CN1385845A - 拾光装置用的物镜和拾光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种拾光装置和用在该拾光装置中的物镜,该拾光装置不用附加的电路,用波长比较长的单一光源就能对不同的光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生,还能抑制因环境变化引起的性能下降,因为光源的波长λ大于700nm,所以即使用CD－R或CD－RW时,也能有效地进行信息的记录或再生。另外,在用DVD时,如波长λ大于700nm,则存在信息的记录或再生所必要的光通量不足的问题。通过使上述数值孔径NA大于0.65,就可以获得充足的光通量。由DVD和CD透明基板的厚度不同引起的球面象差,通过把光学面分割成多个功能区域,获得最佳的平衡,对温度变化的球面象差,可通过在上述外侧光学功能区域上设置衍射结构来抑制。

Description

拾光装置用的物镜和拾光装置
技术领域
本发明涉及在拾光装置中使用的物镜和拾光装置，特别是涉及能对不同种类的光信息记录媒体进行信息记录和/或再生的拾光装置用的物镜和拾光装置。
背景技术
能对例如DVD和CD等不同种类的光信息记录媒体记录或再生信息的拾光装置一直在开发并正在以各种用途使用。在这样的拾光装置中，有构成的小型化和低成化等各种要求。
虽然一般用半导器激光器作为拾光装置的光源，但因为对DVD用于信息记录或再生的最佳波长是635nm或650nm左右，而对CD用于信息记录或再生的最佳波长是780nm左右，所以到目前为止一直使用具有DVD用的光源和CD用的光源两种光源的拾光装置。
可是，具有价格高的两个半导体激光器的拾光装置因使成本增加，而有一个所谓如何使其共同化的要求，为了满足该要求，而考虑用DVD用的光源再生CD的信息。于是，在近年开发的追加型小光盘(CD-R)中，如果DVD用的光波长为635nm左右，则其光的反射率极低，而不能获得充分的光量，所以存在信息记录或再生不能进行的问题。
与此相对，本申请人在特开平9-306014号中公开了利用DVD用的光波长与CD用的光的波长的中间波长能对DVD和CD-R进行信息记录或再生的拾光装置和用在该装置中的物镜。
然而，在用特开平9-306014号中公开那样的中间波长的光的情况下，从所谓反射率的观点上看比CD-R严格，对可消去信息的小型光盘(CD-RW)存在进行信息的记录或再生困难的问题。另外，因为中间波长的半导体激光器的需要量少，所以还存在价格高的担心。
另外，在特开平11-339306号中公开了利用波长780nm的光进行DVD再生的拾光装置。然而该现有技术在用波长780nm的光进行DVD的再生时产生的副瓣影响，为了消除该副瓣影响而要通过电处理来消除，为此必需有附加的电路，结果使拾光装置的成本增加。
针对上述的问题，有人进行了下述的尝试：在物镜的光学面上在与光轴交叉方向形成多个光学功能区域，通过使内侧的光学功能区域DVD和CD共有，使外侧光学功能区域为VDD专用，即使利用高NA和波长长的光束也能构成象差小的DVD、CD信息记录再生用的物镜。
然而，为了进行低成本地大量生产，最好用塑料坯料形成物镜，但因为塑料坯料的折射率随环境温度变化大，所以即使有多个光学区域，由塑料坯料形成的物镜在温度变化剧烈的环境下补偿因折射率变化引起象差比较困难。
特别是随着高NA化的进行，因温度变化的球面象差变化增加的倾向明显。在如设因温度变化引起的球面象差的三次成分的变化量为δSA3、物镜为象侧数值孔径为NA、焦距为f、成象放大率为m、激光光源波长为λ，则用
(δSA3/δT)∝f·(1-m)4·NA4/λ                     (1)
表示。从式(1)可以清楚看出，当物镜的数值孔径NA增加时，球面象差以NA的4次方增加，据认为该象差的补偿变得更加困难。
发明内容
本发明是鉴于上述的现有技术的问题而提出的，其目的是提供一种拾光装置和用在该装置中的物镜，该拾光装置不用附加的电路，用波长比较长的单一光源就能对不同的光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生，并且还能抑制因环境变化引起的性能下降。
按照本发明第一方面的用于拾光装置的物镜，所述拾光装置包括一个光源和一个光学会聚系统，所述光学会聚系统具有一个物镜，所述拾光装置通过把从光源发射的光速透过具有第一和第二光信息记录媒体的透明基板聚焦在一个信息记录面上进行信息记录和/或再生，所述物镜包括：
