專利名稱：光拾取裝置用物鏡、光拾取裝置及光信息記錄再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對不同種類的光盤能夠互換地進行信息的記錄及/或再生(記錄/再生)的光拾取裝置、物鏡及光信息記錄再生裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在光拾取裝置中，作為用于光盤上所記錄的信息的再生或向光盤記錄信息的光源使用的激光器光源的短波長化正在進展，例如，藍紫色半導(dǎo)體激光器等，波長390 420nm的激光器光源正在實用化。當使用這些藍紫色激光器光源時，在使用與DVD(數(shù)字通用盤)相同數(shù)值孔徑(NA)的物鏡的情況下，對直徑12cm的光盤能夠記錄15 20GB的信息，在將物鏡光學(xué)元件的NA提高到O. 85的情況下，對直徑12cm的光盤能夠記錄23 25GB的信息。
作為使用上述那樣的ΝΑ0. 85的物鏡的光盤的例子，列舉BD (藍光光盤)。由于光盤的斜度(歪斜)而發(fā)生的彗差增大，因此，在BD中，與DVD的情況相比，較薄地設(shè)計保護基板(相對于DVD的O. 6mm，為O. 1mm)，降低歪斜引起的彗差量。但是，只能說對BD能夠適當記錄/再生信息，不能說作為光盤播放機/記錄器(光信息記錄再生裝置)產(chǎn)品的價值是充分的。目前，根據(jù)銷售記錄多種多樣的信息的DVD的現(xiàn)實，僅對BD進行記錄/再生信息是不夠的，即使對例如用戶所有的DVD也同樣能夠適當?shù)赜涗?再生信息，而被認為提高了作為BD用的光盤播放機/記錄器的商品價值。由于這種背景，優(yōu)選BD用的光盤播放機/記錄器所搭載的光拾取裝置對BD和DVD均具有維持互換性并能夠適當記錄/再生信息的功能。作為對BD和DVD均維持互換性并能夠適當記錄/再生信息的方法，考慮根據(jù)記錄/再生信息的光盤的記錄密度而選擇性地切換BD用的光學(xué)系統(tǒng)和DVD用的光學(xué)系統(tǒng)的方法，但由于需要多個光學(xué)系統(tǒng)，因此對小型化不利，還增大成本。因此，為了簡化光拾取裝置的構(gòu)成，實現(xiàn)低成本化，在具有互換性的光拾取裝置中，均優(yōu)選將BD用的光學(xué)系統(tǒng)和DVD用的光學(xué)系統(tǒng)共用化，并盡能夠能減少構(gòu)成光拾取裝置的光學(xué)零件數(shù)量。而且，將對向配置光盤的物鏡共用化最有利于簡化光拾取裝置的構(gòu)成及低成本化。另外，為了對記錄/再生波長相互各異的多種光盤得到共用的物鏡，優(yōu)選將具有球差的波長依賴性的衍射結(jié)構(gòu)形成物鏡。在此，在專利文獻I中，記載有使用中央?yún)^(qū)域形成相位結(jié)構(gòu)、周邊區(qū)域形成非球面形狀的物鏡，對BD和DVD能夠互換地進行信息的記錄/再生的光拾取裝置?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :專利第4404092號說明書

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
但是，在對BD及DVD進行信息的記錄/再生的光拾取裝置中，目前使用的裝有記錄器等所搭載的稱為所謂的半高的比較厚的類型，與此相對，正開發(fā)著搭載于筆記本式PC或薄型電視的背面等的稱為所謂的細長類型的比較的薄的光拾取裝置。在細長類型的光拾取裝置中，與現(xiàn)有的半高類型相比，需要縮小物鏡的有效孔徑及焦距，實現(xiàn)緊湊化。在此，在專利文獻I公開的3種實施例中，物鏡的有效孔徑為(ji3mm，DVD使用時的工作距離確保O. 284mm O. 330mm。Φ 3mm是常用于上述的半高類型的大小的物鏡。但是，當為了能在細長類型的光拾取裝置中搭載專利文獻I的物鏡而單一地縮小有效孔徑時，與其對應(yīng)地，DVD使用時的工作距離也變短，當旋轉(zhuǎn)的光盤具有翹曲等時，能夠能引起對物鏡的干擾。另外，疊加專利文獻I公開的相位結(jié)構(gòu)的物鏡的光學(xué)面形狀復(fù)雜，特別是在小孔徑的物鏡中，具有難以制造的問題。但是，在放棄相位結(jié)構(gòu)的疊加、只設(shè)為專利文獻I公開的單一結(jié)構(gòu)的物鏡中，在物鏡為塑料透鏡的情況下，具有在發(fā)生溫度變化時，不能良好地校正球差的問題。本發(fā)明為了解決上述課題，其目的在于，提供一種光拾取裝置用的物鏡、光拾取裝置及光信息記錄再生裝置，其在互換使用BD和DVD的兩個不同的光盤的情況下，對于小孔 徑且特別是對于DVD能夠確保充分的工作距離，而且容易制造，在溫度變化時也具有穩(wěn)定的性能，并且不會使波長特性大幅度惡化。解決問題的技術(shù)方案第一方面記載的一種物鏡是，其在光拾取裝置中使用，所述光拾取裝置具有射出第一波長λ I (nm) (390 =Al^ 415)的第一光束的第一光源和射出第二波長λ 2 (nm)(630 ^ λ2 ^ 670)的第二光束的第二光源，使用所述第一光束進行具有厚度為tl的保護基板的BD的信息的記錄及/或再生，使用所述第二光束進行具有厚度為t2 (tl < t2)的保護基板的DVD的信息的記錄及/或再生，所述物鏡的特征在于，所述物鏡為單片透鏡，所述物鏡的光學(xué)面具有中央?yún)^(qū)域和所述中央?yún)^(qū)域周圍的周邊區(qū)域，所述中央?yún)^(qū)域具有第一光程差賦予結(jié)構(gòu)，所述物鏡聚光通過所述中央?yún)^(qū)域的所述第一光束，以在所述BD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息，并且聚光通過所述中央?yún)^(qū)域的所述第二光束，以在所述DVD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息，所述物鏡聚光通過所述周邊區(qū)域的所述第一光束，以在所述BD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息，并且不聚光通過所述周邊區(qū)域的所述第二光束，以在所述DVD的信息記錄面上記錄及/或再生信息，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的特征在于，通過所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的N級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，通過所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的N級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，且滿足下面的公式。I. 7 ^ Φ I ^ 2. 9(I)O. 10 ^ WD2 / f ^ O. 42(2)其中，φ I :所述BD使用時的所述物鏡的有效孔徑(mm)
