(57)【要約】【課題】規格の異なる複数種類の高密度光ディスク全てに対する高精度での情報の記録または再生を保証する対物レンズを提供する。【解決手段】少なくとも一方の面が、光束のｉ次回折光を第一の光ディスクの記録面上に収束させ、該光束のｊ次回折光を第二の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域内に、所定の光路差関数によって規定される段差群を有し、該光路差関数の二次の係数が所定の条件を満たすように構成された対物レンズを提供する。【選択図】図２
2009252309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の保護層厚ｔ１（ｍｍ）を有する第一の光ディスクと、該第一の保護層厚ｔ１よりも厚い第二の保護層厚ｔ２（ｍｍ）を有した、該第一の光ディスクよりも記録密度の低い第二の光ディスクに対して同一波長λ（ｎｍ）の光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置に用いられる多焦点対物レンズであって、
少なくとも一方の面は、
前記光束のｉ次回折光を前記第一の光ディスクの記録面上に収束させ、該光束のｊ次回折光を前記第二の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域内に、同心状の複数の屈折面に分割され、互いに隣り合う該屈折面の境界において入射光束に対して光路長差を付与する段差群を少なくとも一種類有し、
前記段差群は、前記対物レンズの光軸からの高さをｈと定義し、二次、四次、六次、・・・の光路差関数係数をそれぞれＰ２、Ｐ４、Ｐ６、・・・と定義し、ｊをｉ＋１で表される数値と定義した場合に、次の式
【数１】
2009252309.tif 000038
により表される光路差関数によって規定され、
さらに、波長λに対する前記対物レンズの屈折率をｎと定義し、前記第一の光ディスクに対する該対物レンズの焦点距離をｆ１（ｍｍ）と定義した場合に、次の条件（１）
【数２】
2009252309.tif 000039
を満たすことを特徴とする光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項２】
さらに次の条件（２）
【数３】
2009252309.tif 000040
を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項３】
前記段差群は、該段差群の各段差の平均の高さをｄ（ｍｍ）と定義し、Ｎ１を自然数としたときに、次の条件（３）、（４）
【数４】
2009252309.tif 000041
【数５】
2009252309.tif 000042
を満たすことを特徴とする、請求項１または請求項２の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項４】
前記段差群は、さらに次の条件（５）
【数６】
2009252309.tif 000043
を満たすことを特徴とする、請求項４に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項５】
さらに次の条件（６）
１．５０≦ｎ≦１．６６・・・（６）
を満たすことを特徴とする、請求項１から請求項４の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項６】
前記各光ディスクに対向する面は、有効半径の内で曲率の符号が変化することを特徴とする、請求項１から請求項５の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項７】
前記少なくとも一方の面は、
前記第一の領域の外側に、前記第一の光ディスクの記録面上への前記光束の収束に寄与するとともに前記第二の光ディスクの記録面上への該光束の収束には寄与しない第二の領域を有することを特徴とする、請求項１から請求項６の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項８】
前記少なくとも一方の面は、
前記第一の領域内の最も外側にある段差の高さをｄ１（ｍｍ）と定義し、前記第二の領域の最も内側にある段差の高さをｄ２（ｍｍ）と定義した場合に、次の条件（７）
【数７】
2009252309.tif 000044
を満たすことを特徴とする、請求項７に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項９】
前記第二の領域は、屈折面として形成されていることを特徴とする、請求項７または請求項８の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズを備えた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】
この発明は、規格が異なる複数種類の光ディスクに互換性を有する光情報記録再生装置および該装置に搭載される対物レンズに関連し、詳しくは、これらの光ディスクに対して同一波長の光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置および該装置に搭載される対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、従来、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった記録密度や保護層の厚みが異なる複数の規格が存在する。また近年では、情報記録のさらなる高容量化を実現した、ＤＶＤよりも記録密度が一層高い高記録密度光ディスクが実用化されている。このような高記録密度光ディスクには、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition DVD）の二種類が知られている。
【０００３】
ユーザの利便性を鑑みると、光情報記録再生装置、より厳密には当該装置内に備えられる対物光学系には、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤの両規格の高記録密度光ディスクに対する互換性が要求される。なお、本文において、光情報記録再生装置と記した場合には、「情報の記録専用装置」、「情報の再生専用装置」、「情報の記録および再生兼用装置」の全てを含むものとする。また、「互換性」は、使用する光ディスクを切り替えたとしても部品を交換することなく光情報記録再生装置全体の基本的な機能、例えば情報の記録または再生等が保証されることを意味する。
【０００４】
光情報記録再生装置が規格の異なる複数種類の光ディスクに対して互換性を持つためには、規格が異なる光ディスクの切り替え時に、保護層の厚さによって変化してしまう球面収差を補正しつつ、情報の記録または再生に使用される対物光学系の開口数（ＮＡ）を変化させて記録密度の違いに対応したビームスポットが得られるようにする必要がある。規格が異なる複数種類の光ディスクの互換性を達成するため、各光ディスクの記録面上に良好なビームスポットを形成されるように構成された光情報記録再生装置が、次に説明する特許文献１、２に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１２００２７号公報
