JP4766359B2 - Objective lens and optical pickup device - Google Patents

Description

【００１８】
上記式［化式１］中、ｎは０または１であり、ｍは０または正の整数であり、ｑは０または１である。なおｑが１の場合には、Ｒ^aおよびＲ^bは、それぞれ独立に、下記の原子または炭化水素基であり、ｑが０の場合には、それぞれの結合手が結合して５員環を形成する。
【００１９】
Ｒ¹〜Ｒ¹⁸ならびにＲ^aおよびＲ^bは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基である。ここでハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。
【００２０】
また炭化水素基としては、それぞれ独立に、通常炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１５のシクロアルキル基、芳香族炭化水素基が挙げられる。より具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。これらの炭化水素基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
【００２１】
さらに上記式［化式１］において、Ｒ¹⁵〜Ｒ¹⁸がそれぞれ結合して（互いに共同して）単環または多環を形成していてもよく、しかもこのようにして形成された単環または多環は二重結合を有していてもよい。ここで形成される単環または多環の具体例を下記に示す。
【００２２】
【化６】

【００２３】
なお上記例示において、１または２の番号が賦された炭素原子は、式［化式１］においてそれぞれＲ¹⁵（Ｒ¹⁶）またはＲ¹⁷（Ｒ¹⁸）が結合している炭素原子を示している。またＲ¹⁵とＲ¹⁶とで、またはＲ¹⁷とＲ¹⁸とでアルキリデン基を形成していてもよい。このようなアルキリデン基は、通常は炭素原子数２〜２０のアルキリデン基であり、このようなアルキリデン基の具体的な例としては、エチリデン基、プロピリデン基およびイソプロピリデン基を挙げることができる。
【００２４】
【化７】

【００２５】
上記式［化式２］中、ｐおよびｑは０または正の整数であり、ｍおよびｎは０、１または２である。またＲ¹〜Ｒ¹⁹は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基またはアルコキシ基である。
【００２６】
ハロゲン原子は、上記式［化式１］におけるハロゲン原子と同じ意味である。また炭化水素基としては、それぞれ独立に炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数１〜２０のハロゲン化アルキル基、炭素原子数３〜１５のシクロアルキル基または芳香族炭化水素基が挙げられる。より具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基およびオクタデシル基が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、アリール基およびアラルキル基、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ベンジル基およびフェニルエチル基などが挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基およびプロポキシ基などを挙げることができる。これらの炭化水素基およびアルコキシ基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換されていてもよい。
【００２７】
ここで、Ｒ⁹およびＲ¹⁰が結合している炭素原子と、Ｒ¹³が結合している炭素原子またはＲ¹¹が結合している炭素原子とは、直接あるいは炭素原子数１〜３のアルキレン基を介して結合していてもよい。すなわち上記二個の炭素原子がアルキレン基を介して結合している場合には、Ｒ⁹およびＲ¹³で示される基が、またはＲ¹⁰およびＲ¹¹で示される基が互いに共同して、メチレン基（−ＣＨ₂−）、エチレン基（−ＣＨ₂ＣＨ₂−）またはプロピレン基（−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−）のうちのいずれかのアルキレン基を形成している。さらに、ｎ＝ｍ＝０のとき、Ｒ¹⁵とＲ¹²またはＲ¹⁵とＲ¹⁹とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。この場合の単環または多環の芳香族環として、たとえば下記のようなｎ＝ｍ＝０のときＲ¹⁵とＲ¹²がさらに芳香族環を形成している基が挙げられる。
【００２８】
【化８】

【００２９】
ここでｑは式［化式２］におけるｑと同じ意味である。上記のような式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンを、より具体的に下記に例示する。
【００３０】
【化９】

【００３１】
（上記式中、１〜７の数字は炭素の位置番号を示す。）およびこのビシクロ［２．２．１ ］−２−ヘプテンに、炭化水素基が置換した誘導体。この炭化水素基としては、たとえば、５−メチル、５，６−ジメチル、１−メチル、５−エチル、５−ｎ−ブチル、５−イソブチル、７−メチル、５−フェニル、５−メチル−５−フェニル、５−ベンジル、５−トリル、５−（エチルフェニル）、５−（イソプロピルフェニル）、５−（ビフェニル）、５−（β−ナフチル）、５−（α−ナフチル）、５−（アントラセニル）、５，６−ジフェニルなどが挙げられる。
【００３２】
さらに他の誘導体として、シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物、１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−ヘキサヒドロアントラセンなどのビシクロ［２．２．１ ］−２−ヘプテン誘導体などが挙げられる。
【００３３】
トリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセン、２−メチルトリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセン、５−メチルトリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセンなどのトリシクロ［４．３．０．１^2,5］−３−デセン誘導体、トリシクロ［４．４．０．１^2,5］−３−ウンデセン、１０−メチルトリシクロ［４．４．０．１^2,5］−３−ウンデセンなどのトリシクロ［４．４．０．１^2,5］−３−ウンデセン誘導体。
【００３４】
【化１０】

【００３５】
（上記式中、１〜１２の数字は炭素の位置番号を示す。）およびこれに、炭化水素基が置換した誘導体。この炭化水素基としては、たとえば、８−メチル、８−エチル、８−プロピル、８−ブチル、８−イソブチル、８−ヘキシル、８−シクロヘキシル、８−ステアリル、５，１０−ジメチル、２，１０−ジメチル、８，９−ジメチル、８−エチル−９−メチル、１１，１２−ジメチル、２，７，９−トリメチル、２，７−ジメチル−９−エチル、９−イソブチル−２，７−ジメチル、９，１１，１２−トリメチル、９−エチル−１１，１２−ジメチル、９−イソブチル−１１，１２−ジメチル、５，８，９，１０−テトラメチル、８−エチリデン、８−エチリデン−９−メチル、８−エチリデン−９−エチル、８−エチリデン−９−イソプロピル、８−エチリデン−９−ブチル、８−ｎ−プロピリデン、８−ｎ−プロピリデン−９−メチル、８−ｎ−プロピリデン−９−エチル、８−ｎ−プロピリデン−９−イソプロピル、８−ｎ−プロピリデン−９−ブチル、８−イソプロピリデン、８−イソプロピリデン−９−メチル、８−イソプロピリデン−９−エチル、８−イソプロピリデン−９−イソプロピル、８−イソプロピリデン−９−ブチル、８−クロロ、８−ブロモ、８−フルオロ、８，９−ジクロロ、８−フェニル、８−メチル−８−フェニル、８−ベンジル、８−トリル、８−（エチルフェニル）、８−（イソプロピルフェニル）、８，９−ジフェニル、８−（ビフェニル）、８−（β−ナフチル）、８−（α−ナフチル）、８−（アントラセニル）、５，６−ジフェニルなどが挙げられる。
【００３６】
さらに他の誘導体として、（シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物）とシクロペンタジエンとの付加物などが挙げられる。ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13］−４−ペンタデセン、およびその誘導体。ペンタシクロ［７．４．０．１^2,5．１^9,12．０^8,13］−３−ペンタデセン、およびその誘導体。ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6．０^2,7．０^9,13 ］−４，１０−ペンタデカジエンなどのペンタシクロペンタデカジエン化合物。ペンタシクロ［８．４．０．１^2,5．１^9,12．０^8,13］−３−ヘキサデセン、およびその誘導体。ペンタシクロ［６．６．１．１^3,6．０^2,7．０^9,14 ］−４−ヘキサデセン、およびその誘導体。ヘキサシクロ［６．６．１．１^3,6．１^10,13．０^2,7．０^9,14］−４−ヘプタデセン、およびその誘導体。ヘプタシクロ［８．７．０．１^2,9．１^4,7．１^11,17．０^3,8．０^12,16］−５−エイコセン、およびその誘導体。ヘプタシクロ［８．８．０．１^2,9．１^4,7．１^11,18．０^3,8．０^12,17］−５−ヘンエイコセン、およびその誘導体。オクタシクロ［８．８．０．１^2,9．１^4,7．１^11,18．１^13,16．０^3,8．０^12,17 ］−５−ドコセン、およびその誘導体。ノナシクロ［１０．９．１．１^4,7．１^13,20．１^15,18．０^2,10．０^3,8．０^12,21．０^14,19］−５−ペンタコセン、およびその誘導体。ノナシクロ［１０．１０．１．１^5,8．１^14,21．１^16,19．０^2,11．０^4,9．０^13,22．０^15,20］−６−ヘキサコセン、およびその誘導体などが挙げられる。
【００３７】
なお一般式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンの具体例を上記に示したが、これら化合物のより具体的な構造例としては、特願平５−１９６４７５号当初明細書の段落番号［００３２］〜［００５４］に示された環状オレフィンの構造例を挙げることができる。本発明のレンズの組成物は、上記環状オレフィンから導かれる単位を２種以上含有していてもよい。
【００３８】
上記のような一般式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンは、シクロペンタジエンと対応する構造を有するオレフィン類とを、ディールス・アルダー反応させることによって製造することができる。
【００３９】
本発明で用いられる環状オレフィン系樹脂は、上記のような式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンを用いて、たとえば特開昭６０−１６８７０８号、同６１−１２０８１６号、同６１−１１５９１２号、同６１−１１５９１６号、同６１−２７１３０８号、同６１−２７２２１６号、同６２−２５２４０６号および同６２−２５２４０７号などの公報において提案されている方法に従い、それぞれ適宜条件を選択することにより製造することができる。
【００４０】
［Ａ−１］エチレン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］エチレンと環状オレフィンとのランダム共重合体は、エチレンから導かれる単位を通常５〜９５モル％、好ましくは２０〜８０モル％の量で、環状オレフィンから導かれる単位を通常５〜９５モル％、好ましくは２０〜８０モル％の量で含有している。なおエチレン組成および環状オレフィン組成は、１３Ｃ−ＮＭＲによって測定することができる。
【００４１】
この［Ａ−１］エチレン・環状オレフィンランダム共重合体では、上記のようなエチレンから導かれる単位と環状オレフィンから導かれる単位とが、ランダムに配列して結合し、実質的に線状構造を有している。この共重合体が実質的に線状であって、実質的にゲル状架橋構造を有していないことは、この共重合体が有機溶媒に溶解した際に、この溶液に不溶分が含まれていないことにより確認することができる。たとえば極限粘度［η］を測定する際に、この共重合体が１３５℃のデカリンに完全に溶解することにより確認することができる。
【００４２】
本発明で用いられる［Ａ−１］エチレン・環状オレフィンランダム共重合体において、上記式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンの少なくとも一部は、下記式［化式３］または［化式４］で示される繰り返し単位を構成していると考えられる。
【００４３】
【化１１】

【００４４】
式［化式３］において、ｎ、ｍ、ｑ、Ｒ１ 〜Ｒ１８ならびにＲ^a、Ｒ^bは式［化式１］と同じ意味である。
【００４５】
【化１２】

【００４６】
式［化式４］において、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびＲ¹〜Ｒ¹⁹は式［化式２］と同じ意味である。また上記のような［Ａ−１］エチレン・環状オレフィンランダム共重合体は、本発明の目的を損なわない範囲であれば必要に応じて他の共重合可能なモノマーから導かれる単位を有していてもよく、具体的には他のモノマーから導かれる単位を、通常２０モル％以下、好ましくは１０モル％以下の量で含有していてもよい。
【００４７】
このような他のモノマーとしては、上記のようなエチレンまたは環状オレフィン以外のオレフィンを挙げることができ、具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセンおよび１−エイコセンなどの炭素数３〜２０のα−オレフィン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３，４−ジメチルシクロペンテン、３−メチルシクロヘキセン、２−（２−メチルブチル）−１−シクロヘキセンおよびシクロオクテン、３ａ，５，６，７ａ−テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデンなどのシクロオレフィン、１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、ジシクロペンタジエンおよび５−ビニル−２−ノルボルネンなどの非共役ジエン類を挙げることができる。エチレン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］は、上記他のモノマーから導かれる単位を２種以上含有していてもよい。
【００４８】
エチレン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］は、エチレンと式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンとを用いて上記公報に開示された製造方法により製造することができる。これらのうちでも、共重合反応を炭化水素溶媒中で行ない、触媒として該炭化水素溶媒に可溶性のバナジウム化合物および有機アルミニウム化合物から形成される触媒を用いてエチレン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］を製造することが好ましい。
【００４９】
また固体状ＩＶ族メタロセン系触媒を用いてエチレン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］を製造することもできる。この固体状ＩＶ族メタロセン系触媒は、少なくとも１個のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む遷移金属化合物（メタロセン化合物）と、有機アルミニウムオキシ化合物と、必要に応じて有機アルミニウム化合物とから形成される。ここでＩＶ族の遷移金属は、ジルコニウム、チタンまたはハフニウムである。シクロペンタジエニル骨格を含む配位子としてはアルキル基が置換していてもよいシクロペンタジエニル基、インデニル基、テトラヒドロインデニル基、フロオレニル基などが挙げられる。これらの基はアルキレン基など他の基を介して結合していてもよい。またシクロペンタジエニル骨格を含む配位子以外の配位子は、通常アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基などである。
【００５０】
また有機アルミニウムオキシ化合物、有機アルミニウム化合物は、通常オレフィン系重合体の製造に使用されるものを用いることができる。このような固体状ＩＶＢ族メタロセン系触媒については、たとえば特開昭６１−２２１２０６号、同６４−１０６号および特開平２−１７３１１２号公報などに詳細に記載されている。
【００５１】
［Ａ−２］環状オレフィンの開環（共）重合体環状オレフィンの開環重合体または開環共重合体［Ａ−２］では、上記式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンから導かれる単位の少なくとも一部は、下記式［化式５］または［化式６］で示されると考えられる。
【００５２】
【化１３】

【００５３】
式［化式５］において、ｎ、ｍ、ｑおよびＲ¹〜Ｒ¹⁸ならびにＲ^aおよびＲ^bは式［化式１］と同じ意味である。
【００５４】
【化１４】

【００５５】
式［化式６］において、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびＲ¹〜Ｒ¹⁹は式［化式２］と同じ意味である。このような開環（共）重合体は、前記公報に開示された製造方法により製造することができ、たとえば上記式［化式１］で示される環状オレフィンを開環重合触媒の存在下に、重合または共重合させることにより製造することができる。
【００５６】
このような開環重合触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、インジウムまたは白金などから選ばれる金属のハロゲン化物、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、パラジウム、ジルコニウムまたはモリブテンなどから選ばれる金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。
【００５７】
［Ａ−３］開環（共）重合体の水素化物開環（共）重合体の水素化物［Ａ−３］は、上記のような開環重合体または開環共重合体［Ａ−２］を、従来公知の水素添加触媒の存在下に水素化して得られる。
【００５８】
この開環（共）重合体の水素化物［Ａ−３］では、式［化式１］または［化式２］から導かれる単位の少なくとも一部は、下記式［化式７］または［化式８］で示されると考えられる。
【００５９】
【化１５】

