JP2003015031A - 光ピックアップ装置用の対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】開口数ＮＡの増大、光源波長の短波長化がなさ
れた光ピックアップ装置においても、温度特性の優れた
単玉対物レンズであって、像高特性とのバランスのとれ
た光学系全体をコンパクトとすることが可能な対物レン
ズ、その対物レンズ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】対物レンズ２において、開口数ＮＡの増
大、光源波長λの短波長化に応じて、焦点距離ｆを小さ
くすることにより、温度変化に対する球面収差の劣化を
抑えることができるが、あまり焦点距離ｆを小さくする
と、像高特性が劣化するので、所定の範囲で、各値を定
めることによって、温度特性、像高特性とのバランスの
とれた対物レンズを提供することが可能となる。更に、
高開口数ＮＡであっても有限倍率とすることが可能であ
り、それにより光源１からの光束を、単一の対物レンズ
２を用いて光情報記録媒体３の情報記録面に集光させる
といったコンパクトで簡素な構成の光ピックアップ装置
とすることも可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置に使用される対物レンズ、光ピックアップ装置及び光
情報記録再生装置、特に単玉である対物レンズを有限倍
率で用いることにより光情報記録媒体の記録及び／又は
再生を行なうことができる光ピックアップ装置用の対物
レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＶＤなどの光情報記録媒体に対して高
密度に情報を記録し、又再生することができる光ピック
アップ装置が開発され、様々な用途で用いられている。
このような光ピックアップ装置においては、構成のコン
パクト化、環境温度変化時の信頼性など種々の要求があ
る。

【０００３】ところで、光ピックアップ装置において、
光情報記録媒体の情報記録面に情報記録光を集光させる
対物レンズは、大量生産に有利であることから、プラス
チック材料を素材とするものが多く用いられている。し
かるに、その屈折率の温度変化において、プラスチック
材料はガラス材料に比べて２桁程度大きい事が知られて
いる。

【０００４】ここで、プラスチック材料から形成された
対物レンズを有する光ピックアップ装置の環境温度が上
昇して、その対物レンズの屈折率が変化すると、集光光
学系としては球面収差が劣化することが知られている。
例えば、現状のＤＶＤ用の光ピックアップ装置において
は、開口数ＮＡ０．６０、結像倍率ｍ＝０のプラスチッ
ク材料の対物レンズが多く普及しているが、その焦点距
離を３ｍｍ、プラスチック材料の屈折率の温度変化をｄ
ｎ／ｄＴ＝−０．０００１２（／℃）、光源波長λ＝６
５０ｎｍでのプラスチック材料の屈折率をｎ＝１．５３
で無収差となるように対物レンズを設計しても、光ピッ
クアップ装置の温度が室温から３０℃上昇した時には、
対物レンズの屈折率が１．５２６４となり、それにより
計算上約０．０３３λｒｍｓの残留収差が発生してしま
うこととなる。

【０００５】一般的には、光学の回折限界（マレシャル
の限界値０．０７λｒｍｓ）以下に光学系全体で抑えて
おく必要があるとされ、又対物レンズ以外にも、収差を
発生させる様々な要因が存在するので、上記の環境温度
変化により発生する収差を極力抑えることが、まず重要
であるといえる。

【０００６】この、環境温度変化によって屈折率が変化
した場合の球面収差劣化δＳＡ／δＴは、次式で表され
る。 δＳＡ／δＴ∝ｆ（１−ｍ）^４ＮＡ^４・（ｄｎ／ｄＴ）／λ （２６ ） 但し、対物レンズの無限物体での焦点距離をｆ、光情報
記録媒体側の開口数をＮＡ、光源の波長をλ、温度１℃
上昇時の対物レンズ屈折率の変化量をｄｎ／ｄＴ、結像
倍率をｍとする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年におけるＤＶＤな
どの高密度な光情報記録媒体に対して、情報の記録又は
再生を行う光ピックアップ装置において、開口数ＮＡを
より増大する傾向にある。また、光ピックアップ装置の
コンパクト化を確保するために、有限倍率で使用し且つ
有限度合いを高める試みもなされている。しかるに、
（２６）式によれば、対物レンズの開口数ＮＡが大きく
なるほど、また光学系の有限度合いが強くなるスペック
で使用される対物レンズほど、球面収差劣化が顕著とな
ることが理解できる。例えば、上述したようにｆ＝３ｍ
ｍ、ｍ＝０で、開口数ＮＡを０．６０から０．８５に増
大させたとすると、ＮＡの４乗に比例して収差が劣化
し、室温（例えば２５℃）から３０℃温度上昇時の球面
収差概算値は０．１２λｒｍｓとなり、マレシャルの限
界値を大きく越えることが予想される。更に、近年開発
された青色レーザのごとき光源を用いることで、更なる
情報の高密度化も期待できるが、それにより光源波長λ
がより短波長化し、温度変化に対する球面収差劣化の問
題は、益々厳しくなる方向にあるといえる。

【０００８】かかる問題に対し、同じく（２６）式か
ら、焦点距離ｆを小さくすることにより、温度変化に対
しての球面収差劣化をある程度抑えることができること
が判る。例えば、開口数をＮＡ０．６０からＮＡ０．８
５に増大させたとしても、焦点距離を１／４にすれば、
開口数増大前と同等の温度特性を得ることがことが可能
となる。

【０００９】しかしながら、焦点距離ｆを小さくする
と、像高特性としては不利となる。これは、同じ像高を
得ようとすると、対物レンズへの入射角度が大きくなる
ためである。入射角度が大きくなるほど非点収差やコマ
収差が劣化する。従って、像高特性的には焦点距離が大
きい方が好ましい。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、開口数ＮＡの増大、光源波長の短波長化がな
された光ピックアップ装置においても、温度特性の優れ
た単玉対物レンズであって、像高特性とのバランスのと
れた光学系全体をコンパクトとすることが可能な対物レ
ンズ、その対物レンズ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。また
本発明は、小径の対物レンズで、ふち厚を厚くして成形
性を向上させた対物レンズ、その対物レンズを用いた光
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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光ピッ
クアップ装置用の対物レンズは、波長λの光源と、前記
光源からの光束を光情報記録媒体に結像することで情報
の記録及び／又は再生を行なうようになっている対物レ
ンズと、を有する光ピックアップ装置用の対物レンズに
おいて、前記対物レンズは単玉レンズであり、前記対物
レンズの無限物体での焦点距離ｆ、光情報記録媒体側の
開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物
レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値
が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１） ０．５０＜ＮＡ＜０．９０ （２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （３） １／１０ ＜ ｜ｍ｜＜ １／３ （４） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．２ （５） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．０２ｍｍにおける収差をδＷｈｅｉ
ｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜ δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ ＜ ０．０７λｒｍｓ （６） であることを特徴とする。

