(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、保護基板厚ｔ１の第１光ディスクに対して、第１光源から出射される波長λ１の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板厚ｔ２（０．８×ｔ１≦ｔ２）の第２光ディスクに対して、第２光源から出射される波長λ２（１．５×λ１≦λ２≦１．７×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、
前記対物レンズには前記波長λ１とλ２の各光束が入射すると共に、前記対物レンズの少なくとも１つの光学面には回折構造が形成され、
前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ１（ｍ１≠０）と前記波長λ２の光に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ２（ｍ２≠０）は符号および数値が互いに異なり、
前記回折構造は正の回折作用を有する対物レンズ。
【請求項２】
前記回折構造は光路差関数φ（ｈ）を用いて、
φ（ｈ）＝Ｃ2×ｈ2＋Ｃ4×ｈ4＋・・・＋Ｃ2i×ｈ2i
で定義され、
Ｃ4＜０
である請求項１に記載の対物レンズ。
但し、ｈは光軸からの高さ、Ｃ2iは光路差関数の係数、ｉは自然数。
【請求項３】
−１．０×１０-3＜Ｃ4＜−１．０×１０-4
を満たす請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
−７．０×１０-4＜Ｃ4＜−４．５×１０-4
を満たす請求項３に記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成される回折構造であり、前記回折構造の光軸を含む断面形状が鋸歯形状であり、前記各輪帯の光軸方向の段差の距離ｄが、
（２Ｎ−１）×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ＜２Ｎ×λ１／（ｎ１−１）
を満たす請求項３に記載の対物レンズ。
ｎ１：前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの屈折率
Ｎ：自然数
【請求項６】
Ｎ＝２である請求項５に記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記波長λ１の光束の波長が＋５ｎｍ変動した場合の波面収差変化量ΔＷ［λｒｍｓ］は、ΔＷ≦０．０５を満たす請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項８】
前記光学系倍率ｍ１と前記光学系倍率ｍ２とのうち、少なくとも一方の光学系倍率が０より大きく且つ１／１００以下である請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項９】
前記回折構造の回折パワーが負である請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項１０】
前記対物レンズの前記波長λ１の光束に対する波長変化１ｎｍ当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量ｄｆｂ／ｄλが、
｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］
を満たす請求項９に記載の対物レンズ。
ｆｂ：対物レンズから第１光ディスクまでの距離。
【請求項１１】
前記対物レンズの前記波長λ２の光束に対する波長変化１ｎｍ当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量ｄｆｂ／ｄλが、
｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］
を満たす請求項９に記載の対物レンズ。
ｆｂ：対物レンズから第２光ディスクまでの距離。
【請求項１２】
ｔ１＝ｔ２である請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項１３】
前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をＮＡ１、前記波長λ２の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をＮＡ２としたとき、
ＮＡ１＝ＮＡ２である請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項１４】
前記第１光源及び前記第２光源が別体に配置されている請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項１５】
前記第１光源及び前記第２光源がそれぞれ光軸上に配置されている請求項１４に記載の対物レンズ。
【請求項１６】
前記波長λ１及びλ２の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項１７】
前記色収差補正素子がコリメートレンズである請求項１６に記載の対物レンズ。
【請求項１８】
前記対物レンズが、更に、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光ディスクに対して、第３光源から出射される波長λ３（１．８×λ１≦λ３≦２．２×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置に用いられ、
前記対物レンズには前記波長λ１、λ２及びλ３の各光束が入射する請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項１９】
前記波長λ３の光束の光路上に開口制限素子が配置される請求項１８に記載の対物レンズ。
【請求項２０】
前記波長λ３の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ３が、
−１／１０≦ｍ３≦−１／１００
を満たす請求項１８に記載の対物レンズ。
【請求項２１】
前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源が別体に配置されている請求項１８に記載の対物レンズ。
【請求項２２】
前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源がそれぞれ光軸上に配置されている請求項２１に記載の対物レンズ。
【請求項２３】
前記波長λ１、λ２及びλ３の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている請求項１８に記載の対物レンズ。
【請求項２４】
前記色収差補正素子がコリメートレンズである請求項２３に記載の対物レンズ。
【請求項２５】
前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの焦点距離ｆ１が、
０．８ｍｍ≦ｆ１≦４．０ｍｍ
を満たす請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項２６】
プラスチック製である請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項２７】
