CN1910670B - 对物光学元件以及光拾取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对例如高密度DVD和以往的DVD、CD的全部，能够进行确切的信息记录以及/再生的光拾取装置。鉴于在对物光学元件OBJ中，使用单一的衍射构造，对3个不同波长的光束，能够全部确切地进行信息的记录以及/或再生地进行像差修正是困难的，在此，利用第1衍射构造10，通过预先仅对波长λ3的光束，使其相位发生变化地赋予光程差，来进行球面像差或波阵面像差的修正，并且利用第2衍射构造50，通过主要对波长λ1、λ2的光束赋予光程差，来进行球面像差或波阵面像差的修正，这样，通过减轻其负担，对总共3个不同波长的光束进行像差修正，来进行确切的信息的记录以及/或再生。

Description

对物光学元件以及光拾取装置

技术领域

本发明涉及光拾取装置，尤其涉及能够使用从光源波长不同的3个光源射出的光束，对3个以上不同的光信息记录媒体，分别进行信息的记录以及/或再生的光拾取装置。

背景技术

近年来，在光拾取装置中，作为为了再生光盘上记录着的信息，或在光盘上记录信息的光源所使用的激光光源，其短波长化有所进展。例如，蓝紫色半导体激光，或利用第2高次谐波发生进行红外半导体激光波长变换的蓝紫色SHG激光等，波长为405nm的激光光源越来越实用化。

若使用这些蓝紫色激光，那么，在使用与DVD(数字通用盘)相同数值孔径(NA)的物镜的情况时，对于直径12cm的光盘能够纪录15～20GB的信息，将物镜的NA提高至0.85的情况时，对于直径12cm的光盘则能够纪录23～25GB的信息。以下，本说明书中，将使用蓝紫色激光光源的光盘以及光磁盘，总称为“高密度光盘”。

但是，如果仅对这样的高密度光盘能够确切地进行信息的记录/再生，作为光盘播放/刻写机的产品价值来说，不能说是很充分的。现在，若考虑到有记录了多种多样信息的DVD和CD(小型盘)销售之现状，那么，只能对高密度光盘进行信息记录/再生是不够的，例如，对用户所持有的DVD、CD，能够同样地进行确切的信息记录/再生，就相当于提高作为高密度光盘用光盘播放/刻录机的产品价值。从如此的背景出发，对装载于高密度光盘用的光盘播放/刻录机中的光拾取装置，希望具有能够对高密度光盘、DVD以及CD之3种光盘的任何一种维持互换性地进行确切的信息记录/再生性能。

作为能够对高密度光盘和DVD、且和CD的任何一种维持互换性地进行确切的信息记录/再生之手法，可以考虑根据信息记录/再生光盘的记录密度，对高密度光盘用光学系统和DVD、CD用光学系统进行选择性地切换之技术，但是，此时因为需要多个光学系统，所以，不利于小型化，另外，又增加成本。

在此，为了简化光拾取装置的结构，实现降低成本，在具有互换性的光拾取装置中，可以说使高密度光盘用光学系统和DVD、CD用光学系统通用化，尽量减少构成光拾取装置的光学部件数目是优选的。另外，使对着光盘配置的对物光学系统通用化，是最有利于光拾取装置结构的简单化，低成本化的。

但是，光拾取装置中，欲使用通用的对物光学元件实现互换时，因为各光盘用的光源波长和保护基板厚不同，所以，为了在光盘的信息记录面上形成良好的像差得到修正的聚光斑点，则有必要化一些工夫。

作为一个像差修正的形态，可以考虑改变入射到对物光学元件光束的发散程度。根据这种像差修正形态，根据入射到对物光学元件光束的发散程度，存在轴外特性恶化(发散程度越大，追踪时透镜位移之际，发生的彗形像差变大)不理想之问题。

作为另一个像差修正的形态，有在对物光学元件的光学面上设置赋予衍射作用的衍射构造(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2002-298422号公报

可是，根据上述技术，当入射到对物光学元件的光束是不同的2个波长的情况时，对任何一个光束都能进行良好的球面像差修正，但是，至于不同的3个波长的光束，对任何一个光束都进行良好的球面像差修正则是困难的。

作具体说明的话，则例如，用于高密度光盘/DVD/CD之光束的波长分别为λ1＝400nm左右、λ2＝655nm左右、λ3＝785nm左右，在此，因为

所以，如专利文献1中记载的那种闪耀形状的衍射构造，其中，衍射效率为最大衍射次数的比为λ1∶λ3＝2∶1。例如，λ1为6次时λ3为3次。另外，衍射效率由波长×衍射次数的差和衍射环带的齿距决定。当波长λ1与λ3的衍射次数为2∶1时，因为λ1×2-λ3×1的值变小，所以，使用同样的对物光学元件，对高密度光盘和CD分别进行信息的记录以及/或再生成为困难。

另一方面，即使是波长×衍射次数的差为较小的情况，理论上通过利用小的衍射作用来达成互换是可能的，但是此时，有必要减小衍射环带的齿距，由此引起光量降低和透镜制造困难，产生由于激光光源的输出变化等在数nm程度的微小范围内波长变动而引起产生较大的像差等问题。

发明内容

本发明鉴于以往技术的问题点，以提供一种即使是在不同的3个波长的光束入射的情况下，也能够进行良好的球面像差修正的对物光学元件为目的。

本发明有关的对物光学元件以及光拾取装置，是使用第1光程差赋予构造，通过预先仅对波长λ3的光束，使其相位发生变化地赋予光程差，进行波长λ3光束的球面像差或波阵面像差的修正，且使用第2光程差赋予构造，通过主要对波长λ1、λ2光束赋予光程差，进行波长λ1、λ2的球面像差或波阵面像差的修正。由此，减轻由于以往技术的问题点的设计时的负担，对于所有3个不同波长的光束，通过进行像差修正，进行确切的信息的记录记录/或再生。

附图说明

图1：本实施形态中的光拾取装置的概略截面图。

图2：对物光学元件OBJ的概略截面图。

图3(a)：对物光学元件OBJ的变形例的概略截面示意图。

图3(b)：对物光学元件OBJ的别的变形例的概略截面示意图。

图4(a)：实施例1中的波长λ1光束(HD)的纵球面像差图。

图4(b)：实施例1中的波长λ2光束(DVD)的纵球面像差图。

图4(c)：实施例1中的波长λ3光束(CD)的纵球面像差图。

图5：实施例1中的波长变动时的波阵面像差特性示意图。

图6(a)：比较例中的波长λ1光束(HD)的纵球面像差图。

图6(b)：比较例中的波长λ2光束(DVD)的纵球面像差图。

图6(c)：比较例中的波长λ3光束(CD)的纵球面像差图。

图7：比较例中的波长变动时的波阵面像差特性示意图。

具体实施方式

为了解决以上课题，第1项记载的对物光学元件，是具有：波长λ1的第1光源；波长λ2(λ1＜λ2＝的第2光源；波长λ3(λ2＜λ3＝的第3光源；含对物光学元件的聚光光学系统的光拾取装置中的对物光学元件，

