專利名稱：光拾取裝置用物鏡及光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光拾取裝置用物鏡以及備有它的光拾取裝置，其中，將短波長光束作為斑點(diǎn)聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，進(jìn)行信息記錄及/或再生(本說明書中又記述為記錄/再生)。

背景技術(shù)：
作為光拾取裝置用的物鏡，在光學(xué)面表面設(shè)有衍射構(gòu)造的衍射型物鏡已被實(shí)用化。例如，能夠互換用于DVD和CD雙方的光拾取裝置用的物鏡中，利用不同使用波長產(chǎn)生的不同衍射作用修正因DVD、CD的基板厚不同而產(chǎn)生的球面像差，實(shí)現(xiàn)了互換使用。
近年來，在光拾取裝置中，作為為了再生光信息記錄介質(zhì)上記錄的信息和向光信息記錄介質(zhì)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、利用非線性光學(xué)效果進(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)字通用盤)相同數(shù)值孔徑(NA)的物鏡時(shí)，能夠?qū)χ睆?2cm的光信息記錄介質(zhì)記錄15～20GB的信息，將物鏡的NA提高到0.85時(shí)，對(duì)直徑12cm的光信息記錄介質(zhì)能夠記錄23～25GB的信息。本說明書中，將使用藍(lán)紫色激光光源的光信息記錄介質(zhì)及光磁盤總稱為“高密度光信息記錄介質(zhì)”。
使用NA0.85物鏡的高密度光信息記錄介質(zhì)中，由于起因于光信息記錄介質(zhì)側(cè)轉(zhuǎn)(skew)而產(chǎn)生的彗形像差增大，所以有的將保護(hù)層設(shè)計(jì)得比DVD還薄(相對(duì)DVD的0.6mm來說只有0.1mm)，以降低因側(cè)轉(zhuǎn)引起的彗形像差量。但是，光是能夠確切地對(duì)所述種類的高密度光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行信息記錄/再生的話，作為光信息記錄介質(zhì)播放機(jī)/錄音機(jī)(光信息記錄再生裝置)產(chǎn)品的價(jià)值是不充分的。考慮到現(xiàn)在有記錄著多種多樣信息的DVD、CD(小型盤)出售之現(xiàn)狀，光是能夠?qū)Ω呙芏裙庑畔⒂涗浗橘|(zhì)進(jìn)行信息記錄/再生是不夠的，實(shí)現(xiàn)例如對(duì)用戶持有的DVD/CD也同樣能夠確切地進(jìn)行信息記錄/再生，是通向提高作為高密度光信息記錄介質(zhì)用光信息記錄介質(zhì)播放機(jī)/錄音機(jī)產(chǎn)品價(jià)值的途徑。出于上述背景，希望被搭載于高密度光信息記錄介質(zhì)用光信息記錄介質(zhì)播放機(jī)/錄音機(jī)中的光拾取裝置，具有既維持對(duì)高密度光信息記錄介質(zhì)、DVD、且CD之任何一種的互換性又能夠確切地記錄/再生信息的功能。為此，能夠互換用于高密度光信息記錄介質(zhì)和DVD/CD雙方的光拾取裝置用的物鏡，其中有的實(shí)現(xiàn)了利用不同使用波長產(chǎn)生的不同的衍射作用來修正因高密度光信息記錄介質(zhì)和DVD/CD的基板厚不同而引起產(chǎn)生的球面像差。或不局限于上述互換用途，還有許多用來色修正、溫度變化引起的球面像差修正的衍射型光學(xué)元件也被提案。
作為這種衍射型光學(xué)元件上的光程差付與構(gòu)造，已經(jīng)知道有截面形狀為鋸齒狀的火焰型、階梯型還有二進(jìn)位制型的等等。另外，在光拾取裝置中，不局限于只采用一種上述這種光程差付與構(gòu)造，例如，有時(shí)在物鏡的一個(gè)光學(xué)面的相同區(qū)域上重疊多種光程差付與構(gòu)造，還有在物鏡的一個(gè)光學(xué)面的不同區(qū)域上分別設(shè)多種光程差付與構(gòu)造，或者在準(zhǔn)直透鏡和物鏡的雙方上設(shè)光程差付與構(gòu)造。
這種衍射型光學(xué)元件的衍射效率由光程差付與構(gòu)造和使用波長決定。但是，由于使用波長的變化或伴隨使用波長變化的折射率變化，衍射效率有發(fā)生變化偏離設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值(以下稱為衍射效率的波長依存變動(dòng))的傾向。尤其是采用高次衍射光的情況，與采用低次衍射光的情況相比，衍射效率的波長依存變動(dòng)大。例如，在高密度光信息記錄介質(zhì)用藍(lán)紫色激光和DVD用紅色激光以及CD用紅外激光通用的衍射型互換物鏡中，大多數(shù)是采用2次以上的高次衍射光對(duì)藍(lán)紫色激光進(jìn)行像差修正。因此，此時(shí)的衍射效率的波長依存變動(dòng)變大。
然而，一般的光拾取裝置中，監(jiān)視半導(dǎo)體激光射出光的強(qiáng)度，為了能得到適合于信息記錄/再生之強(qiáng)度的斑點(diǎn)，進(jìn)行反饋控制，但是，對(duì)物鏡衍射效率的變化并沒有監(jiān)視，如果它有較大變化的話，則擔(dān)憂得不到適合于信息記錄/再生之強(qiáng)度的斑點(diǎn)。對(duì)此，在采用衍射型光學(xué)元件的光拾取裝置中，作為得到合適的衍射效率的技術(shù)，有以下專利文獻(xiàn)中記載的內(nèi)容。
專利文獻(xiàn)1特開2001-93179號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2特開平10-133104號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明欲解決的課題 專利文獻(xiàn)1中公開了一種技術(shù)，其中是在采用藍(lán)紫色激光和紅色激光的光拾取裝置用衍射型光學(xué)元件中，通過在藍(lán)紫色激光時(shí)采用比紅色激光高衍射次數(shù)的衍射光，來提高雙方的衍射效率，但是，并沒有有關(guān)降低衍射效率的波長依存變動(dòng)之技術(shù)的記載。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了一種考慮了衍射效率的相位構(gòu)造的截面形狀的設(shè)計(jì)手法，出示了遍及光學(xué)面整個(gè)區(qū)域都具有均一衍射效率的透鏡等，但是同樣，沒有有關(guān)降低衍射效率的波長依存變動(dòng)之技術(shù)的記載。
本發(fā)明鑒于上述以往的技術(shù)問題點(diǎn)，目的在于，提供一種將由光程差付與構(gòu)造產(chǎn)生的衍射光作為斑點(diǎn)聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的光拾取裝置用物鏡，以及備有它的光拾取裝置，其中物鏡能夠?qū)⒀苌湫实牟ㄩL依存變動(dòng)抑制為較小，尤其提供一種采用藍(lán)紫色激光、紅色激光及紅外激光的衍射型互換用物鏡，以及備有它的光拾取裝置，其中物鏡的衍射效率的波長依存變動(dòng)小。
用來解決課題的手段 為了解決上述課題，權(quán)利要求1中記載的發(fā)明，是一種將滿足390nm≤λ1≤420nm的所定波長λ1光束聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，由此進(jìn)行信息記錄及/或再生的光拾取裝置用的物鏡，其特征在于，在光學(xué)面表面的所定區(qū)域上，重疊形成多個(gè)為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一部分，滿足下式 (λβ-λ1)×(λα-λ1)＜0(1)， 其中， λα在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長 λβ在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長。
例如，采用形成在物鏡上的多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，因?yàn)楦骰A(chǔ)構(gòu)造的功能不同，所以有時(shí)因基礎(chǔ)構(gòu)造而衍射效率為最大的波長(峰值)在某種程度偏離使用波長。結(jié)果，波長λ1光束穿過多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，擔(dān)憂對(duì)于波長變動(dòng)總的衍射效率大大降低。這樣的話光拾取裝置中，在物鏡跟前監(jiān)視的從光源射出的光束強(qiáng)度，與實(shí)際上聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的斑點(diǎn)強(qiáng)度不對(duì)應(yīng)，擔(dān)憂難以進(jìn)行確切的信息記錄及/或再生。對(duì)此，根據(jù)本發(fā)明，波長λ1穿過多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，能夠抑制總的衍射效率的波長依存變動(dòng)。
另外，當(dāng)某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長λα和他基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長λβ都小于波長λ1(λ1＞λα、λβ)或都大于(λ1＜λα、λβ)時(shí)，波長λ1光束穿過多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，總的衍射效率相對(duì)波長變動(dòng)顯著變動(dòng)。在此，只要使?jié)M足(1)式，波長λ1光束穿過多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，能夠進(jìn)一步有效地抑制總的衍射效率的波長依存變動(dòng)。
如果不在光學(xué)面表面的所定區(qū)域上重疊形成多個(gè)為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造的話，發(fā)生波長變動(dòng)時(shí)，形成在某區(qū)域上的基礎(chǔ)構(gòu)造衍射效率上升，形成在他區(qū)域上的基礎(chǔ)構(gòu)造衍射效率降低，結(jié)果有招致光束分布劣化之擔(dān)憂。對(duì)此，如本發(fā)明所述，只要在光學(xué)面表面的所定區(qū)域上重疊形成為光程差付與構(gòu)造的多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一部分，能夠在抑制波長變動(dòng)引起的衍射效率降低的同時(shí)，維持良好的光束分布。
權(quán)利要求2中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求1中記載的發(fā)明，其特征在于，滿足下式 4nm≤|λα-λβ|≤60nm(2)。
通過同時(shí)滿足條件式(1)、(2)，即使抑制了衍射效率的波長依存變動(dòng)，也能夠防止波長λ1時(shí)的衍射效率值的大大降低，能夠維持波長λ1時(shí)充分的衍射效率。
權(quán)利要求3中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求1或2中記載的發(fā)明，其特征在于，所述物鏡通過將所述波長λ1光束聚光于保護(hù)基板厚度t1的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生，并將波長λ2(λ2＞λ1)光束聚光于保護(hù)基板厚度t2(t2≥t1)的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生。
權(quán)利要求4中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求1或2中記載的發(fā)明，其特征在于，所述物鏡通過將所述波長λ1光束聚光于保護(hù)基板厚度t1的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生，將波長λ2(λ2＞λ1)光束聚光于保護(hù)基板厚度t2(t2≥t1)的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生，將波長λ3(λ3＞λ2)光束聚光于保護(hù)基板厚度t3(t3＞t2)的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生。
權(quán)利要求5中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求4中記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造包括第1基礎(chǔ)構(gòu)造、第2基礎(chǔ)構(gòu)造、第3基礎(chǔ)構(gòu)造，所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述波長λ1的r次(r為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ2的s次(s為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ3的t次(t為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的所述波長λ1的u次(u為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ2的v次(v為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ3的w次(w為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。
權(quán)利要求6中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求5中記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造除了所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造和所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造之外，還包括第3基礎(chǔ)構(gòu)造，所述第3基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第3基礎(chǔ)構(gòu)造的所述波長λ1的x次(x為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ2的y次(y為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ3的z次(z為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。