【００１２】請求項１に記載の対物レンズによれば、開
口数ＮＡの増大、光源波長λの短波長化に応じて、焦点
距離ｆを小さくすることにより、温度変化に対する球面
収差の劣化を抑えることができるが、あまり焦点距離ｆ
を小さくすると、像高特性が劣化するので、（１）〜
（６）式を満たすような範囲で、各値を定めることによ
って、温度特性、像高特性とのバランスのとれた対物レ
ンズを提供することが可能となる。更に、高開口数ＮＡ
であっても有限倍率とすることが可能であり、それによ
り光源からの光束を、単一の前記対物レンズを用いて前
記光情報記録媒体の情報記録面に集光させるといったコ
ンパクトで簡素な構成の光ピックアップ装置とすること
も可能となる。

【００１３】請求項２に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズによれば、前記対物レンズはプラスチック材
料で構成されると、かかるプラスチック材料がガラス材
料に比べて軽量であるため、前記対物レンズを光軸方向
に移動させるフォーカシング動作の高速化を図れる。ま
た、プラスチック材料は射出成形が容易であるため、安
定した品質での前記対物レンズの大量生産が可能であ
る。

【００１４】請求項３に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズによれば、前記対物レンズは両面非球面で構
成されると好ましい。屈折面で構成すると、色収差に強
い対物レンズが可能となる。特に、分散値の大きな材料
を使うと、光源のモードホップに伴う対物レンズの近軸
像点位置の変化をおさえることが可能となる。

【００１５】請求項４に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズによれば、前記対物レンズにおいて、光情報
記録媒体側の前記開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度
１℃上昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及
び結像倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすことを
特徴とする。 ０．５０＜ＮＡ＜０．７５ （７） ４５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （８） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．０６ （９） 前記開口数ＮＡが０．５０より大きく、前記光源波長λ
が８５０ｎｍ未満であれば、比較的高密度の光情報記録
媒体に対応でき、一方、前記開口数ＮＡが０．７５未満
であり、かつ前記光源波長λが４５０ｎｍより大きけれ
ば、温度変化に対する球面収差の劣化を、（９）式に示
す範囲に抑えることができる。

【００１６】請求項５に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズによれば、前記対物レンズの軸上厚さｄが、 ０．４ ＜ ｄ／ｆ ＜ １．５ （１０） を満たすことを特徴とする。値ｄ／ｆが、（１０）式の
下限値を上回ると、設計上、像高特性の制御が容易とな
り、一方、上限値を下回ると、前記対物レンズと前記光
情報記録媒体とを離すことで十分なワーキングディスタ
ンスを確保することが可能となる。

【００１７】請求項６に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズは、波長λの光源と、前記光源からの光束を
光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又は
再生を行うようになっている対物レンズと、を有する光
ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、前記対物レ
ンズは単玉レンズであり、前記対物レンズの無限物体で
の焦点距離ｆ、前記対物レンズの軸上厚さｄ、光情報記
録媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上
昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像
倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１１） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （１２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （１３） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （１４） ０．０≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．０１ （１５） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （１６） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （１８） であることを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載の対物レンズは、温度特
性、像高特性とのバランスをとりつつ、請求項１に記載
の対物レンズに対し、より高開口数ＮＡを高く且つ球面
収差を低く抑えても有限倍率とすることが可能であり、
それにより光源からの光束を、単一の前記対物レンズを
用いて前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させると
いったコンパクトで簡素な構成の光ピックアップ装置を
提供することができる。

【００１９】請求項７に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズは、波長λの光源と、前記光源からの光束を
光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又は
再生を行うようになっている対物レンズと、を有する光
ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、前記対物レ
ンズは単玉レンズであり、前記対物レンズの無限物体で
の焦点距離ｆ、前記対物レンズの軸上厚さｄ、光情報記
録媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上
昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像
倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１９） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （２０） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （２１） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （２２） ０．０１≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２３） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （２４） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （２５） であることを特徴とする。

【００２０】請求項７に記載の対物レンズは、温度特
性、像高特性とのバランスをとりつつ、請求項１に記載
の対物レンズに対し、より高開口数ＮＡを高く且つ球面
収差を低く抑えても有限倍率とすることが可能であり、
それにより光源からの光束を、単一の前記対物レンズを
用いて前記光情報記録媒体の情報記録面に集光させると
いったコンパクトで簡素な構成の光ピックアップ装置を
提供することができる。

【００２１】請求項８に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズは、前記光源波長が長波長側にシフトした際
に、球面収差をアンダーに補正する回折構造を設けたの
で、（２３）式に示す範囲で、温度変化に対する球面収
差劣化が増大した場合でも、前記対物レンズの屈折部分
が有する球面収差を、前記回折構造で逆特性の球面収差
を持たせ、対物レンズトータルとして球面収差を効果的
に補正できる。

【００２２】「アンダーな球面収差もしくは／オーバー
な球面収差」については、図８に示すように、近軸像点
位置を原点とする球面収差において、近軸像点よりも手
前側で光軸と交わる場合を「アンダー」、近軸像点より
も遠い位置で光軸と交わる場合を「オーバー」とする。

【００２３】請求項９に記載の光ピックアップ装置用の
対物レンズは、以下の式を満足することを特徴とする。 ０．０８≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２７）

【００２４】請求項１０に記載の光ピックアップ装置用
の対物レンズは、前記対物レンズの光源側の面の近軸曲
率半径をｒ１、前記対物レンズの波長λにおける屈折率
をｎとすると ０．３ ＜ ｒ１／（ｎ（１−ｍ）ｆ） ＜ ０．５ （２８） を満たすことを特徴とする。本発明は、特に像高特性の
コマ収差成分に関するものである。（２８）式を満たす
ことで、前記対物レンズに対して光束が斜入射する時に
おけるコマ収差が補正される条件としての、いわゆる正
弦条件の補正が容易となる。

【００２５】（２８）式から明らかであるが、前記対物
レンズでは、両凸レンズで前記光源側の近軸曲率半径ｒ
１を小さくする方が収差補正上好ましいといえる。しか
しながら、それにより前記光源側の非球面の見込み角度
の変化は周辺に行くほど大きくなり、この光源側の面の
非球面がふち厚を制限する大きな要因となっている。こ
れを具体的に説明する。

【００２６】図１は、本発明の対物レンズの一部を模式
的に示す断面図である。ここで、従来は、前記対物レン
ズの両面非球面形状を、前記対物レンズのフランジ部に
接続する位置まで延長させることが行われている。しか
しながら、請求項１０に記載の本発明のごとく、（２
８）式を満たすように近軸曲率半径ｒ１を小さく設定す
ると、図１に点線で示すごとく、見込み角θ１（光源側
非球面の断面におけるフランジ部との交点Ｐ３の接線
と、かかる交点Ｐ３におけるフランジ部の接線とのなす
角度）が大きくなるため、フランジ厚ｔ１が薄くなる傾
向にある。フランジ厚ｔ１が薄くなると、前記対物レン
ズの成形時に、素材の流れが悪くなることによる成形不
良が生じやすくなるという問題がある。以下の発明によ
れば、かかる問題を解消もしくは緩和することができ
る。

