[发明专利]物镜和光拾取装置

说明书

本发明涉及会聚光束的物镜，尤其涉及在光拾取装置上使用的有用物镜和使用该物镜的光拾取装置。

原来，提出过对于信息信号的记录密度和记录容量等的规格不同的多种光记录媒体，例如，象DVD(数字多能盘)规格的光盘和CD(致密盘)规格的光盘的不同的规格的光盘进行信息信号的记录或再现的光拾取设备。

作为这种光拾取设备，有一种在特开平7-98431号公报中记载。该公报中记载的光拾取装置在物镜的部分表面上形成全息件(hologram)，修正在使用不同规格的光盘时成为问题的球面像差。使用于该光拾取装置的物镜形成为：经厚度为0.6mm的覆盖层，例如光盘的盘基片在数值孔径(NA)0.6下把650nm波长的光束会聚到光盘的信号记录层上。在物镜表面上形成的全息件经厚度为1.2mm的覆盖层，例如光盘的盘基片在数值孔径(NA)0.45下把780nm波长的光束会聚到光盘的信号记录层上。

该光拾取装置根据以650nm为波长λ的光束的透过全息件的0次光和不形成全息件的区域中的透射光对DVD规格的光盘进行信息信号的记录再现，根据以780nm为波长λ的光束的经全息件衍射的1次光对CD规格的光盘进行记录再现。

配置上述这种物镜的光拾取装置不能把波长λ为650nm的光束的透过全息件的0次光的衍射率和以780nm为波长λ的光束在全息件中的1次光的衍射率作到大至40％以上。在该光拾取装置中，从光源发射经物镜和衍射光学元件到达光记录媒体、从光记录媒体反射、再经物镜和衍射光学元件在光接收元件上接收的往返光束的利用效率因2次通过衍射光学元件而成为降低到16％以下的低效率。

使用全息件的光拾取装置有不需要的衍射光带来的光漫射问题。

另外，用合成树脂形成物镜时，出现的问题是产生伴随温度变化的合成树脂的折射率变化引起的像差。

本发明鉴于上述情况而作出，目的是提供一种克服上述已有的光拾取装置和物镜所具有的问题的新型光拾取装置和物镜。

本发明的目的是提供一种高效率地利用光源发射的光束并且对信息信号的记录密度不同的多种光记录媒体进行信息信号的记录再现的光拾取装置和物镜。

而且，本发明的目的是提供一种可抑制不需要的衍射光等带来的光漫射和伴随温度变化的像差的产生的光拾取装置和物镜。

为达到这样的目的而提出的本发明的物镜配置凸透镜、在该凸透镜的至少一个面上或其附近设置的衍射光学元件，把入射到凸透镜的光束经规定厚度的平行平板会聚到光会聚面上，以没有衍射光学元件的状态作不足的球面像差修正，以修正了球面像差的状态把衍射光学元件衍射的光束会聚到光会聚面上。

本发明的光拾取装置配置发射彼此不同的波长的光束的2个光源、把从各个光源发射的各个光束经光记录媒体具有的透明覆盖层会聚到光记录媒体的信号记录面上的物镜、使把由信号记录面反射的光束返回到光源的光路分支的光束分支元件、接收由该光束分支元件分支的光束的光检出器。这里，物镜由凸透镜、在该凸透镜的至少一个面上或其附近设置的衍射光学元件构成，通过把衍射光学元件对各个光源发射的波长不同的2个光束的每一个作相同次数的衍射得到的衍射光会聚到信号记录面上，以修正了透明覆盖层上产生的球面像差的状态把各个光束会聚在信号记录面上。

本发明的光拾取装置配置发射光束的光源、把从该光源发射的光束会聚到光记录媒体的信号记录面上的物镜、使把由信号记录面反射的光束返回到光源的光路分支的光束分支元件、接收由该光束分支元件分支的光束的光检出器。这里使用的物镜由合成树脂制成的凸透镜、在该凸透镜的至少一个面上设置的全息件构成，通过使用该全息件的+1次衍射光或-1次衍射光，消除由伴随温度变化发生的合成树脂制造的凸透镜的折射率的变化产生的球面像差。

本发明的其他目的、由本发明得到的具体的优点从下面说明的实施例中变得更明显。

图1是表示本发明的物镜和使用该物镜的光拾取装置的侧面图；

图2是表示把说明构成物镜的凸透镜而使用的透明覆盖层形成为第一厚度的例子的侧面图；

图3是表示把透明覆盖层形成为第二厚度的例子的侧面图；

图4是表示本发明的物镜的截面图；

图5是表示本发明的物镜的截面图；

图6是表示本发明的物镜的光学特性的特性图；

图7是物镜的数值孔径比第二数值孔径NA2小的区域中产生的光斑图；

图8是表示物镜特性的开口孔径比第二数值孔径NA2大的区域中产生的光斑图；

图9是本发明的物镜的另一例子的截面图；