物镜、光学拾取器和光盘设备的制作方法

专利名称：物镜、光学拾取器和光盘设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在三种不同类型的光盘上执行信息信号的记录与/或再现的光学拾 取器中使用的物镜，还涉及该光学拾取器和使用该光学拾取器的光盘设备。
背景技术：
近年来，已经提出了作为下一代光盘格式的可以高密度记录的光盘，其中使用蓝 紫半导体激光束(波长在405nm附近)的光束来记录和再现信号(以下称为“高密度记录 光盘”)。当前被提出的高密度记录光盘的结构中，用于保护信号记录层的覆盖层很薄，例如 为 0. Imm0当提供与这样的高密度记录光盘兼容的光学拾取器时，优选的是光学拾取器应该 与相关技术中使用的光盘兼容。具体地，优选地与相关技术中具有不同格式的使用785nm 附近的波长的CD(光盘)和使用655nm附近的波长的DVD(数字多用途盘)具有兼容性。 即，需要在具有不同盘结构(从而具有不同激光规格)的多种格式的光盘之间具有兼容性 的光学拾取器和光盘装置。在相关技术中，一种方法通过使用两种物镜在不同格式的三种的光盘上执行信息 信号的记录和再现。具体地，在光学拾取器中，提供了用于DVD/CD和高密度记录光盘的两 种物镜和两种光学系统，并且相应的物镜按照其中使用的波长进行转换。然而，根据相关技术的该光学拾取器具有以下问题。首先，由于在光学拾取器中使 用两个物镜，物镜的致动器相对于透镜保持器的连接角度可能不适合。因此，很难设定物镜 相对于光盘的最佳坡度，这带来的问题是产生的信号的质量的劣化。第二，在这样的光学拾 取器中，需要沿着两个光学系统的每个的光路放置的部件的数量增加。因此，存在成本增加 和光学拾取器的尺寸增大的问题。此外，在上述的光学拾取器中，需要将两个物镜安装在用 于驱动物镜的致动器上。因此，致动器的重量增大，并且带来灵敏度劣化的问题。与上述的结构相反，为了解决上述问题并进一步简化光学部件，所研究的光学拾 取器具有一个共用的物镜，用于多种光盘和三个所用波长的。提供用于三个波长的光束的 物镜的基本原理是在光路中提供衍射部分，从而使光束沿分散方向或沿会聚方向衍射，从 而对使用的波长和媒介的结合所引起的球面像差进行校正。然而，在相关技术中所研究的通过使用一个物镜可以实现三种波长兼容的光学拾 取器中，没有考虑温度和波长的变化使衍射结构所引起的不必要的衍射光增加。即，这样的 不必要的光可能类似于常规的光在光感元件上形成图像。因此，具体地，在读取双层光盘 时，从另一层产生的信号与聚焦伺服信号干涉，从而带来是问题是很难执行稳定的聚焦伺 服。日本未经审查专利申请公开No. 2004-265573是相关技术的示例。

发明内容
希望提供一种在光学拾取器中使用的物镜，该光学拾取器在使用彼此不同的各波长的光束的三种不同类型的光盘上执行信息信号的记录与/或再现，通过允许一个共同的 物镜在信号记录表面上收集光束而不使构造复杂化，并同时实现令人满意的记录和再现特 性，无论温度和波长怎么变化。此外，还希望提供使用该物镜的光学拾取器和光盘设备。根据本发明的第一实施例，一种物镜，配置为在与各波长对应的兼容的光盘的信 号记录表面上收集至少三种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束，其中满足λ 1 < λ 2 < λ 3的关 系。所述物镜包括衍射部分，其具有形成在入射侧表面上的预定的衍射结构。所述衍射部 分具有第一区域，设置在最内周部分，用于对光束进行衍射，第二区域，设置在所述第一区 域外侧，用于对光束进行衍射，以及第三区域，设置在所述第二区域外侧。所述第一至第三 区域形成为具有的孔径直径允许第一波长λ 1的光束对应于所述第一至第三区域，第二波 长λ 2的光束对应于所述第一和第二区域，并且第三波长λ 3的光束对应于所述第一区域。 在所述第一区域中，衍射结构形成为具有预定高度的球形区。所述第一区域的所述衍射结 构是其中单位周期的结构沿球形区的径向连续地形成的周期结构，并且是其中高度为h的 闪耀结构与多台阶衍射结构重叠的结构。所述闪耀结构的斜坡方向的增大方向与所述多台 阶衍射结构的台阶高度的增大方向相反。所述高度h满足关系表达式h < (λ1/(η1-1)), 其中，nl是波长λ 1处相应物镜的构成材料的折射率。所述多台阶衍射结构是非等距多台 阶衍射结构，其与周期中台阶的宽度相等并且周期中台阶的高度相等的等距多台阶衍射结 构的不同在于其宽度发生变化。此外，根据本发明的第二实施例，一种光学拾取器，包括物镜，其中入射至少三种 波长λ 1、λ 2和λ 3的光束，满足λ 1 < λ 2 < λ 3的关系；以及衍射部分，其设置在置于三 种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束的光路上的光学元件或所述物镜的一侧，以通过所述物镜在 与各波长对应的兼容的光盘的信号记录表面上收集三种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束。所述 衍射部分具有第一区域，设置在最内周部分，用于对光束进行衍射，第二区域，设置在所述 第一区域外侧，用于对光束进行衍射，以及第三区域，设置在所述第二区域外侧。所述第一 至第三区域形成为具有的孔径直径允许第一波长λ 1的光束对应于所述第一至第三区域， 第二波长λ 2的光束对应于所述第一和第二区域，并且第三波长λ 3的光束对应于所述第 一区域。在所述第一区域中，衍射结构形成为具有预定高度的球形区。所述第一区域的所 述衍射结构是其中单位周期的结构沿球形区的径向连续地形成的周期结构，并且是其中高 度为h的闪耀结构与多台阶衍射结构重叠的结构。所述闪耀结构的斜坡方向的增大方向与 所述多台阶衍射结构的台阶高度的增大方向相反。所述高度h满足关系表达式h < (Al/ (nl-1))，其中，nl是波长λ 1处相应物镜的构成材料的折射率。所述多台阶衍射结构是非 等距多台阶衍射结构，其与周期中台阶的宽度相等并且周期中台阶的高度相等的等距多台 阶衍射结构的不同在于其宽度发生变化。此外，根据本发明的第三实施例，一种光盘设备，包括光学拾取器，其通过选择性 地在被驱动而转动的多种类型的光盘上照射具有不同波长的多个光束来记录与/或再现 信息信号。根据本发明第二实施例的光学拾取器可以用于该光盘设备中。根据本发明的实施例，利用一个共同的物镜，可以通过衍射部分在各信号记录表 面上适当地收集与三种类型的光盘对应的光束。此外，根据本发明的实施例，防止伺服由于 温度和波长的变化引起的衍射部分产生的不必要的衍射光线的增加而变得不稳定。根据这 样的结构，本发明的实施例防止了记录和再现特性劣化，从而获得令人满意的记录和再现
6特征。


图1是示出根据本发明的实施例的光盘设备的电路框图。图2是示出根据本发明的实施例的光学拾取器的光学系统的光路跟踪图。图3A至图3C是示出图2所示的光学拾取器的衍射部分的功能的图，该图示出了 在衍射部分设置在与物镜分离的光学元件上的示例情况下，具有衍射功能的衍射光学元件 和具有折射功能的物镜的功能，其中，图3A是示出对第一光盘产生第一波长的光束的第+1 级衍射光线的示例情况下的光束跟踪的图，图3B是示出对第二光盘产生第二波长的光束 的第_2级衍射光线的示例情况下的光束跟踪的图，图3C是示出对第三光盘产生第三波长 的光束的第_3级衍射光线的示例情况下的光束跟踪的图。图4A和图4B是示出构成图2所示的光学拾取器并且具有其外球形区形成为衍射 区域的示例结构的物镜的示例的图，其中，图4A是物镜的俯视图，图4B是物镜的截面图。图5A和图5B是示出构成图2所示的光学拾取器并且具有其外球形区形成为连续 的非球形表面的示例结构的物镜的另一个示例的图，其中，图5A是物镜的俯视图，图5B是 物镜的截面图。图6A和图6B是示出构成图2所示的光学拾取器的光线收集光学装置的示例的 图，该图示出了与图4A和图4B对应的改进的示例，其中，图6A是示出由物镜(衍射部分一 体地形成在其入射侧表面上)构成的示例性光线收集光学装置的侧视图，图6B是示出由物 镜和衍射光学元件(在其入射侧表面上具有衍射部分)构成的示例性光线收集光学装置的 侧视图。图7A和图7B是示出构成图2所示的光学拾取器的光线收集光学装置的示例的 图，该图示出了与图5A和图5B对应的改进的示例，其中，图7A是示出由物镜(衍射部分一 体地形成在其入射侧表面上)构成的示例性光线收集光学装置的侧视图，图7B是示出由物 镜和衍射光学元件(在其入射侧表面上具有衍射部分)构成的示例性光线收集光学装置的 侧视图。图8A至图8C是示出设置在图4A、4B、5A和5B所示的物镜的一侧上的衍射部分的 构造的图，其中，图8A是示出相对于参照表面的第一区域(设置为衍射部分的内球形区的 衍射区域)的示例的形状的截面图，图8B是示出相对于参照表面的非等距多台阶结构(没 有施加用于获得图8A所示的衍射结构的闪耀结构)的形状的截面图，图8C是示出与图8B 所示的非等距多台阶结构相比的等距多台阶结构的截面图。图9A至图9C是示出用于计算内球形区的示例结构的衍射效率的曲线以及示出在 S = 6并且(kli，k2i，k3i) = (+1，-2，-3)的情况下每个波长的衍射效率相对于槽深度d 的变化的变化的图。图IOA和图IOB是示出设置在图4A、4B、5A和5B所示的物镜的一侧上的衍射部分 的构造的图，其中，图IOA是示出相对于参照表面的第二区域(设置为衍射部分的中间球形 区的衍射区域)的示例的形状的截面图，图IOB是示出相对于参照表面的第三区域(设置 为衍射部分的外球形区的衍射区域)的示例的形状的截面图。图11是示出第一光盘(BD)的效率中的环境性变化的图，并且示出对于常规光线和不必要的光线的预定的波长的每个，由温度变化引起的其光线效率的变化。图12是示出第二光盘(DVD)的效率中的环境性变化的图，并且示出对于常规光线 和不必要的光线的预定的波长的每个，由温度变化引起的其光线效率的变化。图13是示出第三光盘(CD)的效率中的环境性变化的图，并且示出对于常规光线 和不必要的光线的预定的波长的每个，由温度变化引起的其光线效率的变化。图14是示出相对于环境性变化的不必要的衍射光线的效率变化对聚焦误差信号 的影响的图，并且示出聚焦搜索波形(单层)。图15是示出相对于环境性变化的不必要的衍射光线的效率变化对聚焦误差信号 的影响的图，并且示出聚焦搜索波形(双层)。图16A至图16H是示出在(kli，k2i，k3i) = (1，_2，_3)的示例性情况下改变衍 射结构形状以减少不必要的信号的方法的典型示例的图，其中，图16A是示出减小之前在 一般构造中的一个周期中栅高度和在等距多台阶形中形成的6台阶7级衍射结构的径向位 置之间的关系的图，图16B至图16D是示出由图16A所示的一般结构施加到衍射光束(具 有对于各个第一至第三波长λ ，λ 2和λ 3所选择的衍射级)的相的量的图，图16Ε是示 出相比图16Α所示的一般构造在改善的构造(通过改善的台阶宽度方法改进)中的一个周 期中栅高度和其径向位置之间的关系的图，图16F至图16Η是示出由图16Ε所示的改善的 构造施加到衍射光束(具有对于各个第一至第三波长λ 1，λ 2和λ 3所选择的衍射级)的 相的量的图。图17是示出在一般构造中(等距多台阶构造且深度5000nm)从第一光盘(BD)产 生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温短波长和高温长波长条件下 的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的比例的变化。图18是示出在一般构造中(等距多台阶构造且深度5000nm)从第二光盘(DVD) 产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温短波长和高温长波长条件 下的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的比例的变化。图19是示出在改善的台阶宽度的构造中(非等距多台阶构造且深度5030nm)从 第一光盘(BD)产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温短波长和 高温长波长条件下的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的比例的变化。图20是示出在改善的台阶宽度的构造中(非等距多台阶构造且深度5030nm)从 第二光盘(DVD)产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温短波长和 高温长波长条件下的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的比例的变化。图21是示出在一般构造中(等距多台阶构造且深度5000nm)从第三光盘(⑶)产 生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温短波长和高温长波长条件下 的相对于整体深度的变化量的第三波长的效率的变化。图22是示出在改善的台阶宽度的构造中(非等距多台阶构造且深度5030nm)从 第三光盘(CD)产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温短波长和 高温长波长条件下的相对于整体深度的变化量的第三波长的效率的变化。图23A至图23C是示出改善的施加斜坡的构造及斜坡量的图，其中图23A是示出 施加了斜坡的衍射结构的图，图23B是示出施加了斜坡的台阶结构的示例的图，图23C是示 出表示所施加的斜坡的闪耀结构的图。
