一种用于光拾取装置的光学系统，包括： 扩展透镜，至少具有二个透镜组以及变换光束直径； 物镜，把来自所述扩展透镜的光束聚光； 其中，满足下式， Ｗ１↓［ＣＭ］＞Ｗ２↓［ＣＭ］ 在此，Ｗ１↓［ＣＭ］：垂直方向上从所述物镜光轴离开０．０５ｍｍ以内任意距离Ｙ１（ｍｍ）的位置聚光的波长λ（ｎｍ）轴外光束向所述物镜射入时聚光点的彗差（λｒｍｓ）， Ｗ２↓［ＣＭ］：构成所述扩展透镜的所有透镜组和所述物镜配置成其光轴一致时，垂直方向上从所述光轴离开所述距离Ｙ１（ｍｍ）的位置聚光的所述波长λ（ｎｍ）轴外光束通过所述扩展透镜向所述物镜射入时的聚光点的彗差（λｒｍｓ）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于光拾取装置的光学系统、光拾取装置和光信息记录再现装置，特别是涉及能达到高密度光信息记录或再现的光拾取装置用光学系统、光拾取装置和光信息记录再现装置。
技术介绍
现在以CD(小型盘)或DVD(数字多用盘)为代表的光盘在音乐信息和影象·图象信息的存储或程序数据的数字数据保存上被广泛使用。随着近年来高度信息化社会的到来、被处理信息的量也正在扩大，这些在强烈要求光盘的大容量化。在此提高光盘每单位面积的记录容量(记录密度)能通过缩小从光拾取装置用光学系统得到的聚光点的点径来实现。如所熟知、该点径与λ/NA(λ是光源的波长，NA是物镜的数值孔径)成比例，所以为了缩小点径把光拾取装置中使用的光源短波长化和把光拾取装置用光学系统中与光盘相对配置的物镜高数值孔径化是有效的。其中关于光源的短波长化、产生波长400nm左右光的蓝紫色半导体激光和SHG蓝紫色激光的研究·开发在急速进展，所以可以说它们也接近实用化了。若使用这种短波长光源的话，则即使使用与记忆容量4.7GB左右的现在的DVD相同数值孔径NA0.65的物镜，并且使用与DVD相同直径12cm的光盘时，对该光盘也能记录15GB左右的信息。关于物镜的高数值孔径化、由一个或二个透镜组构成的数值孔径是0.85物镜的研究在进展。通过组合使用上述短波长光源和数值孔径是0.85的物镜，对直径12cm的光盘能记录20到30GB左右的信息，能达到更高的高密度化。但缩短光源的波长，增大物镜的数值孔径时有由各种误差原因而使球差容易增大、光学性能恶化的问题。例如光盘保护层厚度的制造误差、物镜厚度的制造误差、温度变化引起的物镜折射率变化等的误差原因和由二层盘的层间跳动等原因球差也立即增大。因此作为为了校正这种球差的结构，把由二个透镜组构成的扩展透镜配置在光源与物镜间的光路中、把构成扩展透镜的透镜组的间隔能进行可变调整的光拾取装置，和变更从光源射出的发散光束的发散角、把向物镜引导的耦合透镜的位置能向光轴方向可变调整的光拾取装置在下面的专利文献中被公开。特开2000-131603号公报特开2001-324673号公报
技术实现思路
但这些光盘装置中通过致动元件其位置可变调整的透镜(以后、把通过致动元件其位置向光轴方向可变调整的扩展透镜结构的透镜组和耦合透镜称为「可动透镜」)与其以外透镜的相对位置有偏移，所以有聚光点的彗差增大的问题。该问题在通过缩小扩展透镜的透镜组间隔、增大扩展透镜的倍率、增大耦合透镜的数值孔径来把光拾取光学系统小型化时，特别有明显化的倾向。为了安装到个人电脑用和汽车用的光信息记录再现装置上，预想使用波长短的蓝紫色光源和数值孔径大的物镜的光拾取装置也被要求在不久的将来小型化，如上所述当把光拾取装置用光学系统小型化时对可动透镜的偏心误差而会使聚光性能大幅度恶化，因此偏心误差的容许范围狭窄，这样就有光拾取装置用光学系统的制造成本增大的问题。本专利技术是鉴于上述问题而开发的，其目的在于提供一种光拾取装置用光学系统，使用波长短的光源和数值孔径大的物镜，通过在光源与物镜间的光路中配置扩展透镜或耦合透镜把聚光点的球差校正，其中，即使可动透镜具有偏心误差时，其聚光性能的恶化也小。其目的在于提供一种光拾取装置用光学系统，特别是为了小型化而缩小扩展透镜的透镜组间隔、增大扩展透镜的倍率，即使增大耦合透镜的数值孔径，对可动透镜的偏心误差其聚光性能的恶化也小。而且提供具备该光拾取装置用光学系统的光拾取装置或光信息记录再现装置也是本专利技术的目的。