CN103262168B - 光拾取装置用的物镜、光拾取装置及光信息记录再生装置 - Google Patents

光拾取装置用的物镜、光拾取装置及光信息记录再生装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供具备物镜的光拾取装置以及光信息记录再生装置及适于其的物镜,所述物镜可以一边用通用的物镜进行BD/DVD/CD的3种光盘的互换一边能够提高温度特性及波长特性。在将至少第1基础构造和第2基础构造叠合了的上述第1光程差赋予构造中,可以降低光轴方向的阶梯差,由此可以抑制波长变动时的衍射效率的降低,进而在第1基础构造和上述第2基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,由此在上述物镜的折射率因光拾取装置的温度上升而变化了这样的情况下,同样地可以利用光源波长因环境温度的上升而上升来修正上述物镜的折射率变化所引起的球面像差的劣化。

Description

光拾取装置用的物镜、光拾取装置及光信息记录再生装置
技术领域
本发明涉及对不同种类的光盘可互换地可进行信息的记录及/或再生(记录/再生)的光拾取装置、物镜及光信息记录再生装置。
背景技术
近年来,在光拾取装置中,作为用于记录于光盘的信息的再生、信息向光盘的记录的光源而使用的激光光源的短波长化发展,例如,蓝紫色半导体激光器等,波长390~420nm的激光光源正在实用化。当使用这些蓝紫色激光光源时,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,对直径12cm的光盘15~20GB的信息的记录成为可能,在将对物光学元件的NA提高到0.85的情况下,对直径12cm的光盘23~25GB的信息的记录成为可能。
作为使用如上所述的NA0.85的物镜的光盘的例子,可举出BD(蓝光光盘)。由于光盘的斜度(歪斜)而产生的慧形像差增大,因此,在BD中,将保护基板设计成比DVD的情况更薄(相对于DVD的0.6mm,为0.1mm),降低歪斜引起的慧形像差量。
但是,只能说对BD可以适当地进行信息的记录/再生,不能说作为光盘播放机/记录器(光学信息记录再生装置)制品的价值是充分的。现在,根据销售记录了多种多样的信息的DVD、CD(光盘)的现实,不足以做到对BD进行信息的记录/再生,对例如用户所有的DVD、CD也同样,虽然可以适当地进行信息的记录/再生,但导致作为BD用的光盘播放器/记录器的商品价值提高。从这样的背景考虑,期望BD用的光盘播放器/记录器中搭载的光拾取装置,不论对BD和DVD以及CD哪一个都具有一边维持互换性一边能够对信息适当地进行记录/再生的性能。
作为对无论BD和DVD以及CD的哪一个一边维持互换性一边能够可以适当地记录/再生信息的方法,考虑根据记录/再生信息的光盘的记录密度而有选择性地切换BD用的光学系统和DVD、CD用的光学系统的方法,但由于需要多个光学系统,不利于小型化,还增大了成本。
因此,为了简化光拾取装置的构成,谋求低成本化,在具有互换性的光拾取装置中,还优选将BD用的光学系统和DVD、CD用的光学系统通用化,尽力减少构成光拾取装置的光学零件数量。而且,将与光盘对向而配置的物镜通用化最有利于光拾取装置的构成的简化、低成本化。需要说明的是,为了对于记录/再生波长互不相同的多种光盘得到通用的物镜,对于物镜需要形成具有球面像差的波长依赖性的衍射构造等的光程差赋予构造。
专利文献1中,记载有具有将分别作为衍射构造的2个基础构造重叠而成的构造、对3种光盘可以通用使用的物镜、及搭载了该物镜的光拾取装置。
虽然专利文献1中记载了的3种光盘中2种显然为DVD/CD,但参照实施例设定为与波长405nm对应的NA=0.67,即可以说对于HD-DVD/DVD/CD的3种光盘的互换放置重点的申请。本发明人对是否可以将该申请的实施例应用于BD/DVD/CD的3种光盘的互换进行了研究,结果判明,BD的NA通常为0.85,是比HD-DVD高的NA,因此,由于温度变化时的物镜的折射率变化,球面像差会变大。另外,还判明,在将专利文献1中所示的衍射构造重叠了的重叠构造中,光轴方向的阶梯差增大,因此容易引起波长变化时的衍射效率的大的变动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:专利第4562645号说明书
发明内容
发明要解决的课题
本发明是以解决上述的课题为目的的发明,其目的在于:提供一种具备物镜的光拾取装置以及光信息记录再生装置及适合其的物镜,所述物镜可以用通用的物镜进行BD/DVD/CD的3种光盘的互换、同时使温度特性提高,抑制波长变化时的衍射效率的变动。
用于解决课题的手段
权利要求1中记载的物镜,其特征在于,为在光拾取装置中使用的物镜,所述光拾取装置具有射出第1波长λ1(390nm≤λ1≤415nm)的第1光束的第1光源、射出第2波长λ2(630nm≤λ2≤670nm)的第2光束的第2光源、射出第3波长λ3(760nm≤λ3≤820nm)的第3光束的第3光源,使用上述第1光束而进行具有厚度为t1的保护基板的BD的信息的记录及/或再生,使用上述第2光束而进行具有厚度为t2(t1<t2)的保护基板的DVD的信息的记录及/或再生,使用上述第3光束而进行具有厚度为t3(t2<t3)的保护基板的CD的信息的记录及/或再生,
上述物镜为塑料制的单片物镜,
上述物镜的光学面至少具有中央区域、上述中央区域周围的中间区域、和上述中间区域周围的周边区域,
上述中央区域具有第1光程差赋予构造,
上述中间区域具有第2光程差赋予构造,
上述物镜使通过上述中央区域的上述第1光束以在上述BD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过上述中央区域的上述第2光束以在上述DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过上述中央区域的上述第3光束以在上述CD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,
上述物镜使通过上述中间区域的上述第1光束以在上述BD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过上述中间区域的上述第2光束以在上述DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,不使通过上述中间区域的上述第3光束以在上述CD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,
上述物镜使通过上述周边区域的上述第1光束以在上述BD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,不使通过上述周边区域的上述第2光束以在上述DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,不使通过上述周边区域的上述第3光束以在上述CD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,
上述第1光程差赋予构造是将至少第1基础构造和第2基础构造叠合了的构造,
上述第1基础构造使通过了上述第1基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第1基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第1基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
上述第1基础构造为火焰型构造,
上述第2基础构造使通过了上述第2基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第2基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第2基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
上述第2基础构造是闪耀型构造,
在上述第1基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化的情况下球面像差向修正不足方向变化,
在上述第2基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化的情况下球面像差向修正不足方向变化。
本发明人,锐意研究的结果,发现,上述第1光程差赋予构造为将至少第1基础构造和第2基础构造叠合了的构造,上述第1基础构造使通过了上述第1基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第1基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第1基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,上述第1基础构造是闪耀型构造,上述第2基础构造使通过了上述第2基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第2基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第2基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,通过将上述第2基础构造设定为闪耀型构造,在将至少第1基础构造和第2基础构造叠合了的上述第1光程差赋予构造中,能够降低光轴方向的阶梯差,由此,可以抑制波长变动时的衍射效率的降低。
另外,本发明人,进一步锐意研究的结果,发现,在上述第1基础构造和上述第2基础构造中,由于在入射的光束的波长以变得更长的方式变化的情况下球面像差向修正不足方向变化,因而,在上述物镜的折射率因光拾取装置的温度上升而发生变化那样的情况下,同样地,利用光源的波长因温度的上升而上升的情况,修正上述物镜的折射率的变化引起的球面像差的变化,能够在各光盘的信息记录面上形成适当的聚光点。由此,可以提供一种物镜,尤其是在物镜为塑料制的情况下,即使在温度变化时,也可以维持稳定的性能。
在此,说到权利要求中的“1次的衍射光”时,不限定衍射方向,因此,实际的衍射光是包含+1次的衍射光和-1次的衍射光的任一者的概念。其中,在同一基础构造中对于第1光束、第2光束、第3光束产生的衍射光的符号(±)设定为一致。
权利要求2中记载的物镜,其特征在于,在权利要求1中记载的发明中,设于至少所述中央区域的光轴附近的所述第1基础构造,其阶梯朝向与光轴相反的方向,设于至少所述中央区域的光轴附近的第2基础构造,其阶梯朝向光轴的方向。
由此,在将第1基础构造和第2基础构造叠合了的所述第1光程差赋予构造中,可进一步降低光轴方向的阶梯差,由此,可进一步抑制波长变动时的衍射效率的降低。
权利要求3中记载的物镜,在权利要求1或2中记载的发明中,其特征在于,所述第2光程差赋予构造是将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的构造,
上述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第3基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
上述第3基础构造是闪耀型构造,
上述第4基础构造使通过了上述第4基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第4基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
上述第4基础构造是闪耀型构造。
由此,在将至少上述第3基础构造和上述第4基础构造叠合了的上述第2光程差赋予构造中,可降低光轴方向的阶梯差,由此可抑制波长变动时的衍射效率的降低。另外,第1基础构造和第3基础构造中的光强度最高的衍射光的次数一致,且第2基础构造和第4基础构造中的光强度最高的衍射光的次数一致,因此,对于通过中央区域和中间区域的光束,可使球面像差连续,其结果是,即使温度及波长变化时,也能够抑制高次像差的产生。
