光ピックアップ用光学素子、及び光ピックアップ装置
【課題】光ピックアップ用光学素子の耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性の向上を図る。
【解決手段】光ピックアップ用光学素子が、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【解決手段】光ピックアップ用光学素子が、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の規格の光ディスクに対する情報の記録又は再生を行うのに適した光ピックアップ用光学素子、及び光ピックアップ装置に関連し、特に、基材の上面にアンダーコートと機能性薄膜とを形成した光ピックアップ用光学素子及び該光ピックアップ用光学素子を搭載した光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、従来、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）といった記録密度や保護層厚が異なる複数種類の規格が存在する。そして、これら光ディスクの情報記録層にレーザ光束を照射して情報の記録及び／又は再生を行うために、対物レンズやコリメートレンズ等の光学素子（光ピックアップ用光学素子）を搭載した光ピックアップ装置が使用されている。
【０００３】
光ピックアップ装置により光ディスクの記録又は再生を行う際、光ピックアップ用光学素子の光学面で発生する不要な反射光や散乱光が信号光に干渉して、記録又は再生される信号が劣化することがある。このため、光ピックアップ用光学素子の光学面には、反射防止膜や、埃の付着を抑制する帯電防止膜等の機能性薄膜が設けられることが多い。
【０００４】
光ピックアップ装置の組み立て時、光ピックアップ用光学素子の表面に付着した埃や指紋は、溶剤によって拭き取られる。従って、反射防止膜等の機能性薄膜には、耐摩擦性及び耐薬品性、並びに基材に対する密着性が求められる。そして、これらの性能を向上させるために、酸化シリコンを主成分とする所定の膜厚に成膜された薄膜を反射防止膜のアンダーコートとして用いる技術が開発されている（特許文献１）。また、耐光性を向上させるために、酸化シリコンを主成分とする異なる屈折率の薄膜を交互に積層し、これを反射防止膜のアンダーコートとして用いる技術も開発されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２７３６０１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
耐摩擦性及び耐薬品性の観点からは、アンダーコートの膜厚を厚くすることが有効である。しかし、アンダーコートの膜厚を厚くすると、成膜後に膜浮きが発生するという問題がある。
【０００７】
特許文献１又は特許文献２のアンダーコートは、このような問題を解決しようとするものであるが、顕著な効果を得ようとすると３００ｎｍ以上の膜厚が必要となり、この膜厚のアンダーコートを樹脂の基材上に成膜すると、高温下でクラックや剥離が発生する等、依然として耐環境性において著しい劣化がみられる。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性の性能を併せ持つことが可能な光ピックアップ用光学素子及び該光ピックアップ用光学素子を搭載した光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、アンダーコートの膜厚を薄くすることが可能となるため、従来の耐摩擦性及び耐薬品性（耐溶剤性）を維持しながら耐環境性の向上を図ることが可能になる。
【００１１】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲であることを特徴とする。この場合、アンダーコートの第１層目の膜厚と第３層目の膜厚とが異なるように構成してもよい。
【００１２】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲であることを特徴とする。この場合、第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なるように構成してもよい。また、第２層目及び第４層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なるように構成することもできる。
【００１４】
また、酸素を導入して成膜した薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることが好ましい。
【００１５】
また、アンダーコートは、金属酸化物を主成分とする薄膜で構成することができる。この場合、金属酸化物が酸化シリコンであることが好ましい。
【００１６】
また、基材は、シクロオレフィン系樹脂で構成することが好ましい。
【００１７】
また、機能性薄膜が、反射防止膜であることが好ましい。また、この場合においては、反射防止膜が、酸化アルミニウムの薄膜と、酸化シリコンとアルミニウムとの混合物の薄膜とからなることが好ましい。
【００１８】
また、別の観点からは、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００２２】
また、別の観点からは、本発明の光ピックアップ装置は、上記のいずれかの光ピックアップ用光学素子と、光ピックアップ用光学素子に向けて４００〜４１０ｎｍの範囲の特定波長の単色光を出射する光源とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る光ピックアップ用光学素子によれば、耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性の性能を併せ持つことが可能になる。また、本発明に係る光ピックアップ用光学素子を具備した光ピックアップ装置によれば、組み立て時のハンドリングの容易性を維持しながら、使用可能な環境の拡大を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ光学系の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子のアンダーコート及び反射防止膜の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子、及びこの光ピックアップ用光学素子が搭載される光ピックアップ装置について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子１０が搭載される光ピックアップ光学系１００の概略構成を表す模式図である。本実施形態の光ピックアップ装置は、光ピックアップ光学系１００を搭載し、ＢＤ規格に準拠した高記録密度光ディスクＤ（以下「光ディスクＤ」という。）に対する情報の記録や再生を行う装置である。
【００２７】
図１に示されるように、光ピックアップ光学系１００は、光源１、ハーフミラー２、コリメートレンズ３、対物レンズ４、及び受光部５を有している。なお、図１に示される一点鎖線は、光ピックアップ光学系１００の基準軸（光軸）ＡＸを示す。また、実線は光ディスクＤへの入射光束またはその戻り光を示している。以下、本明細書においては、コリメートレンズ３及び対物レンズ４を総称して光ピックアップ用光学素子１０という。
【００２８】
光ディスクＤは、図示省略された保護層及び記録面を有している。なお、実際の光ディスクＤにおいて、記録面は、保護層と基板層（あるいはレーベル層）によって挟持されている。また、光ディスクＤは、図示省略されたターンテーブル上にセットされ、回転された状態で記録面に光源１が発生するレーザ光束が当てられて情報の記録又は再生が行われる。
【００２９】
光源１は、設計基準波長４０５ｎｍの青色レーザ光を照射する半導体レーザである。一般に光ピックアップ光学系１００に使用されるファブリ・ペロー型半導体レーザの発振波長λ（単位：ｎｍ）は、使用環境や製品個体差により数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の範囲（例えば４００〜４１０ｎｍ）で変動する。
【００３０】
図１に示されるように、光源１から照射されたレーザ光束は、ハーフミラー２により偏向されてコリメートレンズ３に入射する。コリメートレンズ３に入射したレーザ光束は、コリメートレンズ３により平行光束に変換された後、対物レンズ４の第一面４１に入射する。第一面４１に入射したレーザ光束は、対物レンズ４の第二面４２から出射して、情報の記録または再生の対象となる光ディスクＤの記録面近傍に収束する。収束したレーザ光束は、光ディスクＤの記録面上で収差の少ない良好なスポットを形成する。そして、レーザ光束は、光ディスクＤの記録面で反射して、入射時と同一の光路を戻り、ハーフミラー２を透過して受光部５により受光される。
【００３１】
受光部５は、受光したレーザ光束を光電変換してアナログ信号を生成し、図示省略された信号処理回路に出力する。信号処理回路は、入力されたアナログ信号をビットストリームに変換して所定の誤り訂正処理を行う。次いで、誤り訂正されたビットストリームをオーディオストリームやビデオストリーム等の各ストリームに分離してデコードする。信号処理回路は、デコードして得られたオーディオ信号やビデオ信号等をアナログ信号に変換してスピーカやディスプレイ（何れも不図示）に出力する。これにより、光ディスクＤに記録された音声や映像等がスピーカやディスプレイを通じて再生される。
【００３２】
対物レンズ４は、光ディスクＤに対する情報の記録や再生が適切に行われるように、使用波長λにおける光ディスクＤ側の開口数ＮＡが例えば０．８〜０．８７の範囲に収まるように構成されている。
【００３３】