经所述对物光学元件，通过使来自于所述第1光源的光束经由厚度t1的保护基板聚光于第1光信息记录媒体的信息记录面，能够进行信息的记录以及/或再生，经所述对物光学元件，通过使来自于所述第2光源的光束经由厚度t2(t1≤t2)的保护基板聚光于第2光信息记录媒体的信息记录面，能够进行信息的记录以及/或再生，经所述对物光学元件，通过使来自于所述第3光源的光束经由厚度t3(t2＜t3)的保护基板聚光于第3光信息记录媒体的信息记录面，能够进行信息的记录以及/或再生，

所述对物光学元件备有：对所述波长λ3的光束赋予实质性的相位变化，对波长λ1、λ2的光束赋予用于不赋予实质性的相位变化的光程差的第1光程差赋予构造；对所述波长λ1的光束、所述波长λ2的光束以及所述波长λ3的光束赋予光程差的第2光程差赋予构造。

鉴于如果使用单一的衍射构造，使对3个不同波长的所有光束都能够进行确切的信息记录以及/或再生地进行像差修正之事是困难的，本构成中，使用所述第1光程差赋予构造，通过预先仅对所述波长λ3的光束，使其相位发生变化地赋予光程差，进行球面像差或波阵面像差的修正，且使用所述第2光程差赋予构造，通过主要对所述波长λ1、λ2的光束赋予光程差，进行球面像差或波阵面像差的修正，减轻其负担，通过对总共3个不同波长的光束，都进行像差修正，能够进行确切的信息记录以及/或再生。

第2项记载的对物光学元件，是第1项中记载的结构，其中，其特征在于，构成为对所述第1光信息记录媒体、所述第2光信息记录媒体以及所述第3光信息记录媒体进行信息的再生以及/或记录时，使所述对物光学元件的成像放大率几乎相同之结构。“成像放大率几乎相同”是指，其他波长光束的成像放大率相对波长λ2光束的来说，差在±0.008以内。

第3项记载的对物光学元件，是第2项中记载的结构，其中，所述成像放大率为0。使所有的波长都以平行光束入射到所述对物光学元件的话，则所述对物光学元件的轴外特性提高，例如即使是在追踪方向所述对物光学元件作位移的情况时，也能够抑制彗形像差或像散的发生。另外，能够使用将多个光源1插件化的光源，减少了光拾取装置的部件数目，能够实现小型化以及低成本化。

第4项记载的对物光学元件，是第1～3项的任何一项中记载的结构，其中，所述第1光程差赋予构造是衍射构造，但是，也可以是NPS(Non-Periodic Surface)等。

第5项记载的对物光学元件，是第1～3项的任何一项中记载的结构，其中，所述第1光程差赋予构造，是通过周期性地形成以光轴为中心的同心圆状的由一定数目的槽组成的不连续部位来构成，因为将所述槽的深度设定为，使得对穿过所述不连续部位的所述波长λ1以及所述波长λ2光束没有实质性的相位变化，且设定为，使得对穿过所述不连续部位的所述波长λ3光束有实质性的相位变化，所以，通过赋予这样的相位变化，能够进行像差修正。通过使阶梯形状的段差的大小、段数为一定的段差，能够对特定波长具有衍射作用。而且，“没有实质性的相位变化”不是单指完全没有相位变化的情况，相位的变化如果在±0.2π以内(优选0.1π以内)的话也包括在内。另外，“有实质性的相位变化”包括超过±0.2π的相位变化。

第6项记载的对物光学元件，是第5项中记载的结构，其中，以形成了所述第1光程差赋予构造的所述对物光学元件对所述波长λ1的折射率为n1，所述第1光程差赋予构造中的所述槽的光轴方向的段差量为d1，不连续部位的数目为m1，当d＝λ1/(n1-1)时，满足

4.7×d≤d1≤5.3×d(1)

2≤m1≤5(2)。

例如，m1＝2则分割数目变少的话，则有所述对物光学元件容易制造之优点。

第7项记载的对物光学元件，是第1～4项的任何一项中记载的结构，其中，所述第2光程差赋予构造是锯齿状的结构，构成为：对所述第1光信息记录媒体，形成由通过所述第2光程差赋予构造产生的L(L＝2N，N为整数)次衍射光的光束聚光的斑点；对所述第2光信息记录媒体，形成由通过所述第2光程差赋予构造产生的M(M为整数)次衍射光的光束聚光的斑点；对所述第3光信息记录媒体，形成由通过所述第2光程差赋予构造产生的N次衍射光的光束聚光的斑点之结构。即，如果使波长λ1的衍射效率为最大的衍射次数为偶数的话，则穿过所述第2光程差赋予构造的波长λ1、λ3光束，衍射效率都提高，另一方面，在第1光程差赋予构造中，通过只对波长λ3光束赋予非整数倍的波长差(对其他2波长的光束赋予整数倍的波长差)，通过穿过所述第1光程差赋予构造，能够对修正不足的波长的光束，进行像差修正。

第8项记载的对物光学元件，是第7项中记载的结构，其中，L＝2，M＝1，N＝1。

第9项记载的对物光学元件，是第7项中记载的结构，其中，L＝6，M＝4，N＝3。

第10项记载的对物光学元件，是第7项中记载的结构，其中，L＝8，M＝5，N＝4。

第11项记载的对物光学元件，是第7项中记载的结构，其中，L＝10，M＝6，N＝5。

第12项记载的对物光学元件，是第7～11项的任何一项中记载的结构，其中，当以穿过所述第2光程差赋予构造的所述波长λ1的所述L次衍射光、所述波长λ2的所述M次衍射光以及所述波长λ3的所述N次衍射光的衍射效率分别为η1、η2以及η3时，η1＞80％，η2＞70％以及η3＞80％。

光盘的光盘的再生/记录所不要的光束，即光盘的再生/记录时不使用的衍射效率低的光束若增加的话，则信号的干扰增多，S/N恶化。因此，为了使S/N保持良好，优选η1、η2尽量是高衍射效率的光束。优选例如，透过对物光学元件的入射光，经信息记录面反射，再次透过对物光学元件之际的衍射效率为50％以上。

有关η3，因为预计由第1光程差赋予构造对λ3的N次衍射光产生衍射作用之际，效率较低，所以，优选尽量是高衍射效率的光束。

第13项记载的对物光学元件，是第1～11项的任何一项中记载的结构，其中，所述波长λ1、所述波长λ2、所述波长λ3满足

370nm＜λ1＜450nm    (3)

620nm＜λ2＜690nm    (4)

