光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置的制作方法

文档序号:6769356阅读:131来源:国知局
专利名称:光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置的制作方法
技术领域
本发明涉及对不同的光盘能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放的光拾 取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置。
背景技术
近年来,在光拾取装置中,作为用于光盘上记录了的信息的重放或对光盘的信息 的记录的光源使用的激光器光源的短波长化得到了进展,例如,蓝紫色半导体激光器、利用 第2高次谐波进行红外半导体激光器的波长变换的蓝色SHG激光器等的波长400 420nm 的激光器光源正在实现实用化。如果使用这些蓝紫色半导体激光器,则在使用与DVD (数 字通用盘)相同的数值孔径(NA)的对物光学元件的情况下,对于直径12cm的光盘可进行 15 20GB的信息的记录,在使对物光学元件的NA高达0. 85的情况下,对于直径12cm的光 盘可进行23 25GB的信息的记录。以下,在本说明书中,将使用蓝紫色激光器光源的光盘 和光磁盘总称为「高密度光盘」。此外,在使用ΝΑΟ. 85的对物光学元件的高密度光盘中,由于起因于光盘的斜度 (歪斜)而发生的彗形像差增大,故有与DVD中的情况相比将保护层设计得较薄(对于DVD 的0.6mm,是0.1mm)以减少因歪斜引起的彗形像差量的高密度光盘。但是,只能对这样的 高密度光盘适当地进行信息的记录/重放,有时不能说作为光盘播放器/刻录机(光信息 记录重放装置)的产品的价值是充分的。如果根据现在正在出售记录了多种多样的信息的 DVD、CD(小型盘)的现实,则只能对这样的高密度光盘进行信息的记录/重放是不够的,例 如即使对于用户所有的DVD、CD也能同样地、适当地进行信息的记录/重放这一点提高了作 为高密度光盘用的光盘播放器/记录器的商品价值,这一点是可以理解的。根据这样的背 景,希望在高密度光盘用的光盘播放器/记录器等中安装的光拾取装置具有即使对于高密 度光盘、DVD、进而是CD的任一种既能维持互换性又能适当地记录/重放信息的功能。作为对于高密度光盘、DVD、进而是⑶的任一种既能维持互换性又能适当地记录/ 重放信息的方法,可考虑根据记录/重放信息的光盘的记录密度有选择地转换高密度光盘 用的光学系统和DVD、CD用的光学系统的方法,但由于必须有多个光学系统,故对小型化是 不利的,此外,成本增大了。因而,为了谋求实现光拾取装置的结构的简化、低成本化,即使在具有互换性的光 拾取装置中,也使高密度光盘用的光学系统和DVD、CD用的光学系统成为共同的系统并尽 可能减少构成光拾取装置的光学部件数目是较为理想的。而且,使与光盘对置地配置的对 物光学元件成为共同的对物光学元件这一点对光拾取装置的结构的简化、低成本化成为最 有利的。此外,为了得到对于记录/重放波长互不相同的多种光盘共同的对物光学元件,有 必要在对物光学系统中形成具有球面像差的波长依存性的光程差赋予结构。
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在文献1中记载了具有作为光程差赋予结构的衍射结构并对于高密度光盘、现有 的DVD和CD可共同地使用的对物光学系统和安装了该对物光学系统的光拾取装置。文献1欧洲公开专利第1304689号然而,在上述的专利文献1中记载了的、对3个不同的光盘能以可互换的方式进行 信息的记录和/或重放的光拾取装置中使用了的对物光学元件,根据光拾取装置的设计规 格,存在用于记录和/或重放的光量不足的危险,或在进行CD的光道跟踪时存在不需要的 光对光道跟踪用的传感器产生不良影响、准确地进行CD的光道跟踪有时变得困难的问题。 特别是在3个不同的光盘的全部中使用无限系统的光学系统的情况下,即、使平行光束入 射到对物光学元件中的情况下,上述的问题是显著的。

发明内容
本发明考虑了上述的问题,达到至少以下的目的之一。首先,其目的在于提供对高 密度光盘、DVD和⑶等的记录密度不同的3种盘能适当地进行信息的记录和/或重放的光 拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置、且提供可实现其结构的简化、低成本化的 光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置。另外,其目的在于提供即使是对3个不 同的光盘的全部使用无限系统的光学系统的情况也能保持光道跟踪的准确性的光拾取装 置、对物光学元件和光信息记录重放装置。再者,其目的在于提供即使使用了塑料透镜作为 对物光学元件也能使温度特性变得良好、对3种盘能适当地进行信息的记录和/或重放的 光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置。另外,其目的在于提供既能得到所希望 的光学性能、又能不使用非常精细的结构而容易制造的光拾取装置、对物光学元件和光信 息记录重放装置。与本发明有关的光拾取装置具有射出第一光束的第一光源;射出第二光束的第 二光源;射出第三光束的第三光源;以及对物光学元件。上述对物光学元件的光学面具有 中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的至少二个区域,上述中央区域具有第一光程 差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋予结构。上述对物光学元件使通过上述对物 光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进 行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第二光束聚焦 于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学 元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于上述第3光盘的信息记录面上以便能进行信 息的记录和/或重放。上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述 第一光束聚焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过 上述对物光学元件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上 以便能进行信息的记录和/或重放。再者,上述对物光学元件的对于上述第三光束的焦点 距离满足既定的条件。按照上述的形态,用简单且低成本的结构对不同的3种光盘(使用蓝紫色激光器 光源的高密度光盘、DVD和CD)用一个拾取器就能适当地进行信息的记录和/或重放。另外, 可提供即使是在3个不同的光盘的全部中使用无限系统的光学系统的情况也能保持光道 跟踪、特别是进行第3光盘的记录和/或重放时的光道跟踪的准确性的光拾取装置、对物光 学元件和光信息记录重放装置。再者,可提供用单片的对物光学元件对不同的3种盘能适当地进行信息的记录和/或重放的光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置。再 者,可提供即使使用了塑料透镜作为对物光学元件也能使温度特性变得良好、对3种盘能 适当地进行信息的记录和/或重放的光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置。


图1是从光轴方向看与本发明有关的对物光学元件OBJ的一例的图。图2是示意性地表示在与本发明有关的对物光学元件OBJ中设置的光程差赋予结 构的几个例子(a) (d)的剖面图。图3是概略地表示与本发明有关的光拾取装置的结构的图。图4是示意性地表示与本发明有关的对物光学元件OBJ的一例的剖面图。图5是关于与本发明有关的实施例1的BD、DVD、⑶的纵球面像差图(a) (c)。图6是关于与本发明有关的实施例2的BD、DVD、⑶的纵球面像差图(a) (c)。图7是关于与本发明有关的实施例3的BD、DVD、⑶的纵球面像差图(a) (c)。图8是示意性地表示与本发明有关的实施例4的对物光学元件的光程差赋予结构 的剖面图。图9是关于与本发明有关的实施例4的BD、DVD、⑶的纵球面像差图(a) (c)。图10是表示了与本发明有关的光点的形状的图。图11是关于与本发明有关的实施例5的BD、DVD、⑶的纵球面像差图(a) (c)。图12是表示光程差赋予结构的一例的阶差量的图。图13是表示间距宽度的一例的图。图14是用于说明与本发明有关的光程差赋予结构的设计方法的图(a) (d)。图15是已成形的对物光学元件OBJ的斜视图。图16是表示光拾取装置的制造方法的一例的流程图。
具体实施例方式以下说明本发明的较为理想的形态。(项1)一种光拾取装置,具有射出第一波长λ 1的第一光束的第一光源;射出第 二波长λ2(λ2> λ )的第二光束的第二光源;射出第三波长λ3(λ3> λ2)的第三光 束的第三光源;以及对物光学元件,用于使上述第一光束聚焦于具有厚度tl的保护基板的 第1光盘的信息记录面上,使上述第二光束聚焦于具有厚度t2 (tl < t2)的保护基板的第2 光盘的信息记录面上,使上述第三光束聚焦于具有厚度t3(t2 < t3)的保护基板的第3光 盘的信息记录面上,其特征在于上述光拾取装置通过使上述第一光束聚焦于上述第1光盘的信息记录面上、使上 述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上、使上述第三光束聚焦于上述第3光盘的 信息记录面上来进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的 至少二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋 予结构,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚
10焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光 学元件的上述中央区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于 上述第3光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述第一光束聚 焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光 学元件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第一光程差赋予结构的上述第三光束形成 上述第三光束形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和上述第三光束形成的光点 的光点直径为与第一最佳聚焦相比其次小的第二最佳聚焦,上述第一最佳聚焦和上述第二最佳聚焦满足下述的式(1)0. 05 彡 L/f 彡 0. 35(1)其中,f[mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构并形成上述第一最佳聚焦的上 述第三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离。(项2)项1中所述的光拾取装置,其特征在于在通过了上述对物光学元件的上述第三光束在上述第3光盘的信息记录面上形 成的光点中,在从光轴方向看时,按从光点的中心朝向外侧的顺序形成光量密度高的光点 中心部、光量密度比上述光点中心部低的光点中间部、光量密度比上述光点中间部高而比 上述光点中心部低的光点周边部,上述光点中心部用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,上述光点中间部和 上述光点周边部不用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第二光程差赋予结构的上述第三光束在上 述第3光盘的信息记录面上形成上述光点周边部。(项3)项1或项2中所述的光拾取装置,其特征在于在上述第一最佳聚焦中上述第三光束形成的上述光点用于上述第3光盘的记录 和/或重放,在上述第二最佳聚焦中上述第三光束形成的上述光点不用于上述第3光盘的 记录和/或重放。(项4)项1至项3的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的光学面在上述周边区域的周围具有作为折射面的最周边区 域,具有三个区域。(项5)项1至项3的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的光学面在上述周边区域的周围具有带有第三光程差赋予结 构的最周边区域,具有三个区域。(项6)项5中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述最周边区域的上述第一光束 聚焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。(项7)项1至项6的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上
11述第二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度 t2的差异发生的球面像差。(项8)项1至项7的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第三光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第3光盘的保护基板的厚度 t3的差异发生的球面像差。(项9)项1至项8的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度 t2的差异发生的球面像差。(项10)项1至项9的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第二光束校正因上述第一光源或第二光源的波长的微量的变动发生的色球面像差。(项11)项1至项10的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述第一光束和上述第二光束朝向上述对物光学元件入射时的上述对物光学元 件的倍率ml、m2满足下述的式⑵(3)-0. 02 < ml < 0. 02 (2)-0. 02 < m2 < 0. 02 (3)。(项12)项11中所述的光拾取装置,其特征在于上述第三光束朝向上述对物光学元件入射时的上述对物光学元件的倍率m3满足 下述的式⑷-0. 02 < m3 < 0. 02 (4)。(项13)项11中所述的光拾取装置,其特征在于上述第三光束朝向上述对物光学元件入射时的上述对物光学元件的倍率m3满足 下述的式(5)-0. 10 < m3 < 0. 00 (5)。(项14)项1至项13的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件是单片透镜。(项15)项14中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件是塑料透镜。(项16)项1至项15的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构和上述第二光程 差赋予结构。(项17)项4至项16的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差 赋予结构和作为折射面的上述最周边区域。(项18)项5至项16的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差 赋予结构和带有上述第三光程差赋予结构的上述最周边区域。
(项19)一种在光拾取装置中使用的对物光学元件,上述光拾取装置具有射出第 一波长λ 1的第一光束的第一光源;射出第二波长λ2(λ2> λ )的第二光束的第二光 源;以及射出第三波长λ3(λ3> λ2)的第三光束的第三光源,上述光拾取装置使用上述 第一光束进行具有厚度tl的保护基板的第1光盘的信息的记录和/或重放,使用上述第二 光束进行具有厚度t2(tl ^ t2)的保护基板的第2光盘的信息的记录和/或重放,使用上 述第三光束进行具有厚度t3(t2 < t3)的保护基板的第3光盘的信息的记录和/或重放, 其特征在于上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的 至少二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋 予结构,
上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚 焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光 学元件的上述中央区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于 上述第3光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述第一光束聚 焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光 学元件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第一光程差赋予结构的上述第三光束形成 上述第三光束形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和上述第三光束形成的光点 的光点直径为与第一最佳聚焦相比其次小的第二最佳聚焦,上述第一最佳聚焦和上述第二最佳聚焦满足下述的式(1)0. 05 彡 L/f 彡 0. 35 (1)其中,f[mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构并形成上述第一最佳聚焦的上 述第三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离。(项20)项19中所述的对物光学元件,其特征在于在形成上述第一最佳聚焦的位置上利用通过了上述对物光学元件的上述第三光 束形成的光点中,在从光轴方向看时,按从光点的中心朝向外侧的顺序形成光量密度高的 光点中心部、光量密度比上述光点中心部低的光点中间部、光量密度比上述光点中间部高 而比上述光点中心部低的光点周边部,利用通过了上述对物光学元件的上述第二光程差赋予结构的上述第三光束形成 上述光点周边部。(项21)项19或项20中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件在上述周边区域的周围具有作为折射面的最周边区域。(项22)项18或项19中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件在上述周边区域的周围具有带有第三光程差赋予结构的最周 边区域。(项23)项22中所述的对物光学元件,其特征在于
上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述最周边区域的上述第一光束 聚焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。(项24)项19至项23的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度 t2的差异发生的球面像差。(项25)项19至项24的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第三光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第3光盘的保护基板的厚度 t3的差异发生的球面像差。(项26)项19至项25的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度 t2的差异发生的球面像差。(项27)项19至项26的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上 述第二光束校正因上述第一光源或第二光源的波长的微量的变动发生的色球面像差。(项28)项19至项27的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件是单片透镜。(项29)项28中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件是塑料透镜。(项30)项19至项29的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构和上述第二光程 差赋予结构。(项31)项21至项30的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差 赋予结构和作为折射面的上述最周边区域。(项32)项22至项30的任一项中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差 赋予结构和带有上述第三光程差赋予结构的上述最周边区域。(项33)—种具有光拾取装置的光信息记录重放装置,上述光拾取装置具有射出 第一波长λ 1的第一光束的第一光源;射出第二波长λ 2 ( λ 2 > λ 1)的第二光束的第二光 源;射出第三波长λ3(λ3> λ2)的第三光束的第三光源;以及对物光学元件,用于使上 述第一光束聚焦于具有厚度tl的保护基板的第1光盘的信息记录面上,使上述第二光束聚 焦于具有厚度t2(tl ≤ t2)的保护基板的第2光盘的信息记录面上,使上述第三光束聚焦 于具有厚度t3(t2 < t3)的保护基板的第3光盘的信息记录面上,上述光拾取装置通过使 上述第一光束聚焦于上述第1光盘的信息记录面上、使上述第二光束聚焦于上述第2光盘 的信息记录面上、使上述第三光束聚焦于上述第3光盘的信息记录面上来进行信息的记录 和/或重放,其特征在于
