CN1231785C - 拾光装置用的物镜、拾光装置和光信息记录再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有下述优点的物镜和用该物镜的拾光装置和光信息记录再生装置，解决了过去存在的下述问题：通过使焦距(f)在物径(2)中随着数值孔径NA的增加，光源波长λ的变短而变小，可以抑制相对温度变化球面象差的严重影响，但焦距(f)变小，象差特性就下降，本发明通过使各数值确定在规定范围内而使温度特性和象高特性折衷，借此提供一种即使是高数值孔径放大率也是有限的，借此使来自光源(1)的光束用单一的物镜(2)就能会象在光信息记录媒体(3)的信息记录而上，从而使拾光装置的结构简单、小型化。

Description

拾光装置用的物镜、拾光装置和 光信息记录再生装置
技术领域
本发明涉及在拾光装置中使用的物镜，拾光装置和光信息记录再生装置，特别是能通过以有限放大率使用作为单片透镜的物镜进行光信息记录媒体的记录和/或再生的拾光装置用的物镜、拾光装置和信息记录再生装置。
背景技术
随着对DVD等光信息记录媒体能高密度记录信息或再生信息的拾光装置的开发，正在用于各种用途上，对这样的拾光装置要求具有结构小和环境温度变化时的可靠性等。
可是，在拾光装置中，使信息记录光会聚在光信息记录媒体的信息记录面上的物镜，从对大量生产有利方面考虑，大多用塑料作为坯料。然而众所周知，塑料材料的折射率随温度的变化率比玻璃大两个数量级。
众所周知，当因具有由塑料材料制成的物镜的拾光装置的环境温度上升，该物镜的折射率变化时，作为聚光光学系统球面象差变严重。例如在现有的DVD用的拾光装置中，数值孔径NA 0.60、成象放大率m＝0的塑料物镜用的很普遍，但即使设计物镜，在使其焦距为3mm，塑料材料的折射率随温度的变化率为dn/dT＝-0.00012(/℃)，光波长λ＝650nm的塑料材料的折射率n＝1.53时变为无象差，却在拾光装置的温度从室温上升30℃时，物镜的折射率变成1.5264，因此将发生计算上的约0.033λrms的残留象差。
在一般的情况下，必须把整个光学系统的折射率的极限限制在光学的折射极限(马利克标准(Marechal Criterion)的极限值0.07λrms)以下，因为在物镜以外也存在使象差发生的各种原因，所以极力限制因上述环境温度变化发生的象差是头等重要的事。
随着环境温度变化折射率变化时的球面象差变化δSA/δT由下式表示：
δSA/δTαf(1-m)4NA4·(dn/dT)/λ    (1)式中：设在物镜的无限远物体的焦距为f，光信息记录媒体侧的数值孔径为NA，光源的波长为λ，温度升高1℃时的物镜折射率的变化量为dn/dT，成象放大率为m。
近年来的DVD等高密度等光信息记录媒体，在进行信息记录或再生的拾光装置中有数值孔径Na进一步增大的趋势。另外，为了确保拾光装置的小型化而在有限放大率下使用，并且试图提高有限配合量。然而，根据(1)式，可以发现：物镜的数值孔径NA越大，与按光学系统的有限配合量变大的设计使用的物镜相比其球面象差就越严重。例如，如上所述那样在f＝3mm，m＝0的条件下，当使数值孔径Na从0.60增加到0.85时，象差与NA的4次方成比例的增加，从室温(例如25℃)上升到30℃时的球面象差的估计值为0.12λrms，可以预想到这个值大大超过马利克标准的极限值。另外，虽然通过采用例如近年开发出兰色激光器的光源可以期待进一步的信息高密度化，但因此使光源波长λ变得更短，而使球面象差随温度变化象差增加的问题变得更加严重。
对于这个问题同样根据(1)式判断通过使焦距f变小可以一定程度地抑制随着温度变化的球面象差的增加。例如即使数值孔径从NA 0.60增大至0.85，如果使焦距为1/4，则能获得与数值孔径增大前同样的温度特性。
然而，焦距f一变小，却对象高特性不利。这是因为如果要得到相同的象高，与物镜的入射角要变大。而入射角越大，象散和慧形象差等越严重。因此使焦距变大的方法对象高特性有利。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种能使采取与象高特性折衷的整个光学系统变成小型的物镜、利用该物镜的拾光装置和光信息记录再生装置，该物镜在数值孔径Na增加、光源波波变短的拾光装置中也是具有优良温度特性的单片透镜，该物镜的直径小，因边缘厚度后而成形性好。
按照本发明第一方面的拾光装置用物镜，是具有波长λ的光源和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的拾光装置用物镜，上述物镜是两面非球面的单片透镜；上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.1＜f＜1                             (1)
0.50＜NA＜0.90                        (2)
350nm＜λ＜850nm                      (3)
1/10＜|m|＜1/3                        (4)
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.2   (5)
并且设在上述整个拾光装置从室温(例如25℃)上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp、物镜的象高Y＝0.02mm时的残留象差为δWheight时，下式成立；
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms    (6)。
按照本发明第一方面所述拾光装置用物镜，解决了现有技术中存在的下述问题：虽然随着数值孔径NA的增加光源波长的变短而焦距变小，可以抑制因温度变化的引起球面象差，但当使焦距变小时，象高特性却变差；而按照本发明在满足(1)～(6)式的范围内，通过确定各值，可以提供温度特性和象高特性取得折衷的物镜。并且虽然数值孔径NA高，也能使放大率为有限倍率，借此可以利用单一的物镜使来自光源的光束会聚在光信息的记录表面上，从而能获得小型化、结构简单的拾光装置。
按照本发明第二方面所述的拾光装置物镜，如果使上述物镜用塑料材料构成，则因该塑料材料比玻璃材料轻，所以可以实现使上述物镜沿光轴方向移动的聚焦动作高速化。并且因塑料材料用注射成型容易，所以可以在稳定的质量下大量生产上述物镜。
按照本发明的第三方面所述的拾光装置用物镜，上述物镜最好由两面非球面构成，特别是如由回折面构成物镜，则与由回折面构成物镜相比，可以不会产生因回折效率引起的光量损失，对确保透射光量是有利的。
按照本发明第四方面所述的拾光装置用物镜，在上物镜中，光信息记录媒体侧的上述数值孔径NA，上述光源的波长λ，温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式：
0.50＜NA＜0.75                              (7)
450nm＜λ＜850nm                            (8)
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.06       (9)
如果上述孔径数值NA比0.50大，上述光源波长λ小于850nm，则可以适应比高密度的光信息记录媒体，可以使因温度变化的球面象差，限制在(9)式所示的范围内。
按照本发明第五方面所述的拾光装置用物镜，上述物镜的轴上厚度d满足
0.4＜d/f＜1.5                       (10)
如值d/f超过(10)式的下限值，则在设计上象高特性的控制比较容易，而如超过上限值则通过使上述物镜与上述光信息记录媒体拉开可以充分确保工作状态。
按照本发明第六方面所述的拾光装置用的物镜，设上述物镜的光源侧的近轴曲率半径为r1，上述物镜的波长为λ时的折射率为n，则满足
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5              (11)
本发明特别关于象高特性的慧形象差成分，由于满足(11)式，使作为对上述物镜斜入射时的慧形象差进行补偿条件的所谓正弦条件的补偿变容易。
从(11)式可以清楚看出，据认为上述物镜最好用双凸透镜进行对使上述光源侧的近轴侧的曲率半径γ1变小的一方的象差补偿。因此上述光源侧的非球面的值计角度的变化随着向周边的进行而变大，该光源侧的面的非球面成为限制边缘厚度大的主要原因。下面将对其进行具体说明。