权利要求4中记载的物镜,其特征在于,权利要求1或2中记载的发明中,上述第2光程差赋予构造是将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的构造,
上述第3基础构造使通过了上述第3基础构造的第1光束的3次的衍射光量比比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第3基础构造的第2光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
上述第3基础构造是闪耀型构造,
上述第4基础构造使通过了上述第4基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第4基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
上述第4基础构造是闪耀型构造。
由此,能够提高BD的衍射效率,因此,在BD中需要更多的光量的情况下,优选采用本结构。
权利要求5中记载的物镜,其特征在于,在权利要求3或4中记载的发明中,至少上述中间区域的、设于与中央区域的界限附近的上述第3基础构造,其阶梯朝向与光轴相反的方向,
至少上述中间区域的、设于与中央区域的界限附近的上述第4基础构造,其阶梯朝向光轴的方向。
由此,在将第3基础构造和第4基础构造叠合了的上述第2光程差赋予构造中,可进一步降低光轴方向的阶梯差,由此,可进一步抑制波长变动时的衍射效率的降低。
权利要求6中记载的物镜,其特征在于,在权利要求3至5中的任一项所记载的发明中,在上述第3基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,
在上述第4基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。
由此,在将至少上述第3基础构造和上述第4基础构造叠合了的上述第2光程差赋予构造中,在上述物镜的折射率因光拾取装置的温度上升而变化那样的情况下,同样地,也利用光源的波长因环境温度的上升而上升的情况,修正上述物镜的折射率变化引起的球面像差的劣化,因此,在环境温度发生变化时,可以在各光盘的信息记录面上形成更适当的聚光点。
权利要求7中记载的物镜,其特征在于,在权利要求3至5的任一方面中所记载的发明中,在上述第3基础构造和上述第4基础构造中的一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,在另一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化。
该情况下,在上述第3基础构造和上述第4基础构造中的任一基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化,因此,即使第2光程差赋予构造只由第3基础构造和第4基础构造构成,也能够容易地进行CD使用时的耀斑显现。因此,由于是用简单的形状的第2光程差赋予构造进行CD使用时的耀斑显现,所以能够抑制阴影效果引起的光利用效率的降低,进而也能够抑制制造误差引起的光利用效率的降低,结果可以提高光利用效率。另外,所谓阴影效果是光程差赋予构造的阶梯部分变成阴影,该部分的光的利用效率损失的现象,与制造误差等无关,阶梯的深度越深,该阴影效果越大,光利用效率的损失越大。另外,虽然由此在上述中间区域中,使用BD时的温度特性修正效果变小,但由于上述中央区域的第1基础构造和第2基础构造在长波长下均为修正不足,因此,可以防止温度特性过差,且能够增大使用BD时的波长特性修正效果。除此之外,在使用DVD时,能够使DVD的温度特性及波长特性都良好。因此,在光拾取装置中,即使在使用DVD时温度或波长发生变化的情况下,也不需要使准直器等耦合透镜向光轴方向移动。因此,通过在使用DVD时使耦合透镜移动,可防止耀斑光对光点性能产生不良影响的可能性,并且也不需要使耦合透镜移动的硬件及程序,因此,也可降低开发成本。
权利要求8中记载的物镜,其特征在于,在权利要求7中记载的发明中,使上述第1光束聚光于上述BD的信息记录面时,上述第1光束的波长变化了+5nm的情况下的三维球面像差的变化量为-30mλrms以上、+50mλrms以下。
由此,能够更进一步增大BD使用时的波长特性修正效果,在DVD使用时,能够使DVD的温度特性及波长特性都良好。
权利要求9中记载的物镜,其特征在于,在权利要求1至8的任一项中所记载的发明中,满足以下的式。
0.8≤d/f1≤1.5
其中,d表示上述物镜的光轴上的厚度(mm),f1表示上述第1光束中的上述物镜的焦点距离(mm)。
在对应于如BD那样的短波长、高NA的光盘的情况下,虽然在物镜中会出现容易产生非点像差、还容易产生偏心彗形像差的课题,但通过满足上述条件式,可以抑制非点像差及偏心彗形像差的产生。
另外,通过满足上述条件式,成为物镜的轴上厚度较厚的厚壁物镜,因此,虽然CD的记录/再生时的工作距离会变短,但通过在物镜上设置本发明的第1光程差赋予构造,也能够充分地确保CD的记录/再生的工作距离,因此,本发明的效果变得更显著。
权利要求10中记载的物镜,其特征在于,在权利要求1至9的任一项中所记载的发明中,上述中央区域只具有仅将上述第1基础构造和上述第2基础构造重叠了的上述第1光程差赋予构造,上述中间区域只具有仅将上述第3基础构造和上述第4基础构造重叠了的上述第2光程差赋予构造。
由此,可以提供具有具备简单的形状、阶梯比较小、提高了制造容易性的光程差赋予构造的物镜。因此,即使在波长变化时或温度变化时,也能够控制衍射效率的变动,使其较小,进而还能够抑制制造误差或阴影效果引起的光利用效率的降低。
权利要求11中记载的光拾取装置,其特征在于,具有权利要求1至10的任一项中所记载的物镜。
权利要求12中记载的光拾取装置,其特征在于,为权利要求11中所记载的发明,上述第2光程差赋予构造是将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的构造,
在上述第3基础构造和上述第4基础构造中的一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,在另一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化,
具有至少上述第1光束和上述第2光束通过的耦合透镜和使上述耦合透镜沿光轴方向移动的促动器,
上述第1光束通过时,上述耦合透镜可以通过上述促动器沿光轴方向位移,
上述第2光束通过时,将上述耦合透镜的光轴方向的位置固定。
例如,为了对应具有多个信息记录层的BD,考虑在使用BD时,使耦合透镜沿光轴方向位移,使之对应向各信息记录层的记录/再生。在这种情况下,以前,使耦合透镜沿光轴方向位移的功能是必须的,但在使用DVD时,有时想不使耦合透镜沿光轴方向位移而使其固定。其理由可举出如下理由:在使用BD时,不产生耀斑,但在使用DVD时,产生耀斑,因此,通过使耦合透镜变异,改变该耀斑的像差,其结果是,该耀斑可能对记录/再生带来不良影响;为了判别DVD的种类,希望总是将耦合透镜的初始位置设为一定;希望用简单驱动的方法减少一些用于使耦合透镜位移的硬件成本等。针对这种课题,如果在构成物镜的第2光程差赋予构造的第3基础构造和第4基础构造中的一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下,使球面像差向修正不足方向变化,在另一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下,使球面像差向修正过剩方向变化,则能够使使用DVD时的温度特性和波长特性都良好,结是果,在使用DVD时,第2光束通过时,在将耦合透镜固定于光轴方向的位置的状态下,也能够对DVD的信息记录面进行信息的记录/再生,从而能够解决上述课题。
权利要求13中记载的光信息记录再生装置,其特征在于,具有权利要求11或12中所记载的光拾取装置。
本发明涉及的光拾取装置,具有第1光源、第2光源、第3光源的至少3个光源。进而,本发明的光拾取装置,具有用于使第1光束聚光于BD的信息记录面上、使第2光束聚光于DVD的信息记录面上、使第3光束聚光于CD的信息记录面上的聚光光学系统。另外,本发明的光拾取装置,具有接收来自BD、DVD或CD的信息记录面的反射光束的受光元件。
BD具有厚度为t1的保护基板和信息记录面。DVD具有厚度为t2(t1<t2)的保护基板和信息记录面。CD具有厚度为t3(t2<t3)的保护基板和信息记录面。需要说明的是,BD、DVD或CD也可以是具有多个信息记录面的多层的光盘。
在本说明书中,BD是通过波长390~415nm左右的光束、NA0.8~0.9左右的物镜进行信息的记录/再生、保护基板的厚度为0.05~0.125mm左右的BD系列光盘的总称,包括只具有单一信息记录层的BD、具有2层或其以上的信息记录层的BD等。进而,在本说明书中,DVD是通过NA0.60~0.67左右的物镜进行信息的记录/再生、保护基板的厚度为0.6mm左右的DVD系列光盘的总称,其包含DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等。另外,在本说明书中,CD是通过NA 0.45~0.51左右的物镜进行信息的记录/再生、保护基板的厚度为1.2mm程度的CD系列光盘的总称,包括CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。需要说明的是,对于记录密度,BD的记录密度最高,其次为DVD、CD依次变低。
需要说明的是,关于保护基板的厚度t1、t2、t3,优选满足以下的条件式(1)、(2)、(3),但不限于此。需要说明的是,在此所说的保护基板的厚度,是设于光盘表面的保护基板的厚度。即,是指从光盘表面到距表面最近的信息记录面的保护基板的厚度。
0.050mm≤t1≤0.125mm (1)
0.5mm≤t2≤0.7mm (2)
1.0mm≤t3≤1.3mm (3)
在本说明书中,第1光源、第2光源、第3光源优选为激光光源。作为激光光源,优选可以使用半导体激光器、硅激光器等。从第1光源射出的第1光束的第1波长λ1、从第2光源射出的第2光束的第2波长λ2(λ2>λ1)、从第3光源射出的第3光束的第3波长λ3(λ3>λ2),优选满足以下的条件式(4)、(5)。
1.5·λ1<λ2<1.7·λ1 (4)
1.8·λ1<λ3<2.0·λ1 (5)
第1光源的第1波长λ1,优选为350nm以上、440nm以下,更优选为390nm以上、415nm以下;第2光源的第2波长λ2优选为570nm以上、680nm以下,更优选为630nm以上、670nm以下;第3光源的第3波长λ3优选为750nm以上、880nm以下,更优选为760nm以上、820nm以下。
另外,也可以将第1光源、第2光源、第3光源中至少2个光源单元化。所谓单元化,是指例如第1光源和第2光源固定收纳于1个封装内。另外,除光源以外,还可以将后述的受光元件进行1个封装化。
作为受光元件,优选使用光电二极管等的光检测器。在光盘的信息记录面上反射了的光向受光元件入射,使用其输出信号,得到被记录于各光盘的信息的读取信号。另外,检测受光元件上的光点的形状变化、位置变化引起的光量变化,进行对焦检测、轨道检测,基于该检测,为了对焦、循迹而可以使物镜移动。受光元件也可以由多个光检测器构成。受光元件也可以具有主光检测器和副光检测器。例如,也可以设定为在信息的记录再生中使用的接收主光的光检测器两侧设置2个副光检测器、通过该2个副光检测器接收循迹调整用的副光这样的受光元件。另外,受光元件也可以具有对应各光源的多个受光元件。
聚光光学系统具有物镜。对于聚光光学系统而言,除了物镜之外,优选还具有准直器等的耦合透镜。所谓耦合透镜,是指配置于物镜和光源之间、改变光束的发散角的单透镜或透镜组。准直器是耦合透镜的一种,是使入射到准直器的光为平行光而射出的透镜。在本说明书中,所谓物镜,是指在光拾取装置中在与光盘对向的位置配置、具有使自光源射出的光束在光盘的信息记录面上进行聚光的功能的光学系统。另外,本发明的物镜,为单片的塑料透镜。优选为凸透镜。另外,优选物镜的折射面为非球面。另外,优选物镜的设置光程差赋予构造的底面为非球面。
另外,作为构成物镜的塑料材料,优选使用环状烯烃系的树脂材料等的脂环式烃系聚合物材料。另外,该树脂材料更优选使用对于波长405nm的温度25℃下的折射率在1.54~1.60的范围内、随着在-5℃~70℃的温度范围内的温度变化的对于波长405nm的折射率变化率dN/dT(℃-1)在-20×10-5~-5×10-5(更优选在-10×10-5~-8×10-5)的范围内的树脂材料。另外,在物镜为塑料透镜的情况下,耦合透镜也优选设定为塑料透镜。
