专利名称：光拾取装置用的物镜以及光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够对不同种类的光盘可互换地进行信息的记录和/或再生(记录/再生)的光拾取装置以及物镜。
背景技术：
近年来，在光拾取装置中，作为用于再生光盘中记录的信息、向光盘记录信息的光源使用的激光光源的短波长化得到发展，例如，蓝紫色半导体激光器等波长390 415nm的激光光源得到了实用化。如果使用这些蓝紫色激光光源，则在使用与DVD (数字通用盘)相同的数值孔径(NA)的物镜的情况下，能够针对直径12cm的光盘，记录15 20GB的信息，在使对物光学元件的NA提高至0.85的情况下，能够针对直径12cm的光盘，记录23 25GB的信息。作为使用上述那样的NA为0.85的物镜的光盘的例子，可以举出BD (蓝光光盘)。起因于光盘的倾斜(歪斜)而发生的彗形像差增大，所以在BD中，相比于DVD中的情况将保护基板设计得更薄(相对DVD的0.6mm设计为0.1_)，来降低歪斜所致的彗形像差量。但是，仅能够针对BD适当地进行信息的记录/再生的情况下，作为光盘播放器/记录器(光信息记录再生装置)的产品的价值是不充分的。当前，由于销售着记录有多种多样的信息的DVD、⑶(compact disc,高密度盘)，所以仅能够针对BD进行信息的记录/再生是不够的，例如针对用户所有着的DVD、CD也能够同样地适当地进行信息的记录/再生才能够提高作为BD用的光盘播放器/记录器的商品价值。根据这样的背景，期望BD用的光盘播放器/记录器中搭载的光拾取装置具有针对BD和DVD、进而⑶中的任何一个都能够在维持互换性的同时适当地进行信息的记录/再生的性能。作为针对BD和DVD、进而⑶中的任何一个都能够在维持互换性的同时适当地进行信息的记录/再生的方法，考虑根据进行信息的记录/再生的光盘的记录密度选择性地切换BD用的光学系统和DVD、CD用的光学系统的方法，但需要多个光学系统，所以不利于小型化、并且成本增大。因此，为了简化光拾取装置的结构并实现低成本化，在具有互换性的光拾取装置中，也优选使BD用的光学系统和DVD、CD用的光学系统通用化，来极力减少构成光拾取装置的光学部件个数。另外，使与光盘对置地配置的物镜通用化对光拾取装置的结构的简化、低成本化是最有利的。另外，为了得到针对记录/再生波长相互不同的多个种类的光盘通用的物镜，需要在物镜中形成具有球面像差的波长依赖性的衍射构造。在专利文献I中，公开了通过变更将光学面分成3个的区域中的、中央的区域和中间的区域的衍射构造的组合，在中央的区域中，实现记录密度不同的第I 第3光盘的互换，在中间的区域中，兼顾了第1、第2光盘的互换、和由于开口限制的第3光盘使用时的不需要光的耀斑(flare)显现的物镜。另外，在专利文献2中，公开了虽然在将光学面分成3个的区域中的、中央的区域和中间的区域中使用通用的衍射构造，但通过仅在中央的区域中重叠其他衍射构造，在中央的区域中，实现3种不同的光盘的互换，在中间的区域中，兼顾了 2种不同的光盘的互换、和由于开口限制的剩余的光盘使用时的不需要光的耀斑显现的物镜。专利文献1:日本特开2009-93782号公报专利文献2:日本特开2010-55732号公报
发明内容
此处，根据专利文献I的物镜，在中央的区域和中间的区域中，采用了光强度最高的衍射光的级数不同的衍射构造，所以在发生了温度变化、光源的波长变化的情况下，球面像差变得不连续，所以有可能发生高级像差，而无法形成适当的会聚光点。另外，根据专利文献2的物镜，在中央的区域中重叠了在中间的区域中没有的构造，所以在产生了温度变化、光源的波长变化的情况下，还是产生发生高级像差这样的问题。进而，为了进行BD和DVD这2种不同的光盘的互换，仅使用在入射了第I波长的光束时作为最强的衍射光发生2级衍射光,在入射了第2波长的光束时作为最强的衍射光发生I级衍射光的I个衍射构造，所以根据波长决定衍射的光焦度(power)，波长特性(在光源的波长变化了的情况下发生的球面像差)、和温度特性(在环境温度变化了的情况下发生的球面像差)也唯一地决定，难以调整其平衡，使物镜的设计的自由度降低。进而，在中央的区域中，重叠了二元类型(binary-type)的衍射构造(在入射了第I波长的光束时作为最强的衍射光发生O级衍射光，在入射了第2波长的光束时作为最强的衍射光发生O级衍射光，在入射了第3波长的光束时作为最强的衍射光发生I级衍射光)，所以衍射构造的阶梯大。因此，还有衍射效率的波长依赖性变大的、成形性降低而制造误差所引起的衍射效率降低这样的问题。本发明以解决上述课题为目的，其目的在于提供一种能够通过通用的物镜进行例如BD/DVD/⑶这3种光盘的互换，同时能够抑制高级像差而还提高成形性的物镜、以及使用了该物镜的光拾取装置。方案I记载一种在光拾取装置中使用的物镜，该光拾取装置具有:射出第I波长λ I (nm)的第I光束的第I光源；射出第2波长λ 2 (nm) ( λ 2> λ I)的第2光束的第2光源；以及射出第3波长λ 3 (nm) ( λ 3> λ 2)的第3光束的第3光源，该光拾取装置使用所述第I光束来进行具有厚度是tl的保护基板的第I光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第2光束来进行具有厚度是t2 (tl〈t2)的保护基板的第2光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第3光束来进行具有厚度是t3 (t2〈t3)的保护基板的第3光盘的信息的记录和/或再生，其中，所述物镜是单片的，所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域的周围的中间区域、以及所述中间区域的周围的周边区域，所述物镜将通过所述中央区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，所述物镜将通过所述中间区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中间区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述中间区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，所述物镜将通过所述周边区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，所述中央区域具有使作为闪耀型构造的第I基础构造和作为闪耀型构造的第2基础构造重叠的第I光程差赋予构造，所述中间区域具有使作为闪耀型构造的第3基础构造和作为闪耀型构造的第4基础构造重叠的第2光程差赋予构造，所述第I基础构造使通过了所述第I基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，A、B、C、D、E、F 分别满足:A|=l|B |=1I C|=lI D I =2|e |=1F|=l关于所述第I基础构造、所述第2基础构造、所述第3基础构造以及所述第4基础构造的间距，在基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向的情况下设为正的符号，在基础构造的阶梯朝向光轴的方向的情况下设为负的符号时，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(I):
