CN1720476A - 光信息记录媒体用的物镜 - Google Patents

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Abstract

提供能对HD、DVD和CD进行记录或再现的物镜。将基准透镜(2a)和密合透镜(2b)紧密接合，密合透镜(2b)的材料与基准透镜(2a)不同，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，而且基准透镜具有聚光功能，密合透镜具有提供正折射能力的区域和提供负折射能力的区域。

Description

光信息记录媒体用的物镜
技术领域
本发明涉及适合对蓝激光光盘(HD)、数字视盘(DVD)和袖珍光盘(CD)进行记录或再现并且具有衍射界限性能的拾光装置中用的物镜以及拾光装置。
背景技术
以往，如图2所示，作为适合对HD或DVD进行记录或再现的拾光装置中用的物镜，已报告一种拾光器，其中将由具有合成树脂或玻璃材料组成的聚光透镜的基准透镜62a和紧密接合该基准透镜62a并且由紫外线硬化树脂材料组成的密合透镜62b构成的复合透镜用作物镜62(参考日本国专利公开2000-90477号公报；下文称之为专利文献1)。
图2中，62e是基准透镜62a的光源侧的面(物镜62的光源侧的面)，62f是基准透镜62a的光盘侧的面(密合透镜62b的光源侧的面)，62g是密合透镜62b的光盘侧的面。
根据该已有技术例，可对波长650nm左右的红激光和波长430nm左右的蓝激光这两种波长的激光补偿彩色像差。
该已有技术例中，可对具有多个保护层的HD和具有多个保护层的DVD的光盘获得互换性能。然而，没有这些光盘的保护层厚度和物镜的数值孔径的具体记述，该已有技术例的实施例中，停留在仅记述对蓝激光的波面像差和对红激光的波面像差，不清楚实际上具有何种程度的对保护层厚度差异的球面像差的校正效果。
而且，专利文献1中，没有任何关于使用波长780nm左右的红激光的CD的记录或再现的记载。因此，该已有技术例中，可认为对DVD和CD的记录或再现并不具有互换性能，存在不能进行CD的记录或再现的问题。
发明内容
本发明是为消除上述缺点而完成的，其目的为：提供一种对波长405nm左右、波长650nm左右和波长780nm左右的光(例如激光)具有包含衍射界限的高光学性能的拾光器用的物镜以及拾光装置。
本发明提供的光信息记录媒体用的物镜，具有基准透镜以及紧密或大致紧密接合或附着在基准透镜的透镜面上的密合透镜，密合透镜的材料是与基准透镜不同的材料，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，其中，基准透镜具有聚光功能，密合透镜具有提供正折射能力的区域和提供负折射能力的区域。
又，本发明提供的光信息记录媒体用的物镜，具有基准透镜以及紧密或大致紧密接合或附着在基准透镜的透镜面上的密合透镜，密合透镜的材料是与基准透镜不同的材料，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，其中，基准透镜具有聚光功能，将与密合透镜的基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，密合透镜外表面具有非球面形状，并且密合透镜外表面具有离开光轴越远、密合透镜外表面的非球面形状朝着与基准透镜相反一侧的位移越大的区域。
又，本发明提供的光信息记录媒体用的物镜，具有基准透镜以及紧密或大致紧密接合或附着在基准透镜的透镜面上的密合透镜，密合透镜的材料是与基准透镜不同的材料，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，其中，基准透镜具有聚光功能；密合透镜的双面具有非球面形状；密合透镜的单面或双面具有的形状为：将垂直于光轴的平面作为基准面，并且连接密合透镜的单面或双面的有效直径内的面上的任意点的连接平面与基准面的夹角为θ时，使该任意点从密合透镜各面的顶点在各面上往外周移动的情况下，该任意点往基准透镜侧或基准透镜的相反侧中离开光轴越远、密合透镜的厚度越大的一侧移动；
该任意点移动到有效直径的最外周时，密合透镜的单面或双面具有θ的值和符号变化而且在顶点以外的点上θ为0度的一个或者一个以上的点。
本发明提供的拾光装置，对蓝激光光盘进行记录或再现时，使来自光源的波长385nm～425nm范围的光通过上述物镜，将蓝激光汇聚在光盘的信息记录面，并使该信息记录面的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现，
对数字视盘进行记录或再现时，使来自光源的波长617nm～683nm的光通过所述物镜，汇聚到数字视盘的信息记录面，并使该信息记录面的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现，对袖珍光盘进行记录或再现时，使来自光源的波长745nm～825nm的光通过所述物镜，汇聚到袖珍光盘的信息记录面，并使该信息记录面的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现。
本发明提供的拾光装置，对蓝激光光盘或数字视盘进行记录或再现时，使来自光源的光形成平行光，穿透上述物镜，汇聚到蓝激光光盘的信息记录面或数字视盘的信息记录面，又使蓝激光光盘的信息记录面或数字视盘的信息记录面的反射光穿透所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现，
对袖珍光盘进行记录或再现时，使来自光源的光形成发散光，入射到所述物镜，并穿透所述物镜，汇聚到袖珍光盘的信息记录面，又使袖珍光盘的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现。
附图说明
图1是一本发明物镜实施例的组成图。
图2是已有技术例物镜的组成图。
图3是一本发明拾光装置实施例的组成图。
图4是用SAG值和离开光轴的距离表示例1的物镜2的截面形状的曲线。
图5是对例1的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图6是用例1的物镜2改变波长405nm的入射光角度并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图7是用例1的物镜2改变波长655nm的入射光角度并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图8是用例1的物镜2改变波长785nm的入射光角度并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图9是对例1的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图10是用SAG值和离开光轴6的距离表示例2的物镜62的截面形状的曲线。
图11是对例2的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图12是用例2的物镜2在改变波长405nm的入射光角度并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图13是用例2的物镜2在改变波长655nm的入射光角度并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图14是用例2的物镜2在改变波长785nm的入射光角度并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图15是对例2的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图16是用SAG值和离开光轴6的距离表示例3的物镜2的截面形状的曲线。
图17是对例3的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图18是用例3的物镜2改变波长405nm的入射光角度并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图19是用例3的物镜2改变波长655nm的入射光角度并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图20是用例3的物镜2改变波长785nm的入射光角度并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图21是对例3的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图22是用SAG值和离开光轴6的距离表示例4的物镜2的截面形状的曲线。
图23是对例4的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图24是用例4的物镜2改变波长405nm的入射光角度ω并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图25是用例4的物镜2改变波长655nm的入射光角度ω并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图26是用例4的物镜2改变波长785nm的入射光角度ω并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图27是对例4的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图28是用SAG值和离开光轴6的距离表示例5的物镜2的截面形状的曲线。
图29是对例5的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图30是用例5的物镜2改变波长405nm的入射光角度ω并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图31是用例5的物镜2改变波长655nm的入射光角度ω并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图32是用例5的物镜2改变波长785nm的入射光角度ω并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图33是对例5的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图34是例2的物镜组成图。
图35是用SAG值和离开光轴6的距离表示例6的物镜2的截面形状的曲线。
图36是对例6的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图37是用例6的物镜2改变波长405nm的入射光角度ω并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图38是用例6的物镜2改变波长660nm的入射光角度ω并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图39是用例6的物镜2改变波长785nm的入射光角度ω并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图40是对例6的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图41是对例6的物镜2使HD30对波长405nm和405±1nm的光进行记录或再现时将波长405nm的光的波面像差最佳像点位置作为中心表示的波面像差图。
图42是对例6的物镜2使DVD40对波长660nm和660±1nm的光进行记录或再现时将波长660nm的光的波面像差最佳像点位置作为中心表示的波面像差图。
图43是对例6的物镜2使CD50对波长785nm和785±1nm的光进行记录或再现时将波长785nm的光的波面像差最佳像点位置作为中心表示的波面像差图。
图44是用SAG值和离开光轴6的距离表示例7的物镜2的截面形状的曲线。
图45是对例7的物镜2表示基准面与连接平面的夹角θ和离开光轴6的距离的关系的曲线。
图46是用例7的物镜2改变波长405nm的入射光角度ω并对HD30进行记录或再现时的波面像差图。
图47是用例7的物镜2改变波长655nm的入射光角度ω并对DVD40进行记录或再现时的波面像差图。
图48是用例7的物镜2改变波长785nm的入射光角度ω并对CD50进行记录或再现时的波面像差图。
图49是对例7的物镜2将入射光角度ω取为横轴的RMS波面像差图。
图50是对例7的物镜2使HD30对波长405nm和405±1nm的光进行记录或再现时将波长405nm的光的波面像差最佳像点位置作为中心表示的波面像差图。
图51是对例7的物镜2使DVD40对波长655nm和655±1nm的光进行记录或再现时将波长655nm的光的波面像差最佳像点位置作为中心表示的波面像差图。
图52是对例7的物镜2使CD50对波长785nm和785±1nm的光进行记录或再现时将波长785nm的光的波面像差最佳像点位置作为中心表示的波面像差图。
实施发明的最佳方式
下面，按照附图详细说明本发明。图1是一本发明物镜实施例的组成图，图3是一本发明拾光装置实施例的组成图，图1和图2都是从对光轴垂直的方向看通过光轴且平行于光轴的截面的截面图。下面的说明中，无专门标注时，尺寸、距离和间隔的单位为mm，方向指附图上的方向。
图1中，2是本发明的物镜，2a是基准透镜，2b是密合透镜，2d是保持框架，2e是基准透镜2a的光源侧的面(物镜2的光源侧的面)，2f是密合透镜2b的光源侧的面(基准透镜2a的光盘侧的面)，2g是密合透镜2b的光盘侧的面，2h是密合透镜2b的最靠近光盘侧的面(靠近密合透镜2b的外周且垂直于光轴6的面(运转距离的基准面))，S0是作为基准面垂直于光轴的平面，P1是第2面2f上的任意点，V1是第2面2f的顶点，V2是第3面2g的顶点，S1是连接点P1的连接面，θ是基准面S0与连接面S1的夹角。
这里，本发明的密合透镜如图1所示，从光轴往透镜的周边，其折射能力为负、零和正，逐渐变化。
第1面2e是基准透镜2a的与密合透镜2b侧相反的一侧的面。第2面2f是密合透镜的基准透镜侧的面，有时将该面称为密合透镜内表面或第2面。面2g是密合透镜的与基准透镜侧相反的一侧的面，有时将2g称为密合透镜外表面或第3面。第1面2e、第2面2f和第3面2g均为有效直径内的面。
使基准透镜2a与密合透镜2b紧密或大致紧密地接合或附着在第2面2f上，因而基准透镜2a的密合透镜2b侧的面中与密合透镜2b接合或相互附着的面也具有与第2面2f相同或大致相同的非球面形状。
本发明的物镜2用于在光信息记录媒体的信息记录面聚光并进行信息的记录或再现的光学系统。光信息记录媒体例如可列举光盘HD、DVD和CD，但不限于此。下面，举HD、DVD和HD作为光信息记录媒体的例子进行说明。
