CN100375172C - 光拾取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的光拾取装置，具有波长λ1、λ2、λ3的光束所通过的物镜光学元件和上述波长λ1、λ2、λ3的光束通过并且将上述波长λ1的光束作为平行光出射的出射角变换元件；当使用光拾取装置时，在上述波长λ1或λ2的光束通过的场合与上述波长λ3的光束通过的场合改变上述出射角变换元件的光轴方向的位置。这样，相对不同的多种光信息记录媒体具有互换性，可良好地修正基板厚度差引起的球差。

Description

光拾取装置
技术领域
本发明涉及一种光拾取装置及用于其的光学系统。
背景技术
近年来，所谓高密度光盘的研究和开发获得了进展，该高密度光盘通过使用波长400nm的蓝色激光提高光信息记录媒体(光盘)的记录密度，增大存储容量。
作为高密度光盘的规格，已知例如物镜的像侧数值孔径(NA)为0.85左右、保护基板厚度约0.1mm的光盘、将NA和保护基板厚度抑制到与过去的DVD(数字多功能光盘)相同程度的约0.65和约0.6mm的光盘。在以下的说明中，将NA为0.65左右、保护基板厚度约0.6mm的高密度光盘记为“AOD(高级光盘)”。
关于具有这样的高密度光盘与DVD、CD(压缩光盘)等过去广泛使用的光盘的互换性的光拾取装置的技术提出有多种。
用于AOD/DVD/CD的光束的波长λ1/λ2/λ3分别为约400nm/约650nm/约780nm，保护基板厚度t1/t2/t3分别约为0.6mm/约0.6mm/约1.2mm。
为了实现这样的多种光盘间的互换，需要确保用于各光盘的光束的光量，同时，需要修正波长和保护基板厚度的差引起的像差，为此，公开了在构成光拾取装置的光学元件的光学面设置衍射构造的技术(例如参照专利文献1)。
公开于专利文献1的发明中为具有高密度的光盘与DVD或高密度的光盘与DVD、CD的互换性的光拾取装置，通过组合衍射光学元件与物镜，从而可进行高密度的光盘的色差修正。
(专利文献1)日本特开2001-60336号公报
可是，如上述那样，由于波长λ3为波长λ1的约2倍，在相对波长λ1的光束施加适当的衍射作用地设计衍射构造的场合，使得不能向波长λ3的光束提供适当的衍射作用，不能说基于保护基板厚度t1与t3的差的球差的修正一定足够。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光拾取装置及用于其的光学系统，该光拾取装置及用于其的光学系统具有至少3种存储容量不同的记录媒体的互换性，可修正保护基板厚度的不同引起的球差，特别是具有AOD、DVD、CD的互换性，并且可修正AOD与CD的保护基板厚度的不同引起的球差。
(1)一种光拾取装置，用于对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现；其特征在于：具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；该第1光源射出用于对具有保护基板厚度t1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的大约400nm的波长λ1的光束；该第2光源射出用于对具有保护基板厚度t2的DVD进行信息的记录和/或再现的波长λ2的光束；该第3光源射出用于对具有保护基板厚度t3的CD进行信息的记录和/或再现的波长λ3的光束；该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束所通过的共用光路，可沿着光轴方向移动；该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2及λ3的光束；其中，上述物镜光学元件在光学面上具有衍射构造，至少利用上述衍射构造来修正由上述第1光信息记录媒体的保护基板厚度和上述DVD的保护基板厚度之差引起的球差和/或由上述波长λ1和上述波长λ2之差引起的色像差，上述出射角变换元件在上述波长λ1或λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合在光轴方向上的位置不同，使对于上述波长λ1的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率和对于上述波长λ3的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率不同，至少使对于上述波长λ1的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率和对于上述波长λ3的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率不同，来修正由上述第1光信息记录媒体的保护基板厚度和上述CD的保护基板厚度之差引起的球差。
(2)一种光拾取装置，用于相对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出用于相对具有保护基板厚度t1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ1的光束；
该第2光源射出用于相对具有保护基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)的第2光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ2(λ1＜λ2)的光束；
该第3光源射出用于相对具有保护基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路，可将上述波长λ1和λ2的光束作为平行光出射，可朝光轴方向移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的光束，在光学面具有衍射构造；
上述出射角变换元件为了将上述波长λ3的光束作为发散光出射，在上述波长λ1和λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合改变光轴方向的位置。
(3)一种光拾取装置，用于相对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出用于相对具有存储容量S1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ1的光束；
该第2光源射出用于相对具有存储容量S2(S1＞S2)的第2光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ2(λ1＜λ2)的光束；
该第3光源射出用于相对具有存储容量S3(S2＞S3)的第3光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路，可朝光轴方向移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的光束；
上述出射角变换元件在上述波长λ1或λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合光轴方向的位置不同。
(4)一种光拾取装置，用于相对光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出波长λ1的光束；
该第2光源射出波长λ2(λ1＜λ2)的光束；
该第3光源射出波长λ3(λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路中，可移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的各光束；
通过使上述出射角变换元件朝光轴方向移动，从而使上述出射角变换元件相对上述波长λ1或λ2的光束的光学系统倍率与上述出射角变换元件相对上述波长λ3的光束的光学系统倍率不同。
(5)一种光学系统，使用从多个光源射出的波长λ1、λ2、及λ3的各光束相对光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，具有物镜光学元件和出射角变换元件；
该物镜光学元件相对上述光信息记录媒体使上述波长λ1、λ2、及λ3的各光束聚光；
该出射角变换元件可相对物镜光学元件出射上述波长λ1、λ2、及λ3的各光束，可通过改变光轴方向的位置改变上述物镜光学元件相对上述波长λ1或λ2的光束的光学系统倍率与上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的光学系统倍率。
本发明本身及其它目的和附加优点通过以下根据附图对实施形式进行的说明将变得非常明确。
附图说明
图1为示出光拾取装置的构成的要部的平面图。
图2为示出物镜光学元件的构造的要部平面图。
图3为示出物镜光学元件的构造的要部平面图。
具体实施方式
在以下的说明中，相同部件在所有附图中采用相同符号。
在本说明书中，“色差”指在光的波长变化+1nm的场合以从聚光光学元件远离的方向作为正的方式表示光信息记录媒体上的聚光点关于光轴方向的波像差最小位置的变动量。
另外，“像面侧的数值孔径”指从形成于光信息记录媒体的信息记录面上的聚光点的点径换算的数值孔径(束径换算NA)。
另外，这里所说的“发散角变换元件”指相对至少1个使用波长的光束的入射角使出射角变化地构成的元件。因此，也可为具有相对其它使用波长的光束不改变出射角地仅使光束的直径变化的功能的元件，即具有所谓的光束整形器功能的元件。
