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光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件、光學(xué)元件、對(duì)物光學(xué)元件單元及光拾取裝置的制作方法

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專利名稱::光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件、光學(xué)元件、對(duì)物光學(xué)元件單元及光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明是有關(guān)光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件、光拾取裝置用光學(xué)元件、光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元及光拾取裝置,特別是可利用從光源波長(zhǎng)相異的多個(gè)光源射出的光束來(lái)對(duì)種類相異的光信息記錄媒體分別進(jìn)行信息的記錄和/或再生的光拾取裝置、及用于其中的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,以及光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元。
背景技術(shù)
:近年來(lái),在光拾取裝置中,作為再生記錄于光盤(pán)的信息、或?qū)獗P(pán)記錄信息的光源使用的激光光源的短波長(zhǎng)化正在發(fā)展,例如藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器、或利用2次諧波發(fā)生來(lái)進(jìn)行紅外半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)變換的藍(lán)紫色SHG激光器等的波長(zhǎng)405nm的激光光源正被實(shí)用化。若使用這些藍(lán)紫色激光光源,則在使用與DVD(數(shù)字多功能盤(pán))同開(kāi)口數(shù)(NA)的物鏡的光拾取裝置中,可對(duì)直徑12cm的光盤(pán)進(jìn)行15~20GB的信息記錄,在將物鏡的NA提高至0.85的光拾取裝置中,可對(duì)直徑12cm的光盤(pán)進(jìn)行2325GB的信息記錄。以下,在本說(shuō)明書(shū)中,將使用藍(lán)紫色激光光源的光盤(pán)及光磁盤(pán)總稱為「高密度光盤(pán)J。但,只可對(duì)如此的高密度光盤(pán)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行信息的記錄和/或再生,不能說(shuō)是充分地展現(xiàn)作為光盤(pán)播放器和/或記錄器的制品價(jià)值。目前,就記錄多種多樣的信息的DVD或CD(小型盤(pán)片)所販賣(mài)的現(xiàn)況而言,只可對(duì)高密度光盤(pán)進(jìn)行信息的記錄和/或再生是不夠的,例如對(duì)使用者所擁有的DVD或CD也同樣可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行信息的記錄和/或再生,可提高作為高密度光盤(pán)用的光盤(pán)播放器和/或記錄器的商品價(jià)值。因此,搭載于高密度光盤(pán)用的光盤(pán)播放器和/或記錄器的光拾取裝置最好是對(duì)高密度光盤(pán)、DVD及CD等3種類的光盤(pán)的任一種皆具有一邊維持互換性一邊可適當(dāng)?shù)赜涗浐?或再生信息的性能。就可對(duì)高密度光盤(pán)及DVD甚至CD的任一種一邊維持互換性一邊適當(dāng)?shù)赜涗浐?或再生信息的手法而言,可考量按照記錄和/或再生信息的光盤(pán)的記錄密度來(lái)選擇性地切換高密度光盤(pán)用的光學(xué)系統(tǒng)及DVD或CD用的光學(xué)系統(tǒng),但由于需要多個(gè)光學(xué)系統(tǒng),因此不利于小型化,且成本會(huì)增大。于是,為了謀求光拾取裝置的構(gòu)成簡(jiǎn)素化,低成本化,在具有互換性的光拾取裝置中也最好盡可能使高密度光盤(pán)用的光學(xué)系統(tǒng)及DVD或CD用的光學(xué)系統(tǒng)共通化,而來(lái)極力減少構(gòu)成光拾取裝置的光學(xué)零件點(diǎn)數(shù)。又,使對(duì)向于光盤(pán)而配置的對(duì)物光學(xué)系統(tǒng)共通化最有利于光拾取裝置的構(gòu)成簡(jiǎn)素化、低成本化。然而,在光拾取裝置中所欲使用共通的對(duì)物光學(xué)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)互換時(shí),因?yàn)槭褂糜诟鱾€(gè)光盤(pán)的光源波長(zhǎng)或保護(hù)基板厚度相異,因此為了在光盤(pán)的信息記錄面上良好地形成被進(jìn)行像差校正的集光光點(diǎn),而必須下某些工夫。就一個(gè)像差校正的形態(tài)而言,可考量改變射入對(duì)物光學(xué)元件的光束的發(fā)散程度。若利用該像差校正的形態(tài),則會(huì)有按照射入對(duì)物光學(xué)元件的光束的發(fā)散程度,而軸外特性變差(發(fā)散程度越大,追蹤時(shí)透鏡移位時(shí)的彗星像差(comaaberration)越大)而變得不理想的問(wèn)題。作為其它像差校正的形態(tài),有在對(duì)物光學(xué)元件的光學(xué)面設(shè)置給予衍射作用的衍射構(gòu)造(例如參照專利文獻(xiàn)l)。但,若利用該以往技術(shù),則當(dāng)射入對(duì)物光學(xué)元件的光束為相異的2個(gè)波長(zhǎng)時(shí),雖可對(duì)任一光束良好地進(jìn)行球面像差校正,但有關(guān)相異的3個(gè)波長(zhǎng)的光束方面,難以對(duì)任一光束良好地進(jìn)行球面像差校正。更具體而言,例如被使用于高密度光盤(pán)、DVD、及CD的光束波長(zhǎng)分別為Xl-400nm程度、X2=655nm程度、X3-785nm程度,在此因?yàn)閄1:—1:2,所以在記載于專利文獻(xiàn)1那樣的鋸齒(少k一乂)狀的衍射構(gòu)造中,衍射效率最大的衍射次數(shù)的比為H:k3-2:1(例如XI為6次時(shí)>3為3次)。又,因?yàn)檠苌涞男Ч侨Q于波長(zhǎng)x衍射次數(shù)的差與衍射環(huán)帶的間距,所以當(dāng)波長(zhǎng)3J與33的光束的衍射次數(shù)為2:1時(shí),Xlx2-X3xl的值會(huì)變小。因此,例如使鋸齒化波長(zhǎng)成為接近波長(zhǎng)X1的偶數(shù)倍的值來(lái)設(shè)計(jì)衍射構(gòu)造時(shí),波長(zhǎng)X1的光束與波長(zhǎng)的光束的互相的衍射作用會(huì)變小,難以利用相同的對(duì)物光學(xué)元件來(lái)對(duì)高密度光盤(pán)及CD分別進(jìn)行信息的記錄和/或再生。另一方面,當(dāng)波長(zhǎng)x衍射次數(shù)的差小時(shí),理論上雖可通過(guò)利用小的衍射作用來(lái)達(dá)成互換,但此情況,必須縮小衍射環(huán)帶的間距,由此光量會(huì)降低,透鏡的制造會(huì)變得困難,會(huì)有因激光光源的輸出變化等引起的數(shù)nm程度的微小范圍內(nèi)的波長(zhǎng)變動(dòng)而發(fā)生大的像差等的問(wèn)題。又,若利用該以往技術(shù),則即使是射入對(duì)物光學(xué)元件的光束為任意相異的2個(gè)波長(zhǎng),也會(huì)有光的利用效率差的問(wèn)題。例如,利用衍射構(gòu)造,以只對(duì)多個(gè)波長(zhǎng)的光束中1個(gè)給予實(shí)質(zhì)的相位變化的方式來(lái)給予光程差(opticalpathdifference),由通過(guò)上述衍射構(gòu)造的其它波長(zhǎng)的光束來(lái)使+n次的衍射光及-n次的衍射光的衍射發(fā)生時(shí),各個(gè)衍射光的衍射效率會(huì)相等。被導(dǎo)入至光信息記錄媒體的信息記錄面的光束是只形成其中任一方的衍射光,因此對(duì)入射光的光強(qiáng)度而言,光強(qiáng)度必定會(huì)降低至50%以下。[專利文獻(xiàn)l]特開(kāi)2002-298422號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是有鑒于以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而研發(fā)的,其目的在于提供一種可進(jìn)行良好的球面像差校正的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件、光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元及光拾取裝置。