專利名稱：物鏡及光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠?qū)Σ煌N類的光盤互換可能地進(jìn)行信息記錄及/或再生的光拾 取裝置及其中使用的物鏡。
背景技術(shù)：
近年來，光拾取裝置中，作為用來再生光盤上記錄的信息以及向光盤記錄信息的 光源，使用的激光光源的短波長化有所進(jìn)展，例如，藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光和利用二次諧波進(jìn)行 紅外半導(dǎo)體激光波長變換的藍(lán)色SHG激光等波長400 420nm的激光光源越來越實(shí)用化。 使用這些藍(lán)紫色激光光源的話，在使用與DVD (數(shù)碼通用盤)相同數(shù)值孔徑(NA)的物鏡時， 對直徑12cm的光盤能夠記錄15 20GB的信息，將物鏡的NA提高到0. 85時，對直徑12cm 的光盤能夠記錄23 25GB的信息。本說明書中，將使用藍(lán)紫色激光光源的光盤及光磁盤 總稱為“高密度光盤”。使用NA 0. 85物鏡的高密度光盤時，由于起因于光盤傾斜(skew)而產(chǎn)生的彗形像 差增大，所以有的保護(hù)層設(shè)計得比DVD時還要薄(相對于DVDWO. 6mm來說只有0. Imm)，以 降低傾斜引起的彗形像差量。但是，光是能夠?qū)@種類型的高密度光盤確切地記錄/再生 信息的話，作為光盤播放/錄音機(jī)(光信息記錄再生裝置)產(chǎn)品的價值來說還不充分。現(xiàn) 在，考慮到有記錄著各種各樣信息的DVD和CD (小型盤)出售之現(xiàn)況，光能夠?qū)Ω呙芏裙?盤記錄/再生信息還不夠，對例如用戶持有的DVD和CD都同樣能夠確切地進(jìn)行信息記錄/ 再生，才是提高作為高密度光盤用的光盤播放/錄音機(jī)的商品價值的必經(jīng)之路。出于這種 背景，希望搭載在高密度光盤用光盤播放/錄音機(jī)中的光拾取裝置具有既對高密度光盤、 DVD,⑶的任何一種都維持互換性又能夠確切地進(jìn)行信息記錄/再生的性能。作為既對高密度光盤、DVD、⑶的任何一種都維持互換性又能夠確切地進(jìn)行信息記 錄/再生的方法，可以考慮相應(yīng)信息記錄/再生的光盤的記錄密度選擇性地切換高密度光 盤用光學(xué)系統(tǒng)和DVD、CD用光學(xué)系統(tǒng)之方法，但是這樣需要多個光學(xué)系統(tǒng)，不利于小型化， 另外成本上升。因此，為了簡化光拾取裝置結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低成本，在具有互換性的光拾取裝置中，也優(yōu) 選使高密度光盤用光學(xué)系統(tǒng)和DVD、CD用光學(xué)系統(tǒng)通用化，盡量減少構(gòu)成光拾取裝置的光 學(xué)部件數(shù)。然而，使對著光盤配置的物鏡通用化之做法，是最有利于光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡化和 低成本化的。為了得到能夠?qū)τ涗?再生波長互不相同的多種光盤共通使用的物鏡，必須 在對物光學(xué)系統(tǒng)中形成具有球面像差的波長依存性的光程差付與構(gòu)造，降低波長不同和保 護(hù)層厚度不同引起產(chǎn)生的球面像差專利文獻(xiàn)1中記載的光學(xué)元件用于具有光程差付與構(gòu)造的能夠?qū)Ω呙芏裙獗P和 以往的DVD、⑶共通使用的物鏡。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2006-185576號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明欲解決的課題然而根據(jù)專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)，為了實(shí)現(xiàn)能夠?qū)Ω呙芏裙獗P、DVD、⑶互換使 用，在物鏡上形成了在第2光程差函數(shù)上相加第1光程差函數(shù)形成的光程差付與構(gòu)造。但 是，不對第1光程差函數(shù)和第2光程差函數(shù)付與關(guān)系地相加時，最終的光程差付與構(gòu)造中， 如專利文獻(xiàn)1的圖3所示，谷底出現(xiàn)小突起，峰頂出現(xiàn)凹洼，構(gòu)造變得復(fù)雜，難以構(gòu)成成型模 具，并且成型時素材不易進(jìn)到模具深處，難以對成型物鏡光學(xué)面轉(zhuǎn)印理想形狀，難以得到所 望的光學(xué)特性。本發(fā)明考慮上述問題，目的在于提供一種物鏡及采用該物鏡的光拾取裝置，光拾 取裝置及物鏡中，作為物鏡雖然采用單透鏡，但也能夠?qū)Ω呙芏裙獗P(尤其是BD)、DVD、⑶ 等記錄密度不同的3種盤確切地進(jìn)行信息記錄及/或再生，其中，物鏡能夠發(fā)揮所望的光學(xué) 特性，同時防止成型模具結(jié)構(gòu)變得太復(fù)雜，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的轉(zhuǎn)印性，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)和低 成本。用來解決課題的手段為了解決上述課題，第1項(xiàng)中記載的發(fā)明是一種光拾取裝置用物鏡，所述光拾取 裝置中，用第1光源射出的波長λ 1 (μ m)的第1光束對具有厚度tl之保護(hù)層的第1光盤 的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第2光源射出的波長λ2(λ 1 < λ2)的第2光束對具 有厚度t2(tl ^ t2)之保護(hù)層的第2光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第3光源射 出的波長λ3(λ2< λ3)的第3光束對具有厚度t3(t2<t3)之保護(hù)層的第3光盤的信 息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；光拾取裝置用物鏡的特征在于，在所述物鏡的光學(xué)面上形成了光程差付與構(gòu)造，所述光程差付與構(gòu)造是火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造和階梯形構(gòu)造的第2基礎(chǔ)構(gòu)造 重疊而成的，重疊時，使所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位置與所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階的
位置一致，使L、M、N為任意整數(shù)時，所述第1光束入射到所述光程差付與構(gòu)造上時發(fā)生的衍 射光中L次衍射光具有最大的衍射光量，所述第2光束入射到所述光程差付與構(gòu)造上時發(fā) 生的衍射光中M次衍射光具有最大的衍射光量，所述第3光束入射到所述光程差付與構(gòu)造 上時發(fā)生的衍射光中N次衍射光具有最大的衍射光量。例如，在互換用物鏡上形成火焰形狀衍射構(gòu)造或階梯形狀衍射構(gòu)造的任何一種 時，衍射效率高的第1光束、第2光束及第3光束的衍射次數(shù)的組合是一定的，所以，存在設(shè) 計自由度下降之問題。如本發(fā)明所述，通過重疊基礎(chǔ)構(gòu)造，這樣可以選擇任意的衍射次數(shù)， 設(shè)計自由度提高，同時可以使用單一的光程差函數(shù)進(jìn)行設(shè)計，所以容易設(shè)計。并且，通過重 疊時使所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所有的臺階位置與所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階位置一致，這樣能 夠簡化所述光程差付與構(gòu)造，容易加工物鏡的成型模具，物鏡成型時樹脂和玻璃容易進(jìn)到 模具深處，能夠提高制造精度，能夠得到接近設(shè)計值的光量，能夠降低光量損失。