为了解决上述问题，第1项发明提供一种光拾取装置，该光拾取装置用于相对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现；其特征在于：具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出用于相对具有保护基板厚度t1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ1的光束；该第2光源射出用于相对具有保护基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)的第2光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ2(λ1＜λ2)的光束；该第3光源射出用于相对具有保护基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路，可朝光轴方向移动；该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的光束；上述出射角变换元件在上述波长λ1或λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合光轴方向的位置不同。
按照第1项发明，在使用光拾取装置时，在上述波长λ1或λ2的光束通过的场合与上述波长λ3的光束通过的场合，物镜光学元件相对上述波长λ1和波长λ3的光束通过的光学系统倍率不同，可修正AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差。
第2项发明在第1项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件由从媒体侧依次配置的第1透镜和第2透镜构成，作为上述第1、第2透镜的光轴方向的间隔，出射角变换元件的在波长λ1的光束通过上述出射角变换元件的场合的上述间隔t1与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合的上述间隔t2不同。
按照第2项发明，出射角变换元件为第1透镜和第2透镜的2群构成，与出射角变换元件为单片透镜构成的场合相比，可抑制透镜的移动量，可实现光拾取装置的小型化。
第3项发明在第1项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射。
第4项发明在第1项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射，将上述波长λ2的光束作为发散光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
按照第4项发明，与第1项发明同样，通过改变上述出射角变换元件的光轴方向的位置，可使上述波长λ1的光束作为平行光入射到物镜光学元件，同时，使波长λ2和λ3的光束作为发散光入射到物镜光学元件。这样，可修正AOD和CD的保护层厚度的差引起的球差。在DVD和CD按相同发散角从发散角变换元件出射的场合，由物镜进行DVD与CD的互换，但也可按不同的发散角出射、由发散角变换元件进行互换。如双方都组合发散角变换元件和物镜，则可相对3种波长的光实现互换。
第5项发明在第1项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
按照第5项发明，与第1项发明同样，通过改变上述出射角变换元件的光轴方向的位置，可使上述波长λ1和λ2的光束作为平行光入射到物镜光学元件，同时，使λ3的光束作为发散光入射到物镜光学元件，所以，可修正AOD和CD的保护层厚度的差引起的球差。在由与第6项发明不同的物镜进行与AOD和CD的互换的一部分的场合，AOD与DVD在物镜入射平行光即可。这是因为，在AOD与DVD中，易于进行PU的调整，即使有限光入射的CD，也不产生跟踪的问题。
第6项发明在第1项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为收敛光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
按照第6项发明，对于AOD和CD，有限光入射到物镜，但有限倍率接近0，所以，在物镜跟踪的场合，即使产生慧差，也没有问题。
第7项发明在第6项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
按照第7项发明，可在DVD中消除跟踪时的慧差的问题。另外，如AOD为作为收敛光从发散角变换元件出射的构成，则除了互换的修正以外，还可修正AOD的温度特性。
第8项发明在第1～7中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第2光源和上述第3光源为封装化的光源单元。
按照第8项发明，构成光拾取装置的光学系统的光学元件对于波长λ2的光束与波长λ3的光束可共用化，所以，可实现光拾取装置的小型化和部件数量的减少。
第9项发明在第2项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述间隔t2通过使上述第1透镜朝上述光源侧移动而获得。
按照第9项发明，成为λ1与λ3的发散角变换元件的倍率的差相对t1与t2的差敏感的光学系统。
第10项发明在第2项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述间隔t2通过使上述第2透镜朝上述光信息记录媒体侧移动而获得。
按照第10项发明，成为λ1与λ3的发散角变换元件的倍率的差通过朝光源方向移动而变得相对t1与t2的差敏感。
第11项发明在第2项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1光信息记录媒体与上述第2光信息记录媒体中的至少一方具有2层的记录层和处于其间的中间层，通过使上述第1透镜朝光源侧移动修正上述中间层厚度引起的球差。
按照第11项发明，为了修正层间的聚焦跳跃引起的球差，使为了修正AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差在CD使用时移动的透镜移动，通过形成为这样的构成，不需要重新在光拾取装置设置用于修正聚焦跳跃引起的球差的机构，可实现光拾取装置的小型化和部件个数的减少。
第12项发明在第2项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1光信息记录媒体与上述第2光信息记录媒体中的至少一方具有2层的记录层和处于其间的中间层，通过使上述第2透镜朝上述光信息记录媒体侧移动而修正上述中间层厚度引起的球差。
按照第12项发明，可获得与第11项发明同样的作用效果。另外，即使在不修正的光学系统中，也可进行2层的记录层的记录、再现，但在实际的拾取装置中叠加假想的那样的机械的误差的状况下存在成为不稳定的动作的可能性，但按照本发明可进行正确的记录、再现。
第13项发明在第2项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1透镜或上述第2透镜的移动距离L(mm)在1≤L≤3的范围内。
按照第13项发明，由于移动距离小，所以，可减小用于发散角变换元件的空间，使拾取装置小型化。另外，使发散角变换元件移动的执行元件的消耗电力减少，可提供节能的拾取装置。
第14项发明在第11项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：修正上述中间层的厚度引起的球差时的上述第1透镜的移动距离L1(mm)为0.1≤L1≤0.5。
按照第14项发明，使发散角变换元件移动的执行元件的消耗电力减少，可提供节能的拾取装置。
第15项发明在第12项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：修正上述中间层的厚度引起的球差时的上述第2透镜的移动距离L2(mm)为0.1≤L2≤0.5。
按照第15项发明，使发散角变换元件移动的执行元件的消耗电力减少，可提供节能的拾取装置。
第16项发明在第2～15中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1透镜具有正的光焦度，上述第2透镜具有负的光焦度。
按照第16项发明，成为λ1与λ3的发散角变换元件的倍率的差相对t1与t2的差敏感的光学系统。
第17项发明在第1～16中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件相对上述波长λ1的光束的焦距t(mm)满足25≤t≤35。
按照第17项发明，可确保发散角变换元件到光源的距离，可在其间配置光束成形器、衍射板、分束器等光学元件。另外，当焦距长时，光学系统整体的倍率减小，利用的光量相对从光源出射的光变小，这一问题可通过配置耦合透镜而加以避免。
第18项发明在第1～17中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件由塑料制成。
按照第18项发明，可制造重量轻、成本低的发散角变换元件，在将别的作用附加于发散角变换元件的场合也容易设置衍射构造。
第19项发明在第1～18中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：在上述物镜元件中的至少1个的光学面设置衍射构造。
按照第19项发明，可对不能由执行元件追踪的色差等瞬间的变化进行修正。另外，即使可追踪，不移动即可修正，所以，需要频繁修正的温度特性等也可由衍射构造节电地修正。
第20项发明在第1～19中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜元件由单片透镜构成。
按照第20项发明，物镜元件轻而紧凑，所以，执行元件的负担小，对要求减小从反射镜到光盘的距离的细窄类型的光学系统有效。
第21项发明在第1～19中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件通过组合多个光学元件而构成。
按照第21项发明，通过形成为多片构成，可用曲率大的面构成物镜光学元件，所以，可提高成形性。即使在将衍射构造设于物镜光学元件的场合，由衍射构造的台阶产生的光的遮挡也减少，可防止效率下降。
