专利名称：物镜单元及其制造方法、以及光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为光拾取装置用的对物系统是合适的物镜单元及其制造方法，并且涉及备有这种物镜单元的光拾取装置。
背景技术：
至今为止，各种用来对CD(小型盘)、DVD(数值通用盘)等光信息记录媒体进行信息的再生/记录的光拾取装置被开发、制造，已经一般普及。“信息的再生/记录”是有关信息的再生以及/或记录的意思。作为装配在这种光拾取装置中的物镜，现有将多个透镜元件镶嵌并固定于镜架的复合物镜，其能够容易地对不同种类的记录媒体进行信息的再生/记录(参照专利文献1)。另外，作为同样的物镜，还有将多个透镜元件合成一体，一体成型的复合物镜，此时，复合物镜通过一体成型而被小型化，而且组装工序也变得简单(参照专利文献2～5)。另外，还有通过将焦点距离不同的2个微型透镜埋入相对低折射率的玻璃基板来形成的物镜(参照专利文献6)。另外，在专利文献7中，公开了一种装配在能够对不同种类的记录媒体进行信息的再生/记录的光拾取装置中的物镜，在其上涂设防止多个波长光束反射的反射防止膜。
(参照专利文献1)特开2001-67700号公报(参照专利文献2)特开平9-115170号公报(参照专利文献3)特开平9-306012号公报(参照专利文献4)特开平10-275356号公报(参照专利文献5)特开平9-63083号公报(参照专利文献6)特开2000-90472号公报(参照专利文献7)特开2005-38581号公报但是，将多个透镜元件镶嵌并固定于镜架的复合物镜，物镜是大型化且容易引起组装工序的复杂化，尤其是不容易调节多个透镜元件相互间的中心。
另一方面，将多个透镜元件合成一体成型的复合物镜的情况，物镜比较容易小型化，组装工序也简单，可以实现低成本。专利文献1～6中公开了复合物镜，但是没有涉及有关反射膜的形成。在如此的复合物镜上形成反射防止膜时，可以考虑在邻接配置的各透镜元件的光学面上，形成适合于各自的使用波长的各自的反射防止膜。但是，在邻接配置的各透镜元件的光学面上形成各自的反射防止膜并不容易。实际上是采用先用面罩保护一方的透镜元件而在另一方的透镜元件的光学面上形成多层膜，再用面罩保护上述另一方的透镜元件且在上述一方的透镜元件的光学面上形成多层膜之制造方法。在此，要想达到确实性的遮蔽的话，则面罩的装带不容易，而装带容易的面罩则在一方的透镜元件成膜之际，不要的成分付着到另一方透镜元件的可能性较高。
另外，通过将2个微型透镜埋入相对低折射率的玻璃基板来形成物镜的情况时，加工工序非常复杂，结果，在得到的物镜上所能够设定的光学特性的自由度也受到限制。并且，也不容易在各微型透镜的光学面形成各自的反射防止膜。
发明内容
本发明以提供一种互换用途上使用的光拾取装置用物镜单元，使得小型且高精度的成像成为可能，简单且低成本地实现反射防止的物镜单元为目的。
另外，本发明以提供一种互换用光拾取装置，实现低成本且高记录/再生精度的光拾取装置为目的。
另外，以提供一种简单且低成本的达到反射防止的物镜单元的制造方法为目的。
为了解决上述课题，本发明中的光拾取装置用物镜单元，备有第1波长光使用的第1透镜部和不同于第1波长的第2波长光使用的第2透镜部，是第1透镜部和第2透镜部邻接配置的一体型物镜单元，在第1透镜部的光学面和第2透镜部的光学面，设有适合于第1波长光和第2波长光的通用的反射防止膜。
上述物镜单元，因为物镜是第1透镜部和第2透镜部邻接配置的一体型(一体成型)的，所以，根据是将第1以及第2透镜部的哪一方配置在光路上，简易地能够对规格不同的2种光信息记录媒体进行信息的再生/记录。而且，本物镜单元的情况，因为在第1透镜部的光学面和第2透镜部的光学面，设有适合于第1波长光和第2波长光通用的反射防止膜，所以，能够一次性地在第1透镜部和第2透镜部形成反射防止膜。这样，尽管第1透镜部和第2透镜部是邻接着的，也能够比较简单且低成本地对两者形成高精度的反射防止膜。
另外，本发明的具体形态或观点，是上述物镜单元，其中，且备有保持第1透镜部和第2透镜部相互定位的连结部。此时，在物镜单元的制造时或使用时，其中，能够避开两者的干涉地将第1透镜部和第2透镜部支撑在适当的状态。而且，此时也通过一体成型，形成第1透镜部和连结部，且和第2透镜部。
本发明的另一个形态，是第1波长在390～420nm范围内。此时，使用近紫外或蓝光，通过第1透镜部，能够在高密度进行信息的再生/记录。该波长范围包括与BD(蓝光光盘)、HD-DVD规格对应的波长。
本发明的又一个别的形态，是第2波长在630～680nm范围内。此时，使用红光，通过第2透镜部，能够进行信息的再生/记录。该波长范围包括与DVD规格对应的波长。
本发明的且另一个形态，是第2波长在670～800nm范围内。此时，使用近红外光，通过第2透镜部，能够进行信息的再生/记录。该波长范围包括与CD规格对应的波长。
物镜单元可以用通常能够用于透镜等光学用途的种种树脂形成。尤其优选使用含有具有脂环式结构的聚合物的树脂，其中，更优选使用环状烯烃系树脂。