图1是模式地表示本发明物镜的局部的剖面图。
在现有技术中，是使上述物镜的两面非球面形状延长到与上述物镜的凸缘部的连接位置。因此，如发明的一个实施例所述，当为了满足(11)式而使近轴曲率半径γ1减少设定时，如图1中的虚线所示，由于估计角θ1(与在光源侧非球面的断面上的凸缘部的P3的切线同在该交点P3上的凸缘部的切线形成的角度)变大，而有使凸缘厚度t变薄的倾向。凸缘厚度一变薄，在上述物镜成形时，容易发生因原料流动性变差引起成形性不良的问题。如按照以下的发明，可以消除或缓和这个问题。
按照本发明的第七方面所述的拾光装置用的物镜，上述物镜的光源侧的面，在与上述数值孔径NA的最外光线(在图1中示出的LB1)相交的位置(在图1中示出的A)上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。按照本发明，上述物镜变成由图1的实线所示的表面形状，因此估计的角度θ2比现有技术的估计角度θ1小，可以使凸缘厚度t2变得比较厚。从而可以使上述物镜的成形性提高。另外由于使上述连接区域的形状最佳化，而使例如通过上述连接区域的光束变换成与成象无关的物镜反射光斑的光，从而使其具有光栏的效果。
按照本发明的第八方面的拾光装置用物镜，上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光线(在图1中示出的B2)相交的位置(在图1中示出的P2)的光轴交叉方向的外侧部上，并设置使物镜边缘厚度变厚的连接区域(在图1中所示的A)。因为通过上述数值孔经NA的最外光线相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部的光束是相对上述光记录媒体的信息记录而与成象无关的，所以设计上如本发明第七方向所述那样，也可以从上述最外光线相交的位置P1向外侧直接形成上述连接区域，但实际上，因部件的精度和组装误差等的存在，使最外光线通过的位置相对设计位置变动。在此，因为如与本发明所述那样，上述数值孔径NA的最外光线(LB2)相交的位置(P2)的光轴交叉的方向的外侧部上设置使上述物镜的边缘厚度变化的连接区域，所以即使交叉位置变动时，通过最外光线通过的位置的内侧的光束因常常不干扰成象，所以可以高效率地确保透光量。
按照本发明第九方面所述的拾光装置用的物镜，上述连接区域在光轴方向设置台阶。图2是与表明本发明的物镜的局部同样的剖面图。在图2中，在从上述数值孔径NA的最外光线(图2示出的LB1)相交的位置(在图示中示出的P1)向光轴正交方向的外侧，该物镜的光源侧的面(即连接区域)形成向光轴方的光源倒突出的台阶(在图2中表示为A’)，通过这样做，可以确保使物镜的连接厚度比较大。另外通过使上述阶梯的形状最佳化，还可以使其具有光栏的效果。这时，台阶也可如图2虚线所示那样在光轴方向的光信息记录媒体侧形成为凹限的形状。
按照本发明第十方面所述的拾光装置用的物镜，在上述连接区域与光轴相交的方向的内侧和外侧的非球面状的估计角度差(在图1中点P上的有效直径内的透镜表面的切线与点P3上的连接区域的切线构成的角度即θ1-θ2)最好在20度以下。如果上述连接区域的估计角度过大，则因为在模具加工时的刀刃的前端部分的负荷变得过大而不是可取的，另外如在上述连接区域的外侧和内侧把模具作为单独部件形成上述物镜时，则因为在透镜面内产生膨胀缺陷而也不是可取的。
按照本发明第十一方面所述的拾光装置具有：波长λ的光源、和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，上述物镜是两面非球面的单片透镜；上述物镜的无限远物体的焦点距离的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1 ℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式：
0.1＜f＜1                              (1)
0.50＜NA＜0.90                         (2)
350nm＜λ＜850nm                       (3)
1/10＜|m|＜1/3                         (4)
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.2   (5)
并设上述整个拾光装置从室温(例如25℃)上升30℃时的上述物镜的残留象差为  Wtemp，物高的象高Y＝0.02mm时的残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms (6)
本发明的作用效果与本发明的第一方面的所述的发明相同。
按照本发明第十二方面所述的拾光装置，上述物镜由塑料材料构成，本发明的作用效果与第二方面的所述的发明相同。
按照本发明第十三方面所述的拾光装置，上述物镜由两面非球面构成，本发明的作用效果与本发明的第三方面所述的发明相同。
按照本发明第十四方面所述的拾光装置，上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.50＜NA＜0.75                             (7)
450nm＜λ＜850nm                           (8)
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.06      (9)
本发明的作用效果与本发明第四方面所述的发明相同。
按照本发明第十五方面所述的拾光装置，上述物镜的轴上厚度满足
0.4＜d/f＜1.5                              (10)
本发明的作用效果与第五方面所述的发明相同。
按照本发明第十六方面所述的拾光装置，设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜的波长λ的折射率为n，则下式成立
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5                      (11)
本发明的作用效果与第六方面所述的发明相同。
按照本发明第十七方面所述的拾光装置，上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域，本发明的作用效果与第七方面所述的发明相同。
按照本发明第十八方面所述的拾光装置，上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域，本发明的作用效果与第八方面所述的发明相同。
按照本发明第十九方面所述的拾光装置，上述连接区域在光轴方向设置台阶，本发明作用效果与第九方面所述的发明相同。
按照本发明第二十方面所述的拾光装置，在上述连接区与光轴相交的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内，本发明作用效果与第十方面所述的发明相同。
按照本发明第二十一方面所述的光信息记录再生装置，该光信息记录再生装置具有：波长λ的光源、和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，上述物镜是两面非球面的单片透镜；上述物镜的无限远物体的焦点距离的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式：
0.1＜f＜1                                (1)
0.50＜NA＜0.90                           (2)
350nm＜λ＜850nm                         (3)
1/10＜|m|＜1/3                           (4)
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.2     (5)
并且设在上述整个拾光装置从室温(例如25℃)上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp、物镜的象高Y＝0.02mm时的残留象差为δWheight时，下式成立，
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms   (6)
本发明作用效果与第一方面所述的发明相同。