第22项发明在第1～21中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件相对上述波长λ1的光束的焦距t2(mm)满足1.5≤t2≤4.0。
按照第22项发明，为用于提供紧凑而且可充分地实现互换的发散角变换元件的数值规定。特别是下限为充分发挥互换功能所需要的数值，上限为构成紧凑的光拾取装置所需要。
第23项发明在第1～22中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件相对上述波长λ1的光束的像面侧数值孔径NA1满足0.63≤NA1≤0.67。
按照第23项发明，可提供适应AOD记录、再现的光学元件。
第24项发明在第1～23中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件相对上述波长λ2的光束的像面侧数值孔径NA2满足0.59≤NA2≤0.67。
按照第24项发明，可提供适应DVD记录、再现的光学元件。
第25项发明在第1～24中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的像面侧数值孔径NA3满足0.44≤NA3≤0.55。
按照第25项发明，可提供适应CD记录、再现的光学元件。
第26项发明在第1～25中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的光学系统倍率m3满足-1/10≤m3≤-1/100。
按照第26项发明，可提供即使物镜光学元件跟踪像差劣化的程度也小的拾取装置。
第27项发明提供一种光拾取装置，该光拾取装置用于相对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，其特征在于：具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出用于相对具有保护基板厚度t1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ1的光束；
该第2光源射出用于相对具有保护基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)的第2光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ2(λ1＜λ2)的光束；
该第3光源射出用于相对具有保护基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)的第3光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路，可将上述波长λ1和λ2的光束作为平行光出射，可朝光轴方向移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的光束，在光学面具有衍射构造；
上述出射角变换元件为了将上述波长λ3的光束作为发散光出射，在上述波长λ1或λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合改变光轴方向的位置。
按照第27项发明，与第1项发明同样，在上述波长λ1或λ2的光束通过的场合与上述波长λ3通过的光束的场合，物镜光学元件相对上述波长λ1和波长λ3的光束的光学系统倍率不同，可修正AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差。
第28项发明提供一种光拾取装置，该光拾取装置用于相对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，其特征在于：具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出用于相对具有存储容量S1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ1的光束；
该第2光源射出用于相对具有存储容量S2(S1＞S2)的第2光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ2(λ1＜λ2)的光束；
该第3光源射出用于相对具有存储容量S3(S2＞S3)的第3光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的波长λ3(1.6λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路，可朝光轴方向移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的光束；
上述出射角变换元件在上述波长λ1或λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合光轴方向的位置不同。
按照第28项发明，相对不同的多种的记录媒体都可在像差良好地受到修正的状态下进行信息的记录/再现。
第29项发明在第28项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件具有从媒体侧依次配置的第1透镜和第2透镜，作为上述第1、第2透镜的光轴方向的间隔，波长λ1的光束通过上述出射角变换元件的场合的上述间隔t1与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合的上述间隔t2不同。
按照第29项发明，出射角变换元件为第1透镜和第2透镜的2群构成，与出射角变换元件为单片透镜构成的场合相比，可抑制透镜的移动量，可实现光拾取装置的小型化。
第30项发明在第28或29项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射。
按照第30项发明，可提供即使物镜光学元件跟踪像差也不劣化、容易调整的拾取装置。
第31项发明在第28或29项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射，将上述波长λ2的光束作为发散光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
按照第31项发明，在DVD和CD按相同发散角从发散角变换元件出射的场合，由物镜进行DVD与CD的互换，但也可按不同的发散角出射、由发散角变换元件进行互换。如双方都组合发散角变换元件和物镜，则可相对3种波长的光实现互换。
第32项发明在第28～30项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
按照第32项发明，在AOD与DVD中，易于进行光拾取装置的调整，即使为有限光入射的CD，也不产生跟踪的问题。
第33项发明在第28或29项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为收敛光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
按照第33项发明，对于AOD和CD，有限光入射到物镜，但有限倍率接近0，所以，在物镜跟踪的场合，即使产生慧差，也没有问题。
第34项发明在第33项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
按照第34项发明，DVD中的跟踪时的慧差不成为问题。另外，如AOD为作为收敛光从发散角变换元件出射的构成，则除了互换的修正以外，还可修正AOD的温度特性。
第35项发明在第28～34中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第2光源和上述第3光源为封装化的光源单元。
按照第35项发明，构成光拾取装置的光学系统的光学元件对于波长λ2的光束与波长λ3的光束可共用化，所以，可实现光拾取装置的小型化和部件数量的减少。
第36项发明在第29～35中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1光信息记录媒体具有保护基板厚度t1，上述第2光信息记录媒体具有与上述保护基板厚度t1不同的保护基板厚度t2，上述第1光信息记录媒体和上述第2光信息记录媒体中的至少一方具有2层的记录层和处于其间的中间层，通过使上述第2透镜朝光源侧移动修正上述中间层厚度引起的球差。
按照第36项发明，可获得与第11项发明同样的作用效果。
第37项发明在第29～33中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1光信息记录媒体具有保护基板厚度t1，上述第2光信息记录媒体具有与上述保护基板厚度t1不同的保护基板厚度t2，上述第1光信息记录媒体和上述第2光信息记录媒体中的至少一方具有2层的记录层和处于其间的中间层，通过使上述第1透镜朝光信息记录媒体侧移动修正上述中间层厚度引起的球差。
按照第37项发明，可获得与第11项发明同样的作用效果。
第38项发明在第29～37中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述第1透镜或上述第2透镜的移动距离L(mm)在1≤L≤3的范围内。
按照第38项发明，由于移动距离小，所以，可减小用于发散角变换元件的空间，使拾取装置小型化。另外，使发散角变换元件移动的执行元件的消耗电力减少，可提供节能的拾取装置。
第39项发明在第29～38中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：在上述物镜元件中的至少1个的光学面设置衍射构造。
按照第39项发明，对不能由执行元件追踪的色差等也可进行修正。另外，由于由衍射构造进行修正，所以，不移动即可修正，可节电。