本发明中，对HD进行记录或再现时，使用波长385nm～425nm(下文称为HD波长)的光。对DVD进行记录或再现时，使用波长617nm～683nm(下文称为DVD波长)的光。对CD进行记录或再现时，使用波长745nm～825nm(下文称为CD波长)的光。
如图1、图3所示，本发明的物镜2具有汇聚来自光源的光的基准透镜2a和在该光的光路上与基准透镜2a密合或大致密合的密合透镜2b。
本申请的发明中，为了提高物镜2的光学特性，密合透镜2b具有正折射能力区和负折射能力区。密合透镜2b具有的正折射能力和负折射能力都具有共同的光轴。
包含顶点V1而且顶点V1邻域也在内的第2面2f的非球面和包含顶点V2而且顶点V2的邻域也在内的第3面2g构成的密合透镜2b的部分(区F)最好具有负折射能力。密合透镜2b的区F周围的密合透镜2b的区域最好具有正折射能力。
密合透镜2b的材料与基准透镜2a的不同。图1、图3所示的例子中，第2面2f具有越远离光轴6、第2面2f的非球面形状对基准透镜2a侧位移越大的区域，而且第3面2g具有越远离光轴6、第3面2g的非球面形状对与基准透镜2a的相反侧的位移越大的区域。
然而，不限于此，也可使第2面2f具有越远离光轴6、第2面2f的非球面形状在基准透镜2a侧位移越大的区域，或第3面2g具有越远离光轴6、第3面2g的非球面形状在基准透镜2a侧的位移越大的区域。
如图1所示，密合透镜2b的双面具有的形状为：使任意点P1从密合透镜的各面的顶点(V1或V2)在各面上往外周移动时，该任意点越移动到基准透镜2a侧或与基准透镜2a的相反侧中越远离光轴6、密合透镜2b的厚度越大的一侧。任意点P1移动到有效直径的最外周时，密合透镜2b的双面还具有θ的值和符号变化、而且顶点以外的点上θ为0度的点。
如上文所述，将θ为0度的点称为极值时，图1所示的例子中，最好密合透镜2b的双面具有极值，但不限于此，密合透镜2b的单面具有极值，也能使用。图1所示的例子中，各面分别有一个极值，但也可设置多个。
图1所示的例子中，基准面S0连接第1面2e的顶点，但将基准面S0作为θ的基准时，基准面S0也可不连接第1面2e的顶点。
最靠近光源4侧的极值上的密合透镜2b的厚度大于密合透镜2b的中心厚度、而且该厚度下波面像差最小时，光学特性提高，因而较佳。本发明的物镜以光轴为中心旋转对称。
保持框架2d由通过光轴6且与光轴6平行的截面形状为大致方形的轮带形状构成。保持框架2d的材料与基准透镜2a的材料相同，和基准透镜2a成为一体。保持框架2d的通过光轴6且与光轴6平行的截面形状不限于大致方形。根据需要设置保持框架2d，可不设置保持框架2d，而将基准透镜2a的周缘部用作保持框架，如图1所示的例子那样。
将本发明的物镜2用于本发明的拾光装置时，将基准透镜2a配置在光源侧为佳。基准透镜2a的两侧具有非球面形状，密合透镜2b的双面也具有非球面形状。
物镜2的外径为φ0.5mm～5.0mm。这时，最大入射光束直径最好小于或等于φ4.4mm。尽量将来自光源的光束缩小到不能缩小，使最大入射光束直径与物镜的光源侧有效直径一致。
根据小、轻的观点，将本发明的物镜2的外径取为小于或等于φ5.0mm。本发明物镜2的外径的较佳范围是小于或等于φ4.5mm，这时的光源侧的有效直径最好小于或等于φ3.8mm。本发明物镜2的外径更好的范围是小于或等于φ4.0mm，这时的光源侧有效直径最好小于或等于φ3.2mm。
将本发明物镜2的外径取为大于或等于φ0.5mm，其原因在于小于φ0.5mm时，第1面2e的面形状曲率小，曲率半径大于或等于R0.5mm的可能性高，所以模具加工方便，加工精度不降低。
本发明的物镜2的外径在基准透镜2a的外径大于密合透镜2b的外径时，称为基准透镜2a的外径，在基准透镜2a的外径小于密合透镜2b的外径2b时，称为密合透镜2b的外径。
基准透镜2a的厚度和密合透镜2b的厚度受物镜2的外径影响，但基准透镜2a需要大的折射能力，因而基准透镜2a的入射面侧顶点曲率和形状的深度变大，而且还需要确保基准透镜2a的周缘为某种厚度，所以基准透镜2a的中心厚度具有大于密合透镜2b的厚度的趋势。
然而，为了使物镜的运作距离尽可能长，最好基准透镜2a的中心厚度尽可能小。在外径φ0.5mm～5.0mm的物镜中，最好使基准透镜2a的厚度为约0.5mm～3.0mm。
为了制造方便，而且为了减小光的透射损耗，密合透镜2b的厚度(不限于中心厚度)以0.01mm～0.5mm为佳，尤其是0.1mm～0.3mm更好。根据同样的理由，最好使密合透镜2b的厚度为0.01mm～0.50mm。
基准透镜2a的材料和密合透镜2b的材料最好使用不含诸如铅那样对环境有害的材料。为了使成形时的模具寿命长，而且价廉、制作方便，基准透镜2a和密合透镜2b的材料使用玻璃时，该玻璃的转变温度最好低于或等于550℃。
本发明中，为了尽可能使运作距离长，基准透镜2a的材料对波长385nm～825nm的光的折射率以1.75～2.20为佳，1.90～2.20更好。作为基准透镜2a的材料，最好是光学用玻璃。
作为折射率大的光学用玻璃材料，最好是含有较多TeO2、La2O3和Ta2O5等有助于提高折射率的成份的玻璃材料。其原因在于，这种玻璃材料对HD波长的光的吸收率小，HD波长的光的透射率良好。
其原因又在于，由于这种玻璃材料多数具有低于或等于550℃的玻璃转变温度，将这种玻璃材料用于本发明的基准透镜2a的情况下，利用玻璃成形制造基准透镜2a时，能方便地进行加工。
然而，不限于此，只要是HD波长的光、DVD波长的光和CD波长的光的吸收率小、HD波长的光的投射率良好的玻璃材料，都能使用。作为折射率大的光学用玻璃材料，以尽可能不含铅的玻璃材料较佳。其原因在于，铅对HD波长的光的吸收率大，所以不含铅的玻璃材料的HD波长光透射率良好。因此，作为本发明基准透镜2a中用的玻璃材料，以含有较多TeO2、La2O3和Ta2O5等有助于提高折射率的成份的玻璃材料较佳。
密合透镜2b材料对385nm～825nm波长的光的折射率以1.20～2.20为佳，1.30～1.70更好，1.40～1.60尤其好。其原因在于考虑与基准透镜2a组合时，使密合透镜2b的非球面形状无突变，便于加工。
作为密合透镜2b的材料，最好是对385nm～825nm波长的光具有高透射率，而且对基准透镜2a密合性良好的光学玻璃材料或合成树脂材料。该合成树脂材料中，以色散性低、透射率高、耐火性和耐水性良好的材料为佳。其原因在于，这是当作拾光装置用物镜配备的较佳条件。
作为用于密合透镜2b的材料的合成树脂材料的例子，可列举聚烯类合成树脂、聚碳酸脂、丙烯酸、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、烯烃类树脂、氟树脂等。
这些合成树脂材料中，以聚烯类合成树脂为佳。其原因在于，聚烯类合成树脂中，穿透2mm厚的聚烯类合成树脂板状体的400nm以上波长的光透射率高达90％。该聚烯类合成树脂中有HD波长光的折射率为1.5597的合成树脂，适合当作密合透镜2b的材料。
作为氟树脂的旭玻璃公司制造的サィトツプ(商标)，其折射率低，因而在设计上要求密合透镜2b折射率低时，用作密合透镜2b的材料为佳。
将密合透镜2b接合到基准透镜2a时采用粘结剂时，由于基准透镜2a与密合透镜2b之间介入粘结剂组成的粘接层，最好在进行光学设计时考虑该层的厚度和折射率。为了尽可能不影响物镜2的光学特性，该粘结剂组成的粘接层的厚度以0.01μm～20μm为佳，0.01μm～10μm更好。
为了提高强度，本发明的物镜2的最外周部(图1所示例子中为保持框架2d)最好由玻璃材料组成。为了小型化，物镜的外径以小于或等于φ5.0mm为佳，小于或等于φ4.0mm更好。
然而，拾光装置中安装本发明的物镜2的情况下，由于在固定物镜2时产生偏心，最好有效利用所用物镜2的非球面，以确保来自光源的光束。
因此，将物镜2的外径取为小于或等于φ5.0mm时，最好入射光束直径缩小到小于或等于φ4.2mm，以具有运作距离减小的趋势。又将物镜2的外径取为小于或等于φ4.0mm时，最好入射光束直径缩小到小于或等于φ3.2mm，以具有运作距离减小的趋势。
用CD波长的光对CD进行记录或再现时，由于CD保护层的厚度达1.2mm，运作距离往往小于0.3mm，在自动聚焦装置启动时有可能物镜与该记录层接触。
因此，本发明中，最好设定基准透镜2a的折射率、基准透镜2a的非球面形状、密合透镜2b的折射率和密合透镜2b的非球面形状，使下列关系成立：物镜2的外径为φ0.5mm～5.0mm的情况下，来自光源的光的入射光束直径为E、所述物镜与光信息记录媒体之间的运作距离为L时，来自光源的光的波长为HD波长，则L/E≥1/6；来自光源的光的波长为DVD波长，则L/E≥1/6；来自光源的光的波长为CD波长，则L/E≥1/10。
本发明中为了得到上述L/E的范围，在物镜2的外径为φ0.5mm～5.0mm的情况下，HD波长的基准透镜2a的折射率以1.80～2.20为佳，1.90～2.20更好。
如上所述，本发明中即使物镜2的外径小于或等于φ5.0mm，如果设计上使入射到物镜2的光束的尺寸大到接近外径，就也能获得长运作距离。
然而，为了将物镜2可靠地装定在拾光装置上，最好将物镜2的有效直径外的周边部或保持框架2d的尺寸和面积取得足够大。
作为物镜2的入射侧有效直径，在外径φ4.5mm～5.0mm的物镜2中，最好入射光束直径为φ3.2mm～4.2mm、物镜2的入射侧镜面直径为φ3.5mm～4.5mm。
在外径大于或等于φ4.0mm，而且外径小于φ4.5mm的物镜2中，最好入射光束直径为φ2.8mm～3.4mm，并且物镜的入射侧镜面直径为φ3.0mm～3.6mm。
如果使有效直径和物镜2的镜面直径大于上述范围，以获得长运作距离，则保持框架2d的形状太小，装定到拾光装置时可能产生伺服驱动可靠性降低的问题。
关于本发明物镜的光盘侧数值孔径(NA)，在使用HD波长的光对HD进行记录或再现时，NA以0.80～0.87为佳，0.83～0.87更好。用DVD波长的光对DVD进行记录或再现时，NA以0.60～0.67为佳，0.63～0.67更好。用CD波长的光对CD进行记录或再现时，NA以0.40～0.53为佳，0.45～0.53更好。
为了提高物镜2的光学特性，最好使第1面2e的顶点的曲率半径为0.2mm～8.0mm。为了提高物镜2的光学特性，第1面2e的顶点的曲率半径R1与入射光束直径E之间满足下列关系为佳：0.2≤E/R1≤8.0。较好的范围是0.5≤E/R1≤5.0，更好的范围是0.8≤E/R1≤2.0。
物镜做成从光源出射后入射到所述物镜的入射光的波长，其中心波长从405nm(例如蓝激光)变动±1nm时，波面像差均方根值的最佳像点位置变动小于或等于±0.2μm，使波长色散性能良好，得到优化。最佳像点位置变动小于或等于±0.1μm，较佳。最佳像点位置变动小于或等于±0.05μm，波长色散性能进一步提高，更好。
又，物镜最好做成所述基准透镜的折射率小于所述密合透镜的折射率，使来自光源的光的中心波长在对HD进行记录或再现时为385nm～425nm，在对DVD进行记录或再现时为617nm～683nm，或在对CD进行记录或再现时为745nm～825nm的情况下，所述中心波长变动±1nm，则波面像差均方根值的最佳像点位置变动小于或等于±0.1μm。
为了提高物镜2的光学特性，最好使所述极值中的密合透镜2b的厚度t1与密合透镜的中心厚度t0之间满足下列关系：t0+(t0/2)＜t1＜4·t0。
为了提高物镜2的光学特性，第1面2e的有效直径的半径h1max与第1面2e的有效直径的最大深度Z1max之间以满足下列关系为佳：z1max＜h1max。较佳的范围是z1max≤(4/5)h1max。更好的范围是z1max≤(2/3)h1max。
为了提高物镜2的光学特性，第2面2f的有效直径的半径h2max与第2面2f的有效直径的最大深度Z2max之间以满足下列关系为佳：0＜z2max＜h2max/2。
这时，基准透镜折射率小于密合透镜折射率的条件成立。
又，第2面2f的有效直径的半径h2max与第2面2f的有效直径的最大深度Z2max之间以满足下列关系为佳：h2max/10≤Z2max＜h2max/2。较佳的范围是h2max/8≤Z2max≤h2max/3。更好的范围是h2max/6≤Z2max≤h2max/4。
为了提高物镜2的光学特性，第3面2g的有效直径的半径h3max与第3面2g的有效直径的最大深度Z3max之间以满足下列关系为佳：h3max/12≤Z3max＜h3max/3。较佳的范围是h3max/10≤Z3max≤h3max/4。更好的范围是h3max/8≤Z3max≤h3max/5。
为了提高物镜2的光学特性，第1面2e的顶点的曲率半径R1(mm)与基准透镜材料的折射率n1之间以满足下列关系为佳：0.1≤(n1-1)/R1≤5.0。较佳的范围是0.2≤(n1-1)/R1≤3.0。更好的范围是0.3≤(n1-1)/R1≤1.0。
为了提高物镜2的光学特性，基准透镜2a对385nm～825nm波长的光的折射率ψ1与密合透镜2b对385nm～825nm波长的光的折射率ψ2之间以满足下列关系为佳：0.3≤ψ1≤5.0，-5.0≤ψ2≤-0.2，而且|ψ1+ψ2|≤4.0。较佳的范围是0.4≤ψ1≤4.0，-4.0≤ψ2≤-0.3，而且|ψ1+ψ2|≤3.0。更好的范围是0.5≤ψ1≤3.0，-3.0≤ψ2≤-0.4，而且|ψ1+ψ2|≤2.0。
为了提高物镜2的光学特性，在密合透镜2b的有效直径内，最好密合透镜2b的中心厚度小于密合透镜2b的中心以外的部分的厚度，而且该厚度使波面像差最小。
为了提高物镜2的光学特性，最好密合透镜2b的最外周部的厚度小于所述极值的部分的密合透镜2b的厚度，而且该厚度使波面像差最小。
说明图3所示的使用本发明物镜2的拾光装置。图3中，4是光源，5是辅助透镜，6是光轴，8是入射面，8是入射瞳面，9是光圈，14是感光元件，30是HD，30a是HD30的信息记录面(下文称为HD信息记录面)，30b是HD30的保护层(下文称为HD保护层)，40是DVD，40a是DVD40的信息记录面(下文称为DVD信息记录面)，40b是DVD40的保护层(下文称为DVD保护层)，50是CD，50a是CD50的信息记录面(下文称为CD信息记录面)，50b是CD50的保护层(下文称为CD保护层)，WDH是对HD30进行记录或再现时的运作距离，WDD是对DVD40进行记录或再现时的运作距离，WDC是对CD50进行记录或再现时的运作距离。运作距离是物镜2与光盘的最短间隔，相当于上述L。入射瞳面8连接第1面2e的顶点。
运作距离WDH、WDD、和WDC为光盘侧的密合透镜2b的面(不限于有效直径)上最靠近光盘侧的部分(图3所示例子中为面2h)与光盘的间隔。因此，在密合透镜2b的光盘侧的面中，顶点是最靠近光盘侧的部分的情况下，运作距离为该顶点与光盘的间隔。
图3所示的例子中，将基准透镜2a配置在光源4侧，密合透镜2b配置在光盘侧。以这种方向配置物镜2，在提高物镜2的光学特性方面较好，但不限于此，将基准透镜2a配置在光盘侧，密合透镜2b配置在光源4侧，也能使用。
图3中，31是通过对HD30进行记录或再现时的有效直径内的光轴6以外的光路的任意光线，32是入射瞳面8与光线31的交点，33是第1面2e与光线31的交点，34是第2面2f与光线31的交点，35是第3面2g与光线31的交点，36是保护层30a的光源侧的面与光线31的交点，37是HD信息记录面30b与光线31的交点。
