专利名称：激光头装置及激光头装置用的物镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用不同波长的激光进行基板厚度不同的CD及DVD等光记录介质的重放及记录的激光头装置。更详细来说，是涉及适用于这样的激光头装置的物镜。
背景技术：
作为光记录介质，已经知道有像CD及DVD等那样，其保护记录面的透明保护层的厚度及记录密度不同的介质，CD-R的记录及重放采用出射波长780nm的第1激光的第1激光光源，而DVD的重放采用出射波长650nm的第2激光的第2激光光源。
这里，在对光记录介质进行信息的记录及重放的激光头装置中提出一个构成方案，该方案为了使激光头装置小型化，结构紧凑，而采用公用物镜，使激光聚焦在CD及DVD的记录面上。
但是，CD的保护记录面的透明保护层的厚度为1.2nm，而DVD的透明保护层的厚度比CD要薄，为0.6nm，其记录密度却比CD要高。因而，作为物镜就使其在具有单一折射能力的透镜面上形成由同心圆状的微细台阶构成的衍射光栅，利用该衍射光栅使入射光束产生衍射，使其在光轴上的不同位置形成多个焦点(例如，参照专利文献1日本专利特开2000-81566号公报)。
这里，构成衍射光栅的阶梯高度必须与激光波长相对应，对衍射光栅分别入射CD-R重放记录用的波长780nm的第1激光及DVD重放用的波长650nm的第2激光。为此，若使构成衍射光栅的阶梯高度与第2激光的波长相对应，则如图6(a)所示的S曲线特性(聚焦误差信号)那样，对于DVD能够得到很好的清晰度，但对于CD则不能得到S曲线。与上不同的是，若使构成衍射光栅的阶梯高度与第1激光的波长相对应，则如图6(b)所示的S曲线特性(聚焦误差信号)那样，对于CD能够得到很好的清晰度，但对于DVD则S曲线的振幅低，不能用于双层结构的光记录介质。那么，若使阶梯高度与两者激光的各波长的中间值相对应，则如图6(c)所示的S曲线特性(聚焦误差信号)所示，对于DVD及CD的两者都不能得到很好的S曲线。
鉴于以上的问题，本发明的课题在于提供在使波长不同的第1及第2激光通过具有衍射透镜结构的物镜聚焦在第1及第2光记录介质的记录面上时也能够得到有很好的拾波特性的激光头装置及激光头装置用的物镜。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明的特征在于，在对透明保护层的厚度不同的第1及第2光记录介质的记录面使第1及第2激光光源出射的波长不同的第1及第2激光分别通过公用的物镜进行聚焦的激光头装置中，将所述物镜的折射面分割为以其光轴为中心的中心侧折射面区域及包围该中心侧折射面区域外侧的外围侧折射面区域，同时在遍及所述中心侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的中心侧衍射光栅，在采用所述第1激光光源进行所述第1光记录介质的记录重放时，利用通过所述中心侧折射面区域得到的1级衍射光束形成光点，在采用所述第2激光光源进行所述第2光记录介质的记录重放时，利用通过所述外围侧折射面区域的光束及通过所述中心侧折射面区域得到的1级衍射光束形成光点，在构成所述中心侧衍射光栅的多个所述阶梯中，至少位于最中心的阶梯及规定位置的阶梯的高度与所述第1激光的波长相对应，而其他的阶梯则与所述第2激光的波长相对应。
在本发明中，使得在中心侧折射面区域形成的中心侧衍射光栅，利用波长的不同，由第1及第2激光的同一级数的衍射光束即1级衍射光，分别在第1及第2光记录介质的记录面上形成光点。因而，通过设计衍射光栅，使得1级衍射光的衍射效率为最大，就能够提高激光的利用效率。另外，由于在构成中心侧衍射光栅的多个阶梯中，至少位于最中心的阶梯及规定位置的阶梯的高度与第1激光的波长相对应，而其他的阶梯则与第2激光的波长相对应，因此尽管优先考虑第2光记录介质来设计衍射光栅，但对第1光记录介质也能够得到很好的拾波特性。
