JP2005503637A

JP2005503637A - 光走査デバイス

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Publication number: JP2005503637A
Application number: JP2003529460A
Authority: JP
Inventors: フリース，ヨーストエーデ; ヘンドリクス，ベルナルデュス　ハー　ウェー
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2005-02-03
Also published as: CN1556985A; KR20040039371A; US20060164950A1; EP1433172A1; CN100367382C; WO2003025921A1; US7362688B2

Abstract

それぞれ第一及び第二のモードにおいて第一（１３）及び第二（２７）のタイプの記録担体を走査するための光走査デバイスは、第一のモードにおける少なくとも第一の波長及び第二のモードにおける少なくとも第二の波長を有する放射ビーム（２、２１）を発生させるための放射を発生させるデバイス（１、２０）を含む。デバイスは、第一のタイプの記録担体上に第一のモードで第一の波長の放射ビーム（２）を集束させるための、及び第二のタイプの記録担体（２７）上に第二のモードで第二の波長の放射ビーム（２１）を集束させる（３０）ための、対物系（１１）をさらに含む。光走査デバイスは、第二の波長の放射ビーム（２１）において収束又は発散度及び収差を導入するために放射ビーム（２、２１）においてある構造を備えた光学素子（１０）をさらに含む。収差を、少なくとも二つの項ａ２？２及びａ４？４を備えた多項式として書くことができる。ａ２＝０及びａ４＝０とすれば、ａ４及びａ２の対応する値は、それぞれ、ａ４０及びａ２０によって与えられる。ａ２、ａ４、ａ２０、及びａ４０は、（ａ４＜０とすれば）０．２０＜（ａ２／ａ２０）＜０．９０又は（ａ４＞０とすれば）１．０５＜（ａ２／ａ２０）＜２．００のいずれかのみならず、０．９＜（（ａ２／ａ２０）＋（ａ４／ａ４０））＜１．１の関係を満足する。

Description

【０００１】
本発明は、それぞれ第一及び第二のモードで第一及び第二のタイプの記録担体を走査するための光走査デバイスに関し、そのデバイスは、第一のモードにおける少なくとも第一の波長及び第二のモードにおける少なくとも第二の波長を有する放射ビームを発生させるための放射を発生させるデバイス、第一の波長の放射ビームを第一のタイプの記録担体上における第一のモードにおける焦点に形成するための及び第二の波長の放射ビームを第二のタイプの記録担体上における第二のモードにおける焦点に形成するための対物系、並びに第二の波長の放射ビームに収差を導入するための放射ビームにおいて対物系の素子に関して別れて配置された構造化された光学素子を含む。
【０００２】
このタイプの光走査デバイスは、米国特許第６，０６７，２８３号から知られている。この特許は、ＣＤ及びＤＶＤを再生するために互換性のある、このような光走査デバイスを記載している。ＣＤ及びＤＶＤの構造を比較するとき、ＤＶＤの外側の表面と情報を記録したおいた面との間の距離は、その距離は透明層の厚さによって形成されるが、０．６ｍｍであることが明らかである。ＣＤにおいては、同じ距離は、透明層の厚さの１．２ｍｍに等しい。放射が情報を記録しておいた層の領域で焦点に収束される光走査デバイスを使用するとき、ＣＤにおける透明層のより大きい厚さは、光走査デバイスを、ＤＶＤを走査することに適合させるとすれば、波面の収差をもたらすことになる。米国特許第６，０６７，２８３号においては、生成される収差は、それ以上は議論されていない。その特許は、別々の光学素子におけるホログラムによる以外にどのように収差を除去するのかも記載していない。この特許で与えられる記載が、記載した問題の正確な解決について当業者を不確実にしておくことは、以下の段落から明らかになると思われる。
