專利名稱：物鏡、光拾取裝置以及光信息記錄再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠?qū)Σ煌N類的光盤能夠互換進行信息記錄及/或再生的光拾取裝置、光拾取裝置用物鏡以及光信息記錄再生裝置。
背景技術(shù)：
近年來，光拾取裝置中，作為再生光盤記錄信息以及向光盤記錄信息用的光源，所使用的激光光源的短波長化有所進展，例如，藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光等波長390 420nm的激光光源已實用化。使用這些藍(lán)紫色激光光源的話，在使用與DVD(數(shù)字多功能盤)相同數(shù)值孔徑(NA)的物鏡時，對直徑12cm的光盤能夠記錄15 20GB的信息，將物鏡光學(xué)元件的NA提高到O. 85時，對直徑12cm的光盤能夠記錄23 25GB的信息。作為使用上述ΝΑ0. 85物鏡的光盤一例,可以舉出BD (藍(lán)光光盤)。NA大的話對光 盤的歪斜(skew)就敏感，起因于歪斜產(chǎn)生的彗形像差增大，所以，BD的情況時，保護基板設(shè)計得比DVD的薄(相對DVD的O. 6mm來說只有O. Imm)，以降低歪斜引起的彗形像差。作為光盤播放/錄音機(光信息記錄再生裝置)的產(chǎn)品價值，如果只能對BD確切地記錄及/或再生信息(以下稱為記錄/再生)的話，則還不能說很充分?，F(xiàn)在，考慮到有記錄著多種多樣信息的DVD、⑶(小型盤)出售之現(xiàn)實，只能對BD記錄/再生信息還不夠，實現(xiàn)能夠?qū)缬脩羲钟械腄VD、⑶也同樣能夠確切地記錄/再生信息，才能提高作為BD用光盤播放/錄音機的產(chǎn)品價值。出于上述背景，搭載在BD用光盤播放/錄音機中的光拾取裝置，被要求具備既維持對BD、DVD、且⑶之任何一個的互換性又能夠確切地記錄/再生信息之性能。作為既維持對BD、DVD、且⑶之任何一個的互換性又能夠確切地記錄/再生信息之方法，可以考慮相應(yīng)信息記錄/再生的光盤的記錄密度，選擇性地切換BD用光學(xué)系統(tǒng)、DVD、CD用光學(xué)系統(tǒng)之方法，但這樣必須多個光學(xué)系統(tǒng)，不利于小型化，另外成本大。因此，為了簡化光拾取裝置結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)低成本化，在具有互換性的光拾取裝置中，優(yōu)選使BD用光學(xué)系統(tǒng)和DVD、CD用光學(xué)系統(tǒng)通用化，以盡量減少構(gòu)成光拾取裝置的光學(xué)部件個數(shù)。然而，使對著光盤配置的物鏡通用化，是最有利于光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡化、低成本化的。為了得到記錄/再生波長互不相同的多種光盤共通的物鏡，優(yōu)選在物鏡上形成具有球面像差波長依存性的衍射構(gòu)造。尤其是在使用3種不同波長的光拾取裝置中，一般是利用色球面像差設(shè)必須實現(xiàn)BD/DVD/⑶互換的2個衍射構(gòu)造，但又必須修正半導(dǎo)體激光振蕩波長的參差引起產(chǎn)生的色球面像差。對此，專利文獻(xiàn)I中記載了備有2個衍射構(gòu)造、能夠通用于3種光盤的物鏡，以及搭載了該物鏡的光拾取裝置。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特開2009-199707號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明欲解決的課題根據(jù)專利文獻(xiàn)I的物鏡，由第I衍射構(gòu)造使第I波長λ I光束作為最強的衍射光產(chǎn)生I級光，使第2波長λ 2光束作為最強的衍射光產(chǎn)生O級光,使第3波長λ 3光束作為最強的衍射光產(chǎn)生O級光,并且由第2衍射構(gòu)造使第I波長λ I光束作為最強的衍射光產(chǎn)生2級光,使第2波長λ 2光束作為最強的衍射光產(chǎn)生I級光,使第3波長λ 3光束作為最強的衍射光產(chǎn)生I級光。其中，DVD/⑶使用時，第I衍射構(gòu)造都產(chǎn)生O級衍射光，因此沒有受到衍射作用，所以能夠抑制色球面像差的發(fā)生。加上DVD/⑶使用時，第2衍射構(gòu)造都產(chǎn)生I級衍射光，所以，可以利用以往成熟的DVD/CD互換物鏡的設(shè)計。但是，專利文獻(xiàn)I中的物鏡，參照例如光程差函數(shù)數(shù)值記載表30等，從第一區(qū)域(帶圓圈的文字2)的Ρ2值為零可以知道，設(shè)計上第2衍射構(gòu)造不持折射力。然而因為第2衍射構(gòu)造不持折射力，所以例如BD時，其他級數(shù)的光的縱球面像差在光軸上的位置重疊在所使用的2級衍射光上。這里，設(shè)計上理應(yīng)是相比2級衍射光來說兩相鄰發(fā)生的I級衍 射光和3級衍射光等的衍射效率極低，所以本來在光檢測器上誤檢出斑點的可能性是較低的。但是，由于衍射構(gòu)造是必須數(shù)十納米精度的微細(xì)構(gòu)造，所以，由于制造誤差等有時I級衍射光、3級衍射光等的衍射效率會高于理論值。此時，I級衍射光和3級衍射光等的聚光斑點有可能重疊在2級衍射光的聚光斑點上，被光檢測器誤檢出。本發(fā)明為了解決上述課題，目的在于提供一種光拾取裝置用物鏡、光拾取裝置以及光信息記錄再生裝置，其中在互換使用3個不同光盤時，能夠抑制出錯信號等發(fā)生。用來解決課題的手段權(quán)利要求I記載的物鏡，用于光拾取裝置，該光拾取裝置具有射出第I波長λ I (nm)之第I光束的第I光源、射出第2波長λ 2 (nm) ( λ 2 > λ I)之第2光束的第2光源、射出第3波長λ3(ηπι)(λ3> λ 2)之第3光束的第3光源，用所述第I光束進行具有厚度為tl之保護基板的第I光盤的信息記錄及/或再生、用所述第2光束進行具有厚度為t2(tl< t2)之保護基板的第2光盤的信息記錄及/或再生、用所述第3光束進行具有厚度為t3(t2 < t3)之保護基板的第3光盤的信息記錄及/或再生，物鏡的特征在于，所述物鏡具有給穿過的第I波長λ I的第I光束予衍射作用、但不給第2波長入2的第2光束以及第3波長λ 3的第3光束予衍射作用的第I光程差付與構(gòu)造；具有火焰形狀的第2光程差付與構(gòu)造；所述第2光程差付與構(gòu)造的高低差dl (nm)在以所述物鏡素材對所述第I波長的折射率為η I時，滿足下式(I. 8Χ λ l/(nl-l))彡 dl 彡(3. OX λ l/(nl-l))(I)所述第I光程差付與構(gòu)造和所述第2光程差付與構(gòu)造都持有折射力。根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)給穿過的第I波長λ I的第I光束予衍射作用、但不給第2波長λ 2的第2光束以及第3波長λ 3的第3光束予衍射作用的第I光程差付與構(gòu)造；具有火焰形狀的第2光程差付與構(gòu)造；這樣，能夠用3種不同波長的光束，對不同的光盤進行信息記錄/再生。另外，因為所述第I光程差付與構(gòu)造、所述第2光程差付與構(gòu)造都持有折射力，所以，即使由于制造誤差等，相對例如在所述第I光程差付與構(gòu)造衍射效率最高的η級衍射光和在所述第2光程差付與構(gòu)造衍射效率最高的m級衍射光的組合來說，與上述不同組合之級數(shù)的衍射光的衍射效率變高，也能夠通過給予近軸折射力，使近軸聚光位置在光軸方向上偏離，從而有效地避免誤檢出。權(quán)利要求2記載的物鏡，是權(quán)利要求I中記載的發(fā)明，其特征在于，滿足下式O. 08 ( P1/P ( O. 15(2)O. 02 ^ |P2/P| ^ O. 05(3)其中，Pl :所述第I光程差付與構(gòu)造的折射力P2 :所述第2光程差付與構(gòu)造的折射力
