專利名稱:物鏡和包括該物鏡的光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及物鏡,所述物鏡可以在遠(yuǎn)場模式和近場模式之間切換,并且另外涉及 用于讀取/寫入光記錄介質(zhì)的設(shè)備,所述光記錄設(shè)備包括具有前述物鏡的光學(xué)頭。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,由于更為復(fù)雜的應(yīng)用或多媒體應(yīng)用,信息技術(shù)被迫面對不斷增加的數(shù)據(jù)量。 因此,需要具有高的存儲容量的可移除數(shù)據(jù)存儲裝置,例如,用于高解析度的電影或者視 頻游戲。而在信息技術(shù)的起始,磁性存儲裝置廣受歡迎,而現(xiàn)在,比如CD (高密度磁盤)、 DVD (多功能數(shù)字光盤)或者BD(藍(lán)光盤)占據(jù)了可移除數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)市場的主導(dǎo)地位。光數(shù)據(jù)存儲通常受限于讀/寫系統(tǒng)的光解析度。增加光解析度的直接法涉及到聚 焦光束和開度角即數(shù)值孔徑的加寬,代價是增加了透鏡復(fù)雜度。其他的措施有使光記錄介 質(zhì)的可允許擺動范圍(margin)變窄或者將掃描激光的波長減小到藍(lán)光或接近紫外光的范 圍中。用于減小光數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的焦點(diǎn)尺寸的不同的措施是使用具有高的數(shù)值孔徑的近 場光(optics)。該高的數(shù)值孔徑通常通過固體浸沒透鏡(SIL)來實(shí)現(xiàn)。類似⑶、DVD或BD 的傳統(tǒng)系統(tǒng)在光遠(yuǎn)場區(qū)域中操作,這稱為經(jīng)典光學(xué),而前述的新系統(tǒng)在光學(xué)近場區(qū)域中工 作,這稱為近場光學(xué)。對于傳統(tǒng)系統(tǒng),光存儲介質(zhì)的面和讀/寫頭的第一光面之間的工作距 離即氣隙(air gap)在100 μ m的量級上。相反,使用近場光學(xué)的系統(tǒng)需要非常小的50nm 量級的工作距離或氣隙。在W02005/104109A1中公開了利用近場光進(jìn)行記錄和/或讀取的 光存儲系統(tǒng)。為在不同存儲介質(zhì)之間提供兼容性,需要所謂的可兼容驅(qū)動器。這些驅(qū)動器能夠 讀/寫屬于不同介質(zhì)代(media generation)的存儲介質(zhì),例如藍(lán)光盤及近場光存儲介質(zhì)。 因此,具有這樣的可兼容驅(qū)動器的光學(xué)頭需要能夠在遠(yuǎn)場區(qū)域及近場區(qū)域中工作。已知的 措施是在各個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的光學(xué)頭中包括兩個物鏡。第一物鏡用在遠(yuǎn)場區(qū)域中,而第二 物鏡用以近場區(qū)域中。各物鏡被設(shè)計用于其特定的目的。但是,這樣的光學(xué)頭通常是脆弱 的和昂貴的。在JP 2000-163792中公開了替代解決方案。一種光學(xué)頭包括由透鏡和光學(xué)單元 組成的物鏡。所述光學(xué)單元具有校正板和固體浸沒透鏡。對于近場操作,透鏡和光學(xué)單元 被布置在光束路徑上。對于遠(yuǎn)場操作,所述光學(xué)單元被移動出所述光束路徑。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供用于可兼容驅(qū)動器的物鏡,其能夠應(yīng)用于近場光區(qū)域 和遠(yuǎn)場光區(qū)域。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提出用于讀/寫利用了該物鏡的光記錄介質(zhì)的設(shè)備。上述的目標(biāo)通過獨(dú)立權(quán)利要求的主旨得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是從屬權(quán) 利要求的主旨。將被攝體保持在視野中,設(shè)置能夠在遠(yuǎn)場模式和近場模式之間切換的物鏡。