対物レンズ、レンズ製造方法、光学ドライブ装置
【課題】ＳＩＬ（Solid Immersion Lens）を用いた対物レンズよりも実効的な開口数ＮＡの向上を図り、高記録密度化を達成する。
【解決手段】対物レンズとして、超半球形状又は半球形状のＳＩＬを備えると共に、当該ＳＩＬの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ＳＩＬの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部を一体的に形成する。上記ハイパーレンズ部によれば、ＳＩＬ部によって得られるＮＡ＞１（ＮＡ：開口数）の光を伝播することができ、なお且つ、上記ＳＩＬ部で生成されるＮＡ＞１の光による極小スポットを、上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ縮小化できる。
【解決手段】対物レンズとして、超半球形状又は半球形状のＳＩＬを備えると共に、当該ＳＩＬの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ＳＩＬの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部を一体的に形成する。上記ハイパーレンズ部によれば、ＳＩＬ部によって得られるＮＡ＞１（ＮＡ：開口数）の光を伝播することができ、なお且つ、上記ＳＩＬ部で生成されるＮＡ＞１の光による極小スポットを、上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ縮小化できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドイマージョンレンズを備える対物レンズと、上記ソリッドイマージョンレンズの製造方法とに関する。また、上記対物レンズを備えて光記録媒体に対する情報記録又は上記光記録媒体に記録された情報の再生を行う光学ドライブ装置に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２０１０−３３６８８号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４７８０号公報
【背景技術】
【０００３】
光の照射により情報の記録及び／又は記録情報の再生が行われる光記録媒体として、例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などのいわゆる光ディスク記録媒体（単に光ディスクとも表記する）が広く普及している。
【０００４】
これらの光ディスクにおいては、徐々に記録再生光の短波長化・対物レンズの高開口数（ＮＡ）化が図られてきており、それによって記録再生のための集光スポットサイズの縮小化が実現され、大記録容量化・高記録密度化が達成されてきた。
【０００５】
但し、これら従来の光ディスクでは、対物レンズと光ディスクとの間の媒質が空気であるため、集光スポットのサイズ（径）を左右する開口数ＮＡを「１」より大とすることができないことが知られている。
具体的に、光ディスク上に対物レンズを介して照射される光のスポットのサイズは、当該対物レンズの開口数をＮＡobj、光の波長をλとおくと、およそ
λ／ＮＡobj
で与えられるものである。
このとき、開口数ＮＡobjは、対物レンズと光ディスクとの間に介在する媒質の屈折率をｎA、対物レンズの周辺光線の入射角度をθとしたとき、
ＮＡobj＝ｎA×ｓｉｎθ
で表されるものとなる。
この式を参照して理解されるように、媒質が空気（ｎA＝１）である限り、ＮＡobj＞１とすることはできない。
【０００６】
そこで、例えば上記特許文献１や特許文献２などに開示されるような、近接場光（エバネッセント光）を利用してＮＡobj＞１を実現する記録再生方式（ニアフィールド記録再生方式）が提案されている。
【０００７】
周知のようにニアフィールド記録再生方式では、光ディスクに対して近接場光を照射して情報の記録／再生を行うようにされるが、このとき、光ディスクに対し近接場光を照射するための対物レンズとしては、ソリッドイマージョンレンズ（Solid Immersion Lens、以下ＳＩＬと略称する）が用いられる（例えば特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００８】
図１２は、ＳＩＬを用いた従来のニアフィールド光学系について説明するための図である。
なお、この図１２では、ＳＩＬとして超半球状のＳＩＬ（超半球ＳＩＬ）を用いた例を示している。具体的に、この場合の超半球ＳＩＬは、対物側（つまり記録／再生対象とする記録媒体と対向する側）の形状が平面形状とされ、それ以外の部分が超半球状とされている。
【０００９】
この場合の対物レンズは、上記超半球ＳＩＬを先玉レンズとして有する２群レンズとして構成される。図示されるように、後玉レンズとしては、両面非球面レンズが用いられている。
【００１０】
ここで、図１２に示す構成による対物レンズの実効的な開口数ＮＡは、入射光の入射角度をθｉ、超半球ＳＩＬの構成材料の屈折率をｎSILとすると、
ＮＡ＝ｎSIL2×ｓｉｎθｉ
で表される。
この式より、図１２に示す対物レンズの構成とすれば、実効的な開口数ＮＡは、ＳＩＬの屈折率ｎSILを「１」よりも高く（空気の屈折率よりも高く）設定することで、「１」より大にできることが分かる。
従来において、ＳＩＬの屈折率としては例えばｎSIL＝２程度が設定され、これにより実効的な開口数ＮＡとして１．８程度が実現されている。
【００１１】
ここで、ニアフィールド光学系としては、上記のような超半球ＳＩＬを用いる構成のみでなく、半球状のＳＩＬ（半球状ＳＩＬ）を用いたものであってもよい。
図１２に示す超半球ＳＩＬに代えて半球状ＳＩＬを用いた対物レンズとした場合、その実効的な開口数ＮＡは、
ＮＡ＝ｎSIL×ｓｉｎθｉ
となる。この式より、半球状ＳＩＬを用いた場合も、ＳＩＬの構成材料としてｎSIL＞１の高屈折率材料を用いることで、ＮＡ＞１を実現可能であることが分かる。
【００１２】
このとき、先の超半球ＳＩＬの場合の式と比較すると、超半球状の場合と半球状の場合とでＳＩＬの構成材料（屈折率）を同一とするときには、超半球ＳＩＬを用いる場合の方が、実効的なＮＡをより高く設定できることが分かる。
【００１３】
なお確認のため述べておくと、ＳＩＬにより生成されるＮＡ＞１の光（近接場光）を記録媒体に伝播（照射）して記録再生を行うためには、ＳＩＬの対物面と記録媒体とを非常に近接させて配置する必要がある。このときのＳＩＬの対物面と記録媒体（記録面）との間隔は、ギャップと呼ばれている。
ニアフィールド記録再生方式において、ギャップの値としては、少なくとも光の波長の１／４程度以下に抑えることが要請される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のようにして、半球状や超半球状によるＳＩＬを備えた対物レンズを用いることで、開口数ＮＡを「１」より大に設定することができ、その結果、スポット径を従来の光ディスクシステムでの限界を超えて縮小化できる。つまりその分、記録密度の向上、ひいては大記録容量化が図られる。
【００１５】
ここで、高記録密度化や大記録容量化については、その程度が大であることに越したことはなく、さらなる向上が要請されていると言うことができる。
【００１６】
本発明はこのような点に鑑み為されたもので、従来のＳＩＬを用いた対物レンズとする場合よりも実効的な開口数ＮＡの向上を図り、さらなる高記録密度化、大記録容量化を達成することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる課題の解決のため、本発明では、対物レンズとして以下のように構成することとした。
つまり、本発明の対物レンズは、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えるものである。
そして、上記ソリッドイマージョンレンズが、その対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されているものである。
【００１８】
また、本発明では、本発明の対物レンズが備えるソリッドイマージョンレンズの製造方法として、以下の第１、第２の方法を提案する。
つまり、第１のレンズ製造方法は、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面に、所定の半径Ｒｏによる球面の一部と同形状の凹部を形成する凹部形成工程と、上記凹部形成工程により形成した上記凹部に対して、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凹部の形状に沿って交互に積層する積層工程とを有するものである。
【００１９】
また、第２のレンズ製造方法は、以下の通りとなる。
つまり、所定の半径Ｒｉによる球面の一部と同じ表面形状を有する凸部が形成された基板における上記凸部を対象として、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凸部の形状に沿って交互に積層する積層工程を有する。
また、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面と、上記基板の上記第１及び第２の薄膜が交互積層された側の面とを対向させた状態で、上記ソリッドイマージョンレンズと上記基板とを高屈折率接着材料により接着する接着工程を有する。
また、上記接着工程により接着した上記基板を剥離する基板剥離工程を有するものである。
【００２０】
また、本発明では光学ドライブ装置として以下のように構成することとした。
すなわち、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えると共に、上記ソリッドイマージョンレンズの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されている対物レンズを備える。
また、上記対物レンズを介して光記録媒体に対する光照射を行うことで、上記光記録媒体に対する情報の記録又は上記光記録媒体の記録情報の再生を行う記録／再生部を備えるようにした。
【００２１】
ここで、後述もするように、誘電率が正の薄膜と負の薄膜とを交互に積層したハイパーレンズ部は、ソリッドイマージョンレンズ部（上記ソリッドイマージョンレンズにおけるハイパーレンズ部以外の部分）によって得られるＮＡ＞１（ＮＡ：開口数）の光を伝播することができる。
なお且つ、上記の形状によるハイパーレンズ部によれば、ソリッドイマージョンレンズ部で生成されるＮＡ＞１の光による極小スポットを、上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ縮小化することができる。
このように、上記ハイパーレンズ部によれば、ソリッドイマージョンレンズ部によって生成されるＮＡ＞１の光で実現される極小光スポットをさらに縮小化しつつ、これを伝播して上記光記録媒体に照射されるようにできる。
この結果、本発明の対物レンズによれば、従来のソリッドイマージョンレンズを用いた場合よりも小さなスポット径での記録を実現できる。
また、上記の形状によるハイパーレンズ部は、対物側からの戻り光について、その光束を上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ拡大化することもできる。つまりハイパーレンズ部は、光束を可逆的に縮小／拡大化できるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の対物レンズによれば、従来のソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いた場合よりも小さなスポット径での記録を実現できる。つまりこの結果、従来のＳＩＬを用いた対物レンズとする場合よりも高記録密度化、大記録容量化が図られる。
【００２３】
また、本発明の対物レンズにおいて、ハイパーレンズ部は、光束を可逆的に縮小／拡大化することができるので、本発明の対物レンズを用いて極小スポットにより記録したマーク（情報）について、これを適正に読み出すことができる。
これにより、従来の光ディスクシステムの場合と同様に、記録再生時で共通の光学系を用いるシステムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態の対物レンズについて説明するための図である。
【図２】ハイパーレンズ部の拡大断面図である。
【図３】ハイパーレンズを別体で設けた対物レンズの構成を示した図である。
【図４】実施の形態の対物レンズが奏する効果を実証するための具体的な計算結果を示した図である。
【図５】実施の形態のレンズ製造方法のうちの第１の製造方法について説明するための図である。
【図６】実施の形態のレンズ製造方法のうちの第２の製造方法について説明するための図である。
【図７】実施の形態の光学ドライブ装置の主に光学ピックアップの内部構成を示した図である。
【図８】実施の形態で記録再生の対象とする光記録媒体の断面構造を示した図である。
【図９】実施の形態の光学ドライブ装置の全体的な内部構成を示した図である。
【図１０】実施の形態の対物レンズを用いた場合の視野範囲について説明するための図である。
【図１１】ギャップ長と対物レンズからの戻り光量との関係について説明するための図である。
【図１２】ソリッドイマージョンレンズを用いたニアフィールド光学系について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．実施の形態の対物レンズ＞
＜２．製造方法＞
［2-1．第１の製造方法］
［2-2．第２の製造方法］
＜３．ドライブ装置＞
［3-1．光学ピックアップの構成］
［3-2．ドライブ装置全体の内部構成］
＜４．変形例＞
【００２６】
＜１．実施の形態の対物レンズ＞
図１は、本発明の対物レンズの一実施形態である対物レンズＯＬの構成について説明するための図である。
なおこの図１では、対物レンズＯＬの断面を示している。
また図１では、対物レンズＯＬに対する入射光Ｌｉとその光軸axsも併せて示している。
【００２７】
図示するように本実施の形態の対物レンズＯＬは、後玉レンズＬ１と先玉レンズＬ２とを有する２群レンズとされる。
この場合、後玉レンズＬ１としては両面非球面レンズが用いられる。
後玉レンズＬ１は、入射光Ｌｉに基づく収束光を先玉レンズＬ２に対し入射する。
【００２８】
先玉レンズＬ２は、ＳＩＬ部（ＳＩＬ：Solid Immersion Lens：ソリッドイマージョンレンズ）Ｌ２ａに対し、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂが一体的に形成されたレンズとなる。換言すれば、先玉レンズＬ２は、ソリッドイマージョンレンズの一部に対してハイパーレンズ部Ｌ２ｂが形成されたものとも言うことができる。
本例の場合、先玉レンズＬ２に用いるＳＩＬ（ＳＩＬ部Ｌ２ａ）は、図のように超半球形状を有するＳＩＬとされる。具体的に本例のＳＩＬ部Ｌ２ａは、その対物側の面が平面とされた超半球状のＳＩＬとされる。
【００２９】
なお確認のため述べておくと、「対物側」とは、対物レンズによる光照射の対象とする物体の側を意味するものである。本例の対物レンズＯＬは、光記録媒体に対する記録／再生システムに適用されるので、対物側と言ったときは、光記録媒体の記録面と向き合う側を意味するものとなる。
【００３０】
ソリッドイマージョンレンズとしてのＳＩＬ部Ｌ２ａは、少なくとも屈折率が１より大となる高屈折率材料で構成されており、後玉レンズＬ１からの入射光に基づき、開口数ＮＡ＞１による近接場光（エバネッセント光）を生成する。
そして、先玉レンズＬ２において、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、図のようにＳＩＬ部Ｌ２ａにおける対物側に面する部分に形成されている。このような構成により、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂには、ＳＩＬ部Ｌ２ａが生成した近接場光が入射されるようになっている。
図のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、その全体的な形状として、略半球状の形状を有する。
【００３１】
図２は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの拡大断面図である。
図のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、複数の薄膜を積層した構造を有する。
