TW200414177A - Objective lens for optical information recording media - Google Patents

Description

200414177 Ο) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明乃關於，適用於進行藍光雷射光碟，數位 光碟及光碟的記錄或是再生，且用於具備繞射臨界功 光讀取裝置的物鏡及光讀取裝置。 【先前技術】 以往，如第2圖所示般，做爲適用於進行HD DVD的記錄或是再生的光讀取裝置當中所採用的物 例如揭示了，採用具備由合成樹脂或是玻璃材料所構 聚光透鏡之基準透鏡62a，及密接於此基準透鏡62a 紫外線硬化樹脂材料所組成的密接透鏡6 2 b所構成之 透鏡，來做爲物鏡 62之光讀取裝置（參照日本 2000-9CM77號公報。以下稱爲專利文獻1)。 於第2圖當中，6 2 e爲基準透鏡6 2 a的光源側的 物鏡6 2的光源側的面），6 2 f爲基準透鏡6 2 a的光碟 面（密接透鏡62b的光源側的面），62g爲密接透鏡 的光碟側的靣。 根據此先前例，可對波長約65 Onm的紅色雷射 4 3 0 n m的藍色雷射光進行色像差的校正。 於此先前例當中，對具有多數的保護層的HD及 的保護層的DVD的光碟，具備互換的功能。然而， 具體的敘述這些光碟的保護層的厚度及物鏡的數値口 於此先前例的實施例當中，亦僅僅記載對藍色雷射光 影音 能的 或是 鏡， 成的 之由 複合 待開 面（ 側的 62 b 光及 多數 並未 徑， 的波 -4 - (2) (2)200414177 面像差及紅色雷射光的波面像差，並未敘述實際上對保護 層的厚度的差異的何種程度之球面像差的校正效果。 再者，於專利文獻1當中，並未記載關於採用波長約 7 8 Onm的紅色雷射光來記錄或是再生CD者。因此，於此 先前例當中，關於HD、DVD、CD的記錄或是再生，被認 爲不具備互換功能，並且具有無法記錄或是再生CD的問 題。 【發明內容】 本發明乃爲了解決上述缺點所創作的發明，其目的在 於提供，對於波長約4 0 5 n m、及波長約6 5 0 n m、及波長約 7 8 Onm的光，例如對於雷射光，具備具有繞射臨界功能的 高光學功能之光讀取裝置用的物鏡及光讀取裝置。 本發明提供一種光資訊記錄媒體用之物鏡，乃具備基 準透鏡，及密接於或是幾乎密接於該基準透鏡的鏡面來接 合或是接著之密接透鏡，密接透鏡的材質與基準透鏡的材 質不同，基準透鏡的鏡面及密接透鏡的鏡面具備非球面形 狀，其特徵爲，基準透鏡具備聚光功能，而密接透鏡具備 賦予正的折射力的區域及負的折射力的區域。 此外，本發明提供一種光資訊記錄媒體用之物鏡，乃 具備基準透鏡，及密接於或是幾乎密接於該基準透鏡的鏡 面來接合或是接著之密接透鏡，密接透鏡的材質與基準透 鏡的材質不同，基準透鏡的鏡面及密接透鏡的鏡面具備非 球面形狀，其特徵爲，基準透鏡具備聚光功能，而於稱呼 -5- (3) (3)200414177 密接透鏡之與基準透鏡側相反側的面爲密接透鏡外側面之 際，密接透鏡外側面具備非球面形狀，且密接透鏡外側面 具備，離光軸愈遠，則密接透鏡外側面的非球面形狀轉變 爲與基準透鏡側相反側的面之區域。 此外，本發明提供一種光資訊記錄媒體用之物鏡，乃 具備基準透鏡，及密接於或是幾乎密接於該基準透鏡的鏡 面來接合或是接著之密接透鏡，密接透鏡的材質與基準透 鏡的材質不同，基準透鏡的鏡面及密接透鏡的鏡面具備非 球面形狀，其特徵爲，基準透鏡具備聚光功能，密接透鏡 的兩面具備非球面形狀，而在垂直於光軸的面爲基準平面 ’且接觸於密接透鏡的單面或是兩面的有效徑內的面上任 意一點的接觸平面與該基準平面所形成的角度爲0之際， 密接透鏡的單面或是兩面具備，在從密接透鏡的各個面的 頂點開始，於該各個面上往外周移動該任意點的情況下， 於基準透鏡側或是與基準透鏡側相反側當中，離光軸愈遠 則密接透鏡的厚度愈厚的一側上使該點移動的形狀，此外 ，在移動該任意點至有效徑的最外周爲止的情況下，0値 及符號產生變化，並且於頂點以外的點當中，密接透鏡的 單面或是兩面具備1個以上的0爲0 °的點。 此外’本發明提供一種光讀取裝置，其特徵爲，於記 錄或再生藍光雷射光碟之際，使來自光源的波長爲 3 8 5〜4 2 5 nm的光通過上述物鏡，並於藍光雷射光碟的資訊 記錄面上聚光，然後使來自於該資訊記錄面的反射光通過 上述物鏡而照射於受光元件，來記錄或再生該資訊記錄面 -6 - (4) (4)200414177 的資料，於記錄或再生數位影音光碟之際，使來自光源的 波長爲61 7〜6 8 3 nm的光通過上述物鏡，並於數位影音光 碟的資訊記錄面上聚光，然後使來自於該資訊記錄面的反 射光通過上述物鏡而照射於受光元件，來記錄或再生該資 訊記錄面的資料，於記錄或再生光碟之際，使來自光源的 波長爲 74 5〜82 5 nm的光通過上述物鏡，並於光碟的資訊 記錄面上聚光，然後使來自於該資訊記錄面的反射光通過 上述物鏡而照射於受光元件，來記錄或再生該資訊記錄面 的資料。 此外，本發明提供一種光讀取裝置，其特徵爲，於記 錄或再生藍光雷射光碟或是數位影音光碟之際，使來自光 源的光成爲平行光，並使通過上述物鏡，於藍光雷射光碟 的資訊記錄面或是數位影音光碟的資訊記錄面上聚光，然 後使來自於藍光雷射光碟的資訊記錄面或是數位影音光碟 的資訊記錄面的反射光，通過上述物鏡而照射於受光元件 ，來記錄或再生該資訊記錄面的資料，於記錄或再生光碟 之際’使來自光源的光做爲發散光，使入射於上述物鏡並 通過上述物鏡，於光碟的資訊記錄面上聚光，然後使來自 於光碟的資訊記錄面的反射光通過上述物鏡而照射於受光 元件’來記錄或再生該資訊記錄面的資料。 【實施方式】 以下，依循圖式來詳細說明本發明。第1圖爲本發明 的物鏡的一實施例的構成圖，第3圖爲本發明的光讀取裝 (5) (5)200414177 置的一實施例的構成圖’第1圖、第3圖均爲，從對光軸 垂直的方向來觀看從通過光軸並平行於光軸的剖面之剖面 圖。於以下的說明當中，未特別記載的情況下，尺寸、距 離及間隔的單位均爲mm，方向則爲圖式上的方向。 於第1圖當中，2爲物鏡，2a爲基準透鏡，2b爲密 接透鏡，2d爲支撐框，2e爲基準透鏡2a的光源側的面（ 物鏡2的光源側的面），2f爲密接透鏡2b的光碟側的面 (基準透鏡2a的光源側的面），2g爲密接透鏡2b的光 碟側的面，2h爲密接透鏡2b離光碟側最近的面（爲距離 密接透鏡2b的外周較近的面，且垂直於光軸6 (動作距 離的基準面）），SG爲以垂直於光軸的平面爲基準平面’ P!爲第2面2f上的任意點，V】爲第2面2f的頂點或是 V2爲第3面2g的頂點，S】爲接觸於點P】之接觸平面’ 0爲基準平面S 〇及接觸平面S !所形成的角度。 在此，本發明中之密接透鏡，如第1圖所示般，從光 軸朝向透鏡周邊，其折射力從負値逐漸變爲零然後正値° 第1面2e爲基準透鏡2a之密接透鏡2b側相反側的 面，亦有稱呼面2 e爲基準透鏡外側或是第1面。此外’ 第2面2 f爲密接透鏡2 b之基準透鏡2 a側的面’亦有稱 呼面2 f爲密接透鏡內側面或是第2面。再者’面2 §爲密 接透鏡之與基準透鏡側相反側的面’亦有稱呼M 2 g爲密 接透鏡外側面或是第3面。第1面2e、第2面2f、第3 面2g均設定爲有效徑內的面。 因爲基準透鏡2a及密接透鏡2b於第2面2f上密接 -8- (6) (6)200414177 或是幾乎密接來接合或是接著，因此基準透鏡2a的密接 透鏡2b側的面當中之與密接透鏡2b接合或是接著的面， 具備與第2面2 f相同或是幾乎相同之非球面形狀。 本發明的物鏡2爲用於，於光資訊記錄媒體的資訊記 錄面上聚光，來進行資訊的記錄或是再生的光學系統之物 鏡。光資訊記錄媒體例如爲光碟HD、DVD及CD，但並 不限定於此。以下以HD、DVD及CD做爲光資訊記錄媒 體來舉例說明。 於本發明當中，於記錄或是再生H D之際，採用波長 385〜425nm (以下稱爲HD波長）。於記錄或是再生DVD 之際，採用波長6 1 7〜6 8 3 nm (以下稱爲D V D波長）。於 記錄或是再生CD之際，採用波長74 5〜8 2 5 nm (以下稱爲 CD波長）。 如第1圖、第3圖所示般，本發明的物鏡2具備，聚 光來自光源的光之基準透鏡2a，及於該光線的光路徑上 密接或是幾乎密接於基準透鏡2a之密接透鏡2b。 於本申請案的發明當中，爲了提升物鏡2的光學特性 ，密接透1¾』b具備正的折射力的區域及負的折射力的區 域。而密接透鏡2 b所具備的正的折射力及負的折射力具 備共通的光軸。 此外’以包含頂點V】並且於頂點v !旁邊的第2面2 f 的非球面及包含頂點V2並且於頂點v 2旁邊的第3面2 g 的非球面所構成的密接透鏡2 b的部分（區域f )最好具 備負的折射力。此外，密接透鏡2 b的區域F的周圍的密 (7) (7)200414177 接透鏡2b的區域最好具備正的折射力。 也'接设k 2 b的材質與基準透鏡2 &的材質不同。於第 1圖、第3圖所示的例子當中，第2面2f具備，離光軸6 愈迷’則第2面2 f的非球面形狀轉變爲基準透鏡2 a側的 區域，並且，第3面2g具備，離光軸6愈遠，則第3面 2 g的非球面形狀轉變爲與基準透鏡2 &相反側的區域。 然而’並不限定於此，亦可以爲，第2面2f具備， 離光軸6愈遠’則第2面2 f的非球面形狀轉變爲基準透 鏡2&側的區域，或者，第3面2g具備，離光軸6愈遠， 則弟3面2g的非球面形狀轉變爲基準透鏡2a側的區域。 如第1圖所示般，密接透鏡的兩面具備，從密接透鏡 的各個面的頂點（V】或是v 2 )開始，於該各個面上往外 周移動任意點P i的情況下，於基準透鏡2a側或是與基準 透k 2 a側相反側當中，離光軸6愈遠則密接透鏡2 b的厚 度愈厚的一側上使該任意點移動的形狀，此外，在移動任 思點P】至有效徑的最外周爲止的情況下，0値及符號產 生變化，逆且於頂點以外的點當中，密接透鏡2 b的兩面 具備Θ爲0°的點。 如上述般，於稱呼上述0爲0 °的點爲極値之際·，於 第1圖所示的例子當中，較理想爲密接透鏡2b的兩面具 備極値，但並不限定於此，亦可採用密接透鏡2 b的單面 具備極値者。此外，於第1圖所示的例子當中，於各個面 的極値各爲1個，但亦可設置多數個。 於第1圖所示的例子當中，基準平面s g接觸於第1 -10- (8) (8)200414177 面2e的頂點，而於以基準平面SG爲Θ的基準的情況下， 基準平面S 〇亦可不接觸於第i面2e的頂點。 離光軸6最近的極値中之密接透鏡2b的厚度，相較 於密接透鏡2b的中心厚度還厚，並且，較理想爲波面像 差爲最小的厚度。本發明的物鏡2爲以光軸爲中心之旋轉 對稱。 支撐框2d是由，通過光軸6且平行於光軸6的剖面 形狀爲略呈四角形的輪帶形狀所構成。支撐框2d與基準 透鏡2a的材質爲相同的材質，並與基準透鏡2a形成一體 。但是支撐框2d之通過光軸6且平行於光軸6的剖面形 狀並不限定爲略呈四角形。此外，支撐框2 d可因應必要 來設置’亦可如第1圖所示的例子般，不設置支撐框2 d ’面以基準透鏡2a的周圍部份做爲支撐框2d來使周。 於採用本發明的物鏡2於本發明的光讀取裝置的情況 下’基準透鏡2 a最好配置於光源側。基準透鏡2 a的兩側 具備非球面形狀，密接透鏡2b的兩側亦具備非球面形狀 〇 物鏡2的外徑爲〇 · 5〜5 · 0 m m 0。於此情況下，最大的 入射光束徑較理想爲4 · 4 m m 0以下。而僅僅於無法以光 圈來縮小來自於光源的光束的情況下，最大的入射光束徑 與物鏡的光源側的有效徑一致。 使本發明的物鏡2的外徑於5.0mm 0以下者，是基 於小型化、輕量化及高精密度。的考量。本發明的物鏡2 的外徑較理想爲4.5 m m 0以下’於此情況下的光源側的 - mm 0以下。再者，本發明的 nm 0以下，於此情況下的光 m 0以下。 200414177 Ο) 有效徑較理想爲3 . 8 的外徑較理想爲4.0 有效徑較理想爲3.2η 使本發明的物鏡2的外徑於〇.5mm 0以上者： 於一旦未滿〇.5mm 0的話，則第丨面&的面形狀白, 變小，而有可能使曲率半徑超過〇·5ηιηιΚ以上，因此 具加工容易而降低加工的精密g。 所g胃的本發明的物鏡2的外徑，是指於基準透 的外徑較密接透鏡2 b的外徑還大的情況下之基準透 的外徑，於基準透鏡2 a的外徑較密接透鏡2 b的外卷 的情況下之密接透鏡2b的外徑。 基準透鏡2 a的厚度較密接透鏡2 b的厚度亦受g 2的外徑的影響，但是因爲必須使基準透鏡2 a具備 的折射力，因此基準透鏡2 a的入射面側的頂點曲琴 狀的深度變大，且必須確保基準透鏡2a的周圍厚g 某種程度，因此基準透鏡2 a的中心厚度相較於密握 2 b的厚度/有較厚的傾向。 然而，爲了使物鏡的動作距離變長，較理想爲偵 透鏡2a的中心厚度變薄。於外徑爲〇· 5〜50序 的情況下，基準透鏡2a的中心厚度約爲〇·5〜3 .3mm 爲了容易製造，且減少光的穿透損失，密接透 的厚度（並不限定於中心厚度）較理想爲〇.01mm〜< ，更理想爲〇 . 1〜〇 · 3 m m。此外，亦由於相同原因’容 鏡2b的中心厚度較理想爲0.01ηιηι〜0·5()ΐΏη1 ° 鏡2 U則的 是由 3曲率 :使模 鏡2 a 鏡2a 【還小 1物鏡 ί較大 $及形 [具備 丨透鏡 ί基準 J物鏡 0 0 鏡2 b .5mm 接透 -12- (10) (10)200414177 基準透鏡2a的材質及密接透鏡21)的材質，最好不要 採用如鉛一般之有害於環境的材料。再者，爲了使成型時 模具的壽命增長且可以低成本來製作，於採用玻璃做爲基 準透鏡2a的材質及密接透鏡2b的材質的情況下，較理想 者爲此玻璃的玻璃轉移溫度低於5 5 〇 C。 於本發明當中，爲了儘可能的增長動作距離，基準透 鏡2a的材質之對385nm〜825nm的波長光的折射率爲 1.75〜2.20。更理想爲ι·8〇〜2.20，更理想爲1.90〜2.20。而 基準透鏡2a的材質最好爲光學用的玻璃。 做爲折射率較高的光學用的玻璃，較理想爲包含具有 較多的Te〇2、La2〇3及Ta2〇5等高折射率的成分之玻璃材 料。這是因爲此玻璃材料對HD波長光的吸收率較小，有 益於H D波長光的穿透率之故。 此外，因爲此玻璃材料多數爲玻璃轉移溫度低於5 5 0 °C者，因此於採用此玻璃材料於本發明的基準透鏡2 a的 情況下’可於藉由玻璃沖壓成形來製作基準透鏡2 之際 ，來容易的力Π工。 然而，迩小限定於此，HD波長光、DVD波長光及 C D波長光的吸收率較小，若是爲具備優良的η D波長光 的穿透率的玻璃材料的話，則可加以使用。此外，做爲折 射率較高的光學用的玻璃，最好不要採用包含鉛之玻璃材 料。這是因爲鉛對HD波長光的吸收率較高，因此不含鉛 的玻璃材料具備優良的H D波長光的穿透率之故。因此， 用於本發明的基準透鏡2 a的玻璃材料，較理想爲包含具 -13- (11) (11)200414177 有較多的Te〇2、La^3及Ta2〇5等高折射率的成分之玻璃 材料’且爲不含鉛的玻璃材料。 密、接is 1¾ 2 b的材貞之封3 8 5 n m〜8 2 5 n m的波長光的折 躬率較理想爲1 . 2 0〜2 · 2 0。更理想爲1 · 3 0〜1 . 7 0 ,更理想爲 1·40〜1·60。於考量到與基準透鏡2a的組合的情況下，則 使密接透鏡2b的非球面形狀較爲緩和且爲容易加工者。 做爲密接透鏡2b的材質，對3 8 5 ηιη〜8 2 5 nm的波長光 具有局折射率，且具備優良的對基準透鏡2 a的密著性之 光學玻璃材料或是合成樹脂材料。此外，於合成樹脂材料 當中’較理想爲具備低分散性、高穿透率、耐久性、耐水 I生等優良的材料。此爲用於光讀取裝置用的物鏡所須具備 的條件。 做爲密接透鏡2 b的材質之合成樹脂材料的例子，例 如有聚烯煙系列合成樹脂（P〇ly 〇lefin )、聚碳酸樹脂（ Polycarbonate )、聚苯乙烯（P 〇 r ene ) 、PMMA ( P ο 1 y m eth y 1 M etha cry 1 at e，聚甲基丙烯酸甲酯）、烯烴系 列合成樹旨（Ο 1 e f i η )、氟素樹脂等。 於這些合成樹脂材料當中，較理想者爲聚烯烴系列合 成樹脂。這是因爲於聚烯烴系列合成樹脂當中5即使穿透 聚燒fe系列合成樹脂的2 m m厚的板狀物之4 0 〇 n m以上的 波長的光穿透率，亦可達到約9 〇 %之故。於此聚烯烴系 列合成樹脂當中，H D波長光的折射率爲1 · 5 5 9 7，乃適用 於做爲密接透鏡2 b的材質。 爲氟素樹脂之日本旭硝子株式會社製的Cy top (商標 -14- (12) (12)200414177 )，因爲具備低折射率，因此於設計上要求密接透鏡2b 具備低折射率的情況下，則適用於做爲密接透鏡2b的材 質。 將密接透鏡2b接著於基準透鏡2a之際，於採用接著 劑的情況下，因爲於基準透鏡2a及密接透鏡2b之間介於 由接著劑所構成的接著層，因此於光學設計之際，最好考 慮到此接著層的厚度及折射率。爲了儘可能不影響物鏡2 的光學特性，因此由接著劑所構成的接著層的厚度較理想 者爲0·0 1〜2 0//m，更理想者爲0.01〜10//m。 爲了提升強度，本發明的物鏡2的最外圍部（於第1 圖的例子當中爲支撐框2 d )最好由玻璃所構成。再者， 爲了達到小型化，物鏡2的外徑較理想爲5.0mm 0以下 ，更理想爲4 · 0 m ηι 0以下。 然而，於裝設本發明的物鏡2於光讀取裝置的情況下 ，於固定物鏡2之際因爲可能會產生中心偏離，因此最好 是確保來自光源的光束，並有效活用所採用的物鏡2的非 球面。 因此，於使物鏡2的外徑爲5 · 0 m m 0以下的情況下* ，入射光束徑較理想爲於4 · 2 m m 0以下，而動作距離有 變小的傾向。此外，於使物鏡2的外徑爲4. 〇mm 0以下 的情況下，入射光束徑較理想爲於3.2 mm 0以下，而動 作距離有變得更小的傾向。 尤其是，採用CD波長光來記錄或是再生cd50之際 ，因爲C D保護層的厚度爲1 . 2 m ’因此動作距離有可能 -15- (13) (13)200414177 未滿0.3 mm，於自動對焦裝置產生動作之際可能使物鏡與 該記錄保護層接觸。 因此，於本發明當中，於物鏡2的外徑爲〇 . 5〜5.0 m m 0的情況下，較理想爲設定基準透鏡2 a的折射率、基準 透鏡2 a的非球面形狀、密接透鏡2b的折射率及密接透鏡 2 b的非球面形狀，使於來自於光源的光的入射光束徑E， 及上述物鏡與光資訊記錄媒體之間的動作距離L之間，於 來自於光源的光的波長爲HD波長的情況爲L/E 2 1 /6，於 來自於光源的光的波長爲DVD波長的情況爲L/E- 1/6， 於來自於光源的光的波長爲CD波長的情況爲L/E - 1 /1 〇 的關係成立。 於本發明當中，爲了獲得上述L/E的範圍，於物鏡2 的外徑爲0.5〜5.0mm 0的情況下，於HD波長下的基準透 鏡2a的折射率較理想爲1 .80〜2.20，更理想爲1 .90〜2.20 〇 如上所述，於本發明當中，即使於物鏡2的外徑爲 5 · 0mm 0以下的情況下，只要在設計上將入射於物鏡2的 光束大小擴大至接近外徑的話，即可獲得較長的動作距離 〇 然而，爲了確實的裝設物鏡2於光讀取裝置並加以固 定，較理想爲保持足夠的物鏡2的有效徑外面的周圍部份 或是支撐框2d的大小及面積。 做爲物鏡2的入射側的有效徑，於外徑爲4.5〜5.0mm 必的物鏡當中，較理想爲入射光束徑爲3.2〜4.2 mm 0 ，物 -16- (14) (14)200414177 鏡2的入射側的面徑爲3 . 