在本发明中，所述规定位置的阶梯，例如从位于所述中心侧衍射光栅最外围的阶梯数起，最好采取位于第1圈至第3圈的3圈阶梯、位于第1圈至第4圈的4圈阶梯、或位于第1圈至第5圈的5圈阶梯。
在本发明中，所述规定位置的阶梯也可以采取从最中心的阶梯数起的位于第2圈的阶梯。
在本发明中，所述外围侧折射面区域最好这样形成，使得产生大致适合于所述第2激光光束在所述第2光记录介质的记录面上形成光点的折射能力。在外围侧折射面区域形成衍射光栅时，必须以窄的间距形成微细阶梯，但若形成为利用折射能力使得第2激光光束在第2光记录介质的记录面上形成光点，则由于在外围侧折射面区域不需要以窄的间距形成微细阶梯因此容易制造。
另外，在本发明的其他实施形态中，遍及所述外围侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的外围侧衍射光栅。构成该外围侧衍射光栅的阶梯是与所述第2激光的波长相对应而形成的。若这样构成，则在采用第2激光光源进行所述第2光记录介质的记录重放时，能够利用通过所述中心侧折射面区域得到的1级衍射光束及通过所述外围侧折射面区域得到的1级衍射光束，形成光点。
另外，对于本发明的上述激光头装置所用的物镜的实施形态，其特征在于，在使波长不同的第1及第2激光分别聚焦用的激光头装置用的物镜中，将所述物镜的折射面分割为以其光轴为中心的中心侧折射面区域及包围该中心侧折射面区域外侧的外围侧折射面区域，同时在遍及所述中心侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的中心侧衍射光栅，在构成所述中心侧衍射光栅的多个所述阶梯中，对于至少包含位于最中心的阶梯的一部分规定位置的阶梯的高度与所述第1激光的波长相对应，而对于其他的阶梯则与所述第2激光的波长相对应，形成所述外围侧折射而区域，使得对所述第2激光在所述第2光记录介质形成光点。
对于该实施形态的物镜，能够具有与前述激光头装置所用的物镜同样的结构特征，能够提供适用于前述激光头装置的物镜。
图1所示为以采用本发明的激光头装置的光学系统为中心的简要构成图。
图2(a)、(b)、(c)及(d)分别表示图1所示的物镜的平面图、剖面图、以光轴为中心的中心侧折射面区域中心部分的部分放大剖面图、以及该中心侧折射区域与包围其外侧的外围折射面区域的边界部分的部分放大剖面图。
图3所示为利用图2的物镜产生的第1及第2激光的聚焦状态的说明图。
图4(a)及(b)分别表示图2所示的物镜采用本发明时的S曲线特性图。
图5表示物镜的另一例子，(a)为其平面图，(b)为其剖面图，(c)及(d)分别为其部分放大剖面图。
图6(a)、(b)及(c)分别为采用已有的物镜时的S特性曲线图。
符号说明
1激光头装置3、3A物镜4光记录介质11第1激光光源12第2激光光源21第1光束分离器(splitter)22第2光束分离器23准直透镜24光栅25公用受光元件30同心圆状的微细阶梯31、31A入射侧折射面32、32A出射侧折射面33、33A中心侧折射面区域34、34A外围侧折射面区域35、35A中心侧衍射光栅36外围侧衍射光栅41 CD-R(第1光记录介质)41a记录面42 DVD(第2光记录介质)42a记录面B(41)光点B(42)光点L物镜的光轴(系统光轴)L0聚焦光学系统L1第1激光光束L2第2激光光束具体实施方式
下面参照
具有采用本发明的物镜的激光头装置。
总体构成图1为以本例激光头装置的光学系统为中心的简要构成图。