【０００３】
前記の米国特許に記載された、別々の平面上で回折構造、すなわち対物系のレンズそれ自体に配置されない構造を使用する場合には、収差に関係した位相を補正するための当業者に知られた二つの方法がある。最初の状況は、光走査デバイスが、さらなる補正無しにＤＶＤを走査することに適合されること、及びその補正がＣＤを走査するために要求されるである。逆の状況、さらなる補正無しにＣＤを走査することに適合した光走査デバイス及びＤＶＤに要求された補正は、以下の段落を読んだ後で当業者には明らかであると思われ、それ以上議論しないことにする。
【０００４】
第一に、回折構造は、ＣＤ用の位相補正が、回折構造が、中心からの半径方向の距離の増加と共に二次でより小さくなる周期を有することを意味する、２πを法とする二次関数に従うようなものであってもよい。結果として、より収束しない及びより発散するビームが、源が対物系それ自体に対してもはや外見上無限に遠くではなく外見上有限の距離におけるように、形成される。結果として、対物系に球面収差があることになる。この構造の中心に対する距離に対する回折構造の周期の変動の正確な選択によって、透明層のより大きい厚さから結果として生じる球面収差が、共役した系の適応の結果として、対物系において生成される球面収差によってＣＤにおいて補償されるような、対物系に対する共役した距離が、決定される。
【０００５】
第二に、回折構造は、ＣＤ用の位相補正が、２πを法とする四次関数に従うようなものであってもよい。この方法では、ビームの収束又は発散度（ｖｅｒｇｅｎｃｅ）を変化させず、放射ビームに導入された及び回折構造に形成された球面収差が、十分であり、ＣＤ上の透明層のより大きい厚さから結果として生じる球面収差を補償するための正の符号のものであると同時に、球面収差が、回折構造それ自体に又は回折構造それ自体によって形成される。
【０００６】
上述した既知の解決策、すなわち収束又は発散度の変化を導入すること又は収束又は発散度の変化無しに放射ビームの収差の状態を変化させることのいずれかは、以下の欠点を有する。
【０００７】
回折構造が、位相補正が２πを法とする二次関数に従うようなものであるとすれば、回折構造の半径方向の方向における位置決めは、あまり重大ではない。しかしながら、回折構造及び対物系の間における放射ビームの収束又は発散度の変化により、アッベ（Ａｂｂｅ）の正弦条件は、もはや満足されない。結果として、コマの形態における大きい程度の収差は、対物系の軸の外部で生成される。
【０００８】
反対に、位相補正が２πを法とする四次関数に従うようなものである回折構造は、回折構造及びレンズの組み合わせにより、正弦条件を満たし、対物系の軸の外部におけるコマの形態における収差の程度は、限定される。しかしながら、この場合には、互いに関する回折構造及び対物系の横の、すなわち半径方向の変位に対する許容量は、極端に重大である。
【０００９】
位相補正を提供するための前記の回折構造に加えて、位相補正を提供するための非回折構造が知られている。一例が欧州特許出願公開第０８６５０３７号に記載されている。この出願は、階段状の非周期的な輪帯を有する構造に関する。それは、また、これらの構造に対して、位相補正が２πを法とする二次関数に従うようなものである構造が、対物系の軸の外部においてコマの形態における大きい程度の収差をもたらすことを保持する。
【００１０】
それは、また、位相補正が２πを法とする四次関数に従うようなものであるこのような非周期的な構造が、互いに関してその構造及び対物系の横の、すなわち半径方向の変位に対して極端に重大な許容量をもたらすことを保持する。
