专利名称：聚光光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学拾波装置的聚光光学系统。
背景技术：
近年来，通过使用波长400nm左右的蓝色激光提高光信息记录媒体(光盘)的记录密度，增大存储容量的所谓的高密度光盘的研究和开发正在进展。
作为高密度光盘的规格，例如知道物镜的像一侧数值孔径(NA)为0.85左右，保护衬底厚度为0.1mm的；NA和保护衬底厚度抑制在与以往的DVD(数字光盘)同程度的0.65和0.6mm的。在以下的说明中，把NA为0.65左右、保护衬底厚度为0.6mm左右的高密度光盘称作“AOD(Advanced Optical Disc”。
而且，提出各种关于具有与这样的高密度光盘、DVD(数字光盘)或CD(光盘)的以往就广泛使用的光盘的兼容性的光学拾波装置的技术(例如参照专利文献1)。
在此，在光学拾波装置中，使来自光源的出射光束的功率上升时，如果产生光束的波长瞬间变动的所谓的模式跳跃，就产生形成在光轴上的聚光点的位置从光盘的信息记录面偏离的问题，所以有必要通过在单片物镜的光学面上设置衍射构造，进行对于这样的波长变动的透镜特性(波长特性)的修正(以下也称作“模式跳跃修正”)。
须指出的是，模式跳跃修正是指把所述波长变动前后的聚光点的像差(把轴上色像差和球面像差相加的像差)修正为衍射界限以下。
特别是在AOD中，NA为0.65，比较大，光束的波长为400nm左右，比较短，模式跳跃时的波长的变动量增大，所以存在着聚光点的位置偏移量增大的问题。
另外，物镜常常是轻量并且廉价、加工性高的塑料制品，但是塑料由于温度变化，具有折射率变化的特征，所以由于温度上升，产生在超过方向产生球面像差的问题。因此，为了改善对于这样的温度变化的透镜的特性(温度特性)，例如通过在单片物镜的光学面上设置衍射构造，通过衍射构造使球面像差在低于方向产生，从而抵消由于温度上升而在超过方向产生的球面像差。
另外，因为光源的个体差别，有时出射光束的波长按各光源而不同，所以使用致动器，使弹片物镜的位置对于光信息记录媒体相对地在光轴方向移动，修正所述轴上色像差，利用在单片物镜的光学面上设置的衍射构造进行所述球面像差的修正。须指出的是，对于模式跳跃等瞬间变化以外的环境变化，如上所述，通过使用致动器，使物镜对于光信息记录媒体相对移动，通常把光信息记录媒体的信息记录面的光轴方向的位置调节到聚光点的波面像差成为最小的位置。
另外，在把波长λ1、λ2的2种光束分别汇聚到不同种类的光盘上的具有兼容性的光学拾波装置中，例如通过在单片物镜的光学面的一部分上设置衍射构造，使通过该衍射构造的波长λ2的光束散射，成为不汇聚到光盘上的结构，从而具有限制对波长λ2的光束的物镜数值孔径的功能(数值孔径限制功能)，利用由衍射构造受到衍射作用的波长λ1和波长λ2的光束中成为衍射效率最高的次数的衍射光，提高光利用效率，在信息的记录和/或再现中取得足够的光量。
如上所述，从以往在单片物镜的光学面上设置衍射构造，谋求光利用效率的提高、波长特性以及温度特性的提高、数值孔径限制功能的确保等的技术课题的解决。
特开2001-93179号公报但是，在单片物镜的光学面上设置的衍射构造中，物镜的设计的自由度降低，所以存在难以完全解决上述的课题的问题。
另外，在专利文献1中描述使用组合聚光透镜和衍射光学元件的物镜部件的技术，利用通过该物镜部件的2种光束(第一光束和第二光束)的衍射光，抑制像差，提供适合于小型化的光学拾波装置。
但是，当把专利文献1中描述的平凹透镜作为衍射光学元件使用时，与使用凸透镜时相比，折射能力减弱，作为物镜部件的折射能力也减弱，所以有可能无法充分取得利用折射能力的球面像差修正的效果。
发明内容
鉴于上述问题的存在，本发明的目的在于提供一种具有AOD和其他光信息记录媒体的兼容性，能抑制球面像差的聚光光学系统。
为了解决上述问题，本发明1提供一种聚光光学系统，在通过把至少从第一光源出射的波长λ1(350nm≤λ1≤450nm)的光束聚光到保护衬底厚度t1(0.5mm≤t1≤0.7mm)的第一光信息记录媒体的信息记录面上来进行对所述第一光信息记录媒体的信息的再现和/或记录，把从第二光源出射的波长λ2(650nm≤λ2≤700nm)的光束聚光到保护衬底厚度t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的第二光信息记录媒体的信息记录面上来进行对所述第二光信息记录媒体的信息的再现和/或记录的光学拾波装置中使用，包括与所述各光信息记录媒体的信息记录面的正前面相对而配置的单片的物镜光学元件、与该物镜光学元件的光源一侧的光学面的正前面相对而配置的单片的第一光学元件；在所述物镜光学元件和第一光学元件的光学面中至少一个光学面上形成有对所述波长λ1的光束给与相位差的相位差给与结构，该相位差给与结构具有把来自所述第一光源的出射光束的波长从λ1变动1nm时的该波长变动前后的光轴方向相同位置上的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能。
下面简要说明附图。
图1是表示光学拾波装置的结构的要部平面图。
图2是表示第一光学元件和物镜的构造的要部剖视图。
图3是CD的纵球面像差图。
图4是CD的纵球面像差图。
图5是表示第一光学元件以及物镜的构造的要部剖视图。
图6是表示第一光学元件的构造的要部剖视图。
图7是AOD的纵球面像差图。
图8是DVD的纵球面像差图。
图9是表示模式跳跃时的波面像差的变动量的曲线图。
图10是AOD的纵球面像差图。
图11是DVD的纵球面像差图。
图12是CD的纵球面像差图。
具体实施例方式
首先说明本发明的优选结构。
本发明2所述的结构根据本发明1所述的聚光光学系统，所述相位差给与结构形成在所述第一光学元件的光源一侧的光学面上。
本发明3所述的结构根据本发明1或2所述的聚光光学系统，具有修正由所述波长λ1的光束和波长λ2的光束的波长差产生的球面像差的功能。
本发明4所述的结构根据本发明3所述的聚光光学系统，通过组合所述物镜光学元件的光学面具有的折射能力和所述第一光学元件的光学面具有的折射能力，实现修正由所述波长λ1的光束和波长λ2的光束的波长差产生的球面像差的功能。
本发明5所述的结构根据本发明1-4中的任意一项所述的聚光光学系统，所述第一光学元件的光学面中的至少一方是凸面。
本发明6所述的结构根据本发明1-5中的任意一项所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1和对于所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2满足m1＝0、m2＝0。
本发明7所述的结构根据本发明6所述的聚光光学系统，所述相位差给与结构是衍射构造，把所述波长λ1的光束由该给与相位差而产生的n(n为自然数)次衍射光汇聚到所述第一光信息记录媒体上。