几个脂环式烃系聚合物的优选的例子示于以下。
第1优选的例子,是包含以下的嵌段共聚物的树脂组合物:所述嵌段共聚物含有由下述式(I)表示的重复单元〔1〕的聚合物嵌段〔A〕、和含有由下述式(1)表示的重复单元〔1〕及由下述式(II)表示的重复单元〔2〕或/及由下述式(III)表示的重复单元〔3〕的聚合物嵌段〔B〕,上述嵌段〔A〕中的重复单元〔1〕的摩尔分率a(摩尔%)和上述嵌段〔B〕中的重复单元〔1〕的摩尔分率b(摩尔%)的关系为a>b。
(式中,R1表示氢原子或碳数1~20的烷基,R2-R12各自独立地为氢原子、碳数1~20的烷基、羟基、碳数1~20的烷氧基或卤素基。)
(式中,R13表示氢原子或碳数1~20的烷基。)
(式中,R14及R15各自独立地表示氢原子或碳数1~20的烷基。)
接着,第2优选的例子,是包含以下的聚合物(A)和聚合物(B)的树脂组合物:聚合物(A)通过使至少碳原子数2~20的α-烯烃和包含由下述通式(IV)表示的环状烯烃的单体组合物加成聚合而得到,聚合物(B)通过使碳原子数2~20的α-烯烃和包含由下述通式(V)表示的环状烯烃的单体组合物加成聚合而得到。
〔式中,n为0或1,m为0或1以上的整数,q为0或1,R1~R18、Ra及Rb各自独立地为氢原子、卤素原子或烃基,R15~R18也可以相互键合而形成单环或多环,括号内的单环或多环也可以具有双键,另外也可以由R15和R16或R17和R18形成亚烷基。〕
〔式中,R19~R26各自独立地为氢原子、卤素原子或烃基。〕
为了对树脂材料附加进一步的性能,也可以添加如以下的添加剂。
(稳定剂)
优选添加选自酚系稳定剂、受阻胺系稳定剂、磷系稳定剂及硫系稳定剂的至少1种稳定剂。通过适当选择、添加这些稳定剂,例如,能够更高度地抑制持续照射了405nm这样的短波长的光的情况下的白浊、折射率的变动等的光学特性变动。
作为优选的酚系稳定剂,可以使用现有公知的,例如可以举出2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,4-二叔戊基-6-(1-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)乙基)苯基丙烯酸酯等的特开昭63-179953号公报、特开平1-168643号公报中记载的丙烯酸酯系化合物;十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、四(亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基丙酸酯))甲烷[即,季戊四醇甲基-四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯))]、三甘醇双(3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯)等的烷基取代酚系化合物;6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双辛基硫代-1,3,5-三嗪、4-双辛基硫代-1,3,5-三嗪、2-辛基硫代-4,6-双-(3,5-二叔丁基-4-氧基苯胺基)-1,3,5-三嗪等的含有三嗪基酚系化合物等。
另外,作为优选的受阻胺系稳定剂,可以举出双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(N-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(N-苄氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(N-环己氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2-丁基丙二酸酯、双(1-丙烯酰基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2-丁基丙二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯、4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-1-[2-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基)乙基]-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-甲基-2-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丙酰胺、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯等。
另外,作为优选的磷系稳定剂,只要是一般的树脂工业中通常使用的物质,就没有特别限定,例如可以举出三苯基亚磷酸酯、二苯基异癸基亚磷酸酯、苯基二异癸基亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(二壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、10-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等的单亚磷酸酯系化合物;4,4’-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基亚磷酸酯)、4,4’异亚丙基-双(苯基-二-烷基(C12~C15)亚磷酸酯)等的二亚磷酸酯系化合物等。其中,优选单亚磷酸酯系化合物,特别优选三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(二壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等。
另外,作为优选的硫系稳定剂,例如可以举出二月桂基3,3-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3,3-硫代二丙酸酯、月桂基硬脂基3,3-硫代二丙酸酯、季戊四醇四-(β-月桂基-硫代)-丙酸酯、3,9-双(2-十二烷基硫代乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷等。
这些各稳定剂的配合量,在不损害本发明的目的的范围可适宜地选择,但相对于脂环式烃系共聚物100质量份,通常为0.01~2质量份,优选为0.01~1质量份。
(表面活性剂)
表面活性剂是在同一分子中具有亲水基团和疏水基团的化合物。表面活性剂可以通过调节水分向树脂表面的附着、水分从上述表面的蒸发的速度来防止树脂组合物的白浊。
作为表面活性剂的亲水基团,具体而言,可以举出羟基、碳数1以上的羟基烷基、氢氧基、羰基、酯基、氨基、酰胺基、铵盐、硫醇、磺酸盐、磷酸盐、聚亚烷基二醇基等。在此,氨基可以为伯、仲、叔的任一种。作为表面活性剂的疏水基团,具体而言,可以举出碳数6以上的烷基、具有碳数6以上的烷基的甲硅烷基、碳数6以上的氟烷基等。在此,碳数6以上的烷基可以具有芳香环作为取代基。作为烷基,具体而言,可以举出己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烯基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、肉豆蔻基、硬脂基、月桂基、棕榈基、环己基等。作为芳香环,可以举出苯基等。该表面活性剂,只要分别在同一分子中至少具有如上所述的亲水基和疏水基各1个即可,也可以具有2个以上各基团。
作为这样的表面活性剂,更具体而言,例如可以举出肉豆蔻基二乙醇胺、2-羟基乙基-2-羟基十二烷基胺、2-羟基乙基-2-羟基十三烷基胺、2-羟基乙基-2-羟基十四烷基胺、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、二-2-羟基乙基-2-羟基十二烷基胺、烷基(碳数8~18)苄基二甲基氯化铵、亚乙基双烷基(碳数8~18)酰胺、硬脂基二乙醇酰胺、月桂基二乙醇酰胺、肉豆蔻基二乙醇酰胺、棕榈基二乙醇酰胺等。其中,可优选使用具有羟基烷基的胺化合物或酰胺化合物。在本发明中,可以组合使用2种以上这些化合物。
对于表面活性剂而言,从有效地抑制随着温度、湿度的变动的成形物的白浊、高地维持成形物的光透射率这样的观点考虑,优选相对脂环式烃系聚合物100质量份添加0.01~10质量份。表面活性剂的添加量相对于脂环式烃系聚合物100质量份,更优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.3~3质量份。
(增塑剂)
增塑剂调节共聚物的熔融指数,因此根据需要而添加。
作为增塑剂,可用己二酸双(2-乙基己基)酯、己二酸双(2-丁氧基乙基)酯、壬二酸双(2-乙基己基)酯、二丙二醇二苯甲酸酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯(クエン酸トリ-n-ブチルアセチル)、环氧化大豆油、2-乙基己基环氧化妥尔油、氯化石蜡、磷酸三-2-乙基己基酯、磷酸三甲苯酯、磷酸叔丁基苯酯、磷酸三2-乙基己基二苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异己酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二十一烷基酯、邻苯二甲酸二2-乙基己酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二(十三烷基)酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二环己酯、癸二酸二-2-乙基己基酯、偏苯三酸三-2-乙基己基酯、Santicizer 278、Paraplex G40、Drapex 334F、Plastolein 9720、Mesamoll、DNODP-610、HB-40等的公知的物质。增塑剂的选定及添加量的确定,可在以不损害共聚物的透过性、对于环境变化的耐性为条件适宜进行。
作为这些树脂,优选使用环烯烃树脂,具体而言,作为优选的例子可举出日本ゼオン公司制的ZEONEX、三井化学公司制的APEL、TOPAS ADVANCED POLYMERS公司制的TOPAS、JSR公司制ARTON等。
另外,构成物镜的材料的阿贝数,优选为50以上。
对于物镜,记载于以下。物镜的至少一个光学面至少具有中央区域、中央区域的周围的中间区域、中间区域的周围的周边区域。中央区域优选为包含物镜的光轴的区域,但也可以将包含光轴的微小区域作为未使用区域、特殊用途的区域、将其周围作为中心区域(称为中央区域)。中央区域、中间区域及周边区域优选设于同一光学面上。如图1中所示,中央区域CN、中间区域MD、周边区域OT优选在同一光学面上设为以光轴为中心的同心圆状。另外,在物镜的中央区域设有第1光程差赋予构造,在中间区域设有第2光程差赋予构造。周边区域也可以为折射面,也可以在周边区域设有第3光程差赋予构造。优选中央区域、中间区域、周边区域各自邻接,但它们之间也可以有微小间隙。
物镜的中央区域,可以说是BD、DVD及CD的记录/再生中使用的BD/DVD/CD共用区域。即,物镜使通过中央区域的第1光束以在BD的信息记录面上可以进行信息的记录/再生的方式聚光,使通过中央区域的第2光束以在DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过中央区域的第3光束以在CD的信息记录面上可进行信息的记录/再生的方式聚光。另外,设于中央区域的第1光程差赋予构造优选对于通过第1光程差赋予构造的第1光束及第2光束修正因BD的保护基板的厚度t1和DVD的保护基板的厚度t2的不同而产生的球面像差/因第1光束和第2光束的波长的不同而产生的球面像差。进而,第1光程差赋予构造优选对于通过第1光程差赋予构造的第1光束及第3光束修正因BD的保护基板的厚度t1和CD的保护基板的厚度t3的不同而产生的球面像差/因第1光束和第3光束的波长的不同而产生的球面像差。