图24A至图24D是示出向图16A至图16H所示的改善的台阶宽度方法施加进一步 改善的施加斜坡的构造，其中，图24A是示出向图16E所示的改善的台阶宽度构造施加改善 的施加斜坡的方法所改变的改善构造中的一个周期中栅高度和衍射结构的径向位置之间 的关系的图，图24B至图24D是示出由图24A所示的改善构造施加到衍射光束(具有对于 各个第一至第三波长λ 1，λ 2和λ 3所选择的衍射级)的相的量的图。图25Α至图25D是示出通过彼此相比较的改善的台阶宽度构造和改善的施加斜坡 的构造的不必要的光线的相的图，其中，图25Α和图25Β是示出对于每个径向位置具有通过 图16Ε所示的衍射结构改变为第一不必要的光线和第二不必要的光线的等级的光线的相 φ-kx的量的图，图25C和图25D是示出对于每个径向位置具有通过图24Α所示的衍射结构 改变为第一不必要的光线和第二不必要的光线的等级的光线的相Φ-kx的量的图。图26是示出在改善的施加台阶的构造中(施加斜坡的非等距多台阶构造且深度 5110nm)从第一光盘(BD)产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温 短波长和高温长波长条件下的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的比 例的变化。图27是示出在改善的施加台阶的构造中(施加斜坡的非等距多台阶构造且深度 5110nm)从第二光盘(DVD)产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低 温短波长和高温长波长条件下的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的 比例的变化。图28是示出在改善的施加台阶的构造中(施加斜坡的非等距多台阶构造且深度 5110nm)从第三光盘(CD)产生的不必要的信号的状态的图，并且示出了设计基础上的低温 短波长和高温长波长条件下的相对于整体深度的变化量的不必要的信号与常规信号的比 例的变化。图29是示出按照η和δ变化的第一波长λ 1的效率的TYP分布的图。图30是示出按照η和δ变化的第二波长λ 2的效率的TYP分布的图。图31是示出按照η和δ变化的第三波长λ 3的效率的TYP分布的图。图32是示出按照η和δ变化的第一波长λ 1的第一不必要的光线的衍射效率 的分布的图。图33是示出按照η和δ变化的第二波长λ 2的第一不必要的光线的衍射效率 的分布的图。图34是示出按照η和δ变化的第三波长λ 3的第一不必要的光线的衍射效率 的分布的图。图35Α和图35Β是示出聚焦搜索时感光元件中合成信号和聚焦误差信号的图。图36是示出改善的施加双斜坡的构造(是不同于图24所示的改善的施加斜坡的 构造的改善构造)的图，并且示出了改善的施加双斜坡的构造中的一个周期中栅高度和衍 射结构的径向位置之间的关系。图37Α至图37D是示出改善的施加双斜坡的构造的图，其中，图37Α是示出施加了 斜坡的多台阶结构的示例的图，图37Β是示出代表施加的斜坡的闪耀结构的图，图37C是示 出进一步与其重叠的二进位结构的图，图37D是示出通过重叠图37Α至图37C所示的结构 而获得的施加了双斜坡的衍射结构的图。
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图38A至图38C是示出与双周期闪耀结构重叠的改善的施加斜坡的构造的图，其 中，图38A是示出施加了斜坡的多台阶结构的示例的图，图38B是示出代表施加的斜坡的双 周期闪耀结构的图，图38C是示出通过重叠图38A和图38B所示的结构而获得的多周期施 加斜坡的衍射结构的图。图39A至图39C是示出作为另一种改善结构的改善的斜坡结合施加的构造的图， 其中，图39A是如图38C所示已经施加了单闪耀结构的衍射结构，图39B是示出代表进一步 施加的斜坡的闪耀结构(具有与多台阶衍射结构相同的周期)的图，图39C是示出通过重 叠图39A和图39B所示的结构而获得的斜坡结合施加的衍射结构的图。图40是示出作为另一种改善结构的图39A至图39C所示的改善的斜坡结合施加 的构造的图，并且示出了改善的斜坡结合施加的构造中的一个周期中栅高度和衍射结构的 径向位置之间的关系。图41A和图41B是示出在改善的构造的衍射结构的台阶之间的边界处确定台阶深 度和径向位置的方法的图，并且示出了预转换。图42A至图42C是示出在改善的构造的衍射结构的台阶之间的边界处确定台阶深 度和径向位置的方法的图。图43A至图43E是示出基于透镜形状的相估计方法和改善的构造的验证方法的 图。图44是用于比较一般构造和改善的构造的各等级的开始点处的相点的图。图45是示出根据本发明的实施例的光学拾取器的光学系统的另一个示例的光路 跟踪图。
具体实施例方式以下，将以如下项目的顺序描述本发明的优选实施例。1.光盘设备的整体构造2.光学拾取器的整体构造3.关于根据本发明的实施例的物镜4.关于根据本发明的实施例的物镜的另一个示例5.关于防止温度和波长的改变引起的不必要的衍射光的增加的方法6.关于在根据本发明的实施例的光学拾取器中使用的衍射部分的示例(改进示 例3)7.关于在根据本发明的实施例的光学拾取器中使用的衍射部分的另一个示例 (改进示例4)8.关于根据本发明的实施例的光学拾取器9.关于根据本发明的实施例的另一个光学拾取器1.光盘设备的整体构造以下，将参照附图描述根据本发明的实施例的使用光学拾取器的光盘设备。如图1所示，根据本发明的实施例的光盘设备1包括在光盘2上执行信息的记录 和再现的光学拾取器3以及用作为用于转动光盘2的转动驱动部分的主轴电动机4。此外， 光盘设备1包括传输电动机5，沿光盘2的径向方向移动光学拾取器3。在具有三种不同格式的三种光盘并且具有层叠的记录层的光盘上执行信息的记录与/或再现的三种不同标 准之间，光盘设备1具有兼容性。这里使用的光盘例如是使用发射波长在785nm附近的半导体激光器作为光源的 诸如⑶(光盘)、⑶-R(可记录)或⑶-WR(可再写)的光盘。此外，这里使用的光盘例如 是使用发射波长在655nm附近的半导体激光器作为光源的诸如DVD(数字多用途光盘)、 DVD-R (可记录)或DVD-WR (可再写)的光盘。此外，这里使用的光盘例如是使用具有405nm 附近的短发射波长的半导体激光器作为光源允许高密度记录的如BD (蓝光光盘(注策商 标))的高密度可记录型光盘。具体地，假设以下的第一至第三光盘11、12和13用作为三种光盘2，光盘设备1在 上面执行信息的再现和记录，以下将在该假设下进行描述。第一光盘11是上述的可以高密 度记录的如BD的光盘，其保护层形成为具有约0. Imm的第一厚度，并且使用波长约405nm 的光束作为记录和再现光束。一般地，在第一光盘11中，可以使用具有一个记录层的光盘 (覆盖层厚100μπι)和具有两个记录层的所谓的双层光盘。然而，可以使用具有多个记录 层的光盘。在双层光盘的情况中，记录层LO的覆盖层的厚度设为约100 μ m,记录层Ll的覆 盖层的厚度设为约75 μ m。第二光盘12是如DVD的光盘，其保护层形成为具有约0. 6mm的 第二厚度，并且使用波长约655nm的光束作为记录和再现光束。此外，光盘也可以具有多个 记录层。第三光盘13是如CD的光盘，其保护层形成为具有约1. Imm的第三厚度，并且使用 波长约785nm的光束作为记录和再现光束。按照盘的类型，对光盘设备1的主轴电动机4和传输电动机5的驱动由伺服控制 部分9控制，伺服控制部分9基于来自系统控制器7的指令被控制，系统控制器7还用作为 盘类型判断单元。例如按照第一光盘11、第二光盘12和第三光盘13，主轴电动机4和传输 电动机5以预定的转速被驱动。光学拾取器3包括三波长兼容光学系统。光学拾取器3将不同波长的光束从符合 不同标准的光盘的保护层发射到记录层，并且从记录层检测反射光束。光学拾取器3从检 测到的反射光输出与每个光束对应的信号。光盘设备1包括前置放大器14，基于从光学拾取器3输出的信号产生聚焦误差信 号、跟踪误差信号、RF信号。此外，光盘设备1包括信号调制解调器和误差校正码块15(以 下，称为信号调制解调器和ECC块)，对从前置放大器14接收的信号解调或对从外部计算 机17接收的信号解调。此外，光盘设备1包括接口 16，D/A、A/D转换器18，音频-视频处 理部分19和音频-视频信号输入输出部分20。基于从光学检测器的输出，前置放大器14用像散方法产生聚焦误差信号，并且用 3-光束方法、DPD方法和DPP方法产生跟踪误差信号。此外，前置放大器14产生RF信号并 将RF信号输出到信号调制解调器和ECC块15。此外，前置放大器14将聚焦误差信号和跟 踪误差信号输出到伺服控制部分9。当数据被记录在第一光盘上时，信号调制解调器和ECC块15对从接口 16或D/A、 A/D转换器18输入的数字信号执行以下处理。S卩，当在第一光盘11上记录数据时，信号调 制解调器和ECC块15用诸如LDC-ECC、BIS等的误差校正方法对输入的数字信号执行误差 校正处理。然后，信号调制解调器和ECC块15执行诸如1-7PP方法等的调制处理。此外， 当在第二光盘12上记录数据时，信号调制解调器和ECC块15用诸如PC(乘积码)等的误差校正方法执行误差校正处理，然后执行诸如8-16调制等的调制处理。当在第三光盘13 上记录数据时，信号调制解调器和ECC块15用诸如CIRC等的误差校正方法执行误差校正 处理，然后执行诸如8-14调制等的调制处理。信号调制解调器和ECC块15然后将被调制 的数据输出到激光器控制部分21。此外，当再现每个光盘时，信号调制解调器和ECC块15 基于从前置放大器14输出的RF信号执行解调处理。此外，信号调制解调器和ECC块15执 行误差校正处理，并将数据输出到接口 16或D/A、A/D转换器18。此外，在压缩和记录数据时，可以在信号调制解调器和ECC块15和接口 16或D/A、 A/D转换器18之间设置压缩/解压缩部分。在这种情况下，使用诸如MPEG2或MPEG4的方 法压缩数据。伺服控制部分9从前置放大器14接收聚焦误差信号和跟踪误差信号的输入。伺 服控制部分9产生聚焦伺服信号和跟踪伺服信号使聚焦误差信号和跟踪误差信号成为0， 并且基于伺服信号进行驱动以控制物镜驱动部分(例如用于驱动物镜的双轴致动器等)。 