【００６０】
式［化式７］において、ｎ、ｍ、ｑおよびＲ¹〜Ｒ¹⁸ならびにＲ^aおよびＲ^bは式［化式１］と同じ意味である。
【００６１】
【化１６】

【００６２】
式［化式８］において、ｎ、ｍ、ｐ、ｑ、Ｒ¹〜Ｒ¹⁹は式［化式２］と同じ意味である。本発明では、環状オレフィン系樹脂［Ａ］として、上記のような［Ａ−１］、［Ａ−２］および［Ａ−３］のいずれかを単独で用いてもよく、同種を２種以上用いてもよく、またこれらを組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
これらのうちでも、環状オレフィン系樹脂［Ａ］として、エチレン・環状オレフィンランダム共重合体［Ａ−１］が好ましく用いられる。環状オレフィン系樹脂のＸ線回折法によって測定される結晶化度は、０〜２０％好ましくは０〜２％であることが望ましい。本発明で用いられる環状オレフィン系樹脂［Ａ］の軟化点温度（ＴＭＡ）は、８０℃以上であり、好ましくは９０〜２５０℃、さらに好ましくは１００〜２００℃である。ガラス転移点温度（Ｔｇ）は、６０〜２３０℃好ましくは７０〜２１０℃であることが望ましい。
［Ａ］環状オレフィン系樹脂の極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）は、０．０５〜１０ｄｌ／ｇであり、好ましくは０．０８〜５ｄｌ／ｇである。
【００６４】
すなわち、請求項３に記載の対物レンズは、前記オレフィン系樹脂は、下記［Ａ−１］〜［Ａ−３］から選ばれる少なくとも１つの繰り返し単位を有することを特徴とする。
［Ａ−１］エチレンと上記化学式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンとのランダム共重合体；
（化学式［化式１］中、ｎは０または１であり、ｍは０または正の整数であり、ｑは０または１であり、Ｒ^１〜Ｒ^１８ならびにＲ^ａおよびＲ^ｂは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはハロゲンで置換されていてもよい炭化水素基であり、Ｒ^１５〜Ｒ^１８は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、かつ該単環または多環は二重結合を有していてもよく、またＲ^１５とＲ^１６とで、またはＲ^１７とＲ^１８とでアルキリデン基を形成していてもよい。
（化学式［化式２］中、ｐおよびｑは０または正の整数であり、ｍおよびｎは０、１または２であり、Ｒ^１〜Ｒ^１９はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭化水素基またはアルコキシ基であり、Ｒ^９またはＲ^１０が結合している炭素原子と、Ｒ^１３が結合している炭素原子またはＲ^１１が結合している炭素原子とは直接あるいは炭素数１〜３のアルキレン基を介して結合していてもよく、またｎ＝ｍ＝０のときＲ^１５とＲ^１２またはＲ^１５とＲ^１９とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。）
［Ａ−２］上記化学式［化１］または［化２］で示される環状オレフィンの開環重合体または共重合体、および、
［Ａ−３］上記開環重合体体または共重合体〔Ａ−２〕の水素化物。
【００６５】
請求項４に記載の対物レンズは、前記組成物が、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物を含有することを特徴とする。
【００６６】
本発明のレンズの組成物は、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物［Ｂ］（以下成分［Ｂ］ともいう）を含有している。本発明のレンズの組成物は、特に上記のような同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物［Ｂ］を含有していることによって、高温高湿雰囲気下から常温常湿雰囲気下へと環境変化した場合などにおいても、より白化が抑えられて透過率減少を小さくでき、優れた透明性を保持することができる。
【００６７】
上記のような親水基としては、具体的にヒドロキシ基、炭素数１以上のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アミド基、アンモニウム塩、チオール、スルホン酸塩、リン酸塩、ポリアルキレングリコール基などが挙げられ、アミノ基は１級、２級、３級のいずれであってもよい。疎水基としては、具体的に芳香族基を有していてもよい炭素数６以上のアルキル基、炭素数６以上のアルキル基を有するシリル基、炭素数６以上のフルオロアルキル基などが挙げられる。アルキル基としては、具体的にヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデセニル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ミリスチル、ステアリル、ラウリル、パルミチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。芳香族基としてはフェニル基などが挙げられる。この成分［Ｂ］は、上記のような親水基と疎水基とをそれぞれ同一分子中に少なくとも１個ずつ有していればよく、各基を２個以上有していてもよい。
【００６８】
このような同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物［Ｂ］としては、より具体的にはたとえば、ミリスチルジエタノールアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシトリデシルアミン、２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシテトラデシルアミン、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジ−２−ヒドロキシエチル−２−ヒドロキシドデシルアミン、アルキル（Ｃ数８〜１８）ベンジルジメチルアンモニウムクロライド、エチレンビスアルキル（Ｃ数８〜１８）アミド、ステアリルジエタノールアミド、ラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、などが挙げられる。これらのうちでも、ヒドロキシアルキル基を有するアミン化合物またはアミド化合物が好ましく用いられる。本発明では、これら化合物を２種以上組合わせて用いてもよい。
【００６９】
本発明に係るレンズの組成物は、好ましくは環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物を０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部、より好ましくは０．３〜３重量部の量で含有している。
【００７０】
上記のような本発明に係るレンズの組成物は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、前記環状オレフィン系樹脂および前記化合物とともに他の成分を任意に含有していてもよく、前記化合物以外の添加剤たとえば耐熱安定剤、耐候安定剤などの安定剤、架橋剤、架橋助剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、鉱物油系軟化剤、石油樹脂、ワックスなどを含有していてもよい。
【００７１】
具体的に、任意成分として含有される安定剤としては、たとえばテトラキス［メチレン−3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル）プロピオン酸アルキルエステル、2,2'-オギザミドビス［エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどのフェノール系酸化防止剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、1,2-ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩などが挙げられる。これらは組合わせて用いることもでき、たとえばテトラキス［メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート］メタンとステアリン酸亜鉛またはステアリン酸カルシウムとを組合わせて用いることもできる。
【００７２】
また安定剤として、たとえばジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニル-4,4'-イソプロピリデンジフェノール−ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス（2,4-ジ-t-ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス（2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノール−Ａ−ペンタエリスリトールジフォスファイト、トリス（2,4-ジ-t-ブチルフェニル）フォスファイト、トリス（ノニルフェニル）フォスファイト、テトラキス（2,4-ジ-t-ブチルフェニル）-4,4'-ビフェニレンジフォスファイト、ビス（2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイトなどのリン系安定剤を用いることもできる。
【００７３】
また本発明のレンズの組成物は、本発明の目的を損なわない範囲であれば必要に応じて有機充填材または無機充填材を含有していてもよく、たとえばシリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、軽石粉、軽石バルーン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト、グラファイト、アルミニウム粉、硫化モリブデンなどを含有していてもよい。
【００７４】
請求項５に記載の対物レンズは、焦点距離ｆと、レンズ外径Ｄとの間には、
０．５≦Ｄ／ｆ≦０．７ （１）
が成立するので、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズとして要望される小さくしかも高精度のレンズを、高精密な回折面を有し、且つ高性能な光学特性を保有しながら軽量且つ安価に得ることができ、コンパクトなＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置を実現することができる。
【００７５】
請求項６に記載の対物レンズは、軸上厚ｔと、焦点距離ｆとの間には、
０．４５≦ｔ／ｆ≦０．７３ （２）
が成立するので、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズとして要望される小さくしかも高精度のレンズを、高精密な回折面を有し、且つ高性能な光学特性を保有しながら軽量且つ安価に得ることができ、コンパクトなＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置を実現することができる。
【００７６】
請求項７に記載の対物レンズは、前記回折面が複数の輪帯を有し、全輪帯数は、１３以上５０以下であることを特徴とする。回折面の輪帯数を１３〜５０としたので、成形型の製作も容易で、所望の形状で回折効果も高い回折面を有するＤＶＤ／ＣＤ五換光ピックアップ装置用の対物レンズを得ることができる。
【００７７】
請求項８に記載の対物レンズは、前記回折面を有する光学機能部と、その外周に形成されたフランジ部とを有し、光軸方向に見たときに、前記フランジ部の外周面の一部が直線状となっており、当該直線状の位置は前記対物レンズのゲートの位置に対応していることを特徴とする。
【００７９】
請求項９に記載の対物レンズは、像側面の一部に、光軸に対して略垂直な方向に延在する面を有することを特徴とする。
【００８０】
図１１は、本発明の対物レンズを示す断面図（図１１（ａ））及び正面図（図１１（ｂ））である。図１１において、対物レンズＯＬは、光学機能部としてのレンズ部ＯＬ１と、その周囲に形成されたフランジ部ＯＬ２とを有している。前記フランジ部ＯＬ２には、切欠Ｇｔが設けられている。図１１では、切欠Ｇｔは、円弧状であるが、例えばそれとは向きが逆の円弧状、直線状であっても良い。尚、図１１では図示されていないが、レンズ部ＯＬの光学面には、上述した構成の回折輪帯が設けられている。
【００８１】
すなわち、切欠Ｇｔは、光軸方向から見たときに、前記フランジ部の略円形の外周面の一部がカットされた部分であれば良い。このように切欠Ｇｔを設けた理由は、樹脂製レンズの成形時に、樹脂のゲートの位置によって光学特性が回転方向に変化するため、ゲートの位置との関係で最適な回転角度を把握するためである。特に、ゲ―トの位置に切欠Ｇｔを設けると、ゲートの位置を容易に判別することができ、最適な回転角度を把握できるので好ましい。
【００８２】
更に、対物レンズＯＬは、フランジ部ＯＬ２の内側であって、対物レンズＯＬが集光する情報記録及び／又は再生用光の出射側面（像側面）の一部に、光軸に対して略垂直な方向に延在する面ＯＬ３を設けている。かかる面ＯＬ３を設けることによって、対物レンズＯＬを光軸に対し直角に精度良く維持できる。
【００８３】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、互いに波長の異なる少なくとも２つの光源と、前記光源からの光束をＤＶＤまたはＣＤの記録面上に集光するための対物レンズを含む集光光学系と、前記記録面からの反射光を検出するための受光手段とを有し、前記対物レンズが、回折面を有し、オレフィン系樹脂を含有する組成物を用いて形成されていることが好ましい。オレフィン系樹脂については詳述したので説明を省略する。又、本発明の対物レンズに関連して説明した効果に対し、構成を同じくする結果同様となる効果についても説明を省略する。
【００８４】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、互いに波長の異なる少なくとも２つの光源と、前記光源からの光束をＤＶＤまたはＣＤの記録面上に集光するための対物レンズを含む集光光学系と、前記記録面からの反射光を検出するための受光手段とを有し、前記対物レンズが、回折面を有し、メルトフローレイトＭＦＲが３０〜６０（ｇ／１０分）を満たす組成物を用いて形成されていることが好ましい。
【００８５】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、互いに波長の異なる少なくとも２つの光源と、前記光源からの光束をＤＶＤまたはＣＤの記録面上に集光するための対物レンズを含む集光光学系と、前記記録面からの反射光を検出するための受光手段とを有し、前記対物レンズが、回折面を有し、環境温度８０℃、湿度９０％で４８時間曝し、その後室内に３時間放置した後に、６５０ｎｍの波長で外径が１ｍｍの光束を照射した場合における透過率減少は６％以下であることが好ましい。
【００８６】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズが、オレフィン系樹脂を含有する組成物を用いて形成されていることが好ましい。
【００８７】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズが、メルトフローレイトＭＦＲが３０〜６０（ｇ／１０分）を満たす組成物を用いて形成されていることが好ましい。
【００８８】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記組成物が、オレフィン系樹脂を含有することが好ましい。
【００８９】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記オレフィン系樹脂が環状オレフィン系樹脂であることが好ましい。
【００９０】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記環状オレフィン系樹脂が、下記［Ａ−１］〜［Ａ−３］から選ばれる少なくとも１つの繰り返し単位を有することが好ましい。
［Ａ−１］エチレンと上記化学式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンとのランダム共重合体；（化学式［化式１］中、ｎは０または１であり、ｍは０または正の整数であり、ｑは０または１であり、Ｒ¹〜Ｒ¹⁸ならびにＲ^aおよびＲ^bは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはハロゲンで置換されていてもよい炭化水素基であり、Ｒ¹⁵〜Ｒ¹⁸は互いに結合して単環または多環を形成していてもよく、かつ該単環または多環は二重結合を有していてもよく、またＲ¹⁵とＲ¹⁶とで、またはＲ¹⁷とＲ¹⁸とでアルキリデン基を形成していてもよい。）
（化学式［化式２］中、ｐおよびｑは０または正の整数であり、ｍおよびｎは０、１または２であリ、Ｒ¹〜Ｒ¹⁹はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンで置換されていてもよい炭化水素基またはアルコキシ基であり、Ｒ⁹またはＲ¹⁰が結合している炭素原子と、Ｒ¹³が結合している炭素原子またはＲ¹¹が結合している炭素原子とは直接あるいは炭素数１〜３のアルキレン基を介して結合していてもよく、またｎ＝ｍ＝０のときＲ¹⁵とＲ¹²またはＲ¹⁵とＲ¹⁹とは互いに結合して単環または多環の芳香族環を形成していてもよい。）
［Ａ−２］上記化学式［化式１］または［化式２］で示される環状オレフィンの開環重合体または共重合体、および、
［Ａ−３］上記開環重合体体または共重合体〔Ａ−２〕の水素化物。
【００９１】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズは、前記組成物が、同一分子中に親水基と疎水基とを有する化合物を含有することが好ましい。
【００９２】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズにおいて、焦点距離ｆと、レンズ外径Ｄとの間には、
０．５≦Ｄ／ｆ≦０．７ （１）
が成立することが好ましい。
【００９３】
請求項１０に記載の対物レンズは、前記対物レンズの外径Ｄｏと、有効径Ｄｅとの間には、
０．４ｍｍ≦Ｄｏ−Ｄｅ≦３．０ｍｍ （３）
が成立するので、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズとして要望される小さくしかも高精度のレンズを、高精密な回折面を有し、且つ高性能な光学特性を保有しながら軽量且つ安価に得ることができ、コンパクトなＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置を実現することができる。
【００９４】
請求項１１に記載の対物レンズは、前記対物レンズの端厚が、０．９ｍｍ以下であるので、よりコンパクトなＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置を提供できる。
【００９５】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズの軸上厚ｔと、焦点距離ｆとの間には、
０．４５≦ｔ／ｆ≦０．７３ （２）
が成立することが好ましい。
【００９６】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズは、前記回折面が複数の輪帯を有し、全輪帯数は、１３以上５０以下であることが好ましい。
【００９９】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズの像側面の一部に、光軸に対して略垂直な方向に延在する面を有することが好ましい。
【０１００】
また、対物レンズは、前記回折面の光路差関数をφ（ｈ）とするとき（ｈは光軸からの距離）、所定距離ｈの箇所でｄφ（ｈ）／ｄｈが不連続または実質的に不連続となることが好ましい。
【０１０１】
厚さの異なる複数種の光情報記録媒体に対して、情報の記録再生を行う光ピックアップ装置の光学系において、開口数ＮＡが小さい側の使用状態で所定開口数の外側の光束をフレアとすれば、小さい開口数ＮＡのための開口制限を用いずとも、ビーム径が絞られ過ぎることがなく、比較的大きなスポット径を得ることができる。そこで、本発明の如く回折輪帯を設けた対物レンズを用いることにより、厚さの異なる複数種の光情報記録媒体に対して、情報の記録再生を行う光ピックアップ装置を提供することが可能となる。
【０１０２】
尚、かかるフレアは、所定開口数の外側で十分に大きなフレアであることが望ましく、フレア量が不十分だと、情報記録又は再生のために必要な部分のスポットに悪影響を与える。これに対し、本発明によれば、開口数ＮＡが小さい側の使用状態で、所定開口数の外側の球面収差を十分に大きなフレアとすることができる。すなわち、ＮＡが小さい側の使用状態で球面収差を実質的に不連続とし、所定開口数の内側では良好に絞られたスポットを得、その外側の光束は大きなフレアとなって記録再生のために必要なスポットに影響を与えないようにしている。
【０１０３】
光路差関数φ（ｈ）は基準波長の１次回折光に対し回折面によって付加される光路差をあらわすものとし、光路差関数の値がｍλ（ｍは回折次数）変わるごとに回折輪帯を設ける。基準波長は回折効率が最大となる波長とする。
【０１０４】
ここで、光軸からのある距離ｈの箇所でｄφ（ｈ）／ｄｈが実質的に不連続とは、ｄφ（ｈ）／ｄｈが連続関数であったとしても、光路差関数から回折輪帯のピッチを求めた時に、回折輪帯のピッチが急激に変わっている状態をいい、好ましくは、｜ｄ²φ（ｈ）／ｄｈ²｜が０．２０以上を満たす程度に十分大きいものである。
【０１０５】
本明細書中、輪帯（回折輪帯）は、光軸方向と平行な断面で回折形状を見たときに、ここでは段（ステップ）から段（ステップ）からまでを一つの輪帯とみなす。
【０１０６】
請求項１２に記載の対物レンズは、前記所定距離ｈの内側に形成された輪帯のうち最も外側の輪帯における光軸に垂直方向の幅は、前記最も外側の輪帯に隣接し、かつ前記所定距離ｈの外側に形成された輪帯における光軸に垂直方向の幅より小さいことを特徴とする。
【０１０７】
図９は、回折輪帯を設けた対物レンズとしてのレンズの例を示す模式図である。図９においては、回折輪帯のピッチ及び段差は、理解しやすいように実際よりも大きく描かれ、その数も、理解しやすいように少なく描かれている。なお、複数の輪帯からなる輪帯状のパタ―ン（回折輪帯）を形成された回折面を有する対物レンズの具体例としては、例えば特開平１１‐３３７８１８号公報等を参照することができる。
【０１０８】
図９に示すレンズ３の左方の光学面は、光軸Ｘからの距離をｈとして光路差関数をφ（ｈ）で表したとき、所定距離ｈの箇所で前記光路差関数φ（ｈ）を微分した関数ｄφ（ｈ）／ｄｈが不連続または実質的に不連続となる点Ｈを有している。点Ｈの内側の面には、母非球面Ｂに沿うような形で、回折輪帯３ａ〜３ｆが漸次ピッチ（光軸に直角な方向の幅）を減少するようにして設けられ、変曲点Ｈの外側の面には、母非球面Ｂに沿うような形で、回折輪帯３ｇ〜３ｉが漸次ピッチを減少するようにして設けられている。又、母非球面Ｂも点Ｈにおいて折れ曲がる、または実質的に折れ曲がる形状である。
【０１０９】
ここで、点Ｈを境にして、回折輪帯のピッチが変わる。より具体的には、回折輪帯３ａ〜３ｆまでは漸次ピッチが減少するが、点Ｈの内側における、その点Ｈに最も近い回折輪帯３ｆのピッチＰ１は、回折輪帯３ｆに接し、かつ点Ｈの外側の回折輪帯３ｇのピッチＰ２よりも、小さくなっている。このようにすれば、点Ｈの外側を通過する所定の波長の光を、効果的にフレア光に変換させることが出来る。
【０１１０】
また、対物レンズは、ＣＤに対し、所定の物体距離にある波長λの光源から光を照射した場合、前記所定距離ｈ以下の開口数ＮＡでは、波面収差が０．０７λｒｍｓ以下であり、前記所定距離ｈの内側を通過する光線の球面収差は、前記所定距離ｈの外側を通過する光線の球面収差に対して、１０λ〜１００λ小さいことが好ましい。
【０１１１】
このように、前記所定距離ｈの内側を通過する光線の球面収差が、前記所定距離ｈの外側を通過する光線の球面収差に対して、１０λ〜１００λ小さければ、前記所定距離ｈの外側を通過する光線はフレアと見なせ、小さい開口数ＮＡのための開口制限を用いずとも、ビーム径が絞られ過ぎることがなく、比較的大きなスポット径を得ることができるため好ましい。
【０１１２】
請求項１３に記載の対物レンズは、前記回折面の、光軸から周辺方向に数えて、あるｉ番目の回折輪帯が次式を満たすことを特徴とする。
１．２≦ｐ_ｉ＋１／ｐ_ｉ≦１０ （４）
ただし、
ｐ_ｉ：光軸から周辺方向に数えてｉ番目の回折輪帯の、光軸に垂直な方向の幅
【０１１３】
尚、上述のｉ番目の回折輪帯としては、光軸上の輪帯を１としたとき、第１４番目〜第２２番目の輪帯であることが望ましい。
【０１１４】
この場合、開口数ＮＡが小さい側の使用状態で、所定開口数の外側の球面収差を十分に大きなフレアとすることができる。すなわち、ＮＡが小さい側の使用状態で球面収差を実質的に不連続とし、所定開口数の内側では良好に絞られたスポットを得、その外側の光束は大きなフレアとなって記録再生のために必要な部分のスポットに影響を与えないようにしている。値_ｐi+1／ｐ_iが、式（４）の下限値以上であれば、十分なフレアを得ることができる。一方、値ｐ_i+1／ｐ_iが、式（４）の上限値以下であれば、輪帯ピッチが小さすぎることがなく、回折面の製造が容易となる。
【０１１５】
また、対物レンズは、ＮＡ０．６０の光線が通る回折輪帯の番号ｍが、