具体的に、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、誘電率εが正（ε＞０）となる第１の薄膜と、誘電率εが負（ε＜０）となる第２の薄膜とを交互に積層して形成されたものとなる。
【００３２】
ここで、誘電率εが負の材料は、プラズモニック材料（Plasmonic Material）とも呼ばれる。プラズモニック材料の例としては、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌなどを挙げることができる。
また、誘電率εが正の材料としては、例えばＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｃ、ガラス、ポリマー、金属酸化物（Metal Oxide）、ＧａＮを挙げることができる。
ここで、誘電率εは、使用する光の波長λに応じて変化するものである。従って第１の薄膜、第２の薄膜の材料は、所期の誘電率εが得られるべく、波長λに応じて選定すればよい。
本例の場合、第１の薄膜の材料としてＡｌ2Ｏ3を、また第２の薄膜の材料としてＡｇをそれぞれ選定するものとしている（後述もするように本例の場合、波長λ＝４０５nmを前提としている）。
【００３３】
図２において、第１の薄膜と第２の薄膜との積層は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側の外部（つまり先玉レンズＬ２の対物側の外部と同じ）に設定した所定の基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｉによる球面に沿って、上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われている。このとき、第１の薄膜と第２の薄膜との積層は球面を基準に行われるので、各薄膜の積層は、図のようにドーム状に行われるものとなる。結果、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの断面形状としては、図のように年輪のような形状になる。
【００３４】
なお確認のため述べておくと、前述のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、その全体的な形状としては略半円形状を有するものであり、従ってその対物側の面形状は、上記半径Ｒｉによる球面の形状を有する部分以外は、平面形状とされる。このようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側の面をほぼ平面形状としているのは、当該ハイパーレンズ部Ｌ２ｂが一体形成されたＳＩＬ部Ｌ２ａの対物側の面形状が平面形状とされていることに対応させるためである。
【００３５】
ここで、第１の薄膜と第２の薄膜とを積層した合計の層数は、３〜１０００００とされればよい。具体的に、本例の場合は３４層としている。
また、各薄膜の膜厚は４nm〜４０nmとされればよく、本例の場合、第１，第２の薄膜とも１０nmを設定している。
【００３６】
上記のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、ε＞０による第１の薄膜とε＜０による第２の薄膜とを交互に積層した構造を有する。このような構造により、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂにおいては、薄膜の積層方向に平行な方向おいて、ＮＡ＞１の光（近接場光）を伝播することができる。つまりこのことで、ＳＩＬ部Ｌ２ａが生成したＮＡ＞１の光を伝播して、対物側に出射することができる。
また、上記により説明したハイパーレンズ部Ｌ２ｂの積層構造によれば、半径Ｒｏの球面側から入射した光を半径Ｒｉの球面側より出射する際に、光の光束（つまり光のスポット径）を、上記半径Ｒｉと半径Ｒｏとの比率（Ｒｏ／Ｒｉ）に応じた分だけ縮小化することができる。
【００３７】
これらの作用により、上記ハイパーレンズ部Ｌ２ｂによっては、ＳＩＬ部Ｌ２ａによって生成されるＮＡ＞１の光で実現される極小光スポットをさらに縮小化することができ、なお且つ、これを伝播して光記録媒体に対して照射することができる。
この結果、本実施の形態の対物レンズＯＬによれば、従来のソリッドイマージョンレンズを用いた対物レンズとする場合よりも小さなスポット径での記録を実現できる。つまりその分、従来よりも高記録密度化が図られ、大記録容量化が図られるものである。
【００３８】
また、図２に示す構造を有するハイパーレンズ部Ｌ２ｂによれば、対物側からの戻り光について、その光束を上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ拡大化することもできる。つまりハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、光束を可逆的に縮小／拡大化することができるものである。
このような可逆的縮小／拡大化が可能なハイパーレンズ部Ｌ２ｂを有する対物レンズＯＬによれば、当該対物レンズＯＬを用いて極小スポットにより記録したマーク（情報）について、その読み出しについても適正に行うことができる。
つまりこの結果、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などの従来の光ディスクシステムの場合と同様に、共通の光学系を用いた記録再生を実現することができる。換言すれば、記録時と再生時とで、それぞれ異なる光学系を用いるといった複雑な構成を採らずに済むものとできる。
【００３９】
ところで、本実施の形態では、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂをＳＩＬ部Ｌ２ａに対して一体的に形成するものとしているが、上記で説明したようなハイパーレンズ部Ｌ２ｂによるスポット径のさらなる縮小化作用、及び可逆的な縮小／拡大化作用を得るとしたときには、例えば図３に示されるように、従来と同様のＳＩＬとした先玉レンズＬ２’と、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂと同様の構造を有するハイパーレンズＬ２ｂ’とを、別体に設けた構成とすることも考えられ得る。
しかしながら、このようにＳＩＬとしての先玉レンズＬ２’とハイパーレンズ部Ｌ２ｂ’とを別体で設けた場合には、先玉レンズＬ２’とハイパーレンズＬ２ｂ’とが接する点以外の領域での媒質が空気とされるため、先玉レンズＬ２’からハイパーレンズＬ２ｂ’への光の入射の際に、光の反射ロスが生じてしまう。このとき、ＳＩＬとしての先玉レンズＬ２’及びハイパーレンズＬ２としては共に高屈折率材料で構成されるため、このような反射によるロスは非常に大きなものとなる。
【００４０】
本実施の形態のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂをＳＩＬに一体的に形成する構成とすれば、かかる問題の発生を効果的に回避することができ、光の利用効率を格段に高めることができる。
【００４１】
図４は、上記により説明した実施の形態の対物レンズＯＬが奏する効果を実証するための具体的な計算結果を示している。
この図４では、ＢＤシステム、従来ＳＩＬのシステム、及び実施の形態（図中実施例１、実施例２）の対物レンズＯＬを用いたシステムの別ごとに、波長λ（nm）、後玉ＮＡ（ＮＡｂ）、先玉屈折率（ｎ）、縮小／拡大倍率（Ｒｏ／Ｒｉ）、実効ＮＡ、スポット径を表すλ／ＮＡ（nm）、作動距離（記録媒体との距離：ギャップ）、プリグルーブ形態、トラックピッチＴｐ（nm）、変調方式、チャンネルの各条件を示すと共に、最短マーク長（nm）、ビット長（nm／bit）、記録密度（Ｇbpsi）、及び記録容量（ＧＢ）についての計算結果を示している。
なお図４において、「従来ＳＩＬ」のシステムとは、先の図１２に示した超半球状のソリッドイマージョンレンズを用いたシステムを指す。
また図４において、「チャンネル」は、採用するＰＲ（Partial Response）のクラスの別を表したものである。
また、「記録容量」は、１２cmディスクとした場合の記録容量を指す。
ここで、実施の形態のシステムとして、実施例１と実施例２のシステムの差は、主に後玉レンズＬ１のＮＡの差と、先玉レンズＬ２の屈折率ｎの差となる。
【００４２】
なお、この図４に示される以外の条件として、実施例１のシステムでは、図１に示した後玉レンズＬ１の厚さ（光軸axsに平行な方向の長さ）Ｔ_L1、ＳＩＬ部Ｌ２ａの厚さＴ_L2、ＳＩＬ部Ｌ２ａの半径Ｒ、及び後玉レンズＬ１と先玉レンズＬ２との間のスペース（後玉レンズＬ１の対物側面の頂点からＳＩＬ部Ｌ２ａの超半球面の頂点までの距離）Ｔ_sを、以下のように設定した。
Ｔ_L1＝１．７mm
Ｔ_L2＝０．７１２４mm
Ｒ＝０．４５mm
Ｔ_s＝０．１５５６mm
また、後玉レンズＬ１への入射光Ｌｉは平行光とし、その径φは２．１mmとした。
【００４３】
図４において、先ず波長λについては、ＢＤ、従来ＳＩＬ、実施例１，２の各場合で共通のλ＝４０５nmである。
また、後玉ＮＡについては、ＢＤの場合は対物レンズのＮＡであり０．８５である。また、従来ＳＩＬ、実施例１、実施例２の場合は、共に後玉レンズＬ１のＮＡであり、従来ＳＩＬ及び実施例１の場合が０．４３で同値であり、また実施例２の場合は０．３７である。
【００４４】
また、先玉レンズの屈折率ｎについては、ＢＤの場合は該当無し、従来ＳＩＬ及び実施例１の場合が共通でｎ＝２．０７５となる。また実施例２の場合、ｎ＝２．３６である。
【００４５】
縮小／拡大倍率（Ｒｏ／Ｒｉ）については、実施例１、２が該当し、図のように共に６．５８である。
なお本例の場合、半径Ｒｉ＝１２０nm、半径Ｒｏ＝７９０nmを設定するものとしており、その結果がＲｏ／Ｒｉ＝６．５８となる。
【００４６】
実効ＮＡは、対物レンズの実効的な開口数ＮＡであり、ＢＤの場合は０．８５、従来ＳＩＬの場合は１．８４となる。これに対し、実施例１の場合は１２．１、実施例２の場合が１３．７となる。
なお確認のため述べておくと、従来ＳＩＬ（超半球状ＳＩＬ）の場合における対物レンズの実効ＮＡは、先に示した通り、
ＮＡ＝ｎSIL2×ｓｉｎθｉ
で求まる。
これに対し、実施例１、２の場合における対物レンズＯＬの実効ＮＡは、
ＮＡ＝ｎ2×ＮＡｂ×（Ｒｏ／Ｒｉ）
で計算されるものとなる。
【００４７】
スポット径は、ＢＤの場合が４７６nm、従来ＳＩＬの場合が２２０nmとなる。これに対し、実施例１の場合は３３nm、実施例２の場合には３０nmとなる。
このようにして実施の形態の対物レンズＯＬによれば、従来ＳＩＬの場合よりもスポット径の大幅な縮小化が図られる。
【００４８】
また、作動距離は、ＢＤの場合が０．３mmである。また、従来ＳＩＬ及び実施例１，２としてのニアフィールド記録再生方式の場合、作動距離（つまりギャップＧ）は２０nmとなる。
また、プリグルーブ形態は、各場合とも連続蛇行溝（ウォブリンググルーブ）で共通である。
【００４９】
トラックピッチＴｐについては、ＢＤの場合が３２０nm、従来ＳＩＬの場合が１６０nmとされる。
そして、実施例１，２の場合は、前述のようにスポット径の縮小化が図られることで、トラックピッチＴｐは従来ＳＩＬの場合よりも狭い２４nmとなる。
【００５０】
変調方式については、各場合とも１−７ｐｐ変調方式で共通である。
また、チャンネルについては、ＢＤの場合は該当無し（ＰＲＭＬ復号無し）としており、また従来ＳＩＬ及び実施例１の場合は共にＰＲ（１，２，２，１）を採用している。また実施例２ではＰＲ（１，２，２，２，１）を採用している。
【００５１】
最短マーク長は、ＢＤの場合が１４９nm、従来ＳＩＬの場合が６６．５nmとなる。
これに対し、実施例１の場合の最短マーク長は１０．１nm、実施例２の場合の最短マーク長は８．４nmにまで縮小化できる。
【００５２】
ビット長については、ＢＤの場合が１１２nm／bit、従来ＳＩＬの場合が５０nm／bitとなる。
これに対し、実施例１の場合は７．６nm／bit、実施例２の場合は６．２nm／bitと、従来ＳＩＬの場合よりも大幅に短縮化される。
【００５３】
記録密度については、ＢＤの場合が１８Ｇbpsi、従来ＳＩＬの場合でも８１Ｇbpsiである。これに対し、実施例１の場合には３５１０Ｇbpsi、実施例２の場合には４２９０Ｇbpsiとなる。
この結果より、実施の形態によれば、従来ＳＩＬの場合よりも記録密度を数十倍向上できることが分かる。
【００５４】
また、記録容量に関しては、ＢＤの場合が２５ＧＢ、従来ＳＩＬの場合でも１１２ＧＢである。これに対し実施例１、実施例２の場合、記録容量はそれぞれ４８５０ＧＢ、５９３０ＧＢまで増大化する。
この結果からも理解されるように、実施の形態によれば、記録容量についても、従来ＳＩＬの場合との比較で数十倍程度向上することができる。
【００５５】
＜２．製造方法＞
［2-1．第１の製造方法］
続いて、上記により説明した実施の形態としての対物レンズＯＬが備える先玉レンズＬ２の製造方法について説明する。
以下では、先玉レンズＬ２の製造方法について、図５に示す第１の製造方法と、図６に示す第２の製造方法とを説明する。
【００５６】
先ず、図５により第１の製造方法について説明する。
第１の製造方法は、ＳＩＬの対物側の面にハイパーレンズ部Ｌ２ｂを形成するための凹部を形成しておき、当該凹部にドーム状の積層を行うことで、先玉レンズＬ２を製造するものである。
【００５７】
具体的に、第１の製造方法では、図５（ａ）に示す凹部形成工程として、超半球状のＳＩＬが有する平面部に、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂを形成するための略半球面の凹部を形成する。つまり、図１に示される形状によるＳＩＬ部Ｌ２ａを生成することと同義である。
先の説明からも理解されるように、上記凹部は、その形状が、所定の基準点Ｐｒを中心とする球面の一部と同形状となるように形成する。
ここで、上記凹部を形成するための具体的な手法としては、例えば下記の参考文献１に記載されるようなＨＦエッチング（ＨＦ：フッ化水素）やＣＦ４エッチングを挙げることができる。
参考文献１・・・特開平８−１８１０号公報
【００５８】
図５（ａ）に示す凹部形成工程により凹部を形成した後は、図５（ｂ）に示す積層工程により、上記凹部に対してε＞０による第１の薄膜と、ε＜０による第２の薄膜とを交互に複数層積層する。
先の説明からも理解されるように、各薄膜の積層は、上記凹部としての球面形状に沿っていわばドーム状に行う。このようなドーム状の積層を行った結果、最後に積層した薄膜の対物側の面形状が、予め上記基準点Ｐｒを中心として設定した所定の半径Ｒｉの球面と同形状となるようにする。所望の拡大／縮小率（Ｒｏ／Ｒｉ）を得るためである。
なお、第１、第２の薄膜を積層するための具体的な手法としては、例えばスパッタリングや蒸着（例えば電子ビーム蒸着等）を挙げることができる。
またこの図５（ｂ）では図示の都合上、薄膜の積層数は３としている。なおこの点については以下の図６の場合も同様である。
【００５９】
［2-2．第２の製造方法］
続いて、図６により第２の製造方法について説明する。
第２の製造方法は、略半球状の凸部が形成された基板を用いてハイパーレンズ部Ｌ２ｂを形成し、該基板とＳＩＬとを接着後、上記基板を剥離することで先玉レンズＬ２を生成するものである。
【００６０】
先ず、第２の製造方法では、図６（ａ）に示されるような略半球状の凸部を有する基板ＢＳを生成する。この基板ＢＳにおける上記凸部は、所定の基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｉによる球面の一部（略半球面部分）と同じ表面形状を有するように形成する。
基板ＢＳとしては、例えば石英基板を用いる。
上記凸部を有する基板ＢＳを生成するにあたっては、例えば下記の参考文献２などに開示されるＲＩＥ（リアクティブ・イオン・ドライ・エッチング）を用いたマイクロレンズアレイの製造方法を応用することができる。
参考文献２・・・特許第３６１７８４６号公報
【００６１】
そして、第２の製造方法では、上記基板ＢＳにおける上記凸部に対し、ε＞０による第１の薄膜と、ε＜０による第２の薄膜とを交互に複数層積層する。この場合も、先の図２に示したドーム状の積層が実現されるように、各薄膜の積層は、上記凸部としての球面形状に沿って行う。このような積層を行った結果、最後に積層した薄膜の対物側の面形状が、予め上記基準点Ｐｒを中心として設定した所定の半径Ｒｏの球面と同形状となるようにする。
【００６２】
上記による薄膜の積層工程を行った後は、図６（ｂ）に示される接着工程により、基板ＢＳの上記凸部が形成された面と、超半球状のソリッドイマージョンレンズＨblの対物側の面（平面部）とを対向させた状態で、これらソリッドイマージョンレンズＨblと基板ＢＳとを高屈折率接着材料ｓｓにより接着する。
