光拾取装置、光信息记录再生装置以及物镜制造方法及图纸

一种光拾取装置，包括：一出射波长λ的光束的光源；一个物镜包括至少两个塑料透镜，其中第一塑料透镜具有正光焦度，第二塑料透镜具有正光焦度，第一塑料透镜和第二塑料透镜从光源的一侧按顺序被配置；一个驱动所述物镜的促动器；其中物镜满足下述表达式（１－１）：－０．０００４＜Δ３ＳＡ／（ＮＡ↑［４］.ｆ.（１－ｍ））＜０．０００４（１－１）；这里Δ３ＳＡ（λＲＭＳ）表示当物镜的整体温度均匀地变化时物镜的三次球面象差的变化率，ｆ（ｍｍ）表示对于波长λ的光束的物镜的焦点距离，ｍ表示物镜的倍率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光拾取装置、光信息记录再生装置以及物镜。
技术介绍
随着近几年的光盘的高密度化，在向这些高密度光盘的记录/再生中所使用的物镜，由于使聚光点变得更小这样的要求而会使用其数值孔径(NA)高的物镜。例如，在使用波长λ为405nm的青紫色半导体激光光源的高密度光盘中，为达到高密度化，需要像一侧数值孔径NA为0.85左右的物镜。另外，对于在向CD(光盘)、MO(光磁盘)、DVD(数字化视频光盘)等光盘的记录/再生中所使用的物镜，由于通过轻量而且使用金属模的射出成型以低成本能大量生产等理由，主要使用塑料透镜。因此，在高密度光盘的光拾取装置中，由于同样的理由，作为物镜也最好使用塑料透镜。但是，为制造一边确保能够大量生产的制造公差，一边实现NA0.85这样的高数值孔径的物镜，因为将光焦度分开在2个透镜中并缓和各自的透镜的制造公差，因此有必要至少设置2组透镜，例如，专利文献1和2那样的2组构成的高NA塑料透镜被提案。专利文献1特开2002-236252号公报专利文献1特开2003-6908号公报但是，在光拾取装置中，一般地，通过用促动器使物镜在光轴方向、盘的直径方向移动从而进行聚焦和跟踪，这时利用通过在构成促动器的聚焦线圈和跟踪线圈中使电流流过而在与磁体之间产生的电磁力，驱动物镜。然而，在象上述那样驱动2组构成的高NA塑料透镜的场合，人们知道，在现有的构成中没有的新的问题会产生。因为与现有所使用的1组构成的塑料透镜比较有体积变大的倾向，所以如果在聚焦线圈和跟踪线圈中使电流流过，那么由于这些线圈的发热的影响在物镜内容易产生不均匀的温度分布。另一方面，在光拾取装置内，由于环境温度的影响和聚焦线圈/跟踪线圈的发热等影响而温度发生变化。而且，如果物镜内在产生了不均匀的温度分布的状态下光拾取装置内的温度发生变化，那么高NA塑料透镜的球面象差将产生大的变化，并给对于高密度光盘的信息的记录/再生带来障碍。这是因为即使与温度分布大致均匀状态的透镜比较由温度产生的球面象差的恶化也剧烈，尤其在与玻璃透镜比较中，折射率大10倍以上，因此该差异与NA的4次方成比例，变得更大。尤其是，因为对于聚焦线圈和跟踪线圈的通电量越大，发热量越大，其结果，物镜内的温度分布的不均匀性变得更大，所以在光拾取装置的动作中的高NA塑料透镜的球面象差的变化(恶化)问题显著。而且，设计/配置聚焦线圈和跟踪线圈以便相对物镜的光轴变成旋转对称，这一点在促动器的机构上很困难，所以在促动器的动作中，在物镜内对于光轴产生非旋转对称的温度分布，其结果，物镜的象散发生变化。尤其，在将物镜设定为2组塑料透镜的场合，由于将对于NA0.85的光线的光焦度分配在2个透镜中，因此，在各自透镜内的光线通过高度的变化小，容易受到伴随温度分布的折射率变化的影响。因此，上述的象散变化变大，并使对于光盘的记录/再生特性受到恶劣影响。但是，专利文献1和2中所公布的技术虽然都是在构成物镜的2个塑料透镜的温度均匀地变化时，修正通过这些透镜的形状变化或折射率变化产生的球面象差，但是象上述那样，在受到促动器驱动时的热的影响并在物镜内产生不均匀的温度分布的状态下，没有关于在光拾取装置内的温度变化了的场合产生的球面象差恶化和象散恶化的问题的记载，当然也谈不上有什么对策。