【００２７】請求項１１に記載の光ピックアップ装置用
の対物レンズは、前記対物レンズの光源側の面は、前記
開口数ＮＡの最外光線（ここでは図１に示すＬＢ１）が
交わる位置（ここでは図１に示すＰ１）において、前記
対物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領域（図１に
示すＡ）を設けたことを特徴とする。かかる発明によれ
ば、前記対物レンズは、図１の実線で示すような面形状
となり、それにより見込み角θ２は、従来の見込み角θ
１より小さくなり、フランジ厚ｔ２をより厚くすること
ができ、前記対物レンズの成形性を向上させることがで
きる。尚、前記繋ぎ領域の形状を最適化することによ
り、例えば前記繋ぎ領域を通過した光束を結像に関与し
ないフレア光に変換することで、絞り効果を持たせるこ
ともできる。

【００２８】請求項１２に記載の光ピックアップ装置用
の対物レンズは、前記対物レンズの光源側の面は、前記
開口数ＮＡの最外光線（ここでは図１に示すＬＢ２）が
交わる位置（ここでは図１に示すＰ２）の光軸に交差す
る方向の外側部において、前記対物レンズのふち厚が厚
くなるような繋ぎ領域（図１に示すＡ）を設けたことを
特徴とする。前記開口数ＮＡの最外光線が交わる位置の
光軸に交差する方向の外側部を通過する光束は、前記光
情報記録媒体の情報記録面に対して結像に関与しないも
のであるので、設計上は、請求項１１に記載の発明のご
とく、前記最外光線の交わる位置Ｐ１から外側に向かっ
て直に前記繋ぎ領域を形成すれば良いが、実際的には、
部品の精度、組み付け誤差などにより、最外光線の通過
する位置は設計位置に対して変動する。そこで、本発明
のごとく、前記開口数ＮＡの最外光線（ＬＢ２）が交わ
る位置（Ｐ２）の光軸に交差する方向の外側部におい
て、前記対物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領域
を設けることにより、交わる位置が変動した場合でも、
最外光線が通過する位置の内側を通過する光束は、常に
結像に関与させることで、透過光量を効率的に確保でき
るようになっている。

【００２９】請求項１３に記載の光ピックアップ装置用
の対物レンズは、前記繋ぎ領域は、光軸方向に段差を設
けたことを特徴とする。図２は、本発明の対物レンズの
一部を示す図１と同様な断面図である。図２において、
前記開口数ＮＡの最外光線（ここでは図２に示すＬＢ
１）が交わる位置（ここでは図２に示すＰ１）から光軸
直交方向の外側において、かかる対物レンズの光源側の
面（即ち繋ぎ領域）は、光軸方向の光源側に突出した段
差（図２に示すＡ’）となっている。このようにするこ
とで、対物レンズのふち厚ｔ３をより大きく確保するこ
とができる。尚、前記段差の形状を最適化することによ
り、例えば前記段差を通過した光束を結像に関与しない
フレア光に変換することで、絞り効果を持たせることも
できる。かかる場合、段差は、図２に点線で示すよう
に、光軸方向の光情報記録媒体側にくぼんだ形状となっ
ていても良い。

【００３０】請求項１４に記載の光ピックアップ装置用
の対物レンズは、前記繋ぎ領域の光軸に直交する面に対
する角度と、前記繋ぎ領域を設けない場合における非球
面形状の光軸に直交する面に対する角度との差（図１で
点Ｐ１における有効径内のレンズ表面との接線と、点Ｐ
３における繋ぎ領域の接線とのなす角度、即ち（θ１−
θ２）が２０度以内であると好ましい。前記繋ぎ領域の
見込み角が大きすぎると、金型加工時のバイトの先端部
分への負荷が大きくなりすぎ好ましくないからであり、
また前記繋ぎ領域の外側と内側とで金型を別部材として
前記対物レンズを成形すると、レンズ面内にバリを生じ
るので好ましくないからである。

【００３１】請求項１５に記載の光ピックアップ装置
は、波長λの光源と、前記光源からの光束を光情報記録
媒体に結像することで情報の記録及び／又は再生を行な
うようになっている対物レンズと、を有する光ピックア
ップ装置において、前記対物レンズは単玉レンズであ
り、前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、光情報
記録媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃
上昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結
像倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１） ０．５０＜ＮＡ＜０．９０ （２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （３） １／１０ ＜ ｜ｍ｜＜ １／３ （４） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．２ （５） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．０２ｍｍにおける収差をδＷｈｅｉ
ｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜ δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ ＜ ０．０７λｒｍｓ （６） であることを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置
は、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００３２】請求項１６に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズはプラスチック材料で構成されるこ
とを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求
項２に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００３３】請求項１７に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズは両面非球面で構成されることを特
徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求項３に
記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００３４】請求項１８に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズにおいて、光情報記録媒体側の前記
開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物
レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値
が、それぞれ以下の式を満たすことを特徴とする。本発
明の光ピックアップ装置は、請求項４に記載の発明と同
様な作用効果を奏する。 ０．５０＜ＮＡ＜０．７５ （７） ４５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （８） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．０６ （９）

【００３５】請求項１９に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズの軸上厚さｄが、 ０．４ ＜ ｄ／ｆ ＜ １．５ （１０） を満たすことを特徴とする。本発明の光ピックアップ装
置は、請求項５に記載の発明と同様な作用効果を奏す
る。

【００３６】請求項２０に記載の光ピックアップ装置
は、波長λの光源と、前記光源からの光束を光情報記録
媒体に結像することで情報の記録及び／又は再生を行う
ようになっている対物レンズと、を有する光ピックアッ
プ装置において、前記対物レンズは単玉レンズであり、
前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１１） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （１２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （１３） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （１４） ０．０≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．０１ （１５） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （１６） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （１８） であることを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置
は、請求項６に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００３７】請求項２１に記載の光ピックアップ装置
は、波長λの光源と、前記光源からの光束を光情報記録
媒体に結像することで情報の記録及び／又は再生を行う
ようになっている対物レンズと、を有する光ピックアッ
プ装置において、前記対物レンズは単玉レンズであり、
前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１９） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （２０） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （２１） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （２２） ０．０１≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２３） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （２４） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （２５） であることを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置
は、請求項７に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００３８】請求項２２に記載の光ピックアップ装置
は、前記光源波長が長波長側にシフトした際に、球面収
差をアンダーに補正する回折構造を設けたことを特徴と
する。本発明の光ピックアップ装置は、請求項８に記載
の発明と同様な作用効果を奏する。

【００３９】請求項２３に記載の光ピックアップ装置
は、以下の式を満足することを特徴とする。本発明の光
ピックアップ装置は、請求項９に記載の発明と同様な作
用効果を奏する。 ０．０８≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２７）

【００４０】請求項２４に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズの光源側の面の近軸曲率半径をｒ
１、前記対物レンズの波長λにおける屈折率をｎとする
と ０．３ ＜ ｒ１／（ｎ（１−ｍ）ｆ） ＜ ０．５ （２８） を満たすことを特徴とする。本発明の光ピックアップ装
置は、請求項１０に記載の発明と同様な作用効果を奏す
る。