第2項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是4分 割的階梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21(ym)、 所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(1. 2 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ dl ≤(1. 2 λ 1+0. 4 λ 1) / (η_1)(1. 25 λ 1-0. 2 λ 1)/(η_1)≤ d21 ≤(1. 25 λ 1+0. 2 λ 1)/(η_1)(3. 75 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d22 ≤(3. 75 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。第3項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)或第2項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差 付與構(gòu)造是4分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的 長度dO(ym)滿足以下條件式(4. 95 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d0 ≤(4. 95 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。第4項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)至第3項(xiàng)的任何一中記載的發(fā)明，其特征在于，滿足L = 2、Μ = 0、N = 1，L和N的正負(fù)符號相異。第5項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是6分 割的階梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21(ym)、 所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造 的所述臺階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式( λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ dl ≤(λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)(1. 2λ 1-0. 2 λ 1)/(η-1)≤ d21 ≤(1. 2 λ 1+0. 2 λ 1)/(η_1)(6 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1) ( d22 ≤(6 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。第6項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)或第5項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差 付與構(gòu)造是4分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的 長度dO(ym)滿足以下條件式(5 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d0 ≤(5 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。第7項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)、第5項(xiàng)或第6項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，滿足L = 0、M = 2、IΝ| = 3，M和N的正負(fù)符號相同。第8項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是7分 割的階梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21(ym)、 所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造 的所述臺階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(3 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ dl ≤(3 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)(1. 31 λ 1-0. 2 λ 1)/(η-1)≤ d21 ≤(1. 31 λ 1+0. 2 λ 1)/(η_1)(7. 86 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d22 ≤(7. 86 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。第9項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)或第5項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第一光程差 付與構(gòu)造是7分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的 長度dO(ym)滿足以下條件式(4. 86 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d0 ≤(4. 86 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。
第10項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)、第8項(xiàng)或第9項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，滿足L = 1、M = 3、N = 4，L、M、N的正負(fù)符號相同。第11項(xiàng)記載的物鏡是第1項(xiàng)至第10項(xiàng)的任何一中記載的發(fā)明，其特征在于，所述物鏡的光學(xué)面至少具有含光軸的環(huán)帶狀中央?yún)^(qū)域、形成在所述中央?yún)^(qū)域周圍 的環(huán)帶狀周邊區(qū)域、形成在所述周邊區(qū)域周圍的環(huán)帶狀最周邊區(qū)域，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域及所述最周邊區(qū)域的所述第1光束被聚光于 所述第1光盤的信息記錄面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域的所述第2光束被聚光于所述第2光盤的信息 記錄面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域的所述第3光束被聚光于所述第3光盤的信息記錄面上，所述第一光程差付與構(gòu)造被設(shè)在所述中央?yún)^(qū)域上。