5〜4.5 m m 0。 再者，若欲擴大有效徑並擴大物鏡2的面徑以獲得較 長的動作距離的話，則可能使支撐框2 d的變得太小，在 裝設物鏡2於光讀取裝置並加以固定的情況下，則有可能 產生伺服驅動的信賴性降低的問題。 關於本發明的物鏡2的光碟側的數値口徑（NA， Numerical Aperture )，於採用 HD波長光來記錄或是再 生HD30之際，NA爲0.80〜0.87，較理想爲0.83〜0.87, 於採用DVD波長光來記錄或是再生DVD40之際，NA爲 0.60〜0.67，較理想爲0.63〜0.67，於採用 CD波長光來記 錄或是再生 CD50之際，NA爲 0.40〜0.53，較理想爲 0.45 〜0.53。 爲了提升物鏡2的光學特性，第1面2 e的頂點中之 曲率半徑較理想爲〇 . 2〜8.0 m m。此外，爲了提升物鏡2的 光學特性，第1面2 e的頂點中之曲率半徑R!及入射光束 徑E之間，0 · 2 $ E/R】$ 8 · 0的關係成立。較理想的範圍爲 0.5 $ E/R】S 5.0，更理想的範圍爲 〇.8 $ E/Rl $ 2.〇。 此外’從光源射出並往上述物鏡入射的光的波長的中 心波長當中’例如於藍雷射光的波長4 0 5 nm當中變動土 ]nm之際’波面像差的均方根値中之最佳像點位置的變動 爲± 0.2 // m以下之物鏡具有優良的波長分散功能，因此較 爲理想。 此外’於記錄或是再生HD之際，來自於光源的光的 中心波長爲3 8 5〜42 5 nm的情況，或是於記錄或是再生 -17- (15) (15)200414177 D V D之際，來自於光源的光的中心波長爲6 1 7〜6 8 3 n m的 情況，或是於記錄或是再生CD之際，來自於光源的光的 中心波長爲74 5〜82 5 nm的情況當中之一的範圍下，從上 述中心波長當中變動± 1 nm之際，較理想爲採用上述基準 透鏡的折射率小於密接透鏡的折射率之物鏡，使波面像差 的均方根値中之最佳像點位置的變動爲±〇. 1 // m以下。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，較理想者爲上述 極値中之密接透鏡2b的厚度及密接透鏡的中心厚度t〇 之間，t〇 + (t〇/2)<t]<4_t()的關係成立。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，於第1面2e的 有效徑的半徑hlmax與第1面2e的有效徑的最大深度 z]max之間，較理想爲z】max<h】max的關係成立。更理想的 範圍爲z ] m a x < ( 4 / 5 ) h Ϊ m a x，更爲理想爲的範圍爲 Z 1 m a x < (2/j) h】max 。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，於第2面2f的 有效徑的半徑h2max與第2面2f的有效徑的最大深度 Z2max之間，較理想爲0<Z2max<h2maX/2的關係成立。 於此情況下，基準透鏡的折射率小於密接透鏡的折射 率之條件成立。 再者，於第2面2f的有效徑的半徑h2max與第2面2f 的有效徑的最大深度z2max之間，更理想爲 h2max /1 〇<Z2max<h2max/2 的關係成1 。更理想爲 h2max /8<Z2max<h2】nax/3，更爲理想爲 h2niax /6<Z2max<h2max/4。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，於第3面2 g的 -18- (16) (16)200414177 有效徑的半徑h3max與第3面2g的有效徑的最大深度 之間，較理想爲更理想爲h3max /l2<z3max<h3max/3的 關係成立。更理想爲h3max /1 l<z3max<h3max/4，更爲理想 爲 h3max /8<Z3max〈h3max/5。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，於第1面2e的 頂點中之曲率半徑RKmm)及基準透鏡的材質的折射率ηι 之間，0 · 1 S (η】-1 ) /R ! ^ 5.0的關係成立。更理想的範圍爲 OJSGii-n/RiSS.’O，更爲理想爲的範圍爲 $1.0。 此外，爲了提升物鏡 2 的光學特性，於對 3 8 511111〜82511111的波長光之基準透鏡2&的折射率41及於 對3 8 5 nm〜8 2 5nm的波長光之密接透鏡2b的折射率φ 2之 間，較理想爲 0.3 S S 5 · 0，- 5 · 0 $ 必 2 ^ . 2，且 | 0 i + Φ 21 ^ 4.0的關係成立。更理想的範圍爲〇.4$01$4.〇，- 4 · 0 S 4 2 S - 〇 · 3，且| ¢)】+ 0 21 g 3.0，更爲理想爲的範圍爲 0.5S 必】$3.0，-3.0$ 02$·〇.4，且 |0】+02|^2.〇。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，於密接透鏡2 b 的有效徑當中，密接透鏡 2 b的中心厚度，相較於密接透 鏡2b的中心以外的部分的厚度還薄，並且，較理想爲波 面像差爲最小的厚度。 此外，爲了提升物鏡2的光學特性，密接透鏡2 b的 有效徑的最外周部分的厚度，相較於上述極値的部分的密 接透鏡2b的厚度還薄，較理想爲波面像差爲最小的厚度 -19- (17) (17)200414177 接下來針對第3圖所不之採用本發明的物鏡2 2光j §賣 取裝置來加以說明。於第3圖當中，4爲光源，5爲輔助 透鏡，6爲光軸，8爲入射瞳面，9爲光圈，14爲受光元 件，30爲HD，30 a爲HD 30的資訊記錄面（以下稱爲HD 資訊記錄面），3 0 b爲H D 3 0的保護層（以下稱爲η D保 護層），40爲DVD，40a爲DVD40的資訊記錄面（以下 稱爲DVD資訊記錄面），40b爲DVD40的保護層（以了 稱爲DVD保護層），50爲CD，50a爲CD50的資訊記錄 面（以下稱爲CD資訊記錄面），5〇b爲CD50的保護層 (以下稱爲CD保護層），WDH爲於記錄或是再生HD30 的情況之動作距離，WDD爲於記錄或是再生DVD40的情 況之動作距離，WDC爲於記錄或是再生CD5 0的情況之動 作距離。動作距離爲物鏡2及光碟之間的最短距離，相當 於上述的L。入射瞳面8接觸於第1面2e的頂點。 而動作距離WDH、動作距離WDD、動作距離Wdc，爲 於光碟側的密接透鏡2b的面（並不限定於有效徑）之來 光碟最近的部分（於第3圖的例子當中爲面2h )與光碟 之間的間隔。因lit，於密接透鏡2b的光碟側的面當中， 頂點爲距離光碟側最近的部分的情況下，則爲此頂點及光 碟之間的間隔。於第3圖的例子當中，因爲密接透鏡的光 碟側的面當中距離密接透鏡的周圍部較近的部分（有效徑 以外的面）爲距離光碟側最近的部分，因此各個動作距離 爲此部分及光碟之間的間隔。 於第3圖的例子當中，基準透鏡2 a配置於光源4側 -20- (18) (18)200414177 ，密接透鏡2b配置於光碟側。如此的物鏡2的配置方向 ，對提升物鏡2的光學特性有所助益，但不限定於此，亦 可採用基準透鏡2 a配置於光碟側，密接透鏡2b配置於光 源4側的配置方向。 此外，於第3圖當中，3 1爲於記錄或是再生HD 3 0的 情況下的有效徑內之通過光軸6以外的光路徑的任意光線 ，3 2爲入射瞳面8與光線3 1的交點，3 3爲第1面2 e與 光線3 1的交點，3 4爲第2面2 f與光線3 1的交點，3 5爲 第3面2g與光線31的交點，36爲保護層30b的光源側 的面與光線3 1的交點，3 7爲HD資訊記錄面3 0a與光線 3 1的交點。 此外，於第3圖當中，41爲於記錄或是再生DVD 40 的情況下的有效徑內之通過光軸6以外的光路徑的任意光 線，42爲入射瞳面8與光線41的交點，43爲第1面2e_ 與光線4 1的交點，44爲第2面2f與光線4 1的交點，45 爲第3面2 g與光線4 1的交點，4 6爲保護層4 Ob的光源 側的面與光線4 1的交點，47爲DVD資訊記錄面40a與 光線4 1的交點。 此外，於第3圖當中，51爲於記錄或是再生CD50的 情況下的有效徑內之通過光軸6以外的光路徑的任意光線 ，5 2爲入射瞳面8與光線5 1的交點，5 3爲第1面2 e與 光線5 1的交點，5 4爲第2面2f與光線5 1的交點，5 5爲 第3面2g與光線5 1的交點，56爲保護層50b的光源側 的面與光線5 1的交點，5 7爲C D資訊記錄面5 0 a與光線 -21 - (19) (19)200414177 5 1的交點。 以下說明，於採用本發明的物鏡2於第3圖所示之光 讀取裝釐的情況當中所產生的光學現象，並說明於本發明 的物鏡2與以往的物鏡2 (例如第2圖所示之物鏡62 )當 中所產生的光學現象的差異。於以下說明當中，未特別記 載的情況下，基準透鏡是指基準透鏡2a或是基準透鏡 62a，密接透鏡是指密接透鏡2b或是密接透鏡62b。 於記錄或是再生HD 3 0的情況下，來自光源4的hd 波長的光，依序穿透輔助透鏡5、物鏡2、HD保護層3 Ob ，而於HD資訊記錄面30a聚光並形成光束點。而藉由 HD資訊記錄面30a所反射的光，依序穿透HD保護層30b 、物鏡2、輔助透鏡5，而於受光元件1 4上聚光。於此情 況下，穿透輔助透鏡5之後的光線3 1，依序通過交點3 2 、交點33、交點34、交點35、交點36、交點37，於HD 資訊記錄面3 0a聚光，而藉由HD資訊記錄面3 0a所反射 的光，則循原先光路徑返回。 於記錄或是再生DVD40的情況下，來自光源4的 DVD波長的光，依序穿透輔助透鏡5、物鏡2、DVD保護 層4 0b，而於DVD資訊記錄面40a聚光並形成光束點。 而藉由D V D資訊記錄面4 〇 a所反射的光，依序穿透D v D 保護層40b、物鏡2、輔助透鏡5，而於受光元件1 4上聚 光。於此情況下，穿透輔助透鏡5之後的光線4 1 ’依序 通過交點42、交點43、交點44、交點45、交點46、交 點4 7，於D V D資訊記錄面4 0 a聚光，而藉由D V D資訊記 -22- (20) 200414177 錄面40a所反射的光，則循原先光路徑返回。 於記錄或是再生CD 50的情況下，來自光源4的 波長的光’依序穿透輔助透鏡5、物鏡2、CD保護層 ’而於CD資訊記錄面50a聚光並形成光束點。而 C D資訊|B錄面5 0 a所反射的光，依序穿透c D保護層 、物鏡2、輔助透鏡5，而於受光元件1 4上聚光。於 況下，穿透輔助透鏡5之後的光線5 1，依序通過交黑 、交點5 3、交點5 4、交點5 5、交點5 6、交點5 7，於 資訊記錄面50a聚光，而藉由CD資訊記錄面50a所 的光’則循原先光路徑返回。 本發明的物鏡2及本發明的光讀取裝置並不限定 3圖的實施例，例如光源4及受光元件1 4亦可不配 第3圖所示的位置上。此外，亦可配置半反射鏡及劈 (Beam Splitter)等光學媒體於光軸6上。 於第3圖所示的例子當中，1個光源4發出HD 、DVD波長及CD波長，但是並不限定於此，亦可藉 個光源發出HD波長、DVD波長及CD波長。此外，： 由各個光源發出HD波長、DVD波長及CD波長的情 ，亦可不需將各個光源配置於與光軸6相同的位置上 光源4不同的光源配置於光軸6以外的位置的情況下 藉由配置於光軸6上的半反射鏡等光學媒體，使來自: 同光源的光照射於輔助透鏡5上。 一般乃採用藍雷射光來做爲HD波長光。而一般 用紅雷射光來做爲DVD波長光。此外，一般乃採用 CD 50b 藉由 50b 此情 52 CD 反射 於第 置於 光器 波長 由各 於藉 況下 〇 與 ，可 於不 乃採 紅雷 -23- (21) (21)200414177 射光來做爲HD波長光。 於第3圖所示的例子當中，受光元件14及光源4配 置於相同位置上。但是並不限定於此，亦可將半反射鏡等 光學媒體配置於光軸6上，並藉由此光學媒體，將來自於 光資訊記錄媒體的反射光，聚光於配置在光軸6以外的位 置之受光元件1 4上。亦即，於第3圖所示的例子當中， 光源4的位置及受光元件1 4的位置爲相同。但是並不限 定於此，亦可採用半反射鏡等光學媒體，將光源4的位置 及受光元件1 4的位置配置於不同的位置。 此外，1個受光元件14接收HD波長、DVD波長及 CD波長，但是並不限定於此，亦可藉由不同受光元件14 來接收HD波長、DVD波長及CD波長。 於第3圖所示的例子當中，於記錄或是再生HD3 0或 D V D 4 0之際，乃藉由輔助透鏡5使來自於光源4的光成 爲平行光，穿透物鏡 2而於HD30的資訊記錄面或是 DVD40的資訊記錄面上聚光，然後將來自於HD資訊記錄 面3 0 a或是D V D資訊記錄面4 0 a的反射光，穿透物鏡2 而照射於受光元件1 4上，來進行HD資訊記錄面3 0 a或 是DVD資訊記錄面40a的資料之記錄或是再生。 再者，於第3圖所示的例子當中，於記錄或是再生 C D 5 0之際，乃將來自於光源4的光做爲發散光而入射於 物鏡2，穿透物鏡2而於CD資訊記錄面50a上聚光，然 後將來自於C D 5 0的反射光’通過物鏡2而照射於受光元 件14上，來進行CD資訊記錄面50a的資料之記錄或是 (22) (22)200414177 再生。 亦即，於第3圖所示的例子當中，於記錄或是再生 HD3 0或DVD40之際，輔助透鏡5具備光準直鏡的功能， 而於記錄或是再生CD 5 0之際，輔助透鏡5不具備光準直 鏡的功能，因此輔助透鏡5的規格乃設定爲，一旦來自於 光源4的光入射於輔助透鏡5的話，則穿透輔助透鏡5的 光爲發散光。於此情況下，於記錄或是再生 HD30或 DVD40之際，物鏡2具備無限系統的物鏡之功能，於記 錄或是再生CD 50之際，物鏡2具備有限系統的物鏡之功 能。 輔助透鏡5爲1個透鏡，若是於記錄或是再生HD 30 或DVD40之際具備光準直鏡的功能，並且，於記錄或是 再生CD5 0之際可射出發散光的功能的話，則加以採用。 但是並不限定於此，亦可於記錄或是再生HD 3 0之際做爲 輔助透鏡5來用於HD，於記錄或是再生DVD40之際做爲 輔助透鏡5來用於DVD，於記錄或是再生CD 50之際來用 於C D。亦即，於不同種類的光碟之際來交換輔助透鏡5 〇 在此，以下於第3圖所示的例子當中並未記載，亦即 ，亦可於記錄或是再生HD30或DVD40之際，藉由光準 直鏡，使來自於光源4的光成爲平行光並照射於物鏡2， 並且於記錄或是再生C D 5 0之際，使來自於光源（亦包含 與光源4不同的光源）的光不經過光準直鏡，而直接或是 經由半反射鏡及劈光器等光學媒體，來照射於物鏡2。 -25- (23) (23)200414177 光圈9具備改變數値口徑的功能。設置光圈9的原因 爲，於記錄或是再生之際，使用於各個HD30、DVD40、 CD50的數値口徑爲不同的情況下，可藉由光圈9來調整 之故。 光圈9包含機械性光圈或是光學性光圈，並未特別限 定。機械性光圈的例子有，準備多數片具備對應於數値口 徑的直徑的孔之板狀體，來加以交換等手段。 本發明中之密接透鏡2b最好具備1個以上的極値。 相對於此，第2圖所示的物鏡62的密接透鏡62b，則不 具備極値。 以下，基於第3圖所示的例子，來說明本發明中之光 學現象。以t2爲基準透鏡的中心厚度（光軸上的間隔） ’以爲密接透鏡的中心厚度（光軸上的間隔），以na2 爲對基準透鏡的材質的H D波長光之折射率，以n b 2爲對 基準透鏡的材質的DVD波長光之折射率，以ne2爲對基 準透鏡的狩質的CD波長光之折射率。再者，以na3爲對 密接透鏡的材質的HD波長光之折射率，以；nb3爲對密接 透鏡的材質的DVD波長光之折射率，以Ke3爲對密接透 鏡的材質的CD波長光之折射率。 以t μ爲物鏡（密接透鏡）與HD 3〇之光軸上的間隔 ，以taS爲HD保護層30b的厚度，以na5爲折射率，於以 物鏡前後的媒介爲空氣，且空氣的折射率爲1 . 〇之際，於 採用H D波長光來記錄或是再生η D 3 0之際，於光軸6上 之從入射瞳面8至HD資訊記錄面30a爲止的光路徑長度 -26- (24) (24)200414177 AP〇，以下列第（1 )式來表示。 AP〇 = na2-t2 + na3.t3+ta4+na5.ta5.....(1) 於採用DVD波長光來記錄或是再生DVD40之際，以 tb4爲物鏡與DVD40之光軸上的間隔，以tb5爲DVD保護 層4 0b的厚度，以nb5爲折射率之際，於光軸6上之從入 射瞳面8至DVD資訊記錄面40a爲止的光路徑長度BP0 ，以下列第（2 )式來表示。 BP〇 = nb2 · t2 + nb3 . t3+ tb4+ nb5 · tb5.....( 2) 於採用CD波長光來記錄或是再生CD 50之際，以tc4 爲物鏡與CD50之光軸上的間隔，以te5爲CDD保護層 5 0b的厚度，以ne5爲折射率之際，於光軸6上之從入射 瞳囬8至CD資訊g己錄面50a爲止的光路徑長度CP〇’以 下列第（3 )式來表示。 CP〇 = nC2.t2 + nC3.t3+tC4+nC5.tc5· · · · · (3) 於採用HD波長光來記錄或是再生HD 30之際，以tn 爲從交點3 2至交點3 3爲止的距離，以ti2爲從交點3 3至 交點34爲止的距離，以ii3爲從交點34至交點35爲止的 距離，以ti4爲從交點35至交點36爲止的距離，以ti5爲 從交點3 6至交點3 7爲止的距離之際，採用上述媒介的折 射率的定義，從光線3 1的入射瞳面8至H D資訊記錄面 3 0a爲止的光路徑長度APi，以下列第（4 )式來表示。 APi = tii+na2 · tj2+ na3 * ti3+ ti4+ na5 * ti5 · · . ( 4 ) 於採用DVD波長光來記錄或是再生DVD40之際，以 t」】爲從交點4 2至交點4 3爲止的距離，以tj 2爲從交點4 3 -27- (25) 200414177 至交點44爲止的距離，以tj3爲從交點44至交點 的距離，以t.i4爲從交點45至交點46爲止的距離 爲從交點4 6至交點4 7爲止的距離之際，採用上劲 折射率的定義，從光線4 1的入射瞳面8至D V D資 面4 0a爲止的光路徑長度BPj，以下列第（5 )式 〇 BPj = tn+nb2 · tj2+ nb3 · tj3+ tj4+ nb5 · tj5 . ·. 於採用CD波長光來記錄或是再生CD50之際 爲從交點5 2至交點5 3爲止的距離，以tk2爲從交！ 交點5 4爲止的距離，以tk3爲從交點5 4至交點5 5 距離’以tk4爲從交點5 5至交點5 6爲止的距離 爲從交點5 6至交點5 7爲止的距離之際，採用上述 折射率的定義，從光線5 1的入射瞳面8至CD資 面5 0a爲止的光路徑長度CPk，以下列第（6 )式 〇 C P k = t k 1 + n c 2 · t k 2 + n c 3 · t k 3 + t k 4 + n c 5 · t k $ · ·' 以3 Op爲光軸6與HD資訊記錄面30a的交點 採用HD波長光來記錄或是再生HD30之際，若是 助透鏡5、物鏡2、HD保護層3 Ob的光學系統無像 ，則交點3 7與交點3 Op —致，而光路徑長度AP i 路徑長度AP〇。然而，因爲實際上存在著像差，因 第（7 )式所示之光路徑長度差Wai。