コリメートレンズ３及び対物レンズ４（すなわち、光ピックアップ用光学素子１０）は、公知の射出成型技術によって合成樹脂から成形された樹脂製レンズである。樹脂製レンズはガラス製レンズに比べて軽量であるため、対物レンズ４に樹脂レンズを採用することにより、レンズ駆動用アクチュエータ（不図示）に加える負担を軽くすることができる。また、樹脂は、ガラスと比べてガラス転移温度が格段に低く、低い温度で成形することができる。このため、樹脂製レンズは、ガラス製レンズと比べて、製造が容易であり、製造に必要なエネルギー消費量も少ない。更に、樹脂製レンズは割れ難く、取扱いが容易であり、量産による低コスト化に適している。光ピックアップ用光学素子１０の材料には、使用波長λにおける屈折率ｎが例えば１．４〜１．７の範囲に収まる樹脂が選択される。また、後述するように、光ピックアップ用光学素子１０の光学面にアンダーコート４ａや反射防止膜４ｂがコーティングされる場合、高温環境下の光学素子のコーティングされた光学面において光触媒が関与する微細な形状変化が発生する場合がある。このような形状変化は、光ピックアップ用光学素子１０を形成する樹脂のガラス転移温度Ｔｇが比較的に低い場合（具体的には、Ｔｇが１１５℃以下の場合）に頻発する。このため、光ピックアップ用光学素子１０の基材に使用する材料には、Ｔｇが１１５℃（好ましくは１２０℃）を超える樹脂が選択される。本実施形態においては、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の基材には、シクロオレフィン系樹脂を使用する。シクロオレフィン系樹脂は、非晶性樹脂であって、耐薬品性に優れる、複屈折率が低い、吸水率が低い、金型転写性能に優れる、耐光性に優れる等の特徴を有するため、コリメートレンズ３や対物レンズ４等の光学部品に適している。
【００３４】
コリメートレンズ３の両面にはアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂがコーティングされる。また、対物レンズ４の片面又は両面にも、必要に応じてアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂがコーティングされる。図２は、本実施形態のアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂの構成を模式的に示す図である。
【００３５】
光ピックアップ用光学素子１０にコーティングされるアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂは、それぞれ積層された複数層の誘電体薄膜で構成され、スパッタリングや真空蒸着により成膜される。薄膜材料には、光触媒反応を誘起する化合物を構成するチタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、又はクロム（Ｃｒ）等の元素を含まない誘電体材料が使用される。これらの元素を含有する膜（例えば酸化チタン膜）を光ピックアップ用光学素子１０の光学面にコーティングすると、高温環境において青色レーザ光の吸収によって膜が活性化されて周囲の樹脂に化学変化を起こさせ、変質及び変質に伴う変形を光学面付近の樹脂基材に生じさせる。光触媒作用をもたらす上記元素の含有がコート面付近のレンズ基材の形状変化や変質に与える影響は大きいため、光ピックアップ用光学素子１０の寿命を長くするには、アンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂはこれらの元素を含まない材料から構成される必要がある。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態のアンダーコート４ａには、光触媒作用のない金属酸化物である酸化シリコンの薄膜が使用され、３層の酸化シリコンの薄膜が真空蒸着により成膜されている。３層の酸化シリコンの薄膜は、真空蒸着装置のチャンバ内に酸素を導入しないで成膜した層と酸素を導入して成膜した層とを交互に積層して形成されており、基材４側から数えて第２層目は、酸素を導入して成膜した酸化シリコンの薄膜である。アンダーコート４ａの基材４側から数えて第１層目及び第３層目は、それぞれ基材４及び反射防止膜４ｂとの密着性を高める必要性から酸素を導入しないで成膜した酸化シリコンの薄膜で構成されている。後述するように、本発明の発明者らは、酸素を導入しないで成膜した酸化シリコン層と酸素を導入して成膜した酸化シリコン層とを交互に積層してアンダーコート４ａを形成することにより、アンダーコート４ａの上面に形成される反射防止膜４ｂの耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性を飛躍的に向上させることができることを発見した。
【００３７】
詳細は後述するが、本発明者らが行った実験結果によれば、所定の条件で製造した光ピックアップ用光学素子１０（後述する実施例１〜３１）の反射防止膜４ｂは、いずれも密着性、耐摩耗性及び耐薬品性に優れており、これらの特性は、高温、低温、高温高湿等の厳しい環境においても大きく損なわれないことが判った。そして、この効果は、アンダーコート４ａを構成する酸化シリコンの薄膜の構成に起因しており、アンダーコート４ａ全体を奇数層の酸化シリコンの薄膜で構成し、奇数層（すなわち、基材４側から数えて第１層目、第３層目）については酸素を導入しないで成膜し、偶数層（すなわち、基材４側から数えて第２層目）については酸素を導入しながら成膜することが極めて有効であることが判った。
【００３８】
反射防止膜４ｂには、光触媒作用のない材料、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、又は、これらの二以上の混合物（例えば酸化シリコンと酸化アルミニウムの混合物）が使用されることが望ましく、本実施形態においては、酸化シリコンと酸化アルミニウムの混合物が使用される。このような成分から構成される反射防止膜４ｂは、コリメートレンズ３や対物レンズ４のアンダーコート４ａの上面（両面）に形成される。コリメートレンズ３や対物レンズ４の両面に反射防止膜４ｂを設けることにより、不要な反射による信号レベルの低下やノイズの発生を効果的に軽減することができる。なお、対物レンズ４の第一面４１、第二面４２では中心部から周辺にかけての入射角度の変化が大きく、第一面４１、第二面４２で反射する反射光は広角に拡散する。このため、第一面４１、第二面４２で反射した光が光ディスクＤに対する情報の記録・再生に与える影響は比較的に小さい。従って、設計によっては、対物レンズ４の第一面４１や第二面４２には必ずしも反射防止膜４ｂを設ける必要は無い。
【００３９】
また、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の光学面に形成される反射防止膜４ｂは、それぞれ別の構成であってもよい。また、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の光学面毎に異なる構成の反射防止膜４ｂを設けてもよい。例えば、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の光学面に入射する青色レーザ光のパワー密度や光学面の曲率等に応じて、光学面毎に反射防止膜４ｂの構成を決定することが望ましい。
【００４０】
また、アンダーコート４ａは、３層の構成に限定されるものではなく、全体として奇数層となる酸化シリコンの薄膜によって構成することが可能である。図３は、図２の本実施形態のアンダーコート４ａの変形例を示す図である。本変形例においては５層の酸化シリコンの薄膜がアンダーコート４０ａとして成膜されている。５層の酸化シリコンの薄膜は、酸素を導入しないで成膜した層と酸素を導入して成膜した層とを交互に積層して形成されている。基材４側から数えて第２層目及び第４層目は、酸素を導入して成膜した酸化シリコンの薄膜であり、基材４側から数えて第１層目、第３層目及び第５層目は、酸素を導入しないで成膜した酸化シリコンの薄膜である。このように、アンダーコートを奇数層の酸化シリコンの薄膜によって構成し、偶数層は酸素を導入して成膜し、奇数層は酸素を導入しないで成膜することにより、上述の実施形態と同様、反射防止膜４ｂの耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性を飛躍的に向上させることができる。
【実施例】
【００４１】
上述した本発明の実施形態及びその変形例に係る光ピックアップ用光学素子１０について、以下に幾つかの実施例及び比較例を示し、さらに詳細に説明する。
【００４２】
＜光ピックアップ用光学素子１０の製造方法＞
各実施例及び比較例に係る光ピックアップ用光学素子１０の製造方法について説明する。先ず、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン株式会社製：Ｚｅｏｎｅｘ ３５０Ｒ）からなる成型品（基材４）を製造する。次いで、基材４の上面に、真空蒸着装置を用いて、３層又は５層（比較例においては、１層〜５層）の酸化シリコンのアンダーコート４ａ（４０ａ）を蒸着する。ここで、（後述する比較例１〜３、９を除き、）アンダーコート４ａ（４０ａ）の奇数層（すなわち、基材４側から数えて第１層目、第３層目及び第５層目）は、真空蒸着装置のチャンバに酸素を導入しないで所定の膜厚となるように成膜し、偶数層（すなわち、基材４側から数えて第２層目及び第４層目）は、真空蒸着装置のチャンバに所定の流量（例えば、「０．７×１０−２Ｐａ」〜「３．０×１０−２Ｐａ」）の酸素を導入しながら所定の膜厚となるように成膜する。次いで、アンダーコート４ａ（４０ａ）の上面に、更に真空蒸着装置を用いて、酸化アルミニウムの薄膜及び酸化シリコンと少量のアルミニウムとの混合物の薄膜を順に蒸着して反射防止膜４ｂを形成する。
【００４３】
＜実施例及び比較例の説明＞
表１Ａは、光ピックアップ用光学素子１０のアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂの具体的構成を示す実施例（実施例１〜１３）であり、表１Ｂは、光ピックアップ用光学素子１０のアンダーコート４０ａ及び反射防止膜４ｂの具体的構成を示す実施例（実施例１４〜３１）である。また、表２は、実施例１〜３１に対する比較例（比較例１〜１２）を示している。表１Ａ、表１Ｂ及び表２中、「アンダーコート」及び「反射防止膜」の各欄の数字は各薄膜の膜厚であり、ＳｉＯ２（１）は基材４側から数えて第１層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（２）は基材４側から数えて第２層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（３）は基材４側から数えて第３層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（４）は基材４側から数えて第４層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（５）は基材４側から数えて第５層目の薄膜を示している。また、酸素を導入しながら成膜した薄膜は、「（Ｏ２）」で示し、酸素の流量は真空度（例えば、「１．０Ｅ−２Ｐａ」（すなわち、１．０×１０−２Ｐａ）、「２．０Ｅ−２Ｐａ」（すなわち、２．０×１０−２Ｐａ）等）で示している。ここで、「１．０×１０−２Ｐａ」は、約２５〜３０ｓｃｃｍ（standard cc/min）の流量に相当し、「２．０×１０−２Ｐａ」は、約６５〜７０ｓｃｃｍの流量に相当する。酸素の流量は、各酸化シリコンの薄膜の屈折率に影響することが知られている。酸素を導入しないで成膜した場合の薄膜の屈折率は、１．４６６（λ０＝５００ｎｍ）、真空度が「１．０×１０−２Ｐａ」の場合、１．４５６（λ０＝５００ｎｍ）、真空度が「２．０×１０−２Ｐａ」の場合、１．４４１（λ０＝５００ｎｍ）となる。すなわち、酸素を導入しない層と酸素を導入する層とを交互に蒸着することによって、屈折率の異なる酸化シリコンの層が交互に蒸着されることとなる。
