专利名称：光拾取装置用的物镜和光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对在厚度方向具有三层以上信息记录面的光盘能够进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜和光拾取装置。
背景技术：
公知的是使用波长400nm左右的兰紫色半导体激光器来进行信息的记录和/
或再现(以下把“记录和/或再现”记载为“记录/再现”)的高密度光盘系统，其一例的NA0. 85,以光源波长405nm的规格来进行信息记录/再现的光盘对于与所谓的Blu-rayDisc (以下叫做BD)、DVD (NAO. 6，光源波长650nm，存储容量4. 7GB)相同大小的直径12cm的光盘，能够每ー层记录25GB的信息。现有的BD多是具有ー层或两层信息记录面，根据一片BD想保存更多数据的市场要求，以使具有三层以上信息记录面的BD也实用化作为目标的研究在进展。且由于进行信息记录/再现时的光束的NA大到0. 85，所以在具有多个信息记录面的BD中，若ー个信息记录面付与最小的球差，则透明基板厚度不同的其他信息记录面的球差就増大，有不能恰当进行信息记录/再现的问题。该球差的问题是信息记录面的数量越多(即到表面的距离最小的信息记录面与到表面的距离最大的信息记录面的间隔越大)就越明显化。对此，专利文献I公开了通过使配置在光源与物镜之间的耦合透镜在光轴方向移动来变更物镜的放大率，对于所选择的信息记录面能够把抑制了三级球差的光束进行聚光的光拾取装置。本说明书中，有时把应该进行信息记录/再现的信息记录面从任意信息记录面向其他信息记录面改变的动作叫做“调焦跳变(フオーカスジヤンプ)，，。现有技术文献专利文献专利文献I :(日本)特许第4144763号说明书专利文献2 :(日本)特开2009-211775号公报
发明内容
发明所要解决的问题但上述专利文献I记载的光拾取装置例如为了对具有三层以上信息记录面的光盘进行信息记录/再现，在选择所述光盘中任意的信息记录面时就需要加长耦合透镜的移动距离。当耦合透镜的移动距离变长，则从光源到物镜的光程长度就变长，例如有不能谋求光拾取装置小型化的问题。且由于需要驱动耦合透镜的大型促动器，所以有成本也増大的问题。特别是对于要求小型化的薄型光拾取装置由于有从光源到物镜的光程长不能加长的制约，所以难于应对具有三层以上信息记录面的BD的课题更加明显化。专利文献2的物镜有以下的问题。( I)专利文献2的物镜由于把设计放大率的正弦条件在有效半径的整个区域进行校正，所以有调焦跳变时的残留高级球差变大的倾向。即由于放大率变化时的三级球差与五级球差的比从盖玻璃厚度变化时的三级球差与五级球差的比(约5 :1)有大的偏离，所以专利文献2的物镜为了把光束向信息记录面的透明基板厚度最大差比两层BD大的三层以上BD的信息记录面聚光来使用是不合适的。(2)由于放大率变化时的三级球差的变化量小，所以专利文献2的物镜在调焦跳变时就需要有大的耦合透镜移动量，因此，对于薄型光拾取装置使用就不合适。本发明是考虑了上述问题而开发的，目的在于提供一种光拾取装置用的物镜和光拾取装置，即使在调焦跳变时也不残留五级球差等高级球差，能够减少耦合透镜的移动量，能够ー边紧凑且低成本一边对于具有多层信息记录面的光盘进行信息记录/再现。
本说明书中，“透明基板厚度”是从光盘的光束射入面到信息记录面的距离，在厚度方向具有多个信息记录面的光盘中，其各自信息记录面的透明基板厚度相互不同。一般地光拾取装置用的物镜是与规定厚度的盖玻璃组合，为了使球差最小而由球差的校正状态来决定(也把该盖玻璃的厚度叫做设计盖玻璃厚度)。设计盖玻璃厚度有与光盘的任意信息记录面的透明基板厚度相同的情況，也有不同的情況。由于盖玻璃的厚度改变则物镜的特性也改变，所以在讨论光拾取装置用的物镜特性时，就需要把盖玻璃厚度也一起考虑。因此，本说明书在叙述有关物镜特性时，使用“盖玻璃”的语言，以与光盘的“透明基板”区別。(且附带说ー下，虽然使用“盖玻璃”这文言，但盖玻璃厚度并不限定于是玻璃，也可以是树脂)。解决问题的技术方案本发明内容I记载的物镜是进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长入I (390nm < A I < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面，把从所述光源射出的波长入I的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其中，所述物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0.8以上、0.95以下，在常温(25±3°C)环境下，满足(I)式的放大率M的正弦条件违反量分别在光瞳半径Hl取第一极大值、在光瞳半径H2取第二极大值，且把光瞳半径H3设定0. 9以上时，满足
(2)式，且正弦条件违反量的导数小(h)满足(3) (5)式。- 0. 003 ^ M ^ 0. 003(I)Hl < H2 < H3(2)4) (h) < 0. 0 (h < Hl)(3)小(h) > 0. 0 (HI < h < H2) (4)(j5 (h) < 0. 0 (H2 < h < H3) (5)且所述光瞳半径HI、H2、H3是把所述物镜的有效半径设定为I时的相对值。适合三层以上BD的物镜所要求的特性至少是以下两个。(特性I)调焦跳变时的残留高级球差小。(特性2)进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量小。本发明者们专心讨论的结果是发现了适合于具有在实用中能够耐受上述(特性I)和(特性2)水平的三层以上BD的物镜。以下详细叙述。
关于(特性I)本发明者们讨论到在物镜的设计中，不受应该满足正弦条件的现有技术常识的束缚，通过敢于破坏正弦条件未必不能解决现有的技术问题。因此，了解到如专利文献2所示那样，当把设计放大率设定为负(射入发散光)，且当为了在有效半径内的整个区域满足设计放大率的正弦条件，而设定彗差的校正状态时，则在调焦跳变时残留高级球差变得过大，且放大率变化时的三级球差与五级球差的比从盖玻璃厚度变化时的三级球差与五级球差的比(约5:1)有大的偏离。根据该见解而本发明者们发现，在满足(I)式的所述放大率M中，通过在第二光瞳半径H2的位置使正弦条件违反量具有第二极大值，则能够有效抑制调焦跳变时的高级球差。关于(特性2)为了缩小进行调焦跳变时的耦合透镜移动量，就需要増大相对放大率变化的球差变化量。本发明者们讨论的结果是发现，在满足(I)式的所述放大率M中，通过在第二光瞳半径的位置使正弦条件违反量具有第二极大值，不仅能够有效抑制调焦跳变时的高级球差，而且还能够增大相对放大率变化的三级球差变化量。性能稳定性高且容易制造的物镜所要求的特性至少有以下两个。(特性3)相対的光学面即使由于制造误差而在光轴正交的方向有移位偏离时(叫做面移位)，彗差也不变得过大。