Waj= APj - AP〇.............( •光路徑長度差Wai可視爲包含輔助透鏡5、物 45爲止 ，以 t.i5 :媒介的 訊記錄 來表示 (5 ) ，以 t k ] I占53至 爲止的 ，以 t k 5 媒介的 訊記錄 來表示 • (6) 之際， 包含輔 差的話 等於光 此產生 鏡2、 >28- (26) (26)200414177 HD保護層3 Ob的光學系統的波面像差。再者，因爲可使 於輔助透鏡5所產生的波面像差，獨立於物鏡來降低至可 忽視的程度，因此可省略此而使此光學系統的波面像差如 下所述。 於包含輔助透鏡5、物鏡2、HD保護層3 Ob的光學系 統當中，光路徑長度差Wai可視爲近似於於物鏡2所產生 的波面像差及於HD保護層3 Ob所產生的波面像差的和之 波面像差。 關於採用 HD波長光來記錄或是再生HD30之際之 RMS波面像差，以第（8 )式所示之波面像差的均方根値 Wa做爲RMS波面像差，而以所採用的HD波長λ η爲單 位來表示。

Wa- ( < ( Wai ) 2>-< Wai >2 ) 1/2.....· ( 8) 於第（8 )式當中，< Wai >爲i條光線的波面像差（ 計算値）的平均値，< (Wa; ) 2>爲i條光線的波面像差（ 計算値）的均方根値。 從光學系統的馬雷夏爾（Mancha])的條件，若 Wa 値爲〇·〇7 λ η以下的話，則爲可獲得繞射臨界優良的波面 像差之物鏡。亦即，爲了獲得優良的物鏡，最好是降低多 數的i條光線的光路徑長度差Wa;，並儘可能的降低光路 徑長度差Wai的偏差程度。 於第3圖的例子當中，以40p爲光軸6與DVD資訊 記錄面4〇a的交點之際，採用DVD波長光來記錄或是再 生DVD40之際，若是包含輔助透鏡5、物鏡2、DVD保 (27) 200414177 護層40b的光學系統無像差的話，則交點47與交點40p 一致，而光路徑長度BP.j等於光路徑長度BP〇。然而，因 爲實際上存在著像差，因此產生第（9 )式所示之光路徑 長度差Wbj。

Wbj= BPj -BP 〇..............( 9 )

光路徑長度差Wh可視爲包含輔助透鏡5、物鏡2、 DVD保護層40b的光學系統的波面像差。再者，因爲可 使於輔助透鏡5所產生的波面像差，獨立於物鏡來降低至 可忽視的程度，因此可省略此而使此光學系統的波面像差 如下所述。 於包含輔助透鏡5、物鏡2、DVD保護層40b的光學 系統當中，光路徑長度差Wb.i可視爲近似於於物鏡2所產 生的波面像差及於DVD保護層40b所產生的波面像差的 和之波面像差。

因爲產生光路徑長度差Wb.j，因此於DVD資訊記錄 面4 0a上會形成某種程度大小的光點像。此光點像的尺寸 愈小，波面像差愈少，則爲理想的物鏡。 亦即，關於採周 DVD波長光AD來記錄或是再生 DVD40之際之RMS波面像差，以與採用HD波長光來求 得記錄或是再生HD30之際的RMS波面像差的手法相同 ，而使第（1〇)式成立。

Wb= ( < ( Wb}) 2>-< Wbj >2) 1/2......(10) 於第（】〇 )式當中，< ”1^>爲j條光線的波面像差（ 計算値）的平均値，< (Wbj ) 2>爲j條光線的波面像差（ -30- (28) (28)200414177 計算値）的均方根値。從光學系統的馬雷夏爾的條件，若 Wb値爲0.07 λ D以下的話，則爲可獲得繞射臨界優良的 波面像差之物鏡。亦即，爲了獲得優良的物鏡，最好是降 低多數的j條光線的光路徑長度差Wb.,，並儘可能的降低 光路徑長度差Wb_j的偏差程度。 於第3圖的例子當中，以5 0 p爲光軸6與c D資訊記 錄面50a的交點之際，採用 CD波長光來記錄或是再生 CD50之際，若是包含輔助透鏡5、物鏡2、CD保護層 50b的光學系統無像差的話，則交點57與交點50p —致 ，而光路徑長度CPk等於光路徑長度CPG。然而，因爲實 際上存在著像差，因此產生第（11)式所示之光路徑長度 差 Wck。

Wck= CPk -CP〇............. (Η) 先路徑長度差W c k R」視爲包含輔助透鏡5、物鏡2、 C D保護層5 0 b的光學系統的波面像差。再者，因爲可使 於輔助透鏡5所產生的波面像差，獨立於物鏡來降低至可 忽視的程度，因此可省略此而使此光學系統的波面像差如 下所述。 於包含輔助透鏡5、物鏡2、CVD保護層50b的光學 系統當中，光路徑長度差Wck可視爲近似於於物鏡2所產 生的波面像差及於CD保護層5 Ob所產生的波面像差的和 之波面像差。 因爲產生光路徑長度差Wck，因此於CD資訊記錄面 5 〇a上會形成某種程度大小的光點像。此光點像的尺寸愈 -31 - (29) (29)200414177 小，波面像差愈少，則爲理想的物鏡。 亦即，關於採用CD波長光λ c來記錄或是再生CD 50 之際之RMS波面像差，以與採用HD波長光來求得記錄 或是再生HD30之際的RMS波面像差的手法相同，而使 第（12)式成立。

Wc= ( < ( Wck ) 2〉-< Wck >2 ) j/2.....(12) 於第（12 )式當中，< Wck >爲k條光線的波面像差 (g十算値）的平均値，< (W c k ) 2 >爲k條光線的波面像差 (計算値）的均方根値。 從光學系統的馬雷夏爾的條件，若Wc値爲〇.〇7 λ c 以下的話，則爲可獲得繞射臨界優良的波面像差之物鏡。 亦即’爲了獲得優良的物鏡，最好是降低多數的k條光線 的光路徑長度差Wck，並儘可能的降低光路徑長度差Wc,k 的偏差程度。 如上述般，爲了獲得可用於記錄或是再生HD、DVD 及CD的光學系統的物鏡，關於RMS波面像差Wa、RMS 波面像差Wb、RM S波面像差W c，必須各滿足第（1 3 ) 式、第（1 4 )式、第（1 5 )式。亦即，必須滿足下列第（ 13)式、第（14)式、第（15)式。

WaS 0.07 ·入 η.............( 13 )

WbS0.07.AD.............(14)