技术实现思路
本专利技术的课题就是解决上述问题，提供一种在由2个塑料透镜构成的物镜内产生了不均匀的温度分布的状态下，在光拾取装置内的温度变化了的场合，也能够使球面象差的恶化减小，并对高密度光盘进行稳定的信息的记录/再生的光拾取装置。尤其，提供一种在对于聚焦线圈和跟踪线圈的通电量变大的场合，也能够使光拾取装置内的温度变化了时的球面象差的变化量减小，并对高密度光盘进行稳定的信息的记录/再生的光拾取装置以及使用了该光拾取装置的光信息记录再生装置。另外，提供一种由2个塑料透镜构成，作为高密度光盘的光拾取装置用的物镜是合适的物镜，在该物镜内产生不均匀的温度分布的状态下，即使在光拾取装置内的温度变化了的场合，也良好地进行记录/再生。而且，提供一种当在由2个塑料透镜构成的物镜内对光轴产生非旋转对称的温度分布的场合，能够使象散的变化量减小，并对高密度光盘进行稳定的信息的记录/再生的光拾取装置以及使用了该光拾取装置的光信息记录再生装置。为解决以上的课题，第1实施形态中的项1-1中记载的光拾取装置，具备出射波长λ的光束的光源，由具有正光焦度的第1塑料透镜和具有正光焦度的第2塑料透镜的至少2个以上的塑料透镜组成的物镜，以及驱动所述物镜的促动器，并通过对于所述促动器的通电时的发热使所述物镜内的温度分布变成不均匀，其特征在于在所述物镜整体的温度均匀地变化的场合，在将所述物镜的3次球面象差的变化率规定为Δ3SA(λRMS)，将对于所述波长λ的光束的所述物镜的焦点距离和光学系统倍率规定为f(mm)和m时，所述物镜满足下式(1-1)-0.0004＜Δ3SA/(NA4·f·(1-m))＜0.0004·(1-1)另外，第2实施形态中的项2-1中记载的光拾取装置，具备出射波长λ的光束的光源，由具有正光焦度的第1塑料透镜和具有正光焦度的第2塑料透镜的至少2个以上的塑料透镜组成的物镜，以及驱动所述物镜的促动器，并通过对于所述促动器通电时的发热使所述物镜内的温度分布变成不均匀，其特征在于在将所述物镜的焦点距离设定为f(mm)，将所述第1塑料透镜的光源一侧光学面和光信息记录媒体一侧光学面的光轴上的间隔设定为d1(mm)时，所述物镜满足下式(2-1)。0.6＜d1/f＜1.2(2-1)附图说明图1是表示光拾取装置的构成的主要部分平面图。图2是表示物镜的构造的主要部分侧视图。图3是表示促动器的构造的主要部分平面图(a)和主要部分纵向截面图(b)。图4是表示在物镜内给与光轴方向的线性温度分布时的温度特性的曲线图。图5是表示在物镜内给与直径方向的2次温度分布时的温度特性的曲线图。图6是用于说明关于“不均匀的温度分布”的物镜的正视图(a)、侧视图(b)和背面图(c)。图7是表示实施例2-1～实施例2-3和比较例2的物镜中的TR和3次象散的关系的曲线图。具体实施例方式 开始，说明关于第1实施形态中的“温度分布不均匀”。如图2和图6(a)～(c)所示那样，构成物镜OBJ的第1塑料透镜L1和第2塑料透镜L2具有在比该光学功能部分(图6中斜线部分)更靠近周边一侧的部分分别与光学功能部分一体地被形成的第1凸缘部分FL1和第2凸缘部分FL2，通过将第1凸缘部分和第2凸缘部分的一部分彼此(图6中对接部分M)对接，使第1塑料透镜L1和第2塑料透镜L2一体化。