750nm＜λ3＜830nm    (5)。

第14项记载的对物光学元件，是第1～13项的任何一项中记载的结构，其中，所述对物光学元件由配置在光源侧的第1光学元件和配置在光信息记录媒体侧的第2光学元件的2个元件构成。通过由2个以上的光学元件构成所述对物光学元件，修正功能的自由度增大，对设计和性能上是有利的，但也可以由单一的元件形成所述对物元件。

第15项记载的对物光学元件，是第14项中记载的结构，其中，所述第1光学元件备有所述第1光程差赋予构造，所述第2光学元件备有所述第2光程差赋予构造。通过在1个光学元件上设置1个光程差赋予构造，与在1个光学元件上设置2衍射构造的情况相比，可以使光学元件单体的成型误差的允许范围变大一些。

第16项记载的对物光学元件，是第14项中记载的结构，其中，所述第1光学元件的1面上备有所述第1光程差赋予构造，另一面上备有所述第2光程差赋予构造。这样，在将制作衍射构造是困难的玻璃透镜等物镜，作为第2光学元件的情况时，是有效的结构。

第17项记载的对物光学元件，是第14～16项的任何一项中记载的结构，其中，所述第1光学元件的光源侧的光学面上，设有所述第1光程差赋予构造。槽状的光程差赋予构造与锯齿状的光程差赋予构造相比，光轴方向的段差量变大，因斜入射引起产生光线的光食。由此产生衍射效率的低下。为了减轻该现象，优选在波长λ1、λ2、λ3光束几乎以同样发散度入射的位置，设置槽状的构造。

第18项记载的对物光学元件，是第14～17项的任何一项中记载的结构，其中，当以所述第1光学元件对所述波长λ1的焦点距离为f11，所述第2光学元件对所述波长λ1的焦点距离为f时，满足

|f12/f11|＜0.1，且|1/f11|＜0.02(8)。

通过减弱所述第1光学元件的作用力量，能够抑制2个光学元件间的装配误差，由此使得装配成为较简单。

第19项记载的对物光学元件，是第14～18项的任何一项中记载的结构，其中，所述第1光学元件的至少1面，是近轴的曲率半径几乎为无限大。通过减弱所述第1光学元件的作用力量，能够抑制2个光学元件间的装配误差，由此使得装配成为较简单。

本说明书中的“几乎无限大”，是指在光轴上的曲率半径在200mm以上的面。较优选曲率半径在500mm以上的，更优选平面。

第20项记载的对物光学元件，是第1～19项的任何一项中记载的结构，其中，所述对物光学元件备有第3光程差赋予构造，所述第3光程差赋予构造由光轴方向的截面形状为锯齿状的，以光轴为中心的多个环带构成，设定为：所述波长λ1的入射光束穿过所述各环带之际，赋予波长λ1的P倍的光程差；所述波长λ2的入射光束穿过所述各环带之际，赋予波长λ2的Q倍的光程差(P、Q为自然数)；P＝5，Q＝3或P＝8，Q＝5或P＝10，Q＝6。

本说明书中，“P倍”、“Q倍”不是单纯地仅仅表示其数值，也包括例如在其数值起±0.12范围的数值。

所述第3光程差赋予构造，是为了减低当产生数nm的波长变动时，因所述第1、第2光程差赋予构造产生的像差而设置的。在此，当光垂直入射到光学面时，穿过衍射构造的波长λ1、λ2的光的折射，用下式(6)(7)的差来表示。

-n1×sinθ1＝λ1/p(6)

-n2×sinθ2＝(Q/P)×λ2/p(7)

n1、n2：各波长λ1、λ2时，光学元件的折射率

θ1、θ2：各波长λ1、λ2的出射角

P、Q：各波长λ1、λ2的衍射次数

P：衍射环带的齿距

因为波长变化＞＞折射率变化，所以，衍射构造引起的弯折(出射角)依存于波长的变化，备有衍射构造的物镜，可以利用波长差修正像差。例如，以λ1＝450nm，λ2＝655nm时，如果P＝1、Q＝1的话，(Q/P)×λ2的差为250nm，而P＝5、Q＝3的话则为-12nm，P＝8、Q＝5的话则为4nm，P＝10、Q＝6的话则为-12nm，在波长λ1、λ2之间，衍射作用变成相等，可以作为相互的衍射作用几乎没有来看待。利用上述，各波长中的数nm程度的波长变动的修正成为可能。上述以外的衍射次数的话，存在期望的修正为困难的情况。

第21项记载的对物光学元件，是第20项中记载的结构，其中，所述第1光程差赋予构造用第1光程差函数表示为

(h：从光轴起的高度，A_2i：光程差函数系数，i：自然数，λ：闪耀化波长)

所述第3光程差赋予构造用第2光程差函数

表示为

(h：从光轴起的高度，B_2i：光程差函数系数，i：自然数，λ：闪耀化波长)

以：为所述第1光信息记录媒体侧数值孔径的从光轴起的高度为hmax时，代入系数A₂＝0时得到的

与代入系数B₂＝0时得到的

是不同符号的。

第22项记载的对物光学元件，是第21项中记载的结构，其中，所述第1光程差函数系数A₂≠0。

第23项记载的对物光学元件，是第21或22项中记载的结构，其中，所述第2光程差函数系数B₂≠0。

第24项记载的对物光学元件，是第1～23项的任何一项中记载的结构，其中，对所述第3光信息记录媒体进行信息的再生以及/或记录时，所述N次衍射光的光束的焦点位置与(N±1)次光束的焦点位置在光轴方向上离开0.01mm以上地聚光。

第25项记载的对物光学元件，是第1～24项的任何一项中记载的结构，其中，所述对物光学元件的光学面的至少1个，具有与波长对应的孔径限制功能。

第26项记载的对物光学元件，是第25项中记载的结构，其中，所述孔径限制功能，是只透过特定波长的二向色性滤光器功能。

第27项记载的对物光学元件，是第25项中记载的结构，其中，所述孔径限制功能，是由衍射构造对一定波长的光束耀斑化之功能。

第28项记载的对物光学元件，是第27项中记载的结构，其中，所述对物光学元件的至少一个光学面，备有包括光轴的以光轴为中心的同心圆状的中央区域和，位于所述中央区域周边的具有对所述一定波长的光束耀斑化之衍射构造的周边区域的至少2个区域，穿过所述周边区域的所述波长λ3的光束被耀斑化。

第29项记载的对物光学元件，是第28项中记载的结构，其中，设置了位于所述周边区域周边的以光轴为中心的同心圆状的外周区域，穿过所述外周区域的所述波长λ1或所述波长λ2的光束的任何一方耀斑化。