本发明8所述的结构根据本发明7所述的聚光光学系统，n＝5。
本发明9所述的结构根据本发明7所述的聚光光学系统，n＝8。
本发明10所述的结构根据本发明1-5中的任意一项所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件的对于所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1和对于所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2满足m1＝0，m2≠0。
本发明11所述的结构根据本发明10所述的聚光光学系统，所述相位差给与结构是衍射构造，把所述波长λ1的光束由该相位差给与结构给与相位差而产生的n(n为自然数)次衍射光汇聚到所述第一光信息记录媒体上。
本发明12所述的结构根据本发明11所述的聚光光学系统，n＝5。
本发明13所述的结构根据本发明11所述的聚光光学系统，n＝8。
本发明14所述的结构根据本发明1-13中的任意一项所述的聚光光学系统，所述光学拾波装置通过使从第三光源出射的波长λ3(750nm≤λ3≤850nm)的光束聚光到保护衬底厚度t3(1.1mm≤t3≤1.3mm)的第三光信息记录媒体的信息记录面上来进行对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录。
本发明15所述的结构根据本发明14所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2、对所述波长λ3的光束的光学系统放大率m3满足m1＝0、m2＝0、m3＝0。
本发明16所述的结构根据本发明15所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件以及所述第一光学元件的光学面中形成所述相位差给与结构的面至少划分为包含光轴的中央区和覆盖该中央区的周围的周边区，通过该中央区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中使用，通过该周边区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中不使用，所述中央区至少划分为第一区和第二区，通过该第一区时，由所述相位差给与结构给与相位差，汇聚到所述第一信息记录媒体的信息记录面上的所述波长λ1的光束的衍射次数为奇数，通过该第二区时，由所述相位差给与结构给与相位差，汇聚到所述第一信息记录媒体的信息记录面上的所述波长λ1的光束的衍射次数为偶数。
本发明17所述的结构根据本发明16所述的聚光光学系统，所述第一区和第二区通过沿着光轴方向的台阶面连续。
本发明18所述的结构根据本发明16或17所述的聚光光学系统，所述中央区中形成所述第一区和第二区各一个。
本发明19所述的结构根据本发明18所述的聚光光学系统，所述第一区形成在包含光轴的区域中。
本发明20所述的结构根据本发明18所述的聚光光学系统，所述第二区形成在包含光轴的区域中。
本发明21所述的结构根据本发明14所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2、对所述波长λ3的光束的光学系统放大率m3满足m1＝0、m2＝0、m3≠0。
本发明22所述的结构根据本发明21所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件以及所述第一光学元件的光学面中形成所述相位差给与结构的面至少划分为包含光轴的中央区和覆盖该中央区的周围的周边区，通过该中央区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中使用，通过该周边区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中不使用，通过所述中央区时，由所述相位差给与结构给与相位差，汇聚到所述第一信息记录媒体的信息记录面上的所述波长λ1的光束的衍射次数为偶数。
本发明23所述的结构根据本发明22所述的聚光光学系统，通过所述中央区的所述波长λ1的光束的衍射次数为10、8、6或2。
本发明24所述的结构根据本发明22或23所述的聚光光学系统，通过所述周边区时由所述相位差给与结构给与相位差，汇聚到所述第一信息记录媒体的信息记录面上的所述波长λ1的光束的衍射次数为奇数。
本发明25所述的结构根据本发明22-24中的任意一项所述的聚光光学系统，通过所述周边区的所述波长λ3的光束由所述相位差给与结构给与相位差，散射，不汇聚到所述第三信息记录媒体的信息记录面上。
本发明26所述的结构根据本发明22-25中的任意一项所述的聚光光学系统，具有使通过所述周边区的波长λ3的光束不汇聚到所述第三信息记录媒体的信息记录面上的数值孔径限制功能的光学元件与所述第一光学元件的光源一侧光学面相对配置。
本发明27所述的结构根据本发明22-26中的任意一项所述的聚光光学系统，在所述物镜光学元件以及第一光学元件的光学面中的至少一个光学面上涂敷使所述波长λ1的光束以及波长λ2的光束通过，并且把所述波长λ3的光束反射，从而不汇聚到所述第三信息记录媒体的信息记录面上的波长选择性的多层膜。
本发明28所述的结构根据本发明22-27中的任意一项所述的聚光光学系统，所述光学拾波装置具有光检测器和所述第二光源一体构成的全息激光部件(具有全息图的激光部件)，由所述第二光信息记录媒体的信息记录面反射的所述波长λ2的光束在返回路线上沿着与去路相同的光路，到达该全息激光部件具有的全息图元件，由该全息图元件变更前进路线，入射到所述光检测器。
本发明29所述的结构根据本发明14所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2、对所述波长λ3的光束的光学系统放大率m3满足m1＝0、m2≠0、m3≠0。
本发明30所述的结构根据本发明29所述的聚光光学系统，满足m2＝m3。
本发明31所述的结构根据本发明30述的聚光光学系统，所述第二光源和所述第三光源一体化。
本发明32所述的结构根据本发明29或30所述的聚光光学系统，所述光学拾波装置具有光检测器和所述第三光源一体构成的全息激光部件(具有全息图的激光部件)，由所述第三光信息记录媒体的信息记录面反射的所述波长λ3的光束在返回路线上沿着与去路相同的光路，到达该全息激光部件具有的全息图元件，由该全息图元件变更前进路线，入射到所述光检测器。
本发明33所述的结构根据本发明29-32中的任意一项所述的聚光光学系统，在对具有从光源一侧在光轴方向按顺序层叠的厚度t1的所述保护衬底、第一信息记录面和第二信息记录面的所述第一光信息记录媒体能进行信息的再现和/或记录的光学拾波装置中使用。
