JP2010205322A - 光ピックアップレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】ＮＡが０．８４以上において良好なスポット径を得ることができる光ピックアップレンズを提供する。
【解決手段】 開口数ＮＡが０．８４以上、接線角度がＢｒｅｗｓｔｅｒ角以上の光ピックアップレンズ１に、３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（２）式を満たすように反射防止膜１３、１４を成膜した。
８８．５≦（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（２）
Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスクに対する記録または再生を行う光学系において用いられる光ピックアップレンズに関する。

光ピックアップレンズの性能を発揮させるためには、光ピックアップレンズの透過率を調整することが必要である。レンズの面形状は曲面であるため、入射面内の何れの部分に入射光が入射するかによって、入射光の透過率が変わってしまう。例えば、平行光のレーザ光に対して光ピックアップレンズの光軸が平行である場合、光ピックアップレンズの中心部分では平行光のレーザ光が垂直に入射する。しかし、光ピックアップレンズの外周に向かうにつれて、レーザ光は斜入射することとなる。これにより、光ピックアップレンズの入射面の透過率は、光ピックアップレンズの中心部分と、光ピックアップレンズの外周部分とで、異なってきてしまう。
一般に、光ピックアップレンズは、光ピックアップレンズの中心部分と、光ピックアップレンズの外周部分とで、同じ光量のレーザ光が入射し、光ピックアップレンズの入射面での反射はないものとして設計される。そのため、光ピックアップレンズの入射面内における入射光の透過率を等しくすることが、設計性能を最大限に発揮するための要因の一つとなる。

光ピックアップレンズとして、ＤＶＤ／ＣＤ互換レンズが知られている。一般に、ＤＶＤ／ＣＤ互換レンズでは、レンズの中心から所定の径までの範囲がＤＶＤ／ＣＤ互換レンズとして設計されており、当該所定の径より外側の範囲はＤＶＤ専用レンズとして設計されている。ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）のＮＡ（開口数）は０．５程度であり、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）のＮＡは０．６である。従って、ＤＶＤのＮＡはＣＤより大きい。一般的に、ＮＡが大きくなる程、入射面の接線角も大きくなる。例外的に、局所的に入射面形状の凹凸を逆転させたレンズもある。しかし、入射面にそのような工夫を施さない場合、ＮＡが大きいＤＶＤのほうがＣＤよりも、有効径の最外径における接線角が大きくなってしまう。一般的に、接線角が大きい場合、接線角が小さい場合と比べて透過率が低下してしまう。したがって、接線角を調整することも、設計性能を最大限に発揮するための要因の一つとなる。

光ピックアップレンズの硝材の屈折率が、当該光ピックアップレンズの使用環境である空気よりも大きいため、光ピックアップレンズの透過率は、１００％になる可能性は非常に低い。そのため、一般的に、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面、光ディスク側の面の両面に反射防止膜が施されている。これにより、光ピックアップレンズの有効径内の全面に入射する光の透過率を９５％以上、又は、９７％以上となるようにしている。

反射防止膜を設計する上で、二つの問題点が挙げられる。
第１の問題点は、光ピックアップレンズの外周部分にレーザ光が斜入射してしまうことである。光ピックアップレンズのレーザ光源側の面、光ディスク側の面に反射防止膜を成膜しても、光ピックアップレンズの中央部分に入射するレーザ光の透過率と、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率は異なってしまう。
第２の問題点は、反射防止膜を成膜する方法に起因する。一般的に、反射防止膜は、蒸着装置、スパッタ装置を用いて成膜されることが多い。また、光ピックアップレンズの光軸に対して蒸着源がほぼ垂直となるように設置される。そのため、光ピックアップレンズの光軸方向の膜厚が、光ピックアップレンズの中心から外周までの範囲において、ほぼ同じとなるように、反射防止膜が光ピックアップレンズに成膜されることとなる。つまり、レンズ中心に成膜される反射防止膜の膜厚をｄとし、レンズ中心から、半径方向に所定距離分離れた位置に成膜される反射防止膜の膜厚をｄ'とし、当該位置における接線角度をθＡとした場合、ｄ'＝ｄｃｏｓθＡとなってしまう。即ち、レンズの外周部分におけるレンズ面の法線方向の膜厚ｄ'と、レンズの中心部分の法線方向の膜厚ｄとでは、異なってしまう。換言すれば、レンズの入射面において、レンズ面の法線方向の反射防止膜の膜厚は、一定とならない。
これら、第１の問題点、第２の問題点を考慮して反射防止膜を設計する必要がある。

第１の問題点について、従来の光ピックアップレンズを例に挙げて詳説する。従来の光ピックアップレンズにおいて最も大きいＮＡは０．６５程度である。ＮＡが０．６５の光ピックアップレンズを、正弦条件を守るように設計した場合のレンズデータを図３５に示す。この場合、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面の接線角度は４４°程度となる。

屈折率の異なる材質の界面に所定の入射角で光が入射する場合、入射面に平行な偏光成分であるＰ波と、入射面に垂直な偏光成分であるＳ波とでは、反射率が異なる。例えば、空気中において、屈折率ｎ２の平板に光を所定の入射角で入射させた場合、その光の反射率Ｒａは、Ｓ波の反射率Ｒｓと、Ｐ波の反射率Ｒｐとの平均となる。また、当該平板に光を垂直に入射させた場合（即ち、入射角度が０の場合）、Ｒａ＝Ｒｓ＝Ｒｐとなる。また、当該平板に光を入射させる角度を垂直から傾けるにつれて（即ち、入射角度を大きくするにつれて）、Ｓ波の反射率Ｒｓは単調に増加し、入射角度が９０°のとき、Ｓ波の反射率Ｒｓは１００％となる。一方、入射角度を大きくするにつれて、Ｐ波の反射率Ｒｐは、だんだんと減少し、入射角度がある角度となったときＰ波の反射率Ｒｐは０となる。入射角の当該角度をＢｒｅｗｓｔｅｒ角という。そして、入射角度がＢｒｅｗｓｔｅｒ角度より大きくなるにつれて、Ｐ波の反射率Ｒｐはだんだんと増加し、入射角度が９０°のとき、Ｐ波の反射率Ｒｐは１００％となる。

ここで、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角をθＢとし、空気の屈折率をｎ１とした場合、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角θＢは、θＢ＝ｔａｎ^−１（ｎ２／ｎ１）から求めることができる。ｎ２＝１．５１５とすると、θＢ＝５６．５７°となる。入射角がθＢのとき、Ｐ波の反射率Ｒｐは０であるため、Ｓ波の反射率Ｒｓがある程度値を持っていたとしても、入射光の反射率Ｒａは平均で１０％程度となる。
したがって、接線角度がＢｒｅｗｓｔｅｒ角θＢより小さいレンズでは、平板で透過率が１００％となるように設計された反射防止膜を当該レンズに成膜した場合でも、十分実用的な透過率を得ることができる。

実際、上述のＮＡが０．６５、レーザ光源側の面の接線角度が４４°のレンズに、平板で透過率が１００％となるように設計された反射防止膜を成膜した場合、レンズの外周部分における反射率は５％程度となり、レンズの中心部分の反射率も５％程度となる。従って、十分に１００％近い透過率を有するレンズを作製することができる。
また、最近の薄型の光ディスクドライブ用に設計された中心厚が薄いＤＶＤ／ＣＤ互換用光ピックアップレンズにおいても、レーザ光源側の面のＤＶＤの有効径の最外径における接線角度は５５°程度である。すなわち、当該接線角度もＢｒｅｗｓｔｅｒ角よりも小さくなっている。

次に、第２の問題点について、詳説する。一般に、光の波長をλ、蒸着材料の屈折率をＮ、当該蒸着材料の膜厚Ｄとした場合に、Ｎ×Ｄ＝λ／４を満たすように、反射防止膜を設計すれば、当該反射防止膜に垂直に入射する光の反射率を極小とすることが可能である。一方、このように設計した反射防止膜に光が入射角度θＣで斜入射する場合、光学膜厚は、ＮＤｃｏｓθＣとなる。そのため、当該反射防止膜に光が斜入射すると、透過率が最も高くなる波長が、設計波長よりも短波長側にシフトしてしまう。

上述の通り、蒸着装置などの成膜装置の都合で、光ピックアップレンズのレンズ面の法線方向の反射防止膜の膜厚は一定とはならない。具体的には、レンズ中心から、半径方向に所定距離分離れた位置に成膜される反射防止膜の膜厚をｄ'は、ｄ'＝ｄｃｏｓθＡとなってしまう。
ここで、上述のＮＡが０．６５、レーザ光源側の面の接線角度が４４°のレンズに成膜される反射防止膜の法線方向の膜厚について説明する。ｃｏｓ４４°は０．７２であり、ＮＡが０．６５の場合、レーザ光源側の面において、レンズ中心から、半径方向に所定距離分離れた位置に成膜される反射防止膜の膜厚をｄ'と、レンズ中心における反射防止膜の膜厚ｄとの差はそれほど大きくない。すなわち、ＮＡが０．６５程度であれば、第２の問題点については、考慮する必要がない。

