物镜以及光拾取装置制造方法

物镜以及光拾取装置制造方法
【专利摘要】提供在能够实现BD/DVD/CD这3种光盘的互换的单片物镜中，在使用基板厚度厚的CD时也能够确保工作距离，并且在使用BD、DVD时也通过形成适当的光点直径来能够进行稳定的信息的记录/再现的、适合于紧凑的光拾取装置的物镜以及搭载了该物镜的光拾取装置。通过设计成满足式(1)、式(3)，防止BD、DVD中的光点直径增大。1.0≤f1≤2.2
(1)0.66≤φ2/(2·f1·(1－m2))≤0.75(3)其中，f1：第1光束下的物镜的焦距，φ2：物镜的中间区域的外径，m2：第2光束下的物镜的成像倍率。
【专利说明】物镜以及光拾取装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及能够针对不同种类的光盘可互换地进行信息的记录和/或再现（记录 /再现）的光拾取装置、物镜以及光信息记录再现装置。

【背景技术】
[0002] 近年来，在光拾取装置中，作为用于再现记录在光盘中的信息、用于向光盘记录 信息的光源而使用的激光光源的短波长化得到发展，例如蓝紫色半导体激光器等波长为 390?420nm的激光光源已被实际应用。当使用这些蓝紫色激光光源时，在使用与DVD (数 字通用光盘）相同的数值孔径（NA)的物镜的情况下，能够对直径为12cm的光盘记录15? 20GB的信息，在使对物光学元件的NA提高至0. 85的情况下，能够对直径为12cm的光盘记 录23?25GB的信息。
[0003] 作为使用上述那样的NA为0. 85的物镜的光盘的例子，可举出BD (蓝光光盘）。由 于光盘的倾斜（歪斜）而产生的慧形像差增大，因此在BD中，与DVD中的情况相比将保护 基板设计得薄（相对于DVD的0. 6mm，是0. Imm)，降低了歪斜导致的慧形像差量。
[0004] 但是，只是说能够对BD适当地进行信息的记录/再现，这并不能说明作为光盘播 放器/记录器（光信息记录再现装置）的产品的价值是充分的。当前，根据正在销售记录 了多种多样的信息的DVD、CD (高密度盘）的现实，只是能够对BD进行信息的记录/再现并 不够，例如使得对于用户所持有的DVD、CD也能够同样适当地进行信息的记录/再现这将提 高作为BD用的光盘播放器/记录器的商品价值。根据这种背景，装载在BD用的光盘播放 器/记录器中的光拾取装置优选具有如下性能：对BD、DVD以及⑶中的任一个都能够维持 互换性并且适当地将信息进行记录/再现。
[0005] 作为对BD、DVD以及⑶中的任一个都能够维持互换性并且适当地将信息进行记录 /再现的方法，考虑根据将信息进行记录/再现的光盘的记录密度而选择性地切换BD用的 光学系统和DVD、CD用的光学系统的方法，但是需要多个光学系统，因此不利于小型化，另 外成本增大。
[0006] 因而，为了简化光拾取装置的结构并实现低成本化，在具有互换性的光拾取装置 中，也优选使BD用的光学系统和DVD、CD用的光学系统通用化从而尽量减少构成光拾取装 置的光学部件数量。并且，对于光拾取装置的结构的简化、低成本化最为有利的是使与光盘 相向地配置的物镜通用化。此外，为了获得针对记录/再现波长相互不同的多种光盘通用 的物镜，需要在物镜中形成具有球面像差的波长依赖性的衍射构造等光程差赋予构造。
[0007] 另外，对BD、DVD、⑶这3种光盘通用地使用的物镜需要使得能够应对BD、DVD、⑶ 的必要数值孔径的差异。例如，在必要数值孔径大的BD中，使通过了物镜的有效光学面的 大致全部区域的光束聚光到BD的信息记录面上，另一方面，在必要数值孔径小的CD中，使 通过了物镜的中央附近的区域的光束聚光到CD的信息记录面，但关于通过了其外侧的区 域的光束，为了不使其聚光到CD的信息记录面而需要作为耀斑（flare)分散。因此，对BD、 DVD、CD这3种光盘通用地使用的物镜如图1所示，需要将其光学面分割为同心圆状的3个 区域（将BD、DVD、CD用的光束进行聚光的中央区域CN、将BD和DVD用的光束进行聚光的 中间区域MD、将BD用的光束进行聚光的周边区域OT)，并使得在各个区域中呈现不同的光 学性能的举动。另外，为了使得呈现不同的光学性能的举动，考虑使每个区域具备发生不同 的衍射级数的不同的构造的透镜等。
[0008] 在专利文献1中，记载了具有作为衍射构造将2个基础构造进行重叠而成的光程 差赋予构造，并能够针对3种光盘通用地使用的物镜以及搭载了该物镜的光拾取器装置。
[0009] 专利文献1 :国际公开第2010/128653号


【发明内容】

[0010] 但是，在能够针对BD、DVD进行信息的记录/再现的光拾取装置中，要求能够在笔 记本型PC、薄型电视机的背面等中搭载的所谓比较薄的光拾取装置。在这样的光拾取装置 中，需要缩小物镜的焦距来实现小型化。