【００４１】請求項２５に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズの光源側の面は、前記開口数ＮＡの
最外光線が交わる位置から光軸に対して外方に、前記対
物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領域を設けたこ
とを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求
項１１に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００４２】請求項２６に記載の光ピックアップ装置
は、前記対物レンズの光源側の面は、前記開口数ＮＡの
最外光線が交わる位置よりも光軸に対して外方の位置の
更に外側に、前記対物レンズのふち厚が厚くなるような
繋ぎ領域を設けたことを特徴とする。本発明の光ピック
アップ装置は、請求項１２に記載の発明と同様な作用効
果を奏する。

【００４３】請求項２７に記載の光ピックアップ装置
は、前記繋ぎ領域は、光軸方向に段差を設けたことを特
徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求項１３
に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００４４】請求項２８に記載の光ピックアップ装置
は、前記繋ぎ領域の光軸に直交する面に対する角度と、
前記繋ぎ領域を設けない場合における非球面形状の光軸
に直交する面に対する角度との差が２０度以内であるこ
とを特徴とする。本発明の光ピックアップ装置は、請求
項１４に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００４５】請求項２９に記載の光情報記録再生装置
は、波長λの光源と、前記光源からの光束を光情報記録
媒体に結像することで情報の記録及び／又は再生を行な
うようになっている対物レンズと、を有する光情報記録
再生装置において、前記対物レンズは単玉レンズであ
り、前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、光情報
記録媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃
上昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結
像倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１） ０．５０＜ＮＡ＜０．９０ （２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （３） １／１０ ＜ ｜ｍ｜＜ １／３ （４） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．２ （５） 前記光情報記録再生装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．０２ｍｍにおける収差をδＷｈｅｉ
ｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜ δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ ＜ ０．０７λｒｍｓ （６） であることを特徴とする。本発明の光情報記録再生装置
は、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００４６】請求項３０に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズはプラスチック材料で構成されるこ
とを特徴とする。本発明の光情報記録再生装置は、請求
項２に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００４７】請求項３１に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズは両面非球面で構成されることを特
徴とする。本発明の光情報記録再生装置は、請求項３に
記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００４８】請求項３２に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズにおいて、光情報記録媒体側の前記
開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物
レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値
が、それぞれ以下の式を満たすことを特徴とする。本発
明の光情報記録再生装置は、請求項４に記載の発明と同
様な作用効果を奏する。 ０．５０＜ＮＡ＜０．７５ （７） ４５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （８） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．０６ （９）

【００４９】請求項３３に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズの軸上厚さｄが、 ０．４ ＜ ｄ／ｆ ＜ １．５ （１０） を満たすことを特徴とする。本発明の光情報記録再生装
置は、請求項５に記載の発明と同様な作用効果を奏す
る。

【００５０】請求項３４に記載の光情報記録再生装置
は、波長λの光源と、前記光源からの光束を光情報記録
媒体に結像することで情報の記録及び／又は再生を行う
ようになっている対物レンズと、を有する光情報記録再
生装置において、前記対物レンズは単玉レンズであり、
前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１１） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （１２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （１３） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （１４） ０．０≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．０１ （１５） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （１６） 前記光情報記録再生装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （１８） であることを特徴とする。本発明の光情報記録再生装置
は、請求項６に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００５１】請求項３５に記載の光情報記録再生装置
は、波長λの光源と、前記光源からの光束を光情報記録
媒体に結像することで情報の記録及び／又は再生を行う
ようになっている対物レンズと、を有する光情報記録再
生装置において、前記対物レンズは単玉レンズであり、
前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１９） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （２０） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （２１） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （２２） ０．０１≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２３） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （２４） 前記光情報記録再生装置全体が室温から３０℃温度上昇
した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （２５） であることを特徴とする。本発明の光情報記録再生装置
は、請求項７に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００５２】請求項３６に記載の光情報記録再生装置
は、前記光源波長が長波長側にシフトした際に、球面収
差をアンダーに補正する回折構造を設けたことを特徴と
する。本発明の光情報記録再生装置は、請求項８に記載
の発明と同様な作用効果を奏する。

【００５３】請求項３７に記載の光情報記録再生装置
は、以下の式を満足することを特徴とする。本発明の光
情報記録再生装置は、請求項９に記載の発明と同様な作
用効果を奏する。 ０．０８≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２７）

【００５４】請求項３８に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズの光源側の面の近軸曲率半径をｒ
１、前記対物レンズの波長λにおける屈折率をｎとする
と ０．３ ＜ ｒ１／（ｎ（１−ｍ）ｆ） ＜ ０．５ （２８） を満たすことを特徴とする。本発明の光情報記録再生装
置は、請求項１０に記載の発明と同様な作用効果を奏す
る。

【００５５】請求項３９に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズの光源側の面は、前記開口数ＮＡの
最外光線が交わる位置から光軸に対して外方に、前記対
物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領域を設けたこ
とを特徴とする。本発明の光情報記録再生装置は、請求
項１１に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００５６】請求項４０に記載の光情報記録再生装置
は、前記対物レンズの光源側の面は、前記開口数ＮＡの
最外光線が交わる位置よりも光軸に対して外方の位置の
更に外側に、前記対物レンズのふち厚が厚くなるような
繋ぎ領域を設けたことを特徴とする。本発明の光情報記
録再生装置は、請求項１２に記載の発明と同様な作用効
果を奏する。

【００５７】請求項４１に記載の光情報記録再生装置
は、前記繋ぎ領域は、光軸方向に段差を設けたことを特
徴とする。本発明の光情報記録再生装置は、請求項１３
に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００５８】請求項４２に記載の光情報記録再生装置
は、前記繋ぎ領域の光軸に直交する面に対する角度と、
前記繋ぎ領域を設けない場合における非球面形状の光軸
に直交する面に対する角度との差が２０度以内であるこ
とを特徴とする。本発明の光情報記録再生装置は、請求
項１４に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

【００５９】本明細書中において、対物レンズとは、狭
義には光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装填した
状態において、最も光情報記録媒体側の位置で、これと
対向すべく配置される集光作用を有するレンズを指す。
従って、本明細書中において、対物レンズの光情報記録
媒体側（像側）の開口数ＮＡとは、対物レンズの最も光
情報記録媒体側に位置するレンズ面の開口数ＮＡを指す
ものである。また、本明細書中では必要開口数ＮＡは、
それぞれの光情報記録媒体の規格で規定されている開口
数、あるいはそれぞれの光情報記録媒体に対して、使用
する光源の波長に応じ、情報の記録または再生をするた
めに必要なスポット径を得ることができる回折限界性能
の対物レンズの開口数を示すものとする。

