[发明专利]多焦距物镜和光学信息记录/再现设备

说明书

技术领域

本发明涉及物镜和用于记录信息和/或从多种不同标准的光盘中再现信息的光学信息记录/再现设备，特别涉及光学信息记录/再现设备和安装在该设备上的物镜，该物镜对于多种光盘使用相同波长的光束从而来执行信息记录或再现。

背景技术

已有各种标准的光盘(CD、DVD等等)，其记录密度、保护层厚度等不同。同时，近年来在实际中还使用了比DVD具有更高记录密度的两种光盘(HD DVD(高分辨率DVD)，BD(蓝光盘)等)，以实现更高的信息存储量。

考虑到具有多种标准的这些光盘的使用便利性，近年来要求光学信息记录/再现设备(更具体的，安装在这些设备中的物镜光学系统)对具有更高记录密度的BD和HD DVD具有兼容性。这里需说明，在本说明书中，“光学信息记录/再现设备”包括用于信息再现和信息记录的设备、只用于信息再现的设备和只用于信息记录的设备。上述“兼容性”是指所述光学信息记录/再现设备能保证当变换所使用的光盘时，不需要更换部件即可进行信息再现和/或信息记录。

为了提供对多种标准的光盘具有兼容性的光学信息记录/再现设备，该设备必须设置为能够通过改变信息再现/记录所使用的物镜光学系统的NA(数值孔径)、同时还能校正球面像差，所述的球面像差根据变换不同标准的光盘而导致的保护层厚度的变化而改变，来形成适用于所采用的光盘记录密度的光束点(beam spot)。日本专利临时公开No.HEI 9-120027(下称JP HEI 9-120027A)，No.2007-128654(下称JP2007-128654A)和No.2008-027491(下称JP2008-027491A)公开了在每张光盘的记录表面上形成适当的光束点的光学信息记录/再现设备，以获得对多种不同标准的光盘的兼容性。

JP HEI 9-120027A中公开的光学信息记录/再现设备具有一个物镜光学系统，该物镜光学系统设计为对于CD和DVD具有基本相同的彗形像差(coma)校正条件，且该光学信息记录/再现设备设置为通过对物镜光学系统执行纠偏(skew adjustment)来适当的校正当使用CD和DVD中的每一个时引起的彗形像差，从而得到CD和DVD的兼容性。如上所述，日本专利临时公开JP HEI 9-120027A中公开的光学信息记录/再现设备适用于CD和DVD，但是，其不适用于高记录密度的光盘，例如BD和HD DVD，因为其没有配置为支持高记录密度的光盘。具体地说，该光学信息记录/再现设备不能在BD和HD DVD这种高记录密度光盘(与CD和DVD相比，其像差容限(tolerance to aberration)较低)的任何记录表面上形成足够的光束点。因此，日本专利临时公开No 9-120027中公开的设备不能获得对BD和HD DVD的兼容。

JP2007-128654A和JP2008-027491A中公开的光学信息记录/再现设备具有衍射结构和物镜，且构造为允许被该衍射结构衍射的衍射光会聚在高记录密度光盘BD或HD DVD的每一个的记录表面上。如上所述，JP2007-128654A中公开的光学信息记录/再现设备获得了对BD和HD DVD的兼容性。但是，由于衍射表面的近轴能量没有被最优的配置，当离轴光进入物镜时，光学性能可能变差，并且物镜和激光器的组装误差的公差可能变小。

发明内容

本发明的优点在于其提供了至少一个物镜和一种光学信息记录/再现设备，该光学信息记录/再现设备通过在每一光盘的记录表面上形成适当的光束点而获得不同标准的多种高记录密度光盘的兼容性，同时抑制了离轴像差，且安装简便。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于光学信息记录/再现设备的多焦距物镜，该光学信息记录/再现设备通过对第一和第二光盘使用具有相同波长λ的光束来从包括第一光盘和第二光盘的至少两种光盘中记录信息和/或再现信息，所述第二光盘的记录密度低于第一光盘的记录密度。当第一和第二光盘的保护层厚度分别定义为t1(mm)和t2(mm)时，保护层厚度t1和t2具有如下关系：t1＜t2。多焦距物镜的至少一个表面具有第一区域，该第一区域配置为使光束的第i阶衍射光聚焦在第一光盘的记录表面上，且使第j阶衍射光聚焦在第二光盘的记录表面上。该第一区域包括具有关于预定轴同心形成的多个折射表面区域的阶梯结构。第一区域中的该阶梯结构包括至少单一类型的阶梯组，该阶梯组在多个折射表面区域的相邻表面区域之间对于入射光束产生光程长度差。

此外，通过光程差函数φ(h)来定义该阶梯结构：