(57)【要約】【課題】光記録媒体に対して情報の記録/再生を行う対物レンズが、短波長光を光記録層上に収束しうる単玉の高ＮＡレンズとして使用される場合にも、小型化および軽量化を達成し得るとともに、製造性を良好としつつ作動距離を確保する。【解決手段】対物レンズ８は、単玉レンズからなり、光源側の面８ａが強い曲率の凸面、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凹面とされており、両面とも非球面からなる。また、式(1)、(2)を満足する。φA/φB≦5.0（1）、7.69≦φA/φB+19.33ｘbｆ´/ｆ´≦9.45(2)  ただし、φA：対物レンズ８の光源側レンズ面の有効径(mm)、φB：対物レンズ８の光記録媒体側レンズ面の有効径(mm)、bｆ´：対物レンズ８のバックフォーカス(mm)、ｆ´：対物レンズ８の焦点距離(mm)【選択図】図１
2009123317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録または再生がなされる光記録媒体に対して、使用光を所望の位置に収束させる対物レンズにおいて、
少なくとも１つの面が非球面とされた単玉レンズからなり、
下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする対物レンズ。
ΦA／ΦB  ≦５．０    （１）
７．６９≦  ΦA／ΦB＋１９．３３ｘｂｆ´／ｆ´  ≦９．４５    （２）
ただし、
ΦA：前記対物レンズの光源側レンズ面の有効径（ｍｍ）
ΦB：前記対物レンズの光記録媒体側レンズ面の有効径（ｍｍ）
ｂｆ´：前記対物レンズのバックフォーカス（ｍｍ）
ｆ´：前記対物レンズの焦点距離（ｍｍ）
【請求項２】
下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦５．０    （３）
【請求項３】
下記条件式（３´）を満足することを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦３．０    （３´）
【請求項４】
下記条件式（３´´）を満足することを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦２．０    （３´´）
【請求項５】
下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の対物レンズ。
１．０ｍｍ≦  ΦA  ≦５．０ｍｍ    （４）
【請求項６】
下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載の対物レンズ。
０．７０＜  ＮＡ  ＜０．９８    （５）
【請求項７】
前記使用光の波長λが４０５．０±５．０ｎｍであることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載の対物レンズ。
【請求項８】
前記使用光の波長λが４０５．０±５．０ｎｍであり、前記開口数ＮＡが０．８５であり、前記光記録媒体の保護層の厚みｔが０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項記載の対物レンズ。
【請求項９】
前記使用光の波長λが４０５．０±５．０ｎｍであり、前記開口数ＮＡが０．８５であり、前記光記録媒体の表面からｔ１ｍｍだけ該光記録媒体の内部に入った位置における収差が最も小さくなるように設定され、かつ下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項記載の対物レンズ。
０．０７５≦  ｔ１  ≦０．１    （６）
【請求項１０】
質量が０．５グラム以下とされていることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか１項記載の対物レンズ。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちいずれか１項記載の対物レンズを備え、該対物レンズのフォーカシング操作およびトラッキング操作を行うアクチュエータを備えてなることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光記録媒体記録および/または再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の記録または再生がなされる際に、使用光を光記録媒体上に効率良く収束させることができる対物レンズ、光ピックアップ装置および光記録媒体記録および/または再生装置に関するものであり、詳しくは、青色短波長光を使用光として用いる高密度光記録媒体の記録/再生に用いられる対物レンズ、光ピックアップ装置および光記録媒体記録および/または再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）やＣＤ（コンパクトディスク。−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷを含む。）等の種々の光記録媒体が様々な用途に利用されているが、日常取り扱われるデータ容量の急激な増大に応じて、光記録媒体の記録容量の増大化に対する要請は、更に強いものとなってきている。光記録媒体の記録容量を増大させるためには、使用する光源光の短波長化と対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることが有効であることは知られているところである。このような知見に基づき、既に実用化されている短波長光出力の半導体レーザ（例えば、波長405ｎｍのレーザ光を射出する）からの光を照射光として使用するとともに開口数を０．７以上まで大きくした、片面１層の容量が25ＧＢ程度のブルーレイ・ディスク（以下ＢＤと称する）が実用化されるに到っている。このＢＤの規格においては、開口数および保護層の厚みが上述したＤＶＤおよびＣＤとは全く異なった値（開口数（ＮＡ）は例えば0.85、保護層の厚みは例えば0.1ｍｍ）とされている。
【０００３】
しかしながら、今後、より一層の高密度化が要求されることは必定であるが、短波長化を促進することによってその要求を満たすことは難しいと考えられる。これは、波長λが３５０ｎｍより短い領域ではレンズ材料の光透過率が急激に低下するために、実用上十分な光利用効率が得られないという決定的な理由があるからである。