【００６０】本明細書中で用いる「回折構造」とは、対
物レンズの表面に、レリーフを設けて、回折によって光
束を集光あるいは発散させる作用を持たせた部分のこと
をいう。レリーフの形状としては、例えば、対物レンズ
の表面に、光軸を中心とする略同心円状の輪帯として形
成され、光軸を含む平面でその断面をみれば各輪帯は鋸
歯のような形状が知られているが、そのような形状を含
むものであり、そのような形状を特に「回折輪帯」とい
う。

【００６１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明をさ
らに詳細に説明する。 （第１の実施の形態）第１の実施の形態について説明す
る。図３は、本実施の形態の対物レンズを含む光ピック
アップ装置（光情報記録再生装置）の概略構成図であ
る。この光ピックアップ装置は、波長λの光源としての
赤色レーザー１と、対物レンズ２と、光情報記録媒体３
とから構成される。赤色レーザー１と対物レンズ２との
間にはビームスプリッタ４が存在し、光情報記録媒体３
からの反射光を検出器５の方向に偏向するようになって
いる。

【００６２】対物レンズ２へは、赤色レーザー１からの
発散光束が入射し、その光束径は絞り６によって制限さ
れる。このように、結像倍率を有限とすることで、光学
系全体の部品点数が少なく簡素な構成とすることができ
る。対物レンズ２は、両面非球面でありプラスチック材
料で構成される。本実施の形態では、プラスチック製の
対物レンズの温度変化による球面収差劣化を小さくする
ために、焦点距離を小さくしている。

【００６３】ただし、像高特性とのバランスを考慮して
焦点距離ｆを決定する。ここで軸外補正のためには、軸
上厚さを厚くする方が好ましい。軸上厚さを厚くする
と、対物レンズ２のふち厚は厚くなり、対物レンズ２の
開口数ＮＡが大きい場合にも、面交差が生じる恐れが減
少し光学設計上で有利である。また対物レンズ２に発散
光束を入射させた方が、無限光を入射させる場合に比べ
て、ワーキングディスタンスの確保という観点からも有
利である。

【００６４】また、対物レンズ２の光源側の面の近軸曲
率半径ｒ１（図１参照）を０．３×（ｎ（１−ｍ）ｆ）
＜ｒ１＜０．５×（ｎ（１−ｍ）ｆ）の範囲にすること
が、正弦条件を満足させる上で好ましく、より好ましく
は０．３６×（ｎ（１−ｍ）ｆ）＜ｒ１＜０．３９×
（ｎ（１−ｍ）ｆ）とするのが良い。正弦条件を満足さ
せておくと、軸外のコマ収差補正が容易となる。

【００６５】尚、本発明は上記実施の形態（ＮＡ、λ、
ｍなど）には制限されない。また、光情報記録媒体とし
て情報記録面上に保護層が存在している場合には、各請
求項を満足させつつ、保護層の厚みに応じて対物レンズ
の球面収差設計を行なえばよい。

【００６６】（第２の実施の形態）第２の実施の形態に
ついて説明する。本実施の形態においては、図３に示す
第１の実施の形態と異なる点は、対物レンズの光源側の
面の有効径外の面形状処理であり、同一の構成について
の説明は省略する。

【００６７】対物レンズ２の焦点距離を短くすると、近
軸曲率半径ｒ１（図１）の絶対値および軸上厚さが小さ
くなる。従って、同じ開口数ＮＡであれば、レンズ形状
は相似であるので、対物レンズ２のふち厚／軸上厚はほ
ぼ同一になるが、絶対値でみると焦点距離ｆが小さくな
るほどふち厚は小さくなる。後の実施例で述べるが、開
口数ＮＡ０．６０の対物レンズにおいて、軸上厚さを
０．４ｍｍとすると、ふち厚は０．１ｍｍを割り、流動
性のよいプラスチック材料であっても対物レンズの成形
性が悪化する。そこで、少しでもふち厚を厚くするため
に、有効径（ここでは最外光線が通過する径）外におい
て、有効径内とは別非球面（或いは球面）を形成する。
これを繋ぎ領域（図１のＡ、図２のＡ’）と呼ぶ。

【００６８】有効径の外側から、すぐに光軸に垂直な繋
ぎ領域を設けることは、金型加工上では可能である。し
かし、成形性を考えると次のような理由から好ましくな
い。すなわち、通常、対物レンズを射出成形で作る場合
にはゲート部を、ふちの外側に設けることとなる。この
時、ゲート部から対物レンズの有効径内部に樹脂が射出
されるが、樹脂の流れを考えると粘性抵抗の変化が大き
いと転写性にムラが生じ複屈折などの影響が出やすい。

【００６９】これに対し、図１のような繋ぎ領域Ａを設
けると、成形的にも複屈折などの影響も少なく、ふち厚
ｔ２を厚くすることが出来る。また光学的にも、繋ぎ領
域Ａの外側では面のパワーが弱まるため、オーバーフレ
アが発生する。この場合、絞りを用いなくとも、光情報
記録媒体面上で当初の開口数内を通過する光束は光スポ
ットを形成し、繋ぎ領域を通過する光束はフレアとな
り、結像への寄与は少ないので、所望のスポット形状を
達成することが可能であり、より光学系の簡素化が図れ
る。なお、本発明も上記実施の形態に制限されない。

【００７０】（実施例１）実施例１は、上記第１の実施
の形態に適用可能な対物レンズに関するものである。表
１に、実施例１の対物レンズにかかるレンズデータを示
す。光源を第０面とし、第１、２面はビームスプリッタ
で、第３面が絞り、第４、５面が対物レンズであり、第
６面が光情報記録媒体の情報記録面を示す。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 ２．５×
Ｅ―３）を用いて表すものとする。

【表１】

【００７１】実施例１の対物レンズは、両面非球面のプ
ラスチックレンズで構成され、各々の非球面は数１で表
される非球面形状を有している。

【数１】 ただし、Ｚは光軸方向の軸で、ｈは光軸と垂直方向の
軸、ｒは近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａは非球面係
数、Ｐは非球面のべき数である。

【００７２】実施例１の対物レンズはプラスチック材料
から形成され、温度変化時の屈折率変化は、ｄｎ／ｄＴ
＝−０．０００１２（／℃）である。室温（２５℃）か
ら３０℃温度上昇時の球面収差の残留分は０．０２４λ
ｒｍｓであり、像高０．０２ｍｍにおける残留収差が
０．０３１λｒｍｓである。ＤＶＤにおけるトラックピ
ッチは、約０．７４μｍであることから、対物レンズと
して回折限界までのマージンとしては、像高特性的にも
温度変化的にも余裕があることがわかる。これらのこと
から、対物レンズにプラスチック材料を用いても、温度
特性と像高特性とのバランスのとれた対物レンズとなっ
ていることが理解できる。図４は、実施例１の対物レン
ズにおける像高特性を示すグラフであり、図５は、実施
例１の対物レンズにおける温度特性を示すグラフであ
る。

【００７３】（実施例２）実施例２も、上記第１の実施
の形態に適用可能な対物レンズに関するものである。実
施例１との違いは対物レンズのスペックが異なるもので
あり、光ピックアップ装置としての構成は同じであり、
同一箇所についての説明は省略する。