また、ｃｏｓθＣも０．７２程度となる。そのため、反射防止膜の設計波長を所望の波長よりも若干長波長とすればよい。これにより、光が反射防止膜に斜入射した場合に、透過率が最も高くなる波長が、設計波長よりも短波長側にシフトしてしまうという問題についても解決できる。換言すれば、反射防止膜の設計波長を所望の波長よりも若干長波長とすれば、レンズ中心における透過率は若干低下してしまうが、外周部分における透過率は斜入射による透過率の低下を防ぐことができる。

一方、図３５に示す、ＮＡ０．６５のレンズの光ディスク側の面のＢｒｅｗｓｔｅｒ角θＢは、ｎ２＝１．５１５とした場合、３３．４２°となる。また、図３５に示すレンズの光ディスク面への出射角度が３４．０６°である。したがって、レンズ中心から有効径までの全範囲において、出射角（屈折角）はほぼ同じであることが分かる。

また、図３５に示す、ＮＡ０．６５のレンズの光ディスク側の面の接線角度は、１７°程度であり、ｃｏｓ１７°は０．９６である。したがって、ＮＡが０．６５の場合、光ディスク側の面において、レンズ中心から、半径方向に所定距離分離れた位置に成膜される反射防止膜の膜厚をｄ'と、レンズ中心における反射防止膜の膜厚ｄとの差はそれほど大きくない。すなわち、ＮＡが０．６５程度であれば、第２の問題点については、考慮する必要がない。

図３５に示す、ＮＡ０．６５のレンズの光ディスク側の面において、ｃｏｓθＣも０．９５程度となる。そこで、反射防止膜の設計波長を所望の波長よりもわずかに長波長とする。これにより、光が反射防止膜に斜入射した場合に、透過率が最も高くなる波長が、設計波長よりも短波長側にシフトしてしまうという問題についても解決できる。換言すれば、反射防止膜の設計波長を所望の波長よりもわずかに長波長とすれば、レンズ中心における透過率は若干低下してしまうが、外周部分における透過率は斜入射による透過率の低下を防ぐことができる。

特許文献１には、使用波長をλ_Ｑ、レーザ光源側の面の光軸に平行にレーザ光が入射した場合の反射防止膜の反射率が最も低くなる波長をλ_Ｗ、光ディスク側の面の光軸に平行にレーザ光が入射した場合の反射防止膜の反射率が最も低くなる波長をλ_Ｅとした場合に、λ_Ｑ＜λ_Ｅ＜λ_Ｗが成り立つように反射防止膜を設計することにより、透過率が良好な反射防止膜をレンズに成膜できることが記載されている。特許文献２にも、同様の技術が記載されている。

また、光ディスク側の面には、一般に、鏡面が設けられている。当該鏡面にレンズチルト調整用のオートコリメータから平行光を照射し、戻り光を観測する。これにより、光ピックアップレンズのレンズチルトを調整し、光ピックアップレンズを光ピックアップに取り付ける。このレンズチルト調整用のオートコリメータには、波長６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの光が利用されることが多い。しかし、ＤＶＤの使用波長は６６０ｎｍであるため、当該ＤＶＤ／ＣＤ互換レンズには、波長６６０ｎｍ程度の光を良好に透過する反射防止膜が成膜されることとなる。そこで、特許文献３には、鏡面に反射防止膜を全く成膜しない方法や、一部のみに反射防止膜を成膜する方法などが記載されている。

特開２００１−０５２３６６号公報 特許第４１７２１８０号公報 特開２００３−１２１６０４号公報

しかしながら、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）のＮＡは０．８５程度であり、ＤＶＤやＣＤのＮＡに比べて大きい。そのため、ＢＤの接線角は、ＤＶＤに比べて大きくなる。ＮＡが０．８５の光ピックアップレンズを、正弦条件を守るように設計した場合のレンズデータを図２に示す。この場合、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面の接線角度は７２°程度となる。各種性能のトレードオフを図りながら設計しても、当該接線角度を低減するには限界がある。例えば、屈折率の低いプラスティック性の光ピックアップレンズを、レーザ光源から当該光ピックアップレンズに平行光、弱発散光、弱有限光が入射するように設計しても、接線角度は６５°程度とするのが限界である。

図２に示す、ＮＡが０．８５の光ピックアップレンズのレーザ光源側の面のＢｒｅｗｓｔｅｒ角θＢは、ｎ２＝１．５１５とした場合、５６．５７°となる。したがって、図２に示す光ピックアップレンズのレーザ光源側の面の接線角度はＢｒｅｗｓｔｅｒ角θＢよりもはるかに大きい。すなわち、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に反射防止膜を全く成膜しない場合、当該光ピックアップレンズに光軸方向から平行光が入射した場合、レンズ中心部の反射率は５％程度であるが、外周部分の反射率は１５％程度となってしまう。

さらに、図２に示す、ＮＡが０．８５の光ピックアップレンズのレーザ光源側の面では、θＡ＝７２°となるため、ｃｏｓθＡ＝０．３０９となる。したがって、当該光ピックアップレンズの外周部分におけるレンズ面の法線方向の反射防止膜の膜厚は、レンズ中心部におけるレンズ面の法線方向の反射防止膜の膜厚の０．３０９倍となってしまう。即ち、光ピックアップレンズの外周部分におけるレンズ面の法線方向の反射防止膜の膜厚は、光ピックアップレンズの中心部分に比べて、かなり薄くなる。

また、図２に示す、ＮＡが０．８５のレンズのレーザ光源側の面において、ｃｏｓθＣも０．３０９程度となる。したがって、当該反射防止膜に光が斜入射すると、透過率が最も高くなる波長が、設計波長よりもかなり短波長側にシフトしてしまう。

したがって、図２に示す、ＮＡが０．８５であるレンズのレーザ光源側の面形状は、接線角度がＢｒｅｗｓｔｅｒ角よりもはるかに大きい形状となっている。そのため、当該レンズ面形状を無視して設計することができない。具体的には、レンズの外周部分における反射防止膜の法線方向における膜厚が、レンズの中心部における反射防止膜の法線方向の膜厚と違いすぎている。そのため、当該反射防止膜に光が斜入射した場合に、透過率が最も高くなる波長が設計波長よりもかなり短波長側にシフトしてしまうことのみを考慮して、当該反射防止膜を設計しても、レンズのレーザ光源側の面全面において、入射光の透過率を高く且つ均一にすることは難しい。

一方、図２に示す、ＮＡが０．８５の光ピックアップレンズの光ディスク側の面のＢｒｅｗｓｔｅｒ角θＢは、ｎ２＝１．５１５とした場合、３３．４２°となる。また、図２に示すレンズの光ディスク面への出射角度が３４．１８°である。したがって、レンズ中心から有効径までの全範囲において、出射角（屈折角）はほぼ同じであることが分かる。

また、図２に示す、ＮＡ０．８５のレンズの光ディスク側の面の接線角度は、１７°程度であり、ｃｏｓ１７°は０．９６である。したがって、ＮＡが０．８５の場合、光ディスク側の面において、レンズ中心から、半径方向に所定距離分離れた位置に成膜される反射防止膜の膜厚をｄ'と、レンズ中心における反射防止膜の膜厚ｄとの差はそれほど大きくない。すなわち、ＮＡが０．８５程度であれば、第２の問題点については、考慮する必要がない。

図２に示す、ＮＡ０．８５のレンズの光ディスク側の面において、ｃｏｓθＣも０．９９９程度となる。そこで、反射防止膜の設計波長を所望の波長よりもわずかに長波長とする。これにより、光が反射防止膜に斜入射した場合に、透過率が最も高くなる波長が、設計波長よりも短波長側にシフトしてしまうという問題についても解決できる。換言すれば、反射防止膜の設計波長を所望の波長よりもわずかに長波長とすれば、レンズ中心における透過率は若干低下してしまうが、外周部分における透過率は斜入射による透過率の低下を防ぐことができる。

特許文献１及び２では、反射防止膜に垂直にレーザ光が入射した場合に、反射率が最も低くなる波長が、レーザ光の波長よりも若干長波長側となるように、反射防止膜を設計する。これにより、レンズ中央部における透過率は若干低下させてしまうものの、レンズ外周部分における透過率の低下を低減させることを図っている。換言すれば、特許文献１及び２には、レンズの面全体のレーザ光の透過率が若干低下させつつ、レンズの面全体においてレーザ光の透過率をほぼ均一にする技術が記載されている。
しかし、上述の通り、ＮＡが０．６５程度では、特許文献１及び２に記載の技術によって上記第１の問題点及び第２の問題点を解決することができるが、ＮＡが０．８５程度の場合、特許文献１及び２に記載の技術によって上記第１の問題点及び第２の問題点を解決することはできない。そのため、良好なスポット径を得ることができない。

また、上述の通り、一般に、光ディスク側の面には、レンズチルト調整用の鏡面が設けられている。また、レンズチルト調整用のオートコリメータには、波長６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの光が利用されることが多い。さらに、ＤＶＤ／ＣＤ互換レンズには、ＤＶＤの使用波長６６０ｎｍ程度の光を良好に透過する反射防止膜が成膜されている。そのため、特許文献３には、鏡面に反射防止膜を全く成膜しない方法や、一部のみに反射防止膜を成膜する方法などが記載されている。