【００１１】
本発明の目的は、互いに関するその構造及び対物系の横の、すなわち半径方向の位置決めに関して及び対物系の軸の外部におけるコマの程度の点においての両方で、あまり重大ではない光走査デバイスを提供することである。
【００１２】
本発明に従って、この目的は、第二の波長用の別々の構造化された光学素子によって導入された収差が、収束又は発散度及び球面収差の両方を含むことにおいて達成される。
【００１３】
それによって、構造化された光学素子の半径方向の位置決めの感度は、その構造が２πを法とする四次関数のみで位相補正を生成するよりも驚くべきことにかなり少ないことが達成される。反対に、軸の外部におけるコマの量が、２πを法とする二次関数で位相補正を発生させる回折構造から結果として生じるコマの量よりもかなり少ないこともまた驚くべきことに見出されてきた。それによって、ＣＤ及びＤＶＤにおける透明層の厚さの差により（すなわち、収束又は発散度の変化から結果として生じる収差による補償の後に）、構造化された光学素子が、通り過ぎて行くビームの収束又は発散度の変化を生成するという事実の結果として対物系において発生させられる収差によって部分的に除去され、他の残りの部分が、構造化された光学素子によって導入された球面収差が、厚さの差によって導入された残りの収差に対応すると共に反対であるので、除去されることが達成される。
【００１４】
本発明に従う光走査デバイスの好適な実施形態は、第二の波長用の別々の構造化された光学素子によって導入された収差の位相関数を、少なくとも二つの項ａ２＊ρ↑２及びａ４＊ρ↑４を有する多項式のような規格化された瞳の光線の関数として書くことができることを特徴とする。
【００１５】
回折構造は、位相＝ｃ_２ｒ＋ｃ_４ｒ／４の形態の多項式の位相関数によって記載される国際特許出願ＷＯ９９／５７７２０から知られている。ここで、ｃ_２は、色収差に対する補正を制御する回折の強度の項を形成し、ｃ_４は、球面収差に対する補正を制御する非球面の強度の項する。前記の国際特許出願に与えられた数値は、単位無しに与えられてある。従って、係数ｃ_２及びｃ_４に関して与えられた値の意味を理解することは不可能である。さらに、前記の国際出願における回折構造は、対物系の素子の入口の面上に提供される。このような提供を、本発明が解決策を提供する問題、すなわちレンズ上に配置されない別々の構造化された光学素子の横の位置決めに対する極端に重大な許容量が、全く起こらないような方法で、正確に果たしてもよい。
【００１６】
それによって、構造化された素子上に提供される構造が、極端に単純な方法で構造化された光学素子を通じて通過するビームにおける収束又は発散度の変化及び球面収差の両方を生成することが達成される。
【００１７】
本発明に従う光走査デバイスのさらなる好適な実施形態は、ａ２０及びａ４０が、それぞれａ４＝０及びａ２＝０である場合において合計の球面収差を補正するために要求される、それぞれ、ａ２及びａ４の値であること、並びに、ａ２及びａ４が、０．９＜（（ａ２／ａ２０）＋（ａ４／ａ４０））＜１．１の関係によって定義されることを特徴とする。
【００１８】
従って、ある一定の均衡が、ビームの収束又は発散度の結果として対物系によって導入される球面収差の程度と構造化された光学素子それ自体によってビームに導入される収差の程度との間で到達される。
【００１９】
本発明に従う光走査デバイスの別の好適な実施形態は、ａ２及びａ２０が、ａ４＜０である場合における０．２０＜（ａ２／ａ２０）＜０．９の関係によってか、又は、ａ４＞０の場合における１．０５＜（ａ２／ａ２０）＜２．００の関係によってかいずれかで定義されることを特徴とする。
【００２０】
それによって、より大きい程度の均衡でさえ、構造化された光学素子によって導入された収束又は発散度の変化の結果として対物系によって導入された収差の程度と、構造化された光学素子それ自体によって導入された収差の程度との間で到達されてきた。