【００７４】表２に、実施例１の対物レンズにかかるレ
ンズデータを示す。光源を第０面とし、第１、２面はビ
ームスプリッタで、第３面が絞り、第４、５面が対物レ
ンズであり、第６面が光情報記録媒体の情報記録面を示
す。

【表２】

【００７５】実施例２の対物レンズは、両面非球面のプ
ラスチックレンズで構成される。開口数ＮＡは０．７２
と、第１の実施例よりも大きくなっているが、使用波
長、焦点距離、倍率の設定を最適化することで、従来の
ｆ＝３ｍｍのＤＶＤ対物レンズよりも温度特性を良くす
ることが可能となった。

【００７６】また、軸外補正のために、対物レンズの軸
上厚さおよび正弦条件を満足するように、第１面の近軸
曲率半径を決定した。表２にもあるように、対物レンズ
として回折限界までのマージンとしては、像高特性的に
も温度変化的にも余裕があることがわかる。これらのこ
とから、実施例１と同様に、対物レンズにプラスチック
材料を用いても、温度特性と像高特性とのバランスのと
れた対物レンズとなっていることが理解できる。図６
は、実施例２の対物レンズにおける像高特性を示すグラ
フであり、図７は、実施例２の対物レンズにおける温度
特性を示すグラフである。尚、図６，７の特性は、以下
の実施例３の対物レンズにも当てはまる。

【００７７】（実施例３）実施例３は、上記第２の実施
の形態に適用可能な対物レンズに関するものである。な
お、実施例３の対物レンズは、有効径内においては実施
例２の対物レンズと同一のものとした。表３にレンズデ
ータを示す。対物レンズの光源側の面を、繋ぎ領域を境
にして別の非球面としている。繋ぎ領域の非球面を第
４’面とする。開口数ＮＡ＝０．６０の最外光線は、第
４面で光軸から０．５１２９ｍｍの位置を通過する。

【表３】

【００７８】レンズ面を、光軸から０．６ｍｍの位置ま
で設ける場合を考える。光軸から０．５１２９ｍｍの位
置と０．６ｍｍの位置との間に、第４面と同一の非球面
を設ける場合と、第４’面のような繋ぎ領域を設ける場
合では、後者の方が約０．０４８ｍｍふち厚が厚くな
る。この増加量の絶対値は僅かではあるが、元々のふち
厚が０．１ｍｍ程であるので、増加率としては約５０％
あり効果としては顕著である。なお、第４’面を非球面
としたが、これ以外にも断面図上でストレートとなるよ
うな形状としても、成形上の複屈折の影響が少なくふち
厚を確保することが可能である。

【００７９】（実施例４）実施例４は、上記第１、第２
の何れの実施の形態にも含まれない対物レンズに関す
る。この対物レンズを含む光ピックアップ装置（光情報
記録再生装置）は、波長λの光源として赤色レーザーと
対物レンズと検出器とを有しており、光情報記録媒体の
情報記録面に光源からの光束を集光し、その反射光を検
出器で検出するように構成されている。光源から出射さ
れた発散光束は、その光束径が絞りによって制限され、
対物レンズを透過した後、光情報記録媒体の情報記録面
上に集光される。この様な光ピックアップ装置に適用可
能な対物レンズのデータを表４に示す。光源を第０面と
し、第１面が絞り、第２、第３面が対物レンズであり、
第４面が光情報記銀媒体の情報記録面を示す。尚、実施
例４の対物レンズは、両面非球面のガラスレンズであ
る。

【表４】 実施例４では、対物レンズに図１または図２に示した繋
ぎ領域を設けていないが、それを設けても構わない。

【００８０】（実施例５）実施例５も、上記第１、第２
の何れの実施の形態にも含まれない対物レンズに関す
る。実施例４の対物レンズを含む光ピックアップ装置で
は、光源に赤色レーザーが用いられていたが、実施例５
の対物レンズを含む光ピックアップ装置では青紫色レー
ザーが用いられている。その他、光ピックアップ装置の
構成は、実施例４と同じである。本実施例にかかる対物
レンズのデータを表５に示す。光源を第０面とし、第１
面が絞り、第２、第３面が対物レンズ、第４面が光情報
記録媒体の情報記録面を示す。尚、実施例５の対物レン
ズは、両面非球面のガラスレンズである。

【表５】 実施例５では、対物レンズに図１または図２に示した繋
ぎ領域を設けていないが、それを設けても構わない。

【００８１】（実施例６）実施例６も、上記第１、第２
の何れの実施の形態にも含まれない対物レンズに関す
る。実施例６の対物レンズを含む光ピックアップ装置で
は、対物レンズとして回折面を有する非球面プラスチッ
クレンズが用いられており、その他の構成は、実施例４
の対物レンズを含む光ピックアップ装置と同じである。
実施例６における回折面とは次の通りである。

【００８２】対物レンズの光源側非球面の表面には回折
構造が一体で形成されている。この回折構造は、ブレー
ズ化波長（基準波長）λＢに対する光路差関数Фにより
単位をｍｍとして数２で表される。ｈが光軸と垂直方向
の距離、ｃ２ｉが光路差関数の係数である。この２次係
数が回折構造の近軸的なパワーである。また２次以外の
４次、６次係数等で球面収差を制御できる。ここで制御
出来るとは、対物レンズの屈折部分が有する球面収差
を、回折構造で逆特性の球面収差を持たせ、対物レンズ
トータルとして球面収差を補正したりすることを意味す
る。この場合、温度変化時の球面収差も、屈折部分の球
面収差の温度変化と、回折構造の球面収差の温度変化と
のトータルと考えることが出来る。

【数２】

【００８３】本実施例にかかる対物レンズのデータを表
６に示す。光源を第０面とし、第１面が絞り、第２、第
３面が対物レンズ、第４面が光情報記録媒体の情報記録
面である。

【表６】 尚、実施例６では、対物レンズに図１または図２に示し
た繋ぎ領域を設けていないが、それを設けても構わな
い。以上の実施例４〜６においては、開口数ＮＡが比較
的大きいので、それに応じてｄ／ｆを大きくすること
で、対物レンズの縁厚を確保している。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、開口数ＮＡの増大、光
源波長の短波長化がなされた光ピックアップ装置におい
ても、温度特性の優れた単玉対物レンズであって、像高
特性とのバランスのとれた光学系全体をコンパクトとす
ることが可能な対物レンズ、その対物レンズを用いた光
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
とができる。また本発明によれば、小径の対物レンズ
で、ふち厚を厚くして成形性を向上させた対物レンズ、
その対物レンズ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ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例にかかる対物レンズの一部を示す
断面図である。

【図２】本発明の別な例にかかる対物レンズの一部を示
す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかる光ピックアップ装
置の概略構成図である。