【特許文献２】特開２００７−１２８６５４号公報
【特許文献３】特開２００８−０２７４９１号公報
【０００６】
特許文献１には、ＣＤとＤＶＤに対するコマ収差の補正条件が略同じになるように設計された対物光学系をスキュー調整してこれらの光ディスク使用時に発生し得るコマ収差を良好に補正することにより、ＣＤとＤＶＤに対する互換性を達成する光情報記録再生装置が開示されている。このように特許文献１の光情報記録再生装置は、ＣＤとＤＶＤの利用に適する一方、ＢＤやＨＤ  ＤＶＤといった高記録密度光ディスクが想定された構成でないため高記録密度光ディスクの利用に適さない。詳しくは、当該光情報記録再生装置では、ＣＤやＤＶＤと比べて収差に対する許容度が低いＢＤ、ＨＤ  ＤＶＤの何れの高記録密度光ディスクの記録面上に対しても良好なスポットが形成されない。つまり、特許文献１の構成では、ＢＤとＨＤ  ＤＶＤの互換性が達成されない。
【０００７】
その一方で特許文献２、特許文献３には、回折構造と対物レンズを備え、該回折構造により発生させた回折光をＢＤとＨＤ  ＤＶＤの何れの高記録密度光ディスクの記録面上にも集光させられるように構成された光情報記録再生装置が開示されている。このように特許文献２の光情報記録再生装置ではＢＤとＨＤ  ＤＶＤの互換性が達成されている。ところが、回折面の近軸パワーが最適に設定されていないため、対物レンズに軸外光が入った場合に特性が悪化し、対物レンズやレーザーの組み付けの誤差許容範囲が狭くなることが懸念される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、規格の異なる複数種類の高密度光ディスクに対して、各光ディスクの記録面上で所望のスポットを得るとともに、各光ディスク使用時の軸外特性を良好に補正し、組み付けの容易な光情報記録再生装置用対物レンズ、および該対物レンズを搭載した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】
上記の課題を解決する本発明の一形態に係る対物レンズは、第一の保護層厚ｔ１（ｍｍ）を有する第一の光ディスクと、該第一の保護層厚ｔ１よりも厚い第二の保護層厚ｔ２（ｍｍ）を有した、該第一の光ディスクよりも記録密度の低い第二の光ディスクに対して同一波長λ（ｎｍ）の光束を使うことにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置への利用に適した多焦点対物レンズであり、以下の特徴を有する。すなわち、当該対物レンズは、少なくとも一方の面が、光束のｉ次回折光を第一の光ディスクの記録面上に収束させ、該光束のｊ次回折光を第二の光ディスクの記録面上に収束させる第一の領域を有し、該第一の領域内に、同心状の複数の屈折面に分割され、互いに隣り合う該屈折面の境界において入射光束に対して光路長差を付与する段差群を少なくとも一種類有する。そして、この段差群が、対物レンズの光軸からの高さをｈと定義し、二次、四次、六次、・・・の光路差関数係数をそれぞれＰ２、Ｐ４、Ｐ６、・・・と定義し、ｊをｉ＋１で表される数値と定義した場合に、次の式
【数１】
2009252309.tif 000003
により表される光路差関数によって規定され、さらに、波長λに対する対物レンズの屈折率をｎと定義し、第一の光ディスクに対する該対物レンズの焦点距離をｆ１（ｍｍ）と定義した場合に、次の条件（１）
【数２】
2009252309.tif 000004
を満たすように構成される。
【００１０】
このような構成によれば、規格の異なる複数種類の高密度光ディスクに対して、各光ディスクの記録面上で所望のスポットを得るとともに、各光ディスク使用時の軸外特性を良好に補正し、組み付けが容易にできるようになる。
【００１１】
本発明に係る対物レンズは、好ましくは、さらに次の条件（２）
【数３】
2009252309.tif 000005
を満たすように構成される。
【００１２】
少なくとも一方の面に設けられる段差群は、各段差の平均の高さをｄ（ｍｍ）と定義し、Ｎ１を自然数としたときに、次の条件（３）、（４）
【数４】
2009252309.tif 000006
【数５】
2009252309.tif 000007
を満たす構成であることが好ましい。
【００１３】
該段差群は、より好ましくは、さらに次の条件（５）
【数６】
2009252309.tif 000008
を満たすように構成される。
【００１４】
また、本発明に係る対物レンズは、さらに次の条件（６）
１．５０≦ｎ≦１．６６・・・（６）
を満たす構成としてもよい。
【００１５】
このように構成される対物レンズの各光ディスクに対向する面は、例えば、有効半径の内で曲率の符号が変化する。
【００１６】
また、該対物レンズの少なくとも一方の面は、第一の領域の外側に、第一の光ディスクの記録面上への光束の収束に寄与するとともに第二の光ディスクの記録面上への該光束の収束には寄与しない第二の領域を有する構成であることが好ましい。
【００１７】
この場合において、該対物レンズの少なくとも一方の面は、第一の領域内の最も外側にある段差の高さをｄ１（ｍｍ）と定義し、第二の領域の最も内側にある段差の高さをｄ２（ｍｍ）と定義した場合に、次の条件（７）
【数７】
2009252309.tif 000009
を満たす構成であることが好ましい。
【００１８】
上記第二の領域は屈折面として形成されることが好ましい。
【００１９】
また、上記の課題を解決する本発明の一形態に係る光情報記録再生装置は、上記の何れかに記載の光情報記録再生装置用対物レンズを備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、規格の異なる複数種類の高密度光ディスクに対して、各光ディスクの記録面上で所望のスポットを得るとともに、各光ディスク使用時の軸外特性が良好であり、組み付けの容易な光情報記録再生装置用対物レンズおよび光情報記録再生装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態の対物レンズおよび該対物レンズが搭載される光情報記録再生装置について説明する。本実施形態の光情報記録再生装置は、保護層厚、記録密度がともに異なる二種類の規格の光ディスクについて互換性を有する。ここで二種類の規格の光ディスクはＢＤ規格、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクである。以下、説明の便宜上、ＢＤ規格のように相対的に記録密度が高い光ディスクを第一の光ディスクＤ１、ＨＤ  ＤＶＤ規格のように相対的に記録密度が低い光ディスクを第二の光ディスクＤ２と記す。
【００２２】
各光ディスクＤ１、Ｄ２の保護層厚をそれぞれｔ１、ｔ２とすると、各保護層厚には以下のような関係がある。
ｔ１＜ｔ２
具体的には、各保護層厚は、第一の光ディスクＤ１が約０．１ｍｍであり、第二の光ディスクＤ２が約０．６ｍｍである。
