[发明专利]高数值孔径的物镜装置和具有该物镜装置的光学拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数值孔径高且成本低的物镜以及采用该物镜的光学拾取装置。

背景技术

在将信息记录到光盘(这里光盘作为一种使用由物镜聚焦的光的光学信息存储介质)和/或从光盘再现信息的光学记录和/或再现装置中，光学信息存储介质的记录容量由光点的大小决定。光点S的大小由所使用的光的波长λ以及物镜的数值孔径(NA)决定，如公式1所示。

公式1：

S=2π·λNA]]>

由此，为了减小光盘上形成的光点的大小以实现高密度地将信息记录到光盘和/或从光盘再现信息，使用短波光源和高数值孔径的物镜是必要的。

众所周知，数字通用光盘(DVD)使用波长为650nm(或635nm)的光和NA为0.6(可写类型的为0.65)的物镜。当盘的直径和记录轨距分别为120mm和0.74μm时，DVD单面具有大约4.7GB或更大的记录容量。由此，DVD还不足以用作记录高清晰度(HD)水平的移动图像信息的记录介质。当以HD水平记录135分钟的移动图像信息时，需要单面例如23GB或更大的记录容量。

为了满足高密度记录容量的需求，需要一种高密光盘(即，下一代DVD(下文称为HD-DVD(高清晰度DVD)))，其具有比DVD更窄的记录轨并且使用波长在大约405nm-408nm范围内的蓝光和NA为0.6或更大的物镜。另外，广泛研发了一种使用高NA(例如0.85)的物镜的蓝光光盘(BD)作为下一代高密度光学信息记录存储介质。这种BD使用短波(在大约405nm-408nm)蓝光作为光源，并且具有大约20GB或更高的记录密度。

图1显示了常规物镜的结构。参见图1，常规物镜10包括作为光入射面的第一面12和作为光出射面的第二面14。第一面12是具有大曲率的球面或非球面。第二面14是平面或者具有较小的曲率。从规模制造的角度(包括产量、加工能力和寿命)考虑，优选地，物镜10采用塑性材料而不是玻璃材料。然后，由于塑料的折射率通常低于玻璃的折射率，因此难以使用塑料制造具有高NA的单个透镜单元形式的物镜10。

特别地，由于下列制造局限难以使用塑料制造具有高NA的物镜同时满足光学像差的允许条件。为了物镜10具有短焦距和高NA，透镜表面12和14需要具有大曲率，从而增加了第一面12的倾斜角度。当倾斜角超出允许范围时，难以制造模具，因此，产量下降。因此，需要一种容易制造并且满足组装要求的高NA物镜。

另外，对于在适用蓝光光盘的光学拾取装置中使用的物镜而言，由于蓝光波长的激光二极管对于由于温度变化引起的波长变化比较敏感，因此需要一种可根据波长变化校正色差的物镜。

发明内容

为了解决上述和/或其他问题，本发明提供一种通过在透镜面上设置衍射光学元件而具有高NA和小透镜面倾斜角度的物镜，从而实现规模生产。

本发明的一方面提供一种可通过采用上述物镜而将信息记录到记录介质和/或从记录介质再现信息的光学拾取装置。

本发明的其他方面和/或优点将通过下面阐述澄清，或可从下面说明中显见，或可通过对本发明的实践习得。

根据本发明的一个方面，一种物镜，布置在光传播路径上以将光源发出的光聚焦在记录介质上，所述物镜包括：第一面，作为入射面，光入射在所述入射面上；第二面，光从所述第二面出射并被聚焦在记录介质上；和衍射光学元件，其布置在所述第一和第二面两者至少之一上，并具有满足f_D/f＜5的折射率，f_D为衍射光学元件的焦距，f为物镜的焦距，其中，物镜具有0.75或更大的数值孔径。