物镜的中间区域,可以说是BD、DVD的记录/再生中使用、CD的记录/再生中不使用的BD/DVD共用区域。即,物镜使通过中间区域的第1光束以在BD的信息记录面上可进行信息的记录/再生的方式聚光,使通过中间区域的第2光束以在DVD的信息记录面上可进行信息的记录/再生的方式聚光。另一方面,不使通过中间区域的第3光束以在CD的信息记录面上可进行信息的记录/再生的方式聚光。通过物镜的中间区域的第3光束优选在CD的信息记录面上形成耀斑。如图2所示,优选在通过了物镜的第3光束在CD的信息记录面上形成的光点中,按照从光轴侧(或光点中心部)朝向外侧的顺序具有光量密度高的光点中心部SCN、光量密度比光点中心部低的光点中间部SMD、光量密度比光点中间部高且比光点中心部低的光点周边部SOT。光点中心部在光盘信息的记录/再生中使用,光点中间部及光点周边部在光盘信息的记录/再生中不使用。在上述中,将该光点周边部称为耀斑。但是,在光点中心部周围不存在光点中间部而有光点周边部的类型,即、光在聚光点的周围薄薄地形成光大的光点的情况下,将该光点周边部也叫做耀斑。即,也可以说优选通过了物镜的中间区域的第3光束在CD的信息记录面上形成光点周边部。
物镜的周边区域,可以说是BD的记录/再生中使用、在DVD及CD的记录/再生中不使用的BD专用区域。即,物镜使通过周边区域的第1光束以在BD的信息记录面上可以进行信息的记录/再生的方式聚光。另一方面,不使通过周边区域的第2光束以在DVD的信息记录面上可以进行信息的记录/再生的方式聚光,不使通过周边区域的第3光束以在CD的信息记录面上可以进行信息的记录/再生的方式聚光。通过物镜的周边区域的第2光束及第3光束,优选在DVD及CD的信息记录面上形成耀斑。即,通过了物镜的周边区域的第2光束及第3光束优选在DVD及CD的信息记录面上形成光点周边部。
第1光程差赋予构造,优选设于物镜中央区域的面积的70%以上的区域,更优选设于90%以上。更优选第1光程差赋予构造设于中央区域的整个面。第2光程差赋予构造优选设于物镜中间区域的面积的70%以上的区域,更优选设于90%以上。更优选第2光程差赋予构造设于周边区域的整个面。在周边区域具有第3光程差赋予构造的情况下,第3光程差赋予构造优选设于物镜周边区域的面积的70%以上的区域,更优选设于90%以上。更优选第3光程差赋予构造设于周边区域的整个面。
需要说明的是,本说明书中所说的光程差赋予构造,是对于入射光束附加光程差的构造的总称。光程差赋予构造中还包括赋予相位差的相位差赋予构造。另外,相位差赋予构造中包括衍射构造。本发明的光程差赋予构造优选为衍射构造。光程差赋予构造,具有阶梯,优选具有多个阶梯。通过该阶梯对入射光束附加光程差及/或相位差。通过光程差赋予构造附加的光程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。阶梯可以在光轴垂直方向以周期性的间隔配置,也可以在光轴垂直方向以非周期性的间隔配置。另外,在设有光程差赋予构造的物镜为单片非球面透镜的情况下,由于光束向物镜的入射角因距光轴的高度不同而不同,因此,光程差赋予构造的阶梯差在每个各环形带(輪帯)若干不同。例如,在物镜为单片非球面的凸透镜的情况下,即使是赋予相同光程差的光程差赋予构造,一般而言形成距光轴越远阶梯差变得越大的倾向。
另外,本说明书中所说的衍射构造,是具有阶梯、具有通过衍射而使光束聚束或发散的作用的构造的总称。例如,通过将多个单位形状以光轴为中心排列而构成,向各个单位形状入射光束,透射了的光的波面在相邻的每个环形带引起偏差,其结果,包含通过形成新的波面而使光聚束或发散这样的构造。衍射构造优选具有多个阶梯,阶梯也可以在光轴垂直方向以周期性的间隔配置,也可以在光轴垂直方向以非周期性的间隔配置。另外,在设有衍射构造的物镜为单片非球面透镜的情况下,根据来自光轴的高度不同,光束向物镜的入射角不同,因此衍射构造的阶梯差在每个各环形带若干不同。例如,在物镜为单片非球面的凸透镜的情况下,即使是产生相同衍射次数的衍射光的衍射构造,一般而言形成距光轴越远阶梯差变得越大的倾向。
但是,光程差赋予构造优选具有以光轴为中心的同心圆状的多个环形带。另外,光程差赋予构造一般而言可以采用各种各样的截面形状(包含光轴的面中的截面形状),包含光轴的截面形状大致分为闪耀型构造和台阶型构造。
所谓闪耀型构造,如图3(a)、(b)中所示,是将包含具有光程差赋予构造的光学元件的光轴的截面形状称为锯齿状的形状。需要说明的是,在图3的例子中,上方为光源侧,下方为光盘侧,在作为母非球面的平面形成光程差赋予构造。在闪耀型构造中,将1个闪耀单位的光轴垂直方向的长度称为间距P。(参照图3(a)、(b))另外,将与闪耀的光轴平行方向的阶梯的长度称为阶梯差B。(参照图3(a))
另外,所谓台阶型构造,如图3(c)、(d)中所示,是指包含具有光程差赋予构造的光学元件的光轴的截面形状具有多个小台阶状的形状(称为台阶单位)。需要说明的是,本说明书中,所谓“V级”是指在台阶型构造的1个台阶单位中与光轴垂直方向对应的(朝向的)环形带状的面(以下,有时也称为阶地面(テラス面)),被阶梯划分,分割成V个的每个环形带面,特别是3级以上的台阶型构造具有小的阶梯和大的阶梯。
例如,将图3(c)中所示的光程差赋予构造称为5级台阶型构造,将图3(d)中所示的光程差赋予构造称为2级台阶型构造(也称为二元构造)。对于2级台阶型构造在以下进行说明。包含以光轴为中心的同心圆状的多个环形带、包含物镜的光轴的多个环形带的截面的形状,由与光轴平行延伸的多个阶梯面Pa、Pb、连结邻接的阶梯面Pa、Pb的光源侧端彼此的光源侧阶地面Pc和连结邻接的阶梯面Pa、Pb的光盘侧端彼此的光盘侧阶地面Pd形成,光源侧阶地面Pc和光盘侧阶地面Pd沿着与光轴交叉的方向交替配置。
另外,在台阶型构造中,将1个台阶单位的光轴垂直方向的长度称为间距P(参照图3(c)、(d))。另外,将与台阶的光轴平行方向的阶梯的长度称为阶梯差B1、B2。3级以上的台阶型构造的情况下,存在大阶梯差B1和小阶梯差B2(参照图3(c))。
需要说明的是,光程差赋予构造是优选某单位形状周期性地重复的构造。在此所说的“单位形状周期性地重复”,当然包含同一形状以同一周期重复的形状。进而,作为周期的1个单位的单位形状具有规则性,周期逐渐变长或逐渐变短的形状也包含于“单位形状周期性地重复”的形状。
在光程差赋予构造具有闪耀型构造的情况下,形成作为单位形状的锯齿状的形状被重复了的形状。如图3(a)中所示,也可以是同一锯齿状的形状被重复,如图3(b)中所示,也可以是随着在远离光轴的方向进展,锯齿状形状的间距逐渐变长的形状或间距逐渐变短的形状。另外,也可以是,在某个区域,设定为闪耀型构造的阶梯朝向与光轴(中心)侧相反的形状,在其它区域,设定为闪耀型构造的阶梯朝向光轴(中心)侧的形状,在其间,设置有为了切换闪耀型构造的阶梯的朝向所需要的过渡区域的形状。需要说明的是,这样设定为在中途切换闪耀型构造的阶梯的朝向的构造的情况下,能够扩展环形带间距,可以抑制光程差赋予构造的制造误差引起的透射率降低。
在光程差赋予构造具有台阶型构造的情况下,可以有如图3(c)中所示的5级的台阶单位被重复这样的形状等。进而,也可以是随着在远离光轴的方向进展,台阶单位的间距逐渐变长的形状或台阶单位的间距逐渐变短的形状。
另外,第1光程差赋予构造及第2光程差赋予构造,也可以分别设于物镜不同的光学面,但优选设于同一光学面。进而,即使设置第3光程差赋予构造的情况下,也优选第1光程差赋予构造及第2光程差赋予构造设于相同的光学面。因为通过设于同一光学面上,可以减少制造时的偏芯误差,因此优选。另外,第1光程差赋予构造、第2光程差赋予构造及第3光程差赋予构造,优选设于与物镜的光盘侧的面相比的物镜的光源侧的面。换句话说,第1光程差赋予构造、第2光程差赋予构造及第3光程差赋予构造,优选设于物镜的曲率半径的绝对值小的一方的光学面。
接着,对于设于中央区域的第1光程差赋予构造进行说明。第1光程差赋予构造,是将至少第1基础构造和第2基础构造叠合了的构造。第1光程差赋予构造,优选是只将第1基础构造和第2基础构造叠合了的构造。
第1基础构造是闪耀型构造。另外,第1基础构造使通过了第1基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第1基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第1基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大。将其称为(1/1/1)构造。特别是如果要产生作为低次的1次衍射光,由于第1基础构造的阶梯差不变得过大,因此制造变得容易,能够控制制造误差引起的光量损失,同时也能够降低波长变动时的衍射效率变动,因此优选。
另外,设于至少中央区域的光轴附近的第1基础构造,优选其阶梯朝向与光轴相反的方向。所谓“阶梯朝向与光轴相反的方向”,是指如图4(b)那样的状态。另外,所谓设于“至少中央区域的光轴附近”的第1基础构造,是指(1/1/1)构造的阶梯中至少与光轴最近的阶梯。优选至少存在于从光轴到中央区域与中间区域的界限的光轴正交方向的一半的位置和光轴之间的(1/1/1)构造的阶梯,朝向与光轴相反的方向。
例如,设于中央区域的中间区域附近的第1基础构造的阶梯也可以朝向光轴方向。即,如图5(b)中所示,第1基础构造在光轴附近阶梯朝向与光轴相反的方向,但也可以形成在中途切换、在中间区域附近第1基础构造的阶梯朝向光轴方这样的形状。但是,优选设于中央区域的第1基础构造的所有的阶梯都朝向与光轴相反的方向。
这样,通过使第1光束的衍射次数为1次的第1基础构造的阶梯的朝向朝向与光轴相反方向,即使在BD/DVD/CD的3种光盘的互换使用那样的轴上厚度厚的厚壁物镜中,CD使用时也可以充分确保工作距离。
即使在BD/DVD/CD的3种光盘的互换中使用那样的轴上厚度厚的厚壁物镜中,从CD使用时充分确保工作距离这样的观点来看,优选第1基础构造相对于第1光束具有近轴光焦度。在此,所谓“具有近轴光焦度”,意思是用后述的数2式表示第1基础构造的光程差函数的情况下,B2h2不为0。
另外,第2基础构造也是闪耀型构造。第2基础构造使通过了第2基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第1基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第1基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大。将其称为(2/1/1)构造。特别是如果要产生作为低次的2次衍射光或1次衍射光,由于第2基础构造的阶梯差不变得过大,因此,制造变得容易,能够抑制制造误差引起的光量损失,同时也能够降低波长变动时的衍射效率变动,因此优选。
另外,设于至少中央区域的光轴附近的第2基础构造,优选其阶梯朝向光轴的方向。所谓“阶梯朝向光轴的方向”,是指如图4(a)那样的状态。另外,所谓设于“至少中央区域的光轴附近”的第2基础构造,是指(2/1/1)构造的阶梯中至少与光轴最近的阶梯。优选至少存在于从光轴到中央区域与中间区域的界限的光轴正交方向的一半的位置和光轴之间的(2/1/1)构造的阶梯,朝向光轴的方向。
例如,设于中央区域的中间区域附近的第2基础构造,阶梯也可以朝向与光轴相反的方向。即,如图5(a)中所示,第2基础构造在光轴附近阶梯朝向光轴的方向,但也可以形成在中途切换、在中间区域附近第2基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向这样的形状。但是,优选设于中央区域的第2基础构造的所有的阶梯都朝向光轴的方向。
如果形成将作为(1/1/1)构造的第1基础构造和作为(2/1/1)构造的第2基础构造叠合了的第1光程差赋予构造,则可以使阶梯的高度非常低。因此,可以进一步降低制造误差,可以更加抑制光量损失,同时可以进一步抑制波长变动时的衍射效率的变动。
进而,通过将在至少中央区域的光轴附近中阶梯朝向与光轴相反的方向的第1基础构造和在至少中央区域的光轴附近阶梯朝向光轴的方向的第2基础构造进行叠合,与以第1基础构造和第2基础构造的阶梯的朝向相同的方式叠合了的情况相比,可以更进一步抑制叠合后的阶梯的高度变高,与之相伴,可以更加抑制制造误差等引起的光量损失,同时还可以更加抑制波长变动时的衍射效率的变动。