【００２１】
それによって、具体的な光走査デバイスに課せられた要求に依存して、二及び四次関数の具体的な組み合わせに従う、位相補正を提供することができることが達成される。このような位相補正は、コマの形態における小さい程度の収差のみならず構造化された光学素子の横の位置決めにおけるかなりの許容量をもたらす。
【００２２】
本発明のこれら及び他の態様は、以後に記載した実施形態から明らかであり、その実施形態を参照して説明されることになる。
【００２３】
図１Ａは、本発明に従う光走査デバイスの実施形態を示す。そのデバイスは、短い波長を有する第一のタイプの記録担体上で情報を読み取る及び書き込むための光路及び長い波長を有する第二のタイプの記録担体を読み取るための光路を有する。その光路は、放射源１、例えば、例えば６５０ｎｍの第一の波長を有する直線偏光した発散する放射ビーム２を放出する半導体レーザーを含む。そのビームは、放射ビームに対して高い透過率を有する偏光ビームスプリッター５を通過する。コリメーターレンズ６は、コリメートされたビーム７に放射ビーム２を収束させる。本発明に従う構造を有する板１０は、ビーム２に対して十分に透明である。対物レンズ１１は、記録担体１３を走査するための収束するビーム１２にコリメートされたビーム７を変化させる。記録担体１３は、高い密度を有すると共に例えば０．６ｍｍの厚さを有する透明層１４及び収束するビーム１２が焦点１６に形成される情報層１５を含む第一のタイプのものである。情報層１５によって反射された放射は、ビーム１２及び７の光路に沿って戻る。反射されたビームは、コリメーターレンズ６によって収束され、偏光ビームスプリッター５によって通過させられる。光路における負レンズ１８は、焦点１６の位置の調節を容易にする。反射されたビームは、出力信号として情報信号を供給すると共に情報層１５に蓄積された情報を表す、検出器系１９に入射する。
【００２４】
第二のタイプの記録担体を走査するために使用される第二のモードの光路は、図１Ｂに示され、放射源２０、例えば、例えば７８０ナノメートルの第二の波長を有する直線偏光した発散する放射ビーム２１を放出する半導体レーザーを含む。放射ビーム２１は、二色性ビームスプリッター８によって反射される。コリメーターレンズ６は、コリメートされたビーム２５に放射ビーム２１を収束させる。その構造を備えた板１０は、ビーム２１に収束又は発散度及び球面収差を加える。対物レンズ１１は、コリメートされたビーム２５を収束するビーム２６へ変化させる。一般的に、ビーム２６は、ビーム１２よりも小さい開口数を有する。収束するビーム２６は、第二のタイプの記録担体２７を走査することに適する。記録担体２７は、例えば１．２ｍｍの厚さを備えた透明層２８、及び情報層２９を有する。収束するビーム２６は、情報層２９上の焦点３０に来る。情報層２９によって反射された放射は、ビーム２６及び２１の経路に沿って戻り、二色性ビームスプリッター８によって負レンズ１８及び検出器系１９へ通過させられる。
【００２５】
対物レンズ１１は、透明層１４を通じて第一の波長のコリメートされたビーム７を第一のモードで収束させて、情報層１５上に焦点１６を形成するために、設計される。収束するビーム１２が受ける球面収差は、透明層１４を通過するとき、対物レンズ１１において補償される。対物レンズは、アッベ（Ａｂｂｅ）の正弦条件を満たす。透明層１４が、記録担体の具体的な実施形態に存在しないとすれば、対物レンズ１１は、球面収差に対して補償されるはずがない。第二のモードにおいて、放射ビームが、透明層１４のものと異なる厚さを備えた透明層２８を通過する。結果として、ビーム２６は、異なる程度の球面収差を受け、従って、この程度の球面収差は、対物レンズ１１によって補償されない。