P4-P2>0 (I)其中，在通过Φ (h)=2 (C2ih2iX λ Xm/λΒ)表示了定义所述基础构造的光程差函数时，设为间距P (h)=XB/ (Σ GiXC2iXh21-1)),此处，λ:使用波长、m:衍射级数、λ B:制造波长、h:从光轴起的光轴垂直方向的距离。另外，此处所称的“制造波长”是指，在通过了该基础构造时m级的衍射效率变得最高的光束的波长。以下，说明本发明，为便于说明，将第I光盘设为BD、将第2光盘设为DVD、将第3光盘设为CD而进行说明。通过使第I基础构造和第3基础构造中的光强度最高的衍射光的级数一致、并且使第2基础构造和第4基础构造中的光强度最高的衍射光的级数一致，能够针对通过中央区域和中间区域的光束，使球面像差变得连续，其结果，即使在温度、波长变化时，也能够抑制高级像差的发生，是优选的。但是，进而留下如下问题:在中央区域或者中间区域中，不重叠用于在CD使用时进行耀斑显现的基础构造，如何进行CD使用时的耀斑显现。首先，作为进行互换的基础构造，本发明人选择了使1/1/1(在第I光束、第2光束、以及第3光束中的任何一个中，都使I级衍射光发生得最多)成为第I以及第3基础构造，使2/1/1 (在第I光束中使2级衍射光发生得最多，在第2光束以及第3光束中使I级衍射光发生得最多)成为第2以及第4基础构造的组合。作为其理由可以举出:第一，通过利用阶梯差(阶梯的光轴方向的高度)低的闪耀构造，能够防止波长、温度变化时的效率降低，也能够抑制阴影效应(shadow effect)、制造误差所引起的光利用效率的降低，第二，针对3个波长全部具有高的衍射效率。进而发现了，在这些2个基础构造中，通过对夹着边界的中央区域侧的间距(pitch)与中间区域侧的间距的大小关系、和阶梯的朝向的关系规定为某关系，能够对在第3光盘使用时通过了中间区域的光束提供不足的球面像差，无需重叠其他基础构造而能够进行耀斑显现。即，在通过将(a)作为凸透镜的物镜的母非球面(parentaspherical surface)中产生的过剩的球面像差(over-spherical aberration)、(b)中央区域的第I基础构造的不足的球面像差(under-spherical aberration)、(c)中央区域的第2基础构造的不足的球面像差相加来进行中央区域中的BD/DVD/CD互换的情况下，夹着中央区域与中间区域的边界，第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2、以及第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4满足P4-P2>0，从而中间区域(第4基础构造)的光焦度大于中央区域(第2基础构造)的光焦度，所以相比于中央区域，在中间区域中球面像差校正效果更大((c)的球面像差大)。因此，在中间区域中(a)的不足的球面像差残留，在CD使用时能够耀斑显现。说明在⑶使用时发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。
图16、图17、图18是示出纵轴为间距P(mm)，横轴为从光轴起的高度h (mm)的曲线图，以边界BN为界而左侧表示中央区域、右侧表示中间区域。此处，为便于说明，将第2基础构造和第4基础构造称为(2/1/1)衍射构造。另外，在间距的符号是负(_)的情况下，其表示基础构造的阶梯朝向光轴侧，在间距的符号是正(+ )的情况下，其表示基础构造的阶梯朝向与光轴相反一侧。本发明人将第I光束下的物镜的焦距fl分成规定范围，研究了中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。图18表示在焦距f I非常短至1.0 1.8_的情况下，在CD使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合的一个例子。更具体而言，在图18所示的情况下，在(2/1/1)衍射构造中，I P2 I〈 I P4 I，并且间距的符号是正。因此，成为(2/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4]-[含符号的中央区域的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2]=P4-P2>0。S卩，满足(I)式。图17示出在第I光束下的物镜的焦距fl比较短至1.2 2.5mm的情况下，在CD使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合的一个例子。更具体而言，在图17所示的(2/1/1)衍射构造中，
I P2 I > I P4 I，并且间距的符号是负。因此，成为(2/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4]-[含符号的中央区域的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2]= (-1 P4 I )- (-1 P2 I )>0。S卩，满足(I)式。图16示出在第I光束下的物镜的焦距f I比较长至2.0 3.5mm的情况下，在⑶使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图16所示的(2/1/1)衍射构造中，I P2 I > I P4丨，并且间距的符号是负。因此，成为(2/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4]-[含符号的中央区域的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2]= (-1 P4 I )- (-1 P2 I )>0。S卩，满足(I)式。即，可知不依赖于焦距fl的大小，通过满足式(1)，能够在⑶使用时发生不足的球面像差。像这样，最接近边界的位置的间距的符号相对焦距变化，但其原因为，为了确保CD使用时的工作距离而利用了 2/1/1构造的近轴光焦度，焦距越短，正的近轴光焦度越小。进而，通过上述本发明的结构，能够使CD使用时的耀斑成为不足，所以能够抑制在最初访问光盘时物镜碰撞的风险。另外，在BD的温度变化时，能够通过波长变化所致的衍射效果，校正材料的折射率变化所致的球面像差，使BD的温度特性变得良好。即，根据本发明，物镜能够使3种不同的光盘互换使用，并且通过使通过了中间区域的第3光束成为耀斑，能够针对第3光盘适当地形成会聚光点，并且通过在中央区域和中间区域中重叠使用1/1/1和2/1/1的基础构造，能够提高可设计使BD中的温度特性变得良好的物镜的设计自由度。通过在中央区域和中间区域这两方中，使用1/1/1和2/1/1这样的相同的衍射级数的基础构造，在温度、光源的波长变化时，球面像差变得不连续的现象被抑制而能够抑制发生高级球面像差。进而，无需在中间区域中重叠使第3光束耀斑化的衍射构造等，成形容易且制造容易性提高，作为结果能够提高光的利用效率。方案2记载的物镜的特征在于，在方案I记载的发明中，将所述第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为ΛΤ2，将所述第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为 ΔΤ4,关于所述第I基础构造、所述第2基础构造、所述第3基础构造以及所述第4基础构造的环形带的宽度，在基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向的情况下设为正的符号，在基础构造的阶梯朝向光轴的方向的情况下设为负的符号时，满足以下的式:ΔΤ4-ΔΤ2>0 (2)。在满足方案I的条件，进而，夹着中央区域和中间区域的边界的中央区域侧的第2基础构造的间距与中间区域侧的第4基础构造的间距之差大，并且边界的两侧的第2基础构造和第4基础构造的环形带是理想的形状的情况下，间距之差被表示为环形带宽度之差。(此处所称的理想的形状是指，在I个环形带的开始位置和结束位置赋予的相位之差成为2π的整数倍或者与其接近的值。但是，在重叠多个衍射构造的形状的情况下，通常，如果各个衍射构造的阶梯位置的差异很少，则成形加工变难，所以以使一方的阶梯位置与另一方一致的方式变更设计、或者以设定为其中间位置的方式变更设计，所以有时不成为理想的形状。)这样，在间距之差被表示为环形带宽度之差的情况下，满足上述式(2)。