在实施方式中，光拾波器具备：至少1个光源，其选择性地出射分别具有蓝、红和红外的波长的3个光束；和物镜，其按照使所述3个光束分别入射的方式配置。物镜具备第一光栅和在与第一光栅同一面内所形成的第二光栅。第一和第二光栅分别在3个光束全部通过的区域，具有在透镜中心轴的周围同心圆状地配置的相位段差，各自的相位段差位置互不相同。第一光栅将具有蓝、红、红外的波长的光束分别以二次、一次、一次的级次衍射。另一方面，第二光栅将具有蓝、红、红外的波长的光束分别以一次、一次、一次的级次衍射。其结果是，将透过第一光栅和第二光栅的具有蓝、红、红外的波长的光束，分别以三次、二次、二次的级次衍射。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开涉及用于读取在光盘上所记录的数据的光拾波器、和具备该光拾波器的光盘装置。
技术介绍
就在光盘上所记录的数据而言，通过将比较弱的一定的光量的光束照射到旋转的光盘上、且检测出由光盘调制的反射光，而得以再生。在再生专用的光盘中，在光盘的制造阶段，由凹坑形成的信息被预先以螺旋状记录。相对于此，在可重写光盘中，在螺旋状的形成了具有槽间平坦区及凹槽的轨道的基材表面，光学性地可使数据记录/再生的记录材料膜被蒸镀等的方法得以沉积。在可重写光盘上记录数据时，将根据要记录的数据而调制了光量的光束照射到光盘上，由此使记录材料膜的特性局部性地发生变化，从而进行数据的写入。·还有，凹坑的深度、轨道的深度和记录材料膜的厚度，比光盘基材的厚度小。因此，在光盘中记录有数据的部分，构成二维的面，有称为“记录面”或“信息面”的情况。在本说明书中，考虑到这样的面在深度方向上也有物理性的大小，而使用“信息层”一词来代替“记录面(信息面)” 一词。光盘至少具有一个这样的信息层。还有，就一个信息层而言，在现实中，包含相变材料层和反射层等多层也可。为了从光盘读取数据和/或在所述光盘上写入数据，使用具备光拾波器的光盘装置。光拾波器具备如下出射光束的光源；将从光源出射的光束会聚到光盘上的物镜；测量在以光束照射光盘时从光盘所反射的光的强度的光检测器。近年来，作为光盘，BD、DVD和⑶普及。BD、DVD和⑶总体的厚度和直径相等，但各自具有不同的物理性的构造，从光盘的光入射侧表面(光盘表面)至信息层的距离也不同。另外，BD、DVD和⑶的数据再生或记录，分别由具有蓝、红和红外的波长的光束进行。为了I个光盘装置也支持BD、DVD和CD的某一种，光拾波器就要具备选择性地出射具有蓝、红和红外的波长的光束的至少I个光源。如上述，在BD、DVD和⑶中，因为各自从光盘表面至信息层的距离不同，所以在通常的物镜中，会发生不同的球面像差。在本说明书中，将光盘表面至信息层的距离称为“透光层厚度”。图7A、图7B和图7C分别是模式化地表示具有厚度不同的透光层5的3种光盘200、和由物镜100会聚的光束的图。图7A、图7B和图7C的光盘200分别相当于BD、DVD和⑶。透光层5的厚度，是从光盘200的光入射侧表面至信息层50的距离。由这些图可知，透过物镜100的光束,透过各光盘200的透光层5而聚焦到信息层50。以下，参照图8至图9，说明现有的光拾波器的构成例和该光拾波器具备的物镜100的构成。首先，参照图8，说明公知的光拾波器的构成例。在图8中，为了简便，只记述去路侧(从光源朝向盘面一侧)的构成，省略回路侧(从光盘朝向光检测器一侧)的构成。在图8所示的例子中，首先，考虑的是将BD装填在光盘装置上的情况。这种情况下，蓝色的光(波长O. 405 μ m)从蓝色发光半导体激光器等的光源6a出射。从光源6a出射的蓝色的光束，由分色棱镜7反射，经过准直透镜8而转换成平面波4a。该分色棱镜7其构成为，反射具有蓝色波长的光，透过具有红色和红外波长的光。该例的光学系统，因为使平面波4a入射物镜100，所以是“无限系统”。蓝色的光束经过物镜100，透过厚度O. Imm的透光层5，聚光到信息层50上。就BD而言，如图7A所示，具有厚度I. Imm的光盘基材200和厚度O. Imm的透光层5,信息层50位于盘基材与透光层5之间。BD的透光层由厚度O. Imm的保护层构成。