專利名稱：光拾取裝置及用于其的光學系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光拾取裝置及用于其的光學系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，所謂高密度光盤的研究和開發(fā)獲得了進展，該高密度光盤通過使用波長400nm的藍色激光提高光信息記錄媒體(光盤)的記錄密度，增大存儲容量。
作為高密度光盤的規(guī)格，已知例如物鏡的像側(cè)數(shù)值孔徑(NA)為0.85左右、保護基板厚度約0.1mm的光盤、將NA和保護基板厚度抑制到與過去的DVD(數(shù)字多功能光盤)相同程度的約0.65和約0.6mm的光盤。在以下的說明中，將NA為0.65左右、保護基板厚度約0.6mm的高密度光盤記為“AOD(高級光盤)”。
關(guān)于具有這樣的高密度光盤與DVD、CD(壓縮光盤)等過去廣泛使用的光盤的互換性的光拾取裝置的技術(shù)提出有多種。
用于AOD/DVD/CD的光束的波長λ1/λ2/λ3分別為約400nm/約650nm/約780nm，保護基板厚度t1/t2/t3分別約為0.6mm/約0.6mm/約1.2mm。
為了實現(xiàn)這樣的多種光盤間的互換，需要確保用于各光盤的光束的光量，同時，需要修正波長和保護基板厚度的差引起的像差，為此，公開了在構(gòu)成光拾取裝置的光學元件的光學面設置衍射構(gòu)造的技術(shù)(例如參照專利文獻1)。
公開于專利文獻1的發(fā)明中為具有高密度的光盤與DVD或高密度的光盤與DVD、CD的互換性的光拾取裝置，通過組合衍射光學元件與物鏡，從而可進行高密度的光盤的色差修正。
(專利文獻1)日本特開2001-60336號公報可是，如上述那樣，由于波長λ3為波長λ1的約2倍，在相對波長λ1的光束施加適當?shù)难苌渥饔玫卦O計衍射構(gòu)造的場合，使得不能向波長λ3的光束提供適當?shù)难苌渥饔?，不能說基于保護基板厚度t1與t3的差的球差的修正一定足夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光拾取裝置及用于其的光學系統(tǒng)，該光拾取裝置及用于其的光學系統(tǒng)具有至少3種存儲容量不同的記錄媒體的互換性，可修正保護基板厚度的不同引起的球差，特別是具有AOD、DVD、CD的互換性，并且可修正AOD與CD的保護基板厚度的不同引起的球差。
(1)一種光拾取裝置，用于相對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于相對具有保護基板厚度t1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于相對具有保護基板厚度t2(0.8t1≤≤t2≤1.2t1)的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出用于相對具有保護基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角變換元件在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合光軸方向的位置不同。
(2)一種光拾取裝置，用于相對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于相對具有保護基板厚度t1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于相對具有保護基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出用于相對具有保護基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可將上述波長λ1和λ2的光束作為平行光出射，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束，在光學面具有衍射構(gòu)造；上述出射角變換元件為了將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射，在上述波長λ1和λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合改變光軸方向的位置。
(3)一種光拾取裝置，用于相對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于相對具有存儲容量S1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于相對具有存儲容量S2(S1＞S2)的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出用于相對具有存儲容量S3(S2＞S3)的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角變換元件在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合光軸方向的位置不同。
(4)一種光拾取裝置，用于相對光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出波長λ1的光束；該第2光源射出波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出波長λ3(λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路中，可移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束；通過使上述出射角變換元件朝光軸方向移動，從而使上述出射角變換元件相對上述波長λ1或λ2的光束的光學系統(tǒng)倍率與上述出射角變換元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同。
(5)一種光學系統(tǒng)，使用從多個光源射出的波長λ1、λ2、及λ3的各光束相對光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，具有物鏡光學元件和出射角變換元件；該物鏡光學元件相對上述光信息記錄媒體使上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束聚光；該出射角變換元件可相對物鏡光學元件出射上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束，可通過改變光軸方向的位置改變上述物鏡光學元件相對上述波長λ1或λ2的光束的光學系統(tǒng)倍率與上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率。
本發(fā)明本身及其它目的和附加優(yōu)點通過以下根據(jù)附圖對實施形式進行的說明將變得非常明確。


圖1為示出光拾取裝置的構(gòu)成的要部的平面圖。
圖2為示出物鏡光學元件的構(gòu)造的要部平面圖。
圖3為示出物鏡光學元件的構(gòu)造的要部平面圖。
具體實施例方式
在以下的說明中，相同部件在所有附圖中采用相同符號。
在本說明書中，“色差”指在光的波長變化+1nm的場合以從聚光光學元件遠離的方向作為正的方式表示光信息記錄媒體上的聚光點關(guān)于光軸方向的波像差最小位置的變動量。
另外，“像面?zhèn)鹊臄?shù)值孔徑”指從形成于光信息記錄媒體的信息記錄面上的聚光點的點徑換算的數(shù)值孔徑(束徑換算NA)。
另外，這里所說的“發(fā)散角變換元件”指相對至少1個使用波長的光束的入射角使出射角變化地構(gòu)成的元件。因此，也可為具有相對其它使用波長的光束不改變出射角地僅使光束的直徑變化的功能的元件，即具有所謂的光束整形器功能的元件。
為了解決上述問題，第1項發(fā)明提供一種光拾取裝置，該光拾取裝置用于相對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)；其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于相對具有保護基板厚度t1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于相對具有保護基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出用于相對具有保護基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角變換元件在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合光軸方向的位置不同。
按照第1項發(fā)明，在使用光拾取裝置時，在上述波長λ1或λ2的光束通過的場合與上述波長λ3的光束通過的場合，物鏡光學元件相對上述波長λ1和波長λ3的光束通過的光學系統(tǒng)倍率不同，可修正AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差。
第2項發(fā)明在第1項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件由從媒體側(cè)依次配置的第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成，作為上述第1、第2透鏡的光軸方向的間隔，出射角變換元件的在波長λ1的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t1與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t2不同。
按照第2項發(fā)明，出射角變換元件為第1透鏡和第2透鏡的2群構(gòu)成，與出射角變換元件為單片透鏡構(gòu)成的場合相比，可抑制透鏡的移動量，可實現(xiàn)光拾取裝置的小型化。
第3項發(fā)明在第1項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射。
第4項發(fā)明在第1項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射，將上述波長λ2的光束作為發(fā)散光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
按照第4項發(fā)明，與第1項發(fā)明同樣，通過改變上述出射角變換元件的光軸方向的位置，可使上述波長λ1的光束作為平行光入射到物鏡光學元件，同時，使波長λ2和λ3的光束作為發(fā)散光入射到物鏡光學元件。這樣，可修 AOD和CD的保護層厚度的差引起的球差。在DVD和CD按相同發(fā)散角從發(fā)散角變換元件出射的場合，由物鏡進行DVD與CD的互換，但也可按不同的發(fā)散角出射、由發(fā)散角變換元件進行互換。如雙方都組合發(fā)散角變換元件和物鏡，則可相對3種波長的光實現(xiàn)互換。
第5項發(fā)明在第1項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