换言之，如果满足式(2)，则必然满足式(1)，但即使满足了式(1)，有时也不满足式(2)。另外，以下，更详细地说明式(2)。说明在⑶使用时发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。图1是示意地示出第2基础构造以及第4基础构造的光轴方向剖面的图。此处，为便于说明，将第2基础构造和第4基础构造称为(2/1/1)衍射构造。另外，将中央区域与中间区域的边界设为ΒΝ，将第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为I ΛΤ2 1、将第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为I ΛΤ4丨。进而，将基础构造的阶梯朝向光轴侧(在图1中下侧)的情况的间距的符号设为负(_)、将基础构造的阶梯朝向与光轴相反一侧(在图1中上侧)的情况的间距的符号设为正(+ )。本发明人将第I光束下的物镜的焦距fl分成规定范围，研究了中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度Λ T4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。图1(a)示出在焦距f I非常短至1.0 1.8mm的情况下，在⑶使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图1(a)所示的(2/1/1)衍射构造中，I ΛΤ2 I〈 I ΔΤ4 |，并且间距的符号是正。因此，成为(2/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4]-[含符号的中央区域的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2] = ΛΤ4-ΛΤ2>0。S卩，满足(2)式。另外，(I)式也满足。图1 (b)示出在第I光束下的物镜的焦距fl比较短至1.2 2.5mm的情况下，在CD使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图1 (b)所示的(2/1/1)衍射构造中，
IΔΤ2 I > I ΔΤ4 |，并且间距的符号是负。因此，成为(2/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4]-[含符号的中央区域的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2]= (_ I ΔΤ4 |)-(-1 ΛΤ2 I )>0。即，满足(2)式。另外，(I)式也满足。图1 (c)示出在第I光束下的物镜的焦距fl比较长至2.0 3.5mm的情况下，在CD使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2与中间区域侧的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图1 (c)所示的(2/1/1)衍射构造中，
I ΔΤ2 I > I ΔΤ4 |，并且间距的符号是负。因此，成为(2/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ4]-[含符号的中央区域的第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ2]= (_ I ΔΤ4 |)-(-1 ΛΤ2 I )>0。即，满足(2)式。(I)式也满足。即，可知不依赖于焦距Π的大小，通过满足式(2)，能够在⑶使用时发生不足的球面像差。像这样，最接近边界的环形带的宽度AT (也同样地间距P)的符号相对焦距变化，其原因为为了确保⑶使用时的工作距离而利用了 2/1/1构造的近轴光焦度，焦距越短，正的近轴光焦度越小。通过满足(2)式，使第2基础构造和第4基础构造所致的衍射光焦度大幅变化，所以能够引起(飛CD的信息记录面中的耀斑。方案3记载的物镜的特征在于,在方案I或者2记载的发明中,夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距P1、以及所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3在考虑其符号时满足以下的式(3)，P3-P1>0 (3)。根据本发明，通过变更重叠的基础构造各自的衍射光焦度来进行第3光盘使用时的耀斑显现，所以能够减小各自的光焦度变化量。即，为了在第3光盘使用时进行不足的耀斑显现，不仅变更2/1/1构造的光焦度，而且还变更1/1/1构造的光焦度来进行耀斑显现，所以能够将2/1/1构造、1/1/1构造各自的光焦度变化量抑制得较小，同时能够实现第3光盘使用时的不足的耀斑显现。因此，在波长、温度变化时像差的不连续量小，能够抑制高级像差的发生。在通过将(a)作为凸透镜的物镜的母非球面中产生的过剩的球面像差、(b)中央区域的第I基础构造的不足的球面像差、(c)中央区域的第2基础构造的不足的球面像差相加来进行中央区域中的BD/DVD/CD互换的情况下，夹着中央区域与中间区域的边界，第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2、以及第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4满足P4-P2>0，从而中间区域(第4基础构造)的光焦度大于中央区域(第2基础构造)的光焦度，进而，满足P3-PD0，从而中间区域(第3基础构造)的光焦度大于中央区域(第I基础构造)的光焦度，所以相比于中央区域，在中间区域中，球面像差校正效果更小((b)、(C)的球面像差小)。因此，在中间区域中(a)的不足的球面像差更大地残留，能够在CD使用时实现耀斑显现。关于该关系，根据与方案2同样的观点，以下根据夹着中央区域和中间区域的边界的中央区域侧的第I基础构造的间距与中间区域侧的第3基础构造的间距之差大、并且边界的两侧的第I基础构造和第3基础构造的环形带是理想的形状，且间距之差被表示为环形带宽度之差的情况而进行说明。
图2是示意地示出第I基础构造以及第3基础构造的光轴方向剖面的图。此处，为便于说明，将第I基础构造和第3基础构造称为(1/1/1)衍射构造。另外，将中央区域与中间区域的边界设为BN，将第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为I ΛΤ1 1、将第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为I ΛΤ3 I。进而，将基础构造的阶梯朝向光轴侧(在图2中下侧)的情况的间距的符号设为负(_)、将基础构造的阶梯朝向与光轴相反一侧(在图2中上侧)的情况的间距的符号设为正(+ )。本发明人将第I光束下的物镜的焦距fl分成规定范围，研究了中央区域侧的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度△!!与中间区域侧的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。图2 (a)示出在焦距fl非常短至1.0 1.8mm的情况下，与(I)式或者(2)式的关系互应而在⑶使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ1与中间区域侧的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图2 (a)所示的(1/1/1)衍射构造中，I Λ Tl I〈 I Λ Τ3丨，并且间距的符号是正。因此，成为(1/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3]-[含符号的中央区域的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ1] = ΛΤ3-ΛΤ1>0。