另外,还可以提供以下的物镜:该物镜不仅可以使BD/DVD/CD的3种光盘互换,而且对BD/DVD/CD的3种的任一光盘均取得了可以维持较高的光利用效率的光利用效率的平衡。例如,还可以提供以下的物镜:该物镜使相对于波长λ1的衍射效率为80%以上、使相对于波长λ2的衍射效率为60%以上、使相对于波长λ3的衍射效率为50%以上。另外,还可以提供以下的物镜:该物镜使相对于波长λ1的衍射效率为80%以上、使相对于波长λ2的衍射效率为70%以上、使相对于波长λ3的衍射效率为60%以上。而且,通过使第1基础构造的阶梯的朝向朝向光轴相反方向,在波长向长波长侧变动了时,可更容易地使像差向低(修正不足)的方向变化。
从将阶梯朝向与光轴相反的第1基础构造和阶梯朝向光轴方的第2基础构造叠合后的第1光程差赋予构造的形状和阶梯差这样的观点来看,可以将作为(1/1/1)构造的第1基础构造和作为(2/1/1)构造的第2基础构造叠合了的第1光程差赋予构造如下表现。设于至少中央区域的光轴附近的第1光程差赋予构造,都具有朝向与光轴相反的方向的阶梯和朝向光轴的方向的阶梯,优选朝向与光轴相反的方向的阶梯的阶梯差d11和朝向光轴方向的阶梯的阶梯差d12,满足以下的条件式(6)、(7)。更优选在中央区域的整个区域中,满足以下的条件式(6)、(7)。需要说明的是,设有光程差赋予构造的物镜为单片非球面的凸透镜的情况下,光束向物镜的入射角因距光轴的高度不同而不同,因此,即使是赋予了相同光程差的光程差赋予构造,一般而言形成距光轴越远阶梯差越大的倾向。在下述条件式中,上限乘以1.5是因为加入了该阶梯差的增加的缘故。其中,n表示在第1波长λ1下物镜的折射率。
0.6·(λ1/(n-1))<d11<1.5·(λ1/(n-1)) (6)
0.6·(λ1/(n-1))<d12<1.5·(2λ1/(n-1)) (7)
需要说明的是,设于“至少中央区域的光轴附近”的第1光程差赋予构造,是指同时具有至少距光轴最近的朝向与光轴相反的方向的阶梯和距光轴最近的朝向光轴的方向的阶梯的光程差赋予构造。优选至少具有存在于从光轴到中央区域与中间区域的界限的光轴正交方向的一半的位置和光轴之间的阶梯的光程差赋予构造。
另外,例如,λ1为390~415nm(0.390~0.415μm)、n为1.54~1.60的情况下,上述条件式可以如下表示。
0.39μm<d11<1.15μm (8)
0.39μm<d12<2.31μm (9)
进而,作为第1基础构造和第2基础构造的叠合方法,优选将第1基础构造和第2基础构造的间距对齐,将第2基础构造的所有的阶梯位置和第1基础构造的阶梯位置对齐,或将第1基础构造的所有的阶梯位置和第2基础构造的阶梯位置对齐。
如上所述将第2基础构造的所有的阶梯位置和第1基础构造的阶梯位置对齐而叠合了的情况下,优选第1光程差赋予构造的d11、d12满足以下的条件式(6)、(7)。更优选在中央区域的整个区域中,满足以下的条件式(6)、(7)。
0.6·(λ1/(n-1))<d11<1.5·(λ1/(n-1)) (6)
0.6·(λ1/(n-1))<d12<1.5·(λ1/(n-1)) (7)
另外,例如,λ1为390~415nm(0.390~0.415μm)、n为1.54~1.60的情况下,上述条件式可以如下表示。
0.39μm<d11<1.15μm (8)’
0.39μm<d12<1.15μm (9)’
进一步优选满足以下的条件式(6)’、(7)’。更优选在中央区域的整个区域中,满足以下的条件式(6)’,(7)’。
0.9·(λ1/(n-1))<d11<1.5·(λ1/(n-1)) (6)’
0.9·(λ1/(n-1))<d12<1.5·(λ1/(n-1)) (7)’
另外,例如,λ1为390~415nm(0.390~0.415μm)、n为1.54~1.60的情况下,上述条件式可以如下表示。
0.59μm<d11<1.15μm (8)”
0.59μm<d12<1.15μm (9)”
另外,在作为(1/1/1)构造的第1基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向(低)变化,在作为(2/1/1)构造的第2基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向(低)变化。通过这样的构成,在物镜的折射率因光拾取装置的温度上升而变化了这样的情况下,同样地可以利用光源的波长因环境温度的上升而上升的情况,修正物镜的折射率变化引起的球面像差的变化,在各光盘的信息记录面上形成适当的聚光点。由此,能够提供即使物镜为塑料制、在温度变化时也可以维持稳定的性能的物镜。
与第2基础构造相比,优选第1基础构造的贡献率是支配性的。与第2基础构造相比,从使第1基础构造的贡献率是支配性这样的观点来看,优选第1基础构造的平均间距比第2基础构造的平均间距小。需要说明的是,为了一边确保CD中的工作距离一边缩小轴上色像差、即使光源产生高频重叠也形成良好的光点、并且减少光盘具有多个信息记录面的情况下的杂散光的问题,在第1光程差赋予构造中,在距第2基础构造的光轴最近的1个环形带部分,优选含有2~5个(特别优选2~3个)第1基础构造的环形带。更优选在第1光程差赋予构造整体中,在第2基础构造的1个环形带部分,含有2~5个(特别优选2~3个)的第1基础构造的环形带。即,优选第1基础构造的平均间距为第2基础构造的平均间距的1/5以上、1/2以下(特别优选1/3以上、1/2以下)。
另外,优选使物镜的轴上色像差为0.3μm/nm以上、0.6μm/nm以下。为了形成这样的构成,如上所述,在第1光程差赋予构造中,优选在距第2基础构造的光轴最近的1个环形带部分,含有2~5个(特别优选2~3个)的第1基础构造的环形带。通过使轴上色像差在上述范围,能够一边确保CD中的工作距离、一边可以减少光盘具有多个信息记录面情况下的杂散光的问题,因此优选。
通过通过了第1光程差赋予构造的第3光束,第3光束形成的光点的光强度最强的第1最佳焦点位置、和第3光束形成的光点的光强度第二强的第2最佳焦点位置,优选满足以下的条件式(10)。需要说明的是,在此所说的最佳焦点位置,是指光束腰、或在某散焦的范围光束腰成为极小的位置。第1最佳焦点位置是在第3CD的记录/再生中使用的必要光的最佳焦点位置,第2最佳焦点位置是在CD的记录/再生中不使用的不需要的光中、光量最多的光束的最佳焦点位置。
0.05≤L/f13≤0.35 (10)
其中,f13[mm]是指通过第1光程差赋予构造、形成第1最佳焦点的第3光束的焦点距离,L[mm]是指第1最佳焦点和第2最佳焦点之间的距离。
更优选满足以下的条件式(10)’。
0.10≤L/f13≤0.25 (10)’
将以上所述的第1光程差赋予构造的优选的一个例子示于图6。需要说明的是,图6中,为了方便,将第1光程差赋予构造ODS1设置为平板状来表示,但也可以设于单片非球面的凸透镜上。在作为(2/1/1)构造的第2基础构造BS2,叠合有作为(1/1/1)构造的第1基础构造BS1。另外,第2基础构造BS2的阶梯朝向光轴OA的方向,第1基础构造BS的阶梯朝向与光轴OA相反的方向。进而还知道,使第1基础构造BS1和第2基础构造BS2的间距对齐,第2基础构造所有的阶梯位置和第1基础构造的阶梯位置对齐。在本例中,d1=λ1/(n-1),d2=λ1/(n-1)。在本例中,当λ1=405nm(0.405μm)、n=1.5592时,成为d1=d2=0.72μm。进而,第1基础构造BS1的平均间距比第2基础构造BS2的平均间距小,第1基础构造的朝向与光轴相反的方向的阶梯数比第2基础构造的朝向光轴方向的阶梯的数多。
接着,对设于中间区域的第2光程差赋予构造进行说明。优选第2光程差赋予构造为将至少第3基础构造和第4基础构造的2种基础构造叠合了的构造。
无论是第3基础构造还是第4基础构造,优选是闪耀型构造。另外,优选使通过了第3基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第3基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大(也称为(1/1)构造),第4基础构造使通过了第4基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第4基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大(也称为(2/1)构造)。由此,在将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的第2光程差赋予构造中,可降低光轴方向的阶梯差,由此可抑制波长变动时的衍射效率的降低。另外,第1基础构造和第3基础构造中的光强度最高的衍射光的次数一致,且第2基础构造和第4基础构造中的光强度最高的衍射光的次数一致,因此对于通过中央区域和中间区域的光束,可以使球面像差连续,其结果,即使在温度、波长变化时,也能够控制高次像差的产生。
第2光程差赋予构造也可以形成除了第3、第4基础构造以外还叠合了第5基础构造的构造,但为了使结构简单、抑制制造误差引起的光利用效率的降低,第2光程差赋予构造还优选只由第3基础构造及第4基础构造构成。
需要说明的是,此时,第5基础构造优选为如下构造:使通过了第5基础构造的第1光束的0次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第5基础构造的第2光束的0次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第5基础构造的第3光束的G次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大的构造。通过叠合这样的第5基础构造,不会对通过物镜中间区域的第1光束、第2光束造成不良影响,且不会在中央区域和中间区域之间产生相位偏差,只在第3光束,可以在CD的信息记录面上容易地赋予在远离光点的位置形成耀斑的作用。
优选G为±1。在G为±1的情况下,第5基础构造优选为如图3(d)所示的2级的台阶型构造(也称为二元构造)。
另外,也可以使通过了第3基础构造的第1光束的3次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第3基础构造的第2光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大(也称为(3/2)构造),使通过了第4基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第4基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大(也称为(2/1)构造)。若为这样的构成,则能够更加提高BD的衍射效率。
需要说明的是,第3基础构造和第4基础构造,无论是为(1/1)构造与(2/1)构造的组合的情况下,还是(3/2)构造与(2/1)构造的组合的情况下,至少中间区域的、设于距中央区域最近的位置的第3基础构造,优选其阶梯朝向与光轴相反的方向,至少中间区域的、设于距中央区域最近的位置的第4基础构造,优选其阶梯朝向光轴的方向。更优选的是,中间区域中的所有的第3基础构造的阶梯朝向与光轴相反的方向,中间区域中的所有的第4基础构造的阶梯朝向光轴的方向。
第3基础构造中,也可以是,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足(低)方向变化,第4基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差也可以向修正不足方向变化。
如果形成这样的构成,即使在第2光程差赋予构造中,在物镜的折射率因光拾取装置的温度上升而变化了的这样的情况下,同样地利用光源的波长因环境温度的上升而上升的情况,修正物镜的折射率变化引起的球面像差的劣化,因此在环境温度变化时,可以在各光盘的信息记录面形成更适当的聚光点。
另一方面,也可以是,在第3基础构造和第4基础构造中的一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足(低)方向变化,在其它方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差也可以向修正过剩(超过)方向变化。