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的構(gòu)成是具備對(duì)特定波長(zhǎng)的光束賦予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差賦予構(gòu)造,在上述光程差賦予構(gòu)造中具有光拾取裝置用光學(xué)元件,該光拾取泉置用光學(xué)元件具有階梯部,該階梯部具備光軸方向的高度小的階差。圖1是擴(kuò)大顯示比較例的第1光程差賦予構(gòu)造(取二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。圖2是擴(kuò)大顯示本發(fā)明的第l光程差賦予構(gòu)造(取二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。圖3是擴(kuò)大顯示第2光程差賦予構(gòu)造(取梯形型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。圖4是表示本實(shí)施形態(tài)的光拾取裝置的示意剖面圖。圖5是表示對(duì)物光學(xué)元件OBJ的示意剖面圖。圖6是表示在二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造中,階梯部S的高度與衍射效率關(guān)系的曲線圖。圖7是表示在二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造中,階梯部S的高度與衍射效率關(guān)系的曲線圖。圖8是表示在二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造中,階梯部S的高度與衍射效率關(guān)系的曲線圖。圖9是表示在梯形型的環(huán)帶構(gòu)造中,階梯部S的高度(在各階梯的內(nèi)部設(shè)置1個(gè)階梯部S)與衍射效率關(guān)系的曲線圖。圖IO是擴(kuò)大顯示階梯部S有多個(gè)時(shí)的第2光程差賦予構(gòu)造(取梯形型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。圖ll是擴(kuò)大顯示階梯部S有多個(gè)時(shí)的第2光程差賦予構(gòu)造(取梯形型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。具體實(shí)施方式以下說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選方式。(第l項(xiàng))一種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,用以對(duì)具有厚度tl的保護(hù)層的第1光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)U的光束經(jīng)由對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第1光信息記錄媒體的信息記錄面,由此進(jìn)行對(duì)上述第1光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,對(duì)具有厚度t3(tl<t3)的保護(hù)層的第3光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng))3()d<>3)的光束經(jīng)由上述對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第3光信息記錄媒體的信息記錄面,由此進(jìn)行對(duì)上述第3光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生的光拾取裝置用的對(duì)物光學(xué)元件,上述對(duì)物光學(xué)元件具備賦予光程差的第1光程差賦予構(gòu)造,該光程差對(duì)上述波長(zhǎng)的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化,且對(duì)上述波長(zhǎng))d的光束不給予實(shí)質(zhì)的相位變化,上述第l光程差賦予構(gòu)造具有階梯部,其具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)kl小的階差。(第2項(xiàng))如第l項(xiàng)記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,具備上述階梯部的上述第1光程差賦予構(gòu)造,在上述波長(zhǎng)X3的光束通過(guò)時(shí)至少產(chǎn)生n次與-n次的衍射光(n為自然數(shù)),上述n次與-n次的衍射光的一方比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束的任一個(gè)光量更高,且具備上述階梯部的上述第1光程差賦予構(gòu)造,在上述波長(zhǎng)X1的光束通過(guò)時(shí)至少產(chǎn)生0次的衍射光,上述0次的衍射光比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束的任一個(gè)光量更高。(第3項(xiàng))如第1項(xiàng)或第2項(xiàng)記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,上述第1光程差賦予構(gòu)造,具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)11大的階差,由此具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)環(huán)帶,具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)X1小的階差的階梯部,從光軸方向來(lái)看時(shí),在上述第l光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成環(huán)帶狀,或在上述第l光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的外周側(cè)形成環(huán)帶狀。(第4項(xiàng))一種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,對(duì)具有厚度tl的保護(hù)層的第1光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)XI的光束經(jīng)由對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第1光信息記錄媒體的信息記錄面,由此可進(jìn)行對(duì)上述第1光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,對(duì)具有厚度t2(tl^t2)的保護(hù)層的第2光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)X2(XKX2)的光束經(jīng)由上述對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上迷第2光信息記錄媒體的信息記錄面,由此可進(jìn)行對(duì)上述第2光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,對(duì)具有厚度t3(t2<t3)的保護(hù)層的第3光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)X3(X2<X3)的光束經(jīng)由上述對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第3光信息記錄媒體的信息記錄面,由此可進(jìn)行對(duì)上述第3光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生的光拾取裝置用的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,上述對(duì)物光學(xué)元件具備第1光程差賦予構(gòu)造,其賦予對(duì)上述波長(zhǎng)X3的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化、且對(duì)上述波長(zhǎng)X1的光束及上述波長(zhǎng)X2的光束不給予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差;及第2光程差賦予構(gòu)造,其賦予對(duì)上述波長(zhǎng)的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化、且對(duì)上述波長(zhǎng)U的光束及上述波長(zhǎng)的光束不給予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差,上述第l光程差賦予構(gòu)造與上述第2光程差賦予構(gòu)造的至少一方具有階梯部,其具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)U小的階差。