多くの会社が、レンズチルト調整用のオートコリメータとして、６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの光を利用するレンズチルト調整用のオートコリメータを導入している。そのため、ＢＤで用いられる光ピックアップレンズのレンズチルト調整用のオートコリメータにおいても、波長６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの光が利用されることが予想される。そのため、ＢＤに用いられる光ピックアップレンズの光ディスク側の面に成膜する反射防止膜においても、波長６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの反射率について考慮する必要がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ＮＡが０．８４以上において良好なスポット径を得ることができる光ピックアップレンズを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる光ピックアップレンズは、レーザ光を光ディスクに集光する開口数ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズである。また、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角が（１）式で表される場合に、前記光ピックアップレンズの有効径の位置における接線角度が前記Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上である。さらに、少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（２）式を満たすように前記光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されているものである。
θＢ＝ｔａｎ^−１（ｎ２／ｎ１） ・・・・・・（１）
θＢ：Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角（°）
ｎ１：空気の屈折率
ｎ２：前記光ピックアップレンズの材質の波長４０４．７ｎｍのときの屈折率
８８．５≦（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（２）
Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）

本発明の第１の態様においては、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されている。（２）式において、（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２）は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率（％）を表している。そして、（２）式において、（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２））／Ｒ１×１００は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率を、有効径１００％の位置における透過率によって規格化したものを表す。したがって、（２）式を満たすということは、有効径１００％の位置における透過率で規格化した、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率が８８．５以上、１０５以下であればよいということを表している。換言すれば、本発明の第１の態様においては、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の８８．５％以上、１０５％以下となるように、光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されている。

通常、開口数ＮＡが０．８４以上において、光ピックアップレンズの有効径の位置における接線角度が前記Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上となると、光ピックアップレンズの中央部分に入射するレーザ光の透過率と、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率とが大きく異なってしまう。光ピックアップレンズの中心部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率が低いと、光ディスク上に形成される光スポットの径が大きくなってしまう。一方、光ピックアップレンズの中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて低いと、光ディスク上に形成される光スポットの径は小さくなる。しかし、光ピックアップレンズの中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、極端に低いと、１次光の光量が多くなりすぎてしまう。換言すれば、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値が悪化してしまう。

本発明の第１の態様においては、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜される。そのため、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率を、有効径の位置における透過率の８８．５％以上、１０５％以下とすることができる。換言すれば、光ピックアップレンズの有効径の最外周に入射するレーザ光の透過率を、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域に入射するレーザ光の透過率と略同等とすることができる。したがって、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズにおいて良好なスポット径を得ることができる。

また、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の１０５％以下となっている。そのため、光ピックアップレンズの中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、極端に低くなりすぎることを防ぐことができる。これにより、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができる。

また、正弦条件を守らずに光ピックアップレンズを設計した場合、当該光ピックアップレンズの接線角度は小さくなる。そのため、ＮＡが０．８４以上の光ピックレンズでは、正弦条件を守らない場合、接線角度がＢｒｅｗｓｔｅｒ角に近づく。そのため、さらに、より良好なスポット径を得やすくなる。したがって、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズに反射防止膜を成膜することにより、正弦条件を守らない場合でも、良好なスポット径を得ることができる。

また、正弦条件を守りつつ、且つ光ピックアップレンズの材料として屈折率の高い硝材を用いて、光ピックアップレンズを設計した場合、当該光ピックアップレンズの接線角度は小さくなる。具体的には、光ピックアップレンズの有効径の１００％、９０％、８０％の位置の接線角度はＢｒｅｗｓｔｅｒ角に近づく。すなわち、正弦条件を守らない場合と同様に、より良好なスポット径を得やすくなる。したがって、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズに反射防止膜を成膜することにより、正弦条件を守っている場合でも、光ピックアップレンズの材料として屈折率の高い硝材を用いると、良好なスポット径を得ることができる。

さらに、正弦条件を守らずに、且つ光ピックアップレンズの材料として屈折率の高い硝材を用いた場合には、さらに、良好なスポット径を得やすくなる。そのため、（２）式を満たすとともに、光ピックアップレンズの材料として屈折率の高い硝材を用いると、良好なスポット径をさらに容易に得ることができる。

また、少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（３）式を満たすように光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されていることが好ましい。
９２．７≦（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（３）

（３）式において、（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３）は、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率（％）を表している。そして、（３）式において、（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３））／Ｒ１×１００は、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率を、有効径１００％の位置における透過率によって規格化したものを表す。したがって、（３）式を満たすということは、有効径１００％の位置における透過率で規格化した、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率が９２．７以上、１０５以下であればよいということを表している。換言すれば、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の９２．７％以上、１０５％以下となるように、光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されていることが好ましい。

これにより、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率を、有効径の位置における透過率の９２．７％以上、１０５％以下とすることができる。換言すれば、光ピックアップレンズの有効径の最外周に入射するレーザ光の透過率を、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域に入射するレーザ光の透過率と略同等とすることができる。したがって、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズにおいて良好なスポット径を得ることができる。

また、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の１０５％以下となっている。そのため、光ピックアップレンズの中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズの外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、極端に低くなりすぎることを防ぐことができる。これにより、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができる。

また、正弦条件を守らずに光ピックアップレンズを設計した場合、正弦条件を守りつつ、且つ光ピックアップレンズの材料として屈折率の高い硝材を用いて、光ピックアップレンズを設計した場合、正弦条件を守らずに、且つ光ピックアップレンズの材料として屈折率の高い硝材を用いた場合、のいずれの場合においても、（３）式を満たすように、光ピックアップレンズに反射防止膜を成膜することにより、良好なスポット径を得ることができる。

また、一般に、光ピックアップ装置で使用されるレーザ光の強度分布は、ガウシアンカーブとなっている。そのため、光ピックアップレンズの外周側に近くなる程、レーザ光の強度が弱くなる。したがって、光ピックアップレンズは、当該光ピックアップレンズに入射するレーザ光の強度が強い範囲で性能を十分に発揮する必要がある。そのため、光ピックアップレンズに入射するレーザ光の強度が強い範囲、即ち、有効径よりも若干内側の透過率である、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率について、（３）式を規定した。これにより、上記効果をより確実に奏することができる。

さらに、少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（４）式を満たすように光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されていることが好ましい。
０．２４９≦α≦０．３００ ・・・・・・（４）
α＝（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／Ｒ１）×（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／Ｒ１）×（（Ｑ２−Ｑ３）／（Ｑ１−Ｑ２））

（４）式において、（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／Ｒ１）は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率を表している。また、（４）式において、（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／Ｒ１）は、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率を表している。また、（４）式において、（（Ｑ２−Ｑ３）／（Ｑ１−Ｑ２））は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の開口面積に対する、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の開口面積の比率を表している。すなわち、（４）式において、αは、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率と、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率と、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の開口面積に対する、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の開口面積の比率とを掛け合わせたものを表す。

これにより、αの値を指標とすることにより、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量と、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量とを同時に調整することができる。しかし、最外周部分にあたる有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量の方が、最外周部分より内側の有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量よりも、光スポットの形成性能において重要である。そのため、（４）式では、それぞれの環状領域の開口面積を用いて重み付けを行った。
そして、（４）式を満たすように、光ピックアップレンズに反射防止膜を成膜することにより、（２）式及び（３）式を満たす光ピックアップレンズを容易に製造することができる。これにより、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズにおいて、良好なスポット径が得られるとともに、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができる。

また、さらに、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に、前記反射防止膜が成膜されている場合に、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合の反射率が、前記反射防止膜が前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に成膜されていない場合に、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合の反射率とほぼ同等であることが好ましい。

現在最も使用されているレンズチルト用のオートコリメータには、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の光が利用される。そして、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下のレーザ光が光ピックアップレンズの光ディスク側の面に成膜された反射防止膜を透過する場合、当該レーザ光は、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に到達する。このとき、光ピックアップレンズの光ディスク側の面に入射する平行光は、光ピックアップレンズの光ディスク側の面の有効径の外側であって、光ピックアップレンズの光軸に略垂直な面にも入射する場合がある。光ピックアップレンズの光ディスク側の面に入射し、レーザ光源側の面に到達するレーザ光のレーザ光源側の面への入射角をθ、光ピックアップレンズの屈折率をｎとすると、入射角θがｓｉｎ^−１（１／ｎ）よりも大きくなると、全反射する。例えば、ｎ＝１．５１５とした場合、θ＝４１．１４°となる。図２に示すＮＡ＝０．８５の光ピックアップレンズを例に挙げると、光ピックアップレンズの光軸から直径φ＝１．３４ｍｍより外側の光ディスク面に入射したレーザ光は、レーザ光源側の面において全反射されることになる。そして、図３５に示す光ピックアップレンズのレーザ光源側の有効径φは２．４０ｍｍであるので、面積比で換算すると、１−１．３４^２／２．４０^２＝０．６９となる。したがって、最大で６９％のレーザ光が全反射され、光ディスク側の面に戻ることになる。ここで、光ディスク側の面において、光軸から直径φ＝２．４１ｍｍ〜直径φ＝２．６６ｍｍまでに、同心円状の鏡面が形成されていたとする。そして、当該鏡面で反射される光量を、直径φ＝２．４０ｍｍを基準にして表すと、（２．６６^２−２．４１^２）／２．４０^２＝０．２２となる。すなわち、当該鏡面で反射されるレーザ光は２２％である。したがって、鏡面で反射される光量より、レーザ光源側の面で反射される光量の方が圧倒的に多いことが分かる。実際には、レーザ光源側の面で反射されたレーザ光の全てがレンズチルト用のオートコリメータに戻るわけではない。

