CN1783264A - 环带相位校正透镜、光学系统及光头装置 - Google Patents

环带相位校正透镜、光学系统及光头装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供即使是树脂制造的、在环境温度变化中像差变化也不大的环带相位校正透镜，使用该环带相位校正透镜的光学系统，以及用该光学系统的光头装置。用作物镜3的环带相位校正透镜中，在第1透镜面31上形成具有通过光轴方向上的级差A11、A12、A13邻接的多个环带形折射曲面B11、B12、B13、B14的折射面。其中，折射面分割成3个以上环带形折射曲面，并在折射面的有效半径的1/2以上的外侧区域性中，形成使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度的级差。这样一来，与折射面仅用最内周的非球面式表示的无分割的情况相比，使温度变化引起的3次球面像差的变化量为1/2以下。

Description

环带相位校正透镜、光学系统及光头装置
技术领域
本发明涉及具有校正激光相位的环带形折射曲面的环带相位校正透镜、使用该环带相位校正透镜的光学系统、以及使用该光学系统的光头装置。
背景技术
在对CD、DVD等的光记录媒体进行信息的记录和再生的光头装置中，用物镜使从半导体激光器射出的激光聚焦于CD、DVD的记录面上。以往将树脂成型的单纯非球面形状的折射透镜或在折射面上形成衍射图形的透镜用作这种物镜。
但是，树脂制成的折射透镜，通常设计、加工成在常温附近像差为最小，因此，当由于环境温度变化而发生折射率变化和膨胀收缩时，球面像差就发生变化。因此，在低温环境或高温环境下，发生大的球面像差，结果图像质量变差。这里，树脂制的透镜比玻璃制的透镜折射率变化和膨胀收缩大，但价格低廉，故被优先采用。因此，用树脂制的透镜时，不得不进行通过使用NA小的透镜来减小像差变化而牺牲高速度或缩小使用温度范围等折衷。
另外，关于在折射面上附加衍射图形的透镜，也提出了利用由波长变化引起的衍射作用的变化来抵消球面像差变化的方法，但因必须在这种透镜上形成微细的衍射图形，故必须用特殊的装置来制作金属模。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供即使是树脂制造的，即使环境温度发生变化像差变化也不大的环带相位校正透镜，使用该环带相位校正透镜的光学系统，以及用该光学系统的光头装置。
为实现上述目的，本发明具有在第1透镜面和第2透镜面中至少一方上具备通过光轴方向上的级差邻接的多个环带形折射曲面的折射面，在由每个所述环带形折射曲面校正从半导体激光器射出的激光的相位的树脂制的环带相位校正透镜中具有以下特征：所述折射面被分割成3个以上的环带形折射曲面，并在该折射面的有效半径的1/2以上的外侧区域中，形成使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度的级差，与所述折射面仅以最内周的非球面式表示的无分割的情况相比较，由温度变化引起的3次球面像差的变化量为1/2以下。
在根据本发明的环带相位校正透镜中，当温度上升时因透镜的折射率变化和膨胀收缩引起球面像差变化。与之相对，当温度上升时激光的波长变长，球面像差偏移到+的一方。这里因温度变化引起的球面像差显著发生在透镜的有效半径的1/2以上的区域。因此，本发明中通过将折射面分割成3个以上的环带形折射曲面，且在该折射面的有效半径的1/2以上的外侧区域中，形成使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度的级差，从而使温度上升时，因透镜的折射率变化和膨胀收缩引起变化的球面像差与因激光波长变长引起的球面像差相抵消。即，在级差部分中，存在级差的高度×(折射率-1)的光路程差，在常温中，该光路程差大致等于波长的整数倍，因此不发生波面像差，但当温度变化时，激光的波长发生变化，从波长的大致整数倍偏离，故由该偏离发生的波面像差抵消了因温度变化发生的球面像差。因此，仅用折射面能抑制例如在-30℃～+80℃的宽范围内的3次球面像差，可得到与常温相同程度的特性。
本发明中较为理想的是，将孔径数设为NA时，NA满足下式