(第5項(xiàng))如第4項(xiàng)記栽的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,具備上迷階梯部的光程差賦予構(gòu)造,在上述波長(zhǎng))3的光束通過(guò)時(shí),至少產(chǎn)生n次與-n次的衍射光(n為自然數(shù)),上述n次與-n次的衍射光的一方比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束的任一個(gè)光量更高,且具備上迷階梯部的光程差賦予構(gòu)造,在上述波長(zhǎng)11或的光束通過(guò)時(shí),至少產(chǎn)生0次的衍射光,上述O次的衍射光比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束的任一個(gè)光量更高。(第6項(xiàng))如第4項(xiàng)或第5項(xiàng)記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,上述第1光程差賦予構(gòu)造及上述第2光程差賦予構(gòu)造,具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)X1大的階差,由此具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)環(huán)帶,在上述第1光程差賦予構(gòu)造中具有具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)U小的階差的階梯部時(shí),具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)U小的階差的階梯部,從光軸方向來(lái)看時(shí),在上述第1光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成環(huán)帶狀,或在上述第l光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的外周側(cè)形成環(huán)帶狀,在上述第2光程差賦予構(gòu)造中具有具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng))d小的階差的階梯部時(shí),具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)U小的階差的階梯部,從光軸方向來(lái)看時(shí),在上述第2光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成環(huán)帶狀,或在上述笫2光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的外周側(cè)形成環(huán)帶狀。例如有鑒于難以利用單一的衍射構(gòu)造來(lái)對(duì)3個(gè)相異波長(zhǎng)的光束整體,進(jìn)行像差校正,而使能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)男畔⒂涗浐?或再生,在本發(fā)明的構(gòu)成中是利用上述第l光程差賦予構(gòu)造,以預(yù)先只對(duì)上述波長(zhǎng)的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化的方式來(lái)給予光程差,而進(jìn)行球面像差或波面像差的校正。又,更利用上述第2光程差賦予構(gòu)造,對(duì)上述波長(zhǎng)XI,的光束主要給予光程差,而進(jìn)行球面像差或波面像差的校正,由此減輕各個(gè)光程差賦予構(gòu)造的負(fù)擔(dān),對(duì)合計(jì)3個(gè)相異波長(zhǎng)的光束整體進(jìn)行像差校正。由此,可進(jìn)行適當(dāng)?shù)男畔⒂涗浐?或再生。另夕卜,所謂r無(wú)實(shí)質(zhì)的相位變化J并非只指完全無(wú)相位變化的情況,只要是土0.2tc以內(nèi)的相位變化(最好為O.l丌以內(nèi))就包含。又,所謂「有實(shí)質(zhì)的相位變化J是指包括超過(guò)士0.27T的相位變化。然而,若利用上述第1光程差賦予構(gòu)造,以預(yù)先只對(duì)上述波長(zhǎng)?3的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化的方式來(lái)給予光程差,則通過(guò)上述第l光程差賦予構(gòu)造的波長(zhǎng)的光束是+n次的衍射光與-n次的衍射光的衍射效率會(huì)一樣地變高,但被引導(dǎo)至光信息記錄媒體的信息記錄面的光束只是其中任一方的衍射光,因此相對(duì)入射光的光強(qiáng)度而言,光強(qiáng)度必定降低成50%以下。具體說(shuō)明此情況。圖1是表示擴(kuò)大顯示比較例的第1光程差賦予構(gòu)造(取二進(jìn)制(binary)型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖,上下方向?yàn)楣廨S方向。二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造是光抽方向高度h相等的多個(gè)環(huán)帶以光軸為中心配置的。若環(huán)帶的頂面為OPl、環(huán)帶間的底面為OP2,則從面OPl射出的光束與從面OP2射出的光束之間會(huì)產(chǎn)生相位差。然而,若光軸方向高度h為波長(zhǎng)U的整數(shù)倍,且波長(zhǎng)U的整數(shù)倍,則從面OP2射出的光束的波面雖前進(jìn),但會(huì)與從面OPl射出的光束的波面正好重疊,因此外觀上沒(méi)有發(fā)生相位差,0次衍射光的光強(qiáng)度最高(參照?qǐng)D1的虛線)。另一方面,若光軸方向高度h不為波長(zhǎng)>3的整數(shù)倍,則如圖1中實(shí)線所示,從面OP2射出的光束的波面與從面OPl射出的光束的波面會(huì)產(chǎn)生相位差,因此通過(guò)一點(diǎn)劃線所示的波面的群組WG1、+n次的衍射光的光強(qiáng)度(例如入射光束的光強(qiáng)度的40%)會(huì)變高,且通過(guò)二點(diǎn)劃線所示的波面的群組WG2,-n次的衍射光的光強(qiáng)度(例如入射光束的光強(qiáng)度的40%)會(huì)變高。若光軸在圖l為位于右側(cè),則通過(guò)使用+n次衍射光,可對(duì)保護(hù)基板厚度相異的第3光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再生。剩下的20%因散射或吸收等而消失。然而,對(duì)第3光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再生用的光束的光強(qiáng)度為較低的40%,所以為了避免讀取不良,而必須使第3光源的光量增大,因此成本會(huì)有增大的可能性。又,即使為具有相異的2個(gè)波長(zhǎng)的光束射入對(duì)物光學(xué)元件的構(gòu)成,信息的記錄和/或再生用的光束的光強(qiáng)度為50%以下,會(huì)有發(fā)生同樣的問(wèn)題的可能性。于是,在本發(fā)明的構(gòu)成中,如以下那樣,使+n次衍射光的光量增大。圖2是擴(kuò)大顯示本發(fā)明的第1光程差賦予構(gòu)造(取二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。與圖1的環(huán)帶構(gòu)造BN相異的點(diǎn)是在環(huán)帶狀的面OPl、OP2,靠近光軸(右側(cè)),分別形成階梯部S。階梯部S是光軸方向高度(例如100nm程度)比最短波長(zhǎng)的波長(zhǎng)X1小。另外,階梯部S的光軸方向高度不必一樣,例如可為隨著往光軸側(cè)而漸漸變高的傾斜面,但以平端切削刀具來(lái)加工使對(duì)物光學(xué)元件成形的成形型模時(shí),最好階梯部S的光軸方向高度為一樣。又,面OPl與面OP2的階差(光軸方向高度h)是與圖1的構(gòu)成同樣。當(dāng)波長(zhǎng)X3的光束通過(guò)圖2的環(huán)帶構(gòu)造BN時(shí),在通過(guò)未形成有階梯部S的面OPl、OP2的波長(zhǎng)X3的波面及通過(guò)形成有階梯部S的面OPl、OP2的波長(zhǎng)>3的波面會(huì)發(fā)生AW的相位差。即,對(duì)應(yīng)于面OPl與面OP2的階差而發(fā)生的波長(zhǎng)X3的光束的相位差會(huì)局部地變小。如此一來(lái),通過(guò)一點(diǎn)劃線所示的波面的群組WG1而形成的外觀上的波面要比通過(guò)二點(diǎn)劃線所示的波面的群組WG2而形成的外觀上的波面更弱,其結(jié)果可將+n次衍射光的光強(qiáng)度例如提高到50%以上。以下舉數(shù)值來(lái)說(shuō)明具體例。圖6是在各環(huán)帶的內(nèi)部設(shè)置1個(gè)階梯部S時(shí)(參照?qǐng)D2),圖7是在各環(huán)帶的內(nèi)部設(shè)置2個(gè)階梯部S時(shí)(參照?qǐng)D10),圖8是在各環(huán)帶的內(nèi)部設(shè)置3個(gè)階梯部S時(shí)(參照?qǐng)D11)。在設(shè)置多個(gè)階梯部S時(shí),如圖10所示,最好將各個(gè)的階梯部S設(shè)置成階梯狀。另外,光學(xué)元件是由d線的折射率為1.5、d線的阿貝(Abbe)數(shù)為60的材料所形成,各環(huán)帶構(gòu)造的高度h(即,面OPl與面OP2的階差)是被設(shè)定成3.940pm。