本说明书中，“耀斑成分(耀光)”是指，对形成在一定的信息记录面上的记录或再生之必要的斑点不给予作用所涉及的一定数值孔径以上的光束，例如，在对CD的记录或再生的情况时，是对比对该当CD的记录或再生所必要的数值孔径为0～0.43或0.45还要高的数值孔径相对应的入射光束来说，使产生波面像差为0.07λrms(此时，λ为CD的使用波长)以上的像差的光束。“耀斑化”是以入射光是能够产生该像差的光束，使其对信息记录面照射的那种特性。

第30项记载的对物光学元件，是第28或29项中记载的结构，其中，所述中央区域具有所述第1光程差赋予构造。

第31项记载的光拾取装置，是使用了第1～30项的任何一项中记载的对物光学元件的光拾取装置。

本说明书中，对物光学元件狭义地是指，在光拾取装置中装填了光信息记录媒体的状态，其中，在最靠光信息记录媒体侧的位置，应配置在其对面的具有聚光作用的光学元件，广义地是指，与该光学元件一起，通过传动装置至少在其光轴方向能够工作的光学元件。

本说明书中，第1光信息记录媒体包括由例如NA0.65乃至0.67的对物光学元件进行信息的记录/再生，保护层的厚度为0.6mm程度规格的光盘(例如HD DVD)之外，还包括由NA0.85的对物光学元件进行信息的记录/再生，保护层的厚度为0.1mm程度规格的光盘(例如蓝光盘，也称BD)。第2光信息记录媒体包括用于再生专用的DVD-ROM、DVD-Video之外，还包括兼再生/记录的DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW等各种DVD系列的光盘。另外，第3光信息记录媒体是指CD-R、CD-RW等CD系列的光盘。并且，本说明书中，称保护层的厚度之际，也包括厚度为0mm的情况。

以下，参照附图，就有关本发明的实施形态进行说明。图1是对高密度光盘HD(第1光盘)和DVD(第2光盘)和CD(第3光盘)的任何一个，都能进行确切的信息记录/再生的第1光拾取装置PU的结构概略示意图。高密度光盘的HD的光学规格为：第1波长λ1＝407nm，第1保护层PL1的厚度t1＝0.6mm，数值孔径NA1＝0.65；DVD的光学规格为：第2波长λ2＝655nm，第2保护层PL2的厚度t2＝0.6mm，数值孔径NA2＝0.65；CD的光学规格为：第3波长λ3＝785nm，第3保护层PL3的厚度t3＝1.2mm，数值孔径NA3＝0.51。

光拾取装置PU由：对高密度光盘HD进行信息的记录/再生时发光的，射出408nm激光光束(第1光束)的蓝紫色半导体激光LD1(第1光源)；将对DVD进行信息的记录/再生时发光的，射出658nm激光光束(第2光束)的红色半导体激光(第2光源)与对CD进行信息的记录/再生时发光的，射出785nm激光光束(第3光束)的红外色半导体激光(第3光源)收纳于1个标准件的激光单元2L1P；接受来自于高密度光盘HD的信息记录面RL1的反射光束的第1光检出器PD1；接受来自于DVD的信息记录面RL2以及CD的信息记录面RL3的反射光束的第2光检出器PD2；由像差修正元件L1(第1光学元件)和具有将透过该像差修正元件L1的激光光束，聚光于信息记录面RL1、RL2、RL3上之功能的两面非球面的聚光元件L2(第2光学元件)组成的对物光学元件OBJ；2轴传动装置AC1；与高密度光盘HD的数值孔径NA1对应的光圈STO；第1～第4偏正分光器BS1～BS4；第1～第3准直透镜COL1～COL3；第1传感透镜SEN1；第2传感透镜SEN2等概略构成。

光拾取装置PU中，对高密度光盘HD进行信息的记录/再生时，其光线经路如图1中用实线描出的那样，使蓝紫色半导体激光LD1发光。从蓝紫色半导体激光LD1射出的发散光束，经第1准直透镜COL1被变幻成平行光束，之后，透过第1偏正分光器BS1，透过第2偏正分光器BS2之后，经光圈STO规制光束径，由对物光学系统OBJ经由第1保护层PL1，在信息记录面RL1上形成斑点。有关对物光学系统OBJ对波长λ1光束给与的作用，在后面叙述。对物光学系统OBJ通过配置在其周围的2轴传动装置AC1进行对焦或追踪。

经在信息记录面RL1的信息槽被变调反射的光束，再次穿过对物光学系统OBJ、第2偏正分光器BS2之后，经第1偏正分光器BS1反射，经传感透镜SEN1给与像散，经第3准直透镜COL3变换成收敛光束，收束于第1光检出器PD1的受光面上。然后，利用第1光检出器PD1的输出信号，能够读取高密度光盘HD记录的信息。

另外，对DVD进行信息的记录/再生时，首先使激光单元2L1P的第2光源发光。从激光单元2L1P射出的发散光束，其光线经路如图1中用虚线描出的那样，穿过第3偏正分光器、第4偏正分光器，经第2准直透镜COL2变成平行光束后，经第2偏正分光器BS2反射，由对物光学系统OBJ经由第2保护层PL2，在信息记录面RL2上形成斑点。有关对物光学系统OBJ对波长λ2光束给与的作用，在后面叙述。对物光学系统OBJ通过配置在其周围的2轴传动装置AC1进行对焦或追踪。经信息记录面RL2的信息槽被变调反射的光束，再次穿过对物光学系统OBJ，经第2偏正分光器BS2反射，经第2准直透镜COL2变换成收敛光束，经第4偏正分光器BS4反射，经第2传感透镜SEN2给与像散，收束于第2光检出器PD2的受光面上。然后，利用第2光检出器PD2的输出信号，能够读取高密度光盘DVD记录的信息。

另外，对CD进行信息的记录/再生时，首先使激光单元2L1P的第3光源发光。从激光单元2L1P射出的发散光束，没有图示，穿过第3偏正分光器、第4偏正分光器，经第2准直透镜COL2变成平行光束后，经第2偏正分光器BS2反射，由对物光学系统OBJ经由第3保护层PL3，在信息记录面RL3上形成斑点。有关对物光学系统OBJ对波长λ3光束给与的作用，在后面叙述。对物光学系统OBJ通过配置在其周围的2轴传动装置AC1进行对焦或追踪。经信息记录面RL3的信息槽被变调反射的光束，再次穿过对物光学系统OBJ，经第2偏正分光器BS2反射，经第2准直透镜COL2变换成收敛光束，经第4偏正分光器BS4反射，经第2传感透镜SEN2给与像散，收束于第2光检出器PD2的受光面上。然后，利用第2光检出器PD2的输出信号，能够读取高密度光盘CD记录的信息。