NA＞0.45
且将温度设为t时，在下式
-30℃＜t＜80℃
表示的范围内，3次球面像差的绝对值为0.015λrms以下。
本发明中较为理想的是，在将除了最内周之外的所述环带形折射曲面的宽度尺寸的平均值设为W时，满足下式所示的条件：
W/所述折射面的有效半径＞0.05
如增加环带形折射曲面数，虽可抑制相应的波面像差，但这时级差数增加，与衍射方式一样增大了级差部分的损失，降低了光线的利用效率。然而当环带形折射曲面的宽度宽到某种程度以上时，由于环带形折射曲面的数目少，即级差的数目少，可将级差部分的损失抑制得较低，所以光线的利用效率高。另外，在制作成型透镜用的金属模时，可减少对级差部分的加工。因此，减少了在加工级差部分时发生的塌边的影响。此外，还有这样的优点：为了加工级差部分，即使不用锐利的车刀，也可用通常的非球面加工机制作金属模。
在具备应用本发明的环带相位校正透镜和半导体激光器的光学系统中，较为理想的是，所述半导体激光器具备当温度上升时，射出的激光的波长向长波长侧偏移的特性，将每1℃温度的所述激光波长的变化量设为K(nm/℃)，并将邻接级差的合计绝对值设为T使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度时，T、n、K满足下式的关系：
(T×(n-1)×K/波长)＞1.5
本发明的光学系统用于光头装置等中。
在根据本发明的环带相位校正透镜中，通过将折射面分割成3个以上的环带形折射曲面，且在该折射面的有效半径的1/2以上的外侧区域中，形成使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度的级差，从而在温度上升时，透镜的折射率变化和膨胀收缩所引起的变化的球面像差可以与因激光波长变长而引起的球面像差相抵消，因此能得到与常温相同程度的像差特性。
附图说明
图1(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别是，示出具有应用本发明的环带相位校正透镜的有限共轭系统的光头装置的构成的说明图、示出具有应用本发明的环带相位校正透镜的无限共轭系统的光头装置的构成的说明图、应用本发明的环带相位校正透镜的正视图、其断面图、应用本发明的环带相位校正透镜的邻接级差的说明图、以及顶点级差的说明图。
图2示出根据本发明的比较例的透镜在-30℃、25℃、80℃时的球面像差曲线。
图3示出本发明的实施例1的环带相位校正透镜在-30℃、25℃、80℃时的球面像差曲线。
图4示出本发明的实施例2的环带相位校正透镜在-30℃、25℃、80℃时的球面像差曲线。
图5示出本发明的实施例3的环带相位校正透镜在-30℃、25℃、80℃时的球面像差曲线。
图6示出本发明的实施例4的环带相位校正透镜在-30℃、25℃、80℃时的球面像差曲线。
符号说明
1光头装置    2半导体激光器     3物镜     4光记录媒体
31物镜的第1透镜面      32物镜的第2透镜面
A11、A12、A13级差
B11、B12、B13、B14环带形折射曲面
具体实施方式
参照附图，说明应用本发明的环带相位校正透镜，以及将该环带相位校正透镜用作物镜的光头装置。
[光头装置的构成]
图1(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别是，示出具有应用本发明的环带相位校正透镜的有限共轭系统的光头装置的构成的说明图、示出具有应用本发明的环带相位校正透镜的无限共轭系统的光头装置的构成的说明图、应用本发明的环带相位校正透镜的正视图、其断面图、应用本发明的环带相位校正透镜的邻接级差的说明图、以及顶点级差的说明图。
如图1(a)、(b)所示，本形态的光头装置1是对DVD、CD、CD-R等的光记录媒体4进行信息的再生、记录的装置，它具备：射出规定波长的激光的半导体激光器2，和将该半导体激光器2射出的激光聚焦于光记录媒体4的记录面的树脂制的物镜3。另外，虽未图示，光头装置1还具备检测光记录媒体4所反射的激光束的返回光用的受光元件，和将光记录媒体4反射的激光束的返回光引导到受光元件的光路分离元件等。