通過(guò)各環(huán)帶構(gòu)造的高度h來(lái)對(duì)波長(zhǎng)XI、波長(zhǎng)X2、波長(zhǎng)X3的光束施加的光程差是分別為5xXl、3x^2、2.5x^3。如圖6~8所示,波長(zhǎng)405nm的0次衍射光、波長(zhǎng)655nm的0次衍射光、波長(zhǎng)785nm的+1次衍射光的衍射效率是依階梯部S的高度而變化。越增大階梯部S的高度,越可使波長(zhǎng)785nm的+1次衍射光的衍射效率提高,但另一方面,波長(zhǎng)405nm的0次衍射光、波長(zhǎng)655mn的0次衍射光的衍射效率會(huì)變低。在決定階梯部S的高度時(shí),最好是在考量這些3波長(zhǎng)的衍射效率的平衡后決定。具體而言,階梯部的高度S是以通過(guò)環(huán)帶構(gòu)造的波長(zhǎng)中最短的波長(zhǎng)的U為基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)置于1個(gè)環(huán)帶的階梯部S為1個(gè)時(shí),將該階差階梯部的高度定為比X1小,且在環(huán)帶上設(shè)置多個(gè)階梯部s時(shí),將該多個(gè)階梯部S的高度總和定為比kl小。更具體而言,在各環(huán)帶的內(nèi)部設(shè)置1個(gè)階梯部S時(shí)(參照?qǐng)D6),最好將階梯部S的高度設(shè)定于60nm~170nm的范圍,在各環(huán)帶的內(nèi)部設(shè)置2個(gè)階梯部S時(shí)(參照?qǐng)D7),最好將階梯部S的高度設(shè)定于30nm~110nm的范圍,在各環(huán)帶的內(nèi)部設(shè)置3個(gè)階梯部S時(shí)(參照?qǐng)D8),最好將階梯部S的高度設(shè)定于25nm~80nm的范圍。另外,由圖2可明確得知,若使階梯部S在面OPl、OP2上靠近光軸側(cè)形成,則+n次衍射光的光強(qiáng)度會(huì)提高,但若相反地離開(kāi)光軸而形成,則-n次衍射光的光強(qiáng)度會(huì)提高。這對(duì)射出光賦予發(fā)散角時(shí)有效。又,第2光程差賦予構(gòu)造中也可設(shè)置同樣的階梯部S。(第7項(xiàng))如第1~6項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造為鋸齒狀的環(huán)帶構(gòu)造。(第8項(xiàng))如第1~6項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造為二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造。(第9項(xiàng))如第1~6項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造為梯形(工、二-口》)型的環(huán)帶構(gòu)造。圖3是擴(kuò)大顯示本發(fā)明的第l光程差賦予構(gòu)造(取梯形型的環(huán)帶構(gòu)造為例)的剖面圖。梯形型的環(huán)帶構(gòu)造是光軸方向的剖面為階梯狀的多個(gè)環(huán)帶以光軸為中"而配置的。如圖3所示,梯形型的環(huán)帶構(gòu)造是形成階梯構(gòu)造,通過(guò)在各階梯分別設(shè)置階梯部S,可與圖2同樣地使+n次衍射光的光強(qiáng)度增大。另外,可任意取代圖2,3的構(gòu)造,而使用鋸齒狀的環(huán)帶構(gòu)造。以下舉數(shù)值來(lái)說(shuō)明具體例。圖9是表示在梯形型的環(huán)帶構(gòu)造中,階梯部S的高度(在各階梯的內(nèi)部設(shè)置1個(gè)階梯部S)與衍射效率的關(guān)系的曲線圖。另外,光學(xué)元件是由d線的折射率為1.5、d線的阿貝數(shù)為60的材料所形成,各階梯的高度是被設(shè)定成1.576fim。通過(guò)各階梯的高度來(lái)對(duì)波長(zhǎng)U、波長(zhǎng)U、波長(zhǎng)>3的光束附加的光程差是分別為2xXl、1.2xX2、風(fēng)3。如圖9所示,波長(zhǎng)405nm的0次衍射光、波長(zhǎng)655nm的+1次矛汙射光、波長(zhǎng)785nm的0次衍射光的衍射效率是依階梯部S的高度而變化。越增大階梯部S的高度,越可使波長(zhǎng)655nm的+1次衍射光的衍射效率提高,但另一方面,波長(zhǎng)405nm的O次衍射光、波長(zhǎng)785nm的0次衍射光的衍射效率會(huì)變低。在決定階梯部S的高度時(shí),最好是在考量這些3波長(zhǎng)的衍射效率的平衡后決定。具體而言,在各階梯的內(nèi)部設(shè)置1個(gè)階梯部S時(shí),最好是將階梯部S的高度i殳定于20nm~100nm的范圍。(第IO項(xiàng))如第6~9項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,上述階梯部分別設(shè)置于具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造的各環(huán)帶,且具有以光軸為中心的環(huán)帶形狀,當(dāng)具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造的環(huán)帶的光軸正交方向的寬度為A,對(duì)應(yīng)于此而形成的上述階梯部的光軸正交方向的寬度為B時(shí),以下的式子會(huì)成立,0.1〇B/A^0.9(1)(第ll項(xiàng))如第1~10項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其中,具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造具有多個(gè)階梯部,其具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)XI小的階差,上述多個(gè)階梯部整體的光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)XI小。參照?qǐng)D2,若環(huán)帶狀的面OPl,OP2的光軸正交方向?qū)挾葹锳,階梯部的光軸正交方向的寬度為B,則B/A過(guò)大或過(guò)小都無(wú)法發(fā)揮所望的效果。因此,若符合式(1),則可有效發(fā)揮階梯部S的效果。另外,若符合以下的式子,則更為理想。0.2^B/A^0.8(r)又,如圖IO那樣階梯部有多個(gè)時(shí),若環(huán)帶狀的面OPl,OP2的光軸正交方向?qū)挾葹锳,多個(gè)階梯部整體的光軸正交方向的寬度為B,則最好符合以下的式子。0.3^B/A^0.7(I")(第12項(xiàng))一種光拾取裝置,具有第1~11項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件。(第13項(xiàng))一種光拾取裝置用光學(xué)元件,具備光程差賦予構(gòu)造,其通過(guò)具有光軸方向的笫1階差,而具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)第1環(huán)帶,對(duì)來(lái)自搭載于光拾取裝置的光源的特定波長(zhǎng)的光束,在上述多個(gè)第l環(huán)帶的相鄰的第l環(huán)帶間給予相位差,且沿著上述多個(gè)笫1環(huán)帶的各第1環(huán)帶而具備階梯部,上述階梯部使在通過(guò)上述多個(gè)第1環(huán)帶的上述第1階差的上述特定波長(zhǎng)的光束中,在上述相鄰的第l環(huán)帶間對(duì)應(yīng)于上述第1階差而發(fā)生的相位差局部地縮小。本構(gòu)成的作用效果與第1項(xiàng)所記栽的構(gòu)成同樣。(第14項(xiàng))一種光拾取裝置用光學(xué)元件,具備光程差賦予構(gòu)造,其通過(guò)具有光軸方向的笫1階差,而具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)第l環(huán)帶,對(duì)來(lái)自搭載于光拾取裝置的光源的特定波長(zhǎng)的光束,在上述多個(gè)第1環(huán)帶的相鄰的第1環(huán)帶間給予相位差,且具備環(huán)帶狀的階梯部,其具有從光軸方向來(lái)看時(shí),在上述光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)第1環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成環(huán)帶狀,或在上述光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)第1環(huán)帶的外周側(cè)形成環(huán)帶狀,且光軸方向的高度比上述第1階差更小的笫2階差。本構(gòu)成的作用效果與第1項(xiàng)所記載的構(gòu)成同樣。(第15項(xiàng))如第13或14項(xiàng)所記載的光拾取裝置用光學(xué)元件,其中,具備上述階梯部的上述光程差賦予構(gòu)造,在上述特定波長(zhǎng)的光束通過(guò)時(shí)產(chǎn)生n次與-n次的衍射光(n為自然數(shù)),上述n次與-n次的衍射光的一方比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光的任一個(gè)光量更高。