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TWI393135B - Optical pickup lens and optical pickup device - Google Patents

Optical pickup lens and optical pickup device Download PDF

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Publication number
TWI393135B
TWI393135B TW095113459A TW95113459A TWI393135B TW I393135 B TWI393135 B TW I393135B TW 095113459 A TW095113459 A TW 095113459A TW 95113459 A TW95113459 A TW 95113459A TW I393135 B TWI393135 B TW I393135B
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TW
Taiwan
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laser beam
wavelength
optical pickup
region
information recording
Prior art date
Application number
TW095113459A
Other languages
English (en)
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TW200707430A (en
Inventor
Koichiro Wakabayashi
Mitsuhiro Miyauchi
Yutaka Makino
Yasuyuki Sugi
Original Assignee
Hitachi Maxell
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell filed Critical Hitachi Maxell
Publication of TW200707430A publication Critical patent/TW200707430A/zh
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Publication of TWI393135B publication Critical patent/TWI393135B/zh

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    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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Description

光拾取器透鏡及光拾取器裝置
本發明係關於光碟之記錄再生裝置中所使用的光拾取器透鏡及光拾取器裝置，更詳細為關於，一種使用複數種類的單色光之多波長用光學系統，例如可以對應CD(Compact Disc：也含CD－R等之CD)、DVD(Digital Versatile Disc)、藍光、HD－DVD(High－Definition DVD)等種類不同的光碟之互換型光碟裝置所使用的光拾取器透鏡及光拾取器裝置。
以往以來，能以一個裝置來記錄或再生CD或DVD等數種的光碟之互換型光碟裝置被提出。
於此種互換型光碟裝置中，為了將記憶於CD或DVD等(以下，將這些加以彙整稱為光碟)之各個的資訊訊號予以記錄或再生，需要將來自光源之雷射光束透過透明基板而使聚光於個別之光碟的資訊記錄面。但是，(i)CD之記錄或再生時所使用的雷射光束之波長與DVD之記錄或再生時所使用之雷射光束的波長不同，(ii)相對於CD之透明基板的厚度為1.2mm，DVD的透明基板之厚度為0.6mm，透明基板的厚度也不同。因此，以往將雷射光束透過透明基板使聚光於光碟的資訊記錄面所使用之光拾取器透鏡，原樣地於互換型光碟裝置中由CD與DVD所共用，基於以前述(i)及(ii)為原因所產生的像差，無法使於CD與DVD中個別所使用的雷射光束至繞射界限附近使聚光於個別的光碟之資訊記錄面。
另外，近年來，對應超高密度記錄之光碟(藍光、HD－DVD)之光碟裝置被提出。然後，不單是CD或DVD之記錄或再生，對應超高密度之光碟的記錄或再生也可互換型光碟裝置之開發受到期待。於以往之互換型光碟裝置中，雖可對應2種的光源波長與2種厚度不同的透明基板即可，但是，在被期待開發之互換型光碟裝置中，需要對應最大3種的光源波長與最大3種不同厚度的透明基板。
為了對應最大3種的光源波長與最大3種不同厚度的透明基板，考慮於光拾取器裝置設置針對各光碟的種類不會產生像差之複數的光拾取器透鏡，因應使用的光碟之種類，而更換光拾取器透鏡。另外，也可考慮就各光碟的種類設置光拾取器裝置，因應使用的光碟之種類，而更換光拾取器裝置。但是，為了成本的降低或裝置的小型化，作為光拾取器透鏡，以對於任何的光碟都使用共通的透鏡為佳。
可以對應複數種類的光碟之光拾取器透鏡的例子，被揭示於專利文獻1。專利文獻1所揭示的光拾取器透鏡，係藉由形成複數段的環狀凹部與凸部，幾乎不會犧牲DVD再生時的再生特性，可以抑制CD再生時之像差，能以1個聚光透鏡來對應DVD與CD之2種類的光碟。專利文獻1所揭示之光拾取器透鏡中，該環狀凹部或凸部的深度或高度(以下，單記為階差量)h係被設定成沒有環狀凹部或凸部的部分與環狀凹部或凸部的部分之光路長差成為DVD用之波長的略微整數倍。即該環狀凹部或凸部的單位階差量h，係以h≒m×λ 1/(n1－1)所表示。此處，m為自然數，λ 1為DVD用之光源波長，n1為光拾取器透鏡的折射率。
〔專利文獻1〕日本專利特開平11－287948號公報
前述專利文獻1所揭示之光拾取器透鏡，係可做複數種類的光碟之記錄或再生，不需要針對各光碟更換光拾取器透鏡或光拾取器裝置，於成本面或構成的簡略化方面，有利。
但是，於該專利文獻1中作為實施例所具體揭示的光拾取器透鏡，係具有2個問題點。第1：於專利文獻1之光拾取器透鏡中，於光拾取器透鏡表面設置有複數段的環狀凹部或凸部，來針對DVD與CD使波面像差變小，對於DVD，雖成為波面像差為相當小者，但是，針對CD，不一定可以獲得實用上足夠之波面像差降低效果。