具体的に本例の場合、高屈折率接着材料ｓｓとしては高屈折率レジンを用いるものとし、基板ＢＳの上記凸部が形成された面とソリッドイマージョンレンズＨblの対物側の面とを対向させた状態で当該高屈折率レジンを充填後、紫外線硬化処理を施すことで、ソリッドイマージョンレンズＨblと基板ＢＳとを接着する。
【００６３】
ここで、高屈折率接着材料ｓｓの屈折率は、ソリッドイマージョンレンズＨblとの屈折率差に起因した反射ロスの抑制を図るべく、当該ソリッドイマージョンレンズＨblの屈折率により近い値とされることが望ましく、さらに言えば同値とされることが最も好ましい。
【００６４】
上記接着工程によってソリッドイマージョンレンズＨblと基板ＢＳとを接着した後は、図６（ｃ）に示す剥離工程によって基板ＢＳのみを剥離する。
これにより、対物側の一部にハイパーレンズ部Ｌ２ｂが形成された先玉レンズＬ２が生成される。
【００６５】
＜３．ドライブ装置＞
［3-1．光学ピックアップの構成］
図７は、対物レンズＯＬを備えて構成される実施の形態としての光学ドライブ装置の主に光学ピックアップ（光学ピックアップＯＰ）の内部構成を示した図である。
先ず、図７には、実施の形態の光学ドライブ装置が記録再生対象とする光ディスクＤが示されている。
光ディスクＤは、円盤状の光記録媒体であり、光の照射により情報の記録及び記録情報の再生が行われる。
【００６６】
図８は、光ディスクＤの断面構造を示している。
図示するように光ディスクＤには、カバー層Ｌｃ、記録層Ｌｒ、基板Ｌｂが同順で形成されている。光学ドライブ装置が備える対物レンズＯＬからの出射光は、カバー層Ｌｃ側から入射することになる。
【００６７】
カバー層Ｌｃは、記録層Ｌｒの保護のために設けられる。
記録層Ｌｒは、記録パワーによるレーザ光の照射に応じて記録マークが形成される記録膜と、反射膜とを備えて構成される。この場合、上記記録膜としては、相変化材料で構成されている。
【００６８】
記録層Ｌｒには、案内溝の形成に伴う図のような凹凸の断面形状が与えられている。
具体的に、この場合は基板Ｌｂ上に案内溝が形成されており、当該基板Ｌｂの上記案内溝が形成された面側に対して記録層Ｌｒが形成されることで、記録層Ｌｒに凹凸の断面形状が与えられている。
本例の場合、案内溝としてはウォブリンググルーブが形成され、グルーブの蛇行周期の情報によりディスク上の絶対位置を表す絶対位置情報（半径位置情報や回転角度情報）の記録が行われている。
ここで、案内溝は、スパイラル状（又は同心円状であってもよい）に形成されている。
【００６９】
説明を図７に戻す。
図７において、光ディスクＤは、図中のスピンドルモータ（ＳＰＭ）３０により回転駆動される。このようにスピンドルモータ３０により回転駆動される光ディスクＤに対して、光学ピックアップＯＰによる情報記録・記録情報の再生のための光照射が行われる。
【００７０】
光学ピックアップＯＰ内には、記録層Ｌｒに対する情報記録及び記録層Ｌｒの記録情報についての再生を行うためのレーザ光である録再用レーザ光についての光学系と、対物レンズＯＬと光ディスクＤとの間のギャップＧを保つためのギャップ長サーボを行うためのレーザ光であるギャップサーボ用レーザ光についての光学系とが設けられる。
先に挙げた特許文献１にも記載されるように、録再用レーザ光とギャップサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長帯の異なるレーザ光を用いる。本例の場合、録再用レーザ光の波長は４０５nm程度、ギャップサーボ用レーザ光の波長は６５０nm程度を設定しているとする。
【００７１】
先ず、録再用レーザ光の光学系において、録再用レーザ１より出射された録再用レーザ光は、コリメーションレンズ２を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ３に入射する。偏光ビームスプリッタ３は、このように録再用レーザ１側から入射した録再用レーザ光については透過するように構成されている。
【００７２】
上記偏光ビームスプリッタ３を透過した録再用レーザ光は、固定レンズ５、可動レンズ６、及びレンズ駆動部７を備えて成るフォーカス機構４に入射する。このフォーカス機構４は、録再用レーザ光の焦点位置を調整するために設けられる。
フォーカス機構４において、固定レンズ５は、光源である録再用レーザ１に近い側に配置され、可動レンズ６は録再用レーザ１から遠い側に配置される。レンズ駆動部７は可動レンズ６を録再用レーザ光の光軸に平行な方向に駆動する。
後述もするように、レンズ駆動部７は、図９に示すフォーカスドライバ３３からのフォーカスドライブ信号ＦＤにより駆動制御される。
【００７３】
フォーカス機構４における固定レンズ５及び可動レンズ６を介した録再用レーザ光は、１／４波長板８を介してダイクロイックプリズム９に入射する。
ダイクロイックプリズム９は、その選択反射面が、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されている。従って上記のようにして入射した録再用レーザ光は、ダイクロイックプリズム９にて反射される。
【００７４】
ダイクロイックプリズム９で反射された録再用レーザ光は、図示するようにして対物レンズＯＬを介して光ディスクＤに対して照射される。
【００７５】
ここで、対物レンズＯＬに対しては、当該対物レンズＯＬをトラッキング方向（光ディスクＤの半径方向）に変位させるためのトラッキング方向アクチュエータ１０と、光軸方向（フォーカス方向）に変位させるための光軸方向アクチュエータ１１とが設けられる。
本例の場合、これらトラッキング方向アクチュエータ１０、光軸方向アクチュエータ１１としては共にピエゾアクチュエータが用いられる。
そしてこの場合、対物レンズＯＬは、トラッキング方向アクチュエータ１０に保持され、このように対物レンズＯＬを保持するトラッキング方向アクチュエータ１０が、光軸方向アクチュエータ１１によって保持されている。これにより、これらトラッキング方向アクチュエータ１０、光軸方向アクチュエータ１１を駆動することで、対物レンズＯＬをトラッキング方向及び光軸方向に変位させることができるようにされている。
なお、逆に光軸方向アクチュエータ１１が対物レンズＯＬを保持し、光軸方向アクチュエータ１１をトラッキング方向アクチュエータ１０が保持する構成としても同様の作用が得られることは言うまでもない。
【００７６】
トラッキング方向アクチュエータ１０は、図９に示す第１トラッキングドライバ３９からの第１トラッキングドライブ信号ＴＤ-1に基づき駆動される。
また光軸方向アクチュエータ１１は、図９に示す第１光軸方向ドライバ４７からの第１光軸方向ドライブ信号ＧＤ-1に基づき駆動される。
【００７７】
説明を戻す。
再生時においては、前述のようにして光ディスクＤに対して録再用レーザ光が照射されることに応じて、記録層Ｌｒからの反射光が得られる。このように得られた録再用レーザ光の反射光は、対物レンズＯＬを介してダイクロイックプリズム９に導かれ、当該ダイクロイックプリズム９にて反射される。
ダイクロイックプリズム９で反射された録再用レーザ光の反射光は、１／４波長板８→フォーカス機構４（可動レンズ６→固定レンズ５）を介した後、偏光ビームスプリッタ３に入射する。
【００７８】
ここで、このように偏光ビームスプリッタ３に入射する録再用レーザ光の反射光（復路光）は、１／４波長板８による作用と記録層Ｌｒでの反射時の作用とにより、録再用レーザ１側から偏光ビームスプリッタ３に入射した録再用レーザ光（往路光）とはその偏光方向が９０度異なるようにされる。この結果、上記のようにして入射した録再用レーザ光の反射光は、偏光ビームスプリッタ３にて反射される。
【００７９】
このように偏光ビームスプリッタ３にて反射された録再用レーザ光の反射光は、シリンドリカルレンズ１２→集光レンズ１３を介して録再光用受光部１４の受光面上に集光する。
録再光用受光部１４は、複数の受光素子を備えて成り、これら受光素子が非点収差法によるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号（プッシュプル信号）、ＲＦ信号（再生信号）の生成が可能となるように配置されている。
ここでは、録再光用受光部１４が備えるそれぞれの受光素子による受光信号について、それらを包括して受光信号Ｄ_rpと表記している。
【００８０】
また、図７に示す光学ピックアップＯＰにおいて、ギャップサーボ用レーザ光の光学系には、ギャップサーボ用レーザ１５、コリメーションレンズ１６、偏光ビームスプリッタ１７、１／４波長板１８、集光レンズ１９、及びギャップサーボ用受光部２０が設けられている。
【００８１】
ギャップサーボ用レーザ１５より出射されたギャップサーボ用レーザ光は、コリメーションレンズ１６を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１７は、このようにギャップサーボ用レーザ１５側から入射したギャップサーボ用レーザ光（往路光）は透過するように構成される。
【００８２】
偏光ビームスプリッタ１７を透過したギャップサーボ用レーザ光は、１／４波長板１８を介してダイクロイックプリズム９に入射する。
先に述べたように、ダイクロイックプリズム９は、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されているため、ギャップサーボ用レーザ光はダイクロイックプリズム９を透過し、対物レンズＯＬに入射する。
【００８３】
ここで、後述もするように、ギャップ長が過大な状態（近接場結合が生じず対物レンズＯＬにより生成される光が光ディスクＤに伝播しない状態）では、ギャップサーボ用レーザ光は対物レンズＯＬの端面（ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの端面）にて全反射され、戻り光量は最大となる。一方、ギャップ長が適切な状態（近接場結合状態）では、その分、対物レンズＯＬ端面での反射光量は減少し、戻り光量も減少することとなる。
ギャップ長サーボは、このようなギャップ長に相関した対物レンズＯＬ端面からのギャップサーボ用レーザ光の反射光の光量変動を利用して行われるものである。
【００８４】
対物レンズＯＬ端面からのギャップサーボ用レーザ光の反射光（復路光）は、ダイクロイックプリズム９を透過した後、１／４波長板１８を介して偏光ビームスプリッタ１７に入射する。
【００８５】
このように偏光ビームスプリッタ１７に入射した復路光としてのギャップサーボ用レーザ光の反射光は、１／４波長板１８の作用と対物レンズＯＬでの反射時の作用とにより、往路光とはその偏光方向が９０度異なるものとされ、従って復路光としてのギャップサーボ用レーザ光の反射光は偏光ビームスプリッタ１７にて反射される。
【００８６】
偏光ビームスプリッタ１７にて反射されたギャップサーボ用レーザ光の反射光は、集光レンズ１９を介してギャップサーボ光用受光部２０の受光面上に集光する。
本例の場合、ギャップサーボ用受光部２０は複数の受光素子を備えて構成される。ギャップサーボ用受光部２０が有する複数の受光素子による受光信号については、これらを包括して受光信号Ｄ_svと表記する。
【００８７】
［3-2．ドライブ装置の全体的な内部構成］
図９は、実施の形態の光学ドライブ装置の全体的な内部構成を示している。
なお図９において、光学ピックアップＯＰの内部構成については、先の図７に示した構成のうち録再用レーザ１、レンズ駆動部７、トラッキング方向アクチュエータ１０、光軸方向アクチュエータ１１のみを抽出して示している。
また図９においては、スピンドルモータ３０の図示は省略している。
【００８８】
先ず、光学ドライブ装置には、記録処理部５２が設けられる。
記録処理部５２に対しては、光ディスクＤに記録すべきデータ（記録データ）が入力される。記録処理部５２は、入力された記録データに対して例えばエラー訂正符号の付加や所定の記録変調符号化を施すなどして、光ディスクＤに実際に記録される例えば「０」「１」の２値データ列である記録変調データ列を得る。
記録処理部５２は、上記記録変調データ列に応じた記録パルス信号を生成し、該記録パルス信号に基づき光学ピックアップＯＰ内の録再用レーザ１を発光駆動する。
【００８９】
また光学ドライブ装置には、光ディスクＤに記録された情報を再生するための構成として、マトリクス回路３１、及び再生処理部５３が設けられる。
マトリクス回路３１は、先の図７に示した録再光用受光部１４からの受光信号Ｄ_rpに基づいて必要な信号を生成する。
具体的に、マトリクス回路３１は、上記受光信号Ｄ_rpとしての複数の受光素子からの受光信号に基づき、ＲＦ信号（再生信号）、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する。ＲＦ信号としては和信号を生成し、フォーカスエラー信号ＦＥは非点収差法に対応した演算により生成する。またトラッキングエラー信号ＴＥとしてはプッシュプル信号を生成する。
なお、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥの生成手法については上記に限定されるべきものでなく、他の手法を採ることもできる。例えばトラッキングエラー信号ＴＥについてはＤＰＰ法（差動プッシュプル法）により生成することもできる。
【００９０】
マトリクス回路３１により生成されたＲＦ信号は、再生処理部３４に供給される。
再生処理部３４は、ＲＦ信号について、記録変調符号の復号化やエラー訂正処理など上述した記録データを復元するための再生処理を行い、上記記録データを再生した再生データを得る。
【００９１】
また、光学ドライブ装置において、フォーカスサーボ回路３２、フォーカスドライバ３３、トラッキングサーボ回路３４、第１トラッキングドライバ３９、第２トラッキングドライバ４０、及びスライド移送・偏芯追従機構５０は、録再用レーザ光についてのフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、及び光学ピックアップＯＰ全体のスライドサーボを実現するために設けられる。
【００９２】
先ず、フォーカスサーボ回路３２には、マトリクス回路３１により生成されたフォーカスエラー信号ＦＥが入力される。
フォーカスサーボ回路３２は、フォーカスエラー信号ＦＥに対しサーボ演算（位相補償やループゲイン付与）を行ってフォーカスサーボ信号ＦＳを生成する。
フォーカスドライバ３３はフォーカスサーボ回路３３から入力されたフォーカスサーボ信号ＦＳに基づくフォーカスドライブ信号ＦＤを生成し、当該フォーカスドライブ信号ＦＤにより光学ピックアップＯＰ内のレンズ駆動部７を駆動する。
これにより、録再用レーザ光の焦点が記録層Ｌｒに一致するように制御される。
【００９３】
スライド移送・偏芯追従機構５０は、光学ピックアップＯＰ全体をトラッキング方向に変位可能に保持する。
このスライド移送・偏芯追従機構５０は、例えばＣＤやＤＶＤなどの従来の光ディスクシステムに設けられるスレッド機構が備えるモータよりも高速な応答性を有する動力部を備えて構成され、光学ピックアップＯＰを、シーク時のスライド移送のために変位させるのみでなく、トラッキングサーボがオンの状態においてディスク偏芯に伴い生じるレンズシフトの抑制のためにも変位させる。
本例の場合、スライド移送・偏芯追従機構５０はリニアモータを備え、当該リニアモータによる駆動力を光学ピックアップＯＰをトラッキング方向に変位可能に保持する機構部に与えるように構成されている。
【００９４】
ここで、本実施の形態の光学ドライブ装置において、上記のように光学ピックアップＯＰ全体をディスク偏芯にも追従させるように駆動するものとしているのは、以下のような事情による。
【００９５】
図１０は、実施の形態の対物レンズＯＬを用いた場合の視野範囲について説明するための図である。
図１０（ａ）は、対物レンズＯＬに形成されるハイパーレンズ部Ｌ２ｂと光ディスクＤとの配置関係（光軸方向での配置関係）を示しており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側の面（つまり対物レンズＯＬの対物側端面）と光ディスクＤとの間のギャップＧの部分の拡大図を示している。
【００９６】
図１０（ａ）を参照して理解されるように、対物レンズＯＬの視野範囲（視野全幅）は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側に形成された、半径Ｒｉによる球面の形状を有する部分（以下、この部分を対物側球面部分と称する）の全幅と一致する。
【００９７】