權(quán)利要求7中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求6中記載的發(fā)明，其特征在于，r＝0、s＝0、t＝±1、u＝2、v＝1、w＝1、x＝10、y＝6、z＝5。
權(quán)利要求8中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求4至7的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是根據(jù)所述波長λ1與所述波長λ2之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度而產(chǎn)生的球面像差之構(gòu)造。
權(quán)利要求9中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求4至8的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是根據(jù)所述波長λ1與所述波長λ3之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度而產(chǎn)生的球面像差之構(gòu)造。
權(quán)利要求10中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求4至7的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是根據(jù)所述波長λ1與所述波長λ1以外的波長之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度而產(chǎn)生的球面像差之構(gòu)造，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的另一個(gè)，是在用所述波長λ1光束對(duì)光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄及/或再生時(shí)，修正溫度變化引起的球面像差變化之構(gòu)造。
權(quán)利要求11中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求1至9的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是在用所述波長λ1光束對(duì)光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄及/或再生時(shí)，修正溫度變化引起的球面像差變化之構(gòu)造。
權(quán)利要求12中記載的光拾取裝置用物鏡，是權(quán)利要求1至11的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述波長λα的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造及所述波長λβ的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造，都具有給與所述波長λ1的4波長分以上光程差的臺(tái)階。
基礎(chǔ)構(gòu)造具有給與所述波長λ1的4波長分以上光程差的臺(tái)階時(shí)，衍射效率的波長依存變動(dòng)尤其增大，所以通過上述構(gòu)成，本發(fā)明的效果更顯著。
權(quán)利要求13中記載的記載的光拾取裝置，其特征在于，備有射出波長λ1光束的光源和權(quán)利要求1至12的任何一項(xiàng)中記載的物鏡。
權(quán)利要求14中記載的光拾取裝置，是權(quán)利要求13中記載的發(fā)明，其特征在于，備有監(jiān)視手段，其在從所述光源射出的光束入射到所述物鏡之前，監(jiān)視所述光束的強(qiáng)度。
本發(fā)明的光拾取裝置備有射出波長λ1光束的光源(下面又稱第一光源)。除了該第一光源之外，還可以備有射出波長λ2光束的光源(下面又稱為第二光源)，并且還可以備有射出波長λ3光束的光源(下面又稱為第三光源)。并且，本發(fā)明的光拾取裝置備有用來使從第一光源射出的光束(下面又稱第一光束)聚光于第1光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的聚光光學(xué)系。另外，備有第二光源時(shí)，該聚光光學(xué)系使從第二光源射出的光束(下面又稱第二光束)聚光于第2光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。備有第三光源時(shí)，該聚光光學(xué)系使從第三光源射出的光束(下面又稱第三光束)聚光于第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。另外，本發(fā)明的光拾取裝置備有接受來自于第1光信息記錄介質(zhì)信息記錄面的反射光的受光元件。另外，還可以備有接受來自于第2光信息記錄介質(zhì)或第3光信息記錄介質(zhì)信息記錄面的反射光的受光元件。
第1光信息記錄介質(zhì)具有厚度為t1的保護(hù)基板和信息記錄面。第2光信息記錄介質(zhì)具有厚度為t2(t1≤t2)的保護(hù)基板和信息記錄面。第3光信息記錄介質(zhì)具有厚度為t3(t2＜t3)的保護(hù)基板和信息記錄面。優(yōu)選第1光信息記錄介質(zhì)為高密度光信息記錄介質(zhì)、第2光信息記錄介質(zhì)為DVD、第3光信息記錄介質(zhì)為CD，但并不局限于此。第1光信息記錄介質(zhì)、第2光信息記錄介質(zhì)或第3光信息記錄介質(zhì)也可以是具有多層信息記錄面的多層光信息記錄介質(zhì)。
本說明書中，作為高密度光信息記錄介質(zhì)的例子，可以舉出由NA0.85的物鏡進(jìn)行信息記錄/再生、保護(hù)基板厚度為0.1mm左右規(guī)格的光信息記錄介質(zhì)(例如BD，藍(lán)光盤(Blu-ray Disc))。作為其他高密度光信息記錄介質(zhì)的例子，可以舉出由NA0.65至0.67的物鏡進(jìn)行信息記錄/再生、保護(hù)基板厚度為0.6mm左右規(guī)格的光信息記錄介質(zhì)(例如HD DVD，又簡稱為HD)。另外，高密度光信息記錄介質(zhì)中，也包括信息記錄面上有數(shù)～數(shù)十nm程度厚度保護(hù)膜(本說明書中保護(hù)基板也包括保護(hù)膜)的光信息記錄介質(zhì)和不形成保護(hù)基板的光信息記錄介質(zhì)。另外，高密度光信息記錄介質(zhì)中，也包括用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光和藍(lán)紫色SHG激光作為信息記錄/再生用光源的光磁盤。并且本說明書中，DVD是由NA0.60～0.67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系列光信息記錄介質(zhì)的總稱，包括DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等。另外本說明書中，CD是由NA0.45～0.51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CD系列光信息記錄介質(zhì)的總稱，包括CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。記錄密度是高密度光信息記錄介質(zhì)的記錄密度最高，接下去按DVD、CD順序降低。
有關(guān)保護(hù)基板的厚度t1、t2、t3，優(yōu)選滿足以下條件式(7)、(8)、(9)，但并不局限于此 0.075mm≤t1≤0.125mm或0.5mm≤t1≤0.7mm(7)， 0.5mm≤t2≤0.7mm(8)， 1.0mm≤t3≤1.3mm(9)。
本說明書中，優(yōu)選第一光源、第二光源、第三光源是激光光源。作為激光光源，可以優(yōu)選采用半導(dǎo)體激光、硅激光等。優(yōu)選從第一光源射出的第一光束的波長λ1、從第二光源射出的第二光束的波長λ2(λ2＞λ1)、從第三光源射出的第三光束的波長λ3(λ3＞λ2)滿足以下條件式(10)、(11) 1.5×λ1＜λ2＜1.7×λ1(10)， 1.9×λ1＜λ3＜2.1×λ1(11)。
作為第1光信息記錄介質(zhì)、第2光信息記錄介質(zhì)、第3光信息記錄介質(zhì)分別采用BD或HD、DVD及CD時(shí)，從第一光源射出的第一光束的波長λ1在390nm以上420nm以下。從第二光源射出的第二光束的波長λ2優(yōu)選在570nm以上680nm以下，較優(yōu)選在630nm以上670nm以下；從第三光源射出的第三光束的波長λ3優(yōu)選在750nm以上880nm以下，較優(yōu)選在760nm以上820nm以下。
另外，還可以把第一光源、第二光源、第三光源中的至少2個(gè)光源單元化。所謂單元化是指例如第一光源和第二光源被固定收納在1插件中。
作為受光元件，優(yōu)選采用光敏二極管等光檢出器。在光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上反射的光入射到受光元件，用其輸出信號(hào)能夠得到記錄在各光信息記錄介質(zhì)上的信息的讀取信號(hào)。并且，檢出受光元件上的斑點(diǎn)形狀變化、位置變化的光量變化，進(jìn)行對(duì)焦檢出和軌跡檢出，根據(jù)該檢出可以使物鏡移動(dòng)以便跟蹤。受光元件可以由多個(gè)光檢出器構(gòu)成。受光元件也可以備有主的光檢出器和副的光檢出器。例如也可以是下述受光元件在接受信息記錄再生用的主光的光檢出器兩側(cè)設(shè)2個(gè)副的光檢出器，由該2個(gè)副的光檢出器接受跟蹤調(diào)整用的副光。另外，受光元件還可以備有多個(gè)受光元件，與各光源對(duì)應(yīng)。
另外，優(yōu)選光拾取裝置備有監(jiān)視手段，在光源射出的光束入射到物鏡之前監(jiān)視光束強(qiáng)度。這種監(jiān)視手段可以監(jiān)視光源射出的光束強(qiáng)度，但不檢出穿過物鏡光學(xué)元件之后的光束強(qiáng)度，所以，不能檢測在基礎(chǔ)構(gòu)造等光程差付與構(gòu)造中的衍射效率的變動(dòng)。因此，在備有上述監(jiān)視手段的光拾取裝置中，本發(fā)明的效果尤為顯著。
聚光光學(xué)系備有物鏡。聚光光學(xué)系可以只有物鏡，但除了物鏡之外聚光光學(xué)系也可以還備有準(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、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)直透鏡上的光變?yōu)槠叫泄馍涑龅耐哥R。并且，聚光光學(xué)系也可以備有衍射光學(xué)元件等光學(xué)元件，將從光源射出的光束分割為信息記錄再生用的主光束和跟蹤等用的二個(gè)副光束。本說明書中，物鏡是指在光拾取裝置中被配置在對(duì)著光信息記錄介質(zhì)之位置上的、具有將從光源射出的光束聚光于光信息記錄介質(zhì)信息記錄面上之功能的光學(xué)系。優(yōu)選物鏡是在光拾取裝置中被配置在對(duì)著光信息記錄介質(zhì)之位置上的、具有將從光源射出的光束聚光于光信息記錄介質(zhì)信息記錄面上之功能的光學(xué)系，并且通過傳動(dòng)裝置至少能夠在光軸方向上一體性位移的光學(xué)系。物鏡可以由二個(gè)以上的多個(gè)透鏡構(gòu)成，也可以僅是單個(gè)透鏡，但優(yōu)選單個(gè)透鏡。另外，物鏡可以是玻璃透鏡、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)光程差付與構(gòu)造等的混合透鏡，但是，即使物鏡是塑料透鏡其上設(shè)有為了修正伴隨溫度變化的球面像差的光程差付與構(gòu)造，也因?yàn)楸景l(fā)明能夠降低衍射效率的波長變動(dòng)，所以物鏡是塑料透鏡時(shí)本發(fā)明的效果更顯著。物鏡有多個(gè)透鏡時(shí)可以混合采用玻璃透鏡和塑料透鏡。物鏡有多個(gè)透鏡時(shí)，也可以是備有為基礎(chǔ)構(gòu)造之光程差付與構(gòu)造的平板光學(xué)元件和非球面透鏡(可以有也可以沒有光程差付與構(gòu)造)的組合。優(yōu)選物鏡的折射面為非球面。還優(yōu)選物鏡設(shè)有基礎(chǔ)構(gòu)造之光程差付與構(gòu)造的基面為非球面。
使物鏡為玻璃透鏡時(shí)，優(yōu)選使用玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg在400℃以下的玻璃材料。通過使用玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg在400℃以下的玻璃材料，相對(duì)來說能夠在較低溫成型，因此可以延長模具壽命。作為這種玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg低的玻璃材料，有例如(株)住田光學(xué)玻璃制造的K-PG325、K-PG375(同為產(chǎn)品名稱)。
但是，玻璃透鏡一般來說比重比樹脂透鏡大，所以，使物鏡為玻璃透鏡的話重量增大，對(duì)驅(qū)動(dòng)物鏡的傳動(dòng)裝置的負(fù)擔(dān)增大。為此，在使物鏡為玻璃透鏡時(shí)，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。
使物鏡為塑料透鏡時(shí)，優(yōu)選使用環(huán)狀烯烴類樹脂材料，環(huán)狀烯烴類中較優(yōu)選使用在溫度25℃時(shí)對(duì)波長405nm的折射率是在1.53至1.60范圍內(nèi)、在-5℃到70℃溫度范圍內(nèi)伴隨溫度變化對(duì)波長405nm的折射率變化率dN/dT(℃-1)是在-20×10-5至-5×10-5(較優(yōu)選是在-10×10-5至-8×10-5)范圍內(nèi)的樹脂材料。另外，使物鏡為塑料透鏡時(shí)，優(yōu)選使耦合透鏡也為塑料透鏡。
對(duì)物鏡作如下記述。物鏡在光學(xué)面表面上具有多種為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造。這里的所謂基礎(chǔ)構(gòu)造，是指為了付與光學(xué)面所定功能而設(shè)置的光程差付與構(gòu)造，是指使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的a次(a為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量的光程差付與構(gòu)造。并且，在某基礎(chǔ)構(gòu)造和另一基礎(chǔ)構(gòu)造中，當(dāng)a值相等、且在波長λ1±50nm范圍內(nèi)衍射效率為最大的波長相等時(shí)，則這些基礎(chǔ)構(gòu)造為同一種類的基礎(chǔ)構(gòu)造。而當(dāng)a值不同、或在波長λ1±50nm范圍內(nèi)衍射效率為最大的波長不同時(shí)，這些基礎(chǔ)構(gòu)造則為不同種類的基礎(chǔ)構(gòu)造。所謂備有多種基礎(chǔ)構(gòu)造，是指至少具有2種上述不同種類的基礎(chǔ)構(gòu)造。