对于修正过剩(超过)和修正不足(低),使用图8进行说明。图8的纵轴表示距光轴的光轴垂直方向的高度,横轴表示像差。横轴的左侧为负,右侧为正。负为靠近物镜的方向,正为远离物镜的方向。此时,所谓修正过剩为如图8的B那样向正的方向倾斜的状态,所谓修正不足是指如图8的A那样向负的方向倾斜的状态。需要说明的是,在图8的B中,像差的值成为正,即使像差的值为负,只要斜度如B那样向正方向倾斜就视为修正过剩。另外,在图8的A中,像差的值成为负,但即使像差的值为正,只要斜度如A那样向负方向倾斜就视为修正不足。
进而,也可以是,在第1基础构造和第2基础构造或第3基础构造和第4基础构造的光程差函数中,只删除近轴的项(例如(数2)的B2项)而作成了光程差函数的曲线时,如果该曲线的位置(与斜度无关)处于负侧,则视为修正不足,如果处于正侧,则视为修正过剩。
另外,在纵球面像差图中,优选:中间区域的第3基础构造,如果波长变长则球面像差的位置(与斜度无关)成为正侧,第4基础构造,如果波长变长时,球面像差的位置成为负侧。通过这样进行构成,可以缩小BD的色像差(波长变化了的情况下的聚光位置的偏差)。
在第3基础构造和第4基础构造中的一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足(低)方向变化,在另一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩(超过)方向变化时,作为物镜整体,在BD的信息记录面上对第1光束进行聚光时,能够使第1光束的波长变化了+5nm的情况的三维球面像差的变化量为-30mλrms以上、+50mλrms以下,因此优选。需要说明的是,作为物镜整体,在BD的信息记录面上对第1光束进行聚光时,更优选使第1光束的波长变化了+5nm的情况下的三维球面像差的变化量为-10mλrms以上、+10mλrms以下。需要说明的是,作为物镜整体,在BD的信息记录面上对第1光束进行聚光时,第1光束的波长变化了+5nm的情况下的5次球面像差的变化量优选为-20mλrms以上、20mλrms以下。更优选为-10mλrms以上、+10mλrms以下。
如果形成这样的构成,在第3基础构造和第4基础构造中任一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化,因此即使第2光程差赋予构造只由第3基础构造和第4基础构造构成,也能够容易地进行CD使用时的耀斑显现。因此,由于是用简单的形状的第2光程差赋予构造进行CD使用时的耀斑显现,所以能够抑制阴影效果引起的光利用效率的降低,进而也可以抑制制造误差引起的光利用效率的降低,作为结果可以使光利用效率提高。需要说明的是,由此在中间区域中,BD使用时的温度特性修正效果变小,但中央区域的第1基础构造和第2基础构造在长波长中都为修正不足,因此可防止温度特性变得过差,还能够增大BD使用时的波长特性修正效果。并且,在DVD使用时,能够使DVD的温度特性及波长特性都良好。
需要说明的是,如果在第4基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足(低)方向变化,在第3基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩(超过)方向变化,则在CD使用时,能够易于使耀斑更远地飞散,因此优选。
在第2光程差赋予构造中,优选在距第4基础构造的中央区域最近的1个环形带部分,含有1~3个(特别优选2~3个)第3基础构造的环形带。更优选在第2光程差赋予构造整体中,在第4基础构造的1个环形带部分,含有1~3个(特别优选2~3个)第3基础构造的环形带。即,优选第3基础构造的平均间距与第4基础构造的平均间距相等,或为1/2以下(特别优选1/3以上、1/2以下)。
在周边构造设置第3光程差赋予构造的情况下,可以设置任意的光程差赋予构造。第3光程差赋予构造,优选具有第6基础构造。第6基础构造,使通过了第6基础构造的第1光束的P次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第6基础构造的第2光束的Q次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第6基础构造的第3光束的R次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大。需要说明的是,为了抑制波长变动时的衍射效率的变动,还优选P为5以下。
使为了对于BD再生/记录信息而需要的物镜的像侧数值孔径为NA1,使为了对于DVD再生/记录信息而需要的物镜的像侧数值孔径为NA2(NA1>NA2),使为了对CD再生/记录信息而需要的物镜的像侧数值孔径为NA3(NA2>NA3)。NA1优选为0.75以上、0.9以下,更优选为0.8以上、0.9以下。NA1特别优选为0.85。NA2优选为0.55以上、0.7以下。NA2特别优选为0.60或0.65。另外,NA3优选0.4以上、0.55以下。NA3特别优选为0.45或0.53。
物镜的中央区域和中间区域的界限,在第3光束的使用时,优选形成于与0.9·NA3以上、1.2·NA 3以下(更优选0.95·NA3以上、1.15·NA3以下)的范围相当的部分。更优选物镜的中央区域和中间区域的界限形成于与NA3相当的部分。另外,物镜的中间区域和周边区域的界限,在第2光束的使用时,优选形成于与0.9·NA2以上、1.2·NA2以下(更优选0.95·NA2以上、1.15·NA2以下)的范围相当的部分。更优选物镜的中间区域和周边区域的界限形成于与NA2相当的部分。
使通过了物镜的第3光束聚光于CD的信息记录面上的情况下,优选球面像差具有至少一处的不连续部。在该情况下,对于不连续部而言,在第3光束的使用时,优选存在于0.9·NA3以上、1.2·NA3以下(更优选0.95·NA3以上、1.15·NA3以下)的范围。
另外,物镜优选满足以下的条件式(12)。
0.8≤d/f≤1.5 (12)
其中,d表示物镜的光轴上的厚度(mm),f表示第1光束的物镜的焦点距离。
在对应BD这样的短波长、高NA的光盘的情况下,在物镜中,易产生如下的问题:于产生非点像差,还易于产生偏心彗形像差,但通过满足条件式(12),可以抑制非点像差、偏心彗形像差的产生。
另外,为了形成物镜的轴上厚度厚的厚壁物镜,为了CD的记录/再生时的工作距离易于变短,优选不超过条件式(12)的上限的值。
第1光束、第2光束及第3光束,也可以作为平行光向物镜入射,也可以作为发散光或聚束光向物镜入射。在循迹时,为了防止产生彗形像差,也优选将第1光束、第2光束及第3光束全部作为平行光或大致平行光向物镜入射。通过使用本发明的第1光程差赋予构造,可以使第1光束、第2光束及第3光束全部作为平行光或大致平行光向物镜入射,因此,本发明的效果变得更显著。在第1光束成为平行光或大致平行光的情况下,优选第1光束向物镜入射时的物镜的成像倍率m1满足下述的式(13)。
-0.01<m1<0.01 (13)
另外,在使第2光束作为平行光或大致平行光向物镜入射的情况下,优选第2光束向物镜入射时的物镜的成像倍率m2满足下述式(14)。
-0.01<m2<0.01 (14)
另一方面,在使第2光束作为发散光向物镜入射的情况下,优选第2光束向物镜入射时的物镜的成像倍率m2满足下述式(14)’。
-0.025<m2≤-0.01 (14)’
另外,在使第3光束作为平行光束或大致平行光束向物镜入射的情况下,优选第3光束向物镜入射时的物镜的成像倍率m3满足下述的式(15)。
-0.01<m3<0.01 (15)
另一方面,在使第3光束作为发散光向物镜入射的情况下,优选第3光束向物镜入射时的物镜的成像倍率m3满足下述的式(15)’。
-0.025<m3≤-0.01 (15)’
另外,使用第3光盘时的对物光学元件的工作距离(WD),优选为0.15mm以上、1.5mm以下。更优选为0.2mm以上、0.5mm以下。接着,使用第2光盘时的对物光学元件的WD,优选为0.2mm以上、1.3mm以下。而且,使用第1光盘时的对物光学元件的WD,优选为0.25mm以上、1.0mm以下。
对于光拾取装置而言,也可以形成为,耦合透镜使至少第1光束和第2光束通过、具有使耦合透镜向光轴方向移动的促动器。特别是在BD具有2层、3层以上等多个信息记录面的情况下,在从某层的记录/再生开始进行其它层的记录/再生时,由于透明基板厚产生差,必须修正由于该厚度差而产生的球面像差。考虑通过使耦合透镜向光轴方向移动、改变物镜的倍率而修正该产生的该球面像差。另外,在温度变化、波长变化时产生的球面像差,也可以通过使耦合透镜向光轴方向移动、改变物镜倍率而进行修正。
但是,例如,即使为在BD使用时使耦合透镜向光轴方向移动而修正各种球面像差的光拾取装置,在DVD使用时,也优选耦合透镜的光轴方向的位置被固定。
作为其理由,可举出以下的理由:虽然在BD使用时不产生耀斑,但在DVD使用时产生耀斑,因此通过使耦合透镜变异,其耀斑的像差变化,作为结果该耀斑可能对记录/再生带来不良影响;为了判别DVD的种类,想总是使耦合透镜的初始位置一定;以简单地驱动的方法即使很少也想降低用于使耦合透镜位移的硬件的成本。
为了在DVD使用时使耦合透镜的光轴方向的位置固定,在构成物镜的第2光程差赋予构造的第3基础构造和第4基础构造中的一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,在另一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化,由此,能够使DVD使用时的温度特性和波长特性都良好,作为结果,在DVD使用时,在第2光束通过时,即使在将耦合透镜的光轴方向的位置固定了的状态下,也能够对DVD的信息记录面进行信息的记录/再生,因此优选。
本发明涉及的光信息记录再生装置,包括具有上述的光拾取装置的光盘驱动装置。
在此,关于装备于光信息记录再生装置的光盘驱动装置,若进行说明,则光盘驱动装置有以下方式:从收纳有光拾取装置等的光信息记录再生装置主体向外部仅取出可以以搭载了光盘的状态保持的托盘的方式;与收纳有光拾取装置等的光盘驱动装置主体一起向外部取出的方式。
在使用上述了的各方式的光信息记录再生装置中,概略地讲,装备有以下的构成部件,但不限于此。收纳于壳体等的光拾取装置、使光拾取装置与壳体一起向光盘的内周或外周移动的寻迹电机等的光拾取装置的驱动源、具有使光拾取装置的壳体向光盘的内周或外周进行导向的导轨等的光拾取装置的输送手段、及进行光盘的旋转驱动的主轴电机等。
在前者的方式中,优选的是,除了这些各构成部件之外,还设有可以以搭载了光盘的状态保持的托盘及用于使托盘滑动的装载机构等;在后者的方式中没有托盘及装入机构,各构成部件设在相当于能够向外部拉出的底座的抽屉上。
发明的效果
根据本发明,在BD/DVD/CD的3种光盘的互换使用的那样的轴上厚度厚的厚壁的物镜中,在使用CD时一边确保工作距离,还一边能够使温度特性良好。进而,可以抑制光程差赋予构造的阶梯的高度变高,与此相伴,可以抑制制造误差等引起的光量损失,同时可以抑制波长变动时的衍射效率的变动。另外,还可以提供对BD/DVD/CD的3种的任意的光盘、都取得了可以维持高的光利用效率的光利用效率的平衡的物镜。根据这些效果,BD/DVD/CD的3种光盘的记录/再生都可以用通用的物镜良好地进行。
附图说明
图1是沿光轴方向观看本实施方式涉及的单片的物镜OL的图。
图2是表示通过了物镜的第3光束在第3光盘的信息记录面上形成进行形成的光点的状态的图。
图3是表示光程差赋予构造的例子的轴线方向剖面图,(a)、(b)表示闪耀型构造的例子,(c)、(d)表示台阶型构造的例子。
图4是(a)表示阶梯朝向光轴的方向的状态,(b)表示阶梯朝向与光轴相反的方向的状态的图。
图5的(a)表示在光轴附近阶梯朝向光轴的方向,但在中途切换,在中间区域附近阶梯朝向与光轴相反的方向那样的形状,(b)表示在光轴附近阶梯朝向与光轴相反的方向,但在中途切换,在中间区域附近阶梯朝向光轴方那样的形状的图。
图6是第1光程差赋予构造的概念图。
图7是概略地表示能够对不同的光盘即BD和DVD和CD适当地进行信息的记录及/或再生的本实施方式的光拾取装置PU1的构成的图。
图8是表示像差为低于(修正不足)或超过(修正过剩)的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图7是概略地表示能够对不同的光盘即BD和DVD和CD适当地进行信息的记录及/或再生的本实施方式的光拾取装置PU1的构成的图。该光拾取装置PU1,可搭载于光信息记录再生装置。需要说明的是,本发明不限于本实施方式。