【０００４】
このため、より高密度化を図るための残された方策は、該対物レンズの開口数をさらに大きなものとすることである。
【０００５】
ところで、大きな開口数（以下、高ＮＡと称する）のレンズを設計する場合、組立時における工数の増大、生産効率の悪化さらにはコストの上昇といった問題を解決するために、単玉レンズによることが有利とされている。
【０００６】
また、高ＮＡの対物レンズにおいては、収差の劣化を防止することが重要となるので、非球面を設ける等して、諸収差を良好に補正することが肝要である。
【０００７】
しかしながら、一般に、光記録媒体の記録再生に用いられる対物レンズでは、強い曲率の凸面を光源側に向けた、特有の形状をなしており、特に、上記のように高ＮＡとされる場合には、その形状に応じて球面収差を始めとする諸収差が大きな影響をうける。
【０００８】
このため、下記特許文献２に記載されたものでは、サグ量に関する条件式を定義し、その条件式により定義された値が所定の範囲内となるようにして、高ＮＡレンズにおける諸収差の劣化を防止していた。
【０００９】
また、光記録媒体の記録再生に用いられる対物レンズでは、光軸上の厚みが大きくなり過ぎる傾向にあるため、高ＮＡの単玉レンズにおいては、良好な像高特性を得るために、レンズの光軸上の厚みｄを焦点距離ｆ´との関係で所定の範囲内となるようにして、像高特性が良好となるようにしていた（下記特許文献１、２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３２４６７３号公報
【特許文献２】特開２００３−００５０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述したような光記録媒体の記録再生に用いられる対物レンズにおいては、フォーカス制御やトラッキング制御が行われる際の省力化を図るために、小型かつ軽量であることが要求される。また、その一方で、該対物レンズは、光源側に曲率の強い凸面を向けた特殊な形状をなしているために、製造性が悪くなり易く、また、作動距離を十分に確保することが難しいため、このような問題を解決しうる構成を備えることも要求されている。
【００１２】
すなわち、上述した各特許文献記載の対物レンズにおいては、小型かつ軽量なものとすることと、製造性を良好としつつ作動距離を確保すること、を必ずしも両立させ得る構成とはされておらず、このような観点からの改良が望まれていた。
【００１３】
本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、光記録媒体に対して情報の記録または再生を行う対物レンズが、短波長光を光記録層上に収束しうる単玉の高ＮＡレンズとして使用される場合にも、小型化および軽量化を達成し得るとともに、製造性を良好としつつ作動距離を確保し得る、光学性能が良好な対物レンズ、光ピックアップ装置および光記録媒体記録および/または再生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の対物レンズは、情報の記録または再生がなされる光記録媒体に対して、使用光を所望の位置に収束させる対物レンズにおいて、
少なくとも１つの面が非球面とされた単玉レンズからなり、
下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
【００１５】
ΦA／ΦB  ≦５．０    （１）
７．６９≦  ΦA／ΦB＋１９．３３ｘｂｆ´／ｆ´  ≦９．４５    （２）
ただし、
ΦA：前記対物レンズの光源側レンズ面の有効径（ｍｍ）
ΦB：前記対物レンズの光記録媒体側レンズ面の有効径（ｍｍ）
ｂｆ´：前記対物レンズのバックフォーカス（ｍｍ）
ｆ´：前記対物レンズの焦点距離（ｍｍ）
【００１６】
なお、上記条件式（１）に替えて、下記条件式（３）を満足することがより好ましい。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦５．０    （３）
【００１７】
また、上記条件式（１）に替えて、下記条件式（３´）を満足することがより好ましい。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦３．０    （３´）
【００１８】
また、上記条件式（１）に替えて、下記条件式（３´´）を満足することがより好ましい。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦２．０    （３´´）
【００１９】
また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
１．０ｍｍ≦  ΦA  ≦５．０ｍｍ    （４）
【００２０】
また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．７０＜  ＮＡ  ＜０．９８    （５）
【００２１】
また、前記使用光の波長λは４０５．０±５．０ｎｍとすることが可能である。
【００２２】
また、前記使用光の波長λは４０５．０±５．０ｎｍとし、前記開口数ＮＡは０．８５とし、前記光記録媒体の保護層の厚みｔは０．１ｍｍとすることが可能である。
【００２３】
また、前記対物レンズは、前記使用光の波長λを４０５．０±５．０ｎｍとし、前記開口数ＮＡは０．８５とし、前記光記録媒体の表面からｔ１ｍｍだけ該光記録媒体の内部に入った位置における収差が最も小さくなるように設定し、かつ下記条件式（６）を満足することが好ましい。
０．０７５≦  ｔ１  ≦０．１    （６）
【００２４】
質量は０．５グラム以下とされていることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の光ピックアップ装置は、上記いずれかの対物レンズを備え、該対物レンズのフォーカシング操作およびトラッキング操作を行うアクチュエータを備えてなることを特徴とするものである。
【００２６】
さらに、本発明の光記録媒体記録および/または再生装置は、上記光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る対物レンズによれば、条件式（１）を満足するように構成されており、対物レンズの光記録媒体側レンズ面の有効径ΦBに対する、対物レンズの光源側レンズ面の有効径ΦAの比の値ΦA／ΦBが５．０以下となるように規定することにより、レンズの小型化、軽量化を図ることができる。
