专利名称：光学单元及光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及与光记录介质相对配置的光学单元和具有该光学单元的光拾取装置。
背景技术：
到目前为止，作为对MO、CD、DVD等光记录介质进行信息的记录及再生的装置，存在有光拾取装置。该光拾取装置中具有将从半导体激光器光源射出的光聚光在光记录介质的信息记录面上的物镜等光学元件。
近年来，这种光拾取装置有利用反射镜使光路在物镜前面折曲的装置(例如参照专利文献1)。根据这种光拾取装置，从光源到光记录介质的直线距离减短，相应地可将装置小型化。
专利文献1特开2002-40323号公报但是，上述专利文献1的光拾取装置是对两种光记录介质进行信息的记录及再生的装置。因此，即使单纯地应用该光拾取装置的技术，也不能在将光拾取装置小型化的同时对三种光记录介质进行信息的正确的记录再生。另外，作为对相同的两种光记录介质进行信息的记录及再生的其它技术，公知有如下技术，使用具有折射结构的物镜，分别对不同的两个波长产生衍射作用，将校正了球面像差的入射光聚光在各介质的信息记录面上。
但是，上述技术在对三种光记录介质进行信息的记录、再生时，难以形成对所使用的全部三种波长产生衍射作用这样的相位结构。这样一来，在比DVD要求更高密度的BD及HD DVD这样的光记录介质中使用的光源波长的情况下，具有是CD的使用波长的大致整数倍的关系，在利用衍射作用进行记录或再生的情况下，产生光利用效率大大降低的问题。难以高精度地进行正确的信息的记录、再生。
发明内容
因此，本发明的课题在于，提供在对利用具有上述那样的特定波长关系的波长光的两种光记录介质进行记录或再生、或者对含有这些介质的三个光记录介质进行记录或再生时，可提高光利用效率并可进行信息的正确的记录或再生的光学单元及具有该光学单元的光拾取装置，特别是提供可将光拾取装置小型化的光学单元及光拾取装置。
首先，说明用于解决上述课题的本发明优选的结构。
本发明第一方面提供一种光学单元，其用于光拾取装置，使用从光源射出的波长λ1、λ2、λ3(其中，λ1＜λ2＜λ3)的第一光束、第二光束、第三光束，对第一光记录介质、第二光记录介质、第三光记录介质进行信息的记录及/或再生，其特征在于，包括物镜和反射镜部，所述物镜在至少一个光学面具有相位结构，所述反射镜部具有将所述第一～第三光束内的两种光束反射，使剩下的一种光束透过的第一反射面；与所述第一反射面为不同的面，将所述透过的剩下的一种光束反射的第二反射面，该反射镜部将反射了的所述第一～第三光束向所述物镜引导，所述反射镜部的第二反射面将剩下的一种光束变换成散射光并向所述物镜引导，所述物镜利用所述相位结构来校正所述两种光束的球面像差，同时，将所述第一光束聚光在所述第一记录介质的信息记录面，将所述第二光束聚光在所述第二光记录介质的信息记录面，将所述第三光束聚光在所述第三光记录介质的信息记录面。
根据第一方面的发明，由于第一～第三光束中的两种光束在通过相位结构校正球面像差的状态下被分别聚光在光记录介质的信息记录面上，故可对两种光记录介质进行信息的正确的记录及/或再生。另外，由于剩下的一种光束在被反射镜部的第二反射面反射并变换成散射光后，被聚光在光记录介质上，故可对与所述两种光记录介质不同的光记录介质进行信息的正确的记录及/或再生。因此，可对三种光记录介质进行信息的正确的记录及/或再生。
另外，由于反射镜部将第一～第三光束分别反射并向物镜引导，故可将从光源到光记录介质的直线距离缩短，相应地可将光拾取装置小型化。
本发明第二方面的光学单元，在第一方面的基础上，所述反射镜部由所述第一反射面反射所述第一光束及第二光束，由所述第二反射面反射所述第三光束。
根据第二方面的发明，由于波长比第三光束短的第一光束及第二光束不成为散射光，故与第一光束及第二光束成为散射光的情况相比，容易进行物镜的设计。因此，可使光学单元低廉化。
另外，特别是在第一反射面为波长选择透过层的表面的情况下，由于第一光束及第二光束没有到达将第三光束反射并变换成散射光的第二反射面，故这些第一光束及第二光束的剖面形状不会由该第二反射面不必要地变形。因此，不必在反射镜部的前后配置用于调整第一光束及第二光束的形状的光学元件，由此可将光拾取装置小型化。
本发明第三方面的光学单元，在第二方面的基础上，波长λ1、λ2、λ3满足1.9＜λ3/λ1＜2.1，且1.5＜λ2/λ1＜1.7。
在此，通常在两个波长中，一个波长是另一个的整数倍时，难以通过相位结构校正球面像差。
根据第三方面的发明，由于波长λ1、λ3的比大致为2，且波长λ1、λ2的比不是整数，故与用于校正波长λ1、λ3的光束的球面像差的相位结构相比，可容易地设计用于校正波长λ1、λ2的光束的球面像差的相位结构。因此，可使光学单元低廉化。
另外，满足上述不等号式的波长的组合，例如有CD用波长和DVD用波长和BD或HD-DVD用波长的组合等。
本发明第四方面的光学单元，在第二或第三方面的基础上，所述第二反射面具有与光轴交叉的中心区域和位于所述中心区域外周侧的外周区域，在入射到所述第二反射面上的所述第三光束中，仅入射到所述中心区域的光束被所述物镜聚光在所述第三光记录介质上。
根据第四方面的发明，由于入射到第二反射面的第三光束中，仅入射到中心区域的光束被物镜聚光在第三光记录介质上，入射到外周区域的光束没有聚光在第三光记录介质上，因此，可由中心区域的大小进行开口控制。因此，与为了进行了开口控制而在反射镜部前后配置光圈部件的情况相比，可将光拾取装置小型化。
另外，由于可根据中心区域的形状来改变第三光记录介质的光点形状，故即使第二反射面相对于光轴非旋转对称，也可以将光点形状调整成圆形。另外，与在反射镜部的前后配置用于调整第三光束的剖面形状的光学元件的情况相比，可将光拾取装置小型化。
另外，入射到外周区域的第三光束既可以被该外周区域吸收，也可以透过外周区域，还可以由外周区域反射，成为不影响第三光记录介质的光点形成的光斑成分。
本发明第五方面的光学单元，在第一方面的基础上，所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面。
根据第五方面的发明，可对第三光记录介质进行信息的正确的记录再生。
本发明第六方面的光学单元，在第四方面的基础上，所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面，所述中心区域是椭圆形。
在此，通常在反射面相对于光轴非旋转对称的情况下，即使向该反射面入射的入射光的剖面形状是圆形，反射光的剖面形状也会成为椭圆形。
根据第六方面的发明，由于第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面，且中心区域是椭圆形，故可通过椭圆的朝向将反射光的剖面形状形成为圆形。因此，可进行使用第三光记录介质的信息的正确的记录再生。
