200306549 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關用於光學拾波裝置上 由此,由一個物鏡執行在其操作波長不 不同之光資訊記錄媒體之記錄/再生; 及光學拾波裝置及光資訊記錄再生 關一種物鏡光學元件,其中,掁盪於不 份用作模組化之光源(2雷射1封裝模,彳 統,其中,物鏡之焦距短,且此對誤差 ,當使用每一光資訊記錄媒體時,改善 性,且係有關使用此之光學拾波裝置, 裝置。 【先前技術】 現今,有多種光資訊記錄媒體存在 錄媒體之規定顯示於[表1 ]。在此方面 中之透鏡資料),規定1 〇之指數(例如 表示(例如2 5 X E - 3 )。 之物鏡光學元件, 同且透明基體厚度 裝置,且特別係有 同波長上之光源部 且),或用於光學系 因素敏感,且其中 影高度彗形像差特 及光資訊記錄再生
,且此等光資訊記 在此之後(包含表 2 5xl(T3)由使用E -6 - (2) 200306549 表1 光碟 透明基體厚度(_) 所需之數値孔徑NA(光源波 長 ληπι) CD,CD-R(再生) 1 20 0 45( λ =780nm) CD-R(記錄,再生) 1 20 0 50( λ =780nm) DVD 0 60 0 60( λ =635nm) 其中,作爲不同記錄密度之光資訊記錄媒體需要可相 互交換之媒體,有DVD及CD。在此等光資訊記錄媒體中 ,如顯示於[表1 ],每一透明基體厚度不同。爲確保可交 換性,由不同之透明基體厚度所產生之球面像差需由任何 裝置改正。而且,在DVD及CD中,由於所需之數値孔 徑不同,對此亦需要任何反制措施。 爲達成光學拾波裝置具有DVD/CD之可交換性,發展 出物鏡,其上設置繞射結構。作爲此一物鏡,例如,在物 鏡之一側表面上,設置繞射結構,此在距光軸之特定高度 h之內或外側處不同,且在內側區中,對每一透明基體厚 度改正球面像差,及在外側區中,僅對DVD改正球面像 差,並有一繞射結構,在此,不對CD改正球面差,但形 成焰光。當依此方式形成物鏡時,在每一光資訊記錄媒體 上,可充分形成在資訊記錄或再生時分別所需要之收歛光 點。 在此方面,當使用此繞射結構於物鏡上時,當記錄或 -7- (3) (3)200306549 再生資訊於DVD/CD上時,可較容易執行球面像差之改正 。然而,成爲妨礙記錄及再生充足之資訊之光學特性惡化 因素,除球面像差外,亦有彗形像差。在彗形像差大之情 形,由於組合誤差所產生之物鏡之傾斜,當傾斜於光軸之 光通量入射時,可能妨礙形成充足之光點於光資訊記錄媒 體上。然而,當使用上述繞射結構時,在使用DVD/CD二 者時,可減小二者之球面像差,但對彗形像差,有二者不 能同時改正之問題。 明確言之,作爲獲得DVD/CD之可交換性之光學拾波 裝置之光源,熟知一種光源,其中,所謂"2雷射1封裝" 之2半導體電射組合於一個基體上,並構成一個單位。當 使用此一光源,並對DVD/CD執行資訊記錄或再生時,例 如,當D VD之光源安排於物鏡之光軸上,C D之光源安排 於脫離光軸之位置上而無誤時,且故此,在此情形,可說 當使用CD時,彗形像差宜儘可能減小。 【發明內容】 鑒於上述問題,獲致本發明,且本發明之目的在提供 一種光學拾波裝置之物鏡光學元件,由此,可良好平衡改 進彗形像差,並可充足執行記錄或再生資訊於不同之光資 訊記錄媒體上,及光學拾波裝置及光資訊記錄再生裝置。 項1中所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件爲光學拾 波裝置之一物鏡光學元件,具有:波長λΐ之第一光源, 其中,當光通量照射於透明基體厚度爲11之第一光資訊 -8 - (4) 200306549 記錄媒體上時,執行記錄或再生資訊;波長λ 2 ( λ 1 < λ 2) 之第二光源,其中,當光通量照射透明基體厚度爲 t 2 (tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上時,執行記錄或再生資 訊;及一光收歛光學系統包含物鏡光學元件,由此,自第 一及第二光源發射之光通量收歛通過第一及第二光資訊記 錄媒體之透明基體而至資錄表面上’及物鏡光學兀件 具有:一物鏡,由此收歛來自第一及第二光源之光通量; 及一光功能表面,對光通量提供光學作用,及物鏡光學元 件之光功能表面具有一共同區,此包含光軸並用以記錄及 /或再生資訊於第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒 體二者上,及獨有區,此設置於共同區之外側(與光軸分 開之側,此後同),並用以記錄及/或再生主要爲第一光資 訊記錄媒體之資訊;及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件 之有效直徑及焦距所決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒 體上,及當使用第一光資訊記錄媒體時,最大之正弦條件 不滿足量存在於共同區上,且在使用第一光資訊記錄媒體 時,當光通量以視角 Γ傾斜入射於物鏡光學元件上時所 產生之彗形像差定義爲C0MA1( λ lsrms)時,且在使用第 二光資訊記錄媒體時,當光通量以視角 Γ傾斜入射於物 鏡光學元件上時所產生之彗形像差定義爲 COMA2( λ 2Srms)時,物鏡光學元件之特性爲此滿足: ⑴ 0 5 ^ COMA2/COMA1 ^ 1 0 (5) (5)200306549 在此方面’至於彗形像差,當有關來自波長;I之光源 之光通量之波前像差之第三階彗形像差爲△ W3( λ i*m s), 第五階彗形像差爲△ W5( λ rms),及第七階彗形像差爲△ W7(Arms)時,由以下表示式獲得彗形像差c〇MA(Arms) COMA={(A W3)2 + (A W5)2 + (A W7)2}1/2 (Γ) 由硏究之結果,本發明者等發現,當再考慮物鏡設計 ,尤其是正弦條件不滿足量設計時,可解決此等問題。而 且,對第一光資訊記錄媒體(例如DVD)及第二光資訊記錄 媒體(例如CD)之共同區,當考慮第一光資訊記錄媒體之 正弦條件不滿足量之狀態時,發現第一光資訊記錄媒體獨 有區之正弦條件不滿足量之更宜設計。而且,當抑制使用 第一及第二光資訊記錄媒體時(此亦稱爲記錄或再生資訊 之時刻)所產生之彗形像差之波前像差量時,發現亦可對 2雷射1封裝模組之安排誤差強之任一光資訊記錄媒體抑 制彗形像差之產生,且確實使用於軸外側。此技術亦對不 使用2雷射1封裝模組光源之光學拾波裝置,且對焦距縮 短,以減小體積之物鏡光學元件有效。 在此,如顯示於圖1,在距光軸高度h 1之光線平行 於光軸入射於透鏡上之情形中’當自透鏡發射此一光線時 之發射角度爲U時,正弦條件意爲'hl/sinU'滿足常數値 。當此爲常數,而不管距光軸之高度時,滿足正弦條件, -10- (6) (6)200306549 且可視爲在有效直徑中之每一光線之橫向放大率恆定不變 。雖此正弦條件爲在軸線上之計算値,但此在執行軸外橫 向放大率誤差(即軸外彗形像差)改正上亦有效。 然而,在本發明中,當光資訊記錄媒體之保護性基體 之厚度(此在此技術範圍內)不同時,有以下問題。當一方 面使用(第一)光資訊記錄媒體(例如厚度爲11)時完善改正 正弦條件時,在正弦條件中,當另一方面使用厚度爲t2 之(第二)光光資訊記錄媒體時,與常數値脫節之量大,且 結果,有軸外側彗形像差變大之一特性。本發明者等發現 ,在正弦條件不滿足量在此情形中定義爲 SC = hl/siiiljNf 之情形,當使用第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒 體時,當由分別分佈設計在有效直徑中之光線之高度h 1 處之正弦條件不滿足量時,結果,當使用每一光資訊記錄 媒體時,可平衡軸外側之彗形像差。更明確言之,當滿足 表示式(1)時,可獲得以上效果。 一方面,當正弦條件不滿足量太大時,產生以下麻煩 。雖決定每一光資訊記錄媒體之所需數値孔徑,此亦與光 資訊記錄媒體表面上之光點大小有關。在此,當正弦條件 不滿足量變爲正時,由於光線自物鏡光學元件(在以後所 述實例中之物鏡)出來後之傾斜角度變小,故即使當相同 有效直徑光通量入射於具有相同焦距之物鏡光學元件(其 中,正弦條件不滿足量經改正)上,形成於光資訊記錄表 面上之光點直徑不能縮小。當嘗試獲得所需之光點直徑時 ,停止直徑需大,及追蹤餘裕縮小。故此,宜由理想物鏡 -11 - (7) (7)200306549 光學元件之焦距及有效直徑所獲得之光點直徑形成於光光 資訊記錄媒體表面上。 在此,π光功能表面”意爲來自每一光源之光通量通過 之物鏡光學元件之透鏡表面。在本說明書中,此定義爲在 使闬第一光資訊記錄媒體時,由停止孔直徑所限制之光通 量通過之透鏡表面之範圍。 而且,說明在”主要用以記錄及/或再生資訊於第一光 資訊記錄媒體上”中之”主要"之意義。當使用第一光資訊 記錄媒體時,當物鏡焦點失焦時,通過獨有區之光通量造 像於光貪訊記錄媒體表面上。在此’當使用第__^光資訊記 錄媒體時,在物鏡在第二光資訊記錄媒體上焦點失焦時, 通過獨有區之光通量變爲焰光,在與光點光分開之位置處 。在此,使用”主要π —字之理由來自以下2點之理由。首 先,作爲第一理由,當著眼於通常設置於光學拾波裝置上 之信號偵測用之感測器上時,視感測器之孔徑大小而定, 亦產生此焰光入射於感測器孔徑中之情形。在此情形,實 際執行物鏡之失焦控制,亦包含焰光,且在廣義上,即使 當使用第二光資訊記錄媒體時,亦有實際接受通過此獨有 區之光通量之影響之情形。而且,作爲第二理由,光波上 ,當控制光資訊記錄媒體上之焰光及光點光間之相位差時 ,有光點光之虛碟之尖峰強度亦可增加之情形。由於此等 理由,爲避免不必要限制本發明,使用”主要’’ 一字。 而且,”物鏡光學元件”亦可爲一元件,其中,光功能 表面設置於物鏡之光學表面上,且除物鏡外,設有光能表 -12- (8) (8)200306549 面之光學元件亦可分開設置。 項2所述之光學拾波裝置之物光學系統爲光學拾波裝 置之一物鏡光學兀件,具有:波長λ 1之第一光源,由此 ,當光通量照射於具有透明基體厚度11之第一光資訊記 錄媒體上時,執行記錄或再生資訊;波長λ 2( λ 1< λ 2)之 第二光源,由此,當光通量照射於具有透明基體厚度 t2(tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上時,執行記錄或再生資 訊;及一光收歛光學系統,包含物鏡光學元件,由此,自 第一及第二光源發射之光通量收歛通過第一及第二光資訊 記錄媒體之透明基體而至資訊記錄表面上,物光學系統之 特徵爲··物鏡光學元件具有一物鏡,用以收歛來自第一及 第二光源之光通量;及光功能表面,對光通量提供光學作 用;及物鏡光學元件之光功能表面包含光軸,並具有共同 區,此用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄表面及 第二資訊記錄表面上,及獨有區,此設置於共同區外側, 且主要用以記錄及/或再生資訊於第一資訊記錄表面上; 物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距所決 定之光點直徑於第一記錄媒體上;且在距光軸之高度h之 無限物距光線自物鏡光學元件發射,當發射後之光線及光 軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件不滿足量定義 爲SC(h) = h/sinU-f(f爲使用各別光資訊記錄媒體時,物鏡 光學元件之焦距)之情形,當使用第一光資訊記錄媒體時 ,在共同區中,最小正弦條件不滿足量之符號,及當使用 第二光資訊記錄媒體時’最小正弦條件不滿足量之符號爲 -13- (9) (9)200306549 負號。 在項2所述之發明中,在共同區中’當使用第一光資 訊記錄媒體(例如DVD)時,由於最小正弦條件不滿足量( 圖8(a)中之Q1)之符號,及當使用第二光光資訊記錄媒體 (例如CD)時,最小正弦條件不滿足量(圖8(b)中之Q2)之 符號爲負,故當使用每一光資訊記錄媒體時’可平衡軸外 側彗形像差。 項3所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲: 在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之 情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示 ,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用 各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時’當使 用第一光資訊記錄媒體時,在共同區中,正弦條件不滿足 量絕對値之最大値爲SCI max,及當使用第二光資訊記錄 媒體時,共同區中之正弦條件不滿足量絕對値之最大値爲 S C 2 m a X時,滿足 0 003 mm^ SClmax^ 0 020mm (2) 0 OlOmm^ SC2max^ 0 040mm (3) 當SClmax及SC2max不小於下限値時,由於第一光 資訊記錄媒體中之正弦條件不滿足量大體減小,故當使用 第一光資訊記錄媒體時,軸外側彗形像差變爲良好。另一 方面,當SClmax及SC2m ax不大於上限値時,當使用第 -14- (10) (10)200306549 二光資訊記錄媒體時,軸外側彗形像差變爲良好。 項4所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件可提供物鏡 光學元件,當使用第一光資訊記錄媒體時,在距通過物鏡 光學元件之有效直徑之最外周邊部份之光線之光軸之高度 爲hmax之情形,當最外周邊光線之正弦條件不滿足量 S C 1滿足 I SCl(hmax) I ^ 0 10mm (4) 時,滿足由第一光資訊記錄媒體中之物鏡光學元件之有效 直徑及焦距所決定之第一光資訊記錄媒體上之光點直徑。 