物鏡被用于備有第1光源、第2光源、第3光源之3個(gè)光源的光拾取裝置中時(shí)，基礎(chǔ)構(gòu)造是為了付與光學(xué)面所定功能而設(shè)置的光程差付與構(gòu)造，是指使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的a次(a為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、第2光束的b次(b為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、第3光束的c次(c為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量的光程差付與構(gòu)造。此時(shí)，在某基礎(chǔ)構(gòu)造和另一基礎(chǔ)構(gòu)造中，當(dāng)a、b、c值相等、且在波長λ1±50nm范圍內(nèi)衍射效率為最大的波長相等時(shí)，則這些基礎(chǔ)構(gòu)造為同一種類的基礎(chǔ)構(gòu)造。而當(dāng)a、b、c的至少一個(gè)值不同、或在波長λ1±50nm范圍內(nèi)衍射效率為最大的波長不同時(shí)，這些基礎(chǔ)構(gòu)造則為不同種類的基礎(chǔ)構(gòu)造。所謂備有多種基礎(chǔ)構(gòu)造，是指至少具有2種上述不同種類的基礎(chǔ)構(gòu)造。
備有3個(gè)光源的光拾取裝置中采用的物鏡具有多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造包括第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，可以表現(xiàn)為第1基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過第1基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的r次(r為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、第2光束的s次(s為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、所述第3光束的t次(t為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量之光程差付與構(gòu)造；所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的u次(u為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、所述第2光束的v次(v為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、所述第3光束的w次(w為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量之光程差付與構(gòu)造。此時(shí)，1)r、s、t和u，v，w中至少一個(gè)的值不同，或者2)r、s、t和u，v，w相等時(shí)，在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，衍射效率為最大的波長在第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造中是不同的。并且，多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造除了第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造之外還可以包括第3基礎(chǔ)構(gòu)造。第3基礎(chǔ)構(gòu)造可以表現(xiàn)為是使穿過第3基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的x次(x為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、第2光束的y次(y為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量、第3光束的z次(z為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)衍射光量之光程差付與構(gòu)造。此時(shí)，1)r、s、t和x、y、z中至少一個(gè)的值不同，或者2)r、s、t和x、y、z相等時(shí)，在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，衍射效率為最大的波長在第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第3基礎(chǔ)構(gòu)造中是不同的。
本說明書中的所謂光程差付與構(gòu)造，是對(duì)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。另外，相位差付與構(gòu)造中包括衍射構(gòu)造。光程差付與構(gòu)造備有臺(tái)階，優(yōu)選備有多個(gè)臺(tái)階。由該臺(tái)階對(duì)入射光束附加光程差及/或相位差。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(tái)階可以是在光軸垂直方向持周期性間隔地配置，也可以是在光軸垂直方向持非周期性間隔地配置。
作為基礎(chǔ)構(gòu)造的所定功能，可以舉出例如根據(jù)波長λ1與波長λ1以外波長之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度產(chǎn)生的球面像差之功能等。具體有根據(jù)波長λ1與波長λ2之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度產(chǎn)生的球面像差之功能、根據(jù)波長λ1與波長λ3之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度產(chǎn)生的球面像差之功能等。其他還可以舉出在采用波長λ1光束對(duì)光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄/再生時(shí)修正溫度變化引起的球面像差的變化之功能等。
這些基礎(chǔ)構(gòu)造滿足下式(1)，較優(yōu)選滿足式(2) (λβ-λ1)×(λα-λ1)＜0(1) 4nm≤|λα-λβ|≤60nm (2)， 其中， λα在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長 λβ在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長。
另外，優(yōu)選波長λα的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造及波長λβ的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造，都具有給與波長λ1的4波長分以上光程差的臺(tái)階?；A(chǔ)構(gòu)造具有給與波長λ1的4波長分以上光程差的臺(tái)階時(shí)，衍射效率的波長依存變動(dòng)尤其變大，所以通過該構(gòu)成，本發(fā)明的效果更顯著。因此，優(yōu)選衍射效率是波長λα為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造及衍射效率是波長λβ為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造，是后述基礎(chǔ)構(gòu)造B、E、F等。
波長λα的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造或波長λβ的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造，是使穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的a次(a為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第2光束的b次(b為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第3光束的c次(c為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量時(shí)，優(yōu)選方式之一是構(gòu)成a、b、c的至少一個(gè)是正整數(shù)、a、b、c的至少一個(gè)為負(fù)整數(shù)之基礎(chǔ)構(gòu)造。
作為某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長，可以使照射到基礎(chǔ)構(gòu)造的光束波長變化，把斑點(diǎn)強(qiáng)度為最大時(shí)的波長、斑點(diǎn)光量為最大時(shí)的波長，視為基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長。
另外，衍射效率依存于基礎(chǔ)構(gòu)造的環(huán)帶深度，所以可以根據(jù)光拾取裝置的用途，適當(dāng)設(shè)定基礎(chǔ)構(gòu)造對(duì)各波長的衍射效率。例如，對(duì)BD進(jìn)行記錄及再生、對(duì)DVD、CD只進(jìn)行再生的光拾取裝置時(shí)，優(yōu)選使基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率是第1光束重視。反之，對(duì)BD只進(jìn)行再生、對(duì)DVD、CD進(jìn)行記錄及再生的光拾取裝置時(shí)，優(yōu)選使后述中央?yún)^(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率是第2、第3光束重視，后述周邊區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率是第2光束重視。
多種基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一部分是重疊形成在物鏡光學(xué)面表面的所定區(qū)域上。也可以是多種基礎(chǔ)構(gòu)造全部重疊形成在物鏡光學(xué)面表面的所定區(qū)域上?！爸丿B”按字面意思是重合。本說明書中，某基礎(chǔ)構(gòu)造和他基礎(chǔ)構(gòu)造被分別設(shè)在他光學(xué)面上的情況、某基礎(chǔ)構(gòu)造和他基礎(chǔ)構(gòu)造即使在同一光學(xué)面上但分別被設(shè)在不同區(qū)域上沒有一點(diǎn)重合區(qū)域的情況，不屬于本說明書中的重疊。
優(yōu)選為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造具有以光軸為中心的同心圓狀的多個(gè)環(huán)帶?；A(chǔ)構(gòu)造可以取各種截面形狀(含光軸之面的截面形狀)。作為最一般的基礎(chǔ)構(gòu)造的截面形狀，有如圖3(a)、(b)所示的基礎(chǔ)構(gòu)造含光軸的截面形狀是火焰型形狀的情況。所謂火焰型形狀是如圖3(a)、(b)所示，備有基礎(chǔ)構(gòu)造的光學(xué)元件含光軸的截面形狀是鋸齒狀形狀，換而言之，基礎(chǔ)構(gòu)造相對(duì)基面非直角也非平行，而是具有斜面。還可以取如圖3(c)所示的階梯型形狀構(gòu)造反復(fù)的形狀、如圖所3(d)所示的二進(jìn)制狀形狀等。階梯型形狀是指備有基礎(chǔ)構(gòu)造的光學(xué)元件含光軸的截面形狀是階梯狀的，換而言之，基礎(chǔ)構(gòu)造只有平行于基面的面和平行于光軸的面，沒有傾斜于基面的面，光軸方向的長度隨著沿基面方向向前而階段性變化。例如a＝0、b＝1、c＝0時(shí)，第1基礎(chǔ)構(gòu)造是如圖3(c)所示的階梯狀形狀。
優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造是某單位形狀作周期性反復(fù)的構(gòu)造。這里的所謂“單位形狀作周期性反復(fù)”當(dāng)然包括同一形狀以同一周期作反復(fù)的形狀。并且，為周期1單位的單位形狀持規(guī)則性地周期漸漸變長或漸漸變短的形狀，也被包括在“單位形狀作周期性反復(fù)”之中。
基礎(chǔ)構(gòu)造具有火焰型形狀時(shí)，是單位形狀的鋸齒狀形狀作反復(fù)的形狀?？梢允侨鐖D3(a)所示的同一鋸齒狀形狀作反復(fù)，也可以是如圖3(b)所示的隨著沿基面方向向前而鋸齒狀形狀的大小漸漸變大的形狀或漸漸變小的形狀。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的組合形狀。但鋸齒狀形狀的大小漸漸變化時(shí)，優(yōu)選鋸齒狀形狀在光軸方向(或穿過的光線的方向)的大小幾乎不變。火焰型形狀中，1個(gè)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)稱為齒距深度，1個(gè)鋸齒狀形狀沿基面方向的長度稱為齒距寬。除此之外還可以形成下述形狀在某區(qū)域上火焰型形狀的臺(tái)階是向著光軸(中心)側(cè)反向的形狀，在其他區(qū)域上火焰型形狀的臺(tái)階是向著光軸(中心)側(cè)的形狀，在其間設(shè)為了切換火焰型形狀臺(tái)階朝向的必要的變遷區(qū)域。當(dāng)用光程差函數(shù)來表達(dá)由光程差付與構(gòu)造之基礎(chǔ)構(gòu)造所附加的光程差時(shí)，該變遷區(qū)域是相當(dāng)于光程差函數(shù)極值點(diǎn)的區(qū)域。光程差函數(shù)持有極值點(diǎn)的話，光程差函數(shù)的斜率變小，所以可以放寬環(huán)帶齒距，可以抑制光程差付與構(gòu)造的形狀誤差引起的衍透過率降低。
基礎(chǔ)構(gòu)造具有階梯型形狀時(shí)，是單位形狀的階梯形狀作反復(fù)的形狀?？梢匀∪鐖D3(c)所示的數(shù)層(例如4、5層)相同的階梯形狀作反復(fù)的形狀等。并且也可以是隨著沿基面方向向前而階梯的大小漸漸變大的形狀、階梯的大小漸漸變小的形狀，但優(yōu)選光軸方向(或穿過的光線的方向)的長度幾乎不變。