【００２３】
また、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対して情報の記録または再生を行う場合、記録密度の違いに対応したビームスポットが得られるように、必要とされる開口数（ＮＡ）の値を変化させる必要がある。各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する情報の記録時または再生時に必要とされる最適な設計開口数をそれぞれＮＡ１、ＮＡ２とすると、各ＮＡには以下のような関係がある。
ＮＡ１＞ＮＡ２
【００２４】
つまり、記録密度がより高い第一の光ディスクＤ１に対する情報の記録時または再生時には、第二の光ディスクＤ２に対する情報の記録時または再生時よりも小径なスポットの形成が要求されるため、必要なＮＡが高くなる。
【００２５】
このように要求されるＮＡが異なる光ディスクを使用する場合、通常は所望のスポット径が得られるようにそれぞれ異なる波長のレーザー光が用いられるが、光ディスクＤ１とＤ２に対しては、同一波長のレーザー光、具体的には４０５ｎｍあたりを設計波長とするいわゆる青色レーザー光が用いられる。本実施形態の光情報記録再生装置は、このように規格が異なるにも拘わらず使用されるレーザー光の波長が同一である複数種類の規格の光ディスクに対して、各光ディスクの記録面上で良好なスポットを形成するのに適した構成を有する。
【００２６】
図１は、本実施形態の対物レンズ１０を有する光情報記録再生装置１００の概略構成を表す模式図である。図１に示されるように、光情報記録再生装置１００は、青色レーザー光を照射する光源１、ハーフミラー２、コリメートレンズ３、受光部４、および対物レンズ１０を有する。図１に示される一点鎖線は光情報記録再生装置１００の基準軸ＡＸである。また、実線は第一の光ディスクＤ１への入射光束またはその戻り光を示し、点線は第二の光ディスクＤ２への入射光束またはその戻り光を示す。対物レンズ１０の光軸は、通常、基準軸ＡＸと一致する。但し、トラッキング動作などにより対物レンズ１０の光軸が基準軸ＡＸから外れる状態も起こり得る。
【００２７】
各光ディスクＤ１、Ｄ２は、図示省略された保護層、記録面を有する。なお、実際の各光ディスクＤ１、Ｄ２において、記録面は、保護層と基板層あるいはレーベル層によって挟持されている。また、情報の記録時または再生時には、何れの光ディスクも図示省略されたターンテーブル上にセットされ回転された状態にある。
【００２８】
図１に示されるように、光源１から照射されたレーザー光束は、ハーフミラー２で偏向されてコリメートレンズ３を介して平行光束に変換された後、対物レンズ１０の第一面１１に入射される。第一面１１に入射されたレーザー光束は、対物レンズ１０の第二面１２から射出されて、情報の記録または再生の対象となる第一の光ディスクＤ１または第二の光ディスクＤ２の記録面近傍に収束される。そして、第一の光ディスクＤ１または第二の光ディスクＤ２の記録面で反射されたレーザー光束は、入射時と同一の光路を戻り、ハーフミラー２を透過して受光部５により受光される。
【００２９】
このように光情報記録再生装置１００では対物レンズ１０に平行光束を入射させる構成が採用されている。したがって、いわゆるトラッキング動作により対物レンズ１０が光軸と直交する方向に微小量移動（いわゆるトラッキングシフト）した場合もコマ収差等の軸外収差が理想的には発生しない構成となっている。しかし実際には、レンズエレメントの偏芯や組み付け誤差等があるため軸外収差の発生は完全には抑えられない。より高記録密度でＮＡの高いＢＤの性能を良好にした状態で、さらにＨＤ  ＤＶＤの軸外特性を向上させる、つまりレンズエレメントの偏芯や組み付け誤差等に対する軸外収差の感度がＢＤで抑えられ、さらにＨＤ  ＤＶＤの軸外特性の感度が抑えられることが要求される。
【００３０】
また、上述したように、各光ディスクＤ１、Ｄ２は保護層の厚さがそれぞれ０．１ｍｍ、０．６ｍｍであり互いに相違する。このため光情報記録再生装置１００を第一の光ディスクＤ１に最適に設計すると、第二の光ディスクＤ２使用時に保護層厚の差に起因した球面収差が発生し、第二の光ディスクＤ２の利用に適さない。また、第二の光ディスクＤ２に最適に設計された場合も同様に、第一の光ディスクＤ１使用時に保護層厚の差に起因した球面収差が発生し、第一の光ディスクＤ１の利用に適さない。光ディスクＤ１とＤ２の互換性を達成する、つまり両方の光ディスクに対する情報の記録または再生を保証するためには、何れの光ディスクを使用した場合にも球面収差が良好に補正されていることが要求される。
【００３１】
これらの要求に応えるべく、本実施形態の光情報記録再生装置１００では、対物レンズ１０が、より高記録密度のＢＤの性能を良好にし、さらにＨＤの性能を良好にするために以下のように構成されている。以下、対物レンズ１０について詳細に説明する。
【００３２】
対物レンズ１０は、第一面１１、第二面１２がともに非球面である。非球面の形状は、光軸からの高さがｈとなる非球面上の座標点の該非球面の光軸上での接平面からの距離（サグ量）をＸ（ｈ）、非球面の光軸上での曲率（１／ｒ（但し、ｒは曲率半径））をＣ、円錐係数をκ、４次以上の偶数次の非球面係数をＡ２ｉ’（ただしｉ’は２以上の整数）として、次の式で表される。対物レンズ１０の各面を非球面にすることにより、球面収差を適切にコントロールすることが可能になる。
【数８】
2009252309.tif 000010
【００３３】
本実施形態において対物レンズ１０は、単一の材料（例えば合成樹脂）を用いて成型された成型加工品である。このため製造の容易性や量産性、コスト面等に優れる。
【００３４】
図２に、対物レンズ１０近傍の構成を拡大して示す。図２に示されるように、対物レンズ１０の第一面１１は、光軸ＡＸを含む第１領域１１ａと、該第１領域１１ａの外側に形成される第２領域１１ｂを有する。これらの領域のうち、少なくとも第１領域１１ａに輪帯構造が設けられている。ここで輪帯構造は、対物レンズ１０の光軸を中心とした同心状に分割された複数の屈折面と各屈折面の境界において光軸に沿って延びる複数の微小な段差からなる。
【００３５】
このように輪帯構造を第二面１２側でなく第一面１１側に設けると、例えば輪帯構造の最小輪帯幅をより広く設計することができ、有効光束幅に対する輪帯の段差部分による光量損失を抑えることができるメリットがある。また、回転する光ディスクと向き合わず第二面１２に対するゴミ等の付着の心配が増えない、対物レンズ１０がレンズクリーナーを用いて擦られた場合に輪帯構造が摩耗する虞がない、などのメリットがある。
【００３６】
輪帯構造の段差は、各屈折面の境界の内側を透過する光束と外側を透過する光束との間で所定の光路長差が生じるように設計される。このような構造を一般的に回折構造と称することができる。所定の光路長差が特定の波長αのｎ倍（ｎは整数）となるように設計された輪帯構造は、ブレーズ波長αのｎ次回折構造と称することができる。ここで、回折構造に特定の波長βの光束を透過させた際に最も回折効率が高くなる回折光の回折次数は、波長βの光束に対して与えられる光路長差を波長βで割ったときの値に最も近い整数ｍとして求まる。