本发明第七方面的光学单元，在第六方面的基础上，所述第二反射面将所述剩下的一种光束反射，使所述反射镜部和所述物镜之间的包含光轴的规定面内的散射角最大，所述中心区域是在所述规定面的垂直方向上具有长轴的椭圆形。
根据第七方面的发明，由于第二反射面将所述剩下的一种光束反射，以使规定面内的散射角最大，且所述中心区域是在所述规定面的垂直方向上具有长轴的椭圆形，故能够可靠地将反射光的剖面形成为圆形。
本发明第八方面的光学单元，在第一～第七方面中任一方面的基础上，所述物镜是单透镜。
根据第八方面的发明，由于所述物镜是单透镜，故与透镜单元的情况相比，可将光拾取装置小型化。
本发明第九方面的光学单元，在第一～第八方面中任一方面的基础上，所述相位结构为衍射结构，该衍射结构与所述第一～第三光束相关，由相同的衍射级数表示最大的衍射效率。
根据第九方面的发明，由于衍射结构与所述第一～第三光束相关，且由相同的衍射级数表示最大的衍射效率，故波长λ1～λ3的长短原样地作为衍射作用的强度而产生的结果是，在第一～第三光束中，第三光束最强地受到衍射作用。因此，在被第二反射面变换成散射光的光束为第三光束的情况下，该第三光束通过反射镜部的第二反射面和物镜的衍射结构而被两阶段地校正球面像差。因此，由于校正球面像差的功能的一部分由衍射结构分担，可将第三光束在第二反射面的散射程度减小，故可提高光拾取装置相对第三光记录介质的对焦性能及跟踪性能。
本发明第十方面的光学单元，在第九方面的基础上，所述衍射结构与所述第一～第三光束相关，由一级衍射光表示最大的衍射效率。
在此，通常在多个波长的光束由同一衍射级数表示最大的衍射效率的情况下，其衍射级数越小，各光束的衍射效率越高。
根据第十方面的发明，由于衍射结构与第一～第三光束相关且由一级衍射光表示最大的衍射效率，故可分别提高第一～第三光束的衍射效率。
本发明第十一方面的光学单元，在第三方面的基础上，所述相位结构对入射的所述第一及第三光束保持原样地透过，对所述第二光束，由一级衍射光表示最大的衍射效率。
根据第十一方面的发明，可维持着高的光利用效率，对第一及第三光束进行信息的正确的记录或再生，且对第二光束也可以进行信息的正确的记录或再生。
本发明第十二方面的光学单元，在第一～第十方面中任一方面的基础上，具有使所述物镜及所述反射镜部一体移动的驱动器。
根据第十二方面的发明，由于驱动器使物镜及反射镜部一体移动，故与物镜及反射镜部分别移动的情况相比，可降低物镜的移动造成的彗差。因此，可提高光拾取装置的对焦性能及跟踪性能。
本发明第十三方面的光学单元，在第一方面的基础上，所述光拾取装置具有射出所述第一光束的第一光源、射出所述第二光束的第二光源、射出所述第三光束的第三光源。
根据第十三方面的发明，可得到与第一～第十一方面中任一方面所述的发明相同的效果。
本发明第十四方面的光学单元，在第十二方面的基础上，向所述反射镜部入射之前的所述剩下的一种光束的光轴相对于所述两种光束的光轴偏置。
根据第十四方面的发明，由于所述一种光束的光轴相对于向反射镜部入射之前的所述两种光束的光轴偏置，故可使从反射镜部射出后的该一种光束的光轴与所述两种光束的光轴一致。因此，可进行使用第一～第三光记录介质的信息的正确的记录再生。
本发明第十五方面的光学单元，在第一方面的基础上，在将第一光记录介质的保护层厚设为t1，将第二光记录介质的保护层厚设为t2，将第三光记录介质的保护层厚设为t3时，满足t1≤t2＜t3。
本发明第十六方面的光学单元，在第一方面的基础上，第一光记录介质是BD，第二光记录介质是DVD，第三光记录介质是CD。
本发明第十七方面的光学单元，在第一方面的基础上，所述物镜校正的两种光束的球面像差是由基板厚度差产生的球面像差。
根据第十七方面的发明，可校正该球面像差，且可进行信息的正确的记录或再生。
本发明第十八方面提供一种反射镜，其具有反射面，该反射面选择地透过并反射具有波长λ1的第一光束、具有波长λ2的第二光束、具有波长λ3(其中，λ1＜λ2＜λ3)的第三光束，其特征在于，所述反射镜包括第一反射面，其将入射的所述第一～第三光束中的两种光束反射，而使剩下的一种光束透过；第二反射面，其由规定的曲面构成，是与所述第一反射面不同的面，将所述透过的剩下的一种光束转变成散射光并进行反射。
根据第十八方面的发明，特别是在使用第一光束～第三光束的光学系统中进行使用时，例如在使用了这些光束的互换拾取装置中使用时，可提高光利用效率，可进行信息的正确的记录或再生。
本发明第十九方面的反射镜，在第十八方面的基础上，波长λ1、λ2、λ3满足1.9＜λ3/λ1＜2.1，1.5＜λ2/λ1＜1.7。
根据第十九方面的发明，可得到与第三方面的发明相同的效果。
本发明第二十方面的反射镜，在第十八方面的基础上，所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面。
根据第二十方面的发明，可得到与第五方面的发明相同的效果。
本发明第二十一方面的反射镜，在第十八方面的基础上，所述第二反射面具有与光轴交叉的中心区域和位于所述中心区域外周侧的外周区域，且所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面，所述中心区域是椭圆形。
根据第二十一方面的发明，可得到与第六方面的发明相同的效果。
本发明第二十二方面提供一种光学单元，其用于光拾取装置，使用从光源射出的波长λ1的第一光束对第一光记录介质进行信息的记录及/或再生，使用波长λ2的第二光束对第二光记录介质进行信息的记录及/或再生，使用具有波长λ3(1.9＜λ3/λ1＜2.1)的第三光束对第三光记录介质进行信息的记录及/或再生，其特征在于，具有物镜和反射镜部，所述物镜在至少一个光学面上具有相位结构，所述反射镜部具有第一反射面，其使所述第一～第三光束中的第一或第三光束的任意一个光束透过，而将另一个光束及所述第二光束反射；第二反射面，其是与所述第一反射面不同的面，将透过的所述一个光束反射，该反射镜部将由各反射面反射了的所述第一～第三光束向所述物镜引导，所述反射镜部的第二反射面将入射的所述一个光束变换成可由所述物镜校正球面像差光束，并向所述物镜引导，所述物镜通过所述相位结构校正由所述反射镜部的第一反射面反射了的两个光束的球面像差，同时，将所述第一～第三光束聚光在所述第一～第三记录介质的各信息记录面上。
根据第二十二方面的发明，可对三种光记录介质提高光利用效率，进行信息的正确的记录或再生。
本发明第二十三方面的光学单元，在第二十二方面的基础上，波长λ1和λ2满足1.5＜λ2/λ1＜1.7。
根据第二十三方面的发明，可得到与第三方面的发明相同的效果。
本发明第二十四方面的光学单元，在第二十二方面的基础上，具有使所述物镜及所述反射镜部一体移动的驱动器。