按照本发明第二十二方面所述的光信息记录再生装置，上述物镜由塑料材料构成，本发明作用效果与第二方面所述的发明相同。
按照本发明第二十三方面所述的光信息记录再生装置，上述物镜由两面非球面构成，本发明作用效果与第三方面所述的发明相同。
按照本发明第二十四方面所述的光信息记录再生装置，上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.50＜NA＜0.75                           (7)
450nm＜λ＜850nm                         (8)
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.06    (9)
本发明作用效果与第四方面所述的发明相同。
按照本发明第二十五方面所述的光信息记录再生装置，上述物镜的轴上厚度d满足
0.4＜d/f＜1.5                            (10)
本发明作用效果与第五方面所述的发明相同。
按照本发明第二十六方面所述的光信息记录再生装置，设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜在波长λ时的折射率为n，则下式成立：
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5                  (11)
本发明作用效果与第六方面所述的发明相同。
按照本发明第二十七方面所述的光信息记录再生装置，上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域，本发明作用效果与第七方面所述的发明相同。
按照本发明第二十八方面所述的光信息记录再生装置，上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域，本发明作用效果与第八方面所述的发明相同。
按照本发明第二十九方面所述的光信息记录再生装置，上述连接区域在光轴方向设置台阶，本发明作用效果与第九方面所述的发明相同。
按照本发明第三十方面所述的光信息记录再生装置，在上述物镜的连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内，本发明作用效果与第十方面所述的发明相同。
在本说明书中，所谓物镜狭义地是指在光信息记录媒体装在拾光装置上的状态下、在最靠近信息记录媒体侧的位置上应与该信息记录媒体对置配置并具有聚光作用的透镜，广义地是打算指与该透镜一起通过执行机构至少能沿光轴方向动作的透镜。因此在本说明书中，所谓物镜的光信息记录媒体侧(象侧)的数值孔径NA是指物镜位在最靠近光信息记录媒体侧的透镜面的数值孔径。另外在本说明书中，必要的数值孔径NA表示由每个光信息记录媒体的规格规定的数值孔径或相对每个光信息记录媒体，根据使用的光源的波长，可以得到为进行信息的记录或再生所必需的光斑直径的回折极限性能的物镜的数值孔径。
附图说明
图1是表示关于本发明一实施例的物镜局部剖视图。
图2是表示关于本发明另一实施例的物镜局部剖视图。
图3是关于本发明的实施方式的拾光装置的概略构成图。
图4是表示实施例1的物镜中的象高特性的曲线。
图5是表示在实施例1的物镜中的温度特性的曲线。
图6是表示在实施例2的物镜中的象高特性曲线。
图7是表示在实施例物镜中的温度特性曲线。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明。
(第一实施方式)
首先说明第一实施方式。图3是包含本实施方式的拾光装置(光信息记录再生装置)的概略构成图。该拾光装置由作为波长λ的光源的红色激光器1、物镜2和光信息记录媒体3构成。在红色激光器1与物镜2之间有分束器4，使来自光信息记录媒体3的反射光偏向检测器5的方向。
来自红色激光器1的发散光入射到物镜2上，其光束直径被光栏6限制。这样因为使成象放大率变为有限值，而可以使整个光学系统的零部件数减少而变成结构简单的构成。物镜2是两面非球并由塑料材料构成。在本实施方式中，为了使塑料制的物镜随温度变化的球面象差的影响变小，而使焦距变小。
但是，考虑与象高特性的折衷后确定焦点距离f。在此为了轴外补偿而最好使轴上厚度变厚。当轴上厚度变厚时，物镜2的边缘厚度也变厚，即使在物镜2的数值孔径数NA大的情况下，因产生面交叉的危险减少而在光学设计上是有利的。并且使发散光束入射到物镜2上的情况下，与使无限远光入射的情况相比，从确保工作状态的观点上看也是有利的。
另外，在使物镜2的光源侧面近轴曲率半径r1满足正弦条件下，优选的是使物镜2的光源侧的面近轴曲率半径r1(见图1)在0.3×(n(1-m)f)＜r1＜0.5×(n(1-m))f)的范围，更优选的是使其在0.36×(n(1-m)f)＜r1＜0.39×(n(1-m)f)的范围。如果满足正弦条件，则使轴外的慧形象差补偿容易。
另外，本发明不限上述实施方式(NA、λ、m等)的限制，而在作为光信息记录媒体在信息记录面上存在保护层的情况下，也可以在满足各实施方案及其实施例的同时，根据保护层厚度设计物镜的球面的象差。
(第二实施方式)
下面说明第二实施方式。在本实施方式，与图3所示的第一实施方式不同之处是物镜的光源侧面的有效直径外面形状处理，省略有关同一构成的说明。
当物镜2的焦距变短时，近轴曲率半径r1(图1)的绝对值和轴上厚度变薄。因此，如果数值孔径NA相同，则透镜形状相似，因此物镜2的边缘厚度/轴上厚度几乎相同，但从绝对值上看时，焦距f变得越小，边缘厚度就越薄。虽然在后面的实施例中说明，但在数值孔径NA 0.60的物镜中，如设轴上厚度为0.4mm，则边缘厚度低于0.1mm，即使是流动性好的塑料材料，物镜的成形性也变劣。因此为了使边缘厚度变厚一些，而在有效直径(在此是最外光线通过的直径)外面形成与有效内径内不同的非球面(或球面)将其称为连接区域(图1的A，图2的A′)。
从离有效直径外侧很近的距离上设置与光轴垂直的连接区域在模具加工上是可能的，然而当考虑成形性时，根据下面的理由是不可取的。也就是说，通常在用树脂注射成形制作物镜时，应把注射口部设置在边缘外侧上。这时树脂从注射口向物镜的有效直径内注射，但如考虑树脂的流动，则粘性阻力变化大时因在转写性上产生干扰而容易引起双射等不良影响。
与此相反，如设置图1那样的连接区域A，则在成形中产生的双射影响小，可以使边缘厚度t2变厚。并且因为在连接区域A的外侧面的光学分辨本领下降而物镜反射的光斑。这时即使不用光栏，当初数值孔径的光束也能在光信息记录面上形成光斑，使通过连接区域的光束变成物镜反射的光斑，对成象的贡献小，因此可以达到所希的光斑形状可图谋光学系统的进一步简单化。但本发明也不受上述实施方式的限定。
(实施例1)
实施例1是关于可适用于上述第一实施方式中的物镜。在表1中，示出了有关实施例1的物镜的透镜对数。设光源为第0面，第一、第二面是分束器，第三面是光栏，第四、第五面是物镜。第6面表示光信息记录媒体的信息记录面。另外，在此后(表包含透镜的数据)中，打算把应与10相乘的乘数(例如2.5×10-3)用E(例如2.5×E-3)表示。
表1
实施例1
f(mm)         0.567         ((1-m)NA)4×f×|δn/δT|/λ
0.029
m             -0.166667     δW temp(λrms)在温度变化+30℃时   0.019
NA            0.62          δW height(λrms)在像高0.02mm时    0.028
λ(nm)        650            d/f                               0.794
δn/δT(/℃)  -0.00012       r1/(n(1-m)f)                      0.37
r1            0.3669
第1面 r d n 备考
  0     1.440     1.0   发光点
  1   ∞     3.5     1.5141   分束器
  2   ∞     0.1     1.0
  3   ∞     0.0     1.0   光栏(光栏直径φ0.80mm)
  4   0.3669     0.45     1.4989   物镜
  5   -0.7303     0.43     1.0
  6   ∞   光信息记录媒体
非球面数据
第4面  非球面系数
       κ-0.59518×E-0