第12項(xiàng)記載的光拾取裝置，其中備有物鏡，該物鏡用第1光源射出的波長 λ 1 (μ m)的第1光束對具有厚度tl之保護(hù)層的第1光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成； 用第2光源射出的波長λ2(λ1 < λ2)的第2光束對具有厚度t2(tl < t2)之保護(hù)層的 第2光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第3光源射出的波長λ3(λ2< λ3)的第3 光束對具有厚度t3(t2 < t3)之保護(hù)層的第3光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成，光拾 取裝置的特征在于，在所述物鏡的光學(xué)面上形成了第一光程差付與構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造是火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造和 階梯形構(gòu)造的第2基礎(chǔ) 構(gòu)造重疊而成的，重疊時，使所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位置與所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺 階的位置一致，使L、M、N為任意整數(shù)時，所述第1光束入射到所述第一光程差付與構(gòu)造上時發(fā)生 的衍射光中L次衍射光具有最大的衍射光量，所述第2光束入射到所述第一光程差付與構(gòu) 造上時發(fā)生的衍射光中M次衍射光具有最大的衍射光量，所述第3光束入射到所述第一光 程差付與構(gòu)造上時發(fā)生的衍射光中N次衍射光具有最大的衍射光量。第13項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第2基礎(chǔ) 構(gòu)造是4分割的階梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度 d21 ( μ m)、所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22 ( μ m)、所述第1 基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(1. 2 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 dl 彡(1. 2 λ 1+0. 4 λ 1) / (η_1)(1. 25 λ 1-0. 4 λ 1)/(η_1)彡 d21 彡(1. 25 λ 1+0. 4 λ 1)/(η_1)(3. 75 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d22 彡(3. 75 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。第14項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)或第13項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述 第一光程差付與構(gòu)造是4分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的 光軸方向的長度dO(ym)滿足以下條件式(4. 95 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d0 彡(4. 95 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)第15項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)至第14項(xiàng)的任何一中記載的發(fā)明，其特征在于，滿足L = 2、Μ = 0、N = 1，L和N的正負(fù)符號相異。第16項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第2基礎(chǔ) 構(gòu)造是6分割的階梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度 d21 ( μ m)、所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22 ( μ m)、所述第1 基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式( λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ dl ≤(λ 1+0. 4 λ 1) / (η_1)(1. 2λ 1-0. 4 λ 1)/(η-1)≤ d21 ≤(1. 2 λ 1+0. 4 λ 1)/(η_1)(6 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ d22 ≤(6 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。第17項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)或第16項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述 第一光程差付與構(gòu)造是4分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的 光軸方向的長度dO(ym)滿足以下條件式(5 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ d0 ≤(5 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。第18項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)、第16項(xiàng)或第17項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在 于j 兩足L = 0、M = 2、IΝ| = 3，Μ、N的正負(fù)符號相同。第19項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述第2基礎(chǔ) 構(gòu)造是7分割的階梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度 d21 ( μ m)、所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22 ( μ m)、所述第1 基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(3 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ dl ≤(3 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)(1. 31 λ 1-0. 4 λ 1)/(η-1)≤ d21 ≤(1. 31 λ 1+0. 4 λ 1)/(η_1)(7. 86 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)≤ d22 ≤(7. 86 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。第20項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)或第19項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述 第一光程差付與構(gòu)造是7分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的 光軸方向的長度dO(ym)滿足以下條件式(4. 