另外，也可以使用绝热树脂作为如上所述的树脂材料。绝热树脂材料是在为母体的树脂中散布例如30nm以下的粒子。绝热树脂与通常的光学用途的树脂相比较，具有相对于温度变化折射率变化小之特征，所以，在第1透镜部、第2透镜部形成相位构造时，能够控制相位构造引起的温度特性的改善效果，由此，能够减低相位构造引起的波长特性的恶化，扩大光学元件的设计自由度，使制造误差、组装精度的允许范围变得大一些。
一般的说，在透明的树脂材料中混合粉末的话，因为产生光的散乱，透过率降低，所以，作为光学材料使用是困难的，但是，现已知道，通过使微粉末的平均粒径小于透过光束的波长，例如30nm及其以下的微粒子，这样能够使得实际上不发生散乱。通过利用该现象，可以将温度特性不同的材料宏观性地均匀混合，能够抑制显著的折射率、热膨胀的温度变化，带有这种人为性温度特性抑制效果的材料，称为绝热树脂。作为绝热树脂，优选散布了具有折射率变化率大于母材树脂温度变化所伴随的折射率变化率的、平均粒径为30nm及其以下微粒子的材料。而且，折射率变化率大的是包括当母材树脂的折射率变化率的符号为负时，比其还要接近零的、折射率变化率为负的以及符号为正的折射率变化率之两者。
本发明的再又一个的形态，且备有直接或间接地支撑第1透镜部以及第2透镜部之至少一方的镜架。此时，能够通过镜架使第1透镜部、第2透镜部变位，能够实现简便驱动、操作物镜单元。
本发明中的光拾取装置，备有(a)上述物镜单元；(b)经第1透镜部读取第1光信息记录媒体的信息或将信息刻写到第1光信息记录媒体上，经第2透镜部读取第2光信息记录媒体的信息或将信息刻写到第2光信息记录媒体上的光学装置。
上述光拾取装置采用上述物镜单元，对规格不同的第1以及第2光信息记录媒体能够简单地进行信息的再生/记录。另外，设在第1透镜部和第2透镜部的通用反射防止膜，尽管制造比较简单且低成本，但作为一次性成膜的结果来说，是比较高性能的，能够进行高精度的信息的再生/记录。
本发明的具体形态是在上述光拾取装置中，且备有驱动物镜单元的、使得第1以及第2透镜部变位的驱动装置。此时，能够在第1以及第2透镜部之间切换，同时，各透镜部能够追踪、聚焦。
本发明中的物镜单元的制造方法，是将第1波长光使用的第1透镜部和不同于第1波长的第2波长光使用的第2透镜部邻接配置的一体型物镜单元的制造方法，其特征在于，在第1透镜部的光学面和第2透镜部的光学面上，一次性地形成适合于第1波长光和第2波长光通用的反射防止膜。
上述物镜单元的制造方法，因为是一次性地在第1透镜部的光学面和第2透镜部的光学面设适合于双方的通用反射防止膜，所以，尽管第1透镜部和第2透镜部是邻接的，但也能够对两者比较简单且低成本地形成高精度的反射防止膜。由此，将该物镜单元装入光拾取装置时，能够对规格不同的第1以及第2光信息记录媒体，高精度地进行信息的再生/记录。
图1(a)、(b)是第1实施形态的物镜单元的正面图以及侧面图，(c)是复合物镜的侧面图。
图2(a)、(b)是用来说明在图1所示物镜单元形成反射防止膜的部分放大截面图。
图3图2所示反射防止膜的成膜装置说明图。
图4装入了图1所示物镜单元的光拾取装置的结构示意图。
图5第2实施形态的物镜单元的结构平面示意图。
图6第3实施形态的光拾取装置的结构平面示意图。
图7第4实施形态的物镜单元的结构平面示意图。
图8第5实施形态的物镜单元的结构平面示意图。
图9第6实施形态的光拾取装置的结构示意图。
图10(a)、(b)是第7实施形态的物镜单元的正面图以及侧面图，(c)是复合物镜的侧面图。
具体实施例方式
第1实施形态以下，参照附图，对本发明的第1实施形态中的物镜单元进行说明。图1(a)以及(b)是用来说明第1实施形态的物镜单元的平面图以及侧面图，图1(c)是构成上述物镜单元的复合物镜的侧面图。
图1(a)等中所示的物镜单元10备有对着光盘(没有图示)配置的、为对物光学系统的复合物镜20；支撑该复合物镜20的、与复合物镜20一起变位的镜架部件30；由线圈等构成的、固定在镜架部件30侧面的2个传动装置部分71。
复合物镜20包括能够使入射光以较小斑径聚光于没有图示的光盘中设有的信息记录面之第1透镜部21；能够使入射光以较大斑径聚光于另一类型光盘中设有的信息记录面之第2透镜部22。两透镜部21、22的周围通过连结部23被支撑、固定，略沿着与各自的光轴OA1、OA2垂直的特定平面(图1(a)的与纸面平行的面)被配置在邻接状态。复合物镜20是由塑料材料等各种材料形成的单一的部件，第1透镜部21和第2透镜部22介着连结部23被一体化。
第1透镜部21是以第1波长λ1、即BD用的波长405nm的第1激光为对象设计的。也就是说，如图1(c)所示，例如沿着光轴OA1与光轴OA1平行的波长405nm的第1激光的光束，从第1透镜部21的第1光学面21a侧入射的话，则激光光束从第1透镜部21的第2光学面21b侧射出，但是，该激光光束聚光于光轴OA1上的焦点位置F1，在此形成较小的聚光光斑。