       A1-0.41570×E-0           P1 4.0
       A2-0.69675×E+0           P2 6.0
       A3-0.47751×E+1           P3 8.0
       A4-0.40420×E+1           P4 10.0
第5面  非球面系数
       κ-0.10123×E+2
       A1+0.98571×E-0           P1 4.0
       A2-0.64146×E+1           P2 6.0
       A3+0.26540×E+2           P3 8.0
       A4-0.44010×E+2           P4 10.0
实施例1的物镜由两面非球面的塑料透镜构成，每个非球面具有用数1表示的非球面形状。
数1
Z = h 2 / r 1 + 1 - ( 1 + κ ) ( h / r ) 2 + Σ i = 1 4 Ai h Pi
式中：Z是光轴方向上的轴，h是与光轴垂直方向的轴，r是近轴曲率半径，K是圆锥系数，A是非球面系数，P是所用的非球面数。
实施例1的物镜由塑料材料制成，温度变化的折射率变化是dn/dT＝-0.00012(/℃)。室从室温(25℃)上升30℃时的球面象差的残留部分是0.024λrms，象高0.02mm时的残留象差是0.031λrms。根据在DVD中的道间距是约0.74μm，可以发现作为物镜在衍射边界的余量无论在象高特性上还是温度变化上都有余量。因此可以理解到即使用塑料制作物镜也能制成温度特性和象高特性取得折衷的物镜。图4是表示实施例1的物镜的象高特性曲线。图5是表示实施例1的物镜的温度物性曲线。
实施例2
实施例2也是关于能适用于上述第一实施方式中的物镜。与实施例1的不同之处是物镜的规格不同，因为分束器装置的构成是相同，因此省略相同的说明。
在表示中示出了关于实施例2的物镜的数据。设光源为第0面，第一、第二面是分束器，第三面是光栏，第四、第五面是物镜，第六面表示光信息记录媒体的信息记录面。
表2
实施例2
f(mm)         0.6              ((1-m)NA)4×f×|δn/δT|/λ                 0.042
m             -0.1388889       δW temp(λrms)在温度变化+30℃时    0.037
NA            0.72             δW height(λrms)在像高0.02mm时     0.030
λ(nm)        780              d/f                                 1.083
δn/δT(/℃)  -0.00012         r1/(n(1-m)f)                        0.384
r1            0.4027
第1面     r     d     n   备考
0     2.307     1.0   发光点
1     ∞     3.5     1.5112   分束器
2     ∞     0.1     1.0
3     ∞     0.0     1.0   光栏(光栏直径φ0.949mm)
4     0.4027     0.85     1.535   物镜
5     -0.69189     0.346     1.0
6     ∞   光信息记录媒体
非球面数据
第4面  非球面系数
       κ-0.74863×E-0
       A1+0.11803×E-0                       P1 4.0
       A2-0.22624×E-0                       P2 6.0
       A3+0.37402×E+1                       P3 8.0
       A4-0.93052×E+1                       P4 10.0
第5面  非球面系数
       κ-0.14518×E+2
       A1+0.11456×E+1                       P1 4.0
       A2-0.56442×E+1                       P2 6.0
       A3+0.13489×E+2                       P3 8.0
       A4-0.12562×E+2                       P4 10.0
实施例2的物镜由两面非球面的塑料透镜构成。数值孔径NA为0.72，比第一实施例大，通过把使用波长、焦点距离，放大率进行最佳设定可以使温度特性比现有技术的f＝3mm的DVD物镜好的物镜。
为了进行轴外补偿，而确定第一面的近轴曲率半径，以满足物镜的轴上厚度和正弦条件。如表2所示，可以发现：作为物镜在衍射的边界的余量无论在象高特性上和温度变化上都有余量。因此，与实施例相同，可以理解即使用塑料材料制作物镜也能构成使温度特性和象高特性折衷的物镜。图6是表示实施例2的物镜的象高特性曲线，图7是表示实施例2的物镜的温度特性的曲线。另外，图6、7的特性也与以下的实施例的物镜正确地吻合。
实施例3
实施例3是关于能适用于上述第二实施例方式的物镜。另外，实施例3的物镜在有效直径内被作为是与实施例2的物镜相同的物镜，在表3中示出了透镜数据。把物镜的光源侧的面通过使连接区域为边界变成不同的非球面，设连接区域的非球面为第4′面。数值孔径NA＝0.60的最外光线，通过在第四面上的离光轴0.51292mm的位置。
表3
实施例3
f(mm)           0.6                  ((1-m)NA)4×f×|δn/δT|/λ                 0.042
m               -0.1388889           δW temp(λrms)在温度变化+30℃时    0.026
NA              0.72                 δW height(λrms)在像高0.02mm时     0.030
λ(nm)          780                  d/f                                 1.083
δn/δT(/℃)    -0.00012             r1/(n(1-m)f)                        0.384
r1              0.4027
第4面的有效切换部分中的非球面的希望角度(°)59.8
第4’面的有效切换部分中的非球在的希望角度(°)53.3
光信息记录媒体上的物镜反射的光斑(通过第4’面的光束)的内径(mm)0.124
  第1面     r     d     n     备考
  0     2.307     1.0     发光点
  1     ∞     3.5     1.5112     分束器
    2   ∞     0.1     1.0
    3   ∞     0.0     1.0   光栏(光栏直径φ0.949mm)
    4   0.4027     0.65     1.535   物镜有效直径内
    4’   0.4027     (0.6075)     1.535   物镜连接孔部
    5   -0.69189     0.346     1.0
    6   ∞   光信息记录媒体
非球面数据
第4面    有效径内(φ1.015mm以内)
         非球面系数
         κ-0.74863×E-0
         A1+0.11803×E-0                         P1 4.0
         A2-0.22624×E-0                         P2 6.0
         A3-0.37402×E+1                         P3 8.0
         A4-0.93052×E+1                         P4 10.0
第4’面  有效径内(φ1.015mm以外)
         非球面系数
         κ-0.10000×E+1
         A1+0.11803×E-0                         P1 4.0