86 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1) ≤d0 ≤(4. 86 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。第21項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)、第19項(xiàng)或第20項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在 于j 兩足L = 1、M = 3、N = 4，L、M、N的正負(fù)符號相同。第22項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)至第21項(xiàng)的任何一中記載的發(fā)明，其特征在 于，所述物鏡的光學(xué)面至少具有含光軸的環(huán)帶狀中央?yún)^(qū)域、形成在所述中央?yún)^(qū)域周圍 的環(huán)帶狀周邊區(qū)域、形成在所述周邊區(qū)域周圍的環(huán)帶狀最周邊區(qū)域，
穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域及所述最周邊區(qū)域的所述第1光束被聚光于 所述第1光盤的信息記錄面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域的所述第2光束被聚光于所述第2光盤的信息 記錄面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域的所述第3光束被聚光于所述第3光盤的信息記錄面上，所述第一光程差付與構(gòu)造被設(shè)在所述中央?yún)^(qū)域上。第23項(xiàng)記載的光拾取裝置是第12項(xiàng)至第22項(xiàng)的任何一中記載的發(fā)明，其特征在 于，所述第1光束入射到所述物鏡上時的所述物鏡的成像倍率ml、所述第2光束入射到所述 物鏡上時的所述物鏡的成像倍率m2、所述第3光束入射到所述物鏡上時的所述物鏡的成像 倍率m3，分別滿足下述式(1)、(2)、(3)-0. 02 < ml < 0. 02(1) -0. 02 < m2 < 0. 02(2)-0· 02 < m3 < 0. 02(3)。本發(fā)明的光拾取裝置至少備有第1光源、第2光源、第3光源之3個光源。本發(fā)明 的光拾取裝置進(jìn)一步備有用來使第1光束聚光于第1光盤的信息記錄面上、使第2光束聚 光于第2光盤的信息記錄面上、使第3光束聚光于第3光盤的信息記錄面上的聚光光學(xué)系 統(tǒng)。另外，本發(fā)明的光拾取裝置還備有受光元件，用來接受第1光盤、第2光盤或第3光盤 的信息記錄面的反射光束。此時，優(yōu)選第1光盤是BD(Blu-ray Disc)或HD DVD (以下稱為 HD)、第2光盤是DVD，優(yōu)選第3光盤是⑶，但并不局限于此。第1光盤、第2光盤或第3光 盤也可以是具有多個信息記錄面的多層光盤。BD用ΝΑΟ. 85的物鏡進(jìn)行信息記錄/再生，保護(hù)基板的厚度為0. Imm程度。HD 用ΝΑΟ. 65至0. 67的物鏡進(jìn)行信息記錄/再生，保護(hù)基板的厚度為0. 6mm程度。DVD是用 ΝΑΟ. 60 0. 67程度的物鏡進(jìn)行信息記錄/再生、保護(hù)基板的厚度為0. 6mm程度的DVD系 列光盤的的總稱，包括 DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、 DVD+RW等。本說明書中，⑶是用ΝΑΟ. 45 0. 53程度的物鏡進(jìn)行信息記錄/再生、保護(hù)基板 的厚度為1. 2mm程度的⑶系列光盤的總稱，包括⑶-ROM、⑶-Audio、⑶-Video、⑶-R、⑶-RW 等。記錄密度是BD最高，以下按HD、DVD、⑶順序降低。有關(guān)保護(hù)基板的厚度tl、t2、t3，優(yōu)選滿足以下條件式(4)、(5)、(6)，但并不局限 于此0. 0750mm 彡 tl 彡 0. 1125mm 或0. 5mm ^ tl ^ 0. 7mm(4)0. 5mm 彡 t2 彡 0. 7mm(5)1. 0mm ^ t3 ^ 1. 3mm(6)。本說明書中，第1光源、第2光源、第3光源優(yōu)選是激光光源。作為激光光源可以優(yōu) 選采用半導(dǎo)體激光和硅激光等。優(yōu)選第1光源射出的第1光束的第1波長λ 1、第2光源射 出的第2光束的第2波長λ2(λ2> λ 1)、第3光源射出的第3光束的第3波長λ3(λ3 >入2)滿足以下條件式(7)、(8)1. 5Χ λ 1 < λ 2 < 1. 7Χ λ 1(7)1. 9Χ λ 1 < λ 3 < 2. IX λ 1(8)。
分別用BD或HD、DVD及⑶作為第1光盤、第2光盤、第3光盤時，第1光源的第1 波長λ 1優(yōu)選在0. 35 μ m以上0. 44 μ m以下，較優(yōu)選在0. 38 μ m以上0. 415 μ m以下，第2 光源的第2波長λ 2優(yōu)選在0. 57 μ m以上0. 68 μ m以下，較優(yōu)選在0. 63 μ m以上0. 67 μ m 以下，第3光源的第3波長λ 3優(yōu)選在0. 75 μ m以上0. 88 μ m以下，較優(yōu)選在0. 76 μ m以上 0. 82ym 以下。另外，可以使第1光源、第2光源、第3光源中至少2個光源單元化。單元化是指 例如第1光源和第2光源被固定收納在1插件中，但不局限于此，廣義則包括2個光源被固 定在像差修正不能的狀態(tài)。另外，還可以在光源上加上使后述受光元件也1插件化。
作為受光元件，優(yōu)選采用光電二極管等光檢測器。在光盤的信息記錄面上反射的 光入射到受光元件，用其輸出信號可以得到讀取各光盤上記錄信息的讀取信號。并且，可以 檢出受光元件上的斑點(diǎn)的形狀變化和位置變化的光量變化，進(jìn)行聚焦檢出和跟蹤檢出，根 據(jù)該檢出使物鏡移動進(jìn)行聚焦和跟蹤。受光元件也可以由多個光檢測器組成。受光元件也 可以備有主的光檢測器和副的光檢測器。受光元件可以是例如在接受信息記錄再生用的主 光的光檢測器兩側(cè)設(shè)2個副的光檢測器、由該2個副的光檢測器接受跟蹤調(diào)整用的副光。受 光元件也可以備有與各光源相應(yīng)的多個受光元件。聚光光學(xué)系統(tǒng)備有物鏡。聚光光學(xué)系統(tǒng)可以只有物鏡，但除了物鏡之外聚光光學(xué) 系統(tǒng)也可以還備有準(zhǔn)直透鏡等耦合透鏡。耦合透鏡是指被配置在物鏡和光源之間的改變光 束發(fā)散角的單透鏡或透鏡組。準(zhǔn)直透鏡是耦合透鏡的一種，是將入射到準(zhǔn)直透鏡的光變?yōu)?平行光射出的透鏡。聚光光學(xué)系統(tǒng)并且可以備有衍射光學(xué)元件等光學(xué)元件，用來將光源射 出的光束分割成信息記錄再生用的主光束和跟蹤等用的二個副光束。本說明書中，物鏡是 指在光拾取裝置中被配置在對著光盤位置上的具有將光源射出的光束聚光于光盤信息記 錄面上之功能的光學(xué)系統(tǒng)。優(yōu)選物鏡是指在光拾取裝置中被配置在對著光盤位置上的具有 將光源射出的光束聚光于光盤信息記錄面上之功能的光學(xué)系統(tǒng)，且通過傳動裝置至少能夠 在光軸方向上一體位移的光學(xué)系統(tǒng)。物鏡優(yōu)選是單透鏡物鏡，但也可以由多個光學(xué)元件構(gòu) 成。另外，物鏡可以是玻璃透鏡，也可以是塑料透鏡，或也可以是在玻璃透鏡上用光固化性 樹脂等設(shè)了光程差付與構(gòu)造的混合透鏡。另外，優(yōu)選物鏡的折射面是非球面。還優(yōu)選物鏡 設(shè)光程差付與構(gòu)造的基底面為非球面。