專利名稱：光拾取器透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對光盤進行記錄或再生的光學(xué)系統(tǒng)所使用的光拾取器透鏡。
背景技術(shù)：
近年來，光盤的記錄容量不斷增大，每單位面積的記錄密度也不斷增大。在光盤的信息的讀出中，通過將來自光盤裝置的光源的光以波長板或準(zhǔn)直儀透鏡等的透明部件作為光程，最終使用光拾取器透鏡在光盤上形成光點，從而能夠讀取光盤上的信息。通常，將從激光源發(fā)出的光通過準(zhǔn)直儀透鏡等作為平行光入射到光拾取器透鏡。這里，讀出大容量的光盤所使用的光拾取器透鏡，使用波長在410nm以下的激光，并且數(shù)值孔徑NA在0. 84以上的場合較多。作為現(xiàn)有的光拾取器透鏡，例如有專利文獻1至3所記載的技術(shù)。專利文獻1所記載的光盤用物鏡是數(shù)值孔徑在0.7以上的雙面非球面單透鏡，透鏡的中心厚度比焦距長。 另外，專利文獻2所記載的物鏡是一面為非球面，且在將dl作為軸上透鏡厚度、將f作為焦距時，滿足1. 1 ( dl/f ( 3。還有，專利文獻3所記載的物鏡是數(shù)值孔徑在0. 75以上的物鏡，該物鏡是雙面為非球面的單片物鏡，若使所使用波長的至少一個中的折射率為n、d線中色散系數(shù)為v，則滿足1. 75 < η且35 < ν。專利文獻1 特開2002-156579號公報專利文獻2 特開2001-3Μ673號公報專利文獻3 特開2002-303787號公報然而，為了將光拾取器透鏡安裝在光拾取器上，就需要使軸外特性良好。但是，若數(shù)值孔徑NA大于0. 80，則難以使光拾取器透鏡的球面像差等的軸上像差以及像散或彗差等的軸外像差這兩特性良好。尤其是靠近光源的一側(cè)的面(Rl)及其相反一側(cè)的面(R2)的凸?fàn)畹碾p凸透鏡難以具有良好的視場角特性。另外，若數(shù)值孔徑NA大于0. 80，則表示光拾取器透鏡和光盤的距離的工作距離 (WD)會變小。存在R2面不是凸?fàn)钋野纪雇哥R等尤其是工作距離變小致使光盤和光拾取器透鏡沖突的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的技術(shù)方案，目的在于提供，在高NA的光拾取器透鏡中，兼?zhèn)淞己玫妮S上特性及軸外特性，同時能夠確保更長的工作距離的光拾取器透
^Mi ο本發(fā)明的光拾取器透鏡，將來自激光源的光束會聚在光信息記錄介質(zhì)上，上述透鏡為單透鏡，其兩面之中與靠近上述激光源的第一面相反的一側(cè)第二面的面形狀為連續(xù)形狀，從光軸朝向透鏡外徑，在做成半徑hi、半徑h2、半徑h3 (hi <h2< h3)的場合，將在半徑hi、半徑h2、半徑h3的各凹陷量設(shè)為Sagl、Sag2、Sag3，將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、 Asag2、Asag3 時，存在滿足 0 > Asagl > Δ sag2 以及 Δ sag2 < Δ sag3 的 hl、h2 及 h3。在本發(fā)明中，由于第二面的面形狀滿足0 > Asagl > Δ sag2以及Δ sag2 < Δ sag3，所以能夠充分確保工作距離(光拾取器透鏡和光盤的距離)，并能夠獲得軸上像差特性良好的透鏡。此外，上述第二面的面形狀最好是在將透鏡半徑h4(h3 < h4)的凹陷量設(shè)為sag4 時，存在滿足sag2 > sag3以及sag3 < sag4的hl、h2、h3及h4?；蛘?，上述第二面的面形狀最好是在將透鏡半徑h4Q!3 <h4)的凹陷量設(shè)為sag4，凹陷變化量設(shè)為Asag4時，存在滿足Asag3<0，Asag4>0的hl、h2、h3及h4。此外，最好是上述第二面的形狀具有極小值?；蛘撸詈檬巧鲜龅诙嬗芍醒氩糠譃橥?fàn)?、外周部分為凹狀的面形狀?gòu)成。通過滿足這些條件，能夠進一步充分確保工作距離，而且可進一步獲得良好的軸上特性及軸外特性。本發(fā)明的光拾取器透鏡，最好是用于使用410nm以下波長的激光的記錄以及/或者再生用光拾取器裝置，且將數(shù)值孔徑設(shè)為NA、將單透鏡中心厚度設(shè)為d、將物鏡的焦距設(shè)為f時，滿足0. 84彡NA,以及0. 9彡d/f0該場合，最好是用于使用410nm以下波長的激光的記錄以及/或者再生用光拾取器裝置，且將數(shù)值孔徑設(shè)為NA、將單透鏡中心厚度設(shè)為d、將物鏡的焦距設(shè)為f時，滿足 0. 84 ( NA,以及0. 9彡d/f ( 1. 2。通過滿足該條件，能夠確保適當(dāng)?shù)鸟捱吅穸?。