         A2-0.22624×E-0                         P2 6.0
         A3+0.37402×E+1                         P3 8.0
         A4-0.93052×E+1                         P4 10.0
第5面    非球面系数
         κ-0.14518×E+2
         A1-0.11456×E-1                         P1 4.0
         A2-0.56442×E+1                         P2 6.0
         A3+0.13489×E+2                         P3 8.0
         A4-0.12562×E+2                         P4 10.0
考虑到把透镜面设置在距光轴0.6mm的位置的情况。在距光轴0.5129mm的位置与0.6mm的位置之间设置与第4面相同的非球面的情况和设置第4′面那样的连接区域的情况下，使后者的边缘厚度约为0.048mm。虽然这个绝对值增加量很小，但因为原来的边缘厚度是0.1mm，所以作为增加率约为50％，作为效果是非常显著的。另外虽然设第4′面为非球面，但除此之外即使形成在断面图上为直线那样的形状，也能确保成形上的双折射的影响小的边缘厚度。
实施例4和5是与本发明第三方面相对应，是非球面的物镜，实施例6是与本发明第四十九方面相对应塑料的回折物镜的例子，在本发明第三十一和四十九方面中的((1-m)…)的值小的情况下，即使是通常的非球面物镜也能保持温度特性。但在该数值大的情况下，必需具有实施例6那样的抵消温度变化的衍射结构。在实施例6的该衍射结构形成在物镜的非球面上。
上述实施例的物镜是高NA的，随着透镜中高NA不能使d/f变得稍大一些时，边缘厚度就变为零。
实施例4
实施例4是关于上述第一、第二中的任何一个实施方式中不包括的物镜。包含该物镜的拾光装置具有作为波长λ的光源的红色激光器、以及物镜和检测器，使来自光源的光束会聚在光信息记录媒体的信息记录面上，然后由检测器检测该反射光。从光源射出的发散光束其光束直径经光栏限制，透过物镜后，会聚在光记录媒体的信息记录面上。在表4中示出了能适用于这样的拾光装置的物镜的数据。设光源为第0面，第1面为光栏，第2，第3面是物镜第四面是表示光记录媒体的信息记录面。另外，实施例4的物镜是两面非球面的玻璃透镜。
实施例4
f(mm)         0.544          ((1-m)NA)4×f×|δn/δT|/λ               0.003407
m             -0.1673        δW temp(λrms)在温度变化+30℃时   0.0051
NA            0.85           δW height(λrms)在像高0.02mm时    0.0036
λ(nm)        650                                               d/f
1.594669
δn/δT(/℃)  4.20E-06       r1/(n(1-m)f)                       0.370542
r1            0.37186
  第1面     ri   di     ni(650nm)   备考
  0   3.2214     1.0   发光点
  1     ∞   0.0     1.0   光栏(光栏直径0.9254mm)
  2     0.37186   0.8675     1.580377   物镜BAL42-OHARA
  3     -0.30062   0.1690     1.0
    4     ∞     光信息记录媒体
非球面数据
第2面  非球面系数
       κ-0.69803×E-0
       A1+0.81467×E-1                   P1 4.0
       A2-0.78382×E-0                   P2 6.0
       A3+0.61264×E-0                   P3 8.0
       A4-0.11842×E+2                   P4 10.0
       A5-0.50521×E+2                   P5 12.0
第3面  非球面系数
       κ-0.15459×E+2
       A1+0.36628×E+1                   P1 4.0
       A2-0.40919×E+2                   P2 6.0
       A3-0.23401×E+3                   P3 8.0
       A4-0.56773×E+3                   P4 10.0
       A5+0.74957×E+2                   P512.0
另外虽然在实施例4中在物镜中没有设置图1或图2中所示的连接区域，但也可以设置该连接区域。
实施例5
实施例5也是关于上述第一、第二实施方式中都不包含的物镜。在实施例4的拾光装置中用红色激光器作为光源，在实施例5中用兰紫色激光器。除此之外，拾光装置的构成与实施例4相同。设光源为第0面，第1面是光栏，第2、第3面是物镜，第4面表示光信息记录媒体的信息记录面。另外，实施例5的物镜是两面非球面的玻璃透镜。
实施例5
f(mm)           0.4936           ((1-m)NA)4×f×|δn/δT|/λ                 0.004951
m               -0.1667          δW temp(λrms)在温度变化+30℃时    0.0089
NA              0.85             δW height(λrms)在像高0.02mm时     0.0372
λ(nm)          405              d/f                                 1.316856
δn/δT(/℃)    4.20E-06         r1/(n(1-m)f)                        0.403423
r1              0.36716
  第1面     ri     di     ni(405nm)   备考
  0     3.2214     1.0   发光点
  1     ∞     0.0     11.0   光栏(光栏直径0.9206mm)
  2     0.36716     0.65     1.580377   物镜BAL42-OHARA
  3     -0.51379     0.2483     1.0
  4     ∞   光信息记录媒体
非球面数据
第2面  非球面系数
       κ-0.68600×E-0
       A1-0.34945×E-1                  P1 4.0
       A2+0.16796×E-0                  P2 6.0
       A3+0.57098×E-0                  P3 8.0
       A4+0.18007×E+2                  P4 10.0
       A5-0.10640×E+3                  P5 12.0
第3面  非球面系数
       κ-0.15106×E+2
       A1+0.37729×E+1                  P1 4.0
       A2-0.35638×E+2                  P2 6.0
       A3+0.18357×E+3                  P3 8.0
       A4-0.52046×E+3                  P4 10.0
       A5+0.62401×E+3                  P5 12.0
另外，虽然在实施例5中在物镜上没有设置图1或图2中所示的连接区域，但也可以设置该连接区域。
实施例6
