專利名稱：拾光裝置用的物鏡和拾光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在拾光裝置中使用的物鏡和拾光裝置，特別是涉及能對不同種類的光信息記錄媒體進行信息記錄和/或再生的拾光裝置用的物鏡和拾光裝置。
背景技術(shù)：
能對例如DVD和CD等不同種類的光信息記錄媒體記錄或再生信息的拾光裝置一直在開發(fā)并正在以各種用途使用。在這樣的拾光裝置中，有構(gòu)成的小型化和低成化等各種要求。
雖然一般用半導器激光器作為拾光裝置的光源，但因為對DVD用于信息記錄或再生的最佳波長是635nm或650nm左右，而對CD用于信息記錄或再生的最佳波長是780nm左右，所以到目前為止一直使用具有DVD用的光源和CD用的光源兩種光源的拾光裝置。
可是，具有價格高的兩個半導體激光器的拾光裝置因使成本增加，而有一個所謂如何使其共同化的要求，為了滿足該要求，而考慮用DVD用的光源再生CD的信息。于是，在近年開發(fā)的追加型小光盤(CD-R)中，如果DVD用的光波長為635nm左右，則其光的反射率極低，而不能獲得充分的光量，所以存在信息記錄或再生不能進行的問題。
與此相對，本申請人在特開平9-306014號中公開了利用DVD用的光波長與CD用的光的波長的中間波長能對DVD和CD-R進行信息記錄或再生的拾光裝置和用在該裝置中的物鏡。
然而，在用特開平9-306014號中公開那樣的中間波長的光的情況下，從所謂反射率的觀點上看比CD-R嚴格，對可消去信息的小型光盤(CD-RW)存在進行信息的記錄或再生困難的問題。另外，因為中間波長的半導體激光器的需要量少，所以還存在價格高的擔心。
另外，在特開平11-339306號中公開了利用波長780nm的光進行DVD再生的拾光裝置。然而該現(xiàn)有技術(shù)在用波長780nm的光進行DVD的再生時產(chǎn)生的副瓣影響，為了消除該副瓣影響而要通過電處理來消除，為此必需有附加的電路，結(jié)果使拾光裝置的成本增加。
針對上述的問題，有人進行了下述的嘗試在物鏡的光學面上在與光軸交叉方向形成多個光學功能區(qū)域，通過使內(nèi)側(cè)的光學功能區(qū)域DVD和CD共有，使外側(cè)光學功能區(qū)域為VDD專用，即使利用高NA和波長長的光束也能構(gòu)成象差小的DVD、CD信息記錄再生用的物鏡。
然而，為了進行低成本地大量生產(chǎn)，最好用塑料坯料形成物鏡，但因為塑料坯料的折射率隨環(huán)境溫度變化大，所以即使有多個光學區(qū)域，由塑料坯料形成的物鏡在溫度變化劇烈的環(huán)境下補償因折射率變化引起象差比較困難。
特別是隨著高NA化的進行，因溫度變化的球面象差變化增加的傾向明顯。在如設(shè)因溫度變化引起的球面象差的三次成分的變化量為δSA3、物鏡為象側(cè)數(shù)值孔徑為NA、焦距為f、成象放大率為m、激光光源波長為λ，則用(δSA3/δT)∝f·(1-m)4·NA4/λ (1)表示。從式(1)可以清楚看出，當物鏡的數(shù)值孔徑NA增加時，球面象差以NA的4次方增加，據(jù)認為該象差的補償變得更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的，其目的是提供一種拾光裝置和用在該裝置中的物鏡，該拾光裝置不用附加的電路，用波長比較長的單一光源就能對不同的光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再生，并且還能抑制因環(huán)境變化引起的性能下降。