容易制造滿足0 > Asagl > Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的第二面的面形狀。再有，最好是405nm波長的折射率η為1. 51彡η彡1. 64。該場合，405nm波長的折射率η為1. 59彡η彡1. 62則更好。通過滿足這些條件， 能夠確保適當(dāng)?shù)鸟捱吅穸?，同時容易設(shè)計滿足0 > Δ sagl > Δ sag2以及Δ sag2 < Δ sag3 的第二面的面形狀。另外，最好是上述單透鏡的有效直徑D為1. 8 < D < 3. 2mm。通過將本發(fā)明應(yīng)用于該有效直徑，可確保工作距離長以及發(fā)揮提高軸上特性及軸外特性的效果。再有，作為外軸特性，最好是在視場角為0.3度時，像差在15narms以下。再有，最好是上述第一面的切線角度α為60°彡α。若切線角度α變大，則第一面的凹陷量變大，隨之，第二面的凹陷量變小，因而容易制造滿足0> Asagl > Asag2 以及Asag2 < Asag3的第二面的面形狀。最好是透鏡材料的色散系數(shù)vd為50彡Vd0這樣，能夠?qū)疾?pit)列正確地寫入光盤。成為色散系數(shù)越大，越能夠抵抗寫入時的波長波動的透鏡。再有，能夠從上述第一面?zhèn)热肷淦叫泄饣蛉跤邢薰狻６?，上述單透鏡由塑料材料構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，在高NA的光拾取器透鏡中，能夠提供兼?zhèn)淞己玫妮S上特性及軸外特性，同時能夠確保更長的工作距離的光拾取器透鏡。


圖1(a)是表示本發(fā)明的實施方式的光拾取器透鏡的圖，(b)是放大表示(a)中用虛線包圍的部分的模式圖。
圖2(a)是表示本發(fā)明的實施方式的其它光拾取器透鏡的圖，(b)是放大表示(a) 的用虛線表示的部分的模式圖。圖3是說明本發(fā)明的實施方式的光拾取器透鏡的透鏡中心厚度d、有效直徑D及工作距離WD的圖。圖4是表示本發(fā)明的實施例的波像差的圖。圖5是表示本發(fā)明的實施例1的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖6(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(C)表示實施例1的光拾取器透鏡的圖。圖7是表示本發(fā)明的實施例2的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖8(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例2的光拾取器透鏡的圖。圖9是表示本發(fā)明的實施例3的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖10(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例3的光拾取器透鏡的圖。圖11是表示本發(fā)明的實施例4的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖12(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例4的光拾取器透鏡的圖。圖13是表示本發(fā)明的實施例5的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖14(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例5的光拾取器透鏡的圖。圖15是表示本發(fā)明的實施例6的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖16(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例6的光拾取器透鏡的圖。圖17是表示本發(fā)明的實施例7的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖18(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例7的光拾取器透鏡的圖。圖19是表示本發(fā)明的實施例8的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖20(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例8的光拾取器透鏡的圖。