そのため、レンズチルト用のオートコリメータには、鏡面以外で反射されたレーザ光以外のレーザ光が集光されてしまう。なお、ＤＶＤに用いられるＮＡが０．６５の光ピックアップレンズでは、レーザ光源側の面の形状が、ＮＡが０．８５の光ピックアップレンズよりも接線角度が緩い角度となる形状となっている。そのため、ＤＶＤに用いられる光ピックアップレンズでは、このような全反射による影響は小さい。
例えば、図２に示すＮＡが０．８５のＢＤ用の光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に平行光又は弱有限光のレーザ光が入射した場合の光線図を図３６に示す。また、図３５に示すＮＡ＝０．６５のＤＶＤ用の光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に平行光又は弱有限光のレーザ光が入射した場合の光線図を図３７に示す。図３６、図３７に示す光ピックアップレンズは、レーザ光源側の面に、平行光又は弱有限光のレーザ光が入射することを想定して設計されている。そのため、図３６、図３７に示す光ピックアップレンズは、レーザ光源側の面に平行光又は弱有限光のレーザ光が入射した場合に、当該レーザ光を光ディスク内の光透過層に集光する。図３６、図３７に示す光ピックアップレンズに対して、レンズチルト調整用のレーザ光が平行光で光ディスク側の面に入射した光線図を、それぞれ、図３８、図３９に示す。図３９に示すように、ＤＶＤ用の光ピックアップレンズの光ディスク側の面に、レンズチルト調整用のレーザ光が平行光で入射すると、当該レーザ光はレーザ光源側の面から出射する。しかし、図３８に示すように、ＢＤ用の光ピックアップレンズの光ディスク側の面に、レンズチルト調整用のレーザ光が平行光で入射すると、光ピックアップレンズの中心部分を透過するレーザ光はレーザ光源側の面から出射するが、光ピックアップレンズの外周部分を透過するレーザ光はレーザ光源側の面において全反射してしまう。

ここで、本発明にかかる光ピックアップレンズの光ディスク側の面には、反射防止膜が成膜されていないときと同程度の反射率で、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合に、当該レーザ光を反射する反射防止膜が成膜される。そのため、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下のレーザ光がレーザ光源側の面に到達することを防止することができる。そのため、レーザ光源側の面における全反射の影響を低減することができる。したがって、より適切にレンズチルト調整を行うことができる。また、従来から用いられているレンズチルト用のオートコリメータを用いて、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズのレンズチルト調整を行うことができる。

さらに、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面であって、前記光ピックアップレンズの有効径の位置よりも外周側に、前記光ピックアップレンズの光軸に垂直な平面を備えることが好ましい。また、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面であって、前記光ピックアップレンズの光軸から前記垂直な平面を含む範囲に、前記反射防止膜が成膜されていることが好ましい。
当該略垂直な面に反射防止膜が形成されない場合、当該略垂直な面よりもレーザ光源側の面（コバ面）で、レーザ光が反射される可能性がある。この場合、レンズチルト調整用のオートコリメータで検出される集光光の明瞭性が低下してしまう。そのため、当該略垂直な面に反射防止膜が成膜されていると、当該弊害を防止することができ、さらに好ましい。

特に、前記反射防止膜が成膜された前記略垂直な平面における６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率は、前記反射防止膜が成膜されていない前記略垂直な平面における６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率から１．４％減算して得られる値以上であることが好ましい。
現行のＤＶＤ／ＣＤ互換レンズでは、当該略垂直な平面に反射防止膜を成膜していないものや、当該略垂直な平面に部分的にのみ反射防止膜を成膜しているものが多い。このことから、当該略垂直な面に反射防止膜を成膜しなくてもレンズチルト調整用のオートコリメータは、戻り光を検出できていると考えられる。そこで、当該略垂直な平面に反射防止膜を成膜した場合の反射率を、反射防止膜を成膜していない場合の反射率よりも１．４％低減することを下限目標とすれば十分である。

また、さらに、前記垂直な平面は、平行光が入射した場合に、当該平行光が反射するような面精度で加工された鏡面であることが好ましい。

本発明により、ＮＡが０．８４以上において良好なスポット径を得ることができる。

本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズのレンズチルト調整を説明する図である。 本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズのレンズデータを示す表である。 実施例及び比較例における半所防止膜の構造を示す表である。 実施例及び比較例における光ピックアップレンズのレンズ材質、光ディスクの透明基板、反射防止膜の各波長における屈折率を示す表である。 実施例１にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図５（ａ））、実施例１にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図５（ｂ））である。 実施例２にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図６（ａ））、実施例２にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図６（ｂ））である。 実施例３にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図７（ａ））、実施例３にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図７（ｂ））である。 実施例４にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図８（ａ））、実施例４にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図８（ｂ））である。 実施例５にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図９（ａ））、実施例５にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図９（ｂ））である。 実施例６にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１０（ａ））、実施例６にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１０（ｂ））である。 実施例７にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１１（ａ））、実施例７にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１１（ｂ））である。 実施例８及び実施例１３にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１２（ａ））、実施例８及び実施例１３にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１２（ｂ））である。 実施例９にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１３（ａ））、実施例９にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１３（ｂ））である。 実施例１０にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１４（ａ））、実施例１０にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１４（ｂ））である。 実施例１１にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１５（ａ））、実施例１１にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１５（ｂ））である。 実施例１２にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１６（ａ））、実施例１２にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１６（ｂ））である。 比較例１にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１７（ａ））、比較例１にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１７（ｂ））である。 比較例２にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１８（ａ））、比較例２にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１８（ｂ））である。 比較例３にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１９（ａ））、比較例３にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図１９（ｂ））である。 比較例４にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２０（ａ））、比較例４にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２０（ｂ））である。 比較例５にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２１（ａ））、比較例５にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２１（ｂ））である。 比較例６にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２２（ａ））、比較例６にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２２（ｂ））である。 比較例７にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２３（ａ））、比較例７にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２３（ｂ））である。 比較例８にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２４（ａ））、比較例８にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２４（ｂ））である。 比較例９にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２５（ａ））、比較例９にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２５（ｂ））である。 比較例１０にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２６（ａ））、比較例１０にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２６（ｂ））である。 比較例１１にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２７（ａ））、比較例１１にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２７（ｂ））である。 比較例１２にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２８（ａ））、比較例１２にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２８（ｂ））である。 比較例１３にかかるレーザ面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２９（ａ））、比較例１３にかかるディスク面の反射率と波長との関係を表すグラフ（図２９（ｂ））である。 実施例及び比較例にかかるレーザ面の各位置における透過率を示す表である。 実施例及び比較例にかかるレーザ面の各位置における透過率を有効径の１００％の位置の透過率で規格化したものを示す表である。 実施例及び比較例にかかる各環状領域の開口光線占有率と、外周部光線占有係数を示す表である。 実施例及び比較例にかかる光ピックアップレンズによって得られる光スポットのスポット径及び（（１次光ピーク強度）／（２次光ピーク強度））の値を示す表である。 実施例及び比較例にかかる光ピックアップレンズのディスク面の反射状況及び反射率を示す表である。 開口数ＮＡが０．６５の光ピックアップレンズを正弦条件を守って設計した場合の当該光ピックアップレンズのレンズデータを示す表である。 図２に示すＮＡが０．８５のＢＤ用の光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に平行光又は弱有限光のレーザ光が入射した場合の光線図である。 図３５に示すＮＡ＝０．６５のＤＶＤ用の光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に平行光又は弱有限光のレーザ光が入射した場合の光線図である。 図３６に示す光ピックアップレンズに対して、レンズチルト調整用のレーザ光が平行光で光ディスク側の面に入射した光線図である。 図３７に示す光ピックアップレンズに対して、レンズチルト調整用のレーザ光が平行光で光ディスク側の面に入射した光線図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズについて、図１に示す説明図を用いて説明する。本例にかかる光ピックアップレンズ１は、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）の情報記録面に対して、波長３９５ｎｍ〜４１２ｎｍの範囲内の波長のレーザ光を集光させる光学素子である。

光ピックアップレンズ１において、記録または再生用のレーザ光が入射される入射面をレーザ面１Ａ（レーザ光源側の面）とし、当該レーザ光が出射する出射面をディスク面１Ｂ（光ディスク側の面）とする。光ピックアップレンズ１の集光や発散に寄与する面より外側から外周にかけて円環状の構造体をコバといい、一般的にこの部分でレンズのホルダ等への取り付けが行われる。図１において、当該レーザ面１Ａにおける、レンズ有効径の外側からレンズ外径までの形状１１のうち、レンズの光軸と略垂直な平面をレーザ側コバ面１１Ａとする。同様に、当該ディスク面１Ｂにおける、レンズ有効径の外側からレンズ外径までの形状１２のうち、レンズの光軸と略垂直な平面をディスク側コバ面１２Ａとする。
また、図１に示すように、オートコリメータ１５から光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの全面に平行光が照射され、レンズチルト調整が行われる。