前記プラスチックは脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体と、一分子内に燐酸エステル構造及びフェノール構造を有する酸化防止剤とを含有する樹脂組成物である請求項２６に記載の対物レンズ。
【請求項２８】
前記プラスチックは脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体と一般式（１）で表される酸化防止剤とを含有する樹脂組成物である請求項２６に記載の対物レンズ。
【化１】
0003953092.tif 000017
〔一般式（１）中、Ｒ19〜Ｒ24は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を表し、Ｒ25〜Ｒ26はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。Ｘは単結合、硫黄原子もしくは−ＣＨＲ27−基（Ｒ27は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を示す）を表す。Ａは炭素数２〜８のアルキレン基又は＊−ＣＯＲ28−基（Ｒ28は単なる結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を、＊は酸素側に結合していることを示す。）を表す。Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を表し、もう一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕
【請求項２９】
少なくとも、保護基板厚ｔ１の第１光ディスク及び保護基板厚ｔ２（０．８×ｔ１≦ｔ２）の第２光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行うために波長λ１の光束を出射する第１光源と、
前記第２光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行うために波長λ２（１．５×λ１≦λ２≦１．７×λ１）の光束を出射する第２光源と、
前記波長λ１の光束と波長λ２の光束を前記第１光ディスク及び前記第２光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる請求項１に記載の対物レンズと、を備え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、対物レンズ及びピックアップ装置に関する。
【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や、第２高調波発生を利用して赤外半導体レーザの波長変換を行う青紫色ＳＨＧレーザ等の波長４０５ｎｍのレーザ光源が実用化されつつある。【０００３】  これら青紫色レーザ光源を使用すると、デジタルバーサタイルディスク（以下、ＤＶＤと略記する）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、対物レンズの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、２３〜２７ＧＢの情報の記録が可能となる。以下、本明細書では、青紫色レーザ光源を使用する光ディスク及び光磁気ディスクを総称して「高密度光ディスク」という。【０００４】  ところで、高密度光ディスクとして、現在２つの規格が提案されている。１つはＮＡ０．８５の対物レンズを使用し保護層厚みが０．１ｍｍであるブルーレイディスク（以下、ＢＤと略記する）であり、もう１つはＮＡ０．６５乃至０．６７の対物レンズを使用し保護層厚みが０．６ｍｍであるＨＤ  ＤＶＤ（以下、ＨＤと略記する）である。将来、市場にこれら２つの規格の高密度光ディスクが流通する可能性があることを鑑みると、何れの高密度光ディスクに対しても既存のＤＶＤやＣＤも記録・再生を行うことができる互換用光ピックアップ装置は重要であり、中でも対物レンズで互換を行うことが望ましい。ここでいう「対物レンズで互換を行う」というのは、波長のみが異なる光が対物レンズに対して同じ角度で入射した場合に、それぞれの波長に応じた光ディスクの記録面上に光を集光させることができることを指す。【０００５】  一方、光ピックアップ装置では、組み込まれるレーザの個体差によって発振波長のバラつきが生じても（波長特性）、また動作時にいわゆるモードホップと呼ばれる瞬間的な波長変化（色収差）や雰囲気温度上昇に伴う緩やかな波長変化（温度特性）が生じても、安全に動作することが求められる。そのためには前記のような環境変化に対して対物レンズの波面収差が劣化しないことが必要となる。【０００６】  従来のＤＶＤ／ＣＤ互換レンズは回折レンズであり、回折作用を利用して６５５ｎｍと７８５ｎｍのような波長差を持った光源に対しても互換を達成し、色収差、波長特性、温度特性といった全て波長変化が伴う環境特性に対して収差劣化を抑えている。しかし、この技術を高密度光ディスクと従来の光ディスクとの互換に適用すると、次のような問題が生じる。それはＤＶＤ／ＣＤ互換レンズでは、互換を達成するように決定された回折の波長依存性がちょうど環境特性を満足するものであるのに対して、高密度光ディスクと従来の光ディスクとの互換レンズでは、回折の波長依存性という１つのパラメータだけで設計しても、互換と環境特性の両方を満たす解が存在しないことである。【０００７】  特許文献１に記載の発明では、回折構造を設けた対物光学系を用いると共に、ＨＤ／ＤＶＤのそれぞれにおいて光学系倍率を０として互換を達成するという技術が知られている。
［特許文献１］特開２００２−２９８４２２号公報。【０００８】  特許文献１に記載の発明は、この方法ではトラッキング時のレンズシフトによるコマ収差は発生しないが、回折による波長特性が大きくなり、レーザのロット間で発振波長がばらついたり温度変化が生じた場合に波面収差が悪化するという問題がある。
【発明の開示】
【０００９】  本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、高密度光ディスクを含む少なくとも２種類の光ディスクに対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有する対物レンズ及びこの対物レンズを用いた光ピックアップ装置を提供することである。
【００１０】  以上の課題を解決するために、本発明に係る対物レンズは、回折構造を備え、新たな設計の自由度として、２種類の光ディスクに対応する光学系倍率が異なり、少なくとも一方の光学系倍率が０ではないような構成とする。回折構造と、それぞれの光ディスクに対応して異なる光学系倍率とを利用して、高密度光ディスクと従来の光ディスクの互換を行うことで、環境特性を補正するのに適した回折の波長依存性を得ることができる。光学系倍率が０でない場合、対物レンズに入射する光は光軸に対して角度を有し、対物レンズをトラッキングするとコマ収差が発生する問題があるが、０に近い、緩やかな光学系倍率に設定することでコマ収差量を抑えることができる。
【００１１】  本明細書においては、上述したＢＤやＨＤ以外にも、情報記録面上に数〜数十ｎｍ程度の厚さの保護膜を有する光ディスクや、保護層或いは保護膜の厚さが０（ゼロ）の光ディスクも高密度光ディスクに含むものとする。