Wc ^ 0.07 · Ac.............(15) 此外，爲了滿足第（〗3)式、第（14)式、第（15) 式，較理想爲使W a i相對於λ η較小，使W b j相對於λ d -32- (30) (30)200414177 較小，且使W c k相對於λ c較小。以下針對這些條件來說 明。 於採用HD波長光來記錄或是再生HD3〇之際，關於 物鏡2，從第（1)式、第（4)式、第（？）式當中可使 第（16 )式成立。

Waj= APj -AP〇= tii+na2 * ( t 丨 2 -12 ) + n a 3 · ( ti3-t3) + (ti4-ta4 ) + na5 . ( ti5-ta5 ) .........(16) 於第（16 )式當中，第2項「na2 · ( ti2-t2 )」的値 乃受到基準透鏡的形狀及基準透鏡的材質的折射率的影響 ，第 3項「〜3 · ( ti3_t3 )」的値乃受到密接透鏡的形狀 及密接透鏡的材質的折射率的影響。 如上所述般，於採用HD波長光來記錄或是再生 H D 3 0之際，因爲輔助透鏡5具備光準直鏡的功能，因此 t i】爲與光軸6平行之基準透鏡的光源側的面及入射瞳面8 之間的距離。因此，於第（1 6 )式當中，爲了使小型的物 鏡2獲得ΝΑ0.80〜0.87般之高數値口徑，基準透鏡的光源 側的靣較理想爲，對光源側之曲率半徑較小，且呈較大曲 率的凸面。因]]±，第（1 6 )式當中第1項（t i!)的値較理 想爲’離光軸愈遠的光線則具有正的値爲較大者。 爲了避免物鏡2與HD 30衝突，動作距離WHD愈大愈 好，於物鏡2的有效徑爲2 · 0〜4.5 mm的情況下，動作距離 較理想爲0 · 3 m m以上。此外，更理想爲〇 . 5 m m以上，更 爲理想爲 〇. 7 m ηι以上。此外，於物鏡2的有效經未滿 2.0mm的情況下，動作距離較理想爲〇·〗5mm以上。因此 -33- (31) (31)200414177 ’第（1 6 )式的第4項的値（ti4-ta4 )不容易成爲負値， 亦不容易成爲較大的正値。 再者，因爲HD保護層30b的兩面幾乎爲平面，因此 第（1 6 )式的第5項中之（t i 5 -1 a 5 )，亦爲離光軸愈遠其 正値愈大。此外，基準透鏡2 a的折射率n a 2，密接透鏡 2 b的折射率n a 3，H D保護層3 0 b的折射率n a 5亦爲較大的 正値。 亦即，於第（1 6 )式當中，Wai的第1項的値及第4 項的値及第5項的値，均爲離光軸愈遠其正値愈大，因此 第1項的値及第4項的値及第5項的値的和具有成爲較大 正値的傾向。 然而，於第（16)式當中，若是第2項中之（ti2-t2 )的値及第 3項中之（ti3-t3 )的値當中的至少一項的値 爲較大的負値的話，則可使第（1 6 )式的W a i的値降低。 關於通過物鏡的有效徑的任意光線，爲了提高物鏡具 備繞射臨界功能的機率，較理想爲光路徑長度差Wai的絕 對値於1個波長以下（以下僅稱爲HD繞射臨界預備條件 )，因此，於第（16)式當中，只要調整第2項的値及第 3項的値來使右邊的計算結果的絕對値於1個波長以下即 可。於本發明當中，設定物鏡的形狀使滿足此條件，並決 定用於設定折射率之物鏡的材質。 如上所述般，與採用 HD波長光來記錄或是再生 HD3 0的情況相同的步驟，來採用DVD波長光來記錄或是 再生DVD40之際，從第（2)式、第（5)式、第（9)式 (32) 200414177 當中可使第（17)式成立。

Wbj^ BPj -BP〇= tji+nb2 * ( t j 2，12 ) + n b 3 · ( tj 3 **13 ^ + (t j 4 -1 b 4 ) + n b 5 * ( t j5-tb5 ).........( 1 7 ) 於第（；[7 )式當中，若依循與第（1 6 )式相同的居、考 方向的話，則第1項的値及第4項的値及第5項的値’均 爲離光軸愈遠其正値愈大，因此第1項的値及第4項的値 及第5項的値的和具有成爲較大正値的傾向。

然而，於第（17 )式當中，若是第2項中之（ )的値及第3項中之（ti3-t3 )的値當中的至少一項的値 爲較大的負値的話，則可使第（1 7 )式的Wbj的値降低。

關於通過物鏡的有效徑的任意光線，爲了提高物鏡具 備繞射臨界功能的機率，較理想爲光路徑長度差Wbj的絕 對値於1個波長以下（以下僅稱爲DVD繞射臨界預備條 件），因此，於第（1 6 )式當中，只要調整第2項的値及 第3項的値來使右邊的計算結果的絕對値於1個波長以τ 即可。於本發明當中，設定物鏡的形狀使滿足此條件，I mz

決定用於設定折射率之物鏡的材質。 如上所述般，與採用 DVD波長光來記錄或是玲& DVD40的情況相同的步驟，來採用CD波長光來記錄_.是 再生CD50之際，從第（3)式、第（6)式、第（11)3 當中可使第（18)式成立。 W C k = C P k - c P 〇 = t k 1 + n c 2 · ( t k 22 ) + n c 3 · ( t k 3、t 3 ) + ( U 4 - t c 4 ) + n c 5 · ( t k 5 - t c 5 ).........( 1 8 ) 於第（I 8 )式當中，若依循與第（1 6 )式相同的患_ -35- (33) (33)200414177 方向的話，則第1項的値及第4項的値及第5項的値，均 爲離光軸愈遠其正値愈大，因此第1項的値及第4項的値 及第5項的値的和具有成爲較大正値的傾向。 然而，於第（1 8 )式當中，若是第2項中之（tk2-t2 )的値及第3項中之（tk3-t3 )的値當中的至少一項的値 爲較大的負値的話，則可使第（1 8 )式的Wck的値降低。 關於通過物鏡的有效徑的任意光線，爲了提高物鏡具 備繞射臨界功能的機率，較理想爲光路徑長度差Wck的絕 對値於1個波長以下，因此，於第（1 8 )式當中，只要調 整第2項的値及第3項的値來使右邊的計算結果的絕對値 於1個波長以下（以下僅稱爲CD繞射臨界預備條件）即 可。於本發明當中，設定物鏡的形狀使滿足此條件，並決 定用於設定折射率之物鏡的材質。 如上所述，爲了可藉由1個物鏡來採用HD波長光來 記錄或是再生HD30，且可採用DVD波長光來記錄或是再 生DVD40，且可採用CD波長光來記錄或是再生CD50, 較理想爲滿足HD繞射臨界預備條件、DVD繞射臨界預備 條伴、CD繞射臨界預備條件。以下將此3項條件合倂稱 爲3種繞射臨界預備條件。 於記載於專利文獻1的物鏡62 (以往例）當中，因 爲假定可採用HD波長光來記錄或是再生HD 30，因此可 假定非球面對H D 3 0爲最適化，並且滿足H D繞射臨界預 備條件的機率極高，而關於物鏡62來探討是否可採用 D V D波長光來記錄或是再生D V D 4 0，則如上述所述般， -36- (34) 200414177 若是滿足DVD繞射臨界預備條件，則可採用DVD 來記錄或是再生DVD40的機率極高，因此針對此 探討。 針對採用HD波長光來記錄或是再生HD 30之 意光線入射於物鏡62的面62e的場所上，且於相 採用DVD波長的任意光線來加以思考的話（DVD 任意光線在入射於物鏡62之後，通過與HD波長 不同的路徑），則因爲物鏡6 2的形狀不變且被固 此於第（1 7 )式當中，第1項的値爲相同且第4項 小，此外，DVD保護層40b的折射率相較於HD波 意光線的情況下還小。 然而，因爲DVD保護層4〇b的厚度爲HD保護 的厚度的6倍，因此第（1 7 )式當中之第1項的値 項的値及第5項的値的和（正値），相較於H D波 意光線的情況下還要大很多。 於說明第（1 7 )式的場所上，如上所述般，於 )式當中，第2項的値乃受到基準透鏡的形狀及基 的材質的折射率的影響，第3項的値乃受到密接透 狀及密接透鏡的材質的折射率的影響，因此相較方/ 波長的光線，物鏡6 2的折射率較小，其結果爲， )式當中之有可繩出現負値的第2項及第3項所表 路徑長度差變小。 亦即，由於基準透鏡62a的折射率及密接透鏡 折射率均變小，因此於第（；[7 )式當中，從第2項 波長光 來加以 際的任 同場所 波長的 的光線 定，因 的値稍 長的任 層30b 及第4 長的任 第（17 準透鏡 鏡的彤 ^ DVD 第（17 示的光 6 2b的 的値及 -37- (35) (35)200414177 第3項的値的和減去第1項的値及第4項的値及第5項的 値的和’第（1 7 )式的計算結果的絕對値不容易達到1個 波長以下（光路徑長度差Wb.i的絕對値不容易達到1個波 長以下），因此穿透物鏡6 2內的光線的光路徑長度難以 滿足DVD繞射臨界預備條件。 此外，從物鏡形狀的觀點來探討，因爲假定可採用 HD波長光來記錄或是再生HD30，因此可假定於物鏡62 的兩面上採用，對HD波長的光線之光路徑長度差Wb」爲 最小的最適化的非球面。 再者，如第2圖所示般，於物鏡62當中，基準透鏡 62a爲凸透鏡，基準透鏡62&所具有的非球面及密接透鏡 62b所具有的非球面均不具備上述極値。於如此形狀的物 鏡62當中，因爲DVD波長較HD波長還長，因此物鏡62 0勺折射率變小，第（1 7 )式當中的光路徑長度差W b j的絕 對値遠大於1個波長，因此無法採用DVD波長的光線來 記錄或是再生DVD4〇。 此外，關於是否可採用 CD波長光來記錄或是再生 CD 50，則如上述所述般，若是滿足CD繞射臨界預備條怦 ，則可記錄或是再生CD50，因此針對此來加以探討。 於此情況下，比較記錄或是再生HD3 0及DVD的情 況，於記錄或是再生CD50之際，因爲數値口徑變小，因 此第（1 8 )式中之第1項的値可望變小，但是物鏡62的 材暂的折射率變得更小’且C D保護層5 0 b的厚度爲D V 保護層4〇b的厚度的2倍，第（1 8 )式中之第5項的値變 -38 - (36) (36)200414177 大，光路徑長度差Wh的絕對値遠大於1個波長，因此無 法採用CD波長的光線來記錄或是再生CD50。 接下來，於記載於專利文獻1的物鏡62當中，因爲 假定可採用D V D波長光來記錄或是再生D V D 4 0，因此可 假定非球面對DVD 40爲最適化，並且滿足DVD繞射臨界 預備條件的機率極高，而關於物鏡62來探討是否可採用 HD波長光來記錄或是再生HD 3 0，則如上述所述般，若是 滿足HD繞射臨界預備條件，則可採用HD波長光來記錄 或是再生HD 30的機率極高，因此針對此來加以探討。 於採用HD波長光來記錄或是再生HD 30之際，於第 (1 6 )式當中之第2項的値及第3項的値的和的絕對値太 大，第（1 6 )式的計算結果的絕對値不容易達到1個波長 以下，因此難以滿足HD繞射臨界預備條件。 此外，於採用CD波長光來記錄或是再生CD 5 0之際 ，於第（1 8 )式當中之第1項的値及第4項的値及第5項 的値的和太大，第（1 8 )式的計算結果的絕對値不容易達 到]個波長以下，因此難以滿足CD繞射臨界預備條件。 接下來說明，於採周本發明的物鏡2於第3圖所示之 光讀取裝置的情況當中所產生的光學現象。在此假定本發 明的物鏡2的中心厚度（基準透鏡2 a的中心厚度及密接 透鏡2 b的中心厚度的和的厚度）及有效徑與物鏡6 2者相 同，且基準透鏡2a的材質的折射率及密接透鏡2b的材質 的折射率與物鏡62者相同，來加以說明。 依循上述第（1 6 )式的說明，一般而言’若是想要獲 -39- (37) (37)200414177 得數値口徑愈大且動作距離愈大的物鏡，則第（1 6 )式的 第1項及第4項及第5項有成爲較大正値的傾向。 於第1圖所示之物鏡2當中，如第1圖所示般，第2 面2f的極値相較於頂點V】還接近光源4側。此外，此極 値中之密接透鏡2 b的厚度相較於密接透鏡2 b的中心厚度 還厚。 因此，關於通過第2面2 f的極値的光線或是通過此 極値附近的光線，由於相較於採用物鏡6 2的情況，於採 用物鏡2的情況下，通過基準透鏡2 a的光線的光路徑長 度較短，因此可使第（1 6 )式的第2項成爲較大的負値。 而在通過基準透鏡2a的光線的光路徑長度較短的結 果下，於第（1 6 )式的第2項的負値成爲太大的負値的情 況下’可藉由ί史弟2面2 f的極値附近的厚度變厚，來使 通過密接透鏡2 b的光線的光路徑長度變長，來使第（} 6 )式的第3項的値成爲正値，來抵銷成爲太大的負値的第 (1 6 )式的第2項的負値。 此外’亦可藉由適當的設定第2面2f的非球面形狀 及第3面2 g的非球面形狀，來調整第（丨6 )式的第2項 的値。再者，可因應必要，藉由適當的設定第3面2 g的 非球面形狀，來調整第（1 6 )式的第4項的値。 如以上所述般’可使第（1 6 )式的計算結果的絕對値 於1個波長以下，來使第（1 6 )式的Wa,的値於1個波長 以下。可藉由適當的設定第2面2 f的非球面形狀及第3 面2 g的非球面形狀’藉由本發明的物鏡2，採用η D波長 -40- (38) (38)200414177 光來記錄或是再生HD30。 針對採用HD波長光來記錄或是再生hd 30之際的任 意光線入射於物鏡2的第1面2 e的場所上，且於相同場 所採用D V D波長的任意光線來加以思考的話（d V D波長 的任意光線在入射於物鏡2之後，通過與H D波長的光線 不同的路徑），則因爲物鏡2的形狀不變且被固定，因此 於第（1 7 )式當中，一般而言，若是想要獲得數値口徑愈 大且動作距離愈大的物鏡，則第（1 7 )式的第1項及第4 項及第5項有成爲較大正値的傾向。 於第1圖所不之物鏡2當中’如第1圖所示般，第2 面2 f的極値相較於頂點V 1還接近光源4側。此外，此極 値中之密接透鏡2b的厚度相較於密接透鏡2b的中心厚度 還厚。因此，關於通過第2面2 f的極値的光線或是通過 此極値附近的光線，由於相較於採用物鏡62的情況，於 採用物鏡2的情況下，通過基‘準透鏡2a的光線的光路徑 長度較短，因此可使第（1 7 )式的第2項成爲較大的負値 c 而在通過基準透鏡2a的光線的光路徑長度較短的結 果下，於第（1 7 )式的第2項的負値成爲太大的負値的情 況下，可藉由使第2面2 f的極値附近的厚度變厚，來使 通過密接透鏡2b的光線的光路徑長度變長，來使第（1 7 )式的第3項的値成爲正値，來抵銷成爲太大的負値的第 (1 6 )式的第2項的負値。 此外，亦可藉由適當的設定第2面2f的非球面形狀 -41 - (39) (39)200414177 及第3面2g的非球面形狀，來調整第（1 7 )式的第2項 的値。再者，可因應必要，藉由適當的設定第3面2g的 非球面形狀，來調整第（1 7 )式的第4項的値。 如以上所述般，可使第（1 7 )式的計算結果的絕對値 於1個波長以下，來使第（1 7 )式的Wb.j的値於1個波長 以下。 如以上所述般，可藉由適當的設定第2面2f的非球 面形狀及第3面2 g的非球面形狀，藉由本發明的物鏡2 ，採用DVD波長光來記錄或是再生DVD40。 如以上所述般，於本發明當中，藉由最適化第（1 6 ) 式的第2項及第3項及第（1 7 )式的第2項及第3項，可 於HD波長及DVD波長各個波長當中，使第（16 )式的 右邊及第（1 7 )式的右邊達到1波長以內，因而可達成 HD3 0及DVD40的記錄或再生。 於本發明當中，藉由物鏡2而採用C D波長光來記錄 或是再生CD50，使最適化第（】.8 )式的第2項及第3項 ，而使第（】8 )式的Wc.k的値於CD波長以內。 然而，如到目前所敘述般，於本發明的物鏡2當中， 乃接受了爲了必須達成HD30及DVD40的記錄或再生的 規格之限制。此外，第（18 )式中之折射率、ne3幾乎 被固定化而無自由度。 再者，因爲用於CD50的記錄或再生的數値口徑爲 N A 0 · 4 0〜0.5 3之極小數字，於此數値口徑內的物鏡的內徑 當中，因爲亦必須讓H D波長光及D V D波長光穿透，因 -42- (40) 200414177 此無法於此數値口徑下來設計物鏡2的形狀來獨立讓 使用，因此難以達到第（1 8 )式的第2項及第3項的 化。 此外，c D保護層5 0 b的厚度達到1 · 2 m m，而使 1 8 )式的第5項成爲較大的正値’因此難以使第（1 8 的W c k的値於C D波長以內，並且相較於H D、D V D 錄或再生，其動作距離變得更小’因而變得更不適宜 因此，藉由本發明的物鏡2 ’於採用C D波長光 錄或是再生C D 5 0之際，輔助透鏡5具備光準直鏡的 ，即使入射平行光於本發明的物鏡2 ’亦難以獲得具 射線界功能之光學系統。 於本發明當中，於採用CD波長光來記錄或是: C D 5 0之際，乃做爲發散光來入射於物鏡2，並以物 具備有限系統的功能。 於此情況下，藉由調整與發散光的光軸6的角度 調整從入射瞳靣8穿透物鏡2而到達CD資訊記錄面 之光線的光路徑長，因而可使第（1 8 )式的 W ck的 CD波長以內。再者，於採用CD波長的情況下，因 散光入射於物鏡2，因此射出光所聚光的位置亦遠離 2，其結果爲動作距離WDC亦變長。 於本發明當中，相對於較薄的0.1mm的HD保 3〇b的厚度，DVD保護層40b的厚度爲〇.6mm，CD 層50b的厚度爲1.2 mm，因此在使HD、DVD、CD的 或是再生具備互換性，並獲得較長的動作距離的情況 CD 最適 第（ )式 的記 〇 來記 功能 備繞 再生 鏡2 ，可 50a 値於 爲發 物鏡 護層 保護 記錄 下， -43- (41) 200414177 基準透鏡2 a的材質最好是採用高折射率的光學 以下，採用實施例來說明本發明。但是本 定於這些實施例，在不損及本發明的要旨之下 含各種改良及變更。 [第1例（實施例）] 製作如第1圖所示的物鏡2，採用此物鏡 3圖所示的光讀取裝置。做爲基準透鏡2 a的 用以 Te02 ( Tellurium Dioxide，氧化締）、 Oxide，氧化鋅）及 Na20 (Sodium Oxide，氧 要成份之高折射率的光學玻璃材料（以下稱爲 做爲密接透鏡2b的材質，可採用日本三井石 會社（現爲三井化學株式會社）製造之烯烴（ 列材料「Apel (商標）」。 採用HD波長的光來記錄或是再生HD 3 0 於採周D V D波長的光來記錄或是再生D V D 4 0 透鏡5乃個別採用不同的透鏡，而個別具備 Colli m a t o r L e η s )的功能。於採用C D波長的 是再生C D 5 0之際，並不採用輔助透鏡5，而 的光直接入射於物鏡2。 於以下所示的實施例當中，第1面2 e的 、第2面2 f的非球面形狀、第3面2 g的非球 由下列第（1 9 )式所表示的非球面形狀來決定 所示的比較例當中，物鏡的各個非球面形狀， 材料。 發明並不限 ’本發明包 2來製作第 材質，可採 ZnO ( Zinc 化鈉）爲主 ；TS32)。 油化學株式 〇1 e f i η )系 之際，或是 之際，輔助 光準直鏡（ 光：來記錄琢 是將光源4 非球面形狀 面形狀，乃 。而於以下 亦由下列第 -44 - (42) 200414177 (1 9 )式來決定。