图3中，41是通过对DVD40进行记录或再现时的有效直径内的光轴6以外的光路的任意光线，42是入射瞳面8与光线41的交点，43是第1面2e与光线41的交点，44是第2面2f与光线41的交点，45是第3面2g与光线41的交点，46是保护层40a的光源侧的面与光线41的交点，37是DVD信息记录面30a与光线41的交点。
图3中，51是通过对CD50进行记录或再现时的有效直径内的光轴6以外的光路的任意光线，52是入射瞳面8与光线51的交点，53是第1面2e与光线51的交点，54是第2面2f与光线51的交点，55是第3面2g与光线51的交点，56是保护层50a的光源侧的面与光线51的交点，57是CD信息记录面50a与光线51的交点。
下面，阐述将图3所示的物镜2用于拾光装置时产生的光学现象，以说明本发明的物镜2与以往的物镜2(例如图2所示的物镜62)中产生的光线现象的差异。以下的说明中，无特殊表述时，基准透镜是指基准透镜2a或基准透镜62a，密合透镜是指密合透镜2b或密合透镜62b。
对HD30进行记录或再现时，来自光源4的HD波长的光依次穿透辅助透镜5、物镜2、HD保护层30b，汇聚到HD信息记录面30a，形成光点。受HD信息记录面30a反射的光依次穿透HD保护层30b、物镜2、辅助透镜5，汇聚到感光元件14。这时，穿透辅助透镜5后的光线31依次通过交点32、交点33、交点34、交点35、交点36、交点47，汇聚到HD信息记录面30a，并且受HD信息记录面30a反射的光返回已通过的光路。
对DVD40进行记录或再现时，来自光源4的DVD波长的光依次穿透辅助透镜5、物镜2、HD保护层30b，汇聚到DVD信息记录面40a，形成光点。受DVD信息记录面40a反射的光依次穿透DVD保护层40b、物镜2、辅助透镜5，汇聚到感光元件14。这时，穿透辅助透镜5后的光线41依次通过交点42、交点43、交点44、交点45、交点46、交点47，汇聚到DVD信息记录面40a，并且受DVD信息记录面40a反射的光返回已通过的光路。
对CD50进行记录或再现时，来自光源4的CD波长的光依次穿透辅助透镜5、物镜2、CD保护层50b，汇聚到CD信息记录面50a，形成光点。受CD信息记录面50a反射的光依次穿透HD保护层30b、物镜2、辅助透镜5，汇聚到感光元件14。这时，穿透辅助透镜5后的光线51依次通过交点52、交点53、交点54、交点55、交点56、交点57，汇聚到CD信息记录面50a，并且受CD信息记录面50a反射的光返回已通过的光路。
本发明的物镜2和本发明的拾光装置不限于图3的实施例，例如也可不将光源4和感光元件14配置在图3所示的位置。还可在光轴6上配置透明反射镜和分束器等光学媒体。
图3所示的例子中，1个光源4分别发出HD波长、DVD波长、CD波长的光，但不限于此，也可各光源分别发出HD波长、DVD波长、CD波长的光。在各光源分别发出HD波长、DVD波长、CD波长的光的情况下，各光源可以不配置在与光源4相同的位置。将与光源4不同的光源配置在光轴6以外的位置时，可利用配置在光轴6上的透明反射镜等光学媒体将来自不同的光源的光照射到辅助透镜5。
通常将蓝激光用作HD波长的光，将红激光用作DVD波长的光，将红激光运作CD波长的光。
图3所示的例子中，将感光元件14设在与光源4相同的位置。然而，不限于此，也可在光轴6上设透明反射镜等光学媒体，并利用该光学媒体将来自光信息记录媒体的反射光汇聚到设在光轴6以外的位置上的感光元件14。即，图13所示的例子示出光源4的位置与感光元件14的位置相同。然而，不限于此，也可使用透明反射镜等光学媒体，并将光源4和感光元件14设在各自的位置。
又，1个感光元件14分别对HD波长、DVD波长、CD波长的光进行感光，但不限于此，也可由各感光元件14分别对HD波长、DVD波长、CD波长的光进行感光。
图3所示的例子中，对HD30或DVD40进行记录或再现时，辅助透镜5使来自光源4的光形成平行光后，穿透物镜2，汇聚到HD30的信息记录面或DVD40的信息记录面，并使HD信息记录面30a或DVD信息记录面40a的反射光穿透物镜2，照射到感光元件14，从而记录或再现HD信息记录面30a或DVD信息记录面40a的数据。
图3所示的例子中，对CD50进行记录或再现时，来自光源4的光作为发散光入射到物镜2后，穿透物镜2，汇聚到CD信息记录面50a，并使CD50的反射光穿透物镜2，照射到感光元件14，从而记录或再现CD信息记录面50a的数据。
即，图3所示的例子中，设定辅助透镜5的规格，使对HD30或DVD40进行记录或再现时，辅助透镜5作为准直透镜起作用，而对CD进行记录或再现时，辅助透镜5不作为准直透镜起作用，来自光源4的光入射到辅助透镜5，就穿透辅助透镜5，成为发散光。这种情况下，对HD30或DVD40进行记录或再现时，物镜2作为无限域透镜起作用；对CD进行记录或再现时，物镜2作为有限域透镜起作用。
辅助透镜5只要是用一个透镜在对HD30或DVD40进行记录或再现时作为准直透镜起作用，而且在对CD进行记录或再现时具有出射发散光的功能的透镜，均可用。然而，不限于此，也可在对HD30进行记录或再现时，作为辅助透镜5，使用HD用的透镜；在对DVD40进行记录或再现时，作为辅助透镜5，使用DVD用的透镜；在对CD30进行记录或再现时，使用CD用的透镜。即，对不同类型的每一光盘，更换辅助透镜5。
图3中未记载，但也可在对HD30或DVD40进行记录或再现时，由准直透镜使来自光源4的光形成平行光，照射到物镜2，而且对CD50进行记录或再现时，使来自光源(包括光源4以外的光源)的光不通过准直透镜，直接照射到或通过透明反射镜、分束器等光学媒体照射到物镜2。
光圈9具有改变数值孔径的功能。设置光圈9的原因在于，进行记录或再现时，HD30、DVD40或CD50各自使用的孔径数值不同的情况下，由光圈9进行调整。
光圈9有机械式光圈、光学式光圈，无专门限定。作为机械式光圈的例子，可列举准备多块具有与数值孔径对应的直径的孔的板状体进行更换的手段。
本发明的密合透镜2b最好具有一个或者一个以上的极值。与此相反，图2所示的物镜62的密合透镜2b没有极值。
下面，按照图3所示的例子，说明本发明的光学现象。使基准透镜的中心厚度(光轴上的间隔)为t2，密合透镜的中心厚度(光轴上的间隔)为t3，基准透镜材料对HD波长的光的折射率为na2，基准透镜材料对DVD波长的光的折射率为nb2，基准透镜材料对CD波长的光的折射率为nc2。又使密合透镜材料对HD波长的光的折射率为na3，密合透镜材料对DVD波长的光的折射率为na3，密合透镜材料对CD波长的光的折射率为na3。
在物镜(密合透镜)与HD30在光轴上的间隔为ta4，HD保护层30b的厚度为ta5，折射率为na5，并且物镜前后的媒体为空气，空气的折射率为1.0的情况下，用HD波长的光对HD进行记录或再现时，光轴6上从入射瞳面8至HD信息记录面30a的光路长度AP0可用下面的式(1)表示。
AP0＝na2·t2+na3·t3+ta4+na5·ta5           ……(1)
用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时，在物镜2与DVD40在光轴上的间隔为tb4，DVD保护层40b的厚度为tb5，折射率为nb5的情况下，光轴6上从入射瞳面8至DVD信息记录面40a的光路长度BP0可用下面的式(2)表示。
BP0＝nb2·t2+nb3·t3+tb4+nb5·tb5           ……(2)
用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，在物镜2与CD50在光轴上的间隔为tc4，CD保护层50b的厚度为tc5，折射率为nc5的情况下，光轴6上从入射瞳面8至CD信息记录面50a的光路长度CP0可用下面的式(3)表示。
CP0＝nc2·t2+nc3·t3+tc4+nc5·tc5           ……(3)
用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，使交点32至交点33的距离为ti1，交点33至交点34的距离为ti2，交点34至交点35的距离为ti3，交点35至交点36的距离为ti4，交点36至交点37的距离为ti5的情况下，可用上述媒体折射率定义在式(4)表示光线31的入射瞳面8至HD信息记录面30a的光路长度APi。
APi＝ti1+na2·ti2+na3·ti3+ti4+na5·ti5     ……(4)
用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时，使交点42至交点43的距离为tj1，交点43至交点44的距离为tj2，交点44至交点45的距离为tj3，交点45至交点46的距离为tj4，交点46至交点47的距离为tj5的情况下，可用上述媒体折射率定义在式(5)表示光线41的入射瞳面8至DVD信息记录面40a的光路长度BPi。
BPj＝ti1+nb2·tj2+nb3·tj3+tj4+nb5·tj5     ……(5)
用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，使交点52至交点53的距离为tk1，交点53至交点54的距离为tk2，交点54至交点55的距离为tk3，交点55至交点56的距离为tk4，交点56至交点57的距离为tk5的情况下，可用上述媒体折射率定义在式(6)表示光线51的入射瞳面8至CD信息记录面50a的光路长度CPk。
CPk＝tk1+nc2·tk2+nc3·tk3+tk4+nc5·tk5     ……(6)
使光轴6与HD信息记录面30a的交点为30p的情况下，用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，如果包含辅助透镜5、物镜2和HD保护层30b的光学系统无像差，则交点37与交点30p一致，光路长度APi等于光路长度AP0。然而，由于实际上存在像差，产生式(7)所示的光路长度差Wai。
Wai＝APi-AP0                                ……(7)
光路长度差Wai可视为包含辅助透镜5、物镜2和HD保护层30b的光学系统的波面像差。又可独立于物镜使辅助透镜5产生的波面像差减小到能忽略的程度，因而决定省略该像差，使此光学系统的波面像差如下。
在包含辅助透镜5、物镜2和HD保护层30b的光学系统中，光路长度差Wbi可近似地视为物镜2产生的波面像差与HD保护层30b产生的波面像差的和的波面像差。
可将式(8)的波面像差均方根值Wa当作RMS波面像差，以所用HD波长λH为单位，表示用HD波长的光对HD30进行记录或再现时的RMS波面像差。
Wa＝(<(Wai)2>-<Wai>2)1/2                    ……(8)
式(8)中，<Wai>是i条光线的波面像差(计算值)的平均值，<(Wai)2>是i条光线的波面像差(计算值)的均方根值。
根据光学系统的Mareshar(马勒夏尔)条件，Wa的值小于或等于0.07λH，则为获得良好衍射界限的波面像差的物镜。即，为了获得性能良好的物镜，最好减小多条(i条)光线的光路长度差Wai，尽可能减小各光路长度差Wai的偏差。
图3的例子中，在光轴6与DVD信息记录面40a的交点为40p的情况下，用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时，如果包含辅助透镜5、物镜2和DVD保护层40b的光学系统无像差，则交点47与交点40p一致，光路长度BPj等于光路长度BP0。然而，由于实际上存在像差，产生式(9)所示的光路长度差Wbj。
Wbj＝BPj-BP0                                ……(9)
光路长度差Wbj可视为包含辅助透镜5、物镜2和DVD保护层40b的光学系统的波面像差。又可独立于物镜使辅助透镜5产生的波面像差减小到能忽略的程度，因而决定省略该像差，使此光学系统的波面像差如下。
在包含辅助透镜5、物镜2和DVD保护层40b的光学系统中，光路长度差Wbj可近似地视为物镜2产生的波面像差与DVD保护层40b产生的波面像差的和的波面像差。
由于产生光路长度差Wbj，在DVD信息记录面40a形成某种大小的光斑图像。该光斑图像的尺寸越小，波面像差越小，成为理想的物镜。
即，关于用DVD波长λD对DVD40进行记录或再现时的RMS波面像差Wb，在与用HD波长的光对HD30进行记录或再现时求RMS波面像差的方法相同的方法中，式(10)成立。
Wb＝(<(Wbj)2>-<Wbj>2)1/2                    ……(10)
式(10)中，<Wbj>是j条光线的波面像差(计算值)的平均值，<(Wbj)2>是j条光线的波面像差(计算值)的均方根值。根据光学系统的Mareshar(马勒夏尔)条件，Wb的值小于或等于0.07λD，则为获得良好衍射界限的波面像差的物镜。即，为了获得性能良好的物镜，最好减小多条(j条)光线的光路长度差Wbj，尽可能减小各光路长度差Wbj的偏差。
图3的例子中，在光轴6与CD信息记录面50a的交点为50p的情况下，用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，如果包含辅助透镜5、物镜2和CD保护层50b的光学系统无像差，则交点57与交点50p一致，光路长度CPk等于光路长度CP0。然而，由于实际上存在像差，产生式(11)所示的光路长度差Wck。
Wck＝CPk-CP0                                ……(11)
光路长度差Wck可视为包含辅助透镜5、物镜2和CD保护层50b的光学系统的波面像差。又可独立于物镜使辅助透镜5产生的波面像差减小到能忽略的程度，决定省略该像差，从而此光学系统的波面像差如下。
在包含辅助透镜5、物镜2和CD保护层50b的光学系统中，光路长度差Wck可近似地视为物镜2产生的波面像差与CD保护层50b产生的波面像差的和的波面像差。
由于产生光路长度差Wck，在CD信息记录面50a形成某种大小的光斑图像。该光斑图像的尺寸越小，波面像差越小，成为理想的物镜。
即，关于用CD波长λc对CD50进行记录或再现时的RMS波面像差Wc，在与用HD波长的光对HD30进行记录或再现时求RMS波面像差的方法相同的方法中，式(12)成立。
Wc＝(<(Wck)2>-<Wck>2)1/2                    ……(12)
式(12)中，<Wck>是k条光线的波面像差(计算值)的平均值，<(Wck)2>是k条光线的波面像差(计算值)的均方根值。根据光学系统的Mareshar(马勒夏尔)条件，Wc的值小于或等于0.07λc，则为获得良好衍射界限的波面像差的物镜。即，为了获得性能良好的物镜，最好减小多条(k条)光线的光路长度差Wck，尽可能减小各光路长度差Wck的偏差。
综上所述，为了获得能用于对HD、DVD和CD进行记录或再现的光线系统的物镜，需要使RMS波面像差Wa、RMS波面像差Wb、RMS波面像差Wc分别满足式(13)、式(14)、式(15)。也即，需要式(13)、式(14)和式(15)都得到满足。