第2：於專利文獻1中，只考慮到DVD與CD，並未考慮到近年所被提出之對應超高密度記錄的光碟(藍光、HD－DVD)。於期待被開發之互換型光碟裝置中，不單DVD或CD之記錄或再生，也能進行對應超高密度記錄之光碟(藍光、HD－DVD)之記錄或再生，就如先前所述般，係今後之重要課題。
本發明之目的在於解除前述問題，提供：對於至少3種的光碟，可發揮實用上充分的波面像差降低效果之光拾取器透鏡及光拾取器裝置。更詳細為，本發明之目的在於提供：對DVD與CD，具有實用上充分之波面像差降低效果，並且，也可對應藍光、HD－DVD之對應超高密度記錄的光碟之光拾取器透鏡及使用其之光拾取器裝置。
關於本發明之光拾取器透鏡，係用以使至少對3種的光碟具有相互不同的波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束聚光的光拾取器透鏡，於該光拾取器透鏡的至少1個面，形成有同心圓狀的環狀構造，用以補償：以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差、及以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差；於以波長λ 3之雷射光束來對基板厚度t3的光碟進行記錄再生時，藉由該同心圓狀的各環狀構造，給予波長λ 3之雷射光束的相位差，大約為0.15 λ以下。如依據此種構成，對於3種類的光碟，可以發揮實用上充分的波面像差降低效果。
此處，以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，與以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，以絕對值大約相等，正負之符號相反為佳。
另外，前述雷射光束之波長λ 1、λ 2、λ 3，係依該順利而波長變長。進而，對前述光拾取器透鏡射入的雷射光束中，以波長λ 1之雷射光束及波長λ 2之雷射光束，係無限光學系統，波長λ 3係有限光學系統為佳。
於適當的實施形態中，波長λ 1係大約為405nm、波長λ 2係大約650nm、波長λ 3係大約790nm，基板厚度t1係大約為0.1mm、基板厚度t2係大約0.6mm、基板厚度t3係大約1.2mm。或者，波長λ 1係大約為405nm、波長λ 2係大約650nm、波長λ 3係大約790nm，基板厚度t1係大約為0.6mm、基板厚度t2係大約0.6mm、基板厚度t3係大約1.2mm。
另外，於藉由透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束所產生的波面像差，與藉由λ 2之雷射光束所產生的波面像差中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面向波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之光碟與基板厚度t2之光碟為佳。
進而，藉由透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束所產生的RMS波面像差與藉由λ 2之雷射光束所產生的RMS波面像差，皆為0.040 λ以下為佳。
關於本發明之其他的光拾取器透鏡，係用以使至少對3種的光碟具有相互不同的波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束聚光的光拾取器透鏡，於該光拾取器透鏡的至少1個面，形成有同心圓狀的環狀構造，藉由設置該同心圓狀的環狀構造，於藉由透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束所產生的波面像差，與藉由λ 2之雷射光束所產生的波面像差中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面向波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之光碟與基板厚度t2之光碟，並且，Wmin及Wmax皆為0.040 λ以下，以波長λ 3之雷射光束來對基板厚度t3之光碟進行記錄再生時，藉由該同心圓狀的環狀構造，給予波長λ 3之雷射光束的相位差，大約為0.15 λ以下。如依據此種構成，對於3種類的光碟，可以發揮實用上充分的波面像差降低效果。
此處，以前述波長λ 3之雷射光束來對基板厚度t3之光碟進行記錄再生時，以藉由該同心圓狀的環狀構造，給予波長λ 3之雷射光束的相位差，大約為0.10 λ以下為佳。
進而，以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，與以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，以絕對值大約相等，正負之符號相反為佳。
另外，前述雷射光束的波長λ 1、λ 2、λ 3，以具有λ 1<λ 2<λ 3之關係為佳。另外，對前述光拾取器透鏡射入的雷射光束中，以波長λ 1之雷射光束及波長λ 2之雷射光束，係無限光學系統，波長λ 3係有限光學系統為佳。
於合適的實施形態中，波長λ 1係大約為405nm、波長λ 2係大約650nm、波長λ 3係大約790nm，基板厚度t1係大約為0.1mm、基板厚度t2係大約0.6mm、基板厚度t3係大約1.2mm。或者，波長λ 1係大約為405nm、波長λ 2係大約650nm、波長λ 3係大約790nm，基板厚度t1係大約為0.6mm、基板厚度t2係大約0.6mm、基板厚度t3係大約1.2mm。
進而，透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束與λ 2的雷射光束，以分別對基板厚度t1的光碟與基板厚度t2的光碟聚光，使RMS波面像差成為{(W1 2 ＋W2 2 )/2}1 / 2 ≦0.028(但是，對λ 1的雷射光束之波面像差設為W1 、對λ 2的雷射光束之波面像差設為W2 )為佳。