第2透镜部22是以第2波长λ2、即DVD用的波长655nm的第2激光对象设计的。也就是说，如图1(c)所示，例如沿着光轴OA2与光轴OA2平行的波长655nm的第2激光的光束，从第2透镜部22的第1光学面22a侧入射的话，则波长655nm的激光光束从第2透镜部22的第2光学面22b侧射出，但是，该激光光束聚光于光轴OA2上的焦点位置F2，在此形成较大的聚光光斑。
以下，对用来制造包括第1以及第2透镜部21、22的复合物镜20的材料进行说明。也就是说，复合物镜20可以由通常能够使用于光学用途的塑料材料形成。作为塑料材料，有例如丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂(日本ゼオン公司制造的ゼオネツクス树脂等)、环状烯烃共聚物树脂等透明的树脂材料。另外，作为玻璃材料，可以使用周知的光学用玻璃，例如M-BaCD5N(商品名称，HOYA株式会社制造)等。
另外，作为复合物镜20的材料，也可以使用绝热树脂。绝热树脂是在为母材的树脂材料中散布例如30nm及其以下粒子的材料。一般的情况下，为母材的树脂材料随着温度上升折射率降低，但是，通过散布、混合无机粒子，能过减低作为材料整体的折射率变化。
以往是能够将-1.2×10-4左右的折射率变化抑制在绝对值为8×10-5未满，但是，使用绝热树脂的情况时，通过将折射率变化的绝对值进一步抑制在6×10-5未满，这样能够提高复合物镜20的性能。
更优选将折射率变化抑制在绝对值4×10-5未满则更佳。作为复合物镜20的材料，通过利用对母材树脂材料散布了30nm及其以下、优选20nm及其以下、更优选10～15nm的、具有抵消母材折射率变化倾向之折射率特性的无机粒子等组成的微粒子之后的材料，能够提供没有折射率的温度依存性、或降低了温度依存性的光学元件。
另外，在母材中散布的微粒子优选无机物，更优选氧化物。更优选氧化状态处于饱和，不发生现状以上氧化的氧化物。
因为母材树脂为高分子有机化合物，从与其的反应被抑制为较低之观点出发，所以优选无机物，另外，氧化物则能够防止激光照射等实际使用所伴随的劣化。尤其是在高温化、激光照射等严酷的条件中，容易促进树脂的氧化，但是，如果是这样的无机氧化物的话，能够防止氧化引起的劣化。
另外，为了防止其他因素引起的树脂氧化，当然也可以在树脂材料中添加防止氧化剂。
作为绝热树脂的具体例子，例如，在丙烯树脂中散布氧化铌(Nb2O5)微粒子。用体积比例母材树脂为80，氧化铌为20左右的比例，将它们均匀混合。微粒子有容易凝聚之问题，但是，采取付与粒子表面电荷再作散布等技术，能够生成必要的分散状态。另外，也可以使用氧化硅(SiO2)来取代氧化铌。
优选在复合物镜20的射出成型时，在线(流程)进行母材树脂材料和粒子的混合/散布工序。换而言之，优选在混合/散布后到复合物镜20被成型为止，不冷却/固化。
而且，上述体积比例是用来控制折射率对温度的变化的比例，可以适当的增减，也可以将多种微粒子搀合再作散布。也就是说，上述例中体积比例为80∶20，即4∶1，但是，可以在90∶10(9∶1)至60∶40(3∶2)之间适当地调整。通过使得微粒子的量比9∶1还要来得多，则提高温度变化抑制效果，相反地通过使得微粒子的量比3∶2还要来得少，则光学元件成型性上不发生问题而优选。
第1以及第2透镜部21、22上形成了尽管对象波长不同，但是是通用的反射防止膜。即，如图2(a)所示，第1透镜部21的透镜主体21d的表面上，设有对波长λ1＝405nm的第1激光和波长λ2＝655nm的第2激光双方具有反射防止功能的反射防止涂层(反射防止膜)53，构成第1透镜部21的第1光学面21a。另外，如图2(b)所示，第2透镜部22的透镜主体22d的表面上，设有对波长λ1＝405nm的第1激光和波长λ2＝655nm的第2激光双方具有反射防止功能的反射防止涂层(反射防止膜)53，构成第2透镜部22的第1光学面22a。
另外，严密地说，反射防止涂层53不限于对波长405nm的第1激光，且能够对以波长λ1＝390～420nm范围内的任何一个为中心波长的激光，达到反射防止。另外，严密地说，反射防止涂层53不限于对波长655nm的第2激光，且能够对以波长λ2＝630～680nm范围内的任何一个为中心波长的激光，达到反射防止。
以上是对第1以及第2透镜部21、22的第1光学面21a、22a侧的说明，但是，第1以及第2透镜部21、22的第2光学面21b、22b侧，可以进行同样的成膜。
反射防止涂层53通过将多个材料层积层构成，根据各层的干涉作用，达到同时低损失地透过第1以及第2波长λ1、λ2的激光。以这些多层的从离透镜主体21d、22d表面近的层起为第1层、第2层、…第5层，此时，第1层由低折射率材料、第2层由高折射率材料、第3层由中折射率材料、第4层由低折射率材料、第5层由中折射率材料形成。这些层的膜厚，第1层为81.2～113nm、第2层为108.7～153nm、第3层为97.6～136nm、第4层为21.6～30nm、第5层为71.0～99.0nm。
作为高折射率材料，有例如氧化铈、氧化钛、氧化钽、氧化锆、氧化铝、氮化硅、含氧氮化硅等。另外，作为中折射率材料，可以举出例如氧化铝或氧化钇、氟化铅、氟化铈等。另外，作为低折射率材料，有例如氧化硅、氟化镁、氟化铝、冰晶石等。而且，可以用这些材料的1种构成由单独成分组成的层，也可以用几种构成由几种成分组成的层。另外，作为用几种材料的情况，有将混合物作为镀气材料的情况，或将各个材料作为同时镀气材料的情况。