另外，(3)式也满足。图2 (b)示出在第I光束下的物镜的焦距fl比较短至1.2 2.5mm的情况下，与(I)式或者(2)式的关系互应而在⑶使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度△!!与中间区域侧的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图2 (b)所示的(1/1/1)衍射构造中，I ΛΤ1 I〈 I ΔΤ3 I，并且间距的符号是正。因此，成为(1/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3]-[含符号的中央区域的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΔΤ1] = ΔΤ3-ΔΤ1>0ο 另外，(3)式也满足。图2 (C)示出在第I 光束下的物镜的焦距fl比较长至2.0 3.5mm的情况下，与(I)式或者(2)式的关系互应而在⑶使用时能够发生不足的球面像差的、中央区域侧的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度△!!与中间区域侧的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3的大小关系、和阶梯的朝向的关系的组合。更具体而言，在图
2(C)所示的(1/1/1)衍射构造中，I ΛΤ1 I > I ΔΤ3 |，并且间距的符号是负。因此，成为(1/1/1)衍射构造中的[含符号的中间区域的第3基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ3]-[含符号的中央区域的第I基础构造的最接近边界的环形带的宽度ΛΤ1] =(-1 ΔΤ3 I )- (-1 ΔΤ1 |)>0。另外，(3)式也满足。S卩，可知不依赖于焦距fl的大小，通过满足上述关系，与(I)式或者(2)式的关系互应而能够在CD使用时发生不足的球面像差。像这样，最接近边界的环形带的宽度AT (也同样地间距P)的符号相对焦距变化，其原因为，为了确保⑶使用时的工作距离而利用了 1/1/1构造的近轴光焦度，焦距越短，正的近轴光焦度越小。方案4记载的物镜的特征在于，在方案I至3中的任一个记载的发明中，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距P1、所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(4)，P3-P1|<|P4-P2 (4)。(1/1/1)衍射构造通常具有用于确保第3光盘的工作距离的衍射光焦度，所以一般间距变细，所以通过主要利用间距更大的(2/1/1)衍射构造的衍射光焦度变化，能够不降低成形性而进行第3光盘使用时的耀斑显现。方案5记载的物镜的特征在于，在方案I至4中的任一个记载的发明中，通过了所述第2光程差赋予构造的所述第3光束在所述第3光盘的信息记录面发生不足的球面像差。这样，能够在中央区域和中间区域中重叠使用相同的基础构造，在第3光盘的信息记录面发生不足的球面像差，所以第I光盘使用时的温度变化时的球面像差变小。此处，在第3光盘的信息记录面发生不足的球面像差是指，如图3 (b)的纵球面像差图所示，通过了所述第2光程差赋予构造的所述第3光束在不足侧具有像差。(+表示远离物镜的方向。)另外，图3 (a)是示出过剩的图。方案6记载的物镜的特征在于，在方案I至5中的任一个记载的发明中，所述第I基础构造以及所述第3基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向光轴的方向，所述第2基础构造以及所述第4基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向光轴的方向，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距P1、所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第 4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(5)、(6),P1〈P3〈0 (5)P2〈P4〈0 (6)。满足式(5)、(6)的情况是指，例如，图1 (C)、图2 (C)所示那样的情况。方案7记载的物镜的特征在于，在方案6记载的发明中，在将所述第I光束下的所述物镜的焦距设为fl (mm)时，满足以下的式(7)，2.0 ^ fI ^ 3.5 (7)。方案8记载的物镜的特征在于，在方案I至5中的任一个记载的发明中，所述第I基础构造以及所述第3基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向与光轴相反的方向，所述第2基础构造以及所述第4基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向光轴的方向，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距PU所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(8)、(9)，P3>P1>0 (8)P2〈P4〈0 (9)。满足式(8)、(9)的情况是指，例如，图1 (b)、图2 (b)所示那样的情况。另外，通过以使第I基础构造以及第3基础构造的阶梯的朝向与第2基础构造以及第4基础构造的阶梯的朝向不同的方式叠合，相比于以使第I基础构造以及第3基础构造、和第2基础构造以及第4基础构造的阶梯的朝向相同的方式叠合的情况,能够抑制叠合后的阶梯的高度变高，与此相伴，能够抑制制造误差等所致的光量损失，并且能够抑制波长变动时的衍射效率的变动。方案9记载的物镜的特征在于，在方案8记载的发明中，在将所述第I光束下的所述物镜的焦距设为Π (_)时，满足以下的式(10)，1.5 ^ fl ^ 2.5 (10)。方案10记载的物镜的特征在于，在方案I至5中的任一个记载的发明中，所述第I基础构造以及所述第3基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向与光轴相反的方向，所述第2基础构造以及所述第4基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向与光轴相反的方向，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距P1、所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(11)、(12)，P3>P1>0 (11)P4>P2>0 (12)。满足式(11)、(12)的情况是指，例如，图1 (a)、图2 (a)所示那样的情况。方案11记载的物镜的特征在于，在方案10记载的发明中，在将所述第I光束下的所述物镜的焦距设为n (mm)时，满足以下的式(13)，1.0 ^ fI ^ 1.8 (13)。
方案12记载的物镜的特征在于，在方案I至11中的任一个记载的发明中，在将所述第I基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW1、将所述第2基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW2、将所述第3基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW3、将所述第4基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW4时，满足以下的(14)式，1.0< (PW1/PW3)/ (PW2/PW4) <1.5 (14)。通过使衍射构造的光焦度在共用区域和中间区域中不同来进行第3光盘使用时的耀斑显现，但仅通过这些，在第I光盘、第2光盘的有效径内，球面像差变得不连续。因此，优选通过以使球面像差变得连续的方式使近轴光焦度变化，来进行耀斑显现。此处，如果作为光焦度的代用而使用近轴光焦度，则通过使(PW1/PW3)的值和(PW2/PW4)的值不同(B卩，使(PW1/PW3) / (PW2/PW4)远离1.0)，在中央区域与中间区域的边界使球面像差变得不连续，能够在第3光盘使用时进行耀斑显现。更具体而言，在满足了
