[发明专利]光学元件及光拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及在透镜表面施加镀膜的光学元件。另外，涉及安装该光学元件 的光拾取装置。

背景技术

在以往的光拾取装置中，安装有使来自激光二极管的光聚焦、引导向光盘 的物镜(光学元件)。而且，该物镜由塑料材料或玻璃材料等制成。

成型的物镜由于各种原因，例如透镜面的公差或透镜内的折射率分布的不 均匀，使射出光会产生各种像差(波像差)。而且，该各种像差使聚焦在光盘 的点径形状与期望形状不同。因此，这样在变形的点径与期望形状的点径之间 会产生形状误差，导致无法对光盘稳定记录数据的现象、或不能准确再现从光 盘读取的数据的现象等。另外，对于与要求高精度的蓝色激光(波长405nm附 近)对应的物镜，例如要求使其波像差为10mλrms以下。

作为使透镜内的折射率分布不均匀的原因之一，可以举出有玻璃成型工 艺。在通过玻璃成型工艺制作物镜OL时，如图4所示，熔融的玻璃母材GM 在具有规定曲面的金属模MM(MM1、MM2)内被按压成型。因此，对物镜 OL的外缘会施加比较大的压力，因该压力将导致在物镜OL的内部产生应力 形变，其结果是会产生双折射(另外，图4的箭头的个数表示压力分布)。这 样的双折射在透镜的中心部与外缘部的壁厚差越大的、数值孔径越大的透镜 (例如数值孔径为0.6以上)中越容易产生。

作为防止上述现象的一个措施，例如有专利文献1所披露的方法。根据该 方法，首先，以内部的折射率分布是均匀的为前提，求出光学元件的初始设计 值。接下来，基于该初始设定值将光学元件成型，实测该成型品(原始品)的 折射率分布。

接下来，通过仿真求出因实测的折射率分布(即不均匀的折射率分布数据) 引起的各种像差。然后，求出可以校正该仿真中的像差的非球面形数据，校正 加工金属模，使其与该非球面形数据一致。这样，通过使用校正加工后的金属 模进行成型，可以降低光学元件的像差。

专利文献1：日本专利特开2005-283783号公报

发明内容

然而，专利文献1所披露的光学元件需要对金属模进行极为困难且繁琐的 校正加工。而且，该光学元件还需要繁琐的、不均匀的折射率分布数据的测定。

本发明是为了解决上述的问题而完成的。并且其目的在于提供一种可以简 便地抑制射出光的各种像差(例如波像差的像散分量)的光学元件，以及提供 一种安装该光学元件的光拾取器。

本发明是在透镜表面具有多层光学膜的光学元件。而且，在该光学元件中， 透镜具有双折射性，该透镜所引起的波像差的像散分量是10mλrms以上，多层 光学膜通过使P偏振光与S偏振光产生相位差，使双折射抵消，从而使光学元 件所引起的波像差的像散分量降低至5mλrms以下。

另外，理想的是多层光学膜的相位差随着从透镜中心向外缘部而实际上单 调增加。

另外，理想的是，设入射至多层光学膜的波长为405nm的光的入射角为δ [°]，透过多层光学膜的光的P偏振光与S偏振光的相位差为D[°]，这时 δ与D的关系满足：

δ＝30°时，D为2°以上且20°以下；

δ＝60°时，D为4°以上且40°以下，

D在30°≤δ≤60°的范围内的变化是单调变化。

另外，作为单调变化的一个例子，可以举出有线性变化。

另外，多层光学膜是防反射膜，多层光学膜所包含的光学薄膜中，

在设

具有不到1.6的折射率的光学薄膜为低折射率层，

具有1.6以上且1.9以下的折射率的光学薄膜为中间折射率层，

具有超过1.9的折射率的光学薄膜为高折射率层时，

满足下面的条件(1)及条件(2)时较为理想：

条件(1)：透镜的波像差的像散分量是20mλrms以上。

条件(2)：多层光学膜具有低折射率层、中间折射率层、以及高折射率 层，总计为九层以上。

另外，多层光学膜是防反射膜，多层光学膜所包含的光学薄膜中，

在设

具有不到1.6的折射率的光学薄膜为低折射率层，

具有1.6以上且1.9以下的折射率的光学薄膜为中间折射率层，

具有超过1.9的折射率的光学薄膜为高折射率层时，

满足下面的条件(3)及条件(4)时较为理想：