专利名称：光拾取装置、光拾取装置用物镜光学元件及光信息记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够对不同种类的光盘能够互换进行信息记录及/或再生的光拾取装置、光拾取装置用物镜光学元件及光信息记录再生装置。
背景技术：
近年来，在光拾取装置中，作为为了再生光盘上记录的信息和向光盘记录信息的光源，使用的激光光源的短波长化有所进展，例如，蓝紫色半导体激光和利用非线性光学效果进行红外半导体激光波长变换的蓝色SHG激光等波长400～420nm的激光光源越来越实用化。使用这些蓝紫色激光光源的话，在使用与DVD(数字通用盘)相同数值孔径(NA)的物镜光学元件时，能够对直径12cm的光盘记录15～20GB的信息，将物镜光学元件的NA提高到0.85时，对直径12cm的光盘能够记录23～25GB的信息。本说明书中，将使用蓝紫色激光光源的光盘及光磁盘总称为“高密度光盘”。
使用NA0.85物镜的高密度光盘中，由于起因于光盘侧转而产生的彗形像差增大，所以有的将保护层设计得比DVD还薄(相对DVD的0.6mm来说只有0.1mm)，以降低因侧转引起的彗形像差量。但是，光是能够确切地对所述种类的高密度光盘进行信息记录/再生的话，作为光盘播放机/录音机(光信息记录再生装置)产品的价值是不充分的。考虑到现在有记录着多种多样信息的DVD、CD(小型盘)出售之现状，光是能够对高密度光盘进行信息记录/再生是不够的，实现例如对用户持有的DVD/CD也同样能够确切地进行信息记录/再生，是通向提高作为高密度光盘用光盘播放机/录音机产品价值的途径。出于上述背景，希望被搭载于高密度光盘用光盘播放机/录音机中的光拾取装置，具有既维持对高密度光盘、DVD、且CD之任何一种的互换性又能够确切地记录/再生信息的功能。
作为对高密度光盘和DVD、并且CD的任何一种既维持互换性又能够确切地记录/再生信息的方法，可以考虑相应记录/再生信息光盘的记录密度选择性地切换高密度光盘用光学系和DVD、CD用光学系的方法，但是需要多个光学系，不利于小型化，另外成本上升。
因此，为了简化光拾取装置结构，实现低成本化，优选在具有互换性的光拾取装置中使高密度光盘用光学系和DVD、CD用光学系通用，以尽量减少光学部件个数。使对着光盘配置的物镜光学元件通用化，是最有利于光拾取装置结构简单化、低成本化的。为了得到记录/再生波长互不相同的多种光盘通用的物镜光学元件，必须在物镜光学系上形成具有球面像差的波长依存性的光程差付与构造。
专利文献1中记载了一种物镜光学系及搭载了该物镜光学系的光拾取装置，其中，物镜光学系具有作为光程差付与构造的衍射构造，能够通用于高密度光盘和以往的DVD及CD。
专利文献1欧洲公开专利第1304689号
发明内容
发明欲解决的课题 然而，上述专利文献1中记载的对3种不同的光盘能够互换进行信息记录及/或再生的光拾取装置中使用的物镜光学元件，在有的光拾取装置的设计规格时，有可能用于记录及/或再生的光量不足，或进行CD跟踪时，不要的光对跟踪用传感产生不良影响，有时难以正确进行CD的跟踪，存在问题。
有尝试在物镜光学元件上设光程差付与构造，通过调整穿过它的CD用光束中的第一最佳焦点和第二最佳焦点的光量，来提高CD使用时的跟踪特性的。但是，设这种光程差付与构造的话，环带齿距太短，成型物镜光学元件的模具制造误差和材料的转印误差的影响程度上升，光的利用效率降低，不能在信息记录面上得到充分的斑点强度，存在问题。
本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种光拾取装置、物镜光学元件及光信息记录再生装置，其中，作为物镜光学元件，在单透镜上形成光程差付与构造时，也能够提高光的利用効率，能够对高密度光盘、DVD、CD等记录密度不同的3种盘确切地进行信息记录及/或再生，能够实现结构简单化和低成本化。
用来解决课题的手段 为了解决上述课题，权利要求第1项记载的光拾取装置，备有 第一光源，射出第一波长λ1的第一光束； 第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束； 第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束； 物镜光学元件，用来使所述第一光束聚光于具有厚度t1保护基板的第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘的信息记录面上；光拾取装置的特征在于， 所述光拾取装置通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上，从而进行信息记录及/或再生， 所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上， 由穿过所述物镜光学元件所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成第一最佳焦点和第二最佳焦点，所述第一最佳焦点的光量及所述第二最佳焦点的光量大于所述第三光束形成的其他任何斑点的光量， 所述第一最佳焦点和所述第二最佳焦点满足下式(1)，同时并满足有关倍率的下式(2)～(5) 0.05≤L/f≤0.35 (1) -0.01＜m1＜0.01 (2) -0.05＜m2≤0.002(3) -0.05＜m3＜0.00 (4) -0.02＜m2-m3≤0.02 (5) 其中， f[mm]穿过所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成所述第一最佳焦点时、所述物镜光学元件的所述第三光束的焦点距离， L[mm]所述第一最佳焦点与所述第二最佳焦点之间的距离。
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率 m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率 m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
根据本发明，只要满足(4)式地至少使所述第三光束以有限发散光束之状态入射到所述物镜光学元件上，便能够抑制保护基板厚度不同的光盘互换使用时必要的像差修正量为较小，于是相应放宽光程差付与构造的环带齿距(即降低衍射效功率)，这样能够抑制成型所述物镜光学元件的模具制造误差和转印误差的影响程度为较小，可以确保接近设计的利用效率。并且只要满足(4)式，则与m3＝0的情况相比，所述第三光束的聚光位置远离所述物镜光学元件，能够确保较长的工作距离。或如果工作距离相同的话，则相应地功率不需要，有可以放宽光程差付与构造环带齿距之效果。
另外，通过满足(5)式，可以使所述第二光束和所述第三光束的倍率略相同，这样，通过使用例如将第二光源和所述第三光源收容在共同插件中的2波长激光等，可以实现光拾取装置的小型化，或抑制所述第二光束和所述第三光束共同入射的准直透镜的移动距离，进一步实现光拾取装置的小型化。
权利要求第2项记载的光拾取装置，是权利要求第1项中记载的发明，其特征在于，满足下式(1‘) 0.05≤L/f≤0.25(1‘) 权利要求第3项记载的光拾取装置，是权利要求第1项或第2项中记载的发明，其特征在于，设有所述第二光束和所述第三光束共同穿过的准直透镜。
权利要求第4项记载的光拾取装置，是权利要求第1项～第3项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述第二光源和所述第三光源被单元化。
权利要求第5项记载的光拾取装置，是权利要求第1项～第4项的任何一项中记载的发明，其特征在于， 穿过所述物镜光学元件的所述第三光束在所述第3光盘的信息记录面上形成的斑点中，从光轴方向看时，从斑点中心向外侧依次，形成了光量密度高的斑点中心部、光量密度低于所述斑点中心部的斑点中间部、光量密度高于所述斑点中间部低于所述斑点中心部的斑点周边部， 所述斑点中心部被用于所述第3光盘的信息记录及/或再生，所述斑点中间部及所述斑点周边部不用于所述第3光盘的信息记录及/或再生， 由穿过所述物镜光学元件的所述第二光程差付与构造的所述第三光束，在所述第3光盘的信息记录面上形成所述斑点周边部。
权利要求第6项记载的光拾取装置，是权利要求第1项～第5项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述第一最佳焦点上所述第三光束形成的所述斑点用于所述第3光盘的记录及/或再生，所述第二最佳焦点上所述第三光束形成的所述斑点不用于所述第3光盘的记录及/或再生。
权利要求第7项记载的光拾取装置，是权利要求第1项～第6项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的光学面，在所述周边区域的周围，具有备有第三光程差付与构造的最周边区域，具有三个区域。
权利要求第8项记载的光拾取装置，是权利要求第7项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件的所述最周边区域的所述第一光束，能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上。
权利要求第9项记载的光拾取装置，是权利要求第1项～第8项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
权利要求第10项记载的光拾取装置，是权利要求第1项～第9项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
权利要求第11项记载的光拾取装置，是权利要求第10项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
权利要求第12项记载的光拾取装置用物镜光学元件，该光拾取装置备有 第一光源，射出第一波长λ1的第一光束； 第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束； 第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束； 用所述第一光束对具有厚度t 1保护基板的第1光盘进行信息记录及/或再生，用所述第二光束对具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘进行信息记录及/或再生，用所述第三光束对具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘进行信息记录及/或再生， 光拾取装置用物镜光学元件的特征在于， 所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上， 由穿过所述物镜光学元件所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成第一最佳焦点和第二最佳焦点，所述第一最佳焦点的光量及所述第二最佳焦点的光量大于所述第三光束形成的其他任何斑点的光量， 所述第一最佳焦点和所述第二最佳焦点满足下式(1)，同时并满足有关倍率的下式(2)～(5) 0.05≤L/f≤0.35(1) -0.01＜m1＜0.01(2) -0.05＜m2≤0.002 (3) -0.05＜m3＜0.00(4) -0.02＜m2-m3≤0.02 (5) 其中， f[mm]穿过所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成所述第一最佳焦点时、所述物镜光学元件的所述第三光束的焦点距离， L[mm]所述第一最佳焦点与所述第二最佳焦点之间的距离。
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率 m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率 m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
权利要求第13项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项中记载的发明，其特征在于，满足下式(1‘) 0.05≤L/f≤0.25(1‘)。
权利要求第14项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项或第13项中记载的发明，其特征在于，设有所述第二光束和所述第三光束共同穿过的准直透镜。
权利要求第15项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项～第14项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述第二光源和所述第三光源被单元化。
权利要求第16项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项～第15项的任何一项中记载的发明，其特征在于， 在形成所述第一最佳焦点的位置上，由穿过所述物镜光学元件的所述第三光束形成的斑点中，从光轴方向看时，从斑点中心向外侧依次，形成了光量密度高的斑点中心部、光量密度低于所述斑点中心部的斑点中间部、光量密度高于所述斑点中间部低于所述斑点中心部的斑点周边部， 由穿过所述物镜光学元件的所述第二光程差付与构造的所述第三光束形成所述斑点周边部。
权利要求第17项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项～第16项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件在所述周边区域的周围，具有备有第三光程差付与构造的最周边区域。
权利要求第18项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第17项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件的所述最周边区域的所述第一光束，能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上。
权利要求第19项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项～第18项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