２２≦ｍ≦３２ （５）
をみたすことが好ましい。ただし、回折輪帯の番号は光軸上の輪帯を１とし、順に外側に数える。
【０１１６】
この場合、番号ｍが式（５）の下限値以上であれば、光情報記録媒体（例えばＣＤとＤＶＤ等）の基板厚さに起因して生じる球面収差の補正を十分に行え、一方、番号ｍが式（５）の上限値以下であれば、回折効率の良いレンズを作りやすいという利点がある。
【０１１７】
また、対物レンズは、前記光線が、波長６３０〜６６５ｎｍの範囲内で、略平行な光束で入射されることが好ましい。
【０１１８】
また、対物レンズは、ＤＶＤ用の波長をλ１、ＣＤ用の波長をλ２（λ１＜λ２）とし、
前記波長λ１の光束により、ＤＶＤの記録または再生を行うのに必要な像側の必要開口数をＮＡ１とし、前記波長λ２の光束により、ＣＤの記録または再生を行うのに必要な像側の必要開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）とした時、
前記波長λ１とＤＶＤと前記必要開口数ＮＡ１の組み合わせに対して、波面収差が０．０７λ１ｒｍｓ以下であり、
かつ、前記波長λ２とＣＤと前記必要開口数ＮＡ２の組み合わせに対して、波面収差が０．０７λ２ｒｍｓ以下であり、
かつ、波長λ２とＣＤの組み合わせに対して前記必要開口数ＮＡ２以上の光束をフレアにすることが好ましい。
【０１１９】
また、対物レンズは、ＣＤに対し、所定の物体距離にある前記波長λ２の光源から光を照射した場合、前記必要開口数ＮＡ２以上ＮＡ１以下の光束が、ＣＤの記録面上では径ｗ２以上ｗ１以下の範囲に分布し、
１０μｍ≦ｗ２≦５０μｍ （６）
２０μｍ≦ｗ１−ｗ２≦１１０μｍ （７）
を満たすことが好ましい。
【０１２０】
径ｗ２が式（６）の下限以上であれば、透明基板厚ｔ２の光情報記録媒体に対し、開口数ＮＡ２の理想的なレンズと同等のビーム径を得ることができ、ＮＡ２以上の光束はフレアとなって、情報の書き込み及び／又は読み取りに悪影響を与える恐れが少ない。
【０１２１】
値（ｗ１−ｗ２）が式（７）の下限以上であれば、透明基板厚ｔ２の光情報記録媒体に対し、開口数ＮＡ２以上の光束が広範囲なフレアとなって、良好なフォーカス信号を得ることができる。
【０１２２】
径Ｗ２が式（６）の上限以下である場合、及び値（ｗ１−ｗ２）が式（７）の上限以下である場合、プラスチックレンズからなる対物レンズの場合、温度変化による屈折率変化による球面収差の劣化を、温度変化に伴う半導体レーザの発振波長の変化を利用した回折面による球面収差変化によって、ある程度補償することができる。開口数ＮＡ２以上の光束に対してフレアを大きくすることは、基板厚さによる球面収差を補正する回折の作用が弱くなることに相当し、温度変化による球面収差の劣化を補償する上記の効果を損ねてしまうので、フレアを大きくしすぎるのは好ましくない。
【０１２３】
また、対物レンズは、ＣＤに対し、所定の物体距離にある前記波長λ２の光源から光を照射した場合、前記所定距離ｈ以下の開口数ＮＡでは、波面収差が０．０７λ２ｒｍｓ以下であり、前記所定距離ｈの内側を通過する光線の球面収差は、前記所定距離ｈの外側を通過する光線の球面収差に対して、１０λ２〜１００λ２小さいことが好ましい。
【０１２４】
また、対物レンズは、前記波長λ１は、６３０〜６６５ｎｍの範囲にある波長であり、前記波長λ２は、７５０〜８１０ｎｍの範囲にある波長とすると、ＤＶＤ又はＣＤの情報記録及び／又は再生可能なＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置に好適である。
【０１２５】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズは、前記回折面の光路差関数をφ（ｈ）とするとき（ｈは光軸からの距離）、所定距離ｈの箇所でｄφ（ｈ）／ｄｈが不連続または実質的に不連続な関数であることが好ましい。
【０１２６】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズは、前記所定距離ｈの内側に形成された輪帯のうち最も外側の輪帯における光軸に垂直方向の幅は、前記最も外側の輪帯に隣接し、かつ前記所定距離ｈの外側に形成された輪帯における光軸に垂直方向の幅より小さいことが好ましい。
【０１２７】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズを介して、ＣＤに対し、所定の物体距離にある波長λの光源から光を照射した場合、前記所定距離ｈ以下の開口数ＮＡでは、波面収差が０．０７λｒｍｓ以下であり、前記所定距離ｈの内側を通過する光線の球面収差は、前記所定距離ｈの外側を通過する光線の球面収差に対して、１０λ〜１００λ小さいことが好ましい。
【０１２８】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズは、前記回折面の、光軸から周辺方向に数えて、あるｉ番目の回折輪帯が次式を満たすことが好ましい。
１．２≦ｐ_ｉ＋１／ｐ_ｉ≦１０ （４）
ただし、
ｐ_ｉ：光軸から周辺方向に数えてｉ番目の回折輪帯の、光軸に垂直な方向の幅
【０１２９】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の対物レンズは、ＮＡ０．６０の光線が通る回折輪帯の番号ｍが、
２２≦ｍ≦３２ （５）
をみたすことが好ましい。
【０１３０】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記２つの光源のうち、ＤＶＤ用の光源の波長をλ１、ＣＤ用の光源の波長λ２（λ１＜λ２）とし、
前記波長λ１の光束により、ＤＶＤの記録または再生を行うのに必要な像側の必要開口数をＮＡ１とし、前記波長λ２の光束により、ＣＤの記録または再生を行うのに必要な像側の必要開口数をＮＡ２（ＮＡ１≧ＮＡ２）とした時、
前記波長λ１とＤＶＤと前記必要開口数ＮＡ１の組み合わせに対して、波面収差が０．０７λ１ｒｍｓ以下であり、
かつ、前記波長λ２とＣＤと前記必要開口数ＮＡ２の組み合わせに対して、波面収差が０．０７λ２ｒｍｓ以下であり、
かつ、前記波長λ２とＣＤの組み合わせに対して前記必要開口数ＮＡ２以上の光束をフレアにすることが好ましい。
【０１３１】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズを介して、ＣＤに対し、所定の物体距離にある前記波長λ２の光源から光を照射した場合、前記必要開口数ＮＡ２以上ＮＡ１以下の光束が、ＣＤの記録面上では径ｗ２以上ｗ１以下の範囲に分布し、
１０μｍ≦ｗ２≦５０μｍ （６）
２０μｍ≦ｗ１−ｗ２≦１１０μｍ （７）
を満たすことが好ましい。
【０１３２】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記波長λ１とＤＶＤの組み合わせに対する前記対物レンズの物点と、前記波長λ２とＣＤの組み合わせに対する前記対物レンズの物点とが、光学的に等しい距離にあることが好ましい。
【０１３３】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記波長λ１は、６３０〜６６５ｎｍの範囲にある波長であり、前記波長λ２は、７５０〜８１０ｎｍの範囲にある波長であることが好ましい。
【０１３４】
また、対物レンズは、開口数ＮＡが０．５〜０．７の範囲における波長λの光束が通過したときの球面収差量は、開口数ＮＡが０．５未満における波長λの光束が通過したときの球面収差量よりも、１０λ〜１００λ以上大きいことが好ましい。
【０１３５】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズに、開口数ＮＡが０．５〜０．７の範囲における波長λの光束が通過したときの球面収差量は、開口数ＮＡが０．５未満における波長λの光束が通過したときの球面収差量よりも、１０λ〜１００λ以上大きいことが好ましい。
また、光ピックアップ装置は、前記対物レンズの少なくとも一つの面の回折輪帯において、前記所定距離ｈの内側に形成された輪帯のうち最も外側の輪帯における光軸に垂直方向の幅は、前記最も外側の輪帯に隣接し、かつ前記所定距離ｈの外側に形成された輪帯における光軸に垂直方向の幅より小さいことが好ましい。
【０１３６】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズに、開口数ＮＡが０．５未満の光束が通過したときに、ＣＤから反射した光束は、前記受光手段の受光面内に含まれるように、前記受光手段に向かって照射され、開口数ＮＡが０．５以上の光束が通過したときに、ＣＤから反射した光束は、前記受光手段の受光面を除く周囲に照射されることが好ましい。
【０１３７】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記受光手段は、１個ないし３個のほぼ矩形状の受光面を有しており、前記開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は５μｍ以上であることが好ましい。
【０１３８】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記受光手段は、略一直線上に並べた３個の矩形状の受光面を有し、前記開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は２５μｍ以上であることが好ましい。
【０１３９】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記対物レンズに、必要開口数ＮＡが０．５以上の光束が通過したときに、ＣＤから反射した光束は、前記周辺受光面のみを含むように、前記受光手段に向かって照射されることが好ましい。
【０１４０】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記受光手段は、少なくとも２個のストライプ状の受光面を有し、前記開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は２０μｍ以上であることが好ましい。
【０１４１】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置は、前記受光手段は、少なくとも４個のストライプ状の受光面を有し、前記開口数ＮＡが０．５以上のＣＤの記録面上での光束のスポット径は５０μｍ以上であることが好ましい。
【０１４２】
光ピックアップ装置に使われる受光手段に関して、レーザ光源と受光手段がユニット化されたモジュールを使用する場合と、レーザ光源と受光手段とを別に設ける場合がある。前者を一体型受光手段と、後者を別体型受光手段と呼ぶこととする。図８（ａ）は一体型受光手段の受光面を示し、図８（ｂ）は別体型受光手段の受光面を示す模式図である。図８（ｂ）において、通常ほぼ３個の矩形状の受光面から構成されている受光手段の受光面は、中央受光面ＣＳと、その両側に配置された一対の周辺受光面ＰＳとを有している。中央受光面ＣＳは、記録信号の書き込み及び／又は読み取りエラーが生じていないか検出する機能を有し、周辺受光面ＰＳは、トラッキングエラーが生じていないか検出する機能を有する。
【０１４３】
この場合においては、ＤＶＤ及びＣＤの２つの光情報記録媒体のうち、必要開口数の小さい光情報記録媒体、すなわちＣＤに対して、開口数ＮＡが０．５以上の波長λの光束が前記対物レンズを通過したときに、回折面によりフレアが形成されるようになっている。図８（ｂ）に示すように、開口数ＮＡが０．５未満の波長λの光束は、中央受光面ＣＳの中央にスポットを形成するが、開口数ＮＡが０．５以上の波長λの光束は、内径φ１のフレア光となって照射される。このときに、内径φ１が十分大きく、中央受光面ＣＳを完全に内包するようであれば、開口数ＮＡが０．５以上の波長λの光束が周辺受光面ＰＳのみに照射されることとなり、この場合でいう受光面としての中央受光面ＣＳにおいて不要な光が検出されることが防止され、誤検出を防止することが出来る。
【０１４４】
更に、フレア光の内径をφ１より大きなφ２とし、周辺受光面ＰＳまでを完全に内包するようであれば、開口数ＮＡが０．５以上の波長λの光束は、本発明でいう受光面としての中央受光面ＣＳ及び周辺受光面ＰＳにおいて不要な光が検出されることが防止され、誤検出を防止することが出来る。
【０１４５】
上述のＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の如く、前記受光手段が、１個ないし３個のほぼ矩形状の受光面を有している場合、開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は５μｍ以上であれば、別体型受光手段において、中央受光面ＣＳに不要な光が入りづらくなり、誤検出を防止することが出来る。
【０１４６】
上述のＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置のごとく、前記受光手段が、略一直線上に並べた３個の矩形状の受光面を有し、開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は２５μｍ以上であれば、別体型受光手段において、さらに周辺受光面ＰＳに不要な光が入りづらくなり、誤検出を更に防止できる。
【０１４７】
これに対し、図８（ａ）に示すように、一体型受光手段は、少なくとも２個以上、通常は４個以上のストライプ状の受光面から成り立っている。開口数ＮＡが０．５未満の波長λの光束は、中央受光面群ＣＳの間にスポットを形成するが、開口数ＮＡが０．５以上の波長λの光束は、内径φ１のフレア光となって照射される。このときに、内径φ１が十分大きく、中央受光面群ＣＳを完全に内包するようであれば、開口数ＮＡが０．５以上の波長λの光束が周辺受光面ＰＳのみに照射されることとなり、この場合でいう受光面としての中央受光面群ＣＳにおいて不要な光が検出されることが防止され、誤検出を防止することが出来る。
【０１４８】
上述のＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の如く、少なくとも２個のストライプ状の受光面を有し、開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は２０μｍ以上であれば、一体型受光手段において、中央受光面ＣＳに不要な光が入りづらくなり、誤検出を防止することが出来る。
【０１４９】
更に、上述のＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の如く、少なくとも４個のストライプ状の受光面を有し、開口数ＮＡが０．５以上の光束のＣＤの記録面上でのスポット径は５０μｍ以上であれば、一体型受光手段において、さらに周辺受光面ＰＳに不要な光が入りづらくなり、誤検出を更に防止できる。
【０１５０】
本明細書中で用いる回折面（又は回折パターン）とは、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面（又は形態）のことをいう。レリーフの形状としては、例えば、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る。
【０１５１】
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し、広義にはそのレンズと共に、アクチュエータによって少なくともその光軸方向に作動可能なレンズ群を指すものとする。ここで、かかるレンズ群とは、少なくとも１枚以上（例えば２枚）のレンズを指すものである。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。
【０１５２】
本明細書中において、光情報記録媒体であるＣＤとは、例えば、CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-ROM等の各種ＣＤ系の光ディスク、ＤＶＤとは、DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW,DVD-Video等の各種ＤＶＤ系の光ディスクを意味するものである。
【０１５３】
本明細書において、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置とは、上記のような種々のＤＶＤ系の光ディスクのうち、少なくとも１種のＤＶＤに対して、情報の記録又は再生の少なくとも一方が可能であって、且つ、上記のような種々のＣＤ系の光ディスクのうち、少なくとも１種のＣＤに対して、情報の記録又は再生の少なくとも―方が可能である光ピックアップ装置である。勿論、そのようなＤＶＤ／ＣＤ互換機能に、更に、ＤＶＤ及びＣＤ以外の他の光情報記録媒体に対しても、情報の記録又は再生が可能である機能を有する光ピックアップ装置を除外するものではない。
【０１５４】
ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置の望ましい具体的な実施態様としては、波長の異なる少なくとも２つの光源を有し、ＤＶＤに対しては、波長６３０〜６６５ｎｍの範囲内の或る波長を有する一方の光源を使用し、ＣＤに対しては、波長７５０〜８１０ｎｍの範囲内の或る波長を有する他方の光源を便用して、対物レンズを含む集光光字系を介して、ＤＶＤ又はＣＤからの反射光を受光手段に導くように構成された光ピックアップ装置である。
【０１５５】
また、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置用の対物レンズとは、上記のようなＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置に使用できる対物レンズであって、望ましくは単玉のレンズからなるものである。
【０１５６】
本明細書において、対物レンズのレンズ外径Ｄ又は外径Ｄｏとは、光軸方向に対物レンズを見たときのフランジ部を含めた対物レンズ全体の略円形の外径である。このとき、フランジ部の外周に切欠が設けられている場合は、その切欠を無視した外径である。
【０１５７】
また、有効径Ｄｅとは、光ピックアップ装置に装着された対物レンズにおいて、実質的に光学面として使用される光源側の径であり、光源からの光束が紋り等により実際に対物レンズに照射される領域の、光軸を中心とした最大径である。
【０１５８】
更に、端厚とは、上記の有効径に相当する対物レンズの面上の位置における対物レンズの光軸方向の厚さである。
【０１５９】
本発明の光ピックアップ装置は、各種のプレーヤまたはドライブ等、あるいはそれらを組み込んだＡＶ機器、パソコン、その他の情報端末等の音声および／または画像の記録および／または再生装置に搭載することができる。
【０１６０】
尚、本発明のＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置として、特に、ＤＶＤの再生及びＣＤの再生のみが可能な光ピックアップ装置においては、ＤＶＤ用の第１のレ一ザ光源の波長をλ１とし、ＣＤ用の第２のレーザ光源の波長をλ２としたとき、前記波長λ１のレ一ザ光における対物レンズの結像倍率ｍＴ１と、前記波長λ２のレーザ光における前記対物レンズの結像倍率ｍＴ２についてそれぞれ以下の式が成り立つようにすると好ましい。
−１／５＜ｍＴ１＜−１／７．５ （８）
−１／３＜ｍＴ２＜−１／７．５ （９）
【０１６１】
又、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置として、特に、ＤＶＤの記録及び再生、及びＣＤの再生のみが可能な光ピックアップ装置においては、ＤＶＤ用の第１のレ―ザ光源の波長をλ１とし、ＣＤ用の第２のレ―ザ光源の波長をλ２としたとき、前記波長λ１のレ―ザ光における対物レンズの結像倍率ｍＴ１と、前記波長λ２のレーザ光における前記対物レンズの結像倍率ｍＴ２について、それぞれ以下の式が成り立つようにすると好ましい。
−１／３＜ｍＴ１＜−１／５ （１０）
−１／５＜ｍＴ２＜−１／７、５ （１１）
【０１６２】
更に、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置として、特に、ＤＶＤの再生、及びＣＤの記録及び再生のみが可能な光ピックアップ装置においては、ＤＶＤ用の第１のレ―ザ光源の波長をλ１とし、ＣＤ用の第２のレーザ光源の波長をλ２としたとき、前記波長λ１のレーザ光における対物レンズの結像倍率ｍＴ１と、前記波長λ２のレーザ光における前記対物レンズの結像倍率ｍＴ２について、それぞれ以下の式が成り立つようにすると好ましい。
−１／５＜ｍＴ１＜−１／７．５ （１２）
−１／３＜ｍＴ２＜−１／５ （１３）
【０１６３】
又、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置として、特に、ＤＶＤの記録及び再生、及びＣＤの記録及び再生のみが可能な光ピックアップ装置においては、ＤＶＤ用の第１のレーザ光源の波長をλ１とし、ＣＤ用の第２のレーザ光源の波長をλ２としたとき、前記波長λ１のレーザ光における対物レンズの結像倍率ｍＴ１と、前記波長λ２のレーザ光における前記対物レンズの結像倍率ｍＴ２について、それぞれ以下の式が成り立つようにすると好ましい。
−１／３＜ｍＴ１＜−１／５ （１４）
−１／３＜ｍＴ２＜−１／５ （１５）
【０１６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
回折面は回折レリーフをはずしたマクロ的な形状を示す母非球面と、光路差函数とで表す。光路差関数は、基準波長の１次回折光に対し回折面によって付加される光路差をあらわすものとし、光路差関数の値がｍλ（ｍは回折次数）変わるごとに回折輪帯を設ける。
【０１６５】
本発明の実施例では、回折面の母非球面および光路差関数を、光軸からの距離ｈｂを境界として、その内側（光軸側）と外側（周辺側）とでそれぞれ別の関数で表す。
【０１６６】
このとき母非球面および光路差関数が、境界ｈｂで実質的に連続とするために、外側の母非面および外側の光路差関数には定数項を設けた。
光路差関数Φ（ｈ）は次式で表す。
Φ（ｈ）＝ｂ０＋ｂ２＊ｈ²＋ｂ４＊ｈ⁴＋ｂ６＊ｈ⁶＋・・・ （１６）
ただし、
ｈ：光軸からの距離
ｂ０、ｂ２、ｂ４、ｂ６、・・・：光路差関数の係数
【０１６７】
一方、非球面は次式で表す。
ｘ＝（ｈ²／ｒ）／（１＋√（１−（１＋ｋ）ｈ²／ｒ²））＋Ａ０＋Ａ２＊ｈ²＋Ａ４＊ｈ⁴＋Ａ６＊ｈ⁶＋・・・ （１７）
ただし、
Ａ０、Ａ２、Ａ４、Ａ６、・・・：非球面係数
ｋ：円錐係数
ｒ：近軸曲率半径
ｒ、ｄ、ｎ、νｄはレンズの曲率半径、面間隔、基準波長での屈折率、アッベ数を表す。
【０１６８】
上記の定義を基にした場合、光路差関数の２次係数を零でない値とすることにより、レンズにパワーを持たせることができる。また、光路差関数の２次以外の係数、例えば、４次係数、６次係数、８次係数、１０次係数等を零でない値とすることにより、球面収差を制御することができる。尚、ここで、制御するということは、屈折パワーを有する部分が持つ球面収差を、逆の球面収差を発生させて補正したり、全体の球面収差を所望な値にすることを意味する。
【０１６９】
図１は、本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１において、第１の光情報記録媒体（光ディスク、例えばＣＤ）に対して記録および／または再生を行う第１光源１１と、第２の光情報記録媒体（光ディスク、例えばＤＶＤ）に対して記録および／または再生を行う第１光源１１とは波長の異なる第２光源１２とを備え、それぞれの光源から射出される発散光束の発散角を所望の発散角に変換するカップリングレンズ２１，２２と、上記光束をほぼ一つの方向に進むように合成する光合成手段であるビームスプリッタ６２と、ビームスプリッタ６２からの光束を光情報記録媒体の情報記録面５に集光する対物レンズ３と、光情報記録媒体からの反射光を受光する受光手段としての光検出器４１、４２とを備えている。図中、８は絞り、９はシリンドリカルレンズ、７１，７２は１／４波長板、１５は光源１１からの発散光束の発散度を小さくするためのカップリングレンズ、１６は凹レンズ、１７は反射光束を分離するためのホログラムである。対物レンズ３としては、実施例１〜３の対物レンズを用いた。
【０１７０】
第１光源１１は波長λ１＝６３５又は６５５ｎｍ程度のレーザ光を射出し、このとき透明基板厚ｔ１＝０．６ｍｍの光情報記録媒体（ＤＶＤ）に対して記録および／または再生を行うのに必要な対物レンズの開口数をＮＡ１＝０．６〜０．６５とする。第２光源１２は波長λ２＝７８５ｎｍ程度のレーザ光を射出し、このとき透明基板厚ｔ２＝１．２ｍｍの光情報記録媒体（ＣＤ）に対して記録および／または再生を行うのに必要な対物レンズの開口数を
ＮＡ２＝０．５とする。
【０１７１】
本実施の形態における１枚構成の高ＮＡ対物レンズで、厚みの異なる情報記録媒体に対応できる対物レンズを得るための、回折面の役割は、球面収差の補正であるが、球面収差の補正について、以下のようにする。
【０１７２】
本実施例においては、透明基板の厚さｔ１の記録媒体に対する物点の位置と、透明基板の厚さｔ２の記録媒体に対する物点の位置とが等しくなっており、例えば対物レンズにはいずれもコリメートされた平行光が入射するので、回折面だけの作用によって基板厚の違いによる球面収差を補正する。本実施例では、透明基板の厚さｔ２の記録媒体に対して必要な開口数ＮＡ２の範囲まで球面収差を小さくし、開口数ＮＡ１から開口数ＮＡ２までの範囲は球面収差を大きくしている。
【０１７３】
（実施例１）
図２は、実施例１の対物レンズの断面図であり、図３は、実施例１の対物レンズにおける球面収差図である。［表１］及び［表２］に、実施例１の対物レンズにおけるレンズデータを示す。
【０１７４】
【表１】