(第16項(xiàng))一種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元,具有第13或14項(xiàng)所記載的光拾取裝置用光學(xué)元件、及集光光學(xué)元件,將上述光拾取裝置用光學(xué)元件、及上述集光光學(xué)元件固定于鏡框。(第17項(xiàng))一種光拾取裝置,具備第13或14項(xiàng)所記載的光拾取裝置用光學(xué)元件、或第16項(xiàng)所記栽的對(duì)物光學(xué)元件單元。另外,本說(shuō)明書(shū)中,在搭載有配置于最靠近光信息記錄媒體側(cè)的集光光學(xué)元件(集光透鏡)的致動(dòng)器(actuator)中,除了該集光光學(xué)元件以外搭載有1個(gè)以上的光學(xué)元件時(shí),將搭載于該致動(dòng)器的光學(xué)元件整體稱為「對(duì)物光學(xué)元件J。在本說(shuō)明書(shū)中,所謂第1光信息記錄媒體,例如通過(guò)NA0.65乃至0.67的對(duì)物光學(xué)元件來(lái)進(jìn)行信息的記錄和/或再生,保護(hù)層的厚度為0.6mm程度的規(guī)格的光盤(pán)(例如、HDDVD)以外,還包含通過(guò)NA0.85的對(duì)物光學(xué)元件來(lái)進(jìn)行信息的記錄和/或再生,保護(hù)層的厚度為O.lmm程度的規(guī)格的光盤(pán)(例如藍(lán)光光盤(pán)(Bhi-rayDisc),以下也稱為BD)。所謂第2光信息記錄媒體,除了再生專用的DVD-ROM,DVD-Video以外,還包含兼具再生/記錄的DVD-RAM,DVD-R,DVD-RW等各種DVD系的光盤(pán)。又,所謂第3光信息記錄媒體是指CD-R,CD-RW等CD系的光盤(pán)。另外,本說(shuō)明書(shū)中,所謂保護(hù)層的厚度也包含厚度0mm。以下,參照?qǐng)D面來(lái)說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。圖4是表示對(duì)高密度光盤(pán)BD(第1光盤(pán))、DVD(第2光盤(pán))及CD(第3光盤(pán))中的任一個(gè)都可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行信息的記錄和/或再生的第1光拾取裝置PU的構(gòu)成示意圖。高密度光盤(pán)BD的光學(xué)的規(guī)格是第1波長(zhǎng)U=407nm,第1保護(hù)層PL1的厚度tl-0.1mm,開(kāi)口數(shù)NAl-0.85;DVD的光學(xué)的規(guī)格是第2波長(zhǎng)人2-655nm,第2保護(hù)層PL2的厚度t2=0.6mm,開(kāi)口數(shù)NA2-0.65;CD的光學(xué)的規(guī)格是第3波長(zhǎng)}3-785nm,第3保護(hù)層PL3的厚度t3=1.2mm,開(kāi)口數(shù)NA3-0.51。光拾取裝置PU是由激光單元2L1P,其在l個(gè)封裝體中收容對(duì)高密度光盤(pán)BD進(jìn)行信息的記錄和/或再生時(shí)被發(fā)光射出408nm的激光束(第1光束)的藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器LD1(第1光源)、對(duì)DVD進(jìn)行信息的記錄和/或再生時(shí)被發(fā)光射出658nm的激光束(第2光束)的紅色半導(dǎo)體激光器(第2光源)、及對(duì)CD進(jìn)行信息的記錄和/或再生時(shí)被發(fā)光射出785nm的激光束(第3光束)的紅外半導(dǎo)體激光器(第3光源);第1光檢出器PD1,其接受來(lái)自高密度光盤(pán)BD的信息記錄面RL1的反射光束;第2光檢出器PD2,其接受來(lái)自DVD的信息記錄面RL2及CD的信息記錄面RL3的反射光束;對(duì)物光學(xué)元件OBJ,其由像差校正元件Ll(第1光學(xué)元件)及具有使透過(guò)該像差校正元件Ll的激光束會(huì)聚于信息記錄面RL1、RL2、RL3上的功能的兩面非球面的集光元件L2(第2光學(xué)元件)所構(gòu)成;及2軸致動(dòng)器AC1、對(duì)應(yīng)于高密度光盤(pán)BD的開(kāi)口數(shù)NA1的光圏STO、第1~第4偏振光束分離器BS1BS4、第1~第3準(zhǔn)直(collimate)透鏡COL1~COL3、第1傳感器透鏡SEN1、第2傳感器透鏡SEN2等所大致構(gòu)成。在光拾取裝置PU中,對(duì)高密度光盤(pán)BD進(jìn)行信息的記錄和/或再生時(shí),如圖4中以實(shí)線描繪其光線路徑那樣,使藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器LD1發(fā)光。從藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器LD1射出的發(fā)散光束在通過(guò)第1準(zhǔn)直透鏡COL1來(lái)變換成平行光束后,透過(guò)第1偏振光束分離器(Beamsplitters)BS1,且透過(guò)第2偏振光束分離器BS2后,通過(guò)光圉STO來(lái)規(guī)制光束徑,利用對(duì)物光學(xué)元件OBJ經(jīng)由第1保護(hù)層PL1來(lái)成為形成于信息記錄面RL1上的光點(diǎn)。另外,有關(guān)對(duì)物光學(xué)元件OBJ對(duì)波長(zhǎng)U的光束所賦予的作用會(huì)在往后敘述。對(duì)物光學(xué)元件OBJ是通過(guò)配置于其周邊的2軸致動(dòng)器AC1來(lái)進(jìn)行對(duì)焦(focusing)或追蹤(tracking)。在信息記錄面RL1通過(guò)信息坑(pit)而調(diào)制的反射光束再度通過(guò)對(duì)物光學(xué)元件OBJ、第2偏振光束分離器BS2后,會(huì)通過(guò)第1偏振光束分離器BS1來(lái)反射,利用傳感器透鏡SEN1來(lái)賦予非點(diǎn)像差,且通過(guò)第3準(zhǔn)直透鏡COL3來(lái)變換成收斂光束,收束于第1光檢出器PD1的受光面上。然后,可使用第1光檢出器PD1的輸出信號(hào)來(lái)讀取記錄于高密度光盤(pán)BD的信息。并且,在對(duì)DVD進(jìn)行信息的記錄和/或再生時(shí),首先^f吏激光單元2L1P的第2光源發(fā)光。從激光單元2L1P射出的發(fā)散光束,如圖4中以虛線來(lái)描繪其光線路徑那樣,通過(guò)第3偏振光束分離器、第4偏振光束分離器,且通過(guò)第2準(zhǔn)直透鏡COL2來(lái)成為平行光束后,反射于第2偏振光束分離器BS2,利用對(duì)物光學(xué)元件OBJ經(jīng)由第2保護(hù)層PL2來(lái)成為形成于信息記錄面RL2上的光點(diǎn)。另外,有關(guān)對(duì)物光學(xué)元件OBJ對(duì)波長(zhǎng)X2的光束所賦予的作用會(huì)在往后敘述。對(duì)物光學(xué)元件OBJ通過(guò)配置于其周邊的2軸致動(dòng)器AC1來(lái)進(jìn)行對(duì)焦或追蹤。在信息記錄面RL2通過(guò)信息坑而調(diào)制的反射光束會(huì)再度通過(guò)對(duì)物光學(xué)元件OBJ,反射于第2偏振光束分離器BS2,且利用第2準(zhǔn)直透鏡COL2來(lái)變換成收斂光束,反射于第4偏振光束分離器BS4,且利用第2傳感器透鏡SEN2來(lái)賦予非點(diǎn)像差,收束于第2光檢出器PD2的受光面上。然后,可使用第2光檢出器PD2的輸出信號(hào)來(lái)讀取記錄于DVD的信息。并且,在對(duì)CD進(jìn)行信息的記錄和/或再生時(shí),使激光單元2L1P的第3光源發(fā)光。從激光單元2L1P射出的發(fā)散光束,雖未圖示,但是通過(guò)第3偏振光束分離器、第4偏振光束分離器,通過(guò)第2準(zhǔn)直透鏡COL2來(lái)成為平行光束后,反射于第2偏振光束分離器BS2,利用對(duì)物光學(xué)元件OBJ經(jīng)由第3保護(hù)層PL3來(lái)成為形成于信息記錄面RL3上的光點(diǎn)。另外,有關(guān)對(duì)物光學(xué)元件OBJ對(duì)波長(zhǎng)X3的光束所賦予的作用會(huì)在往后敘述。對(duì)物光學(xué)元件OBJ通過(guò)配置于其周邊的2軸致動(dòng)器AC1來(lái)進(jìn)行對(duì)焦或追蹤。在信息記錄面RL3通過(guò)信息坑而調(diào)制的反射光束會(huì)再度通過(guò)對(duì)物光學(xué)元件OBJ,反射于第2偏振光束分離器BS2,利用第2準(zhǔn)直透鏡COL2來(lái)變換成收斂光束,反射于第4偏振光束分離器BS4,通過(guò)第2傳感器透鏡SEN2來(lái)賦予非點(diǎn)像差,收束于第2光檢出器PD2的受光面上。然后,可使用第2光檢出器PD2的輸出信號(hào)來(lái)讀取記錄于CD的信息。其次,說(shuō)明有關(guān)對(duì)物光學(xué)元件OBJ的構(gòu)成。圖5是表示對(duì)物光學(xué)元件OBJ的示意剖面圖,光學(xué)面形狀是^L夸張描繪。對(duì)物光學(xué)元件OBJ是由像差校正元件Ll及集光元件L2所構(gòu)成。