权利要求第20项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第12项～第19项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
权利要求第21项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第20项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
权利要求第22项记载的光信息记录再生装置，备有光拾取装置，该光拾取装置备有射出第一波长λ1之第一光束的第一光源；射出第二波长λ2(λ2＞λ1)之第二光束的第二光源；射出第三波长λ3(λ3＞λ2)之第三光束的第三光源；用来使所述第一光束聚光于具有厚度t 1保护基板的第1光盘信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘信息记录面上的物镜光学元件；所述光拾取装置通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生， 光信息记录再生装置的特征在于， 所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上， 由穿过所述物镜光学元件所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成第一最佳焦点和第二最佳焦点，所述第一最佳焦点的光量及所述第二最佳焦点的光量大于所述第三光束形成的其他任何斑点的光量，所述第一最佳焦点和所述第二最佳焦点满足下式(1)，同时并满足有关倍率的下式(2)～(5) 0.05≤L/f≤0.35 (1) -0.01＜m1＜0.01 (2) -0.05＜m2≤0.002(3) -0.05＜m3＜0.00 (4) -0.02＜m2-m3≤0.02 (5) 其中， f[mm]穿过所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成所述第一最佳焦点时、所述物镜光学元件的所述第三光束的焦点距离， L[mm]所述第一最佳焦点与所述第二最佳焦点之间的距离。
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率 m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率 m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
权利要求第23项记载的光信息记录再生装置，是权利要求第22项中记载的发明，其特征在于，穿过所述物镜光学元件的所述第三光束在所述第3光盘的信息记录面上形成的斑点中，从光轴方向看时，从斑点中心向外侧依次，形成了光量密度高的斑点中心部、光量密度低于所述斑点中心部的斑点中间部、光量密度高于所述斑点中间部低于所述斑点中心部的斑点周边部， 所述斑点中心部被用于所述第3光盘的信息记录及/或再生，所述斑点中间部及所述斑点周边部不用于所述第3光盘的信息记录及/或再生， 由穿过所述物镜光学元件所述第二光程差付与构造的所述第三光束，在所述第3光盘的信息记录面上形成所述斑点周边部。
权利要求第24项记载的光拾取装置，备有射出第一波长λ1之第一光束的第一光源；射出第二波长λ2(λ2＞λ1)之第二光束的第二光源；射出第三波长λ3(λ3＞λ2)之第三光束的第三光源；用来使所述第一光束聚光于具有厚度t1保护基板的第1光盘信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘信息记录面上的物镜光学元件；通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生， 所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上， 所述第一光程差付与构造至少是重叠第一基础构造和第二基础构造而构成的构造， 所述第一基础构造是使穿过所述第一基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第二基础构造是使穿过所述第二基础构造的所述第一光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，并满足有关倍率的下式(2)～(5) -0.01＜m1＜0.01 (2) -0.05＜m2≤0.002(3) -0.05＜m3＜0.00 (4) -0.02＜m2-m3≤0.02 (5) 其中， m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率 m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率 m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
权利要求第25项记载的光拾取装置，是权利要求第24项中记载的发明，其特征在于，所述第二光程差付与构造是至少具有所述第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个的构造，所述第五基础构造是使穿过所述第五基础构造的所述第一光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第六基础构造是使穿过所述第六基础构造的所述第一光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
权利要求第26项记载的光拾取装置，是权利要求第24项或第25项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
权利要求第27项记载的光拾取装置，是权利要求第24项～第26项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
权利要求第28项记载的光拾取装置，是权利要求第27项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
权利要求第29项记载的光拾取装置，是权利要求第24项～第28项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述第一光程差付与构造是除了所述第一基础构造和所述第二基础构造之外并且重叠了第三基础构造或第七基础构造之任何一个的构造， 所述第三基础构造是使穿过所述第三基础构造的所述第一光束的10次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的6次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第七基础构造是使穿过所述第七基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
权利要求第30项记载的光拾取装置，是权利要求第29项中记载的发明，其特征在于，所述第二光程差付与构造是除了所述第一基础构造、所述第五基础构造或所述第六基础构造之任何一个之外，并且重叠了所述第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造， 所述第四基础构造是使穿过所述第四基础构造的所述第一光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
权利要求第31项记载的光拾取装置，是权利要求第30项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的光学面在所述周边区域的周围具有备有第三光程差付与构造的最周边区域， 将穿过所述物镜光学元件所述最周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上， 所述第三光程差付与构造是至少具有所述第三基础构造、所述第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造。
权利要求第32项记载的光拾取装置用物镜光学元件，该光拾取装置备有第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；光拾取装置用所述第一光束对具有厚度t 1保护基板的第1光盘进行信息记录及/或再生，用所述第二光束对具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘进行信息记录及/或再生，用所述第三光束对具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘进行信息记录及/或再生， 光拾取装置用物镜光学元件的特征在于， 所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上， 所述第一光程差付与构造至少是重叠第一基础构造和第二基础构造而构成的构造， 所述第一基础构造是使穿过所述第一基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第二基础构造是使穿过所述第二基础构造的所述第一光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，并满足有关倍率的下式(2)～(5) -0.01＜m1＜0.01 (2) -0.05＜m2≤0.002(3) -0.05＜m3＜0.00 (4) -0.02＜m2-m3≤0.02 (5) 其中， m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率 m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率 m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
权利要求第33项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第32项中记载的发明，其特征在于，所述第二光程差付与构造是至少具有所述第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个的构造， 所述第五基础构造是使穿过所述第五基础构造的所述第一光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第六基础构造是使穿过所述第六基础构造的所述第一光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
权利要求第34项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第32项或第33项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
权利要求第35项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第32项～第34项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
权利要求第36项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第35项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
权利要求第37项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第32项～第36项的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述第一光程差付与构造是除了所述第一基础构造和所述第二基础构造之外并且重叠了第三基础构造或第七基础构造之任何一个的构造， 所述第三基础构造是使穿过所述第三基础构造的所述第一光束的10次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的6次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第七基础构造是使穿过所述第七基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
权利要求第38项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第37项中记载的发明，其特征在于，所述第二光程差付与构造是除了所述第一基础构造、所述第五基础构造或所述第六基础构造之任何一个之外，并且重叠了所述第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造， 所述第四基础构造是使穿过所述第四基础构造的所述第一光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
权利要求第39项记载的光拾取装置用物镜光学元件，是权利要求第38项中记载的发明，其特征在于，所述物镜光学元件的光学面在所述周边区域的周围具有备有第三光程差付与构造的最周边区域， 将穿过所述物镜光学元件所述最周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上， 所述第三光程差付与构造是至少具有所述第三基础构造、所述第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造。