【００２８】
また、条件式（２）を満足するように構成されており、該ΦA／ΦBの値と、バックフォーカスｂｆ´に関する数値の和が、所定の範囲内の値となるように規定することにより、小型化および軽量化を達成できるとともに、製造性を良好としつつ作動距離を確保し得る、光学性能の良好な対物レンズとすることができる。
【００２９】
また、少なくとも１つの面が非球面とされているので、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することが可能である。
【００３０】
また、本発明による対物レンズは単玉レンズとされているので、組立時のアライメント調整が不要となり、製造効率の向上およびコストの低減を図ることができる。
【００３１】
また、本発明の光ピックアップ装置および光記録媒体記録および/または再生装置によれば、本発明の対物レンズを備えているので、上記対物レンズと同様の効果を奏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】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係る光記録媒体用の対物レンズの構成を説明するために、実施例１に係る対物レンズ８を代表例として模式的に示す図である。また、図６は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ装置および光記録媒体記録および/または再生装置の一部の構成を示す図であり、実施形態に係る対物レンズ８を搭載した一構成例である。
【００３３】
図６に示す光ピックアップ装置では、半導体レーザ１から出力されたレーザ光１１はハーフミラー６、コリメータレンズ７を介して略平行光として光記録媒体用の対物レンズ８に入射するようになっている。また、レーザ光１１は、いずれも対物レンズ８により収束光とされて光記録媒体（ブルーレイディスク：以下同じ）９の光記録層１０上に照射される。なお、光記録層１０上に良好に収束させ得るように、対物レンズ８は、図示されない、アクチュエータを含むサーボ機構によりトラッキングおよびフォーカシングがなされるようになっている。
【００３４】
ところで、この対物レンズ８は、下記２つの条件式（１）、（２）を満足するように構成されている。
ΦA／ΦB  ≦５．０    （１）
７．６９≦  ΦA／ΦB＋１９．３３ｘｂｆ´／ｆ´  ≦９．４５    （２）
ただし、
ΦA：対物レンズ８の光源側レンズ面の有効径（ｍｍ）
ΦB：対物レンズ８の光記録媒体側レンズ面の有効径（ｍｍ）
ｂｆ´：対物レンズ８のバックフォーカス（ｍｍ）
ｆ´：対物レンズ８の焦点距離（ｍｍ）
【００３５】
ここでは、光記録媒体９の規格は、開口数ＮＡ＝0.85（例えば0.7<NA<0.98の範囲で変更可能）、使用光波長λ＝404.7ｎｍ（例えば405.0±5.0nmの範囲で変更可能である。実施例１、２では404.7nm、実施例３では408.0
nm、実施例４〜１２では405.0 nm）、保護層の厚みｔ＝0.1ｍｍ（実施例１〜３、６〜９、１１では0.1mm、実施例４、５、１０、１２では２層ディスクであって、２層ディスクに対応させるための設計上の観点から保護層の厚みｔを考慮するときは、実際の保護層の厚みに替えて、収差が最も小さくなる、表面からの位置である0.0875mmを用いる）として説明する。なお、２層ディスクでは、ディスク表面から0.075mmと0.100mmの位置に各記録層が設けられており、このようなディスク構成に対応させるため、２層ディスク用対物レンズは、２つの記録層の中間部分（表面から0.0875mmの位置）で収差が良好となるように設定されている。また、本発明においては、他の短波長光用光記録媒体、例えば、いわゆるＡＯＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）ディスクに対する情報の記録再生を行う対物レンズとして、使用されることを排除するものではない。
【００３６】
また、半導体レーザ１は、ブルーレイディスク用の、波長404.7ｎｍ等の青色域のレーザ光を出力する光源である。
【００３７】
また、コリメータレンズ７は、図６において模式的に示されたものであって１枚構成のものとは限られず、複数枚のレンズから構成することも可能である。
【００３８】
なお、前述したように、半導体レーザ１からの光束は、平行光束の状態で対物レンズ８の光源側の面８ａに入射するように構成されている。
【００３９】
また、上記対物レンズ８の屈折作用により、対物レンズ８の光記録媒体側の面８ｂからの出射光束が、光記録媒体９の、情報の記録または再生をなし得る光記録層１０上に集光せしめられる。
【００４０】
光記録層１０には信号情報を担持したピット（物理的に凹部とされていなくてもよい）がトラック状に配列されるようになっており、この光記録層１０からの上記レーザ光１１の反射光は信号情報を担持した状態で対物レンズ８およびコリメータレンズ７を介してハーフミラー６に入射し、このハーフミラー６を透過して４分割のフォトダイオード１３に入射する。このフォトダイオード１３では、分割された４つのダイオード位置の各受光量が電気信号の形態で得られるから、この受光量等に基づき図示されない演算手段において所定の演算がなされ、データ信号、およびフォーカスとトラッキングの各エラー信号を得られることになる。
【００４１】
なお、ハーフミラー６は光記録媒体９からの戻り光の光路に対して45°傾いた状態で挿入されているのでシリンドリカルレンズと同等の作用をなし、このハーフミラー６を透過した光ビームは非点収差を有することとなり、４分割のフォトダイオード１３上におけるこの戻り光のビームスポットの形状に応じてフォーカスのエラー量が決定されることとなる。なお、半導体レーザ１とハーフミラー６との間にグレーティングを挿入して３ビームによりトラッキングエラーを検出することも可能である。
【００４２】
ところで、本実施形態の対物レンズ８は、単玉レンズからなり、図１に示すように、光源側の面が相対的に強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面が相対的に弱い曲率の面（実施例１、２、４、６、１１は凹面、実施例３、５、７〜１０、１２は凸面）とされている。このように単玉レンズとされているので、組立時のレンズ同士のアライメント調整が不要となり、製造効率の向上およびコストの低減を図ることができる。