【００３７】
他にも、各屈折面の境界の内側を透過する光束および外側を透過する光束間に光路長差が生じるということは、互いの位相が、輪帯構造の段差の作用によってずれると捉えることもできる。したがって輪帯構造は、入射される光束の位相をシフトする構造、つまり、位相シフト構造と称することもできる。
【００３８】
輪帯構造は、光路差関数φ（ｈ）により表すことができる。光路差関数φ（ｈ）は、対物レンズ１０の回折レンズとしての機能を光軸からの高さｈにおける光路長付加量の形で表現した関数であり、輪帯構造における各段差の設置位置を規定する。光路差関数φ（ｈ）は、二次、四次、六次、・・・の光路差関数係数をそれぞれＰ２、Ｐ４、Ｐ６、・・・と定義し、使用される（入射される）レーザー光の設計波長をλと定義し、第二の光ディスクＤ２使用時に回折効率が最大となる回折次数をｊと定義した場合に、次の式により表される。
【数１】
2009252309.tif 000011
【００３９】
対物レンズ１０は、第一の光ディスクＤ１使用時に回折効率が最大となる回折次数がｉ次、第二の光ディスクＤ２使用時に回折効率が最大となる回折次数がｊ次であり、波長λに対する屈折率をｎと定義し、第一の光ディスクＤ１に対する焦点距離をｆ１と定義し、ｉ（ｉは非負整数）をｊ−１で表される数値と定義した場合に、次の条件（１）を満たすように設計されている。ここでの屈折率ｎには１．５０〜１．６６（条件（６））が想定される。
【数２】
2009252309.tif 000012
【００４０】
条件（１）を満たすことにより、対物レンズ１０は、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れの記録面上に対しても球面収差が良好に補正されたスポットを形成させ、第一の光ディスクＤ１使用時の軸外特性を良好に補正した上で、第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性を良好にすることができる。つまり、光ディスクＤ１に対する高精度での情報の記録または再生が保証された上で、さらに第二の光ディスクＤ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。このように対物レンズ１０の軸外特性が良好であれば、例えば対物レンズ１０をスキュー調整する必要がない。このため製造容易性の向上や、リードタイム短縮、コスト削減等の点で有利である。
【００４１】
ここで、条件（１）の式においてｔ１、ｔ２、ｆ１およびｎを定数とし、光路差関数φ（ｈ）の光路差関数係数Ｐ２、つまり近軸光線に影響を与える項に適当な値を幾つか代入して計算する。さらに、計算された条件（１）の式の各値に対応する第二の光ディスクＤ２使用時における軸外収差量を計算する。そして、条件（１）の式の値をｘ軸とし該軸外収差量をｙ軸とした２軸のグラフ上に各計算結果をプロットして近似式を求めると、条件（１）の範囲内に最小値（極値）をとる二次の近似曲線（ｙ＝Ｂｘ２＋Ｃ）が得られる。このような二次の近似曲線から、極値（最適値）近傍で光路差関数係数Ｐ２の値を増減させても該軸外収差量の増加量が少なく、対物レンズ１０が条件（１）を満たすように構成されている場合には良好な軸外特性が得られることが分かる。
【００４２】
第二の光ディスクＤ２使用時における軸外収差量は、上記二次の近似曲線に示されるように光路差関数係数Ｐ２を変化させたときに二次関数的に変化する。そして、最小極値が条件（１）の範囲内にあるため、該軸外収差は、光路差関数係数Ｐ２が最適値から外れるほどより顕著に増加する。このため、光路差関数係数Ｐ２が最適値から大きく外れて条件（１）の式の値が上限値に達し、さらに上限値を超えると該軸外収差量は急激に増加する。同様に、条件（１）の式の値が下限値に達し、さらに下限値を下回ると該軸外収差量は急激に増加する。すなわち、条件（１）の式の値が上限値以上または下限値以下になると、該軸外特性が急激に劣化して、第二の光ディスクＤ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証されない。
【００４３】
また、対物レンズ１０を次の条件（２）を満たすように設計することにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れの記録面上に対しても球面収差が良好に補正されたスポットを形成させつつも、第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性をさらに良好にすることができる。
【数３】
2009252309.tif 000013
【００４４】
条件（２）を満たすことにより、第二の光ディスクＤ２使用時におけるさらなる動作保証が実現される。また、例えば対物レンズ１０の組み付け時等の許容誤差を大きくすることができるといった副次的なメリットもある。
【００４５】
また、対物レンズ１０は、輪帯構造の各段差の平均の高さをｄ（ｍｍ）と定義し、Ｎ１を自然数としたときに、次の条件（３）、（４）を満たすように設計されている。
【数４】
2009252309.tif 000014
【数５】
2009252309.tif 000015
【００４６】
条件（３）、（４）を満たすことにより、対物レンズ１０は、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保して、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生を保証することができる。
【００４７】
条件（３）の式の値が下限値以下、例えば輪帯構造のブレーズ化波長が小さいと、第一の光ディスクＤ１に対する光利用効率が高くなる一方で第二の光ディスクＤ２に対する光利用効率が低下して、第二の光ディスクＤ２に対する情報の記録または再生が保証されない。また、条件（３）の式の値が上限値以上、例えば輪帯構造のブレーズ化波長が大きいと、逆に第二の光ディスクＤ２に対する光利用効率が高くなるが第一の光ディスクＤ１に対する光利用効率が低下するため、第一の光ディスクＤ１に対する情報の記録または再生が保証されない。
【００４８】
また、対物レンズ１０を次の条件（５）を満たすように設計することにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時における光利用効率をさらに高く維持することができる。
【数６】
2009252309.tif 000016
【００４９】
条件（５）を満たすことにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時におけるさらなる動作保証が実現される。また、例えば経年変化等により光源１の光量が低下しても各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する情報の記録または再生を行うことができ、光情報記録再生装置１００の製品寿命を延ばすことができるという有利な点がある。
【００５０】