上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的 至少二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋 予结构,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚 焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光 学元件的上述中央区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于 上述第3光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述第一光束聚 焦于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光 学元件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第一光程差赋予结构的上述第三光束形成 上述第三光束形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和上述第三光束形成的光点 的光点直径为与第一最佳聚焦相比其次小的第二最佳聚焦,上述第一最佳聚焦和上述第二最佳聚焦满足下述的式(1)0. 05 ^ L/f ^ 0. 35 (1)其中,f[mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构并形成上述第一最佳聚焦的上 述第三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离。(项34)项33中所述的光信息记录重放装置,其特征在于在通过了上述对物光学元件的上述第三光束在上述第3光盘的信息记录面上形 成的光点中,在从光轴方向看时,按从光点的中心朝向外侧的顺序形成光量密度高的光点 中心部、光量密度比上述光点中心部低的光点中间部、光量密度比上述光点中间部高而比 上述光点中心部低的光点周边部,上述光点中心部用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,上述光点中间部和 上述光点周边部不用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第二光程差赋予结构的上述第三光束在上 述第3光盘的信息记录面上形成上述光点周边部。与本发明有关的光拾取装置具有第一光源、第二光源、第三光源的至少3个光源。 再者,本发明的光拾取装置具有用于使第一光束聚焦于第1光盘的信息记录面上、第二光 束聚焦于第2光盘的信息记录面上、第三光束聚焦于第3光盘的信息记录面上的聚焦光学 系统。此外,本发明的光拾取装置具有接受来自第1光盘、第2光盘或第3光盘的信息记录 面的反射光束的受光元件。第1光盘具有厚度tl的保护基板和信息记录面。第2光盘具有厚度t2 (tl ( 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。较 为理想的是,第1光盘是高密度光盘,第2光盘是DVD,第3光盘是CD,但不限于此。此外, tl<t2的情况与tl = t2的情况相比,一边利用单片的对物光学元件进行3个不同的光盘 的记录和/或重放、一边使第3光盘的记录重放时的光道跟踪特性变得良好这一点是比较 困难的,但本发明的形态可实现这一点。再有,第1光盘、第2光盘和第3光盘可以是具有多个信息记录面的多层的光盘。在本说明书中,作为高密度光盘的例子,可举出利用ΝΑΟ. 85的对物光学元件进行 信息的记录/重放、保护基板的厚度约为0. Imm的规格的光盘(例如BD 蓝光盘)。此外, 作为其它的高密度光盘的例子,可举出利用ΝΑΟ. 65至0. 67的对物光学元件进行信息的记 录/重放、保护基板厚度约为0. 6mm的规格的光盘(例如HD DVD 也单单称为HD)。此外, 在高密度光盘中也包含在信息记录面上具有约几 几十nm的厚度的保护膜(在本说明书 中,假定保护基板也包含保护膜)的光盘、保护基板的厚度为0的光盘。此外,在高密度光盘 中,作为信息的记录和/或重放的光源,假定也包含使用蓝紫色半导体激光器、蓝紫色SHG 激光器的光磁盘。再者,在本说明书中,所谓DVD,是利用ΝΑΟ. 60至0. 67的对物光学元件进 行信息的记录/重放、保护基板的厚度约为0. 6mm的DVD系列光盘的总称,包含DVD-ROM、 DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-冊、DVD+R、DVD+RW 等。此外,在本说明书中, 所谓⑶,是利用ΝΑ0. 45 0. 51的对物光学元件进行信息的记录/重放、保护基板的厚度约 为1. 2mm的CD系列光盘的总称,包含CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。此夕卜, 关于记录密度,高密度光盘的记录密度最高,其次按DVD、CD的顺序降低。再有,关于保护基板的厚度tl、t2、t3,最好满足以下的条件式(6)、(7)、(8),但不 限于此。0. 0750mm ≤ tl ≤ 0. 125mm 或 0. 5mm ≤ tl ≤ 0. 7mm (6)0. 5mm ≤ t2 ≤ 0. 7mm (7)1. 0mm ≤ t3 ≤ 1. 3mm (8)在本说明书中,第一光源、第二光源、第三光源最好是激光器光源。作为激光器光 源,最好使用半导体激光器、硅激光器等。从第一光源射出的第一光束的第一波长λ 1、从第 二光源射出的第二光束的第二波长λ2(λ2> λ 1)、从第三光源射出的第三光束的第三波 长λ2(λ3> λ2)最好满足以下的条件式(9)、(10)。1. 5Χ λ 1 < λ 2 < 1. 7Χ λ 1 (9)1. 9Χ λ 1 < λ 3 < 2. IX λ 1 (10)此外,在分别使用BD或HD、DVD和⑶作为第1光盘、第2光盘和第3光盘的情况 下,第一光源的第一波长λ 1较为理想的是大于等于350nm至小于等于440nm、更为理想 的是大于等于380nm至小于等于415nm,第二光源的第二波长λ 2较为理想的是大于等于 570nm至小于等于680nm、更为理想的是大于等于630nm至小于等于670nm,第三光源的第 三波长λ 3较为理想的是大于等于750nm至小于等于880nm、更为理想的是大于等于760nm 至小于等于820nm。此外,可对第一光源、第二光源、第三光源中至少2个光源进行单元化。所谓单元 化,指的是例如将第一光源和第二光源固定容纳在1个封装体中,但不限于此,泛泛地包含 以不能进行像差校正的方式固定了 2个光源的状态。此外,除了光源外,还可将后述的受光 元件容纳在1个封装体中。作为受光元件,最好使用光二极管等的光检测器。在光盘上的信息记录面上反射 了的光入射到受光元件上,使用其输出信号,可得到在各光盘上记录了的信息的读取信号。 再者,检测因受光元件上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行对焦检测、光 道检测。根据该检测,可使对物光学元件移动以便能进行对焦、光道跟踪。受光元件可由多个光检测器构成。受光元件可具有主光检测器和子光检测器。例如,可作成在接受用于信 息的记录重放的主光的光检测器的两侧面上设置2个子光检测器、利用该2个子光检测器 接受光道跟踪调整用的子光那样的受光元件。此外,关于受光元件,可具有与各光源对应的 多个受光元件。聚焦光学系统具有对物光学元件。聚焦光学系统可只具有对物光学元件,但聚焦 光学系统除了对物光学元件外也可具有准直透镜等的耦合透镜。所谓耦合透镜,指的是在 对物光学元件与光源之间配置的、改变光束的发散角的单个透镜或透镜组。准直透镜是耦 合透镜的一种,是使入射到准直透镜中的光成为平行光射出的透镜。再者,聚焦光学系统可 具有将从光源射出了的光束分割为用于信息的记录重放的主光束和用于光道跟踪等的二 个子光束的衍射光学元件等的光学元件。在本说明书中,所谓对物光学元件,指的是在光拾 取装置中在与光盘对置的位置上配置的、具有将从光源射出了的光束聚焦于光盘的信息记 录面上的功能的光学系统。较为理想的是,所谓对物光学元件,指的是在光拾取装置中在与 光盘对置的位置上配置的、具有将从光源射出了的光束聚焦于光盘的信息记录面上的功能 的光学系统、进而可利用传动器至少在光轴方向上一体地变异的光学系统。对物光学元件 可由大于等于二个的多个透镜和光学元件构成,也可只由单片的物镜构成,较为理想的是 单片的物镜。此外,对物光学元件可以是玻璃透镜、也可以是塑料透镜,此外,也可以是在玻 璃透镜上用光固化性树脂等设置了光程差赋予结构的混合透镜。在对物光学元件具有多个 透镜的情况下,可混合地使用玻璃透镜和塑料透镜。在对物光学元件具有多个透镜的情况 下,可以是具有光程差赋予结构的平板光学系统与非球面透镜(可具有光程差赋予结构也 可没有光程差赋予结构)的组合。此外,对物光学元件的折射面最好是非球面。此外,对物 光学元件的树脂光程差赋予结构的基面最好是非球面。此外,在将对物光学元件作成玻璃透镜的情况下,最好使用玻璃转移点Tg小于等 于400°C的玻璃材料。通过使用玻璃转移点Tg小于等于400°C的玻璃材料,由于可进行温 度比较低的成形,故可延长模具的寿命。作为这样的玻璃转移点Tg低的玻璃材料,例如有 (株)住田光学玻璃制的K-PG325、K-PG375(都是产品名)。但是,由于玻璃透镜的比重一般比树脂透镜的比重大,故如果将对物光学元件作 成玻璃透镜,则重量变大,对驱动对物光学元件的传动器来说,负担加重。因此,在将对物光 学元件作成玻璃透镜的情况下,最好使用比重小的玻璃材料。具体地说,比重小于等于3. 0 是较为理想的,比重小于等于2. 8则更为理想。此外,在将对物光学元件作成塑料透镜的情况下,最好使用环状烯烃系列的树脂 材料,即使在环状烯烃系列中,使用对于波长405nm的温度25°C下的折射率是1. 54至1. 