關於本發明之光拾取器裝置，係藉由具有相互不同之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束，各對具有厚度t1、t2、t3之基板的光碟進行資訊的記錄再生之光拾取器裝置，具備：射出波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束的光源；及將從前述光源所射出之波長λ 1及λ 2之雷射光束當成平行光束予以射入，將波長λ 3之雷射光束當成發散光束予以射入，並且，使個別之雷射光束聚光於前述光碟之光拾取透鏡，於該光拾取器透鏡的至少1個面，形成有同心圓狀的環狀構造，用以補償：以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差、及以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差；於以波長λ 3之雷射光束來對基板厚度t3的光碟進行記錄再生時，藉由該同心圓狀的各環狀構造，給予波長λ 3之雷射光束的相位差，大約為0.15 λ以下。如依據此種構成，對於3種類之光碟，可以發揮實用上充分的波面像差降低效果。
關於本發明之其他的光拾取器裝置，係藉由具有相互不同之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束，各對具有厚度t1、t2、t3之基板的光碟進行資訊的記錄再生之光拾取器裝置，具備：射出波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束的光源；及將從前述光源所射出之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束當成平行光束予以射入，使所射入之雷射光束聚光於前述光碟之光拾取透鏡，於該光拾取器透鏡的至少1個面，形成有同心圓狀的環狀構造，藉由設置該同心圓狀的環狀構造，於藉由透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束所產生的波面像差，與藉由λ 2之雷射光束所產生的波面像差中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面向波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之光碟與基板厚度t2之光碟，並且，Wmin及Wmax皆為0.040 λ以下，以波長λ 3之雷射光束來對基板厚度t3之光碟進行記錄再生時，藉由該同心圓狀的環狀構造，給予波長λ 3之雷射光束的相位差，大約為0.15 λ以下。如依據此種構成，對於3種類之光碟，可以發揮實用上充分的波面像差降低效果。
關於本發明之其他的光拾取器裝置，係藉由具有相互不同之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束，各對具有厚度t1、t2、t3之基板的光碟進行資訊的記錄再生之光拾取器裝置，具備：射出波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束的光源；及將從前述光源所射出之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束當成平行光束予以射入，使所射入之雷射光束聚光於前述光碟之光拾取透鏡，於該光拾取器透鏡的至少1個面，形成有同心圓狀的環狀構造，用以補償：以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差、及以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，於波長λ 3之光路上設置對波長λ 3之雷射光束附加具有預定的空間分布之相位差所需之相位補償元件，以波長λ 3之雷射光束來對基板厚度t3之光碟進行記錄再生時，藉由該相位補償元件的空間分布，給予波長λ 3之雷射光束的相位差，大約為0.15 λ以下。如依據此種構成，對於3種類之光碟，可以發揮實用上充分的波面像差降低效果。
此處，以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，與以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的光碟進行記錄再生時所產生的波面像差，以絕對值大約相等，正負之符號相反為佳。
另外，前述相位補償元件，以藉由於平面板設置同心圓狀的環狀構造所形成為佳。
另外，於藉由透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束所產生的波面像差，與藉由λ 2之雷射光束所產生的波面像差中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面向波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之光碟與基板厚度t2之光碟為佳。進而，透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束所產生的RMS波面像差與藉由λ 2之雷射光束所產生的RMS波面像差，皆為0.040 λ以下為佳。另外，透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束與λ 2的雷射光束，係分別對基板厚度t1的光碟與基板厚度t2的光碟聚光，使RMS波面像差成為{(W1 2 ＋W2 2 )/2}1 / 2 ≦0.028(但是，對λ 1的雷射光束之波面像差設為W1 、對λ 2的雷射光束之波面像差設為W2 )為佳。
如依據本發明，即使為一個之光拾取器透鏡，對於使用波長不同的複數種的各光碟，也可以儘可能保證波面像差被降低之狀態。
 發明之實施形態1
第1圖係表示關於本發明之實施形態1的光拾取器裝置之一例。該光拾取器裝置係具備：HD－DVD用之光源100、DVD用之光源101、CD用之光源102。光源100係射出波長λ 1＝405nm之雷射光束，光源101係射出波長λ 2＝655nm之雷射光束，光源102係射出波長λ 3＝790nm之雷射光束。
於從光源100與光源101之各光源所被射出的雷射光束之光路上，設置有光束分光器107。光束分光器107係使從光源100所射出的雷射光束通過，且將從光源101所射出的雷射光束反射，個別引導至光碟側。
於由光束分光器107所射出的雷射光束、與由光源102所射出的雷射光束之光路上，設置有光束分光器108。光束分光器108係使從光束分光器107所射出的雷射光束通過，且使從光源102所射出的雷射光束反射，個別引導至光碟側。