另外,雖圖示省略,但在各個(gè)光學(xué)功能部(第1光束所通過(guò)的像差校正元件Ll及集光元件L2的區(qū)域)的周?chē)哂信c光學(xué)功能部一體成形的凸緣(flange)部,通過(guò)接合該凸緣部的一部分之間來(lái)一體化。在一體化像差校正元件Ll與集光元件L2時(shí),也可經(jīng)由作為其它構(gòu)件的鏡框來(lái)使兩者一體化。如圖5所示,像差校正元件Ll的半導(dǎo)體激光光源側(cè)的光學(xué)面Sl(入射面)是以對(duì)應(yīng)于NA3內(nèi)的區(qū)域的光軸L為中心的同心圓狀,被區(qū)分成含光軸L的第1區(qū)域(中央?yún)^(qū)域)Al、及形成于比第1區(qū)域Al更靠外側(cè)區(qū)域的同心圓狀的第2區(qū)域(周邊區(qū)域)A2。而且,在第1區(qū)域Al中形成有作為第1光程差賦予構(gòu)造的第1光程差賦予構(gòu)造(在此為二進(jìn)制構(gòu)造)10。第l光程差賦予構(gòu)造10是由相同深度dl的以光軸為中心的同心圓狀的多個(gè)溝(不連續(xù)部)11所構(gòu)成。另外,在第l光程差賦予構(gòu)造10中形成有如圖2所示那樣的階梯部S。以下,假設(shè)未形成有階梯部S來(lái)說(shuō)明有關(guān)第1光程差賦予構(gòu)造10的基本構(gòu)成及效果。第1光程差賦予構(gòu)造10是設(shè)定成通過(guò)溝11的波長(zhǎng)3d、波長(zhǎng)及波長(zhǎng))3的光束中,僅對(duì)波長(zhǎng)13的光束實(shí)質(zhì)賦予相位差,而不對(duì)波長(zhǎng)?a及的光束實(shí)質(zhì)賦予相位差。通過(guò)波長(zhǎng)的光束被實(shí)質(zhì)賦予相位差來(lái)接受衍射作用,由此發(fā)生的波長(zhǎng)13的衍射光中,可將具有最高衍射效率的衍射光利用于CD的信息記錄和/或再生。具體而言,對(duì)形成有第1光程差賦予構(gòu)造10的像差校正元件Ll的波長(zhǎng)XI的光束的折射率為nl,第1光程差賦予構(gòu)造10的溝11的光軸方向的階差量為dl,d=U/(nl-l)時(shí),設(shè)計(jì)成符合式(1)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>(1)由此,第1光程差賦予構(gòu)造10的階差量dl會(huì)被設(shè)定成波長(zhǎng)3d的大致整數(shù)倍的深度。對(duì)如此設(shè)定階差量dl的溝構(gòu)造射入波長(zhǎng)X1的光束時(shí),在鄰接的階差間會(huì)發(fā)生XI的大致整數(shù)倍的光程差,在波長(zhǎng)XI的光束中未被實(shí)質(zhì)賦予相位差,因此波長(zhǎng)XI的入射光束在第1光程差賦予構(gòu)造10中不會(huì)被衍射,原樣地透過(guò)。并且,對(duì)此衍射構(gòu)造射入波長(zhǎng)人2的光束時(shí),不會(huì)實(shí)質(zhì)賦予相位差,同樣會(huì)原樣地透過(guò)。另一方面,對(duì)波長(zhǎng)X3的入射光束而言,由于會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于溝深度的相位差,因此可利用衍射作用,例如利用具有高衍射效率的波長(zhǎng)33的衍射光來(lái)對(duì)CD進(jìn)行信息的記錄和/或再生,且可進(jìn)行CD的色傳-差的校正或隨溫度變化的球面像差的校正。又,由于對(duì)CD的信息的記錄.再生只利用波長(zhǎng)X3的光束中通過(guò)笫1區(qū)域A1的光束,因此通過(guò)第2區(qū)域A2的波長(zhǎng)X3的光束不需要。于是,可以以通過(guò)第2區(qū)域A2的波長(zhǎng)U的光束不會(huì)會(huì)聚于CD的信息記錄面RL3上的方式,通過(guò)形成于第2區(qū)域A2的衍射構(gòu)造(未圖示)來(lái)賦予衍射作用,使由此發(fā)生的不同次的衍射光中具有較高衍射效率(例如30。/。以上)的衍射光光暈化(flare)。由此,可使對(duì)物光學(xué)元件OBJ具有關(guān)于NA3的開(kāi)口限制功能,且通過(guò)該衍射構(gòu)造,可使從第1區(qū)域A1到第2區(qū)域A2,波長(zhǎng)人3的光束的縱球面像差不連續(xù),可提高第2光檢出器PD2的波長(zhǎng)的光束的反射光的檢出精度。另外,在第1光程差賦予構(gòu)造IO中未設(shè)置階梯部S時(shí),波長(zhǎng)X3的多個(gè)衍射光(例如+l次與-1次的衍射光)會(huì)形成大致相同的衍射效率(例如40%程度)。于是,如圖2所示,通過(guò)階梯部S的設(shè)置,在相鄰的環(huán)帶間對(duì)應(yīng)于階差量d1而發(fā)生的波長(zhǎng)X3的光束的相位差會(huì)在第1光程差賦予構(gòu)造10的相鄰的環(huán)帶間局部地變小,可將+l次的衍射光的光強(qiáng)度例如提高到50%以上。由此,波長(zhǎng)U的+1次的衍射光具有最高的衍射效率,可將此衍射光利用于CD的信息記錄和/或再生。另一方面,在像差校正元件L1的光盤(pán)側(cè)的光學(xué)面S2(射出面)形成有第2光程差賦予構(gòu)造20。第2光程差賦予構(gòu)造20是如圖5所示那樣由環(huán)帶17所構(gòu)成,包含光軸L的剖面形狀形成為階梯形狀,以各階差量d2作為波長(zhǎng)U的偶數(shù)倍的光軸方向高度,由此對(duì)波長(zhǎng)U的入射光束賦予相位差,對(duì)波長(zhǎng)XI及波長(zhǎng)的入射光束不實(shí)質(zhì)賦予相位差。另外,在第2光程差賦予構(gòu)造20中,可任意設(shè)置圖3所示那樣的階梯部S。集光元件L2的半導(dǎo)體激光光源側(cè)的光學(xué)面S3(入射面)及光盤(pán)側(cè)的光學(xué)面S4(射出面)是非球面形狀,被設(shè)計(jì)為透過(guò)像差校正元件Ll的波長(zhǎng)X1的光束會(huì)在高密度光盤(pán)BD的信息記錄面RL1上形成良好的集光光點(diǎn),根據(jù)波長(zhǎng)X2的光束在通過(guò)第2光程差賦予構(gòu)造20時(shí)所被賦予的相位差而產(chǎn)生的衍射光中具有最高衍射效率的次數(shù)的衍射光會(huì)在DVD的信息記錄面RL2上形成良好的集光光點(diǎn),波長(zhǎng)>3的光束的1次衍射光會(huì)在CD的信息記錄面RL3上形成良好的集光光點(diǎn)。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,對(duì)物光學(xué)元件OBJ為由像差校正元件L1及集光元件L2所構(gòu)成的2組結(jié)構(gòu)。由此,可使衍射功率或折射功率分擔(dān)于2個(gè)光學(xué)元件,具有提高設(shè)計(jì)的自由度的優(yōu)點(diǎn),但并非限于此,也可使用單一透鏡來(lái)構(gòu)成對(duì)物光學(xué)元件OBJ,在此透鏡的入射面及射出面設(shè)置上述第l、第2光程差賦予構(gòu)造或衍射構(gòu)造。又,若在像差校正元件Ll設(shè)置衍射構(gòu)造及第1光程差賦予構(gòu)造10、第2光程差賦予構(gòu)造20,則可不在集光元件L2設(shè)置光程差賦予構(gòu)造或衍射構(gòu)造,因此即使將集光元件L2作為玻璃透鏡也可容易制造,可提供抑止溫度變化所造成像差的發(fā)生的對(duì)物光學(xué)元件。又,也可在構(gòu)成對(duì)物光學(xué)元件OBJ的光學(xué)元件上安裝二向色濾光器(dichroicfilter)或液晶相位控制元件,而使對(duì)物光學(xué)元件具有開(kāi)口限制功能。另外,雖圖示省略,但通過(guò)搭載上述實(shí)施形態(tài)所示的光拾取裝置PU、及將光盤(pán)自由旋轉(zhuǎn)地保持的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、以及控制這些各種裝置的驅(qū)動(dòng)的控制裝置,可取得能夠執(zhí)行對(duì)光盤(pán)的光信息的記錄及記錄于光盤(pán)的信息的再生中至少一方的光信息記錄再生裝置。(實(shí)施例1)其次,說(shuō)明有關(guān)實(shí)施例。本實(shí)施例,如圖5所示,對(duì)物光學(xué)元件OBJ是以像差校正元件Ll及集光元件L2的兩組所構(gòu)成,像差校正元件Ll的入射面Sl(第1面)及射出面S2(第2面)是以平面構(gòu)成,集光元件L2的入射面S3(第3面)及射出面S4(第4面)是以非球面構(gòu)成。在像差校正元件Ll的入射面Sl上形成有第1光程差賦予構(gòu)造10,在像差校正元件Ll的射出面S2上形成有第2光程差賦予構(gòu)造20。在表l中顯示透鏡數(shù)據(jù)。表1中的Ri是表示曲率半徑,di是表示從第i面到第i+l面的光軸方向的位置,ni是表示各面的折射率。另外,往后(含表的透鏡數(shù)據(jù)),使用E(例如、2.5xE—3)來(lái)表示10的冪數(shù)(例如、2.5X10-3)。