項5所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲: 在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之 情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示 ,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用 各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在使 用第一光資訊記錄媒體時,在共同區中正弦條件不滿足量 之絕對値爲最大値之正弦條件不滿足量(圖8(a)中之Q1) 之符號爲負。 項6所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲= 在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之 情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示 ,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用 各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在使 -15- (11) (11)200306549 用第一光資訊記錄媒體時,在共同區中正弦條件不滿足量 之最小値爲SCI Dmin,及在獨有區中正弦條件不滿足量之 最小値爲SC2Smin(參考圖8(a))時, 1 2*SClDming SClSmin 〇 (5) 項7所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲: 在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之 情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示 ,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用 各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使 用第一光資訊記錄媒體時,正弦條件不滿足量在共同區切 換至獨有區之部份處在負(-)方中斷(圖8(a)中之h〇)。 項8所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲: 在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之 情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示 ,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f定義(f爲當 使用各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時, 當使用第一光資訊記錄媒體時,在共同區中之最大正弦條 件不滿足量中之正弦條件不滿足量之符號(圖 8(a)中之 Q3)爲正。 項9所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲: 在使用第一光資訊記錄媒體之情形,當距光軸之高度h之 無限物距光線自物鏡光學元件出來,當出來後之光線及光 -16- (12) (12)200306549 軸間所形成之角度由u表示’及正弦條件不滿足量定義 爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別光資訊記錄媒體時,物 鏡光學元件之焦距)時,當通過獨有區之最內周邊部份之 光線之正弦條件不滿足量定義爲scl〇Ut(h〇),及在共同區 中正弦條件不滿足量之最小値定義爲SCI Dmin時, 1 2*SClDmin^ SCl〇ut(h〇) (6) 項1 0所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :當使用第一光資訊記錄媒體時’最大絕對値之正弦條件 不滿足量存在於共同區中,且當使用第一光資訊記錄媒體 時,光通量以視角1 °傾斜入射於物鏡光學元件上時所產 生之彗形像差爲COMAl( λ lrms),及當使用第二光資訊 記錄媒體時,當光通量以視角1 °傾斜入射於物鏡光學元 件上時所產生之彗形像差爲COMA2( λ 2rms), 0 5^ COMA2/COMA1 ^ 1 0 (7) 項11所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件爲光學拾 波裝置之一物鏡光學元件,具有:波長λ 1之第一光源, 由此,當光通量照射於具有透明基體厚度11之第一光資 訊記錄媒體上時,執行記錄或再生資訊;波長λ 2 ( λ 1 < λ 2)之第二光源,由此,當光通量照射於具有透明基體厚 度t2(tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上時,執行記錄或再生 -17- (13) (13)200306549 資訊;及光收歛光學系統,包含物鏡光學元件,由此,自 第一及第二光源發射之光通量收歛通過第一及第二光資訊 記錄媒體之透明基體而至資訊記錄表面上,物鏡光學元件 之特徵爲:此具有一物鏡,由此收歛來自第一及第二光源 之光通量;及光功能表面,對光通量提供光學作用;物鏡 光學元件之光功能表面具有共同區,此包含光軸,並用以 記錄及/或再生第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒 體之資訊,及獨有區,此設置於共同區外側,且主要用以 記錄及/或再生第一光資訊記錄媒體之資訊;物鏡光學元 件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距所決定之光點直 徑於第一光資訊記錄媒體中;當距光軸之高度置於垂直線 (X)上時,及當使用第二光資訊記錄媒體時,正弦條件不 滿足量置於水平線(y)上時,及在共同區中,發現呈現距 光軸之該高度及正弦條件不滿足量間之關係之曲線之微分 値(dy/dx),在使用第二光資訊記錄媒體之情形,當距通過 物鏡光學元件之有效直徑之最外周邊部份之光線之光軸之 高度爲hCDNA時, 當 h<0 6hCDNA 時,則(dy/dx)S〇 (8) 及在距光軸之第一高度處’當繪出該微分値爲斜度之 直線時,在距光軸較之第一高度更遠方,該曲線具有一區 域在較該直線更正方。 在圖2中,距光軸之局度置於水平線(x),及當使用 -18- (14) (14)200306549 第一光資訊記錄媒體(例如CD)時,正弦條件不滿足量置 於垂直線(y)上,且此顯示一例,在共同區及獨有區中, 其中發現呈現正弦條件不滿足量之曲線f2。其中,曲線 f2恆爲負,及當曲線離開光軸時,負値增加。而且,在 第一高度xl處,當繪出微分値爲斜度之直線dl(此意爲 正弦線繪於曲線f 2上第一高度X 1處),曲線f 2具有一區 R 1存在於較該直線(正弦線)更正方,在距光軸較之第一 高度Xl更遠方。在此方面,在xl及區R1之間,亦有另 一區存在於較之直線d 1更負方。依據此特性,可獲得與 項1所述發明相同之效果,在此,當使用每一光資訊記錄 媒體時,可平衡光軸外側之彗形像差。 在此方面,在第四高度x4處,當繪出微分値爲斜度 之直線(繪於曲線f2上第四高度χ4處之正弦線)時,在較 之第一高度X1距光軸更近方,曲線f2具有一區R4存在 於較之該直線(正弦線)d4更正方。 項1 2所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件可獲得有 關項1 1所述之發明所述之曲線,因爲當使用第一光資訊 記錄媒體時,該曲線呈現共同區中之正弦條件不滿足量, 當距光軸之高度置於垂直線(X)上,及當使用第二光資訊 記錄媒體時,正弦條件不滿足量置於水平線(y)上,及發 現顯示距光軸之高度及正弦條件不滿足量間之關係之曲線 之第二階微分値(d2y/dx2),當距通過共同區之最外周邊部 份之光線之光軸之高度爲h〇時, (15) (15)200306549 當 0 5h〇<h<0 8h〇 時,則(d2y/dx2)>0。 (8、) 項1 3所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :當距光軸之高度置於垂直線(X)上,及當使用第一光資 訊記錄媒體時,正弦條件不滿足量置於水平線(y)上,及 在獨有區中,發現顯示距光軸之高度及正弦條件不滿足量 間之關係之曲線之微分値(dy/dx),當繪出微分値爲斜度之 直線於距光軸之某高度時,在距光軸較之該某高度更遠方 處,該曲線具有一區域在較之該直線更正方中。 圖3顯示一例,其中,距光軸之高度置於垂直線(X) 上,及當使用第一光資訊記錄媒體時,正弦條件不滿足量 置於水平線(y)上,及在共同區及獨有區中,發現顯示正 弦條件不滿足量之曲線Π,在此,在某高度χ2處,當繪 出微分値爲斜度之直線d 2時(此意爲正弦線繪於曲線f 1 之某高度x2處),曲線Π具有一區R2存在於較之該直線 (正弦線)d2更正方,在較之高度x2更遠方。在此方面, 在x2及區R2之間,亦有另一區存在於較之直線d2更負 方。由於有此一特性,可獲得與項5所述之發明相同之效 果。 項1 4所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來 之情形,當使用第一光資訊記錄媒體時’當出來後之光線 及光軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件不滿足量 定義爲SC(h) = h/ sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體時 -20 - (16) (16)200306549 ,物鏡光學元件之焦距)時,當光學元件上之距入射光線 之光軸之高度增加時,獨有區中之正弦條件不滿足量單調 增力口。 項1 5所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :當距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來 時,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示, 及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各 別資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共同區 中,當使用第一光資訊記錄媒體時,最小之正弦條件不滿 足量之符號,及當使用第二光資訊記錄媒體時,最小正弦 條件不滿足量之符號爲負。 項1 6所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來 之情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表 示,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使 用各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當 使用第一光資訊記錄媒體時,當共同區中之正弦條件不滿 足量絕對値之最大値爲SCI max,及當使用第二光資訊記 錄媒體時,共同區中之正弦條件不滿足量絕對値之最大値 爲S C 2 m a X時,此滿足 0 003 mm^ SClmax^ 0 020mm (9) 0 OlOmm^ SC2max^ 0 0 4 0mm (10) -21 (17) (17)200306549 項1 7所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在使用第一光資訊記錄媒體之情形,當距通過物鏡光學 兀件之有效直徑之最外周邊之光線之光軸之高度爲hmax 時,最外周邊光線之正弦條件不滿足量S C 1滿足 | SCI (hmax) | ^ 0 1 0mm (11) 項1 8所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件爲光學拾 波裝置之一'物鏡光學兀件’具有··波長λ 1之第一*光源, 由此,由照射光通量於具有透明基體厚度tl之第一光資 訊記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;波長λ 2( λ 1 < λ 2) 之第二光源,由此,由照射光通量於具有透明基體厚度 t 2 (tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上,執行記錄或再生資訊 ;及光收歛光學系統,包含物鏡光學元件,由此,自第一 及第二光源出來之光通量收歛通過第一及第二光資訊記錄 媒體之透明基體而至資訊記錄表面上,物鏡光學元件之特 徵爲:此具有一物鏡,由此,收歛來自第一或第二光源之 光通量;及光功能表面,對光通量提供光學作用;及物鏡 光學元件之光功能表面具有共同區,此包含光軸,並用以 記錄及/或再生第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒 體二者之資訊,及獨有區,此設置於共同區外側,且用以 記錄及/或再生主要第一光資訊記錄媒體之資訊; 及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦 距所決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體中;及當使用 -22- (18) (18)200306549 第一光資訊記錄媒體,當距光軸之高度h之無限物距光線 自物鏡光學元件出來時,出來後之光線及光軸間所形成之 角度由 U 表示,及正弦條件不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別光資訊記錄媒體時,物鏡 光學元件之焦距),當距通過獨有區之最內周邊部份之光 線之光軸之高度爲h 〇,正弦條件不滿足量爲S C 1。u t (h 〇), 及距通過物鏡光學元件之有效直徑之最外周部份之光線之 光軸之高度爲hmax時,此滿足 SCl(h〇/2)^ SCl〇ut(h〇) (12) SC 1 (h〇/2) ‘ 0 (13) SCl(hmax)^ 0 (14) 自該例明瞭表示式(12-(14)之關係,此以後述之,且 當依此方式設定正弦條件不滿足量時,可獲得與項1所述 之發明相同之效果,在此,當使用每一光光資訊記錄媒體 時,可平衡軸外側之彗形像差。 