【表１Ａ】
【表１Ｂ】
【表２】
【００４４】
実施例１〜１３の光ピックアップ用光学素子１０には、３層の酸化シリコンの薄膜で構成されたアンダーコート４ａが蒸着されている。実施例１〜５は、アンダーコート４ａを構成する各薄膜の膜厚を略同一に構成したものであり、実施例６〜１３は、奇数層の膜厚を偶数層の膜厚よりも薄く構成したものである。
【００４５】
実施例１４〜３１の光ピックアップ用光学素子１０には、５層の酸化シリコンの薄膜で構成されたアンダーコート４０ａが蒸着されている。実施例１４〜２０は、アンダーコート４０ａを構成する各薄膜の膜厚を略同一に構成したものであり、実施例２１〜３１は、奇数層の平均の膜厚が偶数層の平均の膜厚よりも薄くなるように構成したものである。
【００４６】
各実施例の光ピックアップ用光学素子１０には、アンダーコート４ａ（４０ａ）の上面に、膜厚６７ｎｍの酸化アルミニウムの薄膜及び膜厚６９ｎｍの酸化シリコンと少量のアルミニウムとの混合物の薄膜が順に蒸着されている。酸化アルミニウムの薄膜と、酸化シリコンと少量のアルミニウムとの混合物の薄膜とによって反射防止膜４ｂが構成されており、本実施例及び比較例においては、屈折率１．６５（λ０＝５００ｎｍ）の酸化アルミニウムの薄膜と、屈折率１．４８（λ０＝５００ｎｍ）の酸化シリコンとアルミニウムの混合物の薄膜とで構成した反射防止膜４ｂを蒸着した。なお、アンダーコート４ａ（４０ａ）全体の膜厚が２９０ｎｍを超えると、後述する信頼性試験で、アンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂにクラックや剥離が発生することが実験によって判明しているため、各実施例のアンダーコート４ａ（４０ａ）全体の膜厚は、２９０ｎｍ以下となっている。また、真空蒸着による成膜においては、１５ｎｍよりも薄くなると正確な膜厚制御が困難となるため、最薄の酸化シリコンの膜厚を１５ｎｍとしているが、膜厚制御が可能であれば、酸化シリコンの膜厚をさらに薄くすることも可能である。
【００４７】
比較例１のアンダーコートは、酸素を導入しないで成膜した膜厚５０ｎｍの酸化シリコンの薄膜を４層積層（すなわち、４回のプロセスで積層）したものである。比較例２のアンダーコートは、酸素を導入しながら成膜した膜厚２０７ｎｍの酸化シリコンの薄膜である。比較例３のアンダーコートは、酸素を導入しないで成膜した膜厚２０７ｎｍの酸化シリコンの薄膜である。比較例４及び５は、アンダーコートを構成する酸化シリコンの薄膜を実施例３よりも更に薄くした場合の比較例である。比較例６及び７は、アンダーコートの偶数層（すなわち、第２層目）の膜厚を実施例７よりも更に薄くした場合の比較例である。比較例８は、アンダーコートの奇数層の膜厚を偶数層の膜厚よりも厚く構成したもの（すなわち、奇数層の平均の膜厚を偶数層の平均の膜厚よりも厚く構成したもの）である。比較例９は、酸素を導入しないで成膜した膜厚４０ｎｍの酸化シリコンの薄膜を５層積層（すなわち、５回のプロセスで積層）したものである。比較例１０は、アンダーコートの奇数層及び偶数層の膜厚を実施例１８よりも薄く構成した場合の比較例である。比較例１１は、アンダーコートの偶数層（すなわち、第２層目）の膜厚を実施例２１よりも更に薄くした場合の比較例である。比較例１２は、アンダーコートの奇数層の膜厚を偶数層の膜厚よりも厚く構成したもの（すなわち、奇数層の平均の膜厚を偶数層の平均の膜厚よりも厚く構成したもの）である。
【００４８】
このように構成された各実施例及び比較例に係る光ピックアップ用光学素子１０について、以下のような摩擦剥離試験及び信頼性試験を行った。表３Ａ及び表３Ｂは、表１Ａ及び表１Ｂに示した実施例（実施例１〜３１）の摩擦剥離試験結果及び信頼性試験結果を示す表であり、表４は、表２に示した比較例（比較例１〜１２）の摩擦剥離試験結果及び信頼性試験結果を示す表である。
【表３Ａ】
【表３Ｂ】
【表４】
【００４９】
＜摩擦剥離試験＞
摩擦剥離試験は、綿棒に少量のＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）を含ませて反射防止膜４ｂの表面を一定荷重の負荷で擦り、その際の反射防止膜４ｂの剥離荷重を評価することによって行った。この時に負荷する荷重は５０ｇから５００ｇの範囲で、２５ｇ刻みで荷重を増やし、反射防止膜４ｂの表面を各荷重において１０回ずつ擦って評価した。そして、反射防止膜４ｂの剥離が発生しない最大の荷重を以って摩擦剥離荷重とし、５００ｇの負荷によっても剥離が発生しない場合には、５００ｇと評価した。なお、一部の比較例においては、予想以上に少ない負荷で剥離が発生したため、１ｇ刻みで負荷を増やして評価を行っている。また、摩擦剥離試験は、真空蒸着装置のチャンバの上段、中段、下段にそれぞれ収容して蒸着した、各実施例及び比較例の複数の光ピックアップ用光学素子１０について行った。そして、チャンバの上段、中段、下段毎に摩擦剥離荷重の平均を求め、上段、中段、下段の全てにおいて２００ｇ以上の摩擦剥離荷重である場合には合格（判定「○」：実用レベル以上）と判定し、上段、中段、下段のいずれか１段において２００ｇよりも小さい摩擦剥離荷重がある場合には、製品化可能レベル（判定「△」：ほぼ実用レベル）と判定し、上段、中段、下段のいずれか２段以上において２００ｇよりも小さい摩擦剥離荷重がある場合には、不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定した。なお、摩擦剥離試験は、成膜後、一週間を経過した各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を用いて行った。
【００５０】
＜信頼性試験＞
信頼性試験では、各実施例及び比較例に係る光ピックアップ用光学素子１０について高温試験、低温試験及び高温高湿試験を行い、各実施例及び比較例の反射防止膜４ｂの外観を観察して評価した。高温試験では、各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を温度８５℃の環境下に１６８時間放置し、その後、室温環境下に置いて、反射防止膜４ｂの外観を観察した。低温試験では、各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を温度−４０℃の環境下に１６８時間放置し、その後、室温環境下に置いて、反射防止膜４ｂの外観を観察した。高温高湿試験では、各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を温度６０℃、湿度９０％の環境下に１６８時間放置し、その後、室温環境下に置いて、反射防止膜４ｂの外観を観察した。そして、各試験において、クラック又は剥離が認められなかった場合には合格（判定「○」：実用レベル以上）と判定し、一部のサンプルに多少のクラック又は剥離が認められたものの実用上問題ないレベルであった場合には製品化可能レベル（判定「△」：ほぼ実用レベル）と判定し、明らかなクラック又は剥離が認められた場合には不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定した。なお、比較例４〜８、１２については、摩擦剥離試験において不合格と判定されたため、信頼性試験は行わなかった。
【００５１】
＜総合評価＞
上記摩擦剥離試験と信頼性試験の結果から、総合的な評価を行った。具体的には、摩擦剥離試験と信頼性試験のいずれかにおいて不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定された項目がある場合には不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定し、不合格と判定された項目が無い場合には合格（判定「○」：実用レベル以上）と判定した。
【００５２】
表３Ａ及び表３Ｂから、本実施例１〜３１の反射防止膜４ｂは、いずれも密着性、耐摩耗性及び耐薬品性に優れており、これらの特性は、高温、低温、高温高湿等の厳しい環境においても大きく損なわれないことが判る。そして、本実施例１〜３１と、比較例１〜１２とを比較すると判るように、この効果は、アンダーコート４ａ（４０ａ）を構成する酸化シリコンの薄膜の構成に起因していることが理解できる。以下、詳細に考察する。
【００５３】
＜考察＞
先ず、実施例１〜３１と比較例１〜３、９とを比較すると、アンダーコート４ａ（４０ａ）全体を奇数層の酸化シリコンの薄膜で構成し、奇数層（すなわち、基材４側から数えて第１層目、第３層目及び第５層目）は、酸素を導入しないで成膜し、偶数層（すなわち、基材４側から数えて第２層目及び第４層目）は、酸素を導入しながら成膜することが有効であることが判る。
【００５４】
そして、実施例１〜５と比較例４、５とを比較すると判るように、アンダーコートを３層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４ａの場合）であって、第１層目及び第３層目（すなわち、酸素を導入しないで成膜した層）と第２層目（すなわち、酸素を導入しながら成膜した層）とを略同一の膜厚の薄膜で構成する場合には、アンダーコート４ａ全体の膜厚が１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲（すなわち、各薄膜の膜厚が５３ｎｍ〜９０ｎｍの範囲）となるように構成すると有効である。
【００５５】
また、実施例６〜１１と比較例６〜８とを比較すると判るように、アンダーコートを３層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４ａの場合）であって、第１層目及び第３層目（すなわち、酸素を導入しないで成膜した層）と第２層目（すなわち、酸素を導入しながら成膜した層）とを異なる膜厚の薄膜で構成する場合には、第１層目及び第３層目の膜厚を第２層目の膜厚よりも薄くし、アンダーコート４ａ全体の膜厚が１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲で、且つ、第２層目の膜厚を９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲となるように構成すると有効である。なお、実施例１２及び１３に示すように、第１層目及び第３層目の膜厚は、必ずしも同一である必要はなく、実施例１〜５を考慮すると、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目）の膜厚が、酸素を導入しないで成膜した層（すなわち、第１層目及び第３層目）の平均の膜厚以上であれば、同様の効果を得ることができるといえる。