於從光束分光器108所射出之雷射光束的光路上，設置有平行光管透鏡103。從個別的光源101、102、103所射出之雷射光束，於射入平行光管透鏡103之階段中，個別為發散光。平行光管透鏡103係將從光源100所射出的雷射光束及從光源101所射出的雷射光束從發散光轉換為略微平行光。另外，平行光管透鏡103係轉換為從光源102所射出之雷射光束的發散角變窄而予以輸出。但是，從光源102所射出之雷射光束，於藉由平行光管透鏡103而接受發散角之轉換後，也維持發散光的狀態。
於通過平行光管透鏡103之雷射光束的光路上，設置有限制開口105。限制開口105係決定光拾取器透鏡104的有效開口數之元件。具體而言，於光碟106為HD－DVD之情形，限制開口105動作，使光拾取器透鏡104的有效開口數成為約0.65。另外，於光碟106為DVD之情形，則限制開口105動作，使光拾取器透鏡104的有效開口數成為約0.60。進而，於光碟106為CD之情形，限制開口105動作，使光拾取器透鏡104的有效開口數成為約0.47。作為限制開口105例如可以使用日本專利特開平9－54977號公報記載之波長選擇濾波器。
於已通過限制開口105之雷射光束的光路上，設置有光拾取器透鏡104。光拾取器透鏡104係具有使入射的光至繞射界限附近聚光於光碟106的資訊記錄面之功能。光拾取器透鏡104更也具有將在光碟106的資訊記錄面所被反射的雷射光束引導至檢測系統(未圖示出)之功能。關於該光拾取器透鏡104，之後詳述。
於聚焦伺服時，及追跡伺服時，光拾取器透鏡104與限制開口105成為一體，藉由未圖示出的致動器而動作。
另外，在本實施形態中，HD－DVD用、DVD用、CD用之光碟106的透明基板，係設為聚碳酸酯，HD－DVD用、DVD用、CD用之光碟106的透明基板，個別設為0.6mm、0.6mm、1.2mm。第1圖中，光碟106a為HD－DVD用、DVD用之光碟，光碟106b為CD用之光碟。
接著，說明從各光源100、101、102所射出之雷射光束在光碟106的資訊記錄面被反射，至被檢測系統檢測出之動作。
光碟106從光源100所射出之雷射光束通過光束分光器107及光束分光器108而射入平行光管透鏡103。從光源101所射出之雷射光束於光束分光器107中被反射，通過光束分光器108而射入平行光管透鏡103。從光源102所射出之雷射光束於光束分光器108中被反射而射入平行光管透鏡103。
平行光管透鏡103係將從光源100所射出的雷射光束及從光源101所射出之雷射光束由發散光轉換為略微平行光。另外，平行光管透鏡103係轉換使從光源102所射出之雷射光束的發散角變窄而予以輸出。
通過平行光管透鏡103之雷射光束，係藉由限制開口105而被限制其之實行開口數。通過限制開口105的雷射光束則射入光拾取器透鏡104。光拾取器透鏡104將射入的雷射光束至繞射界限附近聚光於光碟106的資訊紀錄面。於光碟106的資訊紀錄面被反射之雷射光束，則介由光拾取器透鏡光拾取器透鏡104而射入檢測系統(未圖示出)而被檢測。檢測系統(未圖示出)檢測該雷射光束，藉由光電轉換，生成聚焦伺服訊號、追跡伺服訊號、再生訊號等。
接著，詳細說明本發明之實施形態1的光拾取器裝置中所使用的光拾取器透鏡104。
光拾取器透鏡104係如前述般，為擔負使雷射光束聚光於光碟106的資訊記路面之功能的元件。第2圖係表示該光拾取器透鏡104的正面圖及側面圖。第2圖係表示該光拾取器透鏡光拾取器透鏡104的正面圖及側面圖。關於本發明之實施形態1之光拾取器透鏡光拾取器透鏡104係如第2圖所示般，其單面具有不連續的非球面形狀。即於雷射光束的射入面，形成有同心圓狀，且對相互鄰接之環狀凹部或凸部具有預先決定的階差量h之使產生相位差的複數之環狀凹部或凸部。此處，構成該環狀凹部或凸部的各非球面，其形狀係被最佳化為使HD－DVD用的波長λ 1與DVD用的波長λ 2的波面像差變小。
在此情形，環狀凹部或凸部的單位階差h，係以h≒m×λ 1/(n1－1)所表示。另外，m為自然數，λ 1為HD－DVD用之光源波長，n1為聚光透鏡的折射率。
於本發明之實施形態1的光拾取器透鏡中，特別是，於環狀凹部或凸部賦予依據前述單位階差h之階差後，將構成各環狀的非球面形狀予以最佳化，來使HD－DVD用之波長λ 1與DVD用的波長λ 2之波面像差都變小。
此處，關於在專利文獻1所記載的光拾取器透鏡中所發生的波面像差，當成比較例加以說明。第3圖係表示依據該專利文獻1所記載之資料，來設計光拾取器透鏡時之計算資訊記錄面上所產生的波面像差的結果。第3圖中，橫軸為光拾取器透鏡的標準化半徑，“0”表示光拾取器透鏡的中心軸，“1”表示光拾取器透鏡的邊。同樣地，縱軸表示波面像差。光拾取器透鏡的環狀構造係對於其中心軸(光軸)成為同心圓狀來決定其形狀，所以，實際的波面像差分布係相當於以其曲線的縱軸為中心來使第3圖的分布旋轉者。第3圖中的虛線係表示對於具有HD－DVD用的波長λ 1之雷射光束的波面像差，實線係表示對於具有DVD用的波長λ 2之雷射光束的波面像差。
如依據第3圖之曲線，HD－DVD用的波長λ 1中之波面像差，雖然幾乎為0，但是，DVD用的波長λ 2中之波面像差可讀取約60m λ rms。此係低於可縮小雷射光束至繞射界限附近之界限的波面像差值之Marechal的評估基準值70m λ rms。但是，如考慮依據透鏡製造時之透鏡面的偏心之發生或光拾取頭之組裝時的安裝誤差所致之透鏡傾斜的發生，無法避免製造階段之波面像差的發生，約60m λ rms之波面像差值，實用上不一定是很足夠之值。
於專利文獻1所揭示之光拾取器透鏡中，如由波面像差的計算結果而言，可推測係設計為針對在DVD與CD所使用的光源波長來降低波面像差。相對於此，本發明之實施形態1之光拾取器透鏡，係以也能對應藍光、HD－DVD之對應超高密度紀錄的光碟為念，首先，設計光拾取器透鏡，使得針對HD－DVD與DVD所使用之光源波長可以降低波面像差者。另外，為了容易理解，藉由光線追跡，換算為光拾取器透鏡之瞳孔面的波面像差。
第4圖係表示本發明之實施形態1之光拾取器透鏡的HD－DVD與DVD的波面像差。此光拾取器透鏡中，同心圓狀的環構造係形成於光拾取器透鏡的雷射光束入射面側，以先前所敘述之h≒m×λ 1/(n1－1)所表示的環狀凹部或凸部的單位階差h係以m＝2所獲得之值。另外，第5圖也表示關於環邊位置與該環深度的資料。第5圖中之環邊位置係表示各環的邊對於光拾取器透鏡的標準化半徑為位於哪個位置(參照第2圖)。另外，第5圖中的階差係表示以各環之透鏡的雷射光束入射面中心位置為基準，各環對光軸方向具有哪種程度的階差量，係以前述h的倍數來表示。階差為正時，環形成於往透鏡厚度變厚的方向，階差為負時，還形成於往透鏡厚度便薄的方向。