本发明34所述的结构根据本发明1-33中的任意一项所述的聚光光学系统，从所述物镜光学元件的光信息记录媒体一侧的光学面到所述第一光信息记录媒体的所述保护衬底的表面的光轴上的距离为1mm以上。
本发明35所述的结构根据本发明1-34中的任意一项所述的聚光光学系统，由所述物镜光学元件和所述第一光学元件构成的合成系统的对所述波长λ1的光束的焦点距离是2.0mm-4.0mm的范围内。
本发明36所述的结构根据本发明1-35中的任意一项所述的聚光光学系统，具有把来自所述第二光源的出射光束的波长从λ2变动1nm时的该波长变动前后的光轴方向上的相同位置的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能的光学元件配置在所述波长λ2的光束的光路中，即所述波长λ1的光束的光路以外。
本发明37所述的结构根据本发明1-36中的任意一项所述的聚光光学系统，所述相位差给与结构由锯齿状的衍射波带片或以光轴为中心的多个波带面通过与光轴几乎平行的台阶连续的台阶构造构成，所述衍射波带片或台阶构造的数为15-30的范围内。
本发明38所述的结构根据本发明1-37中的任意一项所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的对所述波长λ1的光束的阿贝数不同。
本发明39所述的结构根据本发明1-37中的任意一项所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的对所述波长λ1的光束的阿贝数相等。
本发明40所述的结构根据本发明38或39所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件和所述第一光学元件中的至少一方光学元件的材料为塑料。
本发明41所述的结构根据本发明1-40中的任意一项所述的聚光光学系统，所述光学拾波装置的驱动时，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的相对位置能变更。
本发明42所述的结构根据本发明1-40中的任意一项所述的聚光光学系统，在所述光学拾波装置的驱动时，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的相对位置不能变更。
本发明43所述的结构根据本发明42所述的聚光光学系统，所述物镜光学元件和所述第一光学元件在物理上连接。
本发明44所述的结构根据本发明42或43所述的聚光光学系统，从所述第一光学元件的光学面到所述物镜光学元件的光信息记录媒体一侧的光学面的光轴上的距离为3mm以下。
参照
本发明的聚光光学系统的实施形态1。
如图1所示，在本实施形态中，光学拾波装置10具有出射波长λ1(350nm≤λ1≤450nm)、波长λ2(650nm≤λ2≤700nm)、波长λ3(750nm≤λ3≤850nm)的各光束的第一—第三光源11-13。
而且，成为利用这些光束，对保护衬底31a的厚度t1(0.5mm≤t1≤0.7mm)的第一光信息记录媒体31(在本实施形态中，AOD)、保护衬底32a的厚度t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的第二光信息记录媒体32(在本实施形态中，DVD)、保护衬底33a的厚度t3(1.1mm≤t3≤1.3mm)的第三光信息记录媒体33(在本实施形态中，CD)进行信息的再现和/或记录的具有3种光盘间的兼容性的结构。须指出的是，在图1中，在相同的图中表示保护衬底厚度(t1和t2)几乎相等的AOD31的保护衬底31a和DVD32的保护衬底32a。另外，图2和图5中，为了方便，在相同的图中表示AOD31、DVD32、CD33。
须指出的是，本发明的聚光光学系统至少用于第一光信息记录媒体31(AOD)和第二光信息记录媒体32(DVD)等2种光盘的兼容。因此，AOD31和DVD32的兼容光学拾波装置10的结构可以从图1去掉第三光源13、衍射板22、第三准直透镜16、第三光检测器25、第四分光器20、CD32。
首先说明光学拾波装置10的结构。
如图1所示，光学拾波装置10大致由以下部分构成第一—第三光源11-13；第一—第三准直透镜14-16；第一—第四分光器17-20；与各光盘的信息记录面的正前面相对而配置的单片物镜40(物镜光学元件)；与物镜40的光源一侧的光学面(入射面41)的正前面相对而配置的单片的第一光学元件50；使物镜40以及第一光学元件50在给定的方向移动的二维致动器(未图示)；凹透镜21；衍射板22；检测来自各光盘的反射光的第一—第三光检测器23-25。
须指出的是，“与正前面相对”是指在所述各信息记录面和单片的物镜40之间不存在其它光学元件的状态、在物镜40和单片的第一光学元件50之间存在其它光学元件的状态。
须指出的是，虽然省略图示，但是一体构成第二光检测器24和第二光源12或第三光检测器25和第三光源13，可以使用由DVD32或CD33的信息记录面反射的波长λ2或λ3的光束在返回路线上沿着与去路相同的光路，到达全息图元件，由该全息图元件变更前进路线，入射到光检测器的所谓的全息激光部件。
在本实施形态中，由第一—第三准直透镜14-16、第一—第四分光器17-20、物镜40以及第一光学元件50构成聚光光学系统。
另外，波长λ1-λ3的各光束由第一—第三准直透镜14-16变为平行光，入射到物镜40，即成为物镜40对波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对波长λ2的光束的光学系统放大率m2、以及对波长λ3的光束的光学系统放大率m3为m1＝0、m2＝0、m3＝0的、所谓无限系统的结构。
须指出的是，通过设计能适当变更波长λ1-λ3的各光束是作为发散光入射到物镜40，还是作为平行光入射到物镜40，可以是把波长λ2和λ3的光束作为发散光入射到物镜40的结构，或只把波长λ3的光束作为发散光入射到物镜40的结构。
关于这样构成的光学拾波装置10的动作，是众所周知的，所以省略详细的说明，但是从第一光源11出射的波长λ1的光束通过第一分光器17，在第一准直透镜14中变为平行光，通过第3、第4分光器19、20到达第一光学元件50。而且，后面描述详细的说明，但是在第一光学元件50的入射面51上形成作为相位差给与结构60的衍射构造，波长λ1的光束在第一光学元件50的入射面51以及出射面52上受到折射作用，并且在入射面51受到衍射作用，入射到物镜40。
然后，在物镜40的入射面41以及出射面42中受到折射作用，汇聚到AOD31的信息记录面上，在光轴L上形成点。然后，汇聚为点的波长λ1的光束在信息记录面上由信息凹陷调制，反射。反射的光束再通过物镜40、第一光学元件50、第4、第3分光器20、19、第一准直透镜14，由第一分光器17反射，分支。
然后，分支的波长λ1的光束经过凹透镜21入射到第一光检测器23。第一光检测器23检测入射光的点，输出信号，使用输出的信号取得AOD中记录的信息的读取信号。