60 的范围内、伴随_5°C至70°C的温度范围内的温度变化的对于波长405nm的折射率变化率 dN/dirC—1)是-20ΧΙΟ—5 至-5ΧΙΟ—5(更为理想的是,-10X 10_5 至-8X 10_5)的范围内的 树脂材料更为理想。此外,在将对物光学元件作成塑料透镜的情况下,最好将耦合透镜也作 成塑料透镜。或者,作为适合于本发明的对物光学元件的树脂材料,除了上述环状烯烃系列以 外,还有「7寸-7 >树脂」。所谓「7寸-7 >树脂」,是在成为母体材料的树脂中分散了 直径小于等于30nm的粒子的树脂材料。在此,上述粒子具有与伴随成为母体材料的树脂的 温度变化的折射率变化率符号相反的折射率变化率。一般来说,如果在透明的树脂材料中混合微粉末,则由于产生光的散射,透射率下降,故难以作为光学材料来使用,但通过使微 粉末的大小成为比透射光束的波长小的大小,已知事实上不发生散射。树脂材料的折射率因温度上升而下降,但如果温度上升,则无机粒子的折射率上 升。也已知通过将这些性质合在一起以互相抵消的方式起作用,不产生折射率变化。作为 本发明的对物光学元件的材料,通过利用在成为母体材料的树脂中分散30纳米、较为理想 的是小于等于20纳米、更为理想的是10 15纳米的无机粒子的材料,可提供没有折射率 的温度依存性或折射率的温度依存性极低的对物光学元件。例如,在丙烯酸树脂中分散了氧化铌(Nb2O5)的微粒子。成为母体材料的树脂按体 积比为约80、氧化铌为约20的比例,将其均勻地混合。虽然存在微粒子容易凝集的问题,但 利用对粒子表面给予电荷使其分散等的技术,可产生必要的分散状态。如后述那样,最好在对物光学元件的射出成形时以在线的方式进行成为母体材料 的树脂与粒子的混合、分散。换言之,在混合、分散了后到成形为对物光学元件之前,最好不 冷却、固化。再有,为了控制折射率的对于温度的变化的比例,可适当地增减该体积比率,也可 混合多种纳米尺寸的无机粒子并使其分散。在比率中,在上述的例子中是80 20,即4 1,但可在90 10(9 1)至 60 40(3 2)之间适当地调整。如果比9 1少,则抑制温度变化的效果小,相反,如果 超过3 2,则由于在树脂的成形性方面产生问题,故是不理想的。微粒子最好是无机物,进而最好是氧化物。而且,最好是氧化状态饱和了、在该程 度以上不氧化的氧化物。为了将与成为作为高分子有机化合物的母体材料的树脂的反应抑制得较低,无机 物是较为理想的,此外,在是氧化物时,可防止伴随使用的性能恶化。特别是在高温化、照射 激光这样的严酷的条件下,容易促进氧化,但只要是这样的无机氧化物的微粒子,就能防止 因氧化引起的性能恶化。此外,为了防止因其它的主要原因引起的树脂的氧化,当然也可添加氧化防止剂。顺便说一下,作为成为母体材料的树脂,可适当地、较为理想地使用在日本公开专 利公报的特开2004-144951号、特开2004-144954号和特开2004-144953号等中记载了的 那样的树脂。作为在热可塑性树脂中分散的无机微粒子不作特别限定,可从所得到的热可塑性 树脂组成物的因温度引起的折射率的变化率(以后定为Idn/dTl)小这样的能达到本发明 的目的的无机微粒子中任意地选择。具体地说,使用氧化物微粒子、金属盐微粒子、半导体 微粒子等是较为理想的,从这些微粒子中适当地选择在作为光学元件使用的波长区域中不 产生吸收、发光、荧光等的微粒子是较为理想的。作为在本发明中使用的氧化物微粒子,可使用构成金属氧化物的金属是从由Li、 Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Nb、Zr、Mo、Ag、Cd、In、 Sn、Sb、Cs、Ba、La、Ta、Hf、W、Ir、Tl、Pb、Bi和稀土类金属构成的一组中选择的1种或大于 等于2种的金属的金属氧化物,具体地说,例如可举出氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧 化锆、氧化铪、氧化铌、氧化钽、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铟、氧化锡、氧化铅、作 为由这些氧化物构成的复氧化物的铌酸锂、铌酸钾、钽酸锂、铝镁氧化物(MgAl2O4)等。此外,作为在本发明中使用的氧化物微粒子,也可使用稀土类氧化物,具体地说,还可举出氧 化钪、氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧
化钬、氧化饵、氧化铥、氧化镱、氧化镥等。作为金属盐微粒子,可举出碳酸盐、磷酸盐、硫酸 盐等,具体地说,可举出碳酸钙、磷酸铝等。此外,所谓本发明中的半导体微粒子,意味着半导体结晶组成的微粒子,作为该半 导体结晶组成的具体的组成例,可举出碳、硅、锗、锡等的周期表第14族元素的单质、磷(黑 磷)等周期表第15族元素的单质、硒、碲等周期表第16族元素的单质、碳化硅(SiC)等的由 多个周期表第14族元素构成的化合物、氧化锡(IV) (SnO2)、硫化锡(II,IV) (Sn(II)Sn(IV) S3)、硫化锡(IV) (SnS2)、硫化锡(II) (SnS)、硒化锡(II) (SnSe)、碲化锡(II) (SnTe)、硫化铅 (II) (PbS)、硒化铅(II) (PbSe)、碲化铅(II) (PbTe)等的周期表第14族元素与周期表第16 族元素的化合物、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷 化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、 氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)等的周期表第13族元素与周 期表第15族元素的化合物(或III-V族化合物半导体)、硫化铝(Al2S3)、硒化铝(Al2Se3)、 硫化镓(Ga2S3)、硒化镓(Ga2Se3)、碲化镓(Ga2Te3)、氧化铟(In2O3)、硫化铟(In2S3)、硒化铟 (In2Se3)、碲化铟(In2Te3)等的周期表第13族元素与周期表第16族元素的化合物、氯化铊 (I) (TlCl)、溴化铊(I) (TlBr)、碘化铊(I) (TlI)等的周期表第13族元素与周期表第17族 元素的化合物、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、氧化镉(CdO)、 硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe) 等的周期表第12族元素与周期表第16族元素的化合物(或II-VI族化合物半导体)、硫 化砷(III) (As2S3)、硒化砷(III) (As2Se3)、碲化砷(III) (As2Te3)、硫化锑(III) (Sb2S3)JB 化锑(III) (Sb2Se3)、碲化锑(III) (Sb2Te3)、硫化铋(III) (Bi2S3)、硒化铋(III) (Bi2Se3)、碲 化铋(III) (Bi2Te3)等的周期表第15族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化铜(I) (Cu2O)、硒化铜(I) (Cu2Se)等的周期表第11族元素与周期表第16族元素的化合物、氯化铜 (I) (CuCl)、溴化铜(I) (CuBr)、碘化铜(I) (CuI)、氯化银(AgCl)、溴化银(AgBr)等的周期表 第11族元素与周期表第17族元素的化合物、氧化镍(II) (NiO)等的周期表第10族元素与 周期表第16族元素的化合物、氧化钴(II) (CoO)、硫化钴(II) (CoS)等的周期表第9族元素 与周期表第16族元素的化合物、四氧化三铁(Fe3O4)、硫化铁(II) (FeS)等的周期表第8族 元素与周期表第16族元素的化合物、氧化锰(II) (MnO)等的周期表第7族元素与周期表第 16族元素的化合物、硫化钼(IV) (MoS2)、氧化钨(IV) (WO2)等的周期表第6族元素与周期表 第16族元素的化合物、氧化钒(II) (VO)、氧化钒(IV) (VO2)、氧化钽(V) (Ta2O5)等的周期表 第5族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化钛(Ti02、Ti205、Ti203、Ti509)等的周期表第 4族元素与周期表第16族元素的化合物、硫化镁(MgS)、硒化镁(MgSe)等的周期表第2族 元素与周期表第16族元素的化合物、氧化镉(II)铬(III) (CdCr2O4)、硒化镉(II)铬(III) (CdCr2Se4)、硫化铜(II)铬(III) (CuCr2S4)、硒化汞(II)铬(III) (HgCr2Se4)等的硫族尖晶 石类、钛酸钡(BaTiO3)等。再有,也同样地例示如G. Schmid等;在Adv.Mater.,4卷,494页 (1991)中报告了的(BN)75(BF2) 15F15或如D. Fenske等;在Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,29卷, 1452页(1990)中报告了的Cu146Se73(三乙基磷)22那样结构被确定了的半导体原子团。一般来说,热可塑性树脂的dn/dT具有负的值,即伴随温度的上升折射率减小。因而,为了有效地减小热可塑性树脂组成物的I dn/dT I,最好使dn/dT大的微粒子分散在上述 热可塑性树脂组成物中。在使用具有与热可塑性树脂的dn/dT为同一符号的值的微粒子的 情况下,微粒子的dn/dT的绝对值最好比作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT小。再者, 最好使用具有与作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT符号相反的dn/dT的微粒子、即具 有正的值的dn/dT的微粒子。通过使这样的微粒子分散在热可塑性树脂中,可用少的量有 效地减小热可塑性树脂组成物的I dn/dT |。可根据作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT 的值适当地选择被分散的微粒子的dn/dT,但在使微粒子分散在一般来说对光学元件较为 理想地被使用的热可塑性树脂中的情况下,微粒子的dn/dT比-20X10_6大是较为理想的, 比-IOX 10_6大则更为理想。作为dn/dT大的微粒子,最好例如使用氮化钾、硫化锌、氧化 锌、铌酸锂、钽酸锂等。另一方面,在使微粒子分散在热可塑性树脂中的情况下,希望作为母体材料的热 可塑性树脂与微粒子的折射率的差小。根据发明者们的研究的结果可知,如果热可塑性树 脂与被分散的微粒子的折射率的差小,则在使光透射的情况下难以引起散射。还发现了在 使微粒子分散在热可塑性树脂中时,粒子越大,越容易引起使光透射了时的散射,但如果热 可塑性树脂与被分散的微粒子的折射率的差小,则即使使用比较大的微粒子,光的散射发 生的程度也较小。