实施例6也是关于上述第一、第二实施方式中都不包含的物镜。在实施例6的拾光装置中用具有折回面的非球面的塑料透镜，拾光装置的其它构成与实施例相同，所谓实施例6中的回折面说明如下：
在物镜的光源侧非球面的表面上一体形成衍射结构。该衍射结构用根据相对纤焊化波长(基准波长λB的光程差函数φ以mm为单位用数*表示，n是光轴垂直方向的距离，C2i是光程差函数的系数。其二次系数是衍射结构的近轴的功率。可利用二次以上的四次、六次系数控制球面象差。在此所谓可以控制是指把物镜的曲折部分具有的球面象差作为在衍射结构上所具有的相反特性的球面象差的物镜的数据来补偿球面象差。这时在温度变化时的球面象差中可以考虑同曲折部分的球面象差的温度变化和衍射构造的球面象差的温度变化的总和。
数*
φ = Σ i = 1 ∞ c i h 2 i ( mm )
设光源为第0面，第1面是光栏，第2、第3面是物镜，第4面是光信息记录媒体的信息记录面。
实施例6
f(mm)        0.544      ((1-m)NA)4×f×|δn/δT|/λ               0.097036
m            -0.1664    δW temp(λrms)在温度变化+30℃时   0.0179
NA           0.85       δW height(λrms)在像高0.02mm时    0.0052
λ(nm)       650        d/f
1.556801
δn/δT(/℃) -1.20E-04  r1/(n(1-m)f)                       0.410994
r1           0.40190
  第1面     ri     di   ni(650nm)     备考
  0     3.2214   1.0     发光点
  1     ∞     0.0   1.0     光栏(光栏直径0.9220mm)
  2     0.40190     0.8469   1.54112     物镜塑料
  3     -0.27240     0.1469   1.0
  4     ∞     光信息记录媒体
非球面数据
第2面
光程差函数(光程差函数的系数：基准波长650mm、衍射级数1次)
C2-1.4284×E-1
C4-3.2568×E-1
C6-1.8831×E-1
C8+1.2607×E-0
非球面系数
            κ-0.69803×E-0
            A1+0.81467×E-1                P1 4.0
            A2-0.78382×E-0                P2 6.0
            A3+0.61264×E-0                P3 8.0
            A4+0.11842×E+2                P4 10.0
            A5-0.50521×E+2                P5 12.0
第3面  非球面系数
            κ-0.15459×E+2
            A1+0.36628×E+1                P1 4.0
            A2-0.40919×E+2                P2 6.0
            A3+0.23401×E+3                P3 8.0
            A4-0.56773×E+3                P4 10.0
            A5+0.74957×E+2                P5 12.0
另外，虽然在实施例6中在物镜上没有设置图1或图2所示的连接区域，但也可以设置该连接区域。
按照本发明，可以提供一种物镜、利用该物镜的拾光装置和光信息记录再生装置，在数值孔径NA增加、光源长变短的拾光装置中，该物镜是由塑料制的温度特性良好的单片透镜，能使象高特性与温度特性在整个光学系统中折衷，从而使光学系统小型化。另外按照本发明，可以提供直小径和通过使边缘变厚而成形性好的物镜、利用该物镜和拾光装置和光信息记录再生装置。

Claims (69)

1.一种拾光装置用的物镜，是具有波长λ的光源和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的拾光装置用物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.50＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
1/10＜|m|＜1/3
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.2
并且设在上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp、物镜的象高Y＝0.02mm时的残留象差为δWheight时，下式成立，
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
2.如权利要求1所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：上述物镜由塑料材料构成。
3.如权利要求1所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：在上述物镜中，光信息记录媒体侧的上述数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式
0.50＜NA＜0.75
450nm＜λ＜850nm
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.06。
4.如权利要求1所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：上述物镜的轴上厚度d满足
0.4＜d/f＜1.5。
5.如权利要求1所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：设上述物镜的光源侧的近轴曲率半径为r1，上述物镜的波长为λ时的折射率为n，则满足
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
6.如权利要求1所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
7.如权利要求1所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光线相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
8.如权利要求6或7所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
9.如权利要求6或7所述的拾光装置用的物镜，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧上的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
10.一种拾光装置，该拾光装置具有：波长λ的光源、和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点距离的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式
0.1＜f＜1
0.50＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
1/10＜|m|＜1/3
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.2
并设上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp，物高的象高Y＝0.02mm时的残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
11.如权利要求10所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜由塑料材料构成。
12.如权利要求10或11所述的拾光装置，其特征在于：