根据第二十四方面的发明，可得到与第十二方面的发明相同的效果。
本发明第二十五方面的光学单元，在第二十二方面的基础上，在将第一光记录介质的保护层厚设为t1，将第二光记录介质的保护层厚设为t2，将第三光记录介质的保护层厚设为t3时，满足t1≤t2＜t3。
本发明第二十六方面的光学单元，在第二十二方面的基础上，第一光记录介质是BD，第二光记录介质是DVD，第三光记录介质是CD。
本发明第二十七方面的光学单元，在第二十五方面的基础上，所述物镜校正的两种光束的球面像差是由第一记录介质和第二记录介质基板的厚度差产生的球面像差。
根据第二十七方面的发明，可得到与第十七方面的方面相同的效果。
本发明第二十八方面提供一种光学单元，其用于光拾取装置，在从光源射出的至少两个光束中，使用具有相对短的波长的光束对第一光记录介质进行信息的记录及/或再生，使用具有相对长的波长(1.9＜第二波长/第一波长＜2.1)的光束对所述第二光记录介质进行信息的记录及/或再生，其特征在于，具有物镜和反射镜部，所述反射镜部具有第一反射面，其使所述两个光束中的任意一个光束透过，将另一个光束反射；第二反射面，其是与所述第一反射面不同的面，将透过的所述一个光束反射，该反射镜部将由各反射面反射了的所述第一及第二光束分别向所述物镜引导，所述反射镜部将所述两个光束中的任意一个光束变换为可由所述物镜校正球面像差的光束，并向所述物镜引导，利用所述物镜将所述两个光束分别聚光在所述第一及第二光记录介质的信息记录面上。
根据第二十八方面的发明，即使在使用具有上述那样的特定波长关系的双波长光束对光记录介质进行记录或再生的情况下，也可以提高光利用效率，进行信息的正确的记录或再生。
本发明第二十九方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，具有使所述物镜及所述反射镜部一体移动的驱动器。
根据第二十九方面的发明，可得到与第十二方面的发明相同的效果。
本发明第三十方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，所述第二反射面由相对于光轴非旋转对称的曲面构成。
根据第三十方面的发明，可得到与第五方面的发明相同的效果。
本发明第三十一方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，所述第二反射面将所述一个光束反射，使所述反射镜部和所述物镜之间的包含光轴的规定面内的散射角最大，所述中心区域由在所述规定面的垂直方向上具有长轴的椭圆形构成。
根据第三十一方面的发明，可得到与第七方面的发明相同的效果。
本发明第三十二方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，所述光拾取装置具有射出所述一个光束的第一光源和射出所述另一个光束的第二光源。
根据第三十二方面的发明，可得到与第一方面的发明相同的效果。
本发明第三十三方面的光学单元，在第三十二方面的基础上，向所述反射镜部入射之前的所述一个光束的光轴相对于所述另一个光束的光轴偏置。
根据第三十三方面的发明，可得到与第十四方面的发明相同的效果。
本发明第三十四方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，使第一光记录介质的保护层厚度比第二光记录介质的保护层厚度薄。
本发明第三十五方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，第一光记录介质是BD，第二光记录介质是CD。
本发明第三十六方面的光学单元，在第二十八方面的基础上，第一光记录介质是HD-DVD，第二光记录介质是CD。
本发明第三十七方面提供一种反射镜，其具有反射面，该反射面对一个光束的波长与另一个光束的波长的比为1.9～2.1的两个光束进行选择地透过或反射，其特征在于，所述反射镜具有第一反射面，其使所述两个光束中的任意一个光束透过，将另一个光束反射；第二反射面，其由规定的曲面构成，是与所述第一反射面不同的面，将所述一个光束散射并反射。
根据第三十七方面的发明，即使在使用上述那样的具有特定波长关系的双波长光束对光记录介质进行记录或再生的情况下，也可以提高光利用效率，进行信息的正确的记录或再生。
本发明第三十八方面的反射镜，在第三十七方面的基础上，所述第二反射面由相对于光轴非旋转对称的曲面构成。
根据第三十八方面的发明，可得到与第五方面的发明相同的效果。
如上所述，根据本发明，可对三种光记录介质进行信息的正确的记录及/或再生。另外，可将光拾取装置小型化。
另外，在本发明的说明书中，“相位结构”是指具有光轴方向的多个台阶高差，对入射光束附加光程差(相位差)的结构的总称。由该台阶高差对入射光束附加的光程差既可以是入射光束的波长的整数倍，也可以是入射光束的波长的非整数倍。作为这种相位结构的具体例子为，将上述台阶高差沿光轴垂直方向以周期的间隔配置的衍射结构、将上述台阶高差沿光轴垂直方向以非周期的间隔配置的光程差赋予结构(也称作相位差赋予结构)。另外，“衍射结构”是指，通过对上述台阶高差设定节距(衍射功率)及深度(压缩(ブレイズド)化波长)，对特定的波长光，特定级数的衍射光的衍射效率相比其它级数的衍射光高而设定的台阶高差结构。
图1是表示本发明的光拾取装置的示意结构的图；图2是表示反射镜部的基板的反射面的图；图3是表示物镜的光源侧的光学面的图；图4是用于说明偏置了的第三光束的光轴的图。
具体实施例方式
下面，参照
用于实施本发明的最佳实施例。但是，发明的范围不限于图示例。
首先，对本发明的光拾取装置的示意结构进行说明。
图1是表示光拾取装置1的示意结构的剖面图。
如该图所示，光拾取装置1具有半导体激光器光源L1、L2、L3作为本发明的第一光源～第三光源。
半导体激光器光源L1在对作为本发明的第一光记录介质的BD(ブル一レイデイスク蓝光光盘)10进行信息的记录/再生时，射出波长350～450nm中的特定波长λ1的第一光束。另外，在本实施例中，BD10的保护层的厚度为0.085mm或0.0875mm。另外，波长λ1例如可使用405nm、407nm、408nm等。
半导体激光器光源L2在对作为本发明的第二光记录介质的DVD11进行信息的记录/再生时，射出波长620～680nm中的特定波长λ2(1.5＜λ2/λ1＜1.7)的第二光束。另外，在本实施例中，DVD11的保护层的厚度为0.6mm。另外，波长λ2例如可使用655nm、658nm等。在本说明书中，DVD是DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等DVD系列的光记录介质的总称。