【表２】

【０１７５】
（実施例２）
図４は、実施例２の対物レンズの断面図であり、図５は、実施例２の対物レンズにおける球面収差図である。［表３］及び［表４］に、実施例２の対物レンズにおけるレンズデータを示す。
【０１７６】
【表３】

【表４】

【０１７７】
（実施例２）
図６は、実施例３の対物レンズの断面図であり、図７は、実施例３の対物レンズにおける球面収差図であり、図７（ａ）は、ＤＶＤの情報記録／再生条件における収差図で、図７（ｂ）は、ＣＤの情報記録／再生条件における収差図である。［表５］及び［表６］に、実施例３の対物レンズにおけるレンズデータを示す。
【０１７８】
【表５】

【表６】

【０１７９】
［表７］に、上述した各条件式を満足している実施例１，２及び３の各データを、まとめて示す。尚、表中において、例えばｐ_iはｉ番目の輪帯におけるピッチを示す。
【表７】

【０１８０】
尚、実施例１〜３のレンズは、成分［Ａ］として、軟化温度（ＴＭＡ）が１５０℃であり、極限粘度［η］が０.６dl／ｇであるエチレンとテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］ドデセン−３（以下ＴＣＤ−３）とのランダム共重合体 １００重量部と、２−ヒドロキシエチル−２− ヒドロキシドデシルアミンと２−ヒドロキシエチルー２−ヒドロキシテトラドデシルアミンとの混合物を０．６％と、ペンタエリスリトールジステアレートを０．６％添加し、さらに他の添加剤としてテトラキス［メチレン−3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０.６重量部添加して、シリンダ温度を２５０℃に設定した二軸押出機に供給して溶融混練して環状オレフィン系樹脂組成物を得た。
【０１８１】
（実施例４）
実施例４のレンズは、成分［Ａ］として、軟化温度（ＴＭＡ）が１５０℃であり、極限粘度［η］が０.６dl／ｇであるエチレンとテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］ドデセン−３（以下ＴＣＤ−３）とのランダム共重合体 １００重量部と、成分［Ｂ］として、［表８］に示すような各成分をそれに示す量（重量部）で添加し、さらに他の添加剤としてテトラキス［メチレン−3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンを０.６重量部添加して、シリンダ温度を２５０℃に設定した二軸押出機に供給して溶融混練して得た環状オレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例１のレンズデータと同様のレンズデータであるレンズ１〜４を製造した。更に比較例として、ＰＭＭＡを用いて同様のレンズデータであるレンズを製造した。
【表８】

【０１８２】
比較レンズと本発明のレンズ４のＭＦＲ、屈折率、吸水率、耐熱温度を測定した。結果を［表９］に示す。
【表９】

【０１８３】
レンズ４は、吸水率が０．０１％以下と比較レンズに比ペ非常に小さく、また、耐熱温度も高いことから、環境変化に対する屈折率の変化や変質なとの起こりにくいレンズであることが分かる。また、レンズ４は、屈折率が比較レンズよりも大きいことから、レンズの端厚を厚くすることが可能となり、レンズの成形性を向上させることかでき、転写性を向上させることができる。また、メルトフローレイトＭＦＲが大きいことからも、転写性を向上させることかできる。よって、光ピックアップ装置の対物レンズのような、小型で精密性を要求されるレンズにおいてはレンズ製造時の不良品発生率を低減することが可能となり、低コスト化を可能とすることができる。
【０１８４】
さらにレンズ１〜４を透過率試験機で透過率を測定した値から、環境温度８０℃、湿度９０％で４８時間曝し、その後室内に３時間放置した後に、再度透過率試験機で透過率を測定した値を差し引いた値である透過率減少（％）を［表１０］に示す。
【表１０】

【０１８５】
図１０は本発明者らが行った透過率試験機を示す概略図である。図１０において、ジグ１０２に、レンズ１〜４に係る２枚の対物レンズ０Ｌを背中合わせに保持し、光軸に沿って、レーザー光源１０１より６５０ｎｍの波長を有するφ１ｍｍの光束を対物レンズＯＬ、ＯＬを透過させ、反対側に配置された分光高度計１０３で、光強度を求めた。
【０１８６】
【発明の効果】
本発明によると、環境変化に対してもより安定した光学特性を有し、光量の損失も少なく、小型、軽量かつ安価に得ることができ、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置用の対物レンズとして極めて実用性の高い対物レンズ、及びそれを用いたＤＶＤ／ＣＤ互換光ピックアップ装置を提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本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２】実施例１の対物レンズの断面図である。
【図３】実施例１の対物レンズにおける球面収差図である。
【図４】実施例２の対物レンズの断面図である。
【図５】実施例２の対物レンズにおける球面収差図である。
【図６】実施例３の対物レンズの断面図である。
【図７】実施例３の対物レンズにおける球面収差図である。
【図８】図８（ａ）は一体型受光手段の受光面を示し、図８（ｂ）は別体形受光手段の受光面を示す模式図である。
【図９】回折輪帯を設けた対物レンズとしてのレンズの例を示す模式図である。
【図１０】透過率試験機を示す概略図である。
【図１１】本発明の対物レンズを示す断面図（図１１（ａ））及び正面図（図１１（ｂ））である。
【符号の説明】
８ 絞り
９ シリンドリカルレンズ
１１ 第１光源
１２ 第２光源
１５ カップリングレンズ
１６ 凹レンズ
１７ ホログラム
２１、２２ カップリングレンズ
４１，４２ 光検出器
６２ ビームスプリッタ
７１，７２ １／４波長板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an objective lens suitable as an objective lens for a DVD / CD compatible optical pickup device and a DVD / CD compatible optical pickup device using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with the practical application of short-wavelength red semiconductor lasers, development of conventional optical discs, that is, optical information recording media such as CDs (compact discs) and DVDs (digital video discs) has been progressing. In an optical system of an optical information recording / reproducing apparatus using such an optical disc as a medium, it is preferable to use a glass lens from the viewpoint of stability of optical characteristics against environmental changes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the glass lens has a problem that it takes time to manufacture. On the other hand, since a resin lens can be molded using a mold, mass production of a product having a certain quality is possible. However, the resin lens has a problem that the stability of optical characteristics against environmental changes is inferior to that of a glass lens. For example, acrylic, which is one of resins, is relatively excellent in transparency, but has a problem that its refractive index changes when it absorbs moisture. In recent years, since the information recording density has been further increased in the developed DVD and the like, it is required to further reduce the spot diameter of the information recording light. In such a case, the refractive index of the objective lens is increased. If it changes, there is a risk that the focal position will be shifted, thereby causing an error in information recording / reproduction, and an objective lens for an optical pickup device with more stable optical characteristics is desired.
[0004]
In addition, it is not possible to record and / or play a relatively low density CD in a device such as an audio image recording / playback player equipped with an optical pickup device capable of recording and / or playing a high-density DVD. There is a strong demand for an optical pickup device that is rational and that can record and / or reproduce both DVDs and CDs using a single optical pickup device. As an objective lens suitable for such a DVD / CD compatible optical pickup device, it is inevitable to pursue further downsizing (smaller diameter, thinner), lighter weight, and lower cost.
[0005]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has more stable optical characteristics against environmental changes, has less light loss, can be obtained in a small size, light weight, and low cost, and is extremely practical as an objective lens for a DVD / CD compatible optical pickup device. It is an object of the present invention to provide a highly objective lens and a DVD / CD compatible optical pickup device using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The objective lens according to claim 1 is an objective lens for an optical pickup device, wherein a wavelength for DVD is λ1, a wavelength for CD is λ2 (λ1 <λ2), and the DVD has a wavelength of λ1. The required numerical aperture on the image side required for recording or reproducing the image is NA1, and the required numerical aperture NA2 on the image side required for recording or reproducing the CD with the light flux having the wavelength λ2 (NA1 ≧ NA2) When the objective lens has a diffractive surface, The diffractive surface has a plurality of diffraction ring zones, The wavefront aberration is 0.07λ1 rms or less for the combination of the wavelength λ1, DVD and the required numerical aperture NA1, and the wavefront aberration is 0.07λ2 rms for the combination of the wavelength λ2, CD and the required numerical aperture NA2. When the light beam having the required numerical aperture NA2 or more is flare and the optical path difference function of the diffractive surface is Φ (h) with respect to the combination of the wavelength λ2 and CD, where h is the distance from the optical axis ), Corresponds to the required numerical aperture NA2. DΦ (h) / dh at a predetermined distance h The Discontinuous or substantially discontinuous function By changing the pitch of the diffraction zone from the predetermined distance h, the pitch of the diffraction zone changes from the pitch of the diffraction zone closest to the predetermined distance h outside the predetermined distance h. The pitch of the diffraction zone closest to the predetermined distance h on the inner side is smaller, It is formed using the composition containing an olefin resin.
[0007]
Olefin-based resins, unlike acrylic, hardly change the refractive index due to moisture absorption, so that the desired optical performance of an elaborate objective lens having a diffractive surface for a DVD / CD compatible optical pickup device is less likely to deteriorate, DVD / CD compatibility performance can be easily ensured. In addition, since the olefin resin has a refractive index larger than that of acrylic, it can be designed with a relatively thick end thickness of the objective lens, thereby improving the moldability and transferability of the objective lens. In addition, an objective lens having a high-viscosity diffractive surface and excellent DVD / CD compatibility can be obtained.
[0008]
Also, Objective lens , Me It is formed by using a composition that satisfies the flow rate of 30 to 60 (g / 10 min). Is preferred .
[0009]
The melt flow rate MFR is defined in JISK7210. When the melt flow rate MFR is 30 to 60, birefringence is reduced, transferability to the mold during molding is improved, and an objective having a high-precision diffractive surface having DVD / CD compatible optical performance. A lens can be obtained.
[0010]
Also, Objective lens ,ring The transmittance reduction is 6% or less when exposed to a light beam having a wavelength of 650 nm and an outer diameter of 1 mm after being exposed to a boundary temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% for 48 hours and then left indoors for 3 hours. Is preferred .
[0011]
One problem with olefinic resins is that whitening tends to occur. Since the olefin-based resin does not have a hygroscopic action, water molecules are interposed between the molecules, and when this is vaporized, fine cracks are generated in the material, which is considered to be recognized as whitening. When whitening occurs in the objective lens, the transmittance of the objective lens is lowered, so that sufficient information recording light intensity cannot be secured on the optical disc, and information reading accuracy is lowered. By satisfying that the reduction in transmittance is 6% or less, it is possible to maintain the light quantity and accuracy required for a high-density DVD even under various environments. In addition, the transmittance reduction is preferably 4% or less, and more preferably 2% or less.
[0015]
Claim 2 The objective lens described in (2) is characterized in that the olefin resin is a cyclic olefin resin [A]. [A] is excellent in reducing birefringence and improving transferability, and as an objective lens for a DVD / CD compatible optical pickup device, an objective lens capable of being miniaturized and having a precise diffraction surface can be obtained.
The objective lens according to claim 3, wherein the cyclic olefin-based resin has at least one repeating unit selected from the following [A-1] to [A-3]. .
[0016]
In the present invention, as a cyclic olefin resin, a random copolymer of [A-1] ethylene and a cyclic olefin represented by the following formula [Formula 1] or [Formula 2], [A-2] the following formula [ A ring-opening polymer or copolymer of a cyclic olefin represented by Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2], or a hydride of [A-3] the above ring-opening polymer or copolymer [A-2] is used. It is done. Hereinafter, the cyclic olefin represented by the formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2] forming the cyclic olefin-based resins [A-1] to [A-3] will be described.
Cyclic olefin
[0017]
[Chemical formula 5]