【００５６】
また、実施例９と比較例５、８とを比較すると、アンダーコートを３層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４ａの場合）、アンダーコート４ａ全体の膜厚が同じ場合には、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目）の膜厚が厚いほど良好な結果を示すといえる。
【００５７】
また、実施例１４〜２０と比較例９、１０とを比較すると判るように、アンダーコートを５層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４０ａの場合）であって、各層を略同一の膜厚の薄膜で構成する場合には、アンダーコート４０ａ全体の膜厚が１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲（すなわち、各薄膜を３０ｎｍ〜５５ｎｍの範囲）となるように構成すると有効である。また、第２層目及び第４層目を成膜する際の酸素の流量は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの範囲内であれば同様の効果を得られることが判る。
【００５８】
また、実施例２１〜２９と比較例１１、１２とを比較すると判るように、アンダーコートを５層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４０ａの場合）であって、第１層目、第３層目及び第５層目（すなわち、酸素を導入しないで成膜した層）と、第２層目及び第４層目（すなわち、酸素を導入しながら成膜した層）とを異なる膜厚の薄膜で構成する場合には、第１層目、第３層目及び第５層目の膜厚を第２層目及び第４層目の膜厚よりも薄くし、アンダーコート４０ａ全体の膜厚が１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲で、且つ、第２層目及び第４層目の膜厚を３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲となるように構成すると有効である。なお、実施例３０及び３１に示すように、各層の膜厚は、それぞれ異なっていてもよく、実施例１４〜２０を考慮すると、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目及び第４層目）の平均の膜厚が、酸素を導入しないで成膜した層（すなわち、第１層目、第３層目及び第５層目）の平均の膜厚以上であれば、同様の効果を得ることができるといえる。
【００５９】
また、実施例２８〜３０と比較例１２とを比較すると、アンダーコートを５層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４０ａの場合）、アンダーコート４０ａ全体の膜厚が同じ場合には、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目及び第４層目）の平均の膜厚が厚いほど良好な結果を示すといえる。
【００６０】
以上が本発明の実施形態および該実施形態の具体的実施例の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、コリメートレンズ３及び対物レンズ４は、複数の光学素子により構成されてもよい。
【００６１】
また、本実施形態及び実施例においては、アンダーコート４ａ（４０ａ）の上面に反射防止膜４ｂを蒸着する構成を説明したが、反射防止膜４ｂに限定されるものではなく、帯電防止膜等の他の機能性を有した薄膜であってもよい。
【００６２】
また、本実施形態及び実施例においては、アンダーコート４ａ（４０ａ）の偶数層に酸素を導入して成膜したが、これに限定されるものではなく、酸素とアルゴンの混合ガスを導入して成膜してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１ 光源
２ ハーフミラー
３ コリメートレンズ
４ 対物レンズ
４１ 第一面
４２ 第二面
５ 受光部
１０ 光ピックアップ用光学素子
１００ 光ピックアップ光学系
ＡＸ 基準軸
Ｄ 光ディスク
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の規格の光ディスクに対する情報の記録又は再生を行うのに適した光ピックアップ用光学素子、及び光ピックアップ装置に関連し、特に、基材の上面にアンダーコートと機能性薄膜とを形成した光ピックアップ用光学素子及び該光ピックアップ用光学素子を搭載した光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、従来、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）といった記録密度や保護層厚が異なる複数種類の規格が存在する。そして、これら光ディスクの情報記録層にレーザ光束を照射して情報の記録及び／又は再生を行うために、対物レンズやコリメートレンズ等の光学素子（光ピックアップ用光学素子）を搭載した光ピックアップ装置が使用されている。
【０００３】
光ピックアップ装置により光ディスクの記録又は再生を行う際、光ピックアップ用光学素子の光学面で発生する不要な反射光や散乱光が信号光に干渉して、記録又は再生される信号が劣化することがある。このため、光ピックアップ用光学素子の光学面には、反射防止膜や、埃の付着を抑制する帯電防止膜等の機能性薄膜が設けられることが多い。
【０００４】
光ピックアップ装置の組み立て時、光ピックアップ用光学素子の表面に付着した埃や指紋は、溶剤によって拭き取られる。従って、反射防止膜等の機能性薄膜には、耐摩擦性及び耐薬品性、並びに基材に対する密着性が求められる。そして、これらの性能を向上させるために、酸化シリコンを主成分とする所定の膜厚に成膜された薄膜を反射防止膜のアンダーコートとして用いる技術が開発されている（特許文献１）。また、耐光性を向上させるために、酸化シリコンを主成分とする異なる屈折率の薄膜を交互に積層し、これを反射防止膜のアンダーコートとして用いる技術も開発されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２７３６０１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
耐摩擦性及び耐薬品性の観点からは、アンダーコートの膜厚を厚くすることが有効である。しかし、アンダーコートの膜厚を厚くすると、成膜後に膜浮きが発生するという問題がある。
【０００７】
特許文献１又は特許文献２のアンダーコートは、このような問題を解決しようとするものであるが、顕著な効果を得ようとすると３００ｎｍ以上の膜厚が必要となり、この膜厚のアンダーコートを樹脂の基材上に成膜すると、高温下でクラックや剥離が発生する等、依然として耐環境性において著しい劣化がみられる。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性の性能を併せ持つことが可能な光ピックアップ用光学素子及び該光ピックアップ用光学素子を搭載した光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、アンダーコートの膜厚を薄くすることが可能となるため、従来の耐摩擦性及び耐薬品性（耐溶剤性）を維持しながら耐環境性の向上を図ることが可能になる。
【００１１】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲であることを特徴とする。この場合、アンダーコートの第１層目の膜厚と第３層目の膜厚とが異なるように構成してもよい。
【００１２】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲であることを特徴とする。この場合、第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なるように構成してもよい。また、第２層目及び第４層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なるように構成することもできる。
【００１４】
また、酸素を導入して成膜した薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることが好ましい。
【００１５】
また、アンダーコートは、金属酸化物を主成分とする薄膜で構成することができる。この場合、金属酸化物が酸化シリコンであることが好ましい。
【００１６】
また、基材は、シクロオレフィン系樹脂で構成することが好ましい。
【００１７】
また、機能性薄膜が、反射防止膜であることが好ましい。また、この場合においては、反射防止膜が、酸化アルミニウムの薄膜と、酸化シリコンとアルミニウムとの混合物の薄膜とからなることが好ましい。
【００１８】
また、別の観点からは、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しいことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の一形態に係る光ピックアップ用光学素子は、光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、樹脂組成物からなる基材と、基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、を備え、アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００２２】