[0011] 此处，在专利文献1公开的实施例中，使用BD时的焦距n被设计为2. 2mm。但是， 焦距比较短到2. 2mm，所以使用⑶时的工作距离变短，在旋转的光盘中有翘曲等的情况下， 有导致与物镜碰撞的危险。在专利文献1的上述实施例中，可以看出：通过减小中央区域中 的光程差赋予构造的间距（光轴正交方向的宽度），换言之通过增加环形带数，由此增大衍 射的近轴光焦度，避免该问题。特别是，由于环形带构造是闪耀构造，所以环形带数的增加 变得显著。另外，工作距离是指，从光盘的表面至物镜的最靠光盘侧的位置为止的光轴方向 的距离。
[0012] 但是，可知：在依照专利文献1的实施例设计了 BD/DVD/⑶的互换物镜时，尽管将 在DVD上聚光的光学面上的区域直径设为与DVD的专用透镜的情况相等，使波长A 2的光 束聚光到DVD的信息记录面时的光点直径也会变大，有无法适当地进行信息的记录和/或 再现的危险。
[0013] 本
【发明者】专心研究了上述问题，查明了以下所示的2个原因。首先，第一个原因是 轮圈（rim)强度的降低。为了在使用CD时确保工作距离，减小了中央区域的光程差赋予构 造的间距的结果，通过中央区域的使用DVD时的光束的焦距也会变长，所以与其相匹配地 需要使通过中间区域的使用DVD时的光束的焦距也变长。为此，必须通过减小中间区域的 光程差赋予构造的间距来使通过中间区域的使用DVD时的光束的焦距变长。即，中间区域 和中央区域都需要增大衍射的近轴光焦度。另外，根据由于通过衍射来进行BD和DVD的互 换而需要用于互换的衍射光焦度以及重叠2个基础构造等理由，在某个区域内，越是周边， 环形带数越增加。其结果，中间区域的周边区域附近处的环形带数变得非常多，成为使用 DVD时的光束的最大有效直径附近的中间区域的周边区域附近处的光的透射率变得小于光 轴附近处的透射率，轮圈强度降低，所以使用DVD时的光点直径会扩大。
[0014] 另外，第二个原因是正弦条件的问题。由于是BD/DVD/⑶的互换物镜，另一方面光 学面只有2个面，所以无法在所有光盘中满足正弦条件。必须优先地满足要求更严格的精 度的使用BD时的正弦条件，所以使用DVD时的正弦条件在正侧崩溃，作为结果使用DVD时 的光点直径会扩大。
[0015] 进而，注意到不仅是在使用DVD时在使用BD时也存在问题。为了通过使得没有像 散并且尽可能减小偏心慧形像差而能够进行BD中的记录和/或再现，在使用波长A 1时的 物镜中的有效直径附近，物镜的视角变大，切削模具的刀具难以按照设计切削出光程差赋 予构造，加工精度会降低。除此之外，物镜的视角大，所以伴随向光学面的光的入射角变大， 产生反射率的提高。由此，判明了在使用波长A1时的有效直径附近、即周边区域内的外径 附近引起轮圈强度的降低，引起向聚光光点的透射光量降低，所以发生切趾（apodization) 的相逆的现象，在使用BD时，也有发生光点直径增大的危险。
[0016] 本发明的目的在于，将在使用DVD以及BD时光点直径变大的上述3个问题一起解 决，其目的在于提供一种能够用通用的物镜进行BD/DVD/⑶这3种光盘的互换，同时即使在 使用基板厚度厚的CD时也能够确保工作距离，进而在使用BD、DVD时通过形成适当的光点 直径来能够进行稳定的信息的记录/再现，适合于紧凑的光拾取装置的物镜以及搭载了该 物镜的光拾取装置。
[0017] 方案1涉及的物镜是在光拾取装置中使用的物镜，该光拾取装置具 有射出第1波长M (390nm彡M彡415nm)的第1光束的第1光源、射出第 2波长入2 (630nm彡X 2彡670nm)的第2光束的第2光源以及射出第3波长 入3 (760nm < A 3 < 820nm)的第3光束的第3光源，使用所述第1光束进行具有厚度为tl 的保护基板的BD的信息的记录和/或再现，使用所述第2光束进行具有厚度为t2 (tl〈t2) 的保护基板的DVD的信息的记录和/或再现，使用所述第3光束进行具有厚度为t3 (t2〈t3) 的保护基板的CD的信息的记录和/或再现，其特征在于，
[0018] 所述物镜是单片透镜，
[0019] 所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域的周围的中间区域以及所述 中间区域的周围的周边区域，
[0020] 所述中央区域具有第1光程差赋予构造，
[0021] 所述中间区域具有第2光程差赋予构造，
[0022] 所述物镜使通过所述中央区域的所述第1光束以能够进行信息的记录和/或再现 的方式聚光到所述BD的信息记录面上，使通过所述中央区域的所述第2光束以能够进行信 息的记录和/或再现的方式聚光到所述DVD的信息记录面上，使通过所述中央区域的所述 第3光束以能够进行信息的记录和/或再现的方式聚光到所述CD的信息记录面上，
[0023] 所述物镜使通过所述中间区域的所述第1光束以能够进行信息的记录和/或再现 的方式聚光到所述BD的信息记录面上，使通过所述中间区域的所述第2光束以能够进行信 息的记录和/或再现的方式聚光到所述DVD的信息记录面上，不使通过所述中间区域的所 述第3光束以能够进行信息的记录和/或再现的方式聚光到所述CD的信息记录面上，