半导体激光器光源L3在对作为本发明的第三光记录介质的CD12进行信息的记录/再生时，射出波长750～810nm中的特定波长λ3(1.9＜λ3/λ1＜2.1)的第三光束。该半导体激光器光源L3与光检测器26一体化而形成全息激光单元27。另外，在本实施例中，CD12的保护层的厚度为1.2mm。另外，波长λ3例如可使用785nm等。在本说明书中，CD是CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等CD系列的光记录介质的总称。
在从半导体激光器光源L1射出的第一光束的光轴方向上，从图1中下侧向上侧依次地并列设有分光器20、21、准直透镜22、分光器23、物镜光学单元6。在与物镜光学单元6相对的位置上配置有作为光记录介质的BD10、DVD11或CD12。另外，没有特别图示，但通常在对光记录介质的基板厚度不同的例如BD和CD、BD和DVD进行信息的记录或再生时，对各自的介质的信息进行记录或再生时的聚光光学元件最终面、本发明中物镜的最靠近像侧的光学面与各信息记录介质的光源侧表面的距离，也就是工作距离(WD)不同。因此，如本发明，在一体地对焦驱动反射镜部和物镜的情况下，在对焦时光轴需要移动相当于其WD的差的量。因此，在本发明中，预先将另一个光束的光轴相对于使用的一个光束的光轴偏置该移动量。
在本实施例中，相对于分光器20，在图1中右侧配置有上述半导体激光器光源L2。另外，图1中未进行图示，但从该半导体激光器光源L2射出的第二光束的光轴在向物镜光学单元6入射之前，相对于第一光束的光轴向图中的Y轴方向偏置。
在此，Y轴方向是指与光轴方向即Z轴方向垂直的方向。光拾取装置1的各光学元件相对于包含这些Y轴方向及Z轴方向的YZ平面成为面对象。
另外，使第二光束的光轴相对于第一光束的光轴偏置的方法例如有以下三种方法。
即，第一种方法(1)是配置各光学元件，其使从半导体激光器光源L2射出的光束在由准直透镜将成为平行光束后，由棱镜或分光器进行90度反射而与第一光束平行，根据波长来改变上述准直透镜与上述棱镜的距离。根据该方法，当上述准直透镜与上述棱镜的距离改变时，由于该棱镜的反射位置改变，故第二光束的光轴成为相对于第一光束的光轴偏置的状态。另外，改变上述准直透镜与上述棱镜的距离的方法列举，将半导体激光器光源L2和准直透镜一体化而形成发光单元，将上述棱镜的位置固定，在该状态下使上述发光单元沿Z轴或Y轴移动的方法。
另外，第二种方法(2)是使发光点稍稍错开地将半导体激光器光源L1和半导体激光器光源L2近接配置，同时，在准直透镜22和物镜光学单元6中间配置仅使第二光束衍射的衍射元件，使这些半导体激光器光源L1、准直透镜22及上述衍射元件的光轴一致。根据该方法，第一光束在由准直透镜22改变为平行光束后，透过上述衍射元件，入射到物镜光学单元6上。另一方面，第二光束在作为轴外光束由准直透镜22改变为大致平行的光束后，受到衍射元件的衍射作用而与第一光束平行，因此，该第二光束的光轴成为相对于第一光束的光轴偏置的状态。另外，也可以将上述衍射元件和准直透镜22一体化。
第三种方法(3)是配置各光学元件，其使从半导体激光器光源L2射出的光束在由准直透镜形成为平行光束后，由电镀反射镜反射而与第一光束大致平行，使该电镀反射镜旋转。根据该方法，当电镀反射镜旋转时，由于该电镀反射镜的反射位置变化，故第二光束的光轴成为相对于第一光束的光轴偏置的状态。
另外，相对于分光器21，在图1中右侧依次并列配置有中心透镜24及光检测器25。中心透镜24具有圆柱形透镜240及凹透镜241。
另外，相对于分光器23，在图1中右侧依次并列配置有准直透镜28、全息激光单元27。从该全息激光单元27的半导体激光器光源L3射出的第三光束的光轴在向物镜光学单元6入射之前，相对于第一光束的光轴向图中的Y轴方向偏置。另外，在本实施例中，利用上述第一种方法(1)将第三光束的光轴相对于第一光束的光轴偏置，但也可以利用上述第二种方法(2)将其偏置。
其次，详细说明物镜光学单元6。
物镜光学单元6是本发明的光学单元，具有将从各半导体激光器光源L1、L2、L3射出的第一～第三光束聚光到BD10、DVD11、CD12的信息记录面10a、11a、12a上的功能。该物镜光学单元6具有反射镜部7及物镜8。另外，由于这些反射镜部7及物镜8可通过驱动器(未图示)而一体地沿Y轴方向及Z轴方向移动，故与物镜8及反射镜部7分别移动的情况相比，可降低物镜8的移动造成的彗差，其结果，可提高光拾取装置1的对焦性能及跟踪性能。另外，在这些反射镜部7及物镜8之间配置有未图示的光圈部件。
反射镜部7是将从各半导体激光器光源L1、L2、L3射出的第一～第三光束反射并向物镜8引导的装置，其具有分色镜层71及基板70。
分色镜层71是本发明中的波长选择透过层，在表面具有反射第一光束、第二光束的反射面71a。该反射面71a是本发明中的第一反射面，其使第三光束不反射地在分色镜层71的内部透过。另外，在本实施例中，反射镜71a是平面，在YZ平面内相对于Z轴方向倾斜45度。
基板70是设于分色镜层71背面侧的全反射镜，具有将透过分色镜层71的第三光束反射并变换成散射光的反射面70a。
反射面70a是本发明中的第二反射面。该反射面70a为相对于光轴非旋转对成的自由曲面，更详细地说，反射第三光束，以使反射镜部7和物镜8之间的包含光轴的规定面、在本实施例中YZ平面内的发散角最大。
具体地说，在本实施例中，反射面70a的形状由下式(1)定义。
Z(h)=h2/r1+1-(1+k)(h/r)2+ΣiΣjCijXiYj]]>该式(1)中，左边的Z(h)是以光的行进方向为正时的光轴方向的轴。另外，右边的第一项是球面项，第二项是自由曲面项。另外，“i”、“j”表示0或正整数，“Cij”表示自由曲面系数，“k”表示圆锥曲线系数(圆锥系数)，“r”表示曲率半径，“h”表示距光轴的高度。另外，在本实施例中，如上所述，由于各光学元件相对YZ平面构成面对象，故在自由曲面系数Cij中，对应X奇数项的可全部是0。另外，由于球面项可置换成自由曲面项的X2及Y2的项等，故可使c＝0，k＝0。另外，由于分色镜层71相对于入射光倾斜45度，故第三光线的光轴通过反射面70a的中心，且如若使反射面70a整体倾斜45度，则在自由曲面系数Cij中也可以将对应Y1的项设为0。
如图2所示，该反射面70a被分割成与光轴交叉的中心区域70b和位于中心区域70b外周侧的外周区域70c。
中心区域70b构成在YZ平面的垂直方向即图1中的X轴方向上具有长轴的椭圆形状。该中心区域70b将入射来的第三光束反射并将其向物镜8引导。
外周区域70c将入射来的第三光束反射，成为不影响CD12的信息记录面12a的光点形成的光斑成分。
另外，以上的反射镜部7既可以由玻璃成形，也可以由树脂成形，还可以由玻璃及塑料成形。作为由玻璃及塑料成形的反射镜部，例如由玻璃形成基板70，由塑料形成分色镜层71。
