TW535001B - Objective lens for optical pick-up - Google Patents

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TW535001B
TW535001B TW091112676A TW91112676A TW535001B TW 535001 B TW535001 B TW 535001B TW 091112676 A TW091112676 A TW 091112676A TW 91112676 A TW91112676 A TW 91112676A TW 535001 B TW535001 B TW 535001B
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TW091112676A
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Koichi Maruyama
Shuichi Takeuchi
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Pentax Corp
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Description

535001 A7 B7 五、發明説明(1 ) 技術領坺 本U係有關用於光學拾取器的物鏡,所述光學拾取器 用於使用至少兩種具有不同資料密度光碟的光碟驅動器。^
統上’光碟具有不同的資料記錄密度是公知的。例如’ DVD (數位影音光碟)比CD (光碟)的資料密度高。 背景技術 〜通常已知光碟的資料密度與在光碟上形成的光束點是 二切相關的。要求光束點具有肖光碟的資料記錄面上的執跡 寬度相對應的預定尺寸。對於高資料密度光碟執跡寬度較 窄,而對於較低資料密度光碟執跡寬度較寬。如果光束點尺 寸相對於軌跡兌度過寬,記錄在相鄰軌跡上的資訊可能被作 爲雜訊讀出。在如同⑶系統中—樣利用光衍射再現資料信 號的光碟系統中,如果光束點尺寸過小,可能不能獲得足够 的衍射效果,而不能正確讀出記錄資料。 如果波長短而且光學系統的NA (數值孔徑)大,則光束 點尺寸小。因此,對於DVD系統,要求光學系統具有大的 NA而且使用波長相當短的光束。對於⑶系統,要求光學系 統具有相當小的NA而且使用波長相當長的光束。具體而 言,如果使用CD-R (唯讀光碟),鑒於CD—R的反射特性, 光束的波長應該大約爲78〇nm或更長。 因此,爲了滿足關於波長的要求,能够使用和 的光碟驅動器需要使用兩個光源,對於DVD能够發射波長較 短的光束(例如大約爲65〇nm),對於CD (或⑶―β)能够發 射波長較長的光束(例如大約爲78〇nffl)。 爲了滿足NA的要求,在傳統的CD—DVD相容光學拾取器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Αϋ (2ίοχ297公釐
訂 — I I- I . ----------Aw— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 535001 五、發明説明(2 的光學系統中,利用孔徑控制機構實現需要的NA。爲了控 制NA,可以使用可變孔徑或波長選擇濾波器以便根據是使 用CD還是使用DVD改變光束尺寸。然而,在這樣的結構中, 即使用孔徑機構或者濾波器,由於部件的數目增加了,光學 糸統的重量和尺寸也增大了。 傳統上已經提出一種具有衍射透鏡結構的物鏡,用在適 用於DVD-CD相容光碟驅動器的光學拾取器。在這樣的物鏡 中通過付射透鏡結構的光束波前與波長相關,以便根據兩 種類型的光碟形成適當的波前,因爲用於這些光碑的光束的 ^長不同。在遠傳統技術中,衍射透鏡結構通常具有多個環 帶,它們的邊界根據0PD函數獲得,以便在邊界處由於衍射 訂 透鏡結構增加的統長度量特閃耀波長的整數倍m。這樣 物鏡的環帶邊界以如上所述方式確定,使用m級衍射光。 、在傳統形成有衍射透鏡結構的物鏡中,如果環帶的邊界 t如上所述方式設計,當❹詩低資料密度光碟的光束 \形成在專用高NA區域内的衍射透鏡結構不能充分地將 入射到上面的光束分散。因此,在 料密度光碟時,就會產生干擾。 田使用低貝 發明概 r :t:的優點在於提供了 -種用於光學拾取器的物 傳統光學系統令所使用的孔徑機構或者濾'波器。 種用㈣=上述優點’根據本發明的—個態樣,提供了-透鏡元上器的物鏡,包括折射透鏡元件,至少在折射 且有個表面上具有衍射透鏡結構。該衍射透鏡結構 ’、 ”,各環帶彼此之間具有臺階。該物鏡能够將至 本紙張i度適^ 535001 A7
=種不同波長的光束分別會聚在具有不同資 的至少兩種類型光碟上(例如議和⑻。該物鏡被割分^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) =區域和專用高Μ區域’對應於低f料密度光碟的低财 2通=通用區域,所述專用高NA區域是爲了讓對應 於焉貧料岔度光碟的高NA光束會聚而設計的。專用高NA 區域的基本曲殘及絲差函數被定義成使具有高資料资戶 先碟所f波長的光束充分地會聚在高資料密度光碟上。形: 在專用高NA區域環帶的至少—部分邊界與從光程差函數祥 得的邊界獨立設計同時基本保持基本曲綫,以使高na^ 基本上會聚在某一點上,而低NA光束則被分散。 一通過上述結構,專用鬲NA區域實質上具有限制對於低 資料記錄密度光碟的光束直徑尺寸的作用。 一 爲了得到限制光束直徑尺寸的作用,專用高财區域所 實用的衍射級不應被限定成爲一個固定的級,如第二級或者 ^三級。相反地,光均衡貫穿整個專用高NA區域。值得注 意的是,用於光碟驅動器的光源可認爲是發射單色光束。因 此,專用高NA區域可使用具有多個衍射級的元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於與高資料密度光碟相對應的光束,形成在專用高na 區域的環帶應該設計成可使貫穿專用高ΝΑ區域的光基本上 會聚在一點。值得注意的是,這種構造的設計具有一定自由 度。因此,在保持上述條件的情况下,可單獨地確定每一環 f的寬度,可得到與低資料密度光碟相應的、使光束充分地 分散的構造。