一个光学表面，在该光学表面上在垂直于光轴的方向上并在离开该光轴的各个不同距离的位置上形成多个光学功能区域，其中所述多个光学功能区域包括一个比较靠近该轴的内侧光学功能区域和一个位于该内光学区外面的外侧光学功能区域，内侧光学功能区域使光通量通过以便进行记录和/或再生第一和第二光学信息记录媒体的信息，而外侧光学功能区域使光通量通过以便对第一光学信息记录媒体进行记录和再生信息；还包括：一个形成在外侧光学功能区域上的衍射结构，其中满足下述各式：
λ＞700nm                                  (2)
NA1＞0.65                                  (3)
t1＜t2                                     (4)
式中λ是光源的波长，NA1是当对第一信息记录媒体进行记录或再生时物镜的信息记录媒体侧的数值孔径，t1是第一信息记录媒体的透明基板的厚度，t2是第二信息记录媒体的透明基板的厚度。
按照本发明，因为上述光源的波长λ超过700nm，所以即使在对例如上述第二光信息记录媒体使用CD-R或CD-RW情况下，也能有效地进行信息的记录或再生。另外例如利用DVD作为上述第一光信息记录媒体的情况下，如用波长λ超过700nm的光，也存在不能满足信息记录或再生所必要的光通量的危险。因此，按照本发明通过把上述数值孔径NA1提高到0.65以上，而可以获得足够充分的光通量。另外，关于由于上述第一光信息记录媒体的透明基板厚度与上述第一光信息记录媒体的透明基板的厚度不同引起的球面象差严重，通过下述的方法获得最佳平衡。
图1是示意地表示本发明的物镜一侧的局部断面图。在图1中，在物镜的光源侧的光学面S1上，在距光轴h的距离的内侧形成光学功能区域，在其外侧形成外侧光学功能区域。所谓内侧光学区域和外侧光学功能区域在此分别由折射面构成，在它们之间形成台阶。在本例中，上述内侧光学功能区域成为上述第一和上述第二光信息记录媒体例如DVD和CD共用区域，通过根据两记录媒体的透明基板厚度的中心值等设定该区域的折射面，可以对通过该区域的光束中的球面象差以良好地平衡方式进行抑制。另外使上述外侧光学功能区域成为上述第一光信息记录媒体例如DVD的专用区域，通过根据上述第一光信息记录媒体的透明基板厚度t1设定该区域的折射面，可以对该媒体进行信息的记录或再生的光束中的球面象差进行最佳化抑制。另外因为在上述外侧光学功能区域上形成衍射结构，所以可抑制信息记录实际区域对上述第一光信息记录媒体进行再生时的随温度变化的折射率变化引起的象差变严重。
按照本发明的第二方面的拾光装置的物镜，上述光学功能区域设置三个或三个以上，在上述内侧光学功能区域与上述外侧光学功能区域之间形成中间光学功能区域。
图2是示意地表示本发明第二方面物镜一侧的局部断面图。在图2中，在物镜的光源侧的光学面S1上，在离开光轴h1的距离的内侧上形成内侧光学功能区域，在离开光轴h2距离的外侧上形成外侧光学功能区域，在这两个区域之间形成中间光学区域。各光学功能区域在此分别由折射面构成，在它们之间形成台阶。在本例中，上述内侧光学功能区域也成为上述第一和上述第二光信息记录媒体例如DVD和CD共用区域，由于根据两记录媒体的透明基板厚的中心值等设定该区域的折射面，所以不论使用任何媒体都能以良好地平衡抑制通过该区域的光束中的球面象差。另外，上述外侧光学功能区域也成为上述第一光信息记录媒体例如DVD的专用区域，因为根据上述第一光信息记录媒体的基板厚t1设定该区域的折射面，所以可以对该媒体进行记录或再生光束中的球面象差进行最佳抑制。另外，上述中间光学功能区域能为上述第二光学信息记录媒体例如CD专用区域，因为根据上述第一光信息记录媒体的透明基板t2设定该区域的折射面，所以可以对该媒体进行信息记录或再生的光束中的球面象差进行最佳抑制。另外，也可以在中间光学功能区域和内侧光学功能区域的至少一个上设置衍射结构。另外在以上的例子中，虽然把中间光学功能区域作为CD专用区域，但也可以使该中间光学功能区域在与光轴正交方向再分割成多个，分别作为CD专用区域或DVD专用区域。
本发明第三个方面所述的拾光装置用的物镜满足以下各式
NA1＜0.95                              (5)
λ＜1000nm                             (6)