光ピックアップレンズ１の金型を切削又は研削により作製した。また、まず、光ピックアップレンズ１の形状に近い形状に金型を作製し、次いで、ニッケルメッキ等を施した後、切削又は研削により金型を完成させてもよい。さらに、耐性向上のため、金型に表面加工を施してもよい。

光ピックアップレンズ１の硝材としては、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂に代表される透明樹脂材料やガラス等を用いることができる。ただし、ＢＤの記録再生には、通常、波長４０５ｎｍのレーザ光を用いるため、波長３９５ｎｍから４１５ｎｍの範囲の波長のレーザ光の透過率が高い透明樹脂材料を用いることが好ましい。このような透明樹脂材料としては、シクロオレフィンポリマーや、環状オレフィンポリマーなどがある。また、これらの透明樹脂材料に、耐光性を向上させる添加剤を加えてもよい。光ピックアップレンズ１は、これら透明樹脂材料を射出成形して製造することができる。また、光ピックアップレンズ１は、２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ）法により成形されてもよい。また、光ピックアップレンズ１は、ある特定の波長で硬化する樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を金型に流しこんだ後に紫外線を照射して硬化させてもよい。また、エポキシなどの樹脂材料を金型に流しみ混合させて硬化させ、光ピックアップレンズ１を成形してもよい。また、特定の温度で硬化する樹脂を金型に流しみ混合させて硬化させ、光ピックアップレンズ１を成形してもよい。光ピックアップレンズ１の材料として、光学ガラスを用いてもよく研磨、または成形などを用いてもよい。

光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａは、（５）式によって表される単一非球面形状となっている。

（５）式において、Ｚ_１（ｈ_１）は、光軸からｈ_１の高さにおける光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａのサグ量、ｈ_１は、光軸からの高さ（光線高さ）、ｋ_１は、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａの円錐係数、Ａ_１４、Ａ_１６、Ａ_１８、Ａ_１１０、Ａ_１１２、Ａ_１１４、Ａ_１１６、・・・は、光ピックアップレンズ１のレーザ面１の非球面係数、Ｒ_１は、曲率半径である。
また、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂは、（６）式によって表される単一非球面形状となっている。

（６）式において、Ｚ_２（ｈ_２）は、光軸からｈ_２の高さにおける光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂのサグ量、ｈ_２は、光軸からの高さ（光線高さ）、ｋ_２は、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの円錐係数、Ａ_２４、Ａ_２６、Ａ_２８、Ａ_２１０、Ａ_２１２、Ａ_２１４、Ａ_２１６、・・・は、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ａの非球面係数、Ｒ_２は、曲率半径である。

なお、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａ又はディスク面１Ｂは単一非球面形状に限られるものではない。例えば、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａ又はディスク面１Ｂに構造体が形成されていてもよい。例えば、レーザ面１Ａ又はディスク面１Ｂに、ある一定の幅と深さをもった輪帯が同心円状にまたはスパイラル状に形成されていてもよい。また、当該輪帯間に形成される段差は、光ピックアップレンズ１の光軸から外周側に向かうにつれて、サグ量が増加するように形成されていてもよいし、光ピックアップレンズ１の光軸から外周側に向かうにつれて、サグ量が低減するように形成されていてもよい。

また、当該輪帯間に形成される段差は、光ピックアップレンズ１の光軸から外周側に向かうにつれて、サグ量がいったん増加した後低減するように形成されていてもよい。また、当該輪帯間に形成される段差は、光ピックアップレンズ１の光軸から外周側に向かうにつれて、サグ量がいったん低減した後増加するように形成されていてもよい。
また、光ピックアップレンズ１に複数の当該輪帯が形成される場合には、光ピックアップレンズ１は、各輪帯での光の屈折を利用して集光するタイプ、隣り合う輪帯間で生じる光の干渉効果を利用して増幅された光を集光するタイプ、これら２つのタイプを包括するようなタイプのどのタイプであってもよい。そして、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａ又はディスク面１Ｂに複数の輪帯を形成する場合、各輪帯の面形状は同一の非球面形状であってもよいが、各輪帯の面形状はそれぞれ異なる非球面形状であってもよい。

また、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａには、反射防止膜１３が成膜されている。また、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂには、反射防止膜１４が成膜されている。また、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａ又はディスク面１Ｂに反射膜が成膜されていてもよい。反射防止膜１３、１４及び反射膜は、入射光の透過率を制御する膜である。これらの反射防止膜１３、１４及び反射膜の膜厚や材料は、所望する光ピックアップレンズ１の透過率性能を達成できるように選定される。また、反射防止膜１３、１４及び反射膜は、１層の薄膜からなる単層の構成でもよいし、複数の薄膜が積層された複数層の構成であってもよい。複数層の反射防止膜１３、１４及び反射膜は、異なる材料の薄膜を交互に積層させたものであってもよい。
また、各薄膜の層の光軸方向の膜厚は、光ピックアップレンズ１の中心から外周までの範囲において、ほぼ同じとなるように、反射防止膜１３、１４が光ピックアップレンズ１に成膜されてもよい。また、各薄膜の層の光軸方向の膜厚は、光ピックアップレンズ１の中心から外周までの範囲において、異なるように、反射防止膜１３、１４が光ピックアップレンズ１に成膜されてもよい。例えば、各薄膜の層の光軸方向の膜厚が、光ピックアップレンズ１の中心から外周に向かうにつれて厚くなるように、反射防止膜１３、１４が光ピックアップレンズ１に成膜された場合、より簡単に光ピックアップレンズ１の外周側の透過率を向上することができ、良好なスポット径を得やすくなるので、好ましい。

薄膜の材料としては、ＡｌＦ_３、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢａＦ_２、ＢｅＯ、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＢｉＦ_３、ＣａＦ_２、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＣｅＦ_３、ＣｅＯ_２、ＣｓＩ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＤｙＦ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＧａＡｓ、ＧｄＦ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｇｅ、ＨｆＯ_２、ＨｏＦ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＩＴＯ、ＬａＦ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２、ＭｇＯ、ＮａＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、Ｎａ_５、Ａｌ_３Ｆ_１４、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＮｄＦ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３、ＰｂＣｌ_２、ＰｂＦ_２、ＰｂＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、Ｐｒ_６Ｏ_１１、Ｓｂ_２Ｓ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｓｃ_２Ｏ_３Ｓｉ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ、Ｓｉ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＳｒＯ_２、ＳｒＦ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｔｅ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＮｘＷｖ、ＴｉＯ_２、ＴｌＣｌ、ＴｈＦ_４、ＴｈＯ_２、Ｖ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＹＦ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＹｂＦ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｒＯ_２等が挙げられる。

また、光ピックアップレンズ１の開口数ＮＡは、０．８４以上である。また、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角が（１）式で表される場合に、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａの有効径の位置における接線角度は、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上となっている。
θＢ＝ｔａｎ^−１（ｎ２／ｎ１） ・・・・・・（１）
θＢ：Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角（°）
ｎ１：空気の屈折率
ｎ２：前記光ピックアップレンズの材質の波長４０４．７ｎｍのときの屈折率

また、少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａに入射させた場合の透過率が（２）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。
８８．５≦（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（２）
Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）

また、少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａに入射させた場合の透過率が（３）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。
９２．７≦（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（３）
Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）

また、少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａに入射させた場合の透過率が（４）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。
０．２４９≦α≦０．３００ ・・・・・・（４）
α＝（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／Ｒ１）×（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／Ｒ１）×（（Ｑ２−Ｑ３）／（Ｑ１−Ｑ２））
Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）

また、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂに６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合の反射率が、反射防止膜が光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂに成膜されていない場合に、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ａに６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合の反射率とほぼ同等となるように、ディスク面１Ｂに反射防止膜１４が成膜されている。

また、光ピックアップレンズ１は、ディスク面１Ｂであって、光ピックアップレンズ１の有効径の位置よりも外周側に、光ピックアップレンズの光軸に略垂直な平面であるコバ面１２Ａを備えている。そして、反射防止膜１４は、ディスク面１Ｂの中心から当該コバ面１２Ａを含む範囲に、成膜されている。

また、反射防止膜１４が成膜されたコバ面１２Ａにおける６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率は、反射防止膜１４が成膜されていないコバ面１２Ａにおける６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率から１．４％減算して得られる値以上となっている。

また、コバ面１２Ａは、平行光が入射した場合に、当該平行光が反射するような面精度で加工された鏡面となっている。

以上に説明した本実施形態にかかる光ピックアップレンズ１によれば、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。（２）式において、（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２）は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率（％）を表している。そして、（２）式において、（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２））／Ｒ１×１００は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率を、有効径１００％の位置における透過率によって規格化したものを表す。したがって、（２）式を満たすということは、有効径１００％の位置における透過率で規格化した、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率が８８．５以上、１０５以下であればよいということを表している。換言すれば、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の８８．５％以上、１０５％以下となるように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。