权利要求第40项记载的光信息记录再生装置，备有光拾取装置，该光拾取装置备有第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；用来使所述第一光束聚光于具有厚度t 1保护基板的第1光盘信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘信息记录面上的物镜光学元件；所述光拾取装置通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上，从而进行信息记录及/或再生， 光信息记录再生装置的特征在于， 所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上， 所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上， 所述第一光程差付与构造至少是重叠第一基础构造和第二基础构造而构成的构造， 所述第一基础构造是使穿过所述第一基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造， 所述第二基础构造是使穿过所述第二基础构造的所述第一光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，并满足有关倍率的下式(2)～(5) -0.01＜m1＜0.01 (2) -0.05＜m2≤0.002(3) -0.05＜m3＜0.00 (4) -0.02＜m2-m3≤0.02 (5) 其中， m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率 m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率 m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
本发明的光拾取装置备有第一光源、第二光源、第三光源之至少3个光源。并且，本发明的光拾取装置备有用来使第一光束聚光于第1光盘的信息记录面上、使第二光束聚光于第2光盘的信息记录面上、使第三光束聚光于第3光盘的信息记录面上的聚光光学系。另外，本发明的光拾取装置备有接受第1光盘、第2光盘或第3光盘的反射光束的受光元件。
第1光盘具有厚度t1的保护基板和信息记录面。第2光盘具有厚度t2(t1≤t2)的保护基板和信息记录面。第3光盘具有厚度t3(t2＜t3)的保护基板和信息记录面。优选第1光盘是高密度光盘、第2光盘是DVD、第3光盘是CD，但并不局限于此。另外，与t1＝t2时相比，t1＜t2时难以由单透镜物镜光学元件对3种不同的光盘进行记录及/或再生，同时保持第3光盘记录再生时良好的跟踪特性，但是，本发明却是它成为可能。第1光盘、第2光盘或第3光盘也可以是具有多层信息记录面的多层光盘。
本说明书中，作为高密度光盘的例子，可以举出由NA0.85的物镜光学元件进行信息记录/再生、保护基板厚度为0.1mm左右规格的光盘(例如B D，蓝光盘(Blu-ray Disc))。作为其他高密度光盘的例子，可以举出由NA 0.65至0.67的物镜光学元件进行信息记录/再生、保护基板厚度为0.6mm左右规格的光盘(例如HD DVD，又简称为HD)。另外，高密度光盘中，也包括信息记录面上有数～数十nm程度厚度保护膜(本说明书中保护基板也包括保护膜)的光盘和保护基板厚度为0的光盘。另外，高密度光盘中，也包括用蓝紫色半导体激光和蓝紫色SHG激光作为信息记录/再生用光源的光磁盘。并且本说明书中，DVD是由NA 0.60～0.67程度的物镜光学元件进行信息记录/再生、保护基板的厚度为0.6mm程度的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。另外本说明书中，CD是由NA 0.45～0.51程度的物镜光学元件进行信息记录/再生、保护基板的厚度为1.2mm程度的CD系列光盘的总称，包括CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。记录密度是高密度光盘的记录密度最高，接下去按DVD、CD顺序降低。
有关保护基板的厚度t1、t2、t3，优选满足以下条件式(6)、(7)、(8)，但并不局限于此 0.0750mm≤t1≤0.125mm或0.5mm≤t1≤0.7mm(6) 0.5mm≤t2≤0.7mm (7) 1.0mm≤t3≤1.3mm (8)。
本说明书中，优选第一光源、第二光源、第三光源是激光光源。作为激光光源，可以优选采用半导体激光、硅激光等。优选从第一光源射出的第一光束的波长λ1、从第二光源射出的第二光束的波长λ2(λ2＞λ1)、从第三光源射出的第三光束的波长λ3(λ3＞λ2)满足以下条件式(9)、(10) 1.5×λ1＜λ2＜1.7×λ1(9) 1.9×λ1＜λ3＜2.1×λ1(10)。
作为第1光盘、第2光盘、第3光盘分别采用BD或HD、DVD及CD时，第一光源的第一波长λ1优选在350nm以上440nm以下，较优选在380nm以上415nm以下，第二光源的第二波长λ2优选在570nm以上680nm以下，较优选在630nm以上670nm以下，第三光源的第三波长λ3优选在750nm以上880nm以下，较优选在760nm以上820nm以下。
另外，优选对第二光源及第三光源进行单元化。并且除了第二光源、第三光源之外还可以加上第一光源进行单元化。所谓单元化是指例如第二光源和第三光源被固定收纳在1插件中。
作为受光元件，优选采用光敏二极管等光检出器。在光盘的信息记录面上反射的光入射到受光元件，用其输出信号能够得到记录在各光盘上的信息的读取信号。并且，检出受光元件上的斑点形状变化、位置变化的光量变化，进行对焦检出和轨迹检出，根据该检出可以使物镜光学元件移动以便对焦、跟踪。受光元件可以由多个光检出器构成。受光元件也可以备有主的光检出器和副的光检出器。例如也可以是下述受光元件在接受信息记录再生用的主光的光检出器两侧设2个副的光检出器，由该2个副的光检出器接受跟踪调整用的副光。另外，受光元件还可以备有多个受光元件，与各光源对应。
聚光光学系备有物镜光学元件。聚光光学系可以只有物镜光学元件，但除了物镜光学元件之外聚光光学系也可以还备有准直透镜等耦合透镜。耦合透镜是指被配置在物镜光学元件和光源之间、改变光束发散角的单透镜或透镜组。准直透镜是耦合透镜的一种，是将入射到准直透镜上的光变为平行光射出的透镜。并且，聚光光学系也可以备有衍射光学元件等光学元件，将从光源射出的光束分割为信息记录再生用的主光束和跟踪等用的二个副光束。本说明书中，物镜光学元件是指在光拾取装置中被配置在对着光盘位置上的、具有将从光源射出的光束聚光于光盘信息记录面上之功能的光学系。优选物镜光学元件是在光拾取装置中被配置在对着光盘之位置上的、具有将从光源射出的光束聚光于光盘信息记录面上之功能的光学系，并且通过传动装置至少能够在光轴方向上一体性位移的光学系。物镜光学元件可以由二个以上的多个透镜及光学元件构成，也可以仅是单个物镜光学元件，但优选是单个物镜光学元件。另外，物镜光学元件可以是玻璃透镜也可以是塑料透镜，或也可以是在玻璃透镜上用光固化性树脂等设光程差付与构造等的混合透镜，物镜光学元件有多个透镜时，可以混合使用玻璃透镜和塑料透镜。物镜光学元件有多个透镜时，可以是备有光程差付与构造的平板光学元件和非球面透镜(可以有也可以没有光程差付与构造)的组合。另外，优选物镜光学元件的折射面为非球面。还优选物镜光学元件设有光程差付与构造的基面为非球面。
使物镜光学元件为玻璃透镜时，优选使用玻璃转移点Tg在400℃以下的玻璃材料。通过使用玻璃转移点Tg在400℃以下的玻璃材料，相对来说能够在较低温成型，这样可以延长模具寿命。作为这种玻璃转移点Tg低的玻璃材料，有例如(株)住田光学玻璃制造的K-PG325、K-PG375(同为产品名称)。
但是，玻璃透镜一般来说比重比树脂透镜大，所以，使物镜光学元件为玻璃透镜的话重量增大，增大对驱动物镜光学元件的传动装置的负担。为此，在使物镜光学元件为玻璃透镜时，优选使用比重小的玻璃材料。具体优选比重在3.0以下的，较优选在2.8以下的。
使物镜光学元件为塑料透镜时，优选使用环状烯烃类树脂材料，环状烯烃类中较优选使用在温度25℃时对波长405nm的折射率是在1.54至1.60范围内、在-5℃到70℃温度范围内伴随温度变化对波长405nm的折射率变化率dN/dT(℃-1)是在-20×10-5至-5×10-5(较优选是在-10×10-5至-8×10-5)范围内的树脂材料。另外，使物镜光学元件为塑料透镜时，优选使耦合透镜也为塑料透镜。
下面对物镜光学元件作记载。物镜光学元件的至少一个光学面具有中央区域和中央区域周围的周边区域。更优选物镜光学元件的至少一个光学面在周边区域的周围具有最周边区域。通过设最周边区域能够更恰好地对高NA的光盘进行记录及/或再生。优选中央区域是含物镜光学元件光轴的区域，但也可以是不含的区域。优选中央区域、周边区域及最周边区域设在同一光学面上。优选如图1所示，中央区域CN、周边区域MD、最周边区域OT被设在同一光学面上，呈以光轴为中心的同心圆状。另外，优选物镜光学元件的中央区域上设有第一光程差付与构造，周边区域上设有第二光程差付与构造。有最周边区域时，最周边区域可以是折射面，也可以在最周边区域上设第三光程差付与构造。优选中央区域、周边区域、最周边区域分别邻接，但也可以之间略微有间隙。
优选在物镜光学元件中央区域面积的70％以上的区域上设第一光程差付与构造，较优选在90％以上。更优选在中央区域的整个面上设第一光程差付与构造。优选在物镜光学元件周边区域面积的70％以上的区域上设第二光程差付与构造，较优选在90％以上。更优选在周边区域的整个面上设第一光程差付与构造。优选在物镜光学元件最周边区域面积的70％以上的区域上设第三光程差付与构造，较优选在90％以上。更优选在最周边区域的整个面上设第三光程差付与构造。
本说明书中的所谓光程差付与构造，是对入射光束附加光程差之构造的总称。光程差付与构造中也包括付与相位差的相位差付与构造。另外，相位差付与构造中包括衍射构造。光程差付与构造备有台阶，优选备有多个台阶。由该台阶对入射光束附加光程差及/或相位差。光程差付与构造附加的光程差可以是入射光束波长的整数倍，也可以是入射光束波长的非整数倍。台阶可以是在光轴垂直方向持周期性间隔地配置，也可以是在光轴垂直方向持非周期性间隔地配置。
优选光程差付与构造具有以光轴为中心的同心圆状的多个环带。另外光程差付与构造可以取各种截面形状(含光轴之面的截面形状)。作为最一般的光程差付与构造的截面形状，有如图2(a)所示的光程差付与构造含光轴的截面形状是锯齿状的情况。在平面光学元件上设光程差付与构造时截面看上去是阶梯状的，在非球面透镜面等上设同样的光程差付与构造时也可以视为是如图2(a)所示的锯齿状的截面形状。因此，本说明书中所谓的锯齿状的截面形状中，也包括阶梯状的截面形状。另外，通过重叠台阶朝向不同的锯齿状的光程差付与构造，还可以得到如图2(b)所示的二进制构造的光程差付与构造。本说明书中的第一光程差付与构造和第二光程差付与构造，可以是其截面形状不同的锯齿状光程差付与构造重叠的构造，也可以是在锯齿状光程差付与构造重叠而成的二进制构造光程差付与构造上，再重叠锯齿状光程差付与构造的构造。例如，图2(c)是锯齿状形状和二进制构造重叠的构造，图2(d)是细锯齿状构造和粗锯齿状构造重叠的构造。
这里的光程差付与构造重叠，是在光学面的所定区域上，设变位量是多个光程差付与构造的光轴方向变位量加在一起的光程差付与构造。
设在物镜光学元件中央区域上的第一光程差付与构造和设在物镜光学元件周边区域上的第二光程差付与构造可以设在物镜光学元件不同的光学面上，但优选设在同一光学面上。通过设在同一光学面上，能够减少制造时的偏心误差故优选。另外，与设在物镜光学元件光盘侧的面上的情况相比，优选在物镜光学元件光源侧的面上设第一光程差付与构造及第二光程差付与构造。
物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第一光程差付与构造的中央区域的第一光束、第二光束及第三光束，分别形成聚光斑点地聚光。优选物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第一光程差付与构造的中央区域的第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上。另外，物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第一光程差付与构造的中央区域的第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于第2光盘的信息记录面上。并且，物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第一光程差付与构造的中央区域的第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于第3光盘的信息记录面上。另外，第1光盘的保护基板厚度t1和第2光盘的保护基板厚度t2不同时，优选第一光程差付与构造对穿过第一光程差付与构造的第一光束及第二光束，修正由于第1光盘的保护基板厚度t1和第2光盘的保护基板厚度t2的不同而引起产生的球面像差、及/或由于第一光束和第二光束的波长不同而引起产生的球面像差。并且，第一光程差付与构造对穿过第一光程差付与构造的第一光束及第三光束，修正由于第1光盘的保护基板厚度t1和第3光盘的保护基板厚度t3的不同而引起产生的球面像差、及/或由于第一光束和第三光束的波长不同而引起产生的球面像差。
由穿过物镜光学元件上第一光程差付与构造的第三光束，形成第三光束形成的斑点之中光量最多的第一最佳焦点和、第三光束形成的斑点中光量次于第一最佳焦点多的第二最佳焦点。优选在第一最佳焦点上由穿过物镜光学元件第一光程差付与构造的第三光束，第三光束形成的斑点的斑点径最小；在第二最佳焦点上第三光束形成的斑点的斑点径次于第一最佳焦点小。优选把光束腰在某散焦范围为极小的点作为最佳焦点。也就是说，优选第三光束在某散焦范围光束腰为极小的点至少存在2点。另外，形成第一最佳焦点的衍射光的衍射效率和形成第二最佳焦点的衍射光的衍射效率之差在20％以下时，本发明的效果尤其显著。
优选在第一最佳焦点上第三光束形成的斑点用于第3光盘的记录及/或再生，在第二最佳焦点上第三光束形成的斑点不用于第3光盘的记录及/或再生，但也可以采用在第一最佳焦点上第三光束形成的斑点不用于第3光盘的记录及/或再生、在第二最佳焦点上第三光束形成的斑点用于第3光盘的记录及/或再生之方式。另外，第一光程差付与构造设在物镜光源侧的面上时，优选第二最佳焦点比第一最佳焦点接近物镜光学元件。
第一最佳焦点和第二最佳焦点满足下式(1)。
0.05≤L/f≤0.35 (1)， 其中，f[mm]是指穿过第一光程差付与构造形成第一最佳焦点的第三光束的焦点距离，L[mm]是第一最佳焦点与第二最佳焦点之间的距离。
较优先满足下式(1‘) 0.05≤L/f≤0.25 (1‘)。
通过满足该式，可以更放宽环带齿距，能够降低成型物镜光学元件的模具的制造误差和材料的转印误差的影响程度，所以可以提高光的利用效率，能够在信息记录面上得到更高的斑点强度。
优选L在0.18mm以上0.63mm以下。f在1.8mm以上3.0mm以下。