(特性4)相対的光学面即使由于制造误差而在光轴方向有偏离时(叫做透镜厚度误差)，球差也不变得过大。本发明者们专心讨论的结果是发现了，通过不仅满足适合上述三层以上BD的(特性I)和(特性2)这两个特性，而且对于(特性3)和(特性4)满足以下的条件，则能够提供是适合三层以上BD的物镜且是性能稳定性高并容易制造的物镜。关于(特性3)根据本发明，由于通过在第一光瞳半径Hl的位置使正弦条件违反量具有第一极大值，而能够抑制第二光瞳半径H2的第二极大值过大，所以能够抑制面移位时的彗差发生量。关于(特性4)根据本发明，由于通过在第一光瞳半径Hl的位置使正弦条件违反量具有第一极大值，而能够抑制第二光瞳半径H2的第二极大值过大，所以还能够抑制透镜厚度产生误差时球差的发生量，因此，能够提供制造更容易的物镜。如以上说明的那样，由于本发明内容I记载的物镜(特性I)在调焦跳变时的残留高级球差小，(特性2)在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量小，且(特性3)能够抑制面移位时的彗差发生量，(特性4)能够抑制透镜厚度产生误差时球差的发生量，所以能够提供制造更容易的物镜，因此，通过使用本发明的物镜，能够提供小型、低成本且记录/再现特性优良的具有三层以上信息记录面的光盘用的光拾取装置。本发明内容2记载的物镜是在本发明内容I记载的发明中，满足以下的公式。0. 19 ^ Hl ^ 0. 62 (6)0. 74 ^ H2 ^ 0. 88 (7)0. 0013 ^ SF/ f ^ 0. 0064 (8)
其中，f是在常温(25±3°C)环境下的所述波长入I的所述物镜的焦距，SF (mm)是正弦条件违反量的PV值，在把所述光瞳半径H1、H2的正弦条件违反量分别设定为OSCmin(mm)、OSCmax (mm)时，由以下的(9)式表示。SF=IOSCmin-OSCj (9)通过满足(6)、(7)式，能够把正弦条件违反量设定成最佳且平衡良好地实现上述的(特性广4)。特别是通过满足(6)式，能够良好地进行(特性3)和(特性4)，通过满足(7)式，能够良好地进行(特性I)和(特性2)。且通过使SF / f在(8)式的下限值以上，则能够ー边满足(特性f 4)的效果ー边防止调焦跳变时的高级球差校正不足，另ー方面，通过使在(8)式的上限值以下，则能够防止调焦跳变时的高级球差校正过度。因此，优选满足(8)式。
本发明内容3记载的物镜是在本发明内容I或2记载的发明中，当把正弦条件违反量的所述第一极大值设定为OSCmin (mm)、把在常温(25±3°C)环境下的所述波长Al的焦距设定为f (mm)时，满足(10)式。- 0. 0021 ^ OSCmin / f ^ - 0. 0001 (10)当把OSCmin/ f作为横轴，把物镜面移位时产生的彗差作为纵轴时，两者的关系能够由下凸形状的抛物线函数来近似。因此，通过把OSCmin / f设定为超过(10)式的下限且不到上限，能够防止物镜面移位时产生的彗差过大，能够更良好地进行(特性3)。本发明内容4记载的物镜是在本发明内容I或2记载的发明中，当把正弦条件违反量的所述第二极大值设定为OSCmax (mm)、把在常温(25±3°C)环境下的所述波长Al的焦距设定为f (mm)时，满足(11)式。— 0. 0001 く OSCmax / f ^ 0. 0062 (11)通过设定成该结构，当使正弦条件违反量比(11)式的下限大地来设定有斜光束射入时的彗差校正状态，则不会成为调焦跳变时的高级球差校正不足，当使正弦条件违反量比(11)式的上限小地来设定有斜光束射入时的彗差校正状态，则不会成为高级球差校正过度，因此，由于能够有效抑制调焦跳变时的高级球差而被优选。本发明内容5记载的物镜是进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长入I (390nm < A I < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面，把从所述光源射出的波长入I的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其中，所述物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0. 8以上、0. 95以下，在常温(25±3°C)环境下，当把满足(I)式的放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度设定为T (mm)时，使把半视场角I度的斜光束向所述物镜射入时，经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的三级彗差CM3 (Arms)满足(12)式，经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的五级彗差CM5 (入rms)满足(13)式，- 0. 003 ^ M ^ 0. 003 (I)0 < ICM3 I ^ 0. 026(12)0. 002 彡 |CM5| 彡 0. 039 (13)
所述三级彗差CM3和所述五级彗差CM5的符号不同。本发明内容5的发明是把本发明内容I的发明，不是从正弦条件违反量而是从彗差的观点来表现的发明。根据本发明者们讨论的結果，了解到如专利文献2所示那样，当把设计放大率设定为负(射入发散光)，且当为了在有效半径内的整个区域满足设计放大率的正弦条件而设定彗差的校正状态时，则在调焦跳变时残留高级球差变得过大，且放大率变化时的三级球差与五级球差的比从盖玻璃厚度变化时的三级球差与五级球差的比(约5 I)有大的偏离。于是发现，在把满足(I)式的所述放大率M的光束射入的情况下，通过使把半视场角I度的斜光束向所述物镜射入时，经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的三级彗差CM3 ( Xrms)满足(12)式，经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的五级彗差CM5 (Arms)满足(13)式地来把其平衡最佳化，则能够有效抑制调焦跳变时的高级球差(即能够使(特性I)良好)。进而通过满足(I)式、(12)式、(13)式，使在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量也小(即能够使(特性2)良好)，且能够抑制面移位时的彗差(即能够使(特性3)良好)，在透镜厚度产生误差时还能够抑制球差(即能够使(特性4)良好)。 本发明内容6记载的物镜是进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长入I (390nm < A I < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面，把从所述光源射出的波长入I的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其中，所述物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0. 