所述物鏡包括透鏡;具有可變折射率的光學(xué)元件;和固體浸沒透鏡。前述元件被布置于共用光 軸。具有可變折射率的光學(xué)元件被布置于固體浸沒透鏡的凸起側(cè)并且具有沿光軸的方向彼 此鄰近地布置的頂面和底面。所述光學(xué)元件的底面具有適應(yīng)于固體浸沒透鏡的凸起側(cè)的形 狀的凹面狀。所述光學(xué)元件的頂面的曲率低于所述固體浸沒透鏡的曲率。所述光學(xué)元件的 折射率以此方式變化使得所述光學(xué)元件的折射率和所述固體浸沒透鏡的折射率的差在遠(yuǎn) 場模式中較小,從而固體浸沒透鏡和光學(xué)元件在遠(yuǎn)場模式中大致地作用為單個光學(xué)元件, 而所述差在近場模式中較大,從而固體浸沒透鏡的光學(xué)效率在近場模式中較為顯著。前述發(fā)明的構(gòu)思是基于如下的考慮一般地,固體浸沒透鏡是平凸(plano-convex)光學(xué)結(jié)構(gòu)。固體浸沒透鏡的光學(xué)效 應(yīng)是基于非常小的工作距離,與其凸起側(cè)的高的曲率組合,允許瞬逝(evanescent)波傳播 進(jìn)入所述固體浸沒透鏡。結(jié)果,通過在固體浸沒透鏡的凸起側(cè)布置另外的具有可變折射率 的光學(xué)元件,所述固體浸沒透鏡的折射可以變化。優(yōu)選地,所述其他的光學(xué)元件具有適應(yīng)于 固體浸沒透鏡的凸起形狀的凹面并且還具有曲率比固體浸沒透鏡的凸起側(cè)的曲率低的相 反面。為使該光學(xué)元件可切換,利用具有可切換的折射率的材料制成該光學(xué)元件。在遠(yuǎn)場模式和近場模式之間切換物鏡的主要思想在于變化所述光學(xué)元件和固體 浸沒透鏡的折射指數(shù)之間的差。在所述折射指數(shù)之間的差較高的情況中,固體浸沒透鏡的 光學(xué)效應(yīng)較顯著,如在空氣中使用固體浸沒透鏡時已知的那樣。在所述折射指數(shù)之間的差 較小的情況中,固體浸沒透鏡的光學(xué)效應(yīng)顯著地降低,這是因?yàn)楣腆w浸沒透鏡加上光學(xué)元 件幾乎是作單個光學(xué)元件起作用。由于光學(xué)元件的與固體浸沒透鏡反向地布置的面的曲率 比固體浸沒透鏡的凸起側(cè)的曲率更低,總體的光學(xué)效應(yīng)顯著地比一個固體浸沒透鏡的光學(xué) 效應(yīng)低。所述物鏡可用于光遠(yuǎn)場區(qū)域及光近場區(qū)域。另一個優(yōu)點(diǎn)在于所述光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 不用任何移動部件。從而,提供了簡單且可靠的物鏡。該特性使得其對于用于光數(shù)據(jù)存儲 設(shè)備的可兼容驅(qū)動器是理想的選擇。有利地,光學(xué)元件的折射率和固體浸沒透鏡的折射率在物鏡處于遠(yuǎn)場模式中基本 上相同。如上所提到的,固體浸沒透鏡的光學(xué)效應(yīng)顯著地依賴于固體浸沒透鏡和所述光學(xué) 元件的折射指數(shù)的并有。因此,如果該差近乎消失,則在所述光學(xué)元件的底面處不發(fā)生折 射。通過上述的措施,使固體浸沒透鏡幾乎不可見。有利地,光學(xué)元件是具有可變折射率的液體,所述液體被限定在由沿光軸的方向 的頂部和底部限制的空腔中。所述光學(xué)元件的頂面和底面分別地由所述頂部和底部的朝向 所述空腔的面形成。優(yōu)選地,所述頂部和底部均包括電極,所述電極被設(shè)計用于在空腔中產(chǎn) 生用于切換所述液體的折射率的電場。優(yōu)選地使用液晶作為所述液體。因此,光學(xué)元件的 折射率可以以簡單的方式變化。通過施加電場至液晶材料,所述光學(xué)元件的折射率快速并 可靠地變化。作為液晶的替換例,具有兩種不互溶的相的液體被用于光學(xué)元件,其中兩種不互 溶的相具有不同的折射指數(shù)。所述兩種相中的一種相是電介質(zhì)流體。電極是分段式的,一 對第一電極段位于光學(xué)元件的中央部,并且一對第二電極段位于光學(xué)元件的周邊部。光學(xué) 元件的中央部在這里指光軸周圍的或者接近光軸的區(qū)域,而光學(xué)元件的周邊部指距離所述 光軸一定距離地布置的部分,其優(yōu)選地圍繞所述中央部。通過在所述空腔的中央部產(chǎn)生電場,前述兩相液體的電介質(zhì)相被拉入到光學(xué)元件的所述中央部中。