[表1焦點(diǎn)距離(405nm)=2.20mm,倍率(405nm)=0,入射口徑(405nm)=3.74mm禁、,泉多巨離(655nm)=2.30mm,倍率(655nm)-0,入射口4圣(655nm)=2.94mm焦點(diǎn)距離(785nm)=2.40tnm,倍率(785nm)-0,入射口徑(785nm)=2.34mm[近軸數(shù)據(jù)l<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>[非球面數(shù)l第3面第4面<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>[光程差函數(shù)系數(shù)第1面第2面<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>另外,集光元件的入射面(第3面)及射出面(第4面)是分別形成為以在數(shù)l式中代入表l中所示的系數(shù)的數(shù)式來(lái)規(guī)定的、在光軸的周?chē)S對(duì)稱的非球面。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中,z:非球面形狀(從與非球面的面頂點(diǎn)相接的平面沿著光軸的方向的距離)y:與光軸的距離R:曲率半徑K:科尼克系數(shù)A4,A6,A8,A10,A12,A14,A16,A18,A20:非球面系數(shù)并且,通過(guò)光程差賦予構(gòu)造來(lái)對(duì)各波長(zhǎng)的光束賦予的光路長(zhǎng)是以在數(shù)2式的光程差函數(shù)中代入表1所示的系數(shù)的數(shù)式來(lái)規(guī)定。[數(shù)2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中,()>:光程差函數(shù)射入至衍射構(gòu)造的光束的波長(zhǎng)^B:鋸齒化波長(zhǎng)dor:使用于對(duì)光盤(pán)的記錄/再生的衍射光的衍射次數(shù)y:與光軸的距離B2,B4,B6,B8,B10:光程差函數(shù)系數(shù)本實(shí)施例是在形成于以表1的透鏡數(shù)據(jù)所表示的像差校正元件LI的入射面SI的第1光程差賦予構(gòu)造10中形成有圖2所示那樣的階梯部S。在此,階梯部S的高度(階差)為80nin,比形成第1光程差賦予構(gòu)造10的環(huán)帶構(gòu)造的高度(階差)小。并且,階梯部與環(huán)帶寬度的比B/A為0.5。通過(guò)階梯部S的設(shè)置,波長(zhǎng)的光束的+1次的衍射光的衍射效率會(huì)比其它衍射光的衍射效率高,可由此衍射光來(lái)對(duì)CD適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行信息的記錄和/或再生。并且,波長(zhǎng)?il及X2的光束的0次的衍射光(透過(guò)光)的衍射效率會(huì)比其它衍射光的衍射效率高,通過(guò)這些0次的衍射光,可對(duì)高密度盤(pán)及DVD適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行信息的記錄和/或再生。[產(chǎn)業(yè)上的可利用性若利用本發(fā)明,則可提供一種在使相異的多個(gè)波長(zhǎng)的光束射入時(shí),照樣可以進(jìn)行良好的球面像差校正的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件、光拾取裝置用光學(xué)元件、光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元及光拾取裝置。權(quán)利要求1.一種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,用于在對(duì)具有厚度為t1的保護(hù)層的第1光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)為λ1的光束經(jīng)由對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第1光信息記錄媒體的信息記錄面,由此進(jìn)行對(duì)上述第1光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,而在對(duì)具有厚度為t3的保護(hù)層的第3光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)為λ3的光束經(jīng)由上述對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第3光信息記錄媒體的信息記錄面,由此進(jìn)行對(duì)上述第3光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,其中t1<t3且λ1<λ3,上述光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件的特征在于具備第1光程差賦予構(gòu)造,其賦予對(duì)上述波長(zhǎng)λ3的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化、且對(duì)上述波長(zhǎng)λ1的光束不給予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差,上述第1光程差賦予構(gòu)造具有階梯部,上述階梯部具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)λ1小的階差。2.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于具備上述階梯部的上述第1光程差賦予構(gòu)造在上述波長(zhǎng)為的光束通過(guò)時(shí)至少產(chǎn)生n次與-n次的衍射光,其中n為自然數(shù),上述n次與-n次的衍射光的一方的光量比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束中的任一個(gè)更高,且具備上述階梯部的上述第1光程差賦予構(gòu)造在上述波長(zhǎng)為11的光束通過(guò)時(shí)至少產(chǎn)生0次的衍射光,上述0次的衍射光的光量比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束中的任一個(gè)更高。3.如權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于上述第1光程差賦予構(gòu)造具備光軸方向的高度比上迷波長(zhǎng))d大的階差,由此具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)環(huán)帶,從光軸方向來(lái)看時(shí),具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)5a小的階差的階梯部在上述笫i光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成為環(huán)帶狀,或在上述第i光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的外周側(cè)形成為環(huán)帶狀。4.一種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,用于光拾取裝置,所述光拾取裝置在對(duì)具有厚度為tl的保護(hù)層的第1光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)為XI的光束經(jīng)由對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第1光信息記錄媒體的信息記錄面,由此可進(jìn)行對(duì)上述第1光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,在對(duì)具有厚度為t2的保護(hù)層的第2光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)為的光束經(jīng)由上述對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第2光信息記錄媒體的信息記錄面,由此可進(jìn)行對(duì)上述第2光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,其中U芻t2且U《2,在對(duì)具有厚度為t3的保護(hù)層的第3光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄或再生時(shí),將波長(zhǎng)為的光束經(jīng)由上述對(duì)物光學(xué)元件來(lái)會(huì)聚于上述第3光信息記錄媒體的信息記錄面,由此可進(jìn)行對(duì)上述第3光信息記錄媒體的信息的記錄和/或再生,其中t2<t3且k2<53,所述光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件的特征在于,具備笫1光程差賦予構(gòu)造,其賦予對(duì)上述波長(zhǎng)?3的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化、且對(duì)上述波長(zhǎng)U的光束及上述波長(zhǎng)X2的光束不給予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差;及第2光程差賦予構(gòu)造,其賦予對(duì)上述波長(zhǎng)的光束給予實(shí)質(zhì)的相位變化、且對(duì)上述波長(zhǎng)X1的光束及上述波長(zhǎng)D的光束不給予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差,其中,上述第1光程差賦予構(gòu)造與上述第2光程差賦予構(gòu)造的至少一方具有階梯部,所述階梯部具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)kl小的階差。