【００１２】  本明細書においては、ＤＶＤとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等のＤＶＤ系列の光ディスクの総称であり、ＣＤとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ａｕｄｉｏ、ＣＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣＤ系列の光ディスクの総称である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】［図１］位相構造を示す図面（ａ）及び（ｂ）である。
［図２］位相構造を示す図面（ａ）及び（ｂ）である。
［図３］位相構造を示す図面（ａ）及び（ｂ）である。
［図４］位相構造を示す図面（ａ）及び（ｂ）である。
［図５］光ピックアップ装置の構成を示す要部平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の好ましい形態を説明する。【００１５】
以上の課題を解決するために、項１記載の構成は、少なくとも、保護基板厚ｔ１の第１光ディスクに対して、第１光源から出射される波長λ１の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行い、保護基板厚ｔ２（０．８×ｔ１≦ｔ２）の第２光ディスクに対して、第２光源から出射される波長λ２（１．５×λ１≦λ２≦１．７×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、前記対物レンズには前記波長λ１とλ２の各光束が入射すると共に、前記対物レンズの少なくとも１つの光学面には回折構造が形成され、前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ１（ｍ１≠０）と前記波長λ２の光に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ２（ｍ２≠０）は符号および数値が互いに異なり、前記回折構造は正の回折作用を有する。
【００１６】  対物レンズの光学面上に形成する回折構造は、第１光ディスクの保護層と第２光ディスクの保護層の厚みの差に起因する球面収差、及び／又は、環境温度変化に伴う対物レンズの屈折率変化及び発振波長の変化に起因した波面収差を補正するための構造である。【００１７】  上述の回折構造としては、図１（ａ）、１（ｂ）に模式的に示すように、複数の輪帯１００から構成され、光軸を含む断面形状が鋸歯形状であるものや、図２（ａ）、２（ｂ）に模式的に示すように、段差１０１の方向が有効径内で同一である複数の輪帯１０２から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状であるものや、図３（ａ）、３（ｂ）に模式的に示すように、内部に階段構造が形成された複数の輪帯１０３から構成されるものや、図４（ａ）、４（ｂ）に模式的に示すように、段差１０４の方向が有効径途中で入れ替わる複数の輪帯１０５から構成され、光軸を含む断面形状が階段形状であるものがある。尚、図１（ａ）乃至図４（ｂ）は、各位相構造を平面上に形成した場合を模式的に示したものであるが、各位相構造を球面或いは非球面上に形成しても良い。尚、本明細書では、図１（ａ）、１（ｂ）、２（ａ）、２（ｂ）、４（ａ）及び４（ｂ）に示したような複数の輪帯から構成される回折構造を記号「ＤＯＥ」で表し、図３（ａ）、３（ｂ）に示したような内部に階段構造が形成された複数の輪帯から構成される回折構造を記号「ＨＯＥ」で表すものとする。【００１８】  なお、「正の回折作用」とは、例えば、波長が長くなったことに起因してオーバー方向に発生した３次の球面収差を相殺すべく、通過光束に対して３次の球面収差がアンダー方向に発生する際に付与する回折作用を指す。【００１９】
項１に記載の構成のように、対物レンズの光学面に、正の回折作用を有する回折構造を形成することにより、温度変化時に回折作用で生じる球面収差をレーザ（光源）の発振波長変化により回折作用でキャンセルすることができる。また、波長λ１の光束に対する対物レンズの光学系倍率ｍ１（ｍ１≠０）と波長λ２の光に対する対物レンズの光学系倍率ｍ２（ｍ２≠０）は符号および数値が異なるように設定することにより、第１光ディスクと第２光ディスクとの互換性を回折作用と倍率変化に分担することになり、回折作用の波長依存性が大きくなりすぎず、レーザのロット間での発振波長ばらつきのような波長のみが変化した場合でも問題なく動作する。更に対物レンズのトラッキング時に生じるコマ収差が記録・再生可能なレベルの光学系倍率となる。
【００２０】  項２記載の構成は、項１に記載の対物レンズにおいて、前記回折構造は光路差関数φ（ｈ）を用いて、
φ（ｈ）＝Ｃ２×ｈ２＋Ｃ４×ｈ４＋・・・＋Ｃ２ｉ×ｈ２ｉ
で定義され、
Ｃ４＜０
である。【００２１】  但し、ｈは光軸からの高さ、Ｃ２１は光路差関数の係数、ｉは自然数。【００２２】  項３記載の構成は、項２に記載の対物レンズにおいて、
−１．０×１０−３＜Ｃ４＜−１．０×１０−４
を満たす。【００２３】  項４記載の構成は、項３に記載の対物レンズにおいて、
−７．０×１０−４＜Ｃ４＜−４．５×１０−４
を満たす。【００２４】  項２に記載の構成のように、係数Ｃ４＜０とすることにより、回折構造を通過することによって発生する波長λ１の回折光は、レンズ材料により波長変化時に生じる球面収差と逆符合の回折効果を有するため、波長変化や温度変化時の球面収差特性を補正することができる。波長変化や温度変化時の球面収差量はＮＡの４乗に比例するため、よりＮＡの高いＢＤでこの技術を用いると効果的である。【００２５】  なお、波長特性と温度特性のバランスをとるためには、係数Ｃ４を項３の範囲内とすることが好ましく、対物レンズが、例えば日本ゼオン（株）の「ＺＥＯＮＥＸ」（製品名）や三井石油化学工業（株）の「ＡＰＥＬ」（製品名）等の一般的な光学樹脂を材料としている場合には、項４の範囲内とすることがより好ましい。【００２６】  項５記載の構成は、項３又は４に記載の対物レンズにおいて、前記回折構造は、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成される回折構造であり、前記回折構造の光軸を含む断面形状が鋸歯形状であり、前記各輪帯の光軸方向の段差の距離ｄが、
（２Ｎ−１）×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ＜２Ｎ×λ１／（ｎ１−１）
を満たす。【００２７】  ｎ１：前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの屈折率
Ｎ：自然数
項６記載の構成は、項５に記載の対物レンズにおいて、Ｎ＝２である。【００２８】  項５に記載の構成のように、波長λ１の光束に対してほぼ奇数倍の光路差を付与するように段差の距離ｄを設定すると、この回折構造に入射する波長λ３（１．８×λ１≦λ３≦２．２×λ１）の光束からは、主に回折効率がほぼ等しいＮ次回折光とＮ−１次回折光が発生する。ここで、この２つの回折光のうち前記光学系倍率ｍ１と同じ倍率において球面収差量が小さい方のＮ次回折光を第３光ディスクに対する再生・記録用に用いる場合と、２Ｎ×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ＜（２Ｎ＋１）×λ１／（ｎ１−１）を満たすように、つまり、波長λ１の第１光束に対してほぼ偶数倍の光路差を付与するように段差の距離ｄを設定し、この回折構造を通過する際に発生する波長λ３の光束のうち最大の回折効率を有する回折光を、再生・記録用に用いる場合とを比較すると、前者の方が球面収差を補正するための光学系倍率が０に近く、トラッキング時に生じる収差を小さくすることができる。【００２９】  なお、波長変動時の回折効率の低下を防止する観点からは回折光の回折次数は低いほうよく、項６のようにＮ＝２とすると、第１光ディスクと第２光ディスクの対物レンズの光学系倍率がほぼ０に近くなり、トラッキング時のコマ収差、温度特性、波長特性の性能が優れている。【００３０】  項７記載の構成は、項１乃至６のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ１の光束の波長が＋５ｎｍ変動した場合の波面収差変化量ΔＷ［λｒｍｓ］は、