P :所述物鏡整體的折射力，P > O。
通過使(2)式之值大于等于下限值，能夠加長第3光盤相對第I光盤的工作距離，并且，對于從所述第I光程差付與構(gòu)造射出的衍射效率最高的η級衍射光，即使相鄰的(η-l)級衍射光或(η+1)級衍射光的衍射效率變高，此時，也能夠通過給予近軸折射力使近軸聚光位置在光軸方向上偏離從而有效地避免誤檢出。但是(2)式之值超過上限值的話，衍射構(gòu)造的間距有可能變得太細(xì)，所以從容易制造之觀點出發(fā)，優(yōu)選使(2)式之值小于等于上限值。另外，通過使(3)式之值大于等于下限值，即使相對從所述第2光程差付與構(gòu)造射出的衍射效率最高的m級衍射光來說，相鄰的(m-Ι)級衍射光或(m+1)級衍射光的衍射效率變高，此時，也能夠通過給予近軸折射力使近軸聚光位置在光軸方向上偏離從而有效地避免誤檢出。但是(3)式之值超過上限值的話，衍射構(gòu)造的間距有可能變得太細(xì)，所以從容易制造之觀點出發(fā)，優(yōu)選使(3)式之值小于等于上限值。權(quán)利要求3記載的物鏡，是權(quán)利要求2中記載的發(fā)明，其特征在于，P2/P為正。這樣，與P2/P是負(fù)的情況相比，能夠抑制第I光盤使用時的色像差，另外所述第2光程差付與構(gòu)造的間距也變大，在制作成型物鏡的模具時容易加工，能夠提供加工性優(yōu)異的模具。權(quán)利要求4記載的物鏡，是權(quán)利要求2中記載的發(fā)明，其特征在于，P2/P為負(fù)。這樣，與P2/P是正的情況相比，能夠加長第3光盤相對第I光盤的工作距離。權(quán)利要求5記載的物鏡，是權(quán)利要求I 4的任何一項中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造具有火焰形狀，這樣，能夠維持基準(zhǔn)波長時的高衍射效率。權(quán)利要求6記載的物鏡，是權(quán)利要求I 4的任何一項中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造具有階梯形狀，這樣，能夠抑制波長變動時衍射效率的變化為較小。另外，能夠使效率高的不要光遠(yuǎn)離記錄/再生時使用的衍射光。權(quán)利要求7記載的物鏡，是權(quán)利要求I 6的任何一項中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造使穿過所述第I光程差付與構(gòu)造的第I光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量，使穿過所述第I光程差付與構(gòu)造的第2光束的O級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量，使穿過所述第I光程差付與構(gòu)造的第3光束的O級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量，所述第2光程差付與構(gòu)造使穿過所述第2光程差付與構(gòu)造的第I光束的2級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量，使穿過所述第2光程差付與構(gòu)造的第2光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量，使穿過所述第2光程差付與構(gòu)造的第3光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量。這樣，能夠用3種不同波長的光束，對3種不同的光盤有效地進行信息記錄/再生。權(quán)利要求8記載的物鏡，是權(quán)利要求I 7的任何一項中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造與所述第2光程差付與構(gòu)造重疊。權(quán)利要求9記載的光拾取裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求I 8的任何一項中記載的物鏡。權(quán)利要求10記載的光信息記錄再生裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求9中記載的光拾取裝置。本發(fā)明光拾取裝置至少具有第I光源、第2光源、第3光源之3個光源。并且，本發(fā)明光拾取裝置具有用來使第I光束聚光于第I光盤的信息記錄面上、使第2光束聚光于第2光盤的信息記錄面上、使第3光束聚光于第3光盤的信息記錄面上的聚光光學(xué)系統(tǒng)。另夕卜，本發(fā)明光拾取裝置具有受光元件，其接受來自于第I光盤、第2光盤或第3光盤的信息記錄面的反射光束。第I光盤具有厚度為tl的保護基板及信息記錄面。第2光盤具有厚度為t2 (tl<t2)的保護基板及信息記錄面。第3光盤具有厚度為t3(t2<t3)的保護基板及信息記 錄面。優(yōu)選第I光盤是BD，第2光盤是DVD，第3光盤是⑶，但并不局限于此。第I光盤、第2光盤或第3光盤也可以是具有多個信息記錄面的多層光盤。本說明書中，BD是由波長390 415nm、ΝΑΟ. 8 O. 9程度的物鏡進行信息記錄/再生、保護基板厚度在O. 05 O. 125_程度的BD系列光盤的總稱，包括只有單一信息記錄層的BD以及具有多個信息記錄層的BD等。另外，本說明書中，DVD是由ΝΑ0. 60 O. 67程度的物鏡進行信息記錄/再生、保護基板厚度在O. 6mm程度的DVD系列光盤的總稱，包括DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW 等。并且，本說明書中，⑶是由MO. 45 O. 51程度的物鏡進行信息記錄/再生、保護基板厚度在I. 2mm程度的⑶系列光盤的總稱，包括⑶-ROM、⑶-Audio、⑶-Video、⑶-R、⑶-RW等。記錄密度是BD的記錄密度最高，以下按DVD、⑶順序降低。優(yōu)選保護基板的厚度tl、t2、t3滿足以下條件式⑷、(5)、(6)但并不局限于此0. 050mm < tl < 0. 125mm (4)0. 5mm < t2 < 0. 7mm (5)I. Omrn < t3 < I. 3mm (6)。