光拾取装置PU1,具有激光器单元LDP、传感器透镜SEN、作为光检测器的受光元件PD等,所述激光器单元LDP将物镜OL、λ/4波长板QWP、准直透镜COL、偏振光分束器BS、二向色棱镜DP,对BD进行信息的记录/再生的情况下发光并射出波长λ1=405nm的激光光束(第1光束)的第1半导体激光器LD1(第1光源),在对DVD进行信息的记录/再生的情况下发光并射出波长λ2=660nm的激光光束(第2光束)的第2半导体激光器LD2(第2光源)及在对CD进行信息的记录/再生的情况下发光并射出波长λ3=785nm的激光光束(第3光束)的第3半导体激光器LD3一体化。
如图1中所示,在本实施方式涉及的单片的物镜OL中,光源侧的非球面光学面含有光轴的中央区域CN、配置于其周围的中央区域MD和进一步配置于其周围的周边区域OT,形成以光轴为中心的同心圆状。虽然未图示,但在中心区域CN形成已经详细叙述了的第1光程差赋予构造,在中间区域MD形成已经详细叙述了的第2光程差赋予构造。在周边区域OT,还形成第3光程差赋予构造。在本实施方式中,第3光程差赋予构造为闪耀式的衍射构造。另外,本实施方式的物镜为塑料透镜。形成于物镜OL的中心区域CN的第1光程差赋予构造,如图中6所示,为将第1基础构造和第2基础构造叠合了的构造,第1基础构造,使通过了第1基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第1基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第1基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,设于至少中心区域CN的光轴附近的第1基础构造,其阶梯朝向与光轴相反的方向,第2基础构造,使通过了第2基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第2基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了上述第2基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,设于至少中心区域CN的光轴附近的第2基础构造,其阶梯朝向光轴的方向,在第1基础构造和第2基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。
从蓝紫色半导体激光器LD1射出的第1光束(λ1=405nm)的发散光束,如实线所示,通过二向色棱镜DP,通过了偏振光分束器BS后,通过准直透镜COL而成为平行光,通过λ/4波长板QWP而从直线偏振光变换成圆偏振光,通过未图示的光圈其光束直径受到限制,入射到物镜OL。在此,通过物镜OL的中央区域、中间区域和周边区域被聚光了的光束,经由保护基板PL1而成为形成于BD的信息记录面RL1上的光点。
在信息记录面RL1上通过信息位而调制了的反射光束,再次透过了物镜OL、未图示的光圈ST后,通过λ/4波长板QWP而从圆偏振光变换为线偏振光,通过准直透镜COL而形成收敛光束,被偏振光分束器BS反射,经由传感器透镜SEN而聚束在受光元件PD的受光面上。而且,使用受光元件PD的输出信号,通过双轴促动器AC1使物镜OL聚焦、循迹,由此能够读取记录于BD的信息。在此,在第1光束产生了波长变动的情况下,或进行具有多个信息记录层的BD的记录/再生的情况下,通过使作为倍率变更手段的准直透镜COL向光轴方向变化而变更入射到物镜光学元件OL的光束的发散角或聚束角,可以修正由于波长变动、不同的信息记录层而引起的球面像差。
从激光器单元LDP的半导体激光器LD2射出了的第2光束(λ2=660nm)的发散光束,如虚线所示,被二向色棱镜DP反射,通过偏振光分束器BS、准直透镜COL,通过λ/4波长板QWP而从直线偏振光变换成圆偏振光,入射到物镜OL。在此,通过物镜OL的中央区域和中间区域聚光了的(通过了周边区域的光束被被耀斑化、形成光点周边部)光束,经由保护基板PL2而成为形成于DVD的信息记录面RL2上的光点,形成光点中心部。
在信息记录面RL2上通过信息位而调制了的反射光束,再次透过了物镜OL后,通过λ/4波长板QWP而从圆偏振光变换成直线偏振光,通过准直透镜COL而形成收敛光束,被偏振光分束器BS反射,经由传感器透镜SEN而聚束在受光元件PD的受光面上。而且,能够使用受光元件PD的输出信号而读取记录于DVD的信息。
从激光器单元LDP的半导体激光器LD3射出了的第3光束(λ3=785nm)的发散光束,如点划线所示,被二向色棱镜DP反射,通过偏振光分束器BS、准直透镜COL,通过λ/4波长板QWP而从直线偏振光变换成圆偏振光,入射到物镜OL。在此,通过物镜OL的中央区域而被聚光了的(通过了中间区域及周边区域的光束被耀斑化,形成光点周边部)光束,经由保护基板PL3而成为形成于CD的信息记录面RL3上的光点。
在信息记录面RL3上通过信息位而被调制了的反射光束,再次透过了物镜OL后,通过λ/4波长板QWP而从圆偏振光变换成直线偏振光,通过准直透镜COL而形成收敛光束,被偏振光分束器BS反射,经由传感器透镜SEN而聚束到受光元件PD的受光面上。而且,能够使用受光元件PD的输出信号而读取记录于CD的信息。
(实施例)
以下,对于可以在上述的实施方式中使用的实施例进行说明。需要说明的是,这以后(包括表的透镜数据),有时使用E(例如,2.5×E-3)表示10的乘方数(例如,2.5×10-3)。另外,物镜的光学面,形成为由分别将表中所示的系数代入了数1式中的数式中所规定的、绕光轴而轴对称的非球面。
[数1]
X ( h ) = ( h 2 / r ) 1 + 1 - ( 1 + κ ) ( h / r ) 2 + Σ i = 0 10 A 2 i h 2 i
在此,X(h)是光轴方向的轴(设光的行进方向为正),κ是圆锥系数,Ai是非球面系数,h是距光轴的高度,r是近轴曲率半径。
另外,使用了衍射构造的实施例的情况下,通过该衍射构造对于各波长的光束所赋予的光程差,由将表中所示的系数代入了数2式的光程差函数的数式来规定。
[数2]
Φ=mλ∑B2ih2i
(单位:mm)
需要说明的是,h为距光轴的高度,λ为入射光束的波长,m为衍射次数,B2i为光程差函数的系数。
(实施例1)
实施例1的物镜为塑料单片透镜。将实施例1的第1光程差赋予构造的概念图示于图6。(图6与实施例1的实际的形状不同,终究是概念图)实施例1的第1光程差赋予构造,是在中央区域的整个区域中,在作为(2/1/1)的闪耀式的衍射构造的第2基础构造BS2上叠合了作为(1/1/1)的闪耀式衍射构造的第1基础构造BS1的光程差赋予构造。另外,第2基础构造BS2的阶梯朝向光轴OA的方向,第1基础构造BS1的阶梯朝向与光轴OA相反的方向。进而,第1基础构造BS1的平均间距,比第2基础构造BS2的平均间距小,第1基础构造的朝向与光轴相反的方向的阶梯数,比第2基础构造的朝向光轴方向的阶梯数多。在第1基础构造BS1和第2基础构造BS2中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。
另外,实施例1的第2光程差赋予构造,是在中间区域的整个区域中,在叠合了与第1基础构造相同的第3基础构造和与第2基础构造相同的第4基础构造上,进一步叠合了第5基础构造的光程差赋予构造。第3基础构造的阶梯朝向与光轴相反方,第4基础构造的阶梯朝向光轴方。在第3基础构造和第4基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。实施例1的第5基础构造为,使通过了第5基础构造的第1光束的0次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第5基础构造的第2光束的0次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第5基础构造的第3光束的±1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大的二步骤的台阶式的衍射构造(二元构造)。
实施例1的第3光程差赋予构造,只由第6基础构造构成。第6基础构造,是使通过了第6基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第6基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第6基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大的闪耀式的衍射构造。
表1中示出实施例1的透镜数据。
实施例1的BD中的波长特性,在光源波长变动了+5nm时的三维球面像差为-105mλrms,5维球面像差为-24mλrms。这些可通过倍率修正得到改善。所谓倍率修正,是指使准直器移动引起的倍率修正。
(实施例2)
实施例2的物镜为塑料单片透镜。实施例1的第1光程差赋予构造的概念图与图6同样。实施例1的第1光程差赋予构造,是在中央区域的整个区域中,在作为(2/1/1)的闪耀式衍射构造的第2基础构造BS2上叠合了作为(1/1/1)的闪耀式衍射构造的第1基础构造BS1的光程差赋予构造。另外,第2基础构造BS2的阶梯朝向光轴OA的方向,第1基础构造BS1的阶梯朝向与光轴OA相反的方向。进而,第1基础构造BS1的平均间距,比第2基础构造BS2的平均间距小,第1基础构造的朝向与光轴相反的方向的阶梯数,比第2基础构造的朝向光轴方向的阶梯数多。在第1基础构造BS1和第2基础构造BS2中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。
另外,实施例2的第2光程差赋予构造,是在中间区域的整个区域中,只将与第1基础构造相同的第3基础构造和与第2基础构造相同的第4基础构造叠合了的光程差赋予构造。第3基础构造的阶梯朝向与光轴相反方,第4基础构造的阶梯朝向光轴方。在第3基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化,在第4基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。
实施例2的第3光程差赋予构造,只由第6基础构造构成。第6基础构造,是使通过了第6基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第6基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了第6基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大的闪耀式的衍射构造。
表2中示出实施例2的透镜数据。
实施例2的BD的波长特性中,光源波长变动+5nm时的三维球面像差为-1mλrms,五维球面像差为1mλrms。
本发明,不限定于说明书所记载的实施例,还包含其它的实施例及变形例,这对于本领域技术人员来说,从本说明书所记载的实施例及思想可以明了。说明书的记载及实施例,严格地说是以例证为目的,本发明的范围由后述的权利要求来表现。
符号的说明
AC1 双轴促动器
BS 偏振光分束器
CN 中央区域
COL 准直透镜
DP 二向色棱镜
LD1 第1半导体激光器或蓝紫色半导体激光器
LD2 第2半导体激光器
LD3 第3半导体激光器
LDP 激光器单元
MD 中间区域
OL 物镜
OT 周边区域
PD 受光元件
PL1 保护基板
PL2 保护基板
PL3 保护基板
PU1 光拾取装置
QWP λ/4波长板
RL1 信息记录面
RL2 信息记录面
RL3 信息记录面
SEN 传感器透镜

Claims (12)

1.一种物镜,其特征在于,其为光拾取装置中使用的物镜,所述光拾取装置具有射出第1波长λ1的第1光束的第1光源、射出第2波长λ2的第2光束的第2光源、射出第3波长λ3的第3光束的第3光源,使用所述第1光束而进行具有厚度为t1的保护基板的BD的信息的记录及/或再生,使用所述第2光束而进行具有厚度为t2的保护基板的DVD的信息的记录及/或再生,使用所述第3光束而进行具有厚度为t3的保护基板的CD的信息的记录及/或再生,其中,390nm≤λ1≤415nm,630nm≤λ2≤670nm,760nm≤λ3≤820nm,t1<t2以及t2<t3,