以上说明的反射防止涂层53的结构，仅仅是示例，膜厚、层数等可以适当变更，以达到能够透过波长。
图3是概念性地说明用来成膜图2(a)、(b)所示反射防止涂层53之装置的图。该成膜装置90喷镀型成膜装置，备有基板撑持装置91和膜材料射出部92和控制装置93。并且其中，基板撑持装置91以及膜材料射出部92收纳于低压气体环境下能够成膜等的真空容器95内。
在此，基板撑持装置91由撑持复合物镜20之母材的工件W，与工件W一起旋转的固定盘91a；使固定盘91a绕旋转轴RA以所希望速度旋转的旋转机构91b组成。膜材料射出部92备有用来在工件W的上面依次积层多种薄膜的3个不同的第1～第3靶单元92a、92b、92c。图中不很明确，这些靶单元92a、92b、92c被配置为是以基板撑持装置91的旋转轴RA为中心对称的。各靶单元92a、92b、92c分别内装着由不同成膜材料组成的异种靶TAa、TAb、TAc，分别产生对应的成膜材料的粒子。这种成膜粒子，由靶TAa、TAb、TAc射出，几乎沿着轴线P1、P2、P3以及其周围飞行，比较均匀地入射到工件W的整个上面。而且，各靶TAa、TAb、TAc分别由构成上述反射防止涂层53的低折射率材料、高折射率材料、以及中折射率材料形成。在使膜材料射出部92工作进行成膜之际，基板撑持装置91使得固定在固定盘91a的工件W绕旋转轴RA旋转，达到工件W上面堆积薄膜的膜厚均匀化。另外，在工件W上面依次成膜低折射率材料、高折射率材料、以及中折射率材料时，在控制装置93的控制下，切换工作运转的靶TAa、TAb、TAc，依次向旋转的工件W上供给组成成分以及折射率不同的膜材料。
而且，图3的成膜装置90仅仅是示例，图2(a)、(b)所示反射防止涂层53可以通过包括真空镀气法、CVD法、大气压等离子法等各种成膜方法成膜。
镜架部件30是由例如与复合物镜20同样的塑料材料等成型的部件，上面30a支撑着复合物镜20中的第2透镜部22侧部分。镜架部件30具有开口31，通过开口31的边缘部分支撑着第2透镜部22周围的环状部分32c。开口31的边缘部分和第2透镜部22的环状部分32c通过例如UV硬化型粘接剂等相互固定，能够将复合物镜30相对于镜架部件30固定在成直线状态。而且，开口31的形状，可以在不妨碍环状部分32c的支撑，且与第2透镜部22的下面22a不干涉的范围，自由设计。也可以设置段差等，使得复合物镜20的成直线来的简易化。镜架部件30因传动装置部分71等的发热而被加热的情况较多，所以，优选用必须减低向复合物镜20的热传导、热传导性低的材料来形成，优选用必须防止因热变形而引起驱动精度低下的、热膨胀系数小的耐热材料来形成。
传动装置部分71由固定于镜架部件30或与镜架部件30一体化了的线圈等构成，通过与由磁石等构成的别的传动装置部分(没有图示)的相互作用，能够使得镜架部件30在沿着光轴OA1、OA2的聚焦方向、或垂直于光轴OA1、OA2的追踪方向作微小变位。另外，传动装置部分71通过与没有图示的上述传动装置部分的相互作用，能够使镜架部件30连同第1以及第2透镜部21、22一起，在两透镜部21、22排列面内的AB方向作较大移动，能够做选择性的切换，使两透镜部21、22的位置配置在目的的光拾取装置用的单一光路上。
从以上的说明可以知道，本实施形态的物镜单元10，是使用将规格不同的第1透镜部21和第2透镜部22邻接配置的复合物镜20。由此，通过将第1以及第2透镜部21、22的任何一个配置在光路上工作运转，能够在BD的信息记录面和DVD的信息记录面上，形成适合于各自规格的光斑。另外，本实施形态的物镜单元10的情况，因为是在第1透镜部21的第1光学面21a和第2透镜部22的第1光学面22b设置了适合于第1波长λ1激光和第2波长λ2激光的通用反射防止膜，即反射防止涂层53，所以，能够一次性地在第1透镜部21和第2透镜部22形成反射防止涂层53。因此，尽管第1透镜部21和第2透镜部22是邻接的，也能够较简单且低成本地对两者形成高精度的反射防止涂层53。
图4是装配了图1所示物镜单元10的光拾取装置之结构的概略示意图。
该光拾取装置，其中，来自于各半导体激光61B、61D的激光，利用通用的物镜单元10，照射到光信息记录媒体的光盘DB、DD，来自于各光盘DB、DD的反射光，经通用的物镜单元10，最终被导向各光检出器67B、67D。并且，除了上述半导体激光61B、61D还有光检出器67B、67D之外，还包括偏振光分光器63B、63D、64D、圆柱形透镜65B、65D、1/4波片69等的光学系统，起到作为用来对各光盘DB、DD进行信息记录/再生的光学装置的功能。
