物鏡和光拾波裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以使溫度變化所引起的物鏡光學(xué)性能劣化得以抑制的物鏡和使用了它的光拾波裝置。物鏡(R)具備如下：將BD光、DVD光和CD光分別以規(guī)定的數(shù)值孔徑會聚成點狀的透鏡面(R1、R2)；形成于透鏡面(R1)上的防反射膜(R1a)。透鏡面(R1)，含有BD專用區(qū)域(A1)、雙波長共同區(qū)域(A2)、和三波長共同區(qū)域(A3)，且在BD專用區(qū)域(A1)、雙波長共同區(qū)域(A2)和三波長共同區(qū)域(A3)分別形成有衍射構(gòu)造(P1、P2和P3)。防反射膜(R1a)，其設(shè)計方式為，在雙波長共同區(qū)域(A2)的范圍內(nèi)，對于BD光的透射率最大。
【專利說明】物鏡和光拾波裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及物鏡和具備它的光拾波裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]已知有這樣的光拾波裝置，其使波段互不相同的激光通過I個物鏡而會聚到所對應(yīng)的光盤上。這種情況下，物鏡需要針對每種激光以不同的數(shù)值孔徑使各激光會聚。因此，物鏡的透鏡面，在徑向被分割成多個區(qū)域，且在各區(qū)域設(shè)有互不相同的衍射構(gòu)造。
[0003]例如，對應(yīng)藍(lán)光光盤(以下稱為“BD”)、數(shù)字多功能光盤(以下稱為“DVD”)和微型光盤(以下，稱為“CD”)的物鏡的情況下，在透鏡面設(shè)有如下衍射構(gòu)造:與BD、DVD和CD對應(yīng)的用于進(jìn)行三波長互換的衍射構(gòu)造?’與BD、DVD對應(yīng)的用于進(jìn)行雙波長互換的衍射構(gòu)造；與BD對應(yīng)的衍射構(gòu)造(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0004]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:特開2011-187119號公報
[0006]在上述的物鏡中，溫度從常溫(例如25度)向高溫(例如65度)變化時，物鏡的折射率和形狀發(fā)生變化，隨之而來的是數(shù)值孔徑和像差等發(fā)生變動。若數(shù)值孔徑和像差等變動，則激光無法在所對應(yīng)的盤上恰當(dāng)?shù)貢?，物鏡的光學(xué)性能劣化之虞存在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了解除這樣的問題而形成，其目的在于，提供一種可以使溫度變化所造成的物鏡光學(xué)性能劣化得以抑制的物鏡和使用了它的光拾波裝置。
[0008]本發(fā)明的第一方式，是涉及一種物鏡，其入射第一波長帶的第一波長的激光、比所述第一波長帶更靠長波長側(cè)的第二波長帶的第二激光、比所述第二波長帶更靠長波長側(cè)的第三波長帶的第三激光。本方式的物鏡，具備如下:透鏡部，其將所述第一激光、所述第二激光和所述第三激光分別以第一數(shù)值孔徑、比所述第一數(shù)值孔徑小的第二數(shù)值孔徑、和比所述第二數(shù)值孔徑小的第三數(shù)值孔徑會聚成點狀；防反射膜，其在所述透鏡部的入射面形成。所述透鏡部的入射面含有如下區(qū)域:從所述第一激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域中去除了所述第二激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域的第一區(qū)域；從所述第二激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域中去除了所述第三激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域的第二區(qū)域；所述第三激光的有效直徑所對應(yīng)的第三區(qū)域，并且，在所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域中分別形成有互不相同的衍射構(gòu)造。所述防反射膜按照在所述第二區(qū)域的范圍內(nèi)對于所述第一激光的透射率為最大的方式設(shè)計。
[0009]根據(jù)第一方式的物鏡，在容易受到因溫度變化造成的像差變動等的影響的區(qū)域，因為對于第一激光的透射率良好，所以能夠抑制因溫度變化造成的物鏡光學(xué)性能劣化。