[0024] 所述物镜使通过所述周边区域的所述第1光束以能够进行信息的记录和/或再现 的方式聚光到所述BD的信息记录面上，不使通过所述周边区域的所述第2光束以能够进行 信息的记录和/或再现的方式聚光到所述DVD的信息记录面上，不使通过所述周边区域的 所述第3光束以能够进行信息的记录和/或再现的方式聚光到所述CD的信息记录面上，
[0025] 所述第1光程差赋予构造是至少重叠了第1基础构造和第2基础构造的构造，
[0026] 所述第1基础构造是闪耀型构造，
[0027] 所述第2基础构造是闪耀型构造，
[0028] 所述第2光程差赋予构造是至少重叠了第3基础构造和第4基础构造的构造，
[0029] 所述第3基础构造是闪耀型构造，
[0030] 所述第4基础构造是闪耀型构造，
[0031] 所述物镜的所述第1光束下的焦距n是：
[0032] I. 0 < fl< 2. 2 (1)
[0033] 所述第2光束下的、所述物镜的所述中间区域的所述周边区域附近处的光瞳透射 率相对所述物镜的光轴中心附近处的光瞳透射率的比例r2是：
[0034] r2 ^ 0. 9 (2)
[0035] 在将所述中间区域的外径设为小2、将所述物镜的所述第2光束下的成像倍率设为 m2的情况下，满足：
[0036] 0. 66 ^ <j52/(2 ? fl ? (1 - m2)) ^ 0. 75 (3)。
[0037] 根据方案1记载的物镜，能够用通用的物镜进行BD/DVD/⑶这3种光盘的互换使 用。另外，第1以及第2光程差赋予构造是重叠2种闪耀型的基础构造而成的，所以相比于 用单一的构造形成光程差赋予构造的情况，设计的自由度成为2倍，能够在达成互换的同 时，针对3个盘自由地决定倍率。进而，焦距处于式（1)的范围内，所以还能适合地搭载到 厚度薄的光拾取装置。其另一方面，焦距满足比较短的式（1)，所以在确保工作距离的关系 上，中央区域的光程差赋予构造的环形带数变多。由此，通过中央区域的使用DVD时的光束 的焦距变长，所以必须通过增加中间区域的光程差赋予构造的环形带数来使通过中间区域 的使用DVD时的光束的焦距也变长。其结果，在中间区域的周边区域附近，中间区域的光程 差赋予构造的环形带数变得非常多，后述影子的效应的影响、成型误差变大，中间区域的周 边区域附近处的光瞳透射率相对光轴中心附近处的光瞳透射率的比例r2在第2光束中成 为式（2)的范围。另外，光轴中心附近中的"附近"是指，从光轴起针对光轴垂直方向的、使 用BD时的有效直径的10%的范围。另外，中间区域的周边区域附近是指，从中间区域和周 边区域的边界起针对周边区域方向的、使用BD时的有效直径的10%的范围。
[0038] 此处，关于影子的效应，以下详述通过本
【发明者】的研究判明的内容。图2是示出作 为一个例子设置了闪耀形状的光程差赋予构造的物镜的剖面图的一部分的图。在图2中， 在物镜的光学面S上，沿着非球面以同心圆状地形成了锯齿状的环形带R。此处，在考虑了 入射到一个环形带R的光束时，入射到锯齿的根源侧的光束LBl由于通过环形带R，从而呈 现基于设计的举动，在物镜内前进，但入射到锯齿的前端侧的光束LB2(用阴影表示）产生 在入射到环形带R之后在其内侧侧面（阶梯面）SP向外方反射这样的所谓"影子的效应"。 由于上述影子的效应，光束LB2不会聚光到光盘的信息记录面，相应地，导致光的利用效率 降低。影子的效应在物镜是高NA的情况下其影响变得特别显著。除此之外，由于成型技术 上的问题，锯齿状的环形带的前端、根源的附近的形状相对设计形状易于产生成型误差，由 此使散射光增加，所以导致光的利用效率降低。即，如果增大光程差赋予构造的环形带数， 则不对聚光贡献的光的区域增加，所以与其对应地，光的利用效率降低。特别是，在对物镜 进行小型化时等，为了确保使用CD时的工作距离、即为了加强衍射的近轴光焦度，环形带 数增加，该问题显著地呈现。
[0039] 本发明的物镜在中央区域和中间区域中，重叠了至少二个基础构造，并且满足式 (1)，从而在中间区域的周边区域附近，环形带数变得特别多。即，影子的效应、成型误差的 影响大，中间区域的周边区域附近处的光的透射光量小于光轴附近处的透射光量。其结果， 在使用DVD时，发生切趾的相逆的现象，使用DVD时的光点直径会扩大。除此之外，由于是 BD/DVD/⑶的互换物镜，所以根据正弦条件的关系，使用DVD时的正弦条件在正侧崩溃，作 为结果，使用DVD时的光点直径会进一步扩大。但是，通过满足式（3)的下限以上的值，物 镜的使用DVD时的第2光束的有效直径变大、即NA变大，使用DVD时的光点直径被缩小，所 以能够抑制使用DVD时的切趾的相逆的现象、正弦条件所引起的光点直径的扩大。能够特 别适合用于BD/DVD/CD这3种光盘的再现专用的互换透镜。进而，通过满足式（3)的上限 以下的值，使用DVD时的光点直径不会所需以上地过于缩小。