【００２６】
回折構造１０は、それがビーム２１にいかなる効果も有さないようなものであるために選ばれる。これを実現することができる方法は、本出願人の名前における欧州特許出願ＥＰ００２０３９９８．０号に記載されてある。この出願もまた、構造１０が、ビーム７に対するブレーズド回折格子として作用することができる回折構造であってもよい方法を示す。さらに、本出願人の名前における欧州特許出願ＥＰ００２０３０６６．６は、このような構造を有するレンズが満たさなければならない基準を記載している。ＪｏｒｒｉｔＥ．ｄｅＶｒｉｅｓ及びＢｅｎｎｏＷ．Ｈｅｎｄｒｉｋｓによる論文“Ｎｏｎ−ｐｅｒｉｏｄｉｃｐｈａｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｃｓｙｓｔｅｍ”，ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＯｐｔｉｃａｌＤａｔａＳｔｏｒａｇｅ，ＳａｎｔｅＦｅ（２００１）は、さらに、構造１０を、階段状の非周期的な輪帯と共に形成することができる方法を記載している。この論文に記載されるように、このような非周期的な構造を、回折構造それ自体として示すことができない。にもかかわらず、記載及び請求項に言語上の用法を簡単にするために、用語“回折構造”は、それらの従来の意味における回折構造及び非周期的なゾーンの構造の両方であると理解される。また、このような構造は、ここでは、回折構造の用語によって示される。
【００２７】
回折構造１０は、二次関数及び四次関数の線形結合を形成するビーム７において位相補正を生成する。それによって、ビーム７に収束又は発散度を導入するのみである構造の軸の外部における乏しい性能とビーム７に四次関数によって記載された位相補正を導入する構造の非常に重大な横の位置決めとの間で妥協が見出される。
【００２８】
回折構造１０によって導入される位相補正を、一般的に、関数Φ（ρ）＝ａ２＊ρ□＋ａ４＊ρ^４＋Ｏ（ρ^２ｎ；ｎ≧３）によって記載することができ、ここで、ρは、規格化された瞳の光線、すなわち開口絞りの縁においてρ＝１である。異なるタイプの瞳座標を選ぶとき、係数ａ２及びａ４はそれに応じて変化するに注意すること。より高次の項Ｏ（ρ^２ｎ；ｎ≧３）は、いかなる場合においてもΦ（ρ）が、二次及び四次の項を含むことを示す。
【００２９】
回折構造１０の中心から対物１１の中心までの最大の横の変位を、Δとして示すことにする。回折構造１０の最大の視野角を、γとして示すことにし、ａ２０が、ａ４＝０（すなわち、Φ（ρ）における二次の項のみ）で合計の球面収差を補正するために必要であるａ２の値を示す。同様に、ａ４０は、ａ２＝０（Φ（ρ）における四次の項のみ）で合計の球面収差を補正するために必要であるａ４の値を示す。ａ２＝０であれば、図１Ｂに示すような系は、構造１０の横の変位に対して非常に敏感であり、ａ４＝０であれば、図１Ｂに示すような系は、構造１０の横の位置のシフトに寛容であるが、図１Ｂに示す光学系の軸の外部におけるコマの形態でかなりの量の収差につきまとわれる。
【００３０】
構造１０の横の変位及び視野、すなわち構造１０の軸に方向と図１に示す光学デバイスの軸との間の角度の存在の両方に寛容である系を得るために、ａ２及びａ４の最適な値を、横の変位Δに対して（大きい及び小さい変位の両方に対して）見出すことができる。ａ２及びａ４のこれらの値と共に、構造１０を、既知の様式で引き続き製造することができる。
【００３１】