另外，检测基于第一光检测器23上的点的形状变化或位置变化的光量变化等，进行对焦检测和跟踪检测。根据该检测结果，二维致动器把物镜40和第一光学元件50作为一体在聚焦方向和跟踪方向移动，从而波长λ1的光束正确地在信息记录面上形成点。
须指出的是，在物镜光学元件和第一光学元件50在物理上连接的状态下，与致动器接合，在致动器的驱动时，两者的相对位置不变。
从第二光源12出射的波长λ2的光束通过第2分光器18，在第2准直透镜15中变为平行光，由第3分光器19反射，通过第四分光器20，到达第一光学元件50。然后在第一光学元件50的入射面51以及出射面52上受到折射作用，并且在入射面51受到衍射作用，入射到物镜40。
然后，在物镜40的入射面41以及出射面42中受到折射作用，汇聚到DVD32的信息记录面上，在光轴上形成点。然后，汇聚为点的波长λ1的光束在信息记录面上由信息凹陷调制，反射。反射的光束再通过物镜40、第一光学元件50、第4分光器20，由第三分光器19反射，分支。
分支的波长λ2的光束通过第二准直透镜15，由第二分光器18反射、分支，经过凹透镜21，入射到第二光检测器24。以下与波长λ1的光束同样。
从第三光源13出射的波长λ3的光束通过代替分光器而设置的衍射板22，在第三准直透镜16中变为平行光，由第四分光器20反射，到达第一光学元件50。然后，在第一光学元件50的入射面51以及出射面52上受到折射作用，并且在入射面51受到衍射作用，入射到物镜40。
然后，在物镜40的入射面41以及出射面42中受到折射作用，汇聚到CD33的信息记录面上，在光轴L上形成点。然后，汇聚为点的波长λ3的光束在信息记录面上由信息凹陷调制，反射。反射的光束再通过物镜40、第一光学元件50，由第4分光器20反射、分支。
然后，分支的波长λ3的光束通过第3准直透镜16，在通过衍射板22时变更通路，入射到第3光检测器25。以下与波长λ1的光束同样。
如图2所示，第一光学元件50是入射面51和出射面52等两面为非球面，并且是凸面的塑料制的单透镜。
在第一光学元件50的入射面51的几乎全部区域中形成相位差给与结构60。另外，第一光学元件50的出射面52成为折射面。
在本实施形态中，入射面51划分为包含光轴L并且从光轴L的高度为h以下的区域即中央区53、从光轴的高度为h以上而且覆盖中央区53的周围的周边区54。
中央区53形成在CD33的数值孔径(0.45)所对应的区域中，再划分为第一区53a和第二区53b。
第二区53b为比第一区53a以及周边区54还向前方突出的形状，通过沿着光轴L方向的台阶面55与第一区53a以及周边区54连续。须指出的是，第二区53b可以是比第一区53a以及周边区54更向后方凹陷的形状。
在中央区53和周边区54中，作为相位差给与结构60，形成以光轴为中心的几乎同心圆状的多个衍射波带片61(在图2中只图示一部分)，通过该衍射波带片61对通过光束提供衍射作用。须指出的是，关于衍射波带片61的形状和设计手法，是众所周知的，所以省略图示和说明。
然后，通过中央区53(第一区53a和第二区53b)的波长λ3的光束由中央区53的衍射波带片61受到衍射作用，其中具有给定的衍射次数的光束在CD33的信息记录面上形成聚光点，从而在对CD33的信息的记录和/或再现中利用。而通过周边区54的波长λ3的光束由周边区54的衍射波带片61受到衍射作用，散射，在CD33的信息记录面上不形成聚光点，不在对CD33的信息的记录和/或再现中利用。
另外，通过第一区53a的波长λ1的光束由第一区53a的衍射波带片61受到衍射作用，其中给定次数的衍射光在AOD31的信息记录面上形成聚光点，从而在对AOD31的信息的记录和/或再现中利用。
另外，通过第二区53b的波长λ1的光束由第二区53b的衍射波带片61受到衍射作用，其中给定次数的衍射光在AOD31的信息记录面上形成聚光点，从而在对AOD31的信息的记录和/或再现中利用。
通过周边区54的波长λ1的光束由周边区54的衍射波带片61受到衍射作用，其中给定次数的衍射光在DVD32的信息记录面上形成聚光点，从而在对CD33的信息的记录和/或再现中利用。
在此，通过第一区53a的波长λ1的光束的所述衍射次数为奇数，通过第二区53b的波长λ1的光束的所述衍射次数为偶数。
通常AOD31中利用的光束为光量高的条件，所以常常选择波长λ1的衍射光中成为最大衍射效率的炫耀波长和衍射次数。
但是，如上所述，AOD31中利用的光束为波长λ1在350nm-450nm的范围内，CD33中利用的光束为波长λ3在750nm-850nm的范围内，所以波长λ1为波长λ3的约一半波长，从而当波长λ1的n次衍射光具有最大衍射效率时，波长λ3的光束的(n/2)次衍射光具有最大衍射效率。
另外，因为DVD32的波长λ2是AOD31的波长λ1的约1.5倍，所以具有最大衍射效率的波长λ2的光束的衍射次数对于波长λ1的该次数，约为2/3。如果用该波长λ1和波长λ2的衍射次数的比进行互换，则在CD33中，正好成为最大衍射效率的波长λ3的衍射次数光在CD33的信息记录面上具有球面像差。
因此，例如当波长λ1的衍射光中6次(偶数)的衍射光具有最大衍射效率时，如果通过第一区53a的波长λ1的光束的衍射次数和通过第二区53b的波长λ1的光束的衍射次数都设定为6次，则通过第一区53a的波长λ3的光束的衍射次数和通过第二区53b的波长λ3的光束的衍射次数都成为6/2＝3次。
而且，如果使用该波长λ3的3次衍射光，就在第一区53a和第二区53b中能增大光量，但是相反如图3所示，会发生在第一区53a中波长λ3的光束的球面像差变得过大的问题。
因此，当通过第二区53b的波长λ1的光束的衍射次数为偶数时，通过使通过第一区53a的波长λ1的光束的衍射次数为奇数，通过该区53a的波长λ3的光束虽然衍射效率低，但是修正了球面像差，所以能同时实现中央区53(第一区53a和第二区53b)的波长λ3的光束的光量的确保和球面像差的修正。
即如图4所示，通过使通过第一区53a的波长λ1的光束的衍射次数为奇数(例如5次)，关于通过第一区53a的波长λ3的光束，光量分散为2次衍射光和3次衍射光，与第二区53b比较，引起光量的下降。
但是，如图4所示，在光量下降的第一区53a中，能抑制球面像差。
因此，在第一区53a中抑制球面像差，在第二区53b中确保充分的光量，所以用中央区53全体观察时，能在对CD33的信息的记录和/或再现中充分利用波长λ3的光束。
须指出的是，在中央区53中可以分别形成多个第一区53a和第二区53b，另外包含光轴L的区域可以为第二区53b。
另外，如图5所示，第二区53b可以是不通过台阶面55而与第一区53a以及第二区53b连续的结构。