基礎(chǔ)構(gòu)造具有二進(jìn)制狀形狀時(shí)，可以是隨著沿基面方向向前而二進(jìn)制的大小漸漸變大的形狀、階梯的大小漸漸變小的形狀，但優(yōu)選穿過的光線的方向的長度幾乎不變。例如a＝0、b＝0、c＝±1時(shí)，基礎(chǔ)構(gòu)造是如圖3(d)所示的二進(jìn)制狀形狀。
在重疊多種基礎(chǔ)構(gòu)造形成的構(gòu)造的形狀中，優(yōu)選留有基礎(chǔ)構(gòu)造的火焰型形狀痕跡，也就是說，優(yōu)選重疊基礎(chǔ)構(gòu)造形成的光程差付與構(gòu)造，相對(duì)光學(xué)元件設(shè)有光程差付與構(gòu)造的基面來說，不是直角也不是平行，而是具有傾斜面。通過形成這種形狀，能夠較好地防止意圖付與的光學(xué)功能(例如溫度特性的提高、波長特性的提高、僅使特定波長衍射等功能)在基礎(chǔ)構(gòu)造中減少和消失，在重疊的光程差付與構(gòu)造中也能夠發(fā)揮意圖的該光學(xué)功能。
在多種基礎(chǔ)構(gòu)造中，就有關(guān)具有較大齒距寬(或周期寬)的火焰型形狀基礎(chǔ)構(gòu)造和與其相比具有較小齒距寬(或周期寬)的火焰型形狀基礎(chǔ)構(gòu)造的至少2個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，在使該2個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊時(shí)，優(yōu)選具有較大齒距寬(或周期寬)的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階(相對(duì)基面幾乎直角的面)位置的至少一個(gè)，與具有較小齒距寬(或周期寬)的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階位置不一致。較優(yōu)選的是，優(yōu)選大的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階位置的一半以上與小的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階位置不一致。換一句話說，優(yōu)選使大的基礎(chǔ)構(gòu)造的周期與小的基礎(chǔ)構(gòu)造的周期的整數(shù)倍不一致地、相互岔開臺(tái)階的位置。這樣重疊可以留下上述火焰型形狀痕跡，所以優(yōu)選。
在多種基礎(chǔ)構(gòu)造中，就有關(guān)具有較大齒距寬(或周期寬)的火焰型形狀基礎(chǔ)構(gòu)造和與其相比具有較小齒距寬(或周期寬)的火焰型形狀基礎(chǔ)構(gòu)造的至少2個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，在使該2個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊時(shí)，優(yōu)選具有較大齒距寬(或周期寬)的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階(相對(duì)基面幾乎直角的面)位置的至少一個(gè)，與具有較小齒距寬(或周期寬)的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階位置不一致。較優(yōu)選的是，優(yōu)選大的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階位置的一半以上與小的基礎(chǔ)構(gòu)造的臺(tái)階位置不一致。換一句話說，優(yōu)選使大的基礎(chǔ)構(gòu)造的周期與小的基礎(chǔ)構(gòu)造的周期的整數(shù)倍不一致地、相互岔開臺(tái)階的位置。通過這樣重疊，可以留下上述火焰型形狀痕跡，所以優(yōu)選。
另外，優(yōu)選物鏡的至少一個(gè)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。更優(yōu)選物鏡的至少一個(gè)光學(xué)面在周邊區(qū)域的周圍具有最周邊區(qū)域。通過設(shè)最周邊區(qū)域能夠更合適地對(duì)高NA的光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄及/或再生。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。優(yōu)選如圖4所示的中央?yún)^(qū)域CN、周邊區(qū)域MD、最周邊區(qū)域OT被設(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)選物鏡的中央?yún)^(qū)域上設(shè)有為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造，周邊區(qū)域上也設(shè)有為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造。有最周邊區(qū)域時(shí)，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)為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)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，但之間也可以略微有間隙。
優(yōu)選物鏡對(duì)穿過物鏡中央?yún)^(qū)域的第一光束、第二光束及第三光束分別形成聚光斑點(diǎn)地聚光。優(yōu)選物鏡將穿過物鏡中央?yún)^(qū)域的第一光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于第1光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。另外物鏡將穿過物鏡中央?yún)^(qū)域的第二光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于第2光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。并且物鏡將穿過物鏡中央?yún)^(qū)域的第三光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。另外第1光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t1和第2光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t2不同時(shí)，優(yōu)選設(shè)在中央?yún)^(qū)域上的至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，對(duì)穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第一光束及第二光束，修正由于第1光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t1和第2光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t2的不同而引起產(chǎn)生的球面像差、及/或由于第一光束和第二光束的波長不同而引起產(chǎn)生的球面像差。并且優(yōu)選設(shè)在中央?yún)^(qū)域上的至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，對(duì)穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第一光束及第三光束，修正由于第1光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t1和第3光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t3的不同而引起產(chǎn)生的球面像差、及/或由于第一光束和第三光束的波長不同而引起產(chǎn)生的球面像差。
在穿過物鏡中央?yún)^(qū)域的第三光束所形成的斑點(diǎn)之中，以光量最多的斑點(diǎn)為第一最佳焦點(diǎn)，光量其次多的斑點(diǎn)為第二最佳焦點(diǎn)。即，穿過中央?yún)^(qū)域的第三光束中，光量最大的衍射光形成第一最佳焦點(diǎn)，光量其次大的衍射光形成第二最佳焦點(diǎn)。優(yōu)選斑點(diǎn)徑最小的為第一最佳焦點(diǎn)，斑點(diǎn)徑其次小的為第二最佳焦點(diǎn)。
優(yōu)選在第一最佳焦點(diǎn)上第三光束形成的斑點(diǎn)用于第3光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生，在第二最佳焦點(diǎn)上第三光束形成的斑點(diǎn)不用于第3光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生，但也可以是在第一最佳焦點(diǎn)上第三光束形成的斑點(diǎn)不用于第3光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生，在第二最佳焦點(diǎn)上第三光束形成的斑點(diǎn)用于第3光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生之方式。另外，第一光程差付與構(gòu)造設(shè)在物鏡光源側(cè)的面上時(shí)，優(yōu)選第二最佳焦點(diǎn)比第一最佳焦點(diǎn)接近物鏡。
第一最佳焦點(diǎn)和第二最佳焦點(diǎn)滿足下式(3)。
0.05≤L/f≤0.35(3) 其中，f[mm]是指穿過第一光程差付與構(gòu)造的第三光束是形成第一最佳焦點(diǎn)的第三光束時(shí)第三光束的物鏡的焦點(diǎn)距離，L[mm]是第一最佳焦點(diǎn)與第二最佳焦點(diǎn)之間的距離。
較優(yōu)選滿足下式(3)’ 0.10≤L/f≤0.25 (3)’， 更優(yōu)選滿足下式(3)” 0.11≤L/f≤0.24 (3)”。
優(yōu)選L在0.18mm以上0.63mm以下。優(yōu)選f在1.8mm以上3.0mm以下。
通過滿足式(3)、式(3)’、及式(3)”各式的下限，第3光信息記錄介質(zhì)記錄及/或再生時(shí)，能夠防止第三光束中在第3光信息記錄介質(zhì)記錄及/或再生時(shí)不用的不要光對(duì)跟蹤用受光元件產(chǎn)生不良影響，能夠維持第3光信息記錄介質(zhì)記錄及/或再生時(shí)良好的跟蹤性能。通過滿足式(3)、式(3)’、及式(3)”各式の上限，可以放寬決定第一最佳焦點(diǎn)與第二最佳焦點(diǎn)之間距離L的基礎(chǔ)構(gòu)造的齒距。
也可以在物鏡的中央?yún)^(qū)域上重疊設(shè)多種基礎(chǔ)構(gòu)造。
另外，物鏡對(duì)穿過物鏡周邊區(qū)域的第一光束及第二光束分別形成聚光斑點(diǎn)地聚光。優(yōu)選物鏡將穿過物鏡周邊區(qū)域的第一光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于第1光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。另外物鏡將穿過物鏡周邊區(qū)域的第二光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于第2光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。第1光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t1和第2光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t2不同時(shí)，優(yōu)選設(shè)在周邊區(qū)域上的至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，對(duì)穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第一光束及第二光束，修正由于第1光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t1和第2光信息記錄介質(zhì)的保護(hù)基板厚度t2的不同而引起產(chǎn)生的球面像差、及/或由于第一光束和第二光束的波長不同而引起產(chǎn)生的球面像差。
作為優(yōu)選的方式，可以舉出穿過周邊區(qū)域的第三光束不用于第3光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生之方式。優(yōu)選使穿過周邊區(qū)域的第三光束對(duì)在第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的聚光斑點(diǎn)的形成沒有貢獻(xiàn)。也就是說，優(yōu)選穿過物鏡至少設(shè)有一種基礎(chǔ)構(gòu)造的周邊區(qū)域的第三光束，在第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成耀斑。優(yōu)選穿過物鏡的第三光束在第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成的斑點(diǎn)中，從光軸(或斑點(diǎn)中心部)向外側(cè)依次，具有光量密度高的斑點(diǎn)中心部、光量密度比斑點(diǎn)中心部低的斑點(diǎn)中間部、光量密度比斑點(diǎn)中間部高比斑點(diǎn)中心部低的斑點(diǎn)周邊部。斑點(diǎn)中心部用于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄及/或再生，斑點(diǎn)中間部及斑點(diǎn)周邊部不用于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄及/或再生。上述斑點(diǎn)周邊部稱為耀斑。也就是說，穿過物鏡至少具有一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的周邊區(qū)域的第三光束，在第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成斑點(diǎn)周邊部。這里所說的第三光束的聚光斑點(diǎn)或斑點(diǎn)，優(yōu)選是第一最佳焦點(diǎn)上的斑點(diǎn)。另外，優(yōu)選穿過物鏡的第二光束在第2光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成的斑點(diǎn)，也具有斑點(diǎn)中心部、斑點(diǎn)中間部、斑點(diǎn)周邊部。