通过满足式(1)、式(1‘)，第3光盘记录及/或再生时，可以防止第三光束中在第3光盘记录及/或再生时不用的不要光对跟踪用受光元件产生不良影响，能够维持第3光盘记录及/或再生时良好的跟踪性能。
物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第二光程差付与构造的周边区域的第一光束及第二光束，分别形成聚光斑点地聚光。优选物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第二光程差付与构造的周边区域的第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上。另外，物镜光学元件对穿过物镜光学元件上设有第二光程差付与构造的周边区域的第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于第2光盘的信息记录面上。另外，第1光盘的保护基板厚度t1和第2光盘的保护基板厚度t2不同时，优选第二光程差付与构造对穿过第二光程差付与构造的第一光束及第二光束，修正由于第1光盘的保护基板厚度t1和第2光盘的保护基板厚度t2的不同而引起产生的球面像差、及/或由于第一光束和第二光束的波长不同而引起产生的球面像差。
作为优选的方式，可以举出穿过周边区域的第三光束不用于第3光盘的记录及/或再生之方式。优选使穿过周边区域的第三光束对在第3光盘的信息记录面上的聚光斑点的形成没有贡献。也就是说，优选穿过物镜光学元件上设有第二光程差付与构造的周边区域的第三光束，在第3光盘的信息记录面上形成耀斑。如图6所示，穿过物镜光学元件的第三光束在第3光盘的信息记录面上形成的斑点中，从光轴侧(或斑点中心部)向外侧依次，具有光量密度高的斑点中心部SCN、光量密度比斑点中心部低的斑点中间部SMD、光量密度比斑点中间部高比斑点中心部低的斑点周边部SOT。斑点中心部用于光盘的信息记录及/或再生，斑点中间部及斑点周边部不用于光盘的信息记录及/或再生。上述斑点周边部称为耀斑。也就是说，穿过物镜光学元件上设有第二光程差付与构造的周边区域的第三光束，在第3光盘的信息记录面上形成斑点周边部。这里所说的第三光束的聚光斑点或斑点，优选是第一最佳焦点上的斑点。另外，优选穿过物镜光学元件的第二光束在第2光盘的信息记录面上形成的斑点也具有斑点中心部、斑点中间部、斑点周边部。
另外，优选第二光程差付与构造对穿过第二光程差付与构造的第一光束及第二光束修正由于第一光源或第二光源的波长微小变动而引起产生的色球面像差。波长的微小变动是指±10nm以下的变动。例如，第一光束波长λ1发生±5nm变化，优选由第二光程差付与构造补偿穿过周边区域的第一光束的球面像差的变动，使得在第1光盘信息记录面上的波面像差变化量在0.010λ1rms以上0.095λ1rms以下。另外，第二光束波长λ2发生±5nm变化，优选由第二光程差付与构造补偿穿过周边区域的第二光束的球面像差的变动，使得在第2光盘信息记录面上的波面像差变化量在0.002λ2rms以上0.03λ2rms以下。由此，能够修正光源激光波长的制造误差和个体差带来的波长参差所引起的像差。
物镜光学元件具有最周边区域时，物镜光学元件将穿过物镜光学元件最周边区域的第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上。优选穿过最周边区域的第一光束在第1光盘的记录及/或再生时其球面像差得到修正。
另外作为优选的方式，可以举出穿过最周边区域的第二光束不用于第2光盘的记录及/或再生，穿过最周边区域的第三光束不用于第3光盘的记录及/或再生之方式。优选使穿过最周边区域的第二光束及第三光束，分别对在第2光盘及第3光盘的信息记录面上的聚光斑点的形成没有贡献。也就是说，物镜光学元件具有最周边区域时，优选穿过物镜光学元件最周边区域的第三光束，在第3光盘的信息记录面上形成耀斑。换而言之，优选穿过物镜光学元件最周边区域的第三光束，在第3光盘的信息记录面上形成斑点周边部。另外，物镜光学元件具有最周边区域时，优选穿过物镜光学元件最周边区域的第二光束，在第2光盘的信息记录面上形成耀斑。换而言之，优选穿过物镜光学元件最周边区域的第二光束，在第2光盘的信息记录面上形成斑点周边部。
最周边区域具有第三光程差付与构造时，第三光程差付与构造也可以对穿过第三光程差付与构造的第一光束修正由于第一光源的波长微小变动而引起产生的色球面像差。波长的微小变动是指±10nm以下的变动。例如，第一光束波长λ1发生±5nm变化，优选由第三光程差付与构造补偿穿过最周边区域的第一光束的球面像差的变动，使得在第1光盘信息记录面上的波面像差变化量在0.010λ1rms以上0.095λ1rms以下。
第一光程差付与构造也可以是锯齿状衍射构造和二进制构造重叠而成的构造。另外，第二光程差付与构造也可以是锯齿状衍射构造和较粗的(齿距大的)锯齿状衍射构造重叠而成的构造。第一光程差付与构造或第二光程差付与构造是该重叠构造时，有关该锯齿状衍射构造(第二光程差付与构造时粗的(齿距大的)一个衍射构造)，可以付与第一光束的第一波长λ1偶数倍相当的光路差，由此使第一光束波面相位不发生变化。并且，第三光束的第三波长λ3是第一光束的第一波长的几乎偶数倍波长时，是付与整数倍的光程差，同样波面相位不产生变化。通过这种构成，有不由于该衍射构造而影响第一光束和第三光束聚光之优点。所谓偶数倍相当是指以n为自然时(2n-0.1)×λ1上(2n+0.1)×λ1以下之范围。
第一光程差付与构造可以是至少重叠了第一基础构造和第二基础构造的构造。
第一基础构造是使穿过第一基础构造的第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。优选第一基础构造是以波面略整齐的状态射出穿过第一基础构造的第一光束及第三光束、以波面不整齐的状态射出穿过第一基础构造的第二光束之光程差付与构造。另外，优选第一基础构造是使穿过第一基础构造的第二光束的衍射角不同于第一光束及第三光束的衍射角之光程差付与构造。另外，优选第一基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长略2波长分光程差、对第2光束给出第2波长略1.2波长分光程差、对第3光束给出第3波长略1波长分光程差的台阶高低。
另外，第二基础构造是使穿过第二基础构造的第一光束的0次(透过光)衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的0次(透过光)衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。优选第二基础构造是以波面略整齐的状态射出穿过第二基础构造的第一光束及第二光束、以波面不整齐的状态射出穿过第一基础构造的第三光束之光程差付与构造。另外，优选第二基础构造是使穿过第二基础构造的第三光束的衍射角不同于第一光束及第二光束的衍射角之光程差付与构造。另外，优选第二基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长略5波长分光程差、对第2光束给出第2波长略3波长分光程差、对第3光束给出第3波长略2.5波长分光程差的台阶高低。并且，优选第二基础构造的形状是如图2(b)所示的二进制状的形状。
另外，优选第二光程差付与构造是至少具有所述第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个的构造。并且，优选第二光程差付与构造不是第一基础构造、第五基础构造及第六基础构造之中2个以上重叠的构成。第二光程差付与构造至少具有第一基础构造时，因为具有与第一光程差付与构造相同的基础构造而容易设计，所以优选。
第五基础构造是使穿过第五基础构造的第一光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。优选第五基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略1波长分光程差、对第2光束给出第2波长的略0.6波长分光程差、对第3光束给出第3波长的略0.5波长分光程差的台阶高低。
第六基础构造是使穿过第六基础构造的第一光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。优选第六基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略3波长分光程差、对第2光束给出第2波长的略1.9波长分光程差、对第3光束给出第3波长的略1.6波长分光程差的台阶高低。
物镜光学元件是塑料透镜时，优选第一光程差付与构造是重合三种基础构造的三重重叠构造。具体则优选是除了第一基础构造和第二基础构造之外再第三重合基础构造或第七基础构造的三重重叠构造。更优选是除了第一基础构造和第二基础构造之外再重合第三基础构造。
第三基础构造是使穿过第三基础构造的第一光束的10次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的6次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。优选第三基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略10波长分光程差、对第2光束给出第2波长的略6波长分光程差、对第3光束给出第3波长的略5波长分光程差的台阶高低。第七基础构造是使穿过第七基础构造的第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。优选第七基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略2波长分光程差、对第2光束给出第2波长的略1.2波长分光程差、对第3光束给出第3波长的略1波长分光程差的台阶高低。另外，第三基础构造及第七基础构造在温度上升而第一光源、第二光源及第三光源的波长伸长时，具有使球面像差为不足的功能，由此能够补偿温度上升时塑料的折射率降低引起的球面像差过度，能够得到良好的球面像差。并且，与第三基础构造相比，第七基础构造的台阶深度可以浅一些。另外，优选第三基础构造及第七基础构造被设在与第一基础构造、第二基础构造、第五基础构造及第六基础构造不同的母非球面(基面)上。优选第三基础构造及第七基础构造在对入射光束给出上述光程差的同时，被设在使第三基础构造及第七基础构造尽量不影响入射光束朝向而设定的母非球面(基面)上。并且，优选第三基础构造及第七基础构造是下述构造随着在光轴垂直方向离开光轴而深入光学元件内侧，以某处为境界，之后随着离开光轴而向光学元件外侧。(也就是说，优选渐渐变深、以某处为境界变浅之构造。) 物镜光学元件是塑料透镜时，优选第二光程差付与构造是除了第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个之外，再重叠第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造。优选是重合第一基础构造和第四基础构造的构造。
第四基础构造是使穿过第四基础构造的第一光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第二光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、第三光束的3次及2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量之光程差付与构造。并且优选第三光束3次衍射光的衍射光量若干大于2次衍射光的衍射光量。优选第四基础构造光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略5波长分光程差、对第2光束给出第2波长的略3波长分光程差、对第3光束给出第3波长的略2.5波长分光程差的台阶高低。另外，第三基础构造及第四基础构造及第七基础构造在温度上升而第一光源、第二光源及第三光源的波长伸长时，具有使球面像差为不足的功能，由此能够补偿温度上升时塑料的折射率降低引起的球面像差过度，能够得到良好的球面像差。并且，与第三基础构造相比第四基础构造和第七基础构造的台阶深度可以浅一些。另外，优选第三基础构造、第四基础构造及第七基础构造被设在与第一基础构造、第二基础构造、第五基础构造及第六基础构造不同的母非球面(基面)上。优选第三基础构造、第四基础构造及第七基础构造在对入射光束给出上述光程差的同时，被设在使第三基础构造、第四基础构造及第七基础构造尽量不影响入射光束朝向而设定的母非球面(基面)上。并且，优选第三基础构造、第四基础构造及第七基础构造是下述构造随着在光轴垂直方向离开光轴而深入光学元件内侧，以某处为境界，之后随着离开光轴而向光学元件外侧。(也就是说，优选渐渐变深、以某处为境界变浅之构造。) 并且物镜光学元件是塑料透镜时，优选具有备有第三光程差付与构造的最周边区域。此时，优选第三光程差付与构造是至少具有第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造。优选是具有第四基础构造的构造。
物镜光学元件是玻璃透镜和绝热树脂形成的透镜时，优选第一光程差付与构造是只重合第一基础构造和第二基础构造的构造。
另外，物镜光学元件是玻璃透镜和绝热树脂形成的透镜时，优选第二光程差付与构造是除了第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个之外再重叠第三基础构造或第四基础构造之任何一个的构造。优选是重合第一基础构造和第四基础构造的构造。
并且，物镜光学元件是玻璃透镜和绝热树脂形成的透镜时，优选具有为折射面的最周边区域。
物镜光学元件是塑料透镜时，优选第一光程差付与构造是具有台阶的同心圆状的环带构造，第一光程差付与构造的台阶高低，具有以下dA、dB、dC、dD中之至少2种的台阶高低 0.9·{15λB/(n-1)一2λB’/(n’-1)}＜dA(μm)＜1.5·{15λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}(17)， 0.9·{5λB/(n-1)+2λB’/(n’-1)}＜dB(μm)＜1.5·{5λB/(n-1)+2λB’/(n’-1)}(18)， 0.9·5λB/(n-1)＜d C(μm)＜1.5·5λB/(n-1)(19)， 0.9·{5λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}＜dD(μm)＜1.5·{5λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}(20)。