項1 9所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在使用第一光資訊記錄媒體之情形,當距光軸之高度h 之無限物距光線自物鏡光學元件出來時,出來後之光線及 光軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件不滿足量定 義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體時, 物鏡光學元件之焦距),通過共同區之最外周邊部份之光 線之正弦條件不滿足量之符號爲正。 -23- (19) (19)200306549 項2 0所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在物鏡光學元件之光功能表面上具有繞射結構,使光軸 成爲轉動中心,及在光功能表面之光資訊記錄媒體方之表 面上,共同區用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄 媒體及第二光資訊記錄媒體二者上,包含光軸,及獨有區 設置於共同區之外側,且用以記錄及/或再生資訊主要於 第一光資訊記錄媒體上,及設置一階差部份,此鄰接共同 區及獨有區,並此幾乎平行於光軸,且面對光軸外側。 圖9爲物鏡光學元件(例如物鏡)之斷面圖,其中,誇 大顯示形成於光資訊記錄媒體方之光功能表面上之階差及 繞射環形區,如顯示於圖9,設置一階差部份T2,此鄰接 共同區及獨有區,且此幾乎平行於光軸’且此面向光軸外 側。當設置此一階差部份時,如有關項1所述之發明所述 ,當使用每一光資訊記錄媒體時,可平行軸外側彗形像差 。在此方面,當繞射結構D設置於共同區及濁有區之至 少一方(在此例中,在光源方),如顯示於圖1 0,階差部份 (ΤΙ,T2)之階差量(dl,d2)由母非球面表面之位置,及設 置於母非球面表面上之繞射結構之階差量決定。 項2 1所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :階差部份之階差量d2(參考圖9)爲: 0 000mm<d2^ 0 004mm (15) 項22所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件爲光學拾 -24- (20) (20)200306549 波裝置之一物鏡光學元件,具有··波長λ 1之第一光源, 由此,由照射光通量於具有透明基體厚度11之第一光資 訊記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;波長λ 2( λ 1 < λ 2) 之第二光源,由此,由照射光通量於具有透明基體厚度 t 2 (tl<t 2)之第二光資訊記錄媒體上,執行記錄或再生資訊 ;及光收歛光學系統,包含物鏡光學元件,由此,自第一 及第二光源出來之光通量收歛通過第一及第二光資訊記錄 媒體之透明基體而至資訊記錄表面上,物鏡光學元件之特 徵爲:物鏡光學元件具有:一物鏡用以收歛來自第一及第 二光源之光通量;及光功能表面對光通量提供光學作用; 在物鏡光學元件之光資訊記錄媒體方之光功能表面上,設 有繞射結構,使光軸成爲轉動中心;在物鏡光學元件之光 資訊記錄媒體方之光功能表面上,設置一共同區,此包含 光軸,並用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄媒體 及第二光資訊記錄媒體上,及獨有區,此設置於共同區外 側,且用以記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊記錄媒 體上;及一階差部份,此鄰接共同區及獨有區,且此幾乎 平行於光軸,並面向光軸外側;及物鏡光學元件形成由物 鏡光學元件之有效直徑及焦距所決定之光點直徑於第一光 資訊記錄媒體上。 依據項22所述之發明,由於設置一階差部份T2,此 鄰接共同區及獨有區,且此幾乎平行於光軸並面向光軸外 側,如有關項1所述之發明中所述,當使用每一光資訊記 錄媒體時,可平衡軸外側彗形像差。 -25- (21) (21)200306549 項23所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在共同區中之階差部份之鄰接部份及在獨有區中之階差 部份之鄰接部份中,局部曲率R(h)之符號不同。在此方 面,局部曲率R(h)之表示說明於後。 項24所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在共同區中之階差部份之鄰接部份及在獨有區中之階差 部份之鄰接部份中,局部曲率R(h)之符號自正反向至負 〇 項25所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在物鏡光學元件之光資訊記錄媒體方之光功能表面上, 設置一共同區,此包含光軸,並用以記錄及/或再生資訊 於第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體二者上,及 獨有區,此設置於共同區外側,且用以記錄及/或再生資 訊主要於第一光資訊記錄媒體上;及一階差部份(圖9中 之T1),此鄰接共同區及獨有區,且此幾乎平行於光軸, 並面向光軸外側。 項2 6所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :光資訊記錄媒體方之光功能表面上之階差部份(圖9中 之T1)之階差量d2爲: 0 000mm<d2<0 004mm (16) 項2 7所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :光源方之光功能表面上之階差部份(圖9中之T1)之階差 -26- (22) (22)200306549 量d 1爲: 0 000mm<dl<0 0 0 4mm (17) 項28所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :在物鏡光學元件之光源方之共同區中,形成繞射結構( 圖9中之D ),使光軸爲轉動中心。 項29所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :當使用第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體時, 由物鏡光學元件單體放大影像形狀之放大率幾乎爲無限放 大率。 項3 0所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :當使用第一光資訊記錄媒體及第二光光資訊記錄媒體時 ,自光源至光資訊記錄媒體之光學統之放大率m分別爲 -1/5 $ -1/10 當値m不小於下限値時,在每一光資訊記錄媒體之記錄 表面上之位置脫節量至光源之位置脫節量並不大,且誤差 因數可減小,及當値m不大於上限値時,光徑路長度不 太長,且光學拾波裝置可小巧。 項31所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :當使用第一光資訊記錄媒體時,由於由物鏡光學元件單 -27- (23) (23)200306549 體放大之影像形狀放大率與當使用第二光資訊記錄媒體時 由物鏡光學元件單體放大影像形狀之放大率不同,例如, 當使用第一光資訊記錄媒體,無限光通量入射於物鏡光學 元件上,及當使用第二光資訊記錄媒體,有限發散光通量 可入射於物鏡光學元件上,由此,可減小物鏡光學元件在 光軸方向上脫節之工作距離差,且光學拾波裝置可小巧, 可可節省功率。 項3 2所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件之特徵爲 :自第一光源出來之光通量成爲無限光通量入射於物鏡光 學元件上,及自第二光源出來之光通量成爲有限光通量入 射於物鏡光學元件上。 項3 3所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件可提供適 用於光學拾波裝置之物鏡光學元件,因爲物鏡光學元件之 焦距爲: 1 Omm^ 4 Omm 項3 4所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件可提供適 用於光學拾波裝置之物鏡光學元件,因爲物鏡光學元件之 焦距爲: 1 5mm^f^3 5mm 第一光資訊記錄媒體之透明基體之厚度tl爲第二光資訊 -28- (24) (24)200306549 記錄媒體之透明基體之厚度t2之一半(2xtl与t2),及當使 用第一光資訊記錄媒體時,當所需之數値孔徑爲N A 1時 ,及當使用第二光資訊記錄媒體時,所需之數値孔徑爲 NA2時,此滿足: 〇59gNAl$068 及 043SNA2S058 ( 1 8 ) 可提供適用於可交換之光學拾波裝置之物鏡光學元件,由 此,可使用例如DVD或CD。 項3 5所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件可提供一 物鏡光學元件,其中,由於在視角爲1。上之各別彗形像 差被抑制於〇 〇 5 λ r m s以下,故像差特性良好。 項3 6所述之光學拾波裝置之物鏡光學元件可解決或 軟化由於任一光源之光軸移動所引起之彗形像差問題,當 該光源用於使用該光源(例如,2雷射1封裝模組)之光學 拾波裝置時,其中,用於第一光資訊記錄媒體之光源及用 於第二光光資訊記錄媒體之光源統一。 項3 7中所述之光學拾波裝置爲一光學拾波裝置,具 有:波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通量於透明基 體厚度爲11之第一光資訊記錄媒體上,執行記錄或再生 資訊;波長λ 2 ( λ 1 < λ 2)之第二光源,由此,由照射光通 量於透明基體厚度爲t2(tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上, 執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統包含物鏡光學元 件,由此,自第一及第二光源出來之光通量收歛通過第一 -29- (25) (25)200306549 及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊記錄表面上, 物鏡光學元件具有:一物鏡收歛來自第一光源或第二光源 之光通量;及光功能表面對光通量提供光學作用;物鏡光 學元件之光功能表面具有一共同區,此包含光軸並用以記 錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記 錄媒體二者上,及獨有區,此設置於共同區之外側,並用 以記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊記錄媒體上;及 物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距決定 之光點直徑於第一光資訊記錄媒體中,當使用第二光資訊 記錄媒體時,及當使用第一光資訊記錄媒體時,最大之正 弦條件不滿足量存在於共同區中,且當光通量以視角1 ° 傾斜入射於物鏡光學元件上時所產生之彗形像差爲 C0MA1( λ lsrms)時,及當使用第二光光資訊記錄媒體時 ,當光通量以視角 Γ傾斜入射於物鏡光學元件上所產生 之彗形像差爲COMA2( λ 2srms)時,由於此滿足: 0 5 g COMA2/COMA1 $ 1 〇 (1) 故可達成與項1所述發明相同之效果。 項3 8中所述之光學拾波裝置爲一光學拾波裝置,具 有:波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通量於透明基 體厚度爲tl之第一光資訊記錄媒體上,執行記錄或再生 資訊;波長λ 2 (λ 1 < λ 2)之第二光源,由此,由照射光通 量於透明基體厚度爲t2(tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上, -30- (26) 200306549 執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統包含物 件’由此,自第一及第二光源出來之光通量收欽 及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊記錄 物鏡光學元件具有:一物鏡收歛來自第一或第二 通量;及光功能表面對光通量提供光學作用;物 件之光功能表面具有一共同區,此包含光軸並用 /或再生資訊於第一光資訊記錄媒體及第二光資 體二者上,及獨有區,此設置於共同區之外側, 錄及/或再生資訊主要於第一光資訊記錄媒體上 光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距 光點直徑於第一光資訊記錄媒體上,及當距光軸 之無限物距光線自物鏡光學元件出來時,當出來 及光軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件 定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別光資訊記 ,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光資訊 時,在共同區中,由於最小正弦條件不滿足量之 當使用第二光資訊記錄媒體時,最小正弦條件不 符號爲負,故可獲得與項2所述發明相同之效果 項3 9所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形 後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及 不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別 媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一 