一般而言,相對於設計波長,雷射光束的波長 偏差大約在3%的範圍。因此,即使從〇PD函數得到的臺階 位置偏移了,如果該變化是在相對於基礎曲綫的波長的整數 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 535001 Α7 Β7 五、發明說明(4 口内,也可取得所需的波長特性曲錢。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一、般而^,低難光束具有第一波長,高NA光束具有第 二波長,第一波長大於第二波長。通常,兩種類型光碟是 CD (或者CD-R)和DVD。對於⑶的光束波長大約爲78〇聊, 而對於DVD的光束波長大約爲65〇顔。即,第二波長(即 650nm)小於第一波長(即78〇nm)的9〇%。 根據本發明的另一個態樣,提供了一種用於光學拾取器 的物鏡α玄物鏡會聚至少兩個不同波長的光束以便分別在具 有不同資料。己錄松度的光碟上形成不同尺寸的光束點。這木策 的物鏡具有正光焦度折射透鏡和衍射透鏡結構,所述衍射透 鏡結構具有形成在折射透鏡的至少一個表面上的多個環 页,。玄物鏡被劃分爲通用區域和專用高Ν'區域,對應於低 密度光碟的低ΝΑ光束通過所述通用區域,只有對應於 间資料么度光碟的咼ΝΑ光束通過所述專用高να區域。 、,形成在通用區域的衍射透鏡結構産生與波長有關的球 差,以便由於兩種類型光碟的覆蓋層不同導致的像差變化被 光束的波長差補償。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 形成在專用高να區域的衍射透鏡結構具有多個環帶, 而且對於高資料記錄密度光碟的光束會聚點、對於用於高資 料U己錄检度光碟的光束不産生像差。 多個環帶包括至少一個寬帶,其設計成使得對於低記錄 在、度光碟的光束會聚點,該至少一個寬帶的裏邊與外邊的光 程長度差等於或大於用於低資料記錄密度光碟的光束波長 的〇· 6倍。 通過這樣的結構,因爲形成在專用高ΝΑ區域的衍射透 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 535001 A7
,見結構對於較咼資料記錄密度光碟不產生像差,對於較 料記錄密度光碟産生波前差。因此,當使用低資料記錄宓二 的光碟時,物鏡的專用高NA區域分散所通過的光。較佳 在這種情况下,波長較長而且通過專用高NA區域的光的相 位不集中在某一方向上,而是均勻分布(即360。)。如果相 位均勻分布,通過專用高NA區域.的光能够报好地分散,而 且能够基本上限定光束的直徑。 可選擇地,形成在專用高NA區域的衍射透鏡結構可以 設計成在至少一個寬帶和其他部分之間的每個邊界上形成 臺階,臺階對於高資料記錄密度光碟産生爲光束波長ra倍的 光程差,m是不小於2的整數。 進一步可選擇地,至少一個寬帶可以包括m多個寬環 帶。ra多個寬環帶呈階梯排列以便m多個寬環帶中的每一個 對於高資料記錄密度光碟産生一個光束波長的光程長度差。 在這種情况下,至少一個窄環帶設置在„i多個寬環帶之 間’該窄環帶對於高資料記錄密度光碟可以産生小於光束波 長〇· 6倍的光程差。 物鏡可以設計成滿足如下條件: l(ah / (n〇-nl) <Ww ;以及 λΐι / (n〇-nl) < Wn < l(Rh / (nO-nl) 其中:λΐι表示低資料記錄密度光碟的光束波長,n〇表 不工氣的折射率’ η 1表不折射透鏡元件的折射率,w w表示 m多個寬環帶中每一個的寬度,Wri表示至少一個窄環帶中每 一個的寬度,所述窄環帶對於高資料記錄密度光碟産生小於 〇· 6倍光束波長的光程差。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------^---------^wi. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535001 五、發明說明(6 ) 進一步可選擇地,所述多個環帶中至少一個可以包括多 個寬環帶,其中每一個設計成對於低記錄密度光碟的光束會 聚點,該多個寬環帶中的至少一個的裏邊與外邊的光程長度 差等於或大於用於低資料記錄密度光碟的光束波長的 進一步可選擇地,至少一個多,個寬環帶中的每個的裏邊 與外邊的光程差之差AOPD可以滿足如下條件: 〇. 75λ<ΔΟΡϋ<1. 25λ 其中· λ表示低資料記錄密度光碟的光束波長。 &Α實施例之詳細說明 圖1Α至圖1C顯示出可以利用本發明的光學拾取器的物 鏡10的結構,其中:圖1Α係物鏡10的前視圖,圖1β係剖 面側視圖,圖1C係局部放大剖面側視圖。 物鏡10用於DVD-CD (和CD-R)相容光學資料記錄/讀 出裝置的光學拾取器中。在光學拾取器中,物鏡1〇會聚= 雷射二極體發射的不同波長的雷射光束。被物鏡1〇 ^聚的 每個雷射光束在光碟(即DVD、CD或者CD_R)的資二=錄 面上形成光束點。 κ 物鏡10係由樹脂製成的單元件雙凸透鏡,其第一表面 11及第二表面丨2係非球面。在第一表面丨丨上,形成由多 個圍繞光軸同心排列的環帶構成的衍射透鏡結構。環帶在2 此之間的邊界具有臺階。臺階具有圓周壁,係沿著光軸延伸^ 物鏡10的第一表面n被分成兩個部分:中心部分(稱 爲通用區域)Rc,剩餘的邊緣區域(即通用區域RC的外部二 稱爲專用高NA區域此。 本紙張尺度刺巾_家標準(CNS)A4^T(21〇x 297_巧--—~S-_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝---— II--訂 -------· 535〇〇i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明( 在相對低記錄密度的CD或者CD_R上記錄/讀出資料的 先束通過通用區域,並會聚在⑶或㈣上。 記錄密度的DVD上記錄/嘈屮眘祖沾止击、χ ^ ,^ 一 邓“貝出貝枓的光束通過通用區域Rc 和專用尚ΝΑ區域Rh,並會聚在DVD上。衍 _ 在通用區域Rc和專用高NAFi4 ph μ 、s 、兄、,”構形成 寸《回職區域肋上。通用區域Rc設計成 這樣的區域,即在對應於NA數值.在G 45至Q.