在此，第1半导体激光61B发出第1光盘DB的信息再生用的第1激光(例如BD用的波长405nm)，该第1激光由第1动作位置(实线)上的物镜单元10的第1透镜部21聚光，在信息记录面MB上形成NA0.85相当的光斑。第2半导体激光61D发出第2光盘DD的信息再生用的第2激光(例如DVD用的波长655nm)，之后，第2激光由第2动作位置(虚线)上的物镜单元10的第2透镜部22聚光，在信息记录面MD上形成NA0.65相当的光斑。另一方面，第1光检出器67B将第1光盘DB上记录着的信息作为光信号(例如BD用的波长405nm)检出，第2光检出器67D将第2光盘DD上记录着的信息作为光信号(例如DVD用的波长655nm)检出。并且，在将光源从第1半导体激光61B切换到第2半导体激光61D之际，通过驱动装置的传动装置器73，物镜单元10滑行移动(虚线的位置)，以第2透镜部22取代第1透镜部21配置在光路上。
以下，对图4的光拾取装置的详细结构、具体的动作进行说明。首先，再生第1光盘DB的情况时，从第1半导体激光61B射出第1波长λ1＝405nm的第1激光，射出的光束通过准直器62B变成平行光束。该光束透过偏振光分光器63B、64D、以及1/4波片69之后，由复合物镜20中相应的第1透镜部21聚光于第1光盘DB的信息记录面MB。
在信息记录面MB经信息槽变调反射的光束，再次透过第1透镜部21，入射到偏振光分光器63B，在此被反射，由圆柱形透镜65B付与像散，入射到第1光检出器67B上，利用其输出信号，能够得到读取第1光盘DB上记录的信息的信号。
另外，根据在第1光检出器67B上的光斑的形状变化、位置变化，检出光量变化，进行合焦(聚焦)检出、轨迹检出。根据该检出，传动装置73在光轴方向移动复合物镜20即第1透镜部21，使来自于第1半导体激光61B的光束在第1光盘DB的信息记录面MB上成像，同时，在与光轴垂直的方向移动同一第1透镜部21，使该来自于第1半导体激光61B的光束在一定的轨迹上成像。而且，用来进行聚焦、追踪的传动装置73是由装在物镜单元10的镜架部件30侧的第1传动装置部分71和、装在向导镜架部件30及复合物镜20移动之支撑装置75侧的第2传动装置部分72构成的，在没有图示的控制装置的控制下工作。
接下去，再生第2光盘DD的情况时，从第2半导体激光61D射出第2波长λ2＝655nm的第2激光，射出的光束通过准直器62D变成平行光束。该光束透过偏振光分光器63D，在偏振光分光器64D被反射，经过1/4波片69之后，由复合物镜20中相应的第2透镜部22聚光于第2光盘DD的信息记录面MD。
在信息记录面MD经信息槽变调反射的光束，再次透过第2透镜部22，在偏振光分光器64D被反射入射到偏振光分光器63D，在此被反射，由圆柱形透镜65B付与像散，入射到第2光检出器67D上，利用其输出信号，能够得到读取第2光盘DD上记录的信息的信号。
另外，与第1光盘DB的情况相同，根据在第2光检出器67D上的光斑的形状变化、位置变化检出光量变化，进行合焦检出、轨迹检出，通过付随于物镜单元10的传动装置73，为了聚焦以及追踪，移动复合物镜20即第2透镜部22。
以上是说明从光盘DB、DD再生信息的情况，但是，通过调整半导体激光61B、61D的输出等，也可以在光盘DB、DD上记录信息。
第2实施形态以下，对第2实施形态中的物镜单元进行说明。并且，第2实施形态中的物镜单元是将第1实施形态物镜单元变形得到的，至于没有特别说明的部分，作为与第1实施形态相同。
图5是本实施形态的物镜单元110的平面图。图示的物镜单元110，其中，是复合物镜120的连结部123兼作图1所示镜架部件30的结构。也就是说，此时，在复合物镜120上直接装着传动装置部分71，这样，因为减少了部件数目，不需要复合物镜与镜架的粘接工序，所以，能够实现降低成本。
而且，有关复合物镜120的各透镜部21、22，一次性地形成了使两者的对象波长都透过的多层膜。
第3实施形态以下，对第3实施形态中的物镜单元以及光拾取装置进行说明。并且，第3实施形态中的物镜单元等，是将第1实施形体的物镜单元等变形得到的，至于没有特别说明的部分，作为与第1实施形态相同。
图6是装配了本实施形态的物镜单元的光拾取装置之结构的概略示意图。
该光拾取装置，其中，来自于各半导体激光61B、61D、61C的激光，利用通用的物镜单元210，照射到光信息记录媒体的光盘DB、DD、DC，从各光盘DB、DD、DC的反射光，经通用的物镜单元210，最终被导向各光检出器67B、67D、67D。并且，除了上述半导体激光61B、61D、61C还有光检出器67B、67D、67C之外，还包括偏振光分光器63B、63D、64D、64C、圆柱形透镜65B、65D、1/4波片69等的光学系统，起到作为用来对各光盘DB、DD、DC进行信息记录/再生的光学装置的功能。
在此，有关用来对第1光盘DB还有第2光盘DD进行信息记录/再生的光学装置，因为与第1实施形态的情况相同，所以省略说明。
第3半导体激光61C发出第3光盘DC的信息再生用的第3激光(例如CD用的波长780nm)，之后，激光由第2动作位置上的物镜单元210的第2透镜部222聚光，在信息记录面MC上形成NA0.53相当的光斑。另一方面，第3光检出器67C将第3光盘DC上记录着的信息作为光信号(例如CD用的波长780nm)检出。