以上に説明されたように、第１領域１１ａは、各光ディスクＤ１、Ｄ２の記録面上へのレーザー光の収束に寄与する共用領域として構成されている。一方、第２領域１１ｂは、第一の光ディスクＤ１の記録面上へのレーザー光の収束に寄与するとともに第二の光ディスクＤ２の記録面上へのレーザー光の収束には寄与しない第一の光ディスクＤ１専用の領域として構成されている。つまり、第２領域１１ｂは、第二の光ディスクＤ２の記録面上に収束されるレーザー光に対する開口制限機能を持つ領域である。本実施形態では第一面１１上の外側の領域に第一の光ディスクＤ１専用の領域を設けることにより、記録密度がより高い第一の光ディスクＤ１使用時に必要とされるＮＡを確保している。
【００５１】
第一の光ディスクＤ１使用時に回折効率が最大となる回折次数が０次となるように第１領域１１ａの輪帯構造が形成される場合、第２領域１１ｂは輪帯構造を有しない非球面（屈折面）として形成される。また、第一の光ディスクＤ１使用時に回折効率が最大となる回折次数が１次以上となるように第１領域１１ａの輪帯構造が形成される場合、第２領域１１ｂには第１領域１１ａと同様に、入射されるレーザー光に対して少なくとも一種類の光路長差を付与する段差群からなる輪帯構造が設けられる。
【００５２】
ここで、対物レンズ１０は、第１領域１１ａ内の最も外側にある段差の高さをｄ１（ｍｍ）と定義し、第２領域１１ｂの最も内側にある段差の高さをｄ２（ｍｍ）と定義した場合に、次の条件（７）を満たすように設計されている。なお、第２領域１１ｂが輪帯構造を有しない非球面である場合はｄ２を０とする。
【数７】
2009252309.tif 000017
【００５３】
第一面１１上に条件（７）を満たすように輪帯構造を形成することにより、対物レンズ１０は、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。条件（７）の式の値が下限値以下、つまり第１領域１１ａの周辺での段差高さと第２領域１１ｂの内側での段差高さとの差が小さいと、第２領域１１ｂが有する開口制限機能が十分に作用せず第一の光ディスクＤ１使用時における光利用効率が低下する。また、条件（７）の式の値が上限値以上、つまり第１領域１１ａの周辺での段差高さと第２領域１１ｂの内側での段差高さとの差が大きいと、光ディスクＤ１使用時における光利用効率が低下する。
【００５４】
これまで説明された対物レンズ１０を搭載する光情報記録再生装置１００の具体的実施例を、次に４例説明する。各具体的実施例１〜４の光情報記録再生装置１００は、図１に示される概略構成を有する。
【実施例１】
【００５５】
実施例１の光情報記録再生装置１００に搭載される対物レンズ１０の仕様、具体的には、各光ディスクに対する情報の記録または再生に使用される光束の波長、各光ディスク使用時における対物レンズ１０の焦点距離、ＮＡ、および倍率は、次の表１に示される通りである。なお、使用波長、つまり光源１から照射されるレーザー光はモードホップを考慮しても上記条件（４）の範囲に収まる。また、実施例１をはじめとする各具体的実施例では、本発明に係る特徴、つまり対物レンズ１０の特徴を明確化するため、提示する数値構成を対物レンズ１０以降の数値構成に限定する。また、実施例１の各表についての説明は、他の具体的実施例で提示される各表においても適用される。
【００５６】
【表１】
2009252309.tif 000018
【００５７】
光情報記録再生装置１００は、表１中、倍率の値が示すように、何れの光ディスク使用時であっても対物レンズ１０に平行光束が入射されるように設計されている。これにより、トラッキングシフト時における軸外収差の発生を有効に避けることができる。光情報記録再生装置１００の各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時における具体的数値構成は、表２、３に順に示される。
【００５８】
【表２】
2009252309.tif 000019
【表３】
2009252309.tif 000020
【００５９】
表２、３において、面番号１、２は対物レンズ１０の第一面１１、第二面１２を、面番号３、４は対象となる光ディスクの保護層、記録層をそれぞれ示す。面番号１（第一面１１）の具体的数値構成は、さらに第１領域１１ａと第２領域１１ｂに分けて示す。また、「ｒ」は光学部材の各面の曲率半径（単位：ｍｍ）、「ｄ」は情報の記録時または再生時における光学部材厚または光学部材間隔（単位：ｍｍ）、「ｎ」は情報の記録時または再生時における光学部材の屈折率である。なお、非球面素子におけるｒは、光軸上での曲率半径を示す。
【００６０】
対物レンズ１０の第一面１１（面番号１）および第二面１２（面番号２）は非球面である。各面の非球面形状は、光ディスクＤ１に最適に設計されている。各面の非球面形状を規定する円錐係数κと非球面係数Ａ２ｉは表４に示される。なお、各表における表記Ｅは、１０を基数、Ｅの右の数字を指数とする累乗を表している。
【００６１】
【表４】
2009252309.tif 000021
【００６２】
続いて、表５に、第一面１１の各領域の輪帯構造を規定するための光路差関数φ（ｈ）における光路差関数係数Ｐｎ（ｎは正の偶数）を示す。
【００６３】
【表５】
2009252309.tif 000022
【００６４】
実施例１では、表５に示されるように、第一面１１の第１領域１１ａにのみ輪帯構造が設けられ、第２領域１１ｂは輪帯構造を有しない非球面形状を有する。第１領域１１ａの輪帯構造は、一種類の光路差関数により規定される段差を有し、第一の光ディスクＤ１使用時に回折効率が最大となる回折次数が０次（ｉ＝０）に、第二の光ディスクＤ２使用時に回折効率が最大となる回折次数が１次（ｊ＝１）になるように、つまり、０次回折光を第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるとともに、１次回折光を第二の光ディスクＤ２の記録面上に収束させるように設計されている。また、上述したように第一面１１の非球面は光ディスクＤ１に最適に設計されているため、第２領域１１ｂに入射された光束は非球面作用により第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束される。第２領域１１ｂを段差を有さない屈折面に形成することにより段差に起因する光量損失が発生しないため、第一の光ディスクＤ１に対する光利用効率がより一層高くなる。
【００６５】
実施例１において条件（１）および条件（２）の式の値は７３０となり、条件（１）および（２）の何れも満たされる。実施例１の対物レンズ１０は、条件（１）および（２）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れの記録面上に対しても球面収差が良好に補正されたスポットを形成させつつ、第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性を良好にすることができる。これにより、収差に対する許容度が低い光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００６６】