8以上、0. 95以下，在常温(25±3°C)环境下，当把满足(I)式的放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度设定为T (mm)时，使把所述物镜倾斜I度时经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的三级彗差CM3* (入rms)和五级彗差CM5* (入rms)满足(14)式，— 0. 003 彡 M 彡 0. 003(I)0. 145 彡 I CM3* — CM5* I 彡 0. 229 (14)本发明是根据与本发明内容5记载的发明不同的彗差观点来表现的发明。即在把满足(I)式的所述放大率M的光束射入的情况下，发现通过使把所述物镜倾斜I度时经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的三级彗差CM3* ( A rms)和五级彗差CM5* ( A rms)满足
(14)式地来谋求其平衡的最佳化，则能够有效抑制调焦跳变时的高级球差(即，使(特性I)良好)。进而通过满足(14)式，使在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量也小(即能够使(特性2)良好)，且能够抑制面移位时的彗差(即能够使(特性3)良好)，在透镜厚度产生误差时还能够抑制球差(即能够使(特性4)良好)。当从正弦条件违反量是零的状态来控制正弦条件违反量，使在第一光瞳半径Hl的位置而正弦条件违反量具有第一极大值，且在比它大的第二光瞳半径H2的位置而正弦条件违反量具有第二极大值，则由于三级彗差CM3*从正的值增大或从负的值减少，而五级彗差CM5*是向与三级彗差CM3*相反的方向减少或増大，所以作为最佳平衡的范围是三级彗差CM3*的符号与五级彗差CM5*的符号不同的情况。鉴于该点，作为确保三级彗差CM3*与五级彗差CM5*平衡的优选范围，本发明者专心研究的结果是发现了上述的(14)式。本发明内容7记载的是进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长入I (390nm < A I < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面，把从所述光源射出的波长入I的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其中，所述物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0. 8以上、0. 95以下，像方光学面的非球面形状X (h)在有效半径内具有两个换极点，且满足(15广(18)式，0. 524 ≤ PV ≤ 0. 855 (15)0. 270 ≤ Dl ≤ 0. 340 (16)0. 780 ≤ D2 ≤ 0. 930 (17)0. 530 ≤ D3 ≤ 0. 640 (18)其中，Dl (mm):是像方光学面的非球面形状X (h)取第一拐点的半径高度相对所述物镜的有效半径的比，D2 (mm):是像方光学面的非球面形状X (h)取第二拐点的半径高度相对所述物镜的有效半径的比，D3 (mm):是像方光学面的非球面形状X (h)的ニ阶导数取极大值的半径高度相对所述物镜的有效半径的比，PV :是像方光学面的非球面形状X (h)的ニ阶导数的最大值与最小值的差的绝对值。本发明是把本发明内容I的发明从透镜形状的观点来表现的发明。即为了满足本发明内容I规定的正弦条件违反量的条件而规定物镜光盘侧优选的光学面形状的条件。即只要设定成满足(15) (18)式的形状的光学面，就(特性I)能够缩小调焦跳变时的残留高级球差，(特性2)使在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量小，且(特性3)能够抑制面移位时的像差发生量，(特性4)在透镜厚度产生误差时还能够抑制像差的发生量，因此，能够提供制造更容易的物镜本发明内容8记载的物镜是在本发明内容I到7任一项记载的发明中，当把所述透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为Tmin (mm)，把所述透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax (mm)时，在常温(25±3°C)环境下使所述放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度T (mm)满足(19)式，Tmax 0. 85 ≤ T ≤ Tmax I. I (19)且所述物镜由塑料材料构成。一般地光拾取装置在对光盘进行信息记录/再现时，利用使物镜沿所述光盘的径向和/或切向倾斜(本说明书中叫做透镜倾斜)而产生的彗差，能够消除由于光盘的翘曲和倾斜(本说明书中叫做盘倾斜)而产生的彗差。因此，当透镜倾斜时产生的彗差量小，而用于校正盘倾斜的彗差所需要的透镜倾斜量大，所以需要确保透镜的透镜倾斜量的动态范围足够大，产生光拾取装置大型化和促动器的消耗电カ增大的问题。但在BD用的光拾取装置中，在对透明基板厚度厚的信息记录面LO (IOOiim)进行信息记录/再现时，通过使耦合透镜在光轴方向移动而使发散光束向物镜射入，因此，与平行光束射入的情况相比，透镜倾斜时的彗差量小。当要由塑料材料构成的物镜来实现高NA，则由温度变化引起的在光束点发生球差(本说明书中叫做温度像差)变明显，例如焦距I. 41mm的由塑料材料构成的物镜，在30°C变化时的球差的变化量是约IOOnarms,超过了马利克尔(マレシャル)界限值70m入rms。这是由于现有的DVD，NA是0. 60、. 67左右，所以由温度变化产生的球差量比较小而不需要校正该球差，但当是BD用的物镜，则球差也有时与NA的4乘方成正比，由温度变化引起产生的球差量大的缘故。因此，在安装有塑料制的物镜的BD用光拾取装置中，就需要通过使耦合透镜在光轴方向移动来校正温度像差。以上，在BD用的光拾取装置中，在使用塑料制物镜来对信息记录面LO进行信息记录/再现期间，由于在环境温度是高温的情况下向物镜射入的光的发散程度变得更大，所以透镜倾斜时的彗差量变得更小，不能良好地校正由盘倾斜引起的彗差。即对于塑料物镜更强烈地产生要使以下的(特性5)良好的课题(对于玻璃物镜虽然不到塑料物镜那种程度，但也存在有要使以下的(特性5)良好的课题)。(特性5)在对透明基板厚度厚的信息记录面进行信息记录/再现时的物镜的倾斜灵敏度不过于小。特别是在使用塑料制物镜的情况下，在对透明基板厚度厚的信息记录面进行信息记录/再现时的过程中，需要环境温度成为高温时的透镜倾斜灵敏度不过于小。