WD2 :所述DVD使用時的所述物鏡的工作距離(mm)f :所述第一光束的所述物鏡的焦距(mm)本發(fā)明人進行了銳意研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使在具有滿足(I)式那樣的小孔徑的有效孔徑的情況下，通過使所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)中發(fā)生最多的第一光束的衍射光的衍射級數(shù)和第二光束的衍射光的衍射級數(shù)設(shè)為相同級數(shù)，能夠賦予負的近軸光焦度，進而，實現(xiàn)BD和DVD兩者的互換，并且，即使在DVD使用時，也能夠延長 工作距離。本發(fā)明的物鏡的工作距離滿足(2)式，適用于所謂的細長類型光拾取裝置?；?，在本發(fā)明中判明，即使不設(shè)為將第一光程差賦予結(jié)構(gòu)疊加多個光程差賦予結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，即，即使設(shè)為比較單一的光學(xué)面形狀且容易制造的物鏡，通過在所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)中使用發(fā)生的同級數(shù)的衍射光，能夠小于波長變化為長波長時的球差，即使物鏡為塑料制，也能夠良好地維持在環(huán)境溫度變化時發(fā)生的球差。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)還具有這樣良好地維持溫度特性并不會使波長特性大幅度惡化的效果。說明條件公式的上限下限的意義時，如果(I)式的值為上限以下，則成為適用于所謂的細長類型光拾取裝置的物鏡，另一方面，如果(I)式的值為下限以上，則能夠防止第二光盤使用時的工作距離過短。另外，如果(2)式的值為上限以下，則第一光程差賦予結(jié)構(gòu)間距不會變得過小，因此成為易于制造的物鏡，還能夠防止軸上色差過大。另一方面，如果(2)式的值為下限以上，則能夠確保第二光盤使用時的工作距離，因此，能夠降低光盤和物鏡干擾的風(fēng)險。第二方面記載的物鏡如第一方面記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)不是疊加了多個光程差賦予結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到易于制造單一形狀的物鏡。第三方面記載的物鏡如第二方面記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)只有閃爍型結(jié)構(gòu)構(gòu)成。第四方面記載的物鏡如第一 第三方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，I N I=I。根據(jù)本發(fā)明，能夠降低第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的臺階高度，因此，能夠得到容易制造的物鏡，并且，能夠?qū)ΣㄩL變動時的衍射效率的變動進行抑制而降低變動。第五方面記載的物鏡如第四方面記載的發(fā)明，其特征在于，N = + I。是由于，通過所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的I級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大、通過所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的I級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大時，得到最高的衍射效率。根據(jù)本發(fā)明人的研究結(jié)果，在通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的I級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大、通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的I級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大時，第一光束的I級衍射光的衍射效率為89. 54%，第二光束的I級衍射光的衍射效率為78. 17%。與此相對，在通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的2級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大、通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的2級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大的第一光程差賦予結(jié)構(gòu)中進行設(shè)計變更時，第一光束的2級衍射光的衍射效率為76. 17%，第二光束的2級衍射光的衍射效率為47. 21%。能夠知，衍射效率隨著衍射級數(shù)的變高而降低。第六方面記載的物鏡如第一 第五方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，滿足下面的公式。
O. 9 · λ I / (η — I)芻 d 芻 2· 2 · λ I / (η — I)(3)其中，d :所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的光軸方向的臺階差量(nm)η :所述第一波長λ I的所述物鏡的折射率根據(jù)本發(fā)明，能夠降低第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的臺階高度，因此，能夠得到容易制造的物鏡，并且，能夠?qū)ΣㄩL變動時的衍射效率進行抑制而降低變動。第七方面記載的物鏡如第一 第六方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的、至少與光軸最近的臺階朝向與光軸相反的方向。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒛軌蚪S光焦度的值設(shè)為負，因此，實現(xiàn)BD和DVD兩者的互換，且即使在DVD使用時，也能夠延長工作距離。 第八方面記載的物鏡如第一 第七方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的所述第二波長λ2的近軸光焦度的值為負。第九方面記載的物鏡如第八方面記載的發(fā)明，其特征在于，滿足下面的公式。— O. 44 芻 PO * f 芻一O. 06 (4)其中，PO :所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的所述第二波長λ 2的近軸光焦度如果(4)式的值為上限以下，則第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的間距不會過小，因此，成為易于制造的物鏡，還能夠防止軸上色差過大。另一方面，如果(4)式的值為下限以上，則能夠確保第二光盤使用時的工作距離，因此，能夠降低光盤與物鏡進行干擾的可能性。第十方面記載的物鏡如第一 第九方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，滿足下面的公式。075 ^ dx / f ^ 170 (5)其中，dx :所述物鏡的軸上厚度如果(5)式的值為上限以下，則能夠抑制球差相對于環(huán)境溫度變化的惡化，或，光程差賦予結(jié)構(gòu)的間距不會過小，成為易于制造的物鏡，還能夠確保第二光盤使用時的工作距離。另一方面，如果(5)式的值為下限以上，則即使在BD那樣的短波長、高NA的光盤使用時，由于制造誤差產(chǎn)生的相對于物鏡的光源側(cè)光學(xué)面和光盤側(cè)光學(xué)面的光軸偏心的光學(xué)特性的惡化不會過大，另外，還能夠防止像散變大，另外，物鏡的光學(xué)面的邊緣厚度不會過薄，因此，在射出成形等中能夠順暢地進行原料的流動，成形變得容易。