物鏡具有最周邊區(qū)域時(shí)，物鏡將穿過物鏡最周邊區(qū)域的第一光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于第1光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上。優(yōu)選穿過最周邊區(qū)域的第一光束在第1光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生時(shí)其球面像差得到修正。
另外作為優(yōu)選的方式，可以舉出穿過最周邊區(qū)域的第二光束不用于第2光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生，穿過最周邊區(qū)域的第三光束不用于第3光信息記錄介質(zhì)的記錄及/或再生之方式。優(yōu)選使穿過最周邊區(qū)域的第二光束和第三光束，分別對(duì)在第2光信息記錄介質(zhì)及第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的聚光斑點(diǎn)的形成沒有貢獻(xiàn)。也就是說，物鏡具有最周邊區(qū)域時(shí)，優(yōu)選穿過物鏡最周邊區(qū)域的第三光束，在第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成耀斑。換而言之，優(yōu)選穿過物鏡最周邊區(qū)域的第三光束，在第3光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成斑點(diǎn)周邊部。物鏡具有最周邊區(qū)域時(shí)，優(yōu)選穿過物鏡最周邊區(qū)域的第二光束，在第2光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成耀斑。換而言之，優(yōu)選穿過物鏡最周邊區(qū)域的第二光束，在第2光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成斑點(diǎn)周邊部。
以下記載基礎(chǔ)構(gòu)造的例子。例如，基礎(chǔ)構(gòu)造A是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造A的第一光束的2次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造A是以波面略整齊的狀態(tài)射出穿過基礎(chǔ)構(gòu)造A的第一光束及第三光束、以波面不整齊的狀態(tài)射出穿過基礎(chǔ)構(gòu)造A的第二光束之光程差付與構(gòu)造。另外，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造A是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造A的第二光束的衍射角不同于第一光束及第三光束的衍射角之光程差付與構(gòu)造。另外，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造A光軸方向的臺(tái)階高低(齒距深度)，是對(duì)第1光束給出第1波長略2波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略1.2波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略1波長分光程差的臺(tái)階高低。
作為別的基礎(chǔ)構(gòu)造的例子，基礎(chǔ)構(gòu)造B是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造B的第一光束的0次(透過光)衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的0次(透過光)衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的±1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造B是以波面略整齊的狀態(tài)射出穿過基礎(chǔ)構(gòu)造B的第一光束及第二光束、以波面不整齊的狀態(tài)射出穿過基礎(chǔ)構(gòu)造B的第三光束之光程差付與構(gòu)造。另外，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造B是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造B的第三光束的衍射角不同于第一光束及第二光束的衍射角之光程差付與構(gòu)造。另外，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造B光軸方向的臺(tái)階高低，是對(duì)第1光束給出第1波長略5波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略3波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略2.5波長分光程差的臺(tái)階高低。并且，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造B的形狀是如圖3(d)所示的二進(jìn)制狀的形狀。
基礎(chǔ)構(gòu)造C是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造C的第一光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造C光軸方向的臺(tái)階高低，是對(duì)第1光束給出第1波長略1波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略0.6波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略0.5波長分光程差的臺(tái)階高低。
基礎(chǔ)構(gòu)造D是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造D的第一光束的3次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的2次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的2次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造D光軸方向的臺(tái)階高低，是對(duì)第1光束給出第1波長略3波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略1.9波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略1.6波長分光程差的臺(tái)階高低。
基礎(chǔ)構(gòu)造E是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造E的第一光束的10次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的6次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的5次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造E光軸方向的臺(tái)階高低，是對(duì)第1光束給出第1波長略10波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略6波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略5波長分光程差的臺(tái)階高低。
基礎(chǔ)構(gòu)造F是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造F的第一光束的5次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的3次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的3次及2次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。并且優(yōu)選第三光束3次衍射光的衍射光量若干大于2次衍射光的衍射光量。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造F光軸方向的臺(tái)階高低，是對(duì)第1光束給出第1波長略5波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略3波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略2.5波長分光程差的臺(tái)階高低。
基礎(chǔ)構(gòu)造G是使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造G的第一光束的2次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第二光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第三光束的1次衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造G光軸方向的臺(tái)階高低，是對(duì)第1光束給出第1波長略2波長分光程差、對(duì)第2光束給出第2波長略1.2波長分光程差、對(duì)第3光束給出第3波長略1波長分光程差的臺(tái)階高低。
基礎(chǔ)構(gòu)造E、基礎(chǔ)構(gòu)造F、基礎(chǔ)構(gòu)造G在溫度上升而第一光源、第二光源及第三光源的波長伸長時(shí)，具有使球面像差為不足的功能，由此能夠補(bǔ)償溫度上升時(shí)塑料的折射率降低引起的球面像差過度，能夠得到良好的球面像差。并且，與基礎(chǔ)構(gòu)造E相比基礎(chǔ)構(gòu)造F和基礎(chǔ)構(gòu)造G的臺(tái)階深度可以淺一些。另外，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造E、基礎(chǔ)構(gòu)造F及基礎(chǔ)構(gòu)造G被設(shè)在與基礎(chǔ)構(gòu)造A、基礎(chǔ)構(gòu)造B、基礎(chǔ)構(gòu)造C及基礎(chǔ)構(gòu)造D不同的母非球面(基面)上。優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造E、基礎(chǔ)構(gòu)造F及基礎(chǔ)構(gòu)造G在對(duì)入射光束給出上述光程差的同時(shí)，被設(shè)在使基礎(chǔ)構(gòu)造E、基礎(chǔ)構(gòu)造F及基礎(chǔ)構(gòu)造G盡量不影響入射光束朝向而設(shè)定的母非球面(基面)上。并且，優(yōu)選基礎(chǔ)構(gòu)造E、基礎(chǔ)構(gòu)造F及基礎(chǔ)構(gòu)造G具有下述構(gòu)造隨著在光軸垂直方向離開光軸而深入光學(xué)元件內(nèi)側(cè)，以某處為境界，之后隨著離開光軸而向光學(xué)元件外側(cè)。(也就是說，優(yōu)選漸漸變深、以某處為境界漸漸變淺之構(gòu)造。) 物鏡是塑料透鏡時(shí)，作為優(yōu)選的方式之一可以舉出使中央?yún)^(qū)域?yàn)橹辽僦睾隙N基礎(chǔ)構(gòu)造的重疊構(gòu)造。進(jìn)一步作為優(yōu)選的方式之一可以舉出重合三種基礎(chǔ)構(gòu)造的三重重疊構(gòu)造。作為具體的優(yōu)選的方式之一，可以舉出例如在基礎(chǔ)構(gòu)造A和基礎(chǔ)構(gòu)造B上重合基礎(chǔ)構(gòu)造E、或基礎(chǔ)構(gòu)造F、或基礎(chǔ)構(gòu)造G的三重重疊構(gòu)造。更優(yōu)選的是在基礎(chǔ)構(gòu)造A和基礎(chǔ)構(gòu)造B上重合基礎(chǔ)構(gòu)造E之構(gòu)造。另外，在使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的a次(a為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第2光束的b次(b為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第3光束的c次(c為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量時(shí)，作為優(yōu)選的一方式，也可以舉出構(gòu)成在中央?yún)^(qū)域上設(shè)a、b、c的至少一個(gè)為正整數(shù)、至少一個(gè)為負(fù)整數(shù)的基礎(chǔ)構(gòu)造，并重合基礎(chǔ)構(gòu)造E或基礎(chǔ)構(gòu)造F或基礎(chǔ)構(gòu)造G的重疊構(gòu)造。
另外物鏡是塑料透鏡時(shí)，也可以構(gòu)成在周邊區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造A、基礎(chǔ)構(gòu)造C或基礎(chǔ)構(gòu)造D的任何一個(gè)上重疊基礎(chǔ)構(gòu)造E或基礎(chǔ)構(gòu)造F或基礎(chǔ)構(gòu)造G的任何一個(gè)之構(gòu)造。優(yōu)選的是基礎(chǔ)構(gòu)造A和基礎(chǔ)構(gòu)造F的重合構(gòu)造。另外，在使穿過基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的a次(a為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第2光束的b次(b為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第3光束的c次(c為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量時(shí)，作為優(yōu)選的一方式，也可以舉出構(gòu)成在周邊區(qū)域上設(shè)a、b、c的至少一個(gè)為正整數(shù)、至少一個(gè)為負(fù)整數(shù)的基礎(chǔ)構(gòu)造，并重合基礎(chǔ)構(gòu)造E或基礎(chǔ)構(gòu)造F或基礎(chǔ)構(gòu)造G的重疊構(gòu)造。
并且物鏡是塑料透鏡時(shí)，優(yōu)選最周邊區(qū)域是至少具有基礎(chǔ)構(gòu)造E或基礎(chǔ)構(gòu)造F或基礎(chǔ)構(gòu)造G的任何一個(gè)之構(gòu)造。優(yōu)選是具有基礎(chǔ)構(gòu)造F的構(gòu)造。