[0010] 在本方式中，所述防反射膜的對于所述第一激光的透射率為最大的位置，優(yōu)選其設(shè)定方式為，比所述第二區(qū)域的徑向的中央更靠近外側(cè)。這樣，在第二區(qū)域之中的、界面反射率大的外周側(cè)的位置，對于第一激光的透射率良好，因此還能夠抑制溫度變化造成的物鏡光學(xué)性能劣化。
[0011]在本實施方式中，其能夠構(gòu)成為，在所述透鏡部的所述第一區(qū)域，還形成有與在所述第二和第三區(qū)域所形成的所述衍射構(gòu)造不同的衍射構(gòu)造。
[0012]另外，在本方式中，所述防反射膜其構(gòu)成方式為，在所述第一區(qū)域的范圍內(nèi)，隨著所述第一激光的入射位置從所述入射面的光軸遠(yuǎn)離，使其對于所述第一激光的所述透射率變小而進(jìn)行設(shè)計。這樣，因為在透鏡部的周邊部的區(qū)域，不會使透射率變得過大，如此設(shè)計防反射膜，所以能夠使第一激光會聚為適當(dāng)?shù)墓恻c直徑。
[0013]此外，其構(gòu)成為，所述第一激光是對應(yīng)藍(lán)光光盤的激光，所述第二激光是對應(yīng)數(shù)字多功能光盤的激光，所述第三激光是對應(yīng)微型光盤的激光。
[0014]本發(fā)明的第二方式涉及光拾波裝置。本方式的光拾波裝置具備:出射多個波長帶的激光的光源；和入射所述激光的上述第一方式的物鏡。
[0015]根據(jù)本方式的光拾波裝置，與上述第一方式同樣，因為在容易受到因溫度變化造成的像差變動等的影響的區(qū)域，透射率良好，所以能夠抑制高溫下的光拾波裝置的特性的劣化。
[0016]如以上，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可以抑制因溫度變化造成的物鏡光學(xué)性能劣化的物鏡和使用了它的光拾波裝置。
[0017]本發(fā)明的特征，通過以下所示的實施方式的說明將更加清楚。但是，以下的實施方式不過是本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明乃至各構(gòu)成要件的用語的意義，不受以下的實施方式所述內(nèi)容限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示實施方式的物鏡的構(gòu)成的圖。
[0019]圖2是表示實施方式的衍射構(gòu)造的例子的圖。
[0020]圖3是表示實施方式的物鏡的數(shù)值孔徑、反射率和透射率的特性的圖形。
[0021]圖4是表示實施方式的光拾波裝置的構(gòu)成的圖。
[0022]圖5是表示變更例的物鏡的數(shù)值孔徑、反射率和透射率的特性的圖形。

【具體實施方式】
[0023]以下，對于本發(fā)明的實施方式，參照附圖進(jìn)行說明。在本實施方式中，本發(fā)明適用于對于BD/DVD/⑶具有互換性的物鏡和光拾波裝置。
[0024]< 物鏡 >
[0025]圖1 (a)是模式化地表示由包含物鏡R的光軸的且與該光軸平行的面切斷物鏡R時的截面的圖，圖1(b)是從光源側(cè)觀看本實施方式的物鏡R時的平面圖。還有，在圖1(a)中，表示對應(yīng)BD的激光(以下，稱為“BD光”)、對應(yīng)DVD的激光(以下，稱為“DVD光”)、對應(yīng)⑶的激光(以下，稱為“⑶光”)的光線之中的通過各個光所需要的有效直徑的最外角的光線。
[0026]物鏡R在俯視下具有正圓的形狀。物鏡R由透光性優(yōu)異的樹脂材料形成。在物鏡R的光源側(cè)形成有透鏡面R1，在物鏡R的盤側(cè)，形成有透鏡面R2。
[0027]透鏡面Rl為朝光源側(cè)方向突出的非球面形狀的凸面。透鏡面Rl的直徑比透鏡面R2的直徑大，透鏡面Rl的曲率比透鏡面R2的曲率大。
[0028]透鏡面R1、R2其構(gòu)成為，各自將以平行光的狀態(tài)入射的BD光、DVD光、⑶光，分別會聚到BD、DVD和⑶的信號記錄面上。入射到透鏡面Rl的BD光、DVD光和⑶光，由透鏡面Rl向朝光軸的方向折射、且朝向透鏡面R2。由透鏡面Rl折射的BD光、DVD光和⑶光，經(jīng)由透鏡面R2，被進(jìn)一步向朝光軸的方向折射。如此由物鏡R所會聚的BD光，以適于BD的高數(shù)值孔徑(NA = 0.85)入射BD。另外，DVD光以比BD光低的數(shù)值孔徑(NA = 0.6)入射DVD，⑶光以更低的數(shù)值孔徑(NA = 0.47)入射⑶。其后，BD光、DVD光和⑶光被各自的覆蓋層折射，聚焦在信號記錄面上。
[0029]在透鏡面Rl、R2的表面，分別形成有防反射膜Rla、R2a。防反射膜Rla、R2a是層疊有折射率不同的薄膜的多層膜。防反射膜Rla、R2a，按照抑制在透鏡表面所需要的光的反射、且提高所需要的光的透射率的方式，設(shè)計膜厚和層數(shù)。