第十一方面記載的物鏡如第一 第十方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，所述周邊區(qū)域具有第二光程差賦予結(jié)構(gòu)，所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)將通過所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的5級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，將通過所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的3級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在使用本發(fā)明的所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的情況下，通過在所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)中發(fā)生第一光束的5級衍射光和第二光束的3級衍射光，能夠使DVD的光斑狀態(tài)良好，并賦予孔徑光闌的效果。第十二方面記載的物鏡如第一 第十一方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，通過所述中央?yún)^(qū)域的所述第二光束的聚光位置與通過所述周邊區(qū)域的所述第二光束的聚光位置的光軸方向的距離Λ為O. 005mm以上。如果以圖I的縱球差圖為例，當以通過中央?yún)^(qū)域的第二光束BMl的聚光位置為基點，到通過周邊區(qū)域的第二光束BM2的最近的聚光位置的光軸方向的距離設(shè)為Λ時，如果Λ為O. 005mm以上，則兩者不會覆蓋，能夠有效具有孔徑限制的功能。第十三方面記載的物鏡如第一 第十二方面任一項記載的發(fā)明，其特征在于，所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)只由閃爍型結(jié)構(gòu)構(gòu)成。由此，能夠較高地維持基準波長的衍射效率。第十四方面記載一種光拾取裝置，其特征在于，具有第一 第十三方面任一項記載的物鏡。第十五方面記載的光拾取裝置為第十四方面記載的發(fā)明，其特征在于，為細長類型。第十六方面記載的光信息記錄再生裝置，其特征在于，具有第十四方面或第十五 方面記載的光拾取裝置。本發(fā)明的光拾取裝置具有第一光源和第二光源。本發(fā)明的光拾取裝置還具有用于使第一光束聚光于BD的信息記錄面上、使第二光束聚光于DVD的信息記錄面上的聚光光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明的光拾取裝置還具有接受來自BD或DVD的信息記錄面的反射光束的受光元件。在本說明書中，BD是利用波長為390 415nm左右的光束、ΝΑ0. 8 O. 9左右的物鏡進行信息的記錄/再生，保護基板的厚度(tl)為O. 05 O. 125mm左右的BD系列光盤的總稱，其包含只具有單一的信息記錄層的BD，或具有兩層以上的信息記錄層的BD等。另夕卜，在本說明書中，DVD是利用波長為630 670nm左右的光束、NA為O. 60 O. 67左右的物鏡進行信息的記錄/再生，保護基板的厚度為O. 5 O. 7mm左右的DVD系列光盤的總稱，包含DVD — ROM、DVD — Video、DVD — Audio、DVD — RAM、DVD — R、DVD — RW、DVD + R、DVD + Rff等。另外，關(guān)于記錄密度，BD的記錄密度最高，然后依次低的是DVD。在本說明書中，第一光源，第二光源優(yōu)選為激光器光源。作為激光器光源，優(yōu)選能夠使用半導(dǎo)體激光器、硅激光器等。從第一光源射出的第一光束的第一波長λ I、從第二光源射出的第二光束的第二波長λ2 ( λ2 > λ 1)，λ I為390nm以上，415nm以下，λ2為630nm以上，670nm以下。另外，也能夠?qū)⒌谝还庠?、第二光源中至少兩個光源進行單元化。單元化是指例如第一光源和第二光源固定收納于I個封裝件中。另外，也能夠除了光源，還可以將后述的受光元件容納在I個封裝件中。作為受光元件，優(yōu)選使用光電二極管等光檢測器。在光盤的信息記錄面上反射的光向受光元件入射，使用該輸出信號，得到記錄于各光盤上的信息的讀取信號。另外，檢測受光元件上的點的形狀變化、位置變化引起的光量變化，進行對焦檢測及軌跡檢測，基于該檢測，進行對焦、跟蹤，因此，能夠使物鏡移動。受光元件也能夠由多個光檢測器構(gòu)成。受光元件也能夠具有主光檢測器和副光檢測器。例如，也能夠設(shè)為在接受信息的記錄再生所使用的主光的光檢測器兩側(cè)設(shè)有兩個副光檢測器，利用該兩個副光檢測器接受跟蹤調(diào)節(jié)用子光那樣的受光元件。另外，受光元件也能夠具有與各光源對應(yīng)的多個受光元件。聚光光學(xué)系統(tǒng)具有物鏡。除了物鏡之外，聚光光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選還具有準直儀等耦合透鏡。耦合透鏡是指配置于物鏡與光源之間，改變光束發(fā)散角的單透鏡或透鏡組。準直儀是耦合透鏡的一種，是將入射于準直儀的光調(diào)整為平行光而射出的透鏡。在本說明書中，物鏡是指配置于光拾取裝置中與光盤對向的位置，具有將從光源射出的光束聚光于光盤的信息記錄面上的功能的光學(xué)系統(tǒng)。物鏡優(yōu)選是由單片透鏡的凸透鏡構(gòu)成的物鏡。另外，物鏡也能夠是玻璃透鏡，也能夠是塑料透鏡，或，也能夠是利用光固化樹脂、UV固化樹脂或熱固化樹脂等在玻璃透鏡上設(shè)置光程差賦予結(jié)構(gòu)的混合透鏡。在物鏡具有多個透鏡的情況下，也能夠混合使用玻璃透鏡和塑料透鏡。另外，優(yōu)選物鏡的折射面為非球面。另外，優(yōu)選物鏡的設(shè)置光程差賦予結(jié)構(gòu)的基面為非球面。另外，在將物鏡設(shè)為玻璃透鏡的情況下，優(yōu)選使用玻璃化轉(zhuǎn)變點Tg為500°C以下的玻璃材料，更優(yōu)選使用400°C以下的玻璃材料。通過使用玻璃化轉(zhuǎn)變點Tg為500°C以下的玻璃材料，能夠以比較低的溫度成形，因此，能夠延長金屬模具的壽命。作為這種玻璃化轉(zhuǎn)變點Tg低的玻璃材料，具有例如(株)住田光學(xué)玻璃制的K - PG325及K 一 PG375 (都是產(chǎn)品名稱)。
但是，玻璃透鏡的比重通常比樹脂透鏡的比重大，因此，當將物鏡設(shè)為玻璃透鏡時，重量變大，對驅(qū)動物鏡的促動器帶來負擔(dān)。因此，在將物鏡設(shè)為玻璃透鏡的情況下，優(yōu)選使用比重較小的玻璃材料。具體地講，優(yōu)選比重為4. O以下，更優(yōu)選比重為3. O以下。另外，在成形制作玻璃透鏡時成為重要的物理屬性之一的是線性膨脹系數(shù)a。即使假設(shè)選擇Tg為400°C以下的材料，與塑料材料比較，與室溫的溫度差依然大。在使用線性膨脹系數(shù)a大的玻璃材進行透鏡成形的情況下，在降溫時易于發(fā)生破裂。玻璃材的線性膨脹系數(shù)a優(yōu)選為200 (IOE - 7 / K)以下，更優(yōu)選為120以下。作為塑料，適用于環(huán)烯烴樹脂，具體地講，列舉日本Zeon社制的Z EONE X，或三井化學(xué)社制的APEL、TOPAS ADVANCED POLYMERS社制的TOPAS、JSR社制ARTON等作為優(yōu)選的例。另外，構(gòu)成物鏡的材料的阿貝數(shù)優(yōu)選為50以上。對物鏡進行如下記載。物鏡的至少一個光學(xué)面具有中央?yún)^(qū)域和中央?yún)^(qū)域周圍的周邊區(qū)域。中央?yún)^(qū)域優(yōu)選為包含物鏡的光軸的區(qū)域，但也能夠?qū)廨S的微小的區(qū)域設(shè)為未使用區(qū)域或特殊用途的區(qū)域，并將其周圍設(shè)為中心區(qū)域(稱為中央?yún)^(qū)域)。中央?yún)^(qū)域及周邊區(qū)域優(yōu)選設(shè)于同一光學(xué)面上。如圖2所示，中央?yún)^(qū)域CN、周邊區(qū)域OT優(yōu)選在同一光學(xué)面上設(shè)置成以光軸為中心的同心圓狀。中央?yún)^(qū)域、周邊區(qū)域優(yōu)選分別鄰接，但也能夠在其之間稍微具有間隙。