按照本發(fā)明第一方面的用于拾光裝置的物鏡，所述拾光裝置包括一個光源和一個光學會聚系統(tǒng)，所述光學會聚系統(tǒng)具有一個物鏡，所述拾光裝置通過把從光源發(fā)射的光速透過具有第一和第二光信息記錄媒體的透明基板聚焦在一個信息記錄面上進行信息記錄和/或再生，所述物鏡包括一個光學表面，在該光學表面上在垂直于光軸的方向上并在離開該光軸的各個不同距離的位置上形成多個光學功能區(qū)域，其中所述多個光學功能區(qū)域包括一個比較靠近該軸的內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和一個位于該內(nèi)光學區(qū)外面的外側(cè)光學功能區(qū)域，內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便進行記錄和/或再生第一和第二光學信息記錄媒體的信息，而外側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便對第一光學信息記錄媒體進行記錄和再生信息；還包括一個形成在外側(cè)光學功能區(qū)域上的衍射結(jié)構(gòu)，其中滿足下述各式λ＞700nm (2)NA1＞0.65 (3)t1＜t2 (4)式中λ是光源的波長，NA1是當對第一信息記錄媒體進行記錄或再生時物鏡的信息記錄媒體側(cè)的數(shù)值孔徑，t1是第一信息記錄媒體的透明基板的厚度，t2是第二信息記錄媒體的透明基板的厚度。
按照本發(fā)明，因為上述光源的波長λ超過700nm，所以即使在對例如上述第二光信息記錄媒體使用CD-R或CD-RW情況下，也能有效地進行信息的記錄或再生。另外例如利用DVD作為上述第一光信息記錄媒體的情況下，如用波長λ超過700nm的光，也存在不能滿足信息記錄或再生所必要的光通量的危險。因此，按照本發(fā)明通過把上述數(shù)值孔徑NA1提高到0.65以上，而可以獲得足夠充分的光通量。另外，關(guān)于由于上述第一光信息記錄媒體的透明基板厚度與上述第一光信息記錄媒體的透明基板的厚度不同引起的球面象差嚴重，通過下述的方法獲得最佳平衡。
圖1是示意地表示本發(fā)明的物鏡一側(cè)的局部斷面圖。在圖1中，在物鏡的光源側(cè)的光學面S1上，在距光軸h的距離的內(nèi)側(cè)形成光學功能區(qū)域，在其外側(cè)形成外側(cè)光學功能區(qū)域。所謂內(nèi)側(cè)光學區(qū)域和外側(cè)光學功能區(qū)域在此分別由折射面構(gòu)成，在它們之間形成臺階。在本例中，上述內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域成為上述第一和上述第二光信息記錄媒體例如DVD和CD共用區(qū)域，通過根據(jù)兩記錄媒體的透明基板厚度的中心值等設(shè)定該區(qū)域的折射面，可以對通過該區(qū)域的光束中的球面象差以良好地平衡方式進行抑制。另外使上述外側(cè)光學功能區(qū)域成為上述第一光信息記錄媒體例如DVD的專用區(qū)域，通過根據(jù)上述第一光信息記錄媒體的透明基板厚度t1設(shè)定該區(qū)域的折射面，可以對該媒體進行信息的記錄或再生的光束中的球面象差進行最佳化抑制。另外因為在上述外側(cè)光學功能區(qū)域上形成衍射結(jié)構(gòu)，所以可抑制信息記錄實際區(qū)域?qū)ι鲜龅谝还庑畔⒂涗浢襟w進行再生時的隨溫度變化的折射率變化引起的象差變嚴重。
按照本發(fā)明的第二方面的拾光裝置的物鏡，上述光學功能區(qū)域設(shè)置三個或三個以上，在上述內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域與上述外側(cè)光學功能區(qū)域之間形成中間光學功能區(qū)域。