錄媒體時,當共同區中之正弦條件不滿足量絕對 鏡光學元 通過第一 表面上, 光源之光 鏡光學元 以記錄及 訊記錄媒 並用以記 ;及物鏡 所決定之 之高度h 後之光線 不滿足量 錄媒體時 記錄媒體 符號,及 滿足量之 〇 光軸之高 ,當出來 正弦條件 資訊記錄 光資訊記 値之最大 -31 - (27) (27)200306549 値爲SCI max,及當使用第二光資訊記錄媒體時,共同區 中之正弦條件不滿足量絕對値之最大値爲SC2max時,此 滿足 0 0 0 3 m r S C 1 max 0 0 2 0mm (2) 0 0 1 Omn ti ^ S C 2 m ax 0 0 4 0mm (3) 項40所述之光學拾波裝置之特徵爲:在使用第一光 資訊記錄媒體之情形,當距通過物鏡光學元件之有效直徑 之最外周邊之光線之光軸之高度爲hmax時,最外周邊光 線之正弦條件不滿足量SC 1滿足 | S C 1 (hmax) | ^ 0 10mm (4) 項4 1所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距光軸之高 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形,當出來 後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件 不滿足量定義爲SC(h) = h/ sinU-f(f爲當使用各別資訊記錄 媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共同區中正弦條件 不滿足量之絕對値爲最大之正弦條件不滿足量之符號爲負 〇 項42所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距光軸之高 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形,當出來 後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件 -32- (28) (28)200306549 不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資訊記錄 媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光資訊記 錄媒體時,在共同區中正弦條件不滿足量之最小値爲 SC lDmin,及在獨有區中正弦條件不滿足量之最小値爲 SC2Smin 時, 1 2*SClDmin^ SClsmin (5) 項43所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距光軸之高 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形’當出來 後之光線及光軸間所形成之角度由U表示’及正弦條件 不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資訊記錄 媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光資訊記 錄媒體時,正弦條件不滿足量在共同區切換至獨有區之部 份處朝負(-)方中斷。 項44所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距光軸之高 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形,當出來 後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正弦條件 不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別光資訊記 錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共同區中最大正 弦條件不滿足量中之正弦條件不滿足量之符號爲正。 項4 5所述之光學拾波裝置之特徵爲:當使用第一光 資訊記錄媒體時,在距光軸之高度h之無限物距光線自物 鏡光學元件出來之情形,當出來後之光線及光軸間所形成 -33- (29) (29)200306549 之角度由 U表不’及正弦條件不滿足量疋我1胃 SC(t〇 = h/sinU-f(f爲當使用各別光資訊記錄媒體時’物鏡 光學元件之焦距)時’當通過獨有區之最內周邊部份之光 線之正弦條件不滿足量爲SCUut(h()),及在共同區中之正 弦條件不滿足量之最小値爲SC 1 Dmin時’ 1 2*SClDmin = SClout(h〇) (6) 項46所述之光學拾波裝置之特徵爲:當使用第一*光 資訊記錄媒體時,最大正弦條件不滿足量之絕對値存在於 共同區中,且當使用第一光資訊記錄媒體時,光通量以視 角Γ傾斜入射於物鏡光學元件上時所產生之彗形像差爲 COMAl( λ lrms),及當使用第二光資訊記錄媒體時’當光 通量以視角1。傾斜入射於物鏡光學元件上時所產生之彗 形像差爲COMA2( λ 2rms) ’此滿足 0 5 S COMA2/COMA1 S 1 0 (7) 項4 7所述之光學拾波裝置爲一光學拾波裝置’具有 :波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通量於具有透明 基體厚度tl之第一光資訊記錄媒體上’執行記錄或再生 資訊;波長λ 2 ( λ 1 < λ 2)之第二光源’由此,由照射光通 量於具有透明基體厚度t2(tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上 ,執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統,包含物鏡光 -34- (30) (30)200306549 學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通量收歛通過 第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊記錄表面 上,物鏡光學元件具有:一物鏡用以收歛來自第一光源或 第二光源之光通量;及光功能表面對光通量提供光學作用 ;物鏡光學元件之光功能表面具有共同區,此包含光軸, 並用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄媒體及第二 光資訊記錄媒體二者上,及獨有區,此設置於共同區外側 ’且用以記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊記錄媒體 上;及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦 距所決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體上;及距光軸 之高度置於垂直線(X)上,及當使用第二光資訊記錄媒體 時,正弦條件不滿足量置於水平線(y)上,及在共同區中 ’當發現有關呈現距光軸之該高度及正弦條件不滿足量間 之關係之曲線之微分値(dy/dx)時,在使用第二光資訊記錄 媒體之情形,當距通過物鏡光學元件之有效直徑之最外周 邊部份之光線之光軸之高度爲hcDNA時, 當 h<0 6hCDNA 時,則(dy/dx) $ 0 (8) 及在距光軸之第一高度處,當繪出微分値爲斜度之直線時 ,由於在距光軸較之第一高度更遠方,該曲線具有一區域 在較該直線更正方,故可獲得與項1 1所述之發明相同之 效果。 項4 8所述之光學拾波裝置之特徵爲:,當使用第一 •35- (31) (31)200306549 光資訊記錄媒體時,呈現共同區中之正弦條件不滿足量之 曲線爲,當距光軸之高度置於垂直線(X)上,及當使用第 二光資訊記錄媒體時,正弦條件不滿足量置於水平線(y) 上,及發現顯示距光軸之高度及正弦條件不滿足量間之關 係之曲線之第二階微分値(d2y/dx2)時,當距通過共同區之 最外阇邊部份之光線之光軸之高度爲hQ時, 當 0 5h〇<h<0 8h〇 時,則(d2y/dx2)>0. (8、) 項49所述之光學拾波裝置之特徵爲:當距光軸之高 度置於垂直線(X)上,及當使用第一光資訊記錄媒體時, 正弦條件不滿足量置於水平線(y)上,及發現顯示距光軸 之該高度及正弦條件不滿足量間之關係之曲線之微分値 (d y / d X ),當繪出微分値爲一斜度之一直線於距光軸之某局 度處,在距光軸較之該某高度更遠處,該曲線具有一區域 在較該直線更正方。 項5 0所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距光軸之高 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形,當使用 第一光資訊記錄媒體時,當出來後之光線及光軸間所形成 之角度由 U表示,及正弦條件不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體時,物鏡 光學元件之焦距)時,當光學元件上之距入射光線之光軸 之高度增加時,獨有區中之正弦條件不滿足量單調增加。 項5 1所述之光學拾波裝置之特徵爲:在距光軸之高 -36- (32) 200306549 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來 後之光線及光軸間所形成之角度由u表 不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使 媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共 第一光資訊記錄媒體時,最小之正弦條件 ,及當使用第二光資訊記錄媒體時,最小 量之符號爲負。 項52所述之光學拾波裝置之特徵爲 度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來 後之光線及光軸間所形成之角度由U表 不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使 媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使 錄媒體時,當共同區中之正弦條件不滿足 値爲SCI max,及當使用第二光資訊記錄 中之正弦條件不滿足量絕對値之最大値爲 滿足 0 003 mm^ SClmax^ 0 020mm 0 OlOmm^ SC2max^ 0 040mm 項53所述之光學拾波裝置之特徵爲 資訊記錄媒體之情形,當距通過物鏡光學 之最外周邊之光線之光軸之高度爲hmax 線之正弦條件不滿足量S C 1滿足 之情形,當出來 示,及正弦條件 用各別資訊記錄 同區中,當使用 不滿足量之符號 正弦條件不滿足 :在距光軸之高 之情形,當出來 示,及正弦條件 用各別資訊記錄 用第一光資訊記 量絕對値之最大 媒體時,共同區 S C 2 m ax 時,匕 (9) (1〇) :在使用第一光 元件之有效直徑 時,最外周邊光 -37- (33) (33)200306549 I SCl(hmax) | ^ 〇 l〇mm (11) 項54所述之光學拾波裝置爲一光學拾波裝置,具有 :波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通量於具有透明 基體厚度tl之第一光資訊記錄媒體上,執行記錄或再生 資訊;波長;I 2 ( λ 1 < λ 2)之第二光源,由此,由照射光通 量於具有透明基體厚度t2(tl<t 2)之第二光資訊記錄媒體上 ,執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統,包含物鏡光 學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通量收歛通過 第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊記錄表面 上,及物鏡光學元件具有:一物鏡,由此,收歛來自第一 或第二光源之光通量;及光功能表面對光通量提供光學作 用;及物鏡光學元件之光功能表面具有共同區,此包含光 軸,並用以記錄及/或再生第一光資訊記錄媒體及第二光 資訊記錄媒體之資訊,及獨有區,此設置於共同區外側, 且用以記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊記錄媒體上 ;及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距 所決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體中;及當使用第 一光資訊記錄媒體,當距光軸之高度h之無限物距光線自 物鏡光學元件出來時,出來後之光線及光軸間所形成之角 度由U表示,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距) ’當距通過獨有區之最內周邊部份之光線之光軸之高度爲 -38- (34) (34)200306549 h〇,正弦條件不滿足量爲SCUut(h〇),及距通過物鏡光學 元件之有效直徑之最外周部份之光線之光軸之高度爲hma> 時,由於此滿足 SCl(h〇/2)^ SClout(h〇) (12) SC 1 (h〇/2) ^ 0 (13) SCl(hmax)^ 〇 (14) 故可獲得與項1 8所述發明相同之效果。 項5 5所述之光學拾波裝置之特徵爲:在使用第一光 資訊記錄媒體之情形,當距光軸之高度h之無限物距光線 自物鏡光學元件出來時,出來後之光線及光軸間所形成之 角度由 U 表示,及正弦條件不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體時,物鏡 光學元件之焦距),通過共同區之最外周邊部份之光線之 正弦條件不滿足量之符號爲正。 項5 6所述之光學拾波裝置之特徵爲··在物鏡光學元 件之光功能表面上具有繞射結構,使光軸成爲轉動中心, 及在光資訊記錄媒體方之表面上,用以記錄及/或再生資 訊於第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體二者上之 共同區包含光軸,及獨有區設置於共同區之外側,且用以 記錄及/或再生資訊主要於第一光光資訊記錄媒體上,及 設置一階差部份鄰接共同區及獨有區,並此幾乎平行於光 軸,且面對光軸外側。 -39- (35) (35)200306549 項5 7所述之光學拾波裝置之特徵爲:階差部份之階 差量d 2爲: 0 000mm<d2 ^ 0 〇 〇4mm (15) 項5 8所述之光學拾波裝置爲一光學拾波裝置,具有 :波長;I 1之第一光源,由此,由照射光通量於具有透明 基體厚度11之第一光資訊記錄媒體上,執行記錄或再生 資訊;波長λ 2( λ 1< λ 2)之第二光源,由此,由照射光通 量於具有透明基體厚度t2(tl<t2)之第二光資訊記錄媒體上 ’執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統,包含物鏡光 學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通量收歛通過 第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊記錄表面 上,物鏡光學元件具有:一物鏡,用以收歛來自第一光源 或第二光源之光通量;及光功能表面,對光通量提供光學 作用;在物鏡光學元件之光資訊記錄媒體方之光功能表面 上’設有繞射結構,使光軸成爲轉動中心;在物鏡光學元 件之光資訊記錄媒體方之光功能表面上,設置一共同區, 此包含光軸,並用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記 錄媒體及第二光資訊記錄媒體二者上,及獨有區,此設置 於共同區外側,且用以記錄及/或再生資訊主要於第一光 資訊記錄媒體上;及一階差部份,此鄰接共同區及獨有區 ’且此幾乎平行於光軸,並面向光軸外側;及由於物鏡光 學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距所決定之光 -40- (36) 200306549 點直徑於第一光資訊記錄媒體上,故獲得與項22所述發 明相同之效果。 項5 9所述之光學拾波裝置之特徵爲:在物鏡光學元 件之共同區中與階差部份鄰接部份處及在獨有區中與階差 部份鄰接部份處,局部曲率R(h)之符號不同。 項60所述之光學拾波裝置之特徵爲:在物鏡光學元 件之共同區中與階差部份鄰接部份處及在獨有區中與階差 部份鄰接部份處,局部曲率R(h)之符號自正反向至負。 項6 1所述之光學拾波裝置之特徵爲:在物鏡光學元 件之光源方之光功能表面上,設置一共同區,此包含光軸 ,並用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄媒體及第 二光資訊記錄媒體二者上,獨有區,此設置於共同區外側 ,且用於記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊記錄媒體 上;及一階差部份,此鄰接共同區及獨有區,且此幾乎平 行於光軸,並面向光軸外側。 項62所述之光學拾波裝置之特徵爲:光資訊記錄媒 體方之光功能表面上之階差部份之階差量d2爲: 0 000mm<d2<0 004mm (16) 項63所述之光學拾波裝置之特徵爲:光源方之光功 能表面上之階差部份之階差量d 1爲: (17) 0 000mm<dl<0 004mm -41 - (37) (37)200306549 項6 4所述之光學拾波裝置之特徵爲:在物鏡光學元 件中光源方之共同區中,形成繞射結構,其中,使光軸爲 轉動中心。 項6 5所述之光學拾波裝置之特徵爲:當分別使用第 一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體時,由物鏡光學 元件單體放大影像形狀之放大率幾乎爲無限放大率。 項66所述之光學拾波裝置之特徵爲:當分別使用第 一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體時,自光源至光 資訊記錄媒體之光學系統之放大率m爲: -1/5 ^ -1/10 項67所述之光學拾波裝置之特徵爲:當使用第一光 資訊記錄媒體時,由物鏡光學元件單體放大之影像形狀放 大率與當使用第二光資訊記錄媒體時由物鏡光學元件放大 之影像形狀放大率不同。 項6 8所述之光學拾波裝置之特徵爲:自第一光源出 來之光通量成無限光通量入射於物鏡光學元件上’及自第 二光源出來之光通量成有限光通量入射於物鏡光學元件上 〇 項6 9所述之光學拾波裝置之特徵爲:物鏡光學元件 之焦距f爲: -42 - (38) (38)200306549 項70所述之光學拾波裝置之特徵爲:當物鏡光學元 件之焦距爲 1 5mm $ 3 5mm時,第一光資訊記錄媒體 之透明基體之厚度11爲第二光資訊記錄媒體之透明基體 之厚度t2之一半(2xtl^t2),當使用第一光資訊記錄媒體 時,所需之數値孔徑爲NA 1,及當使用第二光資訊記錄媒 體時,所需之數値孔徑爲ΝΑ2,此滿足: 059SNA1S068 及 043SNA2S058 (18) 項7 1所述之光學拾波裝置之特徵爲:在視角爲1 °上 之各別彗像差分別被抑制於不大於0 0 5 λ r m s。 項72所述之光學拾波裝置之特徵爲:此爲使用一光 源之一光學拾波裝置,其中,第一光資訊記錄媒體之光源 及第二光資訊記錄媒體之光源統一。 項73中所述之光資訊記錄再生裝置爲一光資訊記錄 再生裝置,具有:波長λ 1之第一光源,由此,由照射光 通量於透明基體厚度爲11之第一光資訊記錄媒體上,執 行記錄或再生資訊;波長λ2(λ 1<λ2)之第二光源,由此 ,由照射光通量於透明基體厚度爲t2(tl<t2)之第二光資訊 記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統包 含物鏡光學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通量 收歛通過第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊 -43- (39) (39)200306549 記錄表面上,及物鏡光學元件具有:一物鏡收歛來自第一 光源或第二光源之光通量,及光功能表面對光通量提供光 學作用;物鏡光學元件之光功能表面具有一共同區,此包 含光軸並用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄媒體 及第二光資訊記錄媒體二者上,及獨有區,此設置於共同 區之外側,並用以記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊 記錄媒體上,及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效 直徑及焦距決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體上,及 當使用第一光資訊記錄媒體時,最大之正弦條件不滿足量 存在於共同區中,且當使用第一光資訊記錄媒體時,當光 通量以視角1 °傾斜入射於物鏡光學元件上時所產生之彗 形像差爲 C0MA1( λ lsrms)時,及當使用第二光資訊記錄 媒體時,當光通量以視角 Γ傾斜入射於物鏡光學元件上 所產生之彗形像差爲COMA2( λ 2srms)時,由於此滿足: 0 5 ^ COMA2/COMA1 ^ 1 0 (1) 故可達成與項1所述發明相同之效果。 項74中所述之光資訊記錄再生媒體爲一光資訊記錄 再生媒體,具有:波長λ 1之第一光源,由此,由照射光 通量於透明基體厚度爲11之第一光資訊記錄媒體上,執 行記錄或再生資訊;波長;I 2( λ 1< λ 2)之第二光源,由此 ,由照射光通量於透明基體厚度爲t2(t 1 <t2)之第二光資訊 記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統包 -44- (40) (40)200306549 含物鏡光學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通量 收歛通過第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資訊 記錄表面上,及物鏡光學元件具有:一物鏡收欽來自第一 光源或第二光源之光通量;及光功能表面對光通量提供一 光學作用;物鏡光學元件之光功能表面具有一共同區,此 包含光軸並用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄媒 體及第二光資訊記錄媒體二者上,及獨有區,此設置於共 同區之外側,並用以記錄及/或再生資訊主要於第一光資 訊記錄媒體上;及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有 效直徑及焦距決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體上, 及在距光軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來 之情形,當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表 示,及正弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使 用各別光資訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當 使用第一光資訊記錄媒體時,在共同區中,由於最小正弦 條件不滿量之符號,及當使用第二光資訊記錄媒體時,最 小正弦條件不滿足量之符號爲負,故可獲得與項2所述發 明相同之效果。 項7 5所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形, 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由 U表示,及正 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光 資訊記錄媒體時,當共同區中之正弦條件不滿足量絕對値 -45- (41) (41)200306549 之最大値爲SCI max,及當使用第二光資訊記錄媒體時, 共同區中之正弦條件不滿足量絕對値之最大値爲SC2 max 時9此滿足 0 003 mm ^ SC 1 max ^ 〇 〇20mm (2) 0 OlOmm^ SC2max^ 〇 040mm (3) 項76所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在使用 第一光資訊記錄媒體之情形,當距通過物鏡光學元件之有 效直徑之最外周邊之光線之光軸之高度爲hmax時,最外 周邊光線之正弦條件不滿足量滿足 | SCl(hmax) | ^ 0 10mm (4) 項7 7所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形, 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共同區中正 弦條件不滿足量之絕對値爲最大之正弦條件不滿足量之符 5虎爲負。 項7 8所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形, 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正 -46- (42) (42)200306549 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/SinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光 資訊記錄媒體時,在共同區中正弦條件不滿足量之最小値 爲SCI Dmin,及在獨有區中正弦條件不滿足量之最小値爲 SC 1 Smin 時, 1 2*SClDmin^ SClsmin (5) 項79所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形, 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光 資訊記錄媒體時,正弦條件不滿足量在共同區切換至獨有 區之部份處朝負(-)方中斷。 項8 0所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形, 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共同區上之 最大正弦條件不滿足量中之正弦條件不滿足量之符號爲正 〇 項8 1所述之光學拾波裝置之特徵爲:當使用第一光 資訊記錄媒體時,在距光軸之高度h之無限物距光線自物 -47- (43) (43)200306549 鏡光學元件出來之情形,當出來後之光線及光軸間所形成 之角度由 U 表示,及正弦條件不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別光資訊記錄媒體時,物鏡 光學元件之焦距)時,當通過獨有區之最內周邊部份之光 線之正弦條件不滿足量爲SCUut(h〇),及在共同區中之正 弦條件不滿足量之最小値爲SCI Dmin時, 1 2*SClDmin^ SClout(ho) (6) 項82所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當使用 第一光資訊記錄媒體時,最大正弦條件不滿足量之絕對値 存在於共同區中,且當使用第一光資訊記錄媒體時,當光 通量以視角1 °傾斜入射於物鏡光學元件上時所產生之彗 形像差爲 COMAl(;llr*mS),及當使用第二光資訊記錄媒 體時,當光通量以視角1 °傾斜入射於物鏡光學元件上時 所產生之彗形像差爲COMA2( λ 2rms),此滿足 0 5 $ COMA2/COMA1 S 1 0 (7) 項8 3所述之光資訊記錄再生裝置爲一光資訊記錄再 生裝置,具有:波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通 量於具有透明基體厚度11之第一資訊記錄媒體上,執行 記錄或再生資訊;波長λ 2( λ 1< λ 2)之第二光源,由此, 由照射光通量於具有透明基體厚度t2(tl<t2)之第二光資訊 -48- (44) 200306549 記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;及光收 包含物鏡光學元件,由此,自第一及第二光 量收歛通過第一及第二光資訊記錄媒體之透 訊記錄表面上,物鏡光學兀件具有:一物鏡 第一或第二光源之光通量;及光功能表面, 光學作用;物鏡光學元件之光功能表面具有 含光軸,並用以記錄及/或再生資訊於第一 體及第二光資訊記錄媒體上,及獨有區,此 外側,且用以記錄及/或再生資訊主要於第 體上;及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件 焦距所決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒 軸之高度置於垂直線(X)上,及當使用第二 體時,正弦條件不滿足量置於水平線(y)上 中,當發現有關呈現距光軸之該高度及正弦 間之關係之曲線之微分値(dy/dx)時,在使用 錄媒體之情形,當距通過物鏡光學元件之有 周邊部份之光線之光軸之高度爲hCDNA時, 當 h<0 6hCDNA 時,則(dy/dx)$ 0 及在距光軸之第一高度處,當繪出該微分値 時,由於在距光軸較之第一高度更遠方,該 域在較該直線更正方,故可獲得與項1 1所 之效果。 