Zn = (l/Rn)h2/[l-f [l-(l+kn) · (1/Rn)2h2] 1/2] + Σ Anih2i .....................(19 )

在此’ h爲從第η面的光軸上的頂點開始之與光軸垂 直方向的距離（從光軸6的高度），Rn爲第1表的第η 面的曲率半徑，kri爲相同的第i表的第η面的圓錐常數 ，Ani爲第1表的第η面的i = ；[〜8項爲止的非球面係數。 Zn爲，由上述的h、Rn、kn、Ani所決定之從第η面的接 觸平面之光軸6方向上的距離，以此Ζη値所決定的曲線 ，乃賦予了第η面的非球面的剖面形狀。

第1表〜第4表係顯示物鏡2的規格。第2表及第3 表係顯示Rn、kn、Ani的値。關於以下的表當中之面號碼 ，面號碼〇爲光源4，面號碼1爲第1面2 e，面號碼2爲 第2面2f (基準透鏡2a的光碟側的面及密接透鏡2b的光 源4側的面），面號碼3爲第3面2 g，面號碼4爲面2 h ’面號碼5爲光碟的光源4側的面（光碟的保護層的光源 4側的面），面號碼6爲光碟的資訊記錄靣。 此外，關於以下所有的表當中之面間隔及材料名，乃 顯示於該面號碼及接下來的面號碼之間的面間隔及材料名 。於以下的表當中未特別指定的情況下，間隔、距離的單 位爲mm，「3-〇1」〜「三-04」各顯示1〇_】〜1〇“。 第4圖係顯示，以SAG値（光軸6方向的距離（ Sagittal Figure，矢狀値））及從光軸 6的距離來表示物 鏡2的剖面形狀（相當於第1圖所示的形狀）的圖表。於 -45 - (43) (43)200414177 第4圖當中，從光軸6的距離爲〇「零」中之第1面2e 的頂點、第2面2 f的頂點及第3面2 g的頂點的位置，乃 移行這些頂點的位置而使一致來表示。而如以下所示般， 顯示S A G値及從光軸6的距離的關係之所有圖表，乃具 有相同表示。 第5圖係顯示0及從光軸6的距離之間的關係的圖表 。第6圖係顯示，採用波長405nm的光來記錄或是再生 HD30的情況下的波面像差圖，並分開改變入射光角度ω 從0 · 0 ° (第6圖（a ))至〇 · 4。（第6圖（b ))的情況 來顯示。於第6圖當中，p X軸、p Y軸均爲於入射瞳面上 垂直於光軸6的軸，PX軸對ργ軸爲垂直。 如以下所示般，分開改變入射光角度ω從0.0 °至〇 . 4 ^的情況來顯示者，於記載了 ΡΧ、ΡΥ之所有波面像差圖 當中均爲相同。 第7圖係顯示，採用波長6 5 5 n m的光來記錄或是再 生DVD40的情況下的波面像差圖（於第7圖（a )當中， ω : 0 · 0。；於第7圖（b )當中，ω : 0 · 4 ° )，第8圖係 顯示，採用波長785 nm的光來記錄或是再生CD50的情況 下的波面像差圖（於第8圖（a)當中，0:0.0°;於第 8圖（b )當中，ω : 0.4。）。第6圖〜第S圖均爲計算値 ’以下所舉的顯示像差特性的所有圖面（包含 RMS ( Root Mean Square，均方根値）波面像差圖），不論實施 例或是比較例，均爲計算値。 記錄或是再生H D、D V D、C D之際的波面像差値，如 -46 - (44) (44)200414177 第6圖〜第8圖所示般，即使於改變入射光角度ω從〇 . 〇。 至0·4 °的情況下，均爲± 1 λ以內的値（λ爲1 λ ，- λ 爲-1 λ。其他相同種類的波面像差的圖表當中亦相同）。 第9圖係顯示，以入射光角度ω爲橫軸的RM s波面 像差圖，並顯示採用波長40 5nm的光來記錄或是再生 HD30的情況，及採用波長6 5 5 nm的光來記錄或是再生 DVD40的情況，及採用波長7 8 5 nm的光來記錄或是再生 C D 5 0的情況。而於以下的所有r μ S波面像差圖當中，與 第9圖相同，均以入射光角度ω爲橫軸。 如第9圖所示般，記錄或是再生H D、D V D、C D的情 況下的所有RMS波面像差値，均具備對〇.〇。〜〇·4。的入 射光角度ω爲0 · 0 7 λ以下的繞射臨界以下的値，可實現良 好的特性。 記載於第4表的開口光圈徑乃代表入射光束徑ε，因 此若是採用記載於第4表的動作距離L的話，則於採用波 長 4 05nm 的光來記錄或是再生 HD30 之際， L/E = 0.64 9/3 ·00与]/4.622，於採用波長6 5 5 nm的光來記錄 或是再生 DVD40 之際，L/E = 0.5 2 2/2.5 0 与 1 /4.7 8 9，採周 波長 7 8 5 nm 的光來記錄或是再生 CD50 之際， L/E = 0.2 60/2.0 8与1 /8.000。藉由這些，可得到對入射光束 徑E之較長的動作距離。 一般而言，因爲 HD的記錄或再生用的物鏡爲 NAM. 85之高數値口徑的物鏡，因此光源側的面的曲率較 大，而容易具有較難以加工的形狀。然而，於第]例的物 -47- (45) (45)200414177 鏡2當中，接觸於第丨面2 e面上的任一點的接觸平面與 基準平面S 〇所形成的角度的最大値爲5 3 · 5。，此任一點 存在於有效徑周邊附近。 此外，第2面2f中之Θ最大爲20.0。，第3面2g中 之0最大爲1 3.0 °，因而亦可容易的製作用於製作物鏡的 非球面的模具。 關於所製作的物鏡2及光讀取裝置，採用波長4 05 nm 的藍雷射光學干涉計，入射幾乎平行於光軸6的3.0mm 0的平行光束，來測定物鏡2的波面像差。再者，採用波 長7 8 5 nm的雷射干涉計及穿透球面標準器來做爲有限光 束，於設計最適倍率的光源配置之後，將開口光圈位置約 2 · 8 m m 0的光束入射於物鏡2，來測定物鏡2的波面像差 〇 其結果爲，於波長4 0 5 n m、6 5 5 n m、7 8 5 n m當中任一 波長，若是各以λ爲波長的話，則波面像差的RM S可顯 示 0·02 λ〜0.04 λ的優良的値。於此像差値當中，亦包含 與測定光學系統的設計波長偏離等所造成的殘留像差。亦 即，物鏡的R M S波面像差値爲0 · 0 4 λ以下，而顯示了優 良的光學特性。此外，動作距離亦幾乎爲接近設計値的値 。藉由此光讀取裝置，可忠實的記錄或是再生 HD3 0、 DVD40、 CD50。 [第2例（比較例）] 製作如第34圖所示的物鏡92，採用此物鏡92來製 -48- (46) (46)200414177 作第3圖所示的光讀取裝置。基準透鏡2a的材質與密接 透鏡2b的材質，與第1例相同。第5表〜第8表顯示物鏡 92的規格。 第1 0圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 物鏡92的剖面形狀（相當於第2圖所示的形狀）的圖表 。第1 1圖係顯示Θ及從光軸6的距離之間的關係的圖表 〇 第12圖係顯示，採用波長405nm的光來記錄或是再 生HD 3 0的情況下的波面像差圖（於第1 2圖（a )當中， 〇):0.0°;於第 12 圖（b)當中，ω:〇·4°)。第 13 圖 係顯示，採用波長6 5 5 nm的光來記錄或是再生DVD40的 情況下的波面像差圖（於第1 3圖（a )當中，ω : 0.0 ° ;於第1 3圖（b )當中，ω : 0 · 4 ° )。第14圖係顯示， 採用波長785nm的光來記錄或是再生CD 50的情況下的波 面像差圖（於第]4圖（a)當中，ω : 0.0° ;於第14圖 (b)當中，ω:0.4°)。 記錄或是再生HD之際的波面像差値，如第1 2圖所 示般’即使於改變入射光角度ω從0.0°至0.4°的情況下 ，均爲± 1 λ以內的値。再者，如第1 5圖所示般，記錄或 是再生H D之際的RM S波面像差値，亦爲0 . 〇 7 λ以下的 繞射臨界以下的値。 記錄或是再生DVD或是CD之際的RMS波面像差値 ’由於愈超過規模其値愈差，因此於第1 5圖當中並未顯 示。於改變入射光角度ω從〇. 〇。至〇 . 4。的範圍內，記錄 -49- (47) 200414177 或是再生DVD之際的RMS波面像差値約爲0. 或是再生C D之際的RM S波面像差値約爲〇 · 4 2 如第1 3圖及第14圖所示般，即使於ω焉 最佳像點，記錄或是再生DVD或是CD之際的 像差値亦超過2 λ，其結果較不理想。再者， ，記錄或是再生DVD或是CD之際的RMS波 超過0.07 λ ，因此無法達到繞射臨界的功能。 藉由以上，於第2例的物鏡9 2當中，無卞: 或是CD的記錄或是再生。藉由此光讀取裝置 記錄或是再生HD 30，但是無法記錄或是再生 CD50。 [第3例（實施例）] 製作如第1圖所示的物鏡2，採用此物鏡 3圖所示的光讀取裝置。基準透鏡2 a的材質髮 同，而密接透鏡2 b的材質’則採用聚碳酸樹月_ 第1 2表顯示物鏡2的規格。 第1 6圖係顯示，以SAG値及從光軸6的 物鏡2的剖面形狀（相當於第1圖所示的形狀 第1 7圖係顯示0及從光軸6的距離之間的關係 第18圖係顯示，採用波長405 nm的光來 生H D 3 0的情況下的波面像差圖（於第1 8圖（ ω : 0.0。；於第 18 圖（b)當中，ω ·_0·3°) 係顯示，採用波長6 5 5nm的光來記錄或是再生 68 λ ，記錄 λ ° $ 〇.〇 °中之 } RMS波面 如上所述般 面像差値亦 έ進行DVD ，可忠實的 DVD40 及 2來製作第 吳第1例相 ί。第 9表〜 距離來表示 )的圖表。 的圖表。 記錄或是再 :〇當中， 。第19圖 DVD40 的 -50- (48) 200414177 情況下的波面像差圖（於第19圖（〇當中，ω : 〇.〇。 ’於第19圖（b)當中，ω:〇·3。）。第2〇圖係顯示， 採用波長78 5nm的光來記錄或是再生CD 5〇的情況下的波 面像差圖（於第20圖（a)當中，ω :〇〇。；於第2〇圖 (b)當中，ω:0·3°)。 記錄或是再生HD、DVD或是CD之際的波面像差値 ，如第1 8圖〜第2 0圖所示般，即使於改變入射光角度ω 從0.0°至〇·3°的情況下，均爲±1 λ以內的値。

第2 1圖係顯示，以入射光角度ω爲橫軸的RM S波面 像差圖，並顯示採用波長 40 5nm的光來記錄或是再生 HD30的情況，及採用波長 6 5 5 nm的光來記錄或是再生 DVD40的情況，及採用波長7 8 5 nm的光來記錄或是再生 C D 5 0的情況。