并且，优选上述式(17)是下式(17)’0.95·{15λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}＜dA(μm)＜1.4·{15λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}(17)’， 更优选上述式(17)是下式(17)” 1.0·{15λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}≤dA(μm)＜1.3·{15λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)} (17)”。
并且，优选上述式(18)是下式(18’) 0.95·{5λB/(n-1)+2λB’/(n’-1)}＜dB(μm)＜1.4·{5λB/(n-1)+2λB’/(n’-1)} (18’)’， 更优选上述式(18)是下式(18”) 1.0·{5λB/(n-1)+2λB’/(n’-1)}≤dB(μm)＜1.4·{5λB/(n-1)+2λB’/(n’-1)}(18”)”。
并且，优选上述式(19)是下式(19)’ 0.95·5λB/(n-1)＜dC(μm)＜1.4·5λB/(n-1) (19’)’， 更优选上述式(19)是下式(19)” 1.0·5λB/(n-1)≤d C(μm)＜1.3·5λB/(n-1) (19”)”。
并且，优选上述式(20)是下式(20)’ 0.95·{5λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}＜dD(μm)＜1.4·{5λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)} (20’)’， 并且，优选上述式(20)是下式(20)” 1.0·{5λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}≤dD(μm)＜1.3·{5λB/(n-1)-2λB’/(n’-1)}(20”)”。
其中，λB表示第一光束的设计波长(μm)。λB’表示0.390(μm)以上0.410(μm)以下的任意值。n表示波长λB时的光学元件的折射率。n’表示波长λB’时的光学元件的折射率。
为了方便起见，在不知道设计波长时，λB可以视为与光拾取装置中搭载的第一光源的波长(μm)、即使用波长相同。另外，优选λB’是0.390(μm)以上0.405(μm)以下的任意值。更优选λB’是0.390(μm)以上0.400(μm)以下的任意值。
台阶高低是指光程差付与构造的台阶在光轴方向的长度。例如光程差付与构造是如图7所示的构造时，台阶高低是指d1、d2、d3、d4的分别的长度。所谓“第一光程差付与构造的台阶高低具有以下dA、dB、dC、dD中之至少2种台阶高低”，是指第一光程差付与构造的所有台阶中的至少1个台阶x的台阶高低满足dA、dB、dC、dD的任何1个，至少另一个台阶y的台阶高低满足不同于台阶x的dA、dB、dC、dD的任何一个。
优选第一光程差付与构造的所有台阶中没有dA、dB、dC、dD以外的台阶高低。另外，从方便模具制造、良好模具转印性观点出发，优选台阶的高低不要太大。因此，更优选第一光程差付与构造的所有台阶中没有dC和dD以外的台阶高低。
另外，优选至少第一光程差付与构造的齿距宽全部大于6μm。这种构造能够降低成型物镜光学元件的模具的制造误差和材料的转印误差的影响程度，所以可以提高光的利用效率，能够在信息记录面上得到更高的斑点强度。并且，优选至少第一光程差付与构造、第二光程差付与构造及第三光程差付与构造的全部齿距宽大于6μm。齿距宽是指环带构造的光学元件的光轴垂直方向的宽。例如，光程差付与构造是如图7所示的构造时，齿距宽是指w1、w2、w3、w4各个长度。
并且，优选第一光程差付与构造的齿距宽全部大于7μm，更优选在10μm以上。另外，优选至少第一光程差付与构造、第二光程差付与构造及第三光程差付与构造的全部齿距宽大于7μm，更优选在10μm以上。另外，优选所有的齿距宽小于100μm。
从环带数的观点出发，优选物镜光学元件的环带数在140以下，更优选在120以下。通过尽量减少环带数可以减少环带的角的个数，能够降低成型物镜光学元件的模具的制造误差和材料的转印误差的影响程度，所以可以提高光的利用效率，能够在信息记录面上得到更高的斑点强度。
以用来对第1光盘再生及/或记录信息所必需的物镜光学元件的像侧数值孔径为NA1、对第2光盘再生及/或记录信息所必需的物镜光学元件的像侧数值孔径为NA2(NA1≥NA2)、对第3光盘再生及/或记录信息所必需的物镜光学元件的像侧数值孔径为NA3(NA2＞NA3)。优选NA1在0.8以上0.9以下或在0.55以上0.7以下。优选NA2在0.55以上0.7以下。优选NA3在0.4以上0.55以下。
优选物镜光学元件的中央区域和周边区域的境界形成在相当于第三光束使用时的0.9NA3以上1.2NA3以下(较优选在0.95NA3以上、1.15NA3以下)范围的部分上。较优选物镜光学元件的中央区域和周边区域的境界形成在相当于NA3的部分上。另外，优选物镜光学元件的周边区域和最周边区域的境界形成在相当于第二光束使用时的0.9NA2以上1.2NA2以下(较优选在0.95NA2以上1.15NA2以下)范围的部分上。较优选物镜光学元件的周边区域和最周边区域的境界形成在相当于NA2的部分上。优选物镜光学元件的最外周外侧的境界形成在相当于第一光束使用时的0.9NA1以上1.2NA1以下(较优选在0.95NA1以上1.15NA1以下)范围的部分上。较优选物镜光学元件的最外周外侧的境界形成在相当于NA1的部分上。
将穿过物镜光学元件的第三光束聚光于第3光盘的信息记录面上时，优选球面像差至少有1处不连续部。此时，优选不连续部存在于第三光束使用时的0.9·NA3以上1.2·NA3以下(较优选0.95·NA3以上1.15·NA3以下)的范围。另外，将穿过物镜光学元件的第二光束聚光于第2光盘的信息记录面上时，也优选球面像差至少有1处不连续部。此时，优选不连续部存在于第二光束使用时的0.9·NA2以上1.2·NA2以下(较优选0.95·NA2以上1.1·NA2以下)的范围。
另外，球面像差连续而没有不连续部时，将穿过物镜光学元件的第三光束聚光于第3光盘的信息记录面上时，优选NA2时纵球面像差的绝对值为0.03μm以上，NA3时纵球面像差的绝对值为0.02μm以下。较优选NA2时纵球面像差的绝对值为0.08μm以上，NA3时纵球面像差的绝对值为0.01μm以下。另外，将穿过物镜光学元件的第二光束聚光于第2光盘的信息记录面上时，优选NA1时纵球面像差的绝对值为0.03μm以上，NA2时纵球面像差的绝对值为0.005μm以下。
另外，衍射效率依存于衍射构造的环带深度，所以可以根据光拾取装置的用途，适当设定中央区域对各波长的衍射效率。例如，对第1光盘进行记录及再生、对第二、第3光盘只进行再生的光拾取装置时，优选使中央区域及/或周边区域的衍射效率是第一光束重视。反之，对第1光盘只进行再生、对第二、第3光盘进行记录及再生的光拾取装置时，优选使中央区域的衍射效率是第二、第三光束重视，周边区域的衍射效率是第二光束重视。
任何情况时都可以通过满足下述条件式(11)来较高地确保由各区域面积加重平均算得的第一光束的衍射效率。
η11≤η21 (11) 其中，η11表示中央区域上的第一光束的衍射效率，η21表示周边区域上的第一光束的衍射效率。使中央区域的衍射效率是第二、第三波长光束重视时，中央区域的第一光束的衍射效率变低，但是，在第1光盘的数值孔径比第3光盘的数值孔径大时，如果考虑到第一光束的整体有效径的话，则中央区域的衍射效率降低几乎没有太大的影响。
本说明书中的衍射效率可以如下定义(1)分中央区域和周边区域，测定具有相同焦点距离、透镜厚度、数值孔径、用相同材料形成的没有形成第一及第二光程差付与构造的物镜光学元件的透过率。测定时，遮断入射到周边区域的光束测定中央区域的透过率，遮断入射到中央区域的光束测定周边区域的透过率。(2)分中央区域和周边区域，测定具有第一及第二光程差付与构造的物镜光学元件的透过率。(3)用(1)的结果除上述(2)的结果，以得到的值为各区域的衍射效率。
另外，可以使第一光束至第三光束的任何二个光束的光利用效率在80％以上、其余一个光束的光利用效率在30％以上80％以下。也可以使其余一个光束的光利用效率在40％以上70％以下。此时，优选使光利用效率在30％以上80％以下(或40％以上70％以下)的光束是第三光束。
这里所说的光利用效率，在以由形成了第一光程差付与构造及第二光程差付与构造的物镜光学元件(也可以形成第三光程差付与构造)，在光盘的信息记录面上形成的聚光斑点的埃里斑内的光量为A；由同一材料形成且具有同一焦点距离、轴上厚度、数值孔径、波面像差的没有形成第一光程差付与构造、第二光程差付与构造及第三光程差付与构造的物镜光学元件，在光信息记录介质的信息记录面上形成的聚光斑点的埃里斑内的光量为B时；用A/B算出。这里的埃里斑是指以聚光斑点的光轴为中心的半径r‘的圆。用r’＝0.61·λ/NA表示。
另外，穿过第一光程差付与构造的第三光束的最大光量之衍射次数的衍射光和其次大光量之衍射次数的衍射光的光量之差、即形成第一最佳焦点的衍射光的光量和形成第二最佳焦点的衍射光的光量之差在0％以上20％以下时，良好地保持第3光盘时的跟踪特性尤其困难，但是，就是在这种状况时，本发明也能够良好地保持跟踪特性。
优选第一光束的物镜光学元件的倍率m 1满足下式(2)。通过满足该式(2)，能够抑制第一光束的彗形像差和像散的发生。
-0.01＜m1＜0.01 (2)。
较优选满足下式(2‘)。更优选m1＝0。
-0.002＜m1＜0.002(2‘)。
另外，优选第二光束的物镜光学元件的倍率m2满足下式(3) -0.05＜m2≤0.002 (3)。
使第二光束为平行光或略平行光入射到物镜光学元件时，优选倍率m 2满足下式(3‘) -0.002＜m2＜0.002 (3‘)。
而使第二光束为发散光入射到物镜光学元件时，优选倍率m2满足下式(3‘’)，较优选满足下式(3‘’‘) -0.05＜m2＜-0.002(3‘’) -0.02≤m2≤-0.005(3‘’‘)。
另外，优选第三光束的物镜光学元件的倍率m3满足下式(4) -0.05＜m3＜0.00 (4)。
并且，优选倍率m3满足下式(4‘’)，较优选满足下式(4‘’‘) -0.05＜m3＜-0.002(4‘’) -0.02≤m3≤-0.005(4‘’‘)。
尤其在满足式(4‘’‘)且物镜光学元件的最小齿距宽大于6μm时，第三光束的发散度适度，所以能够防止透镜位移时发生大的彗差，并且，能够降低成型物镜光学元件的模具制造误差和材料转印误差的影响程度，可以提高光的利用效率，是非常优选的方式。此时，更优选已经满足上述式(1’)。
另外，通过满足式(5)，可以使第二光束和第三光束时的准直透镜或耦合透镜通用化，所以优选。尤其是在第二光源和第三光源被单元化时优选。
-0.02＜m2-m3＜0.02(5)。
第二光源和第三光源被单元化时较优选满足式(5‘)。并且第二光源和第三光源被单元化时优选同时满足上述式(3’‘’)和式(5‘’‘)。
-0.002＜m2-m3＜0.002(5‘)。
另外优选满足下式(5‘’)。较优选满足式(5‘’‘)。
0.005＜m1-m3＜0.05 (5‘’) 0.005＜m1-m3＜0.025 (5‘’‘)。
另外，使物镜光学元件为单个塑料透镜时，优选即使多少牺牲波长特性也要使温度特性良好。尤其优选保持波长特性和温度特性良好的平衡。更优选保持第1光盘的记录及/或再生时的温度特性。为了满足这种特性，优选满足下述条件式(12)及(13) +0.00045≤δSAT1/f(WFEλrms/(℃·mm))≤+0.0027 (12) -0.045≤δSAλ/f(WFEλrms/(nm·mm))≤-0.0045 (13)。
其中，δSAT1表示在使用波长(以此时没有伴随温度变化的波长变动)进行第1光盘记录及/或再生时物镜光学元件的δSA3/δT。使用波长是指备有物镜光学元件的光拾取装置中所采用的光源的波长。优选使用波长是400nm以上415nm以下范围的波长，是能够经过物镜光学元件进行第1光盘记录及/或再生的波长。不能如上所述地设定使用波长时，可以以405nm作为使用波长，求得物镜光学元件的δSAT1及后述δSAT2、δSAT3。即δSAT1是指在使用波长(没有波长变动)进行第1光盘记录及/或再生时物镜光学元件的3次球面像差的温度变化率(温度特性)。WFE表示3次球面像差是用波面像差表现的。另外，δSAλ表示环境温度一定的状况下使用波长进行第1光盘记录及/或再生时的δSA3/δλ。即δSAλ是指环境温度一定的状况下使用波长进行第1光盘记录及/或再生时物镜光学元件的3次球面像差的波长变化率(波长特性)。优选环境温度是室温。室温是10℃以上40℃以下，优选是25℃。f是指第一光束的使用波长(优选是405nm)时物镜光学元件的焦点距离。
较优选满足下述条件式(12‘) +0.00091≤δSAT1/f(WFEλrms/(℃·m m))≤+0.0018 (12‘)。
更优选满足下述条件式(12‘’) +0.0013≤δSAT1/f(WFEλrms/(℃·m m))≤+0.0016(12‘’)。
优选满足下述条件式(12‘’‘) |δSAT1|(WFEλrms/℃)≤0.002(12”’)。
另外优选满足下述条件式(13‘)，更优选满足下述条件式(13“) -0.032≤δSAλ/f(WFEλrms/(nm·mm))≤-0.0091(13‘) -0.015≤δSAλ/f(WFEλrms/(nm·mm))≤-0.011 (13”)。
另外优选满足下述条件式(13’”)更优选满足下述条件式(13””) 0.01≤|δSAλ|(WFEλrms/nm)＜0.1(13”’) 0.02≤|δSAλ|(WFEλrms/nm)＜0.1(13””)。
更进一步说，优选物镜光学元件具有下述球面像差的波长依存性用伴随温度变化的第一波长的波长变化，修正物镜光学元件伴随温度变化的折射率变化引起的球面像差的变化。优选满足以下条件式(14) 0≤δSAT2/f(WFEλrms/(℃·mm))≤+0.00136 (14)。
其中，δSAT2表示在使用波长(伴随温度变化的波长变动为0.05nm/℃)(优选为405nm)进行第1光盘的记录及/或再生时所述物镜光学元件的δSA3/δT。即δSAT2是指在使用波长(伴随温度变化的波长变动为0.05nm/℃)进行第1光盘记录及/或再生时物镜光学元件的3次球面像差的温度变化率(温度特性)。
