CN101044561A - 光拾取装置和光信息记录媒体记录重放装置 - Google Patents
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Abstract
与本发明有关的结构是一种光拾取装置,具有:第1光源;第2光源;第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,使用上述第1对物光学系统,使从上述第1光源射出的光束对第1光信息记录媒体或第2光信息记录媒体的信息记录面聚光,使用上述第2对物光学系统,使从上述第2光源射出的光束对第3光信息记录媒体的信息记录面聚光,使从上述第3光源射出的光束对第4光信息记录媒体的信息记录面聚光,上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件。
Description
技术领域
本发明涉及对不同的至少4种光信息记录媒体可进行信息的记录和/或重放的光拾取装置。
背景技术
近年来,在光拾取装置中,作为用于记录在光盘上的信息的重放、对光盘的信息的记录的光源而使用的激光器光源的短波长化得到了进展,例如,蓝紫色半导体激光器、利用第2高次波进行红外半导体激光器的波长变换的蓝色SHG激光器等的波长400~420nm的激光器光源正在实现实用化。
如果使用这些蓝紫色半导体激光器,则在使用与DVD(数字通用盘)相同的数值孔径(NA)的物镜的情况下,对于直径12cm的光盘可进行15~20GB的信息的记录,在使物镜的NA高达0.85的情况下,对于直径12cm的光盘可进行23~25GB的信息的记录。以下,在本说明书中,将使用蓝紫色激光器光源的光盘和光磁盘总称为“高密度光盘”。
但是,作为高密度光盘,现在提出了二种规格。一种是使用NA0.85的物镜、保护基板厚度为0.1mm的蓝光盘(以下,简称为BD),另一种是使用NA0.65至0.67的物镜、保护基板厚度为0.6mm的HDDVD(以下,简称为HD)。鉴于将来在市场上存在这二种规格的高密度光盘流通的可能性,希望有对于任一种高密度光盘都能进行记录/重放的高密度光盘播放器/记录器。
另一方面,谈到只对于高密度光盘可进行信息的记录/重放,有时不能说作为光盘播放器/记录器的制品的价值是充分的。如果根据现在正在出售记录了多种多样的信息的DVD、CD(小型盘)的现实,则例如即使对于用户所有的DVD、CD也能同样地、恰当地进行信息的记录/重放这一点提高了作为高密度光盘用的光盘播放器/记录器的商品价值。根据这样的背景,希望在高密度光盘用的光盘播放器/记录器等中安装的光拾取装置具有即使对于高密度光盘、DVD、进而是CD的任一种都能恰当地记录/重放信息的功能。
然而,由于例如BD与HD的数值孔径NA、保护基板厚度等的规格不同,故如果打算使用共同的物镜以可互换的方式对这些光盘进行信息的记录和/重放,则物镜的设计的自由度受到限制,此外产生温度特性恶化等的问题。与此不同,在以下的专利文献1中,公开了通过分别设置BD用的物镜和HD用的物镜既能确保设计的自由度、又能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放的光拾取装置。
但是,在专利文献1中显示的光拾取装置中,由于分别对2个物镜设置了分开的光源,故存在光拾取装置的结构变得复杂或大型化的问题。再者,为了除BD和HD外即使对于DVD和CD也以可互换的方式进行信息的记录和/或重放,怎样来组合波长不同的3种光束和2个物镜成为问题。
在此,能使红外激光聚光于CD的信息记录面上、使红外激光聚光于DVD的信息记录面上的DVD/CD互换物镜已上市了。因而,如果将使蓝色激光聚光于BD和HD的信息记录面上的物镜和已上市的DVD/CD互换物镜组合起来使用,则能以低成本生产对于4种不同的光盘可进行信息的记录和/或重放的光拾取装置。
然而,由于如上所述在BD和HD中保护层的厚度不同,故在使用共同的物镜的情况下,必须有用于校正起因于厚度的差而产生的球面像差的某种方法。在此,如果象DVD和CD那样所使用的光束的波长不同,则通过使用衍射结构可高效地校正起因于厚度的差产生的球面像差。但是,由于BD和HD使用蓝色激光等相同的波长的光束,故如果例如进行将一半的光量使用于BD、剩下的光量使用于HD等的光量的分配,则存在聚光点的光强度下降的问题。这一点在以倍速进行信息的记录和/或重放的光拾取装置中,存在容易产生读入误差、写入误差的危险。
另一方面,通过使耦合透镜在光轴方向上移动,也可校正起因于BD和HD的保护层厚度的差产生的球面像差。但是,在笔记本PC等中安装的光拾取装置中,希望成为薄型的结构,也存在尽可能固定地使用耦合透镜等的光学元件的要求。
专利文献1:特开2004-295983号公报
发明的公开
本发明是鉴于这些问题而进行的,其目的在于提供安装了既是简易且紧凑的、又能对不同的4种规格的光盘恰当地进行信息的记录和/或重放的物镜的光拾取装置。
与本发明有关的较为理想的方式是下述的光拾取装置:
具有:第1光源;第2光源;第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的第1光束对第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的第2光束对第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的第3光束对第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,此外,上述入射光学系统具有规定的光学元件。
附图的简单的说明
图1是与第1实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
图2是在本实施方式的光拾取装置中使用的物镜传动器装置的立体图。
图3是表示液晶校正元件LCD的概略结构的剖面图。
图4是与第2实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
图5是与第3实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
图6是与第4实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
图7是与第5实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
图8是与第6实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
图9是表示相位结构的主要部分的平面图(a)(b)。
图10是表示相位结构的主要部分的平面图(a)(b)。
图11是表示相位结构的主要部分的平面图(a)(b)。
图12是表示相位结构的主要部分的平面图(a)(b)。
用于实施发明的最佳方式
以下说明与本发明有关的具体的方式。
项1中所述的结构是下述的光拾取装置:具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,其特征在于:
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
至少在光轴方向上固定了构成上述入射光学系统的光学元件。
在此,假定入射到第1对物光学系统中的光束必定通过构成第1对物光学系统的物镜和液晶校正元件。
此外,用某种构件互相固定了构成第1对物光学系统的物镜和液晶校正元件,也可一体地形成。
再者,第1对物光学系统的物镜最好是单片透镜。
在本说明书中,将使用蓝紫色半导体激光器、蓝紫色SHG激光器作为信息的记录/重放用的光源的光盘(也称为光信息记录媒体)总称为「高密度光盘」,包含利用NA0.85的物镜进行信息的记录/重放、保护基板厚度约为0.1mm的规格的光盘(例如BD)、利用NA0.65至0.67的物镜进行信息的记录/重放、保护基板厚度约为0.6mm的规格的光盘(例如HD)。此外,除了在其信息记录面上具有这样的保护基板的光盘外,也包含在信息记录面上具有约几~几十nm的厚度的保护膜的光盘、保护基板或保护膜的厚度为0的光盘。此外,在本说明书中,在高密度光盘中也包含使用蓝紫色半导体激光器、蓝紫色SHG激光器作为信息的记录/重放用的光源的光磁盘。
在本说明书中,所谓DVD,是DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等的DVD系列光盘的总称,所谓CD,是CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等的CD系列光盘的总称。
按照与本发明有关的光拾取装置,由于使用从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面进行信息的记录和/或重放,此外对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面进行信息的记录和/或重放,故通过共同地使用上述第1光源和上述入射光学系统,可谋求结构的简化、低成本化。在这样的情况下,可利用上述液晶校正元件恰当地校正起因于上述第1光信息记录媒体和上述第2光信息记录媒体的保护层的厚度产生的球面像差。此外,由于至少在光轴方向上固定了上述入射光学系统的光学元件,故不需要用于在光轴方向上驱动的传动器,可提供简易的光拾取装置。