[0018]
In the above formula [Formula 1], n is 0 or 1, m is 0 or a positive integer, and q is 0 or 1. When q is 1, R ^a And R ^b Are each independently the following atom or hydrocarbon group, and when q is 0, each bond is bonded to form a 5-membered ring.
[0019]
R ¹ ~ R ¹⁸ And R ^a And R ^b Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group. Here, the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
[0020]
Moreover, as a hydrocarbon group, a C1-C20 alkyl group, a C3-C15 cycloalkyl group, and an aromatic hydrocarbon group are mentioned each independently independently. More specifically, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an amyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, and an octadecyl group. As the cycloalkyl group, Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group and a naphthyl group. These hydrocarbon groups may be substituted with a halogen atom.
[0021]
Further, in the above formula [Formula 1], R ¹⁵ ~ R ¹⁸ May be bonded to each other (in cooperation with each other) to form a monocyclic or polycyclic ring, and the monocyclic or polycyclic ring thus formed may have a double bond. Specific examples of the monocyclic or polycyclic ring formed here are shown below.
[0022]
[Chemical 6]

[0023]
In the above example, the carbon atom numbered 1 or 2 is R in the formula [Formula 1], respectively. ¹⁵ (R ¹⁶ ) Or R ¹⁷ (R ¹⁸ ) Indicates the carbon atom to which it is bonded. Also R ¹⁵ And R ¹⁶ Or R ¹⁷ And R ¹⁸ And an alkylidene group may be formed. Such an alkylidene group is usually an alkylidene group having 2 to 20 carbon atoms, and specific examples of such an alkylidene group include an ethylidene group, a propylidene group, and an isopropylidene group.
[0024]
[Chemical 7]

[0025]
In the above formula [Formula 2], p and q are 0 or a positive integer, and m and n are 0, 1 or 2. Also R ¹ ~ R ¹⁹ Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group or an alkoxy group.
[0026]
The halogen atom has the same meaning as the halogen atom in the above formula [Formula 1]. Examples of the hydrocarbon group include independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group. It is done. More specifically, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an amyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, and an octadecyl group. As the cycloalkyl group, Examples of the aromatic hydrocarbon group include an aryl group and an aralkyl group. Specific examples include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, a benzyl group, and a phenylethyl group. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. These hydrocarbon groups and alkoxy groups may be substituted with a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
[0027]
Where R ⁹ And R ^Ten A carbon atom to which R is bonded, and R ¹³ Carbon atom to which R is bonded or R ¹¹ The carbon atom to which is bonded may be bonded directly or via an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. That is, when the two carbon atoms are bonded via an alkylene group, R ⁹ And R ¹³ Or a group represented by R ^Ten And R ¹¹ In groups together with a methylene group (—CH ₂ -), Ethylene group (-CH ₂ CH ₂ -) Or propylene group (-CH ₂ CH ₂ CH ₂ The alkylene group in any one of-) is formed. Furthermore, when n = m = 0, R ¹⁵ And R ¹² Or R ¹⁵ And R ¹⁹ And may combine with each other to form a monocyclic or polycyclic aromatic ring. As the monocyclic or polycyclic aromatic ring in this case, for example, when n = m = 0 as shown below, R ¹⁵ And R ¹² Further includes a group forming an aromatic ring.
[0028]
[Chemical 8]

[0029]
Here, q has the same meaning as q in Formula [Formula 2]. Specific examples of the cyclic olefin represented by the above formula [Formula 1] or [Formula 2] are given below.
[0030]
[Chemical 9]

[0031]
(In the above formula, the numbers 1 to 7 indicate the position number of carbon.) And a derivative obtained by substituting a hydrocarbon group for this bicyclo [2.2.1] -2-heptene. Examples of the hydrocarbon group include 5-methyl, 5,6-dimethyl, 1-methyl, 5-ethyl, 5-n-butyl, 5-isobutyl, 7-methyl, 5-phenyl, 5-methyl-5. -Phenyl, 5-benzyl, 5-tolyl, 5- (ethylphenyl), 5- (isopropylphenyl), 5- (biphenyl), 5- (β-naphthyl), 5- (α-naphthyl), 5- ( Anthracenyl), 5,6-diphenyl and the like.
[0032]
Still other derivatives include cyclopentadiene-acenaphthylene adduct, 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene, 1,4-methano-1,4,4a, 5,10,10a-hexahydro. And bicyclo [2.2.1] -2-heptene derivatives such as anthracene.
[0033]
Tricyclo [4.3.0.1 ^2,5 ] -3-decene, 2-methyltricyclo [4.3.0.1] ^2,5 ] -3-decene, 5-methyltricyclo [4.3.0.1] ^2,5 ] Tricyclo [4.3.0.1] such as -3-decene ^2,5 ] -3-decene derivative, tricyclo [4.4.0.1] ^2,5 ] -3-Undecene, 10-methyltricyclo [4.4.0.1] ^2,5 ] Tricyclo [4.4.0.1] such as -3-undecene ^2,5 ] -3-Undecene derivative.
[0034]
[Chemical Formula 10]

[0035]
(In the above formula, the numbers 1 to 12 indicate the position number of carbon.) And derivatives in which a hydrocarbon group is substituted. Examples of the hydrocarbon group include 8-methyl, 8-ethyl, 8-propyl, 8-butyl, 8-isobutyl, 8-hexyl, 8-cyclohexyl, 8-stearyl, 5,10-dimethyl, 2,10 -Dimethyl, 8,9-dimethyl, 8-ethyl-9-methyl, 11,12-dimethyl, 2,7,9-trimethyl, 2,7-dimethyl-9-ethyl, 9-isobutyl-2,7-dimethyl 9,11,12-trimethyl, 9-ethyl-11,12-dimethyl, 9-isobutyl-11,12-dimethyl, 5,8,9,10-tetramethyl, 8-ethylidene, 8-ethylidene-9- Methyl, 8-ethylidene-9-ethyl, 8-ethylidene-9-isopropyl, 8-ethylidene-9-butyl, 8-n-propylidene, 8-n-propylidene-9-methyl, 8 n-propylidene-9-ethyl, 8-n-propylidene-9-isopropyl, 8-n-propylidene-9-butyl, 8-isopropylidene, 8-isopropylidene-9-methyl, 8-isopropylidene-9-ethyl 8-isopropylidene-9-isopropyl, 8-isopropylidene-9-butyl, 8-chloro, 8-bromo, 8-fluoro, 8,9-dichloro, 8-phenyl, 8-methyl-8-phenyl, 8 -Benzyl, 8-tolyl, 8- (ethylphenyl), 8- (isopropylphenyl), 8,9-diphenyl, 8- (biphenyl), 8- (β-naphthyl), 8- (α-naphthyl), 8 -(Anthracenyl), 5,6-diphenyl and the like.
[0036]
Still other derivatives include adducts of (cyclopentadiene-acenaphthylene adduct) and cyclopentadiene. Pentacyclo [6.5.1.1 ^3,6 . 0 ^2,7 . 0 ^9,13 ] -4-Pentadecene and its derivatives. Pentacyclo [7.4.0.1 ^2,5 . 1 ^9,12 . 0 ^8,13 ] -3-Pentadecene and its derivatives. Pentacyclo [6.5.1.1 ^3,6 . 0 ^2,7 . 0 ^9,13 ] Pentacyclopentadecadien compounds such as -4,10-pentadecadien. Pentacyclo [8.4.0.1 ^2,5 . 1 ^9,12 . 0 ^8,13 ] -3-Hexadecene and its derivatives. Pentacyclo [6.6.1.1 ^3,6 . 0 ^2,7 . 0 ^9,14 ] -4-Hexadecene and its derivatives. Hexacyclo [6.6.1.1 ^3,6 . 1 ^10,13 . 0 ^2,7 . 0 ^9,14 ] -4-heptadecene and its derivatives. Heptacyclo [8.7.0.1 ^2,9 . 1 ^4,7 . 1 ^11,17 . 0 ^3,8 . 0 ^12,16 ] -5-eicosene and its derivatives. Heptacyclo [8.8.0.1 ^2,9 . 1 ^4,7 . 1 ^11,18 . 0 ^3,8 . 0 ^12,17 ] -5-Heneicosene and its derivatives. Octacyclo [8.8.0.1 ^2,9 . 1 ^4,7 . 1 ^11,18 . 1 ^13,16 . 0 ^3,8 . 0 ^12,17 ] -5-docosene and its derivatives. Nonacyclo [10.9.1.1 ^4,7 . 1 ^13,20 . 1 ^15,18 . 0 ^2,10 . 0 ^3,8 . 0 ^12,21 . 0 ^14,19 ] -5-Pentacocene and its derivatives. Nonacyclo [10.10.1.1.1 ^5,8 . 1 ^14,21 . 1 ^16,19 . 0 ^2,11 . 0 ^4,9 . 0 ^13,22 . 0 ^15,20 ] -6-hexacocene and its derivatives.
[0037]
Specific examples of the cyclic olefin represented by the general formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2] are shown above. As a more specific structure example of these compounds, the original specification of Japanese Patent Application No. 5-196475 is disclosed. The structural example of the cyclic olefin shown by the paragraph numbers [0032]-[0054] of a book can be given. The lens composition of the present invention may contain two or more units derived from the cyclic olefin.
[0038]
The cyclic olefin represented by the general formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2] as described above can be produced by subjecting cyclopentadiene and an olefin having a corresponding structure to Diels-Alder reaction.
[0039]
The cyclic olefin resin used in the present invention is a cyclic olefin represented by the above formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2], for example, JP-A-60-168708 and JP-A-612020816. According to the methods proposed in publications such as 61-115912, 61-115916, 61-271308, 61-272216, 62-252406, 62-252407, etc. It can manufacture by selecting.
[0040]
[A-1] Random Copolymer of Ethylene / Cyclic Olefin [A-1] The random copolymer of ethylene and cyclic olefin is usually 5 to 95 mol%, preferably 20 to 80 mol% of units derived from ethylene. The unit derived from the cyclic olefin is usually 5 to 95 mol%, preferably 20 to 80 mol%. The ethylene composition and the cyclic olefin composition can be measured by 13C-NMR.
[0041]
In this [A-1] ethylene / cyclic olefin random copolymer, the units derived from ethylene and the units derived from the cyclic olefin are randomly arranged and bonded to form a substantially linear structure. Have. The fact that this copolymer is substantially linear and does not have a gel-like cross-linked structure means that when this copolymer is dissolved in an organic solvent, this solution contains insoluble matter. It can be confirmed by not. For example, when the intrinsic viscosity [η] is measured, the copolymer can be confirmed by being completely dissolved in decalin at 135 ° C.
[0042]
In the [A-1] ethylene / cyclic olefin random copolymer used in the present invention, at least a part of the cyclic olefin represented by the above formula [Formula 1] or [Formula 2] is represented by the following formula [Formula 3]. ] Or [Chemical Formula 4] is considered to constitute the repeating unit.
[0043]
Embedded image

[0044]
In the formula [Formula 3], n, m, q, R1 to R18 and R ^a , R ^b Means the same as the formula [Formula 1].
[0045]
Embedded image

[0046]
In the formula [Formula 4], n, m, p, q and R ¹ ~ R ¹⁹ Has the same meaning as in formula [Formula 2]. Further, the [A-1] ethylene / cyclic olefin random copolymer as described above has units derived from other copolymerizable monomers as necessary as long as the object of the present invention is not impaired. Specifically, a unit derived from another monomer may be contained in an amount of usually 20 mol% or less, preferably 10 mol% or less.
[0047]
Examples of such other monomers include olefins other than ethylene or cyclic olefins as described above, and specifically include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1 -Butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl -1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, etc. C3-C20 α-olefin, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, 3,4-dimethylcyclopentene, 3-methylcyclohexe , 2- (2-methylbutyl) -1-cyclohexene and cyclooctene, cycloolefins such as 3a, 5,6,7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene, 1,4-hexadiene, 4-methyl- Non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 1,7-octadiene, dicyclopentadiene and 5-vinyl-2-norbornene can be mentioned. The ethylene / cyclic olefin random copolymer [A-1] may contain two or more units derived from the other monomers.
[0048]
The ethylene / cyclic olefin random copolymer [A-1] is produced by the production method disclosed in the above publication using ethylene and the cyclic olefin represented by the formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2]. Can do. Among these, a copolymerization reaction is carried out in a hydrocarbon solvent, and an ethylene / cyclic olefin random copolymer [A-] using a catalyst formed from a vanadium compound and an organoaluminum compound soluble in the hydrocarbon solvent as a catalyst. 1] is preferably produced.
[0049]
An ethylene / cyclic olefin random copolymer [A-1] can also be produced using a solid group IV metallocene catalyst. This solid group IV metallocene catalyst comprises a transition metal compound (metallocene compound) containing a ligand having at least one cyclopentadienyl skeleton, an organoaluminum oxy compound, and an organoaluminum compound as required. It is formed. Here, the Group IV transition metal is zirconium, titanium or hafnium. Examples of the ligand containing a cyclopentadienyl skeleton include a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, and a fluorenyl group, which may be substituted with an alkyl group. These groups may be bonded via other groups such as an alkylene group. The ligand other than the ligand containing a cyclopentadienyl skeleton is usually an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or the like.
[0050]
Moreover, what is normally used for manufacture of an olefin type polymer can be used for an organoaluminum oxy compound and an organoaluminum compound. Such solid IVB metallocene catalysts are described in detail, for example, in JP-A-61-221206, JP-A-64-106 and JP-A-2-173112.
[0051]
[A-2] Cyclic olefin ring-opening (co) polymer The cyclic olefin ring-opening polymer or ring-opening copolymer [A-2] is represented by the above formula [Formula 1] or [Formula 2]. It is considered that at least a part of the units derived from the cyclic olefin is represented by the following formula [Formula 5] or [Formula 6].
[0052]
Embedded image

[0053]
In the formula [Formula 5], n, m, q and R ¹ ~ R ¹⁸ And R ^a And R ^b Means the same as the formula [Formula 1].
[0054]
Embedded image

[0055]
In the formula [Formula 6], n, m, p, q and R ¹ ~ R ¹⁹ Has the same meaning as in formula [Formula 2]. Such a ring-opening (co) polymer can be produced by the production method disclosed in the above publication. For example, in the presence of a ring-opening polymerization catalyst, a cyclic olefin represented by the above formula [Formula 1] is prepared. It can be produced by polymerization or copolymerization.
[0056]
As such a ring-opening polymerization catalyst, a catalyst comprising a metal halide, nitrate or acetylacetone compound selected from ruthenium, rhodium, palladium, osmium, indium or platinum and a reducing agent, or titanium, palladium, zirconium Alternatively, a catalyst comprising a metal halide or acetylacetone compound selected from molybdenum and the like, and an organoaluminum compound can be used.
[0057]
[A-3] Hydrogenated ring-opening (co) polymer hydride of ring-opening (co) polymer [A-3] is a ring-opening polymer or ring-opening copolymer [A-2] as described above. ] Is obtained by hydrogenation in the presence of a conventionally known hydrogenation catalyst.
[0058]
In the hydride [A-3] of this ring-opening (co) polymer, at least a part of units derived from the formula [Formula 1] or [Formula 2] is represented by the following formula [Formula 7] or [Chem. It is thought that it is shown by Formula 8].
[0059]
Embedded image

[0060]
In the formula [Formula 7], n, m, q and R ¹ ~ R ¹⁸ And R ^a And R ^b Means the same as the formula [Formula 1].
[0061]
Embedded image