这样的光学系统大致分为，如图1(a)所示在光路途中不设置准直透镜的有限共轭系统，和如图1(b)所示在光路途中设置准直透镜的无限共轭系统。
这里，下述的各面，在有限共轭系统中，
第1面c1是半导体激光器，
第2面c2是物镜3的第1透镜面31，
第3面c3是物镜3的第2透镜面32，
第4面c4是光记录媒体4的表面，
第5面c5是光记录媒体4的记录面，
在无限共轭系统中，
第1面c1是物镜3的第1透镜面31，
第2面c2是物镜3的第2透镜面32，
第3面c3是光记录媒体4的表面，
第4面c4是光记录媒体4的记录面，
本形态中，使用图1(c)、(d)所示的树脂制的环带相位校正透镜作为物镜3。该环带相位校正透镜具有在第1透镜面31和第2透镜面32中至少一方具备通过光轴方向的级差邻接的多个环带形折射曲面的折射面。在图1(c)、(d)所示的环带相位校正透镜中，入射侧的第1透镜面31是具备通过光轴方向的级差A11、A12、A13邻接的多个环带形折射曲面B11、B12、B13、B14的折射面，每个环带形折射曲面B11、B12、B13、B14校正半导体激光器2射出的激光的相位，这种环带形折射曲面和级差也可形成于第2透镜面32上。此外，本申请说明书中，如图1(e)、(f)所示，将在邻接的环带形折射曲面B11、B12、B13、B14之间所形成的级差A11、A12、A13的距离(宽)定义为“邻接级差”，将邻接的环带形折射曲面B11、B12、B13、B14向光轴延长时，光轴上顶点与最内周折射曲面的顶点的距离定义为“顶点级差”。
在如此构成的环带相位校正透镜中，本形态中如后述的各实施例那样，第1透镜面31(折射面)被分割成3个以上的环带形折射曲面B11、B12、B13、B14，并在第1透镜面31的有效半径的1/2以上的外侧区域上形成使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度的级差A11、A12、A13，与第1透镜面31仅以最内周的非球面式表示的无分割的情况相比较，由温度变化引起的3次球面像差的变化量为1/2以下。
另外，半导体激光器2具备当温度上升时射出的激光波长偏移到长波长侧的特性，将每1℃温度的所述激光波长的变化量设为K(nm/℃)，并将设邻接级差的合计绝对值为T使级差中外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度时，T、n、K满足下式：
(T×(n-1)×K/波长)＞1.5
因此，当温度变化时，激光的波长变化，从波长的大致整数倍偏离，故因该偏离而发生的波面像差抵消了由于温度变化而发生的球面像差。因此，根据本发明，只用折射面就能在例如-30℃～+80℃的宽范围内抑制3次球面像差，故能得到与常温相同程度的特性。
另外，本发明中，将孔径数设为NA时，NA满足下式
NA＞0.45
且将设温度设为t时，在下式
-30℃＜t＜80℃
表示的范围内，3次球面像差的绝对值为0.015λrms以下。
此外，在将除了最内周的环带形折射曲面B11之外的环带形折射曲面B12、B13、B14的宽度尺寸的平均值设为W时，满足下式所示的条件：
W/所述折射面的有效半径＞0.05
当这样构成时，由于环带形折射曲面的数目即级差的数目少，故能抑低级差部分的损失，光线的利用效率高。另外，在制作成型透镜用的金属模时，可减少对级差部分的加工。因此，减少了在加工级差部分时发生的塌边的影响。此外，还有这样的优点，为了加工级差部分，即使不用锐利的车刀，也可用通常的非球面加工机制作金属模。
在以下说明的比较例和实施例的透镜设计数据中，透镜面31的非球面形状Z(r)是旋转对称的，相对于半径坐标r以下式表示：
      Z(r)＝cr2/[1+{1-(1+k)c2r2}1/2]
               +A2·r2+A4·r4+A6·r6+··
式中，c是曲率半径R的倒数，k为圆锥常数，A2、A4、A6、…分别为2次、4次、6次、…的非球面系数。非球面系数的表示中，A-4、A-6、A-8、…分别表示A4、A6、A8、…，E后面的数字m表示1×10m。又，以下的数据中，各环带数据是从最内周向外周的顺序表述的。另外，顶点级差在外周侧的环带形折射曲面相对于内周侧的环带形折射曲面透镜厚度来得厚时加上“-”。与此相对，邻接级差在外周侧的环带形折射曲面厚时为正值。