這里所謂的保護基板的厚度，是設(shè)在光盤表面的保護基板的厚度。即從光盤表面到離表面最近的信息記錄面的保護基板的厚度。本說明書中，優(yōu)選第I光源、第2光源、第3光源是激光光源。作為激光光源，可以優(yōu)選采用半導(dǎo)體激光、硅激光等。優(yōu)選從第I光源射出的第I光束的第I波長λ I、從第2光源射出的第2光束的第2波長λ 2(λ 2 > λ I)、從第3光源射出的第3光束的第3波長λ 3 ( λ 3 > λ 2)滿足以下條件式(7)、⑶I. 5 λ I < λ 2 < I. 7 λ I(7)I. 8 λ I < λ 3 < 2· O λ I(8)。作為第I光盤、第2光盤、第3光盤分別采用BD、DVD、⑶時，第I光源的第I波長λ I優(yōu)選大于等于350nm小于等于440nm,較優(yōu)選大于等于390nm小于等于415nm,第2光源的第2波長λ 2優(yōu)選大于等于570nm小于等于680nm,較優(yōu)選大于等于630nm小于等于670nm，第3光源的第3波長λ 3優(yōu)選大于等于750nm小于等于880nm，較優(yōu)選大于等于760nm小于等于820nm。
另外，可以使第I光源、第2光源、第3光源中的至少2個光源單元化。單元化是指例如第I光源和第2光源被固定收納在I插件中。除了光源之外，還可以加上使后述受光元件也I插件化。受光元件優(yōu)選采用光電二極管等光檢測器。在光盤的信息記錄面上反射的反射光入射到受光元件，用其輸出信號能夠得到各光盤上記錄信息的讀取信號。并且，可以檢出受光元件上的斑點的形狀變化、位置變化的光量變化，進行聚焦檢出和追蹤檢出，根據(jù)該檢出使物鏡移動進行聚焦和追蹤。受光元件可以由多個光檢測器組成。受光元件也可以具有主的光檢測器和副的光檢測器。例如，可以構(gòu)成如下所述的受光元件在接受用于信息記錄再生之主光的光檢測器兩側(cè)設(shè)2個副的光檢測器，由該2個副的光檢測器接受追蹤調(diào)整用的副光。另外，受光元件也可以具有與各光源對應(yīng)的多個受光元件。
聚光光學(xué)系統(tǒng)具有物鏡。優(yōu)選聚光光學(xué)系統(tǒng)除了物鏡之外還具有準(zhǔn)直儀等偶合透鏡。偶合透鏡是指被配置在物鏡和光源之間、改變光束發(fā)散角的單透鏡或透鏡組。準(zhǔn)直儀是偶合透鏡的一種，是將入射光變?yōu)槠叫泄馍涑龅耐哥R。本說明書中，物鏡是指在光拾取裝置中被配置在對著光盤之位置上、具有將光源射出的光束聚光于光盤的信息記錄面上之功能的光學(xué)系統(tǒng)。物鏡可以由二個以上(包括二個)的多個透鏡及/或光學(xué)元件構(gòu)成，也可以只由單個透鏡構(gòu)成，較優(yōu)選由單個凸透鏡構(gòu)成的物鏡。物鏡可以是玻璃透鏡也可以是塑料透鏡，還可以是在玻璃透鏡上用光固化性樹脂、UV固化性樹脂或熱固化性樹脂等設(shè)了光程差付與構(gòu)造的混合透鏡。物鏡具有多個透鏡時可以混合采用玻璃透鏡和塑料透鏡。物鏡具有多個透鏡時也可以是具有光程差付與構(gòu)造的平板光學(xué)元件和非球面透鏡(可以具有也可以沒有光程差付與構(gòu)造)的組合。另外，優(yōu)選物鏡的折射面為非球面。還優(yōu)選物鏡設(shè)有光程差付與構(gòu)造的基底面為非球面。使物鏡為玻璃透鏡時，優(yōu)選使用玻璃轉(zhuǎn)移點Tg在450°C以下(包括450°C )、更優(yōu)選在400°C以下(包括400°C)的玻璃材料。通過使用玻璃轉(zhuǎn)移點Tg在450°C以下(包括4500C )的玻璃材料，這樣能夠用較低的溫度進行成型，能夠延長模具壽命。作為這種玻璃轉(zhuǎn)移點Tg低的玻璃材料，有例如株式會社住田光學(xué)玻璃制造的K-PG325、K-PG375(產(chǎn)品名稱)。一般來說，與樹脂透鏡相比，玻璃透鏡比重大，所以，使物鏡為玻璃透鏡的話質(zhì)量大，驅(qū)動物鏡的傳動裝置負(fù)擔(dān)增大。因此，使物鏡為玻璃透鏡時，優(yōu)選使用比重小的玻璃材料。具體則優(yōu)選比重在4. O以下(包括4. O)的，更優(yōu)選比重在3. O以下(包括3. O)的。使物鏡為塑料透鏡時，優(yōu)選使用環(huán)烯烴類樹脂材料等脂環(huán)烴類聚合物材料。另夕卜，該樹脂材料較優(yōu)選使用在溫度25°C時對波長405nm的折射率在I. 54至I. 60范圍內(nèi)、在-5°C到70°C之溫度范圍內(nèi)的伴隨溫度變化的對波長405nm的折射率變化率dN/dT (V ―1)在-20 X 10_5至-5 X 10_5 (較優(yōu)選在-10 X 10_5至-8 X 10_5)范圍內(nèi)的樹脂材料。另外，使物鏡為塑料透鏡時，優(yōu)選使偶合透鏡也為塑料透鏡。作為塑料，適合采用環(huán)烯烴樹脂，作為優(yōu)選例子，具體可以舉出日本七' 才 >公司制造的ΖΕΟΝ EX，三井化學(xué)公司制造的APEL，TOPAS ADVANCED POLYM ERS公司制造的T0PAS，JSR公司制造的ARTON等。另外，優(yōu)選構(gòu)成物鏡的材料的阿貝數(shù)在50以上(包括50)。以下對物鏡作敘述。優(yōu)選物鏡的至少一個光學(xué)面至少具有中央?yún)^(qū)域、中央?yún)^(qū)域周圍的中間區(qū)域、中間區(qū)域周圍的周邊區(qū)域。優(yōu)選中央?yún)^(qū)域是含物鏡光軸的區(qū)域，也可以以含光軸的微小區(qū)域為未使用區(qū)域和特殊用途區(qū)域，以其周圍為中心區(qū)域(又稱中央?yún)^(qū)域)。優(yōu)選中央?yún)^(qū)域、中間區(qū)域及周邊區(qū)域設(shè)在同一光學(xué)面上。如圖I所示，優(yōu)選中央?yún)^(qū)域CN、中間區(qū)域MD、周邊區(qū)域OT在同一光學(xué)面上被設(shè)成以光軸為中心的同心圓狀。優(yōu)選中央?yún)^(qū)域、中間區(qū)域、周邊區(qū)域分別鄰接，但之間也可以略微有間隙。含光軸的區(qū)域(劃分為所述中央?yún)^(qū)域、中間區(qū)域、周邊區(qū)域時是中央?yún)^(qū)域)具有給穿過的第I波長λ I的第I光束予衍射作用、但不給第2波長λ 2的第2光束及第3波長λ 3的第3光束予衍射作用的第I光程差付與構(gòu)造；具有火焰形狀的第2光程差付與構(gòu)造；第I光程差付與構(gòu)造和前記第2光程差付與構(gòu)造都持有折射力。本說明書中，“不給予衍射作用”是穿過光程差付與構(gòu)造的光束中光強度最強的是O級衍射光之意思，“給予衍射作用”是穿過光程差付與構(gòu)造的光束中光強度最強的是非O級的其他級數(shù)的衍射光之意思。物鏡的中央?yún)^(qū)域可謂是用于第I光盤、第2光盤及第3光盤的記錄/再生的第I、第2、第3光盤通用區(qū)域。也就是說，物鏡將穿過中央?yún)^(qū)域的第I光束能夠記錄/再生信息地聚光在第I光盤的信息記錄面上、將穿過中央?yún)^(qū)域的第2光束能夠記錄及/或再生信息地聚光在第2光盤的信息記錄面上、將穿過中央?yún)^(qū)域的第3光束能夠記錄/再生信息地聚光在第3光盤的信息記錄面上。