【００４３】
また、本実施形態の対物レンズ８は、少なくとも１面が非球面とされ、好ましくは両面とも非球面とされる。この非球面は、下記に示す非球面式により表される回転対称な非球面からなることがより好ましい。このような回転対称非球面を形成することにより、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することが可能となり、確実にフォーカシングをなし記録・再生が良好に行われるように構成することができる。なお、対物レンズ８に形成される非球面の面形状は、その面が作用する波長の光が、光記録層１０に良好に収差補正されて収束されるように、適宜設定されることが好ましい。
【００４４】
【数１】
2009123317.tif 000003
【００４５】
なお、対物レンズ８の光源側には、光記録媒体９の開口数に対応した開口を有するマスク１９が配されている。
【００４６】
また、対物レンズ８は、プラスチックからなるものとすることができる。プラスチック材料を用いることによる利点としては、製造コストの低減、軽量化され高速での記録および読取りが可能になること、金型の加工性が向上すること、が挙げられる。
【００４７】
また、対物レンズ８は、ガラスからなるものとすることができる。ガラス材料を用いることによる利点としては、温度や湿度の影響を受けにくいこと、短波長の光で長い時間使用しても透過率の劣化が少ない材料の入手が容易であること、が挙げられる。
【００４８】
また、対物レンズ８の質量は、高密度記録媒体を記録再生する際にフォーカス制御およびトラッキング制御を行う場合において、アクチュエータの負担を大幅に軽減するため、その質量は０．５グラム以下とすることが好ましい。
【００４９】
ところで、前述したように、本実施形態の対物レンズ８は、条件式（１）、（２）を満足している。以下、その技術的意義について説明する。
【００５０】
まず、条件式（１）は、上述したように、対物レンズ８の光記録媒体側レンズ面の有効径ΦBに対する、対物レンズ８の光源側レンズ面の有効径ΦAの比の値ΦA／ΦBを規定するものであり、この条件式（１）を満足することで、適切な作動距離を確保しつつ、光源側レンズ面の径が大きくなり過ぎるのを防止するようにしたものである。
【００５１】
すなわち、この条件式（１）の上限を上回ると、製造性はよくなるものの、対物レンズの小型化および軽量化が損なわれる。
【００５２】
次に、条件式（２）は、上記比の値ΦA／ΦBが、バックフォーカスｂｆ´と焦点距離ｆ´の比の値ｂｆ´／ｆ´との関係において所定の範囲に設定されることを示すものであり、この条件式（２）を満足することで、小型化および軽量化を達成するとともに、製造性を良好としつつ作動距離を確保し得る、光学性能の良好な対物レンズを得ることができる。
【００５３】
すなわち、この条件式（２）の下限を下回ると、製造性が低下し、適切な作動距離を確保することが困難となる。その一方、条件式（２）の上限を上回ると、小型化および軽量化を達成することが困難となる。
【００５４】
ここで、上記条件式（１）および上記条件式（２）をともに満足する範囲について説明する。すなわち、この領域は、図７に示すように、横軸をｂｆ´／ｆ´とするとともに、縦軸をΦA／ΦBとした場合に、  ΦA／ΦB＝５  と  ΦA／ΦB＝０  の間に位置する領域（ΦA／ΦB＝５を表す直線上を含む）であり、かつ、  ΦA／ΦB＝−１９．３３ｘｂｆ´／ｆ´＋７．６９  、および  ΦA／ΦB＝−１９．３３ｘｂｆ´／ｆ´＋９．４５  の間に位置する領域（２つの直線上を含む）である。図７では、この領域が斜線を付して示されており、また、全ての実施例１〜１２（黒ドットで表す）がこの領域に含まれることが示されている。
【００５５】
また、本発明の光ピックアップ装置および光記録媒体記録および/または再生装置によれば、本発明の対物レンズを備えているので、上記対物レンズ８と同様の効果を奏しうる。
【００５６】
さらに、上記条件式（１）に替えて、下記条件式（３）を満足することで、より光学性能を向上させることができる。すなわち、この条件式（３）の上限を上回ると、上記条件式（１）の上限を上回った場合と同様に対物レンズの小型化、軽量化が困難となり、さらに、その下限を下回ると光学性能を良好に維持することが困難となる。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦５．０    （３）
【００５７】
さらに、上記条件式（３）に替えて、下記条件式（３´）を満足することで、上記条件式（３）の作用効果を向上させることができる。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦３．０    （３´）
【００５８】
さらに、上記条件式（３）に替えて、下記条件式（３´´）を満足することで、上記条件式（３）の作用効果を大幅に向上させることができる。
１．０≦  ΦA／ΦB  ≦２．０    （３´´）
【００５９】
また、本実施形態においては、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
１．０ｍｍ≦  ΦA  ≦５．０ｍｍ    （４）
【００６０】
なお、条件式（４）の範囲の下限値を下回ると、レンズサイズが小さくなりすぎて製造適正が極端に悪化し、一方、その上限値を上回ると、軽量化、コンパクト化の要請に反することになる。
【００６１】
また、本実施形態においては、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．７０＜  ＮＡ  ＜０．９８    （５）
【００６２】
開口数（ＮＡ）を０．７０〜０．９８まで大きく設定することにより、光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０上に集光せしめるスポット径を小さくすることが可能となり、今後、開発されるであろう、新たな光記録媒体に対しても、より高密度な記録再生が可能となる。
【００６３】
また、本実施形態においては、下記条件式（６）を満足することが望ましい。
０．０７５≦ｔ１≦０．１    （６）
ただし、
ｔ１：光記録媒体のレンズ側表面から、収差が最も小さくなる媒体内部位置までの