并且物鏡是玻璃透鏡時(shí)，優(yōu)選具有為折射面的最周邊區(qū)域。
以用來對(duì)第1光信息記錄介質(zhì)再生及/或記錄信息所必需的物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑為NA1、對(duì)第2光信息記錄介質(zhì)再生及/或記錄信息所必需的物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑為NA2(NA1≥NA2)、對(duì)第3光信息記錄介質(zhì)再生及/或記錄信息所必需的物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑為NA3(NA2＞NA3)。優(yōu)選NA1在0.8以上0.9以下，或0.55以上0.7以下。尤其優(yōu)選NA1為0.85。優(yōu)選NA2在0.55以上0.7以下。尤其優(yōu)選NA2為0.60。優(yōu)選NA3在0.4以上0.55以下。尤其優(yōu)選NA3為0.45或0.53。
優(yōu)選物鏡的中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于在第三光束使用時(shí)的0.9NA3以上1.2NA3以下(較優(yōu)選在0.95NA3以上、1.15NA3以下)范圍的部分上。較優(yōu)選物鏡的中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于NA3的部分上。另外，優(yōu)選物鏡的周邊區(qū)域和最周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于第二光束使用時(shí)的0.9NA2以上1.2NA2以下(較優(yōu)選在0.95NA2以上1.15NA2以下)范圍的部分上。較優(yōu)選物鏡的周邊區(qū)域和最周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于NA2的部分上。優(yōu)選物鏡的最外周外側(cè)的境界形成在相當(dāng)于第一光束使用時(shí)的0.9NA1以上1.2NA1以下(較優(yōu)選在0.95NA1以上1.15NA1以下)范圍的部分上。較優(yōu)選物鏡的最外周外側(cè)的境界形成在相當(dāng)于NA1的部分上。
另外，可以使第一光束至第三光束的任何二個(gè)光束的光利用效率在80％以上、其余一個(gè)光束的光利用效率在30％以上80％以下。也可以使其余一個(gè)光束的光利用效率在40％以上70％以下。此時(shí)，優(yōu)選使光利用效率在30％以上80％以下(或40％以上70％以下)的光束是第三光束。
這里所說的光利用效率，在以由形成了第一光程差付與構(gòu)造及第二光程差付與構(gòu)造的物鏡(也可以形成第三光程差付與構(gòu)造)，在光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成的聚光斑點(diǎn)的埃里斑內(nèi)的光量為A；由同一材料形成且具有同一焦點(diǎn)距離、軸上厚度、數(shù)值孔徑、波面像差的沒有形成第一光程差付與構(gòu)造、第二光程差付與構(gòu)造及第三光程差付與構(gòu)造的物鏡，在光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上形成的聚光斑點(diǎn)的埃里斑內(nèi)的光量為B時(shí)；用A/B算出。這里的埃里斑，是指半徑r’用r’＝0.61·λ/NA表示的聚光斑點(diǎn)圓。
第一光束、第二光束及第三光束可以作為平行光入射到物鏡，也可以作為發(fā)散光或收斂光入射到物鏡。優(yōu)選第一光束入射到物鏡時(shí)的物鏡倍率m1滿足下式(4) -0.01＜m1＜0.01(4)。
而第一光束作為發(fā)散光入射到物鏡時(shí)，優(yōu)選第1光束入射到物鏡時(shí)的物鏡倍率m1滿足下式(4)‘ -0.10＜m1＜0.00(4)‘。
使第二光束作為平行光或略平行光入射到物鏡時(shí)，優(yōu)選第二光束向物鏡入射時(shí)物鏡的光束倍率m2滿足下式(5) -0.01＜m2＜0.01(5)。
而使第二光束作為發(fā)散光入射到物鏡時(shí)，優(yōu)選第二光束向物鏡入射時(shí)物鏡的倍率m2滿足下式(5’) -0.10＜m2＜0.00(5’)。
使第三光束作為平行光或略平行光入射到物鏡時(shí)，優(yōu)選第三光束向物鏡的入射光束的倍率m3滿足下式(6) -0.01＜m3＜0.01(6)。
而使第三光束作為發(fā)散光入射到物鏡時(shí)，優(yōu)選第三光束向物鏡入射時(shí)物鏡的倍率m3滿足下式(6‘) -0.10＜m3＜0.00(6‘)。
優(yōu)選采用第3光信息記錄介質(zhì)時(shí)物鏡的工作距離(WD)在0.20mm以上1.5mm以下。優(yōu)選在0.3mm以上1.00mm以下。采用第2光信息記錄介質(zhì)時(shí)優(yōu)選物鏡的WD在0.4mm以上0.7mm以下。采用第1光信息記錄介質(zhì)時(shí)優(yōu)選物鏡的WD在0.4mm以上0.9mm以下(t1＜t2時(shí)優(yōu)選在0.6mm以上0.9mm以下)。
物鏡的入射光瞳徑，在采用第1光信息記錄介質(zhì)時(shí)，優(yōu)選在

2.8mm以上

4.5mm以下。
本發(fā)明的光信息記錄再生裝置備有光信息記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置，其中備有上述光拾取裝置。
對(duì)光信息記錄再生裝置中裝備的光信息記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置作說明，光信息記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置有下述方式只有搭載并能支承光信息記錄介質(zhì)的盤，從收納著光拾取裝置等的光信息記錄再生裝置本體，向外部取出；連同收納著光拾取裝置等的光信息記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置本體一起向外部取出。
采用上述各方式的光信息記錄再生裝置中，大致裝備下述構(gòu)成部件，但不局限于此被收納在外殼等中的光拾取裝置；使光拾取裝置連同外殼一起向光信息記錄介質(zhì)的內(nèi)周或外周移動(dòng)的追索馬達(dá)等光拾取裝置驅(qū)動(dòng)源；備有向光信息記錄介質(zhì)內(nèi)周或外周導(dǎo)向光拾取裝置外殼之導(dǎo)向軌等的光拾取裝置移送手段；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)光信息記錄介質(zhì)的主軸馬達(dá)等。
前者方式中除了上述各構(gòu)成部件之外，還設(shè)有搭載并能支承光信息記錄介質(zhì)的盤，以及用來使盤滑動(dòng)的裝載機(jī)構(gòu)等；后者方式中沒有盤及裝載機(jī)構(gòu)，優(yōu)選各構(gòu)成部件被設(shè)在相當(dāng)于能夠向外部抽出的底座抽屜上。
發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，就有關(guān)將光程差付與構(gòu)造產(chǎn)生的衍射光作為斑點(diǎn)聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的光拾取裝置用的物鏡，能夠提供一種能夠?qū)⑹褂貌ㄩL的變化所引起的衍射效率變動(dòng)抑制為較小的物鏡，以及采用了該物鏡的光拾取裝置，尤其就有關(guān)采用藍(lán)紫色激光、紅色激光及紅外激光的衍射型互換用物鏡，能夠提供一種使用波長的變化所引起的衍射效率變動(dòng)小的物鏡，以及采用了該物鏡的光拾取裝置。



圖1本實(shí)施方式光拾取裝置的截面概略示意圖。
圖2用II-II線的所在面截?cái)鄨D1的結(jié)構(gòu)，在箭頭方向看到的截面圖。
圖3本發(fā)明實(shí)施例物鏡的光程差付與構(gòu)造的截面示意圖。
圖4本發(fā)明物鏡OBJ的一例模式性截面示意圖。
圖5取縱軸為衍射效率、橫軸為波長，比較例中的第1基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性(a)、第2基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性(b)、第3基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性(c)、總的波長依存性(d)的示意圖。
圖6取縱軸為衍射效率、橫軸為波長，實(shí)施例1中的第3基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性(a)、總的波長依存性(b)的示意圖。
圖7取縱軸為衍射效率、橫軸為波長，實(shí)施例2中的第3基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性(a)、總的波長依存性(b)的示意圖。
圖8取縱軸為衍射效率、橫軸為波長，實(shí)施例3中的第3基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性(a)、總的波長依存性(b)的示意圖。
符號(hào)說明 1 外殼 2 鏡架 3 準(zhǔn)直透鏡 3a 透鏡部 3b 中空圓筒部 4 反光鏡 5 半導(dǎo)體激光 6 藍(lán)紫色用偏振分光器 7 功率監(jiān)視器 9 λ/4波片 10 物鏡 11 偏振分光器 12 伺服透鏡 13 光檢出器 14 傳動(dòng)裝置 15 2激光1插件 16 耦合透鏡
具體實(shí)施例方式 以下參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施方式的優(yōu)選一例。圖1是本實(shí)施方式光拾取裝置概略截面示意圖。圖2是用II-II線所在面截?cái)鄨D1結(jié)構(gòu)后在箭頭方向看到的截面圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置能夠?qū)D(或HD)、DVD、CD之3種光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行信息再生，但是，本發(fā)明也可應(yīng)用于對(duì)2種光信息記錄介質(zhì)(優(yōu)選包括高密度光信息記錄介質(zhì))進(jìn)行信息再生的光拾取裝置、對(duì)1種光信息記錄介質(zhì)(此時(shí)優(yōu)選是高密度光信息記錄介質(zhì))進(jìn)行信息記錄/再生的光拾取裝置。
本實(shí)施方式物鏡10的光學(xué)面表面上形成了為光程差付與構(gòu)造的多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，這些基礎(chǔ)構(gòu)造滿足下式 (λβ-λ1)×(λα-λ1)＜0(1) 4nm≤|λα-λβ|≤60nm (2)， 其中， λα在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長 λβ在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，他基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長。
對(duì)具有光程差付與構(gòu)造的物鏡10作如下說明。物鏡10在光學(xué)面上具有至少重疊了2種基礎(chǔ)構(gòu)造(第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造)的構(gòu)造。
第1基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過第1基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的r次(r為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第2光束的s次(s為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第3光束的t次(t為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。第2基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過第2基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的u次(u為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第2光束的v次(v為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第3光束的w次(w為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。
除了第1基礎(chǔ)構(gòu)造及第2基礎(chǔ)構(gòu)造之外還可以重疊第3基礎(chǔ)構(gòu)造。第3基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過第3基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束的x次(x為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第2光束的y次(y為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、第3光束的z次(z為整數(shù))衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。
優(yōu)選r、s、t中的至少一個(gè)不為0。r、s、t中的1或2個(gè)可以是0。優(yōu)選u、v、w中的至少一個(gè)不為0。較優(yōu)選u、v、w都不為0。優(yōu)選x、y、z中的至少一個(gè)不為0。較優(yōu)選x、y、z都不為0。
還優(yōu)選滿足以下條件式 r+s+t＜u+v+w＜x+y+z。
或優(yōu)選r＝0、s＝0、t＝±1、u＝2、v＝1、w＝1、x＝10、y＝6、z＝5。