关于(特性5)本发明者们对于透镜倾斜时产生的彗差而讨论了三层以上BD用塑料制物镜应该满足的目标值。现在，对两层BD进行信息记录/再现的光拾取装置有的安装有塑料制物镜，该物镜为了使球差最小而设计成在透明基板厚度厚的信息记录面LO (100 u m)与透明基板厚度薄的信息记录面LI (75 iim)的中间有盖玻璃厚度87. 5 iim这样的零放大率(相当于是平行光束射入的情況)的组合。如上所述，这样设计的塑料制物镜之所以在透镜倾斜时产生的彗差量最小，是因为在对信息记录面LO进行信息记录/再现的实行中有时环境温度成为高温，在该状态下由物镜倾斜(透镜倾斜)引起的三级彗差发生量变成CM (LT)。反过来说就是只要把三层以上BD用的塑料制物镜设计成在透镜倾斜时产生的彗差量的最小值比CM (LT)大，就能够胜任实用。作为比较例如后述那样，在对信息记录面LO进行信息记录/再现时，在高温(55度)设定有0. 5度透镜倾斜状态的两层BD用塑料制物镜的彗差发生量CM(LT)是0. 02 A rms左右，以相同状态使光盘同量倾斜时产生的三级彗差CM (DT)与CM (LT)的比是0.36左右。本发明者们把这些值作为目标值来讨论适合于三层以上BD用的塑料制物镜的结果是发现在常温(25±3°C )且满足(I)的放大率中，通过使球差最小时的盖玻璃厚度T在(19)式的下限以上地来设定球差的校正状态就能够满足CM (LT)的目标值。且通过使盖玻璃厚度T在(19)式的上限以下，则使CM (LT)充分大，同时还防止在对透明基板厚度最薄的信息记录面进行信息记录/再现时向物镜射入的光束的收敛程度过大，能够防止透镜移位特性(指在光拾取装置中物镜进行跟踪时的像差发生量)恶化和向透明基板厚度最薄的信息记录面调焦跳变时的残留高级球差变大的问题。本发明内容9记载的物镜是在本发明内容8记载的发明中，满足以下的(20)式。Tmax 0. 85 彡 T 彡 Tmax I. 0 (20)
通过使球差校正成零的盖玻璃厚度不比Tmax厚，能够更加防止在对透明基板厚度薄的信息记录面进行信息记录/再现时向物镜射入的光束的收敛程度大。因此，能够更加防止在对透明基板厚度薄的信息记录面进行信息记录/再现时，物镜在透镜移位时产生大的彗差。在比两层BD而信息记录面的透明基板厚度最大差大的三层以上的BD，在对透明基板厚度最薄的信息记录面进行信息记录/再现时向物镜射入的光束的收敛程度过大，且透镜移位特性容易恶化，但本发明内容的发明能够解决这种三层以上的BD的更大的课题。即通过使盖玻璃厚度T满足(20)式的上限，就能够抑制在对透明基板厚度最薄的信息记录面进行信息记录/再现时向物镜射入的光束的收敛程度过大，其结果是由于能够使透镜移位特性更良好，向透明基板厚度最薄的信息记录面进行调焦跳变时的残留高级球差也更小而 被优选。由此，与专利文献2的实施例相比能够发挥更优良的效果。本发明内容10记载的物镜是在本发明内容I到7任一项记载的发明中，当把所述透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为Tmin (mm)，把所述透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax (mm)时，在常温(25±3°C)环境下使所述放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度T (mm)满足(21)式，Tmax 0. 75 彡 T 彡 Tmax I. 0 (21)且所述物镜由玻璃材料构成。本发明者们讨论了关于玻璃制物镜的(特性5)。即关于透镜倾斜时产生的彗差而讨论了三层以上BD用的玻璃制物镜应该满足的目标值。由于在玻璃制物镜中能够几乎忽略温度变化的影响，所以与使用塑料制物镜的情况相比，向物镜射入的光的发散程度不那样大。因此，在常温(25±3°C)且满足(I)的放大率M中，发现使球差最小时的盖玻璃厚度能够更薄，其结果是发现通过使成为(21)式下限地来设定球差的校正状态就能够满足透镜倾斜的三级彗差发生量CM (LT)的目标值。且通过使盖玻璃厚度T不超过(21)式的上限，则能够防止在对透明基板厚度最薄的信息记录面进行信息记录/再现时向物镜射入的光束的收敛程度过大，能够防止透镜移位特性恶化和向透明基板厚度最薄的信息记录面调焦跳变时的残留高级球差变大。如以上说明的那样，由于本发明内容8和10记载的物镜不仅(特性I)调焦跳变时的残留高级球差小，(特性2)在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量小，(特性3)能够抑制面移位时的像差发生量，(特性4)在透镜厚度产生误差时还能够抑制像差的发生量，而且(特性5)在对透明基板厚度厚的信息记录面进行信息记录/再现时也能够使透镜移位倾斜灵敏度不过小地来把透镜移位特性保持良好，由于具有这样使所有特性能够在实用胜任的水平，所以通过使用本发明的物镜，能够提供小型、低成本且记录/再现特性优良的具有三层以上信息记录面的光盘用的光拾取装置。本发明内容11记载的物镜是在本发明内容10记载的发明中，满足以下的(22)式。Tmax 0. 8 彡 T 彡 Tmax 0. 95 (22)通过满足(22)式，能够使透镜移位特性更良好，使向透明基板厚度最薄的信息记录面调焦跳变时的残留高级球差更小。本发明内容12记载的物镜是在本发明内容I到11任一项记载的发明中，在常温(25±3°C)环境下，所述波长入I的折射率N和物方光学面的有效孔径最周边的倾斜角0(度)满足(23)式。
- 59. 8 N+158 < 0 <- 59. 8 N+166 (23)本发明者等专心研究的结果是发现，如
图19所示，本发明的实施例在一定的条件范围内存在有透镜的折射率N和物方光学面的有效孔径最周边的倾斜角0。根据该见解，按照优选本发明物镜形状的观点所规定的就是(23)式。本发明内容13记载的物镜是在本发明内容I到12任一项记载的发明中，当把所述透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为Tmin (mm)，把所述透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax (mm)时，满足(24)式，0. 03 (mm) < Tmax — Tmin < 0. 06 (mm) (24)在满足(24)式的具有三层以上信息记录面的光盘中，如上述那样( 课题I)调焦跳变时的残留高级球差常常变大，(课题2)在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量常常变大，且(课题5)在对透明基板厚度厚的信息记录面进行信息记录/再现时透镜倾斜灵敏度常常变大，有这样的课题变大，但本发明解决这样大的课题。本发明内容14记载的光拾取装置具有本发明内容I到13任一项记载的物镜和在光轴方向能够移动的耦合透镜，通过使所述耦合透镜在光轴方向移动来选择光盘的任意信息记录面。