在图1中，本形态的激光头装置1是对CD、CD-R、DVD等基板厚度及记录密度不同的多种光记录介质4进行信息的重放及记录用的激光头装置。为此，具有出射CD-R的重放等所用的中心波长为780nm的第1激光光束L1的第1激光光源11、以及出射DVD的重放等所用的波长为650nm的第2激光光束L2的第2激光光源12。各激光通过公用的聚焦光学系统L0，被引向光记录介质4，同时被该光记录介质4反射的各激光光束的返回光被引向公用受光元件25。
在聚焦光学系统L0中包含使第1激光光束L1一直前进而使第2激光光束L2反射后使两方面的光都与系统光轴L(物镜的光轴)一致的第1光束分离器21、使沿着系统光轴L前进的激光光束L1及L2通过的第2光束分离器22、使通过该第2光束分离器22的激光光束L1及L2形成平行光的准直透镜23、以及在光记录介质4的记录面上形成由准直透镜23出射的激光光束L1及L2的光点用的物镜3。对于是光记录介质4的DVD42的记录面42a及CD或CD-R41的记录面41a来说，利用物镜3在CD-R41的记录面上形成第1激光光束L1的光点，而在DVD42的记录面上形成第2激光光束L2的光点。
另外，在聚焦光学系统L0中，被光记录介质4反射后用第2光束分离器22反射后的第1及第2激光光束的返回光，聚焦在公用受光元件上。
在该构成的激光头装置1中，在作为光记录介质4的CD-R41进行信息记录重放时，从第1激光光源11出射波长为780nm的第1激光光束L1。该第1激光光束L1被引向聚焦光学系统L0，通过该物镜3，在CD-R41的记录面41a上形成光点B(41)。用CD-R41的记录面41a反射的第1激光光束L1的返回光，利用第2光束分离器22进行反射，聚焦在公用受光元件25上。利用公用受光元件25检测的信号，进行CD-R41的信息重放等。
与其相反，在作为光记录介质4的DVD42进行信息重放时，从第2激光光源12出射波长为650nm的第2激光光束L2。该第2激光光束L2也被引向聚焦光学系统L0，通过该物镜3，在DVD42的记录面42a上形成光点B(42)。用DVD42的记录面42a反射的第2激光光束L2的返回光，利用第2光束分离器22进行反射，聚焦在公用受光元件25上。利用公用受光元件25检测的信号，进行DVD42的信息重放等。
物镜的构成下面参照图2及图3详细说明本例的物镜3的构成。图2(a)、(b)、(c)及(d)分别为物镜3的平面图、剖面图、以光轴为中心的中心侧折射面区域中心部分的部分放大剖面图、以及该中心侧折射面区域与包围其外侧的外围侧折射面区域的边界部分的部分放大剖面图，图3为利用物镜3使各波长的光聚焦的状态的说明图。图4(a)及(b)分别为图2所示的物镜采用本发明时的S特性曲线图。
物镜的基本构成在图2(a)及(b)中，本例的物镜3是凸透镜，它具有从第1激光光源11及第2激光光源12出射的激光光束L1及L2入射的有正放大率的入射侧折射面31、及面向光记录介质4并将激光光束出射的出射侧折射面32。入射侧折射面31分割为两个区域，1个是以光轴L为中心、呈同心圆状并包含光轴L的圆形中心侧折射面区域33，另1个是包围该中心侧折射面区域33的外围并呈环状的外围侧折射面区域34，中心侧折射面区域33与外围侧折射面区域34的边界部分最好是位于相当于NA＝0.45～0.55位置。
在遍及上述中心侧折射面区域33的整个区域，利用同心圆状的多个微细阶梯30，形成中心侧衍射光栅35。
物镜3的上述中心侧折射面区域33是具有与外围侧折射面区域34不同的折射能力的折射面区域。在该中心侧折射面区域33形成的中心侧衍射光栅35是这样构成的，使其具有在CD-R41的记录面上形成基本上通过该区域的第1激光光束L1之1级衍射光束的光点的衍射特性。除此之外，还具有在DVD42的记录面上形成通过该区域的第2激光光束之1级衍射光束的光点的衍射特性。