そして、図１０（ｂ）を参照して分かるように、上記のような対物側球面部分の全幅としての対物レンズＯＬの視野全幅は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側に形成された平面部と対物側球面部分の頂点位置との光軸方向における距離をαとおいたとき、当該αと、半径Ｒｉとを用いて算出することができる。
具体的には、図１０（ｂ）に示されるような半径Ｒｉ、「Ｒｉ−α」、視野半幅ａで形成される三角形を想定し、半径Ｒｉと距離αとから上記視野半幅ａを求めることで算出できる。
ここで、半径Ｒｉを先に述べた１２０nmとし、距離α＝５nmとすると、この場合の視野全幅は、視野半幅ａ＝３４nmより６８nmとなる。
【００９８】
このようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂを備える対物レンズＯＬを用いるシステムでは、ＢＤシステムや従来ＳＩＬのシステムとの比較で、視野範囲が比較的狭いものとなる。
この点に鑑み、実施の形態の光学ドライブ装置では、光学ピックアップＯＰをディスク偏芯成分に追従させるものとしている。
【００９９】
説明を図９に戻す。
トラッキングサーボ回路３４に対しては、マトリクス回路３１で生成されたトラッキングエラー信号ＴＥが入力される。
トラッキングサーボ回路３４内には、図中のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３５とサーボフィルタ３６とによる第１のトラッキングサーボ信号生成系と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３７とサーボフィルタ３８とによる第２のトラッキングサーボ信号生成系とが形成される。
第１のトラッキングサーボ信号生成系が対物レンズＯＬを保持するトラッキング方向アクチュエータ１０側に対応するものとなり、第２のトラッキングサーボ信号生成系が光学ピックアップＯＰを保持するスライド移送・偏芯追従機構５０側に対応するものとなる。
【０１００】
トラッキングサーボ回路３４内において、トラッキングエラー信号ＴＥは、ハイパスフィルタ３５とローパスフィルタ３７とに分岐して入力される。
ハイパスフィルタ３５は、トラッキングエラー信号ＴＥの所定のカットオフ周波数以上の成分を抽出してサーボフィルタ３６に出力する。
サーボフィルタ３６は、ハイパスフィルタ３５の出力信号についてサーボ演算を行って第１のトラッキングサーボ信号ＴＳ-1を生成する。
また、ローパスフィルタ３７はトラッキングエラー信号ＴＥの所定のカットオフ周波数以下の成分を抽出してサーボフィルタ３８に出力する。
サーボフィルタ３８はローパスフィルタ３７の出力信号についてサーボ演算を行って第２のトラッキングサーボ信号ＴＳ-2を生成する。
【０１０１】
第１トラッキングドライバ３９は、第１のトラッキングサーボ信号ＴＳ-1に基づき生成した第１のトラッキングドライブ信号ＴＤ-1によってトラッキング方向アクチュエータ１０を駆動する。
【０１０２】
また第２トラッキングドライバ４０は、第２のトラッキングサーボ信号ＴＳ-2に基づき生成した第２のトラッキングドライブ信号ＴＤ-2によってスライド移送・偏芯追従機構５０を駆動する。
【０１０３】
なお、図示による説明は省略するが、トラッキングサーボ回路３４は、例えば光学ドライブ装置の全体制御を行う制御部より目標アドレスが指示されることに応じて、トラッキングサーボループをオフとして、第１トラッキングドライバ３９や第２トラッキングドライバ４０にトラックジャンプやシーク移動のための指示信号を与えるように構成されている。
【０１０４】
ここで、トラッキングサーボ回路３４において、ローパスフィルタ３７のカットオフ周波数は、ディスク偏芯周期（ディスク偏芯に伴い光スポット位置とトラック位置との位置関係が変化する周期）以上の周波数に設定される。これにより、スライド移送・偏芯追従機構５０が、光学ピックアップＯＰをディスク偏芯に追従させるように駆動することができる。
つまりこの結果、ディスク偏芯に伴う対物レンズＯＬのレンズシフトの量を大幅に抑えることができ、録再用レーザ光が図１０に示した視野範囲（視野全幅）から外れないようにすることができる。換言すれば、ディスク偏芯に依って録再用レーザ光が視野範囲から外れて記録／再生を行うことができなくなってしまうといった事態の発生を防止することができるものである。
【０１０５】
また、光学ドライブ装置には、ギャップ長サーボを実現するための構成として、信号生成回路４１、ギャップ長サーボ回路４２、第１光軸方向ドライバ４７、第２光軸方向ドライバ４８、引込制御部４９、及び面振れ追従機構５１が設けられている。
【０１０６】
先ず、面振れ追従機構５１は、光学ピックアップＯＰを保持するスライド移送・偏芯追従機構５０を、光軸方向（フォーカス方向）に変位可能に保持する。
本例の場合、当該面振れ追従機構５１もリニアモータを備えて成り、比較的高速な応答性を有するようにされている。面振れ追従機構５１は、当該リニアモータの動力によりスライド移送・偏芯追従機構５０を光軸方向に駆動し、これによって光学ピックアップＯＰを光軸方向に変位させる。
なお、当該面振れ追従機構５１とスライド移送・偏芯追従機構５０との位置関係についても、先のトラッキング方向アクチュエータ１０と光軸方向アクチュエータ１１との関係と同様に、それらの関係を入れ替えたとしても得られる作用は同様となる。
【０１０７】
信号生成回路４１は、図７に示したギャップサーボ用受光部Ｄ_sv（複数の受光素子からの受光信号）に基づき、ギャップ長サーボにおけるエラー信号として機能する信号を生成する。具体的には、和信号（全光量信号）ｓｕｍを生成する。
【０１０８】
ここで、図１１は、ギャップ長と対物レンズＯＬからの戻り光量（ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側端面からの戻り光量）との関係について説明するための図である。
なおこの図１１では一例として、シリコン（Ｓｉ）ディスクを用いた場合におけるギャップ長と戻り光量との関係を示しているが、本例のように相変化材料による記録層Ｌｒとする場合においてもこの図１１とほぼ同様の関係が得られる。
【０１０９】
この図１１に示されるように、対物レンズＯＬからの戻り光量は、ギャップ長が過大で近接場結合が生じない領域では最大値となる。
これに対し、およそ波長の１／４程度となるギャップ長＝５０nm近傍以下の領域では、近接場結合の作用により、戻り光量はギャップ長が短くなるに連れて徐々に減少していくものとなる。
【０１１０】
ここで、近接場結合による作用を優先するのであれば、ギャップ長は短いほど有利となるが、ギャップ長を短くすると対物レンズＯＬと光ディスクＤとの衝突や摩擦が問題となる。このため、ギャップ長としては近接場結合が生じる範囲内で光ディスクＤとの間隔が或る程度空けられるようにして設定される。
この点を踏まえ、本例においては、ギャップ長（ギャップＧ）を先に例示したようにＧ＝２０nmに設定している。
【０１１１】
図１１において、例えばこのようにギャップＧ＝２０nmとする場合の戻り光量の目標値は、およそ０．０８程度となっている。
ギャップ長サーボを行うにあたっては、予めギャップＧの値から戻り光量についての目標値を求めておく。ギャップ長サーボは、検出した戻り光量がこのように予め求めておいた目標値で一定となるようにして行われる。
【０１１２】
説明を図９に戻す。
信号生成回路４１により生成された和信号ｓｕｍは、ギャップ長サーボ回路４２と共に引込制御部４９に入力される。
【０１１３】
ギャップ長サーボ回路４２には、ハイパスフィルタ４３とサーボフィルタ４４とによる第１のギャップ長サーボ信号生成系と、ローパスフィルタ４５とサーボフィルタ４６とによる第２のギャップ長サーボ信号生成系とが形成される。
第１のギャップ長サーボ信号生成系は光軸方向アクチュエータ１１に対応するものとなり、第２のギャップ長サーボ信号生成系が面振れ追従機構５１に対応する。
【０１１４】
ハイパスフィルタ４３は、和信号ｓｕｍを入力し、当該和信号ｓｕｍの所定のカットオフ周波数以上の成分を抽出してサーボフィルタ４４に出力する。
サーボフィルタ４４は、ハイパスフィルタ４３の出力信号についてサーボ演算を行って第１のギャップ長サーボ信号ＧＳ-1を生成する。
また、ローパスフィルタ４５は、和信号ｓｕｍを入力し、当該和信号ｓｕｍの所定のカットオフ周波数以下の成分を抽出してサーボフィルタ４６に出力する。
サーボフィルタ４６はローパスフィルタ４６の出力信号についてサーボ演算を行って第２のギャップ長サーボ信号ＧＳ-2を生成する。
【０１１５】
ここで、ギャップ長サーボ回路４２には、ギャップＧに基づいて予め求められた和信号ｓｕｍについての目標値（つまりギャップＧのときの和信号ｓｕｍの値）が設定されており、サーボフィルタ４４、４６のそれぞれは、上記サーボ演算により、和信号ｓｕｍの値を当該目標値とするためのギャップ長サーボ信号ＧＳ-1、ＧＳ-2をそれぞれ生成する。
【０１１６】
第１光軸方向ドライバ４７は、第１のギャップ長サーボ信号ＧＳ-1に基づいて生成した第１の光軸方向ドライブ信号ＧＤ-1によって光軸方向アクチュエータ１１を駆動する。
【０１１７】
また第２光軸方向ドライバ４８は、第２のギャップ長サーボ信号ＧＳ-2に基づいて生成した第２の光軸方向ドライブ信号ＧＤ-2によって面振れ追従機構５１を駆動する。
【０１１８】
ここで、上記により説明したギャップ長サーボ回路４２において、ローパスフィルタ４５のカットオフ周波数は、ディスクの面振れ周期以上の周波数に設定される。これにより、面振れ追従機構５１によって光学ピックアップＯＰをディスク面振れに追従させるように変位させることができる。
このように光学ピックアップＯＰ全体が面振れに追従するように駆動されることで、対物レンズＯＬの光ディスクＤへの衝突の防止を図ることができる。
【０１１９】
引込制御部４９は、ギャップ長サーボの引き込み制御を行うために設けられる。
この引込制御部４９には、予めギャップＧに基づいて求められた和信号ｓｕｍについての目標値（ギャップＧのときの和信号ｓｕｍの値）が設定されている。引込制御部４９は、このように設定された和信号ｓｕｍの目標値に基づき、以下のようにしてギャップ長サーボの引き込み制御を行う。
先ずは、ギャップ長サーボがオフの状態において、信号生成回路４１から入力される和信号ｓｕｍの値と上記目標値との差分を計算する。そして、この差分の値が予め設定された引き込み範囲内の値であるか否かを判定し、引き込み範囲内でないとした場合は上記差分に応じた引き込み用波形（差分を減少させる方向に和信号ｓｕｍを変化させるための信号）を生成し、これを第１光軸方向ドライバ４７、第２光軸方向ドライバ４８に与える。これにより、和信号ｓｕｍの値が引き込み範囲内に収まるように制御することができる。
そして、上記差分の値が上記引き込み範囲内に入ったとした場合は、ギャップ長サーボ回路４２にサーボループ（第１及び第２のギャップ長サーボ信号生成系の双方）をオンとするように指示を行う。これにより、引き込み制御が完了となる。
【０１２０】
以上で説明した光学ドライブ装置によれば、対物レンズＯＬを用いて光ディスクＤに対し従来よりも高記録密度な記録を行うことができ、光ディスクＤの大記録容量化を図ることができる。また同時に、対物レンズＯＬを用いて高記録密度で記録された情報の再生を行うことができる。
【０１２１】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としては上記により説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えば、これまでの説明では、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの全体的な形状を略半球状（半球に満たない形状）とする場合を例示したが、半球状とすることもできる。
【０１２２】
また、ＳＩＬ部Ｌ２ａとして、超半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを用いる場合を例示したが、半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを用いることもできる。
【０１２３】
また、これまでの説明では、記録再生の対象とする光記録媒体が相変化材料による記録層を有するものとされる場合を例示したが、本発明は、相変化材料以外で構成された記録層を有する光記録媒体とする場合にも好適に適用することができる。
また本発明は、例えば下記の参考文献３に開示されるような、いわゆるビットパターンドメディアによる光記録媒体とする場合にも好適に適用できる。
参考文献３・・・特開２００６−７３０８７号公報
【０１２４】
また、これまでの説明では、本発明の対物レンズを、光記録媒体についての記録／再生を行うシステムが有する対物レンズに適用する場合を例示したが、本発明の対物レンズは、例えば光学顕微鏡における対物レンズなど、光記録媒体の記録／システム以外の他の用途にも好適に適用できるものである。
【符号の説明】
【０１２５】
ＯＬ 対物レンズ、Ｌ１ 後玉レンズ、Ｌ２ 先玉レンズ、Ｌ２ａ ＳＩＬ部、Ｌ２ｂ ハイパーレンズ部、ＢＳ 基板、ｓｓ 高屈折率接着材料、Ｈbl ソリッドイマージョンレンズ、１ 録再用レーザ、２,１６ コリメーションレンズ、３,１７ 偏光ビームスプリッタ、４ フォーカス機構、５ 固定レンズ、６ 可動レンズ、７ レンズ駆動部、８,１８ １／４波長板、９ ダイクロイックプリズム、１０ トラッキング方向アクチュエータ、１１ 光軸方向アクチュエータ、１２ シリンドリカルレンズ、１３,１９ 集光レンズ、１４ 録再光用受光部、１５ ギャップサーボ用レーザ、２０ ギャップサーボ用受光部、３１ マトリクス回路、３２ フォーカスサーボ回路、３３ フォーカスドライバ、３４ トラッキングサーボ回路、３５,４３ ハイパスフィルタ、３６,３８,４４,４６ サーボフィルタ、３７,４５ ローパスフィルタ、３９ 第１トラッキングドライバ、４０ 第２トラッキングドライバ、４１ 信号生成回路、４２ ギャップ長サーボ回路、４７ 第１光軸方向ドライバ、４８ 第２光軸方向ドライバ、５０ スライド移送・偏芯追従機構、５１ 面振れ追従機構、５２ 記録処理部、５３ 再生処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドイマージョンレンズを備える対物レンズと、上記ソリッドイマージョンレンズの製造方法とに関する。また、上記対物レンズを備えて光記録媒体に対する情報記録又は上記光記録媒体に記録された情報の再生を行う光学ドライブ装置に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２０１０−３３６８８号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４７８０号公報
【背景技術】
【０００３】
光の照射により情報の記録及び／又は記録情報の再生が行われる光記録媒体として、例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などのいわゆる光ディスク記録媒体（単に光ディスクとも表記する）が広く普及している。
【０００４】
これらの光ディスクにおいては、徐々に記録再生光の短波長化・対物レンズの高開口数（ＮＡ）化が図られてきており、それによって記録再生のための集光スポットサイズの縮小化が実現され、大記録容量化・高記録密度化が達成されてきた。
【０００５】
但し、これら従来の光ディスクでは、対物レンズと光ディスクとの間の媒質が空気であるため、集光スポットのサイズ（径）を左右する開口数ＮＡを「１」より大とすることができないことが知られている。
具体的に、光ディスク上に対物レンズを介して照射される光のスポットのサイズは、当該対物レンズの開口数をＮＡobj、光の波長をλとおくと、およそ
λ／ＮＡobj
で与えられるものである。
このとき、開口数ＮＡobjは、対物レンズと光ディスクとの間に介在する媒質の屈折率をｎA、対物レンズの周辺光線の入射角度をθとしたとき、
ＮＡobj＝ｎA×ｓｉｎθ
で表されるものとなる。
この式を参照して理解されるように、媒質が空気（ｎA＝１）である限り、ＮＡobj＞１とすることはできない。
【０００６】
そこで、例えば上記特許文献１や特許文献２などに開示されるような、近接場光（エバネッセント光）を利用してＮＡobj＞１を実現する記録再生方式（ニアフィールド記録再生方式）が提案されている。
【０００７】
周知のようにニアフィールド記録再生方式では、光ディスクに対して近接場光を照射して情報の記録／再生を行うようにされるが、このとき、光ディスクに対し近接場光を照射するための対物レンズとしては、ソリッドイマージョンレンズ（Solid Immersion Lens、以下ＳＩＬと略称する）が用いられる（例えば特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００８】