邊界内。 J 圖2簡要地顯示出使用圖Μ至圖1C所示物鏡10的光 學拾取器的結構。 圖2所述光學拾取器包括_光源元件21、⑶光源元 件22、光束合成器23、準直透鏡24和物鏡1〇4帅光源元 件21和CD光源^件22中的每-個是具有—體安褒雷射二 極體和光感測器的元件。 一 如上所述,波長相對較長的光束用於CD或CD—R,而波 長相對較短的光束用於DVD。根據實施例,DVD光源元件U 具有叙射波長爲6 54rm雷射光束的雷射二極體,cj)光源元 件22具有發射波長爲788nm雷射光束的雷射二極體。 當使用DVD時,就使用DVD光源元件21。在圖2中,用 實綫顯示出DVD覆蓋層。DVD光源元件21發射的雷射光束 會聚在資料記錄面上,該資料記錄面對應於如圖2中實綫所 示的DVD覆蓋層的右邊。 當使用CD (或CD-R)時,就使用CD光源元件22。在圖 2中,用虛綫顯示出CD (或CD-R)覆蓋層。CD光源元件& 餐射的雷射光束會聚在資料記錄面上,該資料記錄面對應於 如圖2中虚綫所示的CD (或CD-R)覆蓋層的右邊。應該注 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
535001 A7 B7 五、發明說明(8 ) 思在圖2中只表示出用於在光碟上記錄/讀出資料的光束。 形成在通用區域Rc内的衍射透鏡結構設計成使得第一 級衍射光的衍射效率對於多個波長都最高(在該實施例中是 兩個波長,即654nm和788nm )。 而且,通用區域Rc内的衍射透鏡結構設計成使得由於 DVD (厚度爲〇· 6mm)和CD (或CD=R)(厚度爲1 · 2mm)覆蓋 層厚度之差所導致的球差變化,可通過在654nm和788nm 之間切換所使用光束的波長來補償。 ^通+常已知整個光學系統(包括光碟的覆蓋層)的球差隨 著覆蓋層厚度變厚而向過校正方向變化。當使用具有較薄覆 蓋層的DVD時,使用波長較短的光束,而當使用具有較厚覆 蓋層的CD時,使用波長較長的光束。有鑒於此,衍射透鏡 結構設計成球差與波長有關,即當波長增大時球差向校正不 足方向k化。利用此-結構’通過適當設計衍射透鏡結構, 隨著覆蓋層厚度增加向過校正方向變化的球差能够被隨著 波長從6 5 4 η m增大到7 8 8 n m而向校正不足方向變化的衍射透 鏡結構的球差補償。 形成在專用高NA區域Rh内的衍射透鏡結構設計成具有 會聚波長爲654·的光束、並分散波長爲788nm的光束^作 用。專用高Μ區域Rh的基礎曲錢和QPD函數被設計成使 654M波長的光束充分地聚焦在_上。具體而言,根據本 發明’形成在專用高Μ區域Rh_衍射透鏡結構且有多個 環帶’它們的邊界與由限定衍射透鏡結構白勺_函數獲得的 邊界獨立確定,同時基本保持專㈣NA區域曲綫。ς,邊 界確定爲使得波長爲654nm的光束實質上會聚在一點,而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535001 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(9 为衍射波長爲788nm的光束。通過這樣的結構,入射到專用 咼Μ區域Rh上的波長爲788nra的光束對於形成光束點不起 =用。因此,對於波長爲788nm的光束,專用高M區域Rh 貝貝上起把光束直徑限制在通用區域内的作用。 應a亥庄思對於DVD和CD (或CD-R)中每一個的光源元 件可以認爲是單色光源。因此,當形成衍射透鏡結構時,衍 射級是可以變化的。對於較高記錄密度的光碟,最好入射到 所有環τ上的光實質上會聚在單一點上。設計這樣的結構是 相當靈活的,因爲衍射級不受限制。因此,在保持上述結構 情况下分別確定環帶的邊界,對於較低記錄密度光碟能够具 有限制光束直徑的作用。 具體地,形成在專用高NA區域Rh内的衍射透鏡結構設 計成對於較高資料記錄密度光碟不産生球差,而對於較低資 料兄錄密度光碟産生波前差。如此,當使用低資料記錄密度 的光碟時,物鏡的專用高NA區域Rh分散所通過的光。較佳 者’在這種情况下,波長較長而且通過專用高να區域的光 的相位不在某一方向上偏振 ,而是均勻分布(即360。)。如 果相位均勻分布,通過專用高ΝΑ區域的光能够很好地分 散,而且能够基本上限制光束直徑。 在某一參考點上通過透鏡預定部分的光强度利用對通 過預定部分的光波前差進行衍射積分求出。如果波前差在一 個方向上偏離(即相位不是均勻分布的),積分産生相當大 數值。在這種情况下,認爲光會聚在參考點上。相反,如果 波可差在一個波長範圍内沒有偏離地分布,積分結果可能接 近於零。在這種情况下,認爲光沒有會聚在參考點上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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、/;!定爲相對於參考光程長度的光程長度差。如果 母個壤帶的寬度相當窄,通過環帶的光程差變化相當小,在 波前差的波動相當小’光被會聚。相反,如果 寬度足够寬,光程差變化大約爲—個波長,波前差根 ❸哀可的位置在—個波長範圍内波動,在這種情况下,光不 會聚在參考點上。 ,、體地幵/成在專用两NA區域Rh内的# =成具有多個環帶,而且至少—個環帶設計成對於波長爲 哪⑽的光束,通過裏邊(即光軸—邊)的光束的光程長度 :通過外邊.(即周邊)的光束的光程長度的光程差(後面將 稱爲OPD )爲〇· 6λ或更大。 數字實施例 乂下將描述二個數子值實施例和比較例。每個實施{ 和比較例提供-個祕光學拾取器的物鏡,所述光學拾取含 用於具有厚度爲0.6mm覆蓋層的DVD和具有厚度爲12m 覆蓋層的CD (或者CD-R)。 根據三個實施例和比較例的物鏡包括結構相同的告丨 分,這些部分是: 通用區域Rc的結構; 專用咼NA區域Rh的基本曲綫,是非球面形狀; 限定衍射透鏡結構的〇PD函數;以及 形成在通用區域Rc内的衍射透鏡結構的實際形狀。 換言之,三個實施例和比較例只是形成在專用高NA區 域Rh内的竹射透鏡結構的具體結構不同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) £ 訂---------線赢 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^35〇〇! A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(U) 比較例 根據比較例的物鏡設計成使得形成在專用高 NA區域Rh =的每個% τ中’通過環帶裏邊的光束的光程長度與通過環 呗外邊的光束的光程長度之差等& DVD光束波長(即 654r^。而且,在比較例中,相鄰環帶之間的間隙(即剖面 “)又十,成使得通過邊界相鄰環帶的光束的光程長度之差等 於DVD光束波長(即654nm)。對於波長爲撕⑽的⑶(⑶一r) 光束’通過%帶裏邊的光束的光程長度與通過環帶外邊的光 束的光程長度之差小於〇·6λ (λ表示波長)。 相反,根據每個實施例的物鏡包括至少一個環帶,設計 成使付對於CD (CD-R)光束( 788nm),通過環帶裏邊的光 束的光程長度與通過環帶外邊的光束的光程長度之差爲 〇. 6λ或更大。 · 下面的表1顯示出根據比較例的物鏡資料。 物鏡的第—表面11 (光源一側表面)被劃分爲通用區域 Rc和專用冑NA區域Rh,前者從光軸算起的高度h爲 ㈣<1· 538(ram)’後者從光軸算起的高度^丨.5嶋<2. 〇23 (ram)。在通用區域Rc和專用高M區域此,分別形成有不 同0PD函數表示的衍射透鏡結構。通用區域Rc和專用高na 區域Rh的基本曲綫(即不包括衍射透鏡結構的透鏡表面形 狀)也不相同,二者是由不同係數定義的非球面表面。 物鏡的第二表面12(光碟一側表面)係沒有形成衍射透 鏡結構的非球面表面。 由何射透鏡結構增加的附加光程由如下所示即(光 ________ I 1 n I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------·