如第2 1圖所示般，記錄或是再生HD、DVD、CD的 情況下的所有RM S波面像差値，均爲〇 · 〇 7 λ以下的繞射 臨界以下的値，可實現良好的特性。藉由此光讀取裝置’ 可忠實的記錄或是再生H D 3 0、D V D 4 0、C D 5 0。 [第4例（實施例）] 製作如第1圖所示的物鏡2，採用此物鏡2來製作第 3圖所示的光讀取裝置。基準透鏡2 a的材質與第1例相 同，而密接透鏡2b的材質’則採用cyt〇p (日本旭硝子 株式會社製（商標））。第13表〜第16表顯示物鏡2的 規格。 -51 - (49) (49)200414177 第22圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 物鏡2的剖面形狀（相當於第1圖所示的形狀）的圖表。 第23圖係顯示0及從光軸6的距離之間的關係的圖表。 第24圖係顯示，採用波長40 5 nm的光來記錄或是再 生HD30的情況下的波面像差圖（於第24圖（a)當中， ω:0·0°;於第 24 圖（b)當中，ω:0.4°)。第 25 圖 係顯示，採用波長6 5 5 nm的光來記錄或是再生DVD40的 情況下的波面像差圖（於第2 5圖（a )當中，ω : 〇. 〇。 ;於第2 5圖（b )當中，ω ·· 0 · 4 ° )。第2 6圖係顯示， 採用波長7 8 5 nm的光來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖（於第26圖（a)當中，ω :0.0° ;於第26圖 (b)當中，0 : 0.4°)。 記錄或是再生HD、DVD或是CD之際的波面像差値 ，如第24圖〜第26圖所示般，即使於改變入射光角度ω 從〇.(Γ至0.4°的情況下，均爲±1 λ以內的値。 第2 7圖係顯示，以入射光角度ω爲橫軸的RM S波靣 像差圖，並顯示採用波長 4〇5nm的光來記錄或是再生 HD30的情猊，及採用波長6 5 5nm的光來記錄或是再生 DVD40的情況，及採用波長785nm的光來記錄或是再生 CD50的情況。 如第27圖所示般，記錄或是再生HD、DVD、CD的 情況下的所有RMS波面像差値，均爲0.07 λ以下的繞射 臨界以下的値，可實現良好的特性。藉由此光讀取裝置， 可忠實的記錄或是再生HD30、DVD40、CD50。 -52- (50) (50)200414177 [第5例（實施例）] 製作如第1圖所示的物鏡2，採用此物鏡2來製作第 3圖所示的光讀取裝置。基準透鏡2 a的材質採用日本住 田光學社所製造之商品名爲K-VC89，而密接透鏡2b的材 質則與第1例相同。第1 7表〜第2 0表係顯示物鏡2的規 格。 第2 8圖係顯示，以S A G値及從光軸6的距離來表示 物鏡2的剖面形狀（相當於第1圖所示的形狀）的圖表。 第29圖係顯示Θ及從光軸6的距離之間的關係的圖表。 第30圖係顯示，採用波長405nm的光來記錄或是再 生HD3 0的情況下的波面像差圖（於第3 0圖（a )當中， ω:0.〇°;於第 30 圖（b)當中，ω:〇.4°)。第 31 圖 係顯示，採用波長6 5 5 n m的光來記錄或是再生D V D 4 0的 情況下的波面像差圖（於第3 1圖（a )當中，ω : 0.0 ° ;於第31圖（b)當中，ω:0·4°)。第32圖係顯示， 採用波長7 8 5 n m的光來記錄或是再生C D 5 0的情況下的波 靣像差圖（於第3 2圖（a )當中，ω : 0.0 ° ;於第3 2圖 (b)當中，ω··0·4°)。 記錄或是再生HD、DVD或是CD之際的波面像差値 ，如第3 0圖〜第3 2圖所示般，即使於改變入射光角度ω 從0.0°至0.4°的情況下，均爲±1 λ以內的値。 第3 3圖係顯示，以入射光角度ω爲橫軸的RM S波面 像差圖，並顯示採用波長405nm的光來記錄或是再生 -53- (51) 200414177 HD30的情況，及採用波長 6 5 5 nm的光來記錄或是再生 DVD40的情況，及採用波長7 8 5 nm的光來記錄或是再生 CD50的情況。如第33圖所示般，記錄或是再生HD的情 況下的所有RM S波面像差値，入射光角度ω從〇 . 〇。至 〇 · 2 5 °爲止均爲〇 . 〇 7 λ以下的繞射臨界以下的値，可實現 良好的特性。耢由此光讀取裝置，可忠實的記錄或是再生 HD30、DVD40、CD50。 第1表 面號碼 曲率半徑 面間隔 材料名稱 (Rn) 〇(光源） 〇〇 (梦照第4表） 空氣 1 1 .609002 1.20 TS32 —鏡2 a的中心厚度） 2 -2.128238 0.20 A p e 1 —鏡2 b的中心厚度） 1.256234 —0.174 空i 4 CO —距離（參照第4表） _^氣 5 oo 厚度（參照第4表） 聚5/炭酸稜f月旨 6 oo -一___(資訊記錄面） 200414177 物鏡 1的非球面係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 Kn -0.3051681 -69.05951 -24.04954 Ani 0 0 0 A n 2 1.7011016Ε-02 0.032345293 0.7845747 Απ3 -3.3836523Ε-02 0.12121863 -3.9871093 Α η 4 3.882990Ε-02 0.42891825 9.6924796 Α η 5 -1.26075 44Ε-02 -1.1300856 -13.555233 Α η 6 -2.6520681Ε-03 1.0593464 1 1.0032 80 Αη 7 2.8978962Ε-03 -0.46840567 -4.7980546 A η 8 -6.4609974Ε-04 0.081478181 0.86550327 第3表 物鏡面的形狀（mm) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 物鏡的外徑 4.00 4.00(基準鏡 2a)/2.70( 2.70 (直徑） 密接鏡2b) 物鏡的面徑 3.20 2.60 2.40 (直徑） 物鏡的有效直徑 3.00 2.56 2.25 (直徑） -55- (53) 200414177 (53)

第4表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（n m) 405 655 785 焦距（mm) 1.727 2.000 2.050 TS32的折射率（基準鏡2a) 2.06404 1.97092 1.95621 Apel的折射率（密接鏡2b) 1.55966 1.54064 1.5 3 7 1 1 保護層折射率 1 .6223 1 1.57995 1.57326 數値口徑 0.85 0.65 0.5 1 開口光圈徑（直徑）（mm) 3.00 2.50 2.08 物點距離（mm) 〇〇 〇〇 51.658 動作距離（mm) 0.649 0.522 0.260 保護層厚（mm) 0. 1 0(HD) 0.60 1.20 (DVD) (CD)

-56- (54)200414177 第5表 面號碼 曲率半徑 (Rn) 面間隔 材料名稱 〇(光源） 〇〇 (參照第8表） 空氣 1 1 .4 3 3 6 5 2 1.20 (基準鏡2a的中心厚度） TS32 2 2.74 09 1 5 0.20 (密接鏡2b的中心厚度） Ap e 1 3 3.679639 0.135 空氣 4 〇〇 動作距離（參照第8表） 空氣 5 〇〇 保護層厚度 (參照第8表） 聚碳酸樹脂 6 〇〇 (資訊記錄面） —

-57- 200414177 物鏡的非球面係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 Κπ -0.3051681 -69.05951 -24.04954 Αη 1 0.0 0.0 0.0 A η 2 5.0484752Ε-02 1.0 1 400 1 2Ε-01 5.4389106Ε-02 Αη3 5.7602897Ε-03 -4.7306258Ε-02 -4.6792601Ε-02 Α η 4 -9.0033076Ε-03 3.2052192Ε-02 3.6325051Ε-03 Α η 5 1.5072028Ε-02 -1.5217075Ε-02 3.4134893Ε-03 Α η 6 -1.1510710Ε-02 0.0 0.0 Α η 7 4.6005561Ε-03 0.0 0.0 Αη 8 -7.7275104Ε-04 0.0 0.0 第7表 物鏡面的形狀（m m) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 物鏡的外徑 3.20 3.20(基準鏡 2a)/2.60( 2.60 (直徑） 密接鏡2b) 物鏡的面徑 3.20 2.50 2.40 (直徑） 物鏡的有效直徑 3.00 2.40 2.35 (直徑） -58- (56) 200414177 (56)

第8表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（n m ) 405 655 785 焦距（mm) 1.775 1.962 1.995 T S 3 2的折射率 (基準鏡2a) 2.06404 1.97092 1.95621 A p e 1的折射率 (密接鏡2b) 1.55966 1.54064 1.53711 保護層折射率 1.62231 1 .5 7995 1.57326 數値口徑 0.85 0.65 0.5 1 開口光圈徑 (直徑）（mm) 3.00 2.46 1.98 物點距離（mm) 〇〇 〇〇 oo 動作距離（m m) 0.667 0.5 11 0.160 保護層厚（mm) 0.1 0(HD) 0.60(DVD) 1 . 2 0 ( C D )

-59- (57)200414177 第9表 面號碼 曲率半徑 (Rn) 面間隔 材料名稱 〇(光源） 〇〇 (參照第12表） 空氣 1 1.726748 1.30 (基準鏡2a的中心厚度） TS32 2 -0.7423243 0.20 (密接鏡2 b的中心厚度） 聚碳酸樹 脂 3 0.776006 0.1763 空氣 4 〇〇 動作距離（參照第12表） 空氣 5 〇〇 保護層厚度 (參照第12表） 聚碳酸樹 脂 6 〇〇 (資訊記錄面）

-60- 200414177 物鐘 ^的非球面係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 Kn -0.222288 -1 0.91499 -12.370443 A η 1 0 0 0 Αη2 0.023789917 0.018055062 1.073861 A η 3 -0.075028105 0.20800830 -7.3983142 A η 4 0.10048650 0.51291852 20.358699 A η 5 -0.045901288 -0.64275054 -31.086816 Αη 6 0.0054054488 0.0090523641 27.656275 Αη 7 0.0021676256 0.1 8098427 -13.374163 A n 8 -6.6445121Ε-04 -0.049399577 2.7045239 第1 1表 物鏡面的形狀（mm) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 物鏡的外徑 4.00 4.00(基準鏡 2a)/2.70( 2.70 (直徑） 密接鏡2b) 物鏡的面徑 3.20 2.60 2.20 (直徑） 物鏡的有效直徑 3.00 2.50 2.10 (直徑） -61 - (59) 200414177 (59)

第12表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（n m ) 405 655 785 焦距（mm) 1.721 1.987 2.037 T S 3 2的折射率 (基準鏡2a) 2.06404 1.97092 1.95621 聚碳酸樹脂的折射率 (密接鏡2b) 1.6223 1 1.57995 1.5 7 3 2 6 保護層折射率 1.6223 1 1.57995 1.57326 數値口徑 0.85 0.65 0.5 1 開口光圈徑（直徑）（mm) 3.00 2.52 2.10 物點距離（m m) 〇〇 〇〇 45.451 動作距離（mm) 0.608 0.47 1 0.2 18 保護層厚（mm) 0· 1 0(HD) 0.60(DVD) 1 .20(CD)

-62- (60)200414177 第13表 面號碼 曲率半徑 (Rn) 面間隔 材料名稱 〇(光源） 〇〇 (參照第16表） 空氣 1 2.440032 1.40 (基準鏡2a的中心厚度） TS32 2 -4.868704 0.20 (密接鏡2b的中心厚度） Cy t op 3 1.018387 0.286472 空氣 4 〇〇 動作距離（參照第16表） 空氣 5 〇〇 保護層厚度 (參照第1 6表） 聚碳酸樹脂 6 〇〇 (資訊記錄面） 200414177 物鏡的非球面係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 Kn -0.3051681 -69.05951 —24.04954 A n 1 6.1 7 1 02 8 3Ε-02 0 0 Απ2 1.3182069Ε-02 1.3191181Ε-01 -0.3251587 A η 3 3.7273008Ε-03 -9.9376343Ε-02 0.1 495 5 5 5 1 A η 4 -8.0390839Ε-04 7.5195880Ε-02 -0.31810006 A η 5 2.4005239Ε-04 9.1920535Ε-03 0.54675302 A η 6 6.3853735Ε-04 -3.8320284Ε-02 -0.37379852 A η 7 -2.8712967Ε-04 1 .5 968 1 22Ε-02 0.10630356 A η 8 3.5748088Ε-05 -1.97 8 908 8Ε-03 -0.009838889 第1 5表 物鏡面的形狀（mm) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 物鏡的外徑 4.50 4·50(基準鏡 2a)/3.15( 3.15 (直徑） 密接鏡2b) 物鏡的面徑 3.80 3.10 2.80 (直徑） 物鏡的有效直徑 3.60 3.00 2.60 (直徑） •64- (62) 200414177 (62)

第16表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（nm) 405 655 785 焦距（mm) 2.079 2.393 2.45 1 T S 3 2的折射率 (基準鏡2a) 2.06404 1.97092 1.95621 Cytop的折射率 (密接鏡2b) 1.3 47 9 8 1 .3 4 092 1.3 3 95 2 保護層折射率 1.6223 1 1 .5 7995 1.57326 數値口徑 0.85 0.65 0.5 1 開口光圈徑（直徑）（mm) 3.60 3.00 2.48 物點距離（mm) 〇〇 〇〇 72.132 動作距離（mm) 0.728 0.633 0.378 保護層厚（mm) 0· 1 0(HD) 0.60(D VD) 1 .20(CD)

-65- (63)200414177 第17表 面號碼 曲率半徑 (Rn) 面間隔 材料名稱 〇(光源） 〇〇 (參照第20表） 空氣 1 1.631143 1.40 (基準鏡2a的中心厚度） K-VC89 2 0.3250746 0.20 (密接鏡2b的中心厚度） Ap e 1 3 0.5776536 0.1135 空氣 4 〇〇 動作距離（參照第20表） 空氣 5 〇〇 保護層厚度 (參照第20表） 聚碳酸樹 脂 6 〇〇 (資訊記錄面） 一

-66- 200414177 物鏡的非球而係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 Kn -0.4660691 -2.77635 -4.108907 A n 1 0.0 0.0 0.0 A η 2 -0.03249722 0.41473366 -1.1120878 Απ3 0.058695125 -1.0654817 1.2308596 A n 4 -0.12836849 2.3365877 0.10664166 An 5 0.1 943 28 1 6 -2.2693295 -1.1761425 A n 6 -0.12788756 1.0672781 0.83141828 A n 7 0.038270154 -0.24213473 -0.19123049 A n 8 -4.400139E-03 0.021789782 2.1776249E-3

第19表 物鏡面的形狀（mm) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 物鏡的外徑 4.00 4.00(基準鏡 2a)/2.90( 2.90 (直徑） 密接鏡2b) 物鏡的面徑 3.20 2.80 2.50 (直徑） 物鏡的有效直徑 3.00 2.70 2.25 (直徑）