ΔＷ≦０．０５
を満たす。【００３１】  項７に記載の構成によれば、回折構造の波長変化特性により温度変化時に生じる球面収差も記録・再生可能なレベルとなる。【００３２】  項８記載の構成は、項１乃至７のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記光学系倍率ｍ１と前記光学系倍率ｍ２とのうち、少なくとも一方の光学系倍率が０より大きく且つ１／１００以下である。【００３３】  項８に記載の構成によれば、第１光ディスクと第２光ディスクとの互換性を回折作用と倍率変化に分担させることができる。【００３４】  項９記載の構成は、項１乃至８のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記回折構造の回折パワーが負である。【００３５】  項９のように、回折パワーを負にすることで、第１光ディスク及び第２光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行う際の波長λ１又はλ２の光束の色収差を良好に補正することができる。【００３６】  項１０記載の構成は、項９に記載の対物レンズにおいて、前記対物レンズの前記波長λ１の光束に対する波長変化１ｎｍ当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量ｄｆｂ／ｄλが、
｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］
を満たす。【００３７】  ｆｂ：対物レンズから第１光ディスクまでの距離。【００３８】  項１１記載の構成は、項９に記載の対物レンズにおいて、前記対物レンズの前記波長λ２の光束に対する波長変化１ｎｍ当たりの光軸方向の波面収差最小位置変化量ｄｆｂ／ｄλが、
｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］
を満たす。【００３９】  ｆｂ：対物レンズから第２光ディスクまでの距離
項１２記載の構成は、項１乃至１１のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、ｔ１＝ｔ２である。【００４０】  項１２に記載の構成によれば、第１光ディスクと第２光ディスクとの互換は波長λ１と波長λ２との色収差により生じる球面収差補正のみとなり、光学系倍率ｍ１とｍ２との差、回折作用の波長依存性を共に小さくすることができる。【００４１】  項１３記載の構成は、項１乃至１１のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をＮＡ１、前記波長λ２の光束に対する前記対物レンズの出射側の開口数をＮＡ２としたとき、
ＮＡ１＝ＮＡ２である。【００４２】  項１３に記載の構成によれば、第１光ディスクと第２光ディスクの記録・再生を行う際の対物レンズの有効径差が小さく、個別に開口制限を設ける必要が無い。【００４３】  項１４記載の構成は、項１乃至１３のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記第１光源及び前記第２光源が別体に配置されている。【００４４】  項１５記載の構成は、項１４に記載の対物レンズにおいて、前記第１光源及び前記第２光源がそれぞれ光軸上に配置されている。【００４５】  項１６記載の構成は、項１乃至１５のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ１及びλ２の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている。【００４６】  項１６に記載の構成によれば、対物レンズにより波長λ１及び波長λ２の光束のうち一方の光束に対してのみ色収差補正が可能である場合でも、他方の波長に対しても色収差補正素子により色収差補正を行うことができる。【００４７】  項１７記載の構成は、項１６に記載の対物レンズにおいて、前記色収差補正素子がコリメートレンズである。【００４８】  項１８記載の構成は、項１乃至１１のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記対物レンズが、更に、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光ディスクに対して、第３光源から出射される波長λ３（１．８×λ１≦λ３≦２．２×λ１）の光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置に用いられ、前記対物レンズには前記波長λ１、λ２及びλ３の各光束が入射する。【００４９】  項１９記載の構成は、項１８に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ３の光束の光路上に開口制限素子が配置されている。【００５０】  項１９に記載の構成によれば、波長λ３の光束に対する開口制限を行うことができる。【００５１】  項２０記載の構成は、項１８又は１９に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ３の光束に対する前記対物レンズの光学系倍率ｍ３が、
−１／１０≦ｍ３≦−１／１００
を満たす。【００５２】  項２０に記載の構成によれば、波長λ３の光束に対するトラッキング特性も記録・再生可能なレベルとなる。【００５３】  項２１記載の構成は、項１８乃至２０のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源が別体に配置されている。【００５４】  項２２記載の構成は、項２１に記載の対物レンズにおいて、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源がそれぞれ光軸上に配置されている。【００５５】  項２３記載の構成は、項１８乃至２２のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ１、λ２及びλ３の光束のうち少なくとも一方の光路上に、通過光束の色収差を補正する機能を有する色収差補正素子が配置されている。【００５６】  項２３に記載の構成によれば、対物レンズにより波長λ１、λ２及びλ３の光束のうち一方の光束に対してのみ色収差補正が可能である場合でも、他方の波長に対しても色収差補正素子により色収差補正を行うことができる。【００５７】  項２４記載の構成は、項２３に記載の対物レンズにおいて、前記色収差補正素子がコリメートレンズである。【００５８】  項２５記載の構成は、項１乃至２２のいずれか一項に記載の対物レンズにおいて、前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの焦点距離ｆ１が、