在中央?yún)^(qū)域設(shè)有第一光程差賦予結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在周邊區(qū)域設(shè)有第二光程差賦予結(jié)構(gòu)。物鏡的中央?yún)^(qū)域能夠說是BD及DVD的記錄/再生所使用的共用區(qū)域。S卩，物鏡聚光通過中央?yún)^(qū)域的第一光束，以在BD的信息記錄面上能夠記錄/再生信息，并且聚光通過中央?yún)^(qū)域的第二光束，以在DVD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息。另外，設(shè)于中央?yún)^(qū)域的第一光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選對通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束及第二光束，校正由于BD的保護基板的厚度tl和DVD的保護基板的厚度t2的不同而產(chǎn)生的球差/由于第一光束和第二光束的波長的不同而產(chǎn)生的球差。物鏡的周邊區(qū)域用于BD的記錄/再生，能夠說是未用于DVD的記錄/再生的BD專用區(qū)域。即，物鏡聚光通過周邊區(qū)域的第一光束，以在BD的信息記錄面上能夠記錄/再生信息。另一方面，物鏡不聚光通過周邊區(qū)域的第二光束，以在DVD的信息記錄面上能夠記錄記錄/再生信息。物鏡的通過周邊區(qū)域的第二光束優(yōu)選在DVD的信息記錄面上形成光斑。優(yōu)選在通過物鏡的第二光束在D VD的信息記錄面上形成的斑點中，按照從光軸側(cè)(或斑點中心部)向外側(cè)的順序，具有光量密度高的斑點中心部、光量密度比斑點中心部低的斑點中間部、光量密度比斑點中間部高而比斑點中心部低的斑點周邊部。斑點中心部用于光盤的信息的記錄/再生，斑點中間部及斑點周邊部不用于光盤的信息的記錄/再生。在上述中，將該斑點周邊部說成光斑。其中，在斑點中心部周圍具有不存在斑點中間部的斑點周邊部的類型，即，光在聚光斑點的周圍較暗地形成大的斑點的情況下，也能夠?qū)⑵浒唿c周邊部稱為光斑。即，也能夠說通過物鏡周邊區(qū)域的第二光束優(yōu)選在DVD的信息記錄面上形成斑點周邊部。第一光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)于物鏡中央?yún)^(qū)域的面積的70%以上的區(qū)域，更優(yōu)選90%以上。更優(yōu)選第一光程差賦予結(jié)構(gòu)設(shè)于中央?yún)^(qū)域的整個面。第二光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)于物鏡周邊區(qū)域的面積的70%以上的區(qū)域，更優(yōu)選90%以上。更優(yōu)選第二光程差賦予結(jié)構(gòu)設(shè)于周邊區(qū)域的整個面。另外，本說明書中所說的光程差賦予結(jié)構(gòu)是對于入射光束附加光程差的結(jié)構(gòu)的總 稱。在光程差賦予結(jié)構(gòu)中也包含賦予相位差的相位差賦予結(jié)構(gòu)。另外，在相位差賦予結(jié)構(gòu)中包含衍射結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選為衍射結(jié)構(gòu)。光程差賦予結(jié)構(gòu)具有臺階，優(yōu)選具有多個臺階。通過臺階，對入射光束附加光程差及/或相位差。根據(jù)光程差賦予結(jié)構(gòu)附加的光程差能夠是入射光束的波長的整數(shù)倍，也能夠是入射光束的波長的非整數(shù)倍。臺階能夠用周期性的間隔沿光軸垂直方向配置，也能夠用非周期性的間隔沿光軸垂直方向配置。另外，在設(shè)有光程差賦予結(jié)構(gòu)的物鏡為單片透鏡非球面透鏡的情況下，根據(jù)來自光軸的高度不同，朝向光束的物鏡的入射角各異，因此，光程差賦予結(jié)構(gòu)的臺階差量在各環(huán)帶均稍有不同。例如，在物鏡為單片透鏡非球面的凸透鏡的情況下，即使是賦予相同光程差的光程差賦予結(jié)構(gòu)，通常距光軸越遠，臺階差量越大。另外，本說明書中所說的衍射結(jié)構(gòu)是具有臺階，并具有通過衍射使光束會聚或發(fā)散的作用的結(jié)構(gòu)的總稱。例如，單位形狀通過以光軸為中心排列多個而構(gòu)成，向每個單位形狀入射光束，透射的光的波面在相鄰的每個環(huán)帶引起偏差，其結(jié)果，由于形成新的波面，而包含使光會聚或發(fā)散那樣的結(jié)構(gòu)。衍射結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有多個臺階，臺階也能夠用周期性的間隔沿光軸垂直方向配置，也能夠用非周期性的間隔沿光軸垂直方向配置。另外，在光源側(cè)透鏡面設(shè)有衍射結(jié)構(gòu)的單片透鏡非球面透鏡的情況下，根據(jù)來自光軸的高度不同，來自衍射結(jié)構(gòu)的射出角到入射透鏡的光路長度各異，因此，衍射結(jié)構(gòu)的臺階差量在各環(huán)帶均稍有不同。例如，在物鏡為單片透鏡非球面的凸透鏡的情況下，即使是發(fā)生相同衍射級數(shù)的衍射光的衍射結(jié)構(gòu)，通常也成為距光軸越遠臺階差量越大的傾向。但是，光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有以光軸為中心的同心圓狀的多個環(huán)帶。另外，光程差賦予結(jié)構(gòu)通常能夠得到各種各樣的截面形狀(包含光軸的面中的截面形狀)，包含光軸的截面形狀大致區(qū)分為閃爍型結(jié)構(gòu)和梯型結(jié)構(gòu)。如圖3 (a)、(b)所示，閃爍型結(jié)構(gòu)是，將包含具有光程差賦予結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的光軸的截面形狀稱為鋸齒狀的形狀。另外，在圖3的例子中，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有光程差賦予結(jié)構(gòu)。在閃爍型結(jié)構(gòu)中，將I個閃爍單位的光軸垂直方向的長度稱為間距P。(參照圖3 (a)、(b))另外，將與閃爍光軸平行方向的臺階的長度稱為臺階差量d。(參照圖3 Ca 另外，如圖3 (C)、(d)所示，梯型結(jié)構(gòu)是，將包含具有光程差賦予結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的光軸的截面形狀稱為具有多個小梯狀的形狀(稱為梯單位)。另外，本說明書中，“V級”是指梯型結(jié)構(gòu)的I個梯單位中與光軸垂直方向?qū)?yīng)的(朝向的)環(huán)帶狀的面(下面，有時也稱為臺階面)，根據(jù)臺階進行區(qū)分，對每V個環(huán)帶面進行分割，特別是3級以上的梯型結(jié)構(gòu)具有小的臺階和大的臺階。例如，將圖3 (C)所示的光程差賦予結(jié)構(gòu)稱為5級梯型結(jié)構(gòu)，將圖3 (d)所示的光程差賦予結(jié)構(gòu)稱為2級梯型結(jié)構(gòu)(也稱為二進制結(jié)構(gòu))。下面對2級梯型結(jié)構(gòu)進行說明。包含以光軸為中心的同心圓狀的多個環(huán)帶、且包含物鏡光軸的多個環(huán)帶的截面形狀由于在光軸平行延伸的多個臺階面Pa、Pb、連結(jié)鄰接的臺階面Pa、Pb的光源側(cè)端彼此的光源側(cè)臺階面Pc和連結(jié)鄰接的臺階面Pa、Pb的光盤側(cè)端彼此的光盤側(cè)臺階面Pd形成，光源側(cè)臺階面Pc和光盤側(cè)臺階面Pd沿與光軸交叉的方向交互配置。