与上不同的是，本实施例的物镜3的外围侧折射面区域34具有在DVD42的记录面上形成第2激光光束L2的通过该区域之光束部分的光点的折射能力。即，外围侧折射面区域34中没有形成构成衍射光栅的间距很窄的沟槽。因此，将物镜3成形用的金属模具容易制造。
在具有这样构成的物镜3的激光头装置1中，在CD-R41的信息重放时，仅驱动第1激光光源11，出射第1激光光束L1。该第1激光光束L1的通过物镜3的中心侧折射面区域33的光束分量中，利用在该区域形成的中心侧衍射光栅35产生的衍射而生成的1级衍射光束分量的光点B(41)如图3中用虚线所示，形成在CD-R41的记录面上。这时，物镜3的外围侧折射面区域34由于具有在DVD42的记录面上形成第2激光光束L2的光点的折射能力，因此通过该外围侧折射面区域34的第1激光光束L1的光束分量成为对于重放是不需要的无用光，在CD-R41的记录面不聚焦形成光点。
另外，在DVD42的信息重放时，仅驱动第2激光光源12，出射第2激光光束L2。如图3中用实线所示，该激光光束L2的通过物镜3的中心侧折射面区域33的光束分量中，利用在该区域形成的中心侧衍射光栅35产生的衍射而发生1级衍射光分量，和第2激光光束L2的通过物镜3的外围侧折射面区域34的光束分量，利用这两部分光束分量，在DVD42的记录面上形成光点B(42)。
中心侧衍射光栅的详细构成1在图2(a)、(b)、(c)及(d)中，对于本形态的激光头装置1所用的物镜3，设中心侧折射面区域33的折射率为n，在该中心侧折射面区域33中，构成中心侧衍射光栅35的同心圆状的微细阶梯30形成m圈，这时构成中心侧衍射光栅35的多个阶梯30中，对于位于最中心的阶梯30(1)及从位于中心侧衍射光栅35的最外围部分的阶梯30(m)数起的位于第1～第3圈的3圈部分阶梯30(m)、30(m-1)及30(m-2)，最好与第1激光的波长λ1相对应，设定为λ1/(n-1)。或者设定为接近λ2/(n-1)侧的λ1/(n-1)的值。对于其他的阶梯30，则与第2激光的波长λ2相对应，设定为λ2/(n-1)。
关于采用这样构成的物镜3的激光头装置1，若对S曲线(聚焦误差信号)进行评价，则如图4(a)所示，对于DVD能够得到具有规定电平以上的振幅的S曲线。另外，关于中心侧衍射光栅35的阶梯30，尽管设定为DVD优先(第2激光优先)，但因为对于位于最中心的阶梯30(1)及从位于中心侧衍射光栅35的最外围部分的阶梯30(m)数起位于第1～第3圈的3圈阶梯30(m)、30(m-1)及30(m-2)由于与第1激光的波长λ1相对应，因此在CD中也能够得到清晰的S曲线，而且S曲线的中心处于清晰度为最高的位置。
在本实施例中，m为20到30，与该数量比较，虽然与第1激光的波长λ1相对应的阶梯数量较少，但由于位于最中心的阶梯30(1)产生的作用大，因此如图4(a)所示，在CD中也能够得到清晰的S曲线。
另外，在本形态中，是对于构成中心侧衍射光栅35的多个阶梯30中的位于最中心的阶梯30及从位于中心侧衍射光栅35的最外围部分的阶梯30数起的位于第1～第3圈的3圈阶梯30，与第1激光的波长λ1相对应，设定为λ1/(n-1)或接近λ2/(n-1)侧的λ1/(n-1)的值，但也可以对于位于最中心的阶梯30(1)及从位于中心侧衍射光栅35的最外围部分的阶梯30(m)数起位于第1～第4圈的4圈阶梯30、或位于第1～第5圈的5圈阶梯30，与第1激光的波长λ1相对应，设定为λ1/(n-1)或接近λ2/(n-1)侧的λ1/(n-1)的值。