与具有三层以上信息记录面的光盘对应的光拾取装置虽然有(课题I)调焦跳变时的残留高级球差常常变大，(课题2)在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量常常变大，但在安装本发明物镜的基础上，通过使耦合透镜在光轴方向移动来选择所述光盘中任意的信息记录面，则由于(特性I)能够减小调焦跳变时的残留高级球差，(特性2)把进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量也抑制小，且(特性3)能够抑制相対的两个光学面由于制造误差而向光轴正交方向移位时的像差产生量，(特性4)还能够抑制在光轴上的透镜厚度由于制造误差而向光轴方向偏离时的像差发生量，所以能够提供小型、低成本且记录/再现特性优良的具有三层以上信息记录面的光盘用的光拾取装置。本发明内容15记载的光拾取装置是在本发明内容14记载的发明中，所述耦合透镜由单片透镜构成。本发明内容16记载的光拾取装置是在本发明内容14记载的发明中，所述耦合透镜由正透镜组和负透镜组这两组构成，通过使所述正透镜组的至少ー个透镜移动来选择光盘的任意信息记录面。根据本发明，能够进ー步把耦合透镜的移动量抑制小，能够提供更紧凑的光拾取装置。本发明的光拾取装置至少具有ー个光源(第一光源)。当然为了能够应对多种光盘也可以具有多种光源。且本发明的光拾取装置至少具有用于把来自第一光源的第一光束向第一光盘的信息记录面上聚光的聚光光学系统。在能够应对多种光盘的光拾取装置中，聚光光学系统也可以把第二光束向第二光盘的信息记录面上聚光，把第三光束向第三光盘的信息记录面上聚光。本发明的光拾取装置至少具有接受来自第一光盘信息记录面的反射光束的受光元件。在能够应对多种光盘的光拾取装置中，受光元件也可以接受来自第二光盘信息记录面的反射光束，接受来自第三光盘信息记录面的反射光束。且在本说明书中，“物方”是指光源側，“像方”是指光盘侧。第一光盘具有厚度tl的透明基板和信息记录面。第二光盘具有厚度t2(tl < t2的透明基板和信息记录面。第三光盘具有厚度t3 (t2 < t3的透明基板和信息记录面。优选第一光盘是BD,第二光盘是DVD,第三光盘是⑶,但并不限定于此。第一光盘在厚度方向重叠地具有三层以上的信息记录面。即第一光盘是在厚度方向具有三层以上从光盘的光束射入面到信息记录面的距离(本说明书中把它叫做“透明基板厚度”)相互不同的信息记 录面的光盘。当然也可以具有四个以上的信息记录面。第二光盘和第三光盘也可以具有多个信息记录面。且“最大的透明基板厚度”是指多个信息记录面中从光盘的光束射入面到最远的信息记录面的透明基板厚度，“最小的透明基板厚度”是指与光盘的光束射入面最近的信息记录面的透明基板厚度。当把透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为Tmin，把透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax吋，优选满足(24)式，0. 03 (mm) < Tmax — Tmin < 0. 06 (mm) (24)在满足(24)式的具有三层以上信息记录面的光盘中，如上述那样的大的课题(课题I)调焦跳变时的残留高级球差常常变大，(课题2)在进行调焦跳变时的耦合透镜的移动量常常变大，但本发明解决这样大的课题。因此，光拾取装置选择第一光盘的多个信息记录面中的任意信息记录面，把从光源射出的光束通过物镜向所选择的信息记录面聚光，由此来进行信息的记录和/或再现。本说明书中，BD是利用波长39(T415nm左右的光束和NA0. 8 0. 9左右的物镜来进行信息的记录/再现，透明基板厚度是0. 05、. 125mm左右的BD系列光盘的总称，包含有仅具有单一信息记录面的BD和具有三层以上信息记录面的BD等，本发明的光拾取装置能够应对至少具有三层以上信息记录面的BD。且本说明书中，DVD是利用NA0. 60、. 67左右的物镜来进行信息的记录/再现，是透明基板厚度0. 6mm左右的DVD系列光盘的总称，包含有DVD-ROM、DVD-Video、DVD_Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW 等。且本说明书中，CD 是利用 NA0. 45 0. 51 左右的物镜来进行信息的记录/再现，是透明基板厚度I. 2mm左右的CD系列光盘的总称，包含有⑶-ROM、⑶-Audio、⑶-Video、⑶-R、⑶-RW等。关于记录密度，是BD的记录密度最高，接着按照DVD、⑶的顺序降低。关于透明基板的厚度tl、t2、t3则优选满足以下的(25)、(26)、(27)式，但并不限定于此。0. 050mm < tl < 0. 125mm (25)0. 5mm く t2 く 0. 7mm(26)I. Omm く t3 く I. 3mm(27)本说明书中，第一光源、第二光源、第三光源优选是激光光源。作为激光光源则优选能够使用半导体激光器、娃激光器等。优选从第一光源射出的第一光束的第一波长入I、从第二光源射出的第二光束的第二波长入2(入2 > A I)、从第三光源射出的第三光束的第三波长入3 ( A 3 >入3)满足以下的(28)、(29)式。I. 5 入 I く 入 2< I. 7 入 I (28)I. 8 入 I く 入 3<2.0.入 I (29)作为第一光盘、第二光盘、第三光盘而分别使用BD、DVD、⑶时,第一光源的第一波长入I优选是350nm以上、440nm以下，更优选是比390nm长而比415nm短,第二光源的第二波长入2优选是570nm以上、680nm以下，更优选是630nm以上、670nm以下，第三光源的第三波长入3优选是750nm以上、880nm以下，更优选是760nm以上、820nm以下。也可以把第一光源、第二光源、第三光源中的至少两个光源単元化。所说的单元化例如是指把第一光源和第二光源固定收容在ー个壳体。也可以把光源再加上后述的受光元件一个壳体化。作为受光元件而优选使用光电ニ极管等光检测器。使在光盘的信息记录面上反射的光向受光元件射入，使用其输出信号则能够得到记录在各光盘的信息的读取信号。且检测受光元件上由点的形状变化、位置变化所引起的光量变化，进行对焦检测和跟踪检测，根据该检测则能够为了对焦和跟踪而使物镜移动。受光元件也可以由多个光检测器构成。受光元件也可以具有主光检测器和副光检测器。例如也可以是这样的受光元件在接受信息记录再现所使用的主光的光检测器的两侧设置两个副光检测器，利用该两个副光检测器来接受跟踪调整用的副光。且受光元件也可以具有与各光源对应的多个受光元件。 聚光光学系统具有耦合透镜和物镜。所说的耦合透镜是指配置在物镜与光源之间，改变光束发散角的透镜组。且准直器是耦合透镜的ー种，是使射入的光束作为平行光或大致平行光射出的耦合透镜。耦合透镜能够有仅由正透镜组构成的情况和具有正透镜组与负透镜组的情況。正透镜组至少具有ー个正透镜。正透镜组可以仅是ー个正透镜，也可以具有多个透镜。在具有负透镜组的情况下，负透镜组至少具有ー个负透镜。