図１２は、ＳＩＬを用いた従来のニアフィールド光学系について説明するための図である。
なお、この図１２では、ＳＩＬとして超半球状のＳＩＬ（超半球ＳＩＬ）を用いた例を示している。具体的に、この場合の超半球ＳＩＬは、対物側（つまり記録／再生対象とする記録媒体と対向する側）の形状が平面形状とされ、それ以外の部分が超半球状とされている。
【０００９】
この場合の対物レンズは、上記超半球ＳＩＬを先玉レンズとして有する２群レンズとして構成される。図示されるように、後玉レンズとしては、両面非球面レンズが用いられている。
【００１０】
ここで、図１２に示す構成による対物レンズの実効的な開口数ＮＡは、入射光の入射角度をθｉ、超半球ＳＩＬの構成材料の屈折率をｎSILとすると、
ＮＡ＝ｎSIL2×ｓｉｎθｉ
で表される。
この式より、図１２に示す対物レンズの構成とすれば、実効的な開口数ＮＡは、ＳＩＬの屈折率ｎSILを「１」よりも高く（空気の屈折率よりも高く）設定することで、「１」より大にできることが分かる。
従来において、ＳＩＬの屈折率としては例えばｎSIL＝２程度が設定され、これにより実効的な開口数ＮＡとして１．８程度が実現されている。
【００１１】
ここで、ニアフィールド光学系としては、上記のような超半球ＳＩＬを用いる構成のみでなく、半球状のＳＩＬ（半球状ＳＩＬ）を用いたものであってもよい。
図１２に示す超半球ＳＩＬに代えて半球状ＳＩＬを用いた対物レンズとした場合、その実効的な開口数ＮＡは、
ＮＡ＝ｎSIL×ｓｉｎθｉ
となる。この式より、半球状ＳＩＬを用いた場合も、ＳＩＬの構成材料としてｎSIL＞１の高屈折率材料を用いることで、ＮＡ＞１を実現可能であることが分かる。
【００１２】
このとき、先の超半球ＳＩＬの場合の式と比較すると、超半球状の場合と半球状の場合とでＳＩＬの構成材料（屈折率）を同一とするときには、超半球ＳＩＬを用いる場合の方が、実効的なＮＡをより高く設定できることが分かる。
【００１３】
なお確認のため述べておくと、ＳＩＬにより生成されるＮＡ＞１の光（近接場光）を記録媒体に伝播（照射）して記録再生を行うためには、ＳＩＬの対物面と記録媒体とを非常に近接させて配置する必要がある。このときのＳＩＬの対物面と記録媒体（記録面）との間隔は、ギャップと呼ばれている。
ニアフィールド記録再生方式において、ギャップの値としては、少なくとも光の波長の１／４程度以下に抑えることが要請される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のようにして、半球状や超半球状によるＳＩＬを備えた対物レンズを用いることで、開口数ＮＡを「１」より大に設定することができ、その結果、スポット径を従来の光ディスクシステムでの限界を超えて縮小化できる。つまりその分、記録密度の向上、ひいては大記録容量化が図られる。
【００１５】
ここで、高記録密度化や大記録容量化については、その程度が大であることに越したことはなく、さらなる向上が要請されていると言うことができる。
【００１６】
本発明はこのような点に鑑み為されたもので、従来のＳＩＬを用いた対物レンズとする場合よりも実効的な開口数ＮＡの向上を図り、さらなる高記録密度化、大記録容量化を達成することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる課題の解決のため、本発明では、対物レンズとして以下のように構成することとした。
つまり、本発明の対物レンズは、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えるものである。
そして、上記ソリッドイマージョンレンズが、その対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されているものである。
【００１８】
また、本発明では、本発明の対物レンズが備えるソリッドイマージョンレンズの製造方法として、以下の第１、第２の方法を提案する。
つまり、第１のレンズ製造方法は、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面に、所定の半径Ｒｏによる球面の一部と同形状の凹部を形成する凹部形成工程と、上記凹部形成工程により形成した上記凹部に対して、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凹部の形状に沿って交互に積層する積層工程とを有するものである。
【００１９】
また、第２のレンズ製造方法は、以下の通りとなる。
つまり、所定の半径Ｒｉによる球面の一部と同じ表面形状を有する凸部が形成された基板における上記凸部を対象として、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凸部の形状に沿って交互に積層する積層工程を有する。
また、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面と、上記基板の上記第１及び第２の薄膜が交互積層された側の面とを対向させた状態で、上記ソリッドイマージョンレンズと上記基板とを高屈折率接着材料により接着する接着工程を有する。
また、上記接着工程により接着した上記基板を剥離する基板剥離工程を有するものである。
【００２０】
また、本発明では光学ドライブ装置として以下のように構成することとした。
すなわち、超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えると共に、上記ソリッドイマージョンレンズの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されている対物レンズを備える。
また、上記対物レンズを介して光記録媒体に対する光照射を行うことで、上記光記録媒体に対する情報の記録又は上記光記録媒体の記録情報の再生を行う記録／再生部を備えるようにした。
【００２１】
ここで、後述もするように、誘電率が正の薄膜と負の薄膜とを交互に積層したハイパーレンズ部は、ソリッドイマージョンレンズ部（上記ソリッドイマージョンレンズにおけるハイパーレンズ部以外の部分）によって得られるＮＡ＞１（ＮＡ：開口数）の光を伝播することができる。
なお且つ、上記の形状によるハイパーレンズ部によれば、ソリッドイマージョンレンズ部で生成されるＮＡ＞１の光による極小スポットを、上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ縮小化することができる。
このように、上記ハイパーレンズ部によれば、ソリッドイマージョンレンズ部によって生成されるＮＡ＞１の光で実現される極小光スポットをさらに縮小化しつつ、これを伝播して上記光記録媒体に照射されるようにできる。
この結果、本発明の対物レンズによれば、従来のソリッドイマージョンレンズを用いた場合よりも小さなスポット径での記録を実現できる。
また、上記の形状によるハイパーレンズ部は、対物側からの戻り光について、その光束を上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ拡大化することもできる。つまりハイパーレンズ部は、光束を可逆的に縮小／拡大化できるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の対物レンズによれば、従来のソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いた場合よりも小さなスポット径での記録を実現できる。つまりこの結果、従来のＳＩＬを用いた対物レンズとする場合よりも高記録密度化、大記録容量化が図られる。
【００２３】
また、本発明の対物レンズにおいて、ハイパーレンズ部は、光束を可逆的に縮小／拡大化することができるので、本発明の対物レンズを用いて極小スポットにより記録したマーク（情報）について、これを適正に読み出すことができる。
これにより、従来の光ディスクシステムの場合と同様に、記録再生時で共通の光学系を用いるシステムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態の対物レンズについて説明するための図である。
【図２】ハイパーレンズ部の拡大断面図である。
【図３】ハイパーレンズを別体で設けた対物レンズの構成を示した図である。
【図４】実施の形態の対物レンズが奏する効果を実証するための具体的な計算結果を示した図である。
【図５】実施の形態のレンズ製造方法のうちの第１の製造方法について説明するための図である。
【図６】実施の形態のレンズ製造方法のうちの第２の製造方法について説明するための図である。
【図７】実施の形態の光学ドライブ装置の主に光学ピックアップの内部構成を示した図である。
【図８】実施の形態で記録再生の対象とする光記録媒体の断面構造を示した図である。
【図９】実施の形態の光学ドライブ装置の全体的な内部構成を示した図である。
【図１０】実施の形態の対物レンズを用いた場合の視野範囲について説明するための図である。
【図１１】ギャップ長と対物レンズからの戻り光量との関係について説明するための図である。
【図１２】ソリッドイマージョンレンズを用いたニアフィールド光学系について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．実施の形態の対物レンズ＞
＜２．製造方法＞
［2-1．第１の製造方法］
［2-2．第２の製造方法］
＜３．ドライブ装置＞
［3-1．光学ピックアップの構成］
［3-2．ドライブ装置全体の内部構成］
＜４．変形例＞
【００２６】
＜１．実施の形態の対物レンズ＞
図１は、本発明の対物レンズの一実施形態である対物レンズＯＬの構成について説明するための図である。
なおこの図１では、対物レンズＯＬの断面を示している。
また図１では、対物レンズＯＬに対する入射光Ｌｉとその光軸axsも併せて示している。
【００２７】
図示するように本実施の形態の対物レンズＯＬは、後玉レンズＬ１と先玉レンズＬ２とを有する２群レンズとされる。
この場合、後玉レンズＬ１としては両面非球面レンズが用いられる。
後玉レンズＬ１は、入射光Ｌｉに基づく収束光を先玉レンズＬ２に対し入射する。
【００２８】
先玉レンズＬ２は、ＳＩＬ部（ＳＩＬ：Solid Immersion Lens：ソリッドイマージョンレンズ）Ｌ２ａに対し、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂが一体的に形成されたレンズとなる。換言すれば、先玉レンズＬ２は、ソリッドイマージョンレンズの一部に対してハイパーレンズ部Ｌ２ｂが形成されたものとも言うことができる。
本例の場合、先玉レンズＬ２に用いるＳＩＬ（ＳＩＬ部Ｌ２ａ）は、図のように超半球形状を有するＳＩＬとされる。具体的に本例のＳＩＬ部Ｌ２ａは、その対物側の面が平面とされた超半球状のＳＩＬとされる。
【００２９】
なお確認のため述べておくと、「対物側」とは、対物レンズによる光照射の対象とする物体の側を意味するものである。本例の対物レンズＯＬは、光記録媒体に対する記録／再生システムに適用されるので、対物側と言ったときは、光記録媒体の記録面と向き合う側を意味するものとなる。
【００３０】
ソリッドイマージョンレンズとしてのＳＩＬ部Ｌ２ａは、少なくとも屈折率が１より大となる高屈折率材料で構成されており、後玉レンズＬ１からの入射光に基づき、開口数ＮＡ＞１による近接場光（エバネッセント光）を生成する。
そして、先玉レンズＬ２において、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、図のようにＳＩＬ部Ｌ２ａにおける対物側に面する部分に形成されている。このような構成により、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂには、ＳＩＬ部Ｌ２ａが生成した近接場光が入射されるようになっている。
図のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、その全体的な形状として、略半球状の形状を有する。
【００３１】
図２は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの拡大断面図である。
図のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、複数の薄膜を積層した構造を有する。
具体的に、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、誘電率εが正（ε＞０）となる第１の薄膜と、誘電率εが負（ε＜０）となる第２の薄膜とを交互に積層して形成されたものとなる。
【００３２】
ここで、誘電率εが負の材料は、プラズモニック材料（Plasmonic Material）とも呼ばれる。プラズモニック材料の例としては、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌなどを挙げることができる。
また、誘電率εが正の材料としては、例えばＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｃ、ガラス、ポリマー、金属酸化物（Metal Oxide）、ＧａＮを挙げることができる。
ここで、誘電率εは、使用する光の波長λに応じて変化するものである。従って第１の薄膜、第２の薄膜の材料は、所期の誘電率εが得られるべく、波長λに応じて選定すればよい。
本例の場合、第１の薄膜の材料としてＡｌ2Ｏ3を、また第２の薄膜の材料としてＡｇをそれぞれ選定するものとしている（後述もするように本例の場合、波長λ＝４０５nmを前提としている）。
【００３３】
図２において、第１の薄膜と第２の薄膜との積層は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側の外部（つまり先玉レンズＬ２の対物側の外部と同じ）に設定した所定の基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｉによる球面に沿って、上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われている。このとき、第１の薄膜と第２の薄膜との積層は球面を基準に行われるので、各薄膜の積層は、図のようにドーム状に行われるものとなる。結果、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの断面形状としては、図のように年輪のような形状になる。
【００３４】
なお確認のため述べておくと、前述のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、その全体的な形状としては略半円形状を有するものであり、従ってその対物側の面形状は、上記半径Ｒｉによる球面の形状を有する部分以外は、平面形状とされる。このようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側の面をほぼ平面形状としているのは、当該ハイパーレンズ部Ｌ２ｂが一体形成されたＳＩＬ部Ｌ２ａの対物側の面形状が平面形状とされていることに対応させるためである。
【００３５】
ここで、第１の薄膜と第２の薄膜とを積層した合計の層数は、３〜１０００００とされればよい。具体的に、本例の場合は３４層としている。
また、各薄膜の膜厚は４nm〜４０nmとされればよく、本例の場合、第１，第２の薄膜とも１０nmを設定している。
【００３６】
上記のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、ε＞０による第１の薄膜とε＜０による第２の薄膜とを交互に積層した構造を有する。このような構造により、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂにおいては、薄膜の積層方向に平行な方向おいて、ＮＡ＞１の光（近接場光）を伝播することができる。つまりこのことで、ＳＩＬ部Ｌ２ａが生成したＮＡ＞１の光を伝播して、対物側に出射することができる。
また、上記により説明したハイパーレンズ部Ｌ２ｂの積層構造によれば、半径Ｒｏの球面側から入射した光を半径Ｒｉの球面側より出射する際に、光の光束（つまり光のスポット径）を、上記半径Ｒｉと半径Ｒｏとの比率（Ｒｏ／Ｒｉ）に応じた分だけ縮小化することができる。
【００３７】
これらの作用により、上記ハイパーレンズ部Ｌ２ｂによっては、ＳＩＬ部Ｌ２ａによって生成されるＮＡ＞１の光で実現される極小光スポットをさらに縮小化することができ、なお且つ、これを伝播して光記録媒体に対して照射することができる。