然后，在促动器驱动时(向促动器通电时)，在将第1面(第1塑料透镜L1的光源一侧的光学面)的面顶点P1的温度设定为T1(℃)，将第4面(第2塑料透镜L2的光盘一侧的光学面)的面顶点P2的温度设定为T2(℃)，将经过第1塑料透镜L1的透镜厚度(光轴上的厚度)的中点并与光轴垂直的任意的线CL和以光轴为中心使线CL旋转90度的线CL’与第1凸缘部分FL1的外周相交的点P3、P4、P5、P6的温度分别设定为T3(℃)、T4(℃)、T5(℃)、T6(℃)时，在用TA＝T1-T2(℃)TR1＝(T3+T4+T5+T6)/4-T1(℃)TR2＝(T3+T4+T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光拾取装置，包括：一出射波长λ的光束的光源；一个物镜包括至少两个塑料透镜，其中第一塑料透镜具有正光焦度，第二塑料透镜具有正光焦度，第一塑料透镜和第二塑料透镜从光源的一侧按顺序被配置；以及一个驱动所述物镜的促动器； 其中物镜满足下述表达式（１－１）：－０．０００４＜Δ３ＳＡ／（ＮＡ↑［４］.ｆ.（１－ｍ））＜０．０００４（１－１）这里Δ３ＳＡ（λＲＭＳ）表示当物镜的整体温度均匀地变化时物镜的三次球面象差的变化率，ｆ（ｍｍ）表 示对于波长λ的光束的物镜的焦点距离，ｍ表示物镜的倍率。

【技术特征摘要】
JP 2003-4-15 110770/2003;JP 2003-9-11 319517/20031.一种光拾取装置，包括一出射波长λ的光束的光源；一个物镜包括至少两个塑料透镜，其中第一塑料透镜具有正光焦度，第二塑料透镜具有正光焦度，第一塑料透镜和第二塑料透镜从光源的一侧按顺序被配置；以及一个驱动所述物镜的促动器；其中物镜满足下述表达式(1-1)-0.0004＜Δ3SA/(NA4·f·(1-m))＜0.0004 (1-1)这里Δ3SA(λRMS)表示当物镜的整体温度均匀地变化时物镜的三次球面象差的变化率，f(mm)表示对于波长λ的光束的物镜的焦点距离，m表示物镜的倍率。2.根据权利要求1的光拾取装置，其中物镜的温度分布在给促动器通电时变得不均匀。3.根据权利要求1的光拾取装置，其中物镜满足表达式(1-1)，使得球面象差变化在光拾取装置环境温度在给促动器通电过程中波动的情况下受到抑制。4.根据权利要求1的光拾取装置，其中满足下列表达式中的至少一个|TA|＞1.0，|TR1|＞0.3，|TR2|＞0.3，这里TA(℃)表示在给促动器通电时物镜光轴方向的温度分布，TR1(℃)和TR2(℃)中的每一个表示在给促动器通电时沿径向的温度分布，TA，TR1和TR2由下列表达式所定义TA＝T1-T2(℃)TR1＝(T3+T4+T5+T6)/4-T1(℃)TR2＝(T3+T4+T5+T6)/4-T2(℃)这里当给促动器通电时，T1(℃)表示第一塑料透镜的光源一侧的光学面的面顶点的温度，T2(℃)表示第二塑料透镜的光盘一侧的光学面的面顶点的温度，T3(℃)，T4(℃)，T5(℃)和T6(℃)分别表示各点的温度，该各点是穿过第一塑料透镜的光轴上的透镜厚度的中点并与光轴垂直的第一线和绕着光轴将第一线旋转90度所得的线与第一塑料透镜的外周相交的点，当给促动器通电时在物镜的温度分变化成为稳定状态后测量T1至T6。5.根据权利要求1的光拾取装置，其中物镜的像一侧的数值孔径NA为0.8或更大。6.根据权利要求1的光拾取装置，其中促动器包括一个聚焦线圈和一个跟踪线圈，聚焦线圈和跟踪线圈中的至少一个被配置成使其重心比第二塑料透镜的重心更靠近光源一侧。7.根据权利要求1的光拾取装置，其中满足下列表达式(1-2)-(1-4)-20×10-5/℃＜ΔNL1＜-2×10-5/℃(1-2)0.6＜ΔNL2/ΔNL1＜1.5 (1-3)0.1＜(ΔNL2/ΔNL1)·fB/(f·(1-m))＜0.2 (1-4)这里ΔNL1表示第一塑料透镜由于温度变化导致的折射率的变化率，ΔNL2表示第二塑料透镜由于温度变化导致的折射率的变化率，fB(mm)表示物镜的后焦点。