并且，伺服控制部分9从前置放大器14的输出检测同步信号等，并且用CLV (恒定线速度)、 CAV(恒定角速度)、两者的结合或其它方法控制主轴电动机。激光器控制部分21控制光学拾取器3的激光光源。具体地，在这个具体示例中， 激光器控制部分21执行控制以使激光光源的输出能力在记录模式和再现模式之间是不同 的。激光器控制部分21执行控制以使激光光源的输出能力按照光盘2的类型而不同。激 光器控制部分21根据光盘类型确定部分22所检测到的光盘2的类型来切换光学拾取器3 的激光光源。通过基于表面反射系数检测第一至第三光盘11、12和13之间的反射光线量的变 化、形状和外表形状的不同等，光盘类型确定部分22可以检测光盘2的不同格式。按照光盘类型确定部分22的检测结果，构成光盘设备1的相应的块配置为可以基 于安装于其上的光盘2的规格来执行信号处理。系统控制器7按照光盘类型确定部分22确定的光盘2的类型来控制整个装置。此 外，根据用户的操作输入，系统控制器7基于记录在预先掌握的凹坑、凹槽等(设置在光盘 的最内周上)中的地址信息或目录(TOC)控制相应的部分。即，系统控制器7基于上述信 息指定将要记录或再现的光盘的记录位置或再现位置，并且基于指定的位置来控制相应的 部分。如上构造的光盘设备1用于通过主轴电动机4使光盘2运动。然后，光盘设备1 根据来自伺服控制部分9的控制信号控制传输电动机5，并且将光学拾取器3移动到与光盘 2的理想记录轨道对应的位置，从而在光盘2上执行信息的记录和再现。具体地，当光盘设备1执行记录和再现时，伺服控制部分9以CAV、CLV或其结合的 方法转动光盘2。光学拾取器3照亮来自光源的光束以通过检测器检测来自光盘2的返回 光束，从而产生聚焦误差信号和跟踪误差信号。此外，光学拾取器3基于这些聚焦误差信号 和跟踪误差信号通过物镜驱动部分驱动物镜，从而执行聚焦伺服和跟踪伺服。当光盘设备1执行记录时，来自外部计算机17的信号经由接口 16被输入信号调 制解调器和ECC块15。信号调制解调器和ECC块15将上述的预定的误差校正码加到从接 口 16或D/A、A/D转换器18输入的数字数据，执行预定的调制处理，并且随后产生记录信 号。激光器控制部分21基于信号调制解调器和ECC块15产生的记录信号控制光学拾取器3的激光光源，并且在预定的光盘上记录。当光盘设备1再现记录在光盘2上的信息时，信号调制解调器和ECC块15对光学 检测器所检测的信号执行解调处理。当由信号调制解调器和ECC块15解调的记录信号用于 计算机的数据存储时，记录信号通过接口 16被输出到外部计算机17。从而，外部计算机17 可以基于记录在光盘2上的信号操作。此外，当由信号调制解调器和ECC块15解调的记录 信号用于视听时，记录信号通过D/A、A/D转换器18进行数模转换，并且被提供到音频_视 频处理部分19。之后，记录信号通过音频-视频处理部分19进行音频-视频处理，并且通 过音频_视频信号输入输出部分20被输出到外接扬声器或监视器(图中未示出)。这里，将详细描述上述的光盘设备1中用于执行记录和再现的光学拾取器3等。2.光学拾取器的整体构造接下来，描述根据本发明的在上述的光盘设备1中使用的光学拾取器3。如上所 述，光学拾取器3在具有不同格式(例如保护层厚度)的第一至第三光盘11、12和13的三 种类型的自动选择的光盘上选择性地照亮具有不同波长的多个光束。此外，在用于在三种 类型的光盘上执行信息信号的记录与/或再现的三种波长之间，光学拾取器3具有兼容性。 此外，光学拾取器3配置为提高光使用效率、减小不必要光的入射、适当地设定操作距离和 焦距，并且在生产上具有优势。如图2所示，根据本发明的实施例的光学拾取器3包括第一光源部分31，具有用于 发射第一波长的光束的第一发射部分。此外，光学拾取器3包括第二光源部分32，具有用于 发射比第一波长更长的第二波长的光束的第二发射部分。此外，光学拾取器3包括第三光 源部分33，具有用于发射比第二波长更长的第三波长的光束的第三发射部分。光学拾取器 3还包括用作为光线聚集光学装置的物镜34，用于聚集从第一至第三发射部分发射到光盘 2的信号记录表面上的光束。此外，光学拾取器3包括设置在第二、第三发射部分和物镜34之间的第一分束器 36。第一分束器36用作为光路合成部分，用于将从第二发射部分发射的具有第二波长的 光束和从第三发射部分发射的具有第三波长的光束的光路合成。此外，光学拾取器3包括 设置在第一分束器36和物镜34之间的第二分束器37。第二分束器37用作为光路合成部 分，用于将通过第一分束器36合成的具有第二、第三波长的光束和从第一发射部分发射的 具有第一波长的光束的光路合成。此外，光学拾取器3包括设置在第二分束器37和物镜34 之间的第三分束器38。第三分束器38用作为光路分裂部分，用于将通过第二分束器37合 成的具有第一至第三波长的光束的出射光路与光盘反射回的第一至第三波长的光束的返 回光路(以下称为“返回光路”)分裂。此外，光学拾取器3具有设置在第一光源部分31的第一发射部分和第二分束器37 之间的第一光栅39。第一光栅39将第一发射部分发射的第一波长的光束衍射为三束，用于 检测跟踪误差信号等。此外，光学拾取器3具有设置在第二光源部分32的第二发射部分和 第一分束器36之间的第二光栅40。第二光栅40将第二发射部分发射的第二波长的光束衍 射为三束，用于检测跟踪误差信号等。此外，光学拾取器3具有设置在第三光源部分33的 第三发射部分和第一分束器36之间的第三光栅41。第三光栅41将第三发射部分发射的第 三波长的光束衍射为三束，用于检测跟踪误差信号等。此外，光学拾取器3具有设置在第三分束器38和物镜34之间的准直透镜42。准直透镜42用作为扩张角转换部分，用于将具有第一至第三波长的光束(其光路由第三分束 器38合成)的扩张角进行转换，从而调节为光线大体平行的状态或相对于大体上平行的光 线的扩张或会聚状态。光学拾取器3具有设置在准直透镜42和物镜34之间的1/4波片 43，从而对具有第一至第三波长的光束(其扩张角由准直透镜42调节)给出1/4波相差。 光学拾取器3具有设置在物镜34和1/4波片43之间的方向调整镜44。方向调整镜44通 过反射光束来调整光束的方向，该光束从大体上与物镜34的光轴垂直的平面中的上述光 学部件通过，从而沿着朝向物镜34的光轴的方向发射光束。此外，光学拾取器3包括光学检测器45，用于接收和检测从出射路径上具有第一 至第三波长的光束在返回路径上的第三分束器38处分裂的具有第一至第三波长的光束。 此外，光学拾取器3包括设置在第三分束器38和光学检测器45之间的多透镜46。多透镜 46将第三分束器38处分裂的返回路径上具有第一至第三波长的光束聚集在光学检测器45 的光电探测器等的感光表面上，并同时提供用于检测聚焦误差信号等的像散。第一光源部分31具有第一发射部分，用于将约405nm的第一波长的光束发射到第 一光盘11上。第二光源部分32具有第二发射部分，用于将约655nm的第二波长的光束发 射到第二光盘12上。第三光源部分33具有第一发射部分，用于将约785nm的第三波长的 光束发射到第三光盘13上。此外，在这里，第一至第三发射部分配置为布置在单独的光源 部分31、32和33上，但是本发明不限于此。例如，具有第一至第三发射部分中的两个发射 部分的光源部分和具有剩下的一个发射部分的光源部分可以布置在不同的位置。此外，例 如第一至第三发射部分可以布置为用于在大体上相同的位置处形成光源部分。物镜34将具有第一至第三波长的光束聚集到光盘2的信号记录表面上。物镜34 被物镜驱动机构(例如未图示的双轴致动器等)可移动地保持。基于光学检测器45处检 测的来自光盘2的返回光线的RF信号所产生的跟踪误差信号和聚焦误差信号，通过双轴致 动器等来移动操作物镜34。从而沿两个轴移动物镜34，一个沿朝向/离开光盘2的方向， 另一个沿光盘2的径向。物镜34聚集从第一至第三发射部分发射的光束，从而光束聚焦在 光盘2的信号记录表面上，并且使聚焦的光束跟踪形成在光盘2的信号记录表面上的记录 轨迹。此外，如以下将描述的，可以在与物镜分离的光学元件(衍射光学元件35B)上设置 衍射部分50(参照图6)。在这种情况下，后述的衍射光学元件35B被物镜驱动系统(其中 物镜34B被保持)的透镜保持器保持以与物镜34B形成整体。根据这样的结构，即使在例 如沿物镜34B的跟踪方向移动的场移位时，也可以适当地展现后述的设置在衍射光学元件 35B上的衍射部分50的优势。物镜34设置有衍射部分50，衍射部分50包括形成在透镜的一个表面(例如入射 侧表面)上的多个衍射区域。通过使用衍射部分50，物镜34将传递通过相应的多个衍射 区域的具有第一至第三波长的相应的光束进行衍射，使得光束具有预定的衍射级。如上所 述，物镜34的衍射部分50允许光束在扩张状态或会聚状态具有预定的扩张角并入射到物 镜34。具体地，通过使用单独的物镜34，衍射部分50可以将具有第一至第三波长的光束适 当地聚集到相应的三种类型的光盘的信号记录表面上，从而不引起球面像差。具有衍射部 分50的物镜34具有基于作为参照的透镜表面形状(构造为产生衍射能力)形成的衍射结 构(构造为产生衍射能力)。根据这样的结构，具有衍射部分50的物镜34用作为光线聚集 光学装置，在相应的光盘的信号记录表面上适当地聚集具有三种不同波长的光束，不引起球面像差。此外，如上所述，物镜34具有折射元件的功能和衍射元件的功能的结合。S卩，物 镜34具有由透镜的弯曲表面带来的折射功能和由设置在其一个表面上的衍射部分50带来 的衍射功能的结合。为了概念地描述衍射部分50的衍射功能，在这里描述的示例情况(参照图6A和 图6B)中，衍射部分50设置在与后述的具有衍射能力的物镜34B分离的衍射光学元件35B 上。例如，如图3A所示，与仅具有折射功能的物镜34B —起使用的衍射光学元件35B将传递 通过衍射部分50的具有第一波长的光束BBO衍射成为+1级衍射光线BBl，并且允许光束入 射到物镜34B。即，具有衍射部分50的衍射光学元件35B允许光束在扩张状态中具有预定 的扩张角并入射到物镜34B，从而在第一光盘11的信号记录表面上适当地聚集光束。如图 3B所示，衍射光学元件35B将传递通过衍射部分50的具有第二波长的光束BDO衍射成为_2 级衍射光线BD1，并且允许光束入射到物镜34B。即，具有衍射部分50的衍射光学元件35B 允许光束在会聚状态中具有预定的扩张角并入射到物镜34B，从而在第二光盘12的信号记 录表面上适当地聚集光束。如图3C所示，衍射光学元件35B将传递通过衍射部分50的具 有第三波长的光束BCO衍射成为-3级衍射光线BCl，并且允许光束入射到物镜34B。S卩，具 有衍射部分50的衍射光学元件35B允许光束在会聚状态中具有预定的扩张角并入射到物 镜34B，从而在第三光盘13的信号记录表面上适当地聚集光束。如上所述，衍射部分50的 衍射光学元件35B通过使用物镜34B可以在三种光盘的信号记录表面上适当地聚集光束， 不引起球面像差。此外，在这里，描述的示例中，参照图3A至图3C，具有相同波长的光束在 衍射部分50的多个衍射区域变成具有相同衍射级的衍射光束，但是本发明不限于此。艮口， 根据本发明的实施例的构成光学拾取器3的衍射部分50如下所述可以为每个区域根据相 应的波长设定衍射级，执行适当的孔径限制，并且减小球面像差。在以上的实施例中，衍射 部分50独立于物镜设置在光学元件上的情况作为示例来描述。然而，这里描述的整体地设 置在物镜34的一个表面上的衍射部分50按照衍射结构通过向其施加衍射能力也具有相同 的功能。此外，通过衍射部分50的衍射能力和物镜34的作为参照表面的弯曲的透镜表面 带来的折射能力，可以在相应光盘的信号记录表面上适当地聚集具有相应波长的光束，从 而不引起球面像差。根据上述和以下的衍射级的描述，沿前进方向传播时在接近光轴侧的方向衍射的 入射光束的衍射级被限定为正衍射级，沿前进方向传播时在从光轴侧扩张的方向衍射的入 射光束的衍射级被限定为负衍射级。换言之，朝向光轴方向衍射的入射光束的衍射级被限 定为正衍射级。