本专利技术第一方面所述光拾取装置用光学系统的特征具备至少由二个透镜组构成的变换光束直径(相对射入光束直径变更射出光束直径)的扩展透镜、和把来自所述扩展透镜的光束聚光的物镜，该光拾取装置用光学系统中把向垂直方向上从所述物镜光轴离开0.05mm以内任意距离Y1(mm)的位置聚光的波长λ(nm)的轴外光束向所述物镜射入时的聚光点彗差定为W1CM(λrms)，把构成所述扩展透镜的所有透镜组和所述物镜配置成其光轴一致时，把向垂直方向上从所述光轴离开所述距离Y1(mm)的位置聚光的所述波长λ(nm)轴外光束通过所述扩展透镜向所述物镜射入时的聚光点的彗差定为W2CM(λrms)时，满足下式。W1CM＞W2CM。 (1)图1～4是本专利技术光拾取装置用光学系统的概略剖面图。参照图1～4举例说明本专利技术的原理。如图1所示，本专利技术的第一光拾取装置用光学系统OS1由把从未图示的光源射出、通过未图示的准直透镜变为平行光束的射入光束的直径进行变换的扩展透镜EXP、和把通过该扩展透镜EXP的光束通过光盘OD的保护层DP向信息记录面DR上聚光的物镜OBJ所构成。物镜OBJ由配置在光源一侧的第一透镜组E1和配置在光盘OD一侧的第二透镜组E2所构成，数值孔径是0.80以上。该物镜OBJ的各透镜组即可以是单透镜、也可以是由多个透镜构成。该第一光拾取装置用光学系统OS1中物镜OBJ由二个透镜组E1、E2所构成，但该物镜OBJ即可以由一个透镜组构成、或也可以由三个以上的透镜组构成。扩展透镜EXP由第一透镜组L1和第二透镜组L2构成。第一透镜组L1和第二透镜组L2分别即可以是单透镜、也可以是由多个透镜构成。而且扩展透镜EXP也可以由三个以上的透镜组构成。在该第一光拾取装置用光学系统OS1中扩展透镜EXP的第一透镜组L1是凹透镜组，第二透镜组L2是凸透镜组。扩展透镜EXP的结构是通过变更第一透镜组L1和第二透镜组L2的间隔能变化向物镜OBJ射入光束的边缘光线的射入角。即扩展透镜EXP的结构是通过变化物镜OBJ的倍率能把信息记录面DR上聚光点的球差向消除方向作用。作为把蓝紫色光源的波长当作设计波长的数值孔径大的物镜，根据对应于高数值孔径化的球差校正、对光盘OD进行信息的记录和/或再现时确保动作距离、对制造误差确保足够的容许公差、小型化等原因，有时有不能充分进行轴外特性的彗差校正地残留彗差的情况。例如作为数值孔径是0.85的物镜从各公司提案的有由一个透镜组构成的和由二个以上多个透镜组构成的。把这些高数值孔径的物镜由一个透镜组构成时光源一侧的非球面的法线和光轴所成的角度常常变大，所以有由金刚石刀片加工光学元件成型用模型困难的问题。而且当该角度变大时容易由光学面之间的光轴错移而彗差增大、聚光性能恶化。因此在由一个透镜组构成的高数值孔径的物镜设计中就需要充分确保该角度不过大、对光学面之间的光轴错移充分确保制造公差，所以有时有轴外性能的彗差不能充分进行轴外特性的彗差校正而残留彗差的情况。而把这种高数值孔径的物镜由二个以上的多个透镜组构成时，根据对光盘进行信息的记录和/或再现时确保动作距离、对组装结构透镜组时的偏心误差确保容许公差、小型化等原因，多有轴外性能的彗差不能充分进行轴外特性的彗差校正而残留彗差的情况。在此如图2所示，光拾取装置用光学系统OS1中扩展透镜EXP的第一透镜组L1对物镜OBJ具有偏心误差时，则经过扩展透镜EXP向物镜OBJ射入的光束成为具有视场角的斜光束。作为物镜OBJ使用如上述那样残留了轴外特性的彗差的物镜时，由该斜光束的射入而聚光点的彗差增大、其聚光性能恶化。因此结构是如图3所示，该光拾取装置用光学系统OS1中，把向垂直方向上从物镜OBJ的光轴离开0.05mm以内任意距离Y1(mm)的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：木村彻，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达控股株式会社，
类型：发明
国别省市：
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