この結果、本実施の形態の対物レンズＯＬによれば、従来のソリッドイマージョンレンズを用いた対物レンズとする場合よりも小さなスポット径での記録を実現できる。つまりその分、従来よりも高記録密度化が図られ、大記録容量化が図られるものである。
【００３８】
また、図２に示す構造を有するハイパーレンズ部Ｌ２ｂによれば、対物側からの戻り光について、その光束を上記半径Ｒｉと上記半径Ｒｏとの比率に応じた分だけ拡大化することもできる。つまりハイパーレンズ部Ｌ２ｂは、光束を可逆的に縮小／拡大化することができるものである。
このような可逆的縮小／拡大化が可能なハイパーレンズ部Ｌ２ｂを有する対物レンズＯＬによれば、当該対物レンズＯＬを用いて極小スポットにより記録したマーク（情報）について、その読み出しについても適正に行うことができる。
つまりこの結果、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などの従来の光ディスクシステムの場合と同様に、共通の光学系を用いた記録再生を実現することができる。換言すれば、記録時と再生時とで、それぞれ異なる光学系を用いるといった複雑な構成を採らずに済むものとできる。
【００３９】
ところで、本実施の形態では、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂをＳＩＬ部Ｌ２ａに対して一体的に形成するものとしているが、上記で説明したようなハイパーレンズ部Ｌ２ｂによるスポット径のさらなる縮小化作用、及び可逆的な縮小／拡大化作用を得るとしたときには、例えば図３に示されるように、従来と同様のＳＩＬとした先玉レンズＬ２’と、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂと同様の構造を有するハイパーレンズＬ２ｂ’とを、別体に設けた構成とすることも考えられ得る。
しかしながら、このようにＳＩＬとしての先玉レンズＬ２’とハイパーレンズ部Ｌ２ｂ’とを別体で設けた場合には、先玉レンズＬ２’とハイパーレンズＬ２ｂ’とが接する点以外の領域での媒質が空気とされるため、先玉レンズＬ２’からハイパーレンズＬ２ｂ’への光の入射の際に、光の反射ロスが生じてしまう。このとき、ＳＩＬとしての先玉レンズＬ２’及びハイパーレンズＬ２としては共に高屈折率材料で構成されるため、このような反射によるロスは非常に大きなものとなる。
【００４０】
本実施の形態のようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂをＳＩＬに一体的に形成する構成とすれば、かかる問題の発生を効果的に回避することができ、光の利用効率を格段に高めることができる。
【００４１】
図４は、上記により説明した実施の形態の対物レンズＯＬが奏する効果を実証するための具体的な計算結果を示している。
この図４では、ＢＤシステム、従来ＳＩＬのシステム、及び実施の形態（図中実施例１、実施例２）の対物レンズＯＬを用いたシステムの別ごとに、波長λ（nm）、後玉ＮＡ（ＮＡｂ）、先玉屈折率（ｎ）、縮小／拡大倍率（Ｒｏ／Ｒｉ）、実効ＮＡ、スポット径を表すλ／ＮＡ（nm）、作動距離（記録媒体との距離：ギャップ）、プリグルーブ形態、トラックピッチＴｐ（nm）、変調方式、チャンネルの各条件を示すと共に、最短マーク長（nm）、ビット長（nm／bit）、記録密度（Ｇbpsi）、及び記録容量（ＧＢ）についての計算結果を示している。
なお図４において、「従来ＳＩＬ」のシステムとは、先の図１２に示した超半球状のソリッドイマージョンレンズを用いたシステムを指す。
また図４において、「チャンネル」は、採用するＰＲ（Partial Response）のクラスの別を表したものである。
また、「記録容量」は、１２cmディスクとした場合の記録容量を指す。
ここで、実施の形態のシステムとして、実施例１と実施例２のシステムの差は、主に後玉レンズＬ１のＮＡの差と、先玉レンズＬ２の屈折率ｎの差となる。
【００４２】
なお、この図４に示される以外の条件として、実施例１のシステムでは、図１に示した後玉レンズＬ１の厚さ（光軸axsに平行な方向の長さ）Ｔ_L1、ＳＩＬ部Ｌ２ａの厚さＴ_L2、ＳＩＬ部Ｌ２ａの半径Ｒ、及び後玉レンズＬ１と先玉レンズＬ２との間のスペース（後玉レンズＬ１の対物側面の頂点からＳＩＬ部Ｌ２ａの超半球面の頂点までの距離）Ｔ_sを、以下のように設定した。
Ｔ_L1＝１．７mm
Ｔ_L2＝０．７１２４mm
Ｒ＝０．４５mm
Ｔ_s＝０．１５５６mm
また、後玉レンズＬ１への入射光Ｌｉは平行光とし、その径φは２．１mmとした。
【００４３】
図４において、先ず波長λについては、ＢＤ、従来ＳＩＬ、実施例１，２の各場合で共通のλ＝４０５nmである。
また、後玉ＮＡについては、ＢＤの場合は対物レンズのＮＡであり０．８５である。また、従来ＳＩＬ、実施例１、実施例２の場合は、共に後玉レンズＬ１のＮＡであり、従来ＳＩＬ及び実施例１の場合が０．４３で同値であり、また実施例２の場合は０．３７である。
【００４４】
また、先玉レンズの屈折率ｎについては、ＢＤの場合は該当無し、従来ＳＩＬ及び実施例１の場合が共通でｎ＝２．０７５となる。また実施例２の場合、ｎ＝２．３６である。
【００４５】
縮小／拡大倍率（Ｒｏ／Ｒｉ）については、実施例１、２が該当し、図のように共に６．５８である。
なお本例の場合、半径Ｒｉ＝１２０nm、半径Ｒｏ＝７９０nmを設定するものとしており、その結果がＲｏ／Ｒｉ＝６．５８となる。
【００４６】
実効ＮＡは、対物レンズの実効的な開口数ＮＡであり、ＢＤの場合は０．８５、従来ＳＩＬの場合は１．８４となる。これに対し、実施例１の場合は１２．１、実施例２の場合が１３．７となる。
なお確認のため述べておくと、従来ＳＩＬ（超半球状ＳＩＬ）の場合における対物レンズの実効ＮＡは、先に示した通り、
ＮＡ＝ｎSIL2×ｓｉｎθｉ
で求まる。
これに対し、実施例１、２の場合における対物レンズＯＬの実効ＮＡは、
ＮＡ＝ｎ2×ＮＡｂ×（Ｒｏ／Ｒｉ）
で計算されるものとなる。
【００４７】
スポット径は、ＢＤの場合が４７６nm、従来ＳＩＬの場合が２２０nmとなる。これに対し、実施例１の場合は３３nm、実施例２の場合には３０nmとなる。
このようにして実施の形態の対物レンズＯＬによれば、従来ＳＩＬの場合よりもスポット径の大幅な縮小化が図られる。
【００４８】
また、作動距離は、ＢＤの場合が０．３mmである。また、従来ＳＩＬ及び実施例１，２としてのニアフィールド記録再生方式の場合、作動距離（つまりギャップＧ）は２０nmとなる。
また、プリグルーブ形態は、各場合とも連続蛇行溝（ウォブリンググルーブ）で共通である。
【００４９】
トラックピッチＴｐについては、ＢＤの場合が３２０nm、従来ＳＩＬの場合が１６０nmとされる。
そして、実施例１，２の場合は、前述のようにスポット径の縮小化が図られることで、トラックピッチＴｐは従来ＳＩＬの場合よりも狭い２４nmとなる。
【００５０】
変調方式については、各場合とも１−７ｐｐ変調方式で共通である。
また、チャンネルについては、ＢＤの場合は該当無し（ＰＲＭＬ復号無し）としており、また従来ＳＩＬ及び実施例１の場合は共にＰＲ（１，２，２，１）を採用している。また実施例２ではＰＲ（１，２，２，２，１）を採用している。
【００５１】
最短マーク長は、ＢＤの場合が１４９nm、従来ＳＩＬの場合が６６．５nmとなる。
これに対し、実施例１の場合の最短マーク長は１０．１nm、実施例２の場合の最短マーク長は８．４nmにまで縮小化できる。
【００５２】
ビット長については、ＢＤの場合が１１２nm／bit、従来ＳＩＬの場合が５０nm／bitとなる。
これに対し、実施例１の場合は７．６nm／bit、実施例２の場合は６．２nm／bitと、従来ＳＩＬの場合よりも大幅に短縮化される。
【００５３】
記録密度については、ＢＤの場合が１８Ｇbpsi、従来ＳＩＬの場合でも８１Ｇbpsiである。これに対し、実施例１の場合には３５１０Ｇbpsi、実施例２の場合には４２９０Ｇbpsiとなる。
この結果より、実施の形態によれば、従来ＳＩＬの場合よりも記録密度を数十倍向上できることが分かる。
【００５４】
また、記録容量に関しては、ＢＤの場合が２５ＧＢ、従来ＳＩＬの場合でも１１２ＧＢである。これに対し実施例１、実施例２の場合、記録容量はそれぞれ４８５０ＧＢ、５９３０ＧＢまで増大化する。
この結果からも理解されるように、実施の形態によれば、記録容量についても、従来ＳＩＬの場合との比較で数十倍程度向上することができる。
【００５５】
＜２．製造方法＞
［2-1．第１の製造方法］
続いて、上記により説明した実施の形態としての対物レンズＯＬが備える先玉レンズＬ２の製造方法について説明する。
以下では、先玉レンズＬ２の製造方法について、図５に示す第１の製造方法と、図６に示す第２の製造方法とを説明する。
【００５６】
先ず、図５により第１の製造方法について説明する。
第１の製造方法は、ＳＩＬの対物側の面にハイパーレンズ部Ｌ２ｂを形成するための凹部を形成しておき、当該凹部にドーム状の積層を行うことで、先玉レンズＬ２を製造するものである。
【００５７】
具体的に、第１の製造方法では、図５（ａ）に示す凹部形成工程として、超半球状のＳＩＬが有する平面部に、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂを形成するための略半球面の凹部を形成する。つまり、図１に示される形状によるＳＩＬ部Ｌ２ａを生成することと同義である。
先の説明からも理解されるように、上記凹部は、その形状が、所定の基準点Ｐｒを中心とする球面の一部と同形状となるように形成する。
ここで、上記凹部を形成するための具体的な手法としては、例えば下記の参考文献１に記載されるようなＨＦエッチング（ＨＦ：フッ化水素）やＣＦ４エッチングを挙げることができる。
参考文献１・・・特開平８−１８１０号公報
【００５８】
図５（ａ）に示す凹部形成工程により凹部を形成した後は、図５（ｂ）に示す積層工程により、上記凹部に対してε＞０による第１の薄膜と、ε＜０による第２の薄膜とを交互に複数層積層する。
先の説明からも理解されるように、各薄膜の積層は、上記凹部としての球面形状に沿っていわばドーム状に行う。このようなドーム状の積層を行った結果、最後に積層した薄膜の対物側の面形状が、予め上記基準点Ｐｒを中心として設定した所定の半径Ｒｉの球面と同形状となるようにする。所望の拡大／縮小率（Ｒｏ／Ｒｉ）を得るためである。
なお、第１、第２の薄膜を積層するための具体的な手法としては、例えばスパッタリングや蒸着（例えば電子ビーム蒸着等）を挙げることができる。
またこの図５（ｂ）では図示の都合上、薄膜の積層数は３としている。なおこの点については以下の図６の場合も同様である。
【００５９】
［2-2．第２の製造方法］
続いて、図６により第２の製造方法について説明する。
第２の製造方法は、略半球状の凸部が形成された基板を用いてハイパーレンズ部Ｌ２ｂを形成し、該基板とＳＩＬとを接着後、上記基板を剥離することで先玉レンズＬ２を生成するものである。
【００６０】
先ず、第２の製造方法では、図６（ａ）に示されるような略半球状の凸部を有する基板ＢＳを生成する。この基板ＢＳにおける上記凸部は、所定の基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｉによる球面の一部（略半球面部分）と同じ表面形状を有するように形成する。
基板ＢＳとしては、例えば石英基板を用いる。
上記凸部を有する基板ＢＳを生成するにあたっては、例えば下記の参考文献２などに開示されるＲＩＥ（リアクティブ・イオン・ドライ・エッチング）を用いたマイクロレンズアレイの製造方法を応用することができる。
参考文献２・・・特許第３６１７８４６号公報
【００６１】
そして、第２の製造方法では、上記基板ＢＳにおける上記凸部に対し、ε＞０による第１の薄膜と、ε＜０による第２の薄膜とを交互に複数層積層する。この場合も、先の図２に示したドーム状の積層が実現されるように、各薄膜の積層は、上記凸部としての球面形状に沿って行う。このような積層を行った結果、最後に積層した薄膜の対物側の面形状が、予め上記基準点Ｐｒを中心として設定した所定の半径Ｒｏの球面と同形状となるようにする。
【００６２】
上記による薄膜の積層工程を行った後は、図６（ｂ）に示される接着工程により、基板ＢＳの上記凸部が形成された面と、超半球状のソリッドイマージョンレンズＨblの対物側の面（平面部）とを対向させた状態で、これらソリッドイマージョンレンズＨblと基板ＢＳとを高屈折率接着材料ｓｓにより接着する。
具体的に本例の場合、高屈折率接着材料ｓｓとしては高屈折率レジンを用いるものとし、基板ＢＳの上記凸部が形成された面とソリッドイマージョンレンズＨblの対物側の面とを対向させた状態で当該高屈折率レジンを充填後、紫外線硬化処理を施すことで、ソリッドイマージョンレンズＨblと基板ＢＳとを接着する。
【００６３】
ここで、高屈折率接着材料ｓｓの屈折率は、ソリッドイマージョンレンズＨblとの屈折率差に起因した反射ロスの抑制を図るべく、当該ソリッドイマージョンレンズＨblの屈折率により近い値とされることが望ましく、さらに言えば同値とされることが最も好ましい。
【００６４】
上記接着工程によってソリッドイマージョンレンズＨblと基板ＢＳとを接着した後は、図６（ｃ）に示す剥離工程によって基板ＢＳのみを剥離する。
これにより、対物側の一部にハイパーレンズ部Ｌ２ｂが形成された先玉レンズＬ２が生成される。
【００６５】
＜３．ドライブ装置＞
［3-1．光学ピックアップの構成］
図７は、対物レンズＯＬを備えて構成される実施の形態としての光学ドライブ装置の主に光学ピックアップ（光学ピックアップＯＰ）の内部構成を示した図である。
先ず、図７には、実施の形態の光学ドライブ装置が記録再生対象とする光ディスクＤが示されている。
光ディスクＤは、円盤状の光記録媒体であり、光の照射により情報の記録及び記録情報の再生が行われる。
【００６６】
図８は、光ディスクＤの断面構造を示している。
図示するように光ディスクＤには、カバー層Ｌｃ、記録層Ｌｒ、基板Ｌｂが同順で形成されている。光学ドライブ装置が備える対物レンズＯＬからの出射光は、カバー層Ｌｃ側から入射することになる。
【００６７】
カバー層Ｌｃは、記録層Ｌｒの保護のために設けられる。
記録層Ｌｒは、記録パワーによるレーザ光の照射に応じて記録マークが形成される記録膜と、反射膜とを備えて構成される。この場合、上記記録膜としては、相変化材料で構成されている。
【００６８】
記録層Ｌｒには、案内溝の形成に伴う図のような凹凸の断面形状が与えられている。
具体的に、この場合は基板Ｌｂ上に案内溝が形成されており、当該基板Ｌｂの上記案内溝が形成された面側に対して記録層Ｌｒが形成されることで、記録層Ｌｒに凹凸の断面形状が与えられている。
本例の場合、案内溝としてはウォブリンググルーブが形成され、グルーブの蛇行周期の情報によりディスク上の絶対位置を表す絶対位置情報（半径位置情報や回転角度情報）の記録が行われている。
ここで、案内溝は、スパイラル状（又は同心円状であってもよい）に形成されている。
【００６９】
説明を図７に戻す。
図７において、光ディスクＤは、図中のスピンドルモータ（ＳＰＭ）３０により回転駆動される。このようにスピンドルモータ３０により回転駆動される光ディスクＤに対して、光学ピックアップＯＰによる情報記録・記録情報の再生のための光照射が行われる。
【００７０】
光学ピックアップＯＰ内には、記録層Ｌｒに対する情報記録及び記録層Ｌｒの記録情報についての再生を行うためのレーザ光である録再用レーザ光についての光学系と、対物レンズＯＬと光ディスクＤとの間のギャップＧを保つためのギャップ長サーボを行うためのレーザ光であるギャップサーボ用レーザ光についての光学系とが設けられる。
先に挙げた特許文献１にも記載されるように、録再用レーザ光とギャップサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長帯の異なるレーザ光を用いる。本例の場合、録再用レーザ光の波長は４０５nm程度、ギャップサーボ用レーザ光の波長は６５０nm程度を設定しているとする。
【００７１】
先ず、録再用レーザ光の光学系において、録再用レーザ１より出射された録再用レーザ光は、コリメーションレンズ２を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ３に入射する。偏光ビームスプリッタ３は、このように録再用レーザ１側から入射した録再用レーザ光については透過するように構成されている。
【００７２】
上記偏光ビームスプリッタ３を透過した録再用レーザ光は、固定レンズ５、可動レンズ６、及びレンズ駆動部７を備えて成るフォーカス機構４に入射する。このフォーカス機構４は、録再用レーザ光の焦点位置を調整するために設けられる。