另外，相位差给与结构60具有在模式跳跃等波长变动时，把来自第一光源11的出射光束的波长从λ1变动1nm时的该波长变动前后的光轴L方向上相同的位置的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能。
如图2和图5所示，物镜40是入射面41和出射面42等2面为非球面的塑料制的单透镜，入射面41和出射面42成为折射面。
而且，通过组合物镜40的入射面41和出射面42具有的折射能力和第一光学元件50的入射面51和出射面52具有的折射能力，修正由于波长λ1的光束和波长λ2的光束的波长差而在各光磁道的聚光点上产生的球面像差。换言之，在以往的光学拾波装置中，用物镜的入射面和出射面的折射能力修正该球面像差，但是在本发明中，修正球面像差的功能不仅是物镜40的入射面41和出射面42，还由第一光学元件50的入射面51和出射面52分担。据此，物镜40以及第一光学元件50的设计自由度增大。
特别是在本实施形态中，使第一光学元件50的入射面51和出射面52为凸面，从而能增大所述折射能力，能取得高的球面像差修正效果。
须指出的是，在所述实施形态中，为m1＝m2＝m3＝0，但是并不局限于此，可以是m1＝0、m2＝0、m3≠0，此时，希望通过中央区53时由相位差给与结构60给与相位差，汇聚到AOD31的信息记录面上的波长λ1的光束的衍射次数为偶数。
如上所述，通过使中央区53(第一区53a和第二区53b)的波长λ1的光束的衍射次数为偶数，波长λ3的衍射光也能确保充分的光量，而如图3所示，在第一区53a中，波长λ3的衍射光的球面像差有可能变得过大，但是m3≠0，即波长λ3的光束对于物镜40作为发散光入射，从而能把第一区53a中的波长λ3的光束的球面像差修正为实用上没有障碍的程度。
在通过周边区54时由相位差给与结构60给与相位差，汇聚到AOD31的信息记录面上的波长λ1的光束的衍射次数为奇数。
如上所述，通过使波长λ1的光束的衍射次数为奇数，在相当于CD33的数值孔径的区域以外的周边区54，波长λ3的光束的光量分散为几个衍射次数光。
因此，能把通过周边区54的波长λ3的光束散射，能使第一光学元件50保持所谓的孔径限制功能。
须指出的是，在波长λ3的光束的光路中，可以另外配置具有所述数值孔径限制功能的光学元件，或者在物镜40或第一光学元件50的光学面上涂敷使波长λ1的光束和波长λ2的光束通过，反射波长λ3的光束，从而进行所述数值孔径的限制的具有所谓的波长选择性的多层膜。
另外，也可以m1＝0、m2≠0、m3≠0，还可以m2＝m3。
此时，能使波长λ2的光束和波长λ3的光束都作为发散光入射物镜40，并且使波长λ2的光束和波长λ3的光束的光路相等。因此，能使第二光源12和第三光源13一体，能使光学拾波装置10小型化。
须指出的是，作为相位差给与结构60，例如可以是图6所示的。图6所示的第一光学元件50的相位差给与结构60由以光轴为中心的多个波带面62通过几乎平行于光轴的台阶63而连续的多个台阶构造64构成。
形成各波带面62，从而随着远离光轴，向光源一侧(前方)突出，通过对入射各波带面62的光束给与给定的光路差，在各光束中产生相位差，作为结果，通过各波带面62的光束的相位在信息记录面上几乎一致。须指出的是，各台阶63的形状能由对于母非球面S的向光轴L方向的变位量规定。
另外，可以只在第一光学元件50的出射面52设置相位差给与结构60，或者在入射面51和出射面52的两面设置。另外，可以在物镜40的入射面41和出射面42的任意一方或两面设置。
另外作为AOD31，可以使用从光源一侧在光轴方向按顺序层叠厚度t1的保护衬底31a和第一信息记录面和中间层和第二信息记录面而构成的所谓2层盘。
须指出的是，第一光学元件50的光源一侧的光学面到物镜40的光信息记录媒体的光学面(出射面42)的光轴上的距离希望为3mm以下。据此，能实现搭载在致动器上的第一光学元件50和物镜40的轻量化，所以能抑制光学拾波装置10的耗电。
另外，希望由物镜40和第一光学元件50构成的合成系统对波长λ1的光束的焦距为2.0mm-4.0mm的范围内。据此，能使聚光光学系统小型化。
另外，希望从物镜40的出射面42到AOD31的保护衬底31a的表面的光轴上距离为1mm以上。据此，能确保充分的工作距离，能防止与盘驱动中的物镜40的接触。
另外，希望在波长λ2的光束的光路中即波长λ1的光束的光路以外配置具有把来自第二光源12的出射光束的波长从λ2变动1nm时的该波长变动前后的光轴方向上相同的位置的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能的光学元件。据此，能具有对DVD32的颜色修正功能。
另外，希望衍射波带片61或台阶构造的数为15-30的范围内。据此，对各光束能提供充分的衍射作用，并且能确保充分的光量。
另外，可以使物镜光学元件和第一光学元件50对于波长λ1的光束的阿贝数可以不同，或者也可以使其相等。
另外，在光学拾波装置10的驱动时，可以对致动器只搭载物镜40，与第一光学元件50的相对位置能变更，也可以连接物镜40和第一光学元件50，作为一个物镜光学元件搭载在致动器上。
[实施例1]下面说明实施例1。
在本实施例中，与图5所示同样，第一光学元件50的入射面51和出射面52、物镜40的入射面41和出射面42分别是非球面形状，在第一光学元件50的入射面51形成作为相位差给与结构60的以光轴为中心的锯齿状的多个衍射波带片61。而且，成为使用波长λ1和波长λ2的光束的在AOD31和DVD32等2种光盘间具有兼容性的光学拾波装置10的结构。
表1、表2表示第一光学元件50以及物镜40透镜数据。
表1实施例1
如表1所示，本实施例的物镜40设定为从第一光源11出射的波长λ1＝407nm时的焦距f1＝3.00mm、像一侧数值孔径NA1＝0.65、成像放大倍数m1＝0，从第二光源12出射的波长λ2＝655nm时的焦距f2＝3.08mm、像一侧数值孔径NA2＝0.60、成像放大倍数m2＝0。
表1中的面编号2和3分别表示第一光学元件50的入射面51和出射面52，面编号4和5分别表示物镜40的入射面41和出射面42。
另外，ri表示曲率半径，di表示从第i面到第i+1面的光轴L方向的位置，ni表示各面的折射率。
第2-第5面分别形成由在以下的表达式(表达式1)中代入表1和表2所示的系数的表达式规定的围绕光轴L为轴对称的非球面。
X(h)=(h2/ri)1+1-(1+κ)(h/ri)2+Σi=0nA2ih2i]]>在此，X(h)是光轴L方向的轴(光的前进方向为正)，κ为圆锥系数，A2i为非球面系数。
另外，基于形成在第二面上的衍射波带片61的对各波长的光束提供的光路长度由在表达式2的光路差函数中代入表2所示的系数的表达式规定。
光路差函数φ(h)=(n×λλB)×Σi=05B2ih2i]]>在此，B2i为光路差函数的系数。另外，关于第二面的衍射波带片61的散射波长为1mm。
另外，如表3所示，使用具有最大衍射效率的波长λ1的光束的5次(奇数)的衍射光，与它对应，使用波长λ2的光束的3次衍射光。