负透镜组可以仅是ー个负透镜，也可以具有多个透镜。优选的耦合透镜例由单片透镜的ー个正透镜构成，或者由单片透镜的ー个正透镜和单片透镜的ー个负透镜组合构成。本说明书的耦合透镜中把在光轴方向能够移动的透镜叫做“可动透镜”。本说明书中把“耦合透镜的移动量”按照与“可动透镜的移动量”相同的意思来使用。在进行调焦跳变时作为把耦合透镜移动量抑制小的方法，考虑有把构成耦合透镜的透镜组中在光轴方向移动的透镜组的光焦度加大(即缩短在光轴方向移动的透镜组的焦距)的方法。这是由于在光轴方向移动的透镜组的移动量是其透镜组的光焦度越大(即其透镜组的焦距越短)就越小的缘故。但在耦合透镜由一组构成的情况下，当把在光轴方向移动的透镜组的焦距(即等于是耦合透镜焦距)设定短，则被物镜聚光的点成为椭圆形状，有可能使对BD的信息的记录和/或再现出现故障。其理由在以下叙述。一般地由于从作为光拾取装置的光源而使用的半导体激光器射出的光束是椭圆状，所以在椭圆的长轴方向和短轴方向而光量分布不同。由于若耦合透镜的焦距过短，则向耦合透镜进入的光量分布的非対称性就显著，所以被物镜聚光的点成为椭圆形状，有可能使对BD的信息的记录和/或再现出现故障。因此，在耦合透镜由ー组构成的情况下，难于兼顾在调焦跳变时所必要的耦合透镜移动量减小和向耦合透镜进入的光量分布的対称性。为了兼顾上述，优选把耦合透镜设定成由正透镜组和负透镜组构成的两组结构，通过使正透镜组的至少ー个透镜在光轴方向移动来选择向光盘的任意信息记录面聚光。为了使说明简单化，把耦合透镜设定成由正透镜和负透镜构成的两组结构的厚度薄的透镜系统，在调焦跳变时使正透镜沿光轴方向移动。当把正透镜的光焦度设定为PpJE正透镜的焦距设定为fp、把负透镜的光焦度设定为Pn、把负透镜的焦距设定为fN、把正透镜与负透镜的距离设定为L吋，则耦合透镜整个系统的光焦度Pc和耦合透镜整个系统的焦距fc由以下的(30)式表示。
Pc=Pp+Pn-L Pp PnPc=I / fcPc=I / fp+1 / fN - L / (fP fN) (30)在此，当把物镜的焦距设定为fo，则由耦合透镜和物镜构成聚光光学系统的放大率M成为以下的(31)式。M = — fo / fc (31)为了使向耦合透镜进入的光量分布的対称性良好，使被物镜聚光的点的形状成为圆形，就需要对于从作为光源而使用的半导体激光器射出的光束的椭圆率而把光学系统的放大率M设定成最佳值。BD用的光拾取装置中，聚光光学系统的放大率最佳值是ー 0. I左右。考虑到配置在光源与耦合透镜之间的偏振光光束分光器等光学元件的配置空间，不能把耦合透镜整个系统的焦距fc设定得极短。且为了使对BD进行信息的记录和/或再现时的物镜与BD的距离(也叫做动作距离)不过短，并使光拾取装置薄型化，物镜焦距f' O的最佳范围自然被決定。从以上，按照(31)式，作为BD用光拾取装置用的耦合透镜，其整个系统的焦距范围需要是某规定的范围，不能仅考虑调焦跳变时所需要的耦合透镜的移动量，来把耦合透镜整个系统的焦距fc随意地设定小。在此，为了把调焦跳变时的移动量抑制小，优选使正透镜的光焦度PP变大，且使耦合透镜整个系统的焦距fc不过短地来把负透镜的光焦度PN的绝对值増大(參照(30)式)。根据以上所述，在由正透镜组和负透镜组这两个透镜组构成的耦合透镜中，通过使正透镜组在光轴方向运动，则能够兼顾在调焦跳变时所必要的正透镜组移动量小和向耦合透镜进入的光量分布的対称性。正透镜组和负透镜组的配置可以是从光源侧开始按照负透镜组、正透镜组的顺序配置，也可以是从光源侧开始按照正透镜组、负透镜组的顺序配置。优选的配置是前者。从以上，根据减少耦合透镜移动量的观点，光拾取装置的耦合透镜的最佳例是把ー个正透镜和ー个负透镜组合构成，从光源侧开始按照负透镜、正透镜的顺序配置。但本发明并不限定于此，按照使耦合透镜的结构尽量简略的观点，也能够得到单片透镜即一片正透镜的耦合透镜选择项。根据以上的理由，为了校正在第一光盘被选择的信息记录面所产生的球差，优选使正透镜组的至少ー个透镜(最好是正透镜)能够在光轴方向移动。例如进行第一光盘的任意信息记录面的记录和/或再现，接着，在对第一光盘的其他信息记录面进行记录和/或再现时，使耦合透镜组的正透镜组中的至少ー个透镜在光轴方向移动来使光束的发散度变化，通过使物镜的放大率变化来校正向第一光盘不同的信息记录面调焦跳变时所产生的球差。且由于在光拾取装置的结构上，在可动透镜与光源之间配置各种光学元件的可能性高，所以难于取得可动透镜移动空间的情况多。因此，优选从可动透镜的基准位置向光源侧的最大移动距离比从可动透镜的基准位置向光盘侧的最大移动距离短。图I是表示本发明者进行讨论的结果的图。本发明者把塑料制、焦距f=l. 18mm、光学面是非球面或衍射面、像方数值孔径0. 85的物镜作为例，在具有多个信息记录面的第一光盘(BD)中，在最大限度离开的信息记录面上分別求出最佳聚光点形成时产生的最大球差的差A、在环境温度±30°C变化时产生最大球差B、在光源波长±5nm变化时产生最大球差C。把它以图I的棒状曲线来表示。该球差通过使耦合透镜在光轴方向移动并且使物镜的放大率变化而能够被校正，当使用相同的耦合透镜，则球差量的合计与耦合透镜的移动
量相当。在此，如图I (a)、图I (b)所示，在使用具有两个信息记录面的光盘的情况下，对于光学面是非球面折射面、衍射面的任何物镜都是球差量的合计是41(T430na rms左右，可以说耦合透镜的移动量比较小。另ー方面如图I (c)所示，在使用具有四个信息记录面的光盘的情况下，对于光学面是非球面折射面的物镜则球差量的合计是680na rms，耦合透镜的移动量与使用具有两个信息记录面的光盘的情况相比，则需要约1.5倍。更如图I(d)所示，对于光学面是衍射面的物镜，在使用具有四个信息记录面的光盘的情况下，作为衍射面的效果而減少了随着温度变化而产生的球差，但为此而随着波长变化所产生的球差増加，其结果是球差量的合计是660na rms，耦合透镜的移动量与使用具有两个信息记录面的光盘的情况相比，同样地需要约I. 5倍。 但当把物镜设定成由玻璃制且光学面是非球面折射面时，由环境温度变化引起的球差B(=140mA rms)大致成为零，因此耦合透镜的移动量更小(与图1(c)中球差540mA rms的校正量相当)。进而当把物镜设定成由玻璃制且光学面是校正在波长变动时产生的球差的衍射面时，不但由环境温度变化引起的球差B減少，而且利用衍射面的功能使由光源波长变动引起的球差C也減少，因此耦合透镜的移动量更小(与图I (c)中球差500na rms的校正量相当)。即为了减少耦合透镜的移动量而优选物镜由玻璃材料构成。但即使这样改善了物镜，相对使用具有两个信息记录面的光盘时的耦合透镜的移动量，而使用具有四个信息记录面的光盘时的耦合透镜的移动量依然是两倍左右，因此，为了抑制耦合透镜的移动量则优选更加要下工夫。同样地，也能够这样说使用具有三个信息记录面或五个以上信息记录面的光盘时的耦合透镜的移动量。于是，本发明通过破坏物镜的正弦条件而能够进一歩减少耦合透镜的移动量。