项2中所述的光拾取装置是在项1中所述的结构中还具有固定上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的保持构件的光拾取装置,由于其特征在于:上述入射光学系统具有使上述第1光束至第3光束共同地通过的耦合透镜,通过驱动上述保持构件,上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的某一个入射通过了上述耦合透镜的光束,故例如通过以机械的方式转换上述第1对物光学系统与上述第2对物光学系统,能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放,通过使入射光学系统成为单一的系统,可谋求上述入射光学系统的简化。
此时,构成第1对物光学系统的物镜和液晶校正元件最好一体地移动。即,在物镜移动的情况下,最好液晶校正元件也同样地移动。
由于项3中所述的光拾取装置的特征在于:在项1或项2中所述的结构中,上述入射光学系统具有使通过了的光束入射到上述第1对物光学系统中的第1耦合透镜和使通过了光束入射到上述第2对物光学系统中的第2耦合透镜,入射到上述第1对物光学系统中的光束和入射到上述第2对物光学系统中的光束经过不同的光路,故例如不使用以机械的方式转换上述第1对物光学系统与上述第2对物光学系统的机构等就能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放,可提供更简易的光拾取装置。
项4中所述的结构是下述的光拾取装置:具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,其特征在于:
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
上述入射光学系统具有在光轴方向上可动且使成为平行之前的光束通过的耦合透镜。
在此,入射到第1对物光学系统中的光束必定通过构成第1对物光学系统的物镜和液晶校正元件。
此外,第1对物光学系统的物镜最好是单片透镜。
按照与本发明有关的光拾取装置,由于使用从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面进行信息的记录和/或重放,此外对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面进行信息的记录和/或重放,故通过共同地使用上述第1光源和上述入射光学系统,可谋求结构的简化、低成本化。在这样的情况下,可利用上述液晶校正元件恰当地校正起因于上述第1光信息记录媒体和上述第2光信息记录媒体的保护层的厚度产生的球面像差。但是,在例如第1光信息记录媒体和/或第2光信息记录媒体具有多层信息记录面的情况下,有时上述液晶校正元件不能给予为了对各层恰当地进行信息的记录和/或重放所必要的球面像差校正量。因此,在上述液晶校正元件的球面像差校正量不足时,通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜,即使在第1光信息记录媒体和/或第2光信息记录媒体具有多层信息记录面的情况下,也能总体地校正球面像差以恰当地进行信息的记录和/或重放。但是,通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜以校正球面像差这一点不限于对多层的信息记录面进行信息的记录和/或重放的情况。
项5中所述的光拾取装置的特征在于:在项4中所述的结构中,一体地形成了上述第1对物光学系统的上述物镜与上述液晶校正元件。
由于项6中所述的光拾取装置的特征在于:在项4或项5中所述的结构中,上述入射光学系统具有使通过了的光束入射到上述第1对物光学系统中的第1耦合透镜和使通过了的光束入射到上述第2对物光学系统中的第2耦合透镜,入射到上述第1对物光学系统中的光束和入射到上述第2对物光学系统中的光束经过不同的光路,故例如不使用以机械的方式转换上述第1对物光学系统与上述第2对物光学系统的机构等就能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放,可提供更简易的光拾取装置。
项7中所述的光拾取装置的特征在于:在项6中所述的结构中,具有在光轴方向上驱动上述第1耦合透镜和上述第2耦合透镜的、共同的传动器。
项8中所述的光拾取装置的特征在于:在项6中所述的结构中,具有在光轴方向上驱动上述第1耦合透镜的传动器和在光轴方向上驱动上述第2耦合透镜的传动器。
项9中所述的光拾取装置的特征在于:在项4~8的任一项中所述的结构中,利用上述液晶校正元件校正的球面像差校正量比通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜校正的球面像差校正量小。
项10中所述的光拾取装置的特征在于:在项4~8的任一项中所述的结构中,利用上述液晶校正元件校正的球面像差校正量比通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜校正的球面像差校正量大。
由于项11中所述的光拾取装置的特征在于:在项4~10的任一项中所述的结构中,上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.6,在使上述第1光束经上述第1保护层聚光于信息记录面上的情况和使上述第1光束经上述第2保护层聚光于信息记录面上的情况下,通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜校正的球面像差校正量ΔSA在上述数值孔径NA为0.6的范围内满足:
0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6 (1)
故可分别对于BD、HD DVD恰当地进行信息的记录和/或重放。
在此,如果降低式(1)的下限,则球面像差校正量不足,写入误差、重放误差会增加。此外,如果超过式(1)的上限,则球面像差校正量过大,写入误差、重放误差也会增加。
再有,在上述结构中,上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.65、ΔSA在上述数值孔径NA为0.65的范围内满足式(1)是较为理想的。由此,可更恰当地对高密度光盘进行信息的记录和/或重放。
由于项12中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~11的任一项中所述的结构中,上述光检测器是接收并检测上述第1光束、上述第2光束和上述第3光束的共同的光检测器,故通过共同地使用单一的光检测器,可提供更简易的光拾取装置。
在本说明书中,所谓「光检测器是共同的」,指的是利用光检测器具有的单一的或多个受光元件可接受、检测波长不同的全部的光束的状态。例如,即使光检测器针对每种波长不同的光束具有不同的受光元件、且在同一封装内包含这些元件时,或在同一面上设置了这些元件时,在本说明书中也可看作光检测器是共同的。
项13中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~12的任一项中所述的结构中,满足以下的条件式:t3>=t2。
项14中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~13的任一项中所述的结构中,上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.6。
由于项15中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~14的任一项中所述的结构中,上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.6,在使上述第1光束经上述第1保护层聚光于信息记录面上的情况和使上述第1光束经上述第2保护层聚光于信息记录面上的情况下,利用上述液晶校正元件校正的球面像差校正量ΔSA在上述数值孔径NA为0.6的范围内满足:
0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6 (2)
故可分别对于BD、HD DVD恰当地进行信息的记录和/或重放。
在此,如果低于式(2)的下限,则由于球面像差的校正量不充分,在信息的记录/重放时写入误差、重放误差会增加。此外,如果超过式(2)的上限,则由于球面像差的校正量过大,在信息的记录/重放时写入误差、重放误差也会增加。
再有,在上述结构中,上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.65、ΔSA在上述数值孔径NA为0.65的范围内满足式(1)是较为理想的。由此,可更恰当地对高密度光盘进行信息的记录和/或重放。
由于项16中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~15的任一项中所述的结构中,上述入射光学系统具有使上述第1光束至第3光束共同地通过的耦合透镜和根据其波长透过或反射通过了上述耦合透镜的光束的波长选择元件,故可提供更简易的光拾取装置。
由于项17中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~16的任一项中所述的结构中,入射到上述第1对物光学系统中的光束和入射到上述第2对物光学系统中的光束经过不同的光路,故在使上述耦合透镜为共同的状态下,例如不使用以机械的方式转换上述第1对物光学系统与上述第2对物光学系统的机构等就能以可互换的方式进行信息的记录和/或重放,可提供更简易的光拾取装置。