第40项发明在第28～39中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜元件由单片透镜构成。
按照第40项发明，物镜元件轻而紧凑，所以，执行元件的负担小，对要求减小从反射镜到光盘的距离的细窄类型的光学系统有效。
第41项发明在第28～39中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：上述物镜光学元件通过组合多个光学元件而构成。
按照第41项发明，通过形成为多片构成，可用曲率大的面构成各面，所以，可提高成形性。即使在将衍射构造设于物镜光学元件的场合，由衍射构造的台阶产生的光的遮挡也减少，可防止效率下降。
第42项发明在第28～40中任何一项发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：根据上述波长λ1的光束进行信息的记录和/或再现的第1光信息记录媒体具有第1保护基板厚度t1，根据上述波长λ2的光束进行信息的记录和/或再现的第2光信息记录媒体具有第2保护基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)，根据上述波长λ3的光束进行信息的记录和/或再现的第3光信息记录媒体具有第3保护基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)。
按照第42项发明，可修正AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差。
第43项发明提供一种光拾取装置，该光拾取装置用于相对光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，其特征在于：具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出波长λ1的光束；
该第2光源射出波长λ2(λ1＜λ2)的光束；
该第3光源射出波长λ3(λ1≤λ3＜2λ1，λ2＜λ3)的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束通过的共用光路，可移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2、及λ3的各光束；
通过使上述出射角变换元件朝光轴方向移动，从而使上述出射角变换元件相对上述波长λ1或λ2的光束的光学系统倍率与上述出射角变换元件相对上述波长λ3的光束的光学系统倍率不同。
按照第43项发明，相对不同的多种的记录媒体都可在像差良好地受到修正的状态下进行信息的记录/再现。
第44项发明在第43发明的光拾取装置的基础上还具有这样的特征：根据上述波长λ1的光束进行信息的记录和/或再现的第1光信息记录媒体具有第1保护基板厚度t1，根据上述波长λ2的光束进行信息的记录和/或再现的第2光信息记录媒体具有第2保护基板厚度t2(0.8t1≤t2≤1.2t1)，根据上述波长λ3的光束进行信息的记录和/或再现的第3光信息记录媒体具有第3保护基板厚度t3(1.9t1≤t3≤2.1t1)。
按照第44项发明，可修正AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差。
第45项发明提供一种光学系统，该光学系统使用从多个光源射出的波长λ1、λ2、及λ3的各光束相对光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现，其特征在于：具有物镜光学元件和出射角变换元件；
该物镜光学元件相对上述光信息记录媒体使上述波长λ1、λ2、及λ3的各光束聚光；
该出射角变换元件可相对物镜光学元件出射上述波长λ1、λ2、及λ3的各光束，可通过改变光轴方向的位置改变上述物镜光学元件相对上述波长λ1或λ2的光束的光学系统倍率和上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的光学系统倍率。
按照第45项发明，可提供相对不同的多种的记录媒体都可在像差良好地受到修正的状态下进行信息的记录/再现的光学系统。
第46项发明在第45发明的光学系统的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件具有第1透镜和第2透镜，通过改变上述第1透镜与上述第2透镜的间隔可改变上述光学倍率。
第47项发明在第45或46项发明的光学系统的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射。
按照第47项发明，由于为相对3个波长的光中的NA最高、波长最短因而敏感度最高的记录媒体出射平行光的构成，所以，调整容易，而且没有跟踪的担心。
第48项发明在第45或46项发明的光学系统的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射，将上述波长λ2的光束作为发散光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
按照第48项发明，可修正AOD和CD的保护层厚度的差引起的球差。
第49项发明在第45～47项发明的光学系统的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
按照第49项发明，通过使AOD和CD都采用使平行光入射到物镜的构成，可使得拾取装置的调整容易，对有限光入射的CD也不产生跟踪的问题。
第50项发明在第45项发明的光学系统的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为收敛光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
按照第50项发明，对于AOD和CD，有限光入射到物镜，但有限倍率接近0，所以，在物镜跟踪的场合，即使产生慧差，也没有问题。
第51项发明在第50项发明的光学系统的基础上还具有这样的特征：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
按照第51项发明，在DVD中没有跟踪时的慧差的问题。另外，如为AOD时作为收敛光从发散角变换元件出射的构成，则AOD的温度特性也可修正。
下面，参照附图详细说明用于实施本发明的最佳形式。
(第1实施形式)
图1为示意地示出相对AOD(第1光信息记录媒体)、DVD(第2光信息记录媒体)、及CD(第3光信息记录媒体)都可适当地进行信息的记录/再现的第1光拾取装置PU的构成的图。光拾取装置PU相对存储容量S1的AOD(第1光信息记录媒体)、存储容量S2的DVD(第2光信息记录媒体)、及存储容量S3的CD(第3光信息记录媒体)都可适当地进行信息的记录/再现。AOD的光学规格为波长λ1＝407nm，保护层PL1的厚度t1＝0.6mm，数值孔径NA1＝0.65，DVD的光学规格为波长λ2＝655nm，保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.65，CD的光学规格为波长λ3＝785nm，保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.51。但是，波长、保护层的厚度、及数值孔径的组合不限于此。
光拾取装置PU由在相对AOD进行信息的记录/再现的场合发光、射出407nm的激光束(第1光束)的蓝紫色半导体激光器LD1(第1光源)，第1光束用的光检测器PD1，光源单元LU23，第2光束和第3光束共用的光检测器PD23，第1～第3光束通过的出射角变换元件OC，具有将各光束会聚到信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的物镜(物镜光学元件)OBJ，第1分束器BS1，第2分束器BS2，第3分束器BS3，光阑STO，传感器透镜SEN1和SEN2，1轴执行元件AC1，2轴执行元件AC2，光束整形元件BSH，及将CD的光会聚到光检测器PD23的副传感器上的衍射板DIF等构成；其中该光源单元LU23是将红色半导体激光器LD2(第2光源)和红外半导体激光器LD3(第3光源)一体化而构成的，该红色半导体激光器LD2在相对DVD进行信息的记录/再现的场合发光，射出655nm的激光束(第2光束)，该红外半导体激光器LD3在相对CD进行信息的记录/再现的场合发光，射出785nm的激光束(第3光束)。在该光拾取装置PU中，根据由衍射板DIF衍射的光在副传感器上的强度分布进行物镜光学元件OBJ的跟踪方法。
上述出射角变换元件OC由从媒体侧依次配置的具有正的光焦度的第1透镜L1和具有负的光焦度的第2透镜L2构成。第1透镜L1和第2透镜L2中的双方或单方为由塑料制成的透镜。
下面，详细进行说明。在光拾取装置使用时，通过在上述波长λ1或λ2的光束通过的场合与波长λ3的光束通过的场合使第1透镜L1和第2透镜L2的位置变化，从而改变第1透镜与第2透镜的光轴方向的间隔改变，使各光束的出射角变化。
在物镜光学元件OBJ设置衍射构造。另外，物镜光学元件OBJ相对波长λ1的光束的焦距最好在1.5mm或其以上到4.0mm或其以下的范围。另外，物镜光学元件OBJ相对波长λ3的光束的光学系统倍率满足-1/10或其以上到-1/100或其以下。
在光拾取装置PU中，当对AOD进行信息的记录/再现的场合，首先，驱动1轴执行元件AC1，使第1透镜L1移动到光轴上的位置P1。然后，如在图1中用实线绘出其光线路径那样，首先，使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束通过光束整形元件BSH，其断面形状从椭圆形整形为圆形后，通过第1、第2分束器BS1、BS2，通过第1透镜L1和第2透镜L2变换成平行光束后，到达物镜光学元件OBJ。