另外，優(yōu)選設(shè)在中央?yún)^(qū)域上的光程差付與構(gòu)造對穿過光程差付與構(gòu)造的第I光束及第2光束，修正因第I光盤的保護基板厚度tl與第2光盤的保護基板厚度t2不同而產(chǎn)生的球面像差/因第I光束與第2光束的波長不同而產(chǎn)生的球面像差。并且，優(yōu)選光程差付與構(gòu)造對穿過光程差付與構(gòu)造的第I光束及第3光束，修正因第I光盤的保護基板厚度tl與第3光盤的保護基板厚度t3不同而產(chǎn)生的球面像差/因第I光束與第3光束的波長不同而產(chǎn)生的球面像差。物鏡的中間區(qū)域可謂是用于第I光盤、第2光盤的記錄/再生、不用于第3光盤記錄/再生的第I、第2光盤通用區(qū)域。也就是說，物鏡將穿過中間區(qū)域的第I光束能夠記錄/再生信息地聚光在第I光盤的信息記錄面上、將穿過中間區(qū)域的第2光束能夠記錄及/或再生信息地聚光在第2光盤的信息記錄面上。而不將穿過中間區(qū)域的第3光束能夠記錄/再生信息地聚光在第3光盤的信息記錄面上。優(yōu)選穿過物鏡中間區(qū)域的第3光束在第3光 盤的信息記錄面上形成耀斑。優(yōu)選穿過物鏡的第3光束在第3光盤的信息記錄面上形成的斑點中，從光軸(或斑點中心部)向外側(cè)，依次具有光量密度高的斑點中心部、光量密度低于斑點中心部的斑點中間部、光量密度高于斑點中間部低于斑點中心部的斑點周邊部。斑點中心部被用于光盤的信息記錄/再生，斑點中間部及斑點周邊部不用于光盤的信息記錄/再生。以上說明中將該斑點周邊部稱為耀斑。但是，斑點中心部周圍不存在斑點中間部而有斑點周邊部的形式、即在聚光斑點周圍形成淡淡的大的光斑時，也可以稱其斑點周邊部為耀斑。即、也可以說優(yōu)選穿過物鏡中間區(qū)域的第3光束在第3光盤的信息記錄面上形成斑點周邊部。物鏡的周邊區(qū)域可謂是用于第I光盤的記錄/再生、不用于第2光盤及第3光盤的記錄/再生的第I光盤專用區(qū)域。也就是說，物鏡將穿過周邊區(qū)域的第I光束能夠記錄/再生信息地聚光在第I光盤的信息記錄面上。而不將穿過周邊區(qū)域的第2光束能夠信息記錄/再生地聚光在第2光盤的信息記錄面上、不將穿過周邊區(qū)域的第3光束能夠記錄/再生信息地聚光在第3光盤的信息記錄面上。優(yōu)選穿過物鏡周邊區(qū)域的第2光束及第3光束在第2光盤及第3光盤的信息記錄面上形成耀斑。即優(yōu)選穿過物鏡周邊區(qū)域的第2光束及第3光束在第2光盤及第3光盤的信息記錄面上形成斑點周邊部。優(yōu)選光程差付與構(gòu)造被設(shè)在物鏡中央?yún)^(qū)域面積之70%以上(包括70% )的區(qū)域上，較優(yōu)選90%以上(包括90%)。更優(yōu)選光程差付與構(gòu)造被設(shè)在中央?yún)^(qū)域全面上。另外，優(yōu)選其他光程差付與構(gòu)造被設(shè)在物鏡中間區(qū)域面積之70%以上(包括70%)的區(qū)域上，較優(yōu)選90%以上(包括90%)。更優(yōu)選其他光程差付與構(gòu)造被設(shè)在中間區(qū)域全面上。周邊區(qū)域具有光程差付與構(gòu)造時，優(yōu)選該光程差付與構(gòu)造被設(shè)在物鏡周邊區(qū)域面積之70 %以上(包括70%)的區(qū)域上，較優(yōu)選90%以上(包括90%)。更優(yōu)選該光程差付與構(gòu)造被設(shè)在周邊區(qū)域全面上。本說明書中所謂的光程差付與構(gòu)造，是對入射光束附加光程差之構(gòu)造的總稱。光程差付與構(gòu)造中也包含付與相位差的相位差付與構(gòu)造。另外，相位差付與構(gòu)造中包含衍射構(gòu)造。本發(fā)明的光程差付與構(gòu)造優(yōu)選是衍射構(gòu)造。光程差付與構(gòu)造具有高低差，優(yōu)選具有多 個高低差。由該高低差對入射光束附加光程差及/或相位差。光程差付與構(gòu)造附加的光程差可以是入射光束波長的整數(shù)倍，也可以是入射光束波長的非整數(shù)倍。高低差可以在光軸垂直方向持周期性間隔配置，也可以在光軸垂直方向持非周期性間隔配置。另外，設(shè)有光程差付與構(gòu)造的物鏡是非球面單透鏡時，因為離光軸高度不同光束向物鏡的入射角不同，所以，光程差付與構(gòu)造的高低差量在每個環(huán)帶有若干差異。例如，物鏡是非球面單凸透鏡時，即使是付與相同光程差的光程差付與構(gòu)造，一般也是離光軸越遠(yuǎn)高低差量越大。另外，本說明書中所謂的衍射構(gòu)造，是具有高低差、持有通過衍射使光束收斂或發(fā)散之作用的構(gòu)造的總稱。包括例如，通過以光軸為中心排列多個單位形狀而構(gòu)成、光束入射到各單位形狀上透過光的波面在每相鄰環(huán)帶產(chǎn)生偏差而形成新的波面、由此使光束收斂或發(fā)散之構(gòu)造。優(yōu)選衍射構(gòu)造具有多個高低差，高低差可以在光軸垂直方向持周期性間隔配置，也可以在光軸垂直方向持非周期性間隔配置。另外，在光源側(cè)透鏡面上設(shè)衍射構(gòu)造的非球面單透鏡時，離光軸高度不同從衍射構(gòu)造射出的出射角和入射到透鏡之前的光程不同，所以衍射構(gòu)造的高低差量在每個環(huán)帶若干不同。例如，物鏡是非球面單凸透鏡時，即使是使產(chǎn)生相同衍射級數(shù)的衍射構(gòu)造，一般也是離光軸越遠(yuǎn)高低差量越大。優(yōu)選光程差付與構(gòu)造具有以光軸為中心的同心圓狀的多個環(huán)帶。光程差付與構(gòu)造一般可以取各種截面形狀(在含光軸之面的截面形狀)，大致分為含光軸的截面形狀是火焰型構(gòu)造和階梯型構(gòu)造?；鹧嫘蜆?gòu)造如圖2(a)、(b)所示，是指具有光程差付與構(gòu)造的光學(xué)元件含光軸的截面形狀是鋸齒狀形狀。圖2例子中，是以上方為光源側(cè)下方為光盤側(cè)，在作為母非球面的平面上形成了光程差付與構(gòu)造。火焰型構(gòu)造中，稱I個火焰單位在光軸垂直方向的長度為間距Ph(請參照圖2(a)、(b))。稱火焰在光軸平行方向的高低差的長度為高低差量d(請參照圖2(a))。第I光程差付與構(gòu)造為火焰型構(gòu)造時，高低差d用下式表示d = (IX λ B)/(nl-l)(9)其中，λ B是火焰化波長(220nm彡λ B彡330nm)，nl是火焰型構(gòu)造對波長λ I (nm)
的折射率。