於關於本發明之實施形態1之光拾取器透鏡中，係依據第6圖所示之流程圖來設計。最初，決定階差量h，對環狀凹部或凸部給予階差量h(S101)。於此，步驟S101中，事先準備有：不單只是一方的波長，以兩方之波長λ 1、λ 2、透鏡對波長λ 1之雷射光束的折射率n1、透鏡對波長λ 2之雷射光束的折射率n2、變數為因子之計算式。然後，於預定的範圍內決定變數，依據該計算式來決定階差量。
接著，將構成各環之非球面的形狀予以最佳化，來使HD－DVD用之波長λ 1與DVD用之波長λ 2之波面像差都變小(S101)。
具體而言，例如如同一申請人之日本專利特開2003－270528號(美國專利6,678,096號)所揭示般，於藉由透過同心圓狀的環構造之λ 1的雷射光束所產生的波面像差與藉由λ 2之雷射光束所產生的波面像差中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之光碟與基板厚度t2之光碟為佳。理想之範圍為1≦Wmax/Wmin<1.6，更佳之範圍為1≦Wmax/Wmin<1.4。另外，以透過前述同心圓狀的環構造之λ 1的雷射光束所產生的RMS波面像差與藉由λ 2之雷射光束所產生的RMS波面像差，都在0.040 λ以下為佳。理想之範圍為0.035 λ以下。或者，透過前述同心圓狀的環狀構造之λ 1的雷射光束與λ 2的雷射光束，係分別對基板厚度t1的光碟與基板厚度t2的光碟聚光，使RMS波面像差成為{(W1 2 ＋W2 2 )/2}1 / 2 ≦0.028(但是，對λ 1的雷射光束之波面像差設為W1 、對λ 2的雷射光束之波面像差設為W2 )為佳。此RMS波面像差以0.026為佳，以0.025或0.023更佳。
如依據第4圖所示之計算結果，HD－DVD用之波長λ 1中之波面像差的rms值約34m λ rms，DVD用之波長λ 2之波面像差的rms值約35m λ rms。如第4圖所示般，知道對於波長λ 1之波面像差的曲線與對於波長λ 2之波面像差的曲線，係以波面像差值0之軸為中心而成為幾乎線對稱。即對於波長λ 1之波面像差與對於波長λ 2之波面像差，係被設計成其絕對值略微相等，且正負之符號成為相反。關於任何一種光碟，即使考慮到製造時所發生的波面像差，也可至繞射界限附近使雷射光束聚光於光碟的資訊記錄面。
如此，決定階差量h，對環狀凹部或凸部賦予決定的階差量h後，將構成各環之非球面的形狀予以最佳化之本發明的光拾取器透鏡中，能以2個光碟所使用之2個波長，使各波面像差降低至實用上足夠小之位準。此係在前述專利文獻1中所揭示之光拾取器透鏡所無法獲得之效果。
藉由以上，可以一個之光拾取器透鏡來進行HD－DVD與DVD之記錄再生。接著，說明不單是HD－DVD與DVD，也可以一個之光拾取器透鏡來進行CD之記錄再生的手法。
第7圖係表示藉由前述手法，設計為對使HD－DVD用之波長λ 1與DVD用之波長λ 2的波面像差都變小之光拾取器透鏡104，使CD之雷射光束準直為平行光束來使射入時之波面像差。第6圖中之虛線係表示HD－DVD用之波長λ 1中之波面像差，實線係表示DVD用之波長λ 2中之波面像差。另外，粗實線係表示CD用之波長λ 3中之波面像差。關於CD之波面像差，並無任何補償，所以，CD用之波長λ 3中之波面像差大到約261m λ mrms。另外，CD的數值孔徑設為0.47,在此情形之標準化半徑成為約0.72。
相對於此，第8圖系表示針對CD設為有限系統時之波面像差。所謂有限系統係指利用，非將CD用之波長λ 3的雷射光束準直為平行光束來射入光拾取器透鏡(以下，稱為無限系統)，而是當成發散光使射入，依據該入射光的發散程度，即就幾何光學而言，改變對光拾取器透鏡的物像間距離，使球面像差改變之性質，來補正如第7圖所示之CD之波面像差者。
第8圖之CD用的波長λ 3之波面像差，約27m λ rms，即使考慮光拾取器透鏡製造時所發生的波面像差，也可使雷射光束至繞射界限附近聚光於光碟的資訊紀錄面。另外，此種情形之物體間距離約49.8mm。
如此，關於本發明之實施形態1之光拾取器裝置，係對被設計為使HD－DVD用的波長λ 1與DVD用的波長λ 2的波面像差都變小之光拾取器透鏡104，使HD－DVD用的波長λ 1與DVD用的波長λ 2之雷射光束以無限系統射入，使CD用的波長λ 3的雷射光束，以預定的有限系統射入，可以1個的光拾取器透鏡104來確保HD－DVD、DVD及CD的互換。
但是，於設計構築於光拾取器透鏡104之同心圓狀的環構造，來使HD－DVD用的波長λ 1與DVD用的波長λ 2的波面像差都變小時，以作成CD用的波長λ 3之雷射光束，由於該環構造不易被附加相位差之同心圓狀的環構造為佳。具體而言，藉由環構造，被附加於CD光源之光的相位差(像差)，以儘可能接近CD波長的整數倍為佳。
第9圖係計算以先前所敘述之h≒m×λ 1/(n1－1)表示的單位階差h中，以m＝3之情形的HD－DVD用之波長λ 1與DVD用的波長λ 2與CD用的雷射光束λ 3之波面像差的結果。HD－DVD用的波長λ 1與DVD用的波長λ 2之波面像差，可以獲得與以m＝2所獲得之第8圖所示的波面像差幾乎同等的結果，相對於此，於CD用的波長λ 3之雷射光束中，即使採用有限系統，也無法充分降低波面像差。於CD用的波長λ 3之雷射光束中之波面像差出現複數處的大的不連續點，此係於其半徑位置形成有環的階差，藉由環的階差，於CD用的波長λ 3之雷射光束被附加有大的相位差的關係。此CD用的波長λ 3之雷射光束中所產生的環之階差所引起的波面像差，即使採用有限系統，也難於充分予以降低。另一方面，關於第8圖所示之CD的波長λ 3之雷射光束的波面像差，與第9圖所示者同樣地，出現複數處的不連續點，都小至0.1 λ以下。此係對CD用的波長λ 3之雷射光束不易附加大的相位差之單位階差h。
對CD用的波長λ 3之雷射光束不易附加大的相位差之單位階差h，於本實施形態中，例如於設m＝2時之情形所獲得，此係單位階差h被h≒m×λ 1/(n1－1)所規定，為以λ 1的值與n1的值所決定的關係，於全部的情形中，並不限定m＝2為最佳。於本實施形態中，設λ 1＝405nm，透鏡材料使用塑膠系之材料，所以，n1＝1.52。另外，與m＝2之情形完全相同，於m＝8、m＝10之情形等，可以獲得一面使HD－DVD用的波長λ 1與DVD用的波長λ 2之波面像差都變小，一面對CD用的波長λ 3之雷射光束不易附加有大的相位差之效果。另外，對CD用的波長λ 3之雷射光束不易附加有大的相位差之階差量，由獲得CD中之實用的波面像差之觀點而言，CD用的波長λ 3之雷射光束的波面像差中之各不連續點的相位差，以選擇為成為大約0.15 λ以下為佳，進而，以選擇為成為0.10 λ以下更佳。但是，即使局部性超過0.15 λ，對波面像差全體所給予之效果小，此點也需要留意來選擇階差量。