下面說明設(shè)計(jì)例如非球面物鏡10時(shí)的優(yōu)選設(shè)計(jì)方法。首先設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)的非球面，在其上作為第1基礎(chǔ)構(gòu)造載置齒距寬最大的基礎(chǔ)構(gòu)造且r、s、t值分別已被設(shè)定的構(gòu)造。接下去，對(duì)第1基礎(chǔ)構(gòu)造各齒距寬內(nèi)的各個(gè)面，作為第2基礎(chǔ)構(gòu)造，在第1基礎(chǔ)構(gòu)造上重疊載置齒距寬次于第1基礎(chǔ)構(gòu)造大的基礎(chǔ)構(gòu)造且u、v、w值分別已被設(shè)定的構(gòu)造。進(jìn)一步，對(duì)第1基礎(chǔ)構(gòu)造各齒距寬內(nèi)的各個(gè)面，作為第3基礎(chǔ)構(gòu)造，在第1基礎(chǔ)構(gòu)造及第2基礎(chǔ)構(gòu)造上重疊載置齒距寬次于第2基礎(chǔ)構(gòu)造大的基礎(chǔ)構(gòu)造且x、y、z值分別已被設(shè)定的構(gòu)造。有第4個(gè)以后基礎(chǔ)構(gòu)造時(shí)，只要反復(fù)上述作業(yè)即可。如上所述，優(yōu)選從齒距寬寬的基礎(chǔ)構(gòu)造起依次重疊基礎(chǔ)構(gòu)造。另外，也可以分別設(shè)計(jì)第1基礎(chǔ)構(gòu)造、第2基礎(chǔ)構(gòu)造、第3基礎(chǔ)構(gòu)造，最后將這些基礎(chǔ)構(gòu)造重合在基準(zhǔn)面上，但優(yōu)選前者方法。
物鏡10光學(xué)面具有中央?yún)^(qū)域、中央?yún)^(qū)域周圍的周邊區(qū)域、周邊區(qū)域周圍的最周邊區(qū)域。中央?yún)^(qū)域是含物鏡光軸的區(qū)域。如圖4所示，中央?yún)^(qū)域CN、周邊區(qū)域MD、最周邊區(qū)域OT被設(shè)在同一光學(xué)面上呈以光軸為中心的同心圓狀。另外物鏡10的中央?yún)^(qū)域上設(shè)有上述基礎(chǔ)構(gòu)造A、基礎(chǔ)構(gòu)造B及基礎(chǔ)構(gòu)造E重疊而成的構(gòu)造，周邊區(qū)域上設(shè)有基礎(chǔ)構(gòu)造A及基礎(chǔ)構(gòu)造F重疊而成的構(gòu)造。本實(shí)施方式中最周邊區(qū)域上也設(shè)基礎(chǔ)構(gòu)造F。
中央?yún)^(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造被設(shè)在中央?yún)^(qū)域的整個(gè)面上。周邊區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造也被設(shè)在周邊區(qū)域的整個(gè)面上。最周邊區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造也被設(shè)在最周邊區(qū)域的整個(gè)面上。
物鏡10對(duì)穿過物鏡10中央?yún)^(qū)域的第1光束、第2光束及第3光束分別形成聚光斑點(diǎn)地聚光。也就是說，物鏡10將穿過物鏡10中央?yún)^(qū)域的第1光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于BD的信息記錄面上。另外，物鏡10將穿過物鏡10中央?yún)^(qū)域的第2光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于DVD的信息記錄面上。并且，物鏡10將穿過物鏡10中央?yún)^(qū)域的第3光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于CD的信息記錄面上。另外，因?yàn)锽D的保護(hù)基板厚度t1與DVD的保護(hù)基板厚度t2不同，所以設(shè)在中央?yún)^(qū)域上的至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造(優(yōu)選是基礎(chǔ)構(gòu)造A)，對(duì)穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束及第2光束，修正由于BD的保護(hù)基板厚度t1與DVD的保護(hù)基板厚度t2不同而產(chǎn)生的球面像差、及/或由于第1光束與第2光束的波長不同而產(chǎn)生的球面像差。并且，設(shè)在中央?yún)^(qū)域上的至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造(可以是與剛才的基礎(chǔ)構(gòu)造相同的基礎(chǔ)構(gòu)造，也可以是不同的基礎(chǔ)構(gòu)造。優(yōu)選是基礎(chǔ)構(gòu)造B)，對(duì)穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束及第3光束，修正由于BD的保護(hù)基板厚度t1與CD的保護(hù)基板厚度t3不同而產(chǎn)生的球面像差、及/或由于第1光束與第3光束的波長不同而產(chǎn)生的球面像差。
另外，由穿過物鏡10中央?yún)^(qū)域的第3光束形成第1最佳焦點(diǎn)和第2最佳焦點(diǎn)。
本實(shí)施方式中，在第1最佳焦點(diǎn)上第3光束形成的斑點(diǎn)用于CD的記錄及/或再生，在第2最佳焦點(diǎn)上第3光束形成的斑點(diǎn)不用于CD的記錄及/或再生。
另外，物鏡10對(duì)穿過物鏡10周邊區(qū)域的第1光束及第2光束分別形成聚光斑點(diǎn)地聚光。也就是說，物鏡10將穿過物鏡10周邊區(qū)域的第1光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于BD的信息記錄面上。另外，物鏡10將穿過物鏡10周邊區(qū)域的第2光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于DVD的信息記錄面上。因?yàn)锽D的保護(hù)基板厚度t1與DVD的保護(hù)基板厚度t2不同，所以優(yōu)選設(shè)在周邊區(qū)域上的至少一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造(優(yōu)選是基礎(chǔ)構(gòu)造A)，對(duì)穿過該基礎(chǔ)構(gòu)造的第1光束及第2光束，修正由于BD的保護(hù)基板厚度t1與DVD的保護(hù)基板厚度t2不同而產(chǎn)生的球面像差、及/或由于第1光束與第2光束的波長不同而產(chǎn)生的球面像差。
另外，穿過周邊區(qū)域的第3光束不用于CD的記錄及/或再生，在CD的信息記錄面上形成耀斑。
物鏡10將穿過物鏡10最周邊區(qū)域的第1光束能夠信息記錄及/或再生地聚光于BD的信息記錄面上。
另外，穿過最周邊區(qū)域的第2光束不用于DVD的記錄及/或再生，在DVD的信息記錄面上形成耀斑，穿過最周邊區(qū)域的第3光束不用于CD的記錄及/或再生，在CD的信息記錄面上形成耀斑。
物鏡10中央?yún)^(qū)域與周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于NA3的部分上。另外，物鏡10周邊區(qū)域與最周邊區(qū)域的境界形成在相當(dāng)于NA2的部分上。物鏡10最外周外側(cè)的境界形成在相當(dāng)于NA1的部分上。
接下去說明本實(shí)施方式光拾取裝置的動(dòng)作。圖2中，從BD進(jìn)行信息再生時(shí)，使光源第1半導(dǎo)體激光5發(fā)光，射出的波長λ1＝405nm前后的激光光束在藍(lán)紫色用偏振分光儀6被反射，進(jìn)一步由反光鏡4反射，但一部分穿過反光鏡4，由為監(jiān)視手段的功率監(jiān)視器7檢出，通過監(jiān)視其強(qiáng)度經(jīng)由沒有圖示的驅(qū)動(dòng)回路調(diào)整第1半導(dǎo)體激光5的射出光強(qiáng)度。被反光鏡4反射的光束穿過準(zhǔn)直透鏡3、λ/4波片9，經(jīng)由物鏡10聚光于BD的信息記錄面上。
從BD信息記錄面反射的光束穿過物鏡10、λ/4波片9、準(zhǔn)直透鏡3，由反光鏡4反射，穿過藍(lán)紫色用偏振分光儀6、偏振分光儀11，經(jīng)由伺服透鏡12入射到光檢出器13，用其輸出信號(hào)能夠從BD進(jìn)行信息再生。
在此檢出光檢出器13上光斑的形狀變化、強(qiáng)度分布變化，進(jìn)行合焦檢出、軌跡檢出?？梢愿鶕?jù)該檢出由傳動(dòng)裝置14對(duì)物鏡10與線軸一體進(jìn)行聚焦、跟蹤驅(qū)動(dòng)，使第1半導(dǎo)體激光5射出的光束成像于BD的信息記錄面上。
從DVD進(jìn)行信息再生時(shí)，使2激光1插件15內(nèi)的第2半導(dǎo)體激光發(fā)光，射出的波長λ2＝660nm前后的激光光束穿過CD用衍射光柵16，由偏振分光儀11反射，穿過藍(lán)紫色用偏振分光儀6，進(jìn)一步由反光鏡4反射，但一部分穿過反光鏡4由功率監(jiān)視器7檢出，通過監(jiān)視其強(qiáng)度經(jīng)由沒有圖示的驅(qū)動(dòng)回路調(diào)整第2半導(dǎo)體激光的射出光強(qiáng)度。被反光鏡4反射的光束穿過準(zhǔn)直透鏡3、λ/4波片9，經(jīng)由物鏡10聚光于DVD的信息記錄面上。
從DVD信息記錄面反射的光束穿過物鏡10、λ/4波片9、準(zhǔn)直透鏡3，由反光鏡4反射，穿過藍(lán)紫色用偏振分光儀6、偏振分光儀11，經(jīng)由伺服透鏡12入射到光檢出器13，用其輸出信號(hào)能夠從DVD進(jìn)行信息再生。
在此檢出光檢出器13上光斑的形狀變化、強(qiáng)度分布變化，進(jìn)行合焦檢出、軌跡檢出。根據(jù)該檢出可以由傳動(dòng)裝置14對(duì)物鏡10與線軸一體進(jìn)行聚焦、跟蹤驅(qū)動(dòng)，使第2半導(dǎo)體激光射出的光束成像于DVD的信息記錄面上。
從CD進(jìn)行信息再生時(shí)，使2激光1插件15內(nèi)的第3半導(dǎo)體激光發(fā)光，射出的波長λ3＝785nm前后的激光光束入射到CD用衍射光柵16，生成跟蹤信號(hào)用的±1次衍射光。該激光光束由偏振分光儀11反射，穿過藍(lán)紫色用偏振分光儀6，進(jìn)一步由反光鏡4反射，但一部分穿過反光鏡4由功率監(jiān)視器7檢出，通過監(jiān)視其強(qiáng)度經(jīng)由沒有圖示的驅(qū)動(dòng)回路調(diào)整第3半導(dǎo)體激光的射出光強(qiáng)度。被反光鏡4反射的光束穿過準(zhǔn)直透鏡3、λ/4波片9，經(jīng)由物鏡10聚光于CD的信息記錄面上。
從CD信息記錄面反射的光束穿過物鏡10、λ/4波片9、準(zhǔn)直透鏡3，由反光鏡4反射，穿過藍(lán)紫色用偏振分光儀6、偏振分光儀11，經(jīng)由伺服透鏡12入射到光檢出器13，用其輸出信號(hào)能夠從CD進(jìn)行信息再生。
在此檢出光檢出器13上光斑的形狀變化、強(qiáng)度分布變化，進(jìn)行合焦檢出、軌跡檢出。根據(jù)該檢出可以由傳動(dòng)裝置14對(duì)物鏡10與線軸一體進(jìn)行聚焦、跟蹤驅(qū)動(dòng)，使第3半導(dǎo)體激光射出的光束成像于CD的信息記錄面上。
實(shí)施例 本發(fā)明者們對(duì)上述實(shí)施方式中采用的物鏡10的中央?yún)^(qū)域上重疊的多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造，如下所述，與比較例作比較，檢討了實(shí)施例。中央?yún)^(qū)域上具有上述基礎(chǔ)構(gòu)造B(以下又稱為第1基礎(chǔ)構(gòu)造)、基礎(chǔ)構(gòu)造A(以下又稱為第2基礎(chǔ)構(gòu)造)、基礎(chǔ)構(gòu)造E(以下又稱為第3基礎(chǔ)構(gòu)造)重疊而成的構(gòu)造。因?yàn)榈?基礎(chǔ)構(gòu)造和第3基礎(chǔ)構(gòu)造是給出波長λ1的4波長分以上光程差的臺(tái)階高低，所以，以第1基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長為λα、第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長為λβ。如圖5(a)所示，設(shè)計(jì)第1基礎(chǔ)構(gòu)造使衍射效率為最大的波長(λα)為392.5nm，如圖5(b)所示，設(shè)計(jì)第2基礎(chǔ)構(gòu)造使衍射效率為最大的波長為395nm，如圖5(c)所示，設(shè)計(jì)第3基礎(chǔ)構(gòu)造使衍射效率為最大的波長(λβ)為405nm，這樣|λα-λβ|＝12.5nm。另外因?yàn)棣?＝405nm，所以(λβ-λ1)×(λα-λ1)之值為0，該實(shí)施方式是本發(fā)明范圍外的比較例。圖5(a)是衍射效率為最大的波長(火焰化波長)為392.5nm時(shí)第1基礎(chǔ)構(gòu)造的計(jì)算結(jié)果。圖5(b)是衍射效率為最大的波長(火焰化波長)為395nm時(shí)第2基礎(chǔ)構(gòu)造的計(jì)算結(jié)果。圖5(c)是衍射效率為最大的波長(火焰化波長)為405nm時(shí)第3基礎(chǔ)構(gòu)造的計(jì)算結(jié)果。由第1基礎(chǔ)構(gòu)造、第2基礎(chǔ)構(gòu)造、第3基礎(chǔ)構(gòu)造全體構(gòu)成的第1光程差付與構(gòu)造整體的衍射效率，大致是第1基礎(chǔ)構(gòu)造、第2基礎(chǔ)構(gòu)造、第3基礎(chǔ)構(gòu)造之各個(gè)衍射效率相互搭載后的衍射效率，所以波長依存性如圖5(d)所示。從這些圖示可知，因?yàn)椴捎门_(tái)階深的構(gòu)造的第1基礎(chǔ)構(gòu)造及第3基礎(chǔ)構(gòu)造的波長依存性大，所以第1光程差付與構(gòu)造整體的波長依存性也急峻。該例中，尤其是波長向大于使用波長側(cè)變動(dòng)時(shí)，衍射效率的降低增大。因此，因?yàn)樗{(lán)紫色半導(dǎo)體激光的射出光波長的平均值(λ1)約為405nm，所以對(duì)于波長變化1nm來說，第1光程差付與構(gòu)造整體的衍射效率竟然要變動(dòng)4point。在此，即使使第1基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長及第2基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長移動(dòng)，效果也微薄，所以，使在第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長移動(dòng)。
