光拾取器装置用物镜、光拾取器装置以及光信息记录再生装置制造方法及图纸

技术编号:3058291 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在至少由2个光学元件构成的物镜内相对光轴产生了非旋转对称的温度分布时的像散的变化量较小,并能够对高密度光盘高速地进行稳定的信息记录/再生的光拾取器装置用物镜、使用了该物镜的光拾取器装置以及使用了该光拾取器装置的光信息记录再生装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光拾取器装置用物镜、光拾取器装置以及光信息记录再生装置
技术介绍
近年来,伴随着光盘(光信息记录介质)的高密度化,因要求对光盘进行记录/再生中所使用的光拾取器装置的物镜能够产生更小的会聚光点,而需要使用其数值孔径(NA)更高的物镜。例如,在使用波长为405nm的蓝紫半导体激光光源的高密度光盘用光拾取器装置中,为达成高密度化,有人提出使用数值孔径NA为0.85的物镜。作为数值孔径为0.85的物镜,特开2003-248956号专利公报记载了使两个透镜分担相对入射光束的光焦度,通过缓解各个透镜的制作公差来达成0.85,将来自调节器的发热或因光拾取器装置外部温度的变化而产生的球差变化抑制得较小的2组型塑料透镜。在光拾取器装置中,一般是通过调节器使物镜在光轴方向、光盘的径向移动来进行聚焦或者轨道跟踪。此时,通过对构成调节器的聚焦线圈或轨道跟踪线圈通电,利用在线圈产生的磁场和磁铁之间产生的磁力来驱动物镜。然而,在对高NA透镜使用树脂并如上述那样进行驱动时,将产生在迄今为止的构成中不存在的问题。由于相对于物镜的光轴呈旋转对称地设计、配置聚焦线圈或轨道跟踪线圈在调节器的设计上比较困难,故在调节器的动作过程中,在物镜内会产生相对于光轴非旋转对称的温度分布,其结果将改变物镜的像散。特别地,在由多组透镜构成物镜时,由于增加了对于NA0.85的光线的折射面,故各个透镜内光线通过高度的变化变小,易于受到伴随温度分布的折射率变化的影响。进而,如果加快进行信息的记录/再生的速度,则需要更大的电流流过聚焦线圈或轨道跟踪线圈,增大线圈的发热量。因此,上述那样的像散变化将加大,对光盘的记录/再生产生不良影响。此外,在通常物镜的外径大、质量大时,也需要更大的电流流过聚焦线圈或轨道跟踪线圈,使像散变化变大。可是,特开2003-248956号专利公报披露的技术是校正物镜产生的温度变化均匀分布时变化的球差的技术,其没有提及如上述这样由对聚焦线圈或轨道跟踪线圈通电时产生的热造成的、起因于物镜内的非均匀的温度分布的像散劣化的问题,当然更谈不到任何解决办法。
技术实现思路
本专利技术之目的是提供考虑了上述问题的、在至少由2个光学元件构成的物镜内相对光轴产生了非旋转对称的温度分布时的像散的变化量小并能够相对于高密度光盘高速地进行稳定的信息的记录/再生的光拾取器装置用物镜,使用了该物镜的光拾取器装置以及使用了该光拾取器装置的光信息记录再生装置。在本说明书中,作为信息的记录/再生用的光源将使用蓝紫色半导体激光器或蓝紫色SHG激光器的光盘统称为“高密度光盘”,除了利用NA0.85的物镜光学系统进行信息的记录/再生、保护层的厚度为0.1mm左右的标准光盘(例如,蓝光光盘BD)外,也包括利用NA0.65乃至0.67的物镜光学系统进行信息的记录/再生、保护层的厚度为0.6mm左右的标准光盘(例如,HD、DVD)。此外,除了其信息记录面上具有这样的保护膜的光盘外,也包括其信息记录面上具有数nm~数十nm左右厚度的保护膜的光盘或保护层或保护膜的厚度为0的光盘。另外,在本说明书中,还包括在高密度光盘中作为信息的记录/再生用的光源使用蓝紫色半导体激光器或蓝紫色SHG激光器的光磁盘。此外,在本说明书中,所谓DVD是DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等DVD系列的光盘的总称,所谓CD是CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等CD系列光盘的总称。本专利技术之上述目的通过以下所示的各专利技术达成。本专利技术之第1光拾取器装置用物镜的特征在于具有配置在光源侧的第1光学元件和配置在光信息记录介质侧的具有聚光功能的第2光学元件,满足下面的关系式(1)0.1<D×τ<6(1)式中,τ[mm]为上述第1光学元件的上述光源侧的光学面和上述光信息记录介质侧的光学面的光轴上的间隔。D[mm]为上述第1光学元件的外径。首先,在此对本说明书的物镜的温度分布进行定义(参照图5)。在驱动(对线圈通电时)调节器(没有图示)时,当取第1面(第1光学元件L1的光源侧的光学面)的面顶点P1的温度为T1(℃)、第4面(第2光学元件L2的光信息记录介质侧的光学面)的面顶点P2的温度为T2(℃)、通过第1光学元件L1的透镜厚度(光轴上的光学面的间隔)的中点垂直于光轴的任意的线CL和以光轴为中心使线CL旋转了90度的线CL’与接合部件SE的外周相交的点P3、P4、P5、P6的温度分别为T3(℃)、T4(℃)、T5(℃)、T6(℃)以及T3~T6内最高的温度为TH、最低温度为TL,T1和T2的平均温度为TC时,圆周方向的温度分布TP和径向方向的温度分布TR满足以下两条件式(6)以及(7)的条件则定义其为“物镜内产生的非均匀温度分布”。TP=|TH-TL|>0.5(6)TR=|TH-TC|>0.5(7)另外,所谓的“物镜内的温度分布均匀”指的是不能同时满足(6)、(7)两式的情况。此外,这些的全部温度指的是物镜内的温度分布变化达到稳定状态后测量到的值。在本说明书中,所谓“物镜内的温度分布变化达到稳定状态”指的是温度变化率的绝对值在P1~P6(参照图5)所有的测量点为0.1℃/分以下的状态。另外,在本说明书中所谓的“物镜”是指在光拾取器装置中配置在对向光盘的位置、具有将光源出射的光束会聚到光盘的信息记录面上的功能的会聚元件,或者在具有多种光盘间的互换性的光拾取器装置中具有分别将光源出射的波长相互不同的光束会聚到记录密度相互不同的光盘各自的信息记录面上的功能的会聚元件,和与该聚光元件为一体、由调节器驱动进行聚焦以及轨道跟踪的光学元件构成的透镜组。还有,在本说明书中,所谓的数值孔径NA,指的是由光盘的标准规定的数值孔径,或者用于相对于光盘进行信息的记录以及/或者再生而可以获得需要的光点直径的、具有衍射界限(衍射限度)功能的物镜系统的像方侧数值孔径。在作为数组构成的高NA透镜、且配置在光源侧的光学元件(第1光学元件)也具有会聚功能时,与配置在光信息记录介质的光学元件(第2光学元件)相比,第1光学元件的边缘光线的通过高度高。因此,NA0.85的光线在第1光学元件中易于受到与温度分布伴随的物镜的折射率分布的影响。一般而言,如果加大第1光学元件的外径D,则物镜的质量增大,在进行聚焦或轨道跟踪时需要加大对线圈通电的电流,发热量将增加。根据该第1专利技术,由于通过使第1光学元件的外径D和光轴上的间隔τ的关系不达到(1)式的上限,可以减小通过产生非均匀温度分布的区域的光路,故在进行至少由2个或者其以上的透镜组构成的物镜聚焦或者轨道跟踪时,可以抑制起因于对聚焦线圈或轨道跟踪线圈通电而产生的像散达到较小。另外,如果使第1光学元件的外径D和光轴上的间隔τ的关系小于(1)式的下限,则第1光学元件过薄而强度变弱,外径变大,不利于拾取器装置的小型化。或者第1光学元件外径变小,成为无用的厚光学元件,其结果是重量变重,对调节器的负荷变大。此外,从光学元件成型方面的观点看,作为外径D的范围,最好为1<D×τ<6,作为光轴上的间隔τ的范围,最好是0.1<τ<3.0。本专利技术之第2光拾取器装置用物镜的特征在于具有配置在光源侧的第1光学元件和配本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光拾取器装置用物镜,其特征在于,具有:配置在光源侧的第1光学元件;和配置在光信息记录介质侧的具有聚光功能的第2光学元件,且满足下面的关系式,0.1<D×τ<6式中,τ为上述第1光学元件的上述光源侧 的光学面和上述光信息记录介质侧的光学面在光轴上的间隔,单位是mm;D为上述第1光学元件的外径,单位是mm。