从物镜光学元件OBJ的衍射构造接受衍射作用产生的第1光束的预定次数的衍射光通过AOD的保护层PL1会聚到信息记录面RL1形成第1聚光点。该第1聚光点的色差被限制在信息的再现和/或记录所需要的范围内，具体地说，第1聚光点的色差的绝对值被限制在0.15μm/nm或其以下。
物镜光学元件OBJ由配置于其周边的2轴执行元件AC2进行聚焦和跟踪。在信息记录面RL1由信息凹坑调制的反射光束再次通过物镜光学元件OBJ、第2透镜L2、第1透镜L1、第2分束器BS2，由第1分束器BS1分支，由传感器透镜SEN1施加像散，收敛到光检测器PD1的受光面上。然后，使用光检测器PD1的输出信号可读取记录于AOD的信息。
另外，即使在相对DVD进行信息的记录/再现的场合，也与相对AOD进行信息的记录/再现的场合同样，首先，驱动1轴执行元件AC1，使第1透镜L1移动到光轴上的位置P1。
在图1中，如用虚线绘出其光线路径的那样，首先，使红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束通过衍射板DIF后，通过第3分束器BS3，由第2分束器BS2反射，通过第2透镜L2和第1透镜L1而变换成平行光束后，到达物镜光学元件OBJ。
从物镜光学元件OBJ的衍射构造接受衍射作用产生的第2光束的预定次数的衍射光通过DVD的保护层PL2会聚到信息记录面RL2，从而形成第2聚光点。该第2聚光点的色差被限制在信息的再现和/或记录所需要的范围内，具体地说，第2聚光点的色差的绝对值被限制在0.25μm/nm或其以下。
物镜光学元件OBJ由配置于其周边的2轴执行元件AC进行聚焦和跟踪。在信息记录面RL2由信息凹坑调制的反射光束再次通过物镜光学元件OBJ、第1透镜L1、第2透镜L2，由第2分束器BS2反射，由第3分束器BS3分支，由传感器透镜SEN2施加像散，收敛到光检测器PD23的受光面上。然后，使用光检测器PD23的输出信号可读取记录于AOD的信息。
另外，在相对CD进行信息的记录/再现的场合，首先，驱动1轴执行元件AC1，使第1透镜L1移动到光轴上的位置P2。该时刻的第1透镜由图1的虚线表示。即，第1透镜L1位于位置P2的场合的第1透镜L1与第2透镜L2的间隔比第1透镜L1位于位置P1的场合的第1透镜L1与第2透镜L2的间隔小。
然后，如在图1中用一点划线绘出其光线路径的那样，首先，使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束通过衍射板DIF后，通过第3分束器BS3，由第2分束器BS2反射，通过第1透镜L1和第2透镜L2。
在这里，如上述那样，第1透镜L1的光轴上的位置移动到光源侧，所以，作为发散光入射到第2透镜L2的第3光束从第1透镜L1不作为平行光出射，而是作为与入射到第2透镜L2时不同的发散角的发散光出射，到达物镜光学元件OBJ。
从物镜光学元件OBJ的衍射构造接受衍射作用产生的第3光束的预定次数的衍射光通过CD的保护层PL3会聚到信息记录面RL3，从而形成第3聚光点。该第3聚光点的色差被限制在信息的再现和/或记录所需要的范围内。
物镜光学元件OBJ由配置于其周边的2轴执行元件AC进行聚焦和跟踪。在信息记录面RL3由信息凹坑调制的反射光束再次通过物镜光学元件OBJ、第2透镜L2、第1透镜L1，由第2分束器BS2反射，由第3分束器BS3分支，由传感器透镜SEN2施加像散，收敛到光检测器PD23的受光面上。然后，使用光检测器PD23的输出信号可读取记录于CD的信息。
这样，在AOD使用时和CD使用时使第1透镜L1与第2透镜L2的间隔变化，使物镜光学元件OBJ相对波长λ1的光束与波长λ3的光束的光学系统倍率不同，从而可修正AOD与CD的保护基板厚度的不同引起的球差。
物镜光学元件OBJ为具有使第1～第3光束会聚到光盘的信息记录面RL1～RL3上的功能的双面非球面的单片塑料透镜。而且，也可通过组合多个光学元件构成物镜光学元件，还可将后述那样的衍射构造形成在物镜光学元件的光学面的至少1个。
作为形成物镜光学元件OBJ的衍射构造，可列举出例如图2所示那样的闪耀型衍射构造DOE和图3所示那样的以光轴为中心排列在内部形成台阶构造的多个环带R的构造的重叠型衍射构造HOE。
下面，说明一般的重叠型衍射构造HOE的构造和设计方法。形成于各环带R内的台阶构造的每1级的深度d0设定为由d0＝k×λ1/(n1-1)(μm)计算出的值，各环带R的分割数N设为5。其中，λ1按微米单位示出从蓝紫色半导体激光器射出的激光光束的波长(在这里，λ1＝0.408μm)，n1为像差修正元件L1相对波长λ1的折射率(n1＝1.5242)。
在相对该重叠型衍射构造HOE使波长λ1的激光光束入射的场合，在邻接的台阶间发生k×λ1(μm)的光路差，波长λ1激光束实质未被施加相位差，所以，不产生衍射，直接透射。在以下的说明中，由重叠型衍射构造实质上未施加相位差地直接透射的光束被称为0次衍射光。
例如，在k＝2的场合，当相对该重叠型衍射构造HOE入射从红色半导体激光射出的波长λ2(在这里λ2＝0.658μm)的激光束时，在邻接的台阶间产生d0×(n2-1)-λ2＝0.13μm的光路差，对于分割成5份的环带R的1份，产生0.13×5＝0.65μm的与波长λ2的1个波长相当的光路差，所以，透过邻接的环带R的波面分别错开1波长地重合。即，由该重叠型衍射构造HOE使波长λ2的光束成为在1次方向衍射的衍射光。n2为像差修正元件L2相对波长λ2的折射率(在这里，n2＝1.5064)。此时的波长λ2的激光束的1次衍射光的衍射效率为87.5％，但为对DVD的信息的记录/再现足够的光量。
在将重叠型衍射构造HOE形成于物镜光学元件OBJ的场合，由重叠型衍射构造HOE的作用可修正AOD与DVD的保护基板厚度的不同引起的球差。
另外，在相对这样的构造的重叠型衍射构造HOE入射从红外半导体激光器射出的波长λ3(在这里，λ3＝0.785μm)的激光束的场合，λ3＝2×λ1，所以，在邻接的台阶间发生1×λ3(μm)的光路差，波长λ3的激光束也与波长λ1的激光束同样，实质上不产生相位差，所以，不衍射，直接透射(0次衍射光)。
如以上那样，在本发明实施形式的光拾取装置PU中，在波长λ1或λ2的光束通过的场合和波长λ3的光束通过的场合，通过使第1透镜沿光轴方向移动，改变第1透镜与第2透镜的光轴方向的间隔，从而使波长λ1的光束作为平行光入射到物镜光学元件OBJ，使波长λ3的光束作为发散光入射到物镜光学元件OBJ。这样，使物镜光学元件OBJ相对波长λ1的光束与波长λ3的光束的光学系统倍率不同，可修正AOD与CD的保护基板厚度的不同引起的球差。
另外，作为发散角变换元件的光学倍率，最好满足以下的(1)～(3)。
-1/100≤m1≤1/100...(1)
-1/100≤m2≤1/100...(2)
1/3≤m3≤1...(3)
m1：发散角变换元件相对波长λ1的光束的光学倍率
m2：发散角变换元件相对波长λ2的光束的光学倍率
m3：发散角变换元件相对波长λ3的光束的光学倍率
在本实施形式中，出射角变换元件OC将波长λ2的光束作为平行光出射，但不限于此，也可为作为发散光或收敛光出射的构成。
但是，在该场合，为了确保上述那样的AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差的修正功能，波长λ3的光束按比波长λ2的光束大的发散角从出射角变换元件OC出射。
另外，虽然使用将第2光源LD2与第3光源LD3封装化获得的光源单元LU23，但不限于此，也可分别配置第2光源LD2与第3光源LD3。通过使用光源单元LU23，可使构成光拾取装置PU的光学系统的光学元件对第2光束和第3光束共用化，所以，可实现光拾取装置PU的小型化和部件数量的减少。
另外，在使用CD时，使第1透镜L1沿光轴方向朝光源侧移动，但不限于此，也可使其朝媒体侧移动，或使第2透镜L2移动。例如，在使用CD时，使第2透镜L2沿光轴方向朝媒体侧移动。这样，使CD使用时的第2透镜L2与第1透镜L1的间隔比AOD、DVD使用时的其间隔小。
另外，在AOD和DVD为从光源侧朝光轴方向依次至少层压透明保护基板、第1信息记录面、中间层、第2信息记录面构成的双层盘等多层盘的场合，需要修正记录/再现时的层间的聚焦跳转引起的球差。作为该球差的修正方法，可列举出使入射光束相对物镜OJB的入射角改变的方法。
因此，为了修正层间的聚焦跳转引起的球差，使为了修正AOD与CD的保护层厚度不同引起的球差而在CD使用时移动的透镜(第1透镜L1或第2透镜L2)移动，通过采用这样的构成，不需要在光拾取装置PU重新设置用于修正多层盘的聚焦跳转引起的球差的机构，可实现光拾取装置PU的小型化和部件数量的减少。
作为CD使用时的第1透镜或第2透镜的移动距离，最好在1mm～3mm的范围内。
另外，作为用于修正多层盘的聚焦跳转引起的球面差的第1透镜或第2透镜的移动距离，最好在0.1mm～0.5mm的范围内。
当然，这里所指的“移动距离”为使第1或第2透镜移动的场合的透镜间隔变化量，与实际的各透镜移动量不同。
(第2实施形式)
图4为示意地示出相对AOD(第1光信息记录媒体)、DVD(第2光信息记录媒体)、及CD(第3光信息记录媒体)都可适当地进行信息的记录/再现的第1光拾取装置PU的构成的图。AOD的光学规格为波长λ1＝407nm，保护层PL1的厚度t1＝0.6mm，数值孔径NA1＝0.65，DVD的光学规格为波长λ2＝655nm，保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.65，CD的光学规格为波长λ1＝785nm，保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.51。但是，波长、保护层的厚度、及数值孔径的组合不限于此。