Wa≤0.07·zλH                              ……(13)
Wb≤0.07·λD                               ……(14)
Wc≤0.07·λC                               ……(15)
为了式(13)、式(14)和式(15)都得到满足，最好使光路差Wai对λH的比率小，使光路差Wbj对λD的比率小，而且使光路差Wck对λC的比率小。下面说明这些条件。
用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，对物镜而言，根据式(1)、式(4)和式(7)，式(16)成立。
Wai＝APi-AP0
   ＝ti1+na2·(ti2-t2)+na3·(ti3-t3)
        +(ti4-ta4)+na5·(ti5-ta5)           ……(16)
式(16)中，第2项“na2·(ti2-t2)”的值影响基准透镜的形状和基准透镜材料的折射率，第3项“na3·(ti3-t3)”的值影响密合透镜的形状和密合透镜材料的折射率。
如上文所述，用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，由于辅助透镜5作为准直透镜起作用，ti1成为与光轴平行的、基准透镜的光源侧的面与入射瞳面8的距离。因此，式(16)中，为了小型的物镜2获得NA0.80～0.87的大数值孔径，最好使基准透镜的光源侧的面对光源侧减小曲率半径，形成曲率大的凸面。为此，式(16)的第1项(ti1)的值最好越远离光轴的光线，其正值越大。
为了避免物镜与HD30碰撞，最好运作距离WHD大，在物镜的有效直径为2.0mm～4.5mm的情况下，最好大于或等于0.3mm，大于或等于0.5mm较佳，大于或等于0.7mm更好。在物镜的有效直径小于2.0mm的情况下，最好运作距离WHD大于或等于0.15mm。因此，式(16)的第4项“(ti4-ta4)”难以为负值，也不容易为大的正值。
由于HD保护层30b的双面大致为平面，式(16)的第5项中的“(ti5-ta5)”也是越远离光轴的光线，越为正值。而且，基准透镜2a的折射率na2、密合透镜2b的折射率na3和保护层30b的折射率na5是大的正值。
即，式(16)中，Wai的第1项的值、第4项的值和第5项的值为越远离光轴的光线，其正值越大，存在第1项的值、第4项的值与第5项的值的和很大的趋势。
然而，式(16)中，第2项中的“(ti2-t2)”的值和第3项中的“(ti3-t3)”的值至少任一侧的值为大的负值，则能使式(16)的Wai的值减小。
对在物镜有效直径内通过的光线而言，为了提高物镜具有衍射界限的概率，最好使光路差Wai的绝对值小于或等于1波长(下文简称为HD衍射界限预备条件)，因而式(16)中，可调整第2项的值和第3项的值，使右边的计算结果的值小于或等于1波长。本发明为了满足此条件，设定物镜的形状，而且决定物镜的材料，以设定折射率。
利用与上述用HD波长的光对HD30进行记录或再现时相同的程序，用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时，根据式(2)、式(5)和式(9)，式(17)成立。
Wbj＝BPj-BP0
   ＝tj1+nb2·(tj2-t2)+nb3·(tj3-t3)
   +(tj4-tb4)+nb5·(tj5-tb5)                   ……(17)
式(17)中，也沿用与式(16)相同的考虑方法，则第1项的值、第4项的值和第5项的值为越远离光轴的光线，其正值越大，存在第1项的值、第4项的值与第5项的值的和很大的趋势。
然而，式(17)中，第2项中的“(tj2-t2)”的值和第3项中的“(tj3-t3)”的值至少任一侧的值为大的负值，则能使式(17)的Wbj的值减小。
对在物镜有效直径内通过的光线而言，为了提高物镜具有衍射界限的概率，最好使光路差Wbj的绝对值小于或等于1波长(下文简称为DVD衍射界限预备条件)，因而式(17)中，可调整第2项的值和第3项的值，使右边的计算结果的值小于或等于1波长。本发明为了满足此条件，设定物镜的形状，而且决定物镜的材料，以设定折射率。
利用与上述用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时相同的程序，用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，根据式(3)、式(6)和式(11)，式(18)成立。
Wck＝CPk-CP0
   ＝tk1+nc2·(tk2-t2)+nc3·(tk3-t3)
      +(tk4-tc4)+nc5·(tk5-tc5)                ……(18)
式(18)中，也沿用与式(16)相同的考虑方法，则第1项的值、第4项的值和第5项的值为越远离光轴的光线，其正值越大，存在第1项的值、第4项的值与第5项的值的和很大的趋势。
然而，式(18)中，第2项中的“(tk2-t2)”的值和第3项中的“(tk3-t3)”的值至少任一侧的值为大的负值，则能使式(18)的Wck的值减小。
对在物镜有效直径内通过的光线而言，为了提高物镜具有衍射界限的概率，最好使光路差Wck的绝对值小于或等于1波长(下文简称为CD衍射界限预备条件)，因而式(18)中，可调整第2项的值和第3项的值，使右边的计算结果的值小于或等于1波长。本发明为了满足此条件，设定物镜的形状，而且决定物镜的材料，以设定折射率。
如上文所述，为了形成能由1个物镜用HD波长的光对HD30进行记录或再现，用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现，而且用CD波长的光对CD50进行记录或再现，最好满足HD衍射界限预备条件、DVD衍射界限预备条件和CD衍射界限预备条件的3个条件。下文将这3个条件合在一起，简称为3种衍射界限预备条件。
根据专利文献1记载的物镜62(已有技术例)可用HD波长进行HD30的记录或再现，假定对HD30优化其非球面，以提高满足衍射界限预备条件的概率，并对物镜62研究是否能用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时，由于如上文所述，如果满足DVD衍射界限预备条件就提高能对DVD40进行记录或再现的概率，对此进行研究。
考虑一下用HD波长的光对HD30进行记录或再现时的任意光线入射到物镜62的面62e的部位和该部位的DVD波长的任意光线(DVD波长的任意光线入射到物镜62后，穿透与HD波长的光线不同的路径)，则由于物镜62的形状固定不变，虽然式(17)中第1项的值相同，第4项的值稍微减小，但DVD保护层40b的折射率与任意光线是HD波长的光线时相比，稍微减小。
然而，DVD保护层40b的厚度为HD保护层30b的厚度的6倍，因而式(17)的第1项的值与第4项的值与第5项的值的和的值(正值)比任意光线是HD波长的光线时的该值大得多。
在对式(17)进行说明的部位，如上文所述，式(17)中第2项的值影响基准透镜的形状和基准透镜材料的折射率，第3项影响密合透镜的形状和密合透镜材料的折射率，因而对DVD波长的光线而言，物镜62的折射率小，其结果造成式(17)中有可能示出负值的、第2项和第3项中表示的光路长度差变小。
即，穿透物镜62内的光线的光路长度由于基准透镜62a的折射率和密合透镜62b的折射率都变小，式(17)中第2项的值与第3项的值的和的值减小第1项的值与第4项的值与第5项的值的和的值，使式(17)的计算结果的绝对值难以小于或等于1波长(光路长度差WbI的绝对值难以小于或等于1波长)，难以满足DVD衍射界限预备条件。
又，从物镜形状的观点检测研究时，由于对已有技术例的物镜62假定能用HD波长的光对HD30进行记录或再现，判明物镜62的双面采用对HD波长的光线优化成光路长度差最小的非球面。
如图2所示，物镜62中，基准透镜62a是凸透镜，基准透镜62a具有的非球面和密合透镜62b具有的非球面都没有上述极值。这种形状的物镜62中，由于DVD波长大于HD波长，物镜62的折射率变小，式(17)中的光路长度差Wbj的绝对值远大于1波长，完全不可能用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现。
对物镜62研究是否能用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，由于如上文所述，如果满足CD衍射界限预备条件就提高能对CD50进行记录或再现的概率，对此进行研究。
这时，与对HD30和DVD40进行记录或再现时相比，对CD50进行记录或再现时，虽然数值孔径小，因而具有式(18)的第1项的值小的利点，但物镜62的材料的折射率进一步减小，而且CD保护层50b的厚度是DVD保护层40b的厚度的2倍，所以式(18)的第5项的值变大，使式(18)的光路长度差Wbj的绝对值远大于1波长，完全不可能用CD波长的光对CD50减小记录或再现。
接着，根据专利文献1记载的物镜62可用DVD波长进行DVD50的记录或再现，假定对DVD50优化其非球面，以提高满足衍射界限预备条件的概率，并对物镜62研究是否能用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，由于如上文所述，如果满足HD衍射界限预备条件就提高能对HD30进行记录或再现的概率，对此进行研究。
用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，式(16)的第2项的值与第3项的值的和的值的绝对值太大，式(16)的计算结果的绝对值难以小于或等于1波长，难以满足HD衍射界限预备条件。
又，用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，式(18)的第1项的值与第4项的值与第5项的值的和的值的绝对值太大，式(18)的计算结果的绝对值难以小于或等于1波长，难以满足CD衍射界限预备条件。
接着，在下面说明将本发明的物镜2用于图3所示的拾光装置时产生的光学现象。假定本发明的物镜2的中心厚度(基准透镜2a的厚度与密合透镜2b的厚度的和的厚度)和有效直径与物镜62中的相同，并且基准透镜2a的材料的折射率和密合透镜2b的材料的折射率与物镜62中的相同，以进行说明。
按照上述式(16)的说明，要获得数值孔径大且运作距离大的物镜，则通常式(16)的第1项、第4项、第5项具有正值变大的趋势。
如图1所示，图1中示出的物镜2的第2面2f的极值比顶点V1靠近光源4侧。该极值上的密合透镜2b的厚度大于密合透镜2b的中心厚度。
因此，如果着眼于通过第2面2f的光线或通过该极值附近的光线，则用物镜2时比用物镜62时通过基准透镜2a的光线的光路长度短，因而能使式(16)的第2项的值为大的负值。
但是，通过基准透镜2a的光线的光路长度变短的结果，造成在式(16)的第2项的值变成负值太大时，加大第2面2f的极值附近的厚度，使通过密合透镜2b的光线的光路长度大，从而式(16)的第3项的值为正值，能抵消负值变得太大的式(16)的第2项的值。
可通过对第2面2f的非球面形状和第3面2g的非球面形状都加以适当设定，调整式(16)的第2项的值。还可根据需要，适当设定第3面2g的非球面形状，调整式(16)的第4项的值。
如上文那样，使式(16)的计算结果的绝对值小于或等于1波长，从而能使式(16)的Wai的值小于或等于1波长。通过适当设定第2面2f的非球面形状和第3面2g的非球面形状，能由本发明的物镜2用HD波长的光对HD30进行记录或再现。
考虑一下用HD波长的光对HD30进行记录或再现时的任意光线入射到物镜2的第1面2e的部位和该部位的DVD波长的任意光线(DVD波长的任意光线入射到物镜2后，穿透与HD波长的光线不同的路径)，则由于物镜2的形状固定不变，按照上述式(17)的说明，要获得数值孔径大且运作距离大的物镜，则通常式(17)的第1项、第4项、第5项具有正值变大的趋势。
如图1所示，图1中示出的物镜2的第2面2f的极值比顶点V1靠近光源4侧。该极值上的密合透镜2b的厚度大于密合透镜2b的中心厚度。因此，如果着眼于通过第2面2f的光线或通过该极值附近的光线，则用物镜2时比用物镜62时通过基准透镜2a的光线的光路长度短，因而能使式(17)的第2项的值为大的负值。
但是，通过基准透镜2a的光线的光路长度变短的结果，造成在式(17)的第2项的值变成负值太大时，加大第2面2f的极值附近的厚度，使通过密合透镜2b的光线的光路长度大，从而式(17)的第3项的值为正值，能抵消负值变得太大的式(17)的第2项的值。
可通过对第2面2f的非球面形状和第3面2g的非球面形状都加以适当设定，调整式(17)的第2项的值。还可根据需要，适当设定第3面2g的非球面形状，调整式(17)的第4项的值。如上文那样，使式(7)的计算结果的绝对值小于或等于1波长，从而能使式(17)的Wbi的值小于或等于1波长。
如上文那样，通过适当设定第2面2f的非球面形状和第3面2g的非球面形状，能由本发明的物镜2用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现。
综上所述，本发明可通过优化式(16)中第2项的值和第3项的值以及式(17)中第2项的值和第3项的值，分别在HD波长、DVD波长使式(16)的右边和式(17)的右边小于或等于1波长，从而能达到HD30的记录或再现以及DVD40的记录或再现。
本发明中，由物镜2用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，最好优化式(18)的第2项的值和第3项的值，使式(18)的Wck的值小于或等于CD波长。
然而，如到目前为止的说明中所阐述，本发明的物镜2受必须达到HD30和DVD40的记录或再现用的物镜规范的约束。而且，式(18)的折射率nc2、nc3被大致固定，没有自由度。
又，CD的记录或再现用的数值孔径小到NA0.40～0.53，此数值孔径内的物镜2的孔径上透射HD波长的光和DVD波长的光，因而不允许独立设计此数值孔径内的物镜2的形状以用作CD，难以对式(18)中第2项的值和第3项的值进行优化。
又由于CD保护层50b的厚度为1.2mm，式(18)中第5项的值变成大的正值，难以使式(18)的Wck的值小于或等于CD波长，而且运作距离存在与进行HD、DVD记录或再现时相比变成最小的趋势，欠佳。
因此，由本发明的物镜2用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，即便使辅助透镜5作为准直透镜起作用，将平行光入射到本发明的物镜2，也难以取得具有衍射界限性能的光学系统。
本发明中做成：用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，使该光作为发散光入射到物镜2，并且物镜2作为有限域起作用。