由于项18中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~17的任一项中所述的结构中,上述第1对物光学系统用来使上述第1光束聚光于上述第1光信息记录媒体的信息记录面上和上述第2光信息记录媒体的信息记录面上,上述液晶校正元件使上述第1光束聚光于上述第1光信息记录媒体的信息记录面上时和上述第1光束聚光于上述第2光信息记录媒体的信息记录面上时的球面像差校正量不同,故既能确保高的光的利用效率、又能以可互换的方式对上述第1对物光学系统与上述第2对物光学系统进行信息的记录和/或重放,可提供更简易的光拾取装置。
由于项19中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~18的任一项中所述的结构中,上述第2对物光学系统用来使上述第2光束聚光于上述第3光信息记录媒体的信息记录面上且使上述第3光束聚光于上述第4光信息记录媒体的信息记录面上,故例如可使用已开发了的廉价的DVD和CD的互换用物镜等构成低成本的光拾取装置。
项20中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~19的任一项中所述的结构中,将上述第1对物光学系统的物镜设计成经厚度t1的保护层使上述波长λ1的光束聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ1、经厚度t2的保护层使上述波长λ1的光束聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ2和经厚度t5(t2>t5>t1)的保护层使上述波长λ1的光束聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ5成为Δ1>Δ5且Δ2>Δ5。
由于项21中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~19的任一项中所述的结构中,将上述第1对物光学系统的物镜设计成经上述厚度t1的保护层使上述波长λ1的光束聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ1、经厚度t2的保护层使上述波长λ1的光束聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ2和经厚度t5(t2>t5>t1)的保护层使上述波长λ1的光束聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ5成为Δ1<Δ5<Δ2。
由于项22中所述的光拾取装置的特征在于:在项2~21的任一项中所述的结构中,在上述耦合透镜的光学面上形成了相位结构,故使用上述相位结构可校正例如起因于光源的波长变化产生的球面像差、起因于对物光学系统的对于温度变化的折射率变化产生的球面像差等。
在本说明书中,所谓「相位结构」,是具有多个光轴方向的台阶差、对入射光束附加光路差(相位差)的结构的总称。利用该台阶差对入射光束附加的光路差可以是入射光束的波长的整数倍,也可以是入射光束的波长的非整数倍。作为这样的相位结构的具体的例子,是在光轴垂直方向上以周期性的间隔配置了上述的台阶差的衍射结构或在光轴垂直方向上以非周期性的间隔配置了上述的台阶差的光路差赋予结构(也称为相位差赋予结构)。
作为衍射结构,有如图9中示意性地表示的那样由多个轮带100构成的、包含光轴的剖面形状是锯齿形状的结构(衍射结构DOE)、如图10中示意性地表示的那样由台阶差101的方向在有效直径内为同一的多个轮带102构成的、包含光轴的剖面形状是阶梯形状的结构(衍射结构DOE)、如图11中示意性地表示的那样由台阶差104的方向在有效直径中途调换的多个轮带105构成的、包含光轴的剖面形状是阶梯形状的结构(衍射结构DOE)或如图12中示意性地表示的那样由在内部形成了阶梯结构的多个轮带103构成的结构(衍射结构HOE)。此外,作为光路差赋予结构,有如图11中示意性地表示的那样由台阶差104的方向在有效直径中途调换的多个轮带105构成的、包含光轴的剖面形状是阶梯形状的结构(NPS)。此外,图9至图12示意性地表示了在平面上形成了各相位结构的情况,但也可在球面或非球面上形成各相位结构。此外,即使是衍射结构或光路差赋予结构的任一种,有时也成为图11中示意性地表示了的那样的结构。
由于项23中所述的光拾取装置的特征在于:在项2~21的任一项中所述的结构中,只由折射面构成上述耦合透镜的光学面,故可得到容易制造的光学元件。
项24中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~23的任一项中所述的结构中,在共同的封装内容纳了上述第1至第3光源。
项25中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~24的任一项中所述的结构中,在共同的封装内容纳了上述第2光源和第3光源。
项26中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~25的任一项中所述的结构中,用分散了粒径小于等于30nm的无机微粒子的塑料树脂形成上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的光学元件中的至少一个,折射率相相对于温度变化的变化|dn/dT|不到8×10-5。
作为例如在作为塑料树脂的热可塑性树脂中分散的无机微粒子不作特别限定,可从所得到的热可塑性树脂组成物的因温度引起的折射率的变化率(以后定为|dn/dT|)小这样的能达到本发明的目的的无机微粒子中任意地选择。具体地说,使用氧化物微粒子、金属盐微粒子、半导体微粒子等是较为理想的,从这些微粒子中恰当地选择在作为光学元件使用的波长区域中不产生吸收、发光、荧光等微粒子。
作为在本发明中使用的氧化物微粒子,可使用构成金属氧化物的金属是从由Li、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Nb、Zr、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、La、Ta、Hf、W、Ir、Tl、Pb、Bi和稀土类金属构成的一组中选择的1种或2种以上的金属的金属氧化物,具体地说,例如可举出氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化锆、氧化铪、氧化铌、氧化钽、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铟、氧化锡、氧化铅、作为由这些氧化物构成的多氧化物的铌酸锂、铌酸钾、钽酸锂、铝镁氧化物(MgAl2O4)等。此外,作为在本发明中使用的氧化物微粒子,也可使用稀土类氧化物,具体地说,还可举出氧化钪、氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化饵、氧化铥、氧化镱、氧化镥等。作为金属盐微粒子,可举出碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐等,具体地说,可举出碳酸钙、磷酸铝等。
此外,所谓本发明中的半导体微粒子,意味着半导体结晶组成的微粒子,作为该半导体结晶组成的具体的组成例,可举出碳、硅、锗、锡等的周期表第14族元素的单质、磷(黑磷)等周期表第15族元素的单质、硒、碲等周期表第16族元素的单质、碳化硅(SiC)等的由多个周期表第14族元素构成的化合物、氧化锡(IV)(SnO2)、硫化锡(II,IV)(Sn(II)Sn(IV)S3)、硫化锡(IV)(SnS2)、硫化锡(II)(SnS)、硒化锡(II)(SnSe)、碲化锡(II)(SnTe)、硫化铅(II)(PbS)、硒化铅(II)(PbSe)、碲化铅(II)(PbTe)等的周期表第14族元素与周期表第16族元素的化合物、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)等的周期表第13族元素与周期表第15族元素的化合物(或III-V族化合物半导体)、硫化铝(Al2S3)、硒化铝(Al2Se3)、硫化镓(Ga2S3)、硒化镓(Ga2Se3)、碲化镓(Ga2Te3)、氧化铟(In2O3)、硫化铟(In2S3)、硒化铟(In2Se3)、碲化铟(In2Te3)等的周期表第13族元素与周期表第16族元素的化合物、氯化铊(I)(TlCl)、溴化铊(I)(TlBr)、碘化铊(I)(TlI)等的周期表第13族元素与周期表第17族元素的化合物、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、氧化镉(CdO)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)等的周期表第12族元素与周期表第16族元素的化合物(或II-VI族化合物半导体)、硫化砷(III)(As2S3)、硒化砷(III)(As2Se3)、碲化砷(III)(As2Te3)、硫化锑(III)(Sb2S3)、硒化锑(III)(Sb2Se3)、碲化锑(III)(Sb2Te3)、硫化铋(III)(Bi2S3)、硒化铋(III)(Bi2Se3)、碲化铋(III)(Bi2Te3)等的周期表第15族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化铜(I)(Cu2O)、硒化铜(I)(Cu2Se)等的周期表第11族元素与周期表第16族元素的化合物、氯化铜(I)(CuCl)、溴化铜(I)(CuBr)、碘化铜(I)(CuI)、氯化银(AgCl)、溴化银(AgBr)等的周期表第11族元素与周期表第17族元素的化合物、氧化镍(II)(NiO)等的周期表第10族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化钴(II)(CoO)、硫化钴(II)(CoS)等的周期表第9族元素与周期表第16族元素的化合物、四氧化三铁(Fe3O4)、硫化铁(II)(FeS)等的周期表第8族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化锰(II)(MnO)等的周期表第7族元素与周期表第16族元素的化合物、硫化钼(IV)(MoS2)、氧化钨(IV)(WO2)等的周期表第6族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化钒(II)(VO)、氧化钒(IV)(VO2)、氧化钽(V)(Ta2O5)等的周期表第5族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化钛(TiO2、Ti2O5、Ti2O3、Ti5O9)等的周期表第4族元素与周期表第16族元素的化合物、硫化镁(MgS)、硒化镁(MgSe)等的周期表第2族元素与周期表第16族元素的化合物、氧化镉(II)铬(III)(CdCr2O4)、硒化镉(II)铬(III)(CdCr2Se4)、硫化铜(II)铬(III)(CuCr2S4)、硒化汞(II)铬(III)(HgCr2Se4)等的硫族尖晶石类、钛酸钡(BaTiO3)等。