以下，对图6的光拾取装置的详细结构、具体的动作进行说明。再生第3光盘DC的情况时，从第3半导体激光61C射出例如波长780nm的激光，射出的光束通过准直器62C变成平行光束，透过偏振光分光器63C在偏振光分光器64C被反射，之后，由复合物镜220中相应的第2透镜部222聚光于第3光盘DC的信息记录面MC。
在信息记录面MC经信息槽变调反射的光束，再次透过第2透镜部222，在偏振光分光器64C被反射入射到偏振光分光器63C，在此被反射，由圆柱形透镜65C付与像散，入射到第3光检出器67C上，利用其输出信号，能够得到读取第3光盘DC上记录的信息的信号。
另外，与第1以及第2光盘DB、DD的情况相同，根据在第3光检出器67C上的光斑的形状变化、位置变化检出光量变化，进行合焦检出、轨迹检出，为了聚焦以及追踪，由传动装置73移动物镜单元210即第2透镜部222。
以上3波长通用的物镜单元210，其中，在第1以及第2透镜部221、222上形成了通用的反射防止膜。即，在第1透镜部21的表面设置了对波长λ1＝405nm的第1激光和、波长λ2＝655nm的第2激光和、波长λ3＝780nm的第3激光的反射防止涂层。而且，两透镜部221、222的反射防止涂层没有必要是如上所述那样正确的，可以是对以波长λ1＝390～420nm范围内的任何一个为中心波长的激光防止反射；对以波长λ2＝630～680nm范围内的任何一个为中心波长的激光防止反射；对以波长λ3＝670～800nm范围内的任何一个为中心波长的激光防止反射。
第4实施形态以下，对第4实施形态中的物镜单元进行说明。并且，第4实施形态中的物镜单元是将第1实施形态物镜单元变形得到的，至于没有特别说明的部分，作为与第1实施形态相同。
图7是本实施形态的物镜单元310的平面图。图示的物镜单元310，其中，构成复合物镜320的连结部323具有长圆形的轮廓。此时，第1透镜部21是以BD用的波长405nm的激光为对象设计的，第2透镜部22是以DVD用的波长655nm的激光还有CD用的波长780nm的激光为对象设计的。另外，具有长圆形轮廓的复合物镜320中的第2透镜22侧的连结部323，通过粘接在镜架部件30的平坦上面30a上，被支撑着。
第5实施形态以下，对第5实施形态中的物镜单元进行说明。并且，第5实施形态中的物镜单元是将第1实施形态物镜单元变形得到的，至于没有特别说明的部分，作为与第1实施形态相同。
图8是本实施形态的物镜单元410的平面图。图示的物镜单元410，其中，设置在复合物镜20上的连结部23的一半的强度，是粘接、支撑在镜架部件430的上面30a上的。此时，不光是围着第2透镜部22周围的连结部23，围着第1透镜部21周围的连结部23的一部分(第2透镜部22侧)，也由镜架部件430支撑着。
第6实施形态图9是第6实施形态中的光拾取装置之结构的概略性示意图。并且，图示的光拾取装置，其中，物镜单元510具有与图1所示物镜单元10、还有图7、8所示物镜单元310、410之相同的构造，但是，第2透镜部22不仅是以DVD用的波长655nm的激光和CD用的波长780nm的激光为对象，还以HD-DVD用的波长405nm的激光为对象进行设计。
该光拾取装置，其中，从半导体激光61B、61D、61C射出的激光，利用通用的物镜单元510照射到光信息记录媒体的光盘DB、DD、DC、DH上，来自于各光盘的反射光，经通用的物镜单元510，最终被导向光检出器67B、67D、67C。
在此，第1半导体激光561B发出第1光盘DB的信息再生用的激光(例如BD用的波长405nm)，该激光由第1动作位置上的物镜单元510的第1透镜部21聚光，在信息记录面MB上形成NA0.85相当的光斑。另外，第1半导体激光461B是兼用第4光盘DH的光源，发出第4光盘DH的信息再生用的激光(例如HD-DVD用的波长405nm)，该激光由第2动作位置上的物镜单元510的第2透镜部22聚光，在信息记录面MH上形成NA0.65相当的光斑。
再生第1光盘的情况时，从第1半导体激光561B射出例如波长405nm的激光，射出的光束透过偏振光分光器63B、64D、64C等之后，由第1透镜部21聚光于第1光盘DB的信息记录面MB上。在信息记录面MB经信息槽变调反射的光束，再次透过第1透镜部21，入射到偏振光分光器63B，在此被反射，由圆柱形透镜65B付与像散，入射到第1光检出器567B上，利用其输出信号，能够得到读取第1光盘DB上记录的信息的信号。
另一方面，再生第4光盘的情况时，从第1半导体激光561B射出例如波长405nm的激光，射出的光束透过偏振光分光器63B、64D、64C等之后，由第2透镜部22聚光于第4光盘DH的信息记录面MH上。此时的数值孔径为0.65，光斑直径为0.53μm。在信息记录面MH经信息槽变调反射的光束，再次透过第2透镜部22等，入射到偏振光分光器63B，在此被反射，由圆柱形透镜65B付与像散，入射到第1光检出器567B上，利用其输出信号，能够得到读取第4光盘DH上记录的信息的信号。