本发明第四方面的拾光装置用的物镜，在对上述第二光信息记录媒体进行信息记录或再生时的上述物镜的上述信息记录面侧的数值孔径为NA2时，满足下式
0.3＜NA2＜0.55                         (7)
本发明第五方面所述的拾光装置的物镜，如果由塑料材料制成，则可以低成本且大量生产。
本发明第六方面所述的拾光装置的物镜，如果上述各光学功能区域在相互的边界部分具有台阶，则球面象差的不连续量操作容易，例如能使光信息记录媒体的信息记录面上的主斑点光与闪光分开得大一些。另外在上述中间光学功能区域最好以使远离光轴的边界部分的阶梯差的一方比靠近光轴的边界部分的阶梯差变大的方式进行第二光记录媒体上的象差补偿。
按照本发明第七方面的拾光装置，所述拾光装置通过使光通量通过第一和第二光学信息记录媒体中的每个的透明基板聚焦在一个信息记录面上来进行记录和/或再生信息，该拾光装置包括：一个发射光通量的光源，和一个具有一个物镜的光学会聚系统，所述物镜具有：一个光学表面，在该光学表面上在垂直于光轴的方向上并在离开该光轴的各个不同距离的位置上形成多个光学功能区域，其中所述多个光学功能区域包括一个比较靠近该光轴的内侧光学功能区域和一个位于该内侧光学区外面的外侧光学功能区域，内侧光学功能区域使光通量通过以便进行记录和/或再生第一和第二光学信息记录媒体的信息，而外侧光学功能区域使光通量通过以便对第一光学信息记录媒体进行记录和再生信息；还包括：一个形成在外侧光学功能区域上的衍射结构，其中满足下述各式：
λ＞700nm                                  (2)
NA1＞0.65                                  (3)
t1＜t2                                     (4)
式中λ是光源的波长，NA1是当对第一信息记录媒体进行记录或再生时物镜的信息记录媒体侧的数值孔径，t1是第一信息记录媒体的透明基板的厚度，t2是第二信息记录媒体的透明基板的厚度。本发明的作用效果与本发明第一方面相同。
按照本发明第八方面的拾光装置，上述光学功能区域设置3个或三个以上，在上述内侧光学功能区域与上述外侧光学功能区域之间形成中间光学功能区域。本发明的作用效果与本发明的第二方面相同。
本发明第九方面的拾光装置满足以下各式
NA1＜0.95                               (5)
λ＜1000nm                              (6)
本发明第十方面的拾光装置在设对上述第二光信息记录媒体进行信息记录或再生时的上述物镜的上述信息记录面侧的数值孔径为NA2时，满足下式
0.3＜NA2＜0.55                          (7)
按照本发明第十一方面的拾光装置，上述物镜由塑料材料形成。本发明的作用效果与本发明第五方面相同。
按照本发明第十二方面的拾光装置，上述各光学功能区域在相互边界部上具有台阶。本发明的作用效果与本发明第六方面相同。
在本说明书中，关于“光学功能区域，用球面象差表示时，如相当于下述(a)、(b)和(c)中任何一个时，则认为以h为边界不同的光学功能区域存在。
(a)是以h为边界不连续的情况(图3(a))，
(b)虽然在h上连续，但一次微分是不连续的情况(图3h)
(c)在某个波长上在h上是连续的情况(图3(c))
另外，把按上述条件分割的各光束通过的区域当作一个“光学功能区域”。因此在着眼于透镜的一个面上时，在折射部分和衍射部分(衍射结构)存在的情况下，把上述各光束通过的区域作为以折射部分和衍射部分的边界部为边界的不同的“光学功能区域”(见图1、2)。即使衍射结构遍及整个面形成，在使按不同的目的设计的衍射结构混合存在的情况下，根据上述(c)的条件也把上述各光束通过的区域当作不同的“光学功能区域”。另外即使在一面上形成用同一的非球面系数表示的非球面，而在另一面形成不连续部分的情况下也把上述各光束通过的区域作为不同的光学面。
另外，虽然所谓“外侧光学功能区域”是指“是在有效直径内的外侧的光学功能区域，但即使在该区域内的局部区域内即使在对光信息记录媒体的记录或再生没有实质影响的范围内设置不同的光学面也不会对本发明有影响，例如即使这样的局部光学片存在有效直径内，也无视该局部光学面，应认为其不存在，关于其它光学功能区域也是一样。