较优选满足下述条件式(14‘) 0≤δSAT2/f(WFEλrms/(℃·mm))≤+0.00093 (14‘)。
更优选满足下述条件式(14”) +0.0007≤δSAT2/f(WFEλrms/(℃·mm))≤+0.0009 (14”)。
另外，光拾取装置的聚光光学系备有准直透镜等耦合透镜，该耦合透镜是塑料透镜时，优选满足以下条件式(15) 0≤δSAT3/f(WFEλrms/(℃·mm))≤+0.00091(15)。
其中，δSAT3表示在使用波长(伴随温度变化的波长变动为0.05nm/℃)(优选为405nm)进行第1光盘的记录及/或再生时包括耦合透镜和物镜光学元件的光学系整体的δSA3/δT。即δSAT3是指使用波长(伴随温度变化的波长变动为0.05nm/℃)进行第1光盘记录及/或再生时光学系整体的3次球面像差的温度变化率(温度特性)。
较优选满足下述条件式(15‘) 0≤δSAT3/f(WFEλrms/(℃·mm))≤+0.00045 (15‘)。
更优选满足下述条件式(15”) +0.00005≤δSAT3/f(WFEλrms/(℃·m m))≤+0.0003(15”)。
优选通过使物镜光学元件备有温度特性修正构造，来满足上述条件式(12)至(15)。例如，第一光程差付与构造是至少具有第三基础构造或第七基础构造之构造的情况时，不必设计复杂的光学元件便能够实现满足上述条件式(12)至(15)，所以优选。另外，第二光程差付与构造是至少具有第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造的情况时也不必设计复杂的光学元件便能够实现满足上述条件式(12)、(12’)、(13)、(13’)、(13”)、(14)、(14’)、(14‘’)、(15)、(15’)、(15’‘)，所以优选。另外，物镜光学元件在周边区域的周围具有备有第三光程差付与构造的最周边区域、第三光程差付与构造是至少具有第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造的情况时，也不必设计复杂的光学元件便能够实现满足上述条件式(12)、(12)’、(13)、(13’)、(13”)、(14)、(14’)、(14’‘)、(15)、(15’)、(15’‘)，所以优选。
另外，物镜光学元件对第一光束的像侧数值孔径(NA)在0.8以上0.9以下时，满足上述条件式(12)、(12‘)、(13)、(13’)、(13“)、(14)、(14‘)、(14’‘)、(15)、(15’)、(15’‘)后的效果更显著。
另外，优选采用第3光盘时物镜的工作距离(WD)在0.20mm以上1.5mm以下。优选在0.3mm以上1.00mm以下。其次优选采用第2光盘时物镜的WD在0.4mm以上0.7mm以下。并且优选采用第1光盘时物镜的WD在0.4mm以上0.9mm以下(t1＜t2时优选在0.6mm以上0.9mm以下)。
物镜光学元件的入射光瞳径，在采用第1光盘时，优选在
2.8mm以上
4.5mm以下。
本发明的光信息记录再生装置备有光盘驱动装置，其中备有上述光拾取装置。
对光信息记录再生装置中装备的光盘驱动装置作说明，光盘驱动装置有下述方式只有搭载并能支承光盘的盘，从收纳着光拾取装置等的光信息记录再生装置本体，向外部取出；连同收纳着光拾取装置等的光盘驱动装置本体一起向外部取出。
采用上述各方式的光信息记录再生装置中，大致装备下述构成部件，但不局限于此被收纳在外壳等中的光拾取装置；使光拾取装置连同外壳一起向光盘的内周或外周移动的追索马达等光拾取装置驱动源；备有向光盘内周或外周导向光拾取装置外壳之导向轨等的光拾取装置移送手段；旋转驱动光盘的主轴马达等。
前者方式中除了上述各构成部件之外，还设有搭载并能支承光盘的盘，以及用来使盘滑动的装载机构等；后者方式中没有盘及装载机构，优选各构成部件被设在相当于能够向外部抽出的底座抽屉上。
发明的效果 根据本发明，能够提供一种光拾取装置、物镜光学元件及光信息记录再生装置，其中，作为物镜光学元件在单个透镜上形成光程差付与构造时，也能够提高光的利用效率，能够对高密度光盘、DVD、CD等记录密度不同的3种盘确切地进行信息记录及/或再生，能够实现结构简单化和低成本化。
图1本发明物镜光学元件OBJ一例的光轴方向视图。
图2本发明物镜光学元件OBJ上设有的光程差付与构造的几个例子(a)～(d)的截面模式示意图。
图3本发明光拾取装置的构成概略示意图。
图4本发明物镜光学元件OBJ的一例截面模式示意图。
图5本发明实施例1的BD、DVD、CD的纵球面像差图(a)～(c)。
图6本发明中斑点的形状示意图。
图7光程差付与构造的一例截面模式示意图。
符号说明 AC 二轴传动装置 PPS偏振二向色性棱镜 CL 准直透镜 LD1蓝紫色半导体激光 LM 激光模件 OBJ物镜光学元件 PL1保护基板 PL2保护基板 PL3保护基板 PU1光拾取装置 RL1信息记录面 RL2信息记录面 RL3信息记录面 CN 中央区域 MD 周边区域 OT 最周边区域
具体实施例方式 以下参照
本发明实施方式的优选一例。图3是能够对不同光盘BD、DVD、CD确切地进行信息记录及/或再生的本实施方式光拾取装置PU1的构成概略示意图。这种光拾取装置PU1可以搭载于光信息记录再生装置。这里以第1光盘为BD、第2光盘为DVD、第3光盘为CD。然而，本发明并不局限于本实施方式。
光拾取装置PU1备有物镜光学元件OBJ、光圈ST、准直透镜CL、偏振二向色性棱镜PPS、对BD进行信息记录/再生时发光射出405nm光束激光(第一光束)的第一半导体激光LD1(第一光源)和接受BD信息记录面RL1的反射光的第一受光元件PD1一体化的激光模件LM等。
激光模件LM备有对DVD进行信息记录/再生时发光射出658nm激光光束(第二光束)的第二半导体激光EP1(第二光源)、对CD进行信息记录/再生时发光射出785nm激光光束(第三光束)的第三半导体激光EP2(第三光源)、接受DVD信息记录面RL2的反射光的第二受光元件DS1、接受CD信息记录面RL3的反射光的第三受光元件DS2、棱镜PS。即第二光源和第三光源被单元化。
如图1及图4所示，本实施方式的物镜光学元件OBJ，其光源侧的非球面光学面上，形成了以光轴为中心同心圆状的含光轴的中央区域CN、其周围的周边区域MD、其周围的最周边区域OT。图1及图4中，中央区域、周边区域、最周边区域的面积等比率没有正确表示。
BD使用时，第一光束以无限平行光束状态入射到物镜光学元件OBJ上，而DVD使用时的第二光束和CD使用时的第三光束是以有限发散光束状态入射到物镜光学元件OBJ上。这样，能够将保护基板厚度与BD不同的光盘DVD、CD互换使用时所必需的像差修正量抑制为较小，由此相应增大后述形成在光学面上的光程差付与构造的环带齿距(即减小衍射构造的功率)，这样能够抑制成型物镜光学元件OBJ的模具的制造误差和转印误差的影响程度，能够确保接近于设计的光利用效率。并且，第三光束的聚光位置远离物镜光学元件OBJ，能够较长确保工作距离。或者使工作距离为相同的话，相应地功率不需要，具有可以减小光程差付与构造环带齿距的效果。
本实施方式中，因为采用2激光1插件的激光模件LM，所以可以使其射出的第二光束和第三光束的倍率几乎相等，但是，可以相应例如光盘的种类，通过使准直透镜CL在光轴方向变位，使DVD使用时是无限平行光束(或有限发散光束)、CD使用时是有限发散光束(或无限平行光束)入射到物镜光学元件OBJ上。
从蓝紫色半导体激光LD1射出的第一光束(λ1＝405nm)发散光束，透过偏振二向色性棱镜PPS，由准直透镜CL变为平行光束，之后由没有图示的λ/4波片从直线偏振变换为圆偏振，通过光圈ST而其光束径被规制，由物镜光学元件OBJ经由厚度0.0875mm的保护基板PL1，在BD的信息记录面RL1上形成斑点。
在信息记录面RL1上由信息槽调制的反射光束，再次透过物镜光学元件OBJ、光圈ST，之后由没有图示的λ/4波片从圆偏振变换为直线偏振，由准直透镜CL变为收敛光束，透过偏振二向色性棱镜PPS之后，收束于第一受光元件PD1的受光面上。利用第一受光元件PD1的输出信号，由2轴传动装置AC使物镜光学元件OBJ对焦、跟踪，由此能够读取BD上记录的信息。
从红色半导体激光EP1射出的第二光束(λ2＝658nm)发散光束，在棱镜PS被反射之后，由偏振二向色性棱镜PPS反射，由准直透镜CL变为有限发散光束，之后由没有图示的λ/4波片从直线偏振变换为圆偏振，入射到物镜光学元件OJT上。由物镜光学元件OBJ的中央区域和周边区域聚光的(穿过最周边区域的光束被耀斑化，形成斑点周边部)光束，经由厚度O.6mm的保护基板PL2，成为形成在DVD的信息记录面RL2上的斑点，形成斑点中心部。
在信息记录面RL2上由信息槽调制的反射光束，再次透过物镜光学元件OBJ、光圈ST，之后由没有图示的λ/4波片从圆偏振变换为直线偏振，由准直透镜CL变为收敛光束，由偏振二向色性棱镜PPS反射之后，之后在棱镜内被2次反射之后，收束于第二受光元件DS1。利用第二受光元件DS1的输出信号，能够读取DVD上记录的信息。
从红外半导体激光EP2射出的第三光束(λ3＝785nm)发散光束，在棱镜PS被反射之后，由偏振二向色性棱镜PPS反射，由准直透镜CL变为有限发散光束，之后由没有图示的λ/4波片从直线偏振变换为圆偏振，入射到物镜光学元件OJT上。由物镜光学元件OBJ的中央区域聚光的(穿过周边区域及最周边区域的光束被耀斑化，形成斑点周边部)光束，经由厚度1.2mm的保护基板PL3，成为形成在CD的信息记录面RL3上的斑点。
在信息记录面RL3上由信息槽调制的反射光束，再次透过物镜光学元件OBJ、光圈ST，之后由没有图示的λ/4波片从圆偏振变换为直线偏振，由准直透镜CL变为收敛光束，由偏振二向色性棱镜PPS反射之后，之后在棱镜内被2次反射之后，收束于第三受光元件DS2。利用第三受光元件DS2的输出信号，能够读取CD上记录的信息。
从蓝紫色半导体激光LD1射出的第一光束以平行光束入射到物镜光学元件OBJ上时，中央区域的第一光程差付与构造、周边区域的第二光程差付与构造及最周边区域适当地修正第一光束的球面像差，能够对保护基板厚度t1的BD确切地进行信息记录及/或再生。另外，从红色半导体激光EP1射出的第二光束以平行光束入射到物镜光学元件OBJ上时，中央区域的第一光程差付与构造、周边区域的第二光程差付与构造适当地修正起因于BD和DVD的保护基板厚度差异及第一光束和第二光束的波长差异而产生的第二光束的球面像差，最周边区域的第三光程差付与构造使第二光束在DVD的信息记录面上成为耀斑，所以能够对保护基板厚度t2的DVD确切地进行信息记录及/或再生。另外，从红外半导体激光EP2射出的第三光束以平行光束入射到物镜光学元件OBJ上时，中央区域的第一光程差付与构造适当地修正起因于BD和CD的保护基板厚度差异及第一光束和第三光束的波长差异而产生的第三光束的球面像差，周边区域的第二光程差付与构造及最周边区域的第三光程差付与构造使第三光束在CD的信息记录面上成为耀斑，所以能够对保护基板厚度t3的CD确切地进行信息记录及/或再生。另外，中央区域的第一光程差付与构造把用于记录再生的第三光束的必要光的聚光斑点，与第三光束的不要光的聚光斑点，恰好拉开适当的距离，这样能够良好用CD时的跟踪特性。除此之外，当由于激光制造误差等原因而波长偏离基准波长时，周边区域的第二光程差付与构造能够对第一光束及第二光束修正色球面像差。
实施例 接下去说明能够用于上述实施方式的实施例。下面的实施例1中，物镜光学元件是聚烯烃类塑料单透镜。物镜光学元件光学面中央区域CN的整个面上形成了第一光程差付与构造。光学面周边区域MD的整个面上形成了第二光程差付与构造。光学面最周边区域OT的整个面上形成了第三光程差付与构造。
实施例1中，第一光程差付与构造是除了第一基础构造、第二基础构造之外还重叠了第三基础构造的构造，是二种锯齿状衍射构造和二进制构造重叠的形状。为锯齿状衍射构造的第一基础构造，被设计成使第1光束的2次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量、第2光束的1次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量、第3光束的1次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量。另外，为二进制构造的第二基础构造是所谓波长选择衍射构造，被设计成使第1光束的0次衍射光(透过光)的光量大于其他任何次数的衍射光的光量、第2光束的0次衍射光(透过光)的光量大于其他任何次数的衍射光的光量、第3光束的±1次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量。为锯齿状衍射构造的第三基础构造，被设计成使第1光束的10次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量、第2光束的6次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量、第3光束的5次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量。第一基础构造的光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略2波长分的光程差、对第2光束给出第2波长的略1.2波长分的光程差、对第3光束给出第3波长的略1波长分的光程差的台阶高低。第二基础构造的光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略5波长分的光程差、对第2光束给出第2波长的略3波长分的光程差、对第3光束给出第3波长的略2.5波长分的光程差的台阶高低。第三基础构造的光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略10波长分的光程差、对第2光束给出第2波长的略6波长分的光程差、对第3光束给出第3波长的略5波长分的光程差的台阶高低。第三基础构造与第一基础构造及第二基础构造的基准母非球面不同。
实施例1中，第一光程差付与构造如图2(c)所示，中央区域光轴侧的区域上，台阶是向着光轴侧的锯齿状构造和二进制构造的重叠，中央区域周边区域侧的区域上，台阶是向着光轴侧反向的锯齿状构造和二进制构造的重叠，其间设有用来切换锯齿状构造台阶朝向的必要的变迁区域。该变迁区域，在用光程差函数来表现由衍射构造附加在透过波面上的光程差时，是相当于光程差函数极值点的区域。光程差函数持有极值点的话，光程差函数的斜率变小，可以放宽环带齿距，可以抑制由于衍射构造的形状误差而引起的透过率降低。