フォーカス機構４において、固定レンズ５は、光源である録再用レーザ１に近い側に配置され、可動レンズ６は録再用レーザ１から遠い側に配置される。レンズ駆動部７は可動レンズ６を録再用レーザ光の光軸に平行な方向に駆動する。
後述もするように、レンズ駆動部７は、図９に示すフォーカスドライバ３３からのフォーカスドライブ信号ＦＤにより駆動制御される。
【００７３】
フォーカス機構４における固定レンズ５及び可動レンズ６を介した録再用レーザ光は、１／４波長板８を介してダイクロイックプリズム９に入射する。
ダイクロイックプリズム９は、その選択反射面が、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されている。従って上記のようにして入射した録再用レーザ光は、ダイクロイックプリズム９にて反射される。
【００７４】
ダイクロイックプリズム９で反射された録再用レーザ光は、図示するようにして対物レンズＯＬを介して光ディスクＤに対して照射される。
【００７５】
ここで、対物レンズＯＬに対しては、当該対物レンズＯＬをトラッキング方向（光ディスクＤの半径方向）に変位させるためのトラッキング方向アクチュエータ１０と、光軸方向（フォーカス方向）に変位させるための光軸方向アクチュエータ１１とが設けられる。
本例の場合、これらトラッキング方向アクチュエータ１０、光軸方向アクチュエータ１１としては共にピエゾアクチュエータが用いられる。
そしてこの場合、対物レンズＯＬは、トラッキング方向アクチュエータ１０に保持され、このように対物レンズＯＬを保持するトラッキング方向アクチュエータ１０が、光軸方向アクチュエータ１１によって保持されている。これにより、これらトラッキング方向アクチュエータ１０、光軸方向アクチュエータ１１を駆動することで、対物レンズＯＬをトラッキング方向及び光軸方向に変位させることができるようにされている。
なお、逆に光軸方向アクチュエータ１１が対物レンズＯＬを保持し、光軸方向アクチュエータ１１をトラッキング方向アクチュエータ１０が保持する構成としても同様の作用が得られることは言うまでもない。
【００７６】
トラッキング方向アクチュエータ１０は、図９に示す第１トラッキングドライバ３９からの第１トラッキングドライブ信号ＴＤ-1に基づき駆動される。
また光軸方向アクチュエータ１１は、図９に示す第１光軸方向ドライバ４７からの第１光軸方向ドライブ信号ＧＤ-1に基づき駆動される。
【００７７】
説明を戻す。
再生時においては、前述のようにして光ディスクＤに対して録再用レーザ光が照射されることに応じて、記録層Ｌｒからの反射光が得られる。このように得られた録再用レーザ光の反射光は、対物レンズＯＬを介してダイクロイックプリズム９に導かれ、当該ダイクロイックプリズム９にて反射される。
ダイクロイックプリズム９で反射された録再用レーザ光の反射光は、１／４波長板８→フォーカス機構４（可動レンズ６→固定レンズ５）を介した後、偏光ビームスプリッタ３に入射する。
【００７８】
ここで、このように偏光ビームスプリッタ３に入射する録再用レーザ光の反射光（復路光）は、１／４波長板８による作用と記録層Ｌｒでの反射時の作用とにより、録再用レーザ１側から偏光ビームスプリッタ３に入射した録再用レーザ光（往路光）とはその偏光方向が９０度異なるようにされる。この結果、上記のようにして入射した録再用レーザ光の反射光は、偏光ビームスプリッタ３にて反射される。
【００７９】
このように偏光ビームスプリッタ３にて反射された録再用レーザ光の反射光は、シリンドリカルレンズ１２→集光レンズ１３を介して録再光用受光部１４の受光面上に集光する。
録再光用受光部１４は、複数の受光素子を備えて成り、これら受光素子が非点収差法によるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号（プッシュプル信号）、ＲＦ信号（再生信号）の生成が可能となるように配置されている。
ここでは、録再光用受光部１４が備えるそれぞれの受光素子による受光信号について、それらを包括して受光信号Ｄ_rpと表記している。
【００８０】
また、図７に示す光学ピックアップＯＰにおいて、ギャップサーボ用レーザ光の光学系には、ギャップサーボ用レーザ１５、コリメーションレンズ１６、偏光ビームスプリッタ１７、１／４波長板１８、集光レンズ１９、及びギャップサーボ用受光部２０が設けられている。
【００８１】
ギャップサーボ用レーザ１５より出射されたギャップサーボ用レーザ光は、コリメーションレンズ１６を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１７は、このようにギャップサーボ用レーザ１５側から入射したギャップサーボ用レーザ光（往路光）は透過するように構成される。
【００８２】
偏光ビームスプリッタ１７を透過したギャップサーボ用レーザ光は、１／４波長板１８を介してダイクロイックプリズム９に入射する。
先に述べたように、ダイクロイックプリズム９は、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されているため、ギャップサーボ用レーザ光はダイクロイックプリズム９を透過し、対物レンズＯＬに入射する。
【００８３】
ここで、後述もするように、ギャップ長が過大な状態（近接場結合が生じず対物レンズＯＬにより生成される光が光ディスクＤに伝播しない状態）では、ギャップサーボ用レーザ光は対物レンズＯＬの端面（ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの端面）にて全反射され、戻り光量は最大となる。一方、ギャップ長が適切な状態（近接場結合状態）では、その分、対物レンズＯＬ端面での反射光量は減少し、戻り光量も減少することとなる。
ギャップ長サーボは、このようなギャップ長に相関した対物レンズＯＬ端面からのギャップサーボ用レーザ光の反射光の光量変動を利用して行われるものである。
【００８４】
対物レンズＯＬ端面からのギャップサーボ用レーザ光の反射光（復路光）は、ダイクロイックプリズム９を透過した後、１／４波長板１８を介して偏光ビームスプリッタ１７に入射する。
【００８５】
このように偏光ビームスプリッタ１７に入射した復路光としてのギャップサーボ用レーザ光の反射光は、１／４波長板１８の作用と対物レンズＯＬでの反射時の作用とにより、往路光とはその偏光方向が９０度異なるものとされ、従って復路光としてのギャップサーボ用レーザ光の反射光は偏光ビームスプリッタ１７にて反射される。
【００８６】
偏光ビームスプリッタ１７にて反射されたギャップサーボ用レーザ光の反射光は、集光レンズ１９を介してギャップサーボ光用受光部２０の受光面上に集光する。
本例の場合、ギャップサーボ用受光部２０は複数の受光素子を備えて構成される。ギャップサーボ用受光部２０が有する複数の受光素子による受光信号については、これらを包括して受光信号Ｄ_svと表記する。
【００８７】
［3-2．ドライブ装置の全体的な内部構成］
図９は、実施の形態の光学ドライブ装置の全体的な内部構成を示している。
なお図９において、光学ピックアップＯＰの内部構成については、先の図７に示した構成のうち録再用レーザ１、レンズ駆動部７、トラッキング方向アクチュエータ１０、光軸方向アクチュエータ１１のみを抽出して示している。
また図９においては、スピンドルモータ３０の図示は省略している。
【００８８】
先ず、光学ドライブ装置には、記録処理部５２が設けられる。
記録処理部５２に対しては、光ディスクＤに記録すべきデータ（記録データ）が入力される。記録処理部５２は、入力された記録データに対して例えばエラー訂正符号の付加や所定の記録変調符号化を施すなどして、光ディスクＤに実際に記録される例えば「０」「１」の２値データ列である記録変調データ列を得る。
記録処理部５２は、上記記録変調データ列に応じた記録パルス信号を生成し、該記録パルス信号に基づき光学ピックアップＯＰ内の録再用レーザ１を発光駆動する。
【００８９】
また光学ドライブ装置には、光ディスクＤに記録された情報を再生するための構成として、マトリクス回路３１、及び再生処理部５３が設けられる。
マトリクス回路３１は、先の図７に示した録再光用受光部１４からの受光信号Ｄ_rpに基づいて必要な信号を生成する。
具体的に、マトリクス回路３１は、上記受光信号Ｄ_rpとしての複数の受光素子からの受光信号に基づき、ＲＦ信号（再生信号）、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥを生成する。ＲＦ信号としては和信号を生成し、フォーカスエラー信号ＦＥは非点収差法に対応した演算により生成する。またトラッキングエラー信号ＴＥとしてはプッシュプル信号を生成する。
なお、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥの生成手法については上記に限定されるべきものでなく、他の手法を採ることもできる。例えばトラッキングエラー信号ＴＥについてはＤＰＰ法（差動プッシュプル法）により生成することもできる。
【００９０】
マトリクス回路３１により生成されたＲＦ信号は、再生処理部３４に供給される。
再生処理部３４は、ＲＦ信号について、記録変調符号の復号化やエラー訂正処理など上述した記録データを復元するための再生処理を行い、上記記録データを再生した再生データを得る。
【００９１】
また、光学ドライブ装置において、フォーカスサーボ回路３２、フォーカスドライバ３３、トラッキングサーボ回路３４、第１トラッキングドライバ３９、第２トラッキングドライバ４０、及びスライド移送・偏芯追従機構５０は、録再用レーザ光についてのフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、及び光学ピックアップＯＰ全体のスライドサーボを実現するために設けられる。
【００９２】
先ず、フォーカスサーボ回路３２には、マトリクス回路３１により生成されたフォーカスエラー信号ＦＥが入力される。
フォーカスサーボ回路３２は、フォーカスエラー信号ＦＥに対しサーボ演算（位相補償やループゲイン付与）を行ってフォーカスサーボ信号ＦＳを生成する。
フォーカスドライバ３３はフォーカスサーボ回路３３から入力されたフォーカスサーボ信号ＦＳに基づくフォーカスドライブ信号ＦＤを生成し、当該フォーカスドライブ信号ＦＤにより光学ピックアップＯＰ内のレンズ駆動部７を駆動する。
これにより、録再用レーザ光の焦点が記録層Ｌｒに一致するように制御される。
【００９３】
スライド移送・偏芯追従機構５０は、光学ピックアップＯＰ全体をトラッキング方向に変位可能に保持する。
このスライド移送・偏芯追従機構５０は、例えばＣＤやＤＶＤなどの従来の光ディスクシステムに設けられるスレッド機構が備えるモータよりも高速な応答性を有する動力部を備えて構成され、光学ピックアップＯＰを、シーク時のスライド移送のために変位させるのみでなく、トラッキングサーボがオンの状態においてディスク偏芯に伴い生じるレンズシフトの抑制のためにも変位させる。
本例の場合、スライド移送・偏芯追従機構５０はリニアモータを備え、当該リニアモータによる駆動力を光学ピックアップＯＰをトラッキング方向に変位可能に保持する機構部に与えるように構成されている。
【００９４】
ここで、本実施の形態の光学ドライブ装置において、上記のように光学ピックアップＯＰ全体をディスク偏芯にも追従させるように駆動するものとしているのは、以下のような事情による。
【００９５】
図１０は、実施の形態の対物レンズＯＬを用いた場合の視野範囲について説明するための図である。
図１０（ａ）は、対物レンズＯＬに形成されるハイパーレンズ部Ｌ２ｂと光ディスクＤとの配置関係（光軸方向での配置関係）を示しており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側の面（つまり対物レンズＯＬの対物側端面）と光ディスクＤとの間のギャップＧの部分の拡大図を示している。
【００９６】
図１０（ａ）を参照して理解されるように、対物レンズＯＬの視野範囲（視野全幅）は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側に形成された、半径Ｒｉによる球面の形状を有する部分（以下、この部分を対物側球面部分と称する）の全幅と一致する。
【００９７】
そして、図１０（ｂ）を参照して分かるように、上記のような対物側球面部分の全幅としての対物レンズＯＬの視野全幅は、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側に形成された平面部と対物側球面部分の頂点位置との光軸方向における距離をαとおいたとき、当該αと、半径Ｒｉとを用いて算出することができる。
具体的には、図１０（ｂ）に示されるような半径Ｒｉ、「Ｒｉ−α」、視野半幅ａで形成される三角形を想定し、半径Ｒｉと距離αとから上記視野半幅ａを求めることで算出できる。
ここで、半径Ｒｉを先に述べた１２０nmとし、距離α＝５nmとすると、この場合の視野全幅は、視野半幅ａ＝３４nmより６８nmとなる。
【００９８】
このようにハイパーレンズ部Ｌ２ｂを備える対物レンズＯＬを用いるシステムでは、ＢＤシステムや従来ＳＩＬのシステムとの比較で、視野範囲が比較的狭いものとなる。
この点に鑑み、実施の形態の光学ドライブ装置では、光学ピックアップＯＰをディスク偏芯成分に追従させるものとしている。
【００９９】
説明を図９に戻す。
トラッキングサーボ回路３４に対しては、マトリクス回路３１で生成されたトラッキングエラー信号ＴＥが入力される。
トラッキングサーボ回路３４内には、図中のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３５とサーボフィルタ３６とによる第１のトラッキングサーボ信号生成系と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３７とサーボフィルタ３８とによる第２のトラッキングサーボ信号生成系とが形成される。
第１のトラッキングサーボ信号生成系が対物レンズＯＬを保持するトラッキング方向アクチュエータ１０側に対応するものとなり、第２のトラッキングサーボ信号生成系が光学ピックアップＯＰを保持するスライド移送・偏芯追従機構５０側に対応するものとなる。
【０１００】
トラッキングサーボ回路３４内において、トラッキングエラー信号ＴＥは、ハイパスフィルタ３５とローパスフィルタ３７とに分岐して入力される。
ハイパスフィルタ３５は、トラッキングエラー信号ＴＥの所定のカットオフ周波数以上の成分を抽出してサーボフィルタ３６に出力する。
サーボフィルタ３６は、ハイパスフィルタ３５の出力信号についてサーボ演算を行って第１のトラッキングサーボ信号ＴＳ-1を生成する。
また、ローパスフィルタ３７はトラッキングエラー信号ＴＥの所定のカットオフ周波数以下の成分を抽出してサーボフィルタ３８に出力する。
サーボフィルタ３８はローパスフィルタ３７の出力信号についてサーボ演算を行って第２のトラッキングサーボ信号ＴＳ-2を生成する。
【０１０１】
第１トラッキングドライバ３９は、第１のトラッキングサーボ信号ＴＳ-1に基づき生成した第１のトラッキングドライブ信号ＴＤ-1によってトラッキング方向アクチュエータ１０を駆動する。
【０１０２】
また第２トラッキングドライバ４０は、第２のトラッキングサーボ信号ＴＳ-2に基づき生成した第２のトラッキングドライブ信号ＴＤ-2によってスライド移送・偏芯追従機構５０を駆動する。
【０１０３】
なお、図示による説明は省略するが、トラッキングサーボ回路３４は、例えば光学ドライブ装置の全体制御を行う制御部より目標アドレスが指示されることに応じて、トラッキングサーボループをオフとして、第１トラッキングドライバ３９や第２トラッキングドライバ４０にトラックジャンプやシーク移動のための指示信号を与えるように構成されている。
【０１０４】
ここで、トラッキングサーボ回路３４において、ローパスフィルタ３７のカットオフ周波数は、ディスク偏芯周期（ディスク偏芯に伴い光スポット位置とトラック位置との位置関係が変化する周期）以上の周波数に設定される。これにより、スライド移送・偏芯追従機構５０が、光学ピックアップＯＰをディスク偏芯に追従させるように駆動することができる。
つまりこの結果、ディスク偏芯に伴う対物レンズＯＬのレンズシフトの量を大幅に抑えることができ、録再用レーザ光が図１０に示した視野範囲（視野全幅）から外れないようにすることができる。換言すれば、ディスク偏芯に依って録再用レーザ光が視野範囲から外れて記録／再生を行うことができなくなってしまうといった事態の発生を防止することができるものである。
【０１０５】
また、光学ドライブ装置には、ギャップ長サーボを実現するための構成として、信号生成回路４１、ギャップ長サーボ回路４２、第１光軸方向ドライバ４７、第２光軸方向ドライバ４８、引込制御部４９、及び面振れ追従機構５１が設けられている。