此外，根据本发明的实施例的设置在光学拾取器3中的物镜和衍射部分不限于图 4A和图4B所示的物镜34和衍射部分50，它们的其它构造的示例在图5A至图7B中示出。 在以下的第3至第7部分将详细描述每种具体构造。设置在物镜34和第三分束器38之间的准直透镜42将第一至第三波长光束(其光 路由第二分束器37合成并且传递通过第三分束器38)的相应的扩散角进行转换。通过对 相应波长的光束的扩散角进行转换，准直透镜42将光束发射到1/4波片43和物镜34侧， 例如以光线大体上平行的状态。例如，准直透镜42允许第一波长的光束入射到上述的物镜 34，其扩散角为光线大体上平行的状态。此外，准直透镜42允许第二和第三波长的光束在 的扩散角相对于平行光线略扩散或会聚的状态(以下也称为“有限系统状态”)中入射到物镜34。根据这样的结构，通过物镜34在第二和第三光盘的信号记录表面上聚集第二和第三 波长的光束时通过减小球面像差来减小像差的同时，准直透镜42可以实现三波长兼容性。 这里，由于第二光源部分32和准直透镜42之间的位置关系以及/或第三光源部分33和准 直透镜42之间的位置关系，可以允许光束以预定的扩张角状态入射到物镜34。作为另一种 结构，例如在多个发射部分位于共同的光源部分上的情况中，这可以通过提供仅转换第二 和/或第三波长的光束的扩张角的元件来实现。或者，通过提供用于驱动准直透镜42的机 构，可以使光束以预定的扩张角状态入射到物镜34。此外，根据情况，第二波长的光束或第 三波长的光束可以配置为在有限系统状态入射到物镜34，从而进一步减小像差。此外，通 过允许第二和第三波长的光束在扩张状态入射到有限系统，可以在光束返回时调节放大倍 数。此外，在这种情况下，同样具有的优势是在理想的状态下实现进一步促进光学系统之间 的兼容性，其中通过在返回时调节放大倍数使聚焦范围适应于格式。多透镜46例如是波长选择性多透镜。具有第一至第三波长的返回光束在相应的 光盘的信号记录表面上被反射，传递通过物镜34、准直透镜42等，被第三分束器38反射从 而从出射光束分离，并且被入射到多透镜46。多透镜46在光学检测器45的光电检测器等 的感光表面上适当地聚集光束。此时，多透镜46提供具有像散的返回光束，用于检测聚焦 误差信号等。光学检测器45接收多透镜46处聚集的返回光束，并且与信息信号一起检测各种 类型的检测信号，例如聚焦误差信号、跟踪误差信号等。在如上构造的光学拾取器3中，基于由光学检测器45获得的聚焦误差信号和跟踪 误差信号来驱动物镜34使其移动。通过物镜34的驱动运动，光学拾取器3将物镜34移动 到光盘2的信号记录表面上的焦点位置，用来将光束聚焦到光盘2的信号记录表面上，从而 在光盘2上执行信息的记录或再现。3.关于根据本发明的实施例的物镜接下来，将详细描述根据本发明的实施例在上述光学拾取器3中使用的物镜34和 设置在物镜34上的衍射部分50。具体地，如图4A和图4B所示，设置在物镜34的入射侧表面上的衍射部分50具有 第一区域(以下称为“内球状区”或“第一衍射区域”)51，其设置在最内周部分并且大体上 呈圆形。此外，衍射部分50具有设置在第一区域51的外侧的第二区域(以下称为“中间 球状区”或“第二衍射区域”)52，其呈球状区形状。此外，衍射部分50具有设置在第二区域 52的外侧的第三区域(以下称为“外球状区”或“第三衍射区域”)53，其呈球状区形状。作为内球状区的第一区域51具有第一衍射结构，其具有球状区形状并且具有预 定深度。第一区域51配置为使光线衍射，从而具有从其中传输的第一波长的光束的衍射级 的衍射光线(通过物镜34聚集以在第一光盘的信号记录表面上形成适当的光点)占主导。 之后，第一区域51使该衍射级相比其它衍射级的衍射光线具有最大衍射率。此外，通过使用第一衍射结构，第一区域51配置为使光线衍射，从而具有从其中 传输的第二波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第二光盘的信号记录 表面上形成适当的光点)占主导。之后，第一区域51使该衍射级相比其它衍射级的衍射光 线具有最大衍射率。此外，通过使用第一衍射结构，第一区域51配置为使光线衍射，从而具有从其中传输的第三波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第三光盘的信号记录 表面上形成适当的光点)占主导。之后，第一区域51使该衍射级相比其它衍射级的衍射光 线具有最大衍射率。如上所述，第一区域51具有衍射结构，其适于使具有上述预定的衍射级的衍射光 线相对于各波长的光束占主导。从而，第一区域51可以校正并减小球面像差，该球面像差 是当具有各波长的光束(传递通过第一区域51并且变为具有预定的衍射级的衍射光线) 被物镜34聚集在各光盘的信号记录表面上时产生的。此外，在之后详细描述的第一区域51 和第二、第三区域52、53中，如以上和以下的描述，具有预定的衍射级的衍射光线被选择为 相对于各波长的光束(包括传输光线，即0级光线)占主导。此外，形成在第一区域51上的第一衍射结构具有球状区形状，并且是周期的结 构，其中具有凹形和凸形的单个周期结构(通过将倾斜部分与相对于参照表面的多个台阶 结合而形成)沿球状区的径向相继地形成。这里，第一衍射结构形成有恒定的或连续变化 的间距，其中各台阶沿光轴方向相对于参照表面的高度以及各台阶的宽度相对于一个周期 的宽度的比例形成为周期性的。形成为周期结构的第一衍射结构中，高度h的闪耀结构与 用作为基底的多台阶衍射结构重叠。闪耀结构的坡度的增大方向是与多台阶衍射结构的台 阶高度增大的方向相对的方向。此外，该结构使高度h满足表达式h< (λ i/(ni-i))0这 里nl是衍射部分50的构成材料在第一波长λ 1处的折射率，S卩，该实施例中物镜34的构 成材料的折射率。与闪耀结构重叠的作为重叠目标的多台阶衍射结构可以是等距的多台阶 衍射结构，其中周期中台阶的宽度相等且周期中台阶的高度相等。或者，多台阶衍射结构可 以是不等距的多台阶衍射结构，其与等距的多台阶衍射结构不同在于其宽度是变化的。因 此，可以获得如下述重叠的闪耀结构的效果，即，可以减小不必要的光线的影响。此外，在这 里描述的实施例中，描述的示例中采用非等距的多台阶衍射结构，用于采用对于温度和波 长的变化的有利的结构。闪耀重叠结构通过与非等距的多台阶衍射结构一起使用尤其是有 利的。此外，图8Α所示的结构可以获得闪耀重叠结构的效果和非等距的结构的效果。具体地，这里描述的设置在第一区域51上的第一衍射结构如图4Α、4Β和8Α所示 被配置为使得具有以光轴为中心的球形区形状衍射结构被设置在参照表面上。即，第一衍 射结构形成为施加斜坡的多台阶衍射结构，并且从而形成的结构中斜坡的增大方向是与台 阶高度的增大方向相对的方向。参照图8Β和图8C详细描述图8Α所示的第一衍射结构。S卩，第一衍射结构形成为图8Α所示的施加斜坡的多台阶衍射结构。然而，这与将 斜坡结构加到图8Β所示的作为基础的多台阶衍射结构的构造是相同的。图8Β所示的多台 阶衍射结构与图8C所示的作为基础的等距多台阶衍射结构的不同在于，为了不受温度和 波长变化的影响(以下称为“环境变化”)而展示良好的特性，其宽度中至少一部分变为非 等距。这里，图8Β和图8C所示的衍射结构形成为使得在预定深度d(以下称为“槽深”)处 具有预定台阶数S(S是正整数)的楼梯形(以下称为“多台阶形”)沿径向相继地形成。此 外，图8C所示的衍射结构是等距多台阶衍射结构，其中台阶的宽度、高度在一个周期中是 相等的。此外，在图8B所示的衍射结构中，形成多台阶形，其中为了显示不受环境变化(温 度和波长的变化)的影响，台阶如下所述间隔不相等。这里，上述的衍射结构中的球形区的 分段形状指的是包括球形区的径向的表面(即，与球形区的切线垂直的表面)的分段形状。 通过将预定的闪耀结构和图8B所示的衍射结构重叠，形成图8A所示的施加斜坡的多台阶衍射结构，并且从而可以获得以下的效果。以下将具体描述闪耀重叠结构。此外，参照表面指的是用作为物镜34的折射元件的入射侧表面的形状。此外，如 实际中图4A所示，在第一区域51中，假定用作为物镜34的折射元件的入射侧表面的形状 是参照表面，衍射结构形成为如下。即，在第一区域51中，如图8A所示，表面的形状形成为 具有衍射结构(具有衍射功能)的球状区形状和参照表面上的施加斜坡的多台阶表面形状 之间的结合。然而，在图8A和后述的图IOA和图IOB中，为了便于描述，仅描述形成在参照 表面上的衍射结构的形状，在以下的描述中，也描述形成在参照表面上的形状。当衍射部分 50形成为与物镜分离的光学元件(后述的衍射光学元件35B)时，图8A、IOA和IOB中所示 的形状是相应的衍射光学元件35B的分段形状。此外，图4A和4B等所示的衍射结构如下 所述在实际中形成为显微尺寸，图8A至8C等示出了放大的部分。此外，图8B所示的没有重叠闪耀结构的衍射结构(呈具有预定台阶数S的多台阶 形)所形成的结构中，具有大体上相等深度的多台阶部分(每个具有第一至第S个台阶) 从等距的构造变为具有彼此不同的深度和宽度，并且沿径向相继地形成。换言之，衍射结构 形成为具有沿光轴方向大体上相等间隔的第一至第S+1个衍射表面。此外，衍射结构中预 定的深度d指的是位于最靠近多台阶形的表面侧位置处的第S+1个衍射表面(在最浅位置 的最高台阶)和位于最靠近多台阶形的元件侧位置处的第一个衍射表面(在最深位置的最 低台阶)之间的沿光轴方向的长度。此外，在图8B中，构造为使得每个台阶部分的每个台 阶形成为沿径向更靠近内侧，即，随着沿径向接近其内侧，台阶形成为更靠近表面侧。原因 是后述的衍射级在内球形区中被选取为最大衍射效率级。此外，类似于内球形区，图IOA和 IOB示出的示例中，多台阶形的每个台阶或沿径向靠近内侧形成的具有锯齿形的每个不平 坦的斜坡表面形成为更靠近表面侧，但是本发明不限于此。即，按照选取的衍射级，设定闪 耀形状或多台阶形状态的形成方向。在图8A至8C、10A和IOB中，附图标记RO代表沿球形 区的径向朝向外侧的方向，即，离开光轴的方向。如上所述，在第一区域51中，在参照表面上形成施加斜坡的多台阶衍射结构，其 中具有台阶数S的多台阶结构沿球形区的径向相继地形成。然而，该结构包括以下附加的 构造。首先，在重叠了闪耀结构的多台阶结构中，附加设置了微小台阶，对于一个单位周期 的具有相同的水平差和相同的间隔的结构，每个微小台阶具有一半的水平差和间隔。原因 是，尽管附加了具有基本的水平差和间隔的大概一半的微小台阶，然而预定的衍射级的衍 射效率的特性只改变了一点，对整体特性没有很大影响。换言之，原因是，通过限定如下设 定的台阶数S和槽深d，可以展现衍射部分和物镜的功能，并且即使如上所述当附加微小台 阶时也可以展现相同的功能。此外，台阶数S是一个周期中多台阶结构中的台阶数，当其间 的水平差等于或小于多台阶结构中相应台阶的平均高度的一半时，不计为一个台阶。此外， 在台阶数S的限定中，如果S = 0，则表示其表面是平面。此外，槽深度d是一个周期中最大 深度和最小深度之间的差，即，一个周期中在多台阶结构中沿光轴方向彼此相距最远的表 面之间的轴上距离。此外，以上描述同样适用于下述的第二区域52。在用作为形成在第一区域51上的第一衍射结构和下述的第二和第三衍射结构的 基础的多台阶衍射结构中，将主导衍射级和衍射效率考虑在内确定槽深度d和台阶数S。此 外，如图8B所示，台阶的槽宽度(多台阶形的每个台阶的径向尺寸)如下所述有助于展现 对环境变化的抵抗，并且形成为从其等距状态变化。此外，当观察沿径向相继形成的不同多台阶形状时，随着多台阶形远离光轴，台阶形成为使得槽宽度的值减小。此外，如上所述得 到这里的结构，但是当观察沿径向相继形成的不同多台阶形状时，随着多台阶形远离光轴， 台阶可能形成为使得每个台阶的槽宽度的值增大。以上描述同样适用于图IOA和图10B。 此外，基于形成有槽宽的衍射区域给出的相差来确定槽宽，从而光盘的信号记录表面上的 光点(光束聚集在上面)是最佳的。例如，如图8B所示，作为第一区域51的衍射结构的基础的多台阶衍射结构151 的衍射结构中，台阶数为6(S = 6)。