また、別の観点からは、本発明の光ピックアップ装置は、上記のいずれかの光ピックアップ用光学素子と、光ピックアップ用光学素子に向けて４００〜４１０ｎｍの範囲の特定波長の単色光を出射する光源とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る光ピックアップ用光学素子によれば、耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性の性能を併せ持つことが可能になる。また、本発明に係る光ピックアップ用光学素子を具備した光ピックアップ装置によれば、組み立て時のハンドリングの容易性を維持しながら、使用可能な環境の拡大を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ光学系の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子のアンダーコート及び反射防止膜の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子、及びこの光ピックアップ用光学素子が搭載される光ピックアップ装置について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップ用光学素子１０が搭載される光ピックアップ光学系１００の概略構成を表す模式図である。本実施形態の光ピックアップ装置は、光ピックアップ光学系１００を搭載し、ＢＤ規格に準拠した高記録密度光ディスクＤ（以下「光ディスクＤ」という。）に対する情報の記録や再生を行う装置である。
【００２７】
図１に示されるように、光ピックアップ光学系１００は、光源１、ハーフミラー２、コリメートレンズ３、対物レンズ４、及び受光部５を有している。なお、図１に示される一点鎖線は、光ピックアップ光学系１００の基準軸（光軸）ＡＸを示す。また、実線は光ディスクＤへの入射光束またはその戻り光を示している。以下、本明細書においては、コリメートレンズ３及び対物レンズ４を総称して光ピックアップ用光学素子１０という。
【００２８】
光ディスクＤは、図示省略された保護層及び記録面を有している。なお、実際の光ディスクＤにおいて、記録面は、保護層と基板層（あるいはレーベル層）によって挟持されている。また、光ディスクＤは、図示省略されたターンテーブル上にセットされ、回転された状態で記録面に光源１が発生するレーザ光束が当てられて情報の記録又は再生が行われる。
【００２９】
光源１は、設計基準波長４０５ｎｍの青色レーザ光を照射する半導体レーザである。一般に光ピックアップ光学系１００に使用されるファブリ・ペロー型半導体レーザの発振波長λ（単位：ｎｍ）は、使用環境や製品個体差により数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の範囲（例えば４００〜４１０ｎｍ）で変動する。
【００３０】
図１に示されるように、光源１から照射されたレーザ光束は、ハーフミラー２により偏向されてコリメートレンズ３に入射する。コリメートレンズ３に入射したレーザ光束は、コリメートレンズ３により平行光束に変換された後、対物レンズ４の第一面４１に入射する。第一面４１に入射したレーザ光束は、対物レンズ４の第二面４２から出射して、情報の記録または再生の対象となる光ディスクＤの記録面近傍に収束する。収束したレーザ光束は、光ディスクＤの記録面上で収差の少ない良好なスポットを形成する。そして、レーザ光束は、光ディスクＤの記録面で反射して、入射時と同一の光路を戻り、ハーフミラー２を透過して受光部５により受光される。
【００３１】
受光部５は、受光したレーザ光束を光電変換してアナログ信号を生成し、図示省略された信号処理回路に出力する。信号処理回路は、入力されたアナログ信号をビットストリームに変換して所定の誤り訂正処理を行う。次いで、誤り訂正されたビットストリームをオーディオストリームやビデオストリーム等の各ストリームに分離してデコードする。信号処理回路は、デコードして得られたオーディオ信号やビデオ信号等をアナログ信号に変換してスピーカやディスプレイ（何れも不図示）に出力する。これにより、光ディスクＤに記録された音声や映像等がスピーカやディスプレイを通じて再生される。
【００３２】
対物レンズ４は、光ディスクＤに対する情報の記録や再生が適切に行われるように、使用波長λにおける光ディスクＤ側の開口数ＮＡが例えば０．８〜０．８７の範囲に収まるように構成されている。
【００３３】
コリメートレンズ３及び対物レンズ４（すなわち、光ピックアップ用光学素子１０）は、公知の射出成型技術によって合成樹脂から成形された樹脂製レンズである。樹脂製レンズはガラス製レンズに比べて軽量であるため、対物レンズ４に樹脂レンズを採用することにより、レンズ駆動用アクチュエータ（不図示）に加える負担を軽くすることができる。また、樹脂は、ガラスと比べてガラス転移温度が格段に低く、低い温度で成形することができる。このため、樹脂製レンズは、ガラス製レンズと比べて、製造が容易であり、製造に必要なエネルギー消費量も少ない。更に、樹脂製レンズは割れ難く、取扱いが容易であり、量産による低コスト化に適している。光ピックアップ用光学素子１０の材料には、使用波長λにおける屈折率ｎが例えば１．４〜１．７の範囲に収まる樹脂が選択される。また、後述するように、光ピックアップ用光学素子１０の光学面にアンダーコート４ａや反射防止膜４ｂがコーティングされる場合、高温環境下の光学素子のコーティングされた光学面において光触媒が関与する微細な形状変化が発生する場合がある。このような形状変化は、光ピックアップ用光学素子１０を形成する樹脂のガラス転移温度Ｔｇが比較的に低い場合（具体的には、Ｔｇが１１５℃以下の場合）に頻発する。このため、光ピックアップ用光学素子１０の基材に使用する材料には、Ｔｇが１１５℃（好ましくは１２０℃）を超える樹脂が選択される。本実施形態においては、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の基材には、シクロオレフィン系樹脂を使用する。シクロオレフィン系樹脂は、非晶性樹脂であって、耐薬品性に優れる、複屈折率が低い、吸水率が低い、金型転写性能に優れる、耐光性に優れる等の特徴を有するため、コリメートレンズ３や対物レンズ４等の光学部品に適している。
【００３４】
コリメートレンズ３の両面にはアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂがコーティングされる。また、対物レンズ４の片面又は両面にも、必要に応じてアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂがコーティングされる。図２は、本実施形態のアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂの構成を模式的に示す図である。
【００３５】
光ピックアップ用光学素子１０にコーティングされるアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂは、それぞれ積層された複数層の誘電体薄膜で構成され、スパッタリングや真空蒸着により成膜される。薄膜材料には、光触媒反応を誘起する化合物を構成するチタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、又はクロム（Ｃｒ）等の元素を含まない誘電体材料が使用される。これらの元素を含有する膜（例えば酸化チタン膜）を光ピックアップ用光学素子１０の光学面にコーティングすると、高温環境において青色レーザ光の吸収によって膜が活性化されて周囲の樹脂に化学変化を起こさせ、変質及び変質に伴う変形を光学面付近の樹脂基材に生じさせる。光触媒作用をもたらす上記元素の含有がコート面付近のレンズ基材の形状変化や変質に与える影響は大きいため、光ピックアップ用光学素子１０の寿命を長くするには、アンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂはこれらの元素を含まない材料から構成される必要がある。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態のアンダーコート４ａには、光触媒作用のない金属酸化物である酸化シリコンの薄膜が使用され、３層の酸化シリコンの薄膜が真空蒸着により成膜されている。３層の酸化シリコンの薄膜は、真空蒸着装置のチャンバ内に酸素を導入しないで成膜した層と酸素を導入して成膜した層とを交互に積層して形成されており、基材４側から数えて第２層目は、酸素を導入して成膜した酸化シリコンの薄膜である。アンダーコート４ａの基材４側から数えて第１層目及び第３層目は、それぞれ基材４及び反射防止膜４ｂとの密着性を高める必要性から酸素を導入しないで成膜した酸化シリコンの薄膜で構成されている。後述するように、本発明の発明者らは、酸素を導入しないで成膜した酸化シリコン層と酸素を導入して成膜した酸化シリコン層とを交互に積層してアンダーコート４ａを形成することにより、アンダーコート４ａの上面に形成される反射防止膜４ｂの耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性を飛躍的に向上させることができることを発見した。
【００３７】
詳細は後述するが、本発明者らが行った実験結果によれば、所定の条件で製造した光ピックアップ用光学素子１０（後述する実施例１〜３１）の反射防止膜４ｂは、いずれも密着性、耐摩耗性及び耐薬品性に優れており、これらの特性は、高温、低温、高温高湿等の厳しい環境においても大きく損なわれないことが判った。そして、この効果は、アンダーコート４ａを構成する酸化シリコンの薄膜の構成に起因しており、アンダーコート４ａ全体を奇数層の酸化シリコンの薄膜で構成し、奇数層（すなわち、基材４側から数えて第１層目、第３層目）については酸素を導入しないで成膜し、偶数層（すなわち、基材４側から数えて第２層目）については酸素を導入しながら成膜することが極めて有効であることが判った。
【００３８】
反射防止膜４ｂには、光触媒作用のない材料、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、又は、これらの二以上の混合物（例えば酸化シリコンと酸化アルミニウムの混合物）が使用されることが望ましく、本実施形態においては、酸化シリコンと酸化アルミニウムの混合物が使用される。このような成分から構成される反射防止膜４ｂは、コリメートレンズ３や対物レンズ４のアンダーコート４ａの上面（両面）に形成される。コリメートレンズ３や対物レンズ４の両面に反射防止膜４ｂを設けることにより、不要な反射による信号レベルの低下やノイズの発生を効果的に軽減することができる。なお、対物レンズ４の第一面４１、第二面４２では中心部から周辺にかけての入射角度の変化が大きく、第一面４１、第二面４２で反射する反射光は広角に拡散する。このため、第一面４１、第二面４２で反射した光が光ディスクＤに対する情報の記録・再生に与える影響は比較的に小さい。従って、設計によっては、対物レンズ４の第一面４１や第二面４２には必ずしも反射防止膜４ｂを設ける必要は無い。
【００３９】
