[发明专利]物镜、光学头、光盘装置及信息处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使从激光光源射出的激光会聚于多种光盘等的信息记录介质的信息记录面的物镜、具备该物镜且对信息记录介质光学记录或再生信息的光学头、具备该光学头的光盘装置以及具备该光盘装置的信息处理装置。

背景技术

伴随着蓝紫半导体激光的实用化，作为大小与CD(Compact Disc，压缩盘)及DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能盘)相同、高密度且大容量的光信息记录介质(以下也称为光盘)的Blu-ray Disc(蓝光盘，以下称为BD)正得以实用化。BD是利用射出波长为400nm左右的激光的蓝紫激光光源和数值孔径(Numerical Aperture，以下也称为NA)约为0.85的物镜，对透光层的厚度为约0.1mm的信息记录面记录或再生信息的光盘。另外，在本说明书中，所谓透光层，是指信息记录介质的表面与信息记录面之间的层。

另外，关于用于对透光层的厚度不同的多种光盘记录或再生信息的单一物镜，即所谓的兼容物镜，已知有多种方式。

例如，在专利文献1中公开了一种物镜，该物镜在物镜的至少一个面具有相对于光轴呈大致同心圆状的第一区域、第二区域及第三区域。

该物镜利用通过第一区域及第三区域的波长λ1(λ1＝635nm)的激光对具有厚度t1(t1＝0.6mm)的透明基板(透光层)的第一光盘记录或再生信息，并利用通过第一区域及第二区域的波长λ2(λ2＝780nm)的激光对具有厚度t2(t2＝1.2mm)的透明基板的第二光盘记录或再生信息。

通过利用此种兼容物镜，能够以一个物镜实现对例如CD及DVD等透光层的厚度及NA不同的多种光盘的信息记录或再生。

而且，关于通过在物镜上形成衍射结构，利用光源波长的差对因多种光盘的透光层的厚度差产生的球面像差进行修正的兼容物镜，也已知有多种方式。

例如，在专利文献2中公开了一种物镜，该物镜使波长λ1的蓝紫激光衍射而起到凸透镜作用，使聚光点会聚于透光层的厚度为约0.1mm的BD的信息记录面，并且使波长λ2的红色激光衍射而起到凹透镜作用，使红色激光会聚于具有厚度约0.6mm的透光层的DVD的信息记录面。

图21是表示以往的物镜的结构的图。图21的左图是表示以往的物镜90的示意性结构的平面图，图21的右图是表示以往的物镜90的示意性结构的剖视图。在物镜90的光源侧(激光的射入侧)的入射面91形成以物镜90的光轴OA为中心的环带状的衍射结构(全息)。衍射结构在包含光轴OA的内周区域911与内周区域911周边的外周区域912具有不同的结构。

内周区域911是在利用红色激光对DVD记录或再生以及利用蓝紫激光对BD记录或再生时均被使用的兼容区域。内周区域911被设计成使蓝紫激光的+1次衍射光会聚于BD的信息记录面，使红色激光的-1次衍射光会聚于DVD的信息记录面。

另一方面，利用蓝紫激光对BD记录或再生信息时的NA(约0.85)大于利用红色激光对DVD记录或再生信息时的NA(约0.60)。因此，外周区域912被设计成BD专用区域，仅使蓝紫激光会聚于BD的信息记录面，而相对红色激光而言被赋予在DVD的信息记录面上的像差。

将内周区域911的衍射结构的阶差的一个单位设为对波长λ1的蓝紫激光(λ1＝405nm)赋予约1.25×λ1(nm)的光程差(optical path difference)的量，相位调制量每一阶为π/2。此时，+1次衍射光的衍射效率以标量计算为约80％，在衍射次数(order)中为最大。

另一方面，将内周区域911的衍射结构的阶差的一个单位设为对波长λ2的红色激光(λ2＝660nm)赋予约0.75×λ2(nm)的光程差的量，相位调制量每一阶为-π/2。此时，-1次衍射光的衍射效率以标量计算为约80％，在衍射次数中为最大。

通过使内周区域911具有此种衍射结构，对具有厚度为0.6mm的透光层的DVD和具有厚度为约0.1mm的透光层的BD，能够以较高的光利用效率实现信息的兼容记录或兼容再生。

但是，并不限于兼容物镜，在使用具备衍射结构的透镜时，有时衍射效率会因透镜的半径位置发生变化。这是因为，透镜的有效直径内的衍射结构的间距随半径位置而不同。一般通过衍射结构赋予透镜光学能力(lens power)时，从光轴附近的内周朝向外周，衍射结构的间距减小而衍射效率降低。