如图1所示，物镜8将第一光束聚光在BD10的信息记录面10a上，将第二光束聚光在DVD11的信息记录面11a上，将第三光束聚光在CD12的信息记录面12a上。该物镜8是单透镜，与是透镜单元的情况相比，可将光拾取装置1小型化。
另外，物镜8的像方数值孔径NA对从半导体激光器光源L1射出的第一光束为0.85，对从半导体激光器光源L2射出的第二光束为0.66，对从半导体激光器光源L3射出的第三光束为0.51。另外，物镜的焦距对从半导体激光器光源L1射出的第一光束为1.76mm，对从半导体激光器光源L2射出的第二光束为1.89mm，对从半导体激光器光源L3射出的第三光束为1.93mm。另外，物镜8的折射率为1.55。
如图3所示，该物镜8的两个光学面中至少光源侧的光学面被分割成第一区域80、第二区域81及第三区域82。
第一区域80是在BD10、DVD11、CD12的信息记录面10a、11a、12a形成聚光点的第一～第三光束透过的区域。第二区域81是在BD10、DVD11的信息记录面10a、11a形成聚光点的第一、第二光束透过的区域。第三区域是在BD10的信息记录面10a形成聚光点的从半导体激光器光源L1射出的第一光束透过的区域。
在这些第一区域80、第二区域81及第三区域82中，至少在第一区域80及第二区域81上形成未图示的衍射结构。该衍射结构通过产生光程差来校正第一光束、第二光束的球差即该波长差产生的球差、比其大的像差即各基板厚度产生的球面像差。另外，该衍射结构与第一～第三光束相关，由一级衍射光表示最大的衍射效果。
在此，众所周知，一般在两个波长中一个是另一个的整数倍时，难以通过相位结构来校正球面像差，在本实施例中，如上所述，波长λ1、λ3之比大致为2，波长λ1、λ2之比不是整数。因此，如上所述，用于校正波长λ1、λ2的光束的球面像差即该波长差产生的球面像差、由比其大的像差即各基板厚度差产生的球面像差的衍射结构与用于校正波长λ1、λ3的光束的球面像差的衍射结构相比，可容易地进行设计，可使物镜光学单元6低廉化。
另外，众所周知，一般在多个波长的光束由同一衍射级数表示最大的衍射效率时，该衍射级数越小，各光束的衍射效率越高。因此，如上所述，在衍射结构与第一～第三光束相关而由一级衍射光表示最大的衍射效率的情况下，第一～第三光束的衍射效率分别提高。
由于衍射结构与第一～第三光束相关，且由同一衍射级数表示最大的衍射效率，故波长λ1～λ3的长短保持原样地作为衍射作用的强度而产生的结果是，在第一～第三光束中，第三光束最强地受到衍射作用。因此，由反射面70a变换成散射光的第三光束通过反射镜部7的反射面70a和物镜8的衍射结构而被两阶段地校正球面像差。因此，如上所述，在衍射结构与第一～第三光束相关，且由一级衍射光表示最大衍射效率时，由于校正球面像差的功能的一部分被衍射结构分担，因此第三光束被反射面70a散射的程度减小，故可提高光拾取装置1对CD12的对焦性能及跟踪性能。
另外，以上的物镜8既可以为玻璃制，也可以为树脂制，还可以为玻璃及塑料制。
在此，在物镜8为玻璃制时，由于难以受到温度变化引起的折射率变化的影响，故可将使用温度范围扩宽。另外，如若使用比重小的玻璃材料，优选比重小于或等于3.0，最好是比重小于或等于2.8的玻璃材料，则可减轻施加在上述驱动器上的负担。另外，如若使用玻璃转移点Tg小于或等于400℃的玻璃材料，则能够以较低的温度进行成形，因此，可将用于成形的模具的寿命延长。玻璃转移点Tg低的玻璃材料例如有“K-PG325”、“K-PG375”(商品名住田光学ガラス社製)等。
另外，在物镜8为树脂制时，优选使用环状烯烃类树脂材料，特别优选使用温度25℃下对波长405nm的折射率为1.54～1.60的范围内，随着-5℃～70℃的温度范围内的温度变化，对波长405nm的折射率变化率dN/dT(℃-1)为-10×10-5～-8×10-5的范围内的树脂材料。
另外，树脂材料也可以使用所谓的“不依存温度的树脂”(アサ一マル樹脂)。不依存温度的树脂是指将具有与伴随温度变化的母材树脂的折射率变化率相反符号的折射率变化率的粒子均匀地混入并分散到母材树脂中的树脂材料。在此，母材树脂可适当采用特愿2002-308933号、特愿2002-309040号、特愿2002-308964号等中记载的树脂。分散的粒子可使用直径小于或等于30纳米，优选小于或等于20纳米，最好为10～15纳米的粒子。该微粒子优选无机物，最好为氧化物。而且，优选氧化状态饱和并且不再进一步氧化的氧化物。若粒子为无机物，则可将与作为高分子有机化合物的母材树脂的反应抑制得极低，另外，若为氧化物，则可防止使用中的劣化。特别是若为无机氧化物的微粒子，则即使在高温化及照射激光这样严酷的条件下，也可以防止氧化造成的劣化。另外，为防止其它原因造成的母材树脂的氧化，当然也可以向不依存温度的树脂中添加防氧化剂。另外，母材树脂和粒子的混合·分散在物镜的射出成形时串联进行。即，混合·分散的材料优选直至对物镜成形不会冷却·固化。另外，为了防止微粒子的凝集，优选给予粒子表面电荷而使微粒子分散。母材树脂与微粒子的比率可在90∶10～60∶40之间适当调节，当低于90∶10时，抑制温度变化的效果变小，相反，当超过60∶40时，树脂的成形性有问题，故不理想。但是，为了控制折射率相对温度的变化的比率，该体积比率可适当增减，也可以将多种纳米级尺寸的无机粒子混合、分散。以上那样的不依存温度的树脂有例如以体积比80∶20的程度向丙烯树脂中分散了氧化铌(Nb2O5)的微粒子的树脂。
另外，物镜8为玻璃及塑料制时，也可以使用将形成相位结构及非旋转对称面的树脂层接合在玻璃基板上的混合式透镜。此时，可提供使用温度范围宽的物镜，同时，可提高相位结构及非旋转对称面的转印性。另外，形成树脂层的方法在制造上优选通过对形成相位结构及非旋转对称面的模具进行按压并照射紫外线，在涂敷于玻璃基板上的紫外线固化树脂上形成树脂层的方法。
其次，简单地说明光拾取装置1中的动作、作用。
在对BD10进行信息的记录时及进行BD10中的信息再生时，半导体激光器光源L1射出第一光束。该第一光束如图1中实线表示的其光线路径那样，首先，在透过分光器20、21，然后由准直透镜22变换为平行光。其次，该第一光束在透过分光器23后，入射到物镜光学单元6上。然后，该第一光束在由反射镜部7的反射面71a反射后，由物镜8进行聚光，并由上述衍射结构校正球面像差，在BD10的信息记录面10a上形成聚光点。此时，物镜8由配置于其周边的上述驱动器进行对焦及跟踪。另外，在本实施例中，由于由驱动器使物镜8及反射镜部7一体移动，进行对焦，故在对焦时，反射镜部7的反射位置变化，其结果是，从反射镜部7射出的光束的光轴偏移。因此，在对焦时，优选通过使用用于偏置光轴的上述第一方法(1)及上述第三方法(3)来校正该光轴偏移。