[0062]
In the formula [Formula 8], n, m, p, q, R ¹ ~ R ¹⁹ Has the same meaning as in formula [Formula 2]. In the present invention, as the cyclic olefin resin [A], any one of the above [A-1], [A-2] and [A-3] may be used alone, and two or more of the same species may be used. You may use, and you may use combining these.
[0063]
Among these, ethylene / cyclic olefin random copolymer [A-1] is preferably used as the cyclic olefin resin [A]. The degree of crystallinity of the cyclic olefin resin measured by the X-ray diffraction method is 0 to 20%, preferably 0 to 2%. The softening point temperature (TMA) of cyclic olefin resin [A] used by this invention is 80 degreeC or more, Preferably it is 90-250 degreeC, More preferably, it is 100-200 degreeC. The glass transition temperature (Tg) is 60 to 230 ° C, preferably 70 to 210 ° C.
[A] The intrinsic viscosity [η] (in 135 ° C. decalin) of the cyclic olefin-based resin is 0.05 to 10 dl / g, preferably 0.08 to 5 dl / g.
[0064]
That is, the claim 3 The objective lens described in (2) is characterized in that the olefin resin has at least one repeating unit selected from the following [A-1] to [A-3].
[A-1] A random copolymer of ethylene and a cyclic olefin represented by the above chemical formula [Formula 1] or [Formula 2];
(In the chemical formula [Formula 1], n is 0 or 1, m is 0 or a positive integer, q is 0 or 1, R ¹ ~ R ¹⁸ And R ^a And R ^b Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group optionally substituted with halogen, and R ¹⁵ ~ R ¹⁸ May be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and the monocyclic or polycyclic ring may have a double bond, and R ¹⁵ And R ¹⁶ Or R ¹⁷ And R ¹⁸ And an alkylidene group may be formed.
(In the chemical formula [Formula 2], p and q are 0 or a positive integer, m and n are 0, 1 or 2, and R ¹ ~ R ¹⁹ Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group or an alkoxy group optionally substituted with halogen, and R ⁹ Or R ¹⁰ A carbon atom to which R is bonded, and R ¹³ Carbon atom to which R is bonded or R ¹¹ May be bonded directly or via an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and when n = m = 0, R ¹⁵ And R ¹² Or R ¹⁵ And R ¹⁹ And may combine with each other to form a monocyclic or polycyclic aromatic ring. )
[A-2] A ring-opening polymer or copolymer of a cyclic olefin represented by the above chemical formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2], and
[A-3] A hydride of the ring-opening polymer or copolymer [A-2].
[0065]
Claim 4 The objective lens described in (1) is characterized in that the composition contains a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule.
[0066]
The lens composition of the present invention contains a compound [B] having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule (hereinafter also referred to as component [B]). The composition of the lens of the present invention contains a compound [B] having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule as described above, so that the composition is changed from a high temperature and high humidity atmosphere to a normal temperature and normal humidity atmosphere. Even when the environment changes, whitening can be further suppressed, a decrease in transmittance can be reduced, and excellent transparency can be maintained.
[0067]
Specific examples of such hydrophilic groups include hydroxy groups, hydroxyalkyl groups having 1 or more carbon atoms, hydroxyl groups, carbonyl groups, ester groups, amino groups, amide groups, ammonium salts, thiols, sulfonates, and phosphoric acids. Examples thereof include a salt and a polyalkylene glycol group, and the amino group may be primary, secondary, or tertiary. Specific examples of the hydrophobic group include an alkyl group having 6 or more carbon atoms which may have an aromatic group, a silyl group having an alkyl group having 6 or more carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 6 or more carbon atoms. . Specific examples of the alkyl group include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecenyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, myristyl, stearyl, lauryl, palmityl, cyclohexyl and the like. Aromatic groups include phenyl groups. This component [B] has only to have at least one hydrophilic group and hydrophobic group as described above in the same molecule, and may have two or more groups.
[0068]
More specifically, examples of the compound [B] having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule include myristyl diethanolamine, 2-hydroxyethyl-2-hydroxydodecylamine, 2-hydroxyethyl-2- Hydroxytridecylamine, 2-hydroxyethyl-2-hydroxytetradecylamine, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol tristearate, di-2-hydroxyethyl-2-hydroxydodecylamine, alkyl ( C number 8-18) benzyldimethylammonium chloride, ethylene bisalkyl (C number 8-18) amide, stearyl diethanolamide, lauryl diethanolamide, myristyl diethanolamide, palmityl diethanolo Ruamido, and the like. Among these, amine compounds or amide compounds having a hydroxyalkyl group are preferably used. In the present invention, two or more of these compounds may be used in combination.
[0069]
The lens composition according to the present invention is preferably 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 parts by weight of the compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin resin. It is contained in an amount of ˜5 parts by weight, more preferably 0.3-3 parts by weight.
[0070]
The lens composition according to the present invention as described above may optionally contain other components together with the cyclic olefin-based resin and the compound as long as the object of the present invention is not impaired. Other additives such as heat stabilizers, stabilizers such as weathering stabilizers, crosslinking agents, crosslinking aids, antistatic agents, slip agents, antiblocking agents, antifogging agents, lubricants, dyes, pigments, mineral oil softeners , Petroleum resin, wax and the like may be contained.
[0071]
Specifically, stabilizers contained as optional components include, for example, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, β- (3,5-di -t-Butyl-4-hydroxyphenyl) propionic acid alkyl ester, 2,2'-ogizamidebis [ethyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate And fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and calcium 1,2-hydroxystearate. These can also be used in combination, for example, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane and zinc stearate or calcium stearate. You can also.
[0072]
Examples of stabilizers include distearyl pentaerythritol diphosphite, di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenyl-4,4′-isopropylidenediphenol-pentaerythritol diphosphite, and bis (2,4-diphosphite). -t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol-A-pentaerythritol diphosphite, tris (2, 4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphite, bis (2,6- Phosphorus stability such as di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite It can also be used.
[0073]
In addition, the lens composition of the present invention may contain an organic filler or an inorganic filler as needed, as long as the object of the present invention is not impaired. For example, silica, diatomaceous earth, alumina, oxidized Titanium, magnesium oxide, pumice powder, pumice balloon, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate, dolomite, calcium sulfate, potassium titanate, barium sulfate, calcium sulfite, talc, clay, mica, asbestos, glass flakes, It may contain glass beads, calcium silicate, montmorillonite, bentonite, graphite, aluminum powder, molybdenum sulfide and the like.
[0074]
Claim 5 The objective lens described in 1 is between the focal length f and the lens outer diameter D.
0.5 ≦ D / f ≦ 0.7 (1)
Therefore, a small and high-precision lens required as an objective lens of a DVD / CD compatible optical pickup device has a high-precision diffractive surface, and has high-performance optical characteristics while being lightweight and inexpensive. Thus, a compact DVD / CD compatible optical pickup device can be realized.
[0075]
Claim 6 In the objective lens described in (1), between the axial thickness t and the focal length f,
0.45 ≦ t / f ≦ 0.73 (2)
Therefore, a small and high-precision lens required as an objective lens of a DVD / CD compatible optical pickup device has a high-precision diffractive surface, and has high-performance optical characteristics while being lightweight and inexpensive. Thus, a compact DVD / CD compatible optical pickup device can be realized.
[0076]
Claim 7 The objective lens described in (1) is characterized in that the diffractive surface has a plurality of annular zones, and the total number of annular zones is 13 or more and 50 or less. Since the number of ring zones of the diffractive surface is 13 to 50, an objective lens for a DVD / CD optical pickup device having a desired shape and a diffractive surface having a high diffraction effect can be obtained. it can.
[0077]
Claim 8 The objective lens Having the diffractive surface It has an optical function part and a flange part formed on its outer periphery, When viewed in the direction of the optical axis, The flange A part of the outer peripheral surface of the objective lens is linear, and the linear position corresponds to the position of the gate of the objective lens. .
[0079]
Claim 9 The objective lens has a surface extending in a direction substantially perpendicular to the optical axis at a part of the image side surface. It is characterized by .
[0080]
FIG. 11 is a cross-sectional view (FIG. 11A) and a front view (FIG. 11B) showing the objective lens of the present invention. In FIG. 11, the objective lens OL has a lens part OL1 as an optical function part and a flange part OL2 formed around the lens part OL1. The flange portion OL2 is provided with a notch Gt. In FIG. 11, the notch Gt has an arc shape, but may have an arc shape or a linear shape whose direction is opposite to that of the notch Gt, for example. Although not shown in FIG. 11, the optical surface of the lens portion OL is provided with the diffraction ring zone having the above-described configuration.
[0081]
That is, the notch Gt may be a portion where a part of the substantially circular outer peripheral surface of the flange portion is cut when viewed from the optical axis direction. The reason for providing the notch Gt in this way is to grasp the optimum rotation angle in relation to the position of the gate because the optical characteristics change in the rotation direction depending on the position of the resin gate when molding the resin lens. is there. In particular, it is preferable to provide a notch Gt at the gate position because the gate position can be easily determined and the optimum rotation angle can be grasped.
[0082]
Further, the objective lens OL is inside the flange portion OL2 and is substantially perpendicular to the optical axis at a part of the emission side surface (image side surface) of the information recording and / or reproduction light condensed by the objective lens OL. A surface OL3 extending in any direction is provided. By providing the surface OL3, the objective lens OL can be accurately maintained at a right angle to the optical axis.
[0083]
Also, The DVD / CD compatible optical pickup device includes at least two light sources having different wavelengths, a condensing optical system including an objective lens for condensing a light beam from the light source on a recording surface of a DVD or CD, and the recording A light receiving means for detecting reflected light from the surface, and the objective lens has a diffractive surface and is formed using a composition containing an olefin resin. Is preferred . Since the olefin resin has been described in detail, the description thereof is omitted. In addition, for the effects described in relation to the objective lens of the present invention, description of effects that are the same as the result of having the same configuration will be omitted.
[0084]
Also, The DVD / CD compatible optical pickup device includes at least two light sources having different wavelengths, a condensing optical system including an objective lens for condensing a light beam from the light source on a recording surface of a DVD or CD, and the recording A light receiving means for detecting light reflected from the surface, the objective lens having a diffractive surface, and a melt flow rate MFR satisfying 30 to 60 (g / 10 minutes). is being done Is preferred .
[0085]
Also, The DVD / CD compatible optical pickup device includes at least two light sources having different wavelengths, a condensing optical system including an objective lens for condensing a light beam from the light source on a recording surface of a DVD or CD, and the recording A light receiving means for detecting reflected light from the surface, and the objective lens has a diffractive surface, exposed to an ambient temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% for 48 hours, and then left in the room for 3 hours. Transmittance reduction is 6% or less when a light beam with an outer diameter of 1 mm is irradiated at a wavelength of 650 nm. Is preferred .
[0086]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, it is preferable that the objective lens is formed using a composition containing an olefin resin.
[0087]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the objective lens is preferably formed using a composition satisfying a melt flow rate MFR of 30 to 60 (g / 10 minutes).
[0088]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the composition preferably contains an olefin resin.
[0089]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the olefin resin is preferably a cyclic olefin resin.
[0090]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the cyclic olefin resin preferably has at least one repeating unit selected from the following [A-1] to [A-3].
[A-1] A random copolymer of ethylene and a cyclic olefin represented by the above chemical formula [Formula 1] or [Formula 2]; (In the chemical formula [Formula 1], n is 0 or 1, m Is 0 or a positive integer, q is 0 or 1, and R ¹ ~ R ¹⁸ And R ^a And R ^b Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group optionally substituted with halogen, and R ¹⁵ ~ R ¹⁸ May be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and the monocyclic or polycyclic ring may have a double bond, and R ¹⁵ And R ¹⁶ Or R ¹⁷ And R ¹⁸ And an alkylidene group may be formed. )
(In the chemical formula [Formula 2], p and q are 0 or a positive integer, m and n are 0, 1 or 2, R ¹ ~ R ¹⁹ Are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group or an alkoxy group optionally substituted with halogen, and R ⁹ Or R ^Ten A carbon atom to which R is bonded, and R ¹³ Carbon atom to which R is bonded or R ¹¹ May be bonded directly or via an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and when n = m = 0, R ¹⁵ And R ¹² Or R ¹⁵ And R ¹⁹ And may combine with each other to form a monocyclic or polycyclic aromatic ring. )
[A-2] A ring-opening polymer or copolymer of a cyclic olefin represented by the above chemical formula [Chemical Formula 1] or [Chemical Formula 2], and
[A-3] A hydride of the ring-opening polymer or copolymer [A-2].
[0091]
DVD / CD compatible optical pickup device Objective lens The composition preferably contains a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule.
[0092]
In addition, the DVD / CD compatible optical pickup device may include, in the objective lens, between the focal length f and the lens outer diameter D.
0.5 ≦ D / f ≦ 0.7 (1)
Is preferably established.
[0093]
The objective lens according to claim 10. Is between the outer diameter Do of the objective lens and the effective diameter De,
0.4 mm ≦ Do−De ≦ 3.0 mm (3)
Therefore, a small and high-precision lens required as an objective lens of a DVD / CD compatible optical pickup device has a high-precision diffractive surface, and has high-performance optical characteristics while being lightweight and inexpensive. Thus, a compact DVD / CD compatible optical pickup device can be realized.
[0094]
The objective lens according to claim 11. The end thickness of the objective lens is 0.9 mm or less so, A more compact DVD / CD compatible optical pickup device can be provided.
[0095]
Further, the DVD / CD compatible optical pickup device has an axial thickness t of the objective lens and a focal length f between:
0.45 ≦ t / f ≦ 0.73 (2)
Is preferably established.
[0096]
DVD / CD compatible optical pickup device Objective lens Is the diffraction surface But It has a plurality of ring zones, and the total number of ring zones is preferably 13 or more and 50 or less.
[0099]
The DVD / CD compatible optical pickup device preferably has a surface extending in a direction substantially perpendicular to the optical axis at a part of the image side surface of the objective lens.
[0100]
Also, In the objective lens, when the optical path difference function of the diffractive surface is φ (h) (h is a distance from the optical axis), dφ (h) / dh is discontinuous or substantially discontinuous at a predetermined distance h. To be Is preferred .
[0101]
In an optical system of an optical pickup apparatus that records and reproduces information on a plurality of types of optical information recording media having different thicknesses, a light beam outside a predetermined numerical aperture is flare in a use state on the side having a smaller numerical aperture NA. For example, a relatively large spot diameter can be obtained without excessively narrowing the beam diameter without using an aperture limit for a small numerical aperture NA. Therefore, by using an objective lens having a diffraction ring zone as in the present invention, it is possible to provide an optical pickup device that records and reproduces information on a plurality of types of optical information recording media having different thicknesses. Become.
[0102]
Such flare is desirably a sufficiently large flare outside a predetermined numerical aperture, and if the flare amount is insufficient, it adversely affects the spot in the portion necessary for information recording or reproduction. On the other hand, according to the present invention, the spherical aberration outside the predetermined numerical aperture can be made a sufficiently large flare in the use state on the side where the numerical aperture NA is small. That is, the spherical aberration is substantially discontinuous in the use state with a small NA, and a well-squeezed spot is obtained on the inner side of the predetermined numerical aperture, and the outer light flux becomes a large flare for recording and reproduction. The necessary spot is not affected.
[0103]
The optical path difference function φ (h) represents the optical path difference added by the diffractive surface to the first-order diffracted light of the reference wavelength, and a diffraction ring zone is provided every time the value of the optical path difference function changes by mλ (m is the diffraction order). . The reference wavelength is a wavelength that maximizes the diffraction efficiency.
[0104]
Here, dφ (h) / dh is substantially discontinuous at a certain distance h from the optical axis. Even if dφ (h) / dh is a continuous function, the diffraction ring zone is obtained from the optical path difference function. Is the state in which the pitch of the diffraction zone is changing rapidly, preferably | d ² φ (h) / dh ² | Is sufficiently large to satisfy 0.20 or more.
[0105]
In this specification, an annular zone (diffractive annular zone) is regarded as one annular zone from step to step when the diffraction shape is viewed in a cross section parallel to the optical axis direction. .
[0106]
Claim 12 In the objective lens described in (1), the width in the direction perpendicular to the optical axis of the outermost annular zone among the annular zones formed inside the predetermined distance h is adjacent to the outermost annular zone, and the predetermined distance. It is characterized by being smaller than the width in the direction perpendicular to the optical axis in the annular zone formed outside h.
[0107]
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a lens as an objective lens provided with a diffraction ring zone. In FIG. 9, the pitch and the step of the diffraction zone are drawn larger than the actual one for easy understanding, and the number thereof is also drawn for the sake of easy understanding. For a specific example of an objective lens having a diffractive surface on which a ring-shaped pattern (diffraction ring zone) composed of a plurality of ring zones is formed, reference can be made to, for example, JP-A-11-337818. .
[0108]
The optical surface on the left side of the lens 3 shown in FIG. 9 has the optical path difference function φ (h) at a predetermined distance h when the distance from the optical axis X is h and the optical path difference function is represented by φ (h). Has a point H at which the function dφ (h) / dh obtained by differentiating is discontinuous or substantially discontinuous. On the inner surface of the point H, diffraction zones 3a to 3f are provided along the mother aspheric surface B so as to gradually reduce the pitch (width in the direction perpendicular to the optical axis). On the outer surface of the point H, diffraction ring zones 3g to 3i are provided so as to gradually decrease the pitch along the mother aspheric surface B. Further, the mother aspheric surface B is also bent at the point H or substantially bent.
[0109]
Here, with the point H as a boundary, the pitch of the diffraction zone changes. More specifically, although the pitch gradually decreases from the diffraction ring zones 3a to 3f, the pitch P1 of the diffraction ring zone 3f closest to the point H inside the point H is in contact with the diffraction ring zone 3f, and It is smaller than the pitch P2 of the diffraction ring zone 3g outside the point H. In this way, light having a predetermined wavelength that passes outside the point H can be effectively converted into flare light.
[0110]
When the objective lens is irradiated with light from a light source having a wavelength λ at a predetermined object distance, the wavefront aberration is 0.07 λrms or less at a numerical aperture NA of the predetermined distance h or less. It is preferable that the spherical aberration of the light ray passing inside the distance h is smaller by 10λ to 100λ than the spherical aberration of the light ray passing outside the predetermined distance h.
[0111]
In this way, if the spherical aberration of the light beam passing through the inside of the predetermined distance h is 10λ to 100λ smaller than the spherical aberration of the light beam passing through the outside of the predetermined distance h, the light passes through the outside of the predetermined distance h. The light beam to be regarded as a flare is preferable because the beam diameter is not excessively reduced and a relatively large spot diameter can be obtained without using an aperture limit for a small numerical aperture NA.
[0112]
Claim 13 The objective lens has an i-th diffracting ring zone satisfying the following equation, counting from the optical axis to the peripheral direction of the diffractive surface. Characterized by .
1.2 ≦ p _{i + 1} / P _i ≦ 10 (4)
However,
p _i : The width in the direction perpendicular to the optical axis of the i-th diffraction zone counted from the optical axis in the peripheral direction
[0113]
The i-th diffraction zone is preferably the 14th to 22nd zones when the zone on the optical axis is 1.
[0114]
In this case, the spherical aberration outside the predetermined numerical aperture can be made a sufficiently large flare in the use state on the side where the numerical aperture NA is small. That is, the spherical aberration is substantially discontinuous in the use state with a small NA, and a well-squeezed spot is obtained on the inner side of the predetermined numerical aperture, and the outer light flux becomes a large flare for recording and reproduction. The spot of the necessary part is not affected. value _{pi + 1} / P _i However, if it is more than the lower limit of Formula (4), sufficient flare can be obtained. On the other hand, the value p _{i + 1} / P _i However, if it is less than or equal to the upper limit value of the equation (4), the annular zone pitch is not too small, and the diffractive surface can be easily manufactured.
[0115]
The objective lens has a diffraction ring number m through which a light beam with NA 0.60 passes.
22 ≦ m ≦ 32 (5)
It is preferable to satisfy However, the number of the diffracting ring zone is 1 on the optical axis and is counted outward in order.
[0116]
In this case, if the number m is equal to or greater than the lower limit value of the equation (5), the spherical aberration caused by the substrate thickness of the optical information recording medium (for example, CD and DVD) can be sufficiently corrected. If m is equal to or less than the upper limit value of the formula (5), there is an advantage that it is easy to make a lens having good diffraction efficiency.
[0117]
In the objective lens, it is preferable that the light beam is incident as a substantially parallel light beam within a wavelength range of 630 to 665 nm.
[0118]
The objective lens has a wavelength for DVD of λ1, a wavelength for CD of λ2 (λ1 <λ2),
Necessary numerical aperture on the image side necessary for DVD recording or reproduction with the light beam of wavelength λ1 is NA1, and image side necessary for CD recording or reproduction with the light beam of wavelength λ2 When the numerical aperture is NA2 (NA1 ≧ NA2),
For the combination of the wavelength λ1, DVD and the required numerical aperture NA1, the wavefront aberration is 0.07λ1 rms or less,
And, for the combination of the wavelength λ2, CD and the required numerical aperture NA2, the wavefront aberration is 0.07λ2 rms or less,
In addition, it is preferable to flare the luminous flux having the required numerical aperture NA2 or more with respect to the combination of the wavelength λ2 and the CD.
[0119]
Further, when the objective lens irradiates the CD with light from the light source having the wavelength λ2 at a predetermined object distance, the light beam having the required numerical aperture NA2 or more and NA1 or less is on the CD recording surface with a diameter w2 or more and w1. Distributed in the following range,
10 μm ≦ w2 ≦ 50 μm (6)
20 μm ≦ w1-w2 ≦ 110 μm (7)
It is preferable to satisfy.
[0120]
If the diameter w2 is equal to or greater than the lower limit of the formula (6), a beam diameter equivalent to that of an ideal lens having a numerical aperture NA2 can be obtained with respect to an optical information recording medium having a transparent substrate thickness t2, and a light flux greater than NA2 can be obtained. There is little risk of flaring and adversely affecting the writing and / or reading of information.
[0121]
If the value (w1−w2) is equal to or greater than the lower limit of the expression (7), a light beam having a numerical aperture NA2 or more becomes a wide flare and an excellent focus signal is obtained with respect to the optical information recording medium having the transparent substrate thickness t2. be able to.