各区域中具有最大衍射效率的衍射光次数和效率
图7是表示使用波长λ1的光束的AOD31的球面像差量和数值孔径(NA)的曲线图，图8是表示使用波长λ2的光束的DVD32的球面像差量和数值孔径的曲线图。
从图7和图8可知，在AOD31和DVD32都必要的数值孔径内，良好地修正球面像差。
另外，图9表示模式跳跃时的波面像差的变动量。通常，模式跳跃时的波长变动量为1μm，所以在该范围内，波面像差的变动量抑制在0.07λrms以下，具有充分的颜色修正功能。
下面说明实施例2。
在本实施例中，成为使用波长λ1、λ2、λ3的3种光束的在AOD31、DVD32、CD33等3种光盘间具有兼容性的光学拾波装置10的结构。
而且，与图2所示同样，第一光学元件50的入射面51和出射面52、物镜40的入射面41和出射面42分别是非球面形状。另外，在第一光学元件50的入射面51形成作为相位差给与结构60的以光轴为中心的锯齿状的多个衍射波带片61，并且入射面51划分为中央区53(第一区53a和第二区53b)和周边区54(第三区54a和第四区54b)。
通过第一区53a和第二区53b的波长λ1-λ3的各光束在各光盘的信息记录面上形成聚光点。另外，通过第三区54a的波长λ1和λ2的各光束在各光盘的信息记录面上形成聚光点，波长λ3的光束散射。另外，通过第四区54b的波长λ1的光束在光盘的信息记录面上形成聚光点，波长λ2和λ3的光束散射。
表4、表5表示第一光学元件50以及物镜40的透镜数据。
实施例2
di表示从第i面到第i+1面的变位。
d2’表示从第2面到第2’面的变位。
d2”表示从第2面到第2”面的变位。
如图4所示，本实施例的物镜40设定为从第一光源11出射的波长λ1＝407nm时的焦距f1＝3.00mm、像一侧数值孔径NA1＝0.65、成像放大倍数m1＝0，从第二光源12出射的波长λ2＝655nm时的焦距f2＝3.08mm、像一侧数值孔径NA2＝0.60、成像放大倍数m2＝0，从第三光源13出射的波长λ3＝785nm时的焦距f2＝3.11mm、像一侧数值孔径NA3＝0.45、成像放大倍数m2＝0。
表4中的面编号2、2’、2”、2分别表示第一光学元件50的入射面51的第1-第4区53a-54b，面编号3表示第一光学元件50的出射面52，面编号4和5分别表示物镜40的入射面41和出射面42。另外，ri表示曲率半径，di表示从第i面到第i+1面的光轴L方向的位置，ni表示各面的折射率。
第2-第5面分别形成由在所述表达式1中代入表4和表5所示的系数的表达式规定的围绕光轴L为轴对称的非球面。
另外，基于形成在第2面-第2面上的衍射波带片61的对各波长的光束提供的光路长度由在所述表达式2的光路差函数中代入表5所示的系数的表达式规定。并且，有关各衍射波带片61的炫耀波长为1mm。
另外，如图6所示，第一区53a(第2面)和第二区53b(第2面)中，具有最大衍射效率的波长λ1的光束的衍射次数为5次(奇数)和10次(偶数)，与它对应，使用波长λ2的2次衍射光和5次衍射光。
表6各区域中具有最大衍射效率的衍射光次数和效率
图10是表示使用波长λ1的光束的AOD31的球面像差量和数值孔径的曲线图，图11是表示使用波长λ2的光束的DVD32的球面像差量和数值孔径的曲线图，图12是表示使用波长λ3的光束的CD33的球面像差量和数值孔径的曲线图。
从图10和图11可知，在AOD31和DVD32都必要的数值孔径内，良好地修正球面像差。
另外，从图12可知，关于CD33，在第二区53b中，球面像差增大若干，但是在相当于必要数值孔径的第一区53a和第二区53b的全体中，良好地修正球面像差。
另外，从图9可知具有充分的颜色修正功能。
产业上应用的可能性根据本发明就能取得具有AOD和其他光信息记录媒体的兼容性并抑制模式跳跃时的球面像差变动的聚光光学系统。
权利要求
1.一种聚光光学系统，用于光学拾波装置，该光学拾波装置至少通过把从第一光源出射的波长λ1(350nm≤λ1≤450nm)的光束聚光到保护衬底厚度t1(0.5mm≤t1≤0.7mm)的第一光信息记录媒体的信息记录面上来进行对所述第一光信息记录媒体的信息的再现和/或记录，并通过把从第二光源出射的波长λ2(650nm≤λ2≤700nm)的光束聚光到保护衬底厚度t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的第二光信息记录媒体的信息记录面上来进行对所述第二光信息记录媒体的信息的再现和/或记录，该光学系统包括与所述各光信息记录媒体的信息记录面的正前面相对而配置的单片的物镜光学元件和与该物镜光学元件的光源一侧的光学面的正前面相对而配置的单片的第一光学元件；在所述物镜光学元件和第一光学元件的光学面中至少一个光学面上形成有对所述波长λ1的光束给与相位差的相位差给与结构，该相位差给与结构具有把来自所述第一光源的出射光束的波长从λ1变动1nm时的该波长变动前后的光轴方向相同位置上的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能。
2.根据权利要求1所述的聚光光学系统，其特征在于，所述第一光学元件的光学面中至少一方为凸面。
3.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述第一光学元件的两方的光学面是凸面，并且是非球面。
4.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，具有修正由所述波长λ1与波长λ2的波长差产生的球面像差的功能。
5.根据权利要求3所述的聚光光学系统，其特征在于，通过组合所述物镜光学元件的光学面具有的折射能力和所述第一光学元件的光学面具有的折射能力，来实现修正由所述波长λ1的光束与波长λ2的光束的波长差产生的球面像差的功能。
6.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1和对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2满足m1＝0，m2＝0
7.根据权利要求6所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构是衍射结构，把所述波长λ1的光束的由该衍射结构产生的n(n为自然数)次衍射光聚光到所述第一光信息记录媒体上。
8.根据权利要求7所述的聚光光学系统，其特征在于，n＝5成立。
9.根据权利要求7所述的聚光光学系统，其特征在于，n＝8成立。
10.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1和对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2满足m1＝0，m2≠0。