(14)式的情况下，如图3 (a)所示，CD使用时的纵球面像差图在数值孔径的外侧变得不足。由此，能够进行第3光盘使用时的良好的开口限制。方案13记载的物镜的特征在于，在方案I至12中的任一个记载的发明中，满足以下的(15)式，0.8 彡 d/fl 彡 1.5 (15)其中，d表示所述物镜的光轴上的厚度(mm)、fl表示所述第I光束下的所述物镜的焦距(謹)。伴随光拾取装置的细长(slim)化，要求物镜的小径化。在对应于BD那样的短波长、高NA的光盘的情况下，在物镜中，虽然产生易于发生像散、偏心彗形像差也易于发生这样的课题，但能够通过满足条件式(15)来抑制像散、偏心彗形像差的发生。另外，物镜越小径化，基础构造的间距越小，成形越难，但只要(15)式的值是下限以上，则基础构造的间距不会过小，物镜的制造容易性提高。进而在如本发明那样在CD中使中间区域成为不足耀斑的情况下，相比于不耀斑化的情况，作为凸透镜的物镜的母非球面中产生的过剩的球面像差更大，所以透镜的曲率变缓。由此，能够使透镜变得更薄，所以得到适合于细长的拾取器的物镜。方案14记载的物镜的特征在于，在方案I至13中的任一个记载的发明中，所述中央区域仅具有仅使第I基础构造和第2基础构造重叠了的第I光程差赋予构造，所述中间区域仅具有仅使第3基础构造和第4基础构造重叠了的第2光程差赋予构造。由此，能够提供具备具有简单的形状、阶梯比较小且提高了制造容易性的光程差赋予构造的物镜。因此，在波长变化时或温度变化时也能够将衍射效率的变动抑制得较小，进而，还能够抑制制造误差、阴影效应所引起的光利用效率的降低。方案15记载的物镜的特征在于，在方案I至14中的任一个记载的发明中，在将所述第I光束下的所述物镜的倍率设为ml、将所述第2光束下的所述物镜的倍率设为m2、将所述第3光束下的所述物镜的倍率设为m3时，满足以下的(16) (18)式，-0.003 彡 ml 彡 0.003 (16)-0.003 彡 m2 彡 0.003 (17)-0.003 彡 m3 彡 0.003 (18)其中，物镜的倍率是指，在对应的光盘仅具有I层的情况下，该层中的球面像差成为最小的倍率，在有多个层的情况下，在厚度`tm的保护基板中3级的球面像差成为最小的倍率，满足下述内容，tmin ^ tm ^ tmax,tmin:保护基板最薄的层的保护基板厚度，tmax:保护基板最厚的层的保护基板厚度。方案16记载的物镜的特征在于，在方案I至14中的任一个记载的发明中，在将所述第I光束下的所述物镜的倍率设为ml、将所述第2光束下的所述物镜的倍率设为m2、将所述第3光束下的所述物镜的倍率设为m3时，满足以下的(19) (20) (21)式，-0.003 ^ ml ^ 0.003 (19)-0.03 ( m2〈-0.003 (20 )-0.03 ^ m3<-0.003 (21)其中，物镜的倍率是指，在对应的光盘仅具有I层的情况下，该层中的球面像差成为最小的倍率，在有多个层的情况下，在厚度tm的保护基板中3级的球面像差成为最小的倍率，满足下述内容，tmin ^ tm ^ tmax,tmin:保护基板最薄的层的保护基板厚度，tmax:保护基板最厚的层的保护基板厚度。在满足(19) (20) (21)式的情况下，能够将第3光盘中的工作距离确保得较长，与此相伴，能够扩大物镜的环形带宽度，能够得到易于制造且光利用效率高的物镜。
方案17记载一种在光拾取装置中使用的物镜，该光拾取装置具有:射出第I波长λ I (nm)的第I光束的第I光源；射出第2波长λ 2 (nm) ( λ 2> λ I)的第2光束的第2光源；以及射出第3波长λ 3 (nm) ( λ 3> λ 2)的第3光束的第3光源，该光拾取装置使用所述第I光束来进行具有厚度是tl的保护基板的第I光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第2光束来进行具有厚度是t2 (tl〈t2)的保护基板的第2光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第3光束来进行具有厚度是t3 (t2〈t3)的保护基板的第3光盘的信息的记录和/或再生，其中，所述物镜是单片的，所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域的周围的中间区域、以及所述中间区域的周围的周边区域，所述物镜将通过所述中央区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，所述物镜将通过所述中间区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中间区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述中间区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，所述物镜将通过所述周边区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，所述中央区域具有使作为闪耀型构造的第I基础构造和作为闪耀型构造的第2基础构造重叠的第I光程差赋予构造，所述中间区域具有使作为闪耀型构造的第3基础构造和作为闪耀型构造的第4基础构造重叠的第2光程差赋予构造，所述第I基础构造使通过了所述第I基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，A、B、C、D、E、F 分别满足:I A|=l|B |=1I C|=lD I =2|e |=1F|=l将所述第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为ΛΤ2，将所述第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为ΛΤ4，关于所述第I基础构造、所述第2基础构造、所述第3基础构造以及所述第4基础构造的环形带的宽度，在基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向的情况下设为正的符号，在基础构造的阶梯朝向光轴的方向的情况下设为负的符号时，满足以下的式:ΔΤ4-ΔΤ2>0 (2)。方案18记载一种光拾取装置，其特征在于，具有方案I至17中的任一个所述的物镜。本发明的光拾取装置具有第I光源、第2光源、第3光源这至少3个光源。进而，本发明的光拾取装置具有用于使第I光束在第I光盘的信息记录面上会聚、使第2光束在第2光盘的信息记录面上会聚、使第3光束在第3光盘的信息记录面上会聚的会聚光学系统。另外，本发明的光拾取装置具有接收来自第I光盘、第2光盘或者第3光盘的信息记录面的反射光束的受光元件。第I光盘具有厚度是tl的保护基板和信息记录面。第2光盘具有厚度是t2(tl〈t2)的保护基板和信息记录面。第3光盘具有厚度是t3 (t2〈t3)的保护基板和信息记录面。优选第I光盘是BD，第2光盘是DVD，第3光盘是⑶，但不限于此。另外，第I光盘、第2光盘或者第3光盘也可以是具有多个信息记录面的多层的光盘。在本说明书中，BD是指，通过波长390 415nm左右的光束、ΝΑ0.8 0.9左右的物镜进行信息的记录/再生，保护基板的厚度是0.05 0.125mm左右的BD系列光盘的总称，包括仅具有单一的信息记录层的BD、具有2层或者其以上的信息记录层的BD等。