即，包括具有大体上相等的深度(d/6)第一至第六台 阶151sl、151s2、151s3、151s4、151s5和151s6的多台阶部分沿径向相继地形成。此外，在 多台阶部分中，通过将沿光轴方向的台阶的大体上相等的间隔(d/6)和沿径向的大体上相 等的宽度(等距状态)改变为预定的间隔，形成第一至第七衍射表面151fl、151f2、151f3、 151f4、151f5、151f6和151f7。此外，以下，衍射表面151f 1至151f7分别称为光盘设备1级、 2级、3级、4级、5级、6级和7级。此外，在图中，示出了等级开始点151L1S、151L2S、151L3S、 151L4S、151L5S、151L6S和151L7S。此外，S = 6的衍射结构称为6级差7级或6台阶7级 衍射结构。此外，这里描述的示例中，相等的宽度发生变化以获得对环境变化的抵抗，但是 相等的深度不变。这里，为了详细描述图8B所示的形状中的相等的宽度发生变化这点，将参照图8C 进行描述。图8C作为对比示例示出了衍射结构251，形成为具有6台阶7级的大体上等距 的多台阶形。在图8C所示的衍射结构251中，包括具有大体上相等的台阶深度(d/6)第一 至第六台阶251sl至251s6的多台阶部分沿径向相继地形成。此外，多台阶部分形成为包 括第一至第七衍射表面251fl至251f7，形成为使得台阶的间隔(d/6)沿光轴方向大体上相 等并且宽度沿径向大体上相等。鉴于以下第5部分中的描述，在图8B所示的第一区域151 的衍射结构中，2级开始点251L2S和7级开始点251L7S从图8C所示的基础形状(等距多 台阶形状)发生变化，从而向外移动。此外，3至6级开始点251L3至251L6变化为移动到 相等间隔的位置。即，开始点变为图8B的开始点151L2S至151L7S。此外，这里描述的结构 中，在台阶数S为6(S = 6)的情况下，开始点的位置发生变化以获得对环境变化的抵抗，但 是本发明不限于此。尽管以下将详细描述，内球形区的衍射结构可以构造为使得如果台阶 数s = N1-I,可以通过改变2级开始点和N1级开始点的相等间隔的位置来改变第一级的宽 度和第N1级的宽度。根据这样的结构，可以获得对环境变化的抵抗。此外，为了从图8B中的变化改变为图8A的形状，各级的开始点51L1S至51L7S的 位置改变的高度根据级51L1至51L7的宽度和重叠的闪耀的斜坡角来确定。根据这样的结 构，如图8A所示，形成施加斜坡的非等距多台阶形的衍射结构，具有第一至第六台阶51sl、 51s2、51s3、51s4、51s5和51s6以及施加斜坡的1至7级51Π至51f7。此外，第一区域51使从其中传递通过的第一波长的光束衍射，使得第kli级的衍 射光占主导，即，使得其衍射效率最大。此外，第一区域51使从其中传递通过的第二波长的 光束衍射，使得第k2i级的衍射光占主导，即，使得其衍射效率最大。此外，第一区域51使 从其中传递通过的第三波长的光束衍射，使得第k3i级的衍射光占主导。在这种情况下，第 一区域 51 配置为具有以下关系(kli，k2i，k3i) = (1，-2，-3)，(1，-1，-2)，(0，-1，-2)， (0，-2，-3)，(2，-1，-2)。这里，在以下假设下进行描述当衍射光束的传递方向是朝向光 轴中心的方向时，衍射级的符号为正。此外，在第一区域51中，鉴于防止尺寸增大、确保衍射效率、减小像差和有利于制造来选择衍射级的结合。鉴于日本专利申请No. 2009-018706 来选择第一区域51和随后的区域52和53中衍射级的结合，日本专利申请No. 2009-018706 的全部内容通过引用包含于此。作为内球形区的示例结构，图9A至9C具体示出在具有台阶数S为6的多台阶形中 (kli，k2i，k3i) = (+1,-2,-3)的情况下，每个波长的衍射效率根据槽深度d的变化。在图 9A中，第一波长的光束的第一级衍射光的衍射效率的变化由LS表示，具有相邻级的第0级 光和第2级衍射光的衍射效率的变化由LF(O)和LF(2)表示。在图9B中，第二波长的光束 的第_2级衍射光的衍射效率的变化由LS表示，具有相邻级的第-1级衍射光和第_3级衍 射光的衍射效率的变化由LF(-l)和LF(-3)表示。在图9C中，第三波长的光束的第_3级 衍射光的衍射效率的变化由LS表示，具有相邻级的第_2级衍射光和第_4级衍射光的衍射 效率的变化由LF (-2)和LF (-4)表示。在图9A至图9C中，水平轴以nm表示槽深度，竖直 轴表示衍射效率(光强)。此外，当衍射效率kli为effl、衍射效率k2i为eff2并且衍射 效率k3i为eff3时，衍射效率在水平轴上槽深度d = 5000 (nm)的位置处是足够的。具体 地，当如图9A所示effl等于0. 92、如图9B所示eff2等于0. 68并且如图9C所示eff3等 于0. 52时，衍射效率是足够的。如图9A至9C所示，衍射效率与槽深度之间的关系还取决 于台阶数，从而需要选择适当的台阶数，但是这里的台阶数S如上所述设为6。此外，这里， 通过附加地提供微小台阶，可以略改变特性而对整体特性没有不利影响。具体地，可以使得 在构造中，在形成有预定的深度和预定的台阶数S的衍射结构中附加地提供微小台阶，用 于提高具有相应波长的光束的被选择的衍射级的衍射效率。这里，当作为参照的一个台阶 的等级差大于平均等级差的一半时，这对整体特性有影响。此外，被选择的级的结合满足以 下关系(Xlxkli-X2xk2i) / (tl-t2) ξ (Xlxkli-X3xk3i) / (tl-t3)。因此，可 以充分地减小球面像差。这里，λ 1被限定为第一波长(nm)、λ 2被限定为第二波长(nm) 并且λ 3被限定为第三波长(nm)。此外，tl被限定为第一光盘的第一保护层的厚度(mm)、 t2被限定为第二光盘的第二保护层的厚度(mm)并且t3被限定为第三光盘的第三保护层的 厚度(mm) ο在作为中间球状区的第二区域52中形成第二衍射结构，其具有球状区形状并且 具有预定深度，并且不同于第一衍射结构。第二区域52配置为使得具有第一波长的光束的 衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第一光盘的信号记录表面上形成适当的光点) 占主导。之后，第二区域52使该衍射级相比其它衍射级的衍射光线具有最大衍射率。此外，通过使用第二衍射结构，第二区域52配置为使光线衍射，从而具有从其中 传输通过的第二波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第二光盘的信号 记录表面上形成适当的光点)占主导。之后，第二区域52使该衍射级相比其它衍射级的衍 射光线具有最大衍射率。此外，通过使用第二衍射结构，第二区域52配置为使光线衍射，从而除了具有从 其中传输通过的第三波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第三光盘的 信号记录表面上形成适当的光点)以外的衍射级衍射光线占主导。具体地，第二区域52使 具有该衍射级的衍射光线相比其它衍射级的衍射光线具有最大衍射率。换言之，通过使用 第二衍射结构，第二区域52配置为使得具有从其中传输通过的第三波长的光束的衍射级 的衍射光线(没有通过物镜34在第三光盘的信号记录表面上形成适当的光点)占主导。这
20里，考虑到扩口等效果构造第二衍射结构。此外，通过使用第二衍射结构，第二区域52可以 减小从其中传输通过的第三波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第三 光盘的信号记录表面上形成适当的光点)的衍射效率。这里，“扩口”指是的通过物镜34 在其上形成具有衍射级的预定波长光束的图像的位置从相应的光盘的信号记录表面偏移， 从而减小了在信号记录表面上实际聚集的光束的光线量。如上所述，第二区域52具有衍射结构，其适于使具有上述预定的衍射级的衍射光 线相对于各波长的光束占主导。从而，可以校正并减小球面像差，该球面像差是当具有第一 和第二波长的光束(传递通过第二区域52并且变为具有预定的衍射级的衍射光线)被物 镜34聚集在各光盘的信号记录表面上时产生的。此外，第二区域52对于第一和第二波长的光束如上所述作用。此外，对于第三波 长的光束，考虑到扩口效果，第二区域52配置为使得具有衍射级的衍射光线(传递通过第 二区域52并且通过物镜34没有被聚集在在第三光盘的信号记录表面上)占主导。根据这 样的结构，在第二区域52中，传递通过第二区域52的第三波长的光束即使在入射到物镜 34时也对光盘的信号记录表面几乎没有影响。换言之，通过将具有第三波长的光束(传递 通过第二区域52并且通过物镜34被聚集在信号记录表面上)的光线量显著减小到几乎为 零，第二区域52可以用于对第三波长的光束执行孔径限制。然而，上述的第一区域51形成为具有的尺寸等于可以使传递通过该区域的具有 第三波长的光束入射到物镜34的尺寸，与光束被NA约0. 45限制的状态相同。此外，形成 在第一区域51外侧的第二区域52配置为不通过物镜34聚集传递通过第三光盘上的区域 的第三波长的光束。因此，具有第一和第二衍射区域51和52的衍射部分50用于对第三波 长的光束执行孔径限制，NA约0. 45。这里，衍射部分50配置为对第三波长的光束执行孔径 限制，数值孔径NA约0. 45，但是由上述结构限制的数值孔径不限于此。具体地，如图4A、4B和图IOA所示，第二区域52形成在以光轴为中心的球形区中。 在球形区的分段形状中，沿径向在参照表面上相继形成具有预定的台阶数S和预定的深度 d(以下称为槽深)的多台阶形状。此外，第二区域52的d与/或S的数值不同于第一区域 51。因此，第二区域52具有不同于设置在第一区域51上的第一衍射结构的第二衍射结构。 例如，图IOA所示的第二区域52的衍射结构中，台阶数为2(S = 2)，并且台阶具有大体上相 等的深度(d/2)。包括第一至第二台阶52sl和52s2的多台阶部分沿径向相继地形成。此 外，多台阶部分形成为具有第一至第三衍射表面52fl、52f2和52f3，形成为沿光轴方向具 有相等的间隔(d/3)。此外，作为中间球形区的第二区域可以构造为使得衍射结构形成为非 周期形，其中沿球形区的径向设置用于提供理想的相位差的非周期结构。此外，第二区域52使从其中传递通过的第一波长的光束衍射，使得第klm级的衍 射光占主导，即，使得其衍射效率最大。此外，第二区域52使从其中传递通过的第二波长的 光束衍射，使得第k2m级的衍射光占主导，S卩，使得其衍射效率最大。此外，第二区域52使 从其中传递通过的第三波长的光束衍射，使得第k3m级的衍射光占主导。在这种情况下，第 二区域52配置为具有以下关系例如(klm，k2m) = (0，_1)。此外，在第二区域52中，鉴于 对第三波长的孔径限制、扩口、适合内球形区中的衍射级和有利于制造来选择衍射级的结 合。此外，衍射级的结合不限于此，还可以是以下结合例如，(klm，k2m) = (0，_2)，(1，0)， (1,-1) ο此外，可以允许其它不同结合。