圖21是表示本發(fā)明的實施例9的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖22(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例9的光拾取器透鏡的圖。圖23是表示本發(fā)明的實施例10的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(C)表示實施例10的光拾取器透鏡的圖。圖25是表示本發(fā)明的實施例11的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖沈⑷表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(C)表示實施例11的光拾取器透鏡的圖。圖27是表示本發(fā)明的實施例12的光拾取器透鏡的特性值的圖。
圖^(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例12的光拾取器透鏡的圖。圖四是表示本發(fā)明的實施例13的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖30(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例13的光拾取器透鏡的圖。圖31是表示本發(fā)明的實施例14的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖32(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例14的光拾取器透鏡的圖。圖33是表示本發(fā)明的實施例15的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖34(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例15的光拾取器透鏡的圖。圖35是表示本發(fā)明的實施例16的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖36(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例16的光拾取器透鏡的圖。圖37是表示本發(fā)明的實施例17的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖38(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例17的光拾取器透鏡的圖。圖39是表示本發(fā)明的實施例18的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖40(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例18的光拾取器透鏡的圖。圖41是表示本發(fā)明的實施例19的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖42(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例19的光拾取器透鏡的圖。圖43是表示本發(fā)明的實施例20的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖44(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例20的光拾取器透鏡的圖。圖45是表示本發(fā)明的實施例21的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖46(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例21的光拾取器透鏡的圖。圖47是表示本發(fā)明的實施例22的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖48(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例22的光拾取器透鏡的圖。圖49是表示本發(fā)明的實施例23的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖50(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例23的光拾取器透鏡的圖。圖51是表示本發(fā)明的實施例M的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖52(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例M的光拾取器透鏡的圖。圖53是表示本發(fā)明的實施例25的光拾取器透鏡的特性值的圖。