11.根据权利要求10所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构是衍射结构，把所述波长λ1的光束的由该衍射结构产生的n(n为自然数)次衍射光聚光到所述第一光信息记录媒体上。
12.根据权利要求11所述的聚光光学系统，其特征在于，n＝5成立。
13.根据权利要求11所述的聚光光学系统，其特征在于，n＝8成立。
14.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，从所述物镜光学元件的光信息记录媒体一侧的光学面到所述第一光信息记录媒体的所述保护衬底的表面的光轴上的距离为1mm以上。
15.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，由所述物镜光学元件和所述第一光学元件构成的合成系统的对所述波长λ1的光束的焦距为2.0mm-4.0mm的范围内。
16.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，在所述波长λ2的光束的光路中即在所述波长λ1的光束的光路以外配置具有把来自所述第二光源的出射光束的波长从λ2变动1nm时的该波长变动前后的、在光轴方向相同位置上的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能的光学元件。
17.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构由锯齿状的衍射波带片或以光轴为中心的多个波带面形成，且相邻的波带通过大致平行于光轴的台阶连接的台阶结构构成；所述衍射波带片或台阶结构的台阶数为15-30的范围内。
18.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的对所述波长λ1的光束的阿贝数不同。
19.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的对所述波长λ1的光束的阿贝数相等。
20.根据权利要求18所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件中至少一方的光学元件的玻璃材料为塑料。
21.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光学拾波装置在驱动时，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的相对位置可以变更。
22.根据权利要求2所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光学拾波装置在驱动时，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的相对位置不能变更。
23.根据权利要求22所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件物理上连接。
24.根据权利要求21所述的聚光光学系统，其特征在于，从所述第一光学元件的光源一侧的光学面到所述物镜光学元件的光信息记录媒体一侧的光学面的光轴上的距离为3mm以下。
25.根据权利要求1所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光学拾波装置通过使从第三光源出射的波长λ3(750nm≤λ3≤850nm)的光束聚光到保护衬底厚度t3(1.1mm≤t3≤1.3mm)的第三光信息记录媒体的信息记录面上，来进行对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录。
26.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2、以及对所述波长λ3的光束的光学系统放大率m3满足m1＝0，m2＝0，m3＝0。
27.根据权利要求26所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构是衍射结构；所述物镜光学元件以及所述第一光学元件的光学面中形成所述相位差给与结构的面至少划分为包含光轴的中央区和覆盖该中央区的周围的周边区，通过该中央区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中使用，通过该周边区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中不使用；所述中央区至少划分为第一区和第二区；该第一区和第二区分别至少在一部分中具有该衍射结构；当在所述第一信息记录媒体的信息记录面上记录所述波长λ1的光束时，对于该波长λ1的光束中通过该第一区的光束，利用由该第一区的衍射结构产生的n1(n1是正的奇数)次的衍射光，对于通过第二区的光束，利用由该第二区的衍射结构产生的n2(n2是正的偶数)次的衍射光。
28.根据权利要求27所述的聚光光学系统，其特征在于，所述第一区和第二区通过沿着光轴方向的台阶面连续。
29.根据权利要求28所述的聚光光学系统，其特征在于，所述中央区中形成所述第一区和第二区各一个。
30.根据权利要求29所述的聚光光学系统，其特征在于，所述第一区形成在包含光轴的区域中。
31.根据权利要求29所述的聚光光学系统，其特征在于，所述第二区形成在包含光轴的区域中。
32.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2、以及对所述波长λ3的光束的光学系统放大率m3满足m1＝0，m2＝0，m3≠0。
33.根据权利要求32所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构是衍射结构；所述物镜光学元件以及所述第一光学元件的光学面中形成所述相位差给与结构的面至少划分为包含光轴的中央区和覆盖该中央区的周围的周边区，通过该中央区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中使用，通过该周边区的所述波长λ3的光束在对所述第三光信息记录媒体的信息的再现和/或记录中不使用；所述中央区至少一部分中具有该衍射结构；当在所述第一信息记录媒体的信息记录面上记录所述波长λ1的光束时，对于该波长λ1的光束中通过该中央区的光束，利用基于该衍射结构的n3(n3是正的偶数)次的衍射光。
34.根据权利要求33所述的聚光光学系统，其特征在于，通过所述中央区的所述波长λ1的光束的衍射次数为10、8、6或2。
35.根据权利要求33所述的聚光光学系统，其特征在于，所述周边区至少在一部分中具有该衍射结构；当在所述第一信息记录媒体的信息记录面上记录所述波长λ1的光束时，对于该波长λ1的光束中通过所述周边区的光束，利用基于该衍射结构的n4(n4是正的奇数)次的衍射光。