また、実施例１において条件（３）および条件（５）の式の値は０．４３となり、条件（３）および（５）の何れも満たされる。実施例１の対物レンズ１０は、条件（３）および条件（５）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００６７】
また、実施例１において条件（７）の式の値は０．４０となり、条件（７）が満たされる。対物レンズ１０は、条件（７）が満たされることによっても光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時におけるさらなる動作保証が実現される。
【００６８】
図３（ａ）は、実施例１の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において第一の光ディスクＤ１使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。また図３（ｂ）は、実施例１の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において第二の光ディスクＤ２使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。各グラフの縦軸は入射瞳座標を、横軸は球面収差量（ｍｍ）または正弦条件違反量を表す。また、実線は設計波長での球面収差ＳＡを、点線は正弦条件違反量ＳＣをそれぞれ表す。各図（ａ）、（ｂ）で示すグラフおよび線種の定義は、次に説明される比較例、および後述する各実施例で提示されるグラフにおいても同様とする。
【００６９】
図３（ａ）、（ｂ）によれば、実施例１において、何れの光ディスク使用時であっても球面収差が良好に補正されるとともに軸外特性が良好であり、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証されることが分かる。
【００７０】
図４（ａ）は、比較例の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において第一の光ディスクＤ１使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。また、図４（ｂ）は、比較例の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において第二の光ディスクＤ２使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。比較例は、対物レンズ１０の光路差関数係数Ｐ２が−５０（実施例１では７０）である点を除いては実施例１と略同一に構成された光情報記録再生装置１００を想定している。比較例では条件（１）の式の値は４９５となり、条件（１）が満たされない。
【００７１】
図３と図４の各グラフを比較すると、比較例では第二の光ディスクＤ２使用時における正弦条件違反量ＳＣがアンダー側に大きく発生しているのに対して、実施例１では第二の光ディスクＤ２使用時における正弦条件が略満足されていることが分かる。つまり、比較例では第二の光ディスクＤ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証されないが、実施例１では第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性が比較例に比べて大幅に改善されており、第二の光ディスクＤ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。さらに、実施例１では、第一の光ディスクＤ１使用時の光利用効率は６８％、第二の光ディスクＤ２使用時の光利用効率は３０％である。これらの光利用効率は各光ディスクに対する高精度での情報の記録または再生を保証するに足る数値であり、実施例１では高い光利用効率が達成されていると云える。このように実施例１の対物レンズ１０は、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する情報の記録または再生時において優れた光学特性を有する。
【実施例２】
【００７２】
次に、実施例２について説明する。以下、実施例２における対物レンズ１０の具体的仕様を表６に、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時における具体的数値構成を表７、８に順に、非球面形状を規定する各係数を表９に示す。
【００７３】
【表６】
2009252309.tif 000023
【表７】
2009252309.tif 000024
【表８】
2009252309.tif 000025
【表９】
2009252309.tif 000026
【００７４】
また、表１０に、第一面１１の各領域の輪帯構造を規定するための光路差関数φ（ｈ）における光路差関数係数Ｐｎを示す。
【００７５】
【表１０】
2009252309.tif 000027
【００７６】
実施例２においても、表１０に示されるように、第一面１１の第１領域１１ａにのみ輪帯構造が設けられ、第２領域１１ｂは輪帯構造を有しない非球面形状を有する。第１領域１１ａの輪帯構造は、実施例１と同様に一種類の光路差関数により規定される段差を有し、０次回折光（ｉ＝０）を第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるとともに１次回折光（ｊ＝１）を第二の光ディスクＤ２の記録面上に収束させるように設計されている。また、第２領域１１ｂは、入射光束を非球面作用により第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるように設計されている。
【００７７】
実施例２において条件（１）および条件（２）の式の値は７７５となり、条件（１）および（２）の何れも満たされる。実施例２の対物レンズ１０は、条件（１）および（２）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れの記録面上に対しても球面収差が良好に補正されたスポットを形成させつつ、第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性を良好にすることができる。これにより、収差に対する許容度が低い光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００７８】
また、実施例２において条件（３）および条件（５）の式の値は０．５０となり、条件（３）および（５）の何れも満たされる。実施例２の対物レンズ１０は、条件（３）および条件（５）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００７９】
また、実施例２において条件（７）の式の値は０．４６となり、条件（７）が満たされる。対物レンズ１０は、条件（７）が満たされることによっても光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時におけるさらなる動作保証が実現される。
【００８０】