[0030]另外，在透鏡面Rl上，為了使BD光、DVD光和⑶光分別會聚到BD、DVD和⑶上，形成有同心圓輪狀的衍射構(gòu)造。這樣的衍射構(gòu)造，是具有規(guī)定的間距和高度的輪帶狀的閃耀型衍射構(gòu)造。這些衍射構(gòu)造，借助衍射作用而使BD光、DVD光、⑶光的會聚狀態(tài)發(fā)生變化。
[0031]在透鏡面Rl之中對應(yīng)⑶光的有效直徑的區(qū)域A3 (以下，稱為“三波長共同區(qū)域”)，形成有衍射構(gòu)造P3，其以使BD光、DVD光和CD光恰當(dāng)會聚的方式設(shè)計。另外，在除了區(qū)域A3的部分的對應(yīng)DVD光的有效直徑的區(qū)域A2(以下，稱為“雙波長共同區(qū)域”)，形成有衍射構(gòu)造P2，其以使BD光和DVD光恰當(dāng)會聚的方式設(shè)計。此外，在除了區(qū)域A3和區(qū)域A2的部分的對應(yīng)BD光的有效直徑的區(qū)域Al (以下，稱為“BD專用區(qū)域”)形成有衍射構(gòu)造P1，其以使BD光恰當(dāng)會聚的方式設(shè)計。
[0032]在三波長共同區(qū)域A3所形成的衍射構(gòu)造P3，為了實現(xiàn)將BD光、DVD光、⑶光這3個光會聚到規(guī)定的位置的衍射作用，而具有致密設(shè)計的圖案。相對于此，在雙波長共同區(qū)域A2所形成的衍射構(gòu)造P2，只要能夠?qū)崿F(xiàn)使BD光和DVD光這2個光會聚到規(guī)定的位置的衍射作用即可，因此，具有以比在三波長共同區(qū)域A3所形成的衍射構(gòu)造P2更緩和的方式所設(shè)計的圖案，在BD專用區(qū)域Al所形成的衍射構(gòu)造P1，因為只要將BD光會聚到規(guī)定的位置即可，所以具有以更緩和的方式所設(shè)計的圖案。上述的防反射膜Rla，以覆蓋這些衍射構(gòu)造Pl?P3的上表面的方式，形成于透鏡面Rl的全域。
[0033]在圖1(a)中表示:通過BD專用區(qū)域Al的最外側(cè)的BD光的光線，通過雙波長共同區(qū)域A2的最外側(cè)的DVD光的光線，和通過三波長共同區(qū)域A3的最外側(cè)的⑶光的光線。入射透鏡面Rl的光，越靠近透鏡面Rl的周邊部，入射角(切線角)越大。圖1(a)中，BD光、DVD光、⑶光的最大入射角(最大切線角)作為α、β、Y被表示出。
[0034]圖2 (a)?(C)分別是表示衍射構(gòu)造Pl?P3的圖案例的圖。在這些圖中，模式化地表示由包含物鏡R的光軸的且與該光軸平行的面切斷物鏡R時的衍射構(gòu)造Pl?P3的光柵槽面的形狀。
[0035]衍射構(gòu)造Pl，如上述，以使BD光的規(guī)定級數(shù)的衍射光會聚到焦點位置Pb的方式，調(diào)整光柵槽面的間距Pl和高度dl。另外，衍射構(gòu)造P2，如上述的，以使BD光、DVD光的規(guī)定級數(shù)的衍射光分別會聚到焦點位置Pb、Pd的方式，調(diào)整光柵槽面的間距p2和高度d2。此夕卜，衍射構(gòu)造P3，如上述，以使BD光、DVD光、CD光的規(guī)定級數(shù)的衍射光，分別會聚到焦點位置Pb、Pd、Pc的方式，調(diào)整光柵槽面的間距p3和高度d3。
[0036]在上述設(shè)計中，衍射構(gòu)造P2、P1其設(shè)計方式為，使入射到雙波長共同區(qū)域A2和BD專用區(qū)域Al的⑶光，經(jīng)由衍射構(gòu)造P2、P1，朝著與焦點位置Pc不同的方向被衍射。此外，衍射構(gòu)造Pl其設(shè)計方式為，使入射BD專用區(qū)域Al的DVD光，經(jīng)由衍射構(gòu)造Pl，朝著與焦點位置Pd不同的方向被衍射。
[0037]還有，在各區(qū)域所形成的用于衍射的光柵槽面，也可以在形成與其不同位相的非周期性的或周期性的段差之中形成。
[0038]圖3(a)是模式化地表示界面反射率與數(shù)值孔徑的關(guān)系的圖形。在圖3(a)中，p波與s波的界面反射率由實線表示，使這些界面反射率合并后的實質(zhì)的界面反射率由虛線表示。另外，在圖3(a)的縱軸上，表示透鏡面Rl的界面反射率，在橫軸上，表示數(shù)值孔徑。數(shù)值孔徑越大，入射透鏡面Rl的光的切線角(接線角)越大。
[0039]參照圖3(a)，就P波的界面反射率而言，至數(shù)值孔徑0.3附近，僅以一點點移位增力口，之后，在數(shù)值孔徑0.6附近，變成布儒斯特角，大致為O。然后，P波的界面反射率若超過布儒斯特角則急劇增加。另一方面，就s波的界面反射率而言，從數(shù)值孔徑O至0.85，單調(diào)地增加。