優(yōu)選地,電極由絕緣層涂覆以防止液體發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。周邊部優(yōu)選地 位于光路的外側(cè)。簡單地通過使電介質(zhì)相進(jìn)入光軸或通過將其推出到外側(cè)而切換光學(xué)元件 的折射率。所述的電極優(yōu)選地位于垂直于光軸方向的平面中。更為有利的是使用光透射性材 料作為用于所述電極的材料,優(yōu)選地使用銦錫氧化物。因?yàn)殂熷a氧化物可導(dǎo)電并且在光學(xué) 上透明,其對于電極是理想的選擇。另外,根據(jù)各種薄膜應(yīng)用已知,銦錫氧化物是一種通用 的材料。因此,其技術(shù)上是易于操作的,例如通過濺射沉積法進(jìn)行操作。有利地,光學(xué)元件的頂面的曲率至少近似為零。更為優(yōu)選地,所述頂部具有在垂直 于光軸的平面中延伸的平行板的形式。具有可變折射率的光學(xué)元件的技術(shù)效果將會補(bǔ)償固 體浸沒透鏡的光功率。中和固體浸沒透鏡的最容易的方法是使固體浸沒透鏡和光學(xué)元件的 幾何總和具有立方體的形狀。但是,立方體導(dǎo)致了顯著的球面象差。為補(bǔ)償該球面象差,所述頂部有利地具有球 面象差校正透鏡的形狀,其中頂部和液體之間的折射指數(shù)的差在遠(yuǎn)場模式中比在近場模式 中高。優(yōu)選地,該球面象差校正透鏡具有平面和曲面,其中曲面朝向所述空腔。在工作在遠(yuǎn) 場模式中時,液體和球面象差校正透鏡之間的折射指數(shù)的差較高。因此,在液體和所述象差 校正透鏡的界面處發(fā)生顯著的折射。在物鏡切換到近場模式的情況中,所述液體顯著地改 變其折射率。因此,前述的在液體和球面象差校正透鏡之間的界面使通過所述界面的光僅 產(chǎn)生小的折射。結(jié)果,球面象差校正透鏡僅在物鏡在遠(yuǎn)場模式中操作的情況中起作用,而在 近場模式中,所述球面象差校正透鏡近乎不可見。球面象差校正透鏡當(dāng)工作在遠(yuǎn)場模式中 時是有利的,而其在近場模式中擾動所述光。優(yōu)選地,球面象差校正透鏡是施密特板(Schmidt-plate)。根據(jù)所謂的施密特望遠(yuǎn) 鏡已知施密特板。雖然在這些望遠(yuǎn)鏡中,施密特板被用于補(bǔ)償鏡子的球面象差效應(yīng),而在本 情況中,僅施密特板的原理適用于所討論的物鏡。優(yōu)選地,光學(xué)元件在遠(yuǎn)場模式中的折射率及固體浸沒透鏡的折射率近似地為η = 3。η = 3的折射率已知是用于固體浸沒透鏡的材料的典型值。因此,如果光學(xué)元件能夠達(dá) 到該值是有利的。如果光學(xué)元件的折射率在物鏡工作在近場模式中時近似為η = 1,則是更 為有利的。η = 1的折射率提供了幾乎與在空氣中的情形相同的情形。結(jié)果,固體浸沒透鏡 顯示出了其最佳的效率。根據(jù)本發(fā)明其他方面,用于讀/寫光記錄介質(zhì)的設(shè)備包括用于在近場模式中和在 遠(yuǎn)場模式中操作的光學(xué)頭,其包括根據(jù)本發(fā)明的物鏡。物鏡的上述的相同或類似的優(yōu)點(diǎn)同樣適用于用于讀/寫光記錄介質(zhì)的、包括根據(jù) 本發(fā)明的物鏡的設(shè)備。
為更好地理解,現(xiàn)在將參考附圖在下面的說明中更為詳細(xì)地說明本發(fā)明。應(yīng)理解 本發(fā)明不局限于示例性實(shí)施方式,并且在不偏離如權(quán)利要求中所限定的范圍的情況下,也 可以方便地(expediently)組合和/或修改特定的特性。在附圖中圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的處于遠(yuǎn)場模式的物鏡;圖2示出了圖1中的處于近場模式中的物鏡;