再生第1光盘DB又第4光盘DH之际，根据在第2光检出器67D上的光斑的形状变化、位置变化，检出光量变化，进行合焦检出、轨迹检出，为了聚焦以及追踪，由付随于物镜单元510的传动装置73移动复合物镜20即第1透镜部21还有第2透镜部22。并且，在第4光盘DH的再生之际，也有需要控制复合物镜20之仰角的情况。此时，是在传动装置73上设置控制仰角用的线圈等。
并且，以上是说明从光盘DB、DD、DC、DH再生信息的情况，但是，通过调整半导体激光61B、61D、61C的输出等，也可以在光盘DB、DD、DC、DH上记录信息。
以上说明的第6实施形态中的光拾取装置，是从第1半导体激光561B射出BD用和HD-DVD用的激光，但是，也可以在第1半导体激光561B中设置2个LD芯片，分别射出BD用的激光和HD-DVD用的激光。此时，可以在第1光检出器567B中也设置2个传感芯片，分别检出BD用的激光和HD-DVD用的激光。并且，可以专门设置HD-DVD用的半导体激光，通过与第1半导体激光561B不同的光路，聚光于第4光盘DH的信息记录面MH，可以通过HD-DVD用的专用的传感器，个别地检出来自于第4光盘DH的返回光。
上述物镜单元，因为物镜是第1透镜部和第2透镜部邻接配置的一体型的，所以，通过将第1以及第2的任何一个配置在光路上，能够简易地对信息记录面上光斑径规格不同的2种光信息记录媒体进行信息的再生/记录。而且，本物镜的情况下，因为镜架支撑着物镜中能够实现较大的第2光斑径的第2透镜部侧的部分，所以，即使是镜架由追踪线圈或聚焦线圈加热，也不易对第1透镜部产生加热的影响。因此，能够使得通常情况下对使用环境等要求水准较高的第1透镜部，在比较有利的环境下工作，能够确切地维持比较小的第1光斑径，能够确保高精度成像。
第7实施形态以下，参照附图对本发明的第7实施形态中的物镜单元进行说明。并且，第7实施形态中的物镜单元是对第1实施形态物镜单元的变形，至于没有特别说明的部分，作为与第1实施形态相同。图10(a)以及(b)是说明第7实施形态物镜单元的平面图以侧面图，图10(c)是构成上述物镜单元的复合物镜的侧面图。
第2透镜部22是以DVD用的波长655nm的激光或CD用的波长780nm的激光为对象设计的。也就是说，如图10(c)所示，例如与光轴OA2平行的波长655nm的激光光束沿着光轴OA2从第2透镜部22的下面22a侧入射的话，则波长655nm的激光光束从第2透镜部22的上面22b侧射出，但是，该激光光束聚光于光轴OA2上的焦点位置F2，在此形成比较小的聚光光斑。另外，例如与光轴OA2平行的波长780nm的激光光束从第2透镜部22的下面22a侧入射的话，则波长780nm的激光光束从第2透镜部22的上面22b侧射出，但是，该激光光束聚光于光轴OA2上的焦点位置F3，在此形成比较小的聚光光斑。
并且，第2透镜部22，其中，下面22a还有上面22b上可以形成衍射射构造或段差构造，并且，可以将DVD用的波长655nm的激光入射的区域和CD用的波长780nm的激光入射的区域设定为不同。由此，可以自由自在地改变或调节光轴OA2上的一对焦点位置F2、F3的间隔。
镜架部件630是由例如与复合物镜620同样的塑料材料等成型的部件，上面30a支撑着复合物镜620中的第1透镜部21侧部分。镜架部件630具有开口31，通过开口31的边缘部分支撑着第1透镜部21周围的环状部分23c。开口31的边缘部分和第1透镜部21的环状部分23c通过例如UV硬化型粘接剂等相互固定，能够将复合物镜30相对于镜架部件630固定在成直线状态。而且，开口31的形状，可以在不妨碍环状部分23c的支撑，且与第1透镜部21的下面21a不干涉的范围，自由设计。也可以设置段差等，使复合物镜620的成直线来的简易化。镜架部件630因传动装置部分71等的发热而被加热的情况较多，所以，优选用必须减低向复合物镜620的热传导、热传导性低的材料来形成，优选用必须防止因热变形而引起驱动精度低下的、热膨胀系数小的耐热材料来形成。
该物镜单元10，其中，通过镜架部件30的位置控制，在将第1透镜部21配置在拾取装置用的光路上的动作位置状态下，使得BD用的波长405nm的激光从光源入射到该第1透镜部21时，激光经第1透镜部21，由比较大的数值孔径0.85聚光于BD的信息记录面(相当于焦点位置F1)，形成比较小的光斑。另一方面，该物镜单元10，其中，通过镜架部件30的位置控制，在将第2透镜部22配置在光路上的状态下，使得DVD用的波长655nm的激光从光源入射到第2透镜部22时，激光经第2透镜部22，由比较小的数值孔径0.65聚光于DVD的信息记录面(相当于焦点位置F1)，形成比较大的光斑。另外，在将第2透镜部22配置在光路上的状态下，使得CD用的波长780nm的激光从光源入射到第2透镜部22时，激光经第2透镜部22，由比较小的数值孔径0.53聚光于CD的信息记录面(相当于焦点位置F1)，形成比较大的光斑。