这时，可通过调整发散光与光轴6的角度，改变并调整从入射瞳面8穿透物镜2后，到达CD信息记录面50b的光线的光路长度，从而能使式(18)中Wck的值小于或等于CD波长。由于使用CD波长时，对物镜2入射发散光，出射光聚焦的位置远离物镜2，其结果能加大运作距离WDC。
本发明中，HD保护层30b的厚度小到0.1mm，与此相反，DVD保护层40b的厚度大到0.6mm，CD保护层50b的厚度大到1.2mm，因而形成对HD、DVD和CD具有记录或再现的互换性，而且要获得长运作距离时，基准透镜2a的材料最好用折射率大的光学材料。
下面用实施例说明本发明，但本发明不限于这些实施例，只要无损于本发明的要旨，各种改进和变换均包含在本发明中。
例1(实施例)
制作图1所示的物镜2，用该物镜2制作图3所示的拾光装置。作为基准透镜2a的材料，采用以TeO2、ZnO和Na2O主成分的高折射率光学玻璃材料(下文暂称为TS32)。作为密合透镜2b的材料，采用三井石油公司制造的烯烃类材料“ァペル(注册商标)”。
用HD波长的光对HD30进行记录或再现时，或者用DVD波长的光对DVD40进行记录或再现时，辅助透镜5分别使用不同的透镜，各自作为准直透镜起作用。用CD波长的光对CD50进行记录或再现时，不用辅助透镜5，使光源4的光直接入射到物镜2。
以下所示的实施例中，第1面2e的非球面形状、第2面2f的非球面形状和第3面2g的非球面形状由下列式(19)中表示的非球面形状决定。以下所示的比较例中，物镜的各非球面形状也由下列式(19)决定。
Zn＝(1/Rn)h2/[1+[1-(1+kn)·(1/Rn)2h2]1/2]
    +∑Anih2i                               ……(19)
其中，h是第n面的光轴上在与光轴垂直的方向离开顶点的距离(离开光轴6的高度)，Rn是表1中第n面的曲率半径，kn是该表1中第n面的圆锥常数，Ani是表1中第n面的i＝1～8项的非球面系数。Zn是在光轴6的方向离开由上述h、Rn、kn、Ani决定的第n面的顶点的连接平面的距离，该Zn的值决定的曲线给出第n面的非球面截面形状。
表1～表4示出物镜2的规格。表2和表3示出Rn、kn、Ani的值。关于后面的表中的面号，面号0是光源4，面号1是第1面2e，面号2是第2面2f(基准透镜2a的光盘侧的面和密合透镜2b的光源4侧的面)，面号3是第3面2g，面号4是面2h，面号5是光盘的光源4侧的面(光盘的保护层的光源4侧的面)，面号6是光盘的信息记录面。
对后面的全部表中的面间隔和材料名，示出相当的面号与下一面号之间的面间隔和材料名。后面的表中，无专门指定时，间隔、距离的单位为mm，“E-01”～“E-04”分别表示10-1～10-4。
图4是用SAG值(光轴6方向的距离(SagittalFigure值：径向轮廓值))和离开光轴6的距离表示物镜2的截面形状(相当于图1所示的形状)的曲线。图4将离开光轴6的距离为0(零)的第1面2e的顶点、第2面2f的顶点和第3面2g的顶点表示成假如使这些顶点的位置滑移而使其一致。后面所示的表示SAG值与离开光轴的距离的关系的全部曲线也作同样的表示。
图5是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。图6是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图，分开示出将入射光角度ω从0.0度(图6(a))变化到0.4度(图6(b))的情况。图6中，PX轴、PY轴都是在入射瞳面8上对光轴6垂直的轴，并且PX轴对PY轴垂直。
后面所示的记载PX、PY的全部波面像差图中，也同样分开示出入射光角度ω从0.0度变化到0.4度的情况。
图7是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图7(a)中ω为0.0度，图7(b)中ω为0.4度)的情况，图8是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图8(a)中ω为0.0度，图8(b)中ω为0.4度)的情况。图6～图8全部是计算值，示出后面列举的像差特性的全部附图(包括RMS波面像差图)全部是计算值，不论实施例和比较例。
进行HD、DVD和CD的记录或再现时的波面像差值如图6～图8所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.4度时，也分别取得小于或等于±1λ的值(λ意味着1λ，-λ意味着-1λ。其他类型的波面像差图中也相同。)。
图9是以入射光角度(图6等中的ω)为横轴的RMS波面像差图，示出用波长405nm的光对HD30进行记录或再现的情况、用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现的情况和用波长785nm的光对CD50进行记录或再现的情况。后面的全部RMS波面像差图与图9相同，也将入射光角度作为横轴。
如图9所示，进行HD、DVD和CD的记录或再现时的RMS波面像差值对0度～0.4度的入射光角度ω，均取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值，实现良好的性能。
表4记载的孔阑直径意味着入射光束直径E，因而采用表4记载的运作距离L，则用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时，形成L/E＝0.649/3.00_1/4.622；用波长655nm的光对DVD400进行记录或再现时，形成L/E＝0.522/2.50_1/4.789；用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时，形成L/E＝0.260/2.08＝1/1.800。由此，判明可对入射光束直径E取得长的运作距离。
HD记录或再现的物镜一般是NA＝0.85的大数值孔径的物镜，因而存在光源侧的面的曲率大，形成难以加工的形状的趋势。然而，例1的物镜中，第1面2e的面上的任意点的连接面与基准面S0的夹角的最大值为53.5度，并且该任意点在有效直径周边部附近。
第2面2f的θ最大为20度，第3面2g的θ最大为13.0度，能方便地制作用于制作物镜的非球面的模具。
对制作的物镜2和拾光装置，用波长405nm的蓝激光光学干涉仪入射与光轴6大致平行的φ3.0mm的平行光束，测量物镜2的波面像差。用波长655nm的激光光学干涉仪入射与光轴6大致平行的φ2.5mm的平行光束，测量物镜2的波面像差。又用波长785nm的激光干涉仪和透射球面标准原器，作为有限光束，配置最佳设计倍率的光源后，将孔阑位置上形成约φ2.08mm的光束入射到物镜2，测量物镜2的波面像差。
其结果在波长405nm、655nm和785nm的任一波长上，设各波长为λ，则RMS波面像差均呈现0.02λ～0.04λ的良好值。此像差包含测量光学系统的设计波长和波长偏差造成的残余像差。也就是说，物镜的RMS波面像差小于或等于0.04λ，呈现良好的光学性能。运作距离大致分别接近各自的设计值。利用此拾光装置进行HD30、DVD40和CD50的记录或再现时，能忠实地记录或再现。
例2(比较例)
制作图34所示的物镜92，并且用该物镜92制作图3所示的拾光装置。基准透镜92a的材料和密合透镜92b的材料与例1的相同。表5～表6示出物镜92的规格。
图10是用SAG值和离开光轴6的距离表示物镜92的截面形状(相当于图2所示的形状)的曲线。图11是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。
图12是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图(图12(a)中ω为0.0度，图12(b)中ω为0.4度)的情况。图13是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图13(a)中ω为0.0度，图13(b)中ω为0.4度)的情况。图14是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图14(a)中ω为0.0度，图14(b)中ω为0.4度)的情况。
进行HD的记录或再现时的波面像差值如图12所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.4度时，取得小于或等于±1λ的值。又如图15所示，HD的距离或再现时的RMS波面像差值取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值。
进行DVD或CD的记录或再现时的RMS波面像差值坏到满刻度的程度，因而未在图15示出。在入射光角度ω为0.0度至0.4度的范围，进行DVD的记录或再现时的RMS波面像差值为约0.68λ，进行CD的记录或再现时的RMS波面像差值为约0.42λ。
进行DVD或CD的记录或再现时的波面像差值分别如图13、图14所示，即使在ω为0.0度的最佳像点也取得大于2λ的值，欠佳。又，如上文所述，进行DVD或CD的记录或再现时的RMS波面像差值大于0.07λ，不能达到衍射界限性能。
综上所述，例2的物镜92不能对DVD或CD进行记录或再现。利用此拾光装置进行HD30、DVD40和CD50的记录或再现时，HD30能忠实地记录或再现，但DVD40和CD50不能记录或再现。
例3(实施例)
制作图1所示的物镜2，并且用该物镜2制作图3所示的拾光装置。基准透镜2a的材料与例1的相同，密合透镜2b的材料为聚碳酸酯。表9～表12示出物镜2的规格。
图16是用SAG值和离开光轴6的距离表示物镜2的截面形状(相当于图1所示的形状)的曲线。图17是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。
图18是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图(图18(a)中ω为0.0度，图18(b)中ω为0.3度)的情况。图19是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图19(a)中ω为0.0度，图19(b)中ω为0.3度)的情况。图20是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图20(a)中ω为0.0度，图20(b)中ω为0.3度)的情况。
进行HD、DVD和CD的记录或再现时的波面像差值如图18至图20所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.3度时，分别取得小于或等于±1λ的值。
图21是以入射光角度ω为横轴的RMS波面像差图，示出用波长405nm的光对HD30进行记录或再现的情况、用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现的情况和用波长785nm的光对CD50进行记录或再现的情况。
如图21所示，进行HD、DVD和CD的记录或再现时的RMS波面像差值均取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值，实现良好的性能。利用此拾光装置进行HD30、DVD40和CD50的记录或再现时，能忠实地记录或再现。
例4(实施例)
制作图1所示的物镜2，并且用该物镜2制作图3所示的拾光装置。基准透镜2a的材料与例1的相同，密合透镜2b的材料为聚碳酸酯。表13～表16示出物镜2的规格。
图22是用SAG值和离开光轴6的距离表示物镜2的截面形状(相当于图1所示的形状)的曲线。图23是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。
图24是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图(图24(a)中ω为0.0度，图24(b)中ω为0.4度)的情况。图25是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图25(a)中ω为0.0度，图25(b)中ω为0.4度)的情况。图26是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图26(a)中ω为0.0度，图26(b)中ω为0.4度)的情况。
进行HD、DVD和CD的记录或再现时的波面像差值如图24至图26所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.4度时，分别取得小于或等于±1λ的值。
图27是以入射光角度ω为横轴的RMS波面像差图，示出用波长405nm的光对HD30进行记录或再现的情况、用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现的情况和用波长785nm的光对CD50进行记录或再现的情况。
如图27所示，进行HD、DVD和CD的记录或再现时的RMS波面像差值均取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值，实现良好的性能。利用此拾光装置进行HD30、DVD40和CD50的记录或再现时，能忠实地记录或再现。
例5(实施例)
制作图1所示的物镜2，并且用该物镜2制作图3所示的拾光装置。基准透镜2a的材料采用住田光学公司制造的K-VC89(商品名)，密合透镜2b的材料与例1的相同。表17～表20示出物镜2的规格。
图28是用SAG值和离开光轴6的距离表示物镜2的截面形状(相当于图1所示的形状)的曲线。图29是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。
图30是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图(图30(a)中ω为0.0度，图30(b)中ω为0.4度)的情况。图31是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图31(a)中ω为0.0度，图31(b)中ω为0.4度)的情况。图32是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图32(a)中ω为0.0度，图32(b)中ω为0.4度)的情况。
HD、DVD和CD的记录或再现时的波面像差值如图30至图32所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.3度时，取得小于或等于±1λ的值。
图33是以入射光角度ω为横轴的RMS波面像差图，示出用波长405nm的光对HD30进行记录或再现的情况、用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现的情况和用波长785nm的光对CD50进行记录或再现的情况。如图33所示，进行HD的记录或再现时，在入射光角度ω为0.0度至0.4度的范围取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值。