在上述的讨论中，作为具有两个信息记录面的光盘(把到光盘的光束射入面的距离小的信息记录面设定为RL1、把到光盘的光束射入面的距离大的信息记录面设定为RL2)而假设是从光盘的光束射入面到RLl的距离是75 u m,从光盘的光束射入面到RL2的距离是lOOym的光盘。进而作为具有四个信息记录面的光盘(把到光盘的光束射入面的距离最小的信息记录面设定为RLl、把到光盘的光束射入面的距离最大的信息记录面设定为RL4)而假设是从光盘的光束射入面到RLl的距离是50 u m,从光盘的光束射入面到RL4的距离是100 u m的光盘。本说明书中，物镜是指在光拾取装置中配置在与光盘相对的位置，具有把从光源射出的光束向光盘的信息记录面上聚光的功能的光学系统。物镜是单片透镜的塑料透镜或玻璃透镜。优选是由单片透镜的凸透镜构成的物镜。物镜也可以仅由折射面构成，也可以具有付与光程差的结构。且也可以是在玻璃透镜上通过光固化性树脂、UV固化性树脂或热固化性树脂等来设置付与光程差结构的混合透镜。物镜优选折射面是非球面。且物镜优选设置有付与光程差结构的基础面是非球面。有时把物镜光源侧的光学面叫做物方的光学面，把光盘侧的光学面叫做像方的光学面。在物镜中，优选光源侧光学面的曲率半径绝对值比像方光学面的曲率半径绝对值小。如參照图I说明的那样，当物镜是玻璃透镜，则不需要为了校正由温度变化而引起产生的球差而使耦合透镜移动，因此，能够减少耦合透镜的移动量，由于能够使光拾取装置小型化而被优选。在把物镜设定成玻璃透镜的情况下，优选使用玻化温度Tg是500°C以下，更优选是400°C以下的玻璃材料。由于使用玻化温度Tg是500°C以下的玻璃材料而能够以比较低的温度来成形，所以能够延长模具的寿命。作为这种玻化温度Tg低的玻璃材料例如有(株)住田光学玻璃制的K-PG325和K-PG375 (都是产品名)。在把玻璃透镜成形制作时成为重要的物性值是线膨胀系数a。即使假定选择了Tg是400°C以下的材料，与树脂材料比较，与室温的温度差依然大。在使用线膨胀系数a大的玻璃材料来进行透镜成形时，在降温时容易发生裂纹。玻璃材料的线膨胀系数a优选是200 (X10_7 / K)以下，更优选是120 (X10_7 / K)以下。由于玻璃透镜一般地比塑料透镜的比重大，所以当把物镜设定成玻璃透镜，则质量变大而驱动物镜的促动器被加有负担。因此，在把物镜设定成玻璃透镜的情况下，优选使用比重小的玻璃材料。具体说就是优选比重4.0以下的，更优选比重3.0以下的。 物镜为塑料透镜的情况下，优选使用环状烯烃类树脂材料等脂环式烃类聚合物材料。另外，进ー步优选使用下述树脂材料，该数值材料在温度25°C下对波长405nm的光的折射率在I. 54^1. 60范围内，温度在-5°C 70°C温度范围内变化时，对波长405nm的光的折射率变化率dN/dT(°C’在-20X1(T5 -5X1(T5(更优选-IOXKT5 -8X1(T5)范围内。另外，物镜为塑料透镜的情况下，优选使耦合透镜也为塑料透镜。以下列举几种脂环式烃类聚合物的优选例。第I优选例涉及包含下述嵌段共聚物的树脂组合物所述嵌段共聚物具有包含下述式(I)表示的重复单元[I]的聚合物嵌段[A]和包含下述式(I)表示的重复单元[I]及下述式(2)表示的重复单元[2]和/或下述式(3)表示的重复单元[3]的聚合物嵌段[B]，且嵌段[A]中的重复单元[I]的摩尔分数a (摩尔％)与嵌段[B]中的重复单元[I]的摩尔分数b (摩尔％)之间的关系为a>b。[化学式I]
权利要求
1.一种进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长 入1 (390nm < A 1 < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射 入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面， 把从所述光源射出的波长入1的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其特征 在于，所述物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0.8以上、0. 95以下，在常温(25±3°C)环境下，满足(1)式的放大率M的正弦条件违反量分别在光瞳半径 H1取第一极大值、在光瞳半径H2取第二极大值，且把光瞳半径H3设定为0. 9以上时，满足 (2)式，且正弦条件违反量的导数0 (h)满足(3) (5)式 —0. 003 ≤ M ≤ 0. 003 (1)HI < H2 < H3 (2)(h) < 0. 0 (h < HI) (3)(h) > 0. 0 (HI < h < H2) (4)(h) < 0. 0 (H2 < h < H3) (5)其中，所述光瞳半径H1、H2、H3是把所述物镜的有效半径设定为1时的相对值。
2.如权利要求1所述的物镜，其特征在于，满足以下的公式 0.19 彡 H1 彡 0.62 (6)0.74 ≤ H2 ≤ 0.88 (7)0. 0013 ≤ 8 F / f ≤ 0. 0064 (8)其中，f是在常温(25±3°C)环境下的所述波长XI的所述物镜的焦距，6F (mm)是正 弦条件违反量的PV值，在把所述光瞳半径H1、H2的正弦条件违反量分别设定为OSCmin(mm)、 OSCmax (mm)时，由以下的(9)式表示 6F=|OSCmin —OSCJ (9)。
3.如权利要求1或2所述的物镜，其特征在于，当把正弦条件违反量的所述第一极大值 设定为0SCmin (mm)、把在常温(25±3°C)环境下的所述波长X 1的焦距设定为f (mm)时， 满足(10)式-0. 0021 ≤ 0SCmin / f ≤- 0. 0001 (10)。
4.如权利要求1或2所述的物镜，其特征在于，当把正弦条件违反量的所述第二极大值 设定为0SC_ (mm)、把在常温(25±3°C)环境下的所述波长入1的焦距设定为f (mm)时， 满足(11)式-0. 0001 ≤ 0SCmax / f ≤ 0. 0062 (11)。
5.一种进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长 入1 (390nm < A 1 < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射 入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面， 把从所述光源射出的波长入1的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其特征 在于，所述物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0.8以上、0. 95以下，在常温(25±3°C )环境下，当把满足(I)式的放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度设定为T (mm)时，使把半视场角I度的斜光束向所述物镜射入时，经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的三级彗差CM3 ( Xrms)满足(12)式，经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的五级彗差CM5 ( λ rms)满足(13)式，所述三级彗差CM3和所述五级彗差CM5的符号不同—O. 003 ≤ M ≤ O. 003 (I) O < CM3 く O. 026 (12) O. 002 く CM5 く O. 039 (13)。