【図４】実施例１の対物レンズにおける像高特性を示す
グラフである。

【図５】実施例１の対物レンズにおける温度特性を示す
グラフである。

【図６】実施例２の対物レンズにおける像高特性を示す
グラフである。

【図７】実施例２の対物レンズにおける温度特性を示す
グラフである。

【図８】球面収差がアンダーかオーバーかを説明するた
めの図である。

【符号の説明】 １ 赤色レーザー ２ 対物レンズ ３ 光情報記録媒体 ４ ビームスプリッタ ５ 検出器 ６ 絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA13 LA01 NA01 PA01 PB01 RA02 UA01 5D119 AA01 AA11 AA22 AA32 AA40 BA01 BB01 BB02 BB03 DA01 DA05 EB02 FA05 JA44 JB01 JB02 JB03 JB05 JB06 JB10

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長λの光源と、前記光源からの光束を
   光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又は
   再生を行なうようになっている対物レンズと、を有する
   光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、光情報記録
   媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上昇
   時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍
   率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１） ０．５０＜ＮＡ＜０．９０ （２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （３） １／１０ ＜ ｜ｍ｜＜ １／３ （４） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．２ （５） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
   した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
   ンズの像高Ｙ＝０．０２ｍｍにおける収差をδＷｈｅｉ
   ｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜ δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ ＜ ０．０７λｒｍｓ （６） であることを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レ
   ンズ。
2. 【請求項２】 前記対物レンズはプラスチック材料で構
   成されることを特徴とする請求項１に記載の光ピックア
   ップ装置用の対物レンズ。
3. 【請求項３】 前記対物レンズは両面非球面で構成され
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックア
   ップ装置用の対物レンズ。
4. 【請求項４】 前記対物レンズにおいて、光情報記録媒
   体側の前記開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上
   昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像
   倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすことを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載の光ピックアップ
   装置用の対物レンズ。 ０．５０＜ＮＡ＜０．７５ （７） ４５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （８） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．０６ （９）
5. 【請求項５】 前記対物レンズの軸上厚さｄが、 ０．４ ＜ ｄ／ｆ ＜ １．５ （１０） を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
   記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
6. 【請求項６】 波長λの光源と、前記光源からの光束を
   光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又は
   再生を行うようになっている対物レンズと、を有する光
   ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
   ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
   記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
   変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
   下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１１） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （１２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （１３） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （１４） ０．０≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．０１ （１５） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （１６） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
   した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
   ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
   ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （１８） であることを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レ
   ンズ。
7. 【請求項７】 波長λの光源と、前記光源からの光束を
   光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又は
   再生を行うようになっている対物レンズと、を有する光
   ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
   ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
   記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
   変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
   下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１９） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （２０） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （２１） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （２２） ０．０１≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２３） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （２４） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
   した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
   ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
   ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （２５） であることを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レ
   ンズ。
8. 【請求項８】 前記光源波長が長波長側にシフトした際
   に、球面収差をアンダーに補正する回折構造を設けたこ
   とを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置用
   の対物レンズ。
9. 【請求項９】 以下の式を満足することを特徴とする請
   求項８に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。 ０．０８≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２７）
10. 【請求項１０】 前記対物レンズの光源側の面の近軸曲
    率半径をｒ１、前記対物レンズの波長λにおける屈折率
    をｎとすると ０．３ ＜ ｒ１／（ｎ（１−ｍ）ｆ） ＜ ０．５ （２８） を満たすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに
    記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
11. 【請求項１１】 前記対物レンズの光源側の面は、前記
    開口数ＮＡの最外光線が交わる位置から光軸に対して外
    方に、前記対物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領
    域を設けたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれ
    かに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
12. 【請求項１２】 前記対物レンズの光源側の面は、前記
    開口数ＮＡの最外光線が交わる位置よりも光軸に対して
    外方の位置の更に外側に、前記対物レンズのふち厚が厚
    くなるような繋ぎ領域を設けたことを特徴とする請求項
    １乃至１１のいずれかに記載の光ピックアップ装置用の
    対物レンズ。
13. 【請求項１３】 前記繋ぎ領域は、光軸方向に段差を設
    けたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光ピ
    ックアップ装置用の対物レンズ。
14. 【請求項１４】 前記繋ぎ領域の光軸に直交する面に対
    する角度と、前記繋ぎ領域を設けない場合における非球
    面形状の光軸に直交する面に対する角度との差が２０度
    以内であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいず
    れかに記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
15. 【請求項１５】 波長λの光源と、前記光源からの光束
    を光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又
    は再生を行なうようになっている対物レンズと、を有す
    る光ピックアップ装置において、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、光情報記録
    媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上昇
    時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍
    率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１） ０．５０＜ＮＡ＜０．９０ （２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （３） １／１０ ＜ ｜ｍ｜＜ １／３ （４） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．２ （５） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
    した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
    ンズの像高Ｙ＝０．０２ｍｍにおける収差をδＷｈｅｉ
    ｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜ δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ ＜ ０．０７λｒｍｓ （６） であることを特徴とする光ピックアップ装置。
16. 【請求項１６】 前記対物レンズはプラスチック材料で
    構成されることを特徴とする請求項１５に記載の光ピッ
    クアップ装置。
17. 【請求項１７】 前記対物レンズは両面非球面で構成さ
    れることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の光ピ
    ックアップ装置。
18. 【請求項１８】 前記対物レンズにおいて、光情報記録
    媒体側の前記開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃
    上昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結
    像倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすことを特徴
    とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載の光ピック
    アップ装置。 ０．５０＜ＮＡ＜０．７５ （７） ４５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （８） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．０６ （９）