また、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の光学面に形成される反射防止膜４ｂは、それぞれ別の構成であってもよい。また、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の光学面毎に異なる構成の反射防止膜４ｂを設けてもよい。例えば、コリメートレンズ３及び対物レンズ４の光学面に入射する青色レーザ光のパワー密度や光学面の曲率等に応じて、光学面毎に反射防止膜４ｂの構成を決定することが望ましい。
【００４０】
また、アンダーコート４ａは、３層の構成に限定されるものではなく、全体として奇数層となる酸化シリコンの薄膜によって構成することが可能である。図３は、図２の本実施形態のアンダーコート４ａの変形例を示す図である。本変形例においては５層の酸化シリコンの薄膜がアンダーコート４０ａとして成膜されている。５層の酸化シリコンの薄膜は、酸素を導入しないで成膜した層と酸素を導入して成膜した層とを交互に積層して形成されている。基材４側から数えて第２層目及び第４層目は、酸素を導入して成膜した酸化シリコンの薄膜であり、基材４側から数えて第１層目、第３層目及び第５層目は、酸素を導入しないで成膜した酸化シリコンの薄膜である。このように、アンダーコートを奇数層の酸化シリコンの薄膜によって構成し、偶数層は酸素を導入して成膜し、奇数層は酸素を導入しないで成膜することにより、上述の実施形態と同様、反射防止膜４ｂの耐摩擦性、耐薬品性（耐溶剤性）及び耐環境性を飛躍的に向上させることができる。
【実施例】
【００４１】
上述した本発明の実施形態及びその変形例に係る光ピックアップ用光学素子１０について、以下に幾つかの実施例及び比較例を示し、さらに詳細に説明する。
【００４２】
＜光ピックアップ用光学素子１０の製造方法＞
各実施例及び比較例に係る光ピックアップ用光学素子１０の製造方法について説明する。先ず、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン株式会社製：Ｚｅｏｎｅｘ ３５０Ｒ）からなる成型品（基材４）を製造する。次いで、基材４の上面に、真空蒸着装置を用いて、３層又は５層（比較例においては、１層〜５層）の酸化シリコンのアンダーコート４ａ（４０ａ）を蒸着する。ここで、（後述する比較例１〜３、９を除き、）アンダーコート４ａ（４０ａ）の奇数層（すなわち、基材４側から数えて第１層目、第３層目及び第５層目）は、真空蒸着装置のチャンバに酸素を導入しないで所定の膜厚となるように成膜し、偶数層（すなわち、基材４側から数えて第２層目及び第４層目）は、真空蒸着装置のチャンバに所定の流量（例えば、「０．７×１０−２Ｐａ」〜「３．０×１０−２Ｐａ」）の酸素を導入しながら所定の膜厚となるように成膜する。次いで、アンダーコート４ａ（４０ａ）の上面に、更に真空蒸着装置を用いて、酸化アルミニウムの薄膜及び酸化シリコンと少量のアルミニウムとの混合物の薄膜を順に蒸着して反射防止膜４ｂを形成する。
【００４３】
＜実施例及び比較例の説明＞
表１Ａは、光ピックアップ用光学素子１０のアンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂの具体的構成を示す実施例（実施例１〜１３）であり、表１Ｂは、光ピックアップ用光学素子１０のアンダーコート４０ａ及び反射防止膜４ｂの具体的構成を示す実施例（実施例１４〜３１）である。また、表２は、実施例１〜３１に対する比較例（比較例１〜１２）を示している。表１Ａ、表１Ｂ及び表２中、「アンダーコート」及び「反射防止膜」の各欄の数字は各薄膜の膜厚であり、ＳｉＯ２（１）は基材４側から数えて第１層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（２）は基材４側から数えて第２層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（３）は基材４側から数えて第３層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（４）は基材４側から数えて第４層目の薄膜を示し、ＳｉＯ２（５）は基材４側から数えて第５層目の薄膜を示している。また、酸素を導入しながら成膜した薄膜は、「（Ｏ２）」で示し、酸素の流量は真空度（例えば、「１．０Ｅ−２Ｐａ」（すなわち、１．０×１０−２Ｐａ）、「２．０Ｅ−２Ｐａ」（すなわち、２．０×１０−２Ｐａ）等）で示している。ここで、「１．０×１０−２Ｐａ」は、約２５〜３０ｓｃｃｍ（standard cc/min）の流量に相当し、「２．０×１０−２Ｐａ」は、約６５〜７０ｓｃｃｍの流量に相当する。酸素の流量は、各酸化シリコンの薄膜の屈折率に影響することが知られている。酸素を導入しないで成膜した場合の薄膜の屈折率は、１．４６６（λ０＝５００ｎｍ）、真空度が「１．０×１０−２Ｐａ」の場合、１．４５６（λ０＝５００ｎｍ）、真空度が「２．０×１０−２Ｐａ」の場合、１．４４１（λ０＝５００ｎｍ）となる。すなわち、酸素を導入しない層と酸素を導入する層とを交互に蒸着することによって、屈折率の異なる酸化シリコンの層が交互に蒸着されることとなる。
【表１Ａ】
【表１Ｂ】
【表２】
【００４４】
実施例１〜１３の光ピックアップ用光学素子１０には、３層の酸化シリコンの薄膜で構成されたアンダーコート４ａが蒸着されている。実施例１〜５は、アンダーコート４ａを構成する各薄膜の膜厚を略同一に構成したものであり、実施例６〜１３は、奇数層の膜厚を偶数層の膜厚よりも薄く構成したものである。
【００４５】
実施例１４〜３１の光ピックアップ用光学素子１０には、５層の酸化シリコンの薄膜で構成されたアンダーコート４０ａが蒸着されている。実施例１４〜２０は、アンダーコート４０ａを構成する各薄膜の膜厚を略同一に構成したものであり、実施例２１〜３１は、奇数層の平均の膜厚が偶数層の平均の膜厚よりも薄くなるように構成したものである。
【００４６】
各実施例の光ピックアップ用光学素子１０には、アンダーコート４ａ（４０ａ）の上面に、膜厚６７ｎｍの酸化アルミニウムの薄膜及び膜厚６９ｎｍの酸化シリコンと少量のアルミニウムとの混合物の薄膜が順に蒸着されている。酸化アルミニウムの薄膜と、酸化シリコンと少量のアルミニウムとの混合物の薄膜とによって反射防止膜４ｂが構成されており、本実施例及び比較例においては、屈折率１．６５（λ０＝５００ｎｍ）の酸化アルミニウムの薄膜と、屈折率１．４８（λ０＝５００ｎｍ）の酸化シリコンとアルミニウムの混合物の薄膜とで構成した反射防止膜４ｂを蒸着した。なお、アンダーコート４ａ（４０ａ）全体の膜厚が２９０ｎｍを超えると、後述する信頼性試験で、アンダーコート４ａ及び反射防止膜４ｂにクラックや剥離が発生することが実験によって判明しているため、各実施例のアンダーコート４ａ（４０ａ）全体の膜厚は、２９０ｎｍ以下となっている。また、真空蒸着による成膜においては、１５ｎｍよりも薄くなると正確な膜厚制御が困難となるため、最薄の酸化シリコンの膜厚を１５ｎｍとしているが、膜厚制御が可能であれば、酸化シリコンの膜厚をさらに薄くすることも可能である。
【００４７】
比較例１のアンダーコートは、酸素を導入しないで成膜した膜厚５０ｎｍの酸化シリコンの薄膜を４層積層（すなわち、４回のプロセスで積層）したものである。比較例２のアンダーコートは、酸素を導入しながら成膜した膜厚２０７ｎｍの酸化シリコンの薄膜である。比較例３のアンダーコートは、酸素を導入しないで成膜した膜厚２０７ｎｍの酸化シリコンの薄膜である。比較例４及び５は、アンダーコートを構成する酸化シリコンの薄膜を実施例３よりも更に薄くした場合の比較例である。比較例６及び７は、アンダーコートの偶数層（すなわち、第２層目）の膜厚を実施例７よりも更に薄くした場合の比較例である。比較例８は、アンダーコートの奇数層の膜厚を偶数層の膜厚よりも厚く構成したもの（すなわち、奇数層の平均の膜厚を偶数層の平均の膜厚よりも厚く構成したもの）である。比較例９は、酸素を導入しないで成膜した膜厚４０ｎｍの酸化シリコンの薄膜を５層積層（すなわち、５回のプロセスで積層）したものである。比較例１０は、アンダーコートの奇数層及び偶数層の膜厚を実施例１８よりも薄く構成した場合の比較例である。比較例１１は、アンダーコートの偶数層（すなわち、第２層目）の膜厚を実施例２１よりも更に薄くした場合の比較例である。比較例１２は、アンダーコートの奇数層の膜厚を偶数層の膜厚よりも厚く構成したもの（すなわち、奇数層の平均の膜厚を偶数層の平均の膜厚よりも厚く構成したもの）である。
【００４８】
このように構成された各実施例及び比較例に係る光ピックアップ用光学素子１０について、以下のような摩擦剥離試験及び信頼性試験を行った。表３Ａ及び表３Ｂは、表１Ａ及び表１Ｂに示した実施例（実施例１〜３１）の摩擦剥離試験結果及び信頼性試験結果を示す表であり、表４は、表２に示した比較例（比較例１〜１２）の摩擦剥離試験結果及び信頼性試験結果を示す表である。
【表３Ａ】
【表３Ｂ】
【表４】
【００４９】
＜摩擦剥離試験＞
摩擦剥離試験は、綿棒に少量のＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）を含ませて反射防止膜４ｂの表面を一定荷重の負荷で擦り、その際の反射防止膜４ｂの剥離荷重を評価することによって行った。この時に負荷する荷重は５０ｇから５００ｇの範囲で、２５ｇ刻みで荷重を増やし、反射防止膜４ｂの表面を各荷重において１０回ずつ擦って評価した。そして、反射防止膜４ｂの剥離が発生しない最大の荷重を以って摩擦剥離荷重とし、５００ｇの負荷によっても剥離が発生しない場合には、５００ｇと評価した。なお、一部の比較例においては、予想以上に少ない負荷で剥離が発生したため、１ｇ刻みで負荷を増やして評価を行っている。また、摩擦剥離試験は、真空蒸着装置のチャンバの上段、中段、下段にそれぞれ収容して蒸着した、各実施例及び比較例の複数の光ピックアップ用光学素子１０について行った。そして、チャンバの上段、中段、下段毎に摩擦剥離荷重の平均を求め、上段、中段、下段の全てにおいて２００ｇ以上の摩擦剥離荷重である場合には合格（判定「○」：実用レベル以上）と判定し、上段、中段、下段のいずれか１段において２００ｇよりも小さい摩擦剥離荷重がある場合には、製品化可能レベル（判定「△」：ほぼ実用レベル）と判定し、上段、中段、下段のいずれか２段以上において２００ｇよりも小さい摩擦剥離荷重がある場合には、不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定した。なお、摩擦剥離試験は、成膜後、一週間を経過した各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を用いて行った。
【００５０】
＜信頼性試験＞
