[发明专利]物镜、光学拾取器和光盘设备

权利要求书

1.一种物镜，配置为在与各波长对应的兼容的光盘的信号记录表面上收集至少三种波长λ1、λ2和λ3的光束，其中满足λ1＜λ2＜λ3的关系，所述物镜包括：

衍射部分，其具有形成在入射侧表面上的预定的衍射结构，

其中，所述衍射部分具有

第一区域，设置在最内周部分，用于对光束进行衍射，

第二区域，设置在所述第一区域外侧，用于对光束进行衍射，以及

第三区域，设置在所述第二区域外侧，

其中，所述第一至第三区域形成为具有的孔径直径允许第一波长λ1的光束对应于所述第一至第三区域，第二波长λ2的光束对应于所述第一和第二区域，并且第三波长λ3的光束对应于所述第一区域，并且

其中，在所述第一区域中，衍射结构形成为具有预定高度的球形区，

其中，所述第一区域的所述衍射结构是其中单位周期的结构沿球形区的径向连续地形成的周期结构，并且是其中高度为h的闪耀结构与多台阶衍射结构重叠的结构，

其中，所述闪耀结构的斜坡方向的增大方向与所述多台阶衍射结构的台阶高度的增大方向相反，

其中，所述高度h满足关系式h＜(λ1/(n1-1))，其中，n1是波长λ1处相应物镜的构成材料的折射率，并且

其中，所述多台阶衍射结构是非等距多台阶衍射结构，其与周期中台阶的宽度相等并且周期中台阶的高度相等的等距多台阶衍射结构的不同在于其宽度发生变化。

2.根据权利要求1所述的物镜，其中，与所述第一区域的所述多台阶衍射结构重叠的所述闪耀结构的数目是一个。

3.根据权利要求2所述的物镜，

其中，当沿光轴方向衍射的入射光束的等级被限定为正的等级时，所述第一区域的所述衍射结构对入射光束进行衍射以使(k1i，k2i，k3i)＝(+1，-2，-3)，其中，k1i、k2i和k3i分别是在波长λ1、λ2和λ3处具有最大衍射效率的等级，并且

其中，重叠的所述闪耀结构的周期是所述多台阶衍射结构的周期的m倍，其中，m是整数，并且

其中，假设所述多台阶衍射结构的高度是d0并且由所述多台阶衍射结构的一个周期中的所述闪耀结构给出的斜坡高度的和是d0×δ，那么满足关系式0＜δ＜0.15/m。

4.根据权利要求3所述的物镜，其中，所述多台阶衍射结构是具有6级差和7等级的多台阶结构，周期中台阶的变化的宽度的比值按顺序是(7-5η)/2∶η∶η∶η∶η∶η∶(7-5η)/2，并且满足关系式1＜η＜1.11。

5.根据权利要求1所述的物镜，

其中，所述第一区域的所述衍射结构的结构中，一个闪耀结构与所述多台阶衍射结构重叠，并且进一步与二进位结构重叠，并且

其中，所述二进位结构是与所述非等距多台阶衍射结构的台阶的宽度对应的非等距二进位结构。

6.根据权利要求5所述的物镜，

其中，当沿光轴方向衍射的入射光束的等级被限定为正的等级时，所述第一区域的所述衍射结构对入射光束进行衍射以使(k1i，k2i，k3i)＝(+1，-2，-3)，其中，k1i、k2i和k3i分别是在波长λ1、λ2和λ3处具有最大衍射效率的等级，并且

其中，重叠的所述闪耀结构的周期等于所述多台阶衍射结构的周期，并且

其中，假设所述多台阶衍射结构的高度是d0并且由所述多台阶衍射结构的一个周期中的所述闪耀结构给出的斜坡高度的和是d0×δ，那么满足关系式0＜δ＜0.3。

7.根据权利要求6所述的物镜，其中，所述多台阶衍射结构是具有6级差和7等级的多台阶结构，台阶的变化的宽度的比值按顺序是(7-5η)/2∶η∶η∶η∶η∶η∶(7-5η)/2，并且满足关系式1＜η＜1.11。

8.根据权利要求1所述的物镜，其中，与所述第一区域的所述多台阶衍射结构重叠的所述闪耀结构的数量是两个：一个是周期等于所述多台阶衍射结构的周期的闪耀结构，并且另一个是周期等于所述多台阶衍射结构的周期的整数倍的闪耀结构。