【０１０６】
先ず、面振れ追従機構５１は、光学ピックアップＯＰを保持するスライド移送・偏芯追従機構５０を、光軸方向（フォーカス方向）に変位可能に保持する。
本例の場合、当該面振れ追従機構５１もリニアモータを備えて成り、比較的高速な応答性を有するようにされている。面振れ追従機構５１は、当該リニアモータの動力によりスライド移送・偏芯追従機構５０を光軸方向に駆動し、これによって光学ピックアップＯＰを光軸方向に変位させる。
なお、当該面振れ追従機構５１とスライド移送・偏芯追従機構５０との位置関係についても、先のトラッキング方向アクチュエータ１０と光軸方向アクチュエータ１１との関係と同様に、それらの関係を入れ替えたとしても得られる作用は同様となる。
【０１０７】
信号生成回路４１は、図７に示したギャップサーボ用受光部Ｄ_sv（複数の受光素子からの受光信号）に基づき、ギャップ長サーボにおけるエラー信号として機能する信号を生成する。具体的には、和信号（全光量信号）ｓｕｍを生成する。
【０１０８】
ここで、図１１は、ギャップ長と対物レンズＯＬからの戻り光量（ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの対物側端面からの戻り光量）との関係について説明するための図である。
なおこの図１１では一例として、シリコン（Ｓｉ）ディスクを用いた場合におけるギャップ長と戻り光量との関係を示しているが、本例のように相変化材料による記録層Ｌｒとする場合においてもこの図１１とほぼ同様の関係が得られる。
【０１０９】
この図１１に示されるように、対物レンズＯＬからの戻り光量は、ギャップ長が過大で近接場結合が生じない領域では最大値となる。
これに対し、およそ波長の１／４程度となるギャップ長＝５０nm近傍以下の領域では、近接場結合の作用により、戻り光量はギャップ長が短くなるに連れて徐々に減少していくものとなる。
【０１１０】
ここで、近接場結合による作用を優先するのであれば、ギャップ長は短いほど有利となるが、ギャップ長を短くすると対物レンズＯＬと光ディスクＤとの衝突や摩擦が問題となる。このため、ギャップ長としては近接場結合が生じる範囲内で光ディスクＤとの間隔が或る程度空けられるようにして設定される。
この点を踏まえ、本例においては、ギャップ長（ギャップＧ）を先に例示したようにＧ＝２０nmに設定している。
【０１１１】
図１１において、例えばこのようにギャップＧ＝２０nmとする場合の戻り光量の目標値は、およそ０．０８程度となっている。
ギャップ長サーボを行うにあたっては、予めギャップＧの値から戻り光量についての目標値を求めておく。ギャップ長サーボは、検出した戻り光量がこのように予め求めておいた目標値で一定となるようにして行われる。
【０１１２】
説明を図９に戻す。
信号生成回路４１により生成された和信号ｓｕｍは、ギャップ長サーボ回路４２と共に引込制御部４９に入力される。
【０１１３】
ギャップ長サーボ回路４２には、ハイパスフィルタ４３とサーボフィルタ４４とによる第１のギャップ長サーボ信号生成系と、ローパスフィルタ４５とサーボフィルタ４６とによる第２のギャップ長サーボ信号生成系とが形成される。
第１のギャップ長サーボ信号生成系は光軸方向アクチュエータ１１に対応するものとなり、第２のギャップ長サーボ信号生成系が面振れ追従機構５１に対応する。
【０１１４】
ハイパスフィルタ４３は、和信号ｓｕｍを入力し、当該和信号ｓｕｍの所定のカットオフ周波数以上の成分を抽出してサーボフィルタ４４に出力する。
サーボフィルタ４４は、ハイパスフィルタ４３の出力信号についてサーボ演算を行って第１のギャップ長サーボ信号ＧＳ-1を生成する。
また、ローパスフィルタ４５は、和信号ｓｕｍを入力し、当該和信号ｓｕｍの所定のカットオフ周波数以下の成分を抽出してサーボフィルタ４６に出力する。
サーボフィルタ４６はローパスフィルタ４６の出力信号についてサーボ演算を行って第２のギャップ長サーボ信号ＧＳ-2を生成する。
【０１１５】
ここで、ギャップ長サーボ回路４２には、ギャップＧに基づいて予め求められた和信号ｓｕｍについての目標値（つまりギャップＧのときの和信号ｓｕｍの値）が設定されており、サーボフィルタ４４、４６のそれぞれは、上記サーボ演算により、和信号ｓｕｍの値を当該目標値とするためのギャップ長サーボ信号ＧＳ-1、ＧＳ-2をそれぞれ生成する。
【０１１６】
第１光軸方向ドライバ４７は、第１のギャップ長サーボ信号ＧＳ-1に基づいて生成した第１の光軸方向ドライブ信号ＧＤ-1によって光軸方向アクチュエータ１１を駆動する。
【０１１７】
また第２光軸方向ドライバ４８は、第２のギャップ長サーボ信号ＧＳ-2に基づいて生成した第２の光軸方向ドライブ信号ＧＤ-2によって面振れ追従機構５１を駆動する。
【０１１８】
ここで、上記により説明したギャップ長サーボ回路４２において、ローパスフィルタ４５のカットオフ周波数は、ディスクの面振れ周期以上の周波数に設定される。これにより、面振れ追従機構５１によって光学ピックアップＯＰをディスク面振れに追従させるように変位させることができる。
このように光学ピックアップＯＰ全体が面振れに追従するように駆動されることで、対物レンズＯＬの光ディスクＤへの衝突の防止を図ることができる。
【０１１９】
引込制御部４９は、ギャップ長サーボの引き込み制御を行うために設けられる。
この引込制御部４９には、予めギャップＧに基づいて求められた和信号ｓｕｍについての目標値（ギャップＧのときの和信号ｓｕｍの値）が設定されている。引込制御部４９は、このように設定された和信号ｓｕｍの目標値に基づき、以下のようにしてギャップ長サーボの引き込み制御を行う。
先ずは、ギャップ長サーボがオフの状態において、信号生成回路４１から入力される和信号ｓｕｍの値と上記目標値との差分を計算する。そして、この差分の値が予め設定された引き込み範囲内の値であるか否かを判定し、引き込み範囲内でないとした場合は上記差分に応じた引き込み用波形（差分を減少させる方向に和信号ｓｕｍを変化させるための信号）を生成し、これを第１光軸方向ドライバ４７、第２光軸方向ドライバ４８に与える。これにより、和信号ｓｕｍの値が引き込み範囲内に収まるように制御することができる。
そして、上記差分の値が上記引き込み範囲内に入ったとした場合は、ギャップ長サーボ回路４２にサーボループ（第１及び第２のギャップ長サーボ信号生成系の双方）をオンとするように指示を行う。これにより、引き込み制御が完了となる。
【０１２０】
以上で説明した光学ドライブ装置によれば、対物レンズＯＬを用いて光ディスクＤに対し従来よりも高記録密度な記録を行うことができ、光ディスクＤの大記録容量化を図ることができる。また同時に、対物レンズＯＬを用いて高記録密度で記録された情報の再生を行うことができる。
【０１２１】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としては上記により説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えば、これまでの説明では、ハイパーレンズ部Ｌ２ｂの全体的な形状を略半球状（半球に満たない形状）とする場合を例示したが、半球状とすることもできる。
【０１２２】
また、ＳＩＬ部Ｌ２ａとして、超半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを用いる場合を例示したが、半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを用いることもできる。
【０１２３】
また、これまでの説明では、記録再生の対象とする光記録媒体が相変化材料による記録層を有するものとされる場合を例示したが、本発明は、相変化材料以外で構成された記録層を有する光記録媒体とする場合にも好適に適用することができる。
また本発明は、例えば下記の参考文献３に開示されるような、いわゆるビットパターンドメディアによる光記録媒体とする場合にも好適に適用できる。
参考文献３・・・特開２００６−７３０８７号公報
【０１２４】
また、これまでの説明では、本発明の対物レンズを、光記録媒体についての記録／再生を行うシステムが有する対物レンズに適用する場合を例示したが、本発明の対物レンズは、例えば光学顕微鏡における対物レンズなど、光記録媒体の記録／システム以外の他の用途にも好適に適用できるものである。
【符号の説明】
【０１２５】
ＯＬ 対物レンズ、Ｌ１ 後玉レンズ、Ｌ２ 先玉レンズ、Ｌ２ａ ＳＩＬ部、Ｌ２ｂ ハイパーレンズ部、ＢＳ 基板、ｓｓ 高屈折率接着材料、Ｈbl ソリッドイマージョンレンズ、１ 録再用レーザ、２,１６ コリメーションレンズ、３,１７ 偏光ビームスプリッタ、４ フォーカス機構、５ 固定レンズ、６ 可動レンズ、７ レンズ駆動部、８,１８ １／４波長板、９ ダイクロイックプリズム、１０ トラッキング方向アクチュエータ、１１ 光軸方向アクチュエータ、１２ シリンドリカルレンズ、１３,１９ 集光レンズ、１４ 録再光用受光部、１５ ギャップサーボ用レーザ、２０ ギャップサーボ用受光部、３１ マトリクス回路、３２ フォーカスサーボ回路、３３ フォーカスドライバ、３４ トラッキングサーボ回路、３５,４３ ハイパスフィルタ、３６,３８,４４,４６ サーボフィルタ、３７,４５ ローパスフィルタ、３９ 第１トラッキングドライバ、４０ 第２トラッキングドライバ、４１ 信号生成回路、４２ ギャップ長サーボ回路、４７ 第１光軸方向ドライバ、４８ 第２光軸方向ドライバ、５０ スライド移送・偏芯追従機構、５１ 面振れ追従機構、５２ 記録処理部、５３ 再生処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えると共に、
上記ソリッドイマージョンレンズの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されている
対物レンズ。
【請求項２】
上記第１の薄膜は、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｃ、ガラス、ポリマー、Metal Oxide（金属酸化物）、ＧａＮの何れかで構成される請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
上記第２の薄膜は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌの何れかで構成される請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項４】
上記第１の薄膜はＡｌ2Ｏ3で構成され、上記第２の薄膜はＡｇで構成される請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項５】
上記ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の面とは逆側の面に収束光を入射する後玉レンズを備える
請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項６】
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面に、所定の半径Ｒｏによる球面の一部と同形状の凹部を形成する凹部形成工程と、
上記凹部形成工程により形成した上記凹部に対して、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凹部の形状に沿って交互に積層する積層工程と
を有するレンズ製造方法。
【請求項７】
所定の半径Ｒｉによる球面の一部と同じ表面形状を有する凸部が形成された基板における上記凸部を対象として、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凸部の形状に沿って交互に積層する積層工程と、
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面と、上記基板の上記第１及び第２の薄膜が交互積層された側の面とを対向させた状態で、上記ソリッドイマージョンレンズと上記基板とを高屈折率接着材料により接着する接着工程と、
上記接着工程により接着した上記基板を剥離する基板剥離工程と
を有するレンズ製造方法。
【請求項８】
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えると共に、上記ソリッドイマージョンレンズの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されている対物レンズと、
上記対物レンズを介して光記録媒体に対する光照射を行うことで、上記光記録媒体に対する情報の記録又は上記光記録媒体の記録情報の再生を行う記録／再生部と
を有する光学ドライブ装置。
【請求項１】
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えると共に、
上記ソリッドイマージョンレンズの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されている
対物レンズ。
【請求項２】
上記第１の薄膜は、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｃ、ガラス、ポリマー、Metal Oxide（金属酸化物）、ＧａＮの何れかで構成される請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
上記第２の薄膜は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌの何れかで構成される請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項４】
上記第１の薄膜はＡｌ2Ｏ3で構成され、上記第２の薄膜はＡｇで構成される請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項５】
上記ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の面とは逆側の面に収束光を入射する後玉レンズを備える
請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項６】
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面に、所定の半径Ｒｏによる球面の一部と同形状の凹部を形成する凹部形成工程と、
上記凹部形成工程により形成した上記凹部に対して、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凹部の形状に沿って交互に積層する積層工程と
を有するレンズ製造方法。
【請求項７】
所定の半径Ｒｉによる球面の一部と同じ表面形状を有する凸部が形成された基板における上記凸部を対象として、誘電率が正の第１の薄膜と誘電率が負の第２の薄膜とを上記凸部の形状に沿って交互に積層する積層工程と、
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズの対物側の面と、上記基板の上記第１及び第２の薄膜が交互積層された側の面とを対向させた状態で、上記ソリッドイマージョンレンズと上記基板とを高屈折率接着材料により接着する接着工程と、
上記接着工程により接着した上記基板を剥離する基板剥離工程と
を有するレンズ製造方法。
【請求項８】
超半球形状又は半球形状を有するソリッドイマージョンレンズを備えると共に、上記ソリッドイマージョンレンズの対物側に面した一部の領域に、誘電率が正である第１の薄膜と誘電率が負である第２の薄膜との交互積層が当該ソリッドイマージョンレンズの上記対物側の外部に設定した所定の基準点を中心とする半径Ｒｉによる球面の形状に沿って上記基準点Ｐｒを中心とする半径Ｒｏ（Ｒｏ＞Ｒｉ）による球面の範囲まで行われて成るハイパーレンズ部が一体的に形成されている対物レンズと、
上記対物レンズを介して光記録媒体に対する光照射を行うことで、上記光記録媒体に対する情報の記録又は上記光記録媒体の記録情報の再生を行う記録／再生部と
を有する光学ドライブ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−４８７７４（Ｐ２０１２−４８７７４Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８７９９２（Ｐ２０１０−１８７９９２）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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