热可塑性树脂与被分散的微粒子的折射率的差是O 0. 3的范围是较为 理想的,进而是0 0. 15的范围则更为理想。作为光学元件较为理想地被使用的热可塑性树脂的折射率大多约为1. 4 1. 6, 作为在这些热可塑性树脂中使之分散的材料,例如较为理想地使用氧化硅、碳酸钙、磷酸 铝、氧化铝、氧化镁、铝镁氧化物等。此外,可知通过使折射率比较低的微粒子分散,可有效地减小热可塑性树脂组成 物的dn/dT。关于分散了折射率低的微粒子的热可塑性树脂组成物的I dn/dT I减小的原因, 虽然还不了解其细节,但可认为微粒子的折射率越低,树脂组成物中的无机微粒子的体积 分率的温度变化越不在减小树脂组成物的Idn/dTl的方向上起作用。作为折射率比较低的 微粒子,例如较为理想地使用氧化硅、碳酸钙、磷酸铝。使热可塑性树脂组成物的dn/dT的减少效果、光透射性、所希望的折射率等全部 同时提高是困难的,根据对热可塑性树脂要求的特性,考虑微粒子自身的dn/dT的大小、微 粒子的dn/dT与作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT的差和微粒子的折射率等,可适当 地选择分散在热可塑性树脂中的微粒子。再者,适当地选择与作为母体材料的热可塑性树 脂的相性、即对于热可塑性树脂的分散性并使用难以引起散射的微粒子这一点在维持光透 射性方面是较为理想的。例如,在将较为理想地用于光学元件的环状烯烃聚合物用作母体材料的情况下, 作为既维持光透射性、又减小Idn/dTl的微粒子,可较为理想地使用氧化硅。关于上述的微粒子,可使用1种无机微粒子,或可合并使用多种无机微粒子。通过 使用具有不同的性质的无机微粒子,也可更高效地提高成为必要的特性。此外,与本发明有关的微粒子的平均粒子直径大于等于Inm至小于等于30nm是较 为理想的,大于等于Inm至小于等于20nm则更为理想,大于等于Inm至小于等于IOnm尤为 理想。在平均粒子直径不到Inm的情况下,因为无机微粒子的分散变得困难,存在不能得到 所希望的性能的危险,故平均粒子直径大于等于Inm是较为理想的,此外,如果平均粒子直径超过30nm,则因为所得到的热可塑性树脂组成物变得混浊等,透明性下降,存在光线透射 率不到70%的危险,故平均粒子直径小于等于30nm是较为理想的。这里所说的平均粒子直 径指的是将各粒子换算为相同的体积的球时的直径(球换算粒径)的体积平均值。再者,无机微粒子的形状不作特别限定,但可合适地使用球状的微粒子。具体地 说,粒子的最小直径(在引与微粒子的外周相接的2条接线的情况下的该接线间的距离的 最小值)/最大直径(在引与微粒子的外周相接的2条接线的情况下的该接线间的距离的 最大值)是0. 5 1. 0是较为理想的,是0. 7 1. 0则更为理想。此外,即使关于粒子直径的分布也不作特别限制,但为了更高效地呈现效果,与使 用具有宽的分布的粒子直径相比,可合适地使用具有比较窄的分布的粒子直径。以下记载关于对物光学元件的情况。对物光学元件的至少一个光学面具有中央区 域、中央区域的周围的周边区域。更为理想的是,对物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。通过设置最周边区域,可更适当地进行对于高NA的光盘的记录 和/或重放。中央区域最好是包含对物光学元件的光轴的区域,但也可以是不包含对物光 学元件的光轴的区域。最好在同一光学面上设置了中央区域、周边区域和最周边区域。如 图1中所示,在同一光学面上将中央区域CN、周边区域MD、最周边区域OT设置成以光轴为 中心的同心圆状是较为理想的。此外,在对物光学元件的中央区域中设置了第一光程差赋 予结构,在周边区域中设置了第二光程差赋予结构。在具有最周边区域的情况下,最周边区 域可以是折射面,也可以在最周边区域中设置了第三光程差赋予结构。中央区域、周边区域 和最周边区域分别邻接是较为理想的,但也可在其间稍微有间隙。在对物光学元件的中央区域的面积的大于等于70%的区域中设置了第一光程差 赋予结构是较为理想的,大于等于90%则更为理想。更为理想的是,在中央区域的整个面上 设置了第一光程差赋予结构。在对物光学元件的周边区域的面积的大于等于70%的区域中 设置了第二光程差赋予结构是较为理想的,大于等于90%则更为理想。更为理想的是,在周 边区域的整个面上设置了第二光程差赋予结构。在对物光学元件的最周边区域的面积的大 于等于70%的区域中设置了第三光程差赋予结构是较为理想的,大于等于90%则更为理 想。更为理想的是,在最周边区域的整个面上设置了第三光程差赋予结构。再有,在本说明书中所说的光程差赋予结构,是对于入射光束附加光程差的结构 的总称。在光程差赋予结构中也包含赋予相位差的相位差赋予结构。此外,在相位差赋予 结构中包含衍射结构。光程差赋予结构具有阶差,较为理想的是具有多个阶差。利用该阶 差对入射光束附加光程差和/或相位差。利用光程差赋予结构附加的光程差可以是入射光 束的波长的整数倍,也可以是入射光束的波长的非整数倍。可用周期的间隔在光轴垂直方 向上配置阶差,也可用非周期的间隔在光轴垂直方向上配置阶差。光程差赋予结构最好具有以光轴为中心的同心圆状的多个环带。此外,光程差赋 予结构可采取各种各样的剖面形状(在包含光轴的面中的剖面形状)。作为最一般的光程 差赋予结构的剖面形状,是图2(a)中记载的那样的光程差赋予结构的包含光轴的剖面形 状是锯齿状的情况。对于在平面的光学元件上设置了光程差赋予结构的情况下剖面看起来 是阶梯状的结构,也可捕捉为在非球面透镜面等上设置了同样的光程差赋予结构的情况下 图2(a)的那样的锯齿状的剖面形状。因而,在本说明书中所说的锯齿状的剖面形状中假定 也包含阶梯状的剖面形状。此外,通过重叠阶差的方向不同的锯齿状的光程差赋予结构,也可得到图2(b)中表示的那样的二元结构的光程差赋予结构。本说明书的第一光程差赋予 结构和第二光程差赋予结构可作成重叠了其剖面形状不同的锯齿状的光程差赋予结构的 结构,也可作成在重叠锯齿状的光程差赋予结构构成的二元结构的光程差赋予结构上再重 叠了锯齿状的光程差赋予结构的结构。例如,图2(c)是重叠了锯齿状的结构与二元结构的 结构,图2(d)是重叠了细的锯齿状的结构与粗的锯齿状结构的结构。可在对物光学元件的不同的光学面上设置了在对物光学元件的中央区域中设置 的第一光程差赋予结构和在对物光学元件的周边区域中设置的第二光程差赋予结构,但最 好在同一光学面上设置。通过在在同一光学面上设置,由于可减少制造时的偏芯误差,故是 较为理想的。此外,与对物光学元件的光盘一侧的面相比,在对物光学元件的光源一侧的面 上设置第一光程差赋予结构和第二光程差赋予结构是较为理想的。对物光学元件分别使通过设置了对物光学元件的第一光程差赋予结构的中央区 域的第一光束、第二光束和第三光束聚焦为形成聚焦光点。较为理想的是,对物光学元件使 通过设置了对物光学元件的第一光程差赋予结构的中央区域的第一光束聚焦于第1光盘 的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。此外,对物光学元件使通过设置了对 物光学元件的第一光程差赋予结构的中央区域的第二光束聚焦于第2光盘的信息记录面 上以便能进行信息的记录和/或重放。再者,对物光学元件使通过设置了对物光学元件的 第一光程差赋予结构的中央区域的第三光束聚焦于第3光盘的信息记录面上以便能进行 信息的记录和/或重放。此外,在第1光盘的保护基板的厚度tl与第2光盘的保护基板的 厚度t2不同的情况下,第一光程差赋予结构对于通过第一光程差赋予结构的第一光束和 第二光束校正因第1光盘的保护基板的厚度tl与第2光盘的保护基板的厚度t2的差异发 生的球面像差和/或因第一光束与第二光束的波长的差异发生的球面像差是较为理想的。 再者,第一光程差赋予结构对于通过了第一光程差赋予结构的第一光束和第三光束校正因 第1光盘的保护基板的厚度tl与第3光盘的保护基板的厚度t3的差异发生的球面像差和 /或因第一光束与第三光束的波长的差异发生的球面像差是较为理想的。此外,利用通过了对物光学元件的第一光程差赋予结构的第三光束形成第三光束 形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和第三光束形成的光点的光点直径为第一 最佳聚焦的其次小的第二最佳聚焦。再有,在此所说的最佳聚焦,假定指的是光束宽度在某 个非聚焦的范围内为极小的点。即,利用第三光束形成第一最佳聚焦和第二最佳聚焦是在 第三光束中在某个非聚焦的范围内光束宽度为极小的点至少存在2点。再有,在通过了第 一光程差赋予结构的第三光束中光量为最大的衍射光形成第一最佳聚焦、光量为其次大的 衍射光形成第二最佳聚焦是较为理想的。此外,在形成第一最佳聚焦的衍射光的衍射效率 与形成第二最佳聚焦的衍射光的衍射效率的差小于等于20%的情况下,本发明的效果变得 更显著。此外,在第一最佳聚焦中第三光束形成的光点用于第3光盘的记录和/或重放、在 第二最佳聚焦中第三光束形成的光点不用于第3光盘的记录和/或重放是较为理想的,但 不否定在第一最佳聚焦中第三光束形成的光点不用于第3光盘的记录和/或重放、在第二 最佳聚焦中第三光束形成的光点用于第3光盘的记录和/或重放那样的形态。再有,在对 物光学元件的光源一侧的面上设置第一光程差赋予结构的情况下,第二最佳聚焦比第一最 佳聚焦接近于对物光学元件是较为理想的。