[0122]
When the diameter W2 is less than or equal to the upper limit of the equation (6), and when the value (w1−w2) is less than or equal to the upper limit of the equation (7), in the case of an objective lens made of a plastic lens, a spherical surface due to a change in refractive index due to a temperature change. The deterioration of aberration can be compensated to some extent by the change of spherical aberration by the diffractive surface using the change of the oscillation wavelength of the semiconductor laser accompanying the temperature change. Increasing the flare for a light beam having a numerical aperture of NA2 or more corresponds to a weakening of the action of diffraction for correcting the spherical aberration due to the substrate thickness, and the above effect for compensating for the deterioration of the spherical aberration due to the temperature change. It is not preferable to make the flare too large because it will be damaged.
[0123]
The objective lens has a wavefront aberration of 0.07λ2 rms or less at a numerical aperture NA of the predetermined distance h or less when the CD is irradiated with light from the light source having the wavelength λ2 at a predetermined object distance. It is preferable that the spherical aberration of the light ray passing inside the predetermined distance h is smaller by 10λ2 to 100λ2 than the spherical aberration of the light ray passing outside the predetermined distance h.
[0124]
The objective lens is capable of recording and / or reproducing information of DVD or CD when the wavelength λ1 is in the range of 630 to 665 nm and the wavelength λ2 is in the range of 750 to 810 nm. It is suitable for a DVD / CD compatible optical pickup device.
[0125]
DVD / CD compatible optical pickup device Objective lens Is a function in which dφ (h) / dh is discontinuous or substantially discontinuous at a predetermined distance h when the optical path difference function of the diffraction surface is φ (h) (h is a distance from the optical axis). It is preferable that
[0126]
DVD / CD compatible optical pickup device Objective lens The width in the direction perpendicular to the optical axis of the outermost annular zone formed inside the predetermined distance h is adjacent to the outermost annular zone and formed outside the predetermined distance h. It is preferable that the width is smaller than the width in the direction perpendicular to the optical axis.
[0127]
In addition, the DVD / CD compatible optical pickup device has a numerical aperture NA equal to or less than the predetermined distance h when the CD is irradiated with light from a light source having a wavelength λ at a predetermined object distance via the objective lens. The wavefront aberration is 0.07λrms or less, and the spherical aberration of the light ray passing inside the predetermined distance h is preferably 10λ to 100λ smaller than the spherical aberration of the light ray passing outside the predetermined distance h.
[0128]
DVD / CD compatible optical pickup device Objective lens The i-th diffraction zone of the diffractive surface counting from the optical axis to the peripheral direction preferably satisfies the following equation.
1.2 ≦ p _{i + 1} / P _i ≦ 10 (4)
However,
p _i : The width in the direction perpendicular to the optical axis of the i-th diffraction zone counted from the optical axis in the peripheral direction
[0129]
DVD / CD compatible optical pickup device Objective lens Is the number m of the diffraction zone through which the light beam with NA 0.60 passes,
22 ≦ m ≦ 32 (5)
It is preferable to satisfy
[0130]
Further, the DVD / CD compatible optical pickup device sets the wavelength of the DVD light source to λ1 and the wavelength of the CD light source λ2 (λ1 <λ2) of the two light sources,
Necessary numerical aperture on the image side necessary for DVD recording or reproduction with the light beam of wavelength λ1 is NA1, and image side necessary for CD recording or reproduction with the light beam of wavelength λ2 When the numerical aperture is NA2 (NA1 ≧ NA2),
For the combination of the wavelength λ1, DVD and the required numerical aperture NA1, the wavefront aberration is 0.07λ1 rms or less,
And, for the combination of the wavelength λ2, CD and the required numerical aperture NA2, the wavefront aberration is 0.07λ2 rms or less,
In addition, it is preferable to flare the light beam having the required numerical aperture NA2 or more with respect to the combination of the wavelength λ2 and the CD.
[0131]
Further, the DVD / CD compatible optical pickup device, when the light is irradiated to the CD from the light source having the wavelength λ2 at a predetermined object distance via the objective lens, the luminous flux having the required numerical aperture NA2 or more and NA1 or less. However, it is distributed in the range of diameter w2 or more and w1 or less on the CD recording surface,
10 μm ≦ w2 ≦ 50 μm (6)
20 μm ≦ w1-w2 ≦ 110 μm (7)
It is preferable to satisfy.
[0132]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the object point of the objective lens for the combination of the wavelength λ1 and the DVD and the object point of the objective lens for the combination of the wavelength λ2 and the CD are optically equal distances. Preferably there is.
[0133]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the wavelength λ1 is preferably in the range of 630 to 665 nm, and the wavelength λ2 is preferably in the range of 750 to 810 nm.
[0134]
Further, the objective lens has a spherical aberration amount when a light beam having a wavelength λ in a range of numerical aperture NA of 0.5 to 0.7 passes, and a light beam having a wavelength λ having a numerical aperture NA of less than 0.5 is passed. The amount of spherical aberration is preferably 10λ to 100λ or more.
[0135]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the spherical aberration when the light beam having the wavelength λ in the range of 0.5 to 0.7 passes through the objective lens is such that the numerical aperture NA is 0. It is preferable that the amount of spherical aberration is 10λ to 100λ or more than the amount of spherical aberration when a light beam having a wavelength λ of less than 5 passes.
Further, in the diffraction ring zone of at least one surface of the objective lens, the optical pickup device has a width in a direction perpendicular to the optical axis in the outermost zone among the zones formed inside the predetermined distance h, It is preferable that the width is smaller than the width in the direction perpendicular to the optical axis in the annular zone formed adjacent to the outermost annular zone and outside the predetermined distance h.
[0136]
Further, in the DVD / CD compatible optical pickup device, when a light beam having a numerical aperture NA of less than 0.5 passes through the objective lens, the light beam reflected from the CD is included in the light receiving surface of the light receiving unit. In addition, it is preferable that when a light beam having a numerical aperture NA of 0.5 or more passes through the light receiving unit, the light beam reflected from the CD is irradiated to the periphery except the light receiving surface of the light receiving unit. .
[0137]
Further, in the DVD / CD compatible optical pickup device, the light receiving means has one to three light receiving surfaces having a substantially rectangular shape, and a CD recording surface of a light flux having a numerical aperture NA of 0.5 or more. The above spot diameter is preferably 5 μm or more.
[0138]
Further, in the DVD / CD compatible optical pickup device, the light receiving means has three rectangular light receiving surfaces arranged substantially in a straight line, and a CD recording surface of a light flux having a numerical aperture NA of 0.5 or more. The above spot diameter is preferably 25 μm or more.
[0139]
Further, in the DVD / CD compatible optical pickup device, when a light beam having a required numerical aperture NA of 0.5 or more passes through the objective lens, the light beam reflected from the CD includes only the peripheral light receiving surface. It is preferable to irradiate toward the light receiving means.
[0140]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the light receiving means has at least two stripe-shaped light receiving surfaces, and a spot diameter on a CD recording surface of a light flux having a numerical aperture NA of 0.5 or more. Is preferably 20 μm or more.
[0141]
In the DVD / CD compatible optical pickup device, the light receiving means has at least four stripe-shaped light receiving surfaces, and the spot diameter of the light beam on the recording surface of a CD having the numerical aperture NA of 0.5 or more. Is preferably 50 μm or more.
[0142]
Regarding the light receiving means used in the optical pickup device, there are cases where a module in which the laser light source and the light receiving means are unitized is used, and where the laser light source and the light receiving means are provided separately. The former is referred to as an integrated light receiving means, and the latter is referred to as a separate light receiving means. FIG. 8A shows a light receiving surface of the integrated light receiving means, and FIG. 8B is a schematic view showing a light receiving surface of the separate light receiving means. In FIG. 8 (b), the light receiving surface of the light receiving means, which is normally composed of approximately three rectangular light receiving surfaces, has a central light receiving surface CS and a pair of peripheral light receiving surfaces PS arranged on both sides thereof. is doing. The central light receiving surface CS has a function of detecting whether a recording signal writing and / or reading error has occurred, and the peripheral light receiving surface PS has a function of detecting whether a tracking error has occurred.
[0143]
In this case, a light beam with a wavelength λ having a numerical aperture NA of 0.5 or more is applied to the optical information recording medium having a small required numerical aperture, that is, a CD among the two optical information recording media of DVD and CD. When passing through the lens, flare is formed by the diffractive surface. As shown in FIG. 8B, a light beam having a wavelength λ having a numerical aperture NA of less than 0.5 forms a spot in the center of the central light receiving surface CS, but having a wavelength λ having a numerical aperture NA of 0.5 or more. The light beam is irradiated as flare light having an inner diameter φ1. At this time, if the inner diameter φ1 is sufficiently large and the central light receiving surface CS is completely included, a light flux having a wavelength λ having a numerical aperture NA of 0.5 or more is irradiated only to the peripheral light receiving surface PS. In this case, unnecessary light is prevented from being detected on the central light receiving surface CS as the light receiving surface, and erroneous detection can be prevented.
[0144]
Furthermore, if the inner diameter of the flare light is set to φ2 larger than φ1, and the peripheral light receiving surface PS is completely included, the light flux having a wavelength λ having a numerical aperture NA of 0.5 or more is used as the light receiving surface in the present invention. Unnecessary light is prevented from being detected at the central light receiving surface CS and the peripheral light receiving surface PS, and erroneous detection can be prevented.
[0145]
When the light receiving means has one to three light receiving surfaces having a substantially rectangular shape as in the above-described DVD / CD compatible optical pickup device, CD recording of a light flux having a numerical aperture NA of 0.5 or more is performed. If the spot diameter on the surface is 5 μm or more, it becomes difficult for unnecessary light to enter the central light receiving surface CS in the separate light receiving means, and erroneous detection can be prevented.
[0146]
As in the above-described DVD / CD compatible optical pickup device, the light receiving means has three rectangular light receiving surfaces arranged in a substantially straight line, and a CD recording surface of a light flux having a numerical aperture NA of 0.5 or more. If the above spot diameter is 25 μm or more, the separate light receiving means makes it difficult for unnecessary light to enter the peripheral light receiving surface PS, thereby further preventing erroneous detection.
[0147]
On the other hand, as shown in FIG. 8A, the integrated light receiving means is composed of at least two, usually four or more stripe-shaped light receiving surfaces. A light beam having a wavelength λ having a numerical aperture NA of less than 0.5 forms a spot between the central light receiving surface groups CS. A light beam having a wavelength λ having a numerical aperture NA of 0.5 or more is a flare light having an inner diameter φ1 Will be irradiated. At this time, if the inner diameter φ1 is sufficiently large to completely enclose the central light receiving surface group CS, a light beam having a wavelength λ having a numerical aperture NA of 0.5 or more is irradiated only to the peripheral light receiving surface PS. In this case, unnecessary light is prevented from being detected in the central light receiving surface group CS as the light receiving surface, and erroneous detection can be prevented.
[0148]
Like the above-mentioned DVD / CD compatible optical pickup device, the spot diameter on the CD recording surface of a light beam having at least two striped light receiving surfaces and a numerical aperture NA of 0.5 or more should be 20 μm or more. In this case, in the integrated light receiving means, unnecessary light does not easily enter the central light receiving surface CS, and erroneous detection can be prevented.
[0149]
Further, like the above-mentioned DVD / CD compatible optical pickup device, the spot diameter on the CD recording surface of a light beam having at least four striped light receiving surfaces and a numerical aperture NA of 0.5 or more is 50 μm or more. Then, in the integrated light receiving means, unnecessary light does not easily enter the peripheral light receiving surface PS, and erroneous detection can be further prevented.
[0150]
The diffractive surface (or diffraction pattern) used in the present specification refers to a surface (or form) provided with a relief on the surface of a lens and having a function of condensing or diverging a light beam by diffraction. The shape of the relief is, for example, formed as a substantially concentric annular zone centered on the optical axis on the surface of the lens, and each annular zone has a sawtooth shape when viewed in cross section in a plane including the optical axis. Although known, it includes such shapes.
[0151]
In this specification, the objective lens is, in a narrow sense, a light collecting action that is arranged to face the optical information recording medium at the position closest to the optical information recording medium when the optical information recording medium is loaded in the optical pickup device. In a broad sense, it refers to a lens group that can be operated at least in the optical axis direction by an actuator together with the lens. Here, the lens group refers to at least one lens (for example, two lenses). Therefore, in this specification, the numerical aperture NA on the optical information recording medium side (image side) of the objective lens refers to the numerical aperture NA of the lens surface closest to the optical information recording medium side of the objective lens. . Further, in this specification, the required numerical aperture NA is the numerical aperture specified by the standard of each optical information recording medium, or the information of the information depending on the wavelength of the light source used for each optical information recording medium. The numerical aperture of an objective lens having a diffraction limited performance capable of obtaining a spot diameter necessary for recording or reproduction is shown.
[0152]
In this specification, an optical information recording medium CD is, for example, various CD optical disks such as CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-ROM, and DVD is DVD-ROM, DVD. -Denotes various DVD optical disks such as RAM, DVD-R, DVD-RW, and DVD-Video.
[0153]
In this specification, the DVD / CD compatible optical pickup device is capable of at least one of recording and reproduction of information with respect to at least one DVD among the various DVD optical disks as described above. In addition, the optical pickup device is capable of recording and / or reproducing information with respect to at least one type of CD among the above-described various CD optical disks. Of course, in addition to such DVD / CD compatible functions, an optical pickup device having a function capable of recording or reproducing information on other optical information recording media other than DVD and CD is not excluded. Absent.
[0154]
A desirable specific embodiment of a DVD / CD compatible optical pickup device has at least two light sources having different wavelengths, and for a DVD, one light source having a certain wavelength within a wavelength range of 630 to 665 nm. For CD, the other light source having a certain wavelength in the range of 750 to 810 nm is expediently used, and from the DVD or CD through the condensing photosystem including the objective lens. This is an optical pickup device configured to guide reflected light to a light receiving means.
[0155]
The objective lens for the DVD / CD compatible optical pickup device is an objective lens that can be used in the DVD / CD compatible optical pickup device as described above, and is preferably a single lens.
[0156]
In this specification, the lens outer diameter D or the outer diameter Do of the objective lens is a substantially circular outer diameter of the entire objective lens including the flange portion when the objective lens is viewed in the optical axis direction. At this time, when a notch is provided on the outer periphery of the flange portion, the outer diameter is neglected.
[0157]
The effective diameter De is a diameter on the light source side used as an optical surface in the objective lens mounted on the optical pickup device, and the light beam from the light source is actually irradiated to the objective lens by a pattern or the like. This is the maximum diameter around the optical axis.
[0158]
Further, the end thickness is the thickness of the objective lens in the optical axis direction at a position on the surface of the objective lens corresponding to the effective diameter.
[0159]
The optical pickup device of the present invention can be mounted on audio and / or image recording and / or reproducing devices of various players or drives, or AV equipment, personal computers, and other information terminals in which they are incorporated.
[0160]
As the DVD / CD compatible optical pickup apparatus of the present invention, in particular, in an optical pickup apparatus capable of reproducing only DVD and reproducing CD, the wavelength of the first laser light source for DVD is λ1, and the CD When the wavelength of the second laser light source is λ2, the imaging magnification mT1 of the objective lens in the laser light having the wavelength λ1 and the imaging magnification mT2 of the objective lens in the laser light having the wavelength λ2, respectively. It is preferable to satisfy the following formula.
-1/5 <mT1 <-1 / 7.5 (8)
−1/3 <mT2 <−1 / 7.5 (9)
[0161]
In addition, as a DVD / CD compatible optical pickup device, particularly in an optical pickup device that can only record and reproduce DVDs and reproduce CDs, the wavelength of the first laser light source for DVD is λ1, and the CD When the wavelength of the second laser light source is λ2, the imaging magnification mT1 of the objective lens in the laser light with the wavelength λ1 and the imaging magnification mT2 of the objective lens in the laser light with the wavelength λ2 It is preferable that the following formulas are satisfied.
-1/3 <mT1 <-1/5 (10)
-1/5 <mT2 <-1/7, 5 (11)
[0162]
Further, as a DVD / CD compatible optical pickup device, in particular, in an optical pickup device capable of reproducing only DVD and recording and reproducing CD, the wavelength of the first laser light source for DVD is λ1, and the CD When the wavelength of the second laser light source is λ2, the imaging magnification mT1 of the objective lens in the laser light with the wavelength λ1 and the imaging magnification mT2 of the objective lens in the laser light with the wavelength λ2 are as follows. It is preferable to satisfy the following formula.
-1/5 <mT1 <-1 / 7.5 (12)
-1/3 <mT2 <-1/5 (13)
[0163]
In addition, as a DVD / CD compatible optical pickup device, in particular, in an optical pickup device that can only record and reproduce a DVD and record and reproduce a CD, the wavelength of the first laser light source for DVD is set to λ1, and the CD When the wavelength of the second laser light source is λ2, the imaging magnification mT1 of the objective lens in the laser light with the wavelength λ1 and the imaging magnification mT2 of the objective lens in the laser light with the wavelength λ2 are as follows. It is preferable to satisfy the following formula.
-1/3 <mT1 <-1/5 (14)
-1/3 <mT2 <-1/5 (15)
[0164]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The diffractive surface is represented by a mother aspherical surface showing a macro shape with the diffraction relief removed and an optical path difference function. The optical path difference function represents the optical path difference added by the diffraction surface to the first-order diffracted light of the reference wavelength, and a diffraction ring zone is provided every time the value of the optical path difference function changes by mλ (m is the diffraction order).
[0165]
In the embodiment of the present invention, the mother aspherical surface and the optical path difference function of the diffractive surface are expressed by different functions on the inner side (optical axis side) and the outer side (peripheral side) with the distance hb from the optical axis as a boundary. .
[0166]
At this time, in order for the mother aspherical surface and the optical path difference function to be substantially continuous at the boundary hb, constant terms were provided on the outer mother non-surface and the outer optical path difference function.
The optical path difference function Φ (h) is expressed by the following equation.
Φ (h) = b0 + b2 * h ² + B4 * h ^Four + B6 * h ⁶ + ... (16)
However,
h: Distance from the optical axis
b0, b2, b4, b6,...: coefficients of optical path difference function
[0167]
On the other hand, an aspherical surface is expressed by the following equation.
x = (h ² / R) / (1 + √ (1- (1 + k) h ² / R ² )) + A0 + A2 * h ² + A4 * h ^Four + A6 * h ⁶ + ... (17)
However,
A0, A2, A4, A6, ...: Aspherical coefficients
k: Conical coefficient
r: Paraxial radius of curvature
r, d, n, and νd represent the curvature radius of the lens, the surface interval, the refractive index at the reference wavelength, and the Abbe number.
[0168]
Based on the above definition, the lens can be given power by setting the second-order coefficient of the optical path difference function to a non-zero value. Further, spherical aberration can be controlled by setting non-secondary coefficients of the optical path difference function, for example, fourth-order coefficients, sixth-order coefficients, eighth-order coefficients, tenth-order coefficients, and the like to non-zero values. Here, the control means that the spherical aberration of the portion having refractive power is corrected by generating an opposite spherical aberration, or the entire spherical aberration is set to a desired value.
[0169]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device according to the present embodiment. In FIG. 1, a first light source 11 that performs recording and / or reproduction with respect to a first optical information recording medium (optical disk, for example, CD), and recording with respect to a second optical information recording medium (optical disk, for example, DVD). And / or coupling lenses 21 and 22 for converting the divergence angle of the divergent light beam emitted from each light source into a desired divergence angle. A beam splitter 62 which is a light combining means for combining the light beams so as to travel in almost one direction, an objective lens 3 for condensing the light beams from the beam splitter 62 on the information recording surface 5 of the optical information recording medium, and optical information Photodetectors 41 and 42 are provided as light receiving means for receiving reflected light from the recording medium. In the figure, 8 is a stop, 9 is a cylindrical lens, 71 and 72 are quarter-wave plates, 15 is a coupling lens for reducing the divergence of a divergent light beam from the light source 11, 16 is a concave lens, and 17 is a reflected light beam. It is a hologram for separating. As the objective lens 3, the objective lenses of Examples 1 to 3 were used.
[0170]
The first light source 11 emits a laser beam having a wavelength of λ1 = 635 or 655 nm, and at this time, it is necessary for recording and / or reproducing on an optical information recording medium (DVD) having a transparent substrate thickness t1 = 0.6 mm. The numerical aperture of the objective lens is set to NA1 = 0.6 to 0.65. The second light source 12 emits a laser beam having a wavelength of λ2 = 785 nm. At this time, an objective necessary for recording and / or reproducing on an optical information recording medium (CD) having a transparent substrate thickness t2 = 1.2 mm is used. The numerical aperture of the lens
NA2 = 0.5.
[0171]
In the present embodiment, the diffractive surface plays a role of correcting spherical aberration in order to obtain an objective lens capable of dealing with information recording media having different thicknesses with a single-lens high NA objective lens. As follows.
[0172]
In the present embodiment, the position of the object point with respect to the recording medium having the thickness t1 of the transparent substrate is equal to the position of the object point with respect to the recording medium having the thickness t2 of the transparent substrate. Since collimated collimated light is incident, spherical aberration due to the difference in substrate thickness is corrected by the action of only the diffractive surface. In this embodiment, the spherical aberration is reduced to the range of the numerical aperture NA2 required for the recording medium having the thickness t2 of the transparent substrate, and the spherical aberration is increased in the range from the numerical aperture NA1 to the numerical aperture NA2.
[0173]
Example 1
FIG. 2 is a cross-sectional view of the objective lens of Example 1, and FIG. 3 is a spherical aberration diagram of the objective lens of Example 1. [Table 1] and [Table 2] show lens data in the objective lens of Example 1.
[0174]
[Table 1]