作为中间球形区的示例结构，具体地，在台阶数S为2并且槽深度为1500nm的多 台阶形中形成衍射结构。在这种情况下，当(klm，k2m) = (0,-1)时，eff 1为1. 00并且eff2 为0. 59。第三波长处的扩口效果不会给衍射效率带来问题。扩口指的是从第三波长的光束 的相应的衍射级的衍射光线聚焦在第三光盘的信号记录表面上的状态的偏移，是通过调节 表达式(tl-t2)/U lXklm-X2Xk2m)所计算的设计线的斜坡而引起的。为了详细描述扩 口，日本专利申请No. 2008-196640的全部内容通过引用包含于此。根据这样的结构，可以 在第三波长处实现适当的孔径限制(NA = 0. 45)。在作为外球状区的第三区域53中形成第三衍射结构，其具有球状区形状并且具 有预定深度，并且不同于第一和第二衍射结构。第三区域53配置为使得从其中传递通过的 具有第一波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第一光盘的信号记录表 面上形成适当的光点)占主导。即，第三区域53使该衍射级相比其它衍射级的衍射光线具 有最大衍射效率。之后，作为外球状区的第三区域53通过物镜34在第一光盘的信号记录 表面上聚集从其中传递通过的具有第一波长的光束。此外，通过使用第三衍射结构，第三区域53配置为使光线衍射，从而除了具有从 其中传输通过的第二波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第二光盘的 信号记录表面上形成适当的光点)以外的衍射级衍射光线占主导。具体地，第三区域53使 该衍射级相比其它衍射级的衍射光线具有最大衍射率。换言之，通过使用第三衍射结构，第 三区域53配置为使得具有从其中传输通过的第二波长的光束的衍射级的衍射光线(没有 通过物镜34在第二光盘的信号记录表面上形成适当的光点)占主导。这里，考虑到扩口等 效果构造第三衍射结构。此外，通过使用第三衍射结构，第三区域53可以减小从其中传输 通过的第二波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第二光盘的信号记录 表面上形成适当的光点)的衍射效率。因此，作为外球状区的第三区域53不通过物镜34 在第二光盘的信号记录表面上聚集从其中传递通过的具有第二波长的光束。此外，通过使用第三衍射结构，第三区域53配置为使光线衍射，从而除了具有从 其中传输通过的第三波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第三光盘的 信号记录表面上形成适当的光点)以外的衍射级衍射光线占主导。具体地，第三区域53使 该衍射级相比其它衍射级的衍射光线具有最大衍射率。换言之，通过使用第三衍射结构，第 三区域53配置为使得具有从其中传输通过的第三波长的光束的衍射级的衍射光线(没有 通过物镜34在第三光盘的信号记录表面上形成适当的光点)占主导。这里，考虑到扩口等 效果构造第三衍射结构。此外，通过使用第三衍射结构，第三区域53可以减小从其中传输 通过的第三波长的光束的衍射级的衍射光线(通过物镜34聚集以在第三光盘的信号记录 表面上形成适当的光点)的衍射效率。因此，作为外球状区的第三区域53不通过物镜34 在第三光盘的信号记录表面上聚集从其中传递通过的具有第三波长的光束。如上所述，第三区域53具有衍射结构，其适于使具有上述预定的衍射级的衍射光 线相对于各波长的光束占主导。从而，可以校正并减小球面像差，该球面像差是当具有第一 波长的光束(传递通过第三区域53并且变为具有预定的衍射级的衍射光线)被物镜34聚 集在各光盘的信号记录表面上时产生的。此外，第三区域53对于第一波长的光束如上所述作用。此外，对于第二和第三波 长的光束，第三区域53配置为使得具有衍射级的衍射光线(传递通过第三区域53并且没有通过物镜34被聚集在在第二和第三光盘的信号记录表面上)占主导。此时，考虑了扩口 效果构造第三区域53。根据这样的结构，在第三区域53中，传递通过第三区域53的第二 和第三波长的光束即使在入射到物镜34时也对第二和三光盘的信号记录表面几乎没有影 响。因此，通过将具有第二和第三波长的光束(传递通过第三区域53并且通过物镜34被 聚集在信号记录表面上)的光线量显著减小到几乎为零，第三区域53可以用于对第二波长 的光束执行孔径限制。此外，第三区域53可以用于与上述的第二区域52 —起对第三波长 的光束执行孔径限制。然而，上述的第二区域52形成为具有的尺寸等于可以使传递通过该区域的具有 第二波长的光束入射到物镜34的尺寸，与光束被NA约0. 6限制的状态相同。此外，形成在 第二区域52外侧的第三区域53配置为不通过物镜34聚集传递通过第三光盘上的区域的 第二波长的光束。因此，具有第二和第三衍射区域52和53的衍射部分50用于对第二波长 的光束执行孔径限制，NA约0. 6。这里，衍射部分50配置为对第二波长的光束执行孔径限 制，数值孔径NA约0. 6，但是由上述结构限制的数值孔径不限于此。此外，第三区域53形成为允许从该区域传递通过的具有第一波长的光束具有被 NA约0. 85限制的尺寸。由于在第三区域53外侧不形成衍射结构，传递通过该区域的具有 第一波长的光束不通过物镜34被聚集在第一光盘上。从而，具有第三区域53的衍射部分 50用于对第一波长的光束执行孔径限制，NA约0. 85。此外，在传递通过第三区域53的具 有第一波长的光束中，例如第2级光线占主导。因此，传递通过第三区域53外侧的区域的 第0级光线几乎没有通过物镜34被聚集在第一光盘上。这里，当第0级光线通过物镜34 被聚集在第一光盘上时，可以通过在第三区域53外侧的区域提供用于阻挡传递的光束的 阻挡部分来执行孔径限制。此外，除了提供阻挡部分，可以通过提供衍射区来执行孔径限 制，该衍射区的衍射结构中，通过物镜34在第一光盘上聚集的传输光束的衍射级以外的衍 射级的光束占主导。这里，衍射部分50配置为对第一波长的光束执行孔径限制，数值孔径 NA约0. 85，但是由上述结构限制的数值孔径不限于此。具体地，如图5A、5B和图IOB所示，第三区域53形成在以光轴为中心的球形区中。 球形区的分段形状在参照表面上形成为具有预定的深度d的闪耀形。在作为外球形区的第三区域53中，如上所述采用闪耀结构。原因是，在设置在最 外侧的外球形区中，弯曲的透镜表面具有最大的曲率，从而从加工的角度，提供闪耀结构以 外的结构是不利的。此外，如上所述不需要考虑不必要的光线、效率等，从而可以通过闪耀 结构可以获得足够的性能。此外，第三区域53可以由多台阶形的台阶结构形成，但是当考 虑闪耀的上述优势时，闪耀结构是更好的。作为外球形区的示例构造，具体地，在台阶数S为2并且槽深度为1450nm的闪耀 形(S =⑴)中形成衍射结构。在这种情况下，当klo = 2时，effl为1. 00。第二和第三波 长处的扩口效果不会给衍射效率带来问题。根据这样的结构，可以在第三波长处实现适当 的孔径限制(NA = 0. 45)。如上构造的具有第一至第三衍射区域51、52和53的衍射部分50对传递通过各区 域的各波长的光束具有预定的效果。衍射部分50对传递通过第一区域51的具有第一至第 三波长的光束进行衍射，衍射能力使光束处于扩散角状态，其中对于三种波长的共同的物 镜34的折射能力在相应类型的光盘的信号记录表面上不产生球面像差。此外，衍射部分50通过物镜34的折射能力可以在相应的光盘的信号记录表面上聚集适当的光点。此外，衍射 部分50对传递通过第二区域52的具有第一和第二波长的光束进行衍射，衍射能力使光束 处于扩散角状态，其中通过共同的物镜34的折射能力在相应类型的光盘的信号记录表面 上不产生球面像差。此外，衍射部分50通过物镜34的折射能力可以在相应的光盘的信号 记录表面上适当的光点中聚集光线。此外，衍射部分50对传递通过第三区域53的具有第 一波长的光束进行衍射，衍射能力使光束处于扩散角状态，其中共同的物镜34的折射能力 在相应类型的光盘的信号记录表面上不产生球面像差。此外，衍射部分50通过物镜34的 折射能力可以在相应的光盘的信号记录表面上适当的光点中聚集光线。这里，“其中不产生 球面像差的扩散角状态”包括扩散状态、会聚状态和平行光线状态，并且是指其中球面像差 通过透镜的弯曲表面的折能力被校正的状态。S卩，设置在物镜34的一个表面上的衍射部分50具有以下效果，物镜34布置在光 学拾取器3的第一至第三发射部分和信号记录表面之间的光路上。衍射部分50可以对传 递通过各区域(第一至第三区域51、52和53)的各波长的光束进行衍射，以减小在信号记 录表面上产生的球面像差。从而，在使用光学拾取器3中的共同的物镜34在各相应光盘的 信号记录表面上聚集第一至第三波长的光束时，衍射部分50可以减小在信号记录表面上 产生的球面像差。因此，衍射部分50可以实现光学拾取器(使用用于三种光盘的三种波长 和共同的物镜34)的三种波长兼容性，从而可以在各光盘上记录和/或再现信息信号。此外，物镜34 (具有上述第一至第三区域51、52和53形成的衍射部分50)被配置 为使得用作为内球形区的第一区域51所选择的衍射级(kli，k2i，k3i)被设为(1，-2，-3)。 因此，物镜34具有在制造的角度有利的结构，其在于透镜可以减小球面像差并且优化操作 距离和焦距。即，以使得可以适当减小球面像差的衍射级的衍射光占主导的方式，物镜34 可以在相应的光盘的记号记录表面上聚集各波长的光束。此外，物镜34可以防止诸如尺寸 增大等问题并且简化制造过程，并从而可以将所选择的衍射级的衍射效率设为足够高。因 此，物镜34可以实现光学拾取器(使用用于三种光盘的三种波长和共同的物镜34)的三种 波长兼容性，从而可以在各光盘上记录和/或再现信息信号。此外，同样在物镜34被配置 为使得(kli，k2i，k3i)被设为(1，-1，-2)、(0，-1，-2)、(0，-2，-3)或(2，-1，-2)的情况 下，可以获得与(1，-2，_3)的情况相同的效果。此外，如图8A所示，在物镜34中，通过重叠的闪耀被施加到多台阶衍射结构的方 式，用作为内球形区的第一区域51配置为增大第三波长的效率并减小第一波长的不必要 的光线。因此，无论温度和波长如何变化，可以实现良好的记录特性。此外，在用作为内球 形区的第一区域51中，作为重叠的闪耀的目标的多台阶衍射结构的衍射结构中，相等的间 隔如图8B所示改变，并从而无论温度和波长如何变化，可以实现良好的记录再现特性。原 因是设置在第一区域51上的衍射结构通过在环境变化的情况下抑制不必要的衍射光线的 发生可以防止伺服变得不稳定。此外，这点将在第5部分中描述。此外，具有第一至第三区域51、52和53的衍射部分50通过允许第三波长的光束 通过第二和第三区域52和53可以执行孔径限制功能。第二和第三区域52和53对具有最 大衍射效率和预定衍射效率的衍射级的衍射光线进行扩口，并从而使图像位置从信号记录 表面偏离。通过这样的方式，可以减小该衍射级的衍射光线的衍射效率。根据这样的构造， 第三波长光束的仅部分光束(传递通过第一区域51)通过物镜34在光盘的信号记录表面上被聚集。此外，第一区域51形成为具有的尺寸可以满足预定的NA，用于将第三波长光束 传递通过该区域。根据这样的结构，可以执行孔径限制，使得NA相对于第三波长光束例如 约 0. 45。此外，衍射部分50通过允许第二波长的光束通过第三区域53可以执行孔径限制 功能。第三区域53对具有最大衍射效率和预定衍射效率的衍射级的衍射光线进行扩口，并 从而使图像位置从信号记录表面偏离。通过这样的方式，可以减小该衍射级的衍射光线的 衍射效率。根据这样的构造，第二波长光束的仅部分光束(传递通过第一和第二区域51和 52)通过物镜34在光盘的信号记录表面上被聚集。此外，第一和第二区域51和52形成为 具有的尺寸可以满足预定的NA，用于将第二波长光束传递通过该区域。根据这样的结构，可 以执行孔径限制，使得NA相对于第二波长光束例如约0. 60。此外，通过允许第一波长的光束(传递通过第三区域53外侧的区域)不通过物镜 34在相应类型光盘的信号记录表面上被适当聚集或者通过阻挡光束，衍射部分50可以执 行孔径限制功能。衍射部分50通过物镜34在光盘的信号记录表面上仅聚集第一波长光束 的一部分(传递通过第一至第三区域51、52和53)。此外，第一至第三区域51、52和53形 成为具有的尺寸可以满足预定的NA，用于将第一波长光束传递通过该区域。根据这样的结 构，可以执行孔径限制，使得NA相对于第一波长光束例如约0. 85。如上所述，设置在上述光路上的物镜34的一个表面上的衍射部分50不仅可以实 现三种波长的兼容性，还可以实现孔径限制功能。具体地，在孔径限制为与三种光盘和第一 至第三波长的光束对应的数值孔径的状态下，衍射部分50可以允许各波长的光束放射到 共同的物镜34。因此，衍射部分50不仅具有校正与三种波长对应的像差的功能，还用作为 孔径限制部分。此外，可以通过适当地结合上述的衍射区域的示例来构造衍射部分。