第15圖~第17圖係前述最佳化的結果所獲得之第1圖中所示之光拾取器透鏡104與光碟106的透鏡資料，第15圖係相當於HD－DVD，第16圖係相當於DVD，第17圖係相當於CD之情形。光拾取器透鏡104的材質係設為相當於塑膠，光碟109的透明基板係設為聚碳酸酯(PC)。這些材料之各波長的折射率，係如第15圖~第17圖所示，另外，所謂「AIR」係意指面與面之間充滿著空氣。
第18圖~第20圖係以數學式來表現光拾取器透鏡104的非球面形狀者。一般，於第22圖所表示之座標系中，透鏡的非球面之形狀係以所謂之傾斜z之表現而以下述(1)式來表示。另外，c＝1/R。
利用此(1)式之參數，來表示光拾取器透鏡104之物體側的面的話，成為如第18、第19圖所示者。即如第2圖所示般，光拾取器透鏡104的物體側之面具有不連續的非球面形狀，就各構成該不連續之非球面形狀之區域，該非球面形狀被表示著。由連續之非球面形狀所形成之影像側的面係以第20圖表示。第18圖~第20圖中之「區域的範圍」，係表示在各區域中，以(1)式所表示之非球面形狀為有效之透鏡半徑(單位為mm)。另外，第18圖~第20圖中之「B」係表示光軸上之傾斜量(單位為mm)。另外，第18圖~第20圖所表示之各參數的值，係極力將H與D之記錄或再生時的波面像差抑制得很小所決定的結果。
如第18圖、第19圖所示般，光拾取器透鏡104的物體側之面，係由9個環狀區域所構成，由含有光軸之區域往透鏡外側方向數起，至第7個之區域，係於HD－DVD與DVD之記錄再生時所共同使用的區域，以下，將其稱為HD－DVD/DVD共同使用區域。相同地，第8個及第9個區域，只在HD－DVD之記錄再生時被使用，於DVD之記錄再生時沒有被使用的區域，因此，將其稱為HD－DVD專用使用區域。
第21圖係表示於第18圖~第20圖所示之各非球面部中，以第1區間的概略之光路長為基準時，相當於HD－DVD/DVD共同使用區域與HD－DVD專用使用區域之第2~第9區間的概略光路長，分別概略地偏差波長λ的幾倍。
由第21圖可以明白，第2~第9區間，對波長405nm之HD－DVD，為2m λ之差，對波長655nm之DVD及波長790nm之CD，為m λ之差(m為整數)。此係短者之波長λ 1位於380~430nm之間，長者之波長λ 2位於波長630~680nm之間，λ 3位於波長790nm附近，所以，容易滿足前述之概略光路長之差的關係。
發明之實施形態2
第10圖係表示關於本發明之實施形態2的光拾取器裝置之構成例圖。該光拾取器裝置的基本構成，係與第1圖所示之發明的實施形態1的光拾取器裝置相同，特徵之構成要素之光拾取器透鏡104，也可以使用相同者。於發明之實施形態1中，藉由以預定的有限系統來使CD用的波長λ 3之雷射光束射入光拾取器透鏡104，以使對CD用的雷射光束之波面像差降低，相對於此，於本發明之實施形態2中，藉由於CD用的光源102與偏光光束分光器108的光路中插入相位補償元件110，來降低對於CD用之雷射光束的波面像差。
於本發明之實施形態2中，全部的光源100、101、102之雷射光束，係藉由平行光管透鏡103而被轉換為略微平行光，射入光拾取器透鏡104。於維持此狀況下，對CD用之雷射光束的波面像差，會如第7圖所示般變大，此係如發明之實施形態1中所敘述者。
因此，於本發明之實施形態2中，代替於CD使用有限系統，於CD用之光源102與偏光光束分光器108之光路中插入相位補償元件110，來降低對CD用之雷射光束的波面像差。以下，說明相位補償元件110。
第11圖係表示CD也採用無限系統時之波面像差的計算結果。如第11圖所示般，此情形的波面像差，最大為0.5 λ以上。第12圖係表示為了降低此種波面像差所需之相位補償元件110之例子。於第12圖之上側表示該相位補償元件110的正面圖，於該圖的下側表示該相位補償元件110的側面圖。如第12圖所示般，相位補償元件110係由複數的同心圓狀之相位補正要素所形成，於各相位補正要素中，個別賦予雷射光束的相位差量不同。將同心圓狀的相位補正要素從相位補償元件110的中心起設為p1、p2、…、pn，將其各外延設為b1、b2、…、bn的話，於本實施形態2中，以各相位補正要素所給予之相位差設為p1＝0 λ、p2＝－0.12 λ、p3＝－0.24 λ、p4＝－0.36 λ、p5＝－0.48 λ、p6＝－0.36 λ、p7＝－0.24 λ、p8＝－0.12 λ、p9＝0 λ時，各相位補正要素的外延，係當成由光拾取器透鏡的HD－DVD或DVD中之最大的有效徑所倒算之相位補償元件110插入位置中的最大之有效徑來加以標準化之值，成為：b1＝0.204、b2＝0.262、b3＝0.363、b4＝0.507、b5＝0.549、b6＝0.601、b7＝0.651、b8＝0.674、b9＝1(參照第11圖、第13圖)。
第14圖係表示使用相位補償元件110來降低於CD之記錄或再生時，藉由光拾取器透鏡104無法降低之第11圖的實線所示之波面像差成分時之波面像差的計算結果。補償後的波面像差為約40m λ rms，知道獲得大幅改善。此次，雖將以各相位補正要素所賦予之相位差設為－0.12 λ的倍數，但是，例如設為－0.10 λ的倍數的話，可以進一步降低波面像差的rms值。但是，需要以更多的各相位補正要素來構成相位補償元件110。進而，此次雖將以各相位補正要素所賦予的相位差設為某值的倍數，但是，不一定要將以各相位補正要素所賦予的相位差設為某值的倍數。例如，也有將各相位補正要素的外延b1、b2、…、bn設定為與光拾取器透鏡104的不連續點a1、a2、…、am(參照第2圖)儘可能一致之方法。在此種情形下，對於相位補償元件110與光拾取器透鏡104的位置偏差，容許度增加，較為有利。
另外，相位補償元件110例如可藉由於光透過特性優異的平面板設置同心圓狀的環構造來實現。例如，如為本實施形態2，如設計環構造，成為使得相互鄰接之環彼此，發生大約－0.2 λ以內之相位差，更佳為－0.12 λ之相位差之單位階差即可。
另外，第10圖中之光拾取器透鏡104與光碟106的透鏡資料，係與第15圖~第17圖、及第18圖~第20圖所示者相同。
發明之實施形態3
前述實施形態1與實施形態2係作為對應超高密度記錄之光碟，考慮到HD－DVD者，於考慮到藍光之情形，也可藉由同樣地設計來實現。本實施形態3係考慮到藍光者。