另外，使物鏡為玻璃透鏡時，優(yōu)選使用玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg在400°C以下的玻璃材料。 通過使用玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg在400°C以下的玻璃材料，能夠以較低的溫度成型，這樣能夠延長 模具壽命。作為這種玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg低的玻璃材料，有例如株式會社住田光學(xué)玻璃制造的 K-PG325、K-PG375 (都是產(chǎn)品名稱)。但是，一般來說玻璃透鏡因?yàn)楸戎卮笥跇渲哥R，所以使物鏡為玻璃透鏡的話重 量增大，驅(qū)動物鏡的傳動器的負(fù)擔(dān)增大。因此，使物鏡為玻璃透鏡時，優(yōu)選使用比重小的玻 璃材料。具體優(yōu)選比重在3. 0以下的，較優(yōu)選在2. 8以下的。另外，使物鏡為塑料透鏡時，優(yōu)選使用環(huán)狀聚烯烴類樹脂材料，環(huán)狀聚烯烴類樹脂 材料中尤其優(yōu)選下述樹脂材料溫度25°C時對波長405nm的折射率在1. 52至1. 60范圍 內(nèi)，在-5°C到70°C溫度范圍內(nèi)伴隨溫度變化對波長405nm的折射率變化率dN/dT(°C ―1) 在-20X10—5至-5X10_5(較優(yōu)選在-10X10—5至-8X10—5)范圍內(nèi)。另外，使物鏡為塑料透 鏡時，優(yōu)選使耦合透鏡也為塑料透鏡。
下面對物鏡作記述。物鏡的至少一個光學(xué)面具有中央?yún)^(qū)域和中央?yún)^(qū)域周圍的周邊 區(qū)域。物鏡的至少一個光學(xué)面也可以在周邊區(qū)域的周圍具有最周邊區(qū)域。優(yōu)選中央?yún)^(qū)域是 含物鏡光軸的區(qū)域，但也可以是不含的區(qū)域。優(yōu)選中央?yún)^(qū)域、周邊區(qū)域及最周邊區(qū)域設(shè)在同 一光學(xué)面上。如

圖1所示，優(yōu)選中央?yún)^(qū)域CN、周邊區(qū)域MD、最周邊區(qū)域OT是設(shè)在同一光學(xué) 面上呈以光軸為中心的同心圓狀。另外，優(yōu)選在物鏡的中央?yún)^(qū)域上設(shè)第1光程差付與構(gòu)造。 還可以在周邊區(qū)域上設(shè)第2光程差付與構(gòu)造。具有最周邊區(qū)域時，最周邊區(qū)域可以是折射 面，也可以在最周邊區(qū)域上設(shè)第3光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選中央?yún)^(qū)域、周邊區(qū)域、最周邊區(qū)域 分別鄰接，但之間也可以略 有間隙。優(yōu)選第1光程差付與構(gòu)造設(shè)在物鏡中央?yún)^(qū)域面積的70%以上的區(qū)域上，較優(yōu)選 90%以上。更優(yōu)選第1光程差付與構(gòu)造設(shè)在中央?yún)^(qū)域的全面上。優(yōu)選第2光程差付與構(gòu)造 設(shè)在物鏡周邊區(qū)域面積的70%以上的區(qū)域上，較優(yōu)選90%以上。更優(yōu)選第2光程差付與構(gòu) 造設(shè)在周邊區(qū)域的全面上。優(yōu)選第3光程差付與構(gòu)造設(shè)在物鏡最周邊區(qū)域面積的70%以上 的區(qū)域上，較優(yōu)選90%以上。更優(yōu)選第3光程差付與構(gòu)造設(shè)在最周邊區(qū)域的全面上。本說明書中所謂的光程差付與構(gòu)造是對入射光束附加光程差之構(gòu)造的總稱。光程 差付與構(gòu)造中也包括付與相位差的相位差付與構(gòu)造。相位差付與構(gòu)造中包括衍射構(gòu)造。本 發(fā)明的光程差付與構(gòu)造可以說是衍射構(gòu)造。光程差付與構(gòu)造具有臺階，優(yōu)選具有多個臺階。 由該臺階對入射光束附加光程差及/或相位差。由光程差付與構(gòu)造附加的光程差可以是入 射光束波長的整數(shù)倍，也可以是入射光束波長的非整數(shù)倍。臺階可以在光軸垂直方向上持 周期性間隔地配置，也可以在光軸垂直方向上持非周期性間隔地配置。優(yōu)選光程差付與構(gòu)造具有以光軸為中心的多個同心圓狀的環(huán)帶。光程差付與構(gòu)造 可以取各種截面形狀(含光軸之面的截面形狀)。尤其優(yōu)選第1光程差付與構(gòu)造是重疊含 光軸之截面形狀為火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造和含光軸之截面形狀為階梯形構(gòu)造的第2基 礎(chǔ)構(gòu)造的重疊構(gòu)造。火焰形構(gòu)造如圖2(a)、(b)所示，是指具有光程差付與構(gòu)造的光學(xué)元件的含光軸 的截面形狀是鋸齒形形狀的，換而言之，相對基底面來說光程差付與構(gòu)造既不垂直也不平 行，而具有傾斜面。另外，階梯形構(gòu)造如圖2(c)所示，是指具有光程差付與構(gòu)造的光學(xué)元件 的含光軸的截面形狀是具有多個小階梯形的，換而言之，光程差付與構(gòu)造只有平行于基底 面的面和平行于光軸的面，沒有相對基底面傾斜的面，是具有多個隨著在基底面方向上向 前而光軸方向的長度漸漸變化的小構(gòu)造。另外，基礎(chǔ)構(gòu)造是階梯形構(gòu)造時，基底面是具有曲 率的面的話，由于光線在基底面上折射，所以有離開光軸的距離不同折射角度不同之現(xiàn)象。 因此，相比在平行于光軸的方向上位移來對基底面取階梯形構(gòu)造的情況，優(yōu)選在光線傳播 方向上位移相同光程長來對基底面取階梯形構(gòu)造。本說明書中，“X分割”是指與1個階梯 形構(gòu)造的光軸垂直方向?qū)?yīng)(相對)的環(huán)帶狀的面被臺階區(qū)分，分割成X個，“小臺階”是 指1個階梯形構(gòu)造中最小的光軸方向的臺階，“大臺階”是指1個階梯形構(gòu)造中最大的光軸 方向的臺階。重疊第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造時，優(yōu)選在第1基礎(chǔ)構(gòu)造上重疊不同于第1基 礎(chǔ)構(gòu)造的第2基礎(chǔ)構(gòu)造，此時使第1基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位置與第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階的 位置一致。作為優(yōu)選形態(tài)，使圖3(a)所示的火焰形構(gòu)造的最深位置Pl與圖3(b)所示的階 梯形構(gòu)造的最深位置P2—致地進(jìn)行重疊。由此可以得到圖3(c)所示的第1光程差付與構(gòu)造。本說明書中，將這種使火焰形的臺階位置與階梯形構(gòu)造的大臺階的位置一致地重疊火 焰形構(gòu)造和階梯形構(gòu)造得到的如圖3(c)所示的構(gòu)造，稱為火焰形階梯構(gòu)造。火焰形階梯構(gòu) 造是光程差付與構(gòu)造具有傾斜于基底面的面和平行于光軸的面，是具有多個隨著在基底面 方向上向前而光軸方向的長度漸漸變化的小構(gòu)造之構(gòu)造。并且，可以對第1基礎(chǔ)構(gòu)造的一 個單位的環(huán)帶重疊第2基礎(chǔ)構(gòu)造的多個單位的環(huán)帶。另外，第2基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位 置可以不與第1基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階的位置一致。也就是說，第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階中可以有與 第1基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階位置不一致的。第2光程差付與構(gòu)造、第3光程差付與構(gòu)造可以重疊 也可以不重疊基礎(chǔ)構(gòu)造，此時可以取圖2和圖3中所示的任意形狀的構(gòu)造。