中心侧衍射光栅的详细构成2下面，在图2(a)、(b)、(c)及(d)中，对于本形态的激光头装置1所用的物镜3，设中心侧折射面区域33的折射率为n，在该中心侧折射面区域33中，构成中心侧衍射光栅35的同心圆状的微细阶梯30形成m圈，这时构成中心侧衍射光栅35的多个阶梯30中，对于位于最中心的阶梯30(1)及距离最中心位于第2圈的阶梯30(2)，使其高度与第1激光的波长λ1相对应，设为λ1/(n-1)或接近λ2/(n-1)侧的λ1/(n-1)的值，对于其他的阶梯则与第2激光的波长λ2相对应，设定为λ2/(n-1)。
关于采用这样构成的物镜3的激光头装置1，若对S曲线(聚焦误差信号)进行评价，则如图4(b)所示，对于DVD能够得到具有规定电平以上的振幅的S曲线。另外，关于中心侧衍射光栅35的阶梯30，尽管设定为DVD优先(第2激光优先)，但因为对于位于最中心的阶梯30(1)及距离最中心位于第2圈的阶梯30(2)，使其高度与第1激光的波长λ1相对应，设定为λ1/(n-1)或在与λ2/(n-1)之间接近λ1/(n-1)的值，因此在CD中也能够得到清晰的S曲线，而且S曲线的中心处于清晰度为最高的位置。
在本实施例中，与第1激光的波长λ1相对应的阶梯数量虽仅为位于中心的2圈，但在该例子的情况下，若参照图4(b)则很清楚，与位于最中心的阶梯30(1)及位于最外围部分的第1～第3圈的3圈阶梯30(m)、30(m-1)及30(m-2)时的例子(参照图4(a))相比，CD的S曲线的振幅增大。由该结果也可以理解，位于中心的阶梯30产生的作用大。
物镜的其他例子在上述的物镜3中，通过设定外围侧折射面区域34的折射能力，使得在DVD42的记录面上形成由通过该区域的第2激光光束的光束分量形成的光点。但是，也可以在该外围侧折射面区域34也形成衍射光栅，使得在DVD42的记录面上形成由该衍射光栅产生的第2激光光束之衍射光束分量的光点。
图5(a)所示为也在外围侧折射面区域形成衍射光栅的物镜例子的平面图，图5(b)为其剖面图，图5(c)及(d)分别为其部分放大剖面图。如这些图所示，本例的物镜3A是凸透镜，它具有从第1激光光源11及第2激光光源12出射的激光光束L1及L2入射的有正放大率的折射面即入射侧折射面31A、及面向光记录介质并将激光光束出射的出射侧折射面32A。
入射侧折射面31A分为包含光轴L的圆形中心侧折射面区域33A、及呈同心状包围该中心侧折射面33A的环状外围侧折射面区域34A。另外，在中心侧折射面区域33A中，遍及整个该区域形成由同心圆状的微细阶梯30构成的中心侧衍射光栅35A。另外，在外围侧折射面区域34A中，也遍及整个该区域形成由同心圆状的微细阶梯30构成的外围侧衍射光栅36。
本例的物镜3A在CD-R41进行记录或重放时，利用出射的第1激光光束L1中通过中心侧折射面区域33A的光束分量，在CD-R41的记录面41a上形成光点，更详细来说，是在该光束分量中，利用受到中心侧折射面区域33A中形成的中心侧衍射光栅35A产生的衍射作用而生成的1级衍射光束分量，在CD-R41的记录面上形成光点B(41)。
但是，第1激光光束L1中，通过外围侧折射面区域34A的光束分量是对记录或重放没有用的无用光分量，在本例中，受到该外围侧折射面区域34A中形成的外围侧衍射光栅36产生的衍射作用，进行衍射，从而不聚焦在CD-R41的记录面上的光点形成位置。
另外，本例的物镜3A在DVD42重放时，在DVD42的记录面42a上形成由出射的第2激光光束L2产生的光点。即，通过中心侧折射面区域33A的第2激光光束的光束分量中，利用受到中心侧折射面区域33A中形成的中心侧衍射光栅35A产生的衍射作用而生成的1级衍射光分量，在DVD42的记录面上形成光点。与此同时，该第2激光光束L2的通过外围侧折射面区域34A的光束分量中，也利用受到该区域中形成的外围侧衍射光栅36产生的衍射作用而生成的1级光束分量，在DVD42的记录面上的同一位置形成光点。