距離（ｍｍ）
【００６４】
条件式（６）は、２層ディスクにおいて、光記録媒体レンズ側表面から０．０７５ｍｍと０．１００ｍｍの媒体内部位置に各記録層が設けられている場合に、その両方の記録層位置に良好な像を結ばせるための条件式であり、条件式の範囲をはずれた場合、２つの記録層のうちの一方の記録層位置に結んだ像は良好であっても、他方の記録層位置に結んだ像は劣化することになり、２つの記録層位置での結像の状態に大きな差が生じることとなる。
【００６５】
また、条件式（６）は、光ピックアップ装置が、各記録層位置への結像の状態を改善するために、例えば、レンズを光軸方向に移動して調整するなどの収差補正装置を有する場合は、収差補正のためのレンズ移動距離などの光ピックアップ装置にかかる負荷をできるだけ小さくするための条件でもあり、これによれば収差補正にかかる時間を短縮することにも寄与する。
【００６６】
以下、本発明の対物レンズについて、実施例を示してさらに具体的に説明する。
【実施例】
【００６７】
＜実施例１＞
実施例１の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、図１に示すように、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凹面（光軸上）とされている。
【００６８】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【００６９】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが404.7ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【００７０】
下記表１の上段に、この実施例１に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。なお、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄおよび屈折率Ｎに対応させた数字は光源側から順次増加するようになっている（実施例２〜１２において同じ）。
【００７１】
また、下記表１の中段に、この実施例１に係る対物レンズ８の、各回転対称非球面の非球面式係数Ｃ、Ｋ、Ａ３〜Ａ２０を示す（実施例２〜１２において同じ）。
【００７２】
また、下記表１の下段に、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例１に係る対物レンズ８の焦点距離ｆ´（ｍｍ）、バックフォーカスｂｆ´（ｍｍ）、光軸上のレンズ厚みｄ（ｍｍ）、保護層の厚みｔ（ｍｍ）、質量（グラム）および各面（光源側の面８ａを第１面、光記録媒体側の面８ｂを第２面とする：以下同じ）における有効径ΦA、ΦB（ｍｍ）の各値を示す（実施例２〜１２において同じ：ただし、質量は実施例２〜５にのみ記載）。
【００７３】
【表１】
2009123317.tif 000004
【００７４】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例１に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図８に示す。
図８から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【００７５】
また、この実施例１に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【００７６】
＜実施例２＞
実施例２の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、図２に示すように、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凹面（光軸上）とされている。
【００７７】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【００７８】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが404.7ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【００７９】
下記表２の上段に、この実施例２に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【００８０】
【表２】
2009123317.tif 000005
【００８１】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例２に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図９に示す。
図９から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【００８２】
また、この実施例２に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【００８３】
＜実施例３＞
実施例３の対物レンズ８は、プラスチック製の単玉レンズからなり、図３に示すように、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【００８４】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【００８５】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが408.0ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【００８６】
下記表３の上段に、この実施例３に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【００８７】
【表３】
2009123317.tif 000006
【００８８】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例３に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１０に示す。
図１０から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【００８９】