小さい変位Δは、条件１として以後にも示す（ｆ／７５）＜Δ＜ｆ＊（（γ／１８°）＋１／１１０））であることを意味し、ｆは、対物系１１の焦点距離であり、Δ及びｆは、同じ量、例えばミリメートルで表現され、γは、度で表現される。このような小さい変位Δに対して、ａ４の最適な値は、負になる。ａ４の符号は、波面収差に使用される符合の変換によって決定される。関連性のある記載において、符号の変換は、レンズの像平面を動かすとき、波面収差（その場合には、焦点）は、正であることを決定することによって、規定されてきた。この条件は、対物系１１の開口数及び波長と無関係である。上で定義したような小さい変位Δに対して、ａ２及びａ４が、０．２０＜（（ａ２／ａ２０）＜０．９（条件２））、ａ４＜０、及び０．９＜（（ａ２／ａ２０）＋（ａ４／ａ４０））＜１．１（条件３）を満足するとすれば、良好な妥協が、軸の外部における収差と横の変位の結果としての収差との間で見出される。
【００３２】
より大きい横の変位Δを予測することができるとすれば、変位の結果としての収差は、非常に大きくなるので、それらを、視野に関する性能を犠牲にして減少させることができるはずである。結果として、最適条件をこのような状況においてａ４＞０に対して見出すことができる。このようなΔは、Δ＞ｆ＊（（γ／１８°）＋１／１１０））（条件４）の範囲で与えられる。このような状況において、１．０５＜（ａ２／ａ２０）＜２．００（条件５）、ａ４＞０、また０．９＜（（ａ２／ａ２０）＋（ａ４／ａ４０））＜１．１であるとすれば、視野における収差と横の変位の結果としての収差との間で最適な妥協が見出される。
【００３３】
図２Ａ及び２Ｂは、構造１０、対物系１１、及び第一のタイプの記録担体上における透明層１４、並びに第二のタイプの記録担体上における透明層２８を示す。図２Ａに示す状況は、例えば、ＤＶＤに関し、図２Ｂに示す状況は、例えばＣＤに関する。図２Ｂにおいては、ビーム２１が、構造１０を通過した後で、ビーム７と比較して小さいが十分な程度の発散を有して、より厚い透明層２８の結果として主として球面収差を補償する、対物レンズ１１にある量の球面収差を発生させる一方で、図２Ａにおいて、ビーム２は、構造１０を通じて妨害されずに通過する。しかしながら、図２Ｂにおけるビーム２５の発散の程度は、対物系１１で生成された発散によって引き起こされた球面収差によって、透明層２８によって引き起こされた球面収差を十分に補償するためには、十分に大きくはない。完全な補償は、焦点３０のまわりの領域に大きい程度のコマをもたらすであろう。図２Ａ及び２Ｂは、図５における表１にさらに記された実施形態１に関する。図５における表１に示す実施形態１から４までを、今、別々に議論することにする。
【００３４】
実施形態１に対して、Δは、条件１、ａ＞４を満たし、ａ２／ａ２０の値は、０．５０であり、それによって条件２を満足する。変位Δ及び視野γから結果として生じるコマは、おおよそ等しい。図３は、焦点における光のスポットの良好な質が、実施形態１に示すような構造１０と共に達成されることを示す。また、図４Ａ及び４Ｂは、収差が、変位Δ＝０．５ｍｍ及び視野γ＝０．５°の両方に対しておおよそ等しいことも示す。
【００３５】
実施形態２に対して、Δは、実施形態１に対するよりも大きく、係数ａ２は、実施形態１に対するよりも大きいことになる。条件１は、満足されてきており、条件２もまた満足されるようにａ２／ａ２０＝０．８９である。より大きいΔにより、変位から結果として生じるコマ及び視野から結果として生じるコマの両方が、実施形態１におけるよりも大きくて、変位の負の連続と視野の負の連続との間に最良の妥協を有する。
【００３６】
実施形態３に対して、ｆ＝１．８ｍｍの対物レンズが選ばれる。γ＝０．５°のこのレンズに対して、ａ４＜０が、条件１と一致して０．０６ｍｍよりも大きいはずがないことを保証するΔの最大値。この実施形態１において、条件１が満足されるように、Δ＝０．０５ｍｍである。変位の許容量及び大きい視野の最適な組み合わせは、条件２もまた満足されるように、ａ２／ａ２０＝０．７０の値を生じる。
【００３７】