[0040]如此，若合并P波和s波的界面反射率，則界面反射率當(dāng)數(shù)值孔徑越大就越大。特別是若超過相當(dāng)于布儒斯特角的數(shù)值孔徑0.6，則界面反射率急劇變大。因此，對于數(shù)值孔徑小的CD光的反射率小，對于數(shù)值孔徑大的BD光、DVD光的反射率大。即，越靠近透鏡面Rl的周邊部，界面反射率越高，激光的光量越容易損失。
[0041]圖3 (b)是模式化地表示對于BD光的衍射效率與數(shù)值孔徑的關(guān)系的圖形。圖3 (b)中表示的是各數(shù)值孔徑所對應(yīng)的衍射效率的例子。
[0042]參照圖3(b)，數(shù)值孔徑低于0.47的區(qū)域，相當(dāng)于如圖2(c)所示那樣形成有對應(yīng)BD光、DVD光和⑶光的衍射構(gòu)造的三波長共同區(qū)域A3。在此區(qū)域中，為了對應(yīng)3個波長帶的激光而形成最致密的圖案的衍射構(gòu)造。在本實施方式中，在此區(qū)域中，對于BD光的衍射效率最低。
[0043]另外，數(shù)值孔徑0.47以上、且低于0.6的區(qū)域，相當(dāng)于如圖2(b)所示那樣形成有對應(yīng)BD光和DVD光的衍射構(gòu)造的雙波長共同區(qū)域A2。在此區(qū)域，為了對應(yīng)2個波長帶的激光而形成略微致密的圖案的衍射構(gòu)造。在本實施方式中，該區(qū)域中的對于BD光的衍射效率，比三波長共同區(qū)域A3高，比BD專用區(qū)域Al低。
[0044]此外，數(shù)值孔徑0.6以上、且低于0.85的區(qū)域，相當(dāng)于如圖2 (a)所示那樣只用于對應(yīng)BD光的BD專用區(qū)域Al。在此區(qū)域，形成有只對應(yīng)I個波長帶的激光的衍射構(gòu)造。因此，在此區(qū)域，對于BD光的衍射效率最高。
[0045]如此，在本實施方式中，就對于BD光的衍射效率而言，在數(shù)值孔徑小的區(qū)域變小，在數(shù)值孔徑大的區(qū)域變大。即，與圖3(a)相反，就對于BD光的透射率而言，數(shù)值孔徑越大的區(qū)域越良好。
[0046]還有，入射到透鏡面Rl的BD光的強度擁有所謂的高斯分布，即中心(光軸位置)最高、且隨著朝向周邊而慢慢降低。另一方面，為了使BD光的光點直徑收聚得小，需要使BD光的中心部和周邊部之間的強度差減小。因此，如圖3(b)，若周邊部(數(shù)值孔徑大的區(qū)域)的衍射效率高，則能夠使周邊部的BD光的強度接近中心部的強度，能夠?qū)D光收聚成小的光點直徑。
[0047]如此，為了將BD光收聚成微小光點，優(yōu)選提高BD光的周邊部的強度而使之接近中心部的強度。若從這一點出發(fā)，則優(yōu)選防反射膜Rla其設(shè)計方式為，使對于BD光的透射率的最大值盡量接近透鏡面Rl的周邊部。
[0048]但是，在本實施方式中，如圖3(c)所示，對于BD光的防反射膜Rla的透射率的最大值，其不設(shè)定在透鏡面Rl的周邊部，而是設(shè)定在數(shù)值孔徑0.47以上、且低于0.6的雙波長共同區(qū)域A2的范圍內(nèi)。在圖3(c)中，橫軸是數(shù)值孔徑，縱軸是防反射膜Rla的透射率。成膜上，就防反射膜Rla的透射率而言，在透鏡面的全部區(qū)域不能一樣，通常，以在任何一個數(shù)值孔徑的位置擁有峰值的方式設(shè)計。
[0049]在本實施方式中，防反射膜Rla的最大值之所以如此設(shè)定在雙波長共同區(qū)域A2的范圍內(nèi)，是出于以下的理由。
[0050]如上述，物鏡R為樹脂制，因此與玻璃制的透鏡相比，折射率和形狀容易因溫度變化而變化。若由于溫度變化導(dǎo)致衍射構(gòu)造的折射率和形狀從設(shè)計值偏離，則衍射構(gòu)造形成的衍射作用發(fā)生混亂，數(shù)值孔徑變動和像差變動發(fā)生。其結(jié)果是，激光難以集中到一點，焦點成為離焦?fàn)顟B(tài)。因此，會聚到盤上的光點的光量降低，記錄/再生性能有可能劣化。
[0051]這樣的現(xiàn)象，通常而言，當(dāng)BD光的入射角(切線角)越大就越顯著。因此，溫度變化帶來的數(shù)值孔徑變動和像差變動，在入射角(切線角)小的透鏡面Rl的內(nèi)周部分(三波長共同區(qū)域A3)小，越接近外周(BD專用區(qū)域Al)就越大。
[0052]另外，上述的現(xiàn)象，當(dāng)衍射構(gòu)造越致密就越顯著。若使衍射構(gòu)造對應(yīng)多個波長帶的激光，則衍射構(gòu)造變成致密的圖案，折射率和形狀的變化容易對衍射作用造成影響。此外，為了使衍射構(gòu)造對應(yīng)多個波長帶的激光，對于各波長的激光會要求有嚴(yán)密的衍射條件。因此，就衍射構(gòu)造而言，對應(yīng)的波長帶的數(shù)量越增加，越難以允許衍射構(gòu)造相對于設(shè)計值的偏離。因此，對應(yīng)的波長帶的數(shù)量越增加而衍射構(gòu)造的圖案變得越致密，衍射作用越容易受到因溫度變化帶來的影響。