較優(yōu)選下式(9)'表示(O. 54 λ I/ (nl-1))≤ d ≤ (0. 81 λ I/ (nl-1))(9)'。階梯型構(gòu)造如圖2(c)、(d)所示，是指具有光程差付與構(gòu)造的光學(xué)元件含光軸的截面形狀具有多個小階梯狀(稱為階梯單位)。本說明書中，“V級”是指階梯型構(gòu)造的I個階梯單位中對應(yīng)(對著)光軸垂直方向的環(huán)帶狀的面(以下又稱平臺面)、被高低差劃分、分割成V個環(huán)帶面，特別是3級以上(包括3級)的階梯型構(gòu)造，具有小的高低差和大的高低差。例如，稱圖2(c)所示的光程差付與構(gòu)造為5級階梯型構(gòu)造，稱圖2(d)所示的光程差付與構(gòu)造為2級階梯型構(gòu)造(又稱為二進制構(gòu)造)。下面對2級階梯型構(gòu)造作說明。含多個以光軸為中心的同心圓狀的環(huán)帶、物鏡含光軸的多個環(huán)帶的截面形狀由下述形成平行于光軸延伸的多個高低差面Pa、Pb ;連接相鄰高低差面Pa、Pb光源側(cè)端之間的光源側(cè)平臺面Pc ;連接相鄰高低差面Pa、Pb光盤側(cè)端之間的光盤側(cè)平臺面Pd ;光源側(cè)平臺面Pc和光盤側(cè)平臺面Pd沿光軸垂直方向交替配置。階梯型構(gòu)造中，稱I個階梯單位在光軸垂直方向的長度為間距Ph (請參照圖2 (C)、(d))。稱階梯在光軸平行方向的高低差的長度為高低差量BI、B2。3級以上(包括3級)階梯型構(gòu)造時，存在大高低差量BI和小高低差量B2(請參照圖2(c))。優(yōu)選光程差付與構(gòu)造是某單位形狀作周期性反復(fù)的構(gòu)造。這里所謂的“單位形狀作周期性反復(fù)”當(dāng)然包括同一形狀以同一周期作反復(fù)的形狀。并且，I周期單位之單位形狀持規(guī)則性周期漸漸變長、漸漸變短的形狀，也屬于“單位形狀作周期性反復(fù)”。光程差付與構(gòu)造具有火焰型構(gòu)造時，是單位形狀的鋸齒狀形狀作反復(fù)的形狀。如圖2(a)所示，可以是同一鋸齒狀形狀作反復(fù)，也可以如圖2(b)所示，是隨著向離開光軸的方向前進而漸漸地鋸齒狀形狀的間距逐漸變長的形狀或間距逐漸變短的形狀。除此之外還可以構(gòu)成下述形狀在某區(qū)域是火焰型構(gòu)造的高低差朝著光軸(中心)反側(cè)的形狀，在他區(qū)域是火焰型構(gòu)造的高低差朝著光軸(中心)的形狀，在其間設(shè)必須切換火焰型構(gòu)造高低差朝向的遷移區(qū)域。構(gòu)成上述在中途切換火焰型構(gòu)造高低差朝向之構(gòu)造時，可以放寬環(huán)帶間距，能夠抑制由于光程差付與構(gòu)造的制造誤差所引起的透過率降低。光程差付與構(gòu)造具有階梯型構(gòu)造時，有可能是圖2 (C)所示的5級階梯單位作反復(fù)的形狀等。并且，也可以是隨著向離開光軸的方向前進而漸漸地階梯單位的間距逐漸變長的形狀、或漸漸地階梯單位的間距逐漸變短的形狀。第I光程差付與構(gòu)造及第2光程差付與構(gòu)造可以分別設(shè)在物鏡不同的光學(xué)面上，但優(yōu)選設(shè)在同一光學(xué)面上。另外，將第I光程差付與構(gòu)造、第2光程差付與構(gòu)造設(shè)在同一光學(xué)面上時，優(yōu)選在相同位置重合、即重疊第I光程差付與構(gòu)造、第2光程差付與構(gòu)造。并且，設(shè)第3光程差付與構(gòu)造時，也優(yōu)選設(shè)在與第I光程差付與構(gòu)造及第2光程差付與構(gòu)造相同的光學(xué)面上。通過設(shè)在同一光學(xué)面上，能夠減少制造時的偏心誤差，所以優(yōu)選。另外，相比設(shè)在物鏡的光盤側(cè)面上來說，優(yōu)選第I光程差付與構(gòu)造、第2光程差付與構(gòu)造及第3光程差付與構(gòu)造設(shè)在物鏡的光源側(cè)面上。換而言之，優(yōu)選第I光程差付與構(gòu)造、第2光程差付與構(gòu)造及第3光程差付與構(gòu)造設(shè)在物鏡曲率半徑絕對值小的一個光學(xué)面上。第I光程差付與構(gòu)造是火焰型構(gòu)造或階梯型構(gòu)造。優(yōu)選第I光程差付與構(gòu)造使穿過第I光程差付與構(gòu)造的第I光束的I級衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第I光程差付與構(gòu)造的第2光束的O級衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第I光程差付與構(gòu)造的第3光束的O級衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量。第2光程差付與構(gòu)造是火焰型構(gòu)造。優(yōu)選第2光程差付與構(gòu)造使穿過第2光程差付與構(gòu)造的第I光束的2級衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第2光程差付與構(gòu)造的第2光束的I級衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第2光程差付與構(gòu)造的第3光束的I級衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量。第2光程差付與構(gòu)造火焰的高低差dl (nm)在以火焰型構(gòu)造對第I波長λ I的折射率為η I時，滿足下式(I. 8Χ λ I/(nl-Ι))彡 dl 彡(3. OX λ I/(nl-1)) (I)第I光程差付與構(gòu)造和所述第2光程差付與構(gòu)造都持有近軸折射力。另外，優(yōu)選滿足下式 O. 08 ( P1/P ( O. 15(2)O. 02 ^ |P2/P| ^ O. 05(3)其中，Pl :第I光程差付與構(gòu)造的折射力P2 :第2光程差付與構(gòu)造的折射力P :物鏡整體的折射力，P > O。P2/P可以為正也可以為負(fù)。第I光程差付與構(gòu)造和前記第2光程差付與構(gòu)造也可以在一個光學(xué)面上重疊。本發(fā)明用于BD/DVD/⑶三種光盤互換的軸上厚厚的物鏡，為了實現(xiàn)即使由于制造誤差而不要的衍射光的效率變高，也不影響信息記錄面上的聚光斑點，第I光程差付與構(gòu)造及第2光程差付與構(gòu)造對第I光束持近軸折射力(本說明書中稱持有折射力)。這里的“持有近軸折射力”是用后述數(shù)2式表示第I光程差付與構(gòu)造及第2光程差付與構(gòu)造的光程差函數(shù)時，C2h2不為O之意思。衍射構(gòu)造的近軸折射力一般由下式表示P = JXB1Xna(10)其中，B1是光程差函數(shù)系數(shù)，m是衍射級數(shù)，λ是波長。圖3(a)是火焰型衍射構(gòu)造、階梯型衍射構(gòu)造相對波長變動的衍射效率的變化示意圖。圖3(b)是對使用波長產(chǎn)生的衍射光的級數(shù)和衍射效率的關(guān)系示意圖。在此說明使穿過衍射構(gòu)造的第I光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過衍射構(gòu)造的第2光束的O級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過衍射構(gòu)造的第3光束的O級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量的例子。