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 A7 B7 五 ‘發明說明(l2 ) 私差)函數φ([ι)表示:Kh)= (P2h2 + P4h4 +P6h6 +···) xro χλ 其卜Pn表示n次(n是偶數)_函數係數,阳表示 衍射級,λ表示波長。 〇pd函數ψα)表示在物鏡上對於光軸的高度爲h的點 上,不被衍射透鏡結構衍射的光束的光程與被衍射透鏡結構 衍射的光束的光程之差。 非球面由如下所示的多項式表示: X{h)
Ch2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,X (h)是表示一平面和一點之間距離的SAG量, 该平面是在光軸和非球面的交點與非球面相切的平面,該點 是非球面上相對光軸的高度爲h的點;C表示非球面在光軸 上的曲率(二l/r),k是二次曲綫係數,A4、A6、As、U和-疋四次、六次、八次、十次和十二次非球面係數。 在表1中,示出限定物鏡第一表面(即光源一側表面) 的基本曲綫、通用區域Rc的衍射透鏡結構的係數、限定專 用鬲NA區域的衍射透鏡結構的係數、相鄰表面之間在光軸 上的距離、折射率、以及限定第二表面的係數,第二表面是 非球面。 表1 第一表面 --- 通用區域(Oshd. 538 ) 基本曲綫 衍射透鏡結構 '~~~ 近軸曲率半徑2. 131mm 閃耀波長720nm 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
535001
-1. 00000 Pi2 0. 〇〇〇〇〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ~~--~—J. x 10'5 ---- 專用高NA 區域 Rh ( 1· 538^0· 023 ) _______— 基本曲殘 衍射透鏡結構 一一 _徑 2· 148mm 閃耀波長 非球面係數 OPD函數伤數 _____ k -0.500 P2 L· -9.83900 P4 -0.74300 x 10'4 —-- As 8.70200 Pe 一〇·14100 χ ΙΟ'5 _______—^^ As -2.02200 p8 0.00〇〇〇 χ 10'δ __--^ Αιο 6.60440 Ριο 0.00000 χ ΙΟ'5 ——— 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 A7 B7
~1.16640 0.00000
非球面係婁丈
弟一表面與第二表面距 離 1^4280Qx 1£ l2,043Q0x 10; ^ 3Q8Q0x jj~5 Zh 647Q0x 二74500x l〇'6 2.200mm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1裝 折射率 在645nm處 1.54067
—表2示出從光軸到每個環帶的裏邊的高度Μη和從光秦 ^母個%帶的外邊的高度hQut,從光軸—側開始給每個釋 帶一個環帶編號N,包括光轴的圓形帶表示爲環帶#卜 且,在表2中不出在每個環帶外邊的〇PD函數的奏 值。在表2中,hin和hout的數值單位爲_,〇pD函數φ(1ι〇ιι1: 的數值用波長單位表示。環帶1-15形成在通用區域Rc内 環帶16-35 (見表3)形成在專用高NA區域Rh内。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 A7 B7 五、發明說明(is 表2 #1 #2 #3 #4 #5#6 #7#8 #9#10#11#12 #13 #14 #15 000 509 771 916 020 101 169 227 278 324 1· 365 1· 403 1. 438 1.471 1. 501 hin
〇. 509 〇. 771 〇. 916 1· 020 1. 101 1. 169 1. 227 1· 278 1· 324 1· 365 1· 403 1.438 1.471 1. 501 1· 538 500 -1·500 -2. 500 ~3.500 -4·500 -5· 500 -6.500 "7. 500 -8. 500 -9·500 -10· 500 -11.500 -12· 500 -13·5〇〇 一14·786 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) m · ϋ ϋ ϋ n I l· n ί —ϋ ϋ ϋ . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表3示出從光軸到每個環帶的裏邊的高度心和從光轴 到每個環帶的外邊的高度hout。而且,在表3中示出對於 通過每個環帶外邊的光束OPD函數(|)(h〇ut)的數值、每個環 帶寬度W、對於以CD光束的會聚點作爲參考球面中心環帶 裏邊的波前差WF i η、環帶外邊的波前差WFout、環帶裏邊和 外邊的波前差之差AWF。 表3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2W x 297公爱) 535001 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(I6 N hin hout φ (hout) W WFin WFout △ WF #16 1. 538 1. 616 -15. 500 0. 078 0. 094 -0.442 0. 54 #17 1.616 1. 647 -16.500 0. 031 -0.264 -0. 501 0. 24 #18 1. 647 1. 676 -17.500 0. 029 -0.322 -0.561 0. 24 #19 1. 676 1. 703 -18.500 0. 028 -0.382 -0.623 0. 24 #20 1. 703 1. 730 -19.500 0. 026 -0.444 -0·686 0. 24 #21 1. 730 1. 775 -20.500 0. 025 -0.507 -0.750 0. 24 #22 1. 775 1. 779 -21.500 0. 024 -0. 570 -0.815 0. 24 #23 1. 779 1. 802 -22.500 0. 023 -0. 635 -0.880 0. 25 #24 1. 802 1. 824 -23. 500 0. 022 -0.700 -0.947 0. 25 #25 1. 824 1. 845 -24.500 0. 021 -0. 767 -1.014 0. 25 #26 1. 845 1. 