圖2是示意地表示本發(fā)明第二方面物鏡一側(cè)的局部斷面圖。在圖2中，在物鏡的光源側(cè)的光學面S1上，在離開光軸h1的距離的內(nèi)側(cè)上形成內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域，在離開光軸h2距離的外側(cè)上形成外側(cè)光學功能區(qū)域，在這兩個區(qū)域之間形成中間光學區(qū)域。各光學功能區(qū)域在此分別由折射面構(gòu)成，在它們之間形成臺階。在本例中，上述內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域也成為上述第一和上述第二光信息記錄媒體例如DVD和CD共用區(qū)域，由于根據(jù)兩記錄媒體的透明基板厚的中心值等設(shè)定該區(qū)域的折射面，所以不論使用任何媒體都能以良好地平衡抑制通過該區(qū)域的光束中的球面象差。另外，上述外側(cè)光學功能區(qū)域也成為上述第一光信息記錄媒體例如DVD的專用區(qū)域，因為根據(jù)上述第一光信息記錄媒體的基板厚t1設(shè)定該區(qū)域的折射面，所以可以對該媒體進行記錄或再生光束中的球面象差進行最佳抑制。另外，上述中間光學功能區(qū)域能為上述第二光學信息記錄媒體例如CD專用區(qū)域，因為根據(jù)上述第一光信息記錄媒體的透明基板t2設(shè)定該區(qū)域的折射面，所以可以對該媒體進行信息記錄或再生的光束中的球面象差進行最佳抑制。另外，也可以在中間光學功能區(qū)域和內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域的至少一個上設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)。另外在以上的例子中，雖然把中間光學功能區(qū)域作為CD專用區(qū)域，但也可以使該中間光學功能區(qū)域在與光軸正交方向再分割成多個，分別作為CD專用區(qū)域或DVD專用區(qū)域。
本發(fā)明第三個方面所述的拾光裝置用的物鏡滿足以下各式NA1＜0.95 (5)λ＜1000nm (6)本發(fā)明第四方面的拾光裝置用的物鏡，在對上述第二光信息記錄媒體進行信息記錄或再生時的上述物鏡的上述信息記錄面?zhèn)鹊臄?shù)值孔徑為NA2時，滿足下式0.3＜NA2＜0.55 (7)本發(fā)明第五方面所述的拾光裝置的物鏡，如果由塑料材料制成，則可以低成本且大量生產(chǎn)。
本發(fā)明第六方面所述的拾光裝置的物鏡，如果上述各光學功能區(qū)域在相互的邊界部分具有臺階，則球面象差的不連續(xù)量操作容易，例如能使光信息記錄媒體的信息記錄面上的主斑點光與閃光分開得大一些。另外在上述中間光學功能區(qū)域最好以使遠離光軸的邊界部分的階梯差的一方比靠近光軸的邊界部分的階梯差變大的方式進行第二光記錄媒體上的象差補償。
按照本發(fā)明第七方面的拾光裝置，所述拾光裝置通過使光通量通過第一和第二光學信息記錄媒體中的每個的透明基板聚焦在一個信息記錄面上來進行記錄和/或再生信息，該拾光裝置包括一個發(fā)射光通量的光源，和一個具有一個物鏡的光學會聚系統(tǒng)，所述物鏡具有一個光學表面，在該光學表面上在垂直于光軸的方向上并在離開該光軸的各個不同距離的位置上形成多個光學功能區(qū)域，其中所述多個光學功能區(qū)域包括一個比較靠近該光軸的內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和一個位于該內(nèi)側(cè)光學區(qū)外面的外側(cè)光學功能區(qū)域，內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便進行記錄和/或再生第一和第二光學信息記錄媒體的信息，而外側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便對第一光學信息記錄媒體進行記錄和再生信息；還包括一個形成在外側(cè)光學功能區(qū)域上的衍射結(jié)構(gòu)，其中滿足下述各式λ＞700nm (2)NA1＞0.65 (3)t1＜t2 (4)式中λ是光源的波長，NA1是當對第一信息記錄媒體進行記錄或再生時物鏡的信息記錄媒體側(cè)的數(shù)值孔徑，t1是第一信息記錄媒體的透明基板的厚度，t2是第二信息記錄媒體的透明基板的厚度。本發(fā)明的作用效果與本發(fā)明第一方面相同。