其次，形成聚光点的光在BD10的信息记录面10a由信息位调制，进行反射。其次，该反射光透过物镜光学单元6、分光器23及准直透镜22，在由分光器21反射后，由中心透镜24给予像散，到达光检测器25。然后，使用光检测器25的输出信号进行BD10中的信息的再生。
另外，在对DVD11进行信息的记录时、及进行DVD11中的信息再生时，半导体激光器光源L2射出第二光束，该第二光束首先由分光器20反射并透过分光器21，然后由准直透镜22变换为平行光。其次，该第二光束在透过分光器23后，入射到物镜光学单元6上。然后，该第二光束在由反射镜部7的反射面71a反射后，由物镜8进行聚光，并由上述衍射结构校正球面像差，在DVD11的信息记录面11a上形成聚光点。此时，物镜8由配置于其周边的上述驱动器进行对焦及跟踪。
在此，由于第二光束的光轴相对于向反射镜部7入射前的第一光束的光轴向Y轴方向偏置，故与没有偏置的情况不同，使从反射镜部7射出后的该第二光束的光轴与第一光束的光轴一致。另外，优选在对焦时，与对BD10的对焦相同，校正光轴的偏移。
其次，形成聚光点的光在DVD11的信息记录面11a上由信息位调制，进行反射，该反射光透过物镜光学单元6、分光器23及准直透镜22，在由分光器21反射后，由中心透镜24给予像散，到达光检测器25。然后，使用光检测器25的输出信号进行DVD11中的信息的再生。
另外，在对CD12进行信息的记录时及进行CD12中的信息再生时，半导体激光器光源L3射出第三光束。该第三光束如图1中虚线表示的其光线路径那样，首先，在由准直透镜28变换为平行光后，由分光器23反射，入射到物镜光学单元6上。其次，该第三光束在由反射镜部7的反射面70a变换为散射光并进行反射后，由物镜8进行聚光，在CD12的信息记录面12a上形成聚光点。此时，物镜8由配置于其周边的上述驱动器进行对焦及跟踪。
在此，如图4所示，由于第三光束的光轴相对于向反射镜部7入射前的第一光束的光轴向Y轴方向偏置，故与没有偏置的情况不同，使从反射镜部7射出后的该第三光束的光轴与第一光束的光轴一致。另外，在入射到反射面70a上的第三光束中，仅入射到中心区域70b上的光束通过物镜8而被聚光在CD12上，入射到外周区域70c上的光束不聚光在CD12上，因此，由中心区域70b的大小进行开口控制。另外，由于反射面70a使反射后的第三光束的散射角在YZ平面内最大地构成相对于光轴非旋转对称的曲面，且中心区域70b为在X轴方向上具有长轴的椭圆形，因此，第三光束的反射光的剖面形状及聚光点为圆形。另外，优选在对焦时，与对BD10的对焦相同，校正光轴的偏移。
其次，形成聚光点的光在CD12的信息记录面12a上由信息穴调制，进行反射。该反射光透过物镜光学单元6，在由分光器23反射后，由准直透镜28聚光，到达光检测器26。然后，使用光检测器26的输出信号进行CD12中的信息的再生。
根据以上的光拾取装置1，可正确地对BD10、DVD11、CD12进行信息的记录再生。另外，如上所述，由于反射镜部7分别将第一～第三光束反射并向物镜8引导，故能够将从半导体激光器光源L1～L3到BD10、DVD11、CD12的直线距离缩短，相应地可将光拾取装置1小型化。
另外，由于可通过中心区域70b的大小来进行开口限制，故与为了进行开口控制而在反射镜部7的前后配置光圈部件的情况相比，可将光拾取装置1小型化。
另外，由于可通过中心区域70b的椭圆形状将CD12的信息记录面12a的第三光束的聚光点形成为圆形，故可正确地进行使用了CD12的信息的记录再生。
由于可使从反射镜部7射出后的第三光束的光轴与第一光束、第二光束的光轴一致，故可正确地进行使用了BD10、DVD11、CD12的信息的记录再生。
由于波长比第三光束短的第一光束及第二光束在反射镜部7不成为散射光，故与第一光束及第二光束成为散射光的情况相比，物镜8的设计变得容易。因此，可使物镜光学单元6低廉化。
在本发明中，由反射镜部将入射光束变化成可由物镜校正球面像差的光束，但其并不限定于将入射的平行光束变换为散射光的情况。主要是，只要根据物镜是否为对任何波长的入射光束都最优化的透镜，对其它波长的入射光束，变换成对应于需要的光束即可。即，在本实施例中，表示有物镜可对BD进行本来的校正的最佳化(第二实施例)的透镜，但在由最适合于CD的透镜对其进行的情况下，也可以是对用于BD、HD DVD的记录及再生的第一光束，变换成将入射光束收敛的方向的透镜。
另外，在上述实施例中，以本发明的第一光记录介质为BD10进行了说明，但也可以为HD-DVD。
对由式(1)定义反射镜部7的反射面70a的形状进行了说明，但也可以为其它形状。
实施例1
其次，对由上述实施例表示的物镜光学单元6的实施例进行说明。但是，本发明不限于实施例。
表1～表3表示相对于CD、DVD、BD的本实施例的物镜光学单元的数据。
表1
表2
表3
在这些表中，面序号“1”表示半导体激光器光源L1～L3的发光点，面序号“2”、“3”表示反射镜部7的反射面71a、70a，面序号“4”表示反射镜部7及物镜8之间的空气层，面序号“5”表示光圈部件。另外，面序号“6-1”、“6-2”、“6-3”表示物镜8的光源侧光学面的第一区域80、第二区域81及第三区域82，面序号“7”表示物镜8的光记录介质侧的光学面。另外，面序号“8”表示物镜8及光记录介质之间的空气层，面序号“9”表示光记录介质的保护层，面序号“10”表示光记录介质的信息记录面。另外，面序号“8”的空气层的厚度是所谓的工作距离(Working Distancde)。
另外，反射镜部7的反射面70a形成由将下记表4中的自由曲面系数Cij代入上述式(1)的数学式规定的形状。在此，Y2、Y3、Y4项起作用，使射出分色镜层71的Y轴方向的边缘光线成为散射光。特别是Y3项是补充Y轴方向的光学系统的非对称性的项。另外，X2、X2Y、X4、X2Y2项起作用，使射出反射镜部7的X轴方向的边界光线成为散射光。特别是X2Y、X2Y2项是用于调整依赖Y轴方向高度的散射程度的项。
表4
在以上的反射镜部7上，反射镜70a、71a作为整体向光轴倾斜45度，反射面71a的中心相对反射面70a的中心向Y轴方向仅偏置-0.2665mm。
另外，物镜8的光源侧光学面形成由将下记表5中的非球面系数B2i代入下记式(2)的数学式规定的非球面。另外，在式(2)中，左边的Z(h)是光的行进方向为正时的光轴方向的轴。
表5
数2Z(h)=h2/r1+1-(1+k)(h/r)2+Σi=0B2iH2i]]>
形成于该光学面的上述衍射结构使用附加在透过波面上的光程长表示。另外，这样的光程差由将下记表6表示的衍射系数C2i代入以下的式(3)中进行定义的光程差函数Φ表示。其中，在式(3)中，“m”是表示由衍射面产生的衍射光中最大的衍射光量的衍射光的衍射级数。另外，“λ”是入射光束的波长，“λB”是制造波长。
表6