所谓在本说明书中用的“衍射结构”被认为是在物镜的表面上形成起伏不平形状、具有通过衍射使光束会聚或发散作用的部分。作为起伏不平形状，例如图1、2所示那样，在物镜表面上形成以光轴为中心的大致同心圆形状环带状，虽然如果在含光轴的平面上观察该断面则各环带被看成锯锯齿那样的形状，但尽管是包含这样的形状，也把这样的形状特别称为“衍射环带”。
在本说明书中，所谓物镜狭义是指在拾光装置中装光信息记录媒体的状态下，在最靠近光信息记录媒体侧的位置应与记录媒体对置配置并具有聚光作用的物镜，广义地是指与透镜一起通过执行机构能至少在其光轴方向运动的透镜。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是指物镜定位在最靠近光信息记录媒体侧的透镜的数值孔径NA。另外，在本说明书中，必要的数值孔径是表示按照各个光信息记录媒体的规格规定的数值孔径或者对各个的光信息记录媒体根据使用的光源波长，为了信息的记录或再生而能获的所必需的斑点直径的衍射极限性能的物镜的数值孔径。
在本说明书中，所谓第二光信息记录媒体的含义是例如CD-R、CD-RW、CD-Video、CD-ROM等各种CD系列的光盘，而所谓第一光信息记录媒体的含义是DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD-Video等各种DVD系列的光盘。另外，在本说明书中，认为透明基板厚度为t时，包含t＝0的情况。
附图说明
图1是示意地表示本发明一个例子的物镜的局部断面图。
图2是示意地表示本发明另一侧的物镜的局部断面图。
图3是表示球面象差不连续的状态的图。
图4是本发明实施方式中的拾光装置的概略构成图。
图5是本实施例物镜的断面图。
图6是本实施例的物镜中的球面象差图。
图7是表示与现有技术的物镜与对应本实施例的物镜的温度变化的波面象差的变化程度(温度特性)比较的图。
具体实施方式
下面参照附图进一步详细说明本发明。图4是本发明实施方式的拾光装置的概略构成图。在图4中从激光光源1射出的光束通过全息光束分束器2入射到准直器3上，在此变成平行光束，再经光栏5限制成规的光束入射到物镜6上。该物镜6在平行光束入射时，通过DVD或CD-RW的透明基板(在此t＝0.6mm或1.2mm)。使光斑成象在信息记录面8上。
在该记录面8上被信息坑调制后反射的光束通过物镜6、准直透镜3返回到全息分束器2，在此从来自激光光源1的光路上分开，入射到光检测器9。该光检测器9是多分割的PIN光电二极管，使与入射的光束强度成比例的电流从各元件输出，该电流输送给未示出的检测电路系列，在此生成信息信号，聚焦误差信号和跟踪误差信号。根据该聚焦误差信号和跟踪信号由磁路和线圈等构成的二维执行机构(未示出)控制物镜的聚焦方向和跟踪方向，经常能使光斑位置与信息道一致。
以下描述的实施例是关于能适用于上述实施方式的透镜，是如图2所示那样设置三个光学功能区域的物镜，在表1中示出了本实施例物镜的透镜数据。另外在此后(含表中的透镜数据)，用E(例如2.5×E-3)表示要与10相乘的数(例如2.5×10-3)。
实施例1
fo＝3.472  NA＝0.72
基准波长：780nm
    i     ri     d1i     d2i     材料      折射率
    1     ∞     ∞     ∞
    2     1.855     2.37     3.08 链烯烃系树脂     1.53738
    3-1    -6.5514     1.42     1.03
    3-2    -5.388
    4     ∞     0.6     1.2     PC     1.57084
*3-1：第3面的第1分割面
*3-2：第3面的第2分割面(衍射面)
非球面数据
第2面  第1分割面及第3分割面(0≤H≤1.345，H≥1.580)
非球面系数
    κ     -6.31600E-01
    A0     0.00000E+00     P0     0.0
    A1     -1.45970E-03     P1     3.0
    A2     4.35710E-03     P2     4.0
    A3     -1.37850E-04     P3     5.0
    A4     -3.83140E-04     P4     6.0
    A5     5.11820E-04     P5     7.0
    A6     -2.03160E-04     P6     8.0