8.根据权利要求1的光拾取装置，其中满足下列表达式(1-5)3.5＜f1·(1-m1)/(f2·(1-m2))＜5.8(1-5)这里f1(mm)表示对于波长λ的光束的第一塑料透镜的焦点距离，m1表示第一塑料透镜的光学系统倍率，f2(mm)表示对于波长λ的光束的第二塑料透镜的焦点距离，m2表示第二塑料透镜的光学系统倍率。9.根据权利要求1的光拾取装置，其中第一塑料透镜具有一个位于光学功能部分外部的外围部分的第一凸缘部分，第二塑料透镜具有一个位于光学功能部分外部的外围部分的第二凸缘部分，通过使第一凸缘部分的一部分和第二凸缘部分的一部分彼此相接触，将第一塑料透镜和第二塑料透镜整合成一体，其中满足下列表达式(1-6)，且第一塑料透镜保持在被促动器所驱动的线圈架中D1＞D2(1-6)这里D1(mm)表示包括第一凸缘部分的第一塑料透镜的外径，D2(mm)表示包括第二凸缘部分的第二塑料透镜的外径。10.一种用于在光信息记录媒体上执行记录信息和再生信息中至少一个操作的光信息记录再生装置，包括如权利要求1中描述的光拾取装置。11.一种用于光拾取装置的物镜，包括至少一个具有正光焦度的第一塑料透镜和一个具有正光焦度的第二塑料透镜，其中第一塑料透镜和第二塑料透镜从光源的一侧按顺序被配置；其中物镜满足下列表达式(1-1)-0.0004＜Δ3SA/(NA4·f·(1-m))＜0.0004 (1-1)这里Δ3SA(λRMS)表示当物镜的整体温度均匀地变化时物镜的三次球面象差的变化率，f(mm)表示对于波长λ的光束的物镜的焦点距离，m表示物镜的倍率。12.根据权利要求11的物镜，其中物镜的温度分布在给促动器通电时变得不均匀。13.根据权利要求11的物镜，其中物镜满足下列表达式(1-7)-0.0003＜Δ3SA/(NA4·f·(1-m))＜0.0003 (1-7)14.根据权利要求11的物镜，其中满足下列表达式中的至少一个|TA|＞1.0，|TR1|＞0.3，|TR2|＞0.3，这里TA(℃)表示在给促动器通电时物镜光轴方向的温度分布，TR1(℃)和TR2(℃)中的每一个表示在给促动器通电时沿径向的温度分布，TA，TR1和TR2由下列表达式所定义TA＝T1-T2(℃)TR1＝(T3+T4+T5+T6)/4-T1(℃)TR2＝(T3+T4+T5+T6)/4-T2(℃)这里当给促动器通电时，T1(℃)表示第一塑料透镜的光源一侧的光学面的顶点的温度，T2(℃)表示第二塑料透镜的光盘一侧的光学面的面顶点的温度，T3(℃)，T4(℃)，T5(℃)和T6(℃)分别表示各点的温度，该各点是穿过第一塑料透镜的光轴上的透镜厚度的中点与光轴垂直的第一线和绕着光轴将第一线旋转90度所得的线与第一塑料透镜的外周相交的点，当给促动器通电时在物镜的温度分布变化成为稳定状态后测量T1至T6。15.根据权利要求11的物镜，其中物镜的像一侧的数值孔径NA为0.8或更大。16.根据权利要求11的物镜，其中满足下列表达式(1-2)-(1-4)-20×10-5/℃＜ΔNL1＜-2×10-5/℃ (1-2)0.6＜ΔNL2/ΔNL1＜1.5 (1-3)0.1＜(ΔNL2/ΔNL1)·fB/(f·(1-m))＜0.2 (1-4)这里ΔNL1表示第一塑料透镜由于温度变化导致的折射率的变化率，ΔNL2表示第二塑料透镜由于温度变化导致的折射率的变化率，fB(mm)表示物镜的后焦点。17.