数3Φb=λ/λB×mΣj=1C2jh2j]]>另外，物镜8的光记录介质侧的光学面形成由将下记表7中的非球面系数B2i代入上述式(2)的数学式规定的非球面。
表7
在该物镜8中，像方数值孔径NA相对BD10为0.85，相对DVD11为0.66，相对CD12为0.51。另外，物镜8的焦点距离对BD10为1.76mm，对DVD11为1.89mm，对CD12为1.93mm。物镜8的光圈面的瞳径对BD10为3.0mm，对DVD11为2.44mm，对CD12为2.0mm。另外，有关上述第一区域80的上述高度h的值为0mm≤h≤1.02mm，有关上述第二区域81的上述高度h的值为1.02mm≤h≤1.225mm，有关上述第三区域82的上述高度h的值为1.225mm≤h≤1.6mm。
实施例2其次，对由上述实施例表示的物镜光学单元6的其它实施例进行说明。
但是，本发明不限于实施例。
表8～10表示对CD、DVD、BD的本实施例的物镜光学单元的数据。
表8CD
*仅使第三面向Y方向偏心。
表9DVD
表10BD
这些表中的面序号与实施例1相同。
另外，反射镜部7的反射面70a也形成由将下记表11中的自由曲面系数Cij代入上述式(1)的数学式规定的形状。其它说明由于与实施例1相同，故未进行说明。
表11自由曲面系数
在以上的反射镜部7上，反射面70a、71a作为整体向光轴倾斜45度，反射面71a的中心相对反射面70a的中心向Y轴方向偏置-0.2665mm。
另外，物镜8的光源侧光学面形成由将下记表12中的非球面系数B2j代入上述式(2)的数学式规定的非球面。
表12面数据光源侧
形成于该光学面上的上述衍射结构使用附加在透过波面上的光程长表示。另外，这样的光程差由将下记表13表示的衍射系数Cij代入上述的式(3)中进行定义的光程差函数Φ表示。
表13衍射系数
另外，物镜8的光记录介质侧的光学面利用由将下表14的非球面系数B2j代入上述的式(2)中的数学式规定的非球面形成。
表14介质侧
在该物镜8中，像方的数值孔径NA对BD10为0.85，对DVD11为0.60，对CD12为0.51。另外，物镜的焦距对BD10为1.76mm，对DVD11为1.88mm，对CD12为1.82mm。物镜8的光圈面的瞳径对BD10为3.0mm，对DVD11为2.22mm，对CD12为2.0mm。另外，在本实施例的物镜中，与实施例1不同，没有形成按多个区域的每个不同的特性的台阶高差结构。
在以上的物镜光学单元6中，光轴上的像差的二次平均平方根表示在波长λ3中为0.013λrms，在波长λ2中为0.006λrms，在λ1中为0.002λrms这样良好的结果。另外，向物镜8入射的入射角度为0.5度时的像差的二次平均平方根在波长λ3中为0.060λrms。
另外，在将表示物镜8的最大衍射效率的衍射级数在波长λ2中设为2级，在波长λ1中设为1级的情况下，向物镜8入射的入射角度为0.5度时的像差的二次平均平方根在波长λ3中大于或等于0.160λrms，像差不能被充分校正。
权利要求
1.一种光学单元，其用于光拾取装置，使用从光源射出的波长λ1、λ2、λ3(其中，λ1＜λ2＜λ3)的第一光束、第二光束、第三光束，对第一光记录介质、第二光记录介质、第三光记录介质进行信息的记录及/或再生，其特征在于，具有物镜和反射镜部，所述物镜在至少一个光学面上具有相位结构，所述反射镜部具有第一反射面，其将所述第一～第三光束中的两种光束反射，而使剩下的一种光束透过；第二反射面，其是与所述第一反射面不同的面，将所述透过的剩下的一种光束反射，该反射镜部将反射了的所述第一～第三光束向所述物镜引导，所述反射镜部的第二反射面将剩下的一种光束变换成散射光并向所述物镜引导，所述物镜通过所述相位结构来校正所述两种光束的球面像差，同时，将所述第一光束聚光在所述第一记录介质的信息记录面上，将所述第二光束聚光在所述第二光记录介质的信息记录面上，将所述第三光束聚光在所述第三光记录介质的信息记录面上。
2.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，所述反射镜部中，由所述第一反射面反射所述第一光束及第二光束，由所述第二反射面反射所述第三光束。
3.如权利要求2所述的光学单元，其特征在于，波长λ1、λ2、λ3满足1.9＜λ3/λ1＜2.11.5＜λ2/λ1＜1.7。
4.如权利要求2所述的光学单元，其特征在于，所述第二反射面具有与光轴交叉的中心区域和位于所述中心区域外周侧的外周区域，入射到所述第二反射面上的所述第三光束中，仅入射到所述中心区域的光束被所述物镜聚光在所述第三光记录介质上。
5.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面。
6.如权利要求4所述的光学单元，其特征在于，所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面，所述中心区域是椭圆形。
7.如权利要求6所述的光学单元，其特征在于，所述第二反射面将所述剩下的一种光束反射，使所述反射镜部和所述物镜之间的包含光轴的规定面内的散射角最大，所述中心区域是在所述规定面的垂直方向上具有长轴的椭圆形。
8.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，所述物镜是单透镜。
9.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，所述相位结构为衍射结构，该衍射结构与所述第一～第三光束相关，由同一衍射级数表示最大的衍射效率。
10.如权利要求9所述的光学单元，其特征在于，所述衍射结构与所述第一～第三光束相关，由一级衍射光表示最大的衍射效率。
11.如权利要求3所述的光学单元，其特征在于，所述相位结构，对入射的所述第一及第三光束直接透过，对所述第二光束，由一级衍射光表示最大的衍射效率。
12.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，具有使所述物镜及所述反射镜部一体移动的驱动器。
13.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，所述光拾取装置具有射出所述第一光束的第一光源、射出所述第二光束的第二光源、射出所述第三光束的第三光源。
14.如权利要求12所述的光学单元，其特征在于，向所述反射镜部入射之前的所述剩下的一种光束的光轴相对于所述两种光束的光轴偏置。
15.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，在将第一光记录介质的保护层厚设为t1，将第二光记录介质的保护层厚设为t2，将第三光记录介质的保护层厚设为t3时，满足t1≤t2＜t3。
16.如权利要求1所述的光学单元，其特征在于，第一光记录介质是BD，第二光记录介质是DVD，第三光记录介质是CD。