図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、実施例２の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において光ディスクＤ１、Ｄ２使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図５（ａ）、（ｂ）によれば、実施例２において、何れの光ディスク使用時であっても球面収差が良好に補正されるとともに軸外特性が良好であり、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証されることが分かる。さらに、実施例２では、第一の光ディスクＤ１使用時の光利用効率は６０％、第二の光ディスクＤ２使用時の光利用効率は４０％である。第一の光ディスクＤ１使用時の光利用効率は、実施例１に比べて若干低下するものの依然として高い。また、第二の光ディスクＤ２使用時の光利用効率は、実施例１よりも高い。これらの光利用効率は各光ディスクに対する高精度での情報の記録または再生を保証するに足る数値である。このように実施例２の対物レンズ１０は、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する情報の記録または再生時において優れた光学特性を有する。
【実施例３】
【００８１】
次に、実施例３について説明する。以下、実施例３における対物レンズ１０の具体的仕様を表１１に、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時における具体的数値構成を表１２、１３に順に、非球面形状を規定する各係数を表１４に示す。
【００８２】
【表１１】
2009252309.tif 000028
【表１２】
2009252309.tif 000029
【表１３】
2009252309.tif 000030
【表１４】
2009252309.tif 000031
【００８３】
また、表１５に、第一面１１の各領域の輪帯構造を規定するための光路差関数φ（ｈ）における光路差関数係数Ｐｎを示す。
【００８４】
【表１５】
2009252309.tif 000032
【００８５】
実施例３においても、表１５に示されるように、第一面１１の第１領域１１ａにのみ輪帯構造が設けられ、第２領域１１ｂは輪帯構造を有しない非球面形状を有する。第１領域１１ａの輪帯構造は、実施例１や２と同様に一種類の光路差関数により規定される段差を有し、０次回折光（ｉ＝０）を第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるとともに１次回折光（ｊ＝１）を第二の光ディスクＤ２の記録面上に収束させるように設計されている。また、第２領域１１ｂは、入射光束を非球面作用により第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるように設計されている。
【００８６】
実施例３において条件（１）および条件（２）の式の値は７１９となり、条件（１）および（２）の何れも満たされる。実施例３の対物レンズ１０は、条件（１）および（２）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れの記録面上に対しても球面収差が良好に補正されたスポットを形成させつつ、第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性を良好にすることができる。これにより、収差に対する許容度が低い光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００８７】
また、実施例３において条件（３）および条件（５）の式の値は０．４０となり、条件（３）および（５）の何れも満たされる。実施例３の対物レンズ１０は、条件（３）および条件（５）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００８８】
また、実施例３において条件（７）の式の値は０．３２となり、条件（７）が満たされる。対物レンズ１０は、条件（７）が満たされることによっても光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時におけるさらなる動作保証が実現される。
【００８９】
図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、実施例３の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において光ディスクＤ１、Ｄ２使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図６（ａ）、（ｂ）によれば、実施例３において、何れの光ディスク使用時であっても球面収差が良好に補正されるとともに軸外特性が良好であり、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証されることが分かる。さらに、実施例３では、第一の光ディスクＤ１使用時の光利用効率は７２％、第二の光ディスクＤ２使用時の光利用効率は２５％である。第二の光ディスクＤ２使用時の光利用効率は、実施例１や２に比べて若干低下するものの、依然として第二の光ディスクＤ２に対する高精度での情報の記録または再生を保証するに足る数値である。つまり、実施例３においても、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対して高い光利用効率が達成されている。このように実施例３の対物レンズ１０は、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する情報の記録または再生時において優れた光学特性を有する。
【実施例４】
【００９０】
次に、実施例４について説明する。以下、実施例４における対物レンズ１０の具体的仕様を表１６に、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時における具体的数値構成を表１７、１８に順に、非球面形状を規定する各係数を表１９に示す。
【００９１】
【表１６】
2009252309.tif 000033
【表１７】
2009252309.tif 000034
【表１８】
2009252309.tif 000035
【表１９】
2009252309.tif 000036
【００９２】
また、表２０に、第一面１１の各領域の輪帯構造を規定するための光路差関数φ（ｈ）における光路差関数係数Ｐｎを示す。
【００９３】
【表２０】
2009252309.tif 000037
【００９４】