圖3中，基準(zhǔn)波長λ I = 405nm時火焰型衍射構(gòu)造的衍射效率為74. I%，階梯型衍射構(gòu)造的衍射效率為71. 5%，火焰型衍射構(gòu)造的衍射效率高。但是由于振蕩波長的參差而相對基準(zhǔn)波長出現(xiàn)±5nm的波長變動時，如圖3(a)所示，火焰型衍射構(gòu)造衍射效率的變動為3%左右，階梯型衍射構(gòu)造衍射效率的變動為2%左右，階梯型衍射構(gòu)造衍射效率的變動小。也就是說，若是振蕩波長參差少的光源則優(yōu)選采用火焰型衍射構(gòu)造，若是振蕩波長參差大的光源則優(yōu)選采用階梯型衍射構(gòu)造。以對第I光盤再生/記錄信息所必須的物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑為NA1、對第2光盤再生/記錄信息所必須的物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑為NA2 (ΝΑΙ > NA2)、對第3光盤再生/記錄信息所必須的物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑為M3 (NA2 > M3)。優(yōu)選NAl大于等于O. 75小于等于0.9，較優(yōu)選大于等于O. 8小于等于O. 9。尤其優(yōu)選NAl為O. 85。優(yōu)選NA2大于等于O. 55小于等于O. 7。尤其優(yōu)選NA2為O. 60或O. 65。優(yōu)選NA3大于等于O. 4小于等于O. 55。尤其優(yōu)選NA3為O. 45或O. 53。優(yōu)選物鏡的中央?yún)^(qū)域與中間區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于第3光束使用時的大于等于O. 9NA3小于等于1.2NA3(較優(yōu)選大于等于O. 95NA3小于等于I. 15NA3)之范圍的部分上。更優(yōu)選物鏡的中央?yún)^(qū)域與中間區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于NA3的部分上。另外，優(yōu)選物鏡的中間區(qū)域與周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于第2光束使用時的大于等于O. 9NA2小于等于I. 2NA2(較優(yōu)選大于等于O. 95NA2小于等于I. 15NA2)之范圍的部分上。更優(yōu)選物鏡的中間區(qū)域與周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于NA2的部分上。將穿過物鏡的第3光束聚光于第3光盤的信息記錄面上時，優(yōu)選球面像差至少有I處不連續(xù)部。此時，優(yōu)選不連續(xù)部存在在第3光束使用時的大于等于O. 9NA3小于等于
1.2NA3(較優(yōu)選大于等于O. 95NA3小于等于I. 15NA3)的范圍上。
另外，優(yōu)選物鏡滿足以下條件式(11)I. O 彡 dt/f 彡 I. 5(11)其中，dt表示物鏡光軸上的厚度(mm)，f表示第I光束時的物鏡焦距(mm)。與BD那樣高NA的光盤對應(yīng)時，有容易在物鏡產(chǎn)生像散、也容易產(chǎn)生偏心彗形像差之課題，但是，通過滿足條件式(11)，能夠抑制像散和偏心彗形像差的發(fā)生。另外，由于滿足條件式(11)而物鏡變?yōu)檩S上厚厚的厚物鏡，所以CD記錄/再生時的工作距離容易變短，但盡管如此，通過在物鏡上設(shè)本發(fā)明的第I光程差付與構(gòu)造，能夠充分確保CD記錄/再生時的工作距離，因此本發(fā)明的效果更顯著。第I光束、第2光束及第3光束可以作為平行光入射到物鏡上，也可以作為發(fā)散光或收斂光入射到物鏡上。追蹤時，為了防止產(chǎn)生彗形像差，也優(yōu)選使第I光束、第2光束及第3光束都作為平行光或略平行光入射到物鏡上。通過采用本發(fā)明的第I光程差付與構(gòu)造，能夠使第I光束、第2光束及第3光束都作為平行光或略平行光入射到物鏡上，因此本發(fā)明的效果更顯著。第I光束為平行光或略平行光時，優(yōu)選第I光束入射到物鏡上時物鏡的成像倍率m I滿足下式(12)-O. 01 < ml < O. 01(12)。使第2光束為平行光或略平行光入射到物鏡上時，優(yōu)選第2光束向物鏡入射時物鏡的成像倍率m2滿足下式(13)-O. 01 < m2 < O. 01(13)。反之，使第2光束為發(fā)散光入射到物鏡上時，優(yōu)選第2光束向物鏡入射時物鏡的成像倍率m2滿足下式(13)'-O. 025 < m2 彡-O. 01(13);。使第3光束為平行光或略平行光入射到物鏡上時，優(yōu)選第3光束向物鏡入射時物鏡的成像倍率m3滿足下式(14)-O. 01 < m3 < O. 01(14)。反之，使第3光束為發(fā)散光入射到物鏡上時，優(yōu)選第3光束向物鏡入射時物鏡的成像倍率m3滿足下式(14)'-O. 025 < m3 彡-O. 01(14);。
優(yōu)選采用第3光盤時物鏡光學(xué)元件的工作距離(WD)大于等于O. 15mm小于等于1.5mm。優(yōu)選大于等于O. 3mm小于等于O. 9mm。另外,優(yōu)選采用第2光盤時物鏡光學(xué)元件的工作距離(WD)大于等于O. 2mm小于等于I. 3mm。并且，優(yōu)選采用第I光盤時物鏡光學(xué)元件的工作距離(WD)大于等于O. 25mm小于等于I. 0mm。本發(fā)明的光信息記錄再生裝置備有光盤驅(qū)動裝置，該光盤驅(qū)動裝置中具有上述光拾取裝置。對裝備在光信息記錄再生裝置中的光盤驅(qū)動裝置作說明，光盤驅(qū)動裝置有下述方式只有能夠在搭載狀態(tài)下支承光盤的盤，能夠從收納著光拾取裝置等的光信息記錄再生裝置本體取出到外部；連同收納著光拾取裝置等的光信息記錄再生裝置本體一起取出到外部。采用上述各方式的光信息記錄再生裝置中大致裝備有以下構(gòu)成部件，但并不局限 于此收納在外殼等中的光拾取裝置；使光拾取裝置連同外殼一起向光盤內(nèi)周或外周移動 的查詢馬達(dá)等光拾取裝置驅(qū)動源；具有向光盤內(nèi)周或外周導(dǎo)向光拾取裝置外殼之導(dǎo)向軌等的光拾取裝置移動手段；以及，進行光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸馬達(dá)等。前者方式中除了上述各構(gòu)成部件之外，還備有能夠在搭載狀態(tài)下支承光盤的盤以及用來使盤滑動的裝載機構(gòu)等，后者方式中沒有盤及裝載機構(gòu)，優(yōu)選設(shè)能夠?qū)⒏鳂?gòu)成部件拉到外部的相當(dāng)于機殼的抽屜。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在互換使用3種不同的光盤時能夠抑制發(fā)生出錯信號等的光拾取裝置用物鏡，以及光拾取裝置、光信息記錄再生裝置。