17.如权利要求15所述的光学单元，其特征在于，所述物镜校正的两种光束的球面像差是由基板厚度差产生的球面像差。
18.一种反射镜，其具有反射面，该反射面选择地透过并反射具有波长λ1的第一光束、具有波长λ2的第二光束、具有波长λ3(其中，λ1＜λ2＜λ3)的第三光束，其特征在于，所述反射镜具有第一反射面，其将入射的所述第一～第三光束中的两种光束反射，使剩下的一种光束透过；第二反射面，其由规定的曲面构成，是与所述第一反射面不同的面，将所述透过的剩下的一种光束变换为散射光而进行反射。
19.如权利要求18所述的反射镜，其特征在于，波长λ1、λ2、λ3满足1.9＜λ3/λ1＜2.11.5＜λ2/λ1＜1.7。
20.如权利要求18所述的反射镜，其特征在于，所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面。
21.如权利要求18所述的反射镜，其特征在于，所述第二反射面具有与光轴交叉的中心区域和位于所述中心区域外周侧的外周区域，且所述第二反射面是相对于光轴非旋转对称的曲面，所述中心区域是椭圆形。
22.一种光学单元，其用于光拾取装置，使用从光源射出的波长λ1的第一光束对第一光记录介质进行信息的记录及/或再生，使用波长λ2的第二光束对第二光记录介质进行信息的记录及/或再生，使用具有波长λ3(1.9＜λ3/λ1＜2.1)的第三光束对第三光记录介质进行信息的记录及/或再生，其特征在于，具有物镜和反射镜部，所述物镜在至少一个光学面上具有相位结构，所述反射镜部具有第一反射面，其使所述第一～第三光束中的第一或第三光束的任意一个光束透过，将另一个光束及所述第二光束反射；第二反射面，其是与所述第一反射面不同的面，将透过的所述一个光束反射，该反射镜部将由各反射面反射了的所述第一～第三光束分别向所述物镜引导，所述反射镜部的第二反射面可将入射的所述一个光束变换成可由物镜校正球面像差的光束，并向所述物镜引导，所述物镜通过所述相位结构校正由所述反射镜部的第一反射面反射了的两个光束的球面像差，同时，将所述第一～第三光束聚光在所述第一～第三记录介质的各信息记录面上。
23.如权利要求22所述的光学单元，其特征在于，波长λ1和λ2满足1.5＜λ2/λ1＜1.7。
24.如权利要求22所述的光学单元，其特征在于，具有使所述物镜及所述反射镜部一体移动的驱动器。
25.如权利要求22所述的光学单元，其特征在于，在将第一光记录介质的保护层厚设为t1，将第二光记录介质的保护层厚设为t2，将第三光记录介质的保护层厚设为t3时，满足t1≤t2＜t3。
26.如权利要求22所述的光学单元，其特征在于，第一光记录介质是BD，第二光记录介质是DVD，第三光记录介质是CD。
27.如权利要求25所述的光学单元，其特征在于，所述物镜校正的两种光束的球面像差是由第一记录介质与第二记录介质基板的厚度差产生的球面像差。
28.一种光学单元，其用于光拾取装置，在从光源射出的至少两个光束中，使用具有相对短的波长的光束对第一光记录介质进行信息的记录及/或再生，使用具有相对长的波长(1.9＜第二波长/第一波长＜2.1)的光束对所述第二光记录介质进行信息的记录及/或再生，其特征在于，具有物镜和反射部，所述反射镜部具有第一反射面，其使所述两个光束中的任意一个光束透过，将另一个光束反射；第二反射面，其是与所述第一反射面不同的面，将透过的所述一个光束反射，该反射镜部将由各反射面反射了的所述第一及第二光束分别向所述物镜引导，所述反射镜部将所述两个光束中的任意一个光束变换成可由所述物镜校正球面像差的光束，并向所述物镜引导，利用所述物镜将所述两个光束分别聚光在所述第一及第二记录介质的信息记录面上。
29.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，具有使所述物镜及所述反射镜部一体移动的驱动器。
30.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，所述第二反射面由相对于光轴非旋转对称的曲面构成。
31.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，所述第二反射面将所述一个光束反射，以使所述反射镜部和所述物镜之间的包含光轴的规定面内的散射角最大，所述中心区域由在所述规定面的垂直方向上具有长轴的椭圆形构成。
32.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，所述光拾取装置具有射出所述一个光束的第一光源和射出所述另一个光束的第二光源。
33.如权利要求32所述的光拾取装置，其特征在于，向所述反射镜部入射之前的所述一个光束的光轴相对于所述另一个光束的光轴偏置。
34.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，使第一光记录介质的保护层厚度比第二光记录介质的保护层厚度薄。
35.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，第一光记录介质是BD，第二光记录介质是CD。
36.如权利要求28所述的光学单元，其特征在于，第一光记录介质是HD-DVD，第二光记录介质是CD。
37.一种反射镜，其具有反射面，该反射面对一个光束的波长与另一个光束的波长之比为1.9～2.1的两个光束进行选择地透过或反射，其特征在于，所述反射镜具有第一反射面，其使所述两个光束中任意一个光束透过，而将另一个光束反射；第二反射面，其由规定曲面构成，是与所述第一反射面不同的面，将所述一个光束散射并反射。
38.如权利要求37所述的反射镜，其特征在于，所述第二反射面由相对于光轴非旋转对称的曲面构成。
全文摘要
一种光学单元(6)，其用于光拾取装置(1)，使用从光源(L1～L3)射出的第一～第三光束，对第一～第三光记录介质进行信息的记录再生，其具有在分色镜层(71)的两面具有反射面(71a)及反射面(70a)的反射镜部(7)；在光学面具有相位结构的物镜(8)。反射镜部(7)将第一、第二光束由反射面(71a)反射，向物镜(8)引导，同时，将第三光束由反射面(70a)反射，并变换为散射光，向物镜(8)引导。物镜(8)在由所述相位结构来校正第一、第二光束的球面像差的状态下，将第一光束聚光在BD(10)上，将第二光束聚光在DVD(11)上，将第三光束聚光在CD上。
文档编号G11B7/135GK1835102SQ200610004418
公开日2006年9月20日 申请日期2006年2月10日 优先权日2005年2月15日
发明者长井史生, 木村彻 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社