[比较例]
在说明应用本发明的环带相位校正透镜前，先说明其比较例的透镜构成。这里所示的比较例，相当于折射面只用最内周的非球面式表示的无分割的情况，图2(a)、(b)、(c)示出该比较例的透镜用作有限共轭系统的物镜时在-30℃、25℃、80℃时的特性。
 f＝2.62
 λ＝780nm
 NA＝0.46
 K＝0.27nm/℃
线膨胀率6×10-5cm/cm℃
(光学系统)
  曲率半径   间隔   折射率
第1面第2面第3面第4面第5面 0.000001.85827-3.689620.000000.00000 15.651.501.651.20   25℃780nm1.000001.519131.000001.572381.00000   -30℃765nm1.000001.524911.000001.579831.00000   80℃795nm1.000001.512761.000001.563581.00000
(透镜设计数据)
第1透镜面  非球面形状
R＝1.85827
k＝-0.344578E+00
A-4＝-0.965394E-02
A-6＝-0.973300E-03
A-8＝0.359506E-04
A-10＝-0.184903E-03
第2透镜面  非球面形状
R＝-3.68962
k＝-0.91720E+01
A-4＝0.447168E-03
A-6＝0.256283E-02
A-8＝-0.181727E-02
A-10＝0.281000E-03
(结果)
本实施例的物镜的温度与3次球面像差如下。
  温度   波面像差   3次球面像差(λrms)
  -30℃25℃80℃   0.0320.0000.037   0.0320.000-0.037
[实施例1]
图3(a)、(b)、(c)示出用以下所示的条件构成的本发明的实施例1的环带相位校正透镜作为有限共轭系统的物镜时在-30℃、25℃、80℃时的特性。
f＝2.62
λ＝780nm
NA＝0.46
K＝0.27nm/℃
线膨胀率6×10-5cm/cm℃
(T×(n-1)×K/波长)的条件式＝2.2
(光学系统)
  曲率半径   间隔   折射率
第1面第2面第3面第4面第5面 0.000001.85827-3.689620.000000.00000 15.651.501.651.20   25℃780nm1.000001.519131.000001.572381.00000   -30℃765nm1.000001.524911.000001.579831.00000   80℃795nm1.000001.512761.000001.563581.00000
(透镜设计数据)
每1透镜面  非球面形状
环带半径＝1.00000
顶点级差＝0.00000
R＝1.85827
k1＝-0.344578E+00
A1-4＝-0.965394E-02
A1-6＝-0.973300E-03
A1-8＝0.359506E-04
A1-10＝-0.184903E-03
邻接级差＝0.00307
环带半径＝1.20000
顶点级差＝-0.00145
R＝1.88507
k2＝-0.387393E+00
A2-4＝-0.897516E-02
A2-6＝0.751439E-02
A2-8＝-0.738029E-02
A2-10＝0.186018E-02
邻接级差＝0.00314
环带半径＝1.32000
顶点级差＝-0.01521
R＝1.83336
k3＝-0.321876E+00
A3-4＝-0.788244E-02
A3-6＝0.830224E-02
A3-8＝-0.117442E-01
A3-10＝0.307881E-02
邻接级差＝0.00637
环带半径＝1.85610
顶点级差＝-0.01824
R＝1.82468
k4＝-0.323170E+00
A4-4＝-0.163399E-01
A4-6＝0.724155E-02
A4-8＝-0.494129E-02
A4-10＝0.726214E-03
第2透镜面  非球面形状
R＝-3.68962
k＝-0.91720E+01
A-4＝0.447168E-03