圖3示出了根據(jù)另一個實(shí)施方式的處于遠(yuǎn)場模式中的物鏡;圖4示出了根據(jù)另一個實(shí)施方式的處于近場模式中的物鏡;和圖5示出了圖4中的處于遠(yuǎn)場模式中的物鏡。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的物鏡2的第一實(shí)施方式,其中圖1示出了處于 遠(yuǎn)場模式中的物鏡2,而圖2示出了處于近場模式中的物鏡2。物鏡2包括透鏡4、固體浸沒 透鏡6和具有可變折射率的光學(xué)元件8。前述的單元,即光學(xué)元件8、透鏡4和固體浸沒透 鏡6被布置于共同的光軸A,其中光軸A以點(diǎn)劃線繪出。根據(jù)圖1和圖2中示出的實(shí)施方 式,所述光學(xué)元件8是被限定在由頂部12和底部16所限制的空腔中的液晶,其中頂部12 和底部16沿光軸A的方向被圓環(huán)部14隔離開。光學(xué)元件8的形狀由頂部12和底部16的 分別地朝向空腔的面的形狀確定。在由空腔限定的液體和所述內(nèi)表面之間的這些界面確定 了光學(xué)元件8的枯面5和底面7。由于該光學(xué)元件8是液體,其形狀并不理想地分別適應(yīng)于 頂部12和底部16的所述內(nèi)表面的形狀,但其形狀另外理想地適應(yīng)于固體浸沒透鏡6的凸 起側(cè)9的形狀。通過施加電場至液晶而變化光學(xué)元件8的折射率。電極17被分別配置于 頂部12和底部16中或配置于頂部12和底部16中上。借助于前述的電極17,電場可以被 施加到液晶以改變液晶的折射率。優(yōu)選地,電極17在布置成垂直于光軸A的平面中延伸。 電極17由光透射性材料制成,優(yōu)選地由銦錫氧化物制成。由兩個示例性射線11所限定的光束10行進(jìn)通過透鏡4并且從光學(xué)元件8的頂部 側(cè)進(jìn)入光學(xué)元件8。光束10通過頂部12,其中頂部12優(yōu)選地由具有大約η = 1的折射率 的材料制成。接著,光束10進(jìn)入光學(xué)元件8,即進(jìn)入充滿液晶材料的空腔。由于所述液晶材 料的折射率被切換到η > 1的值,在頂部12和包括在空腔中的液晶之間的界面處發(fā)生光束 10的衍射。由于液晶的折射率被切換到優(yōu)選地非常接近固體浸沒透鏡6的折射率的值,光束 10通過液晶和固體浸沒透鏡6之間的界面,而不發(fā)生衍射。優(yōu)選地,固體浸沒透鏡6的折射 率及液晶的折射率在η = 3的范圍中。光學(xué)元件8的底部16由所具有的折射率類似于固體浸沒透鏡6的折射率的材料 制成。優(yōu)選地,底部16由與固體浸沒透鏡6的材料相同的材料制成。因此,在固體浸沒透 鏡6和底部16之間的界面處不發(fā)生衍射。當(dāng)光束10離開底部16時,由于周圍空氣典型地 具有η = 1的折射率,該折射率顯著地不同于底部的大約η = 3的折射率,光束10發(fā)生衍射??偟膩碇v,光束10在頂部10和液晶材料的界面中被衍射,并且當(dāng)光束10離開底 部16時發(fā)生第二次衍射。換句話說,光學(xué)元件8和固體浸沒透鏡6加上底部16的光學(xué)效 應(yīng)基本上與立方體的光學(xué)效應(yīng)相同。因素,圖1中示出的物鏡2在遠(yuǎn)場模式中的光學(xué)特性 由透鏡4支配。由于該辦法,達(dá)到了存儲介質(zhì)20和物鏡2之間的大約200 μ m的工作距離。如果光學(xué)元件8的折射率即液晶材料的折射率被切換到近似地η = 1的值,物鏡 2從圖1中示出的遠(yuǎn)場模式切換到圖2中示出的近場模式。折射率的該變化的光學(xué)效應(yīng)在 于固體浸沒透鏡6變得有效。所述固體浸沒透鏡提供了與其在空氣中使用時的效應(yīng)可比較 的效應(yīng)。
由于工作距離18被降低到大約20nm至50nm的值,來自存儲材料20的瞬逝波行 進(jìn)過工作距離18,并分別進(jìn)入底部16和固體浸沒透鏡6。圖2中示出的物鏡2因此適用于 光近場區(qū)域。如果物鏡2被用遠(yuǎn)場模式,如圖1中所示出的,則光學(xué)元件8和固體浸沒透鏡6在 光學(xué)上作用為如同是單個的整體(monolithic)塊。但是,光學(xué)元件8加上固體浸沒透鏡6 的近乎立方體的形狀使光束10產(chǎn)生球面象差效應(yīng)。根據(jù)圖3中示出的另一個實(shí)施方式,光 學(xué)元件8的頂部12具有球面象差校正透鏡的形狀。僅作為示例,該球面象差校正透鏡具有 施密特板的形狀,根據(jù)所謂的施密特望遠(yuǎn)鏡了解其原理。如從圖1和圖2中示出的實(shí)施方式所了解的,光學(xué)元件8是液晶。為清楚起見,對 液晶材料施加電場以切換所述液晶的折射率的電極在圖3中被省略。在遠(yuǎn)場模式中,頂部12和液晶材料的折射率之間的差較大。