[0053]數(shù)值孔徑低于0.47的三波長共同區(qū)域A3，形成有對應(yīng)3個波長帶的激光的最致密的圖案的衍射構(gòu)造，因此衍射作用最容易受到因溫度變化帶來的影響。因此，入射該區(qū)域的BD光，對于透鏡面Rl的入射角(切線角)十分小，所以溫度變化造成的衍射作用的變動極小。另外，入射這一區(qū)域的BD光，因為數(shù)值孔徑小，所以焦深變深，BD光難以從焦點離散。因此，在該區(qū)域，即使物鏡R的溫度變化，BD光也容易會聚到預(yù)期的焦點位置。
[0054]入射到數(shù)值孔徑0.6以上的BD專用區(qū)域Al的BD光，因為對于透鏡面Rl的入射角(切線角)大，所以根據(jù)與入射角(切線角)的關(guān)系，溫度變化造成的像差變動等的影響大。另外，入射到這一區(qū)域的BD光，因為數(shù)值孔徑大，所以焦深淺，因此，數(shù)值孔徑變動和像差變動容易導(dǎo)致BD光從焦點離散。但是，就該區(qū)域而言，因為可以只針對BD光進(jìn)行特殊化的設(shè)計，所以能夠預(yù)先抑制形狀變化和折射率變動產(chǎn)生的影響，如此將衍射構(gòu)造設(shè)計成簡單的圖案。因此，這一區(qū)域的溫度變化造成的影響通過設(shè)計得以抑制就比較容易。
[0055]相以于此，數(shù)值孔徑0.47以上、且低于0.6的雙波長共同區(qū)域A2，形成有對應(yīng)雙波長的比較致密的圖案的衍射構(gòu)造，并且，入射到該區(qū)域的BD光，因為對于透鏡面Rl的入射角大，所以溫度變化造成的衍射作用的混亂容易變大。另外，入射到該區(qū)域的BD光，因為數(shù)值孔徑大，所以焦深也淺，因此，由于數(shù)值孔徑變動和像差變動容易導(dǎo)致BD光從焦點離散。此外，在該區(qū)域，不僅需要考慮BD光，而且還需要考慮DVD光而形成衍射構(gòu)造，因此溫度變化帶來的影響通過設(shè)計得以抑制就有困難。因此，3個區(qū)域Al?A3之中的、雙波長共同區(qū)域A2，最容易因溫度變化導(dǎo)致BD光從焦點離散，因此，焦點位置的BD光的強度容易不足。
[0056]因此，在本實施方式中，如圖3(c)，使數(shù)值孔徑0.47以上、且低于0.6的雙波長共同區(qū)域A2的BD光的透射率良好，如此設(shè)計防反射膜Rla。
[0057]參照圖3(c)，數(shù)值孔徑為O時，防反射膜Rla的對于BD光的透射率最低。其后，數(shù)值孔徑至0.5為止，防反射膜Rla的對于BD光的透射率單調(diào)增加。然后，數(shù)值孔徑大致為0.5時，防反射膜Rla的對于BD光的透射率最大。之后，數(shù)值孔徑至0.85為止，防反射膜Rla的對于BD光透射率單調(diào)減少。
[0058]如此，本實施方式的防反射膜Rla，按照在數(shù)值孔徑0.47以上、且低于0.6的雙波長共同區(qū)域A2的范圍內(nèi)，對于BD光的透射率最大的方式得以設(shè)計。由此，因物鏡R的溫度變化容易變?yōu)楣饬坎蛔愕碾p波長共同區(qū)域A2的光量得到補充，因此能夠適當(dāng)維持在盤上所會聚的BD光的光點的光量，能夠抑制記錄/再生性能的劣化。
[0059]還有，在圖3(c)所示的設(shè)計例中，在數(shù)值孔徑大約0.5的位置，使其對于BD光的透射率最大而設(shè)計防反射膜Rla。但是，雙波長共同區(qū)域A2的界面反射率，如圖3(a)所示，越朝向外周越大，因此溫度變化帶來的像差變動等的影響，也越朝向外周越大。因此，防反射膜Rla的對于BD光的透射率最大的位置，優(yōu)選比雙波長共同區(qū)域A2的中央更靠外周側(cè)設(shè)定，更優(yōu)選設(shè)定在雙波長共同區(qū)域A2的最外周部鄰域。
[0060]另外，若相比透鏡面Rl的中央部，而透鏡面Rl的周邊部的光量過大，則由于超分辨現(xiàn)象，光點直徑過度收聚之虞存在。因此，在數(shù)值孔徑0.6以上、且低于0.85的BD專用區(qū)域Al，優(yōu)選如圖3(c)所示，以對于BD光的透射率慢慢降低的方式設(shè)計防反射膜Rla。
[0061]〈光拾波裝置〉
[0062]對于使用了以上述方式形成的物鏡R的光拾波裝置的構(gòu)成例進(jìn)行說明。
[0063]圖4中表示光拾波裝置的光學(xué)系統(tǒng)。圖4(a)是去除了物鏡致動器的光學(xué)系統(tǒng)的頂視圖，圖4(b)是從側(cè)面?zhèn)扔^看物鏡致動器周邊部分的內(nèi)部透視圖，圖4(c)是表示半導(dǎo)體激光器101的激光元件1la?1lc的配置狀態(tài)的圖。