歛光學系統, 源出來之光通 明基體而至資 用以收歛來自 對光通量提供 共同區,此包 光資訊記錄媒 設置於共同區 一資訊記錄媒 之有效直徑及 體上;及距光 光資訊記錄媒 ,及在共同區 條件不滿足量 第二光資訊記 效直徑之最外 (8) 爲斜度之直線 曲線具有一區 述之發明相同 -49- (45) (45)200306549 項84所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當使用 第一光資訊記錄媒體時,呈現共同區中之正弦條件不滿足 量之曲線爲,當距光軸之高度置於垂直線(X)上,及當使 用第二光資訊記錄媒體時,正弦條件不滿足量置於水平線 (y)上,及發現顯示距光軸之高度及正弦條件不滿足量間 之關係之曲線之第二階微分値(d2y/dx2),當距通過共同區 之最外周邊部份之光線之光軸之高度爲h〇時, 當 0 5h〇<h<0 8h〇 時,則(d2y/dx2)>0 (8、) 項8 5所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當距光 軸之高度置於垂直線(X)上,及當使用第一光資訊記錄媒 體時,正弦條件不滿足量置於水平線(y)上,及發現顯示 距光軸之該高度及正弦條件不滿足量間之關係之曲線之微 分値(dy/dx),當繪出微分値爲斜度之直線於距光軸之某高 度處,在距光軸較之該某高度更遠處,該曲線具有一區域 存在於較之該直線更正方。 項8 6所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形, 當使用第一光資訊記錄媒體時,當出來後之光線及光軸間 所形成之角度由 U表示,及正弦條件不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體時,物鏡 光學元件之焦距)時,當光學元件上之距入射光線之光軸 之高度增加時,獨有區中之正弦條件不滿足量單調增加。 -50- (46) (46)200306549 項8 7所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形’ 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示’及正 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,在共同區中’ 當使用第一光資訊記錄媒體時,最小之正弦條件不滿足量 之符號,及當使用第二光資訊記錄媒體時,最小正弦條件 不滿足量之符號爲負。 項8 8所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在距光 軸之高度h之無限物距光線自物鏡光學元件出來之情形’ 當出來後之光線及光軸間所形成之角度由U表示,及正 弦條件不滿足量定義爲SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用各別資 訊記錄媒體時,物鏡光學元件之焦距)時,當使用第一光 資訊記錄媒體時,當共同區中之正弦條件不滿足量絕對値 之最大値爲SCI max,及當使用第二光資訊記錄媒體時’ 共同區中之正弦條件不滿足量絕對値之最大値爲 SC2max 時’滿足 0 003 mm^ SClmax^ 0 020mm (9) 0 OlOmmS SC2max$ 0.040mm (10) 項8 9所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在使用 第一光資訊記錄媒體之情形,當距通過物鏡光學元件之有 效直徑之最外周邊之光線之光軸之高度爲hmax時,最外 -51 - (47) (47)200306549 周邊光線之正弦條件不滿足量滿足 I sc 1 (hmax) | ^ 0 1 0mm (11) 項90所述之光資訊記錄再生裝置爲一光資訊記錄再 生裝置’具有··波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通 量於具有透明基體厚度11之第一資訊記錄媒體上,執行 記錄或再生資訊;波長λ2(λ 1<λ2)之第二光源,由此, 由照射光通量於具有透明基體厚度t2(tl<t2)之第二光資訊 記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統, 包含物鏡光學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通 量收歛通過第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資 訊記錄表面上,及物鏡光學元件具有:一物鏡,由此,收 歛來自第一或第二光源之光通量;及光功能表面,對光通 量提供光學作用;及物鏡光學元件之光功能表面具有共同 區,此包含光軸,並用以記錄及/或再生第一光資訊記錄 媒體及第二光資訊記錄媒體之資訊,及獨有區,此設置於 共同區外側,且用以記錄及/或再生主要第一光資訊記錄 媒體之資訊;及物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效 直徑及焦距所決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體中; 及當使用第一光資訊記錄媒體,當距光軸之高度h之無限 物距光線自物鏡光學元件出來時,出來後之光線及光軸間 所形成之角度由 U表示,及正弦條件不滿足量定義爲 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體時,物鏡 -52- (48) 200306549 光學元件之焦距),當距通過獨有區之最內周邊差 線之光軸之高度爲ho,正弦條件不滿足量爲s C i 及距通過物鏡光學兀件之有效直徑之最外周部份; 光軸之高度爲hmax時,由於滿足 SCl(h〇/2)^ SClout(h〇) (12) SC 1 (h〇/2) ^ 0 (13) SCl(hmax)2 0 (14) 故可獲得與項1 8所述發明相同之效果。 項9 1所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲: 第一光資訊記錄媒體之情形,當距光軸之高度h之 距光線自物鏡光學兀件出來時,出來後之光線及为 形成之角度由 U表示,及正弦條件不滿足量 SC(h) = h/sinU-f(f爲當使用第一光資訊記錄媒體_ 光學兀件之焦距),通過共同區之最外周邊部份之 正弦條件不滿足量之符號爲正。 項92所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲: 光學元件之光功能表面上具有繞射結構,使光軸域 中心,及在光功能表面之光資訊記錄媒體方之表面 同區用以記錄及/或再生資訊於第一光資訊記錄姨 二光資訊記錄媒體二者上,包含光軸,及獨有區霱 同區之外側,且用以記錄及/或再生資訊主要於凳 訊記錄媒體上,及設置一階差部份鄰接共同區及菊 份之光 ut(h〇), .光線之 在使用 無限物 軸間所 定義爲 ,物鏡 光線之 在物鏡 爲轉動 上,共 體及第 置於共 一光資 有區, -53- (49) (49)200306549 並此幾乎平行於光軸,且面對光軸外側。 項9 3所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:階差部 份之階差量d2爲: 0 000mm<d2 ^ 0 〇〇4mm (15) 項94所述之光資訊記錄再生裝置爲一光資訊記錄再 生裝置’具有:波長λ 1之第一光源,由此,由照射光通 量於具有透明基體厚度11之第一資訊記錄媒體上,執行 記錄或再生資訊;波長;12(λ 1<λ2)之第二光源,由此, 由照射光通量於具有透明基體厚度t2(tl<t2)之第二光資訊 記錄媒體上,執行記錄或再生資訊;及光收歛光學系統, 包含物鏡光學元件,由此,自第一及第二光源出來之光通 量收歛通過第一及第二光資訊記錄媒體之透明基體而至資 訊記錄表面上,該物鏡光學元件具有:一物鏡,用以收歛 來自第一或第二光源之光通量;及光功能表面,對光通量 提供光學作用;在物鏡光學元件之光資訊記錄媒體方之光 功能表面上,設有繞射結構,使光軸成爲轉動中心;在物 鏡光學元件之光資訊記錄媒體方之光功能表面上,設置一 共同區,此包含光軸,並用以記錄及/或再生資訊於第一 光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體二者上,及獨有區 ’此設置於共同區外側,且用以記錄及/或再生資訊主要 於第一光資訊記錄媒體上;及一階差部份,此鄰接共同區 及獨有區,且此幾乎平行於光軸,並面向光軸外側;及由 -54- (50) (50)200306549 於物鏡光學元件形成由物鏡光學元件之有效直徑及焦距所 決定之光點直徑於第一光資訊記錄媒體中’故獲得與項 22所述發明相同之效果。 項9 5所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在物鏡 光學元件之共同區中與階差部份鄰接部份處及在獨有區中 與階差部份鄰接部份處’局部曲率R(h)之符號不同。 項96所述之光學拾波裝置之特徵爲:在物鏡光學元 件之共同區中與階差部份鄰接部份處及在獨有區中與階差 部份鄰接部份處,局部曲率R(h)之符號自正反向至負。 項9 7所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在物鏡 光學元件之光源方之光功能表面上,設置一共同區,此包 含光軸,並用以記錄及/或再生資訊於第一光光資訊記錄 媒體及第二光資訊記錄媒體二者上,獨有區,此設置於共 同區外側,且用以記錄及/或再生資訊主要於第一光資訊 記錄媒體上;及一階差部份,此鄰接共同區及獨有區,且 此幾乎平行於光軸,並面向光軸外側。 項98所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:光資訊 記錄媒體方之光功能表面上之階差部份之階差量32爲: 0 000mm<d2<0 004mm (16) 項99所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:光源方 之光功能表面上之階差部份之階差量d 1爲: -55- (51) (51)200306549 0 000mm<dl<0 0 0 4mm (17) 項1 00所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在物鏡 光學元件之光源方之共同區中’形成繞射結構,使光軸爲 轉動中心。 項101所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當分別 使用第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體時,由物 鏡光學元件單體放大影像形狀之放大率幾乎爲無限放大率 〇 項102所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當分別 使用第一光資訊記錄媒體及第二光資訊記錄媒體時,自光 源至光資訊記錄媒體之光學系統之放大率m爲: •1/5 S -1/10 項1 〇3所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當使用 第一光資訊記錄媒體時,由物鏡光學元件單體放大之影像 形狀放大率與當使用第二光資訊記錄媒體時由物鏡光學元 件放大影像形狀之放大率不同。 項104所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:自第一 光源出來之光通量成無限光通量入射於物鏡光學元件上, 及自第二光源出來之光通量成有限光通量入射於物鏡光學 元件上。 項1 〇 5所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:物鏡光 -56- (52) (52)200306549 學元件之焦距f爲: 1 0mm ^ f ^ 4 0mm 項1 0 6所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:當物鏡 光學元件之焦距爲: 1 5mm$f$3 5mm 時, 第一光資訊記錄媒體之透明基體之厚度tl爲第二光資訊 記錄媒體之透明基體之厚度t2之一半(2xtl 4 t2),當使用 第一光資訊記錄媒體時,所需之數値孔徑爲ΝΑ 1,及當使 用第二光資訊記錄媒體時,所需之數値孔徑爲ΝΑ2,此滿 足: 059^ΝΑ1$068 及 043$ΝΑ2^058 (18) 項1 〇 7所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:在視角 爲1°上之各別彗像差被抑制於不大於0 05 λ rms。 