信頼性試験では、各実施例及び比較例に係る光ピックアップ用光学素子１０について高温試験、低温試験及び高温高湿試験を行い、各実施例及び比較例の反射防止膜４ｂの外観を観察して評価した。高温試験では、各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を温度８５℃の環境下に１６８時間放置し、その後、室温環境下に置いて、反射防止膜４ｂの外観を観察した。低温試験では、各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を温度−４０℃の環境下に１６８時間放置し、その後、室温環境下に置いて、反射防止膜４ｂの外観を観察した。高温高湿試験では、各実施例及び比較例の光ピックアップ用光学素子１０を温度６０℃、湿度９０％の環境下に１６８時間放置し、その後、室温環境下に置いて、反射防止膜４ｂの外観を観察した。そして、各試験において、クラック又は剥離が認められなかった場合には合格（判定「○」：実用レベル以上）と判定し、一部のサンプルに多少のクラック又は剥離が認められたものの実用上問題ないレベルであった場合には製品化可能レベル（判定「△」：ほぼ実用レベル）と判定し、明らかなクラック又は剥離が認められた場合には不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定した。なお、比較例４〜８、１２については、摩擦剥離試験において不合格と判定されたため、信頼性試験は行わなかった。
【００５１】
＜総合評価＞
上記摩擦剥離試験と信頼性試験の結果から、総合的な評価を行った。具体的には、摩擦剥離試験と信頼性試験のいずれかにおいて不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定された項目がある場合には不合格（判定「×」：実用レベルに達していない）と判定し、不合格と判定された項目が無い場合には合格（判定「○」：実用レベル以上）と判定した。
【００５２】
表３Ａ及び表３Ｂから、本実施例１〜３１の反射防止膜４ｂは、いずれも密着性、耐摩耗性及び耐薬品性に優れており、これらの特性は、高温、低温、高温高湿等の厳しい環境においても大きく損なわれないことが判る。そして、本実施例１〜３１と、比較例１〜１２とを比較すると判るように、この効果は、アンダーコート４ａ（４０ａ）を構成する酸化シリコンの薄膜の構成に起因していることが理解できる。以下、詳細に考察する。
【００５３】
＜考察＞
先ず、実施例１〜３１と比較例１〜３、９とを比較すると、アンダーコート４ａ（４０ａ）全体を奇数層の酸化シリコンの薄膜で構成し、奇数層（すなわち、基材４側から数えて第１層目、第３層目及び第５層目）は、酸素を導入しないで成膜し、偶数層（すなわち、基材４側から数えて第２層目及び第４層目）は、酸素を導入しながら成膜することが有効であることが判る。
【００５４】
そして、実施例１〜５と比較例４、５とを比較すると判るように、アンダーコートを３層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４ａの場合）であって、第１層目及び第３層目（すなわち、酸素を導入しないで成膜した層）と第２層目（すなわち、酸素を導入しながら成膜した層）とを略同一の膜厚の薄膜で構成する場合には、アンダーコート４ａ全体の膜厚が１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲（すなわち、各薄膜の膜厚が５３ｎｍ〜９０ｎｍの範囲）となるように構成すると有効である。
【００５５】
また、実施例６〜１１と比較例６〜８とを比較すると判るように、アンダーコートを３層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４ａの場合）であって、第１層目及び第３層目（すなわち、酸素を導入しないで成膜した層）と第２層目（すなわち、酸素を導入しながら成膜した層）とを異なる膜厚の薄膜で構成する場合には、第１層目及び第３層目の膜厚を第２層目の膜厚よりも薄くし、アンダーコート４ａ全体の膜厚が１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲で、且つ、第２層目の膜厚を９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲となるように構成すると有効である。なお、実施例１２及び１３に示すように、第１層目及び第３層目の膜厚は、必ずしも同一である必要はなく、実施例１〜５を考慮すると、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目）の膜厚が、酸素を導入しないで成膜した層（すなわち、第１層目及び第３層目）の平均の膜厚以上であれば、同様の効果を得ることができるといえる。
【００５６】
また、実施例９と比較例５、８とを比較すると、アンダーコートを３層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４ａの場合）、アンダーコート４ａ全体の膜厚が同じ場合には、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目）の膜厚が厚いほど良好な結果を示すといえる。
【００５７】
また、実施例１４〜２０と比較例９、１０とを比較すると判るように、アンダーコートを５層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４０ａの場合）であって、各層を略同一の膜厚の薄膜で構成する場合には、アンダーコート４０ａ全体の膜厚が１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲（すなわち、各薄膜を３０ｎｍ〜５５ｎｍの範囲）となるように構成すると有効である。また、第２層目及び第４層目を成膜する際の酸素の流量は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの範囲内であれば同様の効果を得られることが判る。
【００５８】
また、実施例２１〜２９と比較例１１、１２とを比較すると判るように、アンダーコートを５層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４０ａの場合）であって、第１層目、第３層目及び第５層目（すなわち、酸素を導入しないで成膜した層）と、第２層目及び第４層目（すなわち、酸素を導入しながら成膜した層）とを異なる膜厚の薄膜で構成する場合には、第１層目、第３層目及び第５層目の膜厚を第２層目及び第４層目の膜厚よりも薄くし、アンダーコート４０ａ全体の膜厚が１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲で、且つ、第２層目及び第４層目の膜厚を３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲となるように構成すると有効である。なお、実施例３０及び３１に示すように、各層の膜厚は、それぞれ異なっていてもよく、実施例１４〜２０を考慮すると、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目及び第４層目）の平均の膜厚が、酸素を導入しないで成膜した層（すなわち、第１層目、第３層目及び第５層目）の平均の膜厚以上であれば、同様の効果を得ることができるといえる。
【００５９】
また、実施例２８〜３０と比較例１２とを比較すると、アンダーコートを５層の酸化シリコンの薄膜で構成する場合（すなわち、アンダーコート４０ａの場合）、アンダーコート４０ａ全体の膜厚が同じ場合には、酸素を導入しながら成膜した層（すなわち、第２層目及び第４層目）の平均の膜厚が厚いほど良好な結果を示すといえる。
【００６０】
以上が本発明の実施形態および該実施形態の具体的実施例の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、コリメートレンズ３及び対物レンズ４は、複数の光学素子により構成されてもよい。
【００６１】
また、本実施形態及び実施例においては、アンダーコート４ａ（４０ａ）の上面に反射防止膜４ｂを蒸着する構成を説明したが、反射防止膜４ｂに限定されるものではなく、帯電防止膜等の他の機能性を有した薄膜であってもよい。
【００６２】
また、本実施形態及び実施例においては、アンダーコート４ａ（４０ａ）の偶数層に酸素を導入して成膜したが、これに限定されるものではなく、酸素とアルゴンの混合ガスを導入して成膜してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１ 光源
２ ハーフミラー
３ コリメートレンズ
４ 対物レンズ
４１ 第一面
４２ 第二面
５ 受光部
１０ 光ピックアップ用光学素子
１００ 光ピックアップ光学系
ＡＸ 基準軸
Ｄ 光ディスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項２】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項３】
前記第１層目の膜厚と前記第３層目の膜厚とが異なることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項４】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項５】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項６】
前記第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項７】
前記第２層目及び第４層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項８】
前記酸素を導入して成膜した薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項９】
前記アンダーコートは、金属酸化物を主成分とする薄膜からなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１０】
前記金属酸化物が、酸化シリコンであることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１１】
前記基材は、シクロオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１２】
前記機能性薄膜が、反射防止膜であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１３】