进而，在本说明书中，DVD是指，通过ΝΑ0.60 0.67左右的物镜进行信息的记录/再生，保护基板的厚度是0.6mm左右的DVD系列光盘的总称，包括DVD-ROM、DVD-Video、DVD_Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等。另外，在本说明书中，CD是指，通过ΝΑ0.45 0.51左右的物镜进行信息的记录/再生，保护基板的厚度是1.2mm左右的CD系列光盘的总称，包括⑶-ROM、⑶-Audio、⑶-Video、⑶-R、⑶-RW等。另外，对于记录密度，BD的记录密度最高，接下来按照DVD、⑶的顺序变低。另外，关于保护基板的厚度tl、t2、t3,优选满足以下的条件式(22)、(23)、(24),但不限于此。另外，此处所称的、保护基板的厚度是指，设置于光盘表面的保护基板的厚度。即，是指从光盘表面至离表面最近的信息记录面为止的保护基板的厚度。0.050mm ≤ tl ≤ 0.125mm (22)0.5mm ≤ t2 ≤ 0.7mm (23)1.0mm ≤ t3 ≤ 1.3mm (24)在本说明书中，第I光源、第2光源、第3光源优选为激光光源。作为激光光源，优选可使用半导体激光器、娃激光器(silicon laser)等。从第I光源出射的第I光束的第I波长λ 1、从第2光源出射的第2光束的第2波长λ 2 ( λ 2>λ I)、从第3光源出射的第3光束的第3波长λ 3 ( λ 3> λ 2)优选满足以下的条件式(25)、(26)。1.5.λ 1〈λ 2〈1.7.λ I (25)1.8.λ 1〈λ 3〈2.0.λ I (26)另外，在作为第I光盘、第2光盘、第3光盘，分别使用了 BD、DVD以及⑶的情况下，第I光源的第I波长λ I优选为350nm以上、440nm以下，更优选为390nm以上、415nm以下，第2光源的第2波长λ 2优选为570nm以上、680nm以下，更优选为630nm以上、670nm以下，第3光源的第3波长λ 3优选为750nm以上、880nm以下，更优选为760nm以上、820nm以下。另外，如果激光光源是进行高频重叠的类型，则产生发生串扰等的危险性，但通过使轴上色像差成为0.9 μ m/nm以下，即使是进行这样的高频重叠的激光光源，也能够防止串扰等的发生，所以是优选的。另外，如果使用所出射的光束的波长谱的半峰全宽(fullwidth at half maximum,峰值的半值下的波长谱的全宽)是0.5nm以上的激光光源(优选是波长不同的3个光源全部)，则串扰等课题变得更大，但通过使轴上色像差成为0.9 μ m/nm以下，能够无问题地使用，所以是优选的。另外，也可以对第I光源、第2光源、第3光源中的至少2个光源进行单元化。单元化是指，例如将第I光源和第2光源固定收纳于I个封装。另外，也可以对光源加上后述受光元件作为I个封装。作为受光元件，优选使用光电二极管等光检测器。在光盘的信息记录面上反射的光入射到受光元件，使用其输出信号，得到各光盘中记录的信息的读取信号。进而，能够检测受光元件上的光点的形状变化、位置变化所致的光量变化，进行对焦检测、轨道检测，根据该检测，为了对焦、循迹而使物镜移动。受光元件也可以由多个光检测器构成。受光元件也可以具有主光检测器和子光检测器。例如，也可以是在接收用于信息的记录再生的主光的光检测器的两侧设置2个子光检测器，并通过该2个子光检测器接收循迹调整用的子光那样的受光元件。另外，关于受光元件也可以具有与各光源对应的多个受光元件。会聚光学系统具有物镜。会聚光学系统优选的是除了物镜以外还具有准直仪等耦合透镜。耦合透镜是指，配置于物镜与光源之间，变更光束的发散角的单透镜或者透镜群。准直仪是耦合透镜的一种，是使入射到准直仪的光成为平行光而出射的透镜。在本说明书中，物镜是指，在光拾取装置中配置于与光盘对置的位置，具有使从光源射出的光束在光盘的信息记录面上会聚的功能的光学系统。物镜既可以由二个以上的多个透镜和/或光学元件构成，也可以仅由单片的透镜构成，但优选为由单片的凸透镜构成的物镜。另外，物镜既可以是玻璃透镜也可以是塑料透镜、或者、也可以是在玻璃透镜上通过光硬化性树脂、UV硬化性树脂、或者热硬化性树脂等设置了光程差赋予构造的混合透镜。在物镜具有多个透镜的情况下，也可以混合使用玻璃透镜和塑料透镜。在物镜具有多个透镜的情况下，也可以是具有光程差赋予构造的平板光学元件和非球面透镜(可以具有或不具有光程差赋予构造)的组合。另外，物镜的折射面优选为非球面。另外，物镜的设置光程差赋予构造的基面(base surface)优选为非球面。另外，在将物镜设为玻璃透镜的情况下，优选使用玻璃转移点Tg是500°C以下、更优选是400°C以下的玻璃材料。通过使用玻璃转移点Tg是500°C以下的玻璃材料，能够实现比较低的温度下的成形，所以能够延长模具的寿命。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，玻璃透镜的比重一般大于树脂透镜，所以如果使物镜成为玻璃透镜，则重量变大而对驱动物镜的致动器造成负担。因此，在使物镜成为玻璃透镜的情况下，优选使用比重小的玻璃材料。具体而言，比重优选为4.0以下，比重更优选为3.0以下。另外，在对玻璃透镜进行成形而制作时重要的物理参数之一是线膨胀系数a。即使假设选择了 Tg为400°C以下的材料，相比于塑料材料，与室温的温度差依然大。在使用线膨胀系数a大的玻璃材料来进行透镜成形的情况下，在降温时易于发生破裂。玻璃材料的线膨胀系数a优选为200 (10-VK)以下，更优选为120 (10_7/K)以下。另外，在将物镜设为塑料透镜时，优选使用环状烯烃系的树脂材料等的脂环式烃系聚合物。另外，该树脂材料更优选使用在25°C的温度下对波长405nm的折射率为1.54 1.60的范围、在_5°C 70°C的温度范围内随温度变化的对波长405nm的折射率变化率dN/dT (°C I为-20 X 10_5 -5 X 10_5 (更优选为-10 X 10_5 -8 X 10_5)的范围内的树脂材料。另外，在将物镜设为塑料透镜时，优选耦合透镜也设为塑料透镜。以下示出几种脂环式烃系聚合物的优选例。第I优选例为由嵌段共聚物形成的树脂组合物，其中该嵌段共聚物具有包含由下式(I)表示的重复单元(I)的聚合物嵌段(A)以及包含由下式(I)表示的重复单元(I)和由下式(II)表示的重复单元(2)和/或由下式(III)表示的重复单元(3)的聚合物嵌段(B)，并上述嵌段(A)中的重复单元(I)的摩尔分率a (摩尔％)与上述嵌段(B)中的重复单元(I)的摩尔分率b (摩尔％)的关系为a>b。[化学式I]
权利要求
1.一种在光拾取装置中使用的物镜，该光拾取装置具有:射出第I波长λ I的第I光束的第I光源；射出第2波长λ 2的第2光束的第2光源；以及射出第3波长λ 3的第3光束的第3光源，该光拾取装置使用所述第I光束来进行具有厚度是tl的保护基板的第I光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第2光束来进行具有厚度是t2的保护基板的第2光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第3光束来进行具有厚度是t3的保护基板的第3光盘的信息的记录和/或再生，其中，λ 1、λ 2、λ 3的单位是nm，λ 2>λ I, λ 3>λ 2, tl<t2,t2〈t3， 所述物镜是单片的， 所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域的周围的中间区域、以及所述中间区域的周围的周边区域， 所述物镜将通过所述中央区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生， 