圖表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例25的光拾取器透鏡的圖。圖55是表示本發(fā)明的實施例沈的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖56(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例沈的光拾取器透鏡的圖。圖57是表示本發(fā)明的實施例27的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖58(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例27的光拾取器透鏡的圖。圖59是表示本發(fā)明的實施例觀的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖60(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例28的光拾取器透鏡的圖。圖61是表示本發(fā)明的實施例四的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖62(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例四的光拾取器透鏡的圖。圖63是表示本發(fā)明的實施例30的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖64(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例30的光拾取器透鏡的圖。圖65是表示本發(fā)明的實施例31的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖66(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例31的光拾取器透鏡的圖。圖67是表示本發(fā)明的實施例32的光拾取器透鏡的特性值的圖。圖68(a)表示縱向像差、(b)表示半徑方向的凹陷量、(c)表示實施例32的光拾取器透鏡的圖。圖中l(wèi)a、Ib-光拾取器透鏡，Il-Rl面，12a、12b_R2面，21-可變光闌，30-光盤，31-光盤內(nèi)光透過層，32-光盤基板。
具體實施例方式以下參照附圖對應(yīng)用了本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。該實施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于在光學(xué)信息記錄介質(zhì)上進行信息的記錄、再生用的光拾取器透鏡的實施方式。圖1(a)是表示本發(fā)明的實施方式的光拾取器透鏡的圖。此外圖1(b)是用于說明光拾取器透鏡的凹陷量的圖，是放大表示(a)中用虛線包圍的部分的模式圖。如圖1所示， 在單透鏡構(gòu)成的本實施方式的光拾取器透鏡Ia的兩面之中與靠近激光源的第一面(以下稱為Rl面。)11相反的一側(cè)，即與由光盤基板32及光盤內(nèi)光透過層31構(gòu)成的光盤30相面對的一側(cè)的面即第二面(以下稱為R2面)12a中，具有如下面形狀。S卩，在朝向透鏡外徑做成半徑hi <半徑h2 <半徑h3、將半徑hi、半徑h2、半徑h3 的凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3的場合，R2面12的面形狀滿足下述(1)及 O)的關(guān)系。0 > Asagl > Δ sag2... (1)