第23圖係由前述最佳化之結果所獲得的第1圖中所示之光拾取器透鏡104與光碟106的透鏡資料，第23(a)圖係相當於藍光，第23(b)圖係相當於DVD，第23(c)圖係相當於CD之情形。光拾取器透鏡104的材質係設為相當於玻璃，光碟109的透明基板則設為聚碳酸酯(PC)。這些材質之各波長的折射率，係如第23(a)~(c)圖所示者。另外，所謂「AIR」係意指面與面之間充滿者空氣。
第24圖~第29圖係以數學式來表現光拾取器透鏡104的非球面形狀之圖。一般，於第22圖所表示的座標系中，透鏡的非球面之形狀，係以所謂傾斜z之表面而表示如前述(1)式。另外，c＝1/R。
利用(1)式的參數，來表示光拾取器透鏡104之物體側的面時，則成為以第24圖~第29圖所示。即如第2圖所示般，光拾取器透鏡104之物體側的面為具有不連續之非球面形狀，就各構成該不連續之非球面形狀的區域，該非球面形狀被表示著。由連續之非球面形狀所形成之影像側的面，係表示在第30圖。第24圖~第30圖中之「h的範圍」，係表示於各區域中，以(1)式所表示之非球面形狀為有效之透鏡半徑(單位為mm)。另外，第24圖~第30圖中之「B」係表示光軸上之傾斜量(單位為mm)。另外，第24圖~第30圖所表示之各參數的值，係使藍光與DVD的記錄或再生時之波面像差儘可能抑制得小些所決定的結果。
如第24圖~第29圖所示般，光拾取器透鏡104的物體側之面係由31個之環狀的區域所形成，由含有光軸之區域往透鏡外側方向數起，至第29個之區域，係於藍光與DVD之記錄再生時所共同使用的區域，以下，將其稱為藍光/DVD共同使用區域。相同地，第30個及第31個區域，只在藍光之記錄再生時被使用，於DVD之記錄再生時沒有被使用的區域，因此，將其稱為藍光專用使用區域。
第31圖係表示於第24圖~第29圖所示之各非球面部中，以第1區間的概略之光路長為基準時，相當於藍光/DVD共同使用區域與藍光專用使用區域之第2~第31區間的概略光路長，分別概略地偏差波長λ的幾倍。
由第31圖可以明白，第2~第29區間對波長405nm之藍光，為2m λ之差，對波長655nm之DVD及波長790nm之CD，為m λ之差(m為整數)。此係短者之波長λ 1位於380~430nm之間，長者之波長λ 2位於波長630~680nm之間，λ 3位於波長790nm附近，所以，容易滿足前述之概略光路長之差的關係。另外，第32圖係表示藍光、DVD及CD的波面像差圖。
100‧‧‧HD-DVD用之光源
101‧‧‧DVD用之光源
102‧‧‧CD用之光源
103‧‧‧平行光管透鏡
104‧‧‧光拾取器透鏡
105‧‧‧限制開口
106‧‧‧光碟
106a‧‧‧HD-DVD用、DVD用之光碟
106b‧‧‧CD用光碟
107‧‧‧光束分光器
108‧‧‧光束分光器
110‧‧‧相位補償元件
第1圖係發明之實施形態2之光拾取器裝置的概略圖。
第2圖係關於本發明之光拾取器透鏡及相位補償元件之概略圖。
第3圖係表示關於以往例子之光拾取器透鏡的HD-DVD與DVD的波面像差之圖。
第4圖係表示關於本發明之光拾取器透鏡的HD-DVD與DVD的波面像差之圖。
第5圖係說明關於本發明之光拾取器透鏡的環構造之圖。
第6圖係表示關於本發明之光拾取器透鏡的HD-DVD與DVD與CD的波面像差之圖。
第7圖係表示關於本發明之光拾取器透鏡的設計方法之流程圖。
第8圖係表示關於本發明之光拾取器透鏡之HD-DVD與DVD與CD的波面像差圖。
第9圖係表示關於本發明之光拾取器透鏡之HD-DVD與DVD與CD的波面像差圖。
第10圖係關於發明之實施形態2之光拾取裝置的概略圖。
第11圖係表示不使用關於本發明之相位補償元件，來將CD加以紀錄或再生時之波面像差圖。
第12圖係關於本發明之相位補償元件之概略圖。
第13圖係表示構成本發明之相位補償元件之各相位補償要素所賦予之相位差圖。
第14圖係表示使用本發明之相位補償元件與光拾取器透鏡時之HD-DVD與DVD與CD的波面像差圖。
第15圖係關於本發明之光拾取器透鏡的透鏡資料。
第16圖係關於本發明之光拾取器透鏡的透鏡資料。
第17圖係關於本發明之光拾取器透鏡的透鏡資料。
第18圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第19圖係以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第20圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料圖。
第21圖係表示本發明之光拾取器透鏡中之共同使用區域與專用使用區域的光路長差之表。
第22圖係表示關於本發明之光拾取器透鏡中之座標系圖。
第23圖係關於本發明之光拾取器透鏡的透鏡資料。
第24圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第25圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第26圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第27圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第28圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第29圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透 鏡的非球面形狀之資料表。
第30圖係表示以數學式來表現本發明之光拾取器透鏡的非球面形狀之資料表。
第31圖係表示本發明之光拾取器透鏡中之共同使用區域與專用使用區域之光路長差之表。
第32圖係表示本發明之光拾取器透鏡的HD-DVD與DVD與CD的波面像差圖。
100．．．HD－DVD用之光源
101．．．DVD用之光源
102．．．CD用之光源
103．．．平行光管透鏡
104．．．光拾取器透鏡
105．．．限制開口
106．．．光碟
106a．．．HD－DVD用、DVD用之光碟
106b．．．CD用光碟
107．．．光束分光器
108．．．光束分光器

Claims (10)