A-6＝0.256283E-02
A-8＝-0.181727E-02
A-10＝0.281000E-03
(结果)
本实施例1的物镜的温度与3次球面像差如下。
  温度   波面像差   3次球面像差(λrms)
  -30℃25℃80℃   0.0210.0060.021   0.001-0.001-0.010
这样，本实施例1的环带相位校正透镜，与折射面只用最内周的非球面式表示的无分割的情况(比较例)相比较，因温度变化引起的3次球面像差的变化量是1/2以下。另外，温度在-30℃～80℃的范围内，3次球面像差的绝对值是0.015λrms以下。
[实施例2]
图4(a)、(b)、(c)示出用以下所示的条件构成的透镜作为无限共轭系统的物镜时在-30℃、25℃、80℃时的特性。
f＝3.4
λ＝780
NA＝0.53
K＝0.25nm/℃
线膨胀率6×10-5cm/cm℃
(T×(n-1)×K/波长)的条件式＝1.9
(光学系统)
  曲率半径   间隔   折射率
第1面第2面第3面第4面 2.12374-7.914940.000000.00000 1.601.751.20   25℃780nm1.524991.000001.572381.00000   -30℃765nm1.530191.000001.579801.00000   80℃795nm1.519121.000001.563611.00000
(透镜设计数据)
每1透镜面  非球面形状
环带半径＝1.30000
顶点级差＝0.00000
R＝2.12374
k1＝-0.101153E+01
A1-4＝0.718465E-02
A1-6＝0.196934E-03
A1-8＝0.177540E-04
A1-10＝-0.608838E-05
邻接级差＝0.00318
环带半径＝1.50000
顶点级差＝-0.00359
R＝2.11897
k2＝-0.101153E+01
A2-4＝0.699128E-02
A2-6＝0.205894E-03
A2-8＝0.177540E-04
A2-10＝-0.608838E-05
邻接级差＝0.00326
环带半径＝1.65000
顶点级差＝-0.01019
R＝2.08325
k3＝-0.101153E+01
A3-4＝0.536438E-02
A3-6＝0.423921E-03
A3-8＝0.177540E-04
A3-10＝-0.608838E-05
邻接级差＝0.00502
环带半径＝1.85000
顶点级差＝-0.01080
 R＝2.12374
 k4＝-0.101153E+01
 A4-4＝0.700315E-02
 A4-6＝0.215630E-03
 A4-8＝0.177540E-04
 A4-10＝-0.608838E-05
 第2透镜面  非球面形状
 R＝-7.91494
 k＝-0.38794E+02
 A-2＝0.284111E-02
 A-4＝0.240191E-02
 A-6＝-0.599799E-03
 A-8＝0.501954E-04
 A-10＝-0.126791E-06
(结果)
本实施例2的物镜的温度与3次球面像差如下。
  温度   波面像差   3次球面像差(λrms)
  -30℃25℃80℃   0.0150.0020.016   0.0030.000-0.008
这样，本实施例2的环带相位校正透镜，与折射面只用最内周的非球面式表示的无分割的情况(比较例)相比较，因温度变化引起的3次球面像差的变化量是1/2以下。另外，温度在-30℃～80℃的范围内，3次球面像差的绝对值是0.015λrms以下。
[实施例3]
图5(a)、(b)、(c)示出用以下所示的条件构成的环带相位校正透镜作为无限共轭系统的物镜时在-30℃、25℃、80℃时的特性。
f＝3.0
λ＝655nm
NA＝0.6
K＝0.2nm/℃
线膨胀率＝7×10-5cm/cm℃
(T×(n-1)×K/波长)的条件式＝3.3
(光学系统)
  曲率半径   间隔   折射率