０．８ｍｍ≦ｆ１≦４．０ｍｍ
を満たす。【００５９】  項２６記載の構成は、項１乃至２５のいずれか一項に記載の対物レンズがプラスチック製である。【００６０】  項２７記載の構成は、少なくとも、保護基板厚ｔ１の第１光ディスク及び保護基板厚ｔ２（０．８×ｔ１≦ｔ２）の第２光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、前記第１光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行うために波長λ１の光束を出射する第１光源と、前記第２光ディスクに対して情報の再生及び／又は記録を行うために波長λ２（１．５×λ１≦λ２≦１．７×λ１）の光束を出射する第２光源と、前記波長λ１の光束と波長λ２の光束を前記第１光ディスク及び前記第２光ディスクの情報記録面上にそれぞれ集光させる項１乃至２６のいずれか一項に記載の対物レンズと、を備える光ピックアップ装置である。【００６１】  以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。【００６２】  図５は、ＨＤ（第１光ディスク）とＤＶＤ（第２光ディスク）とＣＤ（第３光ディスク）との何れに対しても適切に情報の記録／再生を行える光ピックアップ装置ＰＵの構成を概略的に示す図である。ＨＤの光学的仕様は、波長λ１＝４０７ｎｍ、保護層（保護基板）ＰＬ１の厚さｔ１＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ１＝０．６５であり、ＤＶＤの光学的仕様は、波長λ２＝６５５ｎｍ、保護層ＰＬ２の厚さｔ２＝０．６ｍｍ、開口数ＮＡ２＝０．６５であり、ＣＤの光学的仕様は、波長λ３＝７８５ｎｍ、保護層ＰＬ３の厚さｔ３＝１．２ｍｍ、開口数ＮＡ３＝０．５１である。【００６３】  但し、波長、保護層の厚さ、及び開口数の組合せはこれに限られない。また、第１光ディスクとして、保護層ＰＬ１の厚さｔ１が０．１ｍｍ程度のＢＤを用いても良い。【００６４】  また、第１光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う際の、対物レンズの光学系倍率（第１倍率ｍ１）は、ｍ１＝０となっている。即ち、本実施の形態における対物レンズＯＢＪでは、波長λ１の第１光束が平行光として入射する構成となっている。【００６５】  また、第２光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う際の、対物レンズの光学系倍率（第２倍率ｍ２）は、０＜ｍ２≦１／１００となっている。即ち、本実施の形態における対物レンズＯＢＪでは、第２光束が緩い収束光として入射する構成となっている。【００６６】  なお、本発明においては、第１倍率ｍ１と第２倍率ｍ２のうち少なくとも一方が０でなく且つｍ１≠ｍ２であればよく、この条件を満たす光学系倍率の範囲内において、第２光束を平行光として入射させ、第１光束を緩い収束光として入射させたり、あるいは、第１光束と第２光束を共に緩い収束光として入射させてもよい。【００６７】  また、第３光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う際の、対物レンズの光学系倍率（第３倍率ｍ３）については、特に限定されるものではないが、本実施の形態においては、第３光束が緩い発散光（−１／１０≦ｍ３≦−１／１００）として入射する構成となっている。【００６８】  光ピックアップ装置ＰＵは、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され４０７ｎｍのレーザ光束（第１光束）を射出する青紫色半導体レーザＬＤ１（第１光源）、第１光束用の光検出器ＰＤ１、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され６５５ｎｍのレーザ光束（第２光束）を射出する赤色半導体レーザＬＤ２（第２光源）、第２光束用の光検出器ＰＤ２、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合に発光され７８５ｎｍのレーザ光束（第３光束）を射出する赤外半導体レーザＬＤ３（第３光源）、第３光束用の光検出器ＰＤ３、第１光束のみが通過するコリメートレンズＣＯＬ、その光学面上に回折構造が形成され、レーザ光束を情報記録面ＲＬ１、ＲＬ２，ＲＬ３上に集光させる機能を有する両面が非球面の対物レンズＯＢＪ、対物レンズＯＢＪを所定の方向に移動させる２軸アクチュエータ（図示せず）、第１ビームスプリッターＢＳ１、第２ビームスプリッターＢＳ２、第３ビームスプリッターＢＳ３、第４ビームスプリッターＢＳ４、回折板Ｇ、絞りＳＴＯ、センサーレンズＳＥＮ１及びＳＥＮ２等から構成されている。【００６９】  光ピックアップ装置ＰＵにおいて、ＨＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図５において実線でその光線経路を描いたように、まず、青紫色半導体レーザＬＤ１を発光させる。青紫色半導体レーザＬＤ１から射出された発散光束は、第１ビームスプリッターＢＳ１を通過し、コリメートレンズＣＯＬに至る。【００７０】  そして、コリメートレンズＣＯＬを透過する際に第１光束は平行光に変換され、第２ビームスプリッターＢＳ２、第３ビームスプリッターＢＳ３、絞りＳＴＯを通過して、対物レンズＯＢＪに至り、対物レンズＯＢＪによって第１保護層ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ１上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータによってフォーカシングやトラッキングを行う。【００７１】  情報記録面ＲＬ１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ＯＢＪ、第３ビームスプリッターＢＳ３、第２ビームスプリッターＢＳ２、コリメートレンズＣＯＬを通過し、第１ビームスプリッターＢＳ１で分岐され、センサーレンズＳＥＮ１により非点収差が与えられて、光検出器ＰＤ１の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ１の出力信号を用いてＨＤに記録された情報を読み取ることができる。【００７２】  また、ＤＶＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図５において一点鎖線でその光線経路を描いたように、まず、赤色半導体レーザＬＤ２を発光させる。赤色半導体レーザＬＤ２から射出された発散光束は、回折板Ｇを通過し、第３ビームスプリッターＢＳ３で反射され、絞りＳＴＯを通過して、緩い収束光として対物レンズＯＢＪに至り、対物レンズＯＢＪによって第２保護層ＰＬ２を介して情報記録面ＲＬ２上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータによってフォーカシングやトラッキングを行う。【００７３】  情報記録面ＲＬ２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ＯＢＪを通過し、第３ビームスプリッターＢＳ３で反射した後、回折板Ｇを通過する際に進路を変更され、光検出器ＰＤ２の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ２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。