Δ sag2 < Δ sag3... (2)首先，對凹陷sag及凹陷的變化量Asag進行說明。圖1 (b)模式地表示從R2面 12b的中心h0到外周端13b。如圖1 (b)所示，所謂凹陷量(sag)是指光拾取器透鏡1的光軸和R2面的透鏡中心h0 —致地配置時，在任意的半徑上，從透鏡中心h0上的光軸的垂線 L到R2面的距離。還有，從Rl面11朝向R2面12a的方向為正。此外，所謂凹陷的變化量 Δ sag是指在R2面1 上的任意半徑h上的凹陷的傾斜量，即半徑h上的R2面的切線的從直線的傾斜。還有從內(nèi)周朝向外周凹陷量增加的場合為正、減少的場合為負。在圖1中，將對應(yīng)于半徑hl、h2、h3的凹陷量分別設(shè)為sagU sag2、sag3時，成為 hi < h2 < h3, sagl > sag2 > sag3。圖2(a)是表示本發(fā)明的實施方式的其它光拾取器透鏡的圖，圖2(b)是放大表示用圖2(a)的虛線所示的部分的模式圖。不僅是圖1所示的形狀，而且圖2所示的形狀也可以。即如圖2所示，R2面12b具有滿足上述式(1) (2)且具有極小值k(半徑hk)的面形狀。這里，所謂具有極小值是表示，做成半徑hi < h2 < h3，且將其凹陷量分別設(shè)為 sagl、sag2> sag3> sag4 0^，sagl > sag2 > sag3... (3)sag3 < sag4... (4)的關(guān)系。即R2面12b具有滿足式⑶、⑷的半徑hi至h4。此外，該場合，在透鏡的半徑111、112、113、114滿足111 < h2 < h3 < h4，且將將半徑 hl、h2、h3、h4的凹陷變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Asag3、Asag4的場合，不僅式(1)、O)， 而且具有滿足式(5)的hi至h4。0 > Δ sagl > Δ sag2... (1)Δ sag2 < Δ sag3 < 0... (2)Δ sag4> 0...(5)在圖1中，從透鏡中心hO朝向外側(cè)傾斜(Asag)從緩慢到急劇再到緩慢，中央部分成為凸透鏡的面形狀。在圖2中，在周邊部還具有凹部，從半徑方向看時成為重復(fù)凹凸那樣的面形狀。即圖2所示的光拾取器透鏡的R2面12b由中央部分為凸?fàn)?、外周部分為凹狀的面形狀?gòu)成。圖1及圖2所示的光拾取器透鏡的R2面為連續(xù)形狀，而不是形成像衍射透鏡那樣的具有階梯差的環(huán)帶構(gòu)造。但是，在大致不影響本發(fā)明的技術(shù)思想的情況下設(shè)置兩三個階梯差也沒關(guān)系。Rl面既可以是連續(xù)形狀，也可以是具有階梯差的環(huán)帶構(gòu)造。另外，光拾取器透鏡的R2面只要其傾斜為連續(xù)的即可，若R2面形狀為連續(xù)的場合，則連續(xù)的R2面形狀包含使透鏡面的一部分區(qū)間向光軸方向平行移動那樣的形狀。通過具有這種R2面1 或12b的面形狀，從而發(fā)揮以下效果。即通常的光拾取器透鏡是雙面凸的雙凸透鏡，或者是由凸透鏡和凹透鏡構(gòu)成的凹凸透鏡。對于各個透鏡，其特征在于，在將R2面的中心位置和到光盤30的距離設(shè)為工作距離(WD)的場合，凹凸透鏡在 R2面為凹的關(guān)系基礎(chǔ)上，與雙凸透鏡相比，工作距離變短。另一方面，軸外特性的視場角特性，通過凹凸透鏡兩面向相同方向彎曲從而表示出比凸透鏡更好的特性。對此，若為本實施方式的光拾取器透鏡Ia或lb，由于在外周側(cè)形成凹部且在中央部形成凸部，所以能夠滿足該凹凸透鏡和雙凸透鏡這兩方的特性。即工作距離變長，而且滿足軸上特性，同時，作為軸外特性，可以使視場角特良好。也就是，在圖1所示的光拾取器透鏡Ia中，從R2面12a的半徑方向中心h0朝向外周13a，凹陷量逐漸增加，達到某一半徑，在圖1中半徑h3以后，凹陷量幾乎沒有變化。另外，在圖2所示的光拾取器透鏡Ib中，從R2面12b的半徑方向中心h0朝向外周13b，凹陷量逐漸增加，達到某一半徑，在本例中，若達到半徑h4，則由此直到外周13b，至此相反，凹陷量逐漸減小。由這些凹陷量的增減量發(fā)生變化的位置在內(nèi)徑具有雙凸透鏡的特征，因此， 在外徑可以具有凹凸透鏡的特性。S卩，由于透鏡中央部分是雙凸透鏡，所以能夠使工作距離變長，由于沒有那樣大的極率半徑，所以為雙凸透鏡的同時，還可以使視場角特性良好。并且，在從該凹陷量的增減量發(fā)生變化的位置至外徑側(cè)(R2面的外周部)，通過使其具有凹凸透鏡的特征，能夠得到作為凹凸透鏡的特長的良好的視場角特性。另外，相當(dāng)于凹凸透鏡的部分不是形成于中央部而是外周部分，從而不縮短工作距離。這樣，本實施方式的光拾取器透鏡la、lb，通過外周部分形成大致平坦至凹部，吸取凹凸透鏡的特長，通過內(nèi)周部分形成凸部吸取雙凸透鏡的特長，從而確保長的工作距離，而且，軸上特性不用說，視場角特性也能夠良好。根據(jù)以上的觀點，圖1及圖2的半徑hi h4最好全部存在于激光的光束通過的區(qū)域。另外，在圖1所示的光拾取器透鏡Ia中，從凹陷量的增減量發(fā)生變化的半徑h3的位置直到外徑做成了凹凸透鏡形狀，圖2所示的光拾取器透鏡Ib以大致具有極小值k來做成了極端的凹凸透鏡形狀。