    A7     6.13190E-05     P7     10.0
    A8     -9.83740E-06     P8     12.0
第2分割面(1.345≤H≤1.580)非球面系数
    κ     -6.28070E-01
    A0     9.50000E-04     P0     0.0
    A1     -1.27560E-03     P1     3.0
    A2     4.45560E-03     P2     4.0
    A3     -8.29990E-05     P3     5.0
    A4     -3.52310E-04     P4     6.0
    A5     5.29020E-04     P5     7.0
    A6     -1.93780E-04     P6     8.0
    A7     6.37100E-05     P7     10.0
    A8     -9.56010E-06     P8     12.0
第3面  第1分割面H≤0.8325非球面系数
    κ     -7.65800E+00
    A0     0.00000E+00     P0     0.0
    A1     -2.53430E-03     P1     3.0
    A2     3.80120E-02     P2     4.0
    A3     -8.90880E-03     P3     5.0
    A4     -8.97750E-03     P4     6.0
    A5     5.11880E-03     P5     7.0
    A6     -1.36540E-03     P6     8.0
    A7     1.90220E-04     P7     10.0
    A8     -1.96100E-05     P8     12.0
第2分割面H≥0.825(折射面)非球面系数
    κ     -4.67500E-01
    A0     0.00000E+00     P0     0.0
    A1     2.50600E-02     P1     4.0
    A2     -9.10320E-03     P2     6.0
    A3     -1.55910E-03     P3     8.0
    A4     3.65540E-03     P4     10.0
    A5     -1.60250E-03     P5     12.0
    A6     2.99660E-04     P6     14.0
    A7     -2.28840E-05     P7     16.0
光程差函数(制造波长780nm)
    B2     -8.38840E-03
    B4     -9.34190E-03
    B6     8.30660E-03
    B8     -3.81910E-03
    B10     6.18870E-04
本实施例的物镜由两面非球面的塑料透镜构成，各个非球面具有用数1表示的非球面形状
[数1] Z = h 2 / R 0 1 + 1 - ( 1 + κ ) ( h / R 0 ) 2 + Σ i = 1 ∞ A i h Pi
但Z是光轴方向的轴，h是与光轴垂直方向的轴，R0是近轴曲率半径，κ是圆锥系数，A是非球面系数，P是非球面的幂数。
一般衍射结构用相位差函数φb以单位为弧度用数2表示。
[数2] φ b = Σ i = 1 ∞ b 2 i h 2 i
而且，通过使二次系数为不零0的值，可以使在衍射部分具有近轴的幂。并且通过使相位差函数的二次以外的系数例如四次、六次系数不为0可以控制球面象差。所谓可以控制的含义是通过使折射部分具有的球面象差在衍射部分具有相反特性的球面象差来作为总的球面象差补偿球面象差，或操作衍射部分的球差，使总的球面象差变成所希望的光斑量。因此也可以把温度变化时的球面象差认为折射部分的球面象差的温度化和衍射部分的球面象差变化的总和。按照本实施方式，在外侧光学功能区域中设置衍射结构。