圖I :本實施方式中的單透鏡物鏡OL在光軸方向的視圖。圖2 :光程差付與構(gòu)造例子的軸線方向截面示意圖。圖3 : (a)是火焰型衍射構(gòu)造、階梯型衍射構(gòu)造相對波長變動的衍射效率的變化示意圖，(b)是對使用波長產(chǎn)生的衍射光的級數(shù)與衍射效率的關(guān)系示意圖。圖4 :能夠?qū)Σ煌墓獗PBD、DVD、⑶確切地進行信息記錄及/或再生的本實施方式光拾取裝置PUl的結(jié)構(gòu)概略示意圖。圖5 :第I光程差付與構(gòu)造一例的階梯型構(gòu)造概略示意圖。圖6 :實施例I的縱球面像差圖，圖中的BI B5、D1 D5、C1 C5分別與表4上部相同符號所不的光束對應(yīng)。圖7 :實施例2的縱球面像差圖，圖中的BI B5、D1 D5、C1 C5分別與表4上部相同符號所不的光束對應(yīng)。圖8 :實施例3的縱球面像差圖，圖中的BI B5、D1 D5、C1 C5分別與表4下部相同符號所不的光束對應(yīng)。
具體實施例方式以下參照附圖，說明本發(fā)明實施方式。圖4是能夠?qū)Σ煌墓獗PBD、DVD、⑶確切地進行信息記錄及/或再生的本實施方式光拾取裝置PUl的結(jié)構(gòu)概略示意圖。這種光拾取裝置PUl可以搭載在光信息記錄再生裝置中。這里是以BD為第I光盤，以DVD為第2光盤，以CD為第3光盤。本發(fā)明并不局限于本實施方式。圖4所示的光拾取裝置PUl具有物鏡OL ; λ /4波片QWP ;準(zhǔn)直透鏡COL ;偏振分光儀BS ;二向色性棱鏡DP ;對BD進行信息記錄/再生時發(fā)光、射出波長λ I = 405nm激光光束(第I光束)的第I半導(dǎo)體激光LDl (第I光源)；使對DVD進行信息記錄/再生時發(fā)光、射出波長λ 2 = 660nm激光光束(第2光束)的第2半導(dǎo)體激光LD2 (第2光源)以及對⑶進行信息記錄/再生時發(fā)光、射出波長λ 3 = 785nm激光光束(第3光束)的第3半導(dǎo)體激光LD3 —體化了的激光組件LDP ;傳感透鏡SEN ;作為光檢測器的受光元件H)等。物鏡OL上形成的第I光程差付與構(gòu)造，是使穿過第I光程差付與構(gòu)造的第I光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第I光程差付與構(gòu)造的第2光束的O級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第I光程差付與構(gòu)造的第3光束的O級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量。另外，物鏡OL上形成的第2光程差付與 構(gòu)造，是使穿過第2光程差付與構(gòu)造的第I光束的2級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第2光程差付與構(gòu)造的第2光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過第2光程差付與構(gòu)造的第3光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量。并滿足下式O. 08 彡 P1/P 彡 O. 15(2)O. 02 ^ |P2/P| ^ O. 05(3)其中，Pl :第I光程差付與構(gòu)造的折射力P2 :第2光程差付與構(gòu)造的折射力P :物鏡整體的折射力，P > O。從第I半導(dǎo)體激光LDl射出的第I光束(λ I = 405nm)發(fā)散光如實線所示，穿過二向色性棱鏡DP，穿過偏振分光儀BS，然后穿過準(zhǔn)直透鏡COL變?yōu)槠叫泄?，由?/4波片QWP從直線偏振變換為圓偏振，其光束徑由沒有圖示的光闌規(guī)制，入射到物鏡OL上。經(jīng)物鏡OL中央?yún)^(qū)域、中間區(qū)域、周邊區(qū)域聚光的光束，經(jīng)由厚度O. Imm的保護基板PLl，成為形成在BD信息記錄面RLl上的斑點。在信息記錄面RLl上經(jīng)信息槽調(diào)制的反射光束再次透過物鏡0L、沒有圖示的光闌，之后由λ /4波片QWP從圓偏振變換為直線偏振，由準(zhǔn)直透鏡COL變換為收斂光束，被偏振分光儀BS反射，經(jīng)由傳感透鏡SEN，收斂于受光元件ro的受光面上。用受光元件ro的輸出信號，由2軸傳動裝置ACl使物鏡OL聚焦、跟蹤，由此能夠讀取BD上記錄的信息。在此，第I光束發(fā)生波長變動、以及進行具有多個信息記錄層的BD的記錄/再生時，通過使作為倍率變更手段的準(zhǔn)直透鏡COL在光軸方向變位，改變?nèi)肷涞轿镧R光學(xué)元件OL上的光束的發(fā)散角或收斂角，由此能夠修正起因于波長變動和不同信息記錄層而產(chǎn)生的球面像差。從激光組件LDP的第2半導(dǎo)體激光LD2射出的第2光束(λ 2 = 660nm)發(fā)散光如虛線所示，被二向色性棱鏡DP反射，穿過偏振分光儀BS，穿過準(zhǔn)直透鏡C0L，由λ /4波片QWP從直線偏振變換為圓偏振，入射到物鏡OL上。經(jīng)物鏡OL中央?yún)^(qū)域、中間區(qū)域聚光的(穿過周邊區(qū)域的光束被耀斑化，形成斑點周邊部)光束，經(jīng)由厚度O. 6mm的保護基板PL2，成為形成在DVD信息記錄面RL2上的斑點，形成斑點中心部。
在信息記錄面RL2上經(jīng)信息槽調(diào)制的反射光束再次透過物鏡0L，之后由λ /4波片QWP從圓偏振變換為直線偏振，由準(zhǔn)直透鏡COL變換為收斂光束，被偏振分光儀BS反射，經(jīng)由傳感透鏡SEN，收斂于受光元件ro的受光面上。用受光元件ro的輸出信號，能夠讀取DVD上記錄的信息。從激光組件LDP的第3半導(dǎo)體激光LD3射出的第3光束(λ 3 = 785nm)發(fā)散光如點劃線所示，被二向色性棱鏡DP反射，穿過偏振分光儀BS、準(zhǔn)直透鏡C0L，由λ /4波片QWP從直線偏振變換為圓偏振，入射到物鏡OL上。經(jīng)物鏡OL中央?yún)^(qū)域聚光的(穿過中間區(qū)域及周邊區(qū)域的光束被耀斑化，形成斑點周邊部)光束，經(jīng)由厚度I. 2_的保護基板PL3，成為形成在⑶信息記錄面RL3上的斑點。在信息記錄面RL3上經(jīng)信息槽調(diào)制的反射光束再次透過物鏡0L，之后由λ /4波片QWP從圓偏振變換為直線偏振，由準(zhǔn)直透鏡COL變換為收斂光束，被偏振分光儀BS反射，經(jīng)由傳感透鏡SEN，收斂于受光元件ro的受光面上。用受光元件ro的輸出信號，能夠讀取CD上記錄的信息。 實施例下面對能夠用于上述實施方式的實施例作說明。以下(包括表中的透鏡數(shù)據(jù))，10的指數(shù)(例如2. 5 X 10_3)用E (例如2. 5XE-3)表示。物鏡光學(xué)面被形成為繞光軸軸對稱的非球面，該非球面由在數(shù)I式中分別代入表中所示系數(shù)后的數(shù)式規(guī)定。[數(shù)I]