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.50＜NA＜0.75
450nm＜λ＜850nm
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.06。
13.如权利要求10所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的轴上厚度满足
0.4＜d/f＜1.5。
14.如权利要求10所述的拾光装置，其特征在于：设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜的波长λ的折射率为n，则下式成立
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
15.如权利要求10所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
16.如权利要求10所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
17.如权利要求16所述的拾光装置，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
18.如权利要求15所述的拾光装置，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
19.一种光信息记录再生装置，该光信息记录再生装置具有：波长λ的光源、和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点距离的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.50＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
1/10＜|m|＜1/3
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.2
并且设在上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp、物镜的象高Y＝0.02mm时的残留象差为δWheight时，下式成立，
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
20.如权利要求19所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜由塑料材料构成。
21.如权利要求19所述的光信息记录再生装置，其特征在于：
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.50＜NA＜0.75
450nm＜λ＜850nm
0.0＜((1-m)NA)4×f×|dn/dT|/λ＜0.06。
22.如权利要求19所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的轴上厚度d满足
0.4＜d/f＜1.5。
23.如权利要求19所述的光信息记录再生装置，其特征在于：设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜在波长λ时的折射率为n，则下式成立：
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
24.如权利要求19所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
25.如权利要求19所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
26.如权利要求25所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
27.如权利要求24所述的光信息记录再生装置，其特征在于：在上述物镜的连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
28.一种物镜，该物镜是具有波长λ的光源和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.70＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
-1/5＜m＜-1/10
0.0≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.01
1.2＜d/f＜1.7
并且设在上述整个拾光装置从室温30℃上升时的上述物镜的残留象差为δWtemp、物镜的象高Y＝0.002mm时的残留象差为δWheight时，下式成立，
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
29.如权利要求28所述的物镜，其特征在于：设上述物镜的光源侧的近轴曲率半径为r1，上述物镜的波长为λ时的折射率为n，则满足
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
30.如权利要求28所述的物镜，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
31.如权利要求28所述的物镜，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光线相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
32.如权利要求31所述的物镜，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
33.如权利要求30所述的物镜，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧上中的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
34.一种拾光装置，该拾光装置具有：波长λ的光源、和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点距离的焦距离f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.70＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
-1/5＜m＜-1/10
0.0≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.01
1.2＜d/f＜1.7
并设上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp，物高的象高Y＝0.002mm时的残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
35.如权利要求34所述的拾光装置，其特征在于：设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜的波长λ的折射率为n，则下式成立
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
36.如权利要求34所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
37.如权利要求34所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
38.如权利要求37所述的拾光装置，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
39.如权利要求36所述的拾光装置，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
40.一种光信息记录再生装置，该信息记录再生装置具有：波长λ的光源、和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点距离的焦距离f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源的波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率变化量dn/dT和成象放大率m的值分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.70＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