再者,第一最佳聚焦和第二最佳聚焦满足下述的式(1)。0. 05 ^ L/f ^ 0. 35 (1)其中,f [mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构、形成上述第一最佳聚焦的上述 第三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离。再有,满足下述的式⑴,更为理想。0. 10 ^ L/f ^ 0. 25 (1),再有,满足下述的式(1)”尤为理想。0. 11 ^ L/f ^ 0. 24 (1) ”此外,L大于等于0. 18mm至小于等于0.63mm是较为理想的。再者,f大于等于 1. 8mm至小于等于3. Omm是较为理想的利用上述结构,可防止第3光盘的记录和/或重放时第三光束中第3光盘的记录 和/或重放时不使用的不需要的光对光道跟踪用的受光元件产生不良影响,在第3光盘的 记录和/或重放时可维持良好的光道跟踪性能。此外,对物光学元件分别使通过设置了对物光学元件的第二光程差赋予结构的周 边区域的第一光束和第二光束聚焦为形成聚焦光点。较为理想的是,对物光学元件使通过 设置了对物光学元件的第二光程差赋予结构的周边区域的第一光束聚焦于第1光盘的信 息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。此外,对物光学元件使通过设置了对物光 学元件的第二光程差赋予结构的周边区域的第二光束聚焦于第2光盘的信息记录面上以 便能进行信息的记录和/或重放。此外,在第1光盘的保护基板的厚度tl与第2光盘的保 护基板的厚度t2不同的情况下,第二光程差赋予结构对于通过第二光程差赋予结构的第 一光束和第二光束校正因第1光盘的保护基板的厚度tl与第2光盘的保护基板的厚度t2 的差异发生的球面像差和/或因第一光束与第二光束的波长的差异发生的球面像差是较 为理想的。此外,作为较为理想的形态,可举出通过了周边区域的第三光束不用于第3光盘 的记录和/或重放的形态。使通过了周边区域的第三光束在第3光盘的记录和/或重放上 不有助于聚焦光点的形成是较为理想的。即,通过设置了对物光学元件的第二光程差赋予 结构的周边区域的第三光束在第3光盘的记录和/或重放上形成光斑是较为理想的。如图 10中所示,通过了对物光学元件的第三光束在第3光盘的信息记录面上形成光点中,按从 光轴一侧(或光点中心部)朝向外侧的顺序,有光量密度高的光点中心部SCN、光量密度比 光点中心部低的光点中间部SMD、光量密度比光点中间部高而比光点中心部低的光点周边 部SOT。光点中心部用于光盘的信息的记录和/或重放,光点中间部和光点周边部不用于光 盘的信息的记录和/或重放。在上述中,将该光点周边部说成光斑。即,通过了在对物光学 元件的周边区域中设置了的第二光程差赋予结构的第三光束在第3光盘的信息记录面上 形成光点周边部。再有,在此所说的第三光束的聚焦光点或光点最好是第一最佳聚焦中的 光点。此外,即使在通过了对物光学元件的第二光束中,在第2光盘的信息记录面上形成的 光点最好也具有光点中心部、光点中间部、光点周边部。此外,第二光程差赋予结构最好对通过了第二光程差赋予结构的第一光束和第二 光束校正因第一光源和第二光源的波长的微量的变动发生的色球面像差。所谓波长的微量 的变动,指的是士 IOhm以内的变动。例如,在第一光束从波长λ 起变化了 士 5nm时,利用第二光程差赋予结构补偿通过了周边区域的第一光束的球面像差的变动,使第1光盘的信 息记录面上的波面像差的变化量大于等于0. 010 λ Irms至小于等于0. 095 λ Irms是较为理 想的。此外,在第二光束从波长λ 2起变化了 士5nm时,利用第二光程差赋予结构补偿通过 了周边区域的第二光束的球面像差的变动,使第2光盘的信息记录面上的波面像差的变化 量大于等于0. 002 λ 2rms至小于等于0. 03 λ 2rms是较为理想的。由此,可校正起因于由作 为光源的激光器的波长的制造误差、个体误差引起的波长的离散性的像差。在对物光学元件具有最周边区域的情况下,对物光学元件使通过对物光学元件的 最周边区域的第一光束聚焦于第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重 放。此外,在通过了最周边区域的第一光束中,最好在第1光盘的记录和/或重放时校正了 其球面像差。此外,作为较为理想的形态,可举出通过了最周边区域的第二光束不用于第2光 盘的记录和/或重放、通过了最周边区域的第三光束不用于第3光盘的记录和/或重放的 形态。使通过了最周边区域的第二光束和第三光束分别不有助于在第2光盘和第3光盘的 信息记录面上的聚焦光点的形成是较为理想的。即,在对物光学元件具有最周边区域的情 况下,通过对物光学元件的最周边区域的第三光束在第3光盘的信息记录面上形成光斑是 较为理想的。换言之,通过了对物光学元件的最周边区域的第三光束在第3光盘的信息记 录面上形成光点周边部是较为理想的。此外,在对物光学元件具有最周边区域的情况下,通 过对物光学元件的最周边区域的第二光束在第2光盘的信息记录面上形成光斑是较为理 想的。换言之,通过了对物光学元件的最周边区域的第二光束在第2光盘的信息记录面上 形成光点周边部是较为理想的。在最周边区域具有第三光程差赋予结构的情况下,第三光程差赋予结构可对通过 了第三光程差赋予结构的第一光束校正因第一光源的波长的微量的变动发生的色球面像 差。所谓波长的微量的变动,指的是士 IOnm以内的变动。例如,在第一光束从波长λ 1起 变化了 士5nm时,利用第三光程差赋予结构补偿通过了最周边区域的第一光束的球面像差 的变动,使第1光盘的信息记录面上的波面像差的变化量大于等于0. 010 λ Irms至小于等 于0. 095 λ Irms是较为理想的。再有,第一光程差赋予结构可以是重叠锯齿状的衍射结构与二元结构而构成的结 构。此外,第二光程差赋予结构可以是重叠锯齿状的衍射结构与更粗(间距大的)锯齿状 的衍射结构而构成的结构。在第一光程差赋予结构或第二光程差赋予结构是该重叠结构的 情况下,关于该锯齿状的衍射结构(在第二光程差赋予结构的情况下,不粗(间距小的)一 方的衍射结构),赋予第一光束相当于第一光束的第一波长λ 1的偶数倍的光程差,由此可 使第一光束在波面的相位中不产生变化。再者,在第三光束的第三波长λ 3是第一光束的 第一波长的大致偶数倍的波长时,就给第三光束赋予整数倍的光程差,同样在第三光束的 波面的相位中不产生变化。利用这样的结构,对于第一光束和第三光束来说,具有不会因该 衍射结构对聚焦产生影响这样的优点。再有,所谓相当于偶数倍,在将η定为自然数的情况 下,指的是大于等于(2η-0. 1)Χ λ 1至小于等于(2n+0. 1) X λ 1的范围。再有,可将第一光程差赋予结构作成至少叠合了第一基础结构与第二基础结构的 结构。第一基础结构是使通过了第一基础结构的第一光束的2次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第二光束的1次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第 三光束的1次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大的光程差赋予结构。第一基础结 构最好是在波面大体一致的状态下射出通过了第一基础结构的第一光束和第三光束、在波 面不一致的状态下射出通过了第一基础结构的第二光束的光程差赋予结构。此外,第一基 础结构最好是使通过了第一基础结构的第二光束的衍射角与第一光束和第三光束的衍射 角不同的光程差赋予结构。此外,第一基础结构的光轴方向的阶差量最好是对于第1光束 给予第1波长的大致2个波长部分的光程差、对于第2光束给予第2波长的大致1. 2个波 长部分的光程差、对于第3光束给予第3波长的大致1个波长部分的光程差那样的阶差量。此外,第二基础结构是使通过了第二基础结构的第一光束的0次(透射光)的衍 射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第二光束的0次(透射光)的衍射光量比其它的 任何次数的衍射光量大、第三光束的士 1次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大的 光程差赋予结构。第二基础结构最好是在波面大体一致的状态下射出通过了第二基础结构 的第一光束和第二光束、在波面不一致的状态下射出通过了第二基础结构的第三光束的光 程差赋予结构。此外,第二基础结构最好是使通过了第二基础结构的第三光束的衍射角与 第一光束和第二光束的衍射角不同的光程差赋予结构。此外,第二基础结构的光轴方向的 阶差量最好是对于第1光束给予第1波长的大致5个波长部分的光程差、对于第2光束给 予第2波长的大致3个波长部分的光程差、对于第3光束给予第3波长的大致2. 5个波长 部分的光程差那样的阶差量。再者,第二基础结构的形状最好是例如图2(b)中表示的那样 的二元状的形状。此外,第二光程差赋予结构最好是至少具有第一基础结构、第五基础结构或第六 基础结构的某一个的结构。再有第二光程差赋予结构最好不是重叠第一基础结构、第五基 础结构或第六基础结构中大于等于2个的结构。在第二光程差赋予结构至少具有第一基础 结构的情况下,由于具有与第一光程差赋予结构为同一的基础结构,由于容易进行设计,故 是较为理想的。第五基础结构是使通过了第五基础结构的第一光束的1次的衍射光量比其它的 任何次数的衍射光量大、第二光束的1次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第 三光束的1次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大的光程差赋予结构。第五基础结 构的光轴方向的阶差量最好是对于第1光束给予第1波长的大致1个波长部分的光程差、 对于第2光束给予第2波长的大致0. 6个波长部分的光程差、对于第3光束给予第3波长 的大致0. 5个波长部分的光程差那样的阶差量。第六基础结构是使通过了第六基础结构的第一光束的3次的衍射光量比其它的 任何次数的衍射光量大、第二光束的2次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第 三光束的2次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大的光程差赋予结构。第六基础结 构的光轴方向的阶差量最好是对于第1光束给予第1波长的大致3个波长部分的光程差、 对于第2光束给予第2波长的大致1. 9个波长部分的光程差、对于第3光束给予第3波长 的大致1. 6个波长部分的光程差那样的阶差量。在对物光学元件是塑料透镜的情况下,第一光程差赋予结构最好作成叠合了三种 基础结构的三重的重叠结构。更具体地说,最好作成除了第一基础结构和第二基础结构外 还叠合了第三基础结构、第四基础结构或第七基础结构的三重的重叠结构。更为理想的是除了第一基础结构和第二基础结构外还叠合了第三基础结构的结构。再有,第三基础结构是使通过了第三基础结构的第一光束的10次的衍射光量比 其它的任何次数的衍射光量大、第二光束的6次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量 大、第三光束的5次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大的光程差赋予结构。第三 基础结构的光轴方向的阶差量最好是对于第1光束给予第1波长的大致10个波长部分的 光程差、对于第2光束给予第2波长的大致6个波长部分的光程差、对于第3光束给予第3 波长的大致5个波长部分的光程差那样的阶差量。此外,第四基础结构是使通过了第四基 础结构的第一光束的5次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第二光束的3次的 衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第三光束的3次和2次的衍射光量比其它的任 何次数的衍射光量大的光程差赋予结构。再有,在第三光束中,3次的衍射光量最好比2次 的衍射光量大一些。第四基础结构的光轴方向的阶差量最好是对于第1光束给予第1波长 的大致5个波长部分的光程差、对于第2光束给予第2波长的大致3个波长部分的光程差、 对于第3光束给予第3波长的大致2. 