按照本發(fā)明第八方面的拾光裝置，上述光學功能區(qū)域設(shè)置3個或三個以上，在上述內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域與上述外側(cè)光學功能區(qū)域之間形成中間光學功能區(qū)域。本發(fā)明的作用效果與本發(fā)明的第二方面相同。
本發(fā)明第九方面的拾光裝置滿足以下各式NA1＜0.95 (5)λ＜1000nm (6)本發(fā)明第十方面的拾光裝置在設(shè)對上述第二光信息記錄媒體進行信息記錄或再生時的上述物鏡的上述信息記錄面?zhèn)鹊臄?shù)值孔徑為NA2時，滿足下式0.3＜NA2＜0.55 (7)
按照本發(fā)明第十一方面的拾光裝置，上述物鏡由塑料材料形成。本發(fā)明的作用效果與本發(fā)明第五方面相同。
按照本發(fā)明第十二方面的拾光裝置，上述各光學功能區(qū)域在相互邊界部上具有臺階。本發(fā)明的作用效果與本發(fā)明第六方面相同。
在本說明書中，關(guān)于“光學功能區(qū)域，用球面象差表示時，如相當于下述(a)、(b)和(c)中任何一個時，則認為以h為邊界不同的光學功能區(qū)域存在。
(a)是以h為邊界不連續(xù)的情況(圖3(a))，(b)雖然在h上連續(xù)，但一次微分是不連續(xù)的情況(圖3h)(c)在某個波長上在h上是連續(xù)的情況(圖3(c))另外，把按上述條件分割的各光束通過的區(qū)域當作一個“光學功能區(qū)域”。因此在著眼于透鏡的一個面上時，在折射部分和衍射部分(衍射結(jié)構(gòu))存在的情況下，把上述各光束通過的區(qū)域作為以折射部分和衍射部分的邊界部為邊界的不同的“光學功能區(qū)域”(見圖1、2)。即使衍射結(jié)構(gòu)遍及整個面形成，在使按不同的目的設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)混合存在的情況下，根據(jù)上述(c)的條件也把上述各光束通過的區(qū)域當作不同的“光學功能區(qū)域”。另外即使在一面上形成用同一的非球面系數(shù)表示的非球面，而在另一面形成不連續(xù)部分的情況下也把上述各光束通過的區(qū)域作為不同的光學面。
另外，雖然所謂“外側(cè)光學功能區(qū)域”是指“是在有效直徑內(nèi)的外側(cè)的光學功能區(qū)域，但即使在該區(qū)域內(nèi)的局部區(qū)域內(nèi)即使在對光信息記錄媒體的記錄或再生沒有實質(zhì)影響的范圍內(nèi)設(shè)置不同的光學面也不會對本發(fā)明有影響，例如即使這樣的局部光學片存在有效直徑內(nèi)，也無視該局部光學面，應認為其不存在，關(guān)于其它光學功能區(qū)域也是一樣。
所謂在本說明書中用的“衍射結(jié)構(gòu)”被認為是在物鏡的表面上形成起伏不平形狀、具有通過衍射使光束會聚或發(fā)散作用的部分。作為起伏不平形狀，例如圖1、2所示那樣，在物鏡表面上形成以光軸為中心的大致同心圓形狀環(huán)帶狀，雖然如果在含光軸的平面上觀察該斷面則各環(huán)帶被看成鋸鋸齒那樣的形狀，但盡管是包含這樣的形狀，也把這樣的形狀特別稱為“衍射環(huán)帶”。
在本說明書中，所謂物鏡狹義是指在拾光裝置中裝光信息記錄媒體的狀態(tài)下，在最靠近光信息記錄媒體側(cè)的位置應與記錄媒體對置配置并具有聚光作用的物鏡，廣義地是指與透鏡一起通過執(zhí)行機構(gòu)能至少在其光軸方向運動的透鏡。因此在本說明書中，所謂物鏡的光信息記錄媒體側(cè)(象側(cè))的數(shù)值孔徑NA是指物鏡定位在最靠近光信息記錄媒體側(cè)的透鏡的數(shù)值孔徑NA。另外，在本說明書中，必要的數(shù)值孔徑是表示按照各個光信息記錄媒體的規(guī)格規(guī)定的數(shù)值孔徑或者對各個的光信息記錄媒體根據(jù)使用的光源波長，為了信息的記錄或再生而能獲的所必需的斑點直徑的衍射極限性能的物鏡的數(shù)值孔徑。