865 -25.500 0. 020 -Ο. 833 -1.081 0. 25 #27 1· 865 L 885 -26.500 0. 020 -0·901 -1.149 0. 25 #28 1. 885 L 904 -27.500 0. 019 -0.969 -1.218 0. 25 #29 1. 904 1. 923 -28.500 0. 018 -1.037 -1.287 0. 25 #30 1· 923 1. 941 -29.500 0. 018 -1. 105 -1·356 0. 25 #31 1. 941 1. 958 -30.500 0. 017 -1.174 -1·425 0.25 #32 1. 958 1. 975 -31.500 0. 017 -1.243 -1·494 0. 25 #33 1. 975 1. 991 -32.500 0. 016 -1·312 -1.563 0. 25 #34 1. 991 2. 007 -33.500 0. 016 -1.381 -1.633 0. 25 #35 2. 007 2. 023 -34·500 0. 015 -1.450 -1.702 0.25 清 a 漬 'ί 1 圖3係顯示出在h=l. 40mm至h=2. 00mm範圍内比較例的 衍射透鏡結構相對於基本曲綫的SAG量曲綫,即在通用區域 頃 再 ί裝 頁
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I 1 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 A7 發明說明(1*7) NA Rh ^ h^l. 538 ^ 、至^、不通用區域Rc與專用高NA區域Rh之間的邊界。 的A圖3,不’從表3中也可以得出,專用高NA區域Rh # ” 2的%"^ &核使差辦爲Q· 5U,外部環帶設計成 、,爲〇· 2从或〇· 25λ。如此,比較例的衍射透鏡結構 不匕括差MF大於等於〇,以的環帶。 應。亥/主思形成在專用高ΝΑ區域的衍射透鏡結構設計成 ^員由於雷射光束波長變化產生的色差,和補償由於折射率 變化和溫度變化引起透鏡變形所產生的像差,以便當使用 DVD時能够達到足够的光學特性。 圖4係顯示出當使用根據比較例的物鏡會聚波長爲 88nm的光日守CD上的光强度分布曲綫。在垂直軸上,强度 被正吊化以便光軸上的光强度表示爲1。水平軸表示相對於 光軸的距離。爲了顯示出對於CD光束點邊界附近的强度, 垂直軸只示出0.005的上限,因此,曲綫中沒有顯示出靠近 光軸部分的光强度,因爲該强度比上限大得多。 根據比較例的結構,每個環帶設計成使差AWF小於 〇· 6λ,因而,在一個環帶内光程長度偏差相當小。因此,當 使用CD日守,波鈾差偏離不够大。因此,當使用cd時,通過 專用咼NA區域Rh的部分光束分散不够充分。因此,根據比 較例’如圖4所示,對於CD光束點邊界附近(即hipm至 h二ΙΟμπι)的强度相當大。即,形成在專用高NA區域Rh的衍 射透鏡結構在使用DVD時(即波長爲654nm)從補償像差角 度看很好地起作用,但是當使用CD ( CD-R )(即波長爲 788nm )時不能充分限制光束尺寸。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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發明說明(is 因此’如果比較例用於光學拾取器 用二接收次級光束的跟踪感測器設置在非常靠近用°::: ;CD反射的主光束的主感測器的位置上,如同三光束= ;跟%刼作的情况一樣’對應於通過專用高NA區域的成八 :=ΐΓ的强度相當强,入射在跟踪感測器上,在跟: 决差化唬中可能産生雜訊。 第一實施例 表4顯不出形成在根據第一實施例的物鏡1〇的專用高 ΝΑ區域上的衍射透鏡結構資料。 根據第貝施例,幵> 成在專用高Ν Α區域Rh内的五個環 帶(即環帶#16至#20)(不包括最外邊的環帶#21)設計成 每個壞帶的裏邊與外邊的光程長度差基本上等於一個波 長,該波長是對於CD (或CD-R)的波長。在第一實施例中, 環帶之間的臺階設計成對於DVD産生一個波長的光程長度 差,如同比較例一樣。 表4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 N hin hout φ W WFin WFout △ WF (hout) #16 1. 538 1. 674 -17.443 0. 136 0. 094 -0.905 1. 00 #17 1. 674 1. 780 -21.560 0. 106 -0.726 -1.725 1. 00 #18 1· 780 1. 876 -25.579 0. 087 -L 546 -2.546 1· 00 #19 1. 876 1. 942 -29.578 0. 075 -2.366 -3·368 1. 00 #20 1· 942 2. 007 -33.496 0. 065 -3.186 -4·185 1. 00 #21 2. 007 2. 023 -34.500 0. 016 -4.002 -4.276 0.27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 535001 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(19) 圖5顯示出根據第一實施例形成在物鏡上的衍射 構的SAG量與從光軸算起的高度之間的關係曲綫。^ h=hB=1.538處的大臺階表示通用區域Rc與專用高na區域 Rh之間的邊界。 如圖5所示,從表4中也可以得出,位於專用高财區 域肋内裏邊的五個環帶#16_#2〇中的每個環帶設計成裏邊 與外邊的波前差之差大約爲I·,而最外邊的環帶#21 的至MF爲〇.27λ。如此,第一實施例的衍射透鏡結構包括 五,差MF大於等於〇.6λ的環帶。因爲產生差大於〇 6入 的壤帶寬度與產生差爾小於〇』λ的環帶比較寬很多,在 本說明書中前者將稱爲寬帶,後者將稱爲窄帶。 圖t係顯示出當使用根據第一實施例的物鏡時〔队即使 用波長爲788nm的光束)上的光强度分布曲殘。在垂直轴 上,强度被正常化以便光軸上的光强度表示爲丨。水平軸表 示相對於絲的距離。根據比較㈣分布用錢表示,根據 第一實施例的分布用實綫表示。 根據第-實施例的結構,—個環帶裏邊和外 之差娜對於CD的波長(即爲U,因而,波前差 在這-範圍内變化。結果,如圖6所示,能够把入射到⑶ 光束點邊界附近部分(即在高度W 5_至1(^範圍内的 區域)的光强度分布抑制在比比較例低的水平。 然而’在第-實施例中,由於環帶之間的臺階等於一個 波長,所以衍射透鏡結構具有直徑尺寸限制作用, DVD日守(即當使用波長爲654nm的光束^ 几不吋)不能够充分補償 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