光拾取装置PU由将蓝紫色半导体激光器LD1(第1光源)、红色半导体激光器LD2(第2光源)、红外半导体激光器LD3(第3光源)全部一体化的光源单元LU，第1光束、第2光束、第3光束共用的光检测器PD，第1～第3光束通过的出射角变换元件OC，具有将各光束会聚到信息记录面RL1、RL2、RL3上的功能的物镜(物镜光学元件)OBJ，使到达光检测器的光产生像散的像散板AP，将光变换成圆偏振光的1/4波长板WP，光阑STO，监视传感器透镜MSEN和监视光检测器MPD，OC驱动用1轴执行元件AC1，及物镜驱动用2轴执行元件AC2等构成；该蓝紫色半导体激光器LD1在相对AOD进行信息的记录/再现的场合发光，射出407nm的激光束(第1光束)，该红色半导体激光器LD2在相对DVD进行信息的记录/再现的场合发光，射出655nm的激光束(第2光束)，该红外半导体激光器LD3在相对CD进行信息的记录/再现的场合发光，射出785nm的激光束(第3光束)。各波长的光的光线路径在图中未示出。
出射角变换元件OC由从媒体侧依次配置的具有正的光焦度的第1透镜和具有负的光焦度的第2透镜构成。第1透镜L1和第2透镜L2中的双方或单方为由塑料制成的透镜。
下面，详细进行说明。在使用光拾取装置时，通过在上述波长λ1或λ2的光束通过的场合与波长λ3的光束通过的场合使第1透镜L1和第2透镜L2的位置变化，从而改变第1透镜与第2透镜的光轴方向的间隔，使各光束的出射角变化。
而且，在物镜光学元件OBJ设置衍射构造。
在光拾取装置PU中，当对AOD进行信息的记录/再现的场合，首先，驱动1轴执行元件AC1，使第1透镜L1移动到光轴上的位置P1。
然后，在图4中，首先，使光源单元LU内的蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束由像散板AP分支，基本上所有的光通过出射角变换元件OC，一部分朝向监视传感器透镜MSEN。从出射角变换元件OC作为收敛光出射的光由反射镜折曲，到达波长板WP、物镜光学元件OBJ。另一方面，通过监视传感器透镜MSEN的光会聚到监视光检测器，用于光源单元LU的输出调整。
通过从物镜光学元件OBJ的衍射构造接受衍射作用而产生的第1光束的预定次数的衍射光通过AOD的保护层PL1会聚到信息记录面RL1，从而形成第1聚光点。
物镜光学元件OBJ由配置于其周边的2轴执行元件AC2进行聚焦和跟踪。在信息记录面RL1由信息凹坑调制的反射光束再次通过物镜光学元件OBJ、1/4波长板WP、出射角变换元件OC、像散板，会聚到光检测器PD的受光面上。然后，可使用光检测器PD的输出信号读取记录于AOD的信息。
在对DVD进行信息的记录/再现的场合，先驱动1轴执行元件AC1，使第1透镜L1移动到光轴上的位置P20。在图4中用1点划线表示该时刻的第1透镜。即，第1透镜位于位置P20的场合的第1透镜L1与第2透镜L2的间隔比第1透镜L1位于位置P10的场合的第1透镜L1与第2透镜L2的间隔小。
然后，如图4所示那样，使光源单元LU内的红色半导体激光器LD2发光。从红色半导体激光器LD2射出的发散光束与AOD的场合同样，由像散板AP分支，基本上所有的光通过出射角变换元件OC，一部分朝向监视传感器透镜MSEN。从出射角变换元件OC作为收敛光出射的光由反射镜折曲，到达波长板WP、物镜光学元件OBJ。另一方面，通过监视传感器透镜MSEN的光会聚到监视光检测器，用于光源单元LU的输出调整。
从物镜光学元件OBJ的衍射构造接受衍射作用产生的第2光束的预定次数的衍射光通过DVD的保护层PL2会聚到信息记录面RL2，从而形成第2聚光点。该第2聚光点的色差被限制在信息的再现和/或记录所需要的范围内，具体地说，第2聚光点的色差的绝对值被限制在0.25μm/nm或其以下。
物镜光学元件OBJ由配置于其周边的2轴执行元件AC2进行聚焦和跟踪。在信息记录面RL2由信息凹坑调制的反射光束再次通过物镜光学元件OBJ、1/4波长板WP、出射角变换元件OC、像散板，会聚到光检测器PD的受光面上。然后，可使用光检测器PD的输出信号读取记录于DVD的信息。
在对CD进行信息的记录/再现的场合，先驱动1轴执行元件AC1，使第1透镜L1移动到光轴上的位置P30。在该时刻，在图4中用虚线表示该时刻的第1透镜。即，第1透镜位于位置P30的场合的第1透镜L1与第2透镜L2的间隔比第1透镜L1位于位置P20的场合的第1透镜L1与第2透镜L2的间隔小。
然后，如图4所示那样，使光源单元LU内的红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束与AOD的场合同样，由像散板AP分支，基本上所有的光通过出射角变换元件OC，一部分朝向监视传感器透镜MSEN。从出射角变换元件OC作为发散光出射的光由反射镜折曲，到达波长板WP、物镜光学元件OBJ。另一方面，通过监视传感器透镜MSEN的光会聚到监视光检测器，用于光源单元LU的输出调整。
从物镜光学元件OBJ的衍射构造接受衍射作用产生的第3光束的预定次数的衍射光通过CD的保护层PL3会聚到信息记录面RL2，从而形成第3聚光点。该第3聚光点的色差被限制在信息的再现和/或记录所需要的范围内，具体地说，第3聚光点的色差的绝对值被限制在0.25μm/nm或其以下。
然后，物镜光学元件OBJ由配置于其周边的2轴执行元件AC2进行聚焦和跟踪。在信息记录面RL3由信息凹坑调制的反射光束再次通过物镜光学元件OBJ、1/4波长板WP、出射角变换元件OC、像散板，会聚到光检测器PD的受光面上。然后，可使用光检测器PD的输出信号读取记录于CD的信息。
这样，通过在AOD、DVD、CD全部使用时将第1透镜L1与第2透镜L2的间隔配置到不同的位置，使物镜光学元件OBJ相对波长λ1、λ2、λ3的光束的光学系统倍率不同，从而可修正AOD与DVD的波长产生的球差及AOD与CD的波长、保护层厚度的不同引起的球差。
另外，在这样将出射各波长的光的光源单元化的光源单元中，波长的不同使发光点位置在光轴方向上多少有些不同。通过改变第1透镜L1与第2透镜L2的间隔，即使发光点位置不同，也可由同一光检测器受光。
另外，虽然也可将像散板AP换成分束器，但在该场合需要用于将光会聚到传感器上的传感器透镜。
另外，作为监视用，光的受光量少一些也可，所以，如监视传感器透镜改变成全息透镜，则可对应于光拾取装置的尺寸按适当的角度配置。
另外，在本实施形式中，使用将3个光源一体化的光源单元，但也可使用将AOD的光源与一般普及的DVD和CD的光源单元化的2激光器1组。
物镜光学元件OBJ为具有将第1～第3光束会聚到光盘的信息记录面RL1～RL3的功能的双面非球面的单片塑料透镜。这样的物镜光学元件OBJ也可组合多个光学元件构成，或将如上述那样的衍射构造形成于至少1个光学面。
在上述第1、第2实施形式中作为第1光信息记录媒体以AOD为例进行了说明，但本发明不限于此，也可在其它高密度光盘例如像侧数值孔径(NA)为0.85左右、保护基板厚度约0.1mm的光盘中适用。
另外，虽然在上述第1、第2实施形式中未详细进行记录，但用于使发散角变换元件移动的具体的构成可采用多种公知的方法，在这里，其构成自身不特别限定。例如也可如日本特开2002-373441号公报记录的那样相应于判别光盘的种类获得的判别信号用执行元件将上述发散角变换元件驱动到适当的位置。
另外，出射角变换元件由多片透镜构成的场合的透镜移动存在使任一方的透镜朝物体侧或光信息记录媒体侧移动、改变各透镜的间隔地移动的场合和不改变各透镜间隔地朝物体侧或光信息记录媒体侧移动的场合。
因此，这样的出射角变换元件的“光轴方向的位置不同”指上述移动产生的位置移动都包含在内。
(实施例1)
下面说明由上述第1实施形式所示的光拾取装置的实施例。
本实施例的光拾取装置与图1所示光拾取装置PU同样成为在CD使用时使第2透镜L2朝光信息记录媒体侧移动的构成，但没有光束整形元件BSH。
表1示出备光学元件的透镜数据。
表1：
实施例1    透镜数据
物镜光学元件的焦距    f1＝3.0mm    f2＝3.10mm    f3＝3.12mm
像面侧数值孔径        NA1：0.65    NA2：0.65     NA3：0.51
 第i面   ri   di(407nm)   ni(407nm)   di(655nm)   ni(655nm)   di(785nm)   ni(785nm)
 0   18.6075   18.30869   18.30869
 1   infinity   3.25   1.529942   6.5   1.514362   6.5   1.51108
 2   infinity   1   1.0   1   1.0   1   1.0
 3   infinity   1   1.559806   1   1.540725   1   1.537237
 4   6.25294   3   1.0   3   1.0   1   1.0
 5   36.25659   1   1.559806   1   1.540725   1   1.537237
 6   -7.3348   5   1.0   5   1.0   7   1.0
 7(光阑直径)   ∞   0.1(φ4.07mm)   0.1(φ4.07mm)   0.1(φ4.07mm)
 8   24.64083   0.50000   1.559806   0.50000   1.540725   0.50000   1.537237
 8′   24.64083   0.00000   1.559806   0.00000   1.540725   0.00000   1.537237
 8″   24.64083   0.00000   1.559806   0.00000   1.540725   0.00000   1.537237
 9   1281.62812   0.05   1.0   0.05   1.0   0.05   1.0
 10   1.91657   2.2   1.559806   2.2   1.540725   2.2   1.537237
 11   362.5771   1.16   1.24   1.04
 12   ∞   0.6   1.61869   0.6   1.57752   1.2   1.57063
 13   ∞
＊di表示从第i面到第i+1面的位移.