6.一种进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长λ I (390nm < λ I < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面，把从所述光源射出的波长λ I的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其特征在干， 所述物镜是单片透镜， 像方数值孔径(NA)是O. 8以上、O. 95以下， 在常温(25±3°C)环境下，当把满足(I)式的放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度设定为T (mm)时，使把所述物镜倾斜I度时经由所述盖玻璃厚度T而聚光的点的三级彗差CM3* ( Arms)和五级彗差 CM5* ( λ rms)满足(14)式， —O. 003 ≤ M ≤ O. 003 (I)O. 145 く I CM3* — CM5* | く O. 229 (14)。
7.一种进行信息的记录和/或再现的光拾取装置用的物镜，光拾取装置具有射出波长λ I (390nm < λ I < 415nm)光束的光源和物镜，光盘在厚度方向具有三层以上的到光束射入面的距离(透明基板厚度)相互不同的信息记录面，选择所述光盘中任意的信息记录面，把从所述光源射出的波长λ I的光束通过所述物镜向所述选择的信息记录面聚光，其特征在干， 所述物镜是单片透镜， 像方数值孔径(NA)是O. 8以上、O. 95以下， 像方光学面的非球面形状X (h)在有效半径内具有两个换极点，且满足(15Γ (18)式， O. 524 ^ PV ^ O. 855 (15)O. 270 ^ Dl ^ O. 340 (16)O. 780 ^ D2 ^ O. 930 (17)O. 530 ^ D3 ^ O. 640 (18) 其中， Dl (_):是像方光学面的非球面形状X (h)取第一拐点的半径高度与所述物镜的有效半径的比， D2 (mm):是像方光学面的非球面形状X (h)取第二拐点的半径高度与所述物镜的有效半径的比， D3 (mm):是像方光学面的非球面形状X (h)的ニ阶导数取极大值的半径高度与所述物镜的有效半径的比， PV :是像方光学面的非球面形状X (h)的ニ阶导数取最大值与最小值的差的绝对值。
8.如权利要求I到7任一项所述的物镜，其特征在干，当把所述透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为Tmin (mm)，把所述透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax(mm)时，在常温(25±3°C )环境下使所述放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度T (mm)满足(19)式，且所述物镜由塑料材料构成Tmax 0. 85 ^ T ^ Tmax I. I (19)。
9.如权利要求8所述的物镜，其特征在于，满足以下的(20)式Tmax 0. 85 く T く Tmax I. 0 (20)。
10.如权利要求I到7任一项所述的物镜，其特征在干，当把所述透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为Tmin (mm)，把所述透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax(mm)时，在常温(25±3°C )环境下使所述放大率M的球差成为最小的盖玻璃厚度T (mm)满足(21)式，并且所述物镜由玻璃材料构成Tmax 0. 75≤ T ≤ Tmax I. 0 (21)。
11.如权利要求10所述的物镜，其特征在于，满足以下的(22)式Tmax 0. 8 く T く Tmax 0. 95 (22)。
12.如权利要求I到11任一项所述的物镜，其特征在于，在常温(25±3°C)环境下，所述波长入I的折射率N和物方光学面的有效孔径最周边的倾斜角0 (度)满足(23)式-59. 8 N+158 < 9 <- 59. 8 N+166 (23)。
13.如权利要求I到12任一项所述的物镜，其特征在干，当把所述透明基板厚度中最小的透明基板厚度设定为TMIN(mm)，把所述透明基板厚度中最大的透明基板厚度设定为Tmax(mm)时，满足(24)式0. 03 (mm) < Tmax — Tmin < 0. 06 (mm) (24)。
14.一种光拾取装置，其特征在于，具有权利要求I到13任一项所述的物镜、在光轴方向能够移动的I禹合透镜，通过使所述I禹合透镜在光轴方向移动来选择光盘的任意信息记录面。
15.权利要求14所述的光拾取装置，其特征在于，所述耦合透镜由单片透镜构成。
16.权利要求14所述的光拾取装置，其特征在于，所述耦合透镜由正透镜组和负透镜组这两组构成，通过使所述正透镜组的至少ー个透镜移动来选择光盘的任意信息记录面。
全文摘要
提供一种光拾取装置用的物镜和光拾取装置，能够紧凑且低成本地对于具有多层信息记录面的光盘进行信息的记录／再现。物镜是单片透镜，像方数值孔径(NA)是0.8以上、0.95以下，在常温(25±3℃)环境下，满足(1)式的放大率M的正弦条件违反量在光瞳半径H1取第一极大值、在光瞳半径H2取第二极大值，且把光瞳半径H3设定0.9以上时，满足(2)式，且正弦条件违反量的导数φ(h)满足(3)~(5)式。－0.003≤M≤0.003(1)、H1＜H2＜H3(2)、φ(h)＜0.0(h＜H1(3)、φ(h)＞0.0(H1＜h＜H2(4)、φ(h)＜0.0(H2＜h＜H3(5)，其中，光瞳半径H1、H2、H3是把物镜的有效半径设定为1时的相对值。
文档编号G11B7/135GK102667932SQ201080058470
公开日2012年9月12日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月25日
发明者小野雄树, 木村彻 申请人:柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社