另外，梯型結(jié)構(gòu)中，將I個梯單位的光軸垂直方向的長度稱為間距P。(參照圖3(c )、( d ))另外，將與梯光軸平行方向的臺階的長度稱為臺階差量BI、B2。在3級以上的梯型結(jié)構(gòu)的情況下，存在大臺階差量BI和小臺階差量B2。(參照圖3 Ce 另外，光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選是周期性地反復(fù)某個單位形狀的結(jié)構(gòu)。在此所說的“周期性地反復(fù)單位形狀”當然包含在同一周期中反復(fù)同一形狀的形狀。另外，成為周期的I個單位的單位形狀具有規(guī)則性，周期逐漸變長或逐漸變短的形狀也包含于“周期性地反復(fù)單位形狀?！痹诠獬滩钯x予結(jié)構(gòu)具有閃爍型結(jié)構(gòu)的情況下，成為反復(fù)單位形狀的鋸齒狀形狀的形狀。如圖3 (a)所示,也能夠反復(fù)同一鋸齒狀的形狀,如圖3 (b)所示,也能夠是隨著向遠離光軸的方向進展，鋸齒狀形狀的間距逐漸變長的形狀或間距變短的形狀。另外，也能夠在某個區(qū)域設(shè)為閃爍型結(jié)構(gòu)的臺階朝向與光軸(中心)側(cè)相反的形狀，在其它區(qū)域設(shè)為閃爍型結(jié)構(gòu)的臺階朝向光軸(中心)側(cè)的形狀，在其之間，也能夠設(shè)為設(shè)有為了切換閃爍型結(jié)構(gòu)的臺階的朝向所需要的過渡區(qū)域的形狀。另外，在這樣設(shè)為中途切換閃爍型結(jié)構(gòu)的臺階的朝向的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠擴展環(huán)帶間距，能夠抑制光程差賦予結(jié)構(gòu)的制造誤差引起的透射率降低。在光程差賦予結(jié)構(gòu)具有梯型結(jié)構(gòu)的情況下，圖3 (C)所示那樣的5級的梯單位能夠具有反復(fù)那樣的形狀等。另外，也能夠是隨著向遠離光軸的方向進展，梯單位的間距逐漸變長的形狀或梯單位的間距逐漸變短的形狀。另外，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)及第二光程差賦予結(jié)構(gòu)也能夠分別設(shè)于物鏡不同的光學(xué)面上，但優(yōu)選設(shè)于同一光學(xué)面上。通過設(shè)于同一光學(xué)面上，能夠減少制造時的偏芯誤差，故優(yōu)選。另外，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)及第二光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)于比物鏡的光盤側(cè)的面更靠近物鏡的光源側(cè)的面上。換句話說，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)及第二光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)于物鏡的曲率半徑的絕對值較小一方的光學(xué)面上。第一光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選為閃爍型結(jié)構(gòu)。第一光程差賦予結(jié)構(gòu)還優(yōu)選只由一種閃爍型結(jié)構(gòu)構(gòu)成，不疊加其它結(jié)構(gòu)。第一光程差賦予結(jié)構(gòu)還優(yōu)選使通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的N級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，使通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的N級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大。即，通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束中發(fā)生最多的衍射光的級數(shù)和通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束中發(fā)生最多的衍射光的級數(shù)相等。從衍射效率的高度、容易制造度、波長變動時的衍射效率變動的微小等觀點來看，N的絕對值優(yōu)選為I。另外，N更優(yōu)選為+ I。在I N I = I的情況下，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的臺階差量優(yōu)選滿足下面的條件公式。O. 9 · λ I / (η — I)芻 d 芻 2. 2 · λ I / (η — I)(3)其中，d是第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的光軸方向的臺階差量(nm), η表不第一波長λ I的物鏡的折射率。另外，在設(shè)有光程差賦予結(jié)構(gòu)的物鏡為單片透鏡非球面的凸透鏡的情況 下，根據(jù)與光軸形成的高度不同，朝向光束物鏡的入射角各異，因此，即使是賦予相同光程差的光程差賦予結(jié)構(gòu)，也具有通常距光軸越遠臺階差量越大的傾向。在條件公式(3)中將上限乘以2. 2是因為加上了該臺階差量的增加。第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的所有的臺階中優(yōu)選滿足條件公式(3)。另外，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的閃爍化波長λ B(理論上，該第一光程差賦予結(jié)構(gòu)中，衍射效率成為100%的波長)優(yōu)選是比λ I大、比λ 2小的波長。更優(yōu)選為470nm以上，550nm以下。進一步優(yōu)選為480nm以上,530nm以下。第二光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選為閃爍型結(jié)構(gòu)。第二光程差賦予結(jié)構(gòu)還優(yōu)選只由一種閃爍型結(jié)構(gòu)構(gòu)成，不疊加其它結(jié)構(gòu)。第二光程差賦予結(jié)構(gòu)還優(yōu)選使通過第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的5級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，使通過第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的3級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大。特別是在第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的I N I為I的情況下，如果采用這種第二光程差賦予結(jié)構(gòu)，在DVD使用時能夠出現(xiàn)適當?shù)墓獍?，故?yōu)選。另外，為了在DVD使用時出現(xiàn)良好的光斑，優(yōu)選通過中央?yún)^(qū)域的第二光束的聚光位置和通過周邊區(qū)域的第二光束的聚光位置的光軸方向的距離Λ為O. 005mm以上。另外,第一光程差賦予結(jié)構(gòu)優(yōu)選在第二波長λ 2中具有負的近軸光焦度。特別優(yōu)選滿足下面的公式?！?O. 44 芻 P0 * f 芻一O. 06(4)其中，P0 :所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的光焦度f :物鏡的焦距另外，更優(yōu)選滿足下面的公式?！?O. 44 芻 P0 * f 芻一O. 14 (4，)為了延長基板厚度較厚的DVD使用時的工作距離，優(yōu)選第一光程差賦予結(jié)構(gòu)相對于第二光束具有負的近軸光焦度(在本說明書中，也稱為具有光焦度)。在此，“具有近軸光焦度”是指利用后述的數(shù)2公式表示第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的光程差函數(shù)的情況下，Qh2不為O。衍射結(jié)構(gòu)的近軸光焦度P通常由下面的公式表示?！熬哂胸摰慕S光焦度”是指該值為負的值。其中，C1是光程差函數(shù)系數(shù)，m是衍射級數(shù)，λ 2是光拾取裝置中使用的第二光源的波長，λ Β是第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的閃爍化波長(在該衍射結(jié)構(gòu)中，衍射效率成為100%的波長)。P =- 2XmX ( λ 2 / λΒ) XC1 (8)