[0040] 另外，在使用波长M时的物镜中的有效直径附近，物镜的视角变大，所以加工精 度降低，伴随向光学面的光的入射角变大而反射率提高。作为结果，还发生导致轮圈强度 的降低，在使用BD时光点直径也扩大这样的问题，但本发明的物镜通过满足式（3)的下限 以上的值，在使用BD时透射光量相比于光轴附近相对少的中间区域扩大，所以产生切趾效 应，BD的光点直径被缩小。
[0041] 方案2记载的物镜是方案1记载的发明，其特征在于，所述第1基础构造使通过了 所述第1基础构造的所述第1光束的X级的衍射光量大于其它任意级数的衍射光量，使通 过了所述第1基础构造的所述第2光束的Y级的衍射光量大于其它任意级数的衍射光量， 使通过了所述第1基础构造的所述第3光束的Z级的衍射光量大于其它任意级数的衍射光 量，
[0042] 所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的所述第1光束的L级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的所述第2光束的M级的衍射 光量大于其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的所述第3光束的N级的 衍射光量大于其它任意级数的衍射光量，
[0043] 所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的所述第1光束的A级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的所述第2光束的B级的衍射 光量大于其它任意级数的衍射光量，
[0044] 所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的所述第1光束的D级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的所述第2光束的E级的衍射 光量大于其它任意级数的衍射光量，
[0045] 所述乂、￥、2、1^、11、队4、8、0以及￡是整数，满足以下的式：
[0046] X = A (4)
[0047] Y = B (5)
[0048] L = D (6)
[0049] M = E (7)。
[0050] 根据方案2记载的物镜，使第1基础构造和第3基础构造中的光强度最高的衍射 光的级数一致，并且使第2基础构造和第4基础构造中的光强度最高的衍射光的级数一致， 所以不仅在基准状态，而且在温度、波长变化时，在中央区域和中间区域的边界处，光程差 函数也大致连续，能够抑制高级像差的发生。即，通过满足式（4)?（7)，能够针对环境变动 抑制高级像差的发生。另外，通过满足式（4)?（7)，相比于中央区域，在中间区域、特别是 中间区域的周边区域附近中，环形带数进一步增加，所以本发明的课题变大，但这样的大的 课题也能够通过满足式（3)来解决。
[0051 ] 方案3记载的物镜是方案1或者2记载的发明，其特征在于，所述X以及A是奇数， 所述L以及D是偶数。
[0052] X以及A是奇数，所以通过第1基础构造对波长A 1的第1光束赋予的衍射光焦 度、和对波长Al的约2倍的波长即波长A3的第3光束赋予的衍射光焦度不同，能够良好 地进行在BD和⑶中产生的相对的球面像差的校正。另外，L以及D是偶数，所以能够通过 第2基础构造良好地进行剩余的在BD和DVD中产生的相对的球面像差的校正。另外，能够 在第1?第3光束的全部光束中得到高的衍射效率。从影子的效应的抑制、波长变动时的 衍射效率的变动抑制、制造容易性等观点来看，X、A、L、D优选为低级。
[0053] 方案4记载的物镜是方案3记载的发明，其特征在于，所述X、Y、Z、L、M、N、A、B、D、 E分别满足：
[0054] X| = |A| = 1
[0055] Y| = |B| = I
[0056] Z| = I
[0057] I LI = ID I = 2
[0058] M| = |E| = I
[0059] N| = l〇
[0060] X、Y、Z、L、M、N、A、B、D、E的值全部是低级，所以第I?4基础构造的阶梯差分别不 会过于变大，所以不论在模具加工中还是在树脂成型中制造都容易，能够抑制制造误差所 引起的光量损失，并且能够抑制影子的效应并确保高的光利用效率，并且还能够降低波长、 温度变化时的衍射效率变动。另外，作为进行互换的基础构造，将（1/1/1)构造（在第1光 束、第2光束以及第3光束中的任意一个中，都是1级衍射光发生最多）作为第1以及第3 基础构造，将（2/1/1)构造（在第1光束中，2级衍射光发生最多，在第2光束以及第3光 束中，1级衍射光发生最多）作为第2以及第4基础构造，所以在BD、DVD、CD中的任意一个 中，都能够使物镜的倍率成为〇或者大致〇,同时在3个波长全部中能够得到高的衍射效率。
[0061] 方案5记载的物镜是方案1?4中的任意一项记载的发明，其特征在于，满足以下 的式：
[0062] 1. 0 ^ fl ^ 2. 0 (1)'。