通過做成這種形狀，能夠使工作距離進一步變長，而且，作為軸上特性及軸外特性，能夠使視場角特性更加良好。這里，光拾取器透鏡la、lb作為光讀取頭及光盤裝置所使用的激光，用于使用 410nm以下波長的激光的記錄以及/或者再生用光拾取器裝置的場合，最好滿足以下式子。0.84 彡 NA0.9 彡 d/f 彡 1.2其中，NA表示光拾取器透鏡的數(shù)值孔徑。另外，d表示光拾取器透鏡的單透鏡中心厚度(參照圖3)，f表示焦距。這里，若數(shù)值孔徑NA比0. 84更小，則隨之R2面的有效直徑也變小。若R2面的有效直徑變小，則如上所述，在R2面的外周部分形成雙凸透鏡和凹凸透鏡的結(jié)合部變得困難。因此，數(shù)值孔徑NA最好是在0. 8以上，更好是在0. 84以上。此外，一般地，從工作距離的觀點來講，使中心厚度d變薄并且使折射率η變低的話較好。然而，要使數(shù)值孔徑NA比0. 84大、工作距離變長，而且使視場角特性良好，最好是規(guī)定透鏡的性能即焦距f和中心厚度d的關(guān)系d/f。首先，對于最好是使d/f為0.9以上的理由進行說明。在將焦距f設(shè)為固定值的場合，若使中心厚度d變薄，則d/f的值將變小。若d/f的值變小，則在Rl面和R2面的各自的面直徑的端部的距離(褶邊(coba)厚度)將變小。若褶邊變薄，則發(fā)生褶邊破裂等的不適，透鏡的安裝將變得困難。另外，由于f = h/NA(f 焦距、h 半徑)，所以具有d/f = dXNA/h的關(guān)系，但是如上所述，數(shù)值孔徑NA在0. 84以上最好，所以在將NA設(shè)為固定值的場合，若半徑越大則d/f的值越小，與此相應(yīng)，若不使中心厚度d變大則不能充分確保褶邊厚度。因而d/f最好是在0.9以上。而且，通過使d/f在1.2以下，易于形成R2面的面形狀。因而d/f最好是在1.2以下。這樣，通過使數(shù)值孔徑在0. 84以上，使d/f至少在0. 9以上，設(shè)計圖1及圖2所示的形狀的光拾取器透鏡變得容易，能夠增大工作距離，軸上特性不必說，視場角特性也變得良好。此外，最好是將折射率設(shè)定為1. 51彡η彡1. 64。這里，η表示波長為405nm的藍色激光的折射率。若折射率η小于1. 51，則與相同中心厚而折射率大的透鏡相比較，曲率變大，作為Rl面和R2面的面直徑端的距離的褶邊厚度減小。因而，最好是折射率在1. 51以上。另一方面，若折射率大于1.64，則難以維持具有雙凸透鏡和凹凸透鏡雙方的形狀的本發(fā)明的R2面的形狀，易成為完全的凹凸透鏡。因而，折射率η最好是在1. 64以下，但是在將R2面的中部分做成凸?fàn)畈⒃谕庵懿糠中纬砂疾康膱龊希?dāng)然折射率η大于1. 64也可以。此外，更好是將折射率設(shè)定為1. 59 < η < 1. 62。通過將折射率η設(shè)定為1. 59至 1. 62，設(shè)計圖2所示形狀的光拾取器透鏡變得容易。因而更好是使折射率為1. 59至1. 62。通過使折射率η為1. 51至1. 64，更好為1. 59至1. 62，可設(shè)計圖2所示形狀的光拾取器透鏡，能夠確保長的工作距離的同時，能夠提高軸上特性和視場角特性。還有，光拾取器透鏡做成實用的透鏡直徑。再有，有效直徑D (參照圖幻最好為1.8彡D彡3. 2mm。若有效直徑D大于3. 2mm， 則工作距離過寬，難以制作。另外，若有效直徑D小于1.8mm，則工作距離過小，不實用。因而有效直徑D最好為1. 8至3. 2mm。再有，最好將光拾取器透鏡的單透鏡的兩面中靠近激光源的面即Rl面的切線角度α設(shè)定為60° ( a。若切線角度α變大，則Rl面的凹陷量變大，隨之R2面的凹陷量減小，因而容易制造圖1或圖2所記載的光拾取器透鏡的形狀。另一方面，若切線角度α 小于60°，則Rl面的凹陷量變小，隨之R2面的凹陷量增大，這樣一來，制造R2面的形狀變得困難的同時，視場角特性變差。因而最好是Rl面的切線角度α在60°以上。這樣容易制造R2面的形狀的同時，能夠獲得軸上特性以及良好的視場角特性。再有，色散系數(shù)Vd最好是50 ^ vd。色散系數(shù)越大的透鏡越能夠使拾波器透鏡的特性的色像差優(yōu)良。所謂色像差是表示波長偏離+Inm時的最佳點位置的偏離。在拾取器透鏡進行記錄時，使激光功率上升，但是為了使激光功率上升，會引起波長暫時偏于長波長一側(cè)的現(xiàn)象。若記錄時最佳點位置偏離，則脫離追蹤，在最佳點位置的記錄變得困難。因而想要維持良好的記錄特性，必須使色散系數(shù)vd上升。這里，色散系數(shù)vd處于與折射率成反比的關(guān)系。如上所述，雖然折射率最好是1.51 SnS 1.64，但是，該范圍的折射率的場合， 色散系數(shù)為50 < vd < 81程度。