再有,也同样地例示如G.Schmid等;在Adv.Mater.,4卷,494页(1991)中报告了的(BN)75(BF2)15F15或如D.Fenske等;在Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,29卷,1452页(1990)中报告了的Cu146Se73(三乙基磷)22那样结构被确定了的半导体原子团。
一般来说,热可塑性树脂的dn/dT具有负的值,即伴随温度的上升折射率减小。因而,为了有效地减小热可塑性树脂组成物的|dn/dT|,最好使dn/dT大的微粒子分散。在使用具有与热可塑性树脂的dn/dT为同一符号的值的微粒子的情况下,微粒子的dn/dT的绝对值最好比作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT小。再者,最好使用具有与作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT符号相反的dn/dT的微粒子、即具有正的值的dn/dT的微粒子。通过使这样的微粒子分散在热可塑性树脂中,可用少的量有效地减小热可塑性树脂组成物的|dn/dT|。可根据作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT的值恰当地选择被分散的微粒子的dn/dT,但在使微粒子分散在一般来说适合用于光学元件的热可塑性树脂中的情况下,微粒子的dn/dT比-20×10-6大是较为理想的,比-10×10-6大则更为理想。作为dn/dT大的微粒子,最好例如使用氮化钾、硫化锌、氧化锌、铌酸锂、钽酸锂等。
另一方面,在使微粒子分散在热可塑性树脂中的情况下,希望作为母体材料的热可塑性树脂与微粒子的折射率的差小。根据发明者们的研究的结果可知,如果热可塑性树脂与被分散的微粒子的折射率的差小,则在使光透过的情况下难以引起散射。还发现了在使微粒子分散在热可塑性树脂中时,粒子越大,越容易引起使光透过时的散射,但如果热可塑性树脂与被分散的微粒子的折射率的差小,则即使使用比较大的微粒子,光的散射发生的程度也较小。热可塑性树脂与被分散的微粒子的折射率的差是0~0.3的范围是较为理想的,进而是0~0.15的范围则更为理想。
适合用作光学元件的热可塑性树脂的折射率大多约为1.4~1.6,作为分散在这些热可塑性树脂中的材料,例如最好使用氧化硅、碳酸钙、磷酸铝、氧化铝、氧化镁、铝镁氧化物等。
此外,根据发明者们的研究得知,通过使折射率比较低的微粒子分散,可有效地减小热可塑性树脂组成物的dn/dT。关于分散了折射率低的微粒子的热可塑性树脂组成物的|dn/dT|减小的原因,虽然还不了解其细节,但可认为微粒子的折射率越低,树脂组成物中的无机微粒子的体积分率的温度变化越在减小树脂组成物的|dn/dT|的方向上起作用。作为折射率比较低的微粒子,例如最好使用氧化硅、碳酸钙、磷酸铝。
使热可塑性树脂组成物的dn/dT的减少效果、光透过性、所希望的折射率等全部同时提高是困难的,根据对热可塑性树脂要求的特性,考虑微粒子自身的dn/dT的大小、微粒子的dn/dT与作为母体材料的热可塑性树脂的dn/dT的差和微粒子的折射率等,可恰当地选择分散在热可塑性树脂中的微粒子。再者,恰当地选择与作为母体材料的热可塑性树脂的相性、即对于热可塑性树脂的分散性并使用难以引起散射的微粒子这一点在维持光透过性方面是较为理想的。
例如,在将适合用于用于光学元件的环状烯烃聚合物用作母体材料的情况下,作为既维持光透过性、又减小|dn/dT|的微粒子,适合使用氧化硅。
关于上述的微粒子,可使用1种无机微粒子,或可合并使用多种无机微粒子。通过使用具有不同的性质的无机微粒子,也可更高效地提高所需要的特性。
此外,与本发明有关的微粒子的平均粒子直径大于等于1nm至小于等于30nm是较为理想的,小于等于20nm则更为理想,大于等于1nm至小于等于10nm尤为理想。在平均粒子直径不到1nm的情况下,因为无机微粒子的分散变得困难,存在不能得到所希望的性能的危险,故平均粒子直径大于等于1nm是较为理想的,此外,如果平均粒子直径超过30nm,则因为所得到的热可塑性树脂组成物变得混浊等,透明性下降,存在光线透射率不到70%的危险,故平均粒子直径小于等于30nm是较为理想的。这里所说的平均粒子直径指的是将各粒子换算为相同的体积的球时的直径(球换算粒径)的体积平均值。
再者,无机微粒子的形状不作特别限定,但可使用球状的微粒子。具体地说,粒子的最小直径(在画与微粒子的外周相切的2条切线的情况下的该切线间的距离的最小值)/最大直径(在画与微粒子的外周相接的2条切线的情况下的该切线间的距离的最大值)是0.5~1.0是较为理想的,是0.7~1.0则更为理想。
此外,即使关于粒子直径的分布也不作特别限制,但为了更高效地呈现本发明的效果,粒子直径具有宽的分布不如具有比较窄的分布。
由于项27中所述的光拾取装置的特征在于:在项1~26的任一项中所述的结构中,用玻璃形成上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的光学元件中的至少一个,折射率相相对于温度变化的变化|dn/dT|不到5×10-5,故可作成即使产生温度分布也能抑制像差变化那样的对物光学系统。
项28中所述的结构是一种具有光拾取装置的光信息记录媒体记录重放装置,其特征在于:
上述光拾取装置具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
上述光拾取装置使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
至少在光轴方向上固定了构成上述入射光学系统的光学元件。
项29中所述的光信息记录媒体记录重放装置是一种具有光拾取装置的光信息记录媒体记录重放装置,其特征在于:
上述光拾取装置具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
上述光拾取装置使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
上述入射光学系统具有在光轴方向上可动且使成为平行之前的光束通过的耦合透镜。
在本说明书中,所谓物镜,在狭义上说,指的是在将光信息记录媒体装填在光拾取装置中的状态下在最靠近光信息记录媒体一侧的位置上与其相对地配置的具有聚光作用的透镜,在广义上说,指的是与该透镜一起利用传动器至少在其光轴方向上可动作的透镜。因而,在本说明书中,所谓物镜的光信息记录媒体一侧(像一侧)的数值孔径NA,指的是物镜的位于最靠近光信息记录媒体一侧的面的数值孔径NA。此外,在本说明书中必要数值孔径NA表示由各自的光信息记录媒体的规格规定了的数值孔径或对于各自的光信息记录媒体根据使用的光源的波长可得到为了进行信息的记录或重放所必要的光点直径的衍射极限性能的物镜的数值孔径。
根据以上的结构,可提供安装了既是简易且紧凑的、又能对不同的4种规格的光盘恰当地进行信息的记录和/或重放的物镜的光拾取装置。
实施例
(第1实施方式)
以下参照附图更详细地说明本发明。此外,在后述的实施方式中,第1光盘OD1~第4光盘OD4的记录密度(ρ1~ρ4)为ρ4<ρ3<ρ2<ρ1。
图1是对高密度光盘(第1光盘OD1或第2光盘OD2)、以前的DVD(第3光盘)和CD(第4光盘OD4)的全部能进行信息的记录/重放的与第1实施方式有关的光拾取装置的概略剖面图。
再者,图2是在本实施方式的光拾取装置中使用的物镜传动器装置的立体图。首先,从物镜传动器装置开始来说明。将图2中表示的物镜传动器机构(也称为驱动单元)10配置在图1的光拾取装置中,具备:使来自后述的半导体激光器的激光分别聚光在不同的光盘的信息记录面上的对物光学系统OBJ1(也称为第1对物光学系统)、OBJ2(也称为第2对物光学系统);将这些对物光学系统OBJ1、OBJ2的光轴保持在同一圆周13A上的作为保持构件的透镜托LH;经在圆周13A的中心轴的位置上设置了的支轴14以自由旋转的方式且以沿该旋转的中心轴自由往复移动的方式保持该透镜托LH的传动器基座ACTB;在沿支轴14的方向上使透镜托LH往复移动的聚光传动器(省略图示);以及对透镜托LH赋予旋转动作的能量以进行各对物光学系统OBJ1、OBJ2的定位的跟踪传动器20。在该物镜传动器机构10中设置了进行各传动器的动作控制的动作控制电路(省略图示)。