[0064]參照圖4(a)，光拾波裝置具備如下:半導(dǎo)體激光器101 ;衍射光柵102 ;平板狀的偏振光分束器(PBS) 103 ; λ /4板104 ;準(zhǔn)直透鏡105 ;透鏡致動器106 ;立起反射鏡107 ;物鏡108 ;衍射光學(xué)元件109 ;光檢測器110。
[0065]半導(dǎo)體激光器101,沿同一方向出射波長405nm左右的BD用的激光(以下,稱為“BD光”)、波長660nm左右的DVD用的激光(以下，稱為“DVD光”)、波長785nm左右的CD用的激光(以下，稱為“CD光”)。
[0066]如圖4(c)所75,就半導(dǎo)體激光器101而言,在一個CAN內(nèi)，具備分別出射BD光、DVD光、CD光的激光元件101a、101b、101c。激光元件101b、101c，按照使發(fā)光點的間隔為w2的方式被一體地形成于基板1ld上，激光元件101a，按照使其發(fā)光點與激光元件1lb的發(fā)光點的間隔為wl (wl > w2)的方式被形成于其他的基板1le上。就激光元件101a、101b、1lc而言，通過將基板101d、101e設(shè)置在CAN內(nèi)的次基臺1lf上，以使各發(fā)光點排在一條直線上的方式配置。半導(dǎo)體激光器101以后的光學(xué)系統(tǒng)，以使其光軸與DVD光的光軸一致的方式進(jìn)行調(diào)整。
[0067]衍射光柵102，只將在從半導(dǎo)體激光器101出射的BD光、DVD光、⑶光之中的BD光分割成主光束和2個子光束。DVD光和CD光也會受到來自衍射光柵102的衍射作用，但這些光的子光束的強度極小。
[0068]PBS103將從衍射光柵102側(cè)入射的激光進(jìn)行反射。PBS103為薄板狀的平行平板，且在其入射面形成有偏光膜。半導(dǎo)體激光器101其配置方式為，使BD光、DVD光、CD光的偏振方向?qū)τ赑BS103為S偏振光。
[0069]λ /4板104將由PBS103反射的激光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，并且將來自盤的反射光轉(zhuǎn)換成與朝向盤時的偏振方向正交的直線偏振光。由此，被盤反射的激光就透過PBS103而被引導(dǎo)向光檢測器110。
[0070]準(zhǔn)直透鏡105將由TOS103反射的激光轉(zhuǎn)換成平行光。透鏡致動器106，將λ /4板104和準(zhǔn)直透鏡105沿著準(zhǔn)直透鏡105的光軸方向進(jìn)行驅(qū)動。
[0071]透鏡致動器106具備移動構(gòu)件106a、齒輪106b、電機106c。移動構(gòu)件106a保持λ /4板104和準(zhǔn)直透鏡105。移動構(gòu)件106a按照在準(zhǔn)直透鏡105的光軸方向上可移動的方式被導(dǎo)向裝置(未圖示)支承。另外，移動構(gòu)件106a上配置有齒輪(未圖示)，該齒輪與齒輪106b嚙合。齒輪106b與電機106c的驅(qū)動軸連結(jié)。通過使電機106c驅(qū)動，被移動構(gòu)件106a保持的準(zhǔn)直透鏡105與λ /4板104 —起移動。這樣，準(zhǔn)直透鏡105根據(jù)控制信號被移動，由此校正激光廣生的像差(球面像差)。
[0072]立起反射鏡107，將經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡105入射的激光朝向物鏡108的方向反射。
[0073]物鏡108按照使BD光、DVD光、⑶光會聚到對應(yīng)的盤的信號面上的方式設(shè)計。就物鏡108而言，如上述實施方式的物鏡R，在光源側(cè)形成透鏡面108a，其上形成有防反射膜ra ;在盤側(cè)形成透鏡面108b。透鏡面108b，如上述實施方式的物鏡R的透鏡面R1，在徑向被區(qū)分成BD專用區(qū)域Al、雙波長共同區(qū)域A2、三波長共同區(qū)域A3這3個區(qū)域，在各區(qū)域分別形成有互不相同的衍射構(gòu)造。防反射膜ra，如參照圖3 (c)說明的，按照在雙波長共同區(qū)域A2中對于BD光的透射率最大的方式形成。
[0074]物鏡108被支架121保持，支架121被物鏡致動器122沿聚焦方向和跟蹤方向驅(qū)動。通過如此驅(qū)動支架121，使物鏡108在聚焦方向和跟蹤方向上被驅(qū)動。
[0075]來自盤的反射光，通過λ/4板104被轉(zhuǎn)換成對于PBS103為P偏振光的直線偏光。由此，來自盤的反射光透過PBS103。PBS103其配置方式為，相對于BD光、DVD光、⑶光的光軸傾斜45度。因此，若BD光、DVD光、CD光如圖4 (a)這樣以會聚狀態(tài)透過PBS103，則這些光被導(dǎo)入像散。