＊di′、di″表示从第i面分别到第I′、I″面的位移.
非球面数据
光学元件
第3面
非球面系数
κ-1.0000×E+2
A1-5.4601×E-3
A2-1.1061×E-3
A3+1.1936×E-4
A4-1.5745×E-6
第4面
非球面系数
κ-6.5960×E-0
A1-3.1231×E-3
A2-1.1074×E-3
A3+2.2556×E-4
A4-1.7113×E-5
第5面
非球面系数
κ+2.9561×E-0
A1-2.2084×E-3
A2-1.8408×E-4
A3+1.4728×E-5
A4-6.4263×E-7
第6面
非球面系数
κ+2.3793×E-0
A1-8.6964×E-4
A2+1.5721×E-4
A3+9.6871×E-6
A4+5.1240×E-7
物镜光学元件
第8面  0mm≤h＜1.662mm(AOD：10次 DVD：6次 CD：5次 闪耀化(blaze)波长1nm)
非球面系数：
κ-2.4929×E+1
A1-1.5119×E-3
A2+3.6795×E-4
A3+7.4902×E-5
A4-1.0866×E-5
光路差函数
B2-3.0581×E-0
B4-1.3892×E-1
B6+1.1519×E-2
B8+2.7576×E-3
B10-1.2445×E-3
第8′面  1.662mm≤h＜1.95mm(AOD：5次 DVD：3次  闪耀化波长1nm)
非球面系数
κ-2.4929×E+1
A1-1.5119×E-3
A2+3.6795×E-4
A3+7.4902×E-5
A4-1.0868×E-5
光路差函数
B2-6.1161×E-0
B4-2.7785×E-1
B6+2.3039×E-2
B8+5.5152×E-3
B10-2.4891×E-3
第8″面  1.95mm≤h(AOD：4次  闪耀化波长1nm)
非球面系数
κ-2.4929×E+1
A1-1.5119×E-3
A2+3.8795×E-4
A3+7.4902×E-5
A4-1.0886×E-5
光路差函数
B2-7.6451×E-0
B4-3.4731×E-1
B6+2.8799×E-2
B8+6.8940×E-3
B10-3.1113×E-3
第9面
非球面系数
κ-1.1391×E+18
A1-8.2648×E-4
A2+3.8280×E-4
A3+3.6185×E-5
A4+1.2638×E-6
第10面
非球面系数
κ-4.0404×E-1
A1+2.1403×E-3
A2+2.5829×E-4
A3+3.8091×E-5
A4-1.7376×E-5
A5+1.5482×E-5
A6-2.3082×E-6
第11面
非球面系数
κ-9.7293×E+4
A1+2.2580×E-2
Figure C20041009292600351
A3+1.5069×E-2
A4-8.8847×E-3
A5+2.7310×E-3
A6-3.3808×E-4
如表1所示那样，本实施例的物镜光学元件OBJ设为波长λ1＝407nm时的焦距f1＝3.0mm、像侧数值孔径NA1＝0.65，设为波长λ2＝655nm时的焦距f2＝3.10mm、像侧数值孔径NA2＝0.65，设为波长λ3＝785nm时的焦距f3＝3.12mm、像侧数值孔径NA3＝0.51。
另外，物镜光学元件OBJ通过组合2片的透镜(第1物镜和第2物镜)而构成，第1物镜的入射面分成以光轴为中心的同心圆状的3个区域(表1中的第8面、第8′面、及第8″面)，在各区域形成闪耀型衍射构造。
另外，第1光束和第2光束在物镜光学元件作为平行光入射，第3光束在物镜光学元件作为发散光入射。
在第1透镜L1的入射面(第3面)和出射面(第4面)、第2透镜L2的入射面(第5面)和出射面(第6面)、第1物镜的入射面(第8面、第8′面及第8″面)、及出射面(第9面)、第2物镜的入射面(第10面)、及出射面(第11面)，形成为由将表1和表2所示系数分别代入到下式(式1)获得的数字式子规定的绕光轴L呈轴对称的非球面。
(式1)
Figure C20041009292600361
其中，X(h)为光轴方向的轴(以光的前进方向为正)，κ为圆锥系数，A2i为非球面系数。
另外，衍射环带的节距在式2的光路差函数中由代入了表2所示系数的数字式子规定。
(式2)
Figure C20041009292600362
其中，B2i为光路差函数的系数，λ为使用波长，λB为衍射的闪耀化波长(λB＝1mm)。
下面，说明在上述第2实施形式中示出的光拾取装置的实施例。
表2示出适于图4的光拾取装置的出射角变换元件和物镜光学元件的具体例。
表2
实施例2透镜数据
全光学系统信率                7.71        7.49         6.74
耦合透镜(发散角变换元件)信率  -1/2.4      -1/3.0       1/3.8
像面侧数值孔径                NA1：0.67   NA2：0.65    NA3：0.51
＊di表示从第i面到第i+1面的位移.
＊di′、di″表示从第i面分别到第I′、I″面的位移.
＊关于光束成形器、波长板未记载数值数据.