5个波长部分的光程差那样的阶差量。第七基础结构 是使通过了第七基础结构的第一光束的2次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、 第二光束的1次的衍射光量比其它的任何次数的衍射光量大、第三光束的1次的衍射光量 比其它的任何次数的衍射光量大的光程差赋予结构。第七基础结构的光轴方向的阶差量最 好是对于第1光束给予第1波长的大致2个波长部分的光程差、对于第2光束给予第2波 长的大致1. 2个波长部分的光程差、对于第3光束给予第3波长的大致1个波长部分的光 程差那样的阶差量。此外,第三基础结构、第四基础结构和第七基础结构具有在温度上升、 第一光源、第二光源和第三光源的波长伸长时降低球面像差的功能,由此,可得到能补偿伴 随温度上升时的塑料的折射率下降的球面像差的过大的良好的球面像差。再有,与第三基 础结构相比,第四基础结构、第七基础结构可使阶差的深度变浅。此外,最好在与第一基础 结构、第二基础结构、第五基础结构和第六基础结构不同的母非球面(基面)上设置了第三 基础结构、第四基础结构和第七基础结构。较为理想的是,第三基础结构、第四基础结构和 第七基础结构一边对入射了的光束给予上述的光程差,一边在设定为尽可能不对入射了的 光束产生影响的母非球面(基面)上设置了第三基础结构、第四基础结构和第七基础结构。 再者,第三基础结构、第四基础结构和第七基础结构最好是随着在与光轴正交的方向上离 开光轴而进入光学元件的内侧、以某个部位为边界随着离开光轴而朝向光学元件的外侧那 样的结构。(即,最好是渐渐地变深、以某个部位为边界而变浅的结构。)此外,在对物光学元件是塑料透镜的情况下,第二光程差赋予结构最好作成除了 第一基础结构、第五基础结构或第六基础结构的某一个外还重叠了第三基础结构、第四基 础结构或第七基础结构的某一个的结构。较为理想的是作成叠合了第一基础结构和第四基 础结构的结构。再者,在对物光学元件是塑料透镜的情况下,最好具有带有第三光程差赋予结构 的最周边区域。在该情况下,第三光程差赋予结构最好是至少具有第三基础结构、第四基础 结构或第七基础结构的某一个的结构。较为理想的是具有第四基础结构的结构。因而,在对物光学元件是塑料透镜的情况下,第一光程差赋予结构作成叠合了三 种基础结构的三重的重叠结构、第二光程差赋予结构作成叠合了二种基础结构的二重的重 叠结构、第三光程差赋予结构只有一种基础结构的形态是较为理想的形态之一。
其次,在对物光学元件是玻璃透镜或由7·寸-7 &树脂构成的透镜的情况下,第 一光程差赋予结构最好是叠合了第一基础结构与第二基础结构的结构。此外,在对物光学元件是玻璃透镜或由7·寸-7 &树脂构成的透镜的情况下,第 二光程差赋予结构最好作成除了第一基础结构、第五基础结构或第六基础结构的某一个外 还重叠了第三基础结构或第四基础结构的某一个的结构。较为理想的是作成叠合了第一基 础结构和第四基础结构的结构。再者,在对物光学元件是玻璃透镜或由7·寸-7 &树脂构成的透镜的情况下,最 好具有作为折射面的最周边区域。此外,在对物光学元件是塑料透镜的情况下,第一光程差赋予结构是具有阶差的 同心圆状的环带结构,第一光程差赋予结构的阶差量最好具有以下的dA、dB、dC、dD中至少 2种的阶差量。
权利要求
1.一种光拾取装置,具有射出第一波长λ 1的第一光束的第一光源;射出第二波长 λ 2的第二光束的第二光源;射出第三波长λ 3的第三光束的第三光源;以及对物光学元 件,该对物光学元件用于使上述第一光束聚焦于具有厚度tl的保护基板的第1光盘的信 息记录面上,使上述第二光束聚焦于具有厚度t2的保护基板的第2光盘的信息记录面上, 使上述第三光束聚焦于具有厚度t3的保护基板的第3光盘的信息记录面上,其中,λ 2 > λ 1,λ 3 > λ 2,tl 彡 t2,t2 < t3,其特征在于上述光拾取装置通过使上述第一光束聚焦于上述第1光盘的信息记录面上、使上述第 二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上、使上述第三光束聚焦于上述第3光盘的信息 记录面上来进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的至少 二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋予结 构,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚焦于 上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元 件的上述中央区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息 的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于上述 第3光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述第一光束聚焦于 上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元 件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息 的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第一光程差赋予结构的上述第三光束形成上述 第三光束形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和上述第三光束形成的光点的光 点直径为与上述第一最佳聚焦相比其次小的第二最佳聚焦, 上述第一最佳聚焦和上述第二最佳聚焦满足下述的式(1) 0. 05 彡 L/f 彡 0. 35 (1)其中,f[mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构并形成上述第一最佳聚焦的上述第 三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离,上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度t2的 差异发生的球面像差,上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 三光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第3光盘的保护基板的厚度t3的 差异发生的球面像差。
2.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于在通过了上述对物光学元件的上述第三光束在上述第3光盘的信息记录面上形成的 光点中,在从光轴方向看时,按从光点的中心朝向外侧的顺序形成光量密度高的光点中心 部、光量密度比上述光点中心部低的光点中间部、光量密度比上述光点中间部高而比上述 光点中心部低的光点周边部,上述光点中心部用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,上述光点中间部和上述 光点周边部不用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第二光程差赋予结构的上述第三光束,在上述第 3光盘的信息记录面上形成上述光点周边部。
3.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于在上述第一最佳聚焦中上述第三光束形成的上述光点用于上述第3光盘的记录和/或 重放,在上述第二最佳聚焦中上述第三光束形成的上述光点不用于上述第3光盘的记录和/或重放。
4.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的光学面在上述周边区域的周围具有作为折射面的最周边区域,具 有三个区域。
5.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的光学面在上述周边区域的周围具有带有第三光程差赋予结构的 最周边区域,具有三个区域。
6.如权利要求5中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述最周边区域的上述第一光束聚焦 于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。
7.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度t2的 差异发生的球面像差。
8.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第一光源或第二光源的波长的微量的变动发生的色球面像差。
9.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述第一光束和上述第二光束朝向上述对物光学元件入射时的上述对物光学元件的 倍率ml、m2满足下述的式(2)、(3)-0. 02 < ml < 0. 02 (2)-0. 02 < m2 < 0. 02 (3)。
10.如权利要求9中所述的光拾取装置,其特征在于上述第三光束朝向上述对物光学元件入射时的上述对物光学元件的倍率m3满足下述 的式(4)-0. 02 < m3 < 0. 02 (4)。
11.如权利要求9中所述的光拾取装置,其特征在于上述第三光束朝向上述对物光学元件入射时的上述对物光学元件的倍率m3满足下述 的式(5)-0. 10 < m3 < 0. 00 (5)。
12.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件是单片透镜。
13.如权利要求12中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件是塑料透镜。
14.如权利要求1中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构和上述第二光程差赋 予结构。
15.如权利要求14中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差赋予 结构和作为折射面的上述最周边区域。
16.如权利要求14中所述的光拾取装置,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差赋予 结构和带有上述第三光程差赋予结构的上述最周边区域。