将对物光学系统OBJ1、OBJ2分别装备在贯通圆板状的透镜托LH的平板面的孔部中,配置在从透镜托LH的中心起各自相等的距离上。该透镜托LH在其中心部以自由旋转的方式与从传动器基座ACTB起竖立地设置了的支轴14的上端部啮合,在该支轴14的下方配置了省略了图示的聚光传动器。
即,该聚光传动器利用在支轴14的下端部设置了的永久磁铁和在其周围设置了的线圈构成电磁螺线管,通过调节流过线圈的电流,对支轴14和透镜托LH朝向沿该支轴14的方向(图2中的上下方向)的按微小单位的往复移动赋予能量,进行焦点距离的调整。
此外,如上所述,该透镜托LH利用作为驱动机构的跟踪传动器20赋予以具有与光轴平行的轴线的支轴14为中心的第1旋转动作或第2旋转动作。该跟踪传动器20具备:在透镜托LH的端边缘部上夹住支轴14对称地设置了的一对跟踪线圈21A、21B;以及在接近于透镜托LH的端边缘部夹住传动器基座ACTB上的支轴14成为对称的位置上分别设置了的二组的构成对的磁铁22A、22B、23A、23B。
而且,设定了磁铁22A、22B的位置,使得在跟踪线圈21A、21B与构成一个对的磁铁22A、22B各自地对置时,对物光学系统OBJ1处于激光的光路上,此外,设定了磁铁23A、23B的位置,使得在与磁铁23A、23B各自地对置时,对物光学系统OBJ2处于激光的光路上。
此外,在上述的透镜托LH中设置了限制其动作范围的未图示的挡块,以免跟踪线圈21A与磁铁22B或磁铁23B和跟踪线圈21B与磁铁22A或磁铁23A对置。
再者,将跟踪传动器20配置成圆形的透镜托LH的外周的切线方向与光盘的光道的切线方向正交,通过对该透镜托LH中以微小单位赋予旋转动作的能量,用来进行对于激光的光道的照射位置的偏移的校正。因此,为了进行该跟踪动作,例如必须既保持各跟踪线圈21A、21B与各磁铁22A、22B对置了的状态、又对透镜托LH微妙地赋予旋转的能量。
为了进行这样的跟踪动作,在各跟踪线圈21A、21B中成为下述的结构:在其内侧装备了铁片,利用动作控制电路进行使电流流过各跟踪线圈21A、21B的控制,一边使该铁片靠近各磁铁,一边在与这些各磁铁之间产生微妙的斥力。
其次,说明光拾取装置本体。在本实施方式中,在对4种光盘OD的信息记录面进行信息的记录和/或重放的情况下,使物镜传动器机构10的透镜托LH旋转,如图1中所示,使对物光学系统OBJ1或对物光学系统OBJ2的某一个插入光路内。此外,在本实施方式中,将第2半导体激光器LD2和第3半导体激光器LD3安装在同一基板上,配置在相同的封装内,构成了被称为所谓的2激光器1封装2L1P的单一单元。此外,对物光学系统OBJ1、OBJ2的有效直径相等。在此,光束整形器BS、分色棱镜DP、偏振光束分离器PBS、作为耦合透镜的准直器COL、λ/4波长片QWP构成入射光学系统。
在此,对物光学系统OBJ1成为用镜框MF连结了液晶校正元件LCD与物镜L1的结构,被固定在透镜托LH上。即,由于在物镜移动的情况下,液晶校正元件也同样地移动,故入射到对物光学系统OBJ1中的光束必定通过构成对物光学系统OBJ1的物镜L1和液晶校正元件LCD。物镜L1的数值孔径NA最好大于等于0.6。
关于物镜L1,对于第1光盘的保护层的厚度t1进行了最佳的设计,关于液晶校正元件LCD,给予恰当的球面像差,以使通过了物镜L1的光束通过第2光盘的保护层t2并在信息记录面上可形成良好的聚光光点。
例如,最好使在对光盘OD1进行记录和/或重放时和在对光盘OD2进行信息的记录和/或重放时的球面像差校正量不同。此外,在对光盘OD1进行记录和/或重放时和在对光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况下,利用液晶校正元件LCD校正的球面像差的校正量ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.6的范围内,最好满足0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6。为了对高密度光盘更恰当地进行信息的记录重放,ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.65的范围内满足上述式则更为理想。
另一方面,对物光学系统OBJ2由DVD/CD用互换物镜构成,在其光学面上形成了用于校正起因于光盘OD3、OD4的保护层的厚度的球面像差的衍射结构。
图3是表示液晶校正元件LCD的概略结构的剖面图。如图3中所示,液晶校正元件LCD具有按下述顺序在光轴方向上层叠了绝缘基板SUB(比液晶元件强度高的玻璃或塑料基板)、电极EP、只由对于光轴配置成旋转对称的分子排列层构成的液晶元件LC、电极EP、绝缘基板SUB(比液晶元件强度高的玻璃或塑料基板)的结构,将电极EP中的至少一方分割为以光轴为中心的轮带图案。
如果使用根据后述的光检测器PD的输出信号生成了的信息记录面DR上的聚光光点的球面像差变化信号对这样地分割为轮带图案的电极EP从作为电压施加单元的电源PS施加规定的驱动电压,则液晶元件层LC的分子排列层的排列图案变化为轮带状,作为结果,可使液晶校正元件LCD具有以光轴为中心的轮带状的折射率分布。由于对透过了具有这样的轮带状的折射率分布的元件LCD的光束的波面附加球面像差,故由此可校正起因于保护层的厚度的球面像差变化。此外,如果在光拾取装置中设置光盘的判别单元(未图示),在对光盘OD1进行记录和/或重放时和在对光盘OD2进行信息的记录和/或重放时变更从电源PS施加的驱动电压以使液晶元件层LC的分子排列层的排列图案不同,则可自动地进行与光盘对应的像差校正。
再有,也可将一对绝缘基板SUB的一方作成校正板(将另一方作成平行平板),在其表面上以光轴为中心形成同心圆状的衍射结构。这样的衍射结构可用于对通过的光束进行彗形像差校正。
[对第1光盘OD1进行信息的记录和/或重放的情况]
对物镜传动器机构10的透镜托LH进行旋转驱动,将对物光学系统OBJ1插入光路内。在此,液晶校正元件LCD成为关闭的状态。从作为第1光源的第1半导体激光器LD1(波长λ1=400nm~420nm)射出的光束由光束整形器BS校正其光束形状,通过分色棱镜DP和偏振光束分离器PBS,在用作为在光轴方向上不位移的耦合透镜的准直器COL变成平行光束后,通过λ/4波长片QWP和未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ1经第1光盘OD1的保护基板(厚度t1=0.085~0.1mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次透过对物光学系统OBJ1、未图示的光阑、λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第1光盘OD1上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ1一体地移动,以使来自第1半导体激光器LD1的光束在第1光盘OD1的信息记录面上成像。
[对第2光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况]
对物镜传动器机构10的透镜托LH进行旋转驱动,将对物光学系统OBJ1插入光路内。在此,液晶校正元件LCD成为导通的状态。从作为第1光源的第1半导体激光器LD1(波长λ1=400nm~420nm)射出的光束由光束整形器BS校正其光束形状,通过分色棱镜DP和偏振光束分离器PBS,在光轴方向上不位移的准直器COL变成平行光束后,通过λ/4波长片QWP和未图示的光阑,一边经对物光学系统OBJ1利用液晶校正元件LCD进行球面像差校正,一边经第2光盘OD2的保护基板(厚度t2=0.55~0.65mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次透过对物光学系统OBJ1、未图示的光阑、λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第2光盘OD2上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ1一体地移动,以使来自第1半导体激光器LD1的光束在第2光盘OD2的信息记录面上成像。
[对第3光盘OD3进行信息的记录和/或重放的情况]
对物镜传动器机构10的透镜托LH进行旋转驱动,将对物光学系统OBJ2插入光路内。从2激光器1封装2L1P内的作为第2光源的第2半导体激光器LD2(波长λ1=640nm~670nm)射出的光束由分色棱镜DP反射,通过偏振光束分离器PBS,用准直器COL变成平行光束后,通过λ/4波长片QWP和未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ2经第3光盘OD3的保护基板(厚度t3=0.55~0.65mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次透过对物光学系统OBJ2、未图示的光阑、λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第3光盘OD3上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ2一体地移动,以使来自第2半导体激光器LD2的光束在第3光盘OD3的信息记录面上成像。
[对第4光盘OD4进行信息的记录和/或重放的情况]