进行DVD和CD的记录或再现时的RMS波面像差值均取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值，实现良好的性能。利用此拾光装置进行HD30、DVD40和CD50的记录或再现时，能忠实地记录或再现。
                             表1
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表4)   空气
 1   1.609002   1.20(基准透镜2a的中心厚度)   TS32
 2   -2.128238   0.20(密合透镜2b的中心厚度)   ァペル
 3   1.256234   0.174   空气
 4   ∞   运作距离(参照表4)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表4)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
                              表2
  物镜的非球面系数
  物镜的面   第1面   第2面   第3面
  kn   -0.3051681   -69.05951   -24.04954
An1 0 0 0
  An2   1.7011016E-02   0.032345293   0.7845747
  An3   -3.3836523E-02   0.12121863   -3.9871093
  An4   3.8829903E-02   0.42891825   9.6924796
  An5   -1.2607544E-02   -1.1300856   -13.555233
  An6   -2.6520681E-03   1.0593464   11.003280
  An7   2.8978962E-03   -0.46840567   -4.7980546
  An8   -6.4609974E-04   0.081478181   0.86550327
                              表3
  物镜的非球面系数
  物镜面   第1面   第2面   第3面
  物镜外径(直径)   4.00   4.00(基准透镜2a)/2.70(密合透镜2b)   2.70
  物镜面径(直径)   3.20   2.60   2.40
  物镜有效直径   3.00   2.56   2.25
                       表4
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   655   785
  焦距(mm)   1.727   2.000   2.050
  TS32的折射率(基准透镜2a)   2.06404   1.97092   1.95621
  ァペル的折射率(密合透镜2b)   1.55966   1.54064   1.53711
  保护层折射率   1.62231   1.57995   1.57326
  数值孔径   0.85   0.65   0.51
  孔阑直径(mm)   3.00   2.50   2.08
  物距(mm)   ∞   ∞   51.658
  运作距离(mm)   0.649   0.522   0.260
  保护层厚度(mm)   0.10(HD)   0.60(DVD)   1.20(CD)
                            表5
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表8)   空气
 1   1.433652   1.20(基准透镜2a的中心厚度)   TS32
 2   2.740915   0.20(密合透镜2b的中心厚度)   ァペル
 3   3.679639   0.135   空气
 4   ∞   运作距离(参照表8)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表8)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
                           表6
  物镜的非球面系数
  物镜的面   第1面   第2面   第3面
kn -1.5222340 -13.50275 -39.66445
  An1   0.0   0.0   0.0
  An2   5.0484752E-02   1.0140012E-01   5.4389106E-02
  An3   5.7602897E-03   -4.7306258E-02   -4.6792601E-02
  An4   -9.0033076E-03   3.2052192E-02   3.6325051E-03
  An5   1.5072028E-02   -1.5217075E-02   3.4134893E-03
An6 -1.1510710E-02 0.0 0.0
  An7   4.6005561E-03   0.0   0.0
  An8   -7.7275104E-04   0.0   0.0
                               表7
  物镜面的形状(mm)
  物镜面   第1面   第2面   第3面
  物镜外径(直径)   3.20   3.20(基准透镜2a)   2.60
  /2.60(密合透镜2b)
  物镜面径(直径)   3.20   2.50   2.40
  物镜有效直径   3.00   2.40   2.35
                       表8
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   655   785
  焦距(mm)   1.775   1.962   1.995
  TS32的折射率(基准透镜2a)   2.06404   2.97092   1.95621
  ァペル的折射率(密合透镜2b)   1.55966   1.54064   1.53711
  保护层折射率   1.62231   1.57995   1.57326
  数值孔径   0.85   0.65   0.51
  孔阑直径(mm)   3.00   2.46   1.98
  物距(mm)   ∞   ∞   ∞
  运作距离(mm)   0.667   0.511   0.160
  保护层厚度(mm)   0.10(HD)   0.60(HD)   1.20(CD)
                              表9
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表8)   空气
 1   1.726748   1.20(基准透镜2a的中心厚度)   TS32
 2   -0.7523243   0.20(密合透镜2b的中心厚度)   ァペル
 3   0.776006   0.1763   空气
 4   ∞   运作距离(参照表12)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表12)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
                              表10
  物镜的非球面系数
  物镜的面   第1面   第2面   第3面
  kn   -0.222288   -10.91499   -12.370443
  An1   0   0   0
  An2   0.023789917   0.018055062   1.073861
  An3   -0.075028105   0.20800830   -7.3983142
  An4   0.10048650   0.51291852   20.358699
  An5   -0.045901288   -0.64275054   -31.086816
  An6   0.0054054488   0.0090523641   27.656275
  An7   0.0021676256   0.18098427   -13.374163
  An8   -6.6445121E-04   -0.049399577   2.7045239
                           表11
  物镜面的形状(mm)
  物镜面   第1面   第2面   第3面
  物镜外径(直径)   4.00   4.00(基准透镜2a)/2.70(密合透镜2b)   2.70
  物镜面径(直径)   3.20   2.60   2.20
  物镜有效直径   3.00   2.50   2.10
                    表12
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   655   785
  焦距(mm)   1.721   1.987   2.037
  TS32的折射率(基准透镜2a)   2.06404   1.97092   1.95621
  ァペル的折射率(密合透镜2b)   1.62231   1.57995   1.57326
  保护层折射率   1.62231   1.57995   1.57326
  数值孔径   0.85   0.65   0.51
  孔阑直径(mm)   3.00   2.52   210
  物距(mm)   ∞   ∞   ∞
  运作距离(mm)   0.608   0.471   0.218
  保护层厚度(mm)   0.10(HD)   0.60(HD)   1.20(CD)
                             表13
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表8)   空气
 1   2.440032   1.40(基准透镜2a的中心厚度)   TS32
 2   -4.868704   0.20(密合透镜2b的中心厚度)   ァペル
 3   1.018387   0.286472   空气
 4   ∞   运作距离(参照表16)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表16)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
                         表14
  物镜的非球面系数
  物镜的面   第1面   第2面   第3面
  kn   -0.8148051   -99.44675   -1.466747
  An1   6.1710283E-02   0   0
  An2   1.3182069E-02   1.3191181E-01   -0.3251587
  An3   3.7273008E-03   -9.9376343E-02   0.14955551
  An4   -8.0390839E-04   7.5195880E 02   -0.31810006
  An5   2.4005239E-04   9.1920535E-03   0.54675302
  An6   6.3853735E-04   -3.832028E-02   -0.37379852
  An7   -2.8712967E-04   1.5968122E-02   0.10630356
  An8   3.5748088E-05   -1.9789088E-03   -0.009838889
                        表15
  物镜面的形状(mm)
  物镜面   第1面   第2面   第3面
  物镜外径(直径)   4.50   4.50(基准透镜2a)/3.15(密合透镜2b)   3.15
  物镜面径(直径)   3.80   3.10   2.80
  物镜有效直径   3.60   300   2.60
                       表16
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   655   785
  焦距(mm)   2.079   2.393   2.451
  TS32的折射率(基准透镜2a)   2.06404   1.97092   1.95621
  ァペル的折射率(密合透镜2b)   1.34798   1.34092   1.33952
  保护层折射率   1.62231   1.57995   1.57326
  数值孔径   0.85   0.65   0.51
  孔阑直径(mm)   3.60   3.00   2.48
  物距(mm)   ∞   ∞   72.132
  运作距离(mm)   0.728   0.633   0.378
  保护层厚度(mm)   0.10(HD)   0.60(HD)   1.20(CD)
                                   表17
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表20)   空气
 1   1.631143   1.40(基准透镜2a的中心厚度)   K-VC89
 2   -0.3250746   O.20(密合透镜2b的中心厚度)   ァペル
 3   0.5776536   0.1135   空气
 4   ∞   运作距离(参照表16)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表16)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
  物镜的非球面系数
物镜的面 第1面 第2面 第3面
  kn   -0.4660691   -2.77635   -4.108907
  An1   0   0   0
  An2   -0.03249722   0.41473366   -1.1120878
  An3   0.058695125   -1.0654817   1.2308596
  An4   -0.12836849   2.3365877   0.10664166
  An5   0.19432816   -2.2693295   -1.1761425
  An6   -0.12788756   1.0672781   0.83141828
  An7   0.038270154   -0.24213473   -0.19123049