通常、開口数ＮＡが０．８４以上において、光ピックアップレンズ１の有効径の位置における接線角度が前記Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上となると、光ピックアップレンズ１の中央部分に入射するレーザ光の透過率と、光ピックアップレンズ１の外周部分に入射するレーザ光の透過率とが大きく異なってしまう。光ピックアップレンズ１の中心部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、光ピックアップレンズ１の外周部分に入射するレーザ光の透過率が低いと、光ディスク上に形成される光スポットの径が大きくなってしまう。一方、光ピックアップレンズ１の中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズ１の外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて低いと、光ディスク上に形成される光スポットの径は小さくなる。しかし、光ピックアップレンズ１の中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズ１の外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、極端に低いと、１次光の光量が多くなりすぎてしまう。換言すれば、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値が悪化してしまう。

本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズ１においては、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜される。そのため、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率を、有効径の位置における透過率の８８．５％以上、１０５％以下とすることができる。換言すれば、光ピックアップレンズ１の有効径の最外周に入射するレーザ光の透過率を、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域に入射するレーザ光の透過率と略同等とすることができる。したがって、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズ１において良好なスポット径を得ることができる。

また、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の１０５％以下となっている。そのため、光ピックアップレンズ１の中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズ１の外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、極端に低くなりすぎることを防ぐことができる。これにより、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができる。

また、正弦条件を守らずに光ピックアップレンズ１を設計した場合、当該光ピックアップレンズ１の接線角度は小さくなる。そのため、ＮＡが０．８４以上の光ピックレンズ１では、正弦条件を守らない場合、接線角度がＢｒｅｗｓｔｅｒ角に近づく。そのため、さらに、より良好なスポット径を得やすくなる。したがって、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４を成膜することにより、正弦条件を守らない場合でも、良好なスポット径を得ることができる。

また、正弦条件を守りつつ、且つ光ピックアップレンズ１の材料として屈折率の高い硝材を用いて、光ピックアップレンズ１を設計した場合、当該光ピックアップレンズ１の接線角度は小さくなる。具体的には、光ピックアップレンズ１の有効径の１００％、９０％、８０％の位置の接線角度はＢｒｅｗｓｔｅｒ角に近づく。すなわち、正弦条件を守らない場合と同様に、より良好なスポット径を得やすくなる。したがって、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４を成膜することにより、正弦条件を守っている場合でも、光ピックアップレンズ１の材料として屈折率の高い硝材を用いると、良好なスポット径を得ることができる。

さらに、正弦条件を守らずに、且つ光ピックアップレンズ１の材料として屈折率の高い硝材を用いた場合には、さらに、良好なスポット径を得やすくなる。そのため、（２）式を満たすとともに、光ピックアップレンズ１の材料として屈折率の高い硝材を用いると、良好なスポット径をさらに容易に得ることができる。

また、（３）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜される。（３）式において、（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３）は、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率（％）を表している。そして、（３）式において、（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３））／Ｒ１×１００は、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率を、有効径１００％の位置における透過率によって規格化したものを表す。したがって、（３）式を満たすということは、有効径１００％の位置における透過率で規格化した、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率が９２．７以上、１０５以下であればよいということを表している。換言すれば、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の９２．７％以上、１０５％以下となるように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３，１４が成膜されている。

これにより、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率を、有効径の位置における透過率の９２．７％以上、１０５％以下とすることができる。換言すれば、光ピックアップレンズ１の有効径の最外周に入射するレーザ光の透過率を、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域に入射するレーザ光の透過率と略同等とすることができる。したがって、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズ１において良好なスポット径を得ることができる。

また、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率が、有効径の位置における透過率の１０５％以下となっている。そのため、光ピックアップレンズ１の中心部分に入射するレーザ光の透過率が、光ピックアップレンズ１の外周部分に入射するレーザ光の透過率に比べて、極端に低くなりすぎることを防ぐことができる。これにより、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができる。

また、正弦条件を守らずに光ピックアップレンズ１を設計した場合、正弦条件を守りつつ、且つ光ピックアップレンズ１の材料として屈折率の高い硝材を用いて、光ピックアップレンズ１を設計した場合、正弦条件を守らずに、且つ光ピックアップレンズ１の材料として屈折率の高い硝材を用いた場合、のいずれの場合においても、（３）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３，１４を成膜することにより、良好なスポット径を得ることができる。

また、一般に、光ピックアップ装置で使用されるレーザ光の強度分布は、ガウシアンカーブとなっている。そのため、光ピックアップレンズ１の外周側に近くなる程、レーザ光の強度が弱くなる。したがって、光ピックアップレンズ１は、当該光ピックアップレンズ１に入射するレーザ光の強度が強い範囲で性能を十分に発揮する必要がある。そのため、光ピックアップレンズ１に入射するレーザ光の強度が強い範囲、即ち、有効径よりも若干内側の透過率である、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過率について、（３）式を規定した。これにより、上記効果をより確実に奏することができる。

さらに、（４）式を満たすように光ピックアップレンズ１に反射防止膜が成膜されている。（４）式において、（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／Ｒ１）は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率を表している。また、（４）式において、（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／Ｒ１）は、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率を表している。また、（４）式において、（（Ｑ２−Ｑ３）／（Ｑ１−Ｑ２））は、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の開口面積に対する、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の開口面積の比率を表している。すなわち、（４）式において、αは、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率と、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率と、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の開口面積に対する、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の開口面積の比率とを掛け合わせたものを表す。

これにより、αの値を指標とすることにより、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量と、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量とを同時に調整することができる。しかし、最外周部分にあたる有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域の透過光量の方が、最外周部分より内側の有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域の透過光量よりも、光スポットの形成性能において重要である。そのため、（４）式では、それぞれの環状領域の開口面積を用いて重み付けを行った。
そして、（４）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３，１４を成膜することにより、（２）式及び（３）式を満たす光ピックアップレンズ１を容易に製造することができる。これにより、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズ１において、良好なスポット径が得られるとともに、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができる。

また、現在最も使用されているレンズチルト用のオートコリメータには、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の光が利用される。そして、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下のレーザ光が光ピックアップレンズの光ディスク側の面に成膜された反射防止膜を透過する場合、当該レーザ光は、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に到達する。このとき、光ピックアップレンズの光ディスク側の面に入射する平行光は、光ピックアップレンズの光ディスク側の面の有効径の外側であって、光ピックアップレンズの光軸に略垂直な面にも入射する場合がある。光ピックアップレンズの光ディスク側の面に入射し、レーザ光源側の面に到達するレーザ光のレーザ光源側の面への入射角をθ、光ピックアップレンズの屈折率をｎとすると、入射角θがｓｉｎ^−１（１／ｎ）よりも大きくなると、全反射する。例えば、ｎ＝１．５１５とした場合、θ＝４１．１４°となる。図２に示すＮＡ＝０．８５の光ピックアップレンズを例に挙げると、光ピックアップレンズの光軸から直径φ＝１．３４ｍｍより外側の光ディスク面に入射したレーザ光は、レーザ光源側の面において全反射されることになる。そして、図３５に示す光ピックアップレンズの光ディスク側の有効径φは２．４０ｍｍであるので、面積比で換算すると、１−１．３４^２／２．４０^２＝０．６９となる。したがって、最大で６９％のレーザ光が全反射され、光ディスク側の面に戻ることになる。ここで、光ディスク側の面において、光軸から直径φ＝２．４１ｍｍ〜直径φ＝２．６６ｍｍまでに、同心円状の鏡面が形成されていたとする。そして、当該鏡面で反射される光量を、直径φ＝２．４０ｍｍを基準にして表すと、（２．６６^２−２．４１^２）／２．４０^２＝０．２２となる。すなわち、当該鏡面で反射されるレーザ光は２２％である。したがって、鏡面で反射される光量より、レーザ光源側の面で反射される光量の方が圧倒的に多いことが分かる。実際には、レーザ光源側の面で反射されたレーザ光の全てがレンズチルト用のオートコリメータに戻るわけではない。

そのため、レンズチルト用のオートコリメータには、鏡面以外で反射されたレーザ光以外のレーザ光が集光されてしまう。なお、ＤＶＤに用いられるＮＡが０．６５の光ピックアップレンズでは、レーザ光源側の面の形状が、ＮＡが０．８５の光ピックアップレンズよりも接線角度が緩い角度となる形状となっている。そのため、ＤＶＤに用いられる光ピックアップレンズでは、このような全反射による影響は小さい。

ここで、本発明の実施の形態にかかる光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂには、反射防止膜１４が成膜されていないときと同程度の反射率で、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合に、当該レーザ光を反射する反射防止膜１４が成膜される。そのため、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下のレーザ光がレーザ面１Ａに到達することを防止することができる。そのため、レーザ面１Ａにおける全反射の影響を低減することができる。したがって、より適切にレンズチルト調整を行うことができる。また、従来から用いられているレンズチルト用のオートコリメータを用いて、ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズ１のレンズチルト調整を行うことができる。