優(yōu)選光程差付與構(gòu)造或基礎(chǔ)構(gòu)造是某單位形狀作周期性反復(fù)的構(gòu)造。這里所說的 “單位形狀作周期性反復(fù)”當(dāng)然也包括同一形狀以同一周期反復(fù)的形狀。并且，周期1個單 位的單位形狀持有規(guī)律地周期漸漸變長和漸漸變短的形狀，也包括在“單位形狀作周期性 反復(fù)”之中。光程差付與構(gòu)造或基礎(chǔ)構(gòu)造具有火焰形構(gòu)造時，是單位形狀的鋸齒狀形狀作反復(fù) 的形狀?？梢匀鐖D2 (a)所示是同一鋸齒狀形狀作反復(fù)，也可以如圖2(b)所示是隨著在基底 面方向上向前而鋸齒狀形狀的大小漸漸變大的形狀或變小的形狀。另外，也可以是鋸齒狀 形狀的大小漸漸變大的形狀和鋸齒狀形狀的大小漸漸變小的形狀組合的形狀。但是，即使 是鋸齒狀形狀的大小漸漸變化的情況，也優(yōu)選鋸齒狀形狀在光軸方向(或光線穿過方向) 的大小幾乎不變?；鹧嫘螛?gòu)造中，1個鋸齒狀形狀的光軸方向的長度(也可以是穿過鋸齒狀 形狀的光線方向的長度)稱為齒距深，1個鋸齒狀形狀的光軸垂直方向的長度稱為齒距寬。 還可以是下述形狀在某一區(qū)域是火焰形構(gòu)造的臺階向著光軸(中心)反側(cè)的形狀，在其他 區(qū)域是火焰形構(gòu)造的臺階向著光軸(中心)的形狀，在其間設(shè)用來切換火焰形構(gòu)造臺階朝 向所必需的變遷區(qū)域。該變遷區(qū)域在用光程差函數(shù)來表現(xiàn)由光程差付與構(gòu)造附加的光程差 時，是相當(dāng)于光程差函數(shù)極值點(diǎn)的區(qū)域。光程差函數(shù)持極值點(diǎn)的話，光程差函數(shù)的斜率小， 所以可以放寬環(huán)帶齒距，能夠抑制光程差付與構(gòu)造形狀誤差引起的透過率降低。光程差付與構(gòu)造或基礎(chǔ)構(gòu)造具有階梯形構(gòu)造時，是單位形狀的階梯形狀作反復(fù)的 形狀?？梢匀∪鐖D2(c)所示的幾層(例如如圖2(c)所示的5分割構(gòu)造)相同的小階梯 形狀作反復(fù)的形狀等。并且，也可以是隨著在基底面方向上向前而階梯的大小漸漸變大的 形狀和階梯的大小漸漸變小的形狀，但是，優(yōu)選光軸方向(或光線穿過方向)的長度幾乎不 變。光程差付與構(gòu)造具有如圖2(d)所示的二進(jìn)制狀形狀(這種構(gòu)造又稱2分割階梯 形構(gòu)造)時，可以是隨著在基底面方向上向前而二進(jìn)制的大小漸漸變大的形狀和階梯的大 小漸漸變小的形狀，但是，優(yōu)選光線穿過方向的長度幾乎不變。接下去參照圖6 圖26，對各種第一光程差付與構(gòu)造的例子做更詳細(xì)說明。例子 中所示的L、M、N，表示以第1光束入射到第一光程差付與構(gòu)造時發(fā)生的衍射光中具有最大 衍射光量的衍射光的衍射次數(shù)為L次、第2光束入射到第一光程差付與構(gòu)造時發(fā)生的衍射 光中具有最大衍射光量的衍射光的衍射次數(shù)為M次、第3光束入射到第一光程差付與構(gòu)造 時發(fā)生的衍射光中具有最大衍射光量的衍射光的衍射次數(shù)為N次時的整數(shù)L、M、N。第一光程差付與構(gòu)造例1例1中，如圖6(b)所示為階梯形構(gòu)造的第2基礎(chǔ)構(gòu)造是4分割的階梯形構(gòu)造。第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu) 造的大臺階的光軸方向的長度d22 ( μ m)、以及如圖6 (a)所示為火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造 的臺階的光軸方向的長度dl(ym)滿足以下條件式
權(quán)利要求
1.一種物鏡，用于光拾取裝置，所述光拾取裝置中，用第1光源射出的波長λ 1 ( μ m)的 第1光束對具有厚度tl之保護(hù)層的第1光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第2光源 射出的波長λ2(λ1< λ2)的第2光束對具有厚度t2(tl<t2)之保護(hù)層的第2光盤的 信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第3光源射出的波長λ 3(λ 2 < λ 3)的第3光束對具有 厚度t3(t2<t3)之保護(hù)層的第3光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；物鏡的特征在于，在所述物鏡的光學(xué)面上形成了第一光程差付與構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造是火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造和階梯形構(gòu)造的第2基礎(chǔ)構(gòu)造 重疊而成的，重疊時，使所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位置與所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階的位置一致，使L、M、N為任意整數(shù)時，所述第1光束入射到所述第一光程差付與構(gòu)造上時發(fā)生的衍 射光中L次衍射光具有最大的衍射光量，所述第2光束入射到所述第一光程差付與構(gòu)造上 時發(fā)生的衍射光中M次衍射光具有最大的衍射光量，所述第3光束入射到所述第一光程差 付與構(gòu)造上時發(fā)生的衍射光中N次衍射光具有最大的衍射光量。
2.如權(quán)利要求1中記載的物鏡，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是4分割的階梯形構(gòu) 造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、所述第2基礎(chǔ)構(gòu) 造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光 軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(1. 2 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 dl 彡(1. 2 λ 1+0. 4 λ 1) / (η_1)(1. 25 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)彡 d21 彡(1. 25 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)(3. 75 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)彡 d22 彡(3. 75 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)，其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。
3.如權(quán)利要求1或2中記載的物鏡，其特征在于，所述第一光程差付與構(gòu)造是4分割的 火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的長度dO(ym)滿足以 下條件式(4. 95 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)彡 d0 彡(4. 95 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。