[0076]衍射光學(xué)兀件109使BD光、DVD光、⑶光發(fā)生衍射。衍射光學(xué)兀件109其設(shè)計方式為，對于BD光而+1級的衍射效率高，對于DVD光、⑶光而O級的衍射效率高。BD光的主光束，通過衍射光學(xué)元件109，被朝向靠近DVD光的光軸的方向彎曲，在光檢測器110的光接收面上，被照射到DVD光的照射位置。
[0077]在光檢測器110中，在DVD光和⑶光的O級的衍射光照射的位置，分別配置有四等分傳感器。BD光的主光束，如上述被衍射光學(xué)元件109衍射，由此被照射到接收DVD光的四等分傳感器上。此外，在光檢測器110中，在被衍射光學(xué)元件109衍射的BD光的2個子光束照射的位置，配置有四等分傳感器。就光檢測器110的傳感器布局而言，其設(shè)定方式為，根據(jù)來自各傳感器的輸出，生成再生RF (射頻)信號、聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號。
[0078]<實施方式的效果>
[0079]根據(jù)本實施方式的物鏡，能夠起到以下的效果。
[0080]因為在雙波長共同區(qū)域A2，以對于BD光的透射率良好的方式設(shè)計防反射膜Rla，所以即使由于溫度變化導(dǎo)致像差變動等發(fā)生，也能夠適當(dāng)維持被照射到盤上的光點的光量。因此，能夠抑制因溫度變化造成的像差變動等的影響。
[0081]另外，根據(jù)本實施方式，因為在透鏡面Rl的周邊部的區(qū)域、按照使其對于BD光的透射率不要過大的方式設(shè)計防反射膜Rla，因此能夠使BD光會聚成適當(dāng)?shù)墓恻c直徑。
[0082]根據(jù)本實施方式的光拾波裝置，因為使用了以上述方式設(shè)計的物鏡，所以即使物鏡的溫度發(fā)生變化，也能夠恰當(dāng)?shù)鼐S持被會聚到盤上的BD光的光點的光量，能夠抑制溫度變化帶來的記錄/再生性能的劣化。
[0083]以上，對于本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不受上述實施方式任意限制，另外，本發(fā)明的實施方式也可以在上述之外進(jìn)行各種變更。
[0084]例如，在上述實施方式中，是對透鏡面Rl和透鏡面R2雙方設(shè)置防反射膜Rla、R2a，但也可以只在透鏡面Rl上設(shè)置防反射膜Rla。
[0085]另外，在上述實施方式中，在BD專用區(qū)域Al、雙波長共同區(qū)域A2和三波長共同區(qū)域A3所形成的衍射構(gòu)造的對于BD光的衍射效率以圖3(b)的方式設(shè)定，但各區(qū)域的衍射構(gòu)造的衍射效率不限定于此，可以根據(jù)透鏡的設(shè)計思想適宜變更。例如，如圖5(b)，能夠按照使三波長共同區(qū)域A3的BD光的衍射效率比雙波長共同區(qū)域A2高、且比BD專用區(qū)域Al低的方式，形成各區(qū)域的衍射構(gòu)造。
[0086]還有，在三波長對應(yīng)的物鏡中，如圖5(b)，設(shè)定衍射效率的方法，在物鏡搭載于光拾波裝置時的實際工作中，可稱更優(yōu)選。也就是，使三波長共同區(qū)域A3的BD光的衍射效率比雙波長共同區(qū)域A2高，如上述這樣調(diào)整防反射膜Rla的透射率，由此，與防反射膜Rla的透射率協(xié)同，不會犧牲CD光的光量而能夠?qū)τ谌咳齻€波長適宜平衡地確保光量。
[0087]圖5 (b)的情況下，也是因為透鏡周邊部(數(shù)值孔徑大的區(qū)域)的衍射效率比透鏡中心部高，所以與圖3(b)的情況一樣，能夠使周邊部的BD光的強度接近中心部的強度，能夠使BD光收聚成小的光點直徑。另外，雙波長共同區(qū)域A2因為形成有對應(yīng)2個波長的激光的衍射構(gòu)造，所以與上述實施方式同樣，容易受到來自溫度變化的影響，因此，如圖5 (c)，通過將防反射膜Rla的透射率的峰值位置設(shè)定在對應(yīng)雙波長共同區(qū)域A2的位置，與上述實施方式同樣，能夠抑制因溫度變化造成的BD光的光量不足。
[0088]另外，在上述實施方式中，在BD專用區(qū)域Al形成有衍射構(gòu)造Pl，但BD專用區(qū)域Al也可以不形成衍射構(gòu)造。這種情況下，入射到BD專用區(qū)域Al的⑶光、DVD光，在非球面形狀的透鏡作用下，被折射到與CD光的焦點位置Pc和DVD光的焦點位置Pd不同的位置。還有，為了抑制各激光所對應(yīng)的像差，如上述實施方式，優(yōu)選在BD專用區(qū)域Al形成衍射構(gòu)造Pl的方法。
[0089]另外，在上述實施方式中，為了防止超分辨現(xiàn)象造成的BD光的光點直徑的小徑化，按照在BD專用區(qū)域Al對于BD光的透射率慢慢降低的方式設(shè)計防反射膜Rla，但想要使BD光的透光量更大時，也可以按照在該區(qū)域不使BD光的透射率極力降低的方式設(shè)計防反射膜Rla。