图5是本实施例的物镜的断面图，图6是本实施例的球面象差图。按照本实施方式，如图6(a)所示，作DVD使用条件，即使用高的数值孔径NA1＝0.72，波长长的光源波长λ＝780nm，也能在通过物镜的内侧光学功能区域和外侧光学功能区域的光束中把球面象差抑制在0.003λrms以下。并且CD使用时的数值孔径NA2是0.455。
图7是本实施例的物镜的物镜相对温度变化的波面象差变化的程度温度特性与现在有技术中的物镜的对比图。从图7不难发现，按照本实施方式，当从室温(20℃)变化到30℃时，在现有技术中的透镜的波面象差最大增加到0.077λ，与此相反，在本实施中，可以在相同条件下的波面象差抑制到最大为0.031λ以下。
按照本发明可以提供一种具有下述优点的拾光装置和使用在该装置上的物镜，不用附加的电路等，用波长比较长的单一的光源对不同的光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生，并且可以抑制随环境变化引起的性能下降。

Claims (12)

1.一种用于拾光装置的物镜，所述拾光装置包括一个光源和一个光学会聚系统，所述的光学会聚系统具有一个物镜，所述拾光装置通过把从光源发射的光束透过具有第一和第二光信息记录媒体的每个透明基板聚焦在一个信息记录面上进行信息的记录和/或再生，其特征在于：所述物镜包括：
一个光学表面，在该光学表面上在垂直于光轴的方向上并在离开该光轴的各个不同距离的位置上形成多个光学功能区域，其中所述多个光学功能区域包括一个比较靠近该轴的内侧光学功能区域和一个位于该内侧光学功能区域外面的外侧光学功能区域，内侧光学功能区域使光通量通过以便进行记录和/或再生第一和第二光学信息记录媒体的信息，而外侧光学功能区域使光通量通过以便对第一光学信息记录媒体进行记录和再生信息；还包括：
一个形成在外侧光学功能区域上的衍射结构，
其中满足下述各式：
λ＞700nm
NA1＞0.65
t1＜t2
式中λ是光源的波长，NA1是当对第一信息记录媒体进行记录或再生时物镜的信息记录媒体侧的数值孔径，t1是第一信息记录媒体的透明基板的厚度，t2是第二信息记录媒体的透明基板的厚度。
2.如权利要求1所述的物镜，其特征在于：所述多个光学功能区域包括三或三个以上个光学功能区域，并且一个中间光学功能区域配置在内侧光学功能区域和外侧光学功能区域之间。
3.如权利要求1所述的物镜，其特征在于：满足下述各式：
NA1＜0.95
λ＜1000nm。
4.如权利要求1所述的物镜，其特征在于：满足下式：
0.3＜NA2＜0.55
式中NA2是当对第二信息记录媒体进行记录或再生时物镜的信息记录媒体侧的数值孔径。
5.如权利要求1所述的物镜，其特征在于：所述物镜是由塑料材料制造。
6.如权利要求1所述的物镜，其特征在于：一个台阶部分形成在所述多个光学功能区域之间的每个边界部分上。
7.一种拾光装置，所述拾光装置通过使光通量通过第一和第二光学信息记录媒体中的每个的透明基板聚焦在一个信息记录面上来进行记录和/或再生信息，其特征在于，该拾光装置包括：
一个发射光通量的光源，和一个具有一个物镜的光学会聚系统，所述物镜具有：
一个光学表面，在该光学表面上在垂直于光轴的方向上并在离开该光轴的各个不同距离的位置上形成多个光学功能区域，其中所述多个光学功能区域包括一个比较靠近该轴的内侧光学功能区域和一个位于该内光学区外面的外侧光学功能区域，内侧光学功能区域使光通量通过以便进行记录和/或再生第一和第二光学信息记录媒体的信息，而外侧光学功能区域使光通量通过以便对第一光学信息记录媒体进行记录和再生信息；还包括：
一个形成在外侧光学功能区域上的衍射结构，
其中满足下述各式：
λ＞700nm
NA1＞0.65
t1＜t2
式中λ是光源的波长，NA1是当对第一信息记录媒体进行记录或再生时物镜的信息记录媒体侧的数值孔径，t1是第一信息记录媒体的透明基板的厚度，t2是第二信息记录媒体的透明基板的厚度。
8.如权利要求7所述的拾光装置，其特征在于：所述多个光学功能区域包括三个或三个以上光学功能区域，并且一个中间光学功能区域配置在内侧光学功能区域和外侧光学功能区域之间。
9.如权利要求7所述的拾光装置，其特征在于：满足下述各式：
NA1＜0.95
λ＜1000nm。
10.如权利要求7所述的拾光装置，其特征在于：满足下式：
0.3＜NA2＜0.55
式中NA2是当对第二信息记录媒体进行记录或再生时物镜的信息记录侧的数值孔径。
11.如权利要求7所述的拾光装置，其特征在于：所述的物镜由塑料材料制造。