对物镜传动器机构10的透镜托LH进行旋转驱动,将对物光学系统OBJ2插入光路内。从2激光器1封装2L1P内的作为第3光源的第3半导体激光器LD3(波长λ1=750nm~820nm)射出的光束由分色棱镜DP反射,通过偏振光束分离器PBS,在用准直器COL作成了平行光束后,通过λ/4波长片QWP和未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ2经第4光盘OD4的保护基板(厚度t4=1.1~1.3mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次透过对物光学系统OBJ2、未图示的光阑、λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第4光盘OD4上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ2一体地移动,以使来自第2半导体激光器LD2的光束在第4光盘OD4的信息记录面上成像。
(第2实施方式)
图4是与第2实施方式有关的光拾取装置的概略结构图。图4的实施方式对于图1的实施方式来说,只在利用传动器CLACT可使作为耦合透镜的准直器COL在光轴方向上位移这一点上不同。从半导体激光器射出了的光束和由信息记录面反射了的光束在因其它的元件的作用成为平行光束前入射到作为耦合透镜的准直器COL上。
在第1光盘OD1~第3光盘OD3具有多层信息记录面的情况下,为了对各信息记录面恰当地进行信息的记录和/或重放,利用传动器CLACT恰当地使准直器COL位移。
此外,在对光盘OD1进行记录和/或重放时和在对光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况下,利用作为耦合透镜的准直器COL校正的球面像差的校正量ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.6的范围内,最好满足0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6。为了对高密度光盘更恰当地进行信息的记录重放,ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.65的范围内满足上述式则更为理想。
由于关于除此以外的结构与图1的实施方式是同样的,故附以相同的符号,省略说明。再有,可不对透镜托LH进行旋转驱动,而是进行直线驱动。
(第3实施方式)
图5是与第3实施方式有关的光拾取装置的概略结构图。图5的实施方式与图1的实施方式不同,透镜托LH不相对于传动器基座ACTB进行旋转驱动,为了跟踪和聚光,以可位移的方式进行了支撑,但除此以外的方面是同样的。在此,光束整形器BS、分色棱镜DP、偏振光束分离器PBS、准直器COL、λ/4波长片QWP构成入射光学系统。
[对第1光盘OD1进行信息的记录和/或重放的情况]
液晶校正元件LCD成为关闭的状态。从作为第1光源的第1半导体激光器LD1(波长λ1=400nm~420nm)射出的光束由光束整形器BS校正其光束形状,通过第1分色棱镜DP1和偏振光束分离器PBS,在用作为在光轴方向上不位移的耦合透镜的准直器COL变成平行光束后,通过λ/4波长片QWP,由作为波长选择元件的第2分色棱镜DP2反射,通过未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ1经第1光盘OD1的保护基板(厚度t1=0.085~0.1mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次通过对物光学系统OBJ1、未图示的光阑,由第2分色棱镜DP2反射,透过λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第1光盘OD1上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ1一体地移动,以使来自第1半导体激光器LD1的光束在第1光盘OD1的信息记录面上成像。
[对第2光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况]
液晶校正元件LCD成为导通的状态。从作为第1光源的第1半导体激光器LD1(波长λ1=400nm~420nm)射出的光束由光束整形器BS校正其光束形状,通过第1分色棱镜DP1和偏振光束分离器PBS,在用作为在光轴方向上不位移的耦合透镜的准直器COL作成了平行光束后,通过λ/4波长片QWP,由第2分色棱镜DP2反射,通过未图示的光阑,一边经对物光学系统OBJ1利用液晶校正元件LCD进行球面像差校正,一边经第2光盘OD2的保护基板(厚度t1=0.55~0.65mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次透过对物光学系统OBJ1、未图示的光阑,由第2分色棱镜DP2反射,透过λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第2光盘OD2上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ1一体地移动,以使来自第1半导体激光器LD1的光束在第2光盘OD2的信息记录面上成像。
[对第3光盘OD3进行信息的记录和/或重放的情况]
从2激光器1封装2L1P内的作为第2光源的第2半导体激光器LD2(波长λ2=640nm~670nm)射出的光束由第1分色棱镜DP1反射,通过偏振光束分离器PBS,在用准直器COL变成平行光束后,通过λ/4波长片QWP和第2分色棱镜DP2(经过与波长λ1的光束不同的光路),在由镜M反射了后,通过未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ2经第3光盘OD3的保护基板(厚度t3=0.55~0.65mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次通过对物光学系统OBJ2、未图示的光阑,在由镜M反射了后,透过第2分色棱镜DP2、λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第3光盘OD3上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ2一体地移动,以使来自第2半导体激光器LD2的光束在第3光盘OD3的信息记录面上成像。
[对第4光盘OD4进行信息的记录和/或重放的情况]
从2激光器1封装2L1P内的作为第3光源的第3半导体激光器LD3(波长λ3=750nm~820nm)射出的光束由第1分色棱镜DP1反射,通过偏振光束分离器PBS,在用准直器COL变成平行光束后,通过λ/4波长片QWP和第2分色棱镜DP2,在由镜M反射了后,通过未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ2经第4光盘OD4的保护基板(厚度t4=1.1~1.3mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次通过对物光学系统OBJ2、未图示的光阑,在由镜M反射了后,透过第2分色棱镜DP2、λ/4波长片QWP、准直器COL,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第4光盘OD4上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ2一体地移动,以使来自第2半导体激光器LD2的光束在第4光盘OD4的信息记录面上成像。
(第4实施方式)
图6是与第4实施方式有关的光拾取装置的概略结构图。图4的实施方式对于图5的实施方式来说,只在利用传动器CLACT可使准直器COL在光轴方向上位移这一点上不同。从半导体激光器射出了的光束和由信息记录面反射了的光束在因其它的元件的作用成为平行前入射到作为耦合透镜的准直器COL上。
在第1光盘OD1~第3光盘OD3具有多层信息记录面的情况下,为了对各信息记录面恰当地进行信息的记录和/或重放,利用传动器CLACT恰当地使准直器COL位移。
此外,在对光盘OD1进行记录和/或重放时和在对光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况下,利用作为耦合透镜的准直器COL校正的球面像差的校正量ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.6的范围内满足0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6。为了对高密度光盘更恰当地进行信息的记录重放,ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.65的范围内满足上述式则更为理想。
由于关于除此以外的结构与图5的实施方式是同样的,故附以相同的符号,省略说明。
(第5实施方式)
图7是与第5实施方式有关的光拾取装置的概略结构图。图7的实施方式与图1的实施方式不同,透镜托LH不对于传动器基座ACTB进行旋转驱动,为了跟踪和聚光,以可位移的方式进行了支撑,但除此以外的方面是同样的。在此,光束整形器BS、第1分色棱镜DP1、偏振光束分离器PBS、λ/4波长片QWP、第2分色棱镜DP2、镜M、第1准直器COL1、第2准直器COL2构成入射光学系统。
[对第1光盘OD1进行信息的记录和/或重放的情况]