また、この実施例３に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【００９０】
＜実施例４＞
実施例４の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、図４に示すように、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凹面（光軸上）とされている。
【００９１】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【００９２】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405.0ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ、光束径が規定された光を光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９は２層ディスクとされており、２層ディスクに対応させるための設計上の観点から、保護層の厚みを考慮するときは、実際の保護層の厚みに替えて、収差が最も小さくなる、表面からの位置である0.0875ｍｍを用いる。
【００９３】
下記表４の上段に、この実施例４に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【００９４】
【表４】
2009123317.tif 000007
【００９５】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例４に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１１に示す。
図１１から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【００９６】
また、この実施例４に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【００９７】
＜実施例５＞
実施例５の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、図５に示すように、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【００９８】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【００９９】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405.0ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ、光束径が規定された光を光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９は２層ディスクとされており、２層ディスクに対応させるための設計上の観点から、保護層の厚みを考慮するときは、実際の保護層の厚みに替えて、収差が最も小さくなる、表面からの位置である0.0875ｍｍを用いる。
【０１００】
下記表５の上段に、この実施例５に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１０１】
【表５】
2009123317.tif 000008
【０１０２】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例５に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１２に示す。
図１２から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１０３】
また、この実施例５に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【０１０４】
＜実施例６＞
実施例６の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例１の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凹面（光軸上）とされている。
【０１０５】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１０６】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【０１０７】
下記表６の上段に、この実施例６に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１０８】
【表６】
2009123317.tif 000009
【０１０９】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例６に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１３に示す。
図１３から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１１０】
また、この実施例６に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）を全て満足している。
【０１１１】
＜実施例７＞
実施例７の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例３の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【０１１２】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１１３】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【０１１４】
下記表７の上段に、この実施例７に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１１５】
【表７】
2009123317.tif 000010