優(yōu)選地,頂部12具有 接近η = 1的折射率,而由所述空腔限定的液晶材料即光學(xué)元件8具有在η = 3的范圍中 的折射率。相反,光學(xué)元件8與固體浸沒透鏡6及底部16之間的折射指數(shù)的差較低,因?yàn)?后面的元件優(yōu)選地由具有大約η = 3的折射率的材料制成。因此,頂部12和光學(xué)元件8之間的界面,即光學(xué)元件8的頂面5是唯一的造成折 射的界面。根據(jù)圖4和圖5中示出的本發(fā)明的另一個實(shí)施方式,光學(xué)元件8由具有兩種不互 溶的相構(gòu)成,其中兩種不互溶的相具有不同的折射指數(shù)。圖4示出了物鏡2在遠(yuǎn)場模式中 工作的情況,而圖5示出了近場模式。光學(xué)元件8的折射率通過移動由空腔限定的兩相液 體的一個相進(jìn)入所述空腔的中央?yún)^(qū)或進(jìn)入所述空腔的周邊區(qū)而進(jìn)行切換。所述液體的第一相是電介質(zhì)流體22,即所述鹽水,而與第一相不互溶的第二相例 如是聚硅氧油(silicone oil) 24。一對第一電極段26位于光學(xué)元件8的中央部,而一對第 二電極段28們于光學(xué)元件8的周邊區(qū)域。通過示例,第二電極28具有繞第一電極段26配 置并且另外以光軸A作為中心軸的圓環(huán)的形狀。通過將電場施加到第二電極28,電介質(zhì)流 體22被拉入光學(xué)元件8的周邊部,如圖4中所示。結(jié)果,由于光學(xué)元件8的周邊部位于物 鏡2的光路的外側(cè),光學(xué)元件8的折射率由聚硅氧油24支配。相反,通過施加電場至第一 電極段26,電介質(zhì)流體22被拉入光學(xué)元件8的中央部。結(jié)果,光學(xué)元件8的折射率由電介 質(zhì)流體22的折射率支配,如圖5中所示。通過將電介質(zhì)流體22移入和移出所述空腔的中 央部,可以切換光學(xué)元件8的折射率??偟膩碇v,提供了物鏡2,所述物鏡2優(yōu)選地包括光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。實(shí)現(xiàn)在近場 模式中的在若干個納米之間的工作距離18和在遠(yuǎn)場模式中的若干個微米之間的工作距離 18。
權(quán)利要求
1.一種物鏡(2),其能夠在遠(yuǎn)場模式和近場模式之間切換,所述物鏡(2)包括被布置于共用光軸(A)的透鏡(4)、固體浸沒透鏡(6)和具有可變折射率的光學(xué)元件 (8),其中所述光學(xué)元件(8)配置于所述固體浸沒透鏡(6)的凸起側(cè)(9)并且具有沿所述光 軸(A)的方向彼此鄰近地布置的頂面(5)和底面(7),所述頂面(5)具有低于固體浸沒透鏡 (6)的凸起側(cè)(9)的曲率的曲率,其特征在于,所述光學(xué)元件⑶的底面(7)具有適應(yīng)于所 述固體浸沒透鏡(6)的凸起側(cè)(9)的形狀的凹面狀,并且其中所述光學(xué)元件(8)和所述半 球透鏡(6)的折射率之間的差在遠(yuǎn)場模式中較小,使得所述固體浸沒透鏡(6)和所述光學(xué) 元件(8)在遠(yuǎn)場模式中大致地作用為單個光學(xué)元件,而所述差在近場模式中較大,使得所 述固體浸沒透鏡(6)的光學(xué)效應(yīng)在近場模式中較顯著。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡(2),其特征在于,在所述遠(yuǎn)場模式中,所述光學(xué)元件(8) 的折射率和所述固體浸沒透鏡(6)的折射率基本上相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物鏡(2),其特征在于,所述光學(xué)元件(8)是被限定在 由頂部(12)和底部(16)沿所述光軸(A)的方向限制的空腔中的具有可變折射率的液體, 其中所述光學(xué)元件(8)的所述頂面(5)和所述底面(7)分別由所述頂部(12)和所述底部 (16)的朝向所述空腔的面形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡(2),其特征在于,所述頂部(12)和所述底部(16)均包 括電極(17),所述電極(17)被設(shè)計成用于在所述空腔內(nèi)產(chǎn)生電場,用于切換所述液體的折 射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的物鏡(2),其特征在于,所述液體是液晶。