這樣，因而色散系數(shù)最好是50以上，更好是60以上。其次，對應(yīng)用了本發(fā)明的實施例進行說明。圖4表示各實施例1至32中的波像差。 另外，實施例1與圖5、圖6對應(yīng)，實施例2與圖7、圖8對應(yīng)，實施例3與圖9、圖10對應(yīng)，以下同樣，一直對應(yīng)到圖67、圖68的實施例32。這里，實施例1至實施例4是與圖1所示的光拾取器透鏡Ia對應(yīng)的實施例。另外，實施例5至實施例32是與圖2所示的光拾取器透鏡Ib對應(yīng)的實施例。另外，例如在實施例1中，圖5表示光拾取器透鏡的各特性值。再有， 圖6 (a)表示縱向像差，圖6(b)表示從R2面的中心位置到外徑的凹陷量，圖6 (c)表示實施例1的光拾取器透鏡。接著，對實施例1至34中的各系數(shù)進行說明。首先，光拾取器透鏡Rl面的曲線的公式乙(H1)表示為如公式(6)。
權(quán)利要求
1.一種光拾取器透鏡，其特征在于，上述透鏡為單透鏡，其具有來自激光源的光束不通過衍射環(huán)帶元件而入射的第一面， 以及，位于上述第一面相反一側(cè)且位于與由光盤基板及光盤內(nèi)光透過層構(gòu)成的光盤相面對的一側(cè)的第二面；并且，用于專門將波長為410nm以下且來自上述激光源的光束聚光在上述光盤上，其數(shù)值孔徑NA的數(shù)值為0. 84以上，有效直徑D為1. 8彡D彡2. 45mm ；對于上述第二面，在從光軸朝向透鏡外徑，做成半徑hi、半徑h2、半徑h3的場合，其中 hi <h2 < h3，在將半徑hi、半徑h2、半徑h3上的各凹陷量設(shè)為sagl、sag2、sag3且將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3時，上述第二面的面形狀為朝向所述光盤側(cè)凸起的非球面形狀，且存在滿足0 > Asagl> Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的hi、h2及h3，并且，在波長為405nm時的折射率η為1. 51彡η彡1. 57。
2.一種光拾取器透鏡，其特征在于，上述透鏡為單透鏡，其具有來自激光源的光束不通過衍射環(huán)帶元件而入射、且向光源側(cè)凸起的第一面，以及，位于上述第一面相反一側(cè)且位于與由光盤基板及光盤內(nèi)光透過層構(gòu)成的光盤相面對的一側(cè)的第二面；并且，用于專門將波長為410nm以下且來自上述激光源的光束聚光在上述光盤上，其數(shù)值孔徑NA的數(shù)值為0. 84以上，有效直徑D為 1. 8 彡 D 彡 2. 45mm ；對于上述第二面，在從光軸朝向透鏡外徑，做成半徑hi、半徑h2、半徑h3的場合，其中 hi <h2 <h3，在將半徑hi、半徑h2、半徑h3上的各凹陷量設(shè)為sagl、sag2、sag3且將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3時，上述第二面的面形狀為朝向所述光盤側(cè)凸起的非球面形狀，且存在滿足0 > Asagl> Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的hi、h2及h3，并且，在波長為405nm時的折射率η為1. 51彡η彡1. 5899。
3.一種光拾取器透鏡，其特征在于，上述透鏡為單透鏡，其具有來自激光源的光束不通過衍射環(huán)帶元件而入射、且向光源側(cè)凸起的第一面，以及，位于上述第一面相反一側(cè)且位于與由光盤基板及光盤內(nèi)光透過層構(gòu)成的光盤相面對的一側(cè)的第二面；并且，用于專門將波長為410nm以下且來自上述激光源的光束聚光在上述光盤上，其數(shù)值孔徑NA的數(shù)值為0. 84以上，有效直徑D為 1. 8 彡 D 彡 2. 45mm ；對于上述第二面，在從光軸朝向透鏡外徑，做成半徑hi、半徑h2、半徑h3的場合，其中 hi <h2 <h3，在將半徑hi、半徑h2、半徑h3上的各凹陷量設(shè)為sagl、sag2、sag3且將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3時，上述第二面的面形狀為朝向所述光盤側(cè)凸起的非球面形狀，且存在滿足0 > Asagl> Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的hi、h2及h3，在波長為405nm時的折射率η為1. 51彡η彡1. 64，并且，相對于來自上述激光源的平行光束，在距離上述光盤內(nèi)的上述光盤內(nèi)光透過層的表面面間隔0. 0875的位置聚光。