[0090]另外，在上述實施方式中，按照在數(shù)值孔徑大致為0.5時使其對于BD光的透射率最大的方式設(shè)計防反射膜Rla，但如果在雙波長共同區(qū)域A2的范圍內(nèi)，也可以在其他的數(shù)值孔徑時使透射率最大而設(shè)計防反射膜Rla。
[0091]另外，在上述實施方式中，衍射構(gòu)造Pl?P3表示的是鋸齒形狀，但也可以采用階梯形狀。
[0092]此外，在上述實施方式中，物鏡R使用的是樹脂制的透鏡，但也可以使用玻璃制的透鏡。
[0093]本發(fā)明的實施方式，在權(quán)利要求書所示的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可以適宜進(jìn)行各種變更。
[0094]符號說明
[0095]R...物鏡
[0096]Rl...透鏡面(透鏡部)
[0097]Rla...防反射膜
[0098]Al...BD專用區(qū)域(第一區(qū)域)
[0099]A2...雙波長共同區(qū)域(第二區(qū)域)
[0100]A3...三波長共同區(qū)域(第三區(qū)域)
[0101]Pl...衍射構(gòu)造
[0102]P2...衍射構(gòu)造
[0103]P3...衍射構(gòu)造
[0104]R2...透鏡面(透鏡部)
[0105]109...物鏡
[0106]109a...透鏡面(透鏡部)
[0107]10%...透鏡面(透鏡部)
[0108]ra...防反射膜
【權(quán)利要求】
1.一種物鏡，其入射:第一波長帶的第一激光、比所述第一波長帶更靠長波長側(cè)的第二波長帶的第二激光、比所述第二波長帶更靠長波長側(cè)的第三波長帶的第三激光，其特征在于， 所述物鏡具備: 透鏡部，其將所述第一激光、所述第二激光和所述第三激光分別以第一數(shù)值孔徑、t匕所述第一數(shù)值孔徑小的第二數(shù)值孔徑、和比所述第二數(shù)值孔徑小的第三數(shù)值孔徑會聚成點狀；以及 防反射膜，其在所述透鏡部的入射面形成， 所述透鏡部的入射面含有如下區(qū)域:從所述第一激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域中去除了所述第二激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域的第一區(qū)域；從所述第二激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域中去除了所述第三激光的有效直徑所對應(yīng)的區(qū)域的第二區(qū)域；所述第三激光的有效直徑所對應(yīng)的第三區(qū)域， 在所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域中，分別形成有互不相同的衍射構(gòu)造， 所述防反射膜按照在所述第二區(qū)域的范圍內(nèi)對于所述第一激光的透射率為最大的方式設(shè)計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡，其特征在于， 所述防反射膜的對于所述第一激光的透射率為最大的位置，按照比所述第二區(qū)域的徑向的中央更靠近外側(cè)的方式設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物鏡，其特征在于， 在所述透鏡部的第一區(qū)域，還形成有與在所述第二和第三區(qū)域所形成的所述衍射構(gòu)造不同的衍射構(gòu)造。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡，其特征在于， 所述防反射膜，按照在所述第一區(qū)域的范圍內(nèi)，隨著所述第一激光的入射位置從所述入射面的光軸遠(yuǎn)離，而對于所述第一激光的所述透射率變小的方式設(shè)計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的物鏡，其特征在于， 所述第一激光是對應(yīng)藍(lán)光光盤的激光， 所述第二激光是對應(yīng)數(shù)字多功能光盤的激光， 所述第三激光是對應(yīng)微型光盤的激光。
6.一種光拾波裝置，其特征在于，具有: 出射多個波長帶的激光的光源；以及 入射所述激光的權(quán)利要求1至5中任一項所述的物鏡。
【文檔編號】G11B7/1374GK104054131SQ201280067126
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】伊藤充, 古清水有希, 小山田義利, 市川弘幸 申請人:三洋電機株式會社, 三洋電子部品販賣株式會社