  1. 一種光拾取器透鏡，係使用不同波長的3種雷射光束，藉由來自無限遠的波長λ 1之藍光雷射光束以開口數NA1對基板厚度t1的資訊記錄媒體進行聚光，藉由來自無限遠的波長λ 2之DVD雷射光束以開口數NA2對基板厚度t2的資訊記錄媒體進行聚光，藉由來自無限遠的波長λ 3之CD雷射光束以開口數NA3對基板厚度t3的資訊記錄媒體進行聚光的，藍光、DVD、CD用的光拾取器透鏡，其特徵為：上述光拾取器透鏡係由單片構成；於上述光拾取器透鏡之至少一面，存在著同心圓狀的複數個環狀，將形成有上述環狀之面區分為：包含光軸的同心圓狀的第1區域，和上述第1區域之外側呈鄰接的同心圓狀的第2區域，及和上述第2區域之外側呈鄰接的同心圓狀的第3區域時，於上述第1區域存在著2個以上之環狀，相當於上述第1區域的範圍之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束，係分別聚光於基板厚度t1、t2、t3之資訊記錄媒體，於上述第2區域存在著2個以上之環狀，相當於上述第2區域的範圍之波長λ 1、λ 2之雷射光束，係分別聚光於基板厚度t1、t2之資訊記錄媒體，相當於上述第2區域的範圍之波長λ 3之雷射光束，係不聚光於基板厚度 t3之資訊記錄媒體，相當於上述第3區域的範圍之波長λ 1之雷射光束，係聚光於基板厚度t1之資訊記錄媒體，相當於上述第3區域的範圍之波長λ 2、λ 3之雷射光束，係分別不聚光於基板厚度t2、t3之資訊記錄媒體，針對使來自上述無限遠的波長λ 1之雷射光束聚光於基板厚度t1的資訊記錄媒體，使來自上述無限遠的波長λ 2之雷射光束聚光於基板厚度t2的資訊記錄媒體之第1區域及第2區域，係將存在於區域的2個以上之環狀之面形狀個別予以設定。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之光拾取器透鏡，其中，λ 1的雷射光束所產生的波面像差與λ 2之雷射光束所產生的波面像差之中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之資訊記錄媒體與基板厚度t2之資訊記錄媒體。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之光拾取器透鏡，其中，λ 3的雷射光束對基板厚度t3之資訊記錄媒體所提供的相位差係大約為0.15 λ 3以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之光拾取器透鏡，其中，以波長λ 1之雷射光束來對基板厚度t1的資訊記錄媒體進行聚光時所產生的波面像差，與以波長λ 2之雷射光束來對基板厚度t2的資訊記錄媒體進行聚光時所產生的波面像差，係絕對值大約相等，正負之符號相反。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之光拾取器透鏡，其中，波長λ 1係大約為405nm、波長λ 2係大約650nm、波長λ 3係大約790nm，基板厚度t1係大約為0.1mm、基板厚度t2係大約0.6mm、基板厚度t3係大約1.2mm。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載之光拾取器透鏡，其中，對前述光拾取器透鏡射入的雷射光束中，波長λ 3之雷射光束係有限光學系統。
  7. 一種光拾取器裝置，係使用不同波長的3種雷射光束，藉由來自無限遠的波長λ 1之藍光雷射光束以開口數NA1對基板厚度t1的資訊記錄媒體進行聚光，藉由來自無限遠的波長λ 2之DVD雷射光束以開口數NA2對基板厚度t2的資訊記錄媒體進行聚光，藉由來自無限遠的波長λ 3之CD雷射光束以開口數NA3對基板厚度t3的資訊記錄媒體進行聚光的，藍光、DVD、CD用的光拾取器透鏡，其特徵為：至少具備：射出波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束的光源；將前述光源所射出之雷射光束導入資訊記錄媒體的光束分光器，將前述光源所射出之雷射光束之發散角予以轉換的平行光管透鏡，及將前述波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束，個別聚光於前述基板厚度t1、t2、t3之資訊記錄媒體的光拾取透鏡，上述光束分光器，係設於上述光源與上述光拾取器透 鏡間之光路上之同時，上述平行光管透鏡，係設於上述光束分光器與上述光拾取器透鏡間之光路上，上述光拾取器透鏡係由單片構成；於上述光拾取器透鏡之至少一面，存在著同心圓狀的複數個環狀，將形成有上述環狀之面區分為：包含光軸的同心圓狀的第1區域，和上述第1區域之外側呈鄰接的同心圓狀的第2區域，及和上述第2區域之外側呈鄰接的同心圓狀的第3區域時，於上述第1區域存在著2個以上之環狀，相當於上述第1區域的範圍之波長λ 1、λ 2、λ 3之雷射光束，係分別聚光於基板厚度t1、t2、t3之資訊記錄媒體，於上述第2區域存在著2個以上之環狀，相當於上述第2區域的範圍之波長λ 1、λ 2之雷射光束，係分別聚光於基板厚度t1、t2之資訊記錄媒體，相當於上述第2區域的範圍之波長λ 3之雷射光束，係不聚光於基板厚度t3之資訊記錄媒體，相當於上述第3區域的範圍之波長λ 1之雷射光束，係聚光於基板厚度t1之資訊記錄媒體，相當於上述第3區域的範圍之波長λ 2、λ 3之雷射光束，係分別不聚光於基板厚度t2、t3之資訊記錄媒體，針對使來自上述無限遠的波長λ 1之雷射光束聚光於基板厚度t1的資訊記錄媒體，使來自上述無限遠的波長λ 2之雷射光束聚光於基板厚度t2的資訊記錄媒體之第1 區域及第2區域，係將存在於區域的2個以上之環狀之面形狀個別予以設定。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之光拾取器裝置，其中，波長λ 1係大約為405nm、波長λ 2係大約650nm、波長λ 3係大約790nm，基板厚度t1係大約為0.1mm、基板厚度t2係大約0.6mm、基板厚度t3係大約1.2mm。
  9. 如申請專利範圍第7項所記載之光拾取器裝置，其中，對前述光拾取器透鏡射入的雷射光束中，波長λ 1之雷射光束及波長λ 2之雷射光束，係無限光學系統，波長λ 3係有限光學系統。
  10. 如申請專利範圍第7項所記載之光拾取器裝置，其中，λ 1的雷射光束所產生的波面像差與λ 2之雷射光束所產生的波面像差之中，將最大的波面像差設為Wmax、最小的波面像差設為Wmin時，以1≦Wmax/Wmin<1.8，使λ 1之雷射光束與λ 2之雷射光束分別聚光於基板厚度t1之資訊記錄媒體與基板厚度t2之資訊記錄媒體。
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