【０１１６】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例７に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１４に示す。
図１４から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１１７】
また、この実施例７に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）を全て満足している。
【０１１８】
＜実施例８＞
実施例８の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例３の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【０１１９】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１２０】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【０１２１】
下記表８の上段に、この実施例８に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１２２】
【表８】
2009123317.tif 000011
【０１２３】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例８に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１５に示す。
図１５から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１２４】
また、この実施例８に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）を全て満足している。
【０１２５】
＜実施例９＞
実施例９の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例３の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【０１２６】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１２７】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【０１２８】
下記表９の上段に、この実施例９に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１２９】
【表９】
2009123317.tif 000012
【０１３０】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例９に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１６に示す。
図１６から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１３１】
また、この実施例９に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）を含む）を全て満足している。
【０１３２】
＜実施例１０＞
実施例１０の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例３の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【０１３３】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１３４】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９は２層ディスクとされており、２層ディスクに対応させるための設計上の観点から、保護層の厚みを考慮するときは、実際の保護層の厚みに替えて、収差が最も小さくなる、表面からの位置である0.0875ｍｍを用いる。
【０１３５】
下記表１０の上段に、この実施例１０に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１３６】
【表１０】
2009123317.tif 000013
【０１３７】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例１０に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１７に示す。
図１７から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１３８】
また、この実施例１０に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【０１３９】
＜実施例１１＞
実施例１１の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例１の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凹面（光軸上）とされている。
【０１４０】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１４１】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９の保護層の厚みｔは0.1000ｍｍとされている。
【０１４２】
下記表１１の上段に、この実施例１１に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１４３】
【表１１】
2009123317.tif 000014
【０１４４】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例１１に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１８に示す。
図１８から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１４５】
また、この実施例１１に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【０１４６】