按照第5項發(fā)明，與第1項發(fā)明同樣，通過改變上述出射角變換元件的光軸方向的位置，可使上述波長λ1和λ2的光束作為平行光入射到物鏡光學元件，同時，使λ3的光束作為發(fā)散光入射到物鏡光學元件，所以，可修正AOD和CD的保護層厚度的差引起的球差。在由與第6項發(fā)明不同的物鏡進行與AOD和CD的互換的一部分的場合，AOD與DVD在物鏡入射平行光即可。這是因為，在AOD與DVD中，易于進行PU的調(diào)整，即使有限光入射的CD，也不產(chǎn)生跟蹤的問題。
第6項發(fā)明在第1項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為收斂光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
按照第6項發(fā)明，對于AOD和CD，有限光入射到物鏡，但有限倍率接近0，所以，在物鏡跟蹤的場合，即使產(chǎn)生慧差，也沒有問題。
第7項發(fā)明在第6項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
按照第7項發(fā)明，可在DVD中消除跟蹤時的慧差的問題。另外，如AOD為作為收斂光從發(fā)散角變換元件出射的構(gòu)成，則除了互換的修正以外，還可修正AOD的溫度特性。
第8項發(fā)明在第1～7中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第2光源和上述第3光源為封裝化的光源單元。
按照第8項發(fā)明，構(gòu)成光拾取裝置的光學系統(tǒng)的光學元件對于波長λ2的光束與波長λ3的光束可共用化，所以，可實現(xiàn)光拾取裝置的小型化和部件數(shù)量的減少。
第9項發(fā)明在第2項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述間隔t2通過使上述第1透鏡朝上述光源側(cè)移動而獲得。
按照第9項發(fā)明，成為λ1與λ3的發(fā)散角變換元件的倍率的差相對t1與t2的差敏感的光學系統(tǒng)。
第10項發(fā)明在第2項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述間隔t2通過使上述第2透鏡朝上述光信息記錄媒體側(cè)移動而獲得。
按照第10項發(fā)明，成為λ1與λ3的發(fā)散角變換元件的倍率的差通過朝光源方向移動而變得相對t1與t2的差敏感。
第11項發(fā)明在第2項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1光信息記錄媒體與上述第2光信息記錄媒體中的至少一方具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第1透鏡朝光源側(cè)移動修正上述中間層厚度引起的球差。
按照第11項發(fā)明，為了修正層間的聚焦跳躍引起的球差，使為了修正AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差在CD使用時移動的透鏡移動，通過形成為這樣的構(gòu)成，不需要重新在光拾取裝置設置用于修正聚焦跳躍引起的球差的機構(gòu)，可實現(xiàn)光拾取裝置的小型化和部件個數(shù)的減少。
第12項發(fā)明在第2項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1光信息記錄媒體與上述第2光信息記錄媒體中的至少一方具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第2透鏡朝上述光信息記錄媒體側(cè)移動而修正上述中間層厚度引起的球差。
按照第12項發(fā)明，可獲得與第11項發(fā)明同樣的作用效果。另外，即使在不修正的光學系統(tǒng)中，也可進行2層的記錄層的記錄、再現(xiàn)，但在實際的拾取裝置中疊加假想的那樣的機械的誤差的狀況下存在成為不穩(wěn)定的動作的可能性，但按照本發(fā)明可進行正確的記錄、再現(xiàn)。
第13項發(fā)明在第2項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1透鏡或上述第2透鏡的移動距離L(mm)在1≤L≤3的范圍內(nèi)。
按照第13項發(fā)明，由于移動距離小，所以，可減小用于發(fā)散角變換元件的空間，使拾取裝置小型化。另外，使發(fā)散角變換元件移動的執(zhí)行元件的消耗電力減少，可提供節(jié)能的拾取裝置。
第14項發(fā)明在第11項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征修正上述中間層的厚度引起的球差時的上述第1透鏡的移動距離L1(mm)為0.1≤L1≤0.5。
按照第14項發(fā)明，使發(fā)散角變換元件移動的執(zhí)行元件的消耗電力減少，可提供節(jié)能的拾取裝置。
第15項發(fā)明在第12項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征修正上述中間層的厚度引起的球差時的上述第2透鏡的移動距離L2(mm)為0.1≤L2≤0.5。
按照第15項發(fā)明，使發(fā)散角變換元件移動的執(zhí)行元件的消耗電力減少，可提供節(jié)能的拾取裝置。
第16項發(fā)明在第2～15中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1透鏡具有正的光焦度，上述第2透鏡具有負的光焦度。
按照第16項發(fā)明，成為λ1與λ3的發(fā)散角變換元件的倍率的差相對t1與t2的差敏感的光學系統(tǒng)。
第17項發(fā)明在第1～16中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件相對上述波長λ1的光束的焦距t(mm)滿足25≤t≤35。
按照第17項發(fā)明，可確保發(fā)散角變換元件到光源的距離，可在其間配置光束成形器、衍射板、分束器等光學元件。另外，當焦距長時，光學系統(tǒng)整體的倍率減小，利用的光量相對從光源出射的光變小，這一問題可通過配置耦合透鏡而加以避免。
第18項發(fā)明在第1～17中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件由塑料制成。
按照第18項發(fā)明，可制造重量輕、成本低的發(fā)散角變換元件，在將別的作用附加于發(fā)散角變換元件的場合也容易設置衍射構(gòu)造。
第19項發(fā)明在第1～18中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征在上述物鏡元件中的至少1個的光學面設置衍射構(gòu)造。
按照第19項發(fā)明，可對不能由執(zhí)行元件追蹤的色差等瞬間的變化進行修正。另外，即使可追蹤，不移動即可修正，所以，需要頻繁修正的溫度特性等也可由衍射構(gòu)造節(jié)電地修正。
第20項發(fā)明在第1～19中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡元件由單片透鏡構(gòu)成。
按照第20項發(fā)明，物鏡元件輕而緊湊，所以，執(zhí)行元件的負擔小，對要求減小從反射鏡到光盤的距離的細窄類型的光學系統(tǒng)有效。
第21項發(fā)明在第1～19中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件通過組合多個光學元件而構(gòu)成。
按照第21項發(fā)明，通過形成為多片構(gòu)成，可用曲率大的面構(gòu)成物鏡光學元件，所以，可提高成形性。即使在將衍射構(gòu)造設于物鏡光學元件的場合，由衍射構(gòu)造的臺階產(chǎn)生的光的遮擋也減少，可防止效率下降。
第22項發(fā)明在第1～21中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件相對上述波長λ1的光束的焦距t2(mm)滿足1.5≤t2≤4.0。
按照第22項發(fā)明，為用于提供緊湊而且可充分地實現(xiàn)互換的發(fā)散角變換元件的數(shù)值規(guī)定。特別是下限為充分發(fā)揮互換功能所需要的數(shù)值，上限為構(gòu)成緊湊的光拾取裝置所需要。
第23項發(fā)明在第1～22中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件相對上述波長λ1的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA1滿足0.63≤NA1≤0.67。
按照第23項發(fā)明，可提供適應AOD記錄、再現(xiàn)的光學元件。
第24項發(fā)明在第1～23中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件相對上述波長λ2的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA2滿足0.59≤NA2≤0.67。
按照第24項發(fā)明，可提供適應DVD記錄、再現(xiàn)的光學元件。
第25項發(fā)明在第1～24中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA3滿足0.44≤NA3≤0.55。
按照第25項發(fā)明，可提供適應CD記錄、再現(xiàn)的光學元件。
第26項發(fā)明在第1～25中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率m3滿足-1/10≤m3≤-1/100。
按照第26項發(fā)明，可提供即使物鏡光學元件跟蹤像差劣化的程度也小的拾取裝置。
第27項發(fā)明提供一種光拾取裝置，該光拾取裝置用于相對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于相對具有保護基板厚度t1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于相對具有保護基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出用于相對具有保護基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可將上述波長λ1和λ2的光束作為平行光出射，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束，在光學面具有衍射構(gòu)造；上述出射角變換元件為了將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射，在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合改變光軸方向的位置。
按照第27項發(fā)明，與第1項發(fā)明同樣，在上述波長λ1或λ2的光束通過的場合與上述波長λ3通過的光束的場合，物鏡光學元件相對上述波長λ1和波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同，可修正AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差。