17.一种在光拾取装置中使用的对物光学元件,上述光拾取装置具有射出第一波长 λ 1的第一光束的第一光源;射出第二波长λ 2的第二光束的第二光源;以及射出第三波长 λ 3的第三光束的第三光源,上述光拾取装置使用上述第一光束进行具有厚度tl的保护基 板的第1光盘的信息的记录和/或重放,使用上述第二光束进行具有厚度t2的保护基板的 第2光盘的信息的记录和/或重放,使用上述第三光束进行具有厚度t3的保护基板的第3 光盘的信息的记录和/或重放,其中,λ2> λ 1, λ3> λ2,tl彡t2,t2 < t3,其特征在 于上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的至少 二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋予结 构,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚焦于 上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元 件的上述中央区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息 的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于上述 第3光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述第一光束聚焦于 上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元 件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息 的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第一光程差赋予结构的上述第三光束形成上述 第三光束形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和上述第三光束形成的光点的光 点直径为与上述第一最佳聚焦相比其次小的第二最佳聚焦,上述第一最佳聚焦和上述第二最佳聚焦满足下述的式(1)(0. 05 ≤ L/f ≤ 0. 35 (1)其中,f[mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构并形成上述第一最佳聚焦的上述第 三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离,上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度t2的差异发生的球面像差,上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 三光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第3光盘的保护基板的厚度t3的 差异发生的球面像差。
18.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于在形成上述第一最佳聚焦的位置上利用通过了上述对物光学元件的上述第三光束形 成的光点中,在从光轴方向看时,按从光点的中心朝向外侧的顺序形成光量密度高的光点 中心部、光量密度比上述光点中心部低的光点中间部、光量密度比上述光点中间部高而比 上述光点中心部低的光点周边部,利用通过了上述对物光学元件的上述第二光程差赋予结构的上述第三光束形成上述 光点周边部。
19.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件在上述周边区域的周围具有作为折射面的最周边区域。
20.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件在上述周边区域的周围具有带有第三光程差赋予结构的最周边区域。
21.如权利要求20中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述最周边区域的上述第一光束聚焦 于上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。
22.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度t2的 差异发生的球面像差。
23.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于上述第二光程差赋予结构对通过上述第二光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第一光源或上述第二光源的波长的微量的变动发生的色球面像差。
24.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件是单片透镜。
25.如权利要求24中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件是塑料透镜。
26.如权利要求17中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构和上述第二光程差赋 予结构。
27.如权利要求26中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差赋予 结构和作为折射面的上述最周边区域。
28.如权利要求26中所述的对物光学元件,其特征在于上述对物光学元件的同一光学面具有上述第一光程差赋予结构、上述第二光程差赋予 结构和带有上述第三光程差赋予结构的上述最周边区域。
29.一种具有光拾取装置的光信息记录重放装置,上述光拾取装置具有射出第一波 长λ 1的第一光束的第一光源;射出第二波长λ 2的第二光束的第二光源;射出第三波长 λ 3的第三光束的第三光源;以及对物光学元件,该对物光学元件用于使上述第一光束聚 焦于具有厚度tl的保护基板的第1光盘的信息记录面上,使上述第二光束聚焦于具有厚度 t2的保护基板的第2光盘的信息记录面上,使上述第三光束聚焦于具有厚度t3的保护基板 的第3光盘的信息记录面上,上述光拾取装置通过使上述第一光束聚焦于上述第1光盘的 信息记录面上、使上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上、使上述第三光束聚 焦于上述第3光盘的信息记录面上来进行信息的记录和/或重放,其中,λ 2 > λ 1,λ 3 > λ 2,tl < t2,t2 < t3,其特征在于上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的至少 二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋予结 构,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第一光束聚焦于 上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元 件的上述中央区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息 的记录和/或重放,使通过上述对物光学元件的上述中央区域的上述第三光束聚焦于上述 第3光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述周边区域的上述第一光束聚焦于 上述第1光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放,使通过上述对物光学元 件的上述周边区域的上述第二光束聚焦于上述第2光盘的信息记录面上以便能进行信息 的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第一光程差赋予结构的上述第三光束形成上述 第三光束形成的光点的光点直径为最小的第一最佳聚焦和上述第三光束形成的光点的光 点直径为与上述第一最佳聚焦相比其次小的第二最佳聚焦,上述第一最佳聚焦和上述第二最佳聚焦满足下述的式(1)0. 05 ≤ L/f ≤ 0. 35 (1)其中,f[mm]指的是通过上述第一光程差赋予结构并形成上述第一最佳聚焦的上述第 三光束的焦点距离,L[mm]指的是上述第一最佳聚焦与上述第二最佳聚焦之间的距离,上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 二光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第2光盘的保护基板的厚度t2的 差异发生的球面像差,上述第一光程差赋予结构对通过上述第一光程差赋予结构的上述第一光束和上述第 三光束校正因上述第1光盘的保护基板的厚度tl与上述第3光盘的保护基板的厚度t3的 差异发生的球面像差。
30.如权利要求29中所述的光信息记录重放装置,其特征在于在通过了上述对物光学元件的上述第三光束在上述第3光盘的信息记录面上形成的 光点中,在从光轴方向看时,按从光点的中心朝向外侧的顺序形成光量密度高的光点中心 部、光量密度比上述光点中心部低的光点中间部、光量密度比上述光点中间部高而比上述 光点中心部低的光点周边部,上述光点中心部用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,上述光点中间部和上述 光点周边部不用于上述第3光盘的信息的记录和/或重放,利用通过了上述对物光学元件的上述第二光程差赋予结构的上述第三光束在上述第3 光盘的信息记录面上形成上述光点周边部。
全文摘要
本发明涉及对不同的光盘能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放的光拾取装置、对物光学元件和光信息记录重放装置。与本发明有关的光拾取装置具有射出第一光束的第一光源、射出第二光束的第二光源、射出第三光束的第三光源和对物光学元件。上述对物光学元件的光学面具有中央区域和上述中央区域的周围的周边区域的至少二个区域,上述中央区域具有第一光程差赋予结构,上述周边区域具有第二光程差赋予结构。上述对物光学元件使通过上述对物光学元件的上述中央区域和上述周边区域的光束分别聚焦于既定的光盘的信息记录面上以便能进行信息的记录和/或重放。再者,上述对物光学元件的对于上述第三光束的焦点距离满足既定的条件。
文档编号G11B7/135GK102005219SQ20101060742
公开日2011年4月6日 申请日期2007年3月2日 优先权日2006年3月7日
发明者中村健太郎, 大田耕平, 森伸芳, 野村英司 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社
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