19. 【請求項１９】 前記対物レンズの軸上厚さｄが、 ０．４ ＜ ｄ／ｆ ＜ １．５ （１０） を満たすことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれ
    かに記載の光ピックアップ装置。
20. 【請求項２０】 波長λの光源と、前記光源からの光束
    を光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又
    は再生を行うようになっている対物レンズと、を有する
    光ピックアップ装置において、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
    ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
    記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
    変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
    下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１１） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （１２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （１３） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （１４） ０．０≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．０１ （１５） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （１６） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
    した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
    ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
    ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （１８） であることを特徴とする光ピックアップ装置。
21. 【請求項２１】 波長λの光源と、前記光源からの光束
    を光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又
    は再生を行うようになっている対物レンズと、を有する
    光ピックアップ装置において、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
    ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
    記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
    変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
    下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１９） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （２０） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （２１） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （２２） ０．０１≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２３） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （２４） 前記光ピックアップ装置全体が室温から３０℃温度上昇
    した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
    ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
    ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （２５） であることを特徴とする光ピックアップ装置。
22. 【請求項２２】 前記光源波長が長波長側にシフトした
    際に、球面収差をアンダーに補正する回折構造を設けた
    ことを特徴とする請求項２１に記載の光ピックアップ装
    置。
23. 【請求項２３】 以下の式を満足することを特徴とする
    請求項２２に記載の光ピックアップ装置。 ０．０８≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２７）
24. 【請求項２４】 前記対物レンズの光源側の面の近軸曲
    率半径をｒ１、前記対物レンズの波長λにおける屈折率
    をｎとすると ０．３ ＜ ｒ１／（ｎ（１−ｍ）ｆ） ＜ ０．５ （２８） を満たすことを特徴とする請求項１５乃至２３のいずれ
    かに記載の光ピックアップ装置。
25. 【請求項２５】 前記対物レンズの光源側の面は、前記
    開口数ＮＡの最外光線が交わる位置から光軸に対して外
    方に、前記対物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領
    域を設けたことを特徴とする請求項１５乃至２４のいず
    れかに記載の光ピックアップ装置。
26. 【請求項２６】 前記対物レンズの光源側の面は、前記
    開口数ＮＡの最外光線が交わる位置よりも光軸に対して
    外方の位置の更に外側に、前記対物レンズのふち厚が厚
    くなるような繋ぎ領域を設けたことを特徴とする請求項
    １５乃至２５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
27. 【請求項２７】 前記繋ぎ領域は、光軸方向に段差を設
    けたことを特徴とする請求項２５又は２６に記載の光ピ
    ックアップ装置。
28. 【請求項２８】 前記繋ぎ領域の光軸に直交する面に対
    する角度と、前記繋ぎ領域を設けない場合における非球
    面形状の光軸に直交する面に対する角度との差が２０度
    以内であることを特徴とする請求項２５乃至２７のいず
    れかに記載の光ピックアップ装置。
29. 【請求項２９】 波長λの光源と、前記光源からの光束
    を光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又
    は再生を行なうようになっている対物レンズと、を有す
    る光情報記録再生装置において、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、光情報記録
    媒体側の開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃上昇
    時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍
    率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１） ０．５０＜ＮＡ＜０．９０ （２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （３） １／１０ ＜ ｜ｍ｜＜ １／３ （４） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．２ （５） 前記光情報記録再生装置全体が室温から３０℃温度上昇
    した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
    ンズの像高Ｙ＝０．０２ｍｍにおける収差をδＷｈｅｉ
    ｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜ δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ ＜ ０．０７λｒｍｓ （６） であることを特徴とする光情報記録再生装置。
30. 【請求項３０】 前記対物レンズはプラスチック材料で
    構成されることを特徴とする請求項２９に記載の光情報
    記録再生装置。
31. 【請求項３１】 前記対物レンズは両面非球面で構成さ
    れることを特徴とする請求項２９又は３０に記載の光情
    報記録再生装置。
32. 【請求項３２】 前記対物レンズにおいて、光情報記録
    媒体側の前記開口数ＮＡ、前記光源の波長λ、温度１℃
    上昇時の対物レンズ屈折率の変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結
    像倍率ｍの値が、それぞれ以下の式を満たすことを特徴
    とする請求項２９乃至３１のいずれかに記載の光情報記
    録再生装置。 ０．５０＜ＮＡ＜０．７５ （７） ４５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （８） ０．０ ＜（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ｜／λ ＜ ０．０６ （９）
33. 【請求項３３】 前記対物レンズの軸上厚さｄが、 ０．４ ＜ ｄ／ｆ ＜ １．５ （１０） を満たすことを特徴とする請求項２９乃至３２のいずれ
    かに記載の光情報記録再生装置。
34. 【請求項３４】 波長λの光源と、前記光源からの光束
    を光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又
    は再生を行うようになっている対物レンズと、を有する
    光情報記録再生装置において、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
    ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
    記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
    変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
    下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１１） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （１２） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （１３） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （１４） ０．０≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．０１ （１５） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （１６） 前記光情報記録再生装置全体が室温から３０℃温度上昇
    した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
    ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
    ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （１８） であることを特徴とする光情報記録再生装置。
35. 【請求項３５】 波長λの光源と、前記光源からの光束
    を光情報記録媒体に結像することで情報の記録及び／又
    は再生を行うようになっている対物レンズと、を有する
    光情報記録再生装置において、 前記対物レンズは単玉レンズであり、 前記対物レンズの無限物体での焦点距離ｆ、前記対物レ
    ンズの軸上厚さｄ、光情報記録媒体側の開口数ＮＡ、前
    記光源の波長λ、温度１℃上昇時の対物レンズ屈折率の
    変化量ｄｎ／ｄＴ、及び結像倍率ｍの値が、それぞれ以
    下の式を満たすと共に、 ０．１ｍｍ＜ｆ＜１ｍｍ （１９） ０．７０＜ＮＡ＜０．９０ （２０） ３５０ｎｍ＜λ＜８５０ｎｍ （２１） −１／５＜ｍ＜−１／１０ （２２） ０．０１≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２３） １．２＜ｄ／ｆ＜１．７ （２４） 前記光情報記録再生装置全体が室温から３０℃温度上昇
    した時の前記対物レンズの収差をδＷｔｅｍｐ、対物レ
    ンズの像高Ｙ＝０．００２ｍｍにおける収差をδＷｈｅ
    ｉｇｈｔとした場合に、 ０．０λｒｍｓ＜δＷｔｅｍｐ＋δＷｈｅｉｇｈｔ＜０．０７λｒｍｓ （２５） であることを特徴とする光情報記録再生装置。
36. 【請求項３６】 前記光源波長が長波長側にシフトした
    際に、球面収差をアンダーに補正する回折構造を設けた
    ことを特徴とする請求項３５に記載の光情報記録再生装
    置。
37. 【請求項３７】 以下の式を満足することを特徴とする
    請求項３６に記載の光情報記録再生装置。 ０．０８≦（（１−ｍ）ＮＡ）^４・ｆ・｜ｄｎ／ｄＴ│／λ＜０．１１ （２７）
38. 【請求項３８】 前記対物レンズの光源側の面の近軸曲
    率半径をｒ１、前記対物レンズの波長λにおける屈折率
    をｎとすると ０．３ ＜ ｒ１／（ｎ（１−ｍ）ｆ） ＜ ０．５ （２８） を満たすことを特徴とする請求項２９乃至３７のいずれ
    かに記載の光情報記録再生装置。
39. 【請求項３９】 前記対物レンズの光源側の面は、前記
    開口数ＮＡの最外光線が交わる位置から光軸に対して外
    方に、前記対物レンズのふち厚が厚くなるような繋ぎ領
    域を設けたことを特徴とする請求項２９乃至３８のいず
    れかに記載の光情報記録再生装置。
40. 【請求項４０】 前記対物レンズの光源側の面は、前記
    開口数ＮＡの最外光線が交わる位置よりも光軸に対して
    外方の位置の更に外側に、前記対物レンズのふち厚が厚
    くなるような繋ぎ領域を設けたことを特徴とする請求項
    ２９乃至３９のいずれかに記載の光情報記録再生装置。
41. 【請求項４１】 前記繋ぎ領域は、光軸方向に段差を設
    けたことを特徴とする請求項３９又は４０に記載の光情
    報記録再生装置。
42. 【請求項４２】 前記繋ぎ領域の光軸に直交する面に対
    する角度と、前記繋ぎ領域を設けない場合における非球
    面形状の光軸に直交する面に対する角度との差が２０度
    以内であることを特徴とする請求項３９乃至４１のいず
    れかに記載の光情報記録再生装置。