【技术特征摘要】
JP 2004-9-7 2004-2597261.一种光拾取器装置用物镜,其特征在于,具有配置在光源侧的第1光学元件;和配置在光信息记录介质侧的具有聚光功能的第2光学元件,且满足下面的关系式,0.1<D×τ<6式中,τ为上述第1光学元件的上述光源侧的光学面和上述光信息记录介质侧的光学面在光轴上的间隔,单位是mm;D为上述第1光学元件的外径,单位是mm。2.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足下面的关系式,2.0×10-6<τ×|A|×(h2/h1)2<2.1×10-4式中,A为从25℃开始上升1℃时的上述第1光学元件的折射率变化量;h1是上述第1光学元件的上述光源侧的光学面上的边缘光线离光轴的高度;h2是上述光信息记录介质侧的光学面上的边缘光线离光轴的高度。3.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足下面的关系式,0.52<E/D<0.97式中,E为上述第1光学元件的光源侧的光学面的有效直径,单位是mm。4.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足下面的关系式,5.0×10-6<D×τ×x×|A|<2.1×10-3式中,A为从25℃开始上升1℃时的上述第1光学元件的折射率变化量。5.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于第2光学元件为玻璃制光学元件。6.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于第1光学元件为塑料制光学元件。7.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于在第1光学元件的至少一个光学面上具有相位构造。8.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足1<D<8。9.根据权利要求1所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足0.1<τ<3.0。10.一种光拾取器装置用物镜,其特征在于具有配置在光源侧的第1光学元件;和配置在光信息记录介质侧的具有聚光功能的第2光学元件,满足下面的关系式,2.0×10-6<τ×|A|×(h2/h1)2<2.1×10-4式中,τ为上述第1光学元件的上述光源侧的光学面和上述光信息记录介质侧的光学面在光轴上的间隔,单位是mm;A为从25℃开始上升1℃时的上述第1光学元件的折射率变化量;h1是上述第1光学元件的上述光源侧的光学面上的边缘光线离光轴的高度;h2是上述光信息记录介质侧的光学面上的边缘光线离光轴的高度。11.根据权利要求10所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足下面的关系式,0.52<E/D<0.97式中,D为上述第1光学元件的外径,单位是mm;E为上述第1光学元件光源侧的光学面的有效直径,单位是mm。12.根据权利要求10所述的光拾取器装置用物镜,其特征在于满足下面的关系式,5.0×10-6<D×τ×x×|A|<2.1×10-3式中,A为从25℃开始上升1℃时的上述第1光学元件的折射率变化量。13.根据权利要求10所述的光拾取器装...

【专利技术属性】
技术研发人员:野口一能
申请(专利权)人:柯尼卡美能达精密光学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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