535001 A7 --------— _Β7_____ 五、發明說明(2〇 ) 像差。 如上所述,形成在專用高NA區域Rh的衍射透鏡結 够很好地起限制入射光束尺寸的作用,但是當使用波長= 654nm的光束時不能充分起到補償像差的作用。因此,當使 用DVD時’溫度變化和光束波長的允許範圍相當窄。 弟二實施例 表5示出形成在根據第二實施例的物鏡1 〇的專用高να 區域上的衍射透鏡結構資料。 根據第二實施例,形成在專用高ΝΑ區域Rh最裏面的環 f # 16设计成由裏邊和外邊增加的光程長度相差量大於 〇·6λ,λ是對於CD (或CD—R)的波長,係π8]。最裏面環 帶#16外部的其他環帶#17-#31設計成與比較例的類似。如 此,環帶#16是寬帶,而其他環帶#17_#31是窄帶。而且, 最裏面的環帶#16與位於外邊並與最裏面的環帶#16相鄰的 環帶#17之間的臺階設計成臺階長度等於DVD波長(即 6 54run )的整數倍m。具體地’根據第二實施例,m是5。 表5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印1 N hin hout φ (hout) W WFin WFout △ WF #16 1.538 1. 730 -19.500 0. 192 l〇.450 -1.044 1.49 #17 1. 730 L 755 -20.500 0. 025 -0. 507 - 0 · 7 5 0 0. 24 #18 1. 755 L 779 -21.500 0. 024 -0. 570 -0.851 0. 24 #19 1. 779 1. 802 -22.500 0. 023 -0. 635 -0.880 0. 25 #20 1. 802 1. 824 -23·500 0. 022 -0.700 -0.947 0. 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 A7 B7 五、發明說明(21
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7係顯示出根據第二實施例形成在㈣上的衍射⑽ 結構的SAG量與從光軸算起的高度h之間的關係曲殘。在 h如1.538處的大臺階表示通用區域Rc與專用冑财區域 Rh之間的邊界。 如圖7所示,從表5中也可以得出,位於專用高M區 域Rh内最㈣的環帶#16設計成㈣與外邊的波前差之差 △WF爲1.49λ,而最裏面的環帶#16外部的其他環帶#17_#31 的差MF爲〇·24λ或0.25人。如此,第二實施例的衍射透鏡 結構包括一個差AWF大於等於〇.βλ的環帶。 圖8疋示出當使用根據第二實施例的物鏡時〔队即使用 波長爲788mn的光束)上的光强度分布曲綫。在垂直軸上, 强度被正常化以便光軸上的光强度表示爲卜水平軸表示相 對於光軸的距離。根據比較例的分布用虛綫表示,根據二 本紙張尺i適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公髮) "------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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五、發明說明(22 ) 實施例的分布用實綫表示。 根據第二實施例的結構,如圖8所示,能够把位於Cj) 光束點外部部分及其附近(即5μπι—1〇μιη)處的光强度抑制 成比比較例低。而且,環帶#16産生的臺階高度是DVD波長 的五倍,當使用DVD時能够很好地抑制由於溫度和/或波長 變化産生的波前差變化,如同比較例一樣。因此,形成在專 用高NA區域的衍射透鏡結構起限制波長爲788nm的光束直 么尺寸的作用’當使用DVD光束(即波長爲654nm的光束) 時起補償像差的作用。 第三實施例 表6示出形成在根據第三實施例的物鏡1〇的專用高NA 區域上的衍射透鏡結構資料。
根據第三實施例,四個寬帶#16、#21、#26和#31形成 在專用高NA區域Rh内,在寬帶中相鄰的寬帶之間布置有4 個窄帶。具體地說,在每個環帶之間,有高度爲1個DVD 波長(即654nm)的臺階,因此,寬帶#16、#21 ' #26和#31 整體産生爲五倍DVD波長的波長差。應該注意的是,每一個 窄帶僅有相當小的差AWF。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表6 N hin hout φ (hout) W WFin WFout AWF #16 1. 538 1. 668 -17.219 0. 130 0. 094 -0. 851 0· 95 #17 1. 668 1. 672 -17.359 0. 004 -0.673 -0.706 0. 03 #18 1/672 1. 676 -17.500 0. 004 -0.527 -0·561 0. 03 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 五、發明說明(23 ) Α7 Β7 #19 1. 676 1· 680 -17·642 0. 004 -0.382 -0.416 0. 03 #20 1. 680 1· 684 -17.785 0. 004 -0.238 -0.272 0. 03 #21 1· 684 1. 794 -22·148 〇. 110 -0.093 -1. 153 1. 06 #22 1. 794 1· 798 -22·323 0. 004 -0.973 -1.017 0. 04 #23 1· 798 1. 802 -22·500 〇. 004 -0.837 -0.880 0. 04 #24 1· 802 1. 806 -22.678 0. 004 -0.700 -0.744 0. 04 #25 1. 806 1. 810 -22·858 〇. 004 -0,564 -0.608 0. 04 #26 1· 810 1. 896 -27·077 0. 087 - 0.428 -1.474 1. 05 #27 1· 896 1. 900 -27·288 0. 004 -1.293 -1.346 0.05 #28 1· 900 1· 904 -27·500 0. 004 -1· 165 -1.218 0. 05 #29 1. 904 1. 908 -27·714 0. 004 -1.037 -1.090 0. 05 #30 1· 908 1.912 -27· 929 0. 004 -0.909 -0. 963 0. 05 #31 1. 912 1· 983 -32·007 〇. 071 -0.781 -1.804 1. 02 #32 1. 983 1· 987 -32·253 0. 004 -1·622 -1·684 0. 06 #33 1· 987 1. 991 -32.500 0. 004 -1.501 -I.563 0. 06 #34 1. 991 1. 995 -32·749 0. 004 -1.381 -1.443 0· 06 #35 1· 995 2. 023 -34·500 0. 027 -1.261 -1.702 0.44 圖9是示出根據第三實施例形成在物鏡上的衍射透鏡結 構相對於基本曲綫的SAG量與從光轴算起的高度匕之間的關 係曲綫。在h=hB=l. 538處的大臺階表示通用區域與專用 高NA區域Rh之間的邊界。 如圖9所示,從表6中也可以得出,環帶#16、#2卜#26 和#31是寬帶,每一個設計成裏邊與外邊的波前差之差AWF 大約等於一個λ,設置在寬帶之間的窄帶設計成使差在 〇· 03λ至〇· 〇βλ範圍内。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 • ^1 ^1 ·1 ----訂ί -------線·! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 535001 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(24 ) 如果環帶之間的臺階相對大,模具可以形成爲具有深凹 陷部分。在這種情况下,取决於模塑條件,透鏡材料(即樹 脂)可能不能填充在模具凹陷部分的縱深端,則如此形成的 衍射透鏡可能已緩慢地形成有凸起部分,可能不能實現希望 的衍射效果。 如果相當高的臺階(例如長5λ)被劃分爲小高度,而且 通過整個透鏡結構實現希望的臺階,如同在第三實施例中一 樣,就能够避免上述問題’而且獲得希望的效果,並能够抑 制光損失。 當窄帶形成在光程長度差爲預定波長整數倍的臺階部 分時,窄帶設計成滿足如下條件: 1 Ολίι / (ηΟ-nl) <Ww ...(1) / (n〇—nl) < Wn < 祕 / (n〇—nl) …⑵ 其中:λίι表示對於CD的光束波長,汕和nl分別表示 空氣和物鏡的折射率,Ww和Wn分別表示寬帶和窄帶的寬度。 具體地,條件(2)限定的寬度Wn在大約0.0016至 〇· 0158mm的範圍内。根據第三實施例所有窄帶滿足該條 件。在窄帶中,由於它的寬度窄,波前差變化相對小,因此 通過窄帶的光會聚在CD光束點的外部及附近。然而,寬度 Wn ^:條件(2)的上限限制,因此通過窄帶的光强度受條件 (2)的上限限制。因此,很好地抑制波長對於⑶並會聚在 CD光束點外部及附近部分的光的影響。 圖10疋示出當使用根據第三實施例的物鏡時⑶上的光 强度分布曲綫。在垂直軸上,强度被正常化以便光軸上的光 强度表不爲1。水平軸表示相對於光軸的距離。根據比較例 2清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
535001 A7 ____ B7 五、發明說明(25) 的分布用虛殘表示,根據第三實施例的分布用實綫表示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據第二實施例的結構,如圖1 〇所示,能够把CD光束 點外部部分及其附近(即5卿—10岬)的光强度抑制成比比 較例低。而且,寬帶産生的臺階是DVD波長(即654nm)的 五倍,因此,當使用DVD時能够很好地抑制由於溫度和/或 波長變化産生的波前差變化,如同比較例一樣。因此,形成 在專用咼NA區域的衍射透鏡結構在使用光束時(即當波 長爲788nm時)起限制光束直徑尺寸的作用,當使用j)VD 光束(即當波長爲654nm )時起補償像差的作用。 圭要元件符號對照說明 10…物鏡 11…第一表面 12…第二表面 21…DVD光源元件 22…CD光源元件 23···光束合成器 24···準直透鏡 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 535001 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(26) 圖式之簡箪說明 圖1A係顯不根據本發明的物鏡的前視圖,圖1B係顯示 剖面側視圖,圖1C係顯示局部放大側視圖; 圖2係不意圖’簡要顯示出使用本發明物鏡的光學頭的 光學系統結構; 圖3係曲錢圖’ 出形成在.比較物鏡上的衍射透鏡結 構的弧向量(sag amount); 圖4係曲綫圖’顯示出比較透鏡會聚的光强度分布; 圖5係曲錢圖,顯示出形成在根據本發明第—實施例的 物鏡上的衍射透鏡結構的弧向量; 圖6係曲綫圖’顯示出奸妙士义 κ丨出根據本發明第一實施例的物鏡會 聚的光强度分布; 圖7係曲綫圖,顯示出开j 士、 t/ 成在根據本發明第二實施例的 物鏡上的衍射透鏡結構的弧向量; 圖8係曲綫圖,顯示出步械士 聚的光强度分布;出根據杨明弟二實施例的物鏡會 物/Λ係曲義’顯示出形成在根據本發明第三實施例的 物知上的衍射透鏡結構的弧向量; 圖10係曲綫圖,顯示出 會聚的光强度分布。出根據本兔明第三實施例的物鏡 本紙張X:度適STiit標準 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 535001 六、申請專利範圍 1、一種用於光學拾取器的物鏡,該物鏡包括折射透鏡元件, 在該折射透鏡元件的至少一個表面上具有衍射透鏡結 構,該衍射透鏡結構具有多個環帶,各環帶彼此之間具有 堂階,該物鏡能够將至少兩種不同波長的光束分別會聚在 具有不同資料記錄密度的至少兩種類型光碟上,該物鏡被 劃分爲通用區域和專用高數值孔徑(NA)區域,對應於低資 料密度光碟的低NA光束通過所述通用區域,所述專用高 NA區域是對應於高資料密度光碟的高M光束會聚,所述 專用高NA區域的基本曲綫及光程差函數被限定成以使具 有南密度光碟波長的光束基本上會聚在高密度光碟上,形 成在所述專用高NA區域的至少一部分環帶的邊界與從光 程差函數獲得的邊界獨立設計,以便高ΝΑ光束基本上會 聚在一點上,而低ΝΑ光束被分散。 2如申租專利範圍第1項所述之用於光學拾取器的物鏡, 線 f中低ΝΑ光束具有第一波長,高Μ光束具有第二波長, 第一波長大於第二波長。 3如申明專利範圍第2項所述之用於光學拾取器的物鏡, 其中第二波長小於第一波長的9〇%。 4、、-種用於光學拾取器的物鏡,該物鏡會聚至少兩個不同 波長的光束以便分別在具有不同資料記錄密度的光碟上 形成不同尺寸的光束點,該物鏡包括: 正光焦度折射透鏡;和 衍射透鏡結構,該衍射透鏡結構具有形成在所述折射 =的至少一個表面上的多個環帶,該物鏡被劃分爲通用 q域和專用南ΝΑ區域,對應於低資料密度光碟的低μ光 本紙張尺度賴τ η目家鮮χ 297公髮) 535001 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 束通過所述通用區域,只有對應於高資料密度光碟的高 NA光束通過所述專用高NA區域,形成在所述通用區域的 所述衍射透鏡結構産生與波長有關的球差,以便由於兩種 類型光碟的覆蓋層不同産生的像差變化被光束的波長差 補償’形成在所述專用高NA區域的所述衍射透鏡結構具 有多個環帶’對於高資料記錄密度光碟的光束會聚點、對 於用於焉資料記錄密度光碟的光束,形成在所述專用高 ΝΑ區域的所述衍射透鏡結構不産生像差,所述多個環帶 包括至少一個寬帶,設計成使得對於低記錄密度光碟的光 束會聚點,該至少一個寬帶的裏邊與外邊的光程長度差等 於或大於用於低資料記錄密度光碟的光束波長的〇·6倍。 5、 如申請專利範圍第4項所述之用於光學拾取器的物鏡, 其中形成在所述專用咼ΝΑ區域的所述衍射透鏡結構設計 成在至少一個寬帶和其他部分之間的每個邊界上形成臺 階,該臺階對於高資料記錄密度光碟産生光束波長m倍的 光程差,m是不小於2的整數。 6、 如申請專利範圍第4項所述之用於光學拾取器的物鏡, 其中所述至少一個寬帶包括m多個所述寬帶,所述m多個 所述寬帶呈階梯排列以便所述m多個寬帶中的每一個對 於高資料記錄密度光碟産生一個光束波長的光程長度差。 7、 如申請專利範圍第6項所述之用於光學拾取器的物鏡, 其中至少一個窄帶設置在所述m多個寬帶之間,該窄帶對 於高資料記錄密度光碟産生小於光束波長〇· 6倍的光程 差。 