第1面第2面第3面第4面 1.87382-8.144410.000000.00000 1.751.640.60   25℃655nm1.540641.000001.578241.00000   -30℃644nm1.544471.000001.586011.00000   80℃666nm1.534631.000001.569121.00000
(透镜设计数据)
每1透镜面  非球面形状
环带半径＝1.40000
顶点级差＝0.00000
R＝1.87382
k1＝-0.103847E+01
A1-4＝0.102800E-01
A1-6＝0.621703E-03
A1-8＝0.457556E-04
A1-10＝0.909323E-05
A1-12＝-0.533372E-06
邻接级差＝0.00405
环带半径＝1.62000
顶点级差＝-0.00373
R＝1.87382
k2＝-0.103917E+01
A2-4＝0.100273E-01
A2-6＝0.796436E-03
A2-8＝0.118799E-05
A2-10＝0.518841E-05
A2-12＝0.167356E-05
邻接级差＝0.00859
环带半径＝1.75000
顶点级差＝-0.01722
R＝1.87024
k3＝-0.103221E+01
A3-4＝0.151900E-01
A3-6＝-0.362686E-02
A3-8＝0.175083E-02
A3-10＝-0.380942E-03
A3-12＝0.387693E-04
邻接级差＝0.00743
环带半径＝2.00000
顶点级差＝-0.02580
R＝1.87016
k4＝-0.103135E+01
A4-4＝0.144483E-01
A4-6＝-0.373525E-02
A4-8＝0.246716E-02
A4-10＝-0.672818E-03
A4-12＝0.710146E-04
第2透镜面  非球面形状
R＝-8.14441
k＝-0.49536E+02
A-4＝0.612361E-02
A-6＝-0.861128E-03
A-8＝0.575377E-04
A-10＝-0.967370E-06
(结果)
本实施例3的物镜的温度与3次球面像差如下。
  温度   波面像差   3次球面像差(λrms)
  -30℃25℃80℃   0.0280.0100.022   0.0000.003-0.006
这样，本实施例3的环带相位校正透镜，与折射面只用最内周的非球面式表示的无分割的情况(比较例)相比较，因温度变化引起的3次球面像差的变化量是1/2以下。另外，温度在-30℃～80℃的范围内，3次球面像差的绝对值是0.015λrms以下。
[实施例4]
图6(a)、(b)、(c)示出用以下所示的条件构成的环带相位校正透镜作为有限共轭系统的物镜时在-30℃、25℃、80℃时的特性。
f＝2.62
λ＝780nm
NA＝0.46
K＝0.15nm/℃
线膨胀率＝6×10-5cm/cm℃
(T×(n-1)×K/波长)的条件式＝1.9
(光学系统)
  曲率半径   间隔   折射率
第1面第2面第3面第4面第5面 0.000001.85827-3.689620.000000.00000 15.651.501.651.20   25℃780nm1.000001.519131.000001.572381.00000   -30℃772nm1.000001.524761.000001.579611.00000   80℃788nm1.000001.512901.000001.563761.00000
(透镜设计数据)
每1透镜面  非球面形状
环带半径＝1.00000
顶点级差＝0.00000
R＝1.85827
k1＝-0.344578E+00
A1-4＝-0.965394E-02
A1-6＝-0.973300E-03
A1-8＝0.359506E-04
A1-10＝-0.184903E-03
邻接级差＝0.00462
环带半径＝1.20000
顶点级差＝-0.00316
R＝1.88514
k2＝-0.387389E+00
A2-4＝-0.872489E-02
A2-6＝0.796437E-02
A2-8＝-0.821551E-02
A2-10＝0.216747E-02
邻接级差＝0.00472
环带半径＝1.32000
顶点级差＝-0.02212
R＝1.83275