[0063] 如果使用BD时的焦距fl处于式（1)'的范围内，则中间区域、特别是中间区域的 周边区域附近的间距进一步变小，所以本发明的课题变大，但这样的大的课题也能够通过 满足式（3)来解决。
[0064] 方案6记载的物镜是方案1?5中的任意一项记载的发明，其特征在于，在将使用 所述第3光束进行所述CD的信息的记录和/或再现时的工作距离设为WD3 (mm)的情况下， 满足以下的式：
[0065] WD3 ^ 0. 25 (8)。
[0066] 为了使使用CD时的工作距离满足式（8)，需要进一步减小光程差赋予构造的间 距，需要增大环形带数等，由此增大近轴衍射光焦度，但其结果，轮圈强度会进一步降低。但 是，通过满足式（3)，能够得到如下物镜：在式（8)的条件下，也能够进行稳定的信息的记录 和/或再现，并且能够进行3种光盘的互换。
[0067] 方案7记载的物镜是方案1?6中的任意一项记载的发明，其特征在于，满足以下 的式：
[0068] 0. 68 ^ <j52/(2 ? fl ? (I - m2)) ^ 0. 73 (9)。
[0069] 使物镜越小型化，基础构造的间距变得越小，但如果是式（9)的范围内，则在这样 的物镜中也能够得到适合于BD、DVD的记录再现的光点直径。
[0070] 方案8记载的物镜是方案1?7中的任意一项记载的发明，其特征在于，在将所述 物镜在光轴上的厚度设为d(mm)的情况下，满足以下的式：
[0071] 1.0 彡 d/fl 彡 1.5 (10)。
[0072] 在对应于BD那样的短波长、高NA的光盘的情况下，产生在物镜中易于发生像散， 也易于发生偏心慧形像差这样的课题，但能够通过上述结构抑制像散、偏心慧形像差的发 生。
[0073] 另外，如果成为物镜的轴上厚度厚的厚片物镜，则⑶的记录/再现时的工作距离 容易变短，所以优选不超过式（10)的上限的值。进而，通过不超过式（10)的下限，能够抑 制像散、偏心慧形像差的发生。
[0074] 方案9记载的物镜是方案1?8中的任意一项记载的发明，其特征在于，至少设置 在所述中央区域的光轴附近的所述第1基础构造的阶梯朝向与光轴相逆的方向，
[0075] 至少设置在所述中央区域的光轴附近的所述第2基础构造的阶梯朝向光轴的方 向。
[0076] 由此，在重叠了第1基础构造和第2基础构造的第1光程差赋予构造中，能够进一 步降低光轴方向的阶梯差，由此能够抑制影子的效应，进一步抑制波长变动时的衍射效率 降低。
[0077] 方案10记载的物镜是方案1?9中的任意一项记载的发明，其特征在于，在将所 述物镜的所述第2光束下的焦距设为f2的情况下，满足：
[0078] 0. 61 ^ <j52/(2 ? f2 ? (I - m2)) ^ 0. 65 (11)。
[0079] 方案11记载的物镜是方案1?10中的任意一项记载的发明，其特征在于，所述第 1基础构造的全部阶梯朝向相同的方向，
[0080] 所述第2基础构造的全部阶梯朝向相同的方向，
[0081] 所述第3基础构造的全部阶梯朝向相同的方向，
[0082] 所述第4基础构造的全部阶梯朝向相同的方向。
[0083] 第1?4基础构造分别独立地朝向相同的方向，所以使用⑶时的工作距离更易于 得到。
[0084] 方案12记载的物镜是方案1?11中的任意一项记载的发明，其特征在于，在将所 述中间区域的总环形带数设为N2的情况下，满足以下的式：
[0085] 110 (mm)彡 N2 ? fl 彡 300 (mm) (12)。
[0086] 通过设为式（12)的下限以上，能够确保⑶的工作距离，能够降低与光盘干扰而造 成损伤的可能性。另一方面，通过将式（12)的值设为上限以下，能够防止间距过于变小，所 以能够抑制影子的效应，并且能够防止加工性降低来降低形状误差，作为结果能够防止衍 射效率降低。
[0087] 方案13记载的光拾取装置的特征在于，具有方案1?12中的任意一项记载的物 镜。
[0088] 方案14记载的光拾取装置是方案13记载的光拾取装置，其特征在于，具有：至少 所述第1光束和所述第2光束通过的耦合透镜；以及使所述耦合透镜在光轴方向上移动的 致动器，
[0089] 在所述第1光束通过时，能够通过所述致动器使所述耦合透镜在光轴方向上位 移，
[0090] 在所述第2光束通过时，所述耦合透镜被固定了光轴方向的位置。
[0091] 例如，为了应对具有多个信息记录层的BD，考虑在使用BD时，使耦合透镜在光轴 方向上位移而应对向各信息记录层的记录/再现。在这样的情况下，有如下情况：虽然使 耦合透镜在光轴方向上位移的功能已经是必须的，但在使用DVD时，不使耦合透镜在光轴 方向上位移而希望使其固定好。作为其理由，可以举出如下理由等：在使用BD时，不发生耀 斑，但在使用DVD时，发生耀斑，所以通过使耦合透镜位移，该耀斑的像差发生变化，作为结 果产生该耀斑对记录/再现造成恶劣影响的可能性这样的理由；希望使利用驱动器的耦合 透镜位移的控制单纯化这样的理由。通过针对这样的课题，使用本发明的物镜来使使用DVD 时的温度特性和波长特性都变得良好，作为结果，在使用DVD时，即使在第2光束通过时处 于耦合透镜被固定了光轴方向的位置的状态下，也能够针对DVD的信息记录面进行信息的 记录/再现，能够解决上述课题。