前記反射防止膜が、酸化アルミニウムの薄膜と、酸化シリコンとアルミニウムとの混合物の薄膜と、からなることを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１４】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項１５】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項１６】
前記第１層目の膜厚と前記第３層目の膜厚とが異なることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１７】
前記機能性薄膜の屈折率が、前記第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率より大きいことを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１８】
前記第２層目の薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１９】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項２０】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項２１】
前記第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項２０に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２２】
前記第２層目及び第４層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２３】
前記機能性薄膜の屈折率が、前記第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率より大きいことを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２４】
前記第２層目及び第４層目の薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることを特徴とする請求項１９から請求項２３のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２５】
前記アンダーコートは、金属酸化物を主成分とする薄膜からなることを特徴とする請求項１４から請求項２４のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２６】
前記金属酸化物が、酸化シリコンであることを特徴とする請求項２５に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２７】
請求項１から請求項２６のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子と、
前記光ピックアップ用光学素子に向けて４００〜４１０ｎｍの範囲の特定波長の単色光を出射する光源と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項２】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項３】
前記第１層目の膜厚と前記第３層目の膜厚とが異なることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項４】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項５】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜は、酸素を導入しないで成膜した薄膜であり、第２層目及び第４層目の薄膜は、酸素を導入して成膜した薄膜であり、
前記アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項６】
前記第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項７】
前記第２層目及び第４層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項８】
前記酸素を導入して成膜した薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項９】
前記アンダーコートは、金属酸化物を主成分とする薄膜からなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１０】
前記金属酸化物が、酸化シリコンであることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１１】
前記基材は、シクロオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１２】
前記機能性薄膜が、反射防止膜であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１３】
前記反射防止膜が、酸化アルミニウムの薄膜と、酸化シリコンとアルミニウムとの混合物の薄膜と、からなることを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１４】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１６０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項１５】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の３層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率は、第２層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１２０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目の薄膜の膜厚は、９０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項１６】
前記第１層目の膜厚と前記第３層目の膜厚とが異なることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１７】
前記機能性薄膜の屈折率が、前記第１層目及び第３層目の薄膜の屈折率より大きいことを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１８】
前記第２層目の薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項１９】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１５０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内であり、前記アンダーコートを構成する各薄膜の膜厚が略等しい
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項２０】
光ディスクの記録層に特定波長のレーザ光束を集光させる光ピックアップ用光学素子であって、
樹脂組成物からなる基材と、
前記基材の上面に形成された、主成分が同一の５層の薄膜からなるアンダーコートと、
前記アンダーコートの上面に形成された機能性薄膜と、
を備え、
前記アンダーコートの第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率は、第２層目及び第４層目の薄膜の屈折率より大きく、
前記アンダーコートの膜厚は、１２５ｎｍ〜２９０ｎｍの範囲内であり、前記第２層目及び第４層目の薄膜の平均膜厚が、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲である
ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
【請求項２１】
前記第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項２０に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２２】
前記第２層目及び第４層目の薄膜の膜厚がそれぞれ異なることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２３】
前記機能性薄膜の屈折率が、前記第１層目、第３層目及び第５層目の薄膜の屈折率より大きいことを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２４】
前記第２層目及び第４層目の薄膜は、０．７×１０−２Ｐａ〜３．０×１０−２Ｐａの流量の酸素を導入して成膜した薄膜であることを特徴とする請求項１９から請求項２３のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２５】
前記アンダーコートは、金属酸化物を主成分とする薄膜からなることを特徴とする請求項１４から請求項２４のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２６】
前記金属酸化物が、酸化シリコンであることを特徴とする請求項２５に記載の光ピックアップ用光学素子。
【請求項２７】
請求項１から請求項２６のいずれか一項に記載の光ピックアップ用光学素子と、
前記光ピックアップ用光学素子に向けて４００〜４１０ｎｍの範囲の特定波長の単色光を出射する光源と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６５３９０（Ｐ２０１３−６５３９０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７７６１３（Ｐ２０１２−１７７６１３）
【出願日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵ−ＲＡＹ ＤＩＳＣ
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵ−ＲＡＹ ＤＩＳＣ
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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