发散角变换元件
第9面
非球面系数
κ -5.5906E+01
A1 2.8997E-03
A2 -1.1716E-03
第10面
非球面系数
κ -5.0110E+00
A1 5.7774E-03
A2 -1.3980E-03
第11面
非球面系数
κ -3.9979E+00
A1 8.3928E-04
A2 -72950E-05
第12面
非球面系数
κ -4.1970E+00
A1 -13268E-03
A2 4.2864E-05
物镜光学元件
第14面(0mm≤h≤0.987mm)
非球面系数
κ-3.5439E-01
A1 9.3103E-04
A2-2.2020E-02
A3 1.9563E-02
A4 2.1840E-03
A5-9.0776E-03
A6 8.9517E-04
光路差函数(HD DVD：10次DVD：6次 CD：5次 制造波长407nm)
B2 -5.4634E-04
B4 -5.2429E-05
B6 -3.6016E-04
B8 7.4264E-04
B10 -3.9449E-04
第14面(0.987mm＜h)
非球面系数
κ -3.5439E-01
A1 9.3103E-04
A2 -2.2020E-02
A3 1.9563E-02
A4 2.1640E-03
A5 -9.07778E-03
A6 8.9517E-04
光路差函数(HD DVD：5次 DVD：3次 制造波长407nm)
B2-1.0927E-03
B4-1.0486E-04
B6-7.2032E-04
B8 1.4853E-03
B10-7.8897E-04
第15面
非球面系数
κ -2.8048E+02
A1 -4.6928E-02
A2 1.5971E-01
A3 -1.8831E-01
A4 1.0705E-01
A5 -2.6542E-02
A6 1.1769E-03
表2相比于图4不同点在于，光源使用将AOD的光源与一般普及的DVD和CD的光源单元化的2激光器1组，假设在AOD的专用光路上配置光束成形器，及配置了用于聚焦信号的波长板等，但出射角变换元件和物镜光学元件可用于图4的实施形式。
本实施例的物镜光学元件OBJ设为波长λ1＝407nm时的焦距f1＝1.8mm、数值孔径NA1＝0.65，波长λ2＝655nm时的焦距f2＝1.85mm、数值孔径NA2＝0.67，波长λ3＝785nm时的焦距f3＝1.86mm、像侧数值孔径NA3＝0.51。
对于物镜元件，AOD、DVD、CD的光以收敛光、收敛光、发散光入射。物镜光学元件为塑料的单片透镜，在光源侧的整个面设置衍射构造。在用于CD的记录再现的区域和其外侧的区域，CD相对光的衍射作用不同，通过外侧区域的光不会聚到信息记录面上。因此，仅由位于物镜光学元件的光源侧的1个光阑即可相对所有的光满足规格的数值孔径。
在第1透镜L1的入射面(第3面)和出射面(第4面)、第2透镜L2的入射面(第5面)和出射面(第6面)、第1物镜的入射面(第8面、第8′面及第8″面)如出射面(第9面)、第2物镜的入射面(第10面)和出射面(第11面)，形成为由将表3所示系数分别代入到下式(式1)获得的数字式子规定的绕光轴L呈轴对称的非球面。
(式1)
Figure C20041009292600391
其中，X(h)为光轴方向的轴(以光的前进方向为正)，κ为圆锥系数，A2i为非球面系数。
另外，衍射环带的节距在式2的光路差函数中由代入了表2所示系数的数学式子规定。
(式2)
Figure C20041009292600401
其中，B2i为光路差函数的系数，λ为使用波长，λB为衍射的闪耀化波长(λB＝1mm)。
另外，该物镜光学元件虽然不具有AOD的色差修正功能，但通过利用衍射作用也可具有这一功能。
另外，作为发散角变换元件的光学倍率，最好满足以下的(4)～(6)
-1/25m1≤1/5...(4)
-2/5≤m2≤-1/100...(2)
1/100≤m3≤1/3...(6)
m1：发散角变换元件相对波长λ1的光束的光学倍率
m2：发散角变换元件相对波长λ2的光束的光学倍率
m3：发散角变换元件相对波长λ3的光束的光学倍率
但是，在该场合，为了确保上述那样的AOD与CD的保护层的厚度的不同引起的球差的修正功能，波长λ3的光束按比波长λ2的光束大的发散角从出射角变换元件OC出射。
按照本发明，可获得这样的光拾取装置，该光拾取装置具有不同基板厚度的信息记录媒体的互换性，特别是AOD、DVD、CD的互换性，同时，可修正AOD与CD的保护基板厚度的不同引起的球差。
应该注意到，各种变更和修正对本领域的技术人员是显而易见的。因此，只要不脱离本发明的范围，它们都将被认为包含于其中。

Claims (29)

1.一种光拾取装置，用于对多个光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现；其特征在于：具有第1光源、第2光源、第3光源、出射角变换元件、物镜光学元件；
该第1光源射出用于对具有保护基板厚度t1的第1光信息记录媒体进行信息的记录和/或再现的大约400nm的波长λ1的光束；
该第2光源射出用于对具有保护基板厚度t2的DVD进行信息的记录和/或再现的波长λ2的光束；
该第3光源射出用于对具有保护基板厚度t3的CD进行信息的记录和/或再现的波长λ3的光束；
该出射角变换元件配置到上述波长λ1、λ2和λ3的各光束所通过的共用光路，可沿着光轴方向移动；
该物镜光学元件入射从上述出射角变换元件出射的上述波长λ1、λ2及λ3的光束；其中，
上述物镜光学元件在光学面上具有衍射构造，
至少利用上述衍射构造来修正由上述第1光信息记录媒体的保护基板厚度和上述DVD的保护基板厚度之差引起的球差和/或由上述波长λ1和上述波长λ2之差引起的色像差，
上述出射角变换元件在上述波长λ1或λ2的光束通过上述出射角变换元件的场合与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合在光轴方向上的位置不同，使对于上述波长λ1的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率和对于上述波长λ3的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率不同，
至少使对于上述波长λ1的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率和对于上述波长λ3的光束的上述出射角变换元件的光学系统倍率不同，来修正由上述第1光信息记录媒体的保护基板厚度和上述CD的保护基板厚度之差引起的球差。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件由从媒体侧依次配置的第1透镜和第2透镜构成，作为上述第1、第2透镜的在光轴方向上的间隔，出射角变换元件的在波长λ1的光束通过上述出射角变换元件的场合的上述间隔1与上述波长λ3的光束通过上述出射角变换元件的场合的上述间隔2不同。
3.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射。
4.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为平行光出射，将上述波长λ2的光束作为发散光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
5.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
6.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件将上述波长λ1的光束作为收敛光出射，将上述波长λ3的光束作为发散光出射。
7.根据权利要求6所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件将上述波长λ2的光束作为平行光出射。
8.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述第2光源和上述第3光源为封装化的光源单元。
9.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于：上述间隔2通过使上述第1透镜朝上述光源侧移动而获得。
10.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于：上述间隔2通过使上述第2透镜朝上述媒体侧移动而获得。
11.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于：上述第1光信息记录媒体与上述DVD中的至少一个具有2层的记录层和处于其间的中间层，通过使上述第1透镜朝光源侧移动而修正上述中间层厚度引起的球差。
12.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于：上述第1光信息记录媒体与上述DVD中的至少一个具有2层的记录层和处于其间的中间层，通过使上述第2透镜朝上述媒体侧移动而修正上述中间层厚度引起的球差。
13.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于：上述第1透镜或上述第2透镜的移动距离L在1mm≤L≤3mm的范围内。
14.根据权利要求11所述的光拾取装置，其特征在于：在修正由上述中间层厚度引起的球差时的上述第1透镜的移动距离L1为0.1mm≤L1≤0.5mm。
15.根据权利要求12所述的光拾取装置，其特征在于：在修正由上述中间层厚度引起的球差时的上述第2透镜的移动距离L2为0.1mm≤L2≤0.5mm。
16.根据权利要求2所述的光拾取装置，其特征在于：上述第1透镜具有正的光焦度，上述第2透镜具有负的光焦度。
17.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件相对上述波长λ1的光束的焦距t满足25mm≤t≤35mm。
18.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述出射角变换元件由塑料制成。
19.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件由单片透镜构成。
20.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件由多个光学元件构成。
21.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ1的光束的焦距f1满足1.5mm≤f1≤4.0mm。
22.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ1的光束的像面侧数值孔径NA1满足0.63≤NA1≤0.67。
23.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ2的光束的像面侧数值孔径NA2满足0.59≤NA2≤0.67。
24.根据权利要求22所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ2的光束的像面侧数值孔径NA2满足0.59≤NA2≤0.67。
25.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的像面侧数值孔径NA3满足0.44≤NA3≤0.55。
26.根据权利要求22所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的像面侧数值孔径NA3满足0.44≤NA3≤0.55。
27.根据权利要求23所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的像面侧数值孔径NA3满足0.44≤NA3≤0.55。
28.根据权利要求24所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的像面侧数值孔径NA3满足0.44≤NA3≤0.55。
29.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述物镜光学元件相对上述波长λ3的光束的光学系统倍率m3满足-1/10≤m3≤-1/100。
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