  An8   -4.400139E-03   0.021789782   2.1776249E-03
                         表19
  物镜面的形状(mm)
  物镜面   第1面   第2面   第3面
  物镜外径(直径)   4.00   4.00(基准透镜2a)/2.90(密合透镜2b)   2.90
  物镜面径(直径)   3.20   2.80   2.50
  物镜有效直径   3.00   2.70   2.25
                   表20
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   655   785
  焦距(mm)   1.689   1.864   1.900
  K-VC89的折射率   1.84452   1.80419   1.79679
  ァペル的折射率   1.55966   1.54064   1.53711
  保护层折射率   1.62231   1.57995   1.57326
  数值孔径   0.85   0.65   0.51
  孔阑直径(mm)   3.00   2.38   1.98
  物距(mm)   ∞   ∞   34.559
  运作距离(mm)   0.623   0.417   0.169
  保护层厚度(mm)   0.10(HD)   0.60(HD)   1.20(CD)
例6(实施例)
制作图1所示的物镜2，并且用该物镜2制作图3所示的拾光装置。基准透镜2a的材料采用住田光学公司制造的K-VC89(商品名)，密合透镜2b的材料采用表21所示的旭玻璃公司制造的玻璃材料TS2，并且用表21所示的薄树脂粘结剂层使基准透镜2a与密合透镜2b接合。表21～表24示出物镜2的规格。
本实施例中，将基准透镜2a的密合透镜2b侧的透镜面作为第2面，将密合透镜2b的基准透镜2a侧的透镜面作为第3面，将光盘侧的透镜面作为第4透镜面。根据增加设计自由度的观点，第2面和第3面的非球面形状为不同形状较佳，但本实施例中取为相同形状。这样，具有便于使接合面的间隔保持固定，并且容易使制作的物镜的偏心特性良好。
本实施例中，如表24所示，使用3种激光光源，所用激光的波长分别以405nm、660nm、785nm为中心波长，相应的记录、再现用光盘的保护层厚度分别为0.6mm、0.6mm、1.2mm，数值孔径NA分别为0.65、0.65、0.50。
图35是用SAG值和离开光轴6的距离表示物镜2的截面形状(相当于图1所示的形状)的曲线。图36是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。
图37是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图(图37(a)中ω为0.0度，图37(b)中ω为0.5度)的情况。图38是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图38(a)中ω为0.0度，图38(b)中ω为0.5度)的情况。图39是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图39(a)中ω为0.0度，图39(b)中ω为0.5度)的情况。
HD、DVD和CD的记录或再现时的波面像差值如图37至图39所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.5度时，取得小于或等于±1λ的值。
图40是以入射光角度ω为横轴的RMS波面像差图，示出用波长405nm的光对HD30进行记录或再现的情况、用波长660nm的光对DVD40进行记录或再现的情况和用波长785nm的光对CD50进行记录或再现的情况。如图40所示，进行HD的记录或再现时，在入射光角度ω为0.0度至0.5度的范围取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值。进行DVD和CD的记录或再现时的RMS波面像差值均取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值，实现良好的性能。
又，激光光源的波长因记录和再现的切换和温度变化而变动，从而短波长激光的波长越变动，物镜的玻璃材料的折射率越大，结果造成存在最佳像点位置的变动和RMS波面像差加大的趋势。图41是以405nm的最佳像点位置为基准位置(0μm)，表示波长405nm的蓝激光波长变化±1nm时的波面像差的图。从该图可知，相对于405nm的最佳(最小)波面像差位置，波长406nm、404nm所对应的RMS波面像差的最佳(最小)波面像差的位置仅变动约±0.1μm，因而具有良好的波长离散补偿性能。
同样，图42示出波长660nm的波长离散性能。从该图可知，相对于660nm的最佳(最小)波面像差位置，波长661nm、659nm所对应的RMS波面像差的最佳(最小)波面像差的位置仅变动约±0.1μm，因而具有良好的波长离散补偿性能。
同样，图43也示出波长785nm的波长离散补偿性能。从该图可知，相对于785nm的最佳(最小)波面像差位置，波长786nm、784nm所对应的RMS波面像差的最佳(最小)波面像差的位置变动±0.1μm，因而具有良好的波长离散补偿性能。
因此，本实施例的物镜对波长405nm、660nm、785nm等3种光源及其对应的光盘的记录、再现分别具有良好的光学性能，由使用这种物镜的拾光装置进行HD39、DVD40和CD50的记录或再现时，能忠实地记录或再现。
                        表21
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表24)   空气
 1   2.356125   1.90(基准透镜2a的中心厚度)   K-VC89
 2   -1.762696   0.05(粘结剂层的中心厚度)   树脂粘结剂
 3   -1.762696   0.30(密合透镜2b的中心厚度)   TS2
 4   ∞   运作距离(参照表24)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表24)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
                             表22
  物镜的非球面系数
  物镜的面   第1面   第2面   第3面   第4面
  kn   -0.4506814   -4.214085   -4.214085   -11.00995
  An1   0   0   0   0
  An2   0.0011260762   0.026239017   0.026239017   0.021701902
  An3   -1.0469505E-04   -0.016383368   -0.016383368   -0.0077696567
  An4   1.209055E-04   0.011628836   0.011628836   0.0021463078
  An5   -1.991943E-05   -0.0054975454   -0.0054975454   -7.2169689E-05
  An6   -1.5491154E-05   0.0013249001   0.0013249001   -2.7709701E-04
  An7   6.3883289E-06   -1.2588546E-04   -1.2588546E-04   6.8826443E-05
  An8   -7.4971285E-07   0   0   0
                           表23
  物镜面的形状(mm)
  物镜面   第1面   第2面   第3面   第4面
  物镜外径(直径)   4.00   5.00   5.00   2.90
  物镜面径(直径)   3.20   3.70   3.70   2.50
  物镜有效直径   3.00   3.50   3.50   2.25
                    表24
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   660   785
  焦距(mm)   3.002   3.034   3.046
  K-VC89的折射率   1.84452   1.80383   1.79679
  树脂粘结剂的折射率   1.54844   1.52711   1.52402
  TS2的折射率   2.06404   1.97018   1.95621
  保护层折射率   1.62231   1.57961   1.57326
  数值孔径   0.65   0.65   0.50
  孔阑直径(mm)   3.900   3.962   3.176
  物距(mm)   ∞   ∞   51.293
  运作距离(mm)   1.353   1.387   1.210
  保护层厚度(mm)   0.60(HD)   0.60(HD)   1.20(CD)
例7(实施例)
制作图1所示的物镜2，并且用该物镜2制作图3所示的拾光装置。基准透镜2a的材料采用住田光学公司制造的K-VC89(商品名)，密合透镜2b的材料采用表25所示的旭玻璃公司制造的玻璃材料TS32A，并且用表25所示的薄UV硬化粘结剂层使基准透镜2a与密合透镜2b接合。表25～表28示出物镜2的规格。
本实施例中，将基准透镜2a的密合透镜2b侧的透镜面作为第2面，将密合透镜2b的基准透镜2a侧的透镜面作为第3面，将光盘侧的透镜面作为第4透镜面。
本实施例中，如表28所示，使用3种激光光源，所用激光的波长分别以405nm、655nm、785nm为中心波长，相应的记录、再现用光盘的保护层厚度分别为0.0875mm、0.6mm、1.2mm，数值孔径NA分别为0.85、0.65、0.51。
图44是用SAG值和离开光轴6的距离表示物镜2的截面形状(相当于图1所示的形状)的曲线。图45是表示θ与离开光轴6的距离的关系的曲线。
图46是用波长405nm的光对HD30进行记录或再现时的波面像差图(图46(a)中ω为0.0度，图46(b)中ω为0.5度)的情况。图47是用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现时的波面像差图(图47(a)中ω为0.0度，图47(b)中ω为0.5度)的情况。图48是用波长785nm的光对CD50进行记录或再现时的波面像差图(图48(a)中ω为0.0度，图48(b)中ω为0.5度)的情况。
HD、DVD和CD的记录或再现时的波面像差值如图46至图48所示，使激光的入射角度ω从0.0度变化到0.5度时，取得小于或等于±1λ的值。
图49是以入射光角度ω为横轴的RMS波面像差图，示出用波长405nm的光对HD30进行记录或再现的情况、用波长655nm的光对DVD40进行记录或再现的情况和用波长785nm的光对CD50进行记录或再现的情况。如图49所示，进行HD的记录或再现时，在入射光角度ω为0.0度至0.5度的范围取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值。进行DVD和CD的记录或再现时的RMS波面像差值大体上都取得小于或等于0.07λ的衍射界限以下的值，实现良好的性能。
又，激光光源的波长因记录和再现的切换和温度变化而变动，从而短波长激光的波长越变动，物镜的玻璃材料的折射率越大，结果造成存在最佳像点位置的变动和RMS波面像差加大的趋势。图50是以405nm的最佳像点位置为基准位置(0μm)，表示波长405nm的蓝激光波长变化±1nm时的波面像差的图。从该图可知，相对于405nm的最佳(最小)波面像差位置，波长406nm、404nm所对应的RMS波面像差的最佳(最小)波面像差的位置仅变动约±0.1μm，因而具有良好的波长离散补偿性能。
同样，图51示出波长655nm的波长色散离散性能。从该图可知，相对于655nm的最佳(最小)波面像差位置，波长656nm、654nm所对应的RMS波面像差的最佳(最小)波面像差的位置仅变动小于±0.1μm，因而具有充分良好的波长离散补偿性能。
同样，图52也示出波长785nm的波长离散补偿性能。从该图可知，相对于785nm的最佳(最小)波面像差位置，波长786nm、784nm所对应的RMS波面像差的最佳(最小)波面像差的位置变动小于或对于约±0.1μm，大体上没有变化，具有良好的波长离散补偿性能。
因此，本实施例的物镜对波长405nm、655nm、785nm等3种光源及其对应的光盘的记录、再现分别具有良好的光学性能，由使用这种物镜的拾光装置进行HD39、DVD40和CD50的记录或再现时，能忠实地记录或再现。
                          表25
  面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表28)   空气
 1   2.95647   1.969986(基准透镜2a的中心厚度)   K-VC89
 2   0.626221   0.01(粘结剂层的中心厚度)   树脂粘结剂
 3   0.626221   0.301376(密合透镜2b的中心厚度)   TS-32A
 4   31.729545   运作距离(参照表28)   空气
 5   ∞   保护层厚度(参照表28)   聚碳酸脂
 6   ∞   (信息记录面)   -
 面号   曲率半径(Rn)   面间隔   材料名
 0(光源)   ∞   (参照表24)   空气
  1   2.356125   1.90(基准透镜2a的中心厚度)   K-VC89
  2   -1.762696   0.05(粘结剂层的中心厚度)   树脂粘结剂
  3   -1.762696   0.30(密合透镜2b的中心厚度)   TS2
  4   ∞   运作距离(参照表24)   空气
  5   ∞   保护层厚度(参照表24)   聚碳酸脂
  6   ∞   (信息记录面)   -
                                     表26
  物镜的非球面系数
  物镜的面   第1面   第2面   第3面   第4面
  kn   -2.3473390   -1.154704   -1.154704   588.44410
  An1   0.13967722   -1.3011574   -1.3011574   -0.090987737
  An2   0.025735051   0.42637417   0.42637417   0.11476777
  An3   2.9876692E-03   -0.18667076   -0.18667076   0.048826824