項1 〇 8所述之光資訊記錄再生裝置之特徵爲:此具有 光源,其中,第一光資訊記錄媒體之光源及弟—^光資訊S己 錄媒體之光源統一。 本說明書中所用之”繞射結構”意爲設有浮彫之一部份 ,並提供由繞射收歛或發散光通量之行動。作爲浮彫之形 -57- (53) (53)200306549 狀,例如,在物鏡之表面上,形成成同心圓環形區圍繞光 軸,且當其橫斷面在包含光軸之平面上觀之,熟知每一環 形區具有鋸齒形狀,且此包含此一形狀,且此一形狀特別 稱爲”繞射環形區”。 在本說明書中,物鏡意爲一透鏡,在狹意上’在光資 訊記錄媒體置於光學拾波裝置中之情形,在大部份光資訊 記錄媒體方之位置處,具有光收歛行動,此與之相對設置 ,且在廣義上,與透鏡一起,此意爲一透鏡群,此可由致 動器至少在光軸方向上移動。在此,此一透鏡群意爲至少 一個以上透鏡(例如’ 2透鏡)。故此,在本說明書中’在 物鏡之光資訊記錄媒體方(影像方)之數値孔徑NA指示置 於物鏡之大部光資訊記錄媒體方上之透鏡表面之數値孔徑 。而且,在本說明書中,所需之數値孔徑NA意爲由各別 光資訊記錄媒體之標準調節之數値孔徑,或對各別光資訊 記錄媒體,相對於使用光源之波長,此意爲繞射限制性能 之物鏡之數値孔徑,由此可獲得記錄或再生資訊所需之光 點直徑)。 在本說明書中,第二光資訊記錄媒體意爲各種CD系 列之光碟,例如 CD-R,CD-RW,CD-Video,或 CD-ROM ’及第一光資訊記錄媒體意爲各種DVD系列之光碟,諸 如 DVD-ROM,DVD-RAM,DVD-R,或 DVD-Video。而且 ’在本說明書中,”透明基體厚度t”包括t = 0。 【實施方式】 -58 - (54) (54)200306549 參考附圖,更詳細說明本發明於下。圖4爲本實施例 之光資訊記錄再生裝置或光學拾波裝置(包含2雷射1封 裝t吴組式之光源)之輪廓結構圖。在圖4中’作爲桌一光 源之第一半導體雷射111及作爲第二光源之第二半導體雷 射1 1 2固定於同一基體表面(此垂直於光軸),並形成成一 單位。自第一半導體雷射111出來之光束(波長λ l=610nm -670nm)透射分光器120,並由停止件17停止,並由物鏡 16收歛通過第一光碟20之透明基體21而至資訊記錄表 面22上。 由資訊記錄表面22上之資訊數元調變及反射之光通 量再通過物鏡16及停止件17,並入射於分光器120上, 並在此反射,並由柱面透鏡1 80提供像散性,並入射通過 凹透鏡5 0而至光偵測器3 0上,並使用其信號,並獲得記 錄於第一光碟2 0上之資訊之讀出信號。 而且,偵測由於在光偵測器3 0上光點之形狀改變及 位置改變所引起之光量改變,並執行聚焦偵測或追蹤偵測 。依據此偵測,第二幅度致動器(未顯示)移動物鏡1 6,俾 來自第一半導體雷射111之光通量造像於第一光碟20之 記錄表面上,並移動物鏡1 6,俾來自半導體雷射1 1 1之 光通量造像於預定之軌道上。 自第二半導體雷射112出來之光束(波長λ 1 =740nm-8 7 Onm)透射分光器120,此爲光波複合裝置,並另通過停 止件17及物鏡16,收歛通過第二光碟20之透明基體21 而至資訊記錄表面22上。 -59- (55) (55) /=1 200306549 然後,在資訊記錄表面2 2上由資訊數元調變 之光通量再由物鏡16,停止件17,及分光器120 並由柱面透鏡1 8 〇提供像散性,並入射通過凹透鏡 至光偵測器3 0上,並使用其輸出信號,獲得記錄 光碟2 0上之貪訊之讀出fe號。 而且,偵測由於在光偵測器3 0上光點之形狀 位置改變所引起之光量改變,並執行聚焦偵測或追 ,並由第二幅度致動器(未顯示)移動物鏡1 6,用於 追蹤。 在此方面,在圖4中,顯示一光學拾波裝置, 發散之光通量入射於物鏡上,但在以下實例中, DVD或CD時,一平行光通量入射於物鏡上。故此 表面及第一表面間之表面間隔爲00。假設準直透鏡 每一半導體雷射1 1 1,1 1 2,及分光器1 20間之情形 以下說明上述實施例之一較宜實例。物鏡之二 由[表示式1]所示之非球面表面。在此,Z爲在光 中之軸線,h爲距光軸之高度,r爲近軸曲率半徑 圓錐係數,及A2i爲非球面表面係數。 [表不式1 ] (h2/r) 1 + ▽l 一 (1 十 λγ)(Λ / 厂)2 而且,用於本說明書中之局部曲率R(h)由[表示式 及反射 反射, :5 0而 於第二 改變及 蹤偵測 聚焦及 在此, 當使用 ,第〇 存在於 ;〇 表面爲 軸方向 ,k爲 2]定義 -60- (56)200306549 [表不式2 ]
而且,繞射結構成一體形成於物鏡之光源方非球面表 面之表面上。此繞射結構由[表示式3 ]表示,由對發射波長 λΒ之光徑路差函數φ使單位爲mm。繞射部份之近軸放 大率由此第二係數表示。而且,由第二以外之係數,例如 第4,第6階係數,可控制球面像差。在此,”可控制"意 爲由提供反特性之球面像差於繞射部份處,對折射部份具 有之球面像差,整體改正該球面像差,或且,由操作繞射 部份之球面像差,使總球面像差至所需之閃耀量。在此情 形,亦可考慮溫度改變時之球面像差,作爲折射部份之球 面像差之整個溫度改變及繞射部份之球面像差改變。 [表不式 3 ] (mm) Φ = ^ dh2i (實例1) 在本實例中,形成2光功能表面於作爲物鏡光學元件 -61 - (57) (57)200306549 之物鏡之光源方表面上。在包含光軸之光功能表面上,形 成內面光功能表面(共同區),在此,當使用DVD及CD時 ,改正球面像差,及在其外側之光功能表面上,形成一獨 特區,在此,當使用DVD時,及當使用CD於最佳焦點 之情況時,當改正球面像差時,通過此一光功能表面之光 通量爲在光資訊記錄媒體表面上之焰光。在表2中,顯示 本實例之物鏡之透鏡資料。 表2 f 1 = 3 0 5 mm, f2 = 3 0 7mm ΝΑΙ : 0 60 NA2 : 0 47 第i個表面 ri di(655nm) ni(655nm) di(785nm) ni(785nm) 0 00 00 1 00 00 10 00 10 停止直徑 Φ3 660mm 2 1 87178 1 72000 1 52915 1 72000 1 52541 2, 1 92357 1 72000 1 52915 1 72000 1 52541 3 -7 98941 1 69938 10 1 33477 10 4 00 06 1 57752 12 1.57063 5 00 非球面表面資料 第二表面(〇 < h < 1 4 1 9 m m : D V D / C D 共同區) 非球面表面係數 -62- (58)200306549 κ-1 023 0 χ Ε-0 Α 1 + 5 79 70 χ Ε-3 Ρ1 4 0 Α2 -4 8 8 1 9 χ Ε-4 Ρ2 6 0 A3 + 1 1 4 8 0 χ Ε-3 Ρ3 8 0 Α4 -4 3 700 χ Ε-4 Ρ4 1 0 0 Α5 +7 8 5 04 χ Ε-5 Ρ5 12 0 Α8 - 1 4 5 3 4 χ Ε-5 Ρ6 14 0 光徑路差函數(光徑路差函數之係數:基準波長 7 2 0 n m) C4 -2 0201 xE-0 C 6 -8 9 5 3 9 χ E-l C 8 +3 8 1 4 3 x E-l CIO -8 1 400 χ E-2 第2'表面(1 419mm<h: DVD獨特區)非球面表面係數 κ - 3 2 8 6 8 x E-l A1 -3 7854 χ E-3 PI 4 0 A2 + 1 1 8 8 8 χ Ε-4 P2 6 0 A3 +2 2964 χ Ε-4 P3 8 0 A4 - 1 3 5 5 7 χ Ε-4 P4 1 0 0 A5 -8 0336 χ Ε-5 P5 12 0 A6 + 1 8473 χ Ε-5 P6 14 0 光徑路差函數(光徑路差函數之係數:基準波長 6 5 5 n m) -63- (59) (59)200306549 C2 -1 0061 xE+1 C4 +6 3 493 x E-0 C 6 -2 1 3 40 x E-0 C 8 -8 3 9 1 1 x E-2 CIO +7 1 252 x E-2 第三表面非球面表面係數 κ +8 4421 χΕ + 0 A1 + 1 0492 χ E-2 PI 4 0 A2 +7 9 1 77 x E-3 P2 6 0 A3 -4 8995 x E-3 P3 8 0 A4 +2 20 1 5 x E-4 P4 1 0 0 Α5+34801χΕ·4 P5 12.0 A6 -5 6907 x E-5 P6 14 0 在此方面,在本例之物鏡中,由於執行上述設計’故 即使停止直徑在DVD及CD中相同,獲得在光資訊記錄 媒體表面上所需之主光點直徑。有關在CD軸外側之彗形 像差値,由於形成於獨有區中之主點光及焰光之距離幅度 約爲光點直徑之1 〇倍,故僅對共同區之光通量執行計算 〇 依此方式,在透明基體厚度時正弦條件不滿足量二者 在原則上不能爲零之情況,不能獲得DVD/CD之軸外側各 別彗形像差平衡之設計。如在圖6中,當著眼於CD正弦 條件不滿足量設計時,雖在通用區中,本實例之正弦條件 不滿足量通常大於普通實例,但其曲線設計本身受控制, -64- (60) (60)200306549 軸外側之彗形象差故此較之普通實例減小。在本實例中, 雖目的並非使DVD中之正弦條件不滿足量完全爲零,但 D VD軸外側彗形像差結果亦受抑制於實際無問題之程度 。在此方面,在圖 6中,h,hl。h2,及hmax相當於申 請專利範圍中所用之符號。而且,在各項中所定義之値在 實例中如下。 S C 1 in a X 0 0 0 6mm S C 2 m a χ 0 024mm SCl(hmax) 0 007mm SCl(ho) 0 004mm SCl(h〇/2) -0 006mm SC2(h〇) -0 024mm SC2(h〇/2) -0 0 12mm (實例2) 在本實例中,2光功能表面形成於作爲物鏡光學元件 之物鏡之光源方及光資訊該錄媒體方二者之表面上。在包 含光軸之光功能表面上,形成內面光功能表面(共同區), 其中,當分別使用DVD及CD時,改止球面像差;及在 其外側之光功能表面上,形成獨有區,在此,當使用 DVD時,改正球面像差,及當使用CD於最佳焦點情況時 ’通過此光功能表面之光通量爲在光資訊記錄媒體表面上 之焰光。而且,在共同區及獨有區之間,設置一階差部份 ’如顯示於圖9。在表3中,顯示本實例之物鏡之透鏡資 -65- (61)200306549 料0 表3 f 1 = 3 3 6mm, f2 = 3 3 8 mm ΝΑΙ : 0 60 NA2 : 0 47 第i個表面 π di(655nm) ni(655nm) di(788nm) ni(788nm) 0 00 00 1 00 00 10 00 10 停止直徑 Φ4 032mm 2 2 08078 2 20000 1 52915 2 20000 1 52534 2, 2 00570 0 00091 1 52915 0 00091 1 52534 3 -7 74668 1 75045 10 1 33797 10 3, -7 75528 0 00156 10 0 00156 10 4 00 06 1 57752 12 1 57051 5 00 *di顯示自第i表面至第(i+1)表面之位移。 *d2',d3'分別顯示自第二表面,第三表面至第2'表 面及第3'表面之位移。 非球面表面資料 第 2 表面(〇<h<l 589mm: DVD/CD 共同區) 非球面表面係數 κ -2 3679 X E-0 A 1 +2 422 5 X E-2 P1 4 0 •66- (62) (62)200306549 A2 -3 2907 x E-3 P2 6 0 A3 +5 8739 x E-4 P3 8 0 A4 -3 22 3 1 x E-5 P4 1 0 0 光徑路差函數(光徑路差函數之係數:基準波長 7 2 0 n m ) C4 -2 0201 χΕ-0 C6 - 8 9 5 3 9 x E- 1 C 8 +3 8 1 4 3 x E-l CIO -8 1 400 x E-2 第2'表面(1 5 8 9mm<h: DVD獨有區) 非球面表面係數 κ - 8 5949 χ Ε -1 A1 -5 43 05 X E-3 Ρ 1 4 0 Α2 + 4 4 5 24 X Ε-4 Ρ2 6 0 A3 + 1 127 1 X E-3 Ρ3 8 0 Α4 -2 427 5 X Ε-4 Ρ4 10 0 Α5 -4 0 5 06 X Ε-6 Ρ5 12 0 Α6 + 3 26 14 X Ε-6 Ρ6 14 0 光徑路差函數(光徑路差函數之係數:基準波長 6 5 5 n m) C2 -1 0061 x E+l C4 +6 3 493 x E-0 C6-2 1340 x E-0 C 8 -8 3 9 1 1 x E-2 -67- (63) (63)200306549 CIO +7 1 2 52 X E-2 第 3 表面(〇<h<l 163mm : DVD/CD 共同區) 非球面表面 K 4 -1 5 6 8 1 X E :+ 1 A1 +2 0648 X E-2 P 1 4 0 A2 -9 4490 X E-3 P2 6 0 A3 +9 7699 X E_3 P3 8 0 A4 -3 6 5 3 2 X E-3 P4 10 0 A5 -2 8584 X E-4 P5 12 0 A6 +3 6042 X E-4 P6 14 0 第 3, '表 面(1 163 <h :DVD 獨 有區) 非: E求面表面 K 4 -9 7980 X E + 0 A1 + 1 4045 X E-2 P 1 4 0 A2 -2 0311 X E-3 P2 6 0 A3 +2 0822 X E-3 P3 8 0 A4 -1 3 3 6 1 X E-3 P4 10 0 A5 + 3 6669 X E-4 P5 12 0 A6 -3.6902 X E-5 P6 14 0 在1 圖7及8 中 ,分別顯 示實例 2之球 面 像 差 圖及 .正 弦 條 件 不: 滿足量圖 〇 水平線之 單位爲 mm ° 在 本實例中 執行物鏡 設計,其中, 抑 制 DVD 軸 外 側 彗 形, 像差之惡 化 ,同時改 善CD | 曲外側 彗 形 像 差。 在 本 實 例 中 ,發現滿 足 此需求並 顯示於圖8之 正 弦 條 件不 滿 足 -68- (64) 200306549 、視角Γ入射 及當使用CD 方面,申請專 量。