第28項發(fā)明提供一種光拾取裝置，該光拾取裝置用于相對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于相對具有存儲容量S1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于相對具有存儲容量S2(S1＞S2)的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出用于相對具有存儲容量S3(S2＞S3)的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角變換元件在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合光軸方向的位置不同。
按照第28項發(fā)明，相對不同的多種的記錄媒體都可在像差良好地受到修正的狀態(tài)下進行信息的記錄/再現(xiàn)。
第29項發(fā)明在第28項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件具有從媒體側(cè)依次配置的第1透鏡和第2透鏡，作為上述第1、第2透鏡的光軸方向的間隔，波長λ1的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t1與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t2不同。
按照第29項發(fā)明，出射角變換元件為第1透鏡和第2透鏡的2群構(gòu)成，與出射角變換元件為單片透鏡構(gòu)成的場合相比，可抑制透鏡的移動量，可實現(xiàn)光拾取裝置的小型化。
第30項發(fā)明在第28或29項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射。
按照第30項發(fā)明，可提供即使物鏡光學元件跟蹤像差也不劣化、容易調(diào)整的拾取裝置。
第31項發(fā)明在第28或29項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射，將上述波長λ2的光束作為發(fā)散光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
按照第31項發(fā)明，在DVD和CD按相同發(fā)散角從發(fā)散角變換元件出射的場合，由物鏡進行DVD與CD的互換，但也可按不同的發(fā)散角出射、由發(fā)散角變換元件進行互換。如雙方都組合發(fā)散角變換元件和物鏡，則可相對3種波長的光實現(xiàn)互換。
第32項發(fā)明在第28～30項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
按照第32項發(fā)明，在AOD與DVD中，易于進行光拾取裝置的調(diào)整，即使為有限光入射的CD，也不產(chǎn)生跟蹤的問題。
第33項發(fā)明在第28或29項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為收斂光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
按照第33項發(fā)明，對于AOD和CD，有限光入射到物鏡，但有限倍率接近0，所以，在物鏡跟蹤的場合，即使產(chǎn)生慧差，也沒有問題。
第34項發(fā)明在第33項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
按照第34項發(fā)明，DVD中的跟蹤時的慧差不成為問題。另外，如AOD為作為收斂光從發(fā)散角變換元件出射的構(gòu)成，則除了互換的修正以外，還可修正AOD的溫度特性。
第35項發(fā)明在第28～34中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第2光源和上述第3光源為封裝化的光源單元。
按照第35項發(fā)明，構(gòu)成光拾取裝置的光學系統(tǒng)的光學元件對于波長λ2的光束與波長λ3的光束可共用化，所以，可實現(xiàn)光拾取裝置的小型化和部件數(shù)量的減少。
第36項發(fā)明在第29～35中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1光信息記錄媒體具有保護基板厚度t1，上述第2光信息記錄媒體具有與上述保護基板厚度t1不同的保護基板厚度t2，上述第1光信息記錄媒體和上述第2光信息記錄媒體中的至少一方具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第2透鏡朝光源側(cè)移動修正上述中間層厚度引起的球差。
按照第36項發(fā)明，可獲得與第11項發(fā)明同樣的作用效果。
第37項發(fā)明在第29～33中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1光信息記錄媒體具有保護基板厚度t1，上述第2光信息記錄媒體具有與上述保護基板厚度t1不同的保護基板厚度t2，上述第1光信息記錄媒體和上述第2光信息記錄媒體中的至少一方具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第1透鏡朝光信息記錄媒體側(cè)移動修正上述中間層厚度引起的球差。
按照第37項發(fā)明，可獲得與第11項發(fā)明同樣的作用效果。
第38項發(fā)明在第29～37中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述第1透鏡或上述第2透鏡的移動距離L(mm)在1≤L≤3的范圍內(nèi)。
按照第38項發(fā)明，由于移動距離小，所以，可減小用于發(fā)散角變換元件的空間，使拾取裝置小型化。另外，使發(fā)散角變換元件移動的執(zhí)行元件的消耗電力減少，可提供節(jié)能的拾取裝置。
第39項發(fā)明在第29～38中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征在上述物鏡元件中的至少1個的光學面設置衍射構(gòu)造。
按照第39項發(fā)明，對不能由執(zhí)行元件追蹤的色差等也可進行修正。另外，由于由衍射構(gòu)造進行修正，所以，不移動即可修正，可節(jié)電。
第40項發(fā)明在第28～39中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡元件由單片透鏡構(gòu)成。
按照第40項發(fā)明，物鏡元件輕而緊湊，所以，執(zhí)行元件的負擔小，對要求減小從反射鏡到光盤的距離的細窄類型的光學系統(tǒng)有效。
第41項發(fā)明在第28～39中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征上述物鏡光學元件通過組合多個光學元件而構(gòu)成。
按照第41項發(fā)明，通過形成為多片構(gòu)成，可用曲率大的面構(gòu)成各面，所以，可提高成形性。即使在將衍射構(gòu)造設于物鏡光學元件的場合，由衍射構(gòu)造的臺階產(chǎn)生的光的遮擋也減少，可防止效率下降。
第42項發(fā)明在第28～40中任何一項發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征根據(jù)上述波長λ1的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第1光信息記錄媒體具有第1保護基板厚度t1，根據(jù)上述波長λ2的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第2光信息記錄媒體具有第2保護基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)，根據(jù)上述波長λ3的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第3光信息記錄媒體具有第3保護基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)。
按照第42項發(fā)明，可修正AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差。
第43項發(fā)明提供一種光拾取裝置，該光拾取裝置用于相對光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出波長λ1的光束；該第2光源射出波長λ2(λ1＜λ2)的光束；該第3光源射出波長λ3(λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束通過的共用光路，可移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束；通過使上述出射角變換元件朝光軸方向移動，從而使上述出射角變換元件相對上述波長λ1或λ2的光束的光學系統(tǒng)倍率與上述出射角變換元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同。
按照第43項發(fā)明，相對不同的多種的記錄媒體都可在像差良好地受到修正的狀態(tài)下進行信息的記錄/再現(xiàn)。
第44項發(fā)明在第43發(fā)明的光拾取裝置的基礎上還具有這樣的特征根據(jù)上述波長λ1的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第1光信息記錄媒體具有第1保護基板厚度t1，根據(jù)上述波長λ2的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第2光信息記錄媒體具有第2保護基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)，根據(jù)上述波長λ3的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第3光信息記錄媒體具有第3保護基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)。
按照第44項發(fā)明，可修正AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差。
第45項發(fā)明提供一種光學系統(tǒng)，該光學系統(tǒng)使用從多個光源射出的波長λ1、λ2、及λ3的各光束相對光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有物鏡光學元件和出射角變換元件；該物鏡光學元件相對上述光信息記錄媒體使上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束聚光；該出射角變換元件可相對物鏡光學元件出射上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束，可通過改變光軸方向的位置改變上述物鏡光學元件相對上述波長λ1或λ2的光束的光學系統(tǒng)倍率和上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率。