5.如權(quán)利要求4所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于具備上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造在上述波長(zhǎng)的光束通過(guò)時(shí),至少產(chǎn)生n次與-n次的衍射光,其中n為自然數(shù),上述n次與-n次的衍射光的一方的光量比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束中的任一個(gè)更高,且具備上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造在上述波長(zhǎng)11或X2的光束通過(guò)時(shí),至少產(chǎn)生0次的衍射光,上述O次的衍射光的光量比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光束中的任一個(gè)更高。6.如權(quán)利要求4或5所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于上述第1光程差賦予構(gòu)造及上述第2光程差賦予構(gòu)造,具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)X1大的階差,由此具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)環(huán)帶,在上述第1光程差賦予構(gòu)造中具有具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)人l小的階差的階梯部時(shí),從光軸方向來(lái)看時(shí),具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)U小的階差的階梯部在上述第1光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成為環(huán)帶狀,或在上述第1光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的外周側(cè)形成為環(huán)帶狀,在上述第2光程差j^予構(gòu)造中具有具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)?d小的階差的階梯部時(shí),從光軸方向來(lái)看時(shí),具備上述光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)XI小的階差的階梯部在上述第2光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成為環(huán)帶狀,或在上述第2光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)環(huán)帶的外周側(cè)形成為環(huán)帶狀。7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造為鋸齒狀的環(huán)帶構(gòu)造。8.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造為二進(jìn)制型的環(huán)帶構(gòu)造。9.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造為梯形型的環(huán)帶構(gòu)造。10.如權(quán)利要求6~9中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于上述階梯部設(shè)置于具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造的各環(huán)帶的每個(gè)上,且具有以光軸為中心的環(huán)帶形狀,當(dāng)具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造的環(huán)帶的光軸正交方向的寬度為A,與其對(duì)應(yīng)地形成的上述階梯部的光軸正交方向的寬度為B時(shí),以下的式子會(huì)成立,0.1舀B/A^0.9。11.如權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,其特征在于具有上述階梯部的光程差賦予構(gòu)造具有多個(gè)階梯部,所述階梯部具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)3d小的階差,上述多個(gè)階梯部整體的光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)11小。12.—種光拾取裝置,其特征在于具有權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件。13.—種光拾取裝罩用光學(xué)元件,其特征在于具備光程差賦予構(gòu)造,其通過(guò)具有光軸方向的笫1階差而具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)第l環(huán)帶,對(duì)來(lái)自搭栽于光拾取裝置的光源的特定波長(zhǎng)的光束,在上述多個(gè)第l環(huán)帶的相鄰的第l環(huán)帶間給予相位差,且沿著上述多個(gè)第1環(huán)帶的各第1環(huán)帶而具備階梯部,上述階梯部使在通過(guò)上述多個(gè)第l環(huán)帶的上述第1階差的上述特定波長(zhǎng)的光束中,在上述相鄰的第l環(huán)帶間對(duì)應(yīng)于上述第1階差而發(fā)生的相位差局部地縮小。14.一種光拾取裝置用光學(xué)元件,其特征在于具備光程差賦予構(gòu)造,其通過(guò)具有光軸方向的第1階差而具有從光軸方向來(lái)看時(shí)形成以光軸為中心的環(huán)帶形狀的多個(gè)第l環(huán)帶,對(duì)來(lái)自搭載于光拾取裝置的光源的特定波長(zhǎng)的光束,在上述多個(gè)第l環(huán)帶的相鄰的第l環(huán)帶間給予相位差,且具備環(huán)帶狀的階梯部,其具有從光軸方向來(lái)看時(shí),在上述光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)第l環(huán)帶的內(nèi)周側(cè)形成為環(huán)帶狀,或在上述光程差賦予構(gòu)造的上述多個(gè)第l環(huán)帶的外周側(cè)形成為環(huán)帶狀,且光軸方向的高度比上述第1階差更小的第2階差。15.如權(quán)利要求13或14所述的光拾取裝置用光學(xué)元件,其特征在于具備上迷階梯部的上述光程差賦予構(gòu)造在上述特定波長(zhǎng)的光束通過(guò)時(shí),產(chǎn)生n次與-n次的衍射光,其中n為自然數(shù),上述n次與-n次的衍射光的一方的光量比所發(fā)生的其它衍射次數(shù)的光的任一個(gè)更高。16.—種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元,其特征在于,具有權(quán)利要求13或14所述的光拾取裝置用光學(xué)元件、及集光光學(xué)元件,其中,將上述光拾取裝置用光學(xué)元件、及上述集光光學(xué)元件固定在鏡框上。17.—種光拾取裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求13或14新述的光拾取裝置用光學(xué)元件、或權(quán)利要求16所述的光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元。全文摘要本發(fā)明提供一種光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件,光拾取裝置用光學(xué)元件、光拾取裝置用對(duì)物光學(xué)元件單元及光拾取裝置。本發(fā)明的構(gòu)成是具備對(duì)特定波長(zhǎng)的光束賦予實(shí)質(zhì)的相位變化的光程差賦予構(gòu)造,在上述光程差賦予構(gòu)造中具有光拾取裝置用光學(xué)元件,該光拾取裝置用光學(xué)元件具有階梯部,該階梯部具備光軸方向的高度比上述波長(zhǎng)λ1小的階差。文檔編號(hào)G11B7/135GK101160626SQ20068001275公開(kāi)日2008年4月9日申請(qǐng)日期2006年4月14日優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日發(fā)明者木村徹申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會(huì)社
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