[0092] 本发明的光拾取装置具有第1光源、第2光源、第3光源这至少3个光源。进而，本 发明的光拾取装置具有用于使第1光束聚光到BD的信息记录面上、使第2光束聚光到DVD 的信息记录面上、使第3光束聚光到CD的信息记录面上的聚光光学系统。另外，本发明的 光拾取装置具有接收来自BD、DVD或者CD的信息记录面的反射光束的受光元件。
[0093] BD具有厚度为tl的保护基板和信息记录面。DVD具有厚度为t2 (tl〈t2)的保护 基板和信息记录面。⑶具有厚度为t3(t2〈t3)的保护基板和信息记录面。另外，BD、DVD或 者CD也可以是具有多个信息记录面的多层的光盘。
[0094] 在本说明书中，BD是指，通过波长390?415nm的光束、设计上的NA为0. 80? 0. 90的物镜进行信息的记录/再现、且保护基板的厚度为0. 02?0. 125mm的BD系列光盘的 总称，包括仅具有单一的信息记录层的BD、具有2层或者其以上的信息记录层的BD等。进 而，在本说明书中，DVD是指，通过波长630?670nm的光束、设计上的NA为0. 550?0. 70 的物镜进行信息的记录/再现、且保护基板的厚度为〇. 6mm左右的DVD系列光盘的总称，包 括 DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW 等。另外，在本 说明书中，⑶是指，通过波长760?820nm的光束、设计上的NA为0. 40?0. 55的物镜进 行信息的记录/再现、且保护基板的厚度为I. 2mm左右的⑶系列光盘的总称，包括⑶-ROM、 ⑶-Audio、⑶-Video、⑶-R、⑶-RW等。另外，关于记录密度，BD的记录密度最高，其次按照 DVD、⑶的顺序变低。
[0095] 另外，关于保护基板的厚度tl、t2、t3,优选满足以下的条件式（13)、（14)、（15)， 但不限于此。另外，此处所称的保护基板的厚度是指设置在光盘表面的保护基板的厚度。 艮P，是指从光盘表面至最接近表面的信息记录面为止的保护基板的厚度。
[0096] 0. 050mm < tl < 0? 125mm (13)
[0097] 0. 5mm < t2 < 0? 7mm (14)
[0098] I. Omm < t3 < I. 3mm (15)
[0099] 在本说明书中，第I光源、第2光源、第3光源优选为激光光源。
[0100] 作为激光光源，优选能够使用半导体激光器、硅激光器等。从第1光源射出的第I 光束的第1波长A 1、从第2光源射出的第2光束的第2波长A 2( A 2> A 1)、从第3光源射 出的第3光束的第3波长A 3( A 3> A 2)优选满足以下的条件式（16)、（17)。
[0101] 1. 5 ?入 1〈入 2〈1. 7 ?入 1 (16)
[0102] 1. 8 ?入 1〈入 3〈2. 0 ?入 1 (17)
[0103] 第1光源的第1波长X 1是390nm以上且415nm以下，第2光源的第2波长入2 是630nm以上且670nm以下，第3光源的第3波长入3是760nm以上且820nm以下。
[0104] 另外，也可以对第1光源、第2光源、第3光源中的至少2个光源进行组件化。组 件化是指，例如将第1光源和第2光源固定收纳到1个封装内。当然，也可以将第1光源、 第2光源以及第3光源全部固定收纳到1个封装内。另外，除了光源以外，对后述受光元件 也可以进行1个封装化。
[0105] 作为受光元件，优选使用光电二极管等光检测器。在光盘的信息记录面上反射的 光向受光元件入射，使用其输出信号，得到在各光盘中记录的信息的读取信号。进而，能够 通过检测受光元件上的光点的形状变化、位置变化所致的光量变化来进行对焦检测、轨道 检测，根据该检测，为了对焦、循迹而使物镜移动。受光元件也可以由多个光检测器构成。受 光元件也可以具有主的光检测器和副的光检测器。例如，可以设为如下的受光元件：在接收 用于信息的记录和/或再生的主光的光检测器的两肋设置2个副的光检测器，并通过该2 个副的光检测器接收循迹调整用的子光。另外，受光元件也可以具有与各光源对应的多个 受光元件。
[0106] 聚光光学系统具有物镜。聚光光学系统优选为除了具有物镜以外还具有准直仪等 耦合透镜。耦合透镜是指，配置于物镜与光源之间，变更光束的发散角的单透镜或者透镜 群。准直仪是耦合透镜的一种，是使入射到准直仪的光成为平行光而射出的透镜。在本说 明书中，物镜是指，在光拾取装置中配置于与光盘相向的位置，具有使从光源射出的光束聚 光到光盘的信息记录/再现面上的功能的单片透镜。另外，本发明的单片物镜优选为是塑 料透镜。优选为是凸透镜。另外，物镜的折射面优选为是非球面。另外，物镜的设置光程差 赋予构造的底面优选为是非球面。