-67 - (65) (65)200414177 1 20表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（n m) 405 655 785 焦距（m m) 1.689 1.864 1.900 K-VC89的折射率 1.84452 1.80419 1.79679 Apel的折射率 1.55966 1.54064 1.5 3 7 1 1 保護層折射率 1.6223 1 1.57995 1.5 73 26 數値口徑 0.85 0.65 0.5 1 開口光圈徑（直徑）（mm) 3.00 2.38 1.98 物點距離（mm) 〇〇 〇〇 34.5 5 9 動作距離（mm) 0.623 0.4 17 0.169 保護層厚（mm) 0· 1 0(HD) 0.60(DVD) 1.20(CD) [第6例（實施例）] 製作如第1圖所示的物鏡2，採用此物鏡2來製作第 3圖所示的光讀取裝置。基準透鏡2a的材質採用日本住 田光學社所製造之商品名爲K-VC89，而密接透鏡2b的材 質則採用日本旭硝子株式會社製的TS2，基準透鏡2a及 密接透鏡2 b乃藉由第2 1表所示之薄化的樹脂接著劑層來 接合。第21表〜第24表係顯示物鏡2的規格。 於本實施例當中，以基準透鏡2a的密接透鏡2b側的 鏡面爲第2面，以密接透鏡2b的基準透鏡2 a側的鏡面爲 第3面，以光碟側的鏡面爲第4面。關於第2面及第3面 的非球面形狀，就增加設計自由度來看，最好是以其他形 -68- (66) (66)200414177 狀的非球面，但是於本實施例當中，乃設定爲相同的非球 面形狀。藉由此，較容易保持固定的接合面的間隔，並可 容易維持良好的物鏡的偏芯特性。 此外，於本實施例當中，如第2 4表所示般，所使用 的雷射波長各爲，以405nm、660nra、7 8 5 nm爲中心波長 之3種類的雷射光源，而所對應的記錄再生用的光碟保護 層的厚度，各爲 〇.6mm、0.6mm、1.2mm，數値口徑]SfA 各爲 0.65、 0.65、 0.50。 第35圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 物鏡2的剖面形狀（相當於第1圖所示的形狀）的圖表。 第3 6圖係顯示0及從光軸6的距離之間的關係的圖表。 第37圖係顯示，採用波長405 nm的光來記錄或是再 生HD30的情況下的波面像差圖（於第37圖（a)當中， ω:0·0°;於第 37 圖（b)當中，ω:0·5β)。第 38 圖 係顯示，採用波長660nm的光來記錄或是再生DVD40的 情況下的波面像差圖（於第38圖（a)當中，ω : 0·0 ° ;於第38圖（b)當中，ω:〇·5°)。第39圖係顯示， 採用波長7 8 5 nm的光來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖（於第39圖（a)當中，ω : 0.0° ;於第39圖 (b)當中，ω : 0.5°)。 記錄或是再生HD、DVD或是CD之際的波面像差値 ，如第3 7圖〜第3 9圖所示般，即使於改變雷射光的入射 光角度ω從0.0°至 〇·5°的情況下，均爲±1λ以內的値 -69- (67) (67)200414177 第40圖係顯示，以入射光角度ω爲橫軸的RMS波面 像差圖，並顯示採用波長 405nm的光來記錄或是再生 HD30的情況，及採用波長660nm的光來記錄或是再生 DVD40的情況，及採用波長78 5nm的光來記錄或是再生 CD50的情況。如第40圖所示般，於記錄或是再生HD之 際，入射光角度ω從0.0°至0.5°爲止均爲0·07λ以下的 繞射臨界以下的値。此外，於記錄或是再生DVD及CD 的情況下的所有RMS波面像差値，均爲0·07 λ以下的繞 射臨界以下的値，可實現良好的特性。 再者，由於雷射光源的波長會因爲記錄與再生之間的 切換、或是溫度變動等因素而改變，因此愈是較短波長的 雷射波長變動，則物鏡的玻璃材料的折射率變動愈大，其 結果使最佳像點位置的變動及RMS波面像差有變大的傾 向。第41圖係顯示，以波長405nm的最佳像點位置爲基 準位置（0//m)，來表示波長40 5nm的藍雷射的波長變 化± 1 nm之際的波面像差之圖式。由此可得知，相對於 40 5 urn的最佳（最小）波面像差的位置，對波長40 6nm、 4G4iim之RMS波面像差的最佳（最小）波面像差的位置 ί堇彳堇變動約± 〇 . 1/z m，因而具備優良的波長分散補償特性 〇 相同的，第42圖係顯示波長660nm中之波長分散補 償特f生。由此可得知，相對於660nm的最佳（最小）波 面像差的位置，對波長661nm、65 9nm之RMS波面像差 的最佳（最小）波面像差的位置僅僅變動約± 〇 . 1 μ m，因 -70- (68) (68)200414177 而具備優良的波長分散補償特性。 此外，相同的，第43圖係顯示波長7 8 5nm中之波長 分散補償特性。由此可得知，相對於785nm的最佳（最 小）波面像差的位置，對波長7 8 6 n m、7 8 4 n m之R M S波 面像差的最佳（最小）波面像差的位置僅僅變動約± 0 · 1 # m，因而具備優良的波長分散補償特性。 由以上可得知，對於波長 405nm、660nm、7 8 5nm的 3種光源及對應於此之光碟的記錄及再生，本實施例的物 鏡具備優良的光學特性，藉由採用此物鏡的光讀取裝置， 可忠實的記錄或是再生HD30、DVD40、CD50。 -71 - (69)200414177 第21表 面號碼 曲率半徑 (Rn) 面間隔 材料名稱 〇(光源） 〇〇 (參照第24表） 空氣 1 2.356125 1.90 (基準鏡2a的中心厚度） K-VC89 2 -1.762696 0.05 (接著劑層的中心厚度） 樹脂接著劑 3 -1.762696 0.30 (密接鏡2b的中心厚度） TS2 4 -12.50357 動作距離 (參照第24表） 空氣 5 〇〇 保護層厚度 (參照第24表） 聚碳酸樹脂 6 〇〇 (資訊記錄面） — -72- (70)200414177 第22表 物鏡的非球面係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 第4面 Kn -0.4506814 -4.214085 -4.214085 -11.00995 Anl 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 -1.9919434E-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 第23表 物鏡面的形狀（mm) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 第4面 物鏡的外徑（直徑） 5.00 5.00 5.00 5.00 物鏡的面徑（直徑） 4.50 3.70 3.70 3.20 物鏡的有效直徑（直徑） 4.20 3.50 3.50 3.00 •73- (71) (71)200414177 第24表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（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 樹脂接著劑的折射率 1.54844 1.527 1 1 1.52403 T S 2的折射率 2.06404 1.97018 1.95621 保護層折射率 1.62231 1.57961 1.57326 數値口徑 0.65 0.65 0.5 開口光圈徑（直徑）（mm) 3.900 3.962 3.176 物點距離（mm) 〇〇 〇〇 51.293 動作距離（mm) 1.353 1.387 1.210 保護層厚（mm) __ 0.60(HD) 0.60(DVD) 1 .20(CD) [第7例（實施例）] 製作如第1圖所示的物鏡2 ’採用此物鏡2來製作第 3圖所示的光讀取裝置。基準透鏡2 a的材質採用日本住 田光學社所製造之商品名爲K-VC89’而把接透1¾ 2 b的材 質則採用第2 5表所示之曰本旭硝子株式會社製的T s 3 2 A ，基準透鏡2a及密接透鏡2b乃藉由第25表所示之薄化 的UV硬化接著劑層來接合。第25表〜第28表係顯示物 鏡2的規格。 於本實施例當中，亦以基準透鏡2a的密接透鏡2b側 的鏡面爲第2面，以密接透鏡2b的基準透鏡2a側的鏡面 -74· (72) (72)200414177 爲第3面，以光碟側的鏡面爲第4面。 此外，於本實施例當中，如第28表所示般，所使用 的雷射波長各爲，以 405nm、655nm、785nm爲中心波長 之3種類的雷射光源，而所對應的記錄再生用的光碟保護 層的厚度，各爲 〇.〇8 75mm、0.6mm、1.2mm，數値口徑 ΝΑ 各爲 0.85、0.65、0.51。 第44圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 物鏡2的剖面形狀（相當於第1圖所示的形狀）的圖表。 第45圖係顯示0及從光軸6的距離之間的關係的圖表。 第46圖係顯示，採用波長405 nm的光來記錄或是再 生HD30的情況下的波面像差圖（於第46圖（a)當中， ω:0·0。；於第 46 圖（b)當中，ω:0·5°)。第 47 圖 係顯示，採用波長6 5 5nm的光來記錄或是再生DVD40的 情況下的波面像差圖（於第47圖（a)當中，ω : 0·0 ° ;於第47圖（b)當中，ω : 0.5 ° )。第48圖係顯示， 採用波長78 5nm的光來記錄或是再生CD 50的情況下的波 面像差圖（於第48圖（a)當中，ω :0·0° ;於第48圖 (b)當中，ω : 0.5。）。 記錄或是再生HD、DVD或是CD之際的波面像差値 ，如第46圖〜第48圖所示般，即使於改變雷射光的入射 光角度ω從〇·〇°至 0.5°的情況下，均爲±1 λ以內的値 〇 第49圖係顯示，以入射光角度ω爲橫軸的RMS波面 像差圖，並顯示採用波長405iim的光來記錄或是再生 -75- (73) 200414177 HD30的情況，及採用波長65 5nm的光 DVD40的情況，及採用波長78 5nm的光 CD50的情況。如第49圖所示般，於記錄 際，入射光角度ω從0.0°至0.5°爲止均 繞射臨界以下的値。此外，於記錄或是男 的情況下的所有RMS波面像差値，幾乎 的繞射臨界以下的値，可實現良好的特性 再者，由於雷射光源的波長會因爲記 切換、或是溫度變動等因素而改變，因此 雷射波長變動，則物鏡的玻璃材料的折射 結果使最佳像點位置的變動及RMS波面 向。第50圖係顯示，以波長405nm的最 準位置（〇//m)，來表示波長405nm的 化± 1 nm之際的波面像差之圖式。由此 40 5 urn的最佳（最小）波面像差的位置， 404nm之RMS波面像差的最佳（最小） 僅僅變動約± 〇 . 1 // m，因而具備優良的波 〇 相同的，第51圖係顯示波長655nm 償特性。由此可得知，相對於660nm的 面像差的位置，對波長656nm、654nm之 的最佳（最小）波面像差的位置僅僅變動 因而具備優良的波長分散補償特性。 此外，相同的，第52圖係顯示波長 來記錄或是再生 來記錄或是再生 :或是再生HD之 爲0.07λ以下的 『生 DVD及 CD 均爲0·07 λ以下 〇 錄與再生之間的 愈是較短波長的 率變動愈大，其 像差有變大的傾 佳像點位置爲基 藍雷射的波長變 可得知，相對於 對波長406nm 、 波面像差的位置 長分散補償特性 中之波長分散補 最佳（最小）波 :RMS波面像差 不到 ± 0 · 1 // m， 785nm中之波長 -76· (74) 200414177 分散補償特性。由此可得知，相對於78 5nm的最佳（最 小）波面像差的位置，對波長78 6nm、7 84nm之RMS波 面像差的最佳（最小）波面像差的位置僅僅變動約±0.05 μ m，因而具備優良的波長分散補償特性。 由以上可得知，對於波長405 nm、660nm、7 85nm的 3種光源及對應於此之光碟的記錄及再生，本實施例的物 - 鏡各具備優良的光學特性，藉由採用此物鏡的光讀取裝置 · ，可忠實的記錄或是再生HD30、DVD40、CD50。 第25表 面號碼 曲率半徑 (Rn) 面間隔 材料名稱 0 (光源） 〇〇 (參照第28表） 空氣 1 2.95647 1.969986 (基準鏡2a的中心厚度） K-VC89 2 0.626221 0.01 (接著劑層的中心厚度） UV硬化樹脂 3 0.626221 0.3 0 1 3 76 (密接鏡2b的中心厚度） TS-32A 4 3 1.72954 5 動作距離 (參照第28表） 空氣 5 〇〇 保護層厚度 (參照第28表） 聚碳酸樹脂 6 〇〇 (資訊記錄面） 一 •77- (75) (75)200414177 第26表 物鏡的非球面係數 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 第4面 Kn -2.3473390 -1.154704 1.154704 588.44410 Anl 0.13967722 -1.3011574 -1.3011574 -0.090987737 An2 0.025735051 0.42637417 0.42637417 0.11476777 An3 2.9876692Ε-03 -0.18667076 -0.18667076 0.048826824 Αη4 -1.4112001Ε-03 0.0027118987 0.0027118987 -0.34892066 Αη5 2.1425946Ε-03 0.050905521 0.050905521 0.46284262 Αη6 -1.2919873Ε-03 -0.026663171 -0.026663171 -0.29826771 Αη7 3.915205Ε-04 5.53542040Ε-03 5.53542040Ε-03 0.096200694 Αη8 -4.8386644Ε-05 -4.0272974Ε-04 -4.0272974Ε-04 -0.012541244 第27表 物鏡面的形狀（mm) 物鏡的面 第1面 第2面 第3面 第4面 物鏡的外徑（直徑） 4.50 4.50 4.50 4.50 物鏡的面徑（直徑） 3.70 3.60 3.60 2.60 物鏡的有效直徑（直徑） 3.50 3.30 3.30 2.50 -78- (76) 200414177 第28表 使用波長及材料折射率、間隔 波長（nm) 405 655 785 焦距（mm) 2.06 1 2.094 2.104 K - V C 8 9的折射率 1.84452 1.80419 1.79679 U V接著劑的折射率 1.542 1 0 1.52258 1.51925 TS-32A的折射率 2.06728 1.97367 1.95893 保護層折射率 1.62231 1.57995 1.57326 數値口徑 0.85 0.65 0.5 1 開口光圈徑（直徑）（mm) 3.50 2.765 2.30 物點距離（mm) 〇〇 3 7.746 19.538 動作距離（mm) 0.723 0.558 0.315 保護層厚（mm) 0.085 0.60 1 .20 產業上之可利用性： 於本發明當中，因爲可採用本發明的物鏡來記錄或是 再生 HD、DVD及CD，因此不僅可使光讀取裝置的構造 簡單化並達成生產性的提升，還可達到光讀取裝置的小型 化、輕量化及高精密度。 本發明的物鏡及光讀取裝置可良好的校正波面像差。 此外’因爲物鏡的形狀並不會太複雜，因此可使加工簡化 ’並提升生產性。此外，可確保物鏡周邊部分附近的厚度 ，而容易達成小型化。 藉由本發明的物鏡及光讀取裝置，可記錄或是再生保 •79- (77) (77)200414177 護層的厚度及/或折射率不同的多數的光資訊記錄媒體。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示，本發明的物鏡的一實施例的構成圖。 第2圖係顯示，先前例子的物鏡的構成圖。 第3圖係顯示，本發明的光讀取裝置的一實施例的構 成圖。 第4圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 關於第1例的物鏡2的剖面形狀的圖表。 第5圖係顯示，關於第1例的物鏡2的剖面形狀，表 示基準平面與接觸平面所形成的角度0及從光軸6的距離 之間的關係的圖表。 第6圖係顯示，採用第1例的物鏡2，改變波長 405nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的情況下的波 面像差圖。 第7圖係顯示，採用第1例的物鏡2，改變波長 655nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40的情況下的 波面像差圖。 第8圖係顯示，採用第I例的物鏡2，改變波長 7 8 5nm的入射光角度來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖。 第9圖係顯示，關於第〗例的物鏡2之，以入射光角 度ω爲橫軸的R M S波面像差圖。 第10圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 -80- (78) 200414177 第2例的物鏡62的剖面形狀的圖表。 第1 1圖係顯示，關於第2例的物鏡2， 面與接觸平面所形成的角度0及從光軸6的距 係的圖表。 第12圖係顯示，採用第2例的物鏡2 405nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的 面像差圖。 第13圖係顯示，採用第2例的物鏡2 65 5nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40 波面像差圖。 第14圖係顯示，採用第2例的物鏡2 7 8 5nm的入射光角度來記錄或是再生CD50的 面像差圖。 第1 5圖係顯示，關於第2例的物鏡2之 角度ω爲橫軸的RM S波面像差圖。 第16圖係顯示，以SAG値及從光軸6的 第3例的物鏡2的剖面形狀的圖表。 第1 7圖係顯示，關於第3例的物鏡2， 面與接觸平面所形成的角度0及從光軸6的距 係的圖表。 第1 8圖係顯示，採用第3例的物鏡2 40 5nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的 面像差圖。 第1 9圖係顯示，採用第3例的物鏡2 表示基準平 離之間的關 ，改變波長 情況下的波 ，改變波長 的情況下的 ，改變波長 情況下的波 ，以入射光 距離來表示 表示基準平 離之間的關 ，改變波長 情況下的波 ，改變波長 -81 - (79) (79)200414177 6 5 5 nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40的情況下的 波面像差圖。 第20圖係顯示，採用第3例的物鏡2，改變波長 7 8 5nm的入射光角度來記錄或是再生CD 5 0的情況下的波 面像差圖。 第21圖係顯示，關於第3例的物鏡2之，以入射光 角度ω爲橫軸的RMS波面像差圖。 第22圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 第4例的物鏡2的剖面形狀的圖表。 第2 3圖係顯示，關於第4例的物鏡2，表示基準平 面與接觸平面所形成的角度0及從光軸6的距離之間的關 係的圖表。 第24圖係顯示，採用第4例的物鏡2，改變波長 405nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的情況下的波 面像差圖。 第25圖係顯示，採用第4例的物鏡2，改變波長 6 5 5nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40的情況下的 波面像差圖。 第26圖係顯示，採用第4例的物鏡2，改變波長 7 85nm的入射光角度來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖。 第27圖係顯示，關於第4例的物鏡2之，以入射光 角度ω爲橫軸的RMS波面像差圖。 第28圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 •82- (80) (80)200414177 第5例的物鏡2的剖面形狀的圖表。 第29圖係顯示，關於第5例的物鏡2，表示基準平 面與接觸平面所形成的角度Θ及從光軸6的距離之間的關 係的圖表。 第3 0圖係顯示，採用第5例的物鏡2，改變波長 405nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的情況下的波 面像差圖。 第3 1圖係顯示，採用第5例的物鏡2，改變波長 65 5nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40的情況下的 波面像差圖。 第3 2圖係顯示，採用第5例的物鏡2，改變波長 7 8 5nm的入射光角度來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖。 第3 3圖係顯示，關於第5例的物鏡2之，以入射光 角度ω爲橫軸的RMS波面像差圖。 第3 4圖係顯示，第2例的物鏡的構成圖。 第35圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 第6例的物鏡2的剖面形狀的圖表。 第36圖係顯示，關於第6例的物鏡2，表示基準平 面與接觸平面所形成的角度0及從光軸6的距離之間的關 係的圖表。 第3 7圖係顯示，採用第6例的物鏡2，改變波長 40 5 nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的情況下的波 面像差圖。 -83· (81) (81)200414177 第3 8圖係顯示，採用第6例的物鏡2，改變波長 660nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40的情況下的 波面像差圖。 第3 9圖係顯示，採用第6例的物鏡2，改變波長 7 8 5nm的入射光角度來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖。 第40圖係顯示，關於第6例的物鏡2之，以入射光 角度ω爲橫軸的RMS波面像差圖。 第41圖係顯示，關於第6例的物鏡2，針對波長 405nm及405nm±lnm的光，來記錄或是再生HD30的情 況下，以對波長405nm的光的波面像差的最佳像點位置 爲中心來表示之波面像差圖。 第42圖係顯示，關於第6例的物鏡2，針對波長 660nm及660nm±lnm的光，來記錄或是再生DVD40的情 況下，以對波長660nm的光的波面像差的最佳像點位置 爲中心來表示之波面像差圖。 第43圖係顯示，關於第6例的物鏡2，針對波長 7 8 5nm及7 8 5 nm±lnm的光，來記錄或是再生CD50的情 況下，以對波長785nm的光的波面像差的最佳像點位置 爲中心來表示之波面像差圖。 第44圖係顯示，以SAG値及從光軸6的距離來表示 第7例的物鏡2的剖面形狀的圖表。 第45圖係顯示，關於第7例的物鏡2，表示基準平 面與接觸平面所形成的角度0及從光軸6的距離之間的關 -84- (82) (82)200414177 係的圖表。 第46圖係顯示，採用第7例的物鏡2，改變波長 405nm的入射光角度來記錄或是再生HD30的情況下的波 面像差圖。 第47圖係顯示，採用第7例的物鏡2，改變波長 655nm的入射光角度來記錄或是再生DVD40的情況下的 波面像差圖。 第4 8圖係顯示，採用第7例的物鏡2，改變波長 785nm的入射光角度來記錄或是再生CD50的情況下的波 面像差圖。 第49圖係顯示，關於第7例的物鏡2之，以入射光 角度ω爲橫軸的RMS波面像差圖。 第5 0圖係顯示，關於第7例的物鏡2，針對波長 405nm及405nm±lnm的光，來記錄或是再生HD30的情 況下，以對波長405 nm的光的波面像差的最佳像點位置 爲中心來表示之波面像差圖。 第5 1圖係顯示，關於第7例的物鏡2，針對波長 655nm及655nm±lnm的光，來記錄或是再生DVD40的情 況下，以對波長65 5nm的光的波面像差的最佳像點位置 爲中心來表示之波面像差圖。 第52圖係顯示，關於第7例的物鏡2，針對波長 785nm及7 8 5nm±lnm的光，來記錄或是再生CD50的情 況下，以對波長7 85nm的光的波面像差的最佳像點位置 爲中心來表示之波面像差圖。 -85- (83)200414177 元件 對照表 2，6 2，9 2 :物鏡 2a，62a:基準透鏡 2 b，6 2 b :密接透鏡 2d :支撐框 2e :第1面 2f :第2面