4.如權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)中記載的物鏡，其特征在于，滿足 L| = 2、Μ = 0、N = 1，L和N的正負(fù)符號相異。
5.如權(quán)利要求1中記載的物鏡，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是6分割的階梯形構(gòu) 造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、所述第2基礎(chǔ)構(gòu) 造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(ym)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光 軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 dl 彡(λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)(1. 2 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)彡 d21 彡(1. 2 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)(6 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)彡 d22 彡(6 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)，其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。
6.如權(quán)利要求1或5中記載的物鏡，其特征在于，所述第一光程差付與構(gòu)造是4分割的 火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的長度dO(ym)滿足以 下條件式(5 λ 1-0. 2 λ 1) / (n-1) ^ d0 ^ (5 λ 1+0. 2 λ 1) / (η_1)。
7.如權(quán)利要求1、5或6中記載的物鏡，其特征在于，滿足 L = 0、M = 2、N = 3，Μ、N的正負(fù)符號相同。
8.如權(quán)利要求1中記載的物鏡，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是7分割的階梯形構(gòu) 造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、所述第2基礎(chǔ)構(gòu) 造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺階的光 軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(3 λ 1-0. 4 λ 1) / (n-1)≤ dl ≤(3 λ 1+0. 4 λ 1) / (n-1) (1. 31 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d21 ≤(1. 31 λ 1+0. 2 λ 1) / (η_1) (7. 86 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤ d22 ≤(7. 86 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)， 其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。
9.如權(quán)利要求1或5中記載的物鏡，其特征在于，所述第一光程差付與構(gòu)造是7分割的 火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的長度dO(ym)滿足以 下條件式(4. 86 λ 1-0. 2 λ 1) / (η-1)≤d0 ≤(4. 86 λ 1+0. 2 λ 1) / (η-1)。
10.如權(quán)利要求1、8或9中記載的物鏡，其特征在于，滿足 L| = 1、M = 3、N = 4，L、M、N的正負(fù)符號相同。
11.如權(quán)利要求1至10的任何一項(xiàng)中記載的物鏡，其特征在于，所述物鏡的光學(xué)面至少具有含光軸的環(huán)帶狀中央?yún)^(qū)域、形成在所述中央?yún)^(qū)域周圍的環(huán) 帶狀周邊區(qū)域、形成在所述周邊區(qū)域周圍的環(huán)帶狀最周邊區(qū)域，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域及所述最周邊區(qū)域的所述第1光束被聚光于所述 第1光盤的信息記錄面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域的所述第2光束被聚光于所述第2光盤的信息記錄 面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域的所述第3光束被聚光于所述第3光盤的信息記錄面上， 所述第一光程差付與構(gòu)造被設(shè)在所述中央?yún)^(qū)域上。
12.一種光拾取裝置，其中備有物鏡，該物鏡用第1光源射出的波長λ 1 (μ m)的第1光 束對具有厚度tl之保護(hù)層的第1光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第2光源射出的 波長λ 2 ( λ 1 < λ 2)的第2光束對具有厚度t2 (tl < t 2)之保護(hù)層的第2光盤的信息記 錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成；用第3光源射出的波長λ3(λ2< λ3)的第3光束對具有厚度 t3(t2 < t3)之保護(hù)層的第3光盤的信息記錄面進(jìn)行聚光斑點(diǎn)形成，光拾取裝置的特征在 于，在所述物鏡的光學(xué)面上形成了第一光程差付與構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造是火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造和階梯形構(gòu)造的第2基礎(chǔ)構(gòu)造 重疊而成的，重疊時，使所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位置與所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階的位置一致，使L、M、N為任意整數(shù)時，所述第1光束入射到所述第一光程差付與構(gòu)造上時發(fā)生的衍射光中L次衍射光具有最大的衍射光量，所述第2光束入射到所述第一光程差付與構(gòu)造上 時發(fā)生的衍射光中M次衍射光具有最大的衍射光量，所述第3光束入射到所述第一光程差 付與構(gòu)造上時發(fā)生的衍射光中N次衍射光具有最大的衍射光量。
13.如權(quán)利要求12中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是4分割的階 梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、所述第2 基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺 階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(1. 2 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 dl 彡(1. 2 λ 1+0. 4 λ 1) / (η_1) (1. 25 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d21 彡(1. 25 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1) (3. 75 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d22 彡(3. 75 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)， 其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。