接下去，就有关对物光学元件OBJ的结构作说明。图2是对物光学元件OBJ的概略截面图，夸张性地描绘了光学面形状。对物光学元件OBJ由像差修正元件L1和聚光元件L2组成。而且图中省略了，在各自的光学功能部(第1光束穿过的像差修正元件L1和聚光元件L2的区域)的周围，具有与光学功能部一体被成型的凸缘部，通过将各个该凸缘部的一部分相接，得以一体化。在将像差修正元件L1和聚光元件L2进行一体化时，也可以经由别的部件使两者一体化。

像差修正元件L1的半导体激光光源侧的光学面S1(入射面)如图2所示，分为：与NA3内的区域对应的，以光轴为中心的同心圆状的包括光轴的第1区域(中央区域)A1；形成在比第1区域A1外侧区域的，同心圆状的第2区域(周边区域)A2。然后，第1区域A1上，形成了作为第1光程差赋予构造的第1衍射构造10。

第1衍射构造10由相同深度的以光轴为中心的同心圆状的多个槽(不连续部位)11组成，第2衍射构造由周期性的形成：内部具有一定个数的段部21和不连续部位22组成的阶梯构造的以光轴L为中心的同心圆状的环带23之构造组成。

作为第1衍射构造10，除了图2所示的以外，也可以是如图3(a)和图3(b)模拟所示的那样的阶梯状的结构。

将第1衍射构造10设定为，在穿过槽11的波长λ1、波长λ2以及波长λ3的光束中，仅对波长λ3的光束实质上赋予相位差，对波长λ1和λ2的光束实质上不赋予相位差。由于波长λ3的光束实质上被赋予相位差而受衍射作用，所以，可以将由此产生的波长λ3的衍射光中，具有最高衍射效率的衍射光用于CD的信息记录以及/或再生。

具体的是设计为，以形成了第1衍射构造10的像差修正元件L1对波长λ1光束的折射率为n1，以第1衍射构造10中的槽11的光轴方向的段差量为d1，以不连续部位的数目为m1(整数)，当d＝λ1/(n1-1)时，使满足

4.7×d≤d1≤5.3×d(1)

2≤m1≤5(2)。

由此，第1衍射构造10的段差d1被设定为几乎是波长λ1的整数倍的深度。对于段差d1的深度设定为如此的槽构造，则波长λ1光束入射时，邻接的段差之间发生λ1的几乎整数倍的光程差，波长λ1的光束实质上没有被赋予相位差，所以，波长λ1的入射光在第1衍射构造10中不被衍射地就此透过。另外，对于该衍射构造，波长λ2的光束入射时，实质上不赋予相位差，同样就此透过。

另一方面，对于波长λ3的入射光束来说，因为产生与槽的深度和不连续部位的数目相对应的相位差，所以，利衍射作用，例如利用具有高衍射效率的波长λ3的衍射光，能够对CD进行信息的记录/再生，同时，能够进行CD的色差修正或伴随温度变化的球面像差的修正。

另外，因为对CD的信息的记录/再生是利用波长λ3光束中仅穿过第1区域A1的光束，所以，穿过第2区域A2的波长λ3光束成为不要光。在此，使穿过第2区域A2的波长λ3光束在CD的信息记录面RL3上不聚光地，由形成在第2区域A2的衍射构造赋予衍射作用，能够将由此产生的异次衍射光中持有比较高衍射效率(例如30％以上)的衍射光耀斑化。这样，能够使对物光学元件OBJ持上与NA3相关的孔径限制功能，同时，通过这样的衍射构造，能够使从第1区域A1到第2区域A2的波长λ3光束的纵球面像差为不连续的像差，能够提高第2光检出器PD2中的波长λ3光束的反射光的检出精度。

并且，波长λ3的多个衍射光(例如+1次和-1次的衍射光)存在几乎具有相同衍射效率(例如40％左右)的情况，此时，是将所有衍射效率高的多个衍射光，或有在CD的信息记录面RL3上聚光可能性的衍射光耀斑化。

另一方面，在像差修正元件L1的光盘侧的光学面S2(出射面)形成了第3光程差赋予构造40。第3光程差赋予构造40如图2所示，由段差16的方向是在有效径内为相同的多个环带17构成，含光轴L的截面形状为阶梯形状，对波长λ1以及波长λ2的入射光实质上不赋予相位差。

具体的是，第3光程差赋予构造40设定为，在波长λ1入射光穿过所述各环带17之际赋予波长λ1的P倍光程差，在所述波长λ2入射光穿过所述各环带之际赋予波长λ2的Q倍光程差，使用光程差函数则由

规定，设计为当代入B2＝0时，

其中，h为从光轴起的高度，B_2i为光程差函数系数，i为自然数，λ为闪耀化波长，hmax为高密度光盘HD的数值孔径NA1的从光轴起的高度。

作为P与Q的组合，为(P，Q)＝(5，3)、(8，5)、(10，6)的任何一个。

而且，用第1光程差函数将第1衍射构造10表示为

(其中，h：从光轴起的高度，A_2i：光程差函数系数，i：自然数，λ：闪耀化波长)时，当为高密度光盘HD侧的数值孔径的从光轴起的高度为hmax时，代入系数A₂＝0时得到的和代入系数B₂＝0时得到的是不同符号的。

波长λ1以及波长λ2的光束垂直入射到形成有第2光程差赋予构造40的光学面(本实施形态中是出射面S2)时，经衍射构造，波长λ1以及波长λ2光束的光的入射角的不同，用下述式(6)(7)的差表示。

-n1×sin(θ1)＝P×λ1/p(6)

-n2×sin(θ2)＝Q×λ2/p(7)

n1、n2：像差修正元件L1在波长λ1、λ2时的折射率

θ1、θ2：波长λ1，λ2的出射角

p：衍射环带的齿距

已经知道，一般的说，对光学元件的折射力给与的影响，起因于波长变化的要比起因于光学元件自身的折射率变化的来的大，本实施形态中，第3光程差赋予构造40引起的弯曲(出射角)依存于波长λ1以及波长λ2的波长变化。

例如，当波长λ1＝405nm，波长λ2＝655nm时，若(P，Q)＝(1，1)则λ1与(Q/P)×λ2的差为250nm，由于衍射作用各光束的出射角的差变大，但是，(P，Q)＝(5，3)则为-12nm，(P，Q)＝(8，5)则为4nm，(P，Q)＝(10，6)则为-12nm地变小。因此，通过采用(P，Q)＝(5，3)、(8，5)、(10，6)的任何一个组合，使因衍射作用的各光束的出射角成几乎相等，可以作为实质上几乎没有相互的衍射作用来处理。在此，如上所述，通过使

地设计第3光程差赋予构造，在波长λ1和波长λ2光束产生数nm程度的波长变动时，能够用第2光程差赋予构造40来减低由于为第2光程差赋予构造的第2衍射构造50以及第1衍射构造10产生的像差。