根据权利要求16的物镜，其中满足下列表达式(1-8)-(1-10)-15×10-5/℃＜ΔNL1＜-5×10-5/℃ (1-8)0.7＜ΔNL2/ΔNL1＜1.4 (1-9)0.12＜(ΔNL2/ΔNL1)·fB/(f·(1-m))＜0.18 (1-10)18.根据权利要求11的物镜，其中满足下列表达式(1-5)3.5＜f1·(1-m1)/(f2·(1-m2))＜5.8 (1-5)这里f1(mm)表示对于波长λ的光束的第一塑料透镜的焦点距离，m1表示第一塑料透镜的光学系统倍率，f2(mm)表示对于波长λ的光束的第二塑料透镜的焦点距离，m2表示第二塑料透镜的光学系统倍率。19.根据权利要求11的物镜，其中第二塑料透镜是一个在第一塑料透镜一侧是凸的弯月面透镜。20.根据权利要求11的物镜，其中第一塑料透镜具有一个位于光学功能部分外部的外围部分的第一凸缘部分，第二塑料透镜具有一个位于光学功能部分外部的外围部分的第二凸缘部分，通过使第一凸缘部分的一部分和第二凸缘部分的一部分彼此相接触，将第一塑料透镜和第二塑料透镜整合成一体，其中满足下列表达式(1-6)，且第一塑料透镜保持在被促动器所驱动的线圈架中D1＞D2(1-6)这里D1(mm)表示包括第一凸缘部分的第一塑料透镜的外径，D2(mm)表示包括第二凸缘部分的第二塑料透镜的外径。21.一种光拾取装置，包括一出射波长λ的光束的光源；一个物镜包括至少两个塑料透镜，其中第一塑料透镜具有正光焦度，第二塑料透镜具有正光焦度，第一塑料透镜和第二塑料透镜从光源的一侧按顺序被配置；一个驱动所述物镜的促动器；其中满足下述表达式(2-1)0.6＜d1/f＜1.2 (2-1)这里f(mm)表示对于波长λ的光束的物镜的焦点距离，d1(mm)表示第一塑料透镜的光源一侧光学面和在第一塑料透镜的光信息记录媒体一侧光学面在光轴上的距离。22.根据权利要求21的光拾取装置，其中满足下述表达式(2-1′)0.6＜d1/f＜0.92 (2-1′)23.根据权利要求21的光拾取装置，其中物镜满足表达式(2-1)或(2-1′)，使得在给促动器通电过程中当物镜中的温度分布变得不均匀时引起的象散变化受到抑制。24.根据权利要求21的光拾取装置，其中满足下述表达式(2-3)和(2-4)TP＝|TH-TL|＞0.5 (2-3)TR＝|TH-TC|＞0.5 (2-4)这里TP(℃)表示给促动器通电过程中物镜圆周方向的温度分布，TR(℃)表示垂直于光轴方向的温度分布，并且在T1(℃)表示第一塑料透镜的光源一侧的光学面的面顶点的温度，T2(℃)表示第二塑料透镜的光盘一侧的光学面的面顶点的温度，T3(℃)，T4(℃)，T5(℃)和T6(℃)分别表示各点的温度，该各点是穿过第一塑料透镜的光轴上的透镜厚度的中点并与光轴垂直的第一线和绕着光轴将第一线旋转90度所得的线与第一塑料透镜的外周相交的点时，当给促动器通电时在物镜的温度分布变化成为稳定状态后测量T1至T6，TH表示T3至T6中的最高温度，TL表示T3至T6中的最低温度，TC是T1和T2的平均温度。25.根据权利要求21的光拾取装置，其中满足下述表达式(2-5)0.1＜d12/f＜0.4 (2-5)这里d12表示在第一塑料透镜和第二塑料透镜在光轴上的距离。26.根据权利要求21的光拾取装置，其中物镜的像一侧的数值孔径NA为0.8或更大。27.根据权利要求21的光拾取装置，其中促动器包括一个聚焦线圈和一个跟踪线圈，聚焦线圈和跟踪线圈中的至少一个被配置成使其重心比第二塑料透镜的重心更靠近光源一...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村徹，森伸芳，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]