[发明专利]光学拾取透镜装置和使用其的信息记录和再现装置

说明书

本申请是申请日为2004年7月9日、申请号为200480001772.1、发明名称为“光学拾取透镜装置和使用其的信息记录和再现装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光学拾取透镜装置，并特别涉及诸如使用波长390nm-420nm的一束光线的DVD(数字通用光盘)装置之类的可用于高密度可记录光学信息记录装置和用于计算机的光记录装置。另外，本发明涉及具有上述光学拾取透镜装置的信息记录和再现装置。

背景技术

传统地，光学拾取透镜装置在光源的波长为650nm或650nm以上且物镜元件的数值孔径在NA＝0.6量级的情况下使用；因此由轴向色差或放大率色差引起的点位移量不大可能引发问题。

然而，近年来，随着信息记录媒体的容量的增加，在缩短光源的波长方面得到了发展且光学信息记录装置中的NA(数值孔径)增加了。在该短波长区域中，因为诸如透镜元件之类的光学材料的散色很大，一束光线的微小波长变化显著地改变光学材料的折射率。因此，在近来的光学拾取透镜装置中，有必要考虑色差校正。

特别是，在现在广泛用于DVD数字光盘放象机等的DVD±RW等的光学信息记录装置中，因为使用媒体中的相变来进行信息的记录和擦除，当写入或擦除时使用的光功率与读取已写入的信息时使用的光功率不同。因此，在使用相变媒体的光学信息记录装置中，原则上不可能避免从光源发出的一束光的波长在记录或擦除和再现时显著地变化。

因此，出于以下原因，在使用相变媒体的光学信息记录装置中，光学拾取透镜装置中的色差校正是一个很关键的问题。在使用相变媒体的光学信息记录装置中，如果透镜装置中的色差不校正，由光源发出的波长的变化会引起聚焦位置的陡变，结果就不能进行聚焦控制。

传统地，为了抑制该色差，如日本专利公开号：64-19316、7-294707及11-337818，提出了诸如允许物镜具有色差校正功能的技术、允许校准设置在光源和具有的物镜元件之间的准直透镜色差校正功能的技术、将色差校正元件附加地插入光程以过度校正色差从而抵消物镜元件中的色差的技术。

发明内容

然而，实现色差校正的传统结构不能满足使用其中点直径非常小而轨道宽度很窄的高密度可记录信息记录媒体的光学拾取透镜装置的要求。

本发明的一个目的在于提供一种在具有大色差校正功能情况下能进行稳定跟踪同时具有大像差校正功能的光学拾取透镜装置，及使用该光学拾取透镜装置的信息记录和再现装置。

上述目的之一通过下列光学拾取透镜装置实现。用来将从光源发出的从390nm到420nm的波长的光束会聚到信息记录媒体上形成一个点来执行信息的读取、写入和擦除中至少一个操作的光学拾取装置中所使用的光学拾取透镜装置从光源的一方开始依次包括：准直装置，用于将光束会聚成平行光线或预定的会聚或发散光线，该准直装置可以保持沿光源发出的光束的光轴方向移动；像差校正元件，用于允许准直装置发出的光束通过；和具有0.8或0.8以上数值孔径的物镜元件，并将来自像差校正元件的光束会聚到信息记录媒体上形成一个点，其中像差校正元件和物镜元件整体地保持在与光轴正交的方向上以在信息记录媒体上执行跟踪，且光学拾取透镜装置满足下列条件：

-0.1≤CAt≤0.1...(1)；

-20≤CAf≤20...(2)；

-20≤CAm≤0...(3)；

-0.25≤θf≤0.25...(4)；和

-0.75≤θm≤0.75...(5)，

其中

CAt：在整个光学系统中的轴向色差(μm/nm)，

CAf：在准直装置中的轴向色差(μm/nm)，

CAm：在像差校正元件中的轴向色差(μm/nm)，

θf：从准直装置输出的光束的角度每单位波长的变化量(min/nm)，和

θm：从像差校正元件输出的光束的角度的每单位波长变化量(min/nm)，

像差校正元件最好是具有通过衍射使光束偏转的光功率的衍射透镜。另选地，像差校正元件最好具有一个包含以光轴为中心的由同心圆限定的多个环带区的相位阶跃表面；且各相位阶跃在区间的边界部分形成。