[发明专利]光学拾取装置、物镜光学单元以及物镜光学系统的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学拾取装置及物镜光学单元，尤其涉及能够使用不同波长的光源而对不同的光学信息记录介质适当地进行记录以及/或者再现信息的光学拾取装置，及用于其中的物镜光学单元。

背景技术

近来，使用波长大约400nm的蓝紫半导体激光而可实施信息的记录以及/或者再现的高密度光盘系统的研究开发进步神速。当作一例子，所谓的Blu射线碟(下文中称作BD)是在NA 0.85和光源波长405nm的规格下实施信息记录以及/或者再现的光盘，并且对于和DVD相同尺寸(NA0.6、光源波长650nm、内存容量4.7GB)的直径12cm的光盘，每一层能够记录23～27GB的信息。另外，所谓HDDVD(下文中称作HD)是在NA0.65和光源波长405nm的规格下实施信息记录以及/或者再现的光盘，并且对于直径12cm的光盘，每1层能够记录15到20GB的信息。并且，在BD中，由于光盘的偏斜(skew)所产生的慧形像差增加。所以，保护层被设计成薄于DVD的例子(保护层厚度是0.1mm，而DVD的保护层厚度是0.6mm)，以减少由于偏斜所产生的慧形像差量。下文中，此种光盘被称作”高密度光盘”。

然而，能够在此种类型的高密度光盘上适当地记录以及/或者再现信息这一点，对于作为光盘播放器以及/或者记录器的产品的价值而言不充分。考虑到目前市面上销售存储着各种各样的信息的DVD的事实，只能够对高密度光盘进行信息记录以及/或者再现是不够的。例如，使用户拥有的DVD也可同样地适当实现记录以及/或者再现信息、则可提高作为高密度光盘用的光盘播放器以及/或者记录器的商品价值。从此种背景，安装于高密度光盘光盘用播放器以及/或者记录器中的光学拾取装置优选这样的功能，即，能够对于高密度光盘和DVD的任一个维持互换性、并且能够适当记录以及/或者再现信息。

作为对于高密度光盘和DVD的任一个维持互换性、并且能够适当记录以及/或者再现信息的方法，有建议可根据进行信息记录以及/或者再现的光盘的记录密度而选择性地转换用于高密度光盘的光学系统和用于DVD的光学系统。然而，由于需要多个光学系统，所以不利于尺寸的减少并且增加成本。

因此，为了想要简化光学拾取装置的结构和降低成本，较佳的是，具有互换性的光学拾取装置中通用高密度光盘用光学系统和DVD用光学系统，尽力减少构成光学拾取装置的光学元件数目。然后，共用面向光盘而设置的物镜，并且通过使该物镜为单一透镜结构、能够最有利于简化和成本降低。并且，作为共同用于记录以及/或者再现波长彼此不同的多种光盘的物镜，公知有一种物镜，其具有在其表面上形成具有球面像差的波长依赖关系的衍射结构，并且使用衍射结构的波长依赖关系而校正由于信息记录以及/或者再现波长或保护层厚的差异而引起的球面像差。

因此，专利文献1揭示了对于高密度光盘及DVD、以可互换的方式记录以及/或者再现信息的由单一透镜构成的物镜。

[专利文献1]特开2004-79146号公报

然而，专利文献1所揭示的物镜具有衍射结构，其对蓝紫激光光通量产生第二衍射光通量，并且对用于DVD的红色激光光通量产生第一衍射光通量，并且通过此种衍射结构的衍射作用而校正由于高密度光盘和DVD的保护层厚度的不同而产生的球面像差。然而，此物镜是单一透镜结构，能够以低成本生产物镜。然而，其有着下面将说明的问题。

作为具体的课题，有衍射结构所产生的球面像差的波长依赖关系大的问题。在此种情况中，不能使用振荡波长从设计的波长偏移的激光光源，因为其需要选择激光光源，光学拾取装置的生产成本增加。以“衍射次数×波长/衍射间距(pitch)”表示衍射光通量的衍射角度。为了实现利用衍射作用、使用使用波长彼此不同的光学信息记录媒体介质之间的互换兼容性，需要在使用波长之间的衍射角保持提供一预定的衍射角度差。上述“激光光源的选择问题”是由于“衍射次数×波长”的值在用于高密度光盘和DVD的使用波长之间几乎相同的衍射结构所产生的。在专利文献1所揭示的物镜中，蓝紫激光光通量和红激光光通量的”衍射次数×波长”之比为810/655＝1.24，接近1(其中，波长单位是nm)。所以，其需要必要的衍射角差以校正由于高密度光学信息记录媒体介质和DVD的保护层厚度之差所产生的球面像差，衍射间距必须小。因此，衍射结构的球面像差的波长依赖关系变大，并且上述的“激光光源的选择问题”更加明显。

针对此种问题，发展出在对应于使用激光光源的光轴方向中驱动光学组件等的方法。然而，如此却产生需要驱动结构、因而增大光学拾取装置的尺寸的新问题。