利用这样构成的物镜3A，也能够得到与上述物镜3同样的效果。除此以外，在本例的物镜3A中，在该外围侧折射面区域34A中也形成外围侧衍射光栅36，利用该外围侧衍射光栅36进行衍射，使得第1激光光束L1的外围侧部分的无用光分量不聚焦在CD-R41的记录面上的光点形成位置。因此，能够不用孔径光阑等而真正排除无用光。
另外，关于本形态的物镜3A也同样，在设中心侧折射面区域33A的折射率为n时，在构成中心侧衍射光栅35A的多个阶梯30中，对于位于最中心的阶梯30及从位于中心侧衍射光栅35A的最外围部分的阶梯数起位于第1～第3圈的3圈阶梯30，与第1激光的波长λ1相对应，设定为λ1/(n-1)或在与λ2/(n-1)之间的接近λ1/(n-1)的值，而对于中心侧折射面区域33A的其他阶梯30，及外围侧衍射光栅36的全部阶梯30，则与第2激光的波长λ2相对应，设定为λ2/(n-1)。
或者，对于位于最中心的阶梯30及距离最中心位于第2圈的阶梯30，使其高度与第1激光的波长λ1相对应，设定为λ1/(n-1)或在与λ2/(n-1)之间的接近λ1/(n-1)的值，而对于中心侧折射面区域33A的其他阶梯30及外围侧衍射光栅36的全部阶梯30，则与第2激光的波长λ2相对应，设定为λ2/(n-1)。
因此，在本形态中，对于DVD也能够得到具有规定电平以上的振幅的S曲线。另外，关于中心侧衍射光栅35A的阶梯30，尽管设定为DVD优先(第2激光优先)，但与前述实施例相同，在CD中也能够得到清晰的S曲线，而且S曲线的中心处于清晰度为最高的位置。
如上所述，在本发明中，使得中心侧折射面区域中形成的中心侧衍射光栅，利用波长的不同，由第1及第2激光的同一级衍射光束即1级衍射光分别在第1及第2光记录介质的记录面上形成光点。因而，通过设计衍射光栅，使得1级衍射光的衍射效率成为最大，就能够提高激光的利用效率。另外，由于构成中心侧衍射光栅的多个阶梯中，至少对于位于最中心的阶梯及规定位置的阶梯的高度，与第1激光的波长相对应，而对于其他阶梯，则与第2激光的波长相对应，因此尽管优先考虑第2光记录介质来设计衍射光栅，但对于第1光记录介质也能够得到很好的检测特性。
权利要求
1.一种激光头装置，对透明保护层的厚度不同的第1及第2光记录介质的记录面，使第1及第2激光光源出射的波长不同的第1及第2激光分别通过公用的物镜聚焦，其特征在于，将所述物镜的折射面分割为以其光轴为中心的中心侧折射面区域及包围该中心侧折射面区域外侧的外围侧折射面区域，同时在遍及所述中心侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的中心侧衍射光栅，对于所述第1激光，使得通过所述中心侧折射面区域所得到的所述第1激光的1级衍射光在所述第1光记录介质上形成光点，对于所述第2激光，使得利用通过所述外围侧折射面区域的光束及通过所述中心侧折射面区域所得到的所述第2激光的1级衍射光束，在所述第2光记录介质上形成光点，在构成所述中心侧衍射光栅的多个所述阶梯中，对于至少包含位于最中心的阶梯的一部分规定位置的阶梯的高度是与所述第1激光的波长相对应，而对于其他的阶梯则与所述第2激光的波长相对应。
2.如权利要求1所述的激光头装置，其特征在于，所谓包含所述位于最中心的阶梯的一部分的规定位置的阶梯是所述位于最中心的阶梯、以及位于所述中心侧衍射光栅的最外围的，位于第1圈至第3圈的3圈阶梯、位于第1圈至第4圈的4圈阶梯、和位于第1圈至第5圈的5圈阶梯中的任一部分阶梯。