还有，就DVD而言，具有使厚O. 6mm的一对盘基材粘合的构造，信息层50位于一对盘基材之间。因此，DVD的透光层5,相当于厚度O. 6mm的I个盘基材,透光层厚度为O. 6mm。另一方面，就CD而言,具备厚度I. 2mm的盘基材,信息层50位于盘基材的背面侧。因此,CD的透光层5相当于厚度约I. 2mm的盘基材,透光层厚度为I. 2mm。光盘装置中装填有DVD或⑶时，从光源6b出射具有红色的波长的光束或具有红外的波长的光束。此光源6b中，使红色半导体激光器和红外半导体激光器配置在I个封装内。独立发出红色和红外色两个波长的半导体激光器的光源6b所出射的红色或红外的光 (波长O. 660 μ m或O. 785 μ m)，透过分色棱镜7，经过准直透镜8而被转换成平面波4a。其后，红色或红外的光束经过物镜100，分别透过厚O. 6、I. 2mm的透光层5，聚光到信息层50上。该例的光学系统，因为也是使平面波4a入射物镜100，所以也是“无限系统”。物镜100以透明介质(玻璃、塑料等)为材料而被构成、且其中心轴与光轴L一致。在物镜100的表面，形成有呈锯齿状的截面的光栅la。光栅Ia的相位段差部按照以光轴L为中心轴的同心圆状的方式排列。该光栅Ia按照由其进行的衍射级次对于蓝色波长为三次而对于红色、红外波长为二次的方式设定。图9A表示现有例的光栅的截面形状的一部分。通过深度dl的光栅la，入射光4a发生衍射，成为衍射光4b。图9B表示在形成物镜100的透镜基材I的透明介质为Zeonex350 (折射率 nd = I. 50620，阿贝数 u d = 56. 3877)、光栅 Ia 的深度 Cl1 为 2. 58 μ m 时的波长所对应的衍射效率的关系。波长O. 405 μ m时，三次衍射光的效率为69. 5%，对于波长O. 660、O. 785 μ m，二次衍射光的效率分别为99. 7%,65. 2%0其次，从像差方面考察这些现有例的物镜100。假设透光层厚度X的光盘，按照消除在此透光层厚度下发生的球面像差(基础像差)的方式设计物镜。通过在该透镜上附加光栅，成为基础像差量和透光层厚度的球面像差量均得以吸收的情况。这种情况下可以认为，通过衍射，在蓝色波长X1的光中加上透光层厚度(O. l-χ)份的球面像差，在红色波长λ 2的光中加上透光层厚度(O. 6-Χ)份的球面像差，在红外波长λ 3的光中加入透光层厚度(I. 2-χ)份的球面像差。实际上，透镜材料和盘基材的色散影响存在，波长越短，盘和透镜的折射率越大，与之联动，球面像差的差异也越大。若将该球面像差的增大换算成透光层厚度差，设蓝色波长X1、红色波长λ2、红外波长λ3下的像差变化量为I^tyt3 (其中以红外波长为色散的标准，t3 = O)，则波长越短，像差越作用于透光层厚度差的正侧，因此> t2> t3 = O。因此，通过衍射，在蓝色波长λ i的光中加上透光层厚度(O. Ι-χ+ti)份的球面像差，在红色波长λ 2的光中加上透光层厚度(O. 6-x+t2)份的球面像差，红外波长λ3的光中加上透光层厚度(L2-X+t3)份的球面像差。另一方面，因衍射而发生的相位变化(像差)与衍射级次X波长成正比，因此若设光栅中的衍射级次在蓝色波长X1下为P次，在红色波长λ 2下为q次，在红外波长λ 3下为r次，则下式成立。(式 I) (O. 1-x+ti) : (O. 6_x+t2) : (I. 2_x+t3) =假如q = r 以及 A1 = O. 405 μ m, λ 2 = O. 660 μ m, λ 3 = O. 785 μ m,因为在红色以上的波长时色散小，所以近似为t2 = t3 = O,则由(式I)可知X = -2. 57mm,下式成立。(式 2) p/本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：西胁青儿，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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