物镜以及光学拾取装置制造方法及图纸

技术编号:6908451 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了即使在NA高的情况下也应该在物镜中实现厚度减小、重量减少以及大量生产率的改进,本发明专利技术提供一种物镜以及光学拾取装置,本发明专利技术的物镜是具有至少一个非球面的双凸单透镜,并且满足条件:(4)0.8<R1/r1<0.85;(3)0.9<d/f<1.1。这里,所述物镜的所述光学信息记录介质侧的数值孔径NA满足NA≥0.85,其中,R1是所述物镜在光源侧的近轴曲率半径,r1是所述物镜在光源侧的有效半径,d是所述物镜在光轴上的厚度,以及f是所述物镜的焦距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在光学信息记录介质上进行信息的记录、再现和删除的物镜,以及采用此物镜的光学拾取装置。
技术介绍
在传统技术中,能够将信息写到例如CD介质和DVD介质的光盘上、并从光盘读取信息以及删除光盘上记录的信息的光盘单元被广泛地使用。在这样的光盘单元中,采用包括物镜的光学拾取装置(见,例如,日本公开专利公开号2003-91854)。近年来,采用蓝激光的Blu-ray Disc (注册商标)已经被开发,并且已经使得需要具有非常高的数值孔径(NA = 0.85)的物镜。当将要实现这样的物镜时,物镜的厚度通常需要被显著地增加。这就造成用于驱动物镜的致动器的负载增加。进一步地,也出现高NA 引起显著的轴外像差和由偏心产生的彗差的问题。进一步地,在这样的具有非常高NA的物镜中,透镜表面的倾斜角增加。这就造成用于物镜制造的模压模具的制作以及物镜的模压中的困难。这样,本专利技术的目标是提供一种物镜,其中即使在非常高NA的情况下也可实现厚度减少和重量减少,同时获得满意的大量生产率。
技术实现思路
为了在光学信息记录介质上进行信息的记录、再现和删除中的至少一个,根据本专利技术的物镜是用于将光会聚到光学信息记录介质的记录表面上。所述物镜是具有至少一个非球面的双凸单透镜,并且满足下列条件3. 5 < DH_S/DH_H’ < 4. 3 (1)3. 5 < Dh’ _T2/DT1_H < 50 (2)0. 9 < d/f < 1. 1(3)(这里,所述物镜的所述光学信息记录介质侧上的数值孔径NA满足NA彡0.85)其中,Dh_s是在光轴上从所述物镜的前主点H到所述物镜的光学信息记录介质侧的焦点 S的距离[mm],Dm,是在所述光轴上从所述物镜的所述前主点H到所述物镜的后主点H’的距离 [mm],Dh,_T2是在所述光轴上从所述物镜的所述后主点H’到所述物镜的所述光轴和所述光学信息记录介质侧的表面的交点T2的距离[mm],DT1_H是在所述光轴上从所述物镜的所述光轴和光源侧的表面的交点Tl到所述物镜的所述前主点H的距离[mm],d是所述物镜在所述光轴上的厚度[mm],以及f是所述物镜的焦距[mm]。替代地,根据本专利技术的物镜是具有至少一个非球面的双凸单透镜,并且满足下列条件0. 8 < Rl/rl < 0. 85 (4)0. 9 < d/f < 1. 1 (3)(这里,所述物镜的所述光学信息记录介质侧的数值孔径NA满足NA彡0.85)其中,Rl是所述物镜在光源侧的近轴曲率半径[mm],rl是所述物镜在光源侧的有效半径[mm],d是所述物镜在所述光轴上的厚度[mm],以及f是所述物镜的焦距[mm]。进一步地,根据本专利技术的光学拾取装置用于在光学信息记录介质上进行信息的记录、再现和删除中的至少一个,并且包括光源和会聚光学系统,该会聚光学系统包括用于将从光源发射的光束会聚到光学信息记录介质的记录表面上的上述物镜的任何一个。根据本专利技术,即使当NA等于或高于0. 85,也可在物镜中实现厚度减小和重量减少,并且也改善其大量生产率。本专利技术的这些和其它的目的、特征、方面和效果将参考附图从下列具体实施例方式中变得更清楚。附图说明图1是显示根据本专利技术的实施例1的光学拾取装置的示意结构图图2是图1所示的物镜的光路图3是显示根据本专利技术的实施例2的计算机系统的示意结构图4是显示图3所示的光盘驱动器的示意结构的框图5是根据数值实例1的物镜的纵向像差图6是根据数值实例1的物镜的横向像差图7根据数值实例2的物镜的纵向像差图8是根据数值实例2的物镜的横向像差图9是根据数值实例3的物镜的纵向像差图10是根据数值实例3的物镜的横向像差图11是根据数值实例4的物镜的纵向像差图;以及图12是根据数值实例4的物镜的横向像差图。具体实施方式 (实施例1)图1是显示根据本专利技术的实施例1的光学拾取装置的示意结构图。根据实施例1的光学拾取装置包括光源1,准直透镜3,棱镜4,物镜5,以及致动器 7。光源1例如由半导体激光组成,并且发出具有390nm到420nm的范围内的波长的光束2。光源1发出的光束2被准直透镜3转变为近似地平行光束。准直透镜3发出的光被在垂直于光源1的光轴的方向上的棱镜4折射,然后通过物镜5被会聚到光学信息记录介质6上。物镜5被连接到致动器7,以使其中心轴近似地与由棱镜4折射的光的光轴一致。 进一步地,物镜5通过致动器7在垂直于入射光的光轴的方向上是可移动的。这样,即使当激光的波长变化并且因此光束变得发散或会聚时,在光学信息记录介质6上的追迹方向的光斑的位置偏差也可以被修正,也就是说,可以进行跟踪控制。