按照第45項發(fā)明，可提供相對不同的多種的記錄媒體都可在像差良好地受到修正的狀態(tài)下進行信息的記錄/再現(xiàn)的光學系統(tǒng)。
第46項發(fā)明在第45發(fā)明的光學系統(tǒng)的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件具有第1透鏡和第2透鏡，通過改變上述第1透鏡與上述第2透鏡的間隔可改變上述光學倍率。
第47項發(fā)明在第45或46項發(fā)明的光學系統(tǒng)的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射。
按照第47項發(fā)明，由于為相對3個波長的光中的NA最高、波長最短因而敏感度最高的記錄媒體出射平行光的構(gòu)成，所以，調(diào)整容易，而且沒有跟蹤的擔心。
第48項發(fā)明在第45或46項發(fā)明的光學系統(tǒng)的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射，將上述波長λ2的光束作為發(fā)散光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
按照第48項發(fā)明，可修正AOD和CD的保護層厚度的差引起的球差。
第49項發(fā)明在第45～47項發(fā)明的光學系統(tǒng)的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
按照第49項發(fā)明，通過使AOD和CD都采用使平行光入射到物鏡的構(gòu)成，可使得拾取裝置的調(diào)整容易，對有限光入射的CD也不產(chǎn)生跟蹤的問題。
第50項發(fā)明在第45項發(fā)明的光學系統(tǒng)的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為收斂光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
按照第50項發(fā)明，對于AOD和CD，有限光入射到物鏡，但有限倍率接近0，所以，在物鏡跟蹤的場合，即使產(chǎn)生慧差，也沒有問題。
第51項發(fā)明在第50項發(fā)明的光學系統(tǒng)的基礎上還具有這樣的特征上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
按照第51項發(fā)明，在DVD中沒有跟蹤時的慧差的問題。另外，如為AOD時作為收斂光從發(fā)散角變換元件出射的構(gòu)成，則AOD的溫度特性也可修正。
下面，參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳形式。
(第1實施形式)圖1為示意地示出相對AOD(第1光信息記錄媒體)、DVD(第2光信息記錄媒體)、及CD(第3光信息記錄媒體)都可適當?shù)剡M行信息的記錄/再現(xiàn)的第1光拾取裝置PU的構(gòu)成的圖。光拾取裝置PU相對存儲容量S1的AOD(第1光信息記錄媒體)、存儲容量S2的DVD(第2光信息記錄媒體)、及存儲容量S3的CD(第3光信息記錄媒體)都可適當?shù)剡M行信息的記錄/再現(xiàn)。AOD的光學規(guī)格為波長λ1＝407nm，保護層PL1的厚度t1＝0.6mm，數(shù)值孔徑NA1＝0.65，DVD的光學規(guī)格為波長λ2＝655nm，保護層PL2的厚度t2＝0.6mm，數(shù)值孔徑NA2＝0.65，CD的光學規(guī)格為波長λ3＝785nm，保護層PL3的厚度t3＝1.2mm，數(shù)值孔徑NA3＝0.51。但是，波長、保護層的厚度、及數(shù)值孔徑的組合不限于此。
光拾取裝置PU由在相對AOD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合發(fā)光、射出407nm的激光束(第1光束)的藍紫色半導體激光器LD1(第1光源)，第1光束用的光檢測器PD1，光源單元LU23，第2光束和第3光束共用的光檢測器PD23，第1～第3光束通過的出射角變換元件OC，具有將各光束會聚到信息記錄面RL1、RL2、RL3上的功能的物鏡(物鏡光學元件)OBJ，第1分束器BS1，第2分束器BS2，第3分束器BS3，光闌STO，傳感器透鏡SEN1和SEN2，1軸執(zhí)行元件AC1，2軸執(zhí)行元件AC2，光束整形元件BSH，及將CD的光會聚到光檢測器PD23的副傳感器上的衍射板DIF等構(gòu)成；其中該光源單元LU23是將紅色半導體激光器LD2(第2光源)和紅外半導體激光器LD3(第3光源)一體化而構(gòu)成的，該紅色半導體激光器LD2在相對DVD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合發(fā)光，射出655nm的激光束(第2光束)，該紅外半導體激光器LD3在相對CD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合發(fā)光，射出785nm的激光束(第3光束)。在該光拾取裝置PU中，根據(jù)由衍射板DIF衍射的光在副傳感器上的強度分布進行物鏡光學元件OBJ的跟蹤方法。
上述出射角變換元件OC由從媒體側(cè)依次配置的具有正的光焦度的第1透鏡L1和具有負的光焦度的第2透鏡L2構(gòu)成。第1透鏡L1和第2透鏡L2中的雙方或單方為由塑料制成的透鏡。
下面，詳細進行說明。在光拾取裝置使用時，通過在上述波長λ1或λ2的光束通過的場合與波長λ3的光束通過的場合使第1透鏡L1和第2透鏡L2的位置變化，從而改變第1透鏡與第2透鏡的光軸方向的間隔改變，使各光束的出射角變化。
在物鏡光學元件OBJ設置衍射構(gòu)造。另外，物鏡光學元件OBJ相對波長λ1的光束的焦距最好在1.5mm或其以上到4.0mm或其以下的范圍。另外，物鏡光學元件OBJ相對波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率滿足-1/10或其以上到-1/100或其以下。
在光拾取裝置PU中，當對AOD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合，首先，驅(qū)動1軸執(zhí)行元件AC1，使第1透鏡L1移動到光軸上的位置P1。然后，如在圖1中用實線繪出其光線路徑那樣，首先，使藍紫色半導體激光器LD1發(fā)光。從藍紫色半導體激光器LD1射出的發(fā)散光束通過光束整形元件BSH，其斷面形狀從橢圓形整形為圓形后，通過第1、第2分束器BS1、BS2，通過第1透鏡L1和第2透鏡L2變換成平行光束后，到達物鏡光學元件OBJ。
從物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造接受衍射作用產(chǎn)生的第1光束的預定次數(shù)的衍射光通過AOD的保護層PL1會聚到信息記錄面RL1形成第1聚光點。該第1聚光點的色差被限制在信息的再現(xiàn)和/或記錄所需要的范圍內(nèi)，具體地說，第1聚光點的色差的絕對值被限制在0.15μm/nm或其以下。
物鏡光學元件OBJ由配置于其周邊的2軸執(zhí)行元件AC2進行聚焦和跟蹤。在信息記錄面RL1由信息凹坑調(diào)制的反射光束再次通過物鏡光學元件OBJ、第2透鏡L2、第1透鏡L1、第2分束器BS2，由第1分束器BS1分支，由傳感器透鏡SEN1施加像散，收斂到光檢測器PD1的受光面上。然后，使用光檢測器PD1的輸出信號可讀取記錄于AOD的信息。
另外，即使在相對DVD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合，也與相對AOD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合同樣，首先，驅(qū)動1軸執(zhí)行元件AC1，使第1透鏡L1移動到光軸上的位置P1。
在圖1中，如用虛線繪出其光線路徑的那樣，首先，使紅色半導體激光器LD2發(fā)光。從紅色半導體激光器LD2射出的發(fā)散光束通過衍射板DIF后，通過第3分束器BS3，由第2分束器BS2反射，通過第2透鏡L2和第1透鏡L1而變換成平行光束后，到達物鏡光學元件OBJ。
從物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造接受衍射作用產(chǎn)生的第2光束的預定次數(shù)的衍射光通過DVD的保護層PL2會聚到信息記錄面RL2，從而形成第2聚光點。該第2聚光點的色差被限制在信息的再現(xiàn)和/或記錄所需要的范圍內(nèi)，具體地說，第2聚光點的色差的絕對值被限制在0.25μm/nm或其以下。
物鏡光學元件OBJ由配置于其周邊的2軸執(zhí)行元件AC進行聚焦和跟蹤。在信息記錄面RL2由信息凹坑調(diào)制的反射光束再次通過物鏡光學元件OBJ、第1透鏡L1、第2透鏡L2，由第2分束器BS2反射，由第3分束器BS3分支，由傳感器透鏡SEN2施加像散，收斂到光檢測器PD23的受光面上。然后，使用光檢測器PD23的輸出信號可讀取記錄于AOD的信息。
另外，在相對CD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合，首先，驅(qū)動1軸執(zhí)行元件AC1，使第1透鏡L1移動到光軸上的位置P2。該時刻的第1透鏡由圖1的虛線表示。即，第1透鏡L1位于位置P2的場合的第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔比第1透鏡L1位于位置P1的場合的第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔小。
然后，如在圖1中用一點劃線繪出其光線路徑的那樣，首先，使紅外半導體激光器LD3發(fā)光。從紅外半導體激光器LD3射出的發(fā)散光束通過衍射板DIF后，通過第3分束器BS3，由第2分束器BS2反射，通過第1透鏡L1和第2透鏡L2。
在這里，如上述那樣，第1透鏡L1的光軸上的位置移動到光源側(cè)，所以，作為發(fā)散光入射到第2透鏡L2的第3光束從第1透鏡L1不作為平行光出射，而是作為與入射到第2透鏡L2時不同的發(fā)散角的發(fā)散光出射，到達物鏡光學元件OBJ。
從物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造接受衍射作用產(chǎn)生的第3光束的預定次數(shù)的衍射光通過CD的保護層PL3會聚到信息記錄面RL3，從而形成第3聚光點。該第3聚光點的色差被限制在信息的再現(xiàn)和/或記錄所需要的范圍內(nèi)。
物鏡光學元件OBJ由配置于其周邊的2軸執(zhí)行元件AC進行聚焦和跟蹤。在信息記錄面RL3由信息凹坑調(diào)制的反射光束再次通過物鏡光學元件OBJ、第2透鏡L2、第1透鏡L1，由第2分束器BS2反射，由第3分束器BS3分支，由傳感器透鏡SEN2施加像散，收斂到光檢測器PD23的受光面上。然后，使用光檢測器PD23的輸出信號可讀取記錄于CD的信息。
