物镜的光学系统、光拾取器的光学系统技术方案

本发明专利技术涉及一种物镜的光学系统及光拾取器的光学系统。具有分别对于透明衬底厚度各异的多种光记录介质，能够以良好的波动光学的光斑形状进行聚光的效果。将像差修正板的至少一面划分成五个以上的区间，接近光轴的第一区间作为共同使用区域，从第二区间开始设置四个以上的对应于各自的各个透明衬底厚度的透镜面形状的区间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为对于多种不同的厚度的光信息记录介质可记录或再生的物镜的光学系统或光拾取器的光学系统，涉及能够用于可对应例如CD(Compact Disc也包含CD-R等的CD)、DVD(Digital Versatile Disc)、蓝光、HDDVD等种类不同的光记录介质的互换型记录再生装置中的通用的透镜、光学元件、光学系统、光学头以及光盘装置。
技术介绍
目前为止提出有对CD、DVD等种类不同的光盘都能够再生的互换型光盘装置。CD、DVD等(以下，将它们统称为光盘)都使用透明衬底，在该透明衬底的一面上设有信息记录面。并且，光盘做成将两张透明衬底以使它们的信息记录面面对面的方式粘合的结构，或者做成将这种透明衬底与透明的保护衬底以透明衬底的信息记录面与保护衬底面对面的方式粘合的结构。在再生记录于这种结构的光盘上的信息信号时，需要利用光盘装置使来自光源的激光束通过透明衬底聚光在光盘的信息记录面上。对于CD使用波长为780mm左右、NA为0.45～0.53的激光束，对于DVD使用波长为650mm左右、NA为0.60～0.67的激光束。另外，CD所使用的透明衬底的厚度为1.2mm，而DVD所使用的透明衬底的厚度为0.6mm，对应于光盘的种类(激光的波长不同)，设有信息记录面的透明衬底的厚度各异。再生种类不同的光盘的互换型光盘装置尽管透明衬底的厚度因光盘的种类而不同，也需要使激光束聚光在信息记录面上。作为这种互换型光盘装置，可以考虑在拾取器上可以按每一光盘种类设置物镜，对应于所使用的光盘种类更换物镜，或者按每一光盘种类设置拾取器，对应于所使用的光盘种类更换拾取器。然而，从成本方面看以及为了实现装置小型化，作为物镜，最好是无论对于哪一种光盘都使用相同的透镜。作为这种物镜的一个代表例，有专利文献1(专利文献1特开平9-145995号公报)中记载的物镜。该文献中记载的物镜在径向划分成三个以上的环形透镜面，每隔一个的环形透镜面与其它每隔一个的环形透镜面的折射能力不同。这样，对于同一波长的激光束，每隔一个的环形透镜面使激光束聚光在例如薄透明衬底(0.6mm)的光盘(DVD)的信息记录面上，其它每隔一个环形透镜面使激光束聚光在例如厚透明衬底(1.2mm)的光盘(CD)的信息记录面上。另外，作为其它代表例，有专利文献2(专利文献2特开2000-81566号公报)中记载的物镜。在该文献中，公开有下述光盘装置对于薄透明衬底的DVD，使用短波长(635nm或650nm)的激光束，对于厚透明衬底的CD，使用长波长(780nm)的激光束。该光盘装置具有对这些激光束通用的物镜。而且，该物镜形成为在具有正焦度的折射透镜的一面上较密地设置环形的细微高低差而成的衍射透镜构造。这种衍射透镜构造设计成对于薄透明衬底的DVD，使短波长的激光束的衍射光聚光在信息记录面上，对于厚透明衬底的CD，使长波长的激光束的衍射光聚光在信息记录面上。并且，设计成无论对于哪一种衍射光也都使同一次数的衍射光聚光在信息记录面上。另外，对于DVD使用短波长的激光束是因为与CD相比，DVD的记录密度高，因此需要将光束斑缩小得较小。正如众所周知的那样，光斑的大小与波长成正比，而与数值孔径NA成反比。还有，作为其它代表例，有专利文献3(专利文献3特开平7-302437号公报)中记载的物镜。在该文献中，公开有下述物镜对于薄的0.6mm厚的透明衬底，使用短波长为680nm的激光束，对于较厚的厚度为1.2mm的透明衬底的CD，使用长波长(780nm)的激光束。在上述物镜上将透镜分割成环形的多个区域，各个区域在任一衬底厚度的光盘上聚光任一的波长的光。就近来提出的新光盘装置而言，为了提高记录密度提出有使用波长为405nm左右的蓝色激光的蓝光和HDDVD。对于蓝光，波长为405～408nm、NA为0.85，考虑到双层光盘和单层光盘两种情况，透明衬底的厚度为0.075～0.1mm。另外，对于HDDVD，波长为405～408nm、NA为0.65，透明衬底的厚度为0.6mm。再者，关于上述数值，当然也包含规格书等中记载的误差范围。因此，今后在一个系统中需要互换上述两种光盘的装置。可是，在上述专利文献中，虽然对DVD、CD进行了描述，但关于蓝光、HDDVD等没有描述。若所使用激光的波长较短，则相对同一光线像差(mm)的波像差量与波长成反比地增加，另外，若NA较大，则因为例如三阶球面像差与NA的4次方成正比地增加，所以像差修正的难度增大。这样，关于波长、NA与DVD、CD不同的蓝光、HDDVD，即关于与上述专利文献1中描述的DVD、CD相比需要短波长且大NA的蓝光、HDDVD，以本案专利文献1中记载的技术难以实现用同一物镜或物镜的光学系统或光拾取器的光学系统进行聚光而得到所希望的光斑形状。