さらに、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの中心からコバ面１２Ａを含む範囲に、反射防止膜１４が成膜されている。
当該コバ面１２Ａに反射防止膜１４が形成されない場合、コバ面１１Ａで、レーザ光が反射される可能性がある。この場合、レンズチルト調整用のオートコリメータで検出される集光光の明瞭性が低下してしまう。そのため、コバ面１２Ａに反射防止膜１４が成膜されていると、当該弊害を防止することができ、さらに好ましい。

特に、反射防止膜１４が成膜されたコバ面１２Ａにおける６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率は、反射防止膜１４が成膜されていないコバ面１２Ａにおける６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率から１．４％減算して得られる値以上となっている。
現行のＤＶＤ／ＣＤ互換レンズでは、当該コバ面に反射防止膜を成膜していないものや、当該コバ面に部分的にのみ反射防止膜を成膜しているものが多い。このことから、当該コバ面に反射防止膜を成膜しなくてもレンズチルト調整用のオートコリメータは、戻り光を検出できていると考えられる。そこで、当該コバ面１２Ａに反射防止膜１４を成膜した場合の反射率を、反射防止膜１４を成膜していない場合の反射率よりも１．４％低減することを下限目標とすれば十分である。

以下に、本発明にかかる実施例を比較例とともに説明する。なお、実施例及び比較例ではスポット測定器を利用して本発明の優位性を示している。しかし、実際に、光ピックアップレンズ１を光学ドライブなどの光学機器に搭載した場合でも、実施例の場合と同様に、良好なスポット径を得ることができる。また、実際の光ピックアップレンズは、想定される使用環境において、波面収差が５０ｍλｒｍｓ以下となるように設計される。ここで使用環境とは、レーザ光の波長、温度の他、光ピックアップレンズが単レンズであるか、位相板や回折板などが光ピックアップレンズの前後に挿入されているかなどの条件を意味する。また、光ピックアップレンズの前後に位相板や回折板を挿入する場合、当該位相板や回折板は、光ピックアップレンズよりも弱いパワーを有していてもよい。フィゾー法の波面収差測定を行う干渉計を用いて波面収差を測定する場合、光ピックアップレンズのレーザ光源側の面に平行光を入射し、光ピックアップレンズの光ディスク側の面と干渉計の参照球面との間に、光ディスクの透明層に相当する平板を光軸に垂直になるように挿入する。そして、当該平板の厚さを変更することにより、レーザ光の波長、温度、光ディスクの透明層の厚さなどの負荷を吸収した波面収差を測定することができる。換言すれば、波面収差が５０ｍλｒｍｓ以下となるような厚さの平板を挿入することは、波面収差が５０ｍλｒｍｓ以下となる使用環境を見つけたことと同じとなる。そして、波面収差が５０ｍλｒｍｓ以下となるような厚さの平板を挿入した状態で、スポット径を計測することにより、実際の使用環境におけるスポット径を計測することができる。なお、本発明の範囲は、実施例により限定されるものではない。また、波面収差の測定はフィゾー法、マッハチェンダー法、シャック-ハルトマン方式など、どの方式を用いてもよい。

実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａの非球面係数を図２（ａ）に示す。また、比較例１乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズのレーザ面の非球面係数は、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａの非球面係数と同じである。また、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの非球面係数を図２（ｂ）に示す。また、比較例１乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズのディスク面の非球面係数は、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの非球面係数と同じである。また、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のレンズデータを図２（ｃ）に示す。また、比較例１乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズのレンズデータは、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のレンズデータと同じである。また、実施例１乃至実施例１３、及び比較例１乃至比較例１３の光学系の光学データを図２（ｄ）に示す。

また、図３に示す表に、実施例１乃至実施例１３、及び比較例１乃至比較例１３で用いた反射防止膜の組成を示す。図３において、一層目が光ピックアップレンズ１と接触する薄膜であり、一層目の上に、二層目、三層目、四層目の順で、各薄膜が積層されている。また、図３の表において、「−」は、当該薄膜が積層されないことを表す。例えば、実施例１にかかる光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａでは、二層目及び三層目が「−」となっている。これは、当該レーザ面１Ａには、一層目のＳｉＯの次に、四層目のＳｉＯ_２が積層されることを表す。すなわち、実施例１にかかる光ピックアップレンズ１のレーザ面１Ａには、二層構造の反射防止膜１３が成膜されていることを表している。
また、レーザ面１Ａ及びディスク面１Ｂの何れにおいても、一層目はＳｉＯであり、四層目はＳｉＯ_２である。つまり、光ピックアップレンズ１に接触する薄膜はＳｉＯであり、空気と接触する薄膜はＳｉＯ_２である。
また、図３に示すように、比較例１３にかかる光ピックアップレンズには反射防止膜を全く成膜していない。

また、実施例１乃至実施例１２では、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの中心からコバ面１２Ａを含む範囲に反射防止膜１４を成膜した。同様に、比較例１乃至比較例１２では、光ピックアップレンズのディスク面の中心からコバ面を含む範囲に反射防止膜を成膜した。一方、実施例１３では、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂの中心から有効径の範囲に反射防止膜１４を成膜した。すなわち、実施例１３では、光ピックアップレンズ１のディスク面１Ｂのコバ面１２Ａには、反射防止膜１４を成膜していない。
また、実施例１乃至１３では、各薄膜の層の光軸方向の膜厚が、光ピックアップレンズ１の中心から外周までの範囲及びコバ面１１Ａ、１２Ａにおいて、ほぼ同じとなるように、反射防止膜１３、１４を光ピックアップレンズ１に成膜した。同様に、比較例１乃至比較例１２では、各薄膜の層の光軸方向の膜厚が、光ピックアップレンズの中心から外周までの範囲及びコバ面において、ほぼ同じとなるように、反射防止膜を光ピックアップレンズに成膜した。
なお、各薄膜の層の光軸方向の膜厚が、光ピックアップレンズ１の中心から外周に向かうにつれて厚くなるように、反射防止膜１３、１４が光ピックアップレンズ１に成膜された場合、より簡単に光ピックアップレンズ１の外周側の透過率を向上することができ、良好なスポット径を得やすくなるので、好ましい。

また、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１、反射防止膜１３、１４、光ディスクの透明基板（光ディスク内光透過層）の各波長における屈折率の値を図４に示す。また、図４に、比較例１乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズ、反射防止膜、光ディスクの透明基板（光ディスク内光透過層）の各波長における屈折率の値を示す。
また、実施例１乃至実施例７にかかる光ピックアップレンズ１の反射率を図５乃至図１１に、実施例８及び実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１の反射率を図１２に、実施例９乃至実施例１２光ピックアップレンズ１の反射率を図１３乃至図１６に示す。また、比較例１乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズの反射率を図１７乃至図２９に示す。また、図５乃至図１６において、レーザ面１１Ａの反射率を図５（ａ）乃至図１６（ａ）に、ディスク面１２Ａの反射率を図５（ｂ）乃至図１６（ｂ）に示す。また、図１７乃至図２９において、レーザ面の反射率を図１７（ａ）乃至図２９（ａ）に、ディスク面の反射率を図１７（ｂ）乃至図２９（ｂ）に示す。

また、図３０乃至図３２に、実施例１乃至実施例１２の光ピックアップレンズ１、及び比較例１乃至比較例１３の光ピックアップレンズの透過率の計算結果を示す。図３０乃至図３２では、実施例１乃至実施例１２の光ピックアップレンズ１、及び比較例１乃至比較例１３の光ピックアップレンズに、波長４０５ｎｍのレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが１００％となるように入射させた場合の透過率を示す。なお、図３０乃至図３２に示す透過率を計算する場合に想定した光学系には、図２（ｄ）に示す光ディスク（面番号３及び面番号４）は入っていない。
また、図３０乃至図３２に示す実施例において、開口径φ２．４ｍｍ、開口径φ２．１６ｍｍ、開口径φ１．９２ｍｍは、それぞれ、光ピックアップレンズ１の光軸から有効径の１００％の位置、有効径９０％の位置、有効径８０％の位置を示す。図３０乃至図３２の比較例においても同様である。

また、図３０乃至図３２において、環状開口径φ２．４〜２．１６とは、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域を表す。また、環状開口径φ２．１６〜１．９２とは、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域を表す。
また、図３０では、光学系にレンズがない場合の透過率を１００％とした場合の各位置での透過率を示す。
また、図３１では、有効径１００％（開口径φ２．４ｍｍ）の位置の透過率を１００％として規格化した場合の、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域（環状開口径φ２．４〜２．１６）の透過率、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域（環状開口径φ２．１６〜１．９２）の透過率を示す。
また、図３２には、有効径９０％の位置から有効径１００％の位置までの環状領域（環状開口径φ２．４〜２．１６）の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率、有効径８０％の位置から有効径９０％の位置までの環状領域（環状開口径φ２．１６〜１．９２）の透過光量の有効径１００％の位置における透過光量に対する開口光線占有率、及び（４）式のα（外周部光線占有係数）を示す。