在第一光程差賦予結(jié)構(gòu)相對于第二光束具有負的近軸光焦度的情況下，優(yōu)選第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的、至少距光軸最近的臺階朝向與光軸相反的方向。“臺階朝向與光軸相反的方向”是說圖23 (b)那樣的狀態(tài)。另外，圖23 (a)表示臺階朝向光軸方向的狀態(tài)。優(yōu)選至少在從光軸到中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域的邊界的光軸正交方向的一半的位置與光軸之間存在的臺階朝向與光軸相反的方向。例如，在光軸附近，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的臺階朝向與光軸相反的方向，但也能夠設(shè)為在中途切換，且在周邊區(qū)域附近，第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的臺階朝向光軸一方那樣的形狀。其中，優(yōu)選設(shè)于中央?yún)^(qū)域的第一光程差賦予結(jié)構(gòu)所有的臺階朝向與光軸相反的方向。將為了對第一光盤再生/記錄信息所需要的物鏡的像方數(shù)值孔徑設(shè)為NA1，將為了對第二光盤再生/記錄信息所需要的物鏡的像方數(shù)值孔徑設(shè)為NA2 (NA1>NA2)。NAl優(yōu)選為O. 75以上，O. 9以下，更優(yōu)選為O. 8以上，O. 9以下。NAl特別優(yōu)選能為O. 85。NA2優(yōu)選為O. 55以上，O. 7以下。NA2特別優(yōu)選為O. 60或O. 65。在使用第二光束時，優(yōu)選物鏡的中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域的邊界形成于與O. 9 ·ΝΑ2以 上，I. 2 ·ΝΑ2以下(更優(yōu)選為O. 95 ·ΝΑ2以上，I. 15 ·ΝΑ2以下)的范圍相當?shù)牟糠?。更?yōu)選物鏡的中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域的邊界形成于與M2相當?shù)牟糠?。另外，物鏡優(yōu)選滿足下面的條件公式(4 )。O. 75 ^ dx / f ^ I. 70 (5)其中，dx表示物鏡的光軸上的厚度(mm)，f表示第一光束的物鏡的焦距(mm)。如果(5)式的值為上限以下，則能夠抑制球差相對于環(huán)境溫度變化的惡化，或，光程差賦予結(jié)構(gòu)的間距不會過小，成為易于制造的物鏡，還能夠確保第二光盤的工作距離。另一方面，如果(5)式的值為下限以上，則由于制造誤差產(chǎn)生的相對于物鏡的光源側(cè)光學(xué)面和光盤側(cè)光學(xué)面的光軸偏心的光學(xué)特性的惡化不會過大，另外，物鏡的光學(xué)面的邊緣厚度不會過薄，因此，在射出成形等中能夠順暢地進行原料的流動，成形變得容易。另外，更優(yōu)選滿足下面的公式。O. 90 ^ dx / f ^ I. 41 (5，)另外，在使BD那樣的短波長與高NA的光盤對應(yīng)的情況下，在物鏡中產(chǎn)生易于發(fā)生像散，還易于發(fā)生偏心彗差的課題，但通過滿足條件公式(5)，能夠抑制像散及偏心彗差的發(fā)生。另外，通過滿足條件公式(5)，成為物鏡的軸上厚度較厚的厚壁物鏡，因此，不管DVD的記錄/再生時的工作距離常常變短，通過在物鏡上設(shè)置本發(fā)明的第一光程差賦予結(jié)構(gòu)，均能夠充分確保DVD的記錄/再生的工作距離，因此，本發(fā)明的效果變得更加顯著。本發(fā)明的物鏡滿足下面的條件公式(I)及(2 )。I. 7 ^ Φ I ^ 2. 9 (I)O. 10 ^ WD2 / f ^ O. 42 (2)其中，Φ I表示BD使用時物鏡的有效孔徑(mm)，WD2表示DVD使用時物鏡的工作距離(mm)，f表示第一光束的物鏡的焦距(mm)。另外，更優(yōu)選滿足下面的公式。1.7 芻 Φ I ^ 2. 4 (I，)O. 10 ^ WD2 / f ^ O. 32 (2，)特別是在第一光束及第二光束都作為大致平行光(物鏡的成像倍率為-O. 01 O. Ol左右)或平行光入射到物鏡的情況下，優(yōu)選滿足上述條件公式(2’)。更優(yōu)選滿足下面的公式。O. 18 ^ WD2 / f ^ O. 24 (2，)第一光束及第二光束也能夠作為平行光入射到物鏡，也能夠作為發(fā)散光或會聚光入射到物鏡。為了在跟蹤時也防止發(fā)生彗差，優(yōu)選將第一光束及第二光束全部作為平行光或大致平行光入射到物鏡。通過使用本發(fā)明的第一光程差賦予結(jié)構(gòu)，能夠使第一光束及第二光束全部作為平行光或大致平行光入射到物鏡，因此，本發(fā)明的效果變得更加顯著。在第一光束成為平行光或大致平行光的情況下，第一光束入射到物鏡時的物鏡的成像倍率ml優(yōu)選滿足下述的公式(9)。- O. 01 < ml < O. 01 (9)另外，在使第二光束作為平行光或大致平行光入射到物鏡的情況下，第二光束向 物鏡入射時的物鏡的成像倍率m2優(yōu)選滿足下述的公式(10)。- O. 01 < m2 < O. 01 (10)另一方面，在使第二光束作為發(fā)散光入射到物鏡的情況下，第二光束向物鏡入射時的物鏡的成像倍率m2優(yōu)選滿足下述的公式(10)，。- O. 025 < m2 O. 01 (10);使用第二光盤時的物鏡光學(xué)兀件的WD優(yōu)選為O. 2mm以上,0. 55mm以下。另外，使用第一光盤時的物鏡光學(xué)兀件的WD優(yōu)選為O. 25mm以上，I. Omm以下。本發(fā)明的光信息記錄再生裝置具有含有上述光拾取裝置的光盤驅(qū)動裝置。光拾取裝置優(yōu)選為細長類型。細長類型是指，高度H = 8mm以下的光拾取裝置(圖4中虛線示意性地表示的外形)。另外，電視主要目的是觀賞影像，因此，預(yù)測很多情況下記錄有影像的BD及DVD的使用頻率較高，另一方面，認為很多情況下只記錄聲音的CD的使用頻率不高。因此，在內(nèi)置于電視的光盤驅(qū)動所包含的光拾取裝置中，除了 CD之外，能夠?qū)⒂猛鞠薅锽D和DVD的兩者互換。通過不需要考慮基板的厚度最厚的CD的互換，能夠減少工作距離的問題，并使用更小直徑的物鏡，因此，特別適用于內(nèi)置于液晶電視、等離子電視、FED (場發(fā)射顯示器)電視、LED電視或有機EL電視等那樣的薄型電視的光盤驅(qū)動用的薄型光拾取裝置。在此，如果對裝配于光信息記錄再生裝置的光盤驅(qū)動裝置進行說明，則光盤驅(qū)動裝置中具有，從收納有光拾取裝置等的光信息記錄再生裝置主體，只將在搭載了光盤的狀態(tài)下能夠保持的托盤取出到外部的方式和與收納有光拾取裝置等的光盤驅(qū)動裝置主體一起取出到外部的方式。通常，在使用上述的各方式的光信息記錄再生裝置中裝配有下面的構(gòu)成部件，但不限于此。收納于殼體等的光拾取裝置、使光拾取裝置與殼體一起，向光盤的內(nèi)周或外周移動的搜索電機等光拾取裝置的驅(qū)動源、具有將光拾取裝置的殼體向光盤的內(nèi)周或外周導(dǎo)向的導(dǎo)軌等的光拾取裝置的移送單元及進行光盤的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸電機等。在前者的方式中，除了這些各構(gòu)成構(gòu)件外，還設(shè)置了在搭載有光盤的狀態(tài)下能夠保持的托盤及用于使托盤滑動的裝填機構(gòu)等，在后者的方式中，沒有托盤及裝填機構(gòu)，優(yōu)選在相當于能拉出到外部的底架的抽屜中設(shè)有各構(gòu)成構(gòu)件。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在互換使用3個不同的光盤的情況下，能夠抑制錯誤信號等發(fā)生的光拾取裝置用的物鏡以及光拾取裝置及光信息記錄再生裝置。