S卩，基于以上 描述，可以适当地选择传递通过衍射区域的各波长光束的衍射级。此外，在传递通过衍射区 域的各波长光束的衍射级发生变化的情况下，优选的是物镜34应该具有与传递通过衍射 区域的各波长光束的衍射级对应的弯曲的透镜。此外，在上述的第一至第三区域51、52和53的改进示例中，第三区域可以形成为 具有连续的非球面表面。即，可以采用这样的结构，其中取代具有预定的衍射结构的第三区 域53，预定的连续的非球面表面通过在光盘上聚集第一波长的光束可以对第二和第三波长 适当地执行孔径限制。4.关于根据本发明的实施例的物镜的另一个示例接下来，作为在根据本发明的实施例的上述的光学拾取器3中使用的物镜的另一 个示例，将参照图5A和图5B描述示例结构，其中外球形区形成为连续的非球面表面而不是 上述的衍射部分50的第三区域53。具体地，参照图5A和图5B，对具有第三区域73 (附加 到第一和第二区域51和52并且在第二区域52外侧形成连续的非球面表面)的衍射部分 70和具有衍射部分70的物镜34C进行描述。此外，除了将第三区域73设置在与上述的衍 射部分50的第三区域53对应的部分上，衍射部分70具有与上述的衍射部分50相同的结 构。因此，在实施例中存在共同的元件的情况中，共同的元件将以相同的附图数字标记和序 号表示，并且省略其详细描述。与具有衍射部分50的物镜34类似，在具有衍射部分70的物镜34C中，衍射部分将传递通过多个衍射区域51和52的的具有第一至第三波长的每个光束进行衍射，使得光 束具有预定的衍射级。从而，具有预定的扩张角的扩散状态或会聚状态的光束被入射到物 镜34C，并且如下述通过第三区域73得到预定的效果。通过这样的结构，单独的物镜34C可 以用于将具有第一至第三波长的光束适当地聚集到相应的三种类型的光盘的信号记录表 面上，从而不引起球面像差。具有衍射部分70的物镜34C具有衍射结构，通过作为参照的 透镜表面形状产生衍射能力。根据这样的结构，物镜34C用作为光线聚集光学装置，在相应 的光盘的信号记录表面上适当地聚集具有三种不同波长的光束，不引起球面像差。此外，具 有衍射部分70的物镜34C具有折射元件的功能和衍射元件的功能的结合。即，物镜34C具 有由透镜的弯曲表面带来的折射功能和由设置在其一个表面上的衍射部分70带来的衍射 功能的结合。具体地，如图5A和图5B所示，设置在物镜34C的入射侧表面上的衍射部分70具 有第一区域(内球状区)51，其设置在最内周部分并且是大体上呈圆形的衍射区。此外，衍 射部分70具有设置在第一区域51的外侧的第二区域(中间球状区)52，是呈球状区形状的 衍射区。此外，衍射部分70具有设置在第二区域52的外侧的第三区域(外球状区)73，是 呈球状区形状的衍射区。在作为外球状区的第三区域73中形成为具有预定的衍射操作的球状区形的非球 面连续表面，并且配置为对从其中传递通过的第一波长的光束进行衍射，从而在第一光盘 的信号记录表面上聚集并形成适当的光点。此外，第三区域73通过使用非球面连续表面对从其中传递通过的第二波长的光 束进行衍射，从而不在第二光盘的信号记录表面上聚集并形成适当的光点。即，第三区域73 允许第二波长的光束不在第二光盘的信号记录表面上聚集。换言之，第三区域73对第二波 长的光束进行衍射，使第二波长的光束从第二光盘的信号记录表面散焦，即，光束在偏离于 此的位置聚集，或光束被扩散而不聚集。此外，第三区域73通过使用非球面连续表面对从其中传递通过的第三波长的光 束进行衍射，从而不在第三光盘的信号记录表面上聚集并形成适当的光点。即，第三区域73 允许第三波长的光束不在第三光盘的信号记录表面上聚集。换言之，第三区域73对第三波 长的光束进行衍射，使第三波长的光束从第三光盘的信号记录表面散焦，即，光束在偏离于 此的位置聚集，或光束被扩散而不聚集。如上所述，通过形成提供以上操作的作为非球面连续表面的第三区域73，可以校 正并减小传递通过第三区域73的第一波长的光束聚集在第一光盘的信号记录表面上时引 起的球面像差。此外，对于第二波长的光束，第三区域73可以执行孔径限制功能，不将光束 聚集在相应光盘的信号记录表面上。此外，对于第三波长的光束，第三区域73可以与上述 的区域52 —起执行孔径限制功能，不将光束聚集在相应光盘的信号记录表面上。这里，第三区域73形成在第二区域52 (配置为对第二波长的光束执行孔径限制， 数值孔径NA约0.6)外侧。第三区域73形成为具有的尺寸等于可以使传递通过该区域的 具有第一波长的光束入射到物镜34C的尺寸，与光束被数值孔径NA约0. 85限制的状态相 同。此外，在第三区域73外侧的区域，设置用于阻挡传递通过的光束的阻挡部分，从而执行 孔径限制。或者，该衍射区设置为使得，从其中传输通过并且通过物镜34在第一光盘上聚 集的光束的衍射级以外的衍射级的光束占主导，从而执行孔径限制。或者，衍射表面设置为使得，从其中传输通过的第一波长的光束不在第一光盘上的信号记录表面上聚集，从而执 行孔径限制。通过上述结构限制的数值孔径不限于此。如上构造的具有作为衍射区域的第一和第二衍射区域51、52和第三区域73 (形 成为非球面形)的衍射部分70对传递通过各区域的各波长的光束具有预定的效果。衍射 部分70对传递通过第一区域51的具有第一至第三波长的光束进行衍射，衍射能力使光束 处于扩散角状态，其中对于三种波长的共同的物镜34C的折射能力在相应类型的光盘的信 号记录表面上不产生球面像差。此外，衍射部分70通过物镜34C的折射能力可以在相应的 光盘的信号记录表面上聚集适当的光点。此外，衍射部分70对传递通过第二区域52的具 有第一和第二波长的光束进行衍射，衍射能力使光束处于扩散角状态，其中共同的物镜34C 的折射能力在相应类型的光盘的信号记录表面上不产生球面像差。此外，衍射部分70通过 物镜34C的折射能力可以在相应的光盘的信号记录表面上适当的光点中聚集光线。此外， 衍射部分70可以适当地对传递通过第三区域73的具有第一波长的光束进行聚集，使光束 处于扩散角状态，其折射能力在相应类型的光盘的信号记录表面上不产生球面像差。S卩，设置在物镜34C的一个表面上的衍射部分70具有以下效果，物镜34C布置在 光学拾取器3的第一至第三发射部分和信号记录表面之间的光路上。衍射部分70可以对 传递通过各区域(第一至第三区域51、52和73)的各波长的光束进行衍射，以减小在信号 记录表面上产生的球面像差。从而，在使用光学拾取器3中的共同的物镜34在各相应光盘 的信号记录表面上聚集第一至第三波长的光束时，衍射部分70可以减小在信号记录表面 上产生的球面像差。因此，衍射部分70可以实现光学拾取器(使用用于三种光盘的三种波 长和共同的物镜34)的三种波长兼容性，从而可以在各光盘上适当记录和/或再现信息信 号。此外，由于第一和第二区域51和52的作用以及第三区域73的作用，设置在物镜 34C的一个表面上的衍射部分70和具有衍射部分70的物镜34C具有与上述的衍射部分50 和物镜34相同的功能和效果。即，如图8A所示，通过重叠的闪耀被施加到多台阶衍射结构 的方式，用作为内球形区的第一区域51配置为增大第三波长的效率并减小第一波长的不 必要的光线。因此，无论温度和波长如何变化，可以实现良好的记录特性。此外，在用作为 内球形区的第一区域51中，作为闪耀重叠的目标的多台阶衍射结构中，相等的间隔如图8B 所示改变，并从而无论温度和波长如何变化，可以实现良好的记录再现特性。如以下第5部 分中描述，原因是设置在第一区域51上的衍射结构通过在环境变化的情况下抑制不必要 的衍射光线的发生可以防止伺服变得不稳定。5.关于防止温度和波长的改变引起的不必要的衍射光的增加的方法关于问题上述的物镜34和34C是三种波长兼容的物镜，通过将入射侧的表面的衍射区域分 为两个或更多，适当地设定内球形区和中间球形区的衍射级的方式，可以三种波长的兼容 性。如上所述，内球形区(具有的衍射结构中例如(kli，k2i，k3i) = (+1,-2,-3))即使在 衍射结构如图8B所示形成为所谓的等距多台阶形时也具有良好的特性。因此，在室温下， 可以充分地显现其特性。然而，申请人发现温度变化或激光振荡的波长变化时出现一个问 题，产生的等级的光线的衍射效率随着不必要的光线增加。此外，不必要的光线的增加带来 的问题(尤其在双层光盘中)是不必要的光线对聚焦信号产生影响，从而使伺服不稳定。然 后，由于伺服不稳定的状态，担心信号读取跳动的劣化。
关于不必要的衍射级参照(kli，k2i，k3i) = (+1,-2,-3)的情况详细描述不必要的衍射级。如上所述， 内球状区中可能形成(kli，k2i，k3i) = (+1，-2，-3)的衍射结构。在这种情况下，如果估 计某折射率，则可以选择具有与其相应的台阶数和高度的等距的多台阶衍射结构。例如，描 述了折射率 η1(λ 1) = 1·560、η2(λ2) = 1·541、η3(λ 3) = 1. 537、dn/dT = _9·0Χ1(Γ5、 λ 1 = 405nm、λ 2 = 660nm、并且λ 3 = 785nm的情况。在这样的条件下，可以得到等距的 多台阶衍射结构具有6台阶和7级并且具有约5. 0 μ m的相等的间隔。在图9A至9C中，如 上所述描述了此时该深度下效率的关系。图9A至9C示出了如上所述被选为常规光线的等 级的衍射光线的衍射效率，并且还示出了相应的常规等级的相邻等级的不必要的相邻光线 的衍射效率的变化。这里，研究环境变化，假设折射率根据温度升高而降低。当折射率降低时，与空气 的光程差将减小，从而图9A至9C的每个槽深可以转变为好像被降低。因此，如图9B所示， 在与第二光盘(DVD)对应的第二波长λ 2处，常规光线的第-2级光的效率降低，同时不必 要的光线的第_3级光的效率增大。具体地，如图9Β所示，在从5000nm的位置略向左偏移 的位置处效率更好。另一方面，当温度降低时，折射率增大，从而槽深可以转变为好像被增大。因此，在 第一光盘(BD)中，常规光线的第+1级光的效率降低，不必要的光线的第+2级光的效率增 大。此外，即使在波长的变化中，也发生同样的效果。即，当波长向长波长侧变化时，相 应波长处的槽深度减小。因此，在第二光盘(DVD)中，常规光线的量减少，并且同时不必要 的光线的量增加。相反，在第一光盘(BD)中，当向短波长侧变化时，常规的效率减小，从而 不必要的光线的效率增大。上述现象的发生是基于衍射效率曲线中的槽深度和峰值位置之 间的关系(在等级和槽深度如图9A至9C所述来选取的状态下)。在上述的情况下，在第一 光盘(BD)中，不必要的光线在低温短波长侧变为最大，在第二光盘(DVD)中，不必要的光线 在高温长波长侧变为最大。此外，如图9C所示，在第三光盘(⑶)中，深度位于槽深度-效率曲线的顶点处。这 里，基本地，有对波长的改变和温度的改变的抵抗，从而相比第一和第二光盘(BD和DVD)， 其变化率是可以忽略的变化量。以上描述了在可能发现变化的一侧的环境变化引起的不必要的光线，但是实际上 通过与其相对的一侧的温度的改变和波长的改变也会产生不必要的光线。即，在第二光盘 (DVD)中，当曲线偏向低温短波长侧时产生-1级光，并作为不必要的光线。此外，在第一光 盘(BD)中，当曲线偏向高温长波长侧时产生0级光，并作为不必要的光线。以下，这被称为 “第二不必要的光线”。此外，在其趋于发生的一侧的上述的不必要的光线被称为“第一不必 要的光线”。图11至图13示出了根据波长和温度的变化的效率的变化。图11示出了第一光 盘(BD)中由于环境变化引起的效率的变化(称为“环效率境变化”)。图12示出了第二光 盘(DVD)中的环境的效率变化。图13示出了第三光盘(⑶)中的效率环境变化。在图11至 图13中，所有的第二不必要的光线的值很小。原因是原始信号的效率按照温度的变化关于 中心温度是不对称的。因此，当执行后述的优化时，其值是重要的。此外，在第三光盘(CD)中，不必要的光线不是问题，从而不必要的光线没有绘出。此外，在该图中，还考虑了温度和 LD的波长的变化。