実施形態４に対して、最大の変位Δは、非常に大きいので、正の値のａ４を得ることができる。条件１を満たす代わりに、今、条件４が満足される。ａ２／ａ２０＝１．０７であるので、条件２の代わりに条件５が満足される。変位から結果として生じるコマ及び視野から結果として生じるコマは、例えば実施形態１よりもかなり大きい。しかしながら、ａ２及びａ４の与えられた値と共に、良好な妥協が、大きい変位の許容量と大きい視野との間で達成される。
【００３８】
図６における表は、予め述べられた条件の少なくとも一つが満足されない例ａ及びｂを示す。
【００３９】
実施形態ａに対して、より小さい変位と共にであるが、視野は、０．３°まで減少させられる。これは、条件１の上限に近づく状況である。条件２は、満足されない。最適な補正は、ほとんど純粋な二次の補正及びａ２〜ａ２０で達成される。
【００４０】
実施形態ｂに対して、Δは、条件１によって与えられた上限に非常に近い。条件２は、満足されない。この実施形態に対して、両方の場合に対するコマの値は、顕著に異なる。
【００４１】
前述のものに鑑みて、異なる変更及び実施形態は、当業者には明白であると思われる。これらの変更及び実施形態の全ては、本発明の範囲内にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１Ａ】本発明に従う光走査デバイスを示す。
【図１Ｂ】本発明に従う光走査デバイスを示す。
【図２Ａ】ある構造を備えた板、対物系、及びＤＶＤ上の透明層を通じた断面である。
【図２Ｂ】ある構造を備えた板、対物系、及びＣＤ上の透明層を通じた断面である。
【図３Ａ】ＤＶＤに対する光路長の差を示す。
【図３Ｂ】ＣＤに対する光路長の差を示す。
【図４Ａ】対物系に関する回折構造を有する板の０．０５ｍｍの横の変位を備えたＣＤに対する光路長の差を示す。
【図４Ｂ】０．５°の視野を備えたＣＤの場合に対する光路長の差を示す。
【図５】変位の結果として及び視野の結果として各々の実施形態に対するコマの程度を述べる、四つの異なる実施形態を備えた表を示す。
【図６】本発明の要件を満たさない二つの構造に対して図５に類似である表を示す。

Claims

第一及び第二のモードにおいて第一及び第二のタイプの記録担体をそれぞれ走査する光走査デバイスであって、
当該デバイスは、
前記第一のモードにおける少なくとも第一の波長及び前記第二のモードにおける少なくとも第二の波長を有する放射ビームを発生させる、放射を発生させるデバイス、
前記第一の波長の前記放射ビームを前記第一のタイプの記録担体において前記第一のモードにおける焦点に形成し、前記第二の波長の前記放射ビームを前記第二のタイプの記録担体において前記第二のモードにおける焦点に形成する対物系、並びに
前記第二の波長の前記放射ビームにおける収差を導入する、前記放射ビームにおいて前記対物系の素子に関して別々に配置された構造化された光学素子を有し、
前記第二の波長に対して前記別々の構造化された光学素子によって導入された前記収差は、収束又は発散度の変化及び球面収差の両方を有することを特徴とする光走査デバイス。
前記第二の波長に対して前記別々の構造化された光学素子によって導入された前記収差の位相関数は、少なくとも二つの項ａ２＊ρ↑２及びａ４＊ρ↑４を有する多項式のような規格化された瞳の光線の関数として書かれ得ることを特徴とする請求項１記載の光走査デバイス。
ａ２０及びａ４０は、それぞれ、ａ４＝０及びａ２＝０の場合にそれぞれ合計の球面収差を補正するために要求される、ａ２及びａ４の値であること、並びに
ａ２及びａ４は、０．９＜（（ａ２／ａ２０）＋（ａ４／ａ４０））＜１．１の関係によって定義されることを特徴とする請求項２記載の光走査デバイス。
ａ２及びａ２０は、ａ４＜０の場合における０．２０＜（ａ２／ａ２０）＜０．９の関係又はａ４＞０の場合における１．０５＜（ａ２／ａ２０）＜２．００の関係のいずれかによって定義されることを特徴とする請求項３記載の光走査デバイス。