在聚光元件L2的半导体激光光源侧的光学面S1(入射面)形成了如图2所示的第2衍射构造50。第2衍射构造50由多个环带15构成，含光轴L的截面形状为锯齿形状。

穿过像差修正元件L1的波长λ1、波长λ2以及波长λ3的各光束受到来自于第2衍射构造50的衍射作用，由此产生的波长λ1光束的L次衍射光(L为偶数)在聚光元件L2的出射面S2中受到折射作用之后，在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成聚光斑点，另外，波长λ2光束的M次衍射光(M为整数)在聚光元件L2的出射面中受到折射作用之后，在DVD的信息记录面RL2上形成聚光斑点。另外，波长λ3光束的N次衍射光(N为整数)在聚光元件L2的出射面中受到折射作用之后，在CD的信息记录面RL3上形成聚光斑点。

换而言之，第2衍射构造50设计为：使波长λ1光束的L次衍射光在高密度光盘HD的信息记录面RL1上形成良好的聚光斑点而进行像差修正；使波长λ2光束的M次衍射光，用穿过第1衍射构造之际被给与的相位差，在DVD的信息记录面RL2上形成良好的聚光斑点地进行像差修正；使波长λ3光束的N次衍射光在CD的信息记录面RL3上形成良好的聚光斑点地进行像差修正。

也就是说，若使波长λ1的衍射效率为最大的衍射次数为偶数的话，则穿过第2衍射构造50的波长λ1、λ3光束的衍射效率都变高，另一方面，通过第1衍射构造10仅对波长λ3赋予非整数倍的波长差(对其他2波长赋予整数倍的波长差)，由于穿过所述第1衍射构造，能够进行修正不足的波长的光束的像差修正。作为这样的M以及N的组合，可以举出(L，M，N)＝(2，1，1)、(6，4，3)、(8，5，4)、(10，6，5)。

另外，以上述L次、M次以及N次衍射光的衍射效率分别为η1、η2以及η3时，为了达成高密度光盘HD和DVD和CD间的互换，优选具有满足η1＞80％、η2＞70％以及η3＞80％的衍射效率。

并且，本实施形态中，对物光学元件是以由像差修正元件L1和聚光元件L2组成的2组的结构。由此，可以由2个光学元件分担衍射力或折射力，具有提高设计的自由度之优点。但是，不限于此，对物光学系统OBJ也可以用单个透镜构成，在该透镜的入射面和出射面设置上述光程差赋予构造、衍射构造。

另外，也可以在像差修正元件L1上设置第2衍射构造50和第1衍射构造10，此时，因为聚光元件L2可以是玻璃透镜，所以，能够抑制由于温度变化而产生的像差。

另外，如本实施形态那样，优选在像差修正元件L1的入射面S1设置第1衍射构造10。第1衍射构造10由与光轴垂直相交的段部形成的话，则锯齿状的结构相比较，光轴L方向的段差量变大，因为产生因光束倾斜入射的光食而发生衍射效率低下，所以，优选为了防止这个现象所必须的，在使各光束作为平行光束入射的面上设置第1衍射构造10。

另外，以像差修正元件L1的焦点距离为f11，聚光元件L2的焦点距离为f12时，优选使满足|f12/f11|＜0.1且|1/f11|＜0.02，或像差修正元件L1的至少1面的近轴其中的曲率半径几乎为无限大地进行透镜设计。通过这样减弱像差修正元件L1的折射力，能够抑制像差修正元件L1和聚光元件L2的组装误差。另外，通过使光学面的形状为略平面，使得在光学面上形成第1衍射构造10、第2衍射构造50等成为容易。

另外，优选对CD进行信息的再生以及/或记录时，N次衍射光的焦点位置和(N±1)次衍射光的焦点位置在光轴方向离开0.01mm以上。

另外，也可以通过在构成对物光学元件OBJ的光学元件中装配二向色性滤光器或液晶相位控制元件，使对物光学元件持有孔径限制功能。另外，所述孔径限制功能也可以是衍射构造对一定波长光束进行耀斑化的功能。例如，在对物光学元件OBJ的至少一个光学面上设置：含光轴的以光轴为中心的同心圆状的中央区域；位于所述中央区域周边的，具有所述对一定波长的光束进行耀斑化之衍射构造的周边区域；位于周边区域的周边的，以光轴为中心的同心圆状的外周区域，使穿过周边区域的波长λ3的光束耀斑化，也可以使穿过外周区域的所述波长λ1或所述波长λ2的光束的任何一个耀斑化。而且图中省略了，通过装载上述实施形态所示光拾取装置PU、保持光盘自在旋转的旋转驱动装置、控制这些各装置驱动的控制装置，能够得到对光盘的光信息的记录以及光盘上记录的信息的再生之中，至少能够实行一方的光信息记录再生装置。

(实施例1)

接下去，对实施例进行说明。本实施例如图2所示，对物光学元件OBJ由像差修正元件L1和聚光元件L2的2组构成，像差修正元件L1的入射面S1(第3面)由平面，出射面S2(第4面)由非球面构成，聚光元件L2的入射面S1(第4面)和出射面S2(第5面)由非球面构成。

在像差修正元件L1的入射面S1上，形成有第1衍射构造10(第1相位差构造)，在像差修正元件L1的出射面S1上，形成有第3光程差赋予构造，在聚光元件L2的入射面S1上，形成有含光轴的截面形状为锯齿形状的第2衍射构造50(第2相位差构造)。表1中出示了透镜数据。表1中，Ri表示曲率半径，di表示从第i面到第i+1面为止的光轴方向的位置，ni表示各面的折射率。而且，以下(包括表的数据)，10的次方数(例如2.5×10^-3)用E(例如2.5×E^-3)来表示。

(表1)

实施例1

焦点距离f₁＝3.00mm，f₂＝3.10mm，f₃＝3.12mm，f11＝∞，f12＝3.00mm

数值孔径NA1＝0.65，NA2＝0.65，NA3＝0.51

成像放大率m＝0.0，m＝0.0，m＝0.0

第i面	Ri	di(407nm)	ni(407nm)	di(655nm)	ni(655nm)	di(785nm)	ni(785nm)	备考
									0		∞		∞		∞
1	∞	0.00	1.0	0.00	1.0	0.00	1.0	光圈
									2	∞	1.00	1.55981	1.00	1.54073	1.00	1.53724	＊1
3	∞	0.10	1.0	0.10	1.0	0.10	1.0	＊2
									4	1.93657	1.73	1.55981	1.73	1.54073	1.73	1.53724	＊2
5	-13.55104	1.735	1.0	1.79694	1.0	1.32516	1.0	＊3