实施例1中，第二光程差付与构造是重叠第一基础构造和第四基础构造之构造，是锯齿状衍射构造和较粗的锯齿状衍射构造重叠的形状。截面形状是如图2(d)所示的形状。为锯齿状衍射构造的第一基础构造，被设计成使第1光束的2次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量、第2光束的1次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量、第3光束的1次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量。第四基础构造的光轴方向的台阶高低，是对第1光束给出第1波长的略5波长分的光程差、对第2光束给出第2波长的略3波长分的光程差、对第3光束给出第3波长的略2.5波长分的光程差的台阶高低。并且，第四基础构造与第一基础构造的基准母非球面不同。另外，第一光程差付与构造中的第三基础构造和第二光程差付与构造中的第四基础构造是连续的。是第一光程差付与构造中的第三基础构造随着离开光轴而其深度渐渐变深，从第一光程差付与构造与第二光程差付与构造的境界开始，接下去第二光程差付与构造中的第四基础构造随着离开光轴而其深度渐渐变浅之构造。另外，为粗的锯齿状衍射构造的第四基础构造被设计成使第1光束的5次衍射光的光量大于其他任何次数的衍射光的光量、第2光束的3次衍射光的光量大于其他任何次数的衍射光的光量、第3光束的3次及2次衍射光的光量大于其他任何次数(也包括0次、即透过光)的衍射光的光量。图2(c)及图2(d)中为了方便理解对截面形状作了夸张描绘。
实施例1中，第三光程差付与构造是只有第四基础构造的构造，是只有一种锯齿状衍射构造的形状。第三光程差付与构造中的第四基础构造，不是随着在光轴垂直方向离开光轴而渐渐深入光学元件内侧，以某处为境界，随着离开光轴而向光学元件外侧之构造。
在表1中出示透镜数据。以下用E(例如2.5E-3)表示10的幂乘数(例如2.5×10-3)。
物镜光学元件的光学面被形成为由在数1式中分别代入表中所示系数的数式规定的绕光轴轴对称的非球面。
数1
其中，X(h)是光轴方向的轴(以光的行进方向为正)，κ是圆锥系数，A2i是非球面系数，h是离开光轴的高度。
另外，衍射构造对各波长光束给出的光程长，由在数2式的光程差函数中代入表中所示系数的数式规定。
数2
其中，λ是入射光束的波长，λB是制造波长(火焰化波长)，dor是衍射次数、C2i是光程差函数常数。
实施例1 下表1中出示实施例1的透镜数据。图5表示实施例1的纵球面像差。图5(a)是BD侧纵球面像差图，图5(b)是DVD侧纵球面像差图，图5(c)是CD侧纵球面像差图。纵球面像差图纵轴的1.0表示NA0.85或Ф3.74mm。BD使用时物镜光学元件的倍率m1＝0，DVD使用时物镜光学元件的倍率m2＝-1/100，CD使用时物镜光学元件的倍率m3＝-1/91，因此m2-m3＝0.001，m1-m3＝0.01。实施例1中，L＝0.56mm。因此，L/f＝0.56/2.5＝0.224。另外，最小齿距宽为6.5μm，与第1、第2、第3光束都采用平行光时相比，可以放宽最小齿距宽。因此，能够降低成型物镜光学元件的模具的制造误差和材料的转印误差的影响度，所以可以提高光的利用效率，能够在信息记录面上得到更高的斑点强度。
权利要求
1.一种光拾取装置，备有
第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；
第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；
第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；
物镜光学元件，用来使所述第一光束聚光于具有厚度t1保护基板的第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘的信息记录面上；
光拾取装置的特征在于，
所述光拾取装置通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生，
所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上，
由穿过所述物镜光学元件所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成第一最佳焦点和第二最佳焦点，所述第一最佳焦点的光量及所述第二最佳焦点的光量大于所述第三光束形成的其他任何斑点的光量，
所述第一最佳焦点和所述第二最佳焦点满足下式(1)，同时并满足有关倍率的下式(2)～(5)
0.05≤L/f≤0.35(1)
-0.01＜m1＜0.01(2)
-0.05＜m2≤0.002 (3)
-0.05＜m3＜0.00(4)
-0.02＜m2-m3≤0.02 (5)
其中，
f[mm]穿过所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成所述第一最佳焦点时、所述物镜光学元件的所述第三光束的焦点距离，
L[mm]所述第一最佳焦点与所述第二最佳焦点之间的距离。
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率
m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率
m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
2.如权利要求第1项中记载的光拾取装置，其特征在于，满足下式(1)
0.05≤L/f≤0.25(1)。
3.如权利要求第1项或第2项中记载的光拾取装置，其特征在于，设有所述第二光束和所述第三光束共同穿过的准直透镜。
4.如权利要求第1项～第3项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述第二光源和所述第三光源被单元化。
5.如权利要求第1项～第4项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，
穿过所述物镜光学元件的所述第三光束在所述第3光盘的信息记录面上形成的斑点中，从光轴方向看时，从斑点中心向外侧依次，形成了光量密度高的斑点中心部、光量密度低于所述斑点中心部的斑点中间部、光量密度高于所述斑点中间部低于所述斑点中心部的斑点周边部，
所述斑点中心部被用于所述第3光盘的信息记录及/或再生，所述斑点中间部及所述斑点周边部不用于所述第3光盘的信息记录及/或再生，
由穿过所述物镜光学元件的所述第二光程差付与构造的所述第三光束，在所述第3光盘的信息记录面上形成所述斑点周边部。
6.如权利要求第1项～第5项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述第一最佳焦点上所述第三光束形成的所述斑点用于所述第3光盘的记录及/或再生，所述第二最佳焦点上所述第三光束形成的所述斑点不用于所述第3光盘的记录及/或再生。
7.如权利要求第1项～第6项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件的光学面，在所述周边区域的周围，具有备有第三光程差付与构造的最周边区域，具有三个区域。
8.如权利要求第7项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件的所述最周边区域的所述第一光束，能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上。
9.如权利要求第1项～第8项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
10.如权利要求第1项～第9项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
11.如权利要求第10项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
12.一种光拾取装置用物镜光学元件，该光拾取装置备有
第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；
第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；
第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；
该光拾取装置用所述第一光束对具有厚度t 1保护基板的第1光盘进行信息记录及/或再生，用所述第二光束对具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘进行信息记录及/或再生，用所述第三光束对具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘进行信息记录及/或再生，
光拾取装置用物镜光学元件的特征在于，
所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上，
由穿过所述物镜光学元件所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成第一最佳焦点和第二最佳焦点，所述第一最佳焦点的光量及所述第二最佳焦点的光量大于所述第三光束形成的其他任何斑点的光量，
所述第一最佳焦点和所述第二最佳焦点满足下式(1)，同时并满足有关倍率的下式(2)～(5)
0.05≤L/f≤0.35(1)
-0.01＜m1＜0.01(2)
-0.05＜m2≤0.002 (3)
-0.05＜m3＜0.00(4)
-0.02＜m2-m3≤0.02 (5)
其中，
f[mm]穿过所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成所述第一最佳焦点时、所述物镜光学元件的所述第三光束的焦点距离，
L[mm]所述第一最佳焦点与所述第二最佳焦点之间的距离。
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率
m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率
m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
13.如权利要求第12项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，满足下式(1)
0.05≤L/f≤0.25(1)。
14.如权利要求第12项或第13项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，设有所述第二光束和所述第三光束共同穿过的准直透镜。
15.如权利要求第12项～第14项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述第二光源和所述第三光源被单元化。
16.如权利要求第12项～第15项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，
在形成所述第一最佳焦点的位置上，由穿过所述物镜光学元件的所述第三光束形成的斑点中，从光轴方向看时，从斑点中心向外侧依次，形成了光量密度高的斑点中心部、光量密度低于所述斑点中心部的斑点中间部、光量密度高于所述斑点中间部低于所述斑点中心部的斑点周边部，
由穿过所述物镜光学元件的所述第二光程差付与构造的所述第三光束形成所述斑点周边部。
17.如权利要求第12项～第16项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件在所述周边区域的周围，具有备有第三光程差付与构造的最周边区域。
18.如权利要求第17项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件的所述最周边区域的所述第一光束，能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上。
19.如权利要求第12项～第18项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
20.如权利要求第12项～第19项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
21.如权利要求第20项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
22.一种光信息记录再生装置，备有光拾取装置，该光拾取装置备有射出第一波长λ1之第一光束的第一光源；射出第二波长λ2(λ2＞λ1)之第二光束的第二光源；射出第三波长λ3(λ3＞λ2)之第三光束的第三光源；用来使所述第一光束聚光于具有厚度t1保护基板的第1光盘信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘信息记录面上的物镜光学元件；所述光拾取装置通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生，
光信息记录再生装置的特征在于，
所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上，
由穿过所述物镜光学元件所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成第一最佳焦点和第二最佳焦点，所述第一最佳焦点的光量及所述第二最佳焦点的光量大于所述第三光束形成的其他任何斑点的光量，
所述第一最佳焦点和所述第二最佳焦点满足下式(1)，同时并满足有关倍率的下式(2)～(5)
0.05≤L/f≤0.35(1)
-0.01＜m1＜0.01(2)
-0.05＜m2≤0.002 (3)
-0.05＜m3＜0.00(4)
-0.02＜m2-m3≤0.02 (5)
其中，
f[mm]穿过所述第一光程差付与构造的所述第三光束形成所述第一最佳焦点时、所述物镜光学元件的所述第三光束的焦点距离，
L[mm]所述第一最佳焦点与所述第二最佳焦点之间的距离。
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率