所述物镜为塑料制的单片透镜,
所述物镜的光学面至少具有中央区域、所述中央区域周围的中间区域、和所述中间区域周围的周边区域,
所述中央区域具有第1光程差赋予构造,
所述中间区域具有第2光程差赋予构造,
所述物镜使通过所述中央区域的所述第1光束以在所述BD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过所述中央区域的所述第2光束以在所述DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过所述中央区域的所述第3光束以在所述CD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,
所述物镜使通过所述中间区域的所述第1光束以在所述BD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,使通过所述中间区域的所述第2光束以在所述DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,不使通过所述中间区域的所述第3光束以在所述CD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,
所述物镜使通过所述周边区域的所述第1光束以在所述BD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,不使通过所述周边区域的所述第2光束以在所述DVD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,不使通过所述周边区域的所述第3光束以在所述CD的信息记录面上可以进行信息的记录及/或再生的方式聚光,
所述第1光程差赋予构造是将至少第1基础构造和第2基础构造叠合了的构造,
所述第1基础构造使通过了所述第1基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第1基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第1基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
所述第1基础构造是闪耀型构造,
所述第2基础构造使通过了所述第2基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第2基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第2基础构造的第3光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
所述第2基础构造是闪耀型构造,
在所述第1基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,
在所述第2基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,
设于至少所述中央区域的光轴附近的所述第1基础构造,其阶梯朝向与光轴相反的方向,
设于至少所述中央区域的光轴附近的所述第2基础构造,其阶梯朝向光轴的方向,
在距所述第2基础构造中的所述光轴最近的1个环形带上,含有2~5个所述第1基础构造的环形带。
2.如权利要求1所述的物镜,其特征在于,
所述第2光程差赋予构造是将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的构造,
所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第1光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第3基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
所述第3基础构造是闪耀型构造,
所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第4基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
所述第4基础构造是闪耀型构造。
3.如权利要求1所述的物镜,其特征在于,
所述第2光程差赋予构造是将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的构造,
所述第3基础构造使通过了所述第3基础构造的第1光束的3次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第3基础构造的第2光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
所述第3基础构造是闪耀型构造,
所述第4基础构造使通过了所述第4基础构造的第1光束的2次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,使通过了所述第4基础构造的第2光束的1次的衍射光量比其它任何次数的衍射光量都大,
所述第4基础构造是闪耀型构造。
4.如权利要求2或3所述的物镜,其特征在于,
至少所述中间区域的、设于与中央区域的界限附近的所述第3基础构造,其阶梯朝向与光轴相反的方向,
至少所述中间区域的、设于与中央区域的界限附近的所述第4基础构造,其阶梯朝向光轴的方向。
5.如权利要求2或3所述的物镜,其特征在于,
在所述第3基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,
在所述第4基础构造中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化。
6.如权利要求2或3所述的物镜,其特征在于,
在所述第3基础构造和所述第4基础构造中的一方中,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,在另一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化。
7.如权利要求6所述的物镜,其特征在于,
将所述第1光束聚光于所述BD的信息记录面上时,所述第1光束的波长变化了+5nm时的三维球面像差的变化量为-30mλrms以上、+50mλrms以下。
8.如权利要求1或2所述的物镜,其特征在于,满足以下的式,
0.8≤d/f1≤1.5
其中,d表示所述物镜的光轴上的厚度,单位为mm,f1表示所述第1光束的所述物镜的焦点距离,单位为mm。
9.如权利要求1或2所述的物镜,其特征在于,所述中央区域只具有仅将所述第1基础构造和所述第2基础构造重叠了的所述第1光程差赋予构造,所述中间区域只具有仅将所述第3基础构造和所述第4基础构造重叠了的所述第2光程差赋予构造。
10.一种光拾取装置,其特征在于,具有权利要求1~9的任一项所述的物镜。
11.如权利要求10所述的光拾取装置,其特征在于,
所述第2光程差赋予构造是将至少第3基础构造和第4基础构造叠合了的构造,
在所述第3基础构造和所述第4基础构造中的一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正不足方向变化,在另一方,在入射的光束的波长以变得更长的方式变化了的情况下球面像差向修正过剩方向变化,
具有至少所述第1光束和所述第2光束通过的耦合透镜和使所述耦合透镜向光轴方向移动的促动器,
所述第1光束通过时,所述耦合透镜可以通过所述促动器向光轴方向位移,
所述第2光束通过时,将所述耦合透镜的光轴方向的位置固定。
12.一种光信息记录再生装置,其特征在于,具有权利要求10或11所述的光拾取装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1705991A (zh) * 2002-10-18 2005-12-07 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光拾取器装置用光学元件、中继透镜以及光拾取器装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW535009B (en) * 2001-06-13 2003-06-01 Pentax Corp Diffraction optical element
JP5013129B2 (ja) * 2006-03-07 2012-08-29 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光ピックアップ装置、対物光学素子及び光情報記録再生装置
JPWO2007123112A1 (ja) * 2006-04-21 2009-09-03 コニカミノルタオプト株式会社 光ピックアップ装置、光学素子及び光情報記録再生装置並びに光学素子の設計方法
JPWO2007145202A1 (ja) * 2006-06-15 2009-10-29 コニカミノルタオプト株式会社 光学素子の設計方法、光学素子及び光ピックアップ装置
WO2008007552A1 (fr) * 2006-07-14 2008-01-17 Konica Minolta Opto, Inc. Dispositif de lecture optique, élément optique à objectif et dispositif de reproduction/enregistrement d'informations optique
WO2008010506A1 (fr) * 2006-07-21 2008-01-24 Panasonic Corporation Dispositif à tête optique, dispositif d'informations optiques, ordinateur, lecteur de disque, système de navigation pour automobile, enregistreur de disque optique et véhicule
JP5003428B2 (ja) * 2007-11-21 2012-08-15 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光ピックアップ装置及び対物光学素子
JP2011165224A (ja) * 2008-06-02 2011-08-25 Panasonic Corp 光ピックアップおよび光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ
CN102067215A (zh) * 2008-06-20 2011-05-18 柯尼卡美能达精密光学株式会社 物镜、光拾取装置以及光盘驱动装置
JP5136810B2 (ja) * 2008-12-17 2013-02-06 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光ピックアップ装置
US8023389B2 (en) * 2009-05-07 2011-09-20 Konica Minolta Opto, Inc. Objective lens, optical pickup apparatus, and optical information recording reproducing apparatus
JP2011141909A (ja) * 2009-06-18 2011-07-21 Sony Corp 対物レンズ、光ピックアップ及び光ディスク装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1705991A (zh) * 2002-10-18 2005-12-07 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光拾取器装置用光学元件、中继透镜以及光拾取器装置

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