12.如权利要求7所述的拾光装置，其特征在于：一个台阶部分配置在所述多个光学功能区域之间的每个边界部分上。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1305053C (zh) * 2003-04-28 2007-03-14 株式会社三协精机制作所 光学头装置及光学头装置用物镜
CN1306285C (zh) * 2003-10-09 2007-03-21 株式会社三协精机制作所 透镜及光学头装置
CN100428347C (zh) * 2003-04-28 2008-10-22 日本电产三协株式会社 光学头装置及光学头装置用物镜
CN107110472A (zh) * 2014-10-23 2017-08-29 克里奥托有限公司 照明装置及其透射元件

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3804826B2 (ja) * 2001-11-15 2006-08-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP4148509B2 (ja) * 2003-03-03 2008-09-10 Ｈｏｙａ株式会社 光ディスク用対物レンズ
SG127721A1 (en) * 2003-04-15 2006-12-29 Konica Minolta Opto Inc Optical pickup device, optical information recording and reproducing apparatus and objective lens
JP2005158089A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスク用の対物レンズとそれを用いた光ヘッド装置
JPWO2005098839A1 (ja) * 2004-04-02 2008-02-28 コニカミノルタオプト株式会社 対物レンズ及び光ピックアップ装置
EP1778384B2 (en) 2004-08-06 2017-10-11 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly
JP4596938B2 (ja) * 2005-03-02 2010-12-15 株式会社リコー 光ピックアップ、光情報処理装置
WO2007111077A1 (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 複合光学素子
JP5393020B2 (ja) * 2007-04-26 2014-01-22 株式会社リコー 光ピックアップおよび光情報処理装置
JP6364626B2 (ja) * 2013-07-29 2018-08-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 回折光学素子、回折光学素子の製造方法および回折光学素子の製造方法に用いられる型
WO2023238918A1 (ja) * 2022-06-08 2023-12-14 大日本印刷株式会社 加飾積層体、転写シート、加飾部材、及び移動体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100514323B1 (ko) * 1997-12-05 2005-12-08 삼성전자주식회사 복수의광디스크를호환하는대물렌즈를구비한광픽업
JP4716239B2 (ja) * 2000-11-14 2011-07-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1305053C (zh) * 2003-04-28 2007-03-14 株式会社三协精机制作所 光学头装置及光学头装置用物镜
CN100428347C (zh) * 2003-04-28 2008-10-22 日本电产三协株式会社 光学头装置及光学头装置用物镜
CN1306285C (zh) * 2003-10-09 2007-03-21 株式会社三协精机制作所 透镜及光学头装置
CN107110472A (zh) * 2014-10-23 2017-08-29 克里奥托有限公司 照明装置及其透射元件

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