＜実施例１２＞
実施例１２の対物レンズ８は、ガラス製の単玉レンズからなり、実施例３の対物レンズ８と略同様に、光源側の面８ａが強い曲率の凸面とされ、光記録媒体側の面８ｂが弱い曲率の凸面（光軸上）とされている。
【０１４７】
また、本実施例の対物レンズ８は、両面とも非球面とされている。
【０１４８】
この対物レンズ８は、使用光である、波長λが405ｎｍの光に対し、開口数ＮＡを0.85に設定しつつ光記録媒体（ブルーレイディスク）９の光記録層１０に良好に収束させるものである。なお、この光記録媒体９は２層ディスクとされており、２層ディスクに対応させるための設計上の観点から、保護層の厚みを考慮するときは、実際の保護層の厚みに替えて、収差が最も小さくなる、表面からの位置である0.0875ｍｍを用いる。
【０１４９】
下記表１２の上段に、この実施例１２に係る対物レンズ８のレンズデータの具体的数値として、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、面間隔Ｄ（ｍｍ）、ならびに上記波長λの光に対する屈折率Ｎを示す。
【０１５０】
【表１２】
2009123317.tif 000015
【０１５１】
さらに、光記録媒体９をセットした場合における使用光波長λの光について、この実施例１２に係る対物レンズ８による波面収差曲線を図１９に示す。
図１９から、有効径の全範囲で波面収差が良好であることが明らかである。
【０１５２】
また、この実施例１２に係る対物レンズ８は、表１３に示すように、上記条件式（１）〜（６）（（３´）、（３´´）を含む）を全て満足している。
【０１５３】
【表１３】
2009123317.tif 000016
【０１５４】
なお、本発明の対物レンズとしては上述したものに限られず種々の態様の変更が可能である。また、本発明の光ピックアップ装置や光記録媒体記録および/または再生装置としても、同様に種々の態様の変更が可能である。
【０１５５】
例えば、本発明の対物レンズとしても、実施例のもののように光源側の面および光記録媒体側の面のいずれもが回転対称な非球面とされている構成に限られるものではない。少なくとも一方の面（一方の面であれば光源側の面とする方が望ましい）を非球面とすれば、他面は、平面あるいは球面とすることが可能である。
【０１５６】
また、今後、光記録媒体として上記以外の、例えば使用光波長がさらに紫外線領域まで短波長化した規格のものが開発されることも想定されるが、その場合にも勿論、本発明を適用することが可能である。この場合、レンズ材料として、使用光波長において良好な透過率を有する材料を用いることが好ましく、例えば、本発明の対物レンズのレンズ材料として蛍石や石英を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の実施例１に係る対物レンズを模式的に示す断面図
【図２】本発明の実施例２に係る対物レンズを模式的に示す断面図
【図３】本発明の実施例３に係る対物レンズを模式的に示す断面図
【図４】本発明の実施例４に係る対物レンズを模式的に示す断面図
【図５】本発明の実施例５に係る対物レンズを模式的に示す断面図
【図６】本発明の実施形態に係る対物レンズを搭載した光ピックアップ装置（光記録媒体記録および/または再生装置）を示す概略図
【図７】本発明の対物レンズに係る条件式（１）、（２）によって規定された領域を示すグラフ
【図８】本発明の実施例１に係る対物レンズにおける波面収差図
【図９】本発明の実施例２に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１０】本発明の実施例３に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１１】本発明の実施例４に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１２】本発明の実施例５に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１３】本発明の実施例６に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１４】本発明の実施例７に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１５】本発明の実施例８に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１６】本発明の実施例９に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１７】本発明の実施例１０に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１８】本発明の実施例１１に係る対物レンズにおける波面収差図
【図１９】本発明の実施例１２に係る対物レンズにおける波面収差図
【符号の説明】
【０１５８】
１  半導体レーザ
６  ハーフミラー
７  コリメータレンズ
８  対物レンズ
８ａ光源側の面
８ｂ光記録媒体側の面
９  光記録媒体
１０  光記録層
１１  レーザ光
１３  フォトダイオード
１９  マスク
【図１】
2009123317.tif 000017
【図２】
2009123317.tif 000018
【図３】
2009123317.tif 000019
【図４】
2009123317.tif 000020
【図５】
2009123317.tif 000021
【図６】
2009123317.tif 000022
【図７】
2009123317.tif 000023
【図８】
2009123317.tif 000024
【図９】
2009123317.tif 000025
【図１０】
2009123317.tif 000026
【図１１】
2009123317.tif 000027
【図１２】
2009123317.tif 000028
【図１３】
2009123317.tif 000029
【図１４】
2009123317.tif 000030
【図１５】
2009123317.tif 000031
【図１６】
2009123317.tif 000032
【図１７】
2009123317.tif 000033
【図１８】
2009123317.tif 000034
【図１９】
2009123317.tif 000035