8、 如申請專利範圍第7項所述之用於光學拾取器的物鏡, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535001 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 其具有滿足如下條件: ΙΟλΙι / (nO-nl) <Ww ;及 λΐι / (nO-nl) < Wn < l(Rh / (πθ—nl), 其中:Xh表示低資料記錄密度光碟的光束波長,n〇 表不空氣的折射率,nl表示所述折射透鏡元件的折射率, Ww表示所述m多個寬帶中每一個的寬度,Wn表示至少一 個窄帶中每一個的寬度,所述窄帶對於高資料記錄密度光 碟産生小於0· 6倍光束波長的光程差。 9、 如申請專利範圍第4項所述之用於光學拾取器的物鏡, 其中所述多個環帶中至少一個包括多個寬帶,所述多個寬 帶中的每一個設計成對於低記錄密度光碟的光束會聚 點,所述多個寬帶中至少一個的裏邊與外邊的光程長度差 等於或大於用於低資料記錄密度光碟的光束波長的〇. 75 倍。 10、 如申請專利範圍第4項所述之用於光學拾取器的物鏡, 其中所述至少一個所述多個寬帶中的每個的裏邊與外邊 的光程差之差A0PD可以滿足如下條件·· 0· 75λ<ΔΟΡϋ<1· 25λ,其中:λ表示低資料記錄密度光碟 的光束波長。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Τ---------^—^^1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3864749B2 (ja) * 2001-10-11 2007-01-10 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置の光学系及び光ピックアップ装置の対物レンズ
JP2004185705A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ヘッド装置、および光ヘッド装置用対物レンズ
JP4488334B2 (ja) * 2003-01-09 2010-06-23 Hoya株式会社 光ディスク用対物レンズ
JP4138803B2 (ja) * 2003-01-30 2008-08-27 松下電器産業株式会社 光ヘッドとこれを備えた装置及びシステム
JP4148509B2 (ja) * 2003-03-03 2008-09-10 Hoya株式会社 光ディスク用対物レンズ
JP4448661B2 (ja) * 2003-03-07 2010-04-14 Hoya株式会社 光ディスク用対物レンズ
WO2004093063A2 (en) * 2003-04-17 2004-10-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical system
JP2005209295A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ヘッド装置
TWI404060B (zh) * 2004-12-01 2013-08-01 Hoya Corp 光學元件之設計方法、光學系統、光碟機之光學裝置、物鏡及光碟機
JP4569365B2 (ja) * 2005-04-14 2010-10-27 コニカミノルタオプト株式会社 ビーム整形素子の製造方法、該方法により得られるビーム整形素子

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5526338A (en) * 1995-03-10 1996-06-11 Yeda Research & Development Co. Ltd. Method and apparatus for storage and retrieval with multilayer optical disks
US5986779A (en) * 1995-08-18 1999-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multiple focus lens, an optical head apparatus and an optical information recording-reproducing apparatus
US5838496A (en) * 1995-08-28 1998-11-17 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Diffractive multi-focal objective lens
US5969864A (en) * 1997-09-25 1999-10-19 Raytheon Company Variable surface relief kinoform optical element
JPH11194207A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Fuji Photo Optical Co Ltd 回折型フィルタ
US6088322A (en) * 1998-05-07 2000-07-11 Broome; Barry G. Single objective lens for use with CD or DVD optical disks
JP3385213B2 (ja) 1998-05-29 2003-03-10 ペンタックス株式会社 光ヘッド用対物レンズ
ID28515A (id) 1998-06-26 2001-05-31 Asahi Optical Co Ltd Lensa objektif untuk pemungut optik
JP3689266B2 (ja) * 1998-06-26 2005-08-31 ペンタックス株式会社 光ヘッド用対物レンズ
JP2000221388A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Fuji Photo Optical Co Ltd 光束径可変型対物レンズおよびこれを用いた光学装置
JP2000260049A (ja) 1999-03-08 2000-09-22 Asahi Optical Co Ltd 光ディスク装置の光学系
JP4060007B2 (ja) * 1999-04-23 2008-03-12 ペンタックス株式会社 光ディスク装置の光学系
CN1221956C (zh) 1999-11-18 2005-10-05 柯尼卡株式会社 光拾取装置及物镜
TW490589B (en) * 2000-05-24 2002-06-11 Konishiroku Photo Ind Optical pickup apparatus, objective lens, apparatus for reproducing and/or recording optical information recording medium

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Publication number Publication date
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