在本說明書中，所謂第二光信息記錄媒體的含義是例如CD-R、CD-RW、CD-Video、CD-ROM等各種CD系列的光盤，而所謂第一光信息記錄媒體的含義是DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD-Video等各種DVD系列的光盤。另外，在本說明書中，認為透明基板厚度為t時，包含t＝0的情況。


圖1是示意地表示本發(fā)明一個例子的物鏡的局部斷面圖。
圖2是示意地表示本發(fā)明另一側(cè)的物鏡的局部斷面圖。
圖3是表示球面象差不連續(xù)的狀態(tài)的圖。
圖4是本發(fā)明實施方式中的拾光裝置的概略構(gòu)成圖。
圖5是本實施例物鏡的斷面圖。
圖6是本實施例的物鏡中的球面象差圖。
圖7是表示與現(xiàn)有技術(shù)的物鏡與對應本實施例的物鏡的溫度變化的波面象差的變化程度(溫度特性)比較的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖進一步詳細說明本發(fā)明。圖4是本發(fā)明實施方式的拾光裝置的概略構(gòu)成圖。在圖4中從激光光源1射出的光束通過全息光束分束器2入射到準直器3上，在此變成平行光束，再經(jīng)光欄5限制成規(guī)的光束入射到物鏡6上。該物鏡6在平行光束入射時，通過DVD或CD-RW的透明基板(在此t＝0.6mm或1.2mm)。使光斑成象在信息記錄面8上。
在該記錄面8上被信息坑調(diào)制后反射的光束通過物鏡6、準直透鏡3返回到全息分束器2，在此從來自激光光源1的光路上分開，入射到光檢測器9。該光檢測器9是多分割的PIN光電二極管，使與入射的光束強度成比例的電流從各元件輸出，該電流輸送給未示出的檢測電路系列，在此生成信息信號，聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號。根據(jù)該聚焦誤差信號和跟蹤信號由磁路和線圈等構(gòu)成的二維執(zhí)行機構(gòu)(未示出)控制物鏡的聚焦方向和跟蹤方向，經(jīng)常能使光斑位置與信息道一致。
以下描述的實施例是關(guān)于能適用于上述實施方式的透鏡，是如圖2所示那樣設(shè)置三個光學功能區(qū)域的物鏡，在表1中示出了本實施例物鏡的透鏡數(shù)據(jù)。另外在此后(含表中的透鏡數(shù)據(jù))，用E(例如2.5×E-3)表示要與10相乘的數(shù)(例如2.5×10-3)。
實施例1fo＝3.472 NA＝0.72基準波長780nm

*3-1第3面的第1分割面*3-2第3面的第2分割面(衍射面)非球面數(shù)據(jù)第2面 第1分割面及第3分割面(0≤H≤1.345，H≥1.580)非球面系數(shù)

第2分割面(1.345≤H≤1.580)非球面系數(shù)

第3面 第1分割面H≤0.8325非球面系數(shù)

第2分割面H≥0.825(折射面)非球面系數(shù)

光程差函數(shù)(制造波長780nm)

本實施例的物鏡由兩面非球面的塑料透鏡構(gòu)成，各個非球面具有用數(shù)1表示的非球面形狀[數(shù)1]Z=h2/R01+1-(1+κ)(h/R0)2+Σi=1∞AihPi]]>但Z是光軸方向的軸，h是與光軸垂直方向的軸，R0是近軸曲率半徑，κ是圓錐系數(shù)，A是非球面系數(shù)，P是非球面的冪數(shù)。
一般衍射結(jié)構(gòu)用相位差函數(shù)φb以單位為弧度用數(shù)2表示。