14.如權(quán)利要求12或13中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第一光程差付與構(gòu) 造是4分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的長度 dO(ym)滿足以下條件式(4. 95 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d0 彡(4. 95 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。
15.如權(quán)利要求12至14的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置，其特征在于，滿足 L| = 2、Μ = 0、N = 1，L、N的正負(fù)符號相異。
16.如權(quán)利要求12中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是6分割的階 梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、所述第2 基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(ym)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺 階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(λ 1-0. 4 λ 1)/(η-1)彡 dl 彡(λ 1+0. 4 λ 1)/(η-1) (1. 2 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d21 彡(1. 2 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1) (6 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d22 彡(6 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)， 其中，η表示所述第1光束時的所述物鏡的折射率。
17.如權(quán)利要求12或16中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第一光程差付與構(gòu) 造是4分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的長度 dO(ym)滿足以下條件式(5 λ 1-0. 4 λ 1) / (n-1) ^ d0 ^ (5 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)。
18.如權(quán)利要求12、16或17中記載的光拾取裝置，其特征在于，滿足 L = 0、M = 2、N = 3，Μ、N的正負(fù)符號相同。
19.如權(quán)利要求12中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是7分割的階 梯形構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的小臺階的光軸方向的長度d21 ( μ m)、所述第2 基礎(chǔ)構(gòu)造的階梯形構(gòu)造的大臺階的光軸方向的長度d22(y m)、所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述臺 階的光軸方向的的長度dl(ym)滿足以下條件式(3 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 dl 彡(3 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)(1. 31 λ 1-0. 4 λ 1) / (η-1)彡 d21 彡(1. 31 λ 1+0. 4 λ 1) / (η-1)
20.如權(quán)利要求12或19中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第一光程差付與構(gòu) 造是7分割的火焰階梯形構(gòu)造，所述第一光程差付與構(gòu)造最大的臺階的光軸方向的長度 dO(ym)滿足以下條件式
21.如權(quán)利要求12、19或20中記載的光拾取裝置，其特征在于，滿足 L| = 1、M = 3、N = 4，L、M、N的正負(fù)符號相同。
22.如權(quán)利要求12至21的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述物鏡的光學(xué)面至少具有含光軸的環(huán)帶狀中央?yún)^(qū)域、形成在所述中央?yún)^(qū)域周圍的環(huán) 帶狀周邊區(qū)域、形成在所述周邊區(qū)域周圍的環(huán)帶狀最周邊區(qū)域，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域及所述最周邊區(qū)域的所述第1光束被聚光于所述 第1光盤的信息記錄面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域和所述周邊區(qū)域的所述第2光束被聚光于所述第2光盤的信息記錄 面上，穿過所述中央?yún)^(qū)域的所述第3光束被聚光于所述第3光盤的信息記錄面上，所述第一光程差付與構(gòu)造被設(shè)在所述中央?yún)^(qū)域上。
23.如權(quán)利要求12至22的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置，其特征在于，所述第1光束入射到所述物鏡上時的所述物鏡的成像倍率ml、所述第2光束入射到所 述物鏡上時的所述物鏡的成像倍率m2、所述第3光束入射到所述物鏡上時的所述物鏡的成 像倍率m3，分別滿足下述式(1)、(2)、(3)
全文摘要
為了提供一種能夠?qū)τ涗浢芏炔煌?種盤確切地進(jìn)行信息記錄及/或再生、能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單化及低成本化的光拾取裝置以及物鏡，在所述物鏡的光學(xué)面上形成光程差付與構(gòu)造，所述光程差付與構(gòu)造是為火焰形構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造和為階梯形構(gòu)造的第2基礎(chǔ)構(gòu)造重疊而成的，重疊時使所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造所有的臺階的位置與所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的臺階的位置一致。
文檔編號G11B7/135GK102007538SQ20098011311
公開日2011年4月6日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者三森滿 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會社