また、図３３に、実施例１乃至実施例１２の光ピックアップレンズ１、及び比較例１乃至比較例１３の光ピックアップレンズによって得られる光スポットの径と、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値を示す。なお、図３３では、実施例１乃至実施例１２の光ピックアップレンズ１、及び比較例１乃至比較例１３の光ピックアップレンズに、波長４０５ｎｍのレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが１００％となるように入射させた場合の値を示す。

図３に示すように、比較例１３にかかる光ピックアップレンズには反射防止膜が形成されていない。そこで、比較例１３にかかる光ピックアップレンズよりもスポット径が小さくなるように光ピックアップレンズ１の反射防止膜１３、１４を成膜することを目標とした。

図３１に示すように、実施例１乃至実施例６及び実施例８乃至実施例１２において、（２）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。また、実施例１乃至実施例１２において、（３）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。
さらに、図３２に示すように、実施例１乃至実施例１２において、（４）式を満たすように、光ピックアップレンズ１に反射防止膜１３、１４が成膜されている。
そして、図３３に示すように、実施例１乃至実施例１２にかかる光ピックアップレンズ１によって得られる光スポットのスポット径は、比較例１３にかかる光ピックアップレンズによって得られる光スポットのスポット径よりも小さくなった。
また、図３３に示すように、実施例１乃至実施例１２にかかる光ピックアップレンズ１の（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値も、比較例１３の（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値よりも最大で、１割程度しか悪化していない。
したがって、実施例１乃至１２にかかる光ピックアップレンズ１において、良好なスポット径が得られるとともに、（（１次光ピーク強度）／（０次光ピーク強度））の値の悪化を防ぐことができた。

また、図３４に、実施例１乃至実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１のディスク面１２Ａの全面、比較例１乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズのディスク面の全面に、オードコリメータからレーザ光を照射した場合の反射状況を示す。
また、図３４では、実施例１乃至実施例１３の光ピックアップレンズ１、比較例１乃至比較例１３の光ピックアップレンズと同じ材質の平板に、実施例１乃至実施例１３にかかる反射防止膜１４、比較例１乃至比較例１３にかかる反射防止膜を成膜したものにオートコリメータから平行光を当該平板に略垂直に入射させた場合の反射率を示す。
また、波長６３０ｎｍ〜６７０ｎｍのレーザ光がオートコリメータに使用されることが多いため、図３４では、波長６３０ｎｍ、６５０ｎｍ、６７０ｎｍのレーザ光の反射状況及び反射率について示した。

図３４において、「×」は、オートコリメータにおいて検出された光スポットの明瞭さが悪いことを表す。また、図３４において、「○」は、オートコリメータにおいて検出された光スポットが明るすぎず暗すぎず、良好であることを表す。また、図３４において、「◎」は、オートコリメータにおいて検出された光スポットが明るく、場合によっては、オートコリメータのスリット幅や光量出力を実用範囲内で調整する必要があることを表す。

比較例１３の光ピックアップレンズのディスク面には反射防止膜が成膜されていない。そこで、比較例１３の光ピックアップレンズの反射率を基準とすると、図３４に示すように、比較例１３の光ピックアップレンズの反射率は、６３０ｎｍ、６５０ｎｍ、６７０ｎｍにおいて、４．１％程度である。そして、当該反射率４．１％から１．４％を差し引くと２．７％となる。したがって、反射率が２．７％より下回ると、オートコリメータにおいて検出される光スポットの明瞭さが悪くなる。
実施例１乃至１３にかかる光ピックアップレンズ１の反射率は、図３４に示すように、６３０ｎｍ、６５０ｎｍ、６７０ｎｍにおいて、全て、２．７％より大きい。したがって、実施例１乃至１３にかかる光ピックアップレンズ１では、オートコリメータにおいて検出される光スポットが良好となっている。
一方、比較例９乃至比較例１３にかかる光ピックアップレンズの反射率は、６３０ｎｍ、６５０ｎｍ、６７０ｎｍにおいて、２．７％より小さい。特に、比較例９及び比較例１０では、光ピックアップレンズのレーザ面で反射が起こっているため、オートコリメータにおいて、不明瞭な光スポットが２個検出されてしまった。

また、実施例１３では、コバ面に反射防止膜が成膜されていない。また、実施例１３にかかる反射防止膜は、実施例８にかかる反射防止膜と同一のものである。そして、実施例８と実施例１３とを比較すると、実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１の方が、オートコリメータにおいて検出される光スポットの光量が暗い。これは、実施例１３にかかる光ピックアップレンズ１では、ディスク面のコバ面に反射防止膜が成膜されていないため、ディスク面のコバ面をレーザ光が透過してしまい、レーザ面のコバ面において反射されているためと考えられる。したがって、オートコリメータにおいて検出される光スポットの光量をより良好にしたい場合には、コバ面にまで反射防止膜を成膜したほうがよい。

１ 光ピックアップレンズ
１Ａ レーザ面（レーザ光源側の面）
１Ｂ ディスク面（光ディスク側の面）
１１Ａ コバ面（光ピックアップレンズの光軸に略垂直な面）
１２Ａ コバ面（光ピックアップレンズの光軸に略垂直な面）

Claims (8)

1. レーザ光を光ディスクに集光する開口数ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズであって、
   Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角が（１）式で表される場合に、前記光ピックアップレンズの有効径の位置における接線角度が前記Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上であり、
   少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（２）式を満たすように前記光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されている光ピックアップレンズ。
   θＢ＝ｔａｎ^−１（ｎ２／ｎ１） ・・・・・・（１）
   θＢ：Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角（°）
   ｎ１：空気の屈折率
   ｎ２：前記光ピックアップレンズの材質の波長４０４．７ｎｍのときの屈折率
   ８８．５≦（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／（Ｑ１−Ｑ２））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（２）
   Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
   Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
   Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
   Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
   Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
   Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
2. レーザ光を光ディスクに集光する開口数ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズであって、
   Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角が（１）式で表される場合に、前記光ピックアップレンズの有効径の位置における接線角度が前記Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上であり、
   少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（３）式を満たすように前記光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されている光ピックアップレンズ。
   θＢ＝ｔａｎ^−１（ｎ２／ｎ１） ・・・・・・（１）
   θＢ：Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角（°）
   ｎ１：空気の屈折率
   ｎ２：前記光ピックアップレンズの材質の波長４０４．７ｎｍのときの屈折率
   ９２．７≦（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（３）
   Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
   Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
   Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
   Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
   Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
   Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
3. （３）式を満たす請求項１に記載の光ピックアップレンズ。
   ９２．７≦（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／（Ｑ２−Ｑ３））／Ｒ１×１００≦１０５ ・・・・・・（３）
4. レーザ光を光ディスクに集光する開口数ＮＡが０．８４以上の光ピックアップレンズであって、
   Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角が（１）式で表される場合に、前記光ピックアップレンズの有効径の位置における接線角度が前記Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角以上であり、
   少なくとも３９５ｎｍ以上４１２ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光を、平行光となるように、且つリムインテンシティが８０％以上となるように、入射させた場合の透過率が（４）式を満たすように前記光ピックアップレンズに反射防止膜が成膜されている光ピックアップレンズ。
   θＢ＝ｔａｎ^−１（ｎ２／ｎ１） ・・・・・・（１）
   θＢ：Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角（°）
   ｎ１：空気の屈折率
   ｎ２：前記光ピックアップレンズの材質の波長４０４．７ｎｍのときの屈折率
   ０．２４９≦α≦０．３００ ・・・・・・（４）
   α＝（（Ｒ１×Ｑ１−Ｒ２×Ｑ２）／Ｒ１）×（（Ｒ２×Ｑ２−Ｒ３×Ｑ３）／Ｒ１）×（（Ｑ２−Ｑ３）／（Ｑ１−Ｑ２））
   Ｒ１：有効径の１００％の位置における透過率（％）
   Ｒ２：有効径の９０％の位置における透過率（％）
   Ｒ３：有効径の８０％の位置における透過率（％）
   Ｑ１：有効径の１００％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
   Ｑ２：有効径の９０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
   Ｑ３：有効径の８０％の範囲の開口面積（ｍｍ^２）
5. 前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に、前記反射防止膜が成膜されている場合に、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合の反射率が、前記反射防止膜が前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に成膜されていない場合に、前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面に６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光が平行光で入射した場合の反射率とほぼ同等である請求項１乃至４の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。
6. 前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面であって、前記光ピックアップレンズの有効径の位置よりも外周側に、前記光ピックアップレンズの光軸に略垂直な平面を備え、
   前記光ピックアップレンズの前記光ディスク側の面であって、前記光ピックアップレンズの光軸から前記略垂直な平面を含む範囲に、前記反射防止膜が成膜されている請求項５に記載の光ピックアップレンズ。
7. 前記反射防止膜が成膜された前記略垂直な平面における６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率は、前記反射防止膜が成膜されていない前記略垂直な平面における６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内の波長のレーザ光の反射率から１．４％減算して得られる値以上である請求項６に記載の光ピックアップレンズ。
8. 前記略垂直な平面は、平行光が入射した場合に、当該平行光が反射するような面精度で加工された鏡面である請求項５乃至８の何れか一項に記載の光ピックアップレンズ。

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