φb=Σi=1∞b2ih2i]]>而且，通過使二次系數(shù)為不零0的值，可以使在衍射部分具有近軸的冪。并且通過使相位差函數(shù)的二次以外的系數(shù)例如四次、六次系數(shù)不為0可以控制球面象差。所謂可以控制的含義是通過使折射部分具有的球面象差在衍射部分具有相反特性的球面象差來作為總的球面象差補償球面象差，或操作衍射部分的球差，使總的球面象差變成所希望的光斑量。因此也可以把溫度變化時的球面象差認為折射部分的球面象差的溫度化和衍射部分的球面象差變化的總和。按照本實施方式，在外側(cè)光學功能區(qū)域中設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)。
圖5是本實施例的物鏡的斷面圖，圖6是本實施例的球面象差圖。按照本實施方式，如圖6(a)所示，作DVD使用條件，即使用高的數(shù)值孔徑NA1＝0.72，波長長的光源波長λ＝780nm，也能在通過物鏡的內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和外側(cè)光學功能區(qū)域的光束中把球面象差抑制在0.003λrms以下。并且CD使用時的數(shù)值孔徑NA2是0.455。
圖7是本實施例的物鏡的物鏡相對溫度變化的波面象差變化的程度溫度特性與現(xiàn)在有技術(shù)中的物鏡的對比圖。從圖7不難發(fā)現(xiàn)，按照本實施方式，當從室溫(20℃)變化到30℃時，在現(xiàn)有技術(shù)中的透鏡的波面象差最大增加到0.077λ，與此相反，在本實施中，可以在相同條件下的波面象差抑制到最大為0.031λ以下。
按照本發(fā)明可以提供一種具有下述優(yōu)點的拾光裝置和使用在該裝置上的物鏡，不用附加的電路等，用波長比較長的單一的光源對不同的光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再生，并且可以抑制隨環(huán)境變化引起的性能下降。
權(quán)利要求
1.一種用于拾光裝置的物鏡，所述拾光裝置包括一個光源和一個光學會聚系統(tǒng)，所述的光學會聚系統(tǒng)具有一個物鏡，所述拾光裝置通過把從光源發(fā)射的光束透過具有第一和第二光信息記錄媒體的每個透明基板聚焦在一個信息記錄面上進行信息的記錄和/或再生，其特征在于所述物鏡包括一個光學表面，在該光學表面上在垂直于光軸的方向上并在離開該光軸的各個不同距離的位置上形成多個光學功能區(qū)域，其中所述多個光學功能區(qū)域包括一個比較靠近該軸的內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和一個位于該內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域外面的外側(cè)光學功能區(qū)域，內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便進行記錄和/或再生第一和第二光學信息記錄媒體的信息，而外側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便對第一光學信息記錄媒體進行記錄和再生信息；還包括一個形成在外側(cè)光學功能區(qū)域上的衍射結(jié)構(gòu)，其中滿足下述各式λ＞700nmNA1＞0.65t1＜t2式中λ是光源的波長，NA1是當對第一信息記錄媒體進行記錄或再生時物鏡的信息記錄媒體側(cè)的數(shù)值孔徑，t1是第一信息記錄媒體的透明基板的厚度，t2是第二信息記錄媒體的透明基板的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的物鏡，其特征在于所述多個光學功能區(qū)域包括三或三個以上個光學功能區(qū)域，并且一個中間光學功能區(qū)域配置在內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和外側(cè)光學功能區(qū)域之間。
3.如權(quán)利要求1所述的物鏡，其特征在于滿足下述各式NA1＜0.95λ＜1000nm。