液晶校正元件LCD成为关闭的状态。从作为第1光源的第1半导体激光器LD1(波长λ1=400nm~420nm)射出的光束由光束整形器BS校正其光束形状,通过第1分色棱镜DP1、偏振光束分离器PBS、λ/4波长片QWP,由作为波长选择元件的第2分色棱镜DP2反射,在用作为在光轴方向上不位移的第1耦合透镜的第1准直器COL1作成了平行光束后,通过未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ1经第1光盘OD1的保护基板(厚度t1=0.085~0.1mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次通过对物光学系统OBJ1、未图示的光阑、第1准直器COL1,由第2分色棱镜DP2反射,透过λ/4波长片QWP,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第1光盘OD1上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ1一体地移动,以使来自第1半导体激光器LD1的光束在第1光盘OD1的信息记录面上成像。
[对第2光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况]
液晶校正元件LCD成为导通的状态。从作为第1光源的第1半导体激光器LD1(波长λ1=400nm~420nm)射出的光束由光束整形器BS校正其光束形状,通过第1分色棱镜DP1、偏振光束分离器PBS、λ/4波长片QWP,由第2分色棱镜DP2反射,在用作为在光轴方向上不位移的第1耦合透镜的第1准直器COL1作成了平行光束后,通过未图示的光阑,一边经对物光学系统OBJ1利用液晶校正元件LCD进行球面像差校正,一边经第2光盘OD2的保护基板(厚度t2=0.55~0.65mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次透过对物光学系统OBJ1、未图示的光阑、第1准直器COL1,由第2分色棱镜反射,透过λ/4波长片QWP,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第2光盘OD2上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ1一体地移动,以使来自第1半导体激光器LD1的光束在第2光盘OD2的信息记录面上成像。
[对第3光盘OD3进行信息的记录和/或重放的情况]
从2激光器1封装2L1P内的作为第2光源的第2半导体激光器LD2(波长λ3=640nm~670nm)射出的光束由第1分色棱镜DP1反射,通过偏振光束分离器PBS、λ/4波长片QWP和第2分色棱镜DP2,由镜M反射,在用作为在光轴方向上不位移的第2耦合透镜的第2准直器COL2作成了平行光束后,通过未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ2经第3光盘OD3的保护基板(厚度t3=0.55~0.65mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次通过对物光学系统OBJ2、未图示的光阑、第2准直器COL2,在由镜M反射了后,透过第2分色棱镜DP2、λ/4波长片QWP,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第3光盘OD3上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ2一体地移动,以使来自第2半导体激光器LD2的光束在第3光盘OD3的信息记录面上成像。
[对第4光盘OD4进行信息的记录和/或重放的情况]
从2激光器1封装2L1P内的作为第3光源的第3半导体激光器LD3(波长λ3=750nm~820nm)射出的光束由第1分色棱镜DP1反射,通过偏振光束分离器PBS、λ/4波长片QWP和第2分色棱镜DP2,由镜M反射,在用作为在光轴方向上不位移的第2耦合透镜的第2准直器COL2作成了平行光束后,通过未图示的光阑,利用对物光学系统OBJ2经第4光盘OD4的保护基板(厚度t4=1.1~1.3mm)聚光在其信息记录面上,在该处形成聚光光点。
然后,由于在信息记录面上利用信息凹坑进行调制并反射了的光束再次通过对物光学系统OBJ2、未图示的光阑、第2准直器COL2,在由镜M反射了后,透过第2分色棱镜DP2、λ/4波长片QWP,由偏振光束分离器PBS反射,透过传感器透镜SL,入射到光检测器PD的受光面上,故使用其输出信号可得到在第4光盘OD4上进行了信息记录的信息的读取信号。
此外,检测因光检测器PD上的光点的形状变化、位置变化产生的光量变化,进行合焦检测、光道检测。根据该检测,物镜传动器机构10的聚光传动器(未图示)和跟踪传动器20使对物光学系统OBJ2一体地移动,以使来自第2半导体激光器LD2的光束在第4光盘OD4的信息记录面上成像。
(第6实施方式)
图8是与第6实施方式有关的光拾取装置的概略结构图。图6的实施方式对于图7的实施方式来说,只在利用第1传动器CLACT1可使第1准直器COL1在光轴方向上位移、利用第2传动器CLACT2可使第2准直器COL2在光轴方向上位移这一点上不同。从半导体激光器射出了的光束和由信息记录面反射了的光束在因其它的元件的作用成为平行前分别入射到准直器COL1、COL2上。
在第1光盘OD1~第3光盘OD3具有多层信息记录面的情况下,为了对各信息记录面恰当地进行信息的记录和/或重放,利用传动器CLACT1、CLACT2恰当地使准直器COL1、COL2位移。
此外,在对光盘OD1进行记录和/或重放时和在对光盘OD2进行信息的记录和/或重放的情况下,利用作为耦合透镜的准直器COL校正的球面像差的校正量ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.6的范围内满足0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6。为了对高密度光盘更恰当地进行信息的记录重放,ΔSA在对物光学系统OBJ1具有的物镜L1的NA0.65的范围内满足上述式则更为理想。
再有,也可将准直器COL1、COL2保持在保持构件上,用单一的传动器一体地使其位移。此外,也可以是利用树脂一体地对准直器COL1、COL2成形而构成的结构。再者,也可作成只使一个准直器能位移的结构。
由于关于除此以外的结构与图5的实施方式是同样的,故附以相同的符号,省略说明。
在以上的实施方式中,在准直器上设置用于提高波长特性、温度特性的衍射结构(相位结构)这一点是任意的。此外,在使准直器位移的情况下,增大由此产生的球面像差校正量和液晶校正元件的球面像差校正量的哪一个也是任意的。关于第1对物光学系统中的物镜L1,可对第2光盘OD2的保护层的厚度t2进行最佳化或对厚度t1与t2之间的厚度t5进行最佳化来代替对第1光盘OD1的保护层的厚度t1进行最佳化(即设计成球面像差为最小)。
也可设计成第1对物光学系统中的物镜L1使第1光束经第1光盘OD1的保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ1、使第1光束经第2光盘OD2的保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ2、使第1光束经厚度t5(t2>t5>t1)的保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ5成为Δ1>Δ5且Δ2>Δ5或Δ1<Δ5<Δ2。
此外,通过使用在1个封装中容纳了3个不同的光源波长的半导体激光器的3激光器1封装来代替第1半导体激光器,可提供更简易的结构。
此外,在以上的实施方式中,上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的光学元件的材质是任意的,但较为理想的是,上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的光学元件中的至少一种是由分散了粒径小于等于30nm的物镜微粒子的塑料树脂形成、折射率相相对于温度变化的变化|dn/dT|不到8×10-5的材质或由玻璃形成、折射率相相对于温度变化的变化|dn/dT|不到5×10-5的材质。
Claims (29)
1.一种光拾取装置,具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,其特征在于:
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
至少在光轴方向上固定了构成上述入射光学系统的光学元件。
2.如权利要求1中所述的的光拾取装置,其特征在于:
还具有固定上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的保持构件,
上述入射光学系统具有使上述第1光束至第3光束共同地通过的耦合透镜,
通过驱动上述保持构件,使上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的某一个入射通过了上述耦合透镜的光束。
3.如权利要求1或2中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述入射光学系统具有使通过了的光束入射到上述第1对物光学系统中的第1耦合透镜和使通过了的光束入射到上述第2对物光学系统中的第2耦合透镜,入射到上述第1对物光学系统中的光束和入射到上述第2对物光学系统中的光束经过不同的光路。
4.一种光拾取装置,具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,其特征在于:
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