所述物镜将通过所述中间区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中间区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述中间区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生， 所述物镜将通过所述周边区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生， 所述中央区域具有使作为闪 耀型构造的第I基础构造和作为闪耀型构造的第2基础构造重叠的第I光程差赋予构造， 所述中间区域具有使作为闪耀型构造的第3基础构造和作为闪耀型构造的第4基础构造重叠的第2光程差赋予构造， 所述第I基础构造使通过了所述第I基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， 所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， 所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， 所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， A、B、C、D、E、F分别满足:A|=lB|=lc|=iD I =2E|=lF|=l 关于所述第I基础构造、所述第2基础构造、所述第3基础构造以及所述第4基础构造的间距，在基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向的情况下设为正的符号，在基础构造的阶梯朝向光轴的方向的情况下设为负的符号时， 夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(I): P4-P2X) (I) 其中， 在通过Φ α)=Σ (C2ih2i X λ Xm/λ B)表示了定义所述基础构造的光程差函数时，设为间距 P (h) = AB/ ( Σ (2iXC2iXh2H))， 此处，λ:使用波长、m:衍射级数、λ B:制造波长、h:从光轴起的光轴垂直方向的距离。
2.根据权利要求1所述的物镜，其特征在于， 将所述第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为△ T2，将所述第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为ΛΤ4， 关于所述第I基础构造、所述第2基础构造、所述第3基础构造以及所述第4基础构造的环形带的宽度，在基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向的情况下设为正的符号，在基础构造的阶梯朝向光轴的方向的情况下设为负的符号时，满足以下的式: ΔΤ4-ΔΤ2>0 (2)。
3.根据权利要求1或者2所述的物镜，其特征在于， 夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距Ρ1、以及所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距Ρ3在考虑其符号时满足以下的式(3): Ρ3-Ρ1>0 (3)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的物镜，其特征在于， 夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距Ρ1、所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距Ρ3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距Ρ2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距Ρ4在考虑其符号时满足以下的式(4): Ρ3-Ρ1|〈|Ρ4-Ρ2| (4)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的物镜，其特征在于， 通过了所述第2光程差赋予构造的所述第3光束在所述第3光盘的信息记录面发生不足的球面像差。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的物镜，其特征在于， 所述第I基础构造以及所述第3基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向光轴的方向，所述第2基础构造以及所述第4基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向光轴的方向，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距P1、所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(5)、(6): P1〈P3〈0 (5) P2〈P4〈0 (6)。
7.根据权利要求6所述的物镜，其特征在于， 在将所述第I光束下的所述物镜的焦距设为Π时，满足以下的式(7):2.0 ^ fI ^ 3.5 (7) 其中，fl的单位是mm。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的物镜，其特征在于， 所述第I基础构造以及所述第3基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向与光轴相反的方向，所述第2基础构造以及所述第4基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向光轴的方向，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距P1、所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(8)、(9): P3>P1>0 (8) P2〈P4〈0 (9)。
9.根据权利要求8所述的物镜，其特征在于， 在将所述第I光束下的所述物镜的焦距设为Π时，满足以下的式(10):1.5 ^ fl ^ 2.5 (10) 其中，fl的单位是mm。
10.根据权利要求1至5中的任一项所述的物镜，其特征在于， 所述第I基础构造以及所述第3基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向与光轴相反的方向，所述第2基础构造以及所述第4基础构造的最接近所述边界的阶梯分别朝向与光轴相反的方向，夹着所述中央区域与所述中间区域的边界，所述第I基础构造的最接近所述边界的位置的间距PU所述第3基础构造的最接近所述边界的位置的间距P3、所述第2基础构造的最接近所述边界的位置的间距P2、以及所述第4基础构造的最接近所述边界的位置的间距P4在考虑其符号时满足以下的式(11)、(12): P3>P1>0 (11) P4>P2>0 (12)。