36.根据权利要求33所述的聚光光学系统，其特征在于，通过所述周边区的所述波长λ3的光束由所述相位差给与结构给与相位差而散射，不聚光到所述第三信息记录媒体的信息记录面上。
37.根据权利要求33所述的聚光光学系统，其特征在于，具有使通过所述周边区的波长λ3的光束不聚光到所述第三信息记录媒体的信息记录面上的孔径限制功能的光学元件与所述第一光学元件的光源一侧的光学面相对配置。
38.根据权利要求33所述的聚光光学系统，其特征在于，在所述物镜光学元件以及第一光学元件的光学面中的至少一个光学面上涂敷具有使所述波长λ1的光束以及波长λ2的光束通过，并且把所述波长λ3的光束反射，从而不聚光到所述第三信息记录媒体的信息记录面上的波长选择性的多层膜。
39.根据权利要求33所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光拾波装置具有光检测器和所述第二光源一体构成的全息激光部件，由所述第二光信息记录媒体的信息记录面反射的所述波长λ2的光束在返回路线上沿着与去路相同的光路而到达该全息激光部件具有的全息图元件，由该全息图元件变更其前进路线，入射到所述光检测器。
40.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件的对所述波长λ1的光束的光学系统放大率m1、对所述波长λ2的光束的光学系统放大率m2、以及对所述波长λ3的光束的光学系统放大率m3满足m1＝0，m2≠0，m3≠0。
41.根据权利要求40所述的聚光光学系统，其特征在于，m2＝m3成立。
42.根据权利要求41所述的聚光光学系统，其特征在于，所述第二光源和所述第三光源一体化。
43.根据权利要求40所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光学拾波装置具有光检测器和所述第三光源一体构成的全息激光部件，由所述第三光信息记录媒体的信息记录面反射的所述波长λ3的光束在返回路线上沿着与去路相同的光路而到达该全息激光部件具有的全息图元件，并由该全息图元件变更其前进路线，来入射到所述光检测器。
44.根据权利要求40所述的聚光光学系统，其特征在于，在对具有从光源一侧沿光轴方向依次层叠的厚度为t1的所述保护衬底、第一信息记录面和第二信息记录面的所述第一光信息记录媒体能进行信息的再现和/或记录的光学拾波装置中使用。
45.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，从所述物镜光学元件的光信息记录媒体一侧的光学面到所述第一光信息记录媒体的所述保护衬底的表面的光轴上的距离为1mm以上。
46.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，由所述物镜光学元件和所述第一光学元件构成的合成系统的对所述波长λ1的光束的焦点距离是2.0mm-4.0mm的范围内。
47.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，具有把来自所述第二光源的出射光束的波长从λ2变动1nm时的该波长变动前后的、在光轴方向相同位置上的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能的光学元件配置在所述波长λ2的光束的光路中即所述波长λ1的光束的光路以外。
48.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构由锯齿状的衍射波带或以光轴为中心的多个波带面通过与光轴大致平行的台阶连续的台阶结构构成；所述衍射波带或台阶结构的数量为15-30的范围内。
49.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的对所述波长λ1的光束的阿贝数不同。
50.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的对所述波长λ1的光束的阿贝数相等。
51.根据权利要求49所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件中至少一方的光学元件的玻璃材料为塑料。
52.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光学拾波装置在驱动时，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的相对位置可以变更。
53.根据权利要求25所述的聚光光学系统，其特征在于，所述光学拾波装置在驱动时，所述物镜光学元件和所述第一光学元件的相对位置不能变更。
54.根据权利要求53所述的聚光光学系统，其特征在于，所述物镜光学元件和所述第一光学元件物理上连接。
55.根据权利要求53所述的聚光光学系统，其特征在于，从所述第一光学元件的光源一侧的光学面到所述物镜光学元件的光信息记录媒体一侧的光学面的光轴上的距离为3mm以下。
56.根据权利要求1所述的聚光光学系统，其特征在于，所述相位差给与结构是衍射结构；使所述波长λ1的光束的由该衍射结构产生的n(n为4以上的自然数)次的衍射光聚光到所述第一光信息记录媒体的信息记录面上。
57.根据权利要求56所述的聚光光学系统，其特征在于，n是5-10的自然数。
58.根据权利要求57所述的聚光光学系统，其特征在于，n是5或8。
59.根据权利要求58所述的聚光光学系统，其特征在于，n是5。
60.根据权利要求58所述的聚光光学系统，其特征在于，n是8。
全文摘要
一种聚光光学系统，具有单片的物镜光学元件和与该物镜光学元件的入射面的正前面相对而配置的单片的第一光学元件，在这些光学元件的至少一个上形成相位差给与结构。该相位差给与结构具有把波长从λ1变动1nm时的该波长变动前后的光轴方向上的相同位置的像差变动量修正为0.03λrms以下的颜色修正功能。本发明的聚光光学系统在把波长λ1(350nm≤λ1≤450nm)的光束和波长λ2(650nm≤λ2≤700nm)的光束聚光到保护衬底厚度t1(0.5mm≤t1≤0.7mm)和t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的第一和第二光信息记录媒体上的光学拾波装置中使用。
文档编号G11B7/125GK1764960SQ200480008170
公开日2006年4月26日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年3月31日
发明者池中清乃 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社