[0107] 另外，作为构成物镜的塑料材料，优选使用环烯烃系的树脂材料等脂环烃系聚合 物材料。另外，关于该树脂材料，更优选使用针对波长405nm的温度25°C下的折射率处于 1. 50?1. 60的范围内，且与一5°C至70°C的温度范围内的温度变化相伴的针对波长405nm 的折射率变化率 dN/dT (°C ―1)处于一20 X 10_5 ?一5 X 10_5 (更优选一10 X 10_5 ?一8 X 10_5) 的范围内的树脂材料。另外，在物镜是塑料透镜的情况下，耦合透镜也优选设为塑料透镜。
[0108] 以下示出脂环烃系聚合物的几个优选的例子。
[0109] 第1优选的例子为由嵌段共聚物构成的树脂组合物，所述嵌段共聚物具有含有由 下述式（I)所示的重复单元[1]的聚合物嵌段[A]、和含有由下述式（I)所示的重复单元 [1]以及由下述式（II)所示的重复单元[2]及/或由下述式（III)所示的重复单元[3]的 聚合物嵌段[B]，上述嵌段[A]中的重复单元[1]的摩尔分数a (摩尔％ )和上述嵌段[B] 中的重复单元[1]的摩尔分数b (摩尔％ )的关系为a>b。
[0110] [化学式1]
[0111]

【权利要求】
1. 一种物镜，是在光拾取装置中使用的物镜，该光拾取装置具有射出第1波长A1的 第1光束的第1光源、射出第2波长A 2的第2光束的第2光源以及射出第3波长A 3的 第3光束的第3光源，使用所述第1光束进行具有厚度为tl的保护基板的BD的信息的记 录和/或再现，使用所述第2光束进行具有厚度为t2的保护基板的DVD的信息的记录和/ 或再现，使用所述第3光束进行具有厚度为t3的保护基板的CD的信息的记录和/或再现， 其中，390nm< Xl<415nm,630nm< X2< 670nm,760nm< X3< 820nm, tl〈t2,t2〈t3, 所述物镜的特征在于， 所述物镜是单片透镜， 所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域的周围的中间区域以及所述中间 区域的周围的周边区域， 所述中央区域具有第1光程差赋予构造， 所述中间区域具有第2光程差赋予构造， 所述物镜使通过所述中央区域的所述第1光束以能够进行信息的记录和/或再现的方 式聚光到所述BD的信息记录面上，使通过所述中央区域的所述第2光束以能够进行信息的 记录和/或再现的方式聚光到所述DVD的信息记录面上，使通过所述中央区域的所述第3 光束以能够进行信息的记录和/或再现的方式聚光到所述CD的信息记录面上， 所述物镜使通过所述中间区域的所述第1光束以能够进行信息的记录和/或再现的方 式聚光到所述BD的信息记录面上，使通过所述中间区域的所述第2光束以能够进行信息的 记录和/或再现的方式聚光到所述DVD的信息记录面上，不使通过所述中间区域的所述第 3光束以能够进行信息的记录和/或再现的方式聚光到所述CD的信息记录面上， 所述物镜使通过所述周边区域的所述第1光束以能够进行信息的记录和/或再现的方 式聚光到所述BD的信息记录面上，不使通过所述周边区域的所述第2光束以能够进行信息 的记录和/或再现的方式聚光到所述DVD的信息记录面上，不使通过所述周边区域的所述 第3光束以能够进行信息的记录和/或再现的方式聚光到所述CD的信息记录面上， 所述第1光程差赋予构造是至少重叠了第1基础构造和第2基础构造的构造， 所述第1基础构造是闪耀型构造， 所述第2基础构造是闪耀型构造， 所述第2光程差赋予构造是至少重叠了第3基础构造和第4基础构造的构造， 所述第3基础构造是闪耀型构造， 所述第4基础构造是闪耀型构造， 所述物镜的所述第1光束下的焦距fl是： 1. 0 ^ fl ^ 2. 2 (1) 所述第2光束下的、所述物镜的所述中间区域的所述周边区域附近处的光瞳透射率相 对所述物镜的光轴中心附近处的光瞳透射率的比例r2是： r2 ^ 0. 9 (2) 在将所述中间区域的外径设为小2、将所述物镜的所述第2光束下的成像倍率设为m2 的情况下，满足： 0. 66 ^ <j52/(2 ? fl ? (1 - m2)) ^ 0. 75 (3)。
2. 根据权利要求1所述的物镜，其特征在于， 所述第1基础构造使通过了所述第1基础构造的所述第1光束的X级的衍射光量大于 其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第1基础构造的所述第2光束的Y级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第1基础构造的所述第3光束的Z级的衍射 光量大于其它任意级数的衍射光量， 所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的所述第1光束的L级的衍射光量大于 