【００７４】  また、ＣＤに対して情報の記録／再生を行う場合には、図５において点線でその光線経路を描いたように、まず、赤外半導体レーザＬＤ３を発光させる。赤外半導体レーザＬＤ３から射出された発散光束は、第４ビームスプリッターＢＳ４を通過し、第２ビームスプリッターＢＳ２で反射して、第３ビームスプリッターＢＳ３、絞りＳＴＯを通過して、対物レンズＯＢＪに至り、対物レンズＯＢＪによって第３保護層ＰＬ１を介して情報記録面ＲＬ３上に形成されるスポットとなる。対物レンズＯＢＪは、その周辺に配置された２軸アクチュエータによってフォーカシングやトラッキングを行う。【００７５】  情報記録面ＲＬ３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ＯＢＪ、第３ビームスプリッターＢＳ３を通過し、第２ビームスプリッターＢＳ２で反射され、第４ビームスプリッターＢＳ４で分岐され、センサーレンズＳＥＮ２により非点収差が与えられて、光検出器ＰＤ３の受光面上に収束する。そして、光検出器ＰＤ３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。【００７６】  次に、対物レンズＯＢＪの構成について説明する。【００７７】  対物レンズは、その入射面Ｓ１（光源側の光学面）と出射面Ｓ２（光ディスク側の光学面）が共に非球面で構成されたプラスチック製の単レンズである。【００７８】  入射面Ｓ１のほぼ全域には回折構造ＤＯＥが形成されており、出射面Ｓ２は屈折面となっている。【００７９】  回折構造ＤＯＥは、光軸を中心とした同心円状の複数の輪帯で構成され、光軸を含む断面形状が鋸歯形状となっている。そして、各輪帯の光軸方向の段差の距離ｄが、
（２Ｎ−１）×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ＜２Ｎ×λ１／（ｎ１−１）
ｎ１：前記波長λ１の光束に対する前記対物レンズの屈折率、
Ｎ：自然数
を満たすように、つまり、波長λ１の第１光束に対してほぼ奇数倍の光路差を付与するように段差の距離ｄを設定している。これにより、波長４０７ｎｍ（回折構造ＤＯＥが形成された対物レンズの波長４０７ｎｍに対する屈折率は１．５５９８０６である）に対して回折次数が奇数となる回折光（例えば、Ｎ＝２の場合には＋３次回折光）の回折効率がほぼ１００％となり、この回折構造ＤＯＥに対して第２光束（回折構造ＤＯＥが形成された対物レンズの波長６５５ｎｍに対する屈折率は１．５４０７２５である）が入射すると、＋２次回折光が８８％の回折効率で発生するので、第１光束と第２光束の何れの波長領域においても十分な回折効率が得られる。【００８０】  一方、回折構造ＤＯＥに第３光束（回折構造ＤＯＥが形成された対物レンズの波長７８５ｎｍに対する屈折率は１．５３７２３７である）が入射すると、＋２次回折光と＋３次回折光がほぼ同じ約４０％の回折効率で発生することになる。ここで、この２つの回折光のうち前記光学系倍率ｍ１と同じ倍率において球面収差量が小さい方の２次回折光をＣＤに対する再生・記録用に用いる場合、２Ｎ×λ１／（ｎ１−１）≦ｄ＜（２Ｎ＋１）×λ１／（ｎ１−１）を満たすように、つまり、波長λ１の第１光束に対してほぼ偶数倍の光路差を付与するように段差の距離ｄを設定し、この回折構造を通過する際に発生する第３光束のうち最大の回折効率を有する回折光を、ＣＤに対する再生・記録用に用いる場合とを比較すると、前者の方が球面収差を補正するための光学系倍率が０に近く、トラッキング時に生じる収差を小さくすることができる。【００８１】  また、回折構造ＤＯＥは、この構造により透過波面に付加される光路差で表され、この光路差は、ｈ（ｍｍ）を光軸に垂直な方向の高さ、Ｃ２ｉを光路差関数係数、ｉを自然数とするとき、次の数１式に所定の係数を代入して定義される光路差関数φ（ｈ）（ｍｍ）で表される。【００８２】
0003953092.tif 000002
【００８３】  そして、本実施の形態においては、回折構造ＤＯＥが正の回折作用を有するべく、上記数１中のＣ４がＣ４＜０となるように設定されている。【００８４】  なお、−１．０×１０−３＜Ｃ４＜−１．０×１０−４を満たすことが好ましく、−７．０×１０−４＜Ｃ４＜−４．５×１０−４を満たすことが更に好ましい。【００８５】  このように回折構造ＤＯＥを設定することで、この回折構造を通過する波長λ１、λ２及びλ３の光束のうち少なくとも１つの光束（本実施の形態においては波長λ１の第１光束）に対して正の回折作用を与え、環境温度変化に起因した第１光束の波長変動に起因して発生する波面収差の変化量を抑制し、温度特性に優れた対物レンズを得られることができる。【００８６】  なお、具体的には、環境温度変化に伴い波長λ１の光束の波長が＋５ｎｍ変動した場合の波面収差変化量ΔＷ［λｒｍｓ］がΔＷ≦０．０５を満たすように設定されている。【００８７】  さらに、回折構造に負の回折パワーを持たせることが好ましく、これにより、ＨＤ及びＤＶＤに対して情報の再生及び／又は記録を行う際の波長λ１又はλ２の光束の色収差を補正することができる。【００８８】  具体的には、対物レンズの波長λ１の光束に対する波長変化１ｎｍ当たりの光軸方向の波面収差最小位置の変化量ｄｆｂ／ｄλが、｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］を満たすように回折構造ＤＯＥを設定することで、波長λ１の光束の色収差を補正し、波長特性に優れた対物レンズを得ることができる。また、対物レンズの波長λ２の光束に対する波長変化１ｎｍ当たりの光軸方向の波面収差最小位置の変化量ｄｆｂ／ｄλが、｜ｄｆｂ／ｄλ｜≦０．１［μｍ／ｎｍ］を満たすように回折構造ＤＯＥを設定することで、波長λ２の光束の色収差を補正し、波長特性に優れた対物レンズを得ることができる。【００８９】  また、本実施の形態においては、第１光源、第２光源及び第３光源をそれぞれ別体に、且つ光軸上に配置するとともに、対物レンズＯＢＪが、主に性能の許容範囲の狭い高密度光ディスクに対して正弦条件が満たされている。【００９０】  従って、高密度光ディスクを使用する場合には対物レンズＯＢＪに対して例えば緩い収束光を入射させる場合でも、対物レンズＯＢＪのトラッキングにより生じるコマ収差はほとんど問題とならず、また、ＣＤでは高密度光ディスクに対して主に保護層厚と対物レンズの光学系倍率が大きく違うために正弦条件が満たされないが、対物レンズＯＢＪがトラッキングした際のコマ収差発生要因となる倍率と正弦条件のうち、倍率が小さいことから、コマ収差は十分記録・再生に用いることができるレベルとなり、トラッキング特性に優れた対物レンズを得られる。【００９１】  なお、トラッキング時のコマ収差を更に補正したい場合には、対物レンズＯＢＪの光源側にコマ収差補正素子を設けるか、あるいは補正機能を有したコリメータレンズ又はカップリングレンズを設けても良い。【００９２】  また、ＮＡ３に対応した開口制限を行うための開口制限素子として、対物レンズＯＢＪの光学面Ｓ１近傍に開口制限素子ＡＰを配置し、２軸アクチュエータにより、開口制限素子ＡＰと対物レンズＯＢＪとを一体にトラッキング駆動させる構成としてもよい���【００９３】  この場合の開口制限素子ＡＰの光学面上には、透過率の波長選択性を有する波長選択フィルタＷＦが形成されている。