4.如權(quán)利要求1所述的物鏡，其特征在于滿足下式0.3＜NA2＜0.55式中NA2是當對第二信息記錄媒體進行記錄或再生時物鏡的信息記錄媒體側(cè)的數(shù)值孔徑。
5.如權(quán)利要求1所述的物鏡，其特征在于所述物鏡是由塑料材料制造。
6.如權(quán)利要求1所述的物鏡，其特征在于一個臺階部分形成在所述多個光學功能區(qū)域之間的每個邊界部分上。
7.一種拾光裝置，所述拾光裝置通過使光通量通過第一和第二光學信息記錄媒體中的每個的透明基板聚焦在一個信息記錄面上來進行記錄和/或再生信息，其特征在于，該拾光裝置包括一個發(fā)射光通量的光源，和一個具有一個物鏡的光學會聚系統(tǒng)，所述物鏡具有一個光學表面，在該光學表面上在垂直于光軸的方向上并在離開該光軸的各個不同距離的位置上形成多個光學功能區(qū)域，其中所述多個光學功能區(qū)域包括一個比較靠近該軸的內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和一個位于該內(nèi)光學區(qū)外面的外側(cè)光學功能區(qū)域，內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便進行記錄和/或再生第一和第二光學信息記錄媒體的信息，而外側(cè)光學功能區(qū)域使光通量通過以便對第一光學信息記錄媒體進行記錄和再生信息；還包括一個形成在外側(cè)光學功能區(qū)域上的衍射結(jié)構(gòu)，其中滿足下述各式λ＞700nmNA1＞0.65t1＜t2式中λ是光源的波長，NA1是當對第一信息記錄媒體進行記錄或再生時物鏡的信息記錄媒體側(cè)的數(shù)值孔徑，t1是第一信息記錄媒體的透明基板的厚度，t2是第二信息記錄媒體的透明基板的厚度。
8.如權(quán)利要求7所述的拾光裝置，其特征在于所述多個光學功能區(qū)域包括三個或三個以上光學功能區(qū)域，并且一個中間光學功能區(qū)域配置在內(nèi)側(cè)光學功能區(qū)域和外側(cè)光學功能區(qū)域之間。
9.如權(quán)利要求7所述的拾光裝置，其特征在于滿足下述各式NA1＜0.95λ＜1000nm。
10.如權(quán)利要求7所述的拾光裝置，其特征在于滿足下式0.3＜NA2＜0.55式中NA2是當對第二信息記錄媒體進行記錄或再生時物鏡的信息記錄側(cè)的數(shù)值孔徑。
11.如權(quán)利要求7所述的拾光裝置，其特征在于所述的物鏡由塑料材料制造。
12.如權(quán)利要求7所述的拾光裝置，其特征在于一個臺階部分配置在所述多個光學功能區(qū)域之間的每個邊界部分上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種拾光裝置和用在該拾光裝置中的物鏡,該拾光裝置不用附加的電路,用波長比較長的單一光源就能對不同的光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再生,還能抑制因環(huán)境變化引起的性能下降,因為光源的波長λ大于700nm,所以即使用CD－R或CD－RW時,也能有效地進行信息的記錄或再生。另外,在用DVD時,如波長λ大于700nm,則存在信息的記錄或再生所必要的光通量不足的問題。通過使上述數(shù)值孔徑NA大于0.65,就可以獲得充足的光通量。由DVD和CD透明基板的厚度不同引起的球面象差,通過把光學面分割成多個功能區(qū)域,獲得最佳的平衡,對溫度變化的球面象差,可通過在上述外側(cè)光學功能區(qū)域上設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)來抑制。
文檔編號G02B13/18GK1385845SQ0211919
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者小嶋俊之 申請人:柯尼卡株式會社