另外，上述专利文献2由于使用通过衍射透镜结构的衍射光，因而若不是不同波长的光束，则不能够对应不同厚度的透明衬底，在波长相同或大致相同且透明衬底的厚度不同的情况下，无法使用专利文献2的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种分别对于多种光信息记录介质，能够使光束以良好的波动光学的光斑形状聚光在信息记录面上的光学元件、使用该光学元件的光学系统、光学头和光盘装置。更详细地讲，本专利技术的目的在于提供一种所使用光的波长相同，能够互换信息记录介质的厚度及物镜的NA不同的两个不同规格的信息记录介质，能够使各光束以良好的波动光学的光斑形状聚光在信息记录面上的光学元件、使用该光学元件的光学系统、光学头和光盘装置。本专利技术的物镜的光学系统，使大致相同波长的光束分别聚光在设置于具有至少两种以上不同厚度的透明衬底的光信息记录介质的该透明衬底上的信息记录面上，其特征在于，具有光学元件，构成光学元件的两面中至少一面被分割成沿径向划分的至少五个以上的多个区间，该光学元件具有至少一个以上成为在具有上述至少两种以上不同厚度的透明衬底的任一光记录介质的信息记录面上聚光的光束的区间；和至少四个以上成为对于上述不同厚度的透明衬底的光信息记录介质中任一厚度的光信息记录介质聚光的光束的区间。上述物镜的光学系统最好包括物镜和像差修正板。另外，上述物镜的光学系统最好包括玻璃制物镜和塑料制像差修正板。还有在上述物镜的光学系统中，其特征在于，上述光束为波长为405nm左右的光束。另外，在上述物镜的光学系统中，其特征在于，聚光在上述信息记录面上的光束包括NA为0.8～NA为0.9的光束。还有，在上述物镜的光学系统中，其特征在于，聚光在设置于至少两种不同厚度的透明衬底上的信息记录面上的光束两种都是NA为0.60以上。另外，在上述物镜的光学系统中，其特征在于，聚光在设置于至少两种不同厚度的透明衬底上的信息记录面上的光束分别是NA为0.8～NA为0.9和NA为0.6～NA为0.7。另外，在上述物镜的光学系统中，其特征在于，在聚光在上述任一种类的光记录介质的信息记录面上的光束的光斑中，各个光记录介质上的旁瓣值的平均值为2％以下。还有，在上述物镜的光学系统中，其特征在于，上述各个光记录介质上的旁瓣值的平均值为1.7％以下。进一步地，本专利技术的光拾取器的光学系统，使大致为相同波长的光束聚光在设置于具有至少两种以上不同厚度的透明衬底的光记录介质的该透明衬底上的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物镜的光学系统，使光束分别聚光在设置于具有至少两种以上不同厚度的透明衬底的光信息记录介质的该透明衬底上的信息记录面上，其特征在于，具有光学元件，构成光学元件的两面中至少一面被分割成沿径向划分的至少五个以上的多个区间，该光学元件具有：至少一个以上使上述光束聚光在具有上述至少两种以上不同厚度的透明衬底的任一光记录介质的信息记录面上的通用区间；和至少四个以上对于上述不同厚度的透明衬底的光信息记录介质中任一厚度的光信息记录介质使上述光束聚光的专用区间。

【技术特征摘要】
JP 2006-5-12 2006-1343111.一种物镜的光学系统，使光束分别聚光在设置于具有至少两种以上不同厚度的透明衬底的光信息记录介质的该透明衬底上的信息记录面上，其特征在于，具有光学元件，构成光学元件的两面中至少一面被分割成沿径向划分的至少五个以上的多个区间，该光学元件具有至少一个以上使上述光束聚光在具有上述至少两种以上不同厚度的透明衬底的任一光记录介质的信息记录面上的通用区间；和至少四个以上对于上述不同厚度的透明衬底的光信息记录介质中任一厚度的光信息记录介质使上述光束聚光的专用区间。2.根据权利要求1所述的物镜的光学系统，其特征在于，包括物镜和像差修正板。3.根据权利要求2所述的物镜的光学系统，其特征在于，包括玻璃制物镜和塑料制像差修正板。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的物镜的光学系统，其特征在于，上述光束中包括波长为405nm左右的光束。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的物镜的光学系统，其特征在于，聚光在上述信息记录面上的光束中包括NA为0.8～NA为0.9的光束。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的物镜的光学系统，其特征在于，在聚光在上述信息记录面上的光束中，两种聚光在设置于至少两种不同厚度的透明衬底上的信息记录面上的光束都是NA为0.60以上。7.根据权利要求1～6中任意一项所述的物镜的光学系统，其特征在于，在聚光在上述信息记录面上的光束中，聚光在设置于至少两种不同厚度的透明衬底上的信息记录面上的光束分别是NA为0.8～NA为0.9和NA为0.6～NA为0.7。8.根据权利要求1～7中任意一项所述的物镜的光学系统，其特征在于，在聚光在上述任一种类的光记录介质的信息记录面上的光束的光斑中，各个光记录介质上的旁瓣值的平均值为2％以下。9.根据权利要求8项所述的物镜的光学系统，其特征在于，上述各个光记录介质上的旁瓣值的平均值为1.7％以下。10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉靖幸，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]