本实施形态的物镜单元610，因为是使用将规格不同的第1透镜部21和第2透镜部22邻接配置的复合物镜21，所以，通过将第1以及第2透镜部21、22的任何一方在光路上的配置动作，能够在BD的信息记录面和DVD或CD的信息记录面形成适合于各自规格的光斑。此时，由第1透镜部21在BD的信息记录面形成的光斑径为0.41μm左右，由第2透镜部22在DVD或CD的信息记录面形成的光斑径分别为0.87、1.2μm左右。本实施形态的物镜单元610的情况时，因为镜架部件630是连结在复合物镜620中能够实现比较小的光斑径(BD用)的第1透镜部21侧的，所以，能够将第1透镜部21接近在追踪、聚焦之际为驱动对象的镜架部件630配置。由此，能够与镜架部件30一起精密的使第1透镜部21变位。也就是说，能够使得对使用环境等有关要求水准较高的第1透镜部21的位置控制，是在比较有利的环境下动作，所以，能够使得由BD用的波长405nm的激光形成的比较小的第1光斑径的光束，正确地入射到目标位置，能够进行高精度的信息的再生/记录。
以上根据实施形态，对本发明进行了说明，但是，本发明并不限于上述实施形态，可以进行种种变形。例如，上述第1以及第3实施形态中，是通过第1透镜部21、221对BD进行信息的再生/记录，通过第2透镜部22、222对DVD、CD进行信息的再生/记录，但是，也可以通过第1透镜部21对HD-DVD进行信息的再生/记录，通过第2透镜部22对DVD、CD进行信息的再生/记录。
并且，也可以通过第1透镜部21对DVD进行信息的再生/记录；通过第2透镜部22对CD进行信息的再生/记录。此时，第1以及第2透镜部21、22施有具有在波长λ2＝630～680nm、波长λ3＝670～800nm，结果是630～800nm通用的反射防止功能的反射防止涂层。
另外，复合物镜20不限于具有2个透镜部21、22的情况，可以具有3个及其以上的透镜部，此时，是以各个透镜部为对象，形成对所有的激光波长具有反射防止功能的反射防止膜。
权利要求
1.一种光拾取装置用物镜单元，其备有第1波长光使用的第1透镜部和不同于所述第1波长的第2波长光使用的第2透镜部，是第1透镜部和第2透镜部邻接配置的一体型物镜单元，在所述第1透镜部的光学面和所述第2透镜部的光学面，设有适合于所述第1波长光和所述第2波长光通用的反射防止膜。
2.根据权利要求1中记载的物镜单元，其中，备有保持第1透镜部和第2透镜部相互定位的连结部。
3.根据权利要求1中记载的物镜单元，其中，所述第1波长在390～420nm范围内。
4.根据权利要求1中记载的物镜单元，其中，所述第2波长在630～680nm范围内。
5.根据权利要求1中记载的物镜单元，其中，所述第2波长在670～800nm范围内。
6.根据权利要求1中记载的物镜单元，其中，备有直接或间接地支撑所述第1透镜部以及所述第2透镜部的至少一方的镜架。
7.一种光拾取装置，其备有物镜单元，备有第1波长光使用的第1透镜部和不同于所述第1波长的第2波长光使用的第2透镜部，是第1透镜部和第2透镜部邻接配置的一体型物镜单元，在所述第1透镜部的光学面和所述第2透镜部的光学面，设有适合于所述第1波长光和所述第2波长光通用的反射防止膜；以及光学装置，经所述第1透镜部读取第1光信息记录媒体的信息，或将信息刻写到第1光信息记录媒体上，经所述第2透镜部读取第2光信息记录媒体的信息，或将信息刻写到第2光信息记录媒体上。
8.根据权利要求7中记载的光拾取装置，其中，备有驱动所述物镜单元使得第1以及第2透镜部变位的驱动装置。
9.一种物镜单元的制造方法，是将第1波长光使用的第1透镜部和不同于第1波长的第2波长光使用的第2透镜部邻接配置的一体型物镜单元的制造方法，其中，在所述第1透镜部的光学面和所述第2透镜部的光学面上，一次性地成膜适合于所述第1波长光和所述第2波长光通用的反射防止膜。
10.根据权利要求6中记载的物镜单元，其中，所述镜架支撑所述第2透镜部侧。
11.根据权利要求10中记载的物镜单元，其中，所述第1透镜部的数值孔径大于所述第2透镜部的数值孔径。
12.根据权利要求10中记载的物镜单元，其中，所述物镜和所述镜架是一体成型的。
13.根据权利要求7中记载的光拾取装置，其中，所述物镜单元备有直接或间接地支撑所述第2透镜部侧的镜架。
14.根据权利要求6中记载的物镜单元，其中，所述镜架支撑所述第1透镜部侧。
15.根据权利要求14中记载的物镜单元，其中，所述第1透镜部的数值孔径大于所述第2透镜部的数值孔径。
16.根据权利要求15中记载的物镜单元，其中，所述物镜和所述镜架是一体成型的。
17.根据权利要求7中记载的光拾取装置，其中，所述物镜单元备有直接或间接地支撑所述第1透镜部侧的镜架。
全文摘要
一种物镜单元，其备有第1波长光使用的第1透镜部和不同于所述第1波长的第2波长光使用的第2透镜部，是第1透镜部和第2透镜部邻接配置的一体型物镜单元，在所述第1透镜部的光学面和所述第2透镜部的光学面，设有适合于所述第1波长光和所述第2波长光通用的反射防止膜的光拾取装置用物镜单元。
文档编号G11B7/08GK1925034SQ20061011509
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月24日 优先权日2005年8月29日
发明者和田一启, 菊地恵介 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社