[Table 2]

[0175]
(Example 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the objective lens of Example 2, and FIG. 5 is a spherical aberration diagram of the objective lens of Example 2. [Table 3] and [Table 4] show lens data in the objective lens of Example 2.
[0176]
[Table 3]

[Table 4]

[0177]
(Example 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the objective lens of Example 3, FIG. 7 is a spherical aberration diagram of the objective lens of Example 3, and FIG. 7A is an aberration diagram under DVD information recording / reproduction conditions. FIG. 7B is an aberration diagram under CD information recording / reproducing conditions. [Table 5] and [Table 6] show lens data in the objective lens of Example 3.
[0178]
[Table 5]

[Table 6]

[0179]
Table 7 summarizes the data of Examples 1, 2, and 3 that satisfy the above-described conditional expressions. In the table, for example, p _i Indicates the pitch in the i-th annular zone.
[Table 7]

[0180]
In the lenses of Examples 1 to 3, as component [A], ethylene and tetracyclo [4.4.0] having a softening temperature (TMA) of 150 ° C. and an intrinsic viscosity [η] of 0.6 dl / g are used. .1 ^2,5 . 1 ^7,10 ] 100 parts by weight of a random copolymer with dodecene-3 (hereinafter TCD-3), and a mixture of 2-hydroxyethyl-2-hydroxydodecylamine and 2-hydroxyethyl-2-hydroxytetradodecylamine was 0.6. And 0.6% of pentaerythritol distearate, and tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane as another additive is further added. 6 parts by weight was added, and the mixture was supplied to a twin-screw extruder set at a cylinder temperature of 250 ° C. and melt-kneaded to obtain a cyclic olefin resin composition.
[0181]
Example 4
The lens of Example 4 includes, as component [A], ethylene and tetracyclo [4.4.0.1] having a softening temperature (TMA) of 150 ° C. and an intrinsic viscosity [η] of 0.6 dl / g. ^2,5 . 1 ^7,10 ] 100 parts by weight of a random copolymer with dodecene-3 (hereinafter referred to as TCD-3), and as the component [B], each component as shown in [Table 8] is added in an amount (parts by weight) shown therein, and Biaxial shaft in which 0.6 parts by weight of tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane was added as another additive and the cylinder temperature was set at 250 ° C. Lenses 1 to 4 having the same lens data as the lens data of Example 1 were manufactured using the cyclic olefin-based resin composition obtained by being supplied to the extruder and melt-kneaded. Further, as a comparative example, a lens having similar lens data was manufactured using PMMA.
[Table 8]

[0182]
The MFR, refractive index, water absorption, and heat resistant temperature of the comparative lens and the lens 4 of the present invention were measured. The results are shown in [Table 9].
[Table 9]

[0183]
The lens 4 has a water absorption rate of 0.01% or less, which is much smaller than that of the comparative lens, and has a high heat-resistant temperature. Therefore, the lens 4 is a lens that is unlikely to change in refractive index or change due to environmental changes. I understand. Further, since the lens 4 has a refractive index larger than that of the comparative lens, the lens end thickness can be increased, the moldability of the lens can be improved, and the transferability can be improved. Moreover, since the melt flow rate MFR is large, transferability can be improved. Therefore, in a lens that is small and requires high precision, such as an objective lens of an optical pickup device, it is possible to reduce the defective product generation rate at the time of manufacturing the lens, and to reduce the cost.
[0184]
Further, from the value obtained by measuring the transmittance of the lenses 1 to 4 with a transmittance tester, the lens is exposed to an ambient temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% for 48 hours and then left in the room for 3 hours, and then the transmittance is again measured with the transmittance tester. The transmittance decrease (%), which is the value obtained by subtracting the measured value, is shown in [Table 10].
[Table 10]

[0185]
FIG. 10 is a schematic view showing a transmittance tester conducted by the present inventors. In FIG. 10, two objective lenses 0L related to lenses 1 to 4 are held back-to-back on a jig 102, and a φ1 mm light beam having a wavelength of 650 nm from the laser light source 101 along the optical axis is applied to the objective lenses OL and OL. And the light intensity was obtained with a spectrophotometer 103 arranged on the opposite side.
[0186]
【The invention's effect】
According to the present invention, it has more stable optical characteristics against environmental changes, has little loss of light amount, can be obtained in a small size, light weight and low cost, and is extremely useful as an objective lens for a DVD / CD compatible optical pickup device. A highly practical objective lens and a DVD / CD compatible optical pickup device using the same can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device according to an embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of the objective lens according to Example 1.
3 is a spherical aberration diagram of the objective lens in Example 1. FIG.
4 is a cross-sectional view of an objective lens according to Example 2. FIG.
5 is a spherical aberration diagram of the objective lens in Example 2. FIG.
6 is a cross-sectional view of an objective lens according to Example 3. FIG.
7 is a spherical aberration diagram of the objective lens according to Example 3. FIG.
8A is a schematic view showing a light receiving surface of an integrated light receiving means, and FIG. 8B is a schematic view showing a light receiving surface of a separate light receiving means.
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a lens as an objective lens provided with a diffraction ring zone.
FIG. 10 is a schematic view showing a transmittance tester.
11 is a cross-sectional view (FIG. 11 (a)) and a front view (FIG. 11 (b)) showing an objective lens of the present invention.
[Explanation of symbols]
8 Aperture
9 Cylindrical lens
11 First light source
12 Second light source
15 coupling lens
16 Concave lens
17 Hologram
21, 22 Coupling lens
41, 42 photodetector
62 Beam splitter
71,72 1/4 wave plate

Claims (14)

An objective lens for an optical pickup device,
The wavelength for DVD is λ1, the wavelength for CD is λ2 (λ1 <λ2),
The required numerical aperture on the image side required for recording or reproducing the DVD by the light beam having the wavelength λ1 is NA1, and the image side required for recording or reproducing the CD by the light beam of the wavelength λ2. When the required numerical aperture NA2 (NA1 ≧ NA2),
The objective lens has a diffractive surface,
The diffractive surface has a plurality of diffraction ring zones,
For the combination of the wavelength λ1, DVD and the required numerical aperture NA1, the wavefront aberration is 0.07λ1 rms or less,
For the combination of the wavelength λ2, CD and the required numerical aperture NA2, the wavefront aberration is 0.07λ2 rms or less,
In addition, the light flux having the required numerical aperture NA2 or more is flared with respect to the combination of the wavelength λ2 and CD,
When the optical path difference function of the diffractive surface is Φ (h) (h is a distance from the optical axis), dΦ (h) / dh is discontinuous or substantially at a predetermined distance h corresponding to the required numerical aperture NA2. By making the function discontinuous, the pitch of the diffraction zone changes at the predetermined distance h,
The pitch of the diffraction ring zone closest to the predetermined distance h inside the predetermined distance h is smaller than the pitch of the diffraction ring zone closest to the predetermined distance h outside the predetermined distance h,
An objective lens, which is formed using a composition containing an olefin resin.   The objective lens according to claim 1, wherein the olefin resin is a cyclic olefin resin. The objective lens according to claim 2, wherein the cyclic olefin-based resin has at least one repeating unit selected from the following [A-1] to [A-3].
[A-1] A random copolymer of ethylene and a cyclic olefin represented by the following chemical formula [Formula 1] or [Formula 2];

(In the chemical formula [Formula 1], n is 0 or 1, m is 0 or a positive integer, q is 0 or 1, and R ^{1 to} R ¹⁸ and R ^a and R ^b are each independently Are a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group which may be substituted with a halogen, and R ^{15 to} R ¹⁸ may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring, and the monocyclic or polycyclic ring The ring may have a double bond, and R ¹⁵ and R ¹⁶ or R ¹⁷ and R ¹⁸ may form an alkylidene group)

(In the chemical formula [Formula 2], p and q are 0 or a positive integer, m and n are 0, 1 or 2, and R ^{1 to} R ¹⁹ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a halogen atom. A carbon atom to which R ⁹ or R ¹⁰ is bonded and a carbon atom to which R ¹³ is bonded or a carbon atom to which R ¹¹ is bonded are an optionally substituted hydrocarbon group or alkoxy group It may be bonded directly or via an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and when n = m = 0, R ¹⁵ and R ¹² or R ¹⁵ and R ¹⁹ are bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring An aromatic ring may be formed)
[A-2] Ring-opening polymer or copolymer of cyclic olefin represented by the above chemical formula [Chemical formula 1] or [Chemical formula 2] [A-3] The ring-opening polymer or copolymer [A- 2] hydride   The objective lens according to claim 1, wherein the composition contains a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group in the same molecule. Between the focal length f and the lens outer diameter D,
0.5 ≦ D / f ≦ 0.7
The objective lens according to claim 1, wherein: Between the axial thickness t and the focal length f,
0.45 ≦ t / f ≦ 0.73
The objective lens according to claim 1, wherein:   The objective lens according to claim 1, wherein the diffractive surface has a plurality of annular zones, and the total number of annular zones is 13 or more and 50 or less. The objective lens includes an optical function unit having the diffractive surface;
Having a flange portion formed on the outer periphery thereof,
When viewed in the optical axis direction, a part of the outer peripheral surface of the flange portion is linear,
The objective lens according to claim 1, wherein the linear position corresponds to a gate position of the objective lens.   The objective lens according to claim 1, wherein a part of the image side surface has a surface extending in a direction substantially perpendicular to the optical axis. Between the outer diameter D0 of the objective lens and the effective diameter De,
0.4 mm ≦ D0−De ≦ 3.0 mm
The objective lens according to claim 1, wherein:   The objective lens according to claim 1, wherein an end thickness of the objective lens is 0.9 mm or less.   Of the annular zones formed inside the predetermined distance h, the width in the direction perpendicular to the optical axis in the outermost annular zone is adjacent to the outermost annular zone and formed outside the predetermined distance h. The objective lens according to claim 1, wherein the objective lens has a width smaller than a width in a direction perpendicular to the optical axis in the annular zone. The objective lens according to claim 1, wherein an i-th diffracting ring zone of the diffractive surface counting from the optical axis to the peripheral direction satisfies the following expression.
1.2 ≦ p _{i + 1} / p _i ≦ 10
However,
p _i : Width of the i-th diffracting zone counted from the optical axis in the peripheral direction in the direction perpendicular to the optical axis   An optical pickup device comprising the objective lens according to claim 1.

Images