4.一種光拾取器透鏡，其特征在于，上述透鏡為單透鏡，其具有來自激光源的光束不通過衍射環(huán)帶元件而入射、且向光源側(cè)凸起的第一面，以及，位于上述第一面相反一側(cè)且位于與由光盤基板及光盤內(nèi)光透過層構(gòu)成的光盤相面對的一側(cè)的第二面；并且，用于專門將波長為410nm以下且來自上述激光源的光束聚光在上述光盤上，其數(shù)值孔徑NA的數(shù)值為0. 84以上，有效直徑D為.1. 8 ≤D ≤2. 45mm ；對于上述第二面，在從光軸朝向透鏡外徑，做成半徑hi、半徑h2、半徑h3的場合，其中 hi <h2 < h3，在將半徑hi、半徑h2、半徑h3上的各凹陷量設(shè)為sagl、sag2、sag3且將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3時，上述第二面的面形狀為朝向所述光盤側(cè)凸起的非球面形狀，且存在滿足0 > Asagl> Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的hi、h2及h3， 色散系數(shù)vd為55. 0彡vd彡62. 1，并且，相對于來自上述激光源的平行光束，在距離上述光盤內(nèi)的上述光盤內(nèi)光透過層的表面面間隔0. 0875的位置聚光。
5.一種光盤裝置，其特征在于， 將單透鏡作為光拾取器透鏡使用，上述單透鏡具有來自激光源的光束不通過衍射環(huán)帶元件而入射的第一面，以及，位于上述第一面相反一側(cè)且位于與由光盤基板及光盤內(nèi)光透過層構(gòu)成的光盤相面對的一側(cè)的第二面；并且，用于專門將波長為410nm以下且來自上述激光源的光束聚光在上述光盤上， 其數(shù)值孔徑NA的數(shù)值為0. 84以上，有效直徑D為1. 8彡D≤2. 45mm ；對于上述第二面，在從光軸朝向透鏡外徑，做成半徑hi、半徑h2、半徑h3的場合，其中 hi <h2 <h3，在將半徑hi、半徑h2、半徑h3上的各凹陷量設(shè)為sagl、sag2、sag3且將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3時，上述第二面的面形狀為朝向所述光盤側(cè)凸起的非球面形狀，且存在滿足0 > Asagl> Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的hi、h2及h3， 并且，在波長為405nm時的折射率η為1. 51≤η≤1. 57。
6.一種光盤裝置，其特征在于， 將單透鏡作為光拾取器透鏡使用，上述單透鏡具有來自激光源的光束不通過衍射環(huán)帶元件而入射、且向光源側(cè)凸起的第一面，以及，位于上述第一面相反一側(cè)且位于與由光盤基板及光盤內(nèi)光透過層構(gòu)成的光盤相面對的一側(cè)的第二面；并且，用于專門將波長為410nm以下且來自上述激光源的光束聚光在上述光盤上，其數(shù)值孔徑NA的數(shù)值為0. 84以上，有效直徑D為1. 8≤D≤2. 45mm ；對于上述第二面，在從光軸朝向透鏡外徑，做成半徑hi、半徑h2、半徑h3的場合，其中 hi <h2 <h3，在將半徑hi、半徑h2、半徑h3上的各凹陷量設(shè)為sagl、sag2、sag3且將各凹陷的變化量設(shè)為Asagl、Asag2、Δ sag3時，上述第二面的面形狀為朝向所述光盤側(cè)凸起的非球面形狀，且存在滿足0 > Asagl> Asag2以及Δ sag2 < Δ sag3的hi、h2及h3， 并且，在波長為405nm時的折射率η為1. 51彡η彡1. 5899。
全文摘要
本發(fā)明提供在高NA的光拾取器透鏡中，兼?zhèn)淞己玫妮S上特性及軸外特性，同時能夠確保更長的工作距離的光拾取器透鏡。光拾取器透鏡(1a)將來自激光源的光束會聚在光信息記錄介質(zhì)上，透鏡為單透鏡，其兩面之中與靠近激光源R1面(11)相反的一側(cè)R2面(12)的面形狀為連續(xù)形狀，從光軸朝向透鏡外徑，在做成半徑h1、半徑h2、半徑h3(h1＜h2＜h3)的場合，將在半徑h1、半徑h2、半徑h3的各凹陷量設(shè)為sag1、sag2、sag3，將各凹陷的變化量設(shè)為Δsag1、Δsag2、Δsag3時，存在滿足0＞Δsag1＞Δsag2以及Δsag2＜Δsag3的h1、h2及h3。
文檔編號G11B7/1372GK102411940SQ20111035328
公開日2012年4月11日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者伊藤充 申請人:日立麥克賽爾株式會社