這樣，在AOD使用時和CD使用時使第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔變化，使物鏡光學元件OBJ相對波長λ1的光束與波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同，從而可修正AOD與CD的保護基板厚度的不同引起的球差。
物鏡光學元件OBJ為具有使第1～第3光束會聚到光盤的信息記錄面RL1～RL3上的功能的雙面非球面的單片塑料透鏡。而且，也可通過組合多個光學元件構(gòu)成物鏡光學元件，還可將后述那樣的衍射構(gòu)造形成在物鏡光學元件的光學面的至少1個。
作為形成物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造，可列舉出例如圖2所示那樣的閃耀型衍射構(gòu)造DOE和圖3所示那樣的以光軸為中心排列在內(nèi)部形成臺階構(gòu)造的多個環(huán)帶R的構(gòu)造的重疊型衍射構(gòu)造HOE。
下面，說明一般的重疊型衍射構(gòu)造HOE的構(gòu)造和設計方法。形成于各環(huán)帶R內(nèi)的臺階構(gòu)造的每1級的深度d0設定為由d0＝k×λ1/(n1-1)(μm)計算出的值，各環(huán)帶R的分割數(shù)N設為5。其中，λ1按微米單位示出從藍紫色半導體激光器射出的激光光束的波長(在這里，λ1＝0.408μm)，n1為像差修正元件L1相對波長λ1的折射率(n1＝1.5242)。
在相對該重疊型衍射構(gòu)造HOE使波長λ1的激光光束入射的場合，在鄰接的臺階間發(fā)生k×λ1(μm)的光路差，波長λ1激光束實質(zhì)未被施加相位差，所以，不產(chǎn)生衍射，直接透射。在以下的說明中，由重疊型衍射構(gòu)造實質(zhì)上未施加相位差地直接透射的光束被稱為0次衍射光。
例如，在k＝2的場合，當相對該重疊型衍射構(gòu)造HOE入射從紅色半導體激光射出的波長λ2(在這里λ2＝0.658μm)的激光束時，在鄰接的臺階間產(chǎn)生d0×(n2-1)-λ2＝0.13μm的光路差，對于分割成5份的環(huán)帶R的1份，產(chǎn)生0.13×5＝0.65μm的與波長λ2的1個波長相當?shù)墓饴凡睿?，透過鄰接的環(huán)帶R的波面分別錯開1波長地重合。即，由該重疊型衍射構(gòu)造HOE使波長λ2的光束成為在1次方向衍射的衍射光。n2為像差修正元件L2相對波長λ2的折射率(在這里，n2＝1.5064)。此時的波長λ2的激光束的1次衍射光的衍射效率為87.5％，但為對DVD的信息的記錄/再現(xiàn)足夠的光量。
在將重疊型衍射構(gòu)造HOE形成于物鏡光學元件OBJ的場合，由重疊型衍射構(gòu)造HOE的作用可修正AOD與DVD的保護基板厚度的不同引起的球差。
另外，在相對這樣的構(gòu)造的重疊型衍射構(gòu)造HOE入射從紅外半導體激光器射出的波長λ3(在這里，λ3＝0.785μm)的激光束的場合，λ3＝2×λ1，所以，在鄰接的臺階間發(fā)生1×λ3(μm)的光路差，波長λ3的激光束也與波長λ1的激光束同樣，實質(zhì)上不產(chǎn)生相位差，所以，不衍射，直接透射(0次衍射光)。
如以上那樣，在本發(fā)明實施形式的光拾取裝置PU中，在波長λ1或λ2的光束通過的場合和波長λ3的光束通過的場合，通過使第1透鏡沿光軸方向移動，改變第1透鏡與第2透鏡的光軸方向的間隔，從而使波長λ1的光束作為平行光入射到物鏡光學元件OBJ，使波長λ3的光束作為發(fā)散光入射到物鏡光學元件OBJ。這樣，使物鏡光學元件OBJ相對波長λ1的光束與波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同，可修正AOD與CD的保護基板厚度的不同引起的球差。
另外，作為發(fā)散角變換元件的光學倍率，最好滿足以下的(1)～(3)。
-1/100≤m1≤1/100...(1)-1/100≤m2≤1/100...(2)1/3≤m3≤1...(3)m1發(fā)散角變換元件相對波長λ1的光束的光學倍率m2發(fā)散角變換元件相對波長λ2的光束的光學倍率m3發(fā)散角變換元件相對波長λ3的光束的光學倍率在本實施形式中，出射角變換元件OC將波長λ2的光束作為平行光出射，但不限于此，也可為作為發(fā)散光或收斂光出射的構(gòu)成。
但是，在該場合，為了確保上述那樣的AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差的修正功能，波長λ3的光束按比波長λ2的光束大的發(fā)散角從出射角變換元件OC出射。
另外，雖然使用將第2光源LD2與第3光源LD3封裝化獲得的光源單元LU23，但不限于此，也可分別配置第2光源LD2與第3光源LD3。通過使用光源單元LU23，可使構(gòu)成光拾取裝置PU的光學系統(tǒng)的光學元件對第2光束和第3光束共用化，所以，可實現(xiàn)光拾取裝置PU的小型化和部件數(shù)量的減少。
另外，在使用CD時，使第1透鏡L1沿光軸方向朝光源側(cè)移動，但不限于此，也可使其朝媒體側(cè)移動，或使第2透鏡L2移動。例如，在使用CD時，使第2透鏡L2沿光軸方向朝媒體側(cè)移動。這樣，使CD使用時的第2透鏡L2與第1透鏡L1的間隔比AOD、DVD使用時的其間隔小。
另外，在AOD和DVD為從光源側(cè)朝光軸方向依次至少層壓透明保護基板、第1信息記錄面、中間層、第2信息記錄面構(gòu)成的雙層盤等多層盤的場合，需要修正記錄/再現(xiàn)時的層間的聚焦跳轉(zhuǎn)引起的球差。作為該球差的修正方法，可列舉出使入射光束相對物鏡OJB的入射角改變的方法。
因此，為了修正層間的聚焦跳轉(zhuǎn)引起的球差，使為了修正AOD與CD的保護層厚度不同引起的球差而在CD使用時移動的透鏡(第1透鏡L1或第2透鏡L2)移動，通過采用這樣的構(gòu)成，不需要在光拾取裝置PU重新設置用于修正多層盤的聚焦跳轉(zhuǎn)引起的球差的機構(gòu)，可實現(xiàn)光拾取裝置PU的小型化和部件數(shù)量的減少。
作為CD使用時的第1透鏡或第2透鏡的移動距離，最好在1mm～3mm的范圍內(nèi)。
另外，作為用于修正多層盤的聚焦跳轉(zhuǎn)引起的球面差的第1透鏡或第2透鏡的移動距離，最好在0.1mm～0.5mm的范圍內(nèi)。
當然，這里所指的“移動距離”為使第1或第2透鏡移動的場合的透鏡間隔變化量，與實際的各透鏡移動量不同。
(第2實施形式)圖4為示意地示出相對AOD(第1光信息記錄媒體)、DVD(第2光信息記錄媒體)、及CD(第3光信息記錄媒體)都可適當?shù)剡M行信息的記錄/再現(xiàn)的第1光拾取裝置PU的構(gòu)成的圖。AOD的光學規(guī)格為波長λ1＝407nm，保護層PL1的厚度t1＝0.6mm，數(shù)值孔徑NA1＝0.65，DVD的光學規(guī)格為波長λ2＝655nm，保護層PL2的厚度t2＝0.6mm，數(shù)值孔徑NA2＝0.65，CD的光學規(guī)格為波長λ1＝785nm，保護層PL3的厚度t3＝1.2mm，數(shù)值孔徑NA3＝0.51。但是，波長、保護層的厚度、及數(shù)值孔徑的組合不限于此。
光拾取裝置PU由將藍紫色半導體激光器LD1(第1光源)、紅色半導體激光器LD2(第2光源)、紅外半導體激光器LD3(第3光源)全部一體化的光源單元LU，第1光束、第2光束、第3光束共用的光檢測器PD，第1～第3光束通過的出射角變換元件OC，具有將各光束會聚到信息記錄面RL1、RL2、RL3上的功能的物鏡(物鏡光學元件)OBJ，使到達光檢測器的光產(chǎn)生像散的像散板AP，將光變換成圓偏振光的1/4波長板WP，光闌STO，監(jiān)視傳感器透鏡MSEN和監(jiān)視光檢測器MPD，OC驅(qū)動用1軸執(zhí)行元件AC1，及物鏡驅(qū)動用2軸執(zhí)行元件AC2等構(gòu)成；該藍紫色半導體激光器LD1在相對AOD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合發(fā)光，射出407nm的激光束(第1光束)，該紅色半導體激光器LD2在相對DVD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合發(fā)光，射出655nm的激光束(第2光束)，該紅外半導體激光器LD3在相對CD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合發(fā)光，射出785nm的激光束(第3光束)。各波長的光的光線路徑在圖中未示出。
出射角變換元件OC由從媒體側(cè)依次配置的具有正的光焦度的第1透鏡和具有負的光焦度的第2透鏡構(gòu)成。第1透鏡L1和第2透鏡L2中的雙方或單方為由塑料制成的透鏡。
下面，詳細進行說明。在使用光拾取裝置時，通過在上述波長λ1或λ2的光束通過的場合與波長λ3的光束通過的場合使第1透鏡L1和第2透鏡L2的位置變化，從而改變第1透鏡與第2透鏡的光軸方向的間隔，使各光束的出射角變化。
而且，在物鏡光學元件OBJ設置衍射構(gòu)造。
在光拾取裝置PU中，當對AOD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合，首先，驅(qū)動1軸執(zhí)行元件AC1，使第1透鏡L1移動到光軸上的位置P1。
然后，在圖4中，首先，使光源單元LU內(nèi)的藍紫色半導體激光器LD1發(fā)光。從藍紫色半導體激光器LD1射出的發(fā)散光束由像散板AP分支，基本上所有的光通過出射角變換元件OC，一部分朝向監(jiān)視傳感器透鏡MSEN。從出射角變換元件OC作為收斂光出射的光由反射鏡折曲，到達波長板WP、物鏡光學元件OBJ。另一方面，通過監(jiān)視傳感器透鏡MSEN的光會聚到監(jiān)視光檢測器，用于光源單元LU的輸出調(diào)整。
通過從物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造接受衍射作用而產(chǎn)生的第1光束的預定次數(shù)的衍射光通過AOD的保護層PL1會聚到信息記錄面RL1，從而形成第1聚光點。
物鏡光學元件OBJ由配置于其周邊的2軸執(zhí)行元件AC2進行聚焦和跟蹤。在信息記錄面RL1由信息凹坑調(diào)制的反射光束再次通過物鏡光學元件OBJ、1/4波長板WP、出射角變換元件OC、像散板，會聚到光檢測器PD的受光面上。然后，可使用光檢測器PD的輸出信號讀取記錄于AOD的信息。
在對DVD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合，先驅(qū)動1軸執(zhí)行元件AC1，使第1透鏡L1移動到光軸上的位置P20。在圖4中用1點劃線表示該時刻的第1透鏡。即，第1透鏡位于位置P20的場合的第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔比第1透鏡L1位于位置P10的場合的第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔小。