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡(2),其特征在于,所述液體包括具有不同折射指數(shù)的兩 個不互溶的相,一個所述相是絕緣流體(22),并且其中所述頂部(12)和所述底部(16)包括 分段的電極(26、28),一對第一電極段(26)位于中心部,而一對第二電極段(28)位于所述 光學(xué)元件(8)的外周部。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中的一項(xiàng)所述的物鏡(2),其特征在于,所述電極(17、26、28) 在與所述光軸(A)垂直的平面中延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中的一項(xiàng)所述的物鏡(2),其特征在于,所述電極(17、26、28) 由光透射性材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中的一項(xiàng)所述的物鏡(2),其特征在于,所述頂面(5)的曲率至 少近似地為零,使得所述頂部(12)具有在垂直于所述光軸(A)的平面中延伸的平行板的形 式。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中的一項(xiàng)所述的物鏡(2),其特征在于,所述頂部(12)具有球 面象差校正透鏡,并且其中所述頂部(12)和所述液體(22、24)之間的所述折射指數(shù)的差在 所述遠(yuǎn)場模式中的值大于在所述近場模式中的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物鏡(2),其特征在于,所述球面象差校正透鏡具有平面和 曲面,其中所述校正透鏡的所述曲面朝向所述空腔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的物鏡(2),其特征在于,所述球面象差校正透鏡是施密特板。
13.根據(jù)先前權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的物鏡(2),其特征在于,在所述遠(yuǎn)場模式中,所 述光學(xué)元件(8)的折射率及所述固體浸沒透鏡(6)的折射率在n = 3的范圍中。
14.根據(jù)先前權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的物鏡(2),其特征在于,在所述近場模式中,所 述光學(xué)元件(8)的折射率近似地為η = 1。
15.一種用于讀取/寫入光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備,其具有用于在近場模式和遠(yuǎn)場模式中操作的光學(xué)頭,其特征在于,所述光學(xué)頭包括根據(jù)先前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的物鏡 ⑵。
全文摘要
說明了一種物鏡(2),其能夠在遠(yuǎn)場模式和近場模式之間切換。物鏡(2)包括透鏡(4);被布置于共用光軸(A)的固體浸沒透鏡(6)和具有可變折射率的光學(xué)元件(8),其中光學(xué)元件(8)配置于固體浸沒透鏡(6)的凸起側(cè)(9)并且具有沿光軸(A)的方向彼此鄰近地布置的頂面(5)和底面(7),所述底面(7)具有適應(yīng)于固體浸沒透鏡(6)的凸起側(cè)(9)的形狀的凹面狀并且所述頂面(5)具有低于固體浸沒透鏡(6)的曲率的曲率,并且其中所述光學(xué)元件(8)和半球透鏡(6)的折射率之間的差在遠(yuǎn)場模式中較小,使得固體浸沒透鏡(6)和光學(xué)元件(8)在遠(yuǎn)場模式中大致地作用為單個光學(xué)元件,而所述差在近場模式中較大,使得固體浸沒透鏡(6)的光學(xué)效應(yīng)在近場模式中較顯著。
文檔編號G11B7/135GK101996650SQ20101025659
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者喬基姆·尼特爾 申請人:湯姆森特許公司