  An4   -1.4112001E-03   0.0027118987   0.0027118987   -0.34892066
  An5   2.1425946E-03   0.050905521   0.050905521   0.46284262
  An6   -1.2919873E-03   -0.026663171   -0.026663171   -0.29826771
  An7   3.915205E-04   5.53542040E-03   5.53542040E-03   0.096200694
  An8   -4.8386644E-05   -4.0272974E-04   -4.0272974E-04   -0.012541244
                         表27
  物镜面的形状(mm)
  物镜面   第1面   第2面   第2面   第3面
  物镜外径(直径)   4.50   4.50   4.50   4.50
  物镜面径(直径)   3.70   3.60   3.60   2.60
  物镜有效(直径)   3.50   3.30   3.30   2.50
              表28
  使用波长、材料折射率、间隔
  波长(nm)   405   655   785
  焦距(mm)   2.061   2.094   2.104
  K-VC89的折射率   1.84452   1.80419   1.79679
  UV粘结剂的折射率   1.54210   1.52258   1.51925
  TS-32A的折射率   2.06728   1.97367   1.95893
  保护层折射率   1.62231   1.57995   1.57426
  数值孔径   0.85   0.65   0.51
  孔阑直径(mm)   3.50   2.765   2.30
  物距(mm)   ∞   ∞   19.538
  运作距离(mm)   0.723   0.558   0.315
  保护层厚度(mm)   0.0875   0.60   1.20
工业上的实用性
本发明能用本发明的物镜进行HD、DVD和CD的记录或再现，因而简化拾光装置的结构，达到生产能力的提高，同时还做到拾光装置的小型化、轻化和高精度化。
本发明的物镜和拾光装置能良好地校正波面像差。而且，物镜形状不过分复杂，因而不难加工，可谋求提高生产能力。又确保物镜周缘部的厚度，便于小型化。
利用本发明的物镜和拾光装置，可进行保护层厚度和/或折射率不同的多种光信息记录媒体的记录或再现。

Claims (31)

1、一种光信息记录媒体用的物镜，具有基准透镜以及紧密或大致紧密接合或附着在基准透镜的透镜面上的密合透镜，密合透镜的材料与基准透镜不同，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，其特征在于，
基准透镜具有聚光功能，
密合透镜具有提供正折射能力的区域和提供负折射能力的区域。
2、一种光信息记录媒体用的物镜，具有基准透镜以及紧密或大致紧密接合或附着在基准透镜的透镜面上的密合透镜，密合透镜的材料与基准透镜不同，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，其特征在于，
基准透镜具有聚光功能，
将密合透镜的与基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，密合透镜外表面具有非球面形状，并且密合透镜外表面具有离开光轴越远、密合透镜外表面的非球面形状朝着与基准透镜相反一侧的位移越大的区域。
3、一种光信息记录媒体用的物镜，具有基准透镜以及紧密或大致紧密接合或附着在基准透镜的透镜面上的密合透镜，密合透镜的材料与基准透镜不同，基准透镜的透镜面和密合透镜的透镜面具有非球面形状，其特征在于，
基准透镜具有聚光功能，
密合透镜的双面具有非球面形状，
密合透镜的单面或双面具有的形状为：将垂直于光轴的平面作为基准面，并且连接密合透镜的单面或双面的有效直径内的面上的任意点的连接平面与基准平面的夹角为θ时，使该任意点从密合透镜各面的顶点在各面上往外周移动的情况下，该任意点往基准透镜侧或基准透镜的相反侧中离开光轴越远、密合透镜的厚度越大的一侧移动，
该任意点移动到有效直径的最外周时，密合透镜的单面或双面具有θ的值和符号变化而且在顶点以外的点上θ为0度的一个或者一个以上的点。
4、如权利要求3中所述的物镜，其特征在于，
将所述θ为0度的所述点称为极值时，所述密合透镜的两个面具有一个或者一个以上的该极值，
将所述密合透镜的所述基准透镜侧的面称为密合透镜内表面，并且将密合透镜的与基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，密合透镜外表面的极值中最靠近光轴的极值比密合透镜内表面的极值中最靠近光轴的极值更靠近光轴。
5、如权利要求3中所述的物镜，其特征在于，
将所述θ为0度的所述点称为极值时，所述密合透镜的两个面具有一个或者一个以上的该极值，
所述密合透镜的所述基准透镜侧的面称为密合透镜内表面，并且密合透镜的与基准透镜侧的相反侧的面称为密合透镜外表面时，密合透镜内表面的极值中最靠近光轴的极值比密合透镜外表面的极值中最靠近光轴的极值更靠近光轴。
6、如权利要求1至5中任一项所述的物镜，其特征在于，
所述基准透镜的材料对385nm～825nm波长的光的折射率为1.75～2.20，
所述密合透镜的材料对385nm～825nm的光的折射率为1.20～2.20。
7、如权利要求1至6中任一项所述的物镜，其特征在于，
所述物镜的外径等于φ0.5mm～5.0mm。
8、如权利要求1至7中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜侧相反的一侧的面称为基准透镜外表面时，基准透镜外表面顶点的曲率半径为0.2mm～8.0mm。
9、如权利要求1至8中任一项所述的物镜，其特征在于，
设定基准透镜折射率、基准透镜非球面形状、所述密合透镜折射率和密合透镜非球面形状，使所述基准透镜配置在光源侧时，具有最佳光学性能。
10、如权利要求9中所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜侧相反的一侧的面称为基准透镜外表面时，基准透镜外表面顶点的曲率半径R1与入射光束直径E之间满足0.2≤E/R1≤8.0。
11、如权利要求9中所述的物镜，其特征在于，
来自光源的光的波长从中心波长变动±1nm时，波面像差的均方根值的最佳像点位置的变动小于或等于±0.2μm。
12、如权利要求11中所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的折射率取为小于密合透镜的折射率，并且使来自光源的光的中心波长处在385nm～425nm、617nm～683nm或745nm～825nm的范围的情况下，所述中心波长变动±1nm时，波面像差的均方根值的最佳像点位置的变动为小于或等于0.1μm。
13、如权利要求1至12中任一项所述的物镜，其特征在于，
所述密合透镜的中心厚度是0.01mm～0.50mm。
14、如权利要求1至13中任一项所述的物镜，其特征在于，
所述基准透镜的中心厚度是0.5mm～3.0mm。
15、如权利要求2至4中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述θ为0度的所述点称为极值，该极值的所述密合透镜的厚度t1与密合透镜的中心厚度t0之间满足t0+(t0/2)＜t1＜4·t0。
16、如权利要求1至15中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜相反的一侧的面称为基准透镜外表面时，基准透镜外表面的有效直径的半径h1max与基准透镜外表面的有效直径的最大深度z1max之间满足z1max＜h1max。
17、如权利要求1至16中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述密合透镜的所述基准透镜侧的面称为密合透镜内表面时，密合透镜内表面的有效直径的半径h2max与密合透镜内表面的有效直径的最大深度z2max之间满足0＜z2max＜h2max/2。
18、如权利要求1至17中任一项所述的物镜，其特征在于，
密合透镜内表面的所述有效直径的半径h2max与所述有效直径的最大深度z2max之间满足h2max/10≤z2max＜h2max/2。
19、如权利要求1至18中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述密合透镜的与所述基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，密合透镜外表面的所述有效直径的半径h3max与密合透镜外表面的有效直径的最大深度z3max之间满足h3max/12≤z3max＜h3max/3。
20、如权利要求1至19中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜侧相反的一侧的面称为基准透镜外表面时，基准透镜外表面顶点的曲率半径R1(mm)与基准透镜材料折射率n1之间满足0.1≤(n1-1)/R1≤5.0。
21、如权利要求1至20中任一项所述的物镜，其特征在于，
对385nm～825nm波长的光的所述基准透镜的折射能力ψ1与对385nm～825nm波长的光的所述密合透镜的材料的折射能力ψ2之间满足0.3≤ψ1≤5.0，-5.0≤ψ2≤-0.2，而且|ψ1+ψ2|≤4.0。
22、如权利要求1至21中任一项所述的物镜，其特征在于，
在所述密合透镜的有效直径内，密合透镜的中心厚度小于密合透镜中心以外的部分的厚度。
23、如权利要求4、5或15中所述的物镜，其特征在于，
所述密合透镜的有效直径的最外周部的厚度小于所述极值的部分的密合透镜的厚度。
24、如权利要求1至23中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜的相反的一侧的面称为基准透镜外表面、密合透镜的与基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，从对光轴垂直的方向看通过光轴且与光轴平行的物镜的截面的情况下，即在以光轴方向的距离(SAG值)为纵轴、离开光轴的距离为横轴的坐标平面内描绘基准透镜外表面形状和密合透镜外表面形状的情况下，
假如使基准透镜外表面顶点的位置与密合透镜外表面顶点的位置在光轴方向滑移而使其一致，并以此行表示，则表示基准透镜外表面的曲线与表示密合透镜外表面的曲线交叉。
25、如权利要求1至24中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜的相反的一侧的面称为基准透镜外表面、密合透镜的基准透镜侧的面称为密合透镜内表面时，从对光轴垂直的方向观看通过光轴与光轴平行的物镜的截面的情况下，即在以光轴方向的距离(SAG值)为纵轴、离开光轴的距离为横轴的坐标平面内描绘基准透镜外表面形状和密合透镜内表面形状的情况下，
假如使基准透镜外表面顶点的位置与密合透镜外表面顶点的位置在光轴方向滑移而使其一致，并以此行表示，则存在表示基准透镜外表面的曲线与表示密合透镜内表面的曲线平行或者大致平行的区域。
26、如权利要求1至25中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述基准透镜的与所述密合透镜相反的一侧的面称为基准透镜外表面、密合透镜的与基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，在以角度为纵轴、离开光轴的距离为横轴的坐标平面上，将与光轴垂直的平面作为基准面时，对连接基准透镜外表面上的任意点的连接平面与该基准面的夹角和连接密合透镜外表面上的任意点的连接平面与该基准面的夹角，在使各自的任意点从各个面的顶点朝外周移动的情况下进行描绘时，则它们的两条曲线交叉。
27、如权利要求1至26中任一项所述的物镜，其特征在于，
将所述密合透镜的基准透镜侧的面称为密合透镜内表面、与基准透镜侧相反的一侧的面称为密合透镜外表面时，在以角度为纵轴、离开光轴的距离为横轴的坐标平面上，将与光轴垂直的平面作为基准面时，对连接密合透镜内表面上的任意点的连接平面与该基准面的夹角和连接密合透镜外表面上的任意点的连接平面与该基准面的夹角，在使各自的任意点从各个面的顶点朝外周移动的情况下进行描绘时，则它们的两条曲线交叉。
28、如权利要求1至27中任一项所述的物镜，其特征在于，
通过接合层使所述基准透镜与所述密合透镜接合，接合层的厚度为0.01μm～20μm。
29、如权利要求1至28中任一项所述的物镜，其特征在于，
设定所述基准透镜的折射率、基准透镜的非球面形状、所述密合透镜的折射率、所述密合透镜的非球面形状，使所述物镜的外径为φ0.5mm～5.0mm时，
来自光源的光的入射光束直径E、物镜与光信息记录媒体之间的运转距离L之间满足以下的关系：
来自光源的光的波长为385nm～425nm时，L/E≥1/6，
来自光源的光的波长为617nm～683nm时，L/E≥1/6，
来自光源的光的波长为745nm～825nm时，L/E≥1/10。
30、一种拾光装置，其特征在于，
对蓝激光光盘进行记录或再现时，使来自光源的波长385nm～425nm范围的光通过如权利要求1至29中任一项所述的物镜，使其会聚在蓝激光光盘的信息记录面上，并使该信息记录面的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现，
对数字视盘进行记录或再现时，使来自光源的波长617nm～683nm的光通过所述物镜，汇聚到数字视盘的信息记录面，并使该信息记录面的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现，
对袖珍光盘进行记录或再现时，使来自光源的波长745nm～825nm的光通过所述物镜，汇聚到袖珍光盘的信息记录面，并使该信息记录面的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现。
31、一种拾光装置，其特征在于，
对蓝激光光盘或数字视盘进行记录或再现时，使来自光源的光形成平行光，穿透如权利要求1至29中任一项所述的物镜，汇聚到蓝激光光盘的信息记录面或数字视盘的信息记录面，又使蓝激光光盘的信息记录面或数字视盘的信息记录面的反射光穿透所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现，
对袖珍光盘进行记录或再现时，使来自光源的光形成发散光，入射到所述物镜，并穿透所述物镜，汇聚到袖珍光盘的信息记录面，又使袖珍光盘的反射光通过所述物镜后，照射感光元件，对该信息记录面的数据进行记录或再现。
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