[发明专利]物镜光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及对多种具有不同厚度的光记录媒体可记录或再生信息的物镜光学系统以及光拾取器光学系统。

背景技术

迄今为止，开发了聚焦到不同光记录媒体的物镜光学系统。例如，特开2001-195769号公报公布的技术是通过利用因波长的不同产生的色差以及透明基板的厚度产生的波像差来聚焦到两个不同光记录媒体的技术(以下称为互换技术)。然而，使用同一波长的光对厚度不同的光记录媒体聚焦的场合难以应用该互换技术。

此外，作为用同一波长的互换技术，有特开2006-12391号公报所公布的技术。在本技术中，需要有选择地切换光束的偏振方向的偏振面切换元件，存在部件数目的增加、物镜光学系统的大型化、物镜光学系统的重量增加的问题。

此外，作为别的用同一波长的互换技术，有特开10-143905号公报中介绍的通过把物镜光学系统分区而聚焦到不同的光记录媒体上的技术。但是，聚焦到各光记录媒体的物镜光学系统的各区域由于只能分别聚焦到各光记录媒体，做成聚焦到三个以上光记录媒体的话，有光利用效率的低下导致的激光功率的增加和杂乱光的处理等问题。

在特开2000-28917号公报中公布了解决聚焦到各光记录媒体的物镜光学系统的各区域只能分别聚焦到各光记录媒体的问题点的技术。在该技术中，设置了同时聚焦到两个媒体的区域。但是，在该区域的互换技术中使用衍射结构，会有因衍射效率导致的光的利用效率低下，依然有光利用效率的低下导致的激光功率的增加和杂乱光的处理等问题。

在使用了原有技术的物镜光学系统的场合，如上所述，产生了光利用效率的低下导致的激光功率的增加和杂乱光的处理等问题。

发明内容

本发明的目的是提供高性能的物镜光学系统，提高聚焦到至少两个以上光记录媒体的光束的波长相同、聚焦到至少两个以上光记录媒体的光束的波长不同的、聚焦到至少三个以上光记录媒体的物镜光学系统的光利用效率，减少杂乱光。

首先，大致对本发明的前提技术进行说明，然后，对本发明的具体结构进行说明。

本发明，第一，在同一波长的互换技术中使用物镜光学系统的分区(以下称为互换技术A)，在不同波长的互换技术中，使用使位相变化使得对任意的光线高度的信息记录面上的聚焦点的像差在容许范围内的结构(以下称为互换技术B)。

互换技术B通过使位相变化使得以波长λ₁的激光光束在基板厚度t1的光记录媒体2上记录再生时产生的波像差与以波长λ₃的激光光束在基板厚度t3的光记录媒体2上记录再生时产生的波像差相补偿的结构来实现。在该互换技术B中该考虑的像差有因基板厚度之差产生的波像差(像差α)，因基于激光光束的波长差的物镜以及光记录媒体的基板的折射率而产生的色差(像差β)，利用波长之差使物镜的面为高阶非球面而产生的色差(像差γ)。

在该互换技术B中，有通过使像差β和像差γ与像差α相消而可互换的技术(B1)，和通过使像差β被像差γ相消而可互换的技术(B2)。前者的B1的互换技术例如有通过形成使位相变化使得由波长不同而产生的色差(像差β)与由透明基板的厚度的不同而产生的波像差(像差α)相互抵消的高阶非球面结构来实现，例如，特开2003-270528号公报中所公布的。后者的B2有在如HDDVD和DVD那样在基板的厚度相同但波长不同的场合，用以高阶非球面结构产生的色差(像差γ)与因波长的不同而产生的色差(像差β)相互抵消来实现。

这样，通过采用使用互换技术A以及互换技术B双方的结构，可以提供在同一波长的互换成为可能，可提高在不同波长的互换中的光利用效率，减少杂乱光的高性能的物镜光学系统。

第二，在物镜光学系统的至少一部分，使上述位相变化的结构的区域被在使位相变化的结构的区域不聚焦的记录媒体的区域分割，被分割的区域的内侧、外侧的区域的光程差相对于在使位相变化的结构的区域聚焦的各记录媒体在0.5λ以上。换一句话说，当假定在物镜的整个区域设置共用区域的场合，在相对于共用的光记录媒体之一的波像差的绝对值或其变化最大的区域设置专用区域。通过采用这种结构，可以减小在互换技术B使产生的位相变化的结构的大的像差，可提供高性能的物镜光学系统。