第i面	Ri	di(407nm)	ni(407nm)	di(655nm)	ni(655nm)	di(785nm)	ni(785nm)	备考
									6	∞	0.6	1.61869	0.6	1.577521	1.2	1.57063
7	∞

di：表示从第i面到第i+1面为止的位变。

^＊1：衍射面，^＊2：非球面/衍射面，^＊3：非球面

非球面/衍射面数据

第2面0≤h≤1.591  衍射面  光程差函数系数  阶梯形状

1.591≤h  折射面  B20.0000E+00  m1＝2

B4-4.9055E-01  d1＝2

B6-4.6675E-02

仅对λ3赋予相位差，进行衍射

对λ1产生5波长份的光程差，对λ2产生3波长份的光程差，几乎不产生相位差，所以没有衍射。

第3面非球面系数光程差函数系数锯齿形状衍射次数

κ 0.0000E+00  B2 0.0000E+00  P＝10

A4 -7.6977E-04 B4 1.0657E+00  Q＝6

A6 -3.5905E-04 B6 4.9116E-01  R＝5

第4面非球面系数光程差函数系数锯齿形状衍射次数

κ -5.5809E-01 B2 -2.0853E+01 L＝8

A4 -3.4712E-04 B4 -2.5680E+00 M＝5

A6 -1.7140E-04 B6 -3.0226E+00 N＝4

A8 6.5850E-04  B8 8.7789E-01

A10 -7.5544E-05 B10-1.0763E-01

A12 -5.0776E-06

A14 -7.7798E-07

第5面非球面系数

κ  -1.4950E+02

A4  1.4232E-03

A6  7.6710E-03

A8  -4.9896E-03

A10 1.3886E-03

A12 -1.9492E-04

A14 1.11097E-05

hmax＝1.95之时的光程差函数

而且，聚光元件的入射面(第4面)以及出射面(第5面)分别将表1所示系数代入数1式，由数式规定的，形成为绕光轴轴对称的非球面。

(数1)

非球面形状式

$X\left(h\right)=\frac{(h^2/R)}{1+\sqrt{1-(1+\mathrm{\κ}){(h/R)}^2}}+\underset{i=1}{\overset{9}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2i}{h}^{2i}$

这里，X(h)为光轴方向的轴(以光的行进方向为正)，κ为圆锥系数，A_2i为非球面系数，h为从光轴起的高度。

另外，由第1衍射构造对各波长光束赋予的光程，是将表1所式系数代入数2式的光程差函数，由数式规定。

(数2)

光程差函数

$\mathrm{\φ}\left(h\right)=\underset{i=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}{B}_{2i}{h}^{2i}$

B_2i为光程差函数系数。

实施例1的第1衍射构造的光程差函数以波长为410nm，用8次衍射耀斑化时，可以设计为η1＝92％(8次衍射光)，η2＝86％(5次衍射光)，η3＝94％(4次衍射光)的光拾取装置。

图4(a)～图4(c)，是实施例1中的波长λ1的光束(HD)，波长λ2的光束(DVD)以及波长λ3的光束(CD)的纵球面像差图，在纵轴上以DVD的孔径为1时，横轴上取SA(mm)来表示，虚线为各光盘所必须的孔径。图5是实施例1中，波长变动时的波阵面像差特性示意图。

(比较例)

接下去，对比较例进行说明。本比较例是在1个物镜上设置单一的衍射构造进行球面像差的例子。表2中出示了透镜数据。表2中Ri表示曲率半径，di表示从第i面到第i+1面为止的光轴方向的位置，ni表示各面的折射率。而且，非球面形状以及光程差赋予形状按照数1、2。图6(a)～图6(c)，出示了比较例的纵球面像差图，图7出示了比较例的波长变动时的波正面像差特性示意图。

(表2)

比较例

焦点距离f₁＝3.00mm，f₂＝3.10mm，f₃＝3.12mm，f11＝∞，f12＝3.00mm

数值孔径NA1＝0.65，NA2＝0.65，NA3＝0.51

成像放大率m＝0.0，m＝0.0，m＝-1/14.6

第i面	Ri	di(407nm)	ni(407nm)	di(655nm)	ni(655nm)	di(785nm)	ni(785nm)	备考
									0		∞		∞		48.5352

第i面	Ri	di(407nm)	ni(407nm)	di(655nm)	ni(655nm)	di(785nm)	ni(785nm)	备考
									1	∞	0.00	1.0	0.00	1.0	0.00	1.0	光圈
2	1.93657	1.73	1.55981	1.73	1.54073	1.73	1.53724	＊1
									3	-13.55104	0.735	1.0	1.79694	1.0	1.53820	1.0	＊2
4	∞	0.6	1.61869	0.6	1.577521	1.2	1.57063
									5	∞

di：表示从第i面到第i+1面为止的位变。

^＊1：非球面/衍射面，^＊2：非球面

非球面/衍射面数据

第2面非球面系数  光程差函数系数  锯齿形状

                                   衍射次数

κ  -5.5809E-01 B2 -2.0853E+01 L＝8

A4  -3.4712E-04 B4 -2.5680E+00 M＝5

A6  -1.7140E-03 B6 -3.0226E+00 N＝4

A8  6.5850E-04  B8 8.7789E-01

A10 -7.5544E-05 B1 0-1.0763E-01

A12 -5.0776E-06

A14 -7.7798E-07

第3面非球面系数

κ  -1.4950E+02

A4  1.4232E-03

A6  7.6710E-03

A8  -4.9896E-03

A10 1.3886E-03

A12 -1.9492E-04

A14 1.11097E-05

hmax＝1.9之时的光程差函数

比较图4(a)～图4(c)和图6(a)～图6(c)，实施例和比较例中的所有的光束，其中，在必要的数值孔径内，使纵球面像差SA控制在±0.005mm以内地修正了像差，但是，比较例的CD的球面像差，是连续的，必须要作某些孔径限制，而实施例的CD的球面像差为不连续，表示必须作孔径限制。

并且，可以根据需要，设置由于衍射构造，在发生数nm～数十nm的波长变化时，进行球面像差修正的光学面等。

根据本发明，能够提供一种即使是在3个不同波长的光束入射的情况时，也能够进行良好的球面像差修正的对物光学元件。

Claims (30)

1.一种光拾取装置中的对物光学元件，该光拾取装置具有：波长λ1的第1光源；波长λ2的第2光源；波长λ3的第3光源；含对物光学元件的聚光光学系统，其中λ1＜λ2，λ2＜λ3，其特征在于，

经所述对物光学元件，通过使来自于所述第1光源的光束经由厚度t1的保护基板聚光于第1光信息记录媒体的信息记录面，能够进行信息的记录以及/或再生，经所述对物光学元件，通过使来自于所述第2光源的光束经由厚度t2的保护基板聚光于第2光信息记录媒体的信息记录面，能够进行信息的记录以及/或再生，经所述对物光学元件，通过使来自于所述第3光源的光束经由厚度t3的保护基板聚光于第3光信息记录媒体的信息记录面，能够进行信息的记录以及/或再生，其中t1≤t2，t2＜t3，