結果,當使用DVD時,當平行光通量Ιί 時,可使彗形像差(COMA1)爲0 006 λ lrms 時,彗形像差(COMA2)爲0 08 λ 2rms。在此 利範圍中定義之値在實例中如下。 scimax 0 0 12mm S C 2 m a x 0 0 15mm sci(hmax) -0 0 0 1 mm SCl(ho) 0 0 12mm SCl(h〇/2) -0 0 0 1 mm SC2(h〇) -0 0 14mm SC2(h〇/2) -0 006mm SC 1 D m i n -0 0 0 2mm SC 1 s m i n -0 00 1 mm sciout(h) -0 0 0 1 mm dl 0 00 1 mm d2 0 0 0 2mm h C D N A 1 5 8 9mm (實例3) 物鏡光學元件 表面上。在包 面(共同區), CD(光源波長 功能表面上, 在本實例中,2光功能表面形成於作爲 之物鏡之光源方及光資訊該錄媒體方二者之 含光軸之光功能表面上,形成內面光功能表 其中,當分別使用DVD(光源波長655nm)及 7 8 5 nm)時,改正球面像差;及在其外側之光 -69- (65) (65)200306549 形成獨有區,其中,當使用DVD時,改正球面像差,及 當使用CD於最佳焦點情況時,通過此光功能表面之光通 量爲在光資訊記錄媒體表面上之焰光。在表4中,顯示本 實例之物鏡之透鏡資料。 表4 實例3透鏡資料 fi = l 80mm, f2=1.81mm ΝΑΙ : 0 60 ΝΑ2 : 0 47 第i個表面 ri di(655nm) ni(655nm) di(780nm) ni(780nm) 0 00 29 33910 1 00 00 1.0 00 10 停止直徑 Φ2 160mm 2 1 12922 0 92000 1 54094 0 92000 1 53728 2, 1 25557 0 00860 1 54094 0 00860 1 53728 3 -5 04774 0 90505 10 0.65069 10 3, -3 93413 0 00000 10 0 00000 10 4 00 06 1 57752 12 1 57084 5 00 *di顯示自第i表面至第(i+1)表面之位移。 *d2',d3'分別顯示自第2表面,第3表面至第2'表面及 第3 '表面之位移。 非球面表面資料 -70- (66) (66)200306549 第 2 表面(OShSO 900mm: 非球面表面係數 κ - 1 462 5 χ E-0 DVD/CD共同區) A 1 +7 6022 χ E-2 P 1 4 0 A2 -2 1865 χ E-2 P2 6 0 A3 +6 03 04 χ E-2 P3 8 0 A4 -9 9892 χ E-2 P4 10 0 A5 + 1 104 1 χ E- 1 P5 12 0 A6 -4 78 1 0 x E-2 P6 14 0 光徑路差函數(光徑路差函數之係數:基準波長 7 2 0 n m ) C4-79189xE-l C6 -1 4005 x E+l C8 +6 8812 xE-0 第2'表面(0 900mm<h: DVD獨有區) 非球面表面係數 κ -1 0 15 0 χ Ε-0 A 1 + 1 0 3 7 5 χ E-l PI 4 0 A2 -1 7430 x E-2 P2 6 0 A3 - 1 2 5 5 1 x E-2 P3 8 0 A4 + 1 4297 χ E-3 P4 1 0 0 A5 +9 8 299 χ E-3 P5 12 0 A6 -8 3 1 4 1 χ E-3 P6 14 0 光徑路差函數(光徑 路差函數之係數:基準波長 -71 - (67) (67)200306549 6 5 5 n m) C2 +7 24 5 7 x E-l C4 -2 6654 x E-0 C6 -4 7087 x E-0 C 8 - 1 03 07 x E-0 CIO -2 5585 x E-0 第 3 表面(0$h$0 754mm: 0乂0/00共同區) 非球面表面係數 κ -2 9 7 5 9 X E+1 A 1 +7 3 79 8 X E-3 PI 4 0 A2 + 5 6 7 3 9 X E-2 P2 6 0 A3 -3 8042 X E-2 P3 8 0 A4 -4 5903 x E-2 P4 1 0 0 A5 + 1 0494 x E-l P5 12 0 A6 -7 5467 x E-2 P6 1 4 0 第 3'表面(0 7 5 4mm<h: 非球面表面係數 κ - 9 6 1 4 5 χ E+1 DVD獨有區) A 1 +2 72 6 5 x E-2 P 1 4 0 A2 -4 0614 x E-2 P2 6 0 A3 +7 73 66 x E-2 P3 8 0 A4 -9 7942 x E-2 P4 10 0 72- (68) 200306549 A5 +5 4 5 40 x E-2 P5 12 0 A8 - 1 2174 x E-2 P6 14 0 在圖11及12中,顯示當使用DVD及CD於實例3 時之正弦條件不滿足量圖。而且,在圖1 3及1 4中,顯示 當使用DVD及CD於實例3時之球面像差圖。水平線之 單位爲mm。 在本實例中,當使用DVD時,使無限光通量入射於 物鏡上,及當使用CD時,使發散之有限光通量入射於物 鏡上。當使用DVD時,物鏡之影像形狀放大率爲無限放 大率,及當使用CD時,物鏡之影像形狀放大爲m = -l/ 1 5 3。在此方面,申請專利範圍中定義之値在實例中如下 scimax 0 005 S C 2 m a X 0 0 5 3 SCl(hmax) -0 00 1 SCl(ho) 0 00 1 SCl(h〇/2) -0 004 SC2(h〇) -0 0 5 3 SC2(h〇/2) -0014
(實例4) 在本實例中,2光功能表面形成於作爲物鏡光學元件 之物鏡之光源方及光資訊記錄媒體方二者之表面上。在包 含光軸之光功能表面上,形成內面光功能表面(共同區), -73- (69) (69)200306549 其中,當分別使用DVD(光源波長660nm)及CD(光源波長 7 8 8 n m)時,改正球面像差;及在其外側之光功能表面上, 形成獨有區,其中,當使用DVD時,改正之球面像差, 及當使用CD於最佳焦點情況時,通過此光功能表面之光 通量爲在光資訊記錄媒體表面上之焰光。在表5中,顯示 本實例之物鏡之透鏡資料。 表5 實例4透鏡資料 f 1 = 2 16mm, f2 = 2 18mm ΝΑΙ : 0 6 5 NA2 : 0 5 第i個表面 ri di(660nm) ni(660nm) di(788nm) ni(788nm) 0 00 30 7823 1 00 00 10 00 1.0 停止直徑 Φ2 808mm 2 1 33057 1 16000 1 53596 1 16000 1 53589 2, 1 33116 0 01372 1 53596 0 01372 1 53589 —3 -5 96662 1 12894 10 0 93002 10 3, -16 80174 -0 03217 10 -0 03217 10 —4 00 06 1 57718 12 1 57051 —5 00 $di顯示自第i表面至第(i+i)表面之位移。 12',d3'分別顯示自第2表面,第3表面至第2'表面及 桌3 '表面之位移。 -74- (70) 200306549 非球面表面資料 第 2 表面(OShSl 147mm: DVD/CD 共同區) 非球面表面係數 κ - 1 23 5 6 X E-0 A 1 +4 8 8 3 5 X E-2 A2 - 1 . 7069 X E-2 A3 -4 5749 X E-3 A4 + 1 1 3 3 1 X E-3 A5 + 1 5 8 6 1 X E-2 A6 -6 8 1 24 X E-3 光徑路差函數(光徑路 6 9 0 n m) C2 +4 3 4 78 x E-0 C4 +8 5 4 6 8 x E-0 C6 +7 4019 xE-l C8 -1 8501 x E+l C10 +1 0207 x E+l PI 4.0 P2 6 0 P3 8 0 P4 1 0 0 P5 12 0 P6 14 0 差函數之係數:基準波長 第2'表面(1 147mm<h: DVD獨有區) 非球面表面係數 κ -7 0 3 3 1 X E-0 A1 +1 7943 X E-1 P1 4.0 A2 -5 3203 X E-2 P2 6 0 75- (71)200306549 P3 8 0 P4 1 0 0 P5 12 0 P6 14 0 A3 -4 5 5 5 3 x E 雄2 A4 -3 20 1 3 x E-2 A5 -8 0925 x E-3 A6 -4 66 1 1 x E-4 光徑路差函數(光徑路差函數之係數:基準波長 6 6 0 n m) C2 +3 22 0 5 x E+l C4 -3 3148 xE+l C 6 + 1 8 6 5 5 x E-0 C8 +1 1 8 96 x E+1 C 1 0 -4 2 826 x E-0 第 3 表面(0$h‘ 0 968mm: DVD/CD 共同區) 非球面表面係數 κ - 1 5 000 χ Ε + 2 A1 -5 0506 χ E-2 PI 4 0 A2 +5 7588 xE-3 P2 6 0 A3 +1 0083 χ E-1 P3 8.0 A4 -3 5 644 x E-2 P4 1 0 0 A5 -5 5537 x E-2 P5 12 0 A6 +2 5224 x E-2 P6 14 0 A7 +3 8 5 0 7 x E-3 P7 1 6 0 A8 - 1 8149 x E-3 P8 1 8 0 -76- (72) 200306549 第3'表面(0 968mm<h: DVD獨有區) 非球 面 丨表面 係數 κ - 6 1 1 89 x E ,+ 1 A1 4 •2 445 5 X E-2 PI 4 0 A2 - 4 095 6 X E-2 P2 6 0 A3 -f _ 3 099 1 X E-2 P3 8 0 A4 - 2 046 1 X E-2 P4 10 0 A5 4 9 19 13 X E-3 P5 12 0 A6 - 1 73 70 X E-3 P6 14 0 A 7 4 •7 1453 X E-5 P7 16 0 在圖 1 5及 1 < 6中, 顯示當使用 DVD及CD於實例4 時之正弦條件不滿足量圖。而且,在圖1 7及1 8中,顯示 當使用DVD及CD於實例4時之球面像差圖。水平線之 單位爲mm。 在本實例中,當使用DVD時,使無限光通量入射於 物鏡上,及當使用CD時,使發散之有限光通量入射於物 鏡上。當使用DVD時,物鏡之影像形狀放大率爲無限放 大率,及當使用CD時,物鏡之影像形狀放大率爲⑺二― 1 / 1 3 2。在此方面,申請專利範圍中定義之値在實例中如 下。 S C 1 m a X 0016 S C 2 m a x 0080 SCl(hmax) 0001 -0.003 SCl(h〇) -77- (73) (73)200306549 SCl(h〇/2) -0 011 SC2(h〇) -〇 080 SC2(h〇/2) -0 026 在此方面,本發明不限於以上實施例。雖物鏡之光源 方之表面製成繞射結構,但並不限於此,且亦可不設置繞 射結構,且例如,如該實例,當設定DVD之正弦條件不 滿足量時亦可以。而且,光源製成2雷射1封裝模組光源 ,但在非模組之分離光學拾波裝置,其應用亦可。而且, 雖物鏡之光資訊記錄媒體方之光學表面由同一非球面表面 構成,但並不限於此。亦在此表面上,設置2光功能表面 ,且對各別獨有區及共同區,可執行球面像差設計及正弦 條件不滿足量設計。 在物鏡之設計中之正弦條件不滿足量說明如上。與此 不同者,由於在實際物鏡生產時產生生產誤差,例如,當 產生物鏡之表面轉移時,亦對軸向光通量產生彗形像差成 份。亦在此情形,在軸外側彗形像差之平衡設計之意義上 ’無待言者,該設計宜滿足本發明之需求。而且,繞射設 計之原則在使一設計使用主繞射光線於DVD,CD,及獨 有區及共同區中一起,但並不限於此,亦可使用繞射階之 更高階,或/及對DVD及CD,可執行設計,使用不同階 之繞射階光。 依據本發明,可提供光學拾波裝置之物鏡光學元件, 由此’可良好平衡改正彗形像差,且可充分執行記錄或再 生資訊於不同之光資訊記錄媒體上,且可提供光學拾波裝 -78- (74) (74)200306549 置及光資訊記錄再生裝置。 【圖式簡單說明】 圖1用以說明正弦條件。 圖2用以說明當使用第二光資訊記錄媒體時,正弦條 件不滿足量。 圖3用以說明當使用第一光資訊記錄媒體時,正弦條 件不滿足量。 圖4爲本發明之光資訊記錄再生裝置或光學拾波裝置 (包含2雷射1封裝模組式光源)之輪廓結構圖。 圖5(a)及5(b)分別顯示DVD(a)及CD(b)之實例1之 物鏡之球面像差圖(由縱向球面像差量顯示)。 圖6(a)及6(b)分別顯示DVD(a)及CD(b)之實例1之 物鏡之正弦條件不滿足量圖。 圖7(a)及7(b)分別顯示DVD(a)及CD(b)之實例2之 物鏡之球面像差圖(由縱向球面像差量顯示)。 圖8(a)及8(b)分別顯示DVD(a)及CD(b)之實例2之 物鏡之正弦條件不滿足量圖。 圖9爲物鏡之斷面圖,其中誇大顯示光資訊記錄媒體 方之光功能表面上所形成之階差及繞射環形區。 圖10顯示光功能表面上之階差部份(ΤΙ,T2)之階差 量(d 1,d 2 )之例。 圖1 1顯示D VD之實例3中之物鏡之正弦條件不滿足 量。 -79- (75) (75)200306549 圖1 2顯示CD之實例3中之物鏡之正弦條件不滿足 量。 圖13顯示DVD之實例3中之物鏡之球面像差(由縱 向球面像差量顯示)。 圖1 4顯示C D之實例3中之物鏡之球面像差(由縱向 球面像差量顯示)。 圖1 5顯示DVD之實例4中之物鏡之正弦條件不滿足 量。 圖1 6顯示c D之實例4中之物鏡之正弦條件不滿足 量。 圖17顯示DVD之實例4中之物鏡之球面像差(由縱 向球面像差量顯示)。 圖1 8顯示c D之實例4中之物鏡之球面像差(由縱向 球面像差量顯示)。 主要元件對照表 1 6 :物鏡 1 7 :停止件 2〇 :第一光碟 2 1 :透明基體 22 _·資訊記錄表面 3 〇 :光偵測器 5 〇 :凹透鏡 1 1 1 :第一半導體雷射 -80- (76) 200306549 112:第二半導體雷射 1 2 0 :分光器 1 8 0 :柱面透鏡 -81