k3＝-0.321735E+00
A3-4＝-0.363852E-02
A3-6＝0.100096E-01
A3-8＝-0.160570E-01
A3-10＝0.441230E-02
邻接级差＝0.00957
环带半径＝1.85610
顶点级差＝-0.02715
R＝1.81824
k4＝-0.323170E+00
A4-4＝-0.164982E-01
A4-6＝0.933401E-02
A4-8＝-0.670466E-02
A4-10＝0.109637E-02
第2透镜面  非球面形状
R＝-3.68962
k＝-0.91720E+01
A-4＝0.447168E-03
A-6＝0.256283E-02
A-8＝-0.181727E-02
A-10＝0.281000E-03
(结果)
本实施例4的物镜的温度与3次球面像差如下。
  温度   波面像差   3次球面像差(λrms)
  -30℃25℃80℃   0.0220.0090.021   0.000-0.001-0.009
这样，本实施例4的环带相位校正透镜，与折射面只用最内周的非球面式表示的无分割的情况(比较例)相比较，因温度变化引起的3次球面像差的变化量是1/2以下。另外，温度在-30℃～80℃的范围内，3次球面像差的绝对值是0.015λrms以下。
[其他实施例]
上述实施例中，以波长约655nm的激光和波长约785nm的激光为例作了说明，但本发明也可适用于使用波长约405nm、表面保护层0.1mm及更薄的蓝光盘的情况。
另外，上述实施例中说明了用本发明的的环带相位校正透镜作为物镜的例，但本发明也可适用于配置于光轴上的其他透镜。

Claims (9)

1.一种在第1透镜面和第2透镜面中至少一方上具备通过光轴方向上的级差邻接的多个环带形折射曲面的折射面，并由每个所述环带形折射曲面校正从半导体激光器射出的激光的相位的树脂制的环带相位校正透镜，其特征在于，
所述折射面被分割成3个以上的环带形折射曲面，并且
在该折射面的有效半径的1/2以上的外侧区域中，形成使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度的级差，
与所述折射面仅以最内周的非球面式表示的无分割的情况相比较，由温度变化引起的3次球面像差的变化量为1/2以下。
2.如权利要求1所述的环带相位校正透镜，其特征在于，
设孔径数为NA时，NA满足下式：
NA＞0.45
且设温度为t时，在下式
-30℃＜t＜80℃
表示的范围内，3次球面像差的绝对值为0.015λrms以下。
3.如权利要求1或2所述的环带相位校正透镜，其特征在于，
当将设除了最内周之外的所述环带形折射曲面的宽度尺寸的平均值设为W时，满足下式所示的条件：
W/所述折射面的有效半径＞0.05
4.一种具备权利要求1规定的环带相位校正透镜和半导体激光器的光学系统，其特征在于，
所述半导体激光器具备当温度上升时射出的激光的波长偏移到长波长侧的特性，
将每1℃温度的所述激光波长的变化量设为K(nm/℃)，并将邻接级差的合计绝对值设为T使外侧的环带形折射曲面的透镜厚度厚于内侧的环带形折射曲面的透镜厚度时，T、n、K满足下式：
(T×(n-1)×K/波长)＞1.5
5.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，
所述环带相位校正透镜在将孔径数设为NA时，NA满足下式：
NA＞0.45
且将温度设为t时，温度在下式
-30℃＜t＜80℃
表示的范围内，3次球面像差的绝对值为0.015λrms以下。
6.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，
所述环带相位校正透镜，在将除了最内周之外的所述环带形折射曲面的宽度尺寸的平均值设为W时，满足下式所示的条件：
W/所述折射面的有效半径＞0.05
7.一种光头装置，其特征在于，具有权利要求4规定的光学系统。
8.一种光头装置，其特征在于，具有权利要求5规定的光学系统。
9.一种光头装置，其特征在于，具有权利要求6规定的光学系统。
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