在图11中，Laisc是表示温度变化对波长405nm(与第一光盘对应的第一波长λ 1 的常规光线的中心波长)的光线引起的效率变化的线。这里，常规光线指具有衍射结构形 成时被选择的等级(例如kli)的衍射光线。1^皿是表示温度变化对波长400nm(作为比第 一波长λ 1的常规光线的中心波长更短的波长的情况)的光线引起的效率变化的线。Laisp 是表示温度变化对波长410nm(作为比第一波长λ 1的常规光线的中心波长更长的波长的 情况)的光线引起的效率变化的线。此外，Laifs^PLaifp分别表示第一不必要的光线和第二 不必要的光线，并且是表示温度变化对第一波长λ 1的不必要的光线的具有波长400nm和 410nm的光线引起的效率变化的线。此外，这里温度变化引起的激光波长的变化也包括在温 度轴中。此外，在图12中，La2s。是表示温度变化对波长655nm(与第二光盘对应的第二波 长λ2的常规光线的中心波长)的光线引起的效率变化的线。La2sm和La2sp是分别表示温 度变化对波长650nm和660nm(作为比第二波长λ 2的常规光线的中心波长更短的波长和 更长的波长的情况)的光线引起的效率变化的线。此外，La2fs^PLa2fp分别表示第一不必 要的光线和第二不必要的光线，并且是表示温度变化对第二波长λ 2的不必要的光线的具 有波长660nm和650nm的光线引起的效率变化的线。此外，在图13中，La3s。是表示温度变化对波长785nm(与第三光盘对应的第三波 长λ3的常规光线的中心波长)的光线引起的效率变化的线。La3sm和La3sp是分别表示温 度变化对波长780nm和790nm(作为比第三波长λ 3的常规光线的中心波长更短的波长和 更长的波长的情况)的光线引起的效率变化的线。从以上的图11至13的描述可以看出，邻近常规光线的衍射级的光线的效率(以 下就称为“不必要的光线”)根据温度和激光的初始波长增加。此外，不必要的光线指具有 一侧的衍射级的光线，其中在相邻的衍射级中的衍射级更可能具有不良影响，即衍射效率 增大。聚焦误差信号接下来，将考虑环境变化引起的不必要的衍射光线的效率变化对聚焦误差信号有 何影响。当用装有上述物镜的光学拾取器在光盘上执行聚焦伺服时，那个时候的聚焦误差 信号的形状示意性地在图14中示出。图14示出了常规信号和不必要的信号的聚焦查找波 形。此外，在图14中，Lras表示可以从不必要的光线获得的聚焦误差信号的常规信号，Lfof 表示由不必要的衍射光线形成的聚焦误差信号的不必要的信号。此外，Atosf表示常规信号 的中心和不必要的信号的中心之间的间距。这里，图14中由Lras表示的常规信号由从内球形区至外球形区的各球形区的出射 和返回光束的常规衍射级的和形成。另一方面，不必要的信号由上述的内球形区的出射和 返回光束的常规衍射级和不必要衍射级之间的结合形成。表1示出了通过适当地选择中间 球形区和外球形区形成信号时常规光线和不必要的光线之间的关系以及常规信号和不必 要的信号之间的关系。聚焦误差信号可能在表1所示的双层光盘中引起问题。表 权利要求
一种物镜，配置为在与各波长对应的兼容的光盘的信号记录表面上收集至少三种波长λ1、λ2和λ3的光束，其中满足λ1＜λ2＜λ3的关系，所述物镜包括衍射部分，其具有形成在入射侧表面上的预定的衍射结构，其中，所述衍射部分具有第一区域，设置在最内周部分，用于对光束进行衍射，第二区域，设置在所述第一区域外侧，用于对光束进行衍射，以及第三区域，设置在所述第二区域外侧，其中，所述第一至第三区域形成为具有的孔径直径允许第一波长λ1的光束对应于所述第一至第三区域，第二波长λ2的光束对应于所述第一和第二区域，并且第三波长λ3的光束对应于所述第一区域，并且其中，在所述第一区域中，衍射结构形成为具有预定高度的球形区，其中，所述第一区域的所述衍射结构是其中单位周期的结构沿球形区的径向连续地形成的周期结构，并且是其中高度为h的闪耀结构与多台阶衍射结构重叠的结构，其中，所述闪耀结构的斜坡方向的增大方向与所述多台阶衍射结构的台阶高度的增大方向相反，其中，所述高度h满足关系式h＜(λ1/(n1 1))，其中，n1是波长λ1处相应物镜的构成材料的折射率，并且其中，所述多台阶衍射结构是非等距多台阶衍射结构，其与周期中台阶的宽度相等并且周期中台阶的高度相等的等距多台阶衍射结构的不同在于其宽度发生变化。
2.根据权利要求1所述的物镜，其中，与所述第一区域的所述多台阶衍射结构重叠的 所述闪耀结构的数目是一个。
3.根据权利要求2所述的物镜，其中，当沿光轴方向衍射的入射光束的等级被限定为正的等级时，所述第一区域的所 述衍射结构对入射光束进行衍射以使(kli，k2i，k3i) = (+1，-2，-3)，其中沽1^21和1^3土 分别是在波长λ 1、λ 2和λ 3处具有最大衍射效率的等级，并且其中，重叠的所述闪耀结构的周期是所述多台阶衍射结构的周期的m倍，其中，m是整 数，并且其中，假设所述多台阶衍射结构的高度是d0并且由所述多台阶衍射结构的一个周期 中的所述闪耀结构给出的斜坡高度的和是d0 X δ，那么满足关系式0 < δ < 0. 15/m。
4.根据权利要求3所述的物镜，其中，所述多台阶衍射结构是具有6级 差和7等级的多台阶结构，周期中台阶的变化的宽度的比值按顺序是 (7-5 η)/2 η η η η η (7-5 n)/2，并且满足关系式 ι < n<i. 11。
5.根据权利要求1所述的物镜，其中，所述第一区域的所述衍射结构的结构中，一个闪耀结构与所述多台阶衍射结构 重叠，并且进一步与二进位结构重叠，并且其中，所述二进位结构是与所述非等距多台阶衍射结构的台阶的宽度对应的非等距二 进位结构。
6.根据权利要求5所述的物镜，其中，当沿光轴方向衍射的入射光束的等级被限定为正的等级时，所述第一区域的所述衍射结构对入射光束进行衍射以使(kli，k2i，k3i) = (+1，-2，-3)，其中沽1^21和1^3土 分别是在波长λ 1、λ 2和λ 3处具有最大衍射效率的等级，并且其中，重叠的所述闪耀结构的周期等于所述多台阶衍射结构的周期，并且 其中，假设所述多台阶衍射结构的高度是d0并且由所述多台阶衍射结构的一个周期 中的所述闪耀结构给出的斜坡高度的和是dOX δ，那么满足关系式0< δ <0.3。
7.根据权利要求6所述的物镜，其中，所述多台阶衍射结构是具 有6级差和7等级的多台阶结构，台阶的变化的宽度的比值按顺序是 (7-5 η)/2 η η η η η (7-5 n)/2，并且满足关系式 ι < n<i. 11。
8.根据权利要求1所述的物镜，其中，与所述第一区域的所述多台阶衍射结构重叠的 所述闪耀结构的数量是两个一个是周期等于所述多台阶衍射结构的周期的闪耀结构，并 且另一个是周期等于所述多台阶衍射结构的周期的整数倍的闪耀结构。
9.根据权利要求8所述的物镜，其中，当沿光轴方向衍射的入射光束的等级被限定为正的等级时，所述第一区域的所 述衍射结构对入射光束进行衍射以使(kli，k2i，k3i) = (+1，-2，-3)，其中沽1^21和1^3土 分别是在波长λ 1、λ 2和λ 3处具有最大衍射效率的等级，并且 其中，在周期等于整数倍的所述闪耀结构中，整数倍为m，并且 其中，假设所述多台阶衍射结构的高度是d0，由所述多台阶衍射结构的一个周期中的 周期等于所述多台阶衍射结构的周期的所述闪耀结构给出的斜坡高度的和是dOX δ s,由 所述多台阶衍射结构的一个周期中的周期等于所述多台阶衍射结构的周期的整数倍的所 述闪耀结构给出的斜坡高度的和是d0X δ m，那么满足关系式0 < δ mXm+ δ s < 0. 15。
10.根据权利要求9所述的物镜，其中，所述多台阶衍射结构是具 有6级差和7等级的多台阶结构，台阶的变化的宽度的比值按顺序是 (7-5 η)/2 η η η η η (7-5 n)/2，并且满足关系式 ι < n<i. 11。
11.一种光学拾取器，包括物镜，其中入射至少三种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束，满足λ 1 < λ 2 < λ 3的关系，以及衍射部分，其设置在置于三种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束的光路上的光学元件或所述 物镜的一侧，以通过所述物镜在与各波长对应的兼容的光盘的信号记录表面上收集三种波 长λ 1、λ 2禾口 λ 3的光束， 其中，所述衍射部分具有第一区域，设置在最内周部分，用于对光束进行衍射， 第二区域，设置在所述第一区域外侧，用于对光束进行衍射，以及 第三区域，设置在所述第二区域外侧，其中，所述第一至第三区域形成为具有的孔径直径允许第一波长λ 1的光束对应于所 述第一至第三区域，第二波长λ 2的光束对应于所述第一和第二区域，并且第三波长λ 3的 光束对应于所述第一区域，并且其中，在所述第一区域中，衍射结构形成为具有预定高度的球形区， 其中，所述第一区域的所述衍射结构是其中单位周期的结构沿球形区的径向连续地形 成的周期结构，并且是其中高度为h的闪耀结构与多台阶衍射结构重叠的结构，其中，所述闪耀结构的斜坡方向的增大方向与所述多台阶衍射结构的台阶高度的增大 方向相反，其中，所述高度h满足关系式h < ( λ 1/ (nl-1))，其中，nl是波长λ 1处相应物镜的构 成材料的折射率，并且其中，所述多台阶衍射结构是非等距多台阶衍射结构，其与周期中台阶的宽度相等并 且周期中台阶的高度相等的等距多台阶衍射结构的不同在于其宽度发生变化。
12. 一种光盘设备，包括光学拾取器，其通过选择性地在被驱动转动的多种类型的光盘上照射具有不同波长的 多个光束来记录与/或再现信息信号， 其中，所述光学拾取器包括物镜，其中入射至少三种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束，满足λ 1 < λ 2 < λ 3的关系，以及衍射部分，其设置在置于三种波长λ 1、λ 2和λ 3的光束的光路上的光学元件或所述 物镜的一侧，以通过所述物镜在与各波长对应的兼容的光盘的信号记录表面上收集三种波 长λ 1、λ 2禾口 λ 3的光束， 其中，所述衍射部分具有第一区域，设置在最内周部分，用于对光束进行衍射， 第二区域，设置在所述第一区域外侧，用于对光束进行衍射，以及 第三区域，设置在所述第二区域外侧，其中，所述第一至第三区域形成为具有的孔径直径允许第一波长λ 1的光束对应于所 述第一至第三区域，第二波长λ 2的光束对应于所述第一和第二区域，并且第三波长λ 3的 光束对应于所述第一区域，并且其中，在所述第一区域中，衍射结构形成为具有预定高度的球形区， 其中，所述第一区域的所述衍射结构是其中单位周期的结构沿球形区的径向连续地形 成的周期结构，并且是其中高度为h的闪耀结构与多台阶衍射结构重叠的结构，其中，所述闪耀结构的斜坡方向的增大方向与所述多台阶衍射结构的台阶高度的增大 方向相反，其中，所述高度h满足关系式h < ( λ 1/ (nl-1))，其中，nl是波长λ 1处相应物镜的构 成材料的折射率，并且其中，所述多台阶衍射结构是非等距多台阶衍射结构，其与周期中台阶的宽度相等并 且周期中台阶的高度相等的等距多台阶衍射结构的不同在于其宽度发生变化。
全文摘要
本发明涉及物镜、光学拾取器和光盘设备。提供了在光学拾取器中使用的物镜，该光学拾取器在使用不同波长的三种不同类型的光盘上执行信息信号的记录与/或再现。该物镜配置为在与各波长对应的兼容的光盘的信号记录表面上收集至少三种波长λ1、λ2和λ3的光束，其中满足λ1＜λ2＜λ3的关系。物镜包括衍射部分，其具有形成在入射侧表面上的预定的衍射结构。衍射部分具有设置在最内周部分中用于对光束进行衍射的第一区域、设置在第一区域外侧用于对光束进行衍射的第二区域以及设置在第二区域外侧的第三区域。
文档编号G02B5/18GK101944371SQ20101020327
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月11日 优先权日2009年6月18日
发明者安井利文 申请人:索尼公司