图2是图1所示的物镜5的光路图。如下定义图2中的符号。S是在平行光束从光源侧进入的情况下光学信息记录介质侧的焦点位置,Tl是物镜的光源侧的表面和光轴的交点,T2是物镜的光学信息记录介质侧的表面和光轴的交点,H是物镜的前主点,H,是物镜的后主点,d是物镜在光轴上的厚度,f是物镜的焦距,Rl是物镜在光源侧的近轴曲率半径,rl是物镜在光源侧的有效半径,r2是物镜在光学信息记录介质侧的有效半径,以及α是在入射光和经过物镜的光源侧表面上的点的法线之间形成的最大角,从光轴到光源表面侧上的点的高度等于或小于光源侧的有效半径(最大倾斜角)。有效半径指满足光学拾取装置需要的NA的光束的横截面的半径(在Blu-ray Disc (注册商标)的情况下是0. 85)。以下,说明更好的满足根据本实施例的物镜的条件。在下面说明中,提出多个条件。最好的是形成物镜以尽可能多的满足条件。然而,可以获得满足下列条件的任何一个并且实现对应于该条件的效果的物镜。更好的是,根据本实施例的物镜同时地满足下列条件。3. 5 < Dh_s/Dh_h, < 4. 3 (1)3. 5 < Dh’ _T2/DT1_H < 50 (2)0. 9 < d/f < 1. 1(3)(这里,物镜的光学信息记录介质侧上的数值孔径NA满足NA彡0.85)其中,Dh_s是在光轴上从物镜的前主点H到物镜的光学信息记录介质侧上的焦点S的距离[mm],Dh_h,是在光轴上从物镜的前主点H到物镜的后主点H’的距离[mm],Dh,_T2是在光轴上从物镜的后主点H’到物镜的光轴和光学信息记录介质侧的表面的交点T2的距离[mm],以及DT1_H是在光轴上从物镜的光轴和光源侧的表面的交点Tl到物镜的前主点H的距离[mm] ο当满足条件(1)到⑶时,即使在物镜具有高NA的情况下,也可以将物镜制造地薄并确保需要的工作距离。进一步地,可以抑制由偏心等等产生的轴外像差和彗差的发生。 相反,当各值落在条件(1)到(3)的范围以外时,很难同时地实现物镜的厚度和重量的减少以及像差的抑制。进一步地,更好的是,根据本实施例的物镜同时地满足下列条件,代替上述条件 ⑴到(3),或除了上述条件⑴到(3)之外。0. 8 < Rl/rl < 0. 85(4)0. 9 < d/f < 1. 1 (3)(这里,物镜的光学信息记录介质侧上的数值孔径NA满足NA彡0.85)当满足条件(3)和(4)时,即使在物镜具有高NA的情况下,也可以减少物镜的厚度和重量,并且可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物镜,用于将光会聚到光学信息记录介质的记录表面上,以在所述光学信息记录介质上进行信息的记录、再现和删除中的至少一个,其中所述物镜是具有至少一个非球面的双凸单透镜,并且满足下列条件:0.8<R1/r1<0.85    (4)0.<d/f<1.1       (3)这里,所述物镜的所述光学信息记录介质侧的数值孔径NA满足NA≥0.85,其中,R1是所述物镜在光源侧的近轴曲率半径,其单位为mm,r1是所述物镜在光源侧的有效半径,其单位为mm,d是所述物镜在光轴上的厚度,其单位为mm,以及f是所述物镜的焦距,其单位为mm。

【技术特征摘要】
2008.01.23 JP 2008-012271;2008.02.06 JP 2008-026191.一种物镜,用于将光会聚到光学信息记录介质的记录表面上,以在所述光学信息记录介质上进行信息的记录、再现和删除中的至少一个,其中所述物镜是具有至少一个非球面的双凸单透镜,并且满足下列条件 0. 8 < Rl/rl < 0. 85 (4) 0. < d/f < 1. 1(3)这里,所述物镜的所述光学信息记录介质侧的数值孔径NA满足NA ^0. 85, 其中,Rl是所述物镜在光源侧的近轴曲率半径,其单位为mm, rl是所述物镜在光源侧的有效半径,其单位为mm, d是所述物镜在光轴上的厚度,其单位为mm,以及 f是所述物镜的焦距,其单位为mm。2.如权利要求1所述的物镜,其特征在于,满足下列条件 0. 75 < r2/rl < 0. 8 (5)其中,rl是所述物镜在所述光源侧的有效半径,其单位为mm,以及 r2是所述物镜在所述光学信息记录介质侧的有效半径,其单位为mm。3.如权利要求2所述的物镜,其特征在于,所述物镜由塑料材料组成。4.如权利要求1所述的物镜,其特征在于,所述物镜由玻璃材料组成。5.如权利要求1所述的物镜,其特征在于,满足下列条件 60° < α < 65° (6)其中,α是在入射光和经过所述物镜的所述光源侧表面上的点的法线之间形成的最大角,从所述光轴到所述光源侧表面上的所述点的高度等于或小于所述光源侧上的所述有效半径。6.一种光学拾取装置,用于在光学信息记录介质上进行信息的记录、再现以及删除中的至少一个,其特征在于,包含光源;和会聚光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:富田高弘山形道弘金马庆明林克彦
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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