圖I是表示縱球差圖的一個例子的圖；圖2是從光軸方向觀察本實施方式的單片透鏡的物鏡OL的圖；圖3是用于說明光程差賦予結(jié)構(gòu)的例子的軸線方向剖面圖，(a)、(b)表示閃爍型結(jié)構(gòu)，(C)、Cd)表示梯型結(jié)構(gòu)；圖4是概略性地表示能夠?qū)Σ煌墓獗P的BD、DVD和⑶適當進行信息的記錄及/或再生的本實施方式的光拾取裝置PUl的構(gòu)成的圖；圖5是實施例I的BD使用時的縱球差圖； 圖6是實施例I的DVD使用時的縱球差圖；圖7是實施例2的BD使用時的縱球差圖；圖8是實施例2的DVD使用時的縱球差圖；圖9是實施例3的BD使用時的縱球差圖；圖10是實施例3的DVD使用時的縱球差圖；圖11是實施例4的BD使用時的縱球差圖；圖12是實施例4的DVD使用時的縱球差圖；圖13是實施例5的BD使用時的縱球差圖；圖14是實施例5的DVD使用時的縱球差圖；圖15是實施例6的BD使用時的縱球差圖；圖16是實施例6的DVD使用時的縱球差圖；圖17是實施例7的BD使用時的縱球差圖；圖18是實施例7的DVD使用時的縱球差圖；圖19是實施例8的BD使用時的縱球差圖；圖20是實施例8的DVD使用時的縱球差圖；圖21是實施例9的BD使用時的縱球差圖；圖22是實施例10的BD使用時的縱球差圖；圖23是用于說明光程差賦予結(jié)構(gòu)的方向的圖，表示臺階朝向光軸方向的狀態(tài)(a)及朝向相反方向的狀態(tài)(b)。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖4是概略性地表示能夠?qū)Σ煌墓獗P即BD和DVD適當進行信息的記錄及/或再生的本實施方式的光拾取裝置PUl的構(gòu)成的圖。該光拾取裝置PUl為細長類型，能夠搭載于光信息記錄再生裝置上。在此，將第一光盤設(shè)為BD,將第二光盤設(shè)為DVD,將第三光盤設(shè)為CD。另外,本發(fā)明不限于本實施方式。光拾取裝置PUl具有在對物鏡0L、λ /4波長板QWP、正像鏡Μ、準直透鏡C0L、偏振光分束器BS、二向色棱鏡DP、BD進行信息的記錄/再生的情況下發(fā)光并射出波長入I=405nm的激光光束(第一光束)的第一半導(dǎo)體激光器LDl (第一光源);在對DVD進行信息的記錄/再生的情況下發(fā)光并射出波長λ 2 = 660nm的激光光束(第二光束)的第二半導(dǎo)體激光器LD2 (第二光源)；傳感器透鏡SEN ;作為光檢測器的受光元件H)等。形成于單片透鏡的物鏡OL的中央?yún)^(qū)域的第一光程差賦予結(jié)構(gòu)不是疊加結(jié)構(gòu)，使通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的I級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，使通過第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的I級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大?；?，形成于物鏡OL周邊區(qū)域的第二光程差賦予結(jié)構(gòu)使通過第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的5級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，使通過第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的3級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，但不限于該衍射級數(shù)的組合。另外，滿足下面的公式。
·
I. 7 ^ Φ I ^ 2. 9 (I)010 ^ WD2 / f ^ 040 (2)其中，Φ I :BD使用時的有效孔徑(mm)WD2 DVD使用時的工作距離(mm)f :第一光束的物鏡OL的焦距(mm)如實線所示，從藍紫色半導(dǎo)體激光器LDl射出的第一光束(λ I = 405nm)的發(fā)散光束通過二向色棱鏡DP，通過偏振光分束器BS之后，通過準直透鏡COL而成為平行光，并被正像鏡M反射,利用λ / 4波長板QWP由直線偏振光變換成圓偏振光,利用未圖不的光闌限制其的光束直徑，并入射到物鏡0L。在此，利用物鏡OL的中央?yún)^(qū)域、中間區(qū)域和周邊區(qū)域聚光的光束經(jīng)由厚度O. Imm的保護基板PL1，成為形成于BD的信息記錄面RLl上的斑點。在信息記錄面RLl上利用信息凹坑調(diào)制了的反射光束再次透射了物鏡0L、未圖示的光闌ST后，利用λ /4波長板QWP從圓偏振光變換為線偏振光，并被正像鏡M反射，利用準直透鏡COL形成收斂光束，并被偏振光分束器BS反射，經(jīng)由傳感器透鏡SEN，會聚在受光元件ro的受光面上。而且，使用受光元件ro的輸出信號，通過利用雙軸促動器ACI使物鏡OL聚焦、跟蹤，能夠讀取記錄于BD的信息。在此，在第一光束中產(chǎn)生波長變動的情況下，或進行具有多個信息記錄層的BD的記錄/再生的情況下，通過使作為倍率變更單元的準直透鏡COL向光軸方向變化，并變更入射到物鏡光學(xué)元件OL的光束的發(fā)散角或會聚角，能夠校正由于波長變動或不同的信息記錄層而發(fā)生的球差。如虛線所示，從半導(dǎo)體激光器LD2射出的第二光束(λ 2 = 660nm)的發(fā)散光束被二向色棱鏡DP反射，通過偏振光分束器BS、準直透鏡C0L，被正像鏡M反射，利用λ / 4波長板QWP從直線偏振光變換成圓偏振光，并入射到物鏡0L。在此，利用物鏡OL的中央?yún)^(qū)域和中間區(qū)域聚光的(利用周邊區(qū)域的光束進行光斑化，形成斑點周邊部)光束經(jīng)由厚度為O. 6mm的保護基板PL2，成為形成于DVD的信息記錄面RL2上的斑點，形成斑點中心部。在信息記錄面RL2上利用信息凹坑調(diào)制的反射光束再次透射物鏡OL后，利用λ / 4波長板QWP從圓偏振光變換成直線偏振光，被正像鏡M反射，利用準直透鏡COL形成收斂光束，被偏振光分束器BS反射,經(jīng)由傳感器透鏡SEN,會聚在受光兀件F1D的受光面上。而且，使用受光元件H)的輸出信號，能夠讀取記錄于DVD的信息。(實施例)下面，對能夠用于上述的實施方式的實施例進行說明。另外，在表(包含透鏡數(shù)據(jù))等中，有時使用E (例如，2. 5XE — 3)表示10的乘方數(shù)(例如，2. 5X10 —3)。另外，物鏡的光學(xué)面形成為被分別將表中表示的系數(shù)代入數(shù)I公式的數(shù)學(xué)式規(guī)定的、繞光軸軸對稱的非球面。[數(shù)I]
權(quán)利要求