上述入射光学系统具有在光轴方向上可动且使成为平行之前的光束通过的耦合透镜。
5.如权利要求4中所述的光拾取装置,其特征在于:
一体地形成了上述第1对物光学系统的上述物镜与上述液晶校正元件。
6.如权利要求4或5中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述入射光学系统具有使通过了光束入射到上述第1对物光学系统中的第1耦合透镜和使通过了的光束入射到上述第2对物光学系统中的第2耦合透镜,入射到上述第1对物光学系统中的光束和入射到上述第2对物光学系统中的光束经过不同的光路。
7.如权利要求6中所述的光拾取装置,其特征在于:
具有在光轴方向上驱动上述第1耦合透镜和上述第2耦合透镜的、共同的传动器。
8.如权利要求6中所述的光拾取装置,其特征在于:
具有在光轴方向上驱动上述第1耦合透镜的传动器和在光轴方向上驱动上述第2耦合透镜的传动器。
9.如权利要求4至8的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
利用上述液晶校正元件校正的球面像差校正量比通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜校正的球面像差校正量小。
10.如权利要求4至8的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
利用上述液晶校正元件校正的球面像差校正量比通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜校正的球面像差校正量大。
11.如权利要求4至10的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.6,
在使上述第1光束经上述第1保护层聚光于信息记录面上的情况和使上述第1光束经上述第2保护层聚光于信息记录面上的情况下,通过在光轴方向上驱动上述耦合透镜校正的球面像差校正量ΔSA在上述数值孔径NA为0.6的范围内满足0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6。
12.如权利要求1至11的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述光检测器是接收并检测上述第1光束、上述第2光束和上述第3光束的共同的光检测器。
13.如权利要求1至12的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
满足以下的条件式:t3>=t2。
14.如权利要求1至13的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.6。
15.如权利要求4至14的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述第1对物光学系统的物镜的数值孔径NA大于等于0.6,
在使上述第1光束经上述第1保护层聚光于信息记录面上的情况和使上述第1光束经上述第2保护层聚光于信息记录面上的情况下,利用上述液晶校正元件校正的球面像差校正量ΔSA在上述数值孔径NA为0.6的范围内满足0.8<|ΔSA(WFEλrms)|<1.6。
16.如权利要求1至15的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述入射光学系统具有使上述第1光束至第3光束共同地通过的耦合透镜和根据其波长透过或反射通过了上述耦合透镜的光束的波长选择元件。
17.如权利要求1至16的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
入射到上述第1对物光学系统中的光束和入射到上述第2对物光学系统中的光束经过不同的光路。
18.如权利要求1至17的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述第1对物光学系统用来使上述第1光束聚光于上述第1光信息记录媒体的信息记录面上和上述第2光信息记录媒体的信息记录面上,
上述液晶校正元件使上述第1光束聚光于上述第1光信息记录媒体的信息记录面上时和上述第1光束聚光于上述第2光信息记录媒体的信息记录面上时的球面像差校正量不同。
19.如权利要求1至18的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述第2对物光学系统用来使上述第2光束聚光于上述第3光信息记录媒体的信息记录面上且使上述第3光束聚光于上述第4光信息记录媒体的信息记录面上。
20.如权利要求1至19的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
将上述第1对物光学系统的物镜设计成使上述第1光束经上述第1保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ1、使上述第1光束经上述第2保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ2和使上述第1光束经厚度t5(t2>t5>t1)的保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ5成为Δ1>Δ5且Δ2>Δ5。
21.如权利要求1至19的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
将上述第1对物光学系统的物镜设计成使上述第1光束经上述第1保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ1、使上述第1光束经上述第2保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ2和使上述第1光束经厚度t5(t2>t5>t1)的保护层聚光于信息记录面上的情况的球面像差量Δ5成为Δ1<Δ5<Δ2。
22.如权利要求2至21的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述入射光学系统具有耦合透镜,
在上述耦合透镜的光学面上形成了相位结构。
23.如权利要求2至21的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
上述入射光学系统具有耦合透镜,
上述耦合透镜的光学面只由折射面构成。
24.如权利要求1至23的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
在共同的封装内容纳了上述第1至第3光源。
25.如权利要求1至24的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
在共同的封装内容纳了上述第2光源和第3光源。
26.如权利要求1至25的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
用分散了粒径小于等于30nm的无机微粒子的塑料树脂形成上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的光学元件中的至少一个,折射率相相对于温度变化的变化|dn/dT|不到8×10-5。
27.如权利要求1至26的任一项中所述的光拾取装置,其特征在于:
用玻璃形成上述第1对物光学系统和上述第2对物光学系统的光学元件中的至少一个,折射率相相对于温度变化的变化|dn/dT|不到5×10-5。
28.一种具有光拾取装置的光信息记录媒体记录重放装置,其特征在于:
上述光拾取装置具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
上述光拾取装置使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
至少在光轴方向上固定了构成上述入射光学系统的光学元件。
29.一种具有光拾取装置的光信息记录媒体记录重放装置,其特征在于:
上述光拾取装置具有:射出波长λ1的光束的第1光源;射出波长λ2(λ2>λ1)的光束的第2光源;射出波长λ3(λ3>λ2)的光束的第3光源;第1对物光学系统;第2对物光学系统;使来自上述第1至第3光源的光束入射到上述第1对物光学系统或上述第2对物光学系统中的入射光学系统;以及光检测器,
上述光拾取装置使用上述第1对物光学系统,通过使从上述第1光源射出的波长λ1的第1光束对具有厚度t1的第1保护层的第1光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过对具有厚度t2(t2>t1)的第2保护层的第2光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
使用上述第2对物光学系统,通过使从上述第2光源射出的波长λ2的第2光束对具有厚度t3(t3>t1)的第3保护层的第3光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,并且通过使从上述第3光源射出的波长λ3的第3光束对具有厚度t4(t4>t3)的第4保护层的第4光信息记录媒体的信息记录面聚光来进行信息的记录和/或重放,
上述第1对物光学系统具有物镜和对透过的光束可校正球面像差量的液晶校正元件,
上述入射光学系统具有在光轴方向上可动且使成为平行之前的光束通过的耦合透镜。
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