-1/5＜m＜-1/10
0.0≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.01
1.2＜d/f＜1.7
并设上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp、物高的象高Y＝0.002mm时的残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
41.如权利要求40所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜在波长λ时的折射率为n，则下式成立：
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
42.如权利要求40所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
43.如权利要求40所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
44.如权利要求43所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
45.如权利要求42所述的光信息记录再生装置，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
46.一种拾光装置用物镜，是具有波长λ的光源和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的拾光装置用物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.70＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
-1/5<m＜-1/10
0.01≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.11
1.2＜d/f＜1.7
并设上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp，物高的象高Y＝0.002mm时的残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
47.如权利要求46所述的拾光装置的物镜，其特征在于：设置满足下式的在长波长侧对球差进行欠补偿的衍射结构
&phi; = &Sigma; i = 1 &infin; c i h 2 i ( mm ) .
48.如权利要求47所述的拾光装置用物镜，其特征在于：满足0.08≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.11。
49.如权利要求46所述的拾光装置用物镜，其特征在于：设上述物镜的光源侧的近轴曲率半径为r1，上述物镜的波长为λ时的折射率为n，则满足
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5
50.如权利要求46所述的拾光装置用物镜，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
51.如权利要求46所述的拾光装置用物镜，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光线相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
52.如权利要求51所述的拾光装置用物镜，其特征在于：上述连接区域在光轴方向设置台阶。
53.如权利要求50所述的拾光装置用物镜，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧上中的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
54.一种拾光装置，是具有波长λ的光源和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的拾光装置，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.70＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
-1/5＜m＜-1/10
0.01≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.11
1.2＜d/f＜1.7
并且设在上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp，物高的象高Y＝0.002m时残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
55.如权利要求54所述的拾光装置，其特征在于：设置满足下式的在长波长侧对球面象差进行欠补偿的衍射结构
&phi; = &Sigma; i = 1 &infin; c i h 2 i ( mm ) .
56.如权利要求55所述的拾光装置，其特征在于：满足0.08≤((1-m)NA)4f|dn/dT|λ＜0.11。
57.如权利要求54所述的拾光装置，其特征在于：设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜的波长λ的折射率为n，则下式成立
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
58.如权利要求54所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
59.如权利要求54所述的拾光装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在与上述数值孔径NA的最外光相交的位置的光轴交叉的方向的外侧部，并设置使上述物镜的边缘度变后的连接区域。
60.如权利要求59所述的拾光装置，其特征在于：上述连接区域在光轴方向上设置台阶。
61.如权利要求58所述的拾光装置，其特征在于：在上述连接区与光轴交叉的方向的内侧和外侧的非球面形状的估计角度的差在20度以内。
62.一种光信息记录再生装置，是具有波长λ的光源和通过使来自上述光源的光束成象在光信息记录媒体上以便进行信息记录和/或再生的拾光装置用物镜，其特征在于：
上述物镜是两面非球面的单片透镜；
上述物镜的无限远物体的焦点的焦距f、光信息记录媒体侧的数值孔径NA、上述光源波长λ、温度上升1℃时的物镜折射率的变化量dn/dT和成象放大率m的值，分别满足以下各式：
0.1＜f＜1
0.70＜NA＜0.90
350nm＜λ＜850nm
-1/5＜m＜-1/10
0.01≤((1-m)NA)4f|dn/dT|/λ＜0.11
1.2＜d/f＜1.7
并且设在上述整个拾光装置从室温上升30℃时的上述物镜的残留象差为δWtemp，物高的象高Y＝0.002m时残留象差为δWheight时，下式成立
0.0λrms＜δWtemp+δWheight＜0.07λrms。
63.如权利要求62所述的光信息记录再生装置，其特征在于：设置满足下式并在长波长侧对球面象差进行欠补偿的衍射结构
&phi; = &Sigma; i = 1 &infin; c i h 2 i ( mm ) .
64.如权利要求63所述的光信息记录再生装置，其特征在于：满足0.08≤((1-m)NA)4f|dn/dT|λ＜0.11。
65.如权利要求62所述的光信息记录再生装置，其特征在于：设上述物镜的光源侧的面的近轴曲率半径为r1、上述物镜在波长λ时的折射率为n，则下式成立：
0.3＜r1/(n(1-m)f)＜0.5。
66.如权利要求62所述的光信息记录再生装置，其特征在于：上述物镜的光源侧的面在上述数值孔径NA的最外光线相交的位置上，并设置使上述物镜的边缘厚度变厚的连接区域。
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