實(shí)施例1中第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造通用，如圖6(a)所示，設(shè)計(jì)第3基礎(chǔ)構(gòu)造使衍射效率為最大的波長(λβ)為410nm，這樣的話|λα-λβ|＝17.5nm，另外(λβ-λ1)×(λα-λ1)之值為-62.5小于0，所以是本發(fā)明的實(shí)施例。圖6(a)是衍射效率為最大的波長(火焰化波長)為410nm時(shí)第3基礎(chǔ)構(gòu)造的計(jì)算結(jié)果。上述3個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率，是圖5(a)所示的第1基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率、圖5(b)所示的第2基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率、圖6(a)所示的第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率相互搭載所得的值，如圖6(b)所示。因此，3個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率為最大的波長如圖6(b)所示為402nm，藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光波長405nm時(shí)對(duì)于波長變化1nm的衍射效率的變動(dòng)回復(fù)到2point。
實(shí)施例2中同樣第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造共通，如圖7(a)所示，設(shè)計(jì)第3基礎(chǔ)構(gòu)造使衍射效率為最大的波長(λβ)為412.5nm，這樣的話|λα-λβ|＝20nm，另外(λβ-λ1)×(λα-λ1)之值為-93.75小于0，是本發(fā)明的實(shí)施例。圖7(a)是衍射效率為最大的波長(火焰化波長)為412.5nm時(shí)第3基礎(chǔ)構(gòu)造的計(jì)算結(jié)果。它們重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率，是圖5(a)所示的第1基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率、圖5(b)所示的第2基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率、圖7(a)所示的第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率相互搭載所得的值，如圖7(b)所示。因此，3個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率為最大的波長如圖7(b)所示為404nm，藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光波長405nm時(shí)對(duì)于波長變化1nm的衍射效率的變動(dòng)回復(fù)到1point。
實(shí)施例3中同樣第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第2基礎(chǔ)構(gòu)造共通，如圖8(a)所示，設(shè)計(jì)第3基礎(chǔ)構(gòu)造使衍射效率為最大的波長(λβ)為415nm，這樣的話|λα-λβ|＝22.5nm，另外(λβ-λ1)×(λα-λ1)之值為-125小于0，是本發(fā)明的實(shí)施例。圖8(a)是衍射效率為最大的波長(火焰化波長)為415nm時(shí)第3基礎(chǔ)構(gòu)造的計(jì)算結(jié)果。它們重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率，是圖5(a)所示的第1基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率、圖5(b)所示的第2基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率、圖8(a)所示的第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率相互搭載所得的值，如圖8(b)所示。因此，3個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率為最大的波長如圖8(b)所示為405nm，藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光波長405nm時(shí)對(duì)于波長變化1nm的衍射效率的變動(dòng)幾乎為0。這些實(shí)施例中，良好地維持了斑點(diǎn)的光束分布。
有關(guān)衍射效率，各個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造產(chǎn)生衍射次數(shù)不同的多個(gè)衍射光，但計(jì)算的是其中在光盤上形成斑點(diǎn)的特定衍射次數(shù)光的衍射效率。同樣，在多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造重疊的光程差付與構(gòu)造中也產(chǎn)生多個(gè)衍射光，但只對(duì)在光盤上形成斑點(diǎn)的特定衍射光計(jì)算衍射效率。
從上述可知，只要相對(duì)第1基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長來說，較長地設(shè)計(jì)第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長，這樣重疊而成的第1光程差付與構(gòu)造的總的衍射效率為最大的波長也向變長方面移動(dòng)，能夠抑制衍射效率的波長變動(dòng)。并且，從不使總的衍射效率的峰值大大降低之觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選第1基礎(chǔ)構(gòu)造和第3基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長偏離在4nm以上60nm以下。
至于周邊區(qū)域的基礎(chǔ)構(gòu)造也同樣，把基礎(chǔ)構(gòu)造B及基礎(chǔ)構(gòu)造F對(duì)第1光束的衍射效率為最大的波長，相對(duì)使用波長405nm來說，分別設(shè)計(jì)得一個(gè)大一些另一個(gè)小一些，便能夠得到同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種將滿足390nm≤λ1≤420nm的所定波長λ1光束聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，由此進(jìn)行信息記錄及/或再生的光拾取裝置用的物鏡，其特征在于，
在光學(xué)面表面的所定區(qū)域上，重疊形成多個(gè)為光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一部分，滿足下式
(λβ-λ1)×(λα-λ1)＜0(1)，
其中，
λα在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長
λβ在波長λ1±50nm范圍內(nèi)，某基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長。
2.如權(quán)利要求1中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，滿足下式
4nm≤|λα-λβ|≤60nm (2)。
3.如權(quán)利要求1或2中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述物鏡通過將所述波長λ1光束聚光于保護(hù)基板厚度t1的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生，并將波長λ2(λ2＞λ1)光束聚光于保護(hù)基板厚度t2(t2≥t1)的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生。
4.如權(quán)利要求1或2中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述物鏡通過將所述波長λ1光束聚光于保護(hù)基板厚度t1的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生，將波長λ2(λ2＞λ1)光束聚光于保護(hù)基板厚度t2(t2≥t1)的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生，將波長λ3(λ3＞λ2)光束聚光于保護(hù)基板厚度t3(t3＞t2)的光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上，從而進(jìn)行信息記錄及/或再生。
5.如權(quán)利要求4中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造包括第1基礎(chǔ)構(gòu)造、第2基礎(chǔ)構(gòu)造，所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造的所述波長λ1的r次(r為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ2的s次(s為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ3的t次(t為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造，所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造的所述波長λ1的u次(u為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ2的v次(v為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ3的w次(w為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。
6.如權(quán)利要求5中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造除了所述第1基礎(chǔ)構(gòu)造和所述第2基礎(chǔ)構(gòu)造之外，還包括第3基礎(chǔ)構(gòu)造，所述第3基礎(chǔ)構(gòu)造是使穿過所述第3基礎(chǔ)構(gòu)造的所述波長λ1的x次(x為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ2的y次(y為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量、所述波長λ3的z次(z為整數(shù))的衍射光量大于其他任何次數(shù)的衍射光量之光程差付與構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求6中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，r＝0、s＝0、t＝±1、u＝2、v＝1、w＝1、x＝10、y＝6、z＝5。
8.如權(quán)利要求4至7的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是根據(jù)所述波長λ1與所述波長λ2之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度而產(chǎn)生的球面像差之構(gòu)造。
9.如權(quán)利要求4至8的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是根據(jù)所述波長λ1與所述波長λ3之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度而產(chǎn)生的球面像差之構(gòu)造。
10.如權(quán)利要求4至7的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是根據(jù)所述波長λ1與所述波長λ1以外的波長之差，修正起因于光信息記錄介質(zhì)保護(hù)基板厚度而產(chǎn)生的球面像差之構(gòu)造，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的另一個(gè)，是在用所述波長λ1光束對(duì)光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄及/或再生時(shí)，修正溫度變化引起的球面像差變化之構(gòu)造。
11.如權(quán)利要求1至9的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述多個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)造的至少一個(gè)，是在用所述波長λ1光束對(duì)光信息記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄及/或再生時(shí)，修正溫度變化引起的球面像差變化之構(gòu)造。
12.如權(quán)利要求1至11的任何一項(xiàng)中記載的光拾取裝置用物鏡，其特征在于，所述波長λα的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造及所述波長λβ的衍射效率為最大的基礎(chǔ)構(gòu)造，都具有給與所述波長λ1的4波長分以上光程差的臺(tái)階。
13.一種光拾取裝置，其特征在于，備有射出波長λ1光束的光源和權(quán)利要求1至12的任何一項(xiàng)中記載的物鏡。
14.如權(quán)利要求13中記載的光拾取裝置，其特征在于，備有監(jiān)視手段，其在從所述光源射出的光束入射到所述物鏡之前，監(jiān)視所述光束的強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明就有關(guān)將光程差付與構(gòu)造產(chǎn)生的衍射光作為斑點(diǎn)聚光于光信息記錄介質(zhì)的信息記錄面上的光拾取裝置用物鏡，為了提供一種能夠?qū)⒂捎谑褂貌ㄩL的變化而引起的衍射效率的變動(dòng)抑制為較小的物鏡及采用該物鏡的光拾取裝置，相應(yīng)基礎(chǔ)構(gòu)造，調(diào)整多個(gè)在物鏡上形成光程差付與構(gòu)造的基礎(chǔ)構(gòu)造的衍射效率為最大的波長，由此能夠?qū)崿F(xiàn)提高總的衍射效率。
文檔編號(hào)G11B7/135GK101809662SQ20088010848
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者小野雄樹, 大田耕平, 中村健太郎 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會(huì)社