11.根据权利要求10所述的物镜，其特征在于，在将所述第I光束下的所述物镜的焦距设为π时，满足以下的式(13):.1.0≤ fI ≤ 1.8 (13) 其中，fl的单位是mm。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的物镜，其特征在于， 在将所述第I基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW1、将所述第2基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW2、将所述第3基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW3、将所述第4基础构造的所述第3光束下的近轴光焦度设为PW4时，满足以下的(14)式:.1.0< (PW1/PW3) / (PW2/PW4) <1.5 (14)。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的物镜，其特征在于，满足以下的(15)式: .0.8 ≤ d/fl ≤ 1.5 (15) 其中，d表示所述物镜的光轴上的厚度，d的单位是mm，fl表示所述第I光束下的所述物镜的焦距，Π的单位是mm。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的物镜，其特征在于， 所述中央区域仅具有仅重叠了第I基础构造和第2基础构造的第I光程差赋予构造，所述中间区域仅具有仅重叠了第3基础构造和第4基础构造的第2光程差赋予构造。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的物镜，其特征在于， 在将所述第I光束下的所述物镜的倍率设为ml、将所述第2光束下的所述物镜的倍率设为m2、将所述第3光束下的所述物镜的倍率设为m3时，满足以下的(16) (18)式:-0.003≤ ml ≤0.003 (16)-0.003≤ m2≤0.003 (17)-0.003≤ m3≤0.003 (18) 其中，物镜的倍率是指，在对应的光盘仅具有I层的情况下，该层中的球面像差成为最小的倍率，在有多个层的情况下，在厚度tm的保护基板中3级的球面像差成为最小的倍率，满足下述内容:tmin≤tm ≤tmax, tmin:保护基板最薄的层的保护基板厚度， tmax:保护基板最厚的层的保护基板厚度。
16.根据权利要求1至14中的任一项所述的物镜，其特征在于， 在将所述第I光束下的所述物镜的倍率设为ml、将所述第2光束下的所述物镜的倍率设为m2、将所述第3光束下的所述物镜的倍率设为m3时，满足以下的(19) (20) (21)式:-0.003≤ ml ≤0.003 (19) .-0.03≤ m2<-0.003 (20) .-0.03 ≤m3<-0.003 (21) 其中，物镜的倍率是指，在对应的光盘仅具有I层的情况下，该层中的球面像差成为最小的倍率，在有多个层的情况下，在厚度tm的保护基板中3级的球面像差成为最小的倍率，满足下述内容:tmin ≤ tm≤tmax, tmin:保护基板最薄的层的保护基板厚度，tmax:保护基板最厚的层的保护基板厚度。
17.一种在光拾取装置中使用的物镜，该光拾取装置具有:射出第I波长λ I的第I光束的第I光源；射出第2波长λ 2的第2光束的第2光源；以及射出第3波长λ 3的第3光束的第3光源，该光拾取装置使用所述第I光束来进行具有厚度是tl的保护基板的第I光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第2光束来进行具有厚度是t2的保护基板的第2光盘的信息的记录和/或再生，使用所述第3光束来进行具有厚度是t3的保护基板的第3光盘的信息的记录和/或再生，其中，λ 1、λ 2、λ 3的单位是nm，λ 2>λ 1, λ 3>λ 2, tl<t2,t2〈t3， 所述物镜是单片的， 所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域的周围的中间区域、以及所述中间区域的周围的周边区域， 所述物镜将通过所述中央区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中央区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生， 所述物镜将通过所述中间区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，将通过所述中间区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述中间区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生， 所述物镜将通过所述周边区域的所述第I光束会聚成在所述第I光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第2光束会聚成在所述第2光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生，不将通过所述周边区域的所述第3光束会聚成在所述第3光盘的信息记录面上可进行信息的记录和/或再生， 所述中央区域具有使作为闪耀型构造的第I基础构造和作为闪耀型构造的第2基础构造重叠的第I光程差赋予构造， 所述中间区域具有使作为闪耀型构造的第3基础构造和作为闪耀型构造的第4基础构造重叠的第2光程差赋予构造， 所述第I基础构造使通过了所述第I基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第I基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， 所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第2基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， 所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第I光束的A级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第2光束的B级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第3基础构造的第3光束的C级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的第I光束的D级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第2光束的E级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量，使通过了所述第4基础构造的第3光束的F级的衍射光量大于其他任何级数的衍射光量， A、B、C、D、E、F分别满足:A|=lB|=lc|=iD I =2E|=lF|=l 将所述第2基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为ΛΤ2，将所述第4基础构造的最接近边界的环形带的宽度设为ΛΤ4， 关于所述第I基础构造、所述第2基础构造、所述第3基础构造以及所述第4基础构造的环形带的宽度，在基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向的情况下设为正的符号，在基础构造的阶梯朝向光轴的方向的情况下设为负的符号时， 满足以下的式: ΔΤ4-ΔΤ2>0 (2)。
18.一种光拾取装置，其特征在于，具有权利要求1至17中的任一项所述的物镜。
全文摘要
本发明提供一种能够通过通用的物镜进行BD/DVD/CD这3种光盘的互换的同时还能够抑制高级像差且成形性也提高的物镜、以及使用了该物镜的光拾取装置。所述物镜具备重叠了具有闪耀型构造的第2基础构造的中央区域和重叠了具有闪耀型构造的第4基础构造的中间区域，夹着所述中央区域与中间区域的边界，所述中央区域的第2基础构造的最接近边界的位置的间距P2、以及所述中间区域的第4基础构造的最接近边界的位置的间距P4在考虑与阶梯的朝向对应的符号时，满足P4-P2>0，从而所述中间区域的光焦度大于所述中央区域的光焦度，其结果，在所述中间区域中，母非球面的不足的球面像差残留，能够在CD使用时进行耀斑显现。
文档编号G11B7/1353GK103210446SQ20118005020
公开日2013年7月17日 申请日期2011年10月20日 优先权日2010年10月22日
发明者立山清乃 申请人:柯尼卡美能达株式会社