其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的所述第2光束的M级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的所述第3光束的N级的衍射 光量大于其它任意级数的衍射光量， 所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的所述第1光束的A级的衍射光量大于 其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的所述第2光束的B级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量， 所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的所述第1光束的D级的衍射光量大于 其它任意级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的所述第2光束的E级的衍射光量 大于其它任意级数的衍射光量， 所述乂、￥、2、1^、队4、8、0以及￡是整数，满足以下的式： X = A (4) Y = B (5) L = D (6) M = E (7)。
3. 根据权利要求1或者2所述的物镜，其特征在于， 所述X以及A是奇数，所述L以及D是偶数。
4. 根据权利要求3所述的物镜，其特征在于， 所述 X、Y、Z、L、M、N、A、B、D、E 分别满足： |X| = |A| = 1 Y| = |B| = 1 Z| = 1 L| = |D| = 2 M| = |E| = 1 N| = 1。
5. 根据权利要求1?4中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 满足以下的式：
1. 〇 彡 n 彡 2. 〇 (1)'。
6. 根据权利要求1?5中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 在将使用所述第3光束进行所述CD的信息的记录和/或再现时的工作距离设为WD3 的情况下，满足以下的式： WD3 ^ 0. 25 (8) 其中，WD3的单位是mm。
7. 根据权利要求1?6中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 满足以下的式： 0. 68 ^ <j52/(2 ? fl ? (1 - m2)) ^ 0. 73 (9)。
8. 根据权利要求1?7中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 在将所述物镜在光轴上的厚度设为d的情况下，满足以下的式： 1.0 彡 d/fl 彡 1.5 (10) 其中，d的单位是mm。
9. 根据权利要求1?8中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 至少设置在所述中央区域的光轴附近的所述第1基础构造的阶梯朝向与光轴相逆的 方向， 至少设置在所述中央区域的光轴附近的所述第2基础构造的阶梯朝向光轴的方向。
10. 根据权利要求1?9中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 在将所述物镜的所述第2光束下的焦距设为f2的情况下，满足： 0. 61 ^ <j52/(2 ? f2 ? (1 - m2)) ^ 0. 65 (11)。
11. 根据权利要求1?10中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 所述第1基础构造的全部阶梯朝向相同的方向， 所述第2基础构造的全部阶梯朝向相同的方向， 所述第3基础构造的全部阶梯朝向相同的方向， 所述第4基础构造的全部阶梯朝向相同的方向。
12. 根据权利要求1?11中的任意一项所述的物镜，其特征在于， 在将所述中间区域的总环形带数设为N2的情况下，满足以下的式： 110mm 彡 N2 ? fl 彡 300mm (12)。
13. -种光拾取装置，其特征在于， 具有权利要求1?12中的任意一项所述的物镜。
14. 根据权利要求13记载的光拾取装置，其特征在于， 具有：至少所述第1光束和所述第2光束通过的耦合透镜；以及使所述耦合透镜在光 轴方向上移动的致动器， 在所述第1光束通过时，能够通过所述致动器使所述耦合透镜在光轴方向上位移， 在所述第2光束通过时，所述耦合透镜被固定了光轴方向的位置。
【文档编号】G11B7/1353GK104335276SQ201380013567
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年3月13日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】立山清乃 申请人:柯尼卡美能达株式会社