2 /r \ 10 _之W + ^ Λ k tA
1+ ) -m
, " 1其中，X(h)是光軸方向的軸(以光的行進方向為正)，K為圓錐系數(shù)，AiS非球面系數(shù)，h是離開光軸的高度，r是近軸曲率半徑。另外，采用衍射構(gòu)造的實施例中，衍射構(gòu)造給予各波長光束的光程差，由在數(shù)2式的光程差函數(shù)中代入表中所示系數(shù)后的數(shù)式規(guī)定。[數(shù)2]Φβ) m λ/ K^rxf C2ikM
/a^B錢.λ是入射光束的波長，λΒ是設(shè)計波長(火焰型衍射構(gòu)造時又稱火焰化波長)，dor是衍射級數(shù)，C2i是光程差函數(shù)系數(shù)。另外，(10)式的B1 記為 B1 = C2/ λ B。實施例I在表I中出示實施例I的透鏡數(shù)據(jù)。在圖5中出示實施例I的階梯型第I光程差付與構(gòu)造(衍射構(gòu)造I)的概念圖(圖5與實施例I的實際形狀有所不同，只是概念圖而已)。實施例I的第2光程差付與構(gòu)造是火焰型衍射構(gòu)造。實施例I的物鏡在波長λ I光束時具有f = 2. 2mm的焦距，P2/P為負(fù)，以第I光程差付與構(gòu)造的設(shè)計波長λ B為O. 25 X O. 405 μ m,第I光程差付與構(gòu)造的高低差d = 0. 25X0. 405μπι/(1.525-1) = 0. 193μπι。另外，以第I波長λ I為O. 405 μ m( = 405nm)，第2光程差付與構(gòu)造的高低差dl = 2X0. 405 μ m/(1.525-1) = I. 543 μ m，滿足式(I)(其中，物鏡素材的折射率nl = 1.525)。實施例的高低差d、dl表示在平行平板上形成光程差付與構(gòu)造時在光軸方向的理論上的高低差量，如本實施方式所述，在軸上厚最厚的非球面透鏡上形成以光軸為中心的環(huán)帶狀光程差付與構(gòu)造的話，有越離開光軸高低差越大之傾向。但是NAO. 8前后的物鏡的情況時，高低差dl幾乎不超過(3. OX λ I / (nl-1))。[表 I] 規(guī)格
權(quán)利要求
1.一種物鏡，用于光拾取裝置，該光拾取裝置具有射出第I波長X I (nm)之第I光束的第I光源、射出第2波長入2 (nm)(入2 > A I)之第2光束的第2光源、射出第3波長入3 (nm)(入3 > X 2)之第3光束的第3光源，用所述第I光束進行具有厚度為tl之保護基板的第I光盤的信息記錄及/或再生，用所述第2光束進行具有厚度為t2 (tl < t2)之保護基板的第2光盤的信息記錄及/或再生，用所述第3光束進行具有厚度為t3(t2 < t3)之保護基板的第3光盤的信息記錄及/或再生，該物鏡的特征在于， 所述物鏡具有給穿過的第I波長X I的第I光束予衍射作用、但不給第2波長X 2的第2光束以及第3波長X 3的第3光束予衍射作用的第I光程差付與構(gòu)造；具有火焰形狀的第2光程差付與構(gòu)造； 所述第2光程差付與構(gòu)造的高低差dl (nm)在以所述物鏡素材對所述第I波長的折射率為n I時,滿足下式 (I. 8X A l/(nl-l)) ^ dl ^ (3. OX A l/(nl_l))(I) 所述第I光程差付與構(gòu)造和所述第2光程差付與構(gòu)造都持有折射力。
2.如權(quán)利要求I中記載的物鏡，其特征在于，滿足下式 0. 08 ( P1/P ( 0. 15(2) 0. 02 ( P2/P ( 0. 05 (3) 其中， Pl :所述第I光程差付與構(gòu)造的折射力 P2 :所述第2光程差付與構(gòu)造的折射力 P :所述物鏡整體的折射力，P > O。
3.如權(quán)利要求2中記載的物鏡，其特征在于，P2/P為正。
4.如權(quán)利要求2中記載的物鏡，其特征在于，P2/P為負(fù)。
5.如權(quán)利要求I 4的任何一項中記載的物鏡，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造具有火焰形狀。
6.如權(quán)利要求I 4的任何一項中記載的物鏡，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造具有階梯形狀。
7.如權(quán)利要求I 6的任何一項中記載的物鏡，其特征在于， 所述第I光程差付與構(gòu)造使穿過所述第I光程差付與構(gòu)造的第I光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過所述第I光程差付與構(gòu)造的第2光束的0級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過所述第I光程差付與構(gòu)造的第3光束的0級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量， 所述第2光程差付與構(gòu)造使穿過所述第2光程差付與構(gòu)造的第I光束的2級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過所述第2光程差付與構(gòu)造的第2光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量、使穿過所述第2光程差付與構(gòu)造的第3光束的I級的衍射光量大于其它任何級數(shù)的衍射光量。
8.如權(quán)利要求I 7的任何一項中記載的物鏡，其特征在于，所述第I光程差付與構(gòu)造與所述第2光程差付與構(gòu)造重疊。
9.一種光拾取裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求I 8的任何一項中記載的物鏡。
10.一種光信息記錄再生裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求9中記載的光拾取裝置。
全文摘要
為了提供一種在互換使用3種不同的光盤時能夠抑制產(chǎn)生出錯信號等的光拾取裝置用物鏡、光拾取裝置以及光信息記錄再生裝置，在物鏡上設(shè)給穿過的第1波長λ1的第1光束予衍射作用、但不給第2波長λ2的第2光束以及第3波長λ3的第3光束予衍射作用的第1光程差付與構(gòu)造；具有火焰形狀的第2光程差付與構(gòu)造；使第1光程差付與構(gòu)造和第2光程差付與構(gòu)造持有能力，用3種不同波長的光束，對不同的光盤進行信息記錄/再生。由此，即使由于制造誤差等，相對例如在第1光程差付與構(gòu)造衍射效率最高的衍射光和在第2光程差付與構(gòu)造衍射效率最高的衍射光之組合來說，與其不同級數(shù)的的衍射光的衍射效率變高時，也能夠避免誤檢出。
文檔編號G11B7/1374GK102804268SQ20118001371
公開日2012年11月28日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者立山清乃 申請人:柯尼卡美能達(dá)先進多層薄膜株式會社