然后，如圖4所示那樣，使光源單元LU內(nèi)的紅色半導體激光器LD2發(fā)光。從紅色半導體激光器LD2射出的發(fā)散光束與AOD的場合同樣，由像散板AP分支，基本上所有的光通過出射角變換元件OC，一部分朝向監(jiān)視傳感器透鏡MSEN。從出射角變換元件OC作為收斂光出射的光由反射鏡折曲，到達波長板WP、物鏡光學元件OBJ。另一方面，通過監(jiān)視傳感器透鏡MSEN的光會聚到監(jiān)視光檢測器，用于光源單元LU的輸出調(diào)整。
從物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造接受衍射作用產(chǎn)生的第2光束的預定次數(shù)的衍射光通過DVD的保護層PL2會聚到信息記錄面RL2，從而形成第2聚光點。該第2聚光點的色差被限制在信息的再現(xiàn)和/或記錄所需要的范圍內(nèi)，具體地說，第2聚光點的色差的絕對值被限制在0.25μm/nm或其以下。
物鏡光學元件OBJ由配置于其周邊的2軸執(zhí)行元件AC2進行聚焦和跟蹤。在信息記錄面RL2由信息凹坑調(diào)制的反射光束再次通過物鏡光學元件OBJ、1/4波長板WP、出射角變換元件OC、像散板，會聚到光檢測器PD的受光面上。然后，可使用光檢測器PD的輸出信號讀取記錄于DVD的信息。
在對CD進行信息的記錄/再現(xiàn)的場合，先驅(qū)動1軸執(zhí)行元件AC1，使第1透鏡L1移動到光軸上的位置P30。在該時刻，在圖4中用虛線表示該時刻的第1透鏡。即，第1透鏡位于位置P30的場合的第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔比第1透鏡L1位于位置P20的場合的第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔小。
然后，如圖4所示那樣，使光源單元LU內(nèi)的紅外半導體激光器LD3發(fā)光。從紅外半導體激光器LD3射出的發(fā)散光束與AOD的場合同樣，由像散板AP分支，基本上所有的光通過出射角變換元件OC，一部分朝向監(jiān)視傳感器透鏡MSEN。從出射角變換元件OC作為發(fā)散光出射的光由反射鏡折曲，到達波長板WP、物鏡光學元件OBJ。另一方面，通過監(jiān)視傳感器透鏡MSEN的光會聚到監(jiān)視光檢測器，用于光源單元LU的輸出調(diào)整。
從物鏡光學元件OBJ的衍射構(gòu)造接受衍射作用產(chǎn)生的第3光束的預定次數(shù)的衍射光通過CD的保護層PL3會聚到信息記錄面RL2，從而形成第3聚光點。該第3聚光點的色差被限制在信息的再現(xiàn)和/或記錄所需要的范圍內(nèi)，具體地說，第3聚光點的色差的絕對值被限制在0.25μm/nm或其以下。
然后，物鏡光學元件OBJ由配置于其周邊的2軸執(zhí)行元件AC2進行聚焦和跟蹤。在信息記錄面RL3由信息凹坑調(diào)制的反射光束再次通過物鏡光學元件OBJ、1/4波長板WP、出射角變換元件OC、像散板，會聚到光檢測器PD的受光面上。然后，可使用光檢測器PD的輸出信號讀取記錄于CD的信息。
這樣，通過在AOD、DVD、CD全部使用時將第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔配置到不同的位置，使物鏡光學元件OBJ相對波長λ1、λ2、λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同，從而可修正AOD與DVD的波長產(chǎn)生的球差及AOD與CD的波長、保護層厚度的不同引起的球差。
另外，在這樣將出射各波長的光的光源單元化的光源單元中，波長的不同使發(fā)光點位置在光軸方向上多少有些不同。通過改變第1透鏡L1與第2透鏡L2的間隔，即使發(fā)光點位置不同，也可由同一光檢測器受光。
另外，雖然也可將像散板AP換成分束器，但在該場合需要用于將光會聚到傳感器上的傳感器透鏡。
另外，作為監(jiān)視用，光的受光量少一些也可，所以，如監(jiān)視傳感器透鏡改變成全息透鏡，則可對應于光拾取裝置的尺寸按適當?shù)慕嵌扰渲谩?br> 另外，在本實施形式中，使用將3個光源一體化的光源單元，但也可使用將AOD的光源與一般普及的DVD和CD的光源單元化的2激光器1組。
物鏡光學元件OBJ為具有將第1～第3光束會聚到光盤的信息記錄面RL1～RL3的功能的雙面非球面的單片塑料透鏡。這樣的物鏡光學元件OBJ也可組合多個光學元件構(gòu)成，或?qū)⑷缟鲜瞿菢拥难苌錁?gòu)造形成于至少1個光學面。
在上述第1、第2實施形式中作為第1光信息記錄媒體以AOD為例進行了說明，但本發(fā)明不限于此，也可在其它高密度光盤例如像側(cè)數(shù)值孔徑(NA)為0.85左右、保護基板厚度約0.1mm的光盤中適用。
另外，雖然在上述第1、第2實施形式中未詳細進行記錄，但用于使發(fā)散角變換元件移動的具體的構(gòu)成可采用多種公知的方法，在這里，其構(gòu)成自身不特別限定。例如也可如日本特開2002-373441號公報記錄的那樣相應于判別光盤的種類獲得的判別信號用執(zhí)行元件將上述發(fā)散角變換元件驅(qū)動到適當?shù)奈恢谩?br> 另外，出射角變換元件由多片透鏡構(gòu)成的場合的透鏡移動存在使任一方的透鏡朝物體側(cè)或光信息記錄媒體側(cè)移動、改變各透鏡的間隔地移動的場合和不改變各透鏡間隔地朝物體側(cè)或光信息記錄媒體側(cè)移動的場合。
因此，這樣的出射角變換元件的“光軸方向的位置不同”指上述移動產(chǎn)生的位置移動都包含在內(nèi)。
(實施例1)下面說明由上述第1實施形式所示的光拾取裝置的實施例。
本實施例的光拾取裝置與圖1所示光拾取裝置PU同樣成為在CD使用時使第2透鏡L2朝光信息記錄媒體側(cè)移動的構(gòu)成，但沒有光束整形元件BSH。
表1示出各光學元件的透鏡數(shù)據(jù)。
表1實施例1 透鏡數(shù)據(jù)物鏡光學元件的焦距 f1＝3.0mm f2＝3.10mm f3＝3.12mm像面?zhèn)葦?shù)值孔徑 NA10.65NA20.65 NA30.51

*di表示從第i面到第i+1面的位移。
*di′、di″表示從第i面分別到第I′、I″面的位移。
非球面數(shù)據(jù)光學元件第3面非球面系數(shù)κ-1.0000×E+2A1-5.4601×E-3A2-1.1061×E-3A3+1.1936×E-4A4-1.5745×E-6第4面非球面系數(shù)κ-6.5960×E-0A1-3.1231×E-3A2-1.1074×E-3A3+2.2556×E-4A4-1.7113×E-5第5面非球面系數(shù)κ+2.9561×E-0A1-2.2064×E-3A2-1.8408×E-4A3+1.4728×E-5A4-6.4263×E-7第6面非球面系數(shù)κ+2.3793×E-0A1-8.6964×E-4A2+1.5721×E-4A3+9.6871×E-6A4+5.1240×E-7
物鏡光學元件第8面 0mm≤h＜1.662mm(AOD10次DVD6次CD5次閃耀(blaze)波長1nm)非球面系數(shù)κ-2.4929×E+1A1-1.5119×E-3A2+3.6795×E-4A3+7.4902×E-5A4-1.0866×E-5光路差函數(shù)B2-3.0581×E-0B4-1.3892×E-1B6+1.1519×E-2B8+2.7576×E-3B10-1.2445×E-3第8′面 1.662mm≤h＜1.95mm(AOD5次DVD3次閃耀化波長1nm)非球面系數(shù)κ-2.4929×E+1A1-1.5119×E-3A2+3.6795×E-4A3+7.4902×E-5A4-1.0866×E-5光路差函數(shù)B2-6.1161×E-0B4-2.7785×E-1B6+2.3039×E-2B8+5.5152×E-3B10-2.4891×E-3第8″面 1.95mm≤h (AOD4次閃耀化波長1nm)非球面系數(shù)κ-2.4929×E+1A1-1.5119×E-3A2+3.6795×E-4A3+7.4902×E-5A4-1.0866×E-5光路差函數(shù)B2-7.6451×E-0B4-3.4731×E-1B6+2.8799×E-2B8+6.8940×E-3B10-3.1113×E-3第9面非球面系數(shù)κ-1.1391×E+18A1-8.2648×E-4A2+3.8280×E-4A3+3.6185×E-5A4+1.2638×E-6第10面非球面系數(shù)κ-4.0404×E-1A1+2.1403×E-3A2+2.5829×E-4A3+3.6091×E-5A4-1.7376×E-5A5+1.5482×E-5A6-2.3082×E-6第11面非球面系數(shù)κ-9.7293×E+4A1+2.2580×E-2A2+1.7235×E-2A3+1.5069×E-2A4-8.8847×E-3A5+2.7310×E-3A6-3.3806×E-4
如表1所示那樣，本實施例的物鏡光學元件OBJ設為波長λ1＝407nm時的焦距f1＝3.0mm、像側(cè)數(shù)值孔徑NA1＝0.65，設為波長λ2＝655nm時的焦距f2＝3.10mm、像側(cè)數(shù)值孔徑NA2＝0.65，設為波長λ3＝785nm時的焦距f3＝3.12mm、像側(cè)數(shù)值孔徑NA3＝0.51。
另外，物鏡光學元件OBJ通過組合2片的透鏡(第1物鏡和第2物鏡)而構(gòu)成，第1物鏡的入射面分成以光軸為中心的同心圓狀的3個區(qū)域(表1中的第8面、第8′面、及第8″面)，在各區(qū)域形成閃耀型衍射構(gòu)造。
另外，第1光束和第2光束在物鏡光學元件作為平行光入射，第3光束在物鏡光學元件作為發(fā)散光入射。
在第1透鏡L1的入射面(第3面)和出射面(第4面)、第2透鏡L2的入射面(第5面)和出射面(第6面)、第1物鏡的入射面(第8面、第8′面及第8″面)、及出射面(第9面)、第2物鏡的入射面(第10面)、及出射面(第11面)，形成為由將表1和表2所示系數(shù)分別代入到下式(式1)獲得的數(shù)字式子規(guī)定的繞光軸L呈軸對稱的非球面。
(式1) 其中，X(h)為光軸方向的軸(以光的前進方向為正)，κ為圓錐系數(shù)，A2i為非球面系數(shù)。
另外，衍射環(huán)帶的節(jié)距在式2的光路差函數(shù)中由代入了表2所示系數(shù)的數(shù)字式子規(guī)定。
(式2) 其中，B2i為光路差函數(shù)的系數(shù)，λ為使用波長，λB為衍射的閃耀化波長(λB＝1mm)。
下面，說明在上述第2實施形式中示出的光拾取裝置的實施例。
表2示出適于圖4的光拾取裝置的出射角變換元件和物鏡光學元件的具體例。
表2實施例2透鏡數(shù)據(jù)全光學系統(tǒng)倍率7.71 7.49 6.74耦合透鏡(發(fā)散角變換元件)倍率-1/2.4 -1/3.0 1/3.8像面?zhèn)葦?shù)值孔徑 NA10.67 NA20.65 NA30.51 *di表示從第i面到第i+1面的位移。
*di′、di″表示從第i面分別到第I′、I″面的位移。
*關(guān)于光束成形器、波長板未記載數(shù)值數(shù)據(jù)。
發(fā)散角變換元件第9面非球面系數(shù)κ -5.5906E+01A1 2.8997E-03A2 -1.1716E-03第10面非球面系數(shù)κ -5.0110E+00A1 5.7774E-03A2 -1.3980E-03第11面非球面系數(shù)κ -3.9979E+00A1 -8.3928E-04A2 -7.2950E-05第12面非球面系數(shù)κ -4.1970E+00A1 -1.3268E-03A2 4.2864E-05