m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率
m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
23.如权利要求第22项中记载的光信息记录再生装置，其特征在于，
穿过所述物镜光学元件的所述第三光束在所述第3光盘的信息记录面上形成的斑点中，从光轴方向看时，从斑点中心向外侧依次，形成了光量密度高的斑点中心部、光量密度低于所述斑点中心部的斑点中间部、光量密度高于所述斑点中间部低于所述斑点中心部的斑点周边部，
所述斑点中心部被用于所述第3光盘的信息记录及/或再生，所述斑点中间部及所述斑点周边部不用于所述第3光盘的信息记录及/或再生，
由穿过所述物镜光学元件所述第二光程差付与构造的所述第三光束，在所述第3光盘的信息记录面上形成所述斑点周边部。
24.一种光拾取装置，备有射出第一波长λ1之第一光束的第一光源；射出第二波长λ2(λ2＞λ1)之第二光束的第二光源；射出第三波长λ3(λ3＞λ2)之第三光束的第三光源；用来使所述第一光束聚光于具有厚度t 1保护基板的第1光盘信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘信息记录面上的物镜光学元件；通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生，
所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上，
所述第一光程差付与构造至少是重叠第一基础构造和第二基础构造而构成的构造，
所述第一基础构造是使穿过所述第一基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第二基础构造是使穿过所述第二基础构造的所述第一光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，并满足有关倍率的下式(2)～(5)
-0.01＜m1＜0.01(2)
-0.05＜m2≤0.002 (3)
-0.05＜m3＜0.00(4)
-0.02＜m2-m3≤0.02 (5)
其中，
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率
m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率
m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
25.如权利要求第24项中记载的光拾取装置，其特征在于，
所述第二光程差付与构造是至少具有所述第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个的构造，
所述第五基础构造是使穿过所述第五基础构造的所述第一光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第六基础构造是使穿过所述第六基础构造的所述第一光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
26.如权利要求第24项或第25项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
27.如权利要求第24项～第26项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
28.如权利要求第27项中记载的光拾取装置，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
29.如权利要求第24项～第28项的任何一项中记载的光拾取装置，其特征在于，
所述第一光程差付与构造是除了所述第一基础构造和所述第二基础构造之外并且重叠了第三基础构造或第七基础构造之任何一个的构造，
所述第三基础构造是使穿过所述第三基础构造的所述第一光束的10次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的6次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第七基础构造是使穿过所述第七基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
30.如权利要求第29项中记载的光拾取装置，其特征在于，
所述第二光程差付与构造是除了所述第一基础构造、所述第五基础构造或所述第六基础构造之任何一个之外，并且重叠了所述第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造，
所述第四基础构造是使穿过所述第四基础构造的所述第一光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
31.如权利要求第30项中记载的光拾取装置，其特征在于，
所述物镜光学元件的光学面在所述周边区域的周围具有备有第三光程差付与构造的最周边区域，
将穿过所述物镜光学元件所述最周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上，
所述第三光程差付与构造是至少具有所述第三基础构造、所述第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造。
32.一种光拾取装置用物镜光学元件，该光拾取装置备有第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；光拾取装置用所述第一光束对具有厚度t1保护基板的第1光盘进行信息记录及/或再生，用所述第二光束对具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘进行信息记录及/或再生，用所述第三光束对具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘进行信息记录及/或再生，
光拾取装置用物镜光学元件的特征在于，
所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上，
所述第一光程差付与构造至少是重叠第一基础构造和第二基础构造而构成的构造，
所述第一基础构造是使穿过所述第一基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第二基础构造是使穿过所述第二基础构造的所述第一光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，并满足有关倍率的下式(2)～(5)
-0.01＜m1＜0.01(2)
-0.05＜m2≤0.002 (3)
-0.05＜m3＜0.00(4)
-0.02＜m2-m3≤0.02 (5)
其中，
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率
m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率
m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
33.如权利要求第32项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，
所述第二光程差付与构造是至少具有所述第一基础构造、第五基础构造或第六基础构造之任何一个的构造，
所述第五基础构造是使穿过所述第五基础构造的所述第一光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第六基础构造是使穿过所述第六基础构造的所述第一光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
34.如权利要求第32项或第33项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件的最小的齿距宽大于6μm。
35.如权利要求第32项～第34项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件是单透镜。
36.如权利要求第35项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，所述物镜光学元件是塑料透镜。
37.如权利要求第32项～第36项的任何一项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，
所述第一光程差付与构造是除了所述第一基础构造和所述第二基础构造之外并且重叠了第三基础构造或第七基础构造之任何一个的构造，
所述第三基础构造是使穿过所述第三基础构造的所述第一光束的10次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的6次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第七基础构造是使穿过所述第七基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
38.如权利要求第37项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，
所述第二光程差付与构造是除了所述第一基础构造、所述第五基础构造或所述第六基础构造之任何一个之外，并且重叠了所述第三基础构造、第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造，
所述第四基础构造是使穿过所述第四基础构造的所述第一光束的5次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的3次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造。
39.如权利要求第38项中记载的光拾取装置用物镜光学元件，其特征在于，
所述物镜光学元件的光学面在所述周边区域的周围具有备有第三光程差付与构造的最周边区域，
将穿过所述物镜光学元件所述最周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上，
所述第三光程差付与构造是至少具有所述第三基础构造、所述第四基础构造或第七基础构造之任何一个的构造。
40.一种光信息记录再生装置，备有光拾取装置，该光拾取装置备有第一光源，射出第一波长λ1的第一光束；第二光源，射出第二波长λ2(λ2＞λ1)的第二光束；第三光源，射出第三波长λ3(λ3＞λ2)的第三光束；用来使所述第一光束聚光于具有厚度t 1保护基板的第1光盘信息记录面上、使所述第二光束聚光于具有厚度t2(t1≤t2)保护基板的第2光盘信息记录面上、使所述第三光束聚光于具有厚度t3(t2＜t3)保护基板的第3光盘信息记录面上的物镜光学元件；所述光拾取装置通过使所述第一光束聚光于所述第1光盘的信息记录面上、使所述第二光束聚光于所述第2光盘的信息记录面上、使所述第三光束聚光于所述第3光盘的信息记录面上，从而进行信息记录及/或再生，
光信息记录再生装置的特征在于，
所述物镜光学元件的光学面至少具有中央区域和所述中央区域周围的周边区域之二个区域，所述中央区域具有第一光程差付与构造，所述周边区域具有第二光程差付与构造，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述中央区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上、将穿过所述中央区域的所述第三光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上，
所述物镜光学元件将穿过所述物镜光学元件所述周边区域的所述第一光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上、将穿过所述周边区域的所述第二光束能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上，
所述第一光程差付与构造至少是重叠第一基础构造和第二基础构造而构成的构造，
所述第一基础构造是使穿过所述第一基础构造的所述第一光束的2次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，
所述第二基础构造是使穿过所述第二基础构造的所述第一光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第二光束的0次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量、所述第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次数的衍射光量的光程差付与构造，并满足有关倍率的下式(2)～(5)
-0.01＜m1＜0.01(2)
-0.05＜m2≤0.002 (3)
-0.05＜m3＜0.00(4)
-0.02＜m2-m3≤0.02 (5)
其中，
m1所述物镜光学元件对所述第一光束的倍率
m2所述物镜光学元件对所述第二光束的倍率
m3所述物镜光学元件对所述第三光束的倍率。
全文摘要
本发明提供一种光拾取装置、物镜光学元件及光信息记录再生装置，其中，能够对记录密度不同的3种光盘确切地进行信息记录及/或再生，能够实现结构简单化和低成本化。BD使用时第一光束是以无限平行光束的状态入射到物镜光学元件OBJ上，但是，使DVD使用时的第二光束和CD使用时的第三光束是以有限发散光束的状态入射到物镜光学元件OBJ上，这样，能够将DVD、CD互换使用时所必需的像差修正量抑制为较小，增大光程差付与构造的环带齿距(减小衍射构造的功率)，由此能够抑制成型物镜光学元件OBJ的模具的制造误差和转印误差的影响程度。并且，第三光束的聚光位置远离物镜光学元件OBJ，能够确保较长的工作距离，另外可以减小光程差付与构造的环带齿距。
文档编号G11B7/125GK101828225SQ20088011181
公开日2010年9月8日 申请日期2008年10月2日 优先权日2007年10月18日
发明者中村健太郎, 木村彻 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社