3.如权利要求1所述的激光头装置，其特征在于，所述规定位置的阶梯是所述位于最中心的阶梯及从最中心的阶梯数起位于第2圈的阶梯。
4.如权利要求1所述的激光头装置，其特征在于，所述外围侧折射面区域是这样形成的，也就是使其产生大致适于使所述第2激光光束在所述第2光记录介质的记录面上形成光点的折射能力。
5.如权利要求1所述的激光头装置，其特征在于，遍及所述外围侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的外围侧衍射光栅，构成该外围侧衍射光栅的所述阶梯是与所述第2激光的波长相对应而形成的。
6.如权利要求1所述的激光头装置，其特征在于，所述中心侧折射面区域与所述外围侧折射面区域的边界部分设定为与NA＝0.45～0.55相当的位置。
7.一种激光头装置用的物镜，是使波长不同的第1及第2激光分别在透明保护层的厚度不同的第1及第2光记录介质的记录面上聚焦用的激光头装置用的物镜，其特征在于，将所述物镜的折射面分割为以其光轴为中心的中心侧折射面区域及包围该中心侧折射面区域外侧的外围侧折射面区域，同时在遍及所述中心侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的中心侧衍射光栅，在构成所述中心侧衍射光栅的多个所述阶梯中，对于至少包含位于最中心的阶梯的一部分规定位置的阶梯的高度，使其与所述第1激光的波长相对应，而对于其他的阶梯，则使其与所述第2激光的波长相对应，形成所述外围侧折射面区域，使得对所述第2激光在所述第2光记录介质上形成光点。
8.如权利要求7所述的激光头装置用的物镜，其特征在于，所谓包含所述位于最中心的阶梯的一部分规定位置的阶梯是所述位于最中心的阶梯、以及位于所述中心侧衍射光栅的最外围的位于第1圈至第3圈的3圈阶梯、位于第1圈至第4圈的4圈阶梯、和位于第1圈至第5圈的5圈阶梯中的任一部分阶梯。
9.如权利要求7所述的激光头装置用的物镜，其特征在于，所述规定位置的阶梯是所述位于最中心的阶梯及从最中心的阶梯数起的位于第2圈的阶梯。
10.如权利要求7所述的激光头装置用的物镜，其特征在于，所述外围侧折射面区域是这样形成，也就是使其产生大致适合于所述第2激光光束在所述第2光记录介质的记录面上形成光点的折射能力。
11.如权利要求7所述的激光头装置用的物镜，其特征在于，遍及所述外围侧折射面区域的整个区域形成由同心圆状的多个微细阶梯构成的外围侧衍射光栅，构成该外围侧衍射光栅的所述阶梯是与所述第2激光的波长相对应而形成的。
12.如权利要求7所述的激光头装置用的物镜，其特征在于，所述中心侧折射面区域与所述外围侧折射面区域的边界部分设定为与NA＝0.45～0.55相当的位置。
全文摘要
本发明提供在用衍射透镜结构的物镜将波长不同的激光聚焦于第1及第2光记录介质的记录面的情况下也能够得到良好的激光头特性的激光头装置以及激光头装置用的物镜。在激光头装置的物镜(3)中，将中心侧折射面区域(33)的折射率记为n，在该中心侧折射面区域(33)，构成中心侧衍射光栅35的同心圆状的微细阶梯(30)的数目记为m列时，对于中心侧衍射光栅(35)中最中心的阶梯(30)和从中心侧衍射光栅(35)的最外圆周部份的阶梯(30)数起的第1～第3圈的阶梯(30)，对应于第1激光的波长λ
文档编号G11B7/135GK1510669SQ20031012077
公开日2004年7月7日 申请日期2003年12月2日 优先权日2002年12月2日
发明者林贤一, 宫坂美房, 藤田雄二, 冈村哲郎, 二, 房, 郎 申请人:株式会社三协精机制作所