物鏡光學元件第14面(0mm≤h≤0.987mm)非球面系數(shù)κ -3.5439E-01A1 9.3103E-04A2 -2.2020E-02A3 1.9563E-02A4 2.1640E-03A5 -9.0776E-03A6 8.9517E-04光路差函數(shù)(HD DVD10次DVD6次CD5次 制造波長407nm)B2 -5.4634E-04B4 -5.2429E-05B6 -3.6016E-04B8 7.4264E-04B10 -3.9449E-04第14′面(0.987mm＜h)非球面系數(shù)κ -3.5439E-01A1 9.3103E-04A2 -2.2020E-02A3 1.9563E-02A4 2.1640E-03A5 -9.0776E-03A6 8.9517E-04光路差函數(shù)(HD DVD5次DVD3次制造波長407nm)B2 -1.0927E-03B4 -1.0486E-04B6 -7.2032E-04B8 1.4853E-03B10 -7.8897E-04第15面非球面系數(shù)κ -2.8046E+02A1 -4.6928E-02A2 1.5971E-01A3 -1.8631E-01A4 1.0705E-01A5 -2.6542E-02A6 1.1769E-03
表2相比于圖4不同點在于，光源使用將AOD的光源與一般普及的DVD和CD的光源單元化的2激光器1組，假設在AOD的專用光路上配置光束成形器，及配置了用于聚焦信號的波長板等，但出射角變換元件和物鏡光學元件可用于圖4的實施形式。
本實施例的物鏡光學元件OBJ設為波長λ1＝407nm時的焦距f1＝1.8mm、數(shù)值孔徑NA1＝0.65，波長λ2＝655nm時的焦距f2＝1.85mm、數(shù)值孔徑NA2＝0.67，波長λ3＝785nm時的焦距f3＝1.86mm、像側(cè)數(shù)值孔徑NA3＝0.51。
對于物鏡元件，AOD、DVD、CD的光以收斂光、收斂光、發(fā)散光入射。物鏡光學元件為塑料的單片透鏡，在光源側(cè)的整個面設置衍射構(gòu)造。在用于CD的記錄再現(xiàn)的區(qū)域和其外側(cè)的區(qū)域，CD相對光的衍射作用不同，通過外側(cè)區(qū)域的光不會聚到信息記錄面上。因此，僅由位于物鏡光學元件的光源側(cè)的1個光闌即可相對所有的光滿足規(guī)格的數(shù)值孔徑。
在第1透鏡L1的入射面(第3面)和出射面(第4面)、第2透鏡L2的入射面(第5面)和出射面(第6面)、第1物鏡的入射面(第8面、第8′面及第8″面)如出射面(第9面)、第2物鏡的入射面(第10面)和出射面(第11面)，形成為由將表3所示系數(shù)分別代入到下式(式1)獲得的數(shù)字式子規(guī)定的繞光軸L呈軸對稱的非球面。
(式1) 其中，X(h)為光軸方向的軸(以光的前進方向為正)，κ為圓錐系數(shù)，A2i為非球面系數(shù)。
另外，衍射環(huán)帶的節(jié)距在式2的光路差函數(shù)中由代入了表2所示系數(shù)的數(shù)學式子規(guī)定。
(式2) 其中，B2i為光路差函數(shù)的系數(shù)，λ為使用波長，λB為衍射的閃耀化波長(λB＝1mm)。
另外，該物鏡光學元件雖然不具有AOD的色差修正功能，但通過利用衍射作用也可具有這一功能。
另外，作為發(fā)散角變換元件的光學倍率，最好滿足以下的(4)～(6)-1/2≤m1≤1/5...(4)-2/5≤m2≤-1/100...(2)1/100≤m3≤1/3...(6)m1發(fā)散角變換元件相對波長λ1的光束的光學倍率m2發(fā)散角變換元件相對波長λ2的光束的光學倍率m3發(fā)散角變換元件相對波長λ3的光束的光學倍率但是，在該場合，為了確保上述那樣的AOD與CD的保護層的厚度的不同引起的球差的修正功能，波長λ3的光束按比波長λ2的光束大的發(fā)散角從出射角變換元件OC出射。
按照本發(fā)明，可獲得這樣的光拾取裝置，該光拾取裝置具有不同基板厚度的信息記錄媒體的互換性，特別是AOD、DVD、CD的互換性，同時，可修正AOD與CD的保護基板厚度的不同引起的球差。
應該注意到，各種變更和修正對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。因此，只要不脫離本發(fā)明的范圍，它們都將被認為包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置，用于對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)；其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于對具有保護基板厚度t1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于對具有保護基板厚度t2的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2的光束，其中0.8t1≤t2≤1.2t1，λ1＜λ2；該第3光源射出用于對具有保護基板厚度t3的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3的光束，其中1.9t1≤t3≤2.1t1，1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束所通過的共用光路，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角變換元件在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合在光軸方向上的位置不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件由從媒體側(cè)依次配置的第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成，作為上述第1、第2透鏡的在光軸方向上的間隔，出射角變換元件的在波長λ1的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t1與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t2不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射，將上述波長λ2的光束作為發(fā)散光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為收斂光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述第2光源和上述第3光源為封裝化的光源單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其特征在于上述間隔t2通過使上述第1透鏡朝上述光源側(cè)移動而獲得。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其特征在于上述間隔t2通過使上述第2透鏡朝上述媒體側(cè)移動而獲得。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1光信息記錄媒體與上述第2光信息記錄媒體中的至少一個具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第1透鏡朝光源側(cè)移動而修正上述中間層厚度引起的球差。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1光信息記錄媒體與上述第2光信息記錄媒體中的至少一個具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第2透鏡朝上述媒體側(cè)移動而修正上述中間層厚度引起的球差。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1透鏡或上述第2透鏡的移動距離L(mm)在1≤L≤3的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光拾取裝置，其特征在于修正上述中間層的厚度引起的球差時的上述第1透鏡的移動距離L1(mm)為0.1≤L1≤0.5。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光拾取裝置，其特征在于修正上述中間層的厚度引起的球差時的上述第2透鏡的移動距離L2(mm)為0.1≤L2≤0.5。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1透鏡具有正的光焦度，上述第2透鏡具有負的光焦度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件相對上述波長λ1的光束的焦距t(mm)滿足25≤t≤35。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件由塑料制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于在上述物鏡元件中的至少1個的光學面設置衍射構(gòu)造。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡元件由單片透鏡構(gòu)成。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件由多個光學元件構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ1的光束的焦距t2(mm)滿足1.5≤t2≤4.0。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ1的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA1滿足0.63≤NA1≤0.67。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ2的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA2滿足0.59≤NA2≤0.67。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ2的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA2滿足0.59≤NA2≤0.67。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA3滿足0.44≤NA3≤0.55。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA3滿足0.44≤NA3≤0.55。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA3滿足0.44≤NA3≤0.55。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的像面?zhèn)葦?shù)值孔徑NA3滿足0.44≤NA3≤0.55。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率m3滿足-1/10≤m3≤-1/100。