この波長選択フィルタＷＦは、ＮＡ３内の領域では第１波長λ１乃至第３波長λ３の全ての波長を透過させ、ＮＡ３からＮＡ１の領域では第３波長λ３のみを遮断し、第１波長λ１及び第２波長λ２を透過する透過率の波長選択性を有しているので、かかる波長選択性によりＮＡ３に対応した開口制限を行うことができる。【００９４】  また、開口の制限方法としては、波長選択フィルタＷＦを利用する方法だけでなく、機械的に絞りを切り替える方式や後述する液晶位相制御素子ＬＣＤを利用する方式でも良い。【００９５】  対物レンズＯＢＪは、軽量、安価の観点からプラスチックであることが望ましいが、耐温性、耐光性を考慮すればガラスで製作しても良い。現在主に市場に出回っているのは屈折型ガラスモールド非球面レンズであるが、開発が進められている低融点ガラスを用いれば回折構造が設けられたガラスモールドレンズも製作可能である。また、光学用途のプラスチックの開発も進められている中で、温度による屈折率変化の小さい材料がある。これは、温度による屈折率変化の符合が逆の無機微粒子を混合させることで樹脂全体の温度による屈折率変化を小さくするというものであるが、同様に分散の小さい無機微粒子を混合させて樹脂全体の分散を小さくした材料もあり、それらをＢＤ用対物レンズに用いればなお一層効果的である。【００９６】  これらの樹脂として、脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体（Ａ）と、一分子内に燐酸エステル構造及びフェノール構造を有する酸化防止剤（Ｂ）とを含有する樹脂組成物（Ｘ）が使用できる。【００９７】  また、脂環基含有エチレン性不飽和単量体単位を有する重合体（Ａ）と一般式（１）で表される酸化防止剤（Ｂ）とを含有する樹脂組成物（Ｙ）も使用できる。【００９８】
0003953092.tif 000003
【００９９】〔一般式（１）中、Ｒ１９〜Ｒ２４は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアルキルシクロアルキル基、炭素数７〜１２のアラルキル基又はフェニル基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。Ｘは単結合、硫黄原子もしくは−ＣＨＲ２７−基（Ｒ２７は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数５〜８のシクロアルキル基を示す）を表す。Ａは炭素数２〜８のアルキレン基又は＊−ＣＯＲ２８−基（Ｒ２８は単なる結合又は炭素数１〜８のアルキレン基を、＊は酸素側に結合していることを示す。）を表す。Ｙ及びＺは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数１〜８のアルコキシ基又は炭素数７〜１２のアラルキルオキシ基を表し、もう一方が水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕
上記樹脂（Ｘ）、（Ｙ）がさらにフェノール系酸化防止剤（Ｃ）を含有することが好ましい。【０１００】  また、上記樹脂（Ｘ）、（Ｙ）がさらにヒンダードアミン系耐光安定剤（Ｄ）を含有することが好ましい。該ヒンダードアミン系耐光安定剤（Ｄ）は、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｛〔６−（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〕、及び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からなる群から選択される数平均分子量１５００〜５０００の物質である。【０１０１】  以上のように、対物レンズの光学面に、正の回折作用を有する回折構造を形成し、波長λ１の光束に対する対物レンズの光学系倍率ｍ１と波長λ２の光に対する対物レンズの光学系倍率ｍ２とのうち、少なくとも一方の光学系倍率が０ではなく、且つｍ１≠ｍ２となるように設定することにより、波長特性、温度特性及びトラッキングトラッキング特性に優れた互換用の対物レンズ及び光ピックアップ装置を得られる。
【実施例】
【０１０２】  次に、上記実施の形態で示した光学素子の実施例について説明する。
［実施例１］
表１に実施例１のレンズデータを示す。【０１０３】
0003953092.tif 000004
0003953092.tif 000005
【０１０４】  表１に示すように、本実施例の対物レンズは、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用の対物レンズであり、波長λ１＝４０７ｎｍのときの焦点距離ｆ１＝３．２０ｍｍ、倍率ｍ１＝０、ＮＡ１＝０．６５に設定されており、波長λ２＝６５５ｎｍのときの焦点距離ｆ２＝３．２７ｍｍ、倍率ｍ２＝１／１８５．２、ＮＡ２＝０．６５に設定されており、波長λ３＝７８５ｎｍのときの焦点距離ｆ３＝３．２７ｍｍ、倍率ｍ３＝−１／５５．６、ＮＡ３＝０．５１に設定されている。【０１０５】  対物レンズの入射面
（第２面）及び出射面（第３面）は、次の数２に表１に示す係数を代入した数式で規定される、光軸Ｌの周りに軸対称な非球面に形成されている。【０１０６】
0003953092.tif 000006
【０１０７】  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は非球面係数である。【０１０８】  また、第２面及び第３面には回折構造ＤＯＥが形成されている。この回折構造ＤＯＥは、この構造により透過波面に付加される光路差で表される。かかる光路差は、ｈ（ｍｍ）を光軸に垂直な方向の高さ、Ｂ２ｉを光路差関数係数、ｎを入射光束の回折光のうち最大の回折効率を有する回折光の回折次数、λ（ｎｍ）を回折構造に入射する光束の波長、λＢ（ｎｍ）を回折構造の製造波長、λＢを回折構造ＤＯＥのブレーズ化波長（本実施例では１．０ｍｍ）とするとき、次の数３式に表１に示す係数を代入して定義される光路差関数φ（ｈ）（ｍｍ）で表される。【０１０９】
0003953092.tif 000007
【０１１０】  なお、数３中の（Ｂ２ｉ×ｎ×λ／λＢ）をＣ２ｉに置き換えたものが上記数１となる。つまり、Ｂ２ｉ×ｎ×λ／λＢ＝Ｃ２ｉの関係が成立する。【０１１１】  実施例１において、ＨＤの基準状態における波面収差が０．００１λｒｍｓであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時（−５ｎｍ）の波面収差は０．０４２λｒｍｓ、環境温度変化を伴う波長変動時（＋１．５ｎｍ、＋３０℃）の波面収差は０．０４０λｒｍｓ、対物レンズのトラッキング時（光軸に直交する方向に対して０．３ｍｍ移動時）に、第２光束が緩い収束光として入射することに起因して発生する波面収差は０．００１λｒｍｓである。【０１１２】  以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。
［実施例２］
表２に実施例２のレンズデータを示す。【０１１３】
0003953092.tif 000008
0003953092.tif 000009