2g :第3面 2h，62e，62f，62 g ··面 4 :光源 5 :輔助透鏡 6 :光軸 8 :入射瞳面 9 :光圈

1 4 :受光元件

30 ： HD 3 0a : HD資訊記錄面 30b，40b，50b ：保護層 3 1，41，5 1 :光線

32， 33， 34， 35， 36， 37， 42， 43， 44， 45， 46， 47 ，53 ， 54 ， 55 ， 56 ， 57 ， 30p ， 40p ， 50p :交點 40 ： DVD 40a : DVD資訊記錄面 -86- ，52 200414177

50 : CD 50a : CD資訊記錄面 AP〇，BP〇，CP〇，APi，BPj，CPk :光路徑長度 E :入射光束徑 L，WHD，Wdh，WDD，WDC :動作距離 P】：點

So :基準平面 S !:接觸平面 V!，V2 :頂點

Wa，Wb，Wc : RMS波面像差 Wai，Wbj，Wck :光路徑長度差 λ c : CD波長 λ d : DVD波長 λ η : HD波長 0 :角度

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Claims (1)

1. (1) (1)200414177 拾、申請專利範圍 1 · 一種光資訊記錄媒體用之物鏡，乃具備基準透鏡 ，及密接於或是幾乎密接於該基準透鏡的鏡面來接合或是 接著之密接透鏡，密接透鏡的材質與基準透鏡的材質不同 ，基準透鏡的鏡面及密接透鏡的鏡面具備非球面形狀，其 特徵爲： 基準透鏡具備聚光功能，而密接透鏡具備賦予正的折 射力的區域及負的折射力的區域。 2. —種光資訊記錄媒體用之物鏡，乃具備基準透鏡 ，及密接於或是幾乎密接於該基準透鏡的鏡面來接合或是 接著之密接透鏡，密接透鏡的材質與基準透鏡的材質不同 ，基準透鏡的鏡面及密接透鏡的鏡面具備非球面形狀，其 特徵爲： 基準透鏡具備聚光功能， 而於稱呼密接透鏡之與基準透鏡側相反側的面爲密接 透鏡外側面之際，密接透鏡外側面具備非球面形狀，且密 接透鏡外側面具備，離光軸愈遠，則密接透鏡外側面的非 球面形狀轉變爲與基準透鏡側相反側的面之區域。 3. 一種光資訊記錄媒體用之物鏡，乃具備基準透鏡 ，及密接於或是幾乎密接於該基準透鏡的鏡面來接合或是 接著之密接透鏡，密接透鏡的材質與基準透鏡的材質不同 ，基準透鏡的鏡面及密接透鏡的鏡面具備非球面形狀，其 特徵爲： 基準透鏡具備聚光功能，密接透鏡的兩面具備非球面 -88- (2) (2)200414177 形狀， 而在垂直於光軸的面爲基準平面，且接觸於密接透鏡 的單面或是兩面的有效徑內的面上任意一點的接觸平面與 該基準平面所形成的角度爲0之際，密接透鏡的單面或是 兩面具備，在從密接透鏡的各個面的頂點開始，於該各個 面上往外周移動該任意點的情況下，於基準透鏡側或是與 基準透鏡側相反側當中，離光軸愈遠則密接透鏡的厚度愈 厚的一側上使該點移動的形狀， 此外，在移動該任意點至有效徑的最外周爲止的情況 下，0値及符號產生變化，並且於頂點以外的點當中，密 接透鏡的單面或是兩面具備1個以上的0爲〇°的點。 4.如申請專利範圍第3項之物鏡，其中，於稱呼上 述（9爲0 °的上述點爲極値之際，上述密接透鏡的兩面具 備1個以上的該極値， 而於稱呼上述密接透鏡之上述基準透鏡側的面爲密接 透鏡內側面，且密接透鏡之與基準透鏡側相反側的面爲密 接透鏡外側面之際，相較於密接透鏡內側面的極値當中之 離光軸最近的極値，於密接透鏡外側面的極値當中之離光 軸最近的極値離光軸更近。 5 .如申請專利範圍第3項之物鏡，其中，於稱呼上 述0爲0 °的上述點爲極値之際，上述密接透鏡的兩面具 備1個以上的該極値， 而於稱呼上述密接透鏡之上述基準透鏡側的面爲密接 透鏡內側面，且密接透鏡之與基準透鏡側相反側的面爲密 -89- (3) (3)200414177 接透鏡外側面之際，相較於密接透鏡外側面的極値當中之 離光軸最近的極値，於密接透鏡內側面的極値當中之離光 軸最近的極値離光軸更近。 6. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，上述基準透鏡的材質之對 3 8 5 nm〜825nm的波 長光的折射率爲1.7 5〜2.20，而上述密接透鏡的材質之對 38511111〜82511111的波長光的折射率爲1.20〜2.20。 7. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，上述物鏡的外徑爲0.5〜5.0mm 0。 8 ·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於稱呼上述基準透鏡之與上述密接透鏡側相反 側的面爲基準透鏡外側面之際，基準透鏡外側面的頂點中 之曲率半徑爲0.2〜8.0mm。 9. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，設定基準透鏡的折射率、基準透鏡的非球面形 狀、上述密接透鏡的折射率及密接透鏡的非球面形狀，使 於上述基準透鏡配置在光源側的情況下具備最適的光學特 性。 10. 如申請專利範圍第9項之物鏡，其中，於稱呼上 述基準透鏡之與上述密接透鏡側相反側的面爲基準透鏡外 側面之際，於基準透鏡外側面的頂點中之曲率半徑及 入射光束徑E之間，0.2S E/R, S 8.0的關係成立。 11. 如申請專利範圍第9項之物鏡，其中，來自於光 源的光的波長於中心波長當中變動土 1 n m之際，波面像差 -90- (4) (4)200414177 的均方根値中之最佳像點位置的變動爲±0.2 // m以下。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之物鏡，其中，來自於 光源的光的中心波長爲 385〜425nm、617〜683nm、或是 74 5〜8 2 5 nm當中之一的範圍內的情況下，上述基準透鏡的 折射率相較於上述密接透鏡的折射率還小，使上述中心波 長的變動於± 1 nm之際，波面像差的均方根値中之最佳像 點位置的變動爲± 0 · 1 // m以下。 1 3 .如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，上述密接透鏡的中心厚度爲0.01〜0.50mm。 14.如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，上述基準透鏡的中心厚度爲0.5〜3.0mm。 1 5 ·如申請專利範圍第2項至第4項中之任一項之物 鏡，其中，稱呼上述0爲0 °的上述點爲極値，於該極値 中之上述密接透鏡的厚度t】及密接透鏡的中心厚度tG之 間，t 〇 + (t 〇 / 2 ) < t】< 4 · t 〇的關係成立。 1 6 ·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，稱呼上述基準透鏡之與上述密接透鏡側相反側 的面爲基準透鏡外側面，於基準透鏡外側面的有效徑的半 徑hlmax與基準透鏡外側面的有效徑的最大深度z]niax之 間，zlmax<hlmax的關係成立。 1 7 ·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡’其中，稱呼上述密接透鏡之上述基準透鏡側的面爲密 接透鏡內側面，於密接透鏡內側面的有效徑的半徑h2max 與密接透鏡內側面的有效徑的最大深度z2max之間， -91 - 200414177

   〇<Ζ2Γη3χ<1^2ιτΐ3χ/2 的關係成立。 18.如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡’其中’於密接透鏡內側面的上述有效徑的半徑h2ma> 與上述有效徑的最大深度z2max之間，h2ma> /10<Z2max<h2max/2 的關係成立。 19·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡’其中’稱呼上述密接透鏡之與上述基準透鏡側相反側 的面爲密接透鏡外側面，於密接透鏡外側面的有效徑的半 徑h3max與密接透鏡外側面的有效徑的最大深度Z3max之 間 ’ h3max 的關係成立。 2 0.如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，稱呼上述基準透鏡之與上述密接透鏡側相反側 的面爲基準透鏡外側面，於基準透鏡外側面的頂點中之曲 率半徑Ri (mm)及基準透鏡的材質的折射率ηι之間，〇.1 ^ (i^-IVR! $ 5.0的關係成立。 2 1.如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於對3 8 5 nm〜82 5nm的波長光之上述基準透鏡 的折射率4 ]及於對385nm〜825nm的波長光之上述密接透 鏡的折射率 4 2 之間，〇。3 $ 0 S 5 · 0，- 5 · 0 $ 4 2 $ · 0 · 2， 且丨0 4 2| $ 4.0的關係成立。 22.如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於密接透鏡內側面的上述有效徑當中，密接透 鏡的中心厚度，相較於密接透鏡的中心以外的部分的厚度 還薄。 -92- (6) (6)200414177 23. 如申請專利範圍第2項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，上述密接透鏡的有效徑的最外周部分的厚度， 相較於上述極値的部分的密接透鏡的厚度還薄。 24. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於稱呼上述基準透鏡之與上述密接透鏡的相反 側的面爲基準透鏡外側面，且密接透鏡之與基準透鏡側相 反側的面爲密接透鏡外側面之際，於對光軸爲垂直的方向 來觀看，通過光軸並與光軸平行的物鏡的剖面的情況，並 且於以光軸方向的距離（SAG値）爲縱軸，以從光軸的距 離爲橫軸的座標平面當中，對基準透鏡外側面的形狀及密 接透鏡外側面的形狀進行描點的情況下，若是使基準透鏡 外側面的頂點位置及密接透鏡外側面的頂點位置往光軸方 向移行而使一致來表示的話，則表示基準透鏡外側面的曲 線與表示密接透鏡外側面的曲線交會。 2 5·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於稱呼上述基準透鏡之與上述密接透鏡的相反 側的面爲基準透鏡外側面，且上述密接透鏡之基準透鏡側 的面爲密接透鏡內側面之際，於對光軸爲垂直的方向來觀 看，通過光軸並與光軸平行的物鏡的剖面的情況，並且於 以光軸方向的距離（SAG値）爲縱軸，以從光軸的距離爲 橫軸的座標平面當中，對基準透鏡外側面的形狀及密接透 鏡內側面的形狀進行描點的情況下，若是使基準透鏡外側 面的頂點位置及密接透鏡內側面的頂點位置往光軸方向移 行而使一致來表示的話，則存在，表示基準透鏡外側面的 -93- (7) (7)200414177 曲線與表示密接透鏡內側面的曲線爲平行或是幾乎平行之 區域。 26. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於稱呼上述基準透鏡之與上述密接透鏡的相反 側的面爲基準透鏡外側面，且密接透鏡之與基準透鏡側相 反側的面爲密接透鏡外側面之際，於以角度爲縱軸，以從 光軸的距離爲橫軸的座標平面當中，以垂直於光軸的平面 爲基準平面之際，對於使接觸於基準透鏡外側面上的任一 點的接觸平面與該基準平面所形成的角度，及接觸於密接 透鏡外側面上的任一點的接觸平面與該基準平面所形成的 角度，從各個平面的頂點朝向外周來移動各個任意的點的 情況下來進行描點的話，則此2條曲線交會。 27. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於稱呼上述密接透鏡之上述基準透鏡側的面爲 密接透鏡內側面，且密接透鏡之與基準透鏡側相反側的面 爲密接透鏡外側面之際，於以角度爲縱軸，以從光軸的距 離爲橫軸的座標平面當中，以垂直於光軸的平面爲基準平 面之際，對於使接觸於密接透鏡內側面上的任一點的接觸 平面與該基準平面所形成的角度，及接觸於密接透鏡外側 面上的任一點的接觸平面與該基準平面所形成的角度，從 各個平面的頂點朝向外周來移動各個任意的點的情況下來 進行描點的話，則此2條曲線交會。 2 8·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，上述基準透鏡及上述密接透鏡乃介於接著層來 -94- (8) (8)200414177 接著，而接著層的厚度爲0.01〜20//m。 29.如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之物 鏡，其中，於上述物鏡的外徑爲0.5〜5.0mm 0的情況下， 設定上述基準透鏡的折射率、基準透鏡的非球面形狀、上 述密接透鏡的折射率及密接透鏡的非球面形狀，使於來自 於光源的光的入射光束徑E，及物鏡與光資訊記錄媒體之 間的動作距離 L之間，於來自於光源的光的波長爲 3 8 5〜4 2 5nm的情況下，L/Eg 1/6的關係成立，於來自於光 源的光的波長爲617〜68 3nm的情況下，L/E21/6的關係 成立，於來自於光源的光的波長爲745〜825nm的情況下 ，L/Eg 1/10的關係成立。 3 0· —種光讀取裝置，其特徵爲：於記錄或再生藍光 雷射光碟之際，使來自光源的波長爲3 8 5〜42 5ηπν的光， 通過申請專利範圍第1項〜第29項中之任一項的物鏡，並 於藍光雷射光碟的資訊記錄面上聚光，然後使來自於該資 訊記錄面的反射光通過上述物鏡而照射於受光元件，來記 錄或再生該資訊記錄面的資料， 於記錄或再生數位影音光碟之際，使來自光源的波長 爲61 7〜6 8 3 nm的光通過上述物鏡，並於數位影音光碟的 資訊記錄面上聚光，然後使來自於該資訊記錄面的反射光 通過上述物鏡而照射於受光元件，來記錄或再生該資訊記 錄面的資料， 於記錄或再生光碟之際，使來自光源的波長爲 745〜825 nm的光通過上述物鏡，並於光碟的資訊記錄面上 -95- 200414177 Ο) 聚光，然後使來自於該資訊記錄面的反射光通過上述物鏡 而照射於受光元件，來記錄或再生該資訊記錄面的資料。 31. —種光讀取裝置，其特徵爲：於記錄或再生藍光 雷射光碟或是數位影音光碟之際，使來自光源的光成爲平 行光，並使通過申請專利範圍第1項〜第29項中之任一項 的物鏡，於藍光雷射光碟的資訊記錄面或是數位影音光碟 的資訊記錄面上聚光，然後使來自於藍光雷射光碟的資訊 記錄面或是數位影音光碟的資訊記錄面的反射光，通過上 述物鏡而照射於受光元件，來記錄或再生該資訊記錄面的 資料， 於記錄或再生光碟之際，使來自光源的光做爲發散光 ，使入射於上述物鏡並通過上述物鏡，於光碟的資訊記錄 面上聚光，然後使來自於光碟的資訊記錄面的反射光通過 上述物鏡而照射於受光元件，來記錄或再生該資訊記錄面 的資料。 -96-