所述对物光学元件备有：对所述波长λ3的光束赋予实质性的相位变化，对波长λ1、λ2的光束赋予用于不赋予实质性的相位变化的光程差的第1光程差赋予构造；对所述波长λ1的光束、所述波长λ2的光束以及所述波长λ3的光束赋予光程差的第2光程差赋予构造，

所述第2光程差赋予构造是截面为锯齿状的结构，构成为：对所述第1光信息记录媒体，形成由通过所述第2光程差赋予构造产生的L次衍射光的光束聚光的斑点；对所述第2光信息记录媒体，形成由通过所述第2光程差赋予构造产生的M次衍射光的光束聚光的斑点；对所述第3光信息记录媒体，形成由通过所述第2光程差赋予构造产生的N次衍射光的光束聚光的斑点的结构，其中L＝2N，N为整数，M为整数。

2.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，构成为对所述第1光信息记录媒体、所述第2光信息记录媒体以及所述第3光信息记录媒体进行信息的再生以及/或记录时，使所述对物光学元件的成像放大率几乎相同的结构，其中，成像放大率几乎相同是指，相对于波长λ2的光束来说，其他波长光束的成像放大率差在±0.008以内。

3.根据权利要求2所述的对物光学元件，其特征在于，所述成像放大率为0。

4.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光程差赋予构造是衍射构造。

5.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光程差赋予构造，是通过周期性地形成以光轴为中心的同心圆状的由一定数目的槽组成的不连续部位来构成，将所述槽的深度设定为，使得对穿过所述不连续部位的所述波长λ1以及所述波长λ2光束没有实质性的相位变化，且设定为，使得对穿过所述不连续部位的所述波长λ3光束有实质性的相位变化。

6.根据权利要求5所述的对物光学元件，其特征在于，以形成了所述第1光程差赋予构造的所述对物光学元件对所述波长λ1的折射率为n1，所述第1光程差赋予构造中的所述槽的光轴方向的段差量为d1，不连续部位的数目为m1，当d＝λ1/(n1-1)时，满足

4.7×d≤d1≤5.3×d    (1)

2≤m1≤5              (2)。

7.根据权利要求6所述的对物光学元件，其特征在于，L＝2，M＝1，N＝1。

8.根据权利要求6所述的对物光学元件，其特征在于，L＝6，M＝4，N＝3。

9.根据权利要求6所述的对物光学元件，其特征在于，L＝8，M＝5，N＝4。

10.根据权利要求6所述的对物光学元件，其特征在于，L＝10，M＝6，N＝5。

11.根据权利要求6所述的对物光学元件，其特征在于，当以穿过所述第2光程差赋予构造的所述波长λ1的所述L次衍射光、所述波长λ2的所述M次衍射光以及所述波长λ3的所述N次衍射光的衍射效率分别为η1、η2以及η3时，η1＞80％，η2＞70％以及η3＞80％。

12.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，所述波长λ1、所述波长λ2、所述波长λ3满足

370nm＜λ1＜450nm        (3)

620nm＜λ2＜690nm        (4)

750nm＜λ3＜830nm        (5)。

13.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，所述对物光学元件由配置在光源侧的第1光学元件和配置在光信息记录媒体侧的第2光学元件的2个元件构成。

14.根据权利要求13所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光学元件备有所述第1光程差赋予构造，所述第2光学元件备有所述第2光程差赋予构造。

15.根据权利要求13所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光学元件的1面上备有所述第1光程差赋予构造，另一面上备有所述第2光程差赋予构造。

16.根据权利要求13所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光学元件的光源侧的光学面上，设有所述第1光程差赋予构造。

17.根据权利要求13所述的对物光学元件，其特征在于，当以所述第1光学元件对所述波长λ1的焦点距离为f11，所述第2光学元件对所述波长λ1的焦点距离为f12时，满足

|f12/f11|＜0.1，且|1/f11|＜0.02    (8)。

18.根据权利要求13所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光学元件的至少1面，是近轴的曲率半径几乎为无限大，其中，几乎为无限大是指，在光轴上的曲率半径在200mm以上。

19.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，所述对物光学元件备有第3光程差赋予构造，所述第3光程差赋予构造由以光轴为中心的，光轴方向的截面形状为锯齿状的多个环带构成，设定为：所述波长λ1的入射光束穿过所述各环带之际，赋予波长λ1的P倍的光程差；所述波长λ2的入射光束穿过所述各环带之际，赋予波长λ2的Q倍的光程差，其中P、Q为自然数；P＝5，Q＝3或P＝8，Q＝5或P＝10，Q＝6。

20.根据权利要求19所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光程差赋予构造用第1光程差函数

表示为

其中，h：从光轴起的高度，A_2i：光程差函数系数，i：自然数，λ：闪耀化波长，

所述第3光程差赋予构造用第2光程差函数表示为

其中，h：从光轴起的高度，B_2i：光程差函数系数，i：自然数，λ：闪耀化波长，

设成为所述第1光信息记录媒体数值孔径的从光轴起的高度为hmax时，代入系数A₂＝0时得到的

与代入系数B₂＝0时得到的是不同符号的。

21.根据权利要求20所述的对物光学元件，其特征在于，所述第1光程差函数系数A₂≠0。

22.根据权利要求20所述的对物光学元件，其特征在于，所述第2光程差函数系数B₂≠0。

23.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，对所述第3光信息记录媒体进行信息的再生以及/或记录时，其中，所述N次衍射光的光束的焦点位置与N±1次光束的焦点位置在光轴方向上离开0.01mm以上。

24.根据权利要求1所述的对物光学元件，其特征在于，所述对物光学元件的至少1个的光学面，具有与波长对应的孔径限制功能。

25.根据权利要求24所述的对物光学元件，其特征在于，所述孔径限制功能，是只透过特定波长的二向色性滤光器功能。

26.根据权利要求24所述的对物光学元件，其特征在于，所述孔径限制功能，是由衍射构造对一定波长的光束耀斑化的功能。

27.根据权利要求26所述的对物光学元件，其特征在于，所述对物光学元件的至少一个光学面，备有包括光轴的以光轴为中心的同心圆状的中央区域和，位于所述中央区域周边的具有对所述一定波长的光束耀斑化的衍射构造的周边区域的至少2个区域，穿过所述周边区域的所述波长λ3的光束被耀斑化。

28.根据权利要求27所述的对物光学元件，其特征在于，设置了位于所述周边区域周边的以光轴为中心的同心圆状的外周区域，穿过所述外周区域的所述波长λ1或所述波长λ2的光束的任何一方耀斑化。

29.根据权利要求27所述的对物光学元件，其特征在于，所述中央区域具有所述第1光程差赋予构造。

30.一种光拾取装置，其特征在于，使用了权利要求1所述的对物光学元件。

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