1. 一種物鏡，其在光拾取裝置中使用，該光拾取裝置具有射出第一波長λ I (nm)(390 ^ λ I ^ 415)的第一光束的第一光源和射出第二波長λ 2 (nm) (630 ^ λ2 ^ 670)的第二光束的第二光源，使用所述第一光束，進行具有厚度為tl的保護基板的BD的信息的記錄及/或再生，使用所述第二光束進行具有厚度為t2 (tl < t2)的保護基板的DVD的信息的記錄及/或再生，所述物鏡的特征在于， 所述物鏡為單片透鏡， 所述物鏡的光學(xué)面具有中央?yún)^(qū)域和所述中央?yún)^(qū)域周圍的周邊區(qū)域， 所述中央?yún)^(qū)域具有第一光程差賦予結(jié)構(gòu)， 所述物鏡聚光通過所述中央?yún)^(qū)域的所述第一光束，以在所述BD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息，并且聚光通過所述中央?yún)^(qū)域的所述第二光束，以在所述DVD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息， 所述物鏡聚光通過所述周邊區(qū)域的所述第一光束以在所述BD的信息記錄面上能夠記錄及/或再生信息，并且不聚光通過所述周邊區(qū)域的所述第二光束，以在所述DVD的信息記錄面上記錄及/或再生信息， 所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)使通過所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的N級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，使通過所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的N級衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，且滿足下面的公式 . 1.7 芻 Φ I 芻 2. 9(I) . O. 10 ^ WD2 / f ^ O. 42 (2) 其中， Φ I :所述BD使用時的所述物鏡的有效孔徑(mm) WD2 :所述DVD使用時的所述物鏡的工作距離(mm) f :所述第一光束的所述物鏡的焦距(mm)。
2.如權(quán)利要求I所述的物鏡，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)不是疊加了多個光程差賦予結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的物鏡，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)只由閃爍型結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的物鏡，其特征在于，IN I = I。
5.如權(quán)利要求4所述的物鏡，其特征在于，N=+I。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項所述的物鏡，其特征在于，滿足下面的公式 O. 9 · λ I / (η — I)芻 d 芻 2. 2 · λ I / (η — I) (3) 其中， d :所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的光軸方向的臺階差量(nm) η :所述第一波長λ I的所述物鏡的折射率。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的物鏡，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的、至少距光軸最近的臺階朝向與光軸相反的方向。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項所述的物鏡，其特征在于，所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的、所述第二波長λ2的近軸光焦度的值為負。
9.如權(quán)利要求8所述的物鏡，其特征在于，滿足下面的公式 —O. 44 芻 PO * f 芻一O. 06 (4) 其中， PO :所述第一光程差賦予結(jié)構(gòu)的所述第二波長λ 2的近軸光焦度。
10.如權(quán)利要求I 9中任一項所述的物鏡，其特征在于，滿足下面的公式O. 75 ^ dx / f ^ I. 70 (5) 其中， dx :所述物鏡的軸上厚度。
11.如權(quán)利要求I 10中任一項所述的物鏡，其特征在于，所述周邊區(qū)域具有未疊加光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光程差賦予結(jié)構(gòu)，所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)使通過所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第一光束的5級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大，使通過所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)的第二光束的3級的衍射光量比任何其它級數(shù)的衍射光量都大。
12.如權(quán)利要求I 11中任一項所述的物鏡，其特征在于，通過所述中央?yún)^(qū)域的所述第二光束的聚光位置和通過所述周邊區(qū)域的所述第二光束的聚光位置的光軸方向的距離Λ為O. 005謹以上。
13.如權(quán)利要求I 12中任一項所述的物鏡，其特征在于，所述第二光程差賦予結(jié)構(gòu)只由閃爍型結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
14.一種光拾取裝置，其具有權(quán)利要求I 13中任一項所述的物鏡。
15.如權(quán)利要求14所述的光拾取裝置，其特征在于，為細長類型。
16.一種光信息記錄再生裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求14或15所述的光拾取裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光拾取裝置用物鏡、光拾取裝置和光信息記錄再生裝置，在互換使用兩個不同光盤的情況下，能夠小口徑并且確保充分的工作距離，而且容易制造、波長特性優(yōu)良。即使在具有滿足如下式(1)的小口徑的有效孔徑的情況下，利用在第一光程差賦予結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的相同級數(shù)的衍射光，通過賦予負的近軸衍射光焦度，也能夠延長工作距離。物鏡的工作距離滿足下式(2)，適用于所謂地靈巧型光拾取裝置。另外，由于第一光程差賦予結(jié)構(gòu)和第二光程差賦予結(jié)構(gòu)是使衍射結(jié)構(gòu)重疊的結(jié)構(gòu)，所以光學(xué)面的形狀單一化，成為容易制造的物鏡。盡管如此，通過利用在第一光程差賦予結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的相同級數(shù)的衍射光，能夠維持在由模跳現(xiàn)象產(chǎn)生的光源波長的變動時和環(huán)境溫度變化時產(chǎn)生的球差，1.7≦φ1≦2.9 (1)0.10≦WD2／f≦0.42(2)其中，φ1第一光盤使用時的有效孔徑(mm)WD2第二光盤使用時的工作距離(mm)f第一光束物鏡的焦距(mm)。
文檔編號G11B7/1374GK102906815SQ20118002582
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者井上壽志, 中村健太郎 申請人:柯尼卡美能達先進多層薄膜株式會社