31.一種光拾取裝置，用于對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于對具有保護基板厚度t1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于對具有保護基板厚度t2的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2的光束，其中0.8t1≤t2≤1.2t1，λ1＜λ2；該第3光源射出用于對具有保護基板厚度t3的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3的光束，其中1.9t1≤t3≤2.1t1，1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束所通過的共用光路，可將上述波長λ1和λ2的光束作為平行光出射，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束，在光學面具有衍射構(gòu)造；上述出射角變換元件為了將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射，在上述波長λ1和λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合改變光軸方向的位置。
32.一種光拾取裝置，用于對多個光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出用于對具有存儲容量S1的第1光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ1的光束；該第2光源射出用于對具有存儲容量S2的第2光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ2的光束，其中S1＞S2，λ1＜λ2；該第3光源射出用于對具有存儲容量S3的第3光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的波長λ3的光束，其中S2＞S3，1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束所通過的共用光路，可朝光軸方向移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角變換元件在上述波長λ1或λ2的光束通過上述出射角變換元件的場合與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合在光軸方向上的位置不同。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件具有從媒體側(cè)依次配置的第1透鏡和第2透鏡，作為上述第1、第2透鏡的在光軸方向上的間隔，波長λ1的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t1與上述波長λ3的光束通過上述出射角變換元件的場合的上述間隔t2不同。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射，將上述波長λ2的光束作為發(fā)散光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為收斂光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光拾取裝置，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述第2光源和上述第3光源為封裝化的光源單元。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1光信息記錄媒體具有保護基板厚度t1，上述第2光信息記錄媒體具有與上述保護基板厚度t1不同的保護基板厚度t2，上述第1光信息記錄媒體和上述第2光信息記錄媒體中的至少一個具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第1透鏡朝光源側(cè)移動而修正上述中間層厚度引起的球差。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1光信息記錄媒體具有保護基板厚度t1，上述第2光信息記錄媒體具有與上述保護基板厚度t1不同的保護基板厚度t2，上述第1光信息記錄媒體和上述第2光信息記錄媒體中的至少一個具有2層的記錄層和處于其間的中間層，通過使上述第2透鏡朝上述媒體側(cè)移動而修正上述中間層厚度引起的球差。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光拾取裝置，其特征在于上述第1透鏡或上述第2透鏡的移動距離L(mm)在1≤L≤3的范圍內(nèi)。
43.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于在上述物鏡元件中的至少1個的光學面設置衍射構(gòu)造。
44.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡元件由單片透鏡構(gòu)成。
45.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于上述物鏡元件由多個光學元件構(gòu)成。
46.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光拾取裝置，其特征在于根據(jù)上述波長λ1的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第1光信息記錄媒體具有第1保護基板厚度t1，根據(jù)上述波長λ2的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第2光信息記錄媒體具有第2保護基板厚度t2，根據(jù)上述波長λ3的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第3光信息記錄媒體具有第3保護基板厚度t3，其中0.8t1≤t2≤1.2t1，1.9t1≤t3≤2.1t1。
47.一種光拾取裝置，用于對光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角變換元件、物鏡光學元件；該第1光源射出波長λ1的光束；該第2光源射出波長λ2的光束，其中λ1＜λ2；該第3光源射出波長λ3的光束，其中λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3；該出射角變換元件配置到上述波長λ1、λ2和λ3的各光束所通過的共用光路，且可移動；該物鏡光學元件入射從上述出射角變換元件出射的上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束；通過使上述出射角變換元件朝光軸方向移動，從而使上述出射角變換元件相對上述波長λ1或λ2的光束的光學系統(tǒng)倍率與上述出射角變換元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率不同。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的光拾取裝置，其特征在于根據(jù)上述波長λ1的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第1光信息記錄媒體具有第1保護基板厚度t1，根據(jù)上述波長λ2的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第2光信息記錄媒體具有第2保護基板厚度t2，根據(jù)上述波長λ3的光束進行信息的記錄和/或再現(xiàn)的第3光信息記錄媒體具有第3保護基板厚度t3，其中0.8t1≤t2≤1.2t1，1.9t1≤t3≤2.1t1。
49.一種光學系統(tǒng)，使用從多個光源射出的波長λ1、λ2、及λ3的各光束對光信息記錄媒體進行信息的記錄和/或再現(xiàn)，其特征在于具有物鏡光學元件和出射角變換元件；該物鏡光學元件對上述光信息記錄媒體使上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束聚光；該出射角變換元件可對上述物鏡光學元件出射上述波長λ1、λ2、及λ3的各光束，可通過改變光軸方向的位置改變上述物鏡光學元件相對上述波長λ1或λ2的光束的光學系統(tǒng)倍率和上述物鏡光學元件相對上述波長λ3的光束的光學系統(tǒng)倍率。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的光學系統(tǒng)，其特征在于上述出射角變換元件具有第1透鏡和第2透鏡，通過改變上述第1透鏡與上述第2透鏡的間隔可改變上述光學倍率。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的光學系統(tǒng)，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的光學系統(tǒng)，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為平行光出射，將上述波長λ2的光束作為發(fā)散光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的光學系統(tǒng)，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
54.根據(jù)權(quán)利要求49所述的光學系統(tǒng)，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ1的光束作為收斂光出射，將上述波長λ3的光束作為發(fā)散光出射。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的光學系統(tǒng)，其特征在于上述出射角變換元件將上述波長λ2的光束作為平行光出射。
全文摘要
本發(fā)明的光拾取裝置，具有波長λ1、λ2、λ3的光束所通過的物鏡光學元件和上述波長λ1、λ2、λ3的光束通過并且將上述波長λ1的光束作為平行光出射的出射角變換元件；當使用光拾取裝置時，在上述波長λ1或λ2的光束通過的場合與上述波長λ3的光束通過的場合改變上述出射角變換元件的光軸方向的位置。這樣，相對不同的多種光信息記錄媒體具有互換性，可良好地修正基板厚度差引起的球差。
文檔編號G11B7/135GK1617243SQ20041009292
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者池中清乃, 黑釜龍司 申請人:柯尼卡美能達精密光學株式會社