【０１１４】  表２に示すように、本実施例の対物レンズも、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用の対物レンズであり、波長λ１＝４０７ｎｍのときの焦点距離ｆ１＝３．２０ｍｍ、倍率ｍ１＝−１／１８５．２、ＮＡ１＝０．６５に設定されており、波長λ２＝６５５ｎｍのときの焦点距離ｆ２＝３．２７ｍｍ、倍率ｍ２＝０、ＮＡ２＝０．６５に設定されており、波長λ３＝７８５ｎｍのときの焦点距離ｆ３＝３．２７ｍｍ、倍率ｍ３＝−１／４４．８、ＮＡ３＝０．５１に設定されている。【０１１５】  対物レンズの入射面（第２面）及び出射面（第３面）は、上記数２式に表２に示す係数を代入した数式で規定される、光軸Ｌの周りに軸対称な非球面に形成されている。【０１１６】  また、第２面及び第３面には回折構造ＤＯＥが形成されている。この回折構造ＤＯＥは、この構造により透過波面に付加される光路差で表され、かかる光路差は上記数３式に表２に示す係数を代入して定義される光路差関数φ（ｈ）（ｍｍ）で表される。なお、本実施例におけるブレーズ化波長は１．０ｍｍとなっている。【０１１７】  実施例２において、ＨＤの基準状態における波面収差が０．００１λｒｍｓであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時（−５ｎｍ）の波面収差は０．０４３λｒｍｓ、環境温度変化を伴う波長変動時（＋１．５ｎｍ、＋３０℃）の波面収差は０．０４２λｒｍｓ、対物レンズのトラッキング時（光軸に直交する方向に対して０．３ｍｍ移動時）に、第１光束が緩い発散光として入射することに起因して発生する波面収差は０．００１λｒｍｓである。【０１１８】  以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。
［実施例３］
表３に実施例３のレンズデータを示す。【０１１９】
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0003953092.tif 000011
【０１２０】  表３に示すように、本実施例の対物レンズは、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用の対物レンズであり、波長λ１＝４０７ｎｍのときの焦点距離ｆ１＝３．１ｍｍ、倍率ｍ１＝１／２８．４、ＮＡ１＝０．６５に設定されており、波長λ２＝６５５ｎｍのときの焦点距離ｆ２＝３．２３ｍｍ、倍率ｍ２＝０、ＮＡ２＝０．６５に設定されており、波長λ３＝７８５ｎｍのときの焦点距離ｆ３＝３．２３ｍｍ、倍率ｍ３＝−１／３５．６、ＮＡ３＝０．５１に設定されている。
実施例３において、ＨＤの基準状態における波面収差が０．０００λｒｍｓであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時（−５ｎｍ）の波面収差は０．０２４λｒｍｓ、環境温度変化を伴う波長変動時（＋１．５ｎｍ、＋３０℃）の波面収差は０．０１９λｒｍｓ、対物レンズのトラッキング時（光軸に直交する方向に対して０．３ｍｍ移動時）に、第１光束が緩い収束光として入射することに起因して発生する波面収差は０．００３λｒｍｓである。
以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。
［実施例４］
表４に実施例４のレンズデータを示す。【０１２１】
0003953092.tif 000012
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【０１２２】  表４に示すように、本実施例の対物レンズは、ＨＤ／ＤＶＤ／ＣＤ互換用の対物レンズであり、波長λ１＝４０７ｎｍのときの焦点距離ｆ１＝３．１０ｍｍ、倍率ｍ１＝１／３３．２、ＮＡ１＝０．６５に設定されており、波長λ２＝６５５ｎｍのときの焦点距離ｆ２＝３．１８ｍｍ、倍率ｍ２＝−１／１２５、ＮＡ２＝０．６５に設定されており、波長λ３＝７８５ｎｍのときの焦点距離ｆ３＝３．２０ｍｍ、倍率ｍ３＝−１／２７．９、ＮＡ３＝０．５１に設定されている。
実施例４において、ＨＤの基準状態における波面収差が０．０００λｒｍｓであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時（−５ｎｍ）の波面収差は０．０２８λｒｍｓ、環境温度変化を伴う波長変動時（＋１．５ｎｍ、＋３０℃）の波面収差は０．０４０λｒｍｓ、対物レンズのトラッキング時（光軸に直交する方向に対して０．３ｍｍ移動時）に、第１光束が緩い収束光として入射することに起因して発生する波面収差は０．００２λｒｍｓである。
以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。
［実施例５］
表５に実施例５のレンズデータを示す。【０１２３】
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【０１２４】  表５に示すように、本実施例の対物レンズは、ＨＤ／ＤＶＤ互換用の対物レンズであり、波長λ１＝４０７ｎｍのときの焦点距離ｆ１＝３．１０ｍｍ、倍率ｍ１＝−１／２５６．４、ＮＡ１＝０．６５に設定されており、波長λ２＝６５５ｎｍのときの焦点距離ｆ２＝３．１５ｍｍ、倍率ｍ２＝０、ＮＡ２＝０．６５に設定されいる。
実施例５において、ＨＤの基準状態における波面収差が０．０００λｒｍｓであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時（−５ｎｍ）の波面収差は０．００９λｒｍｓ、環境温度変化を伴う波長変動時（＋１．５ｎｍ、＋３０℃）の波面収差は０．０６０λｒｍｓ、対物レンズのトラッキング時（光軸に直交する方向に対して０．３ｍｍ移動時）に、第１光束が緩い発散光として入射することに起因して発生する波面収差は０．０００λｒｍｓである。
以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。
［実施例６］
表６に実施例６のレンズデータを示す。【０１２５】
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【０１２６】  表６に示すように、本実施例の対物レンズは、ＨＤ／ＤＶＤ互換用の対物レンズであり、波長λ１＝４０７ｎｍのときの焦点距離ｆ１＝３．１０ｍｍ、倍率ｍ１＝−１／２５６．４、ＮＡ１＝０．６５に設定されており、波長λ２＝６５５ｎｍのときの焦点距離ｆ２＝３．１５ｍｍ、倍率ｍ２＝１／１９２．３、ＮＡ２＝０．６５に設定されいる。
実施例６において、ＨＤの基準状態における波面収差が０．０００λｒｍｓであるのに対し、環境温度変化を伴わない波長変動時（−５ｎｍ）の波面収差は０．０１４λｒｍｓ、環境温度変化を伴う波長変動時（＋１．５ｎｍ、＋３０℃）の波面収差は０．０５７λｒｍｓ、対物レンズのトラッキング時（光軸に直交する方向に対して０．３ｍｍ移動時）に、第１光束が緩い発散光として入射することに起因して発生する波面収差は０．０００λｒｍｓである。
以上より、本実施例の対物レンズでは、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】  本発明によれば、高密度光ディスクを含む少なくとも２種類の光ディスクに対する情報の再生及び／又は記録に用いられ、良好な波長特性、温度特性及びトラッキング特性を有する対物レンズ及びこの対物レンズを用いた光ピックアップ装置を得られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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