実施例４では、表２０に示されるように、第一面１１の第１領域１１ａと第２領域１１ｂの両方の領域に輪帯構造が設けられている。第１領域１１ａの輪帯構造は、実施例１〜３と同様に一種類の光路差関数により規定される段差を有し、１次回折光（ｉ＝１）を第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるとともに２次回折光（ｊ＝２）を第二の光ディスクＤ２の記録面上に収束させるように設計されている。また、第２領域１１ｂの輪帯構造も一種類の光路差関数により規定される段差を有し、１次回折光を第一の光ディスクＤ１の記録面上に収束させるとともに、第二の光ディスクＤ２の記録面上には何れの次数の回折光も収束させないように設計されている。なお、実施例４では各領域の輪帯構造が同一の光路差関数により規定されるが、各領域の輪帯構造はそれぞれ異なる光路差関数により規定してもよい。
【００９５】
実施例４において条件（１）および（２）の式の値は６３９となり、条件（１）が満たされる。実施例４の対物レンズ１０は、条件（１）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れの記録面上に対しても球面収差が良好に補正されたスポットを形成させつつ、第二の光ディスクＤ２使用時における軸外特性を良好にすることができる。これにより、収差に対する許容度が低い光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。
【００９６】
また、実施例４において条件（３）および条件（５）の式の値は１．４３となり、条件（３）および（５）の何れも満たされる。実施例４の対物レンズ１０は、条件（３）および条件（５）を満たすことにより、光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証される。また、使用するレーザー光の波長がモードホップした場合も球面収差の変動量を小さく抑えつつ、光利用効率を高く維持することができる。
【００９７】
また、実施例４において条件（７）の式の値は０．３９となり、条件（７）が満たされる。対物レンズ１０は、条件（７）が満たされることによっても光ディスクＤ１、Ｄ２の何れを使用するときにも高い光利用効率を確保することができる。これにより、各光ディスクＤ１、Ｄ２使用時におけるさらなる動作保証が実現される。
【００９８】
図７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、実施例４の光情報記録再生装置１００の設計基準状態において光ディスクＤ１、Ｄ２使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。図７（ａ）、（ｂ）によれば、実施例４において、何れの光ディスク使用時であっても球面収差が良好に補正されるとともに軸外特性が良好であり、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する高精度での情報の記録または再生が保証されることが分かる。さらに、実施例４では、第一の光ディスクＤ１使用時の光利用効率は６７％、第二の光ディスクＤ２使用時の光利用効率は３０％である。実施例４においても、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対して高い光利用効率が達成されている。このように実施例３の対物レンズ１０は、各光ディスクＤ１、Ｄ２に対する情報の記録または再生時において優れた光学特性を有する。
【００９９】
以上が本発明の実施形態および該実施形態の具体的実施例の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば、輪帯構造は、本実施形態では第一面１１側だけに設けられているが、第二面１２側にも設けられてもよい。あるいは、第二面１２側の少なくとも一部の領域だけに設けられてもよい。
【０１００】
また、対物レンズ１０に設けられる輪帯構造は、上記光路差関数を一種類のみ用いるだけでなく、複数種類重ね合わせて用いることも可能である。例えば二種類の光路差関数を重ね合わせることにより、輪帯構造は、入射光束に対して異なる光路長差を付与する二種類の段差を有することとなる。これにより、入射光束に二種類の光学的作用が付与される。このような複合的な光学的作用を付与する輪帯構造は、より良好なスポット形成に資する。
【０１０１】
また、光情報記録再生装置１００は、例えば保護層厚が０．６ｍｍの光ディスクＤ２使用時における対物レンズ１０のＮＡを上記各実施例の値に限定することなく記録密度に応じて適宜調整することもできる。例えば、第二の光ディスクＤ２としてＤＶＤまたはこれと同等の記録密度を持つ光ディスク（例えば、ＤＶＤ±Ｒ）を想定した場合、対物レンズ１０のＮＡを０．４になるように設計してもよい。これにより、各光ディスクに対する情報の記録または再生に使用される光源が４０５ｎｍ付近の波長の光束のみを照射する単一の光源であるにも拘わらず、光情報記録再生装置１００がＢＤとＤＶＤ等との互換性を持たせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施形態の対物レンズを搭載する光情報記録再生装置の概略構成および各光ディスクを示す図である。
【図２】本発明の実施形態の対物レンズ近傍を拡大して示す図である。
【図３】本発明の実施例１の光情報記録再生装置の設計基準状態において各光ディスク使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。
【図４】比較例の光情報記録再生装置の設計基準状態において各光ディスク使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。
【図５】本発明の実施例２の光情報記録再生装置の設計基準状態において各光ディスク使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。
【図６】本発明の実施例３の光情報記録再生装置の設計基準状態において各光ディスク使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。
【図７】本発明の実施例４の光情報記録再生装置の設計基準状態において各光ディスク使用時に発生する球面収差ＳＡと正弦条件違反量ＳＣを示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  対物レンズ
１００  光情報記録再生装置
Ｄ１、Ｄ２  光ディスク
【図１】
2009252309.tif 000045
【図２】
2009252309.tif 000046
【図３】
2009252309.tif 000047
【図４】
2009252309.tif 000048
【図５】
2009252309.tif 000049
【図６】
2009252309.tif 000050
【図７】
2009252309.tif 000051
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月8日(2008.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記段差群は、さらに次の条件（５）
【数６】
2009252309.tif 000052
を満たすことを特徴とする、請求項３に記載の光情報記録再生装置用対物レンズ。