CN101681643A - 光拾取装置用物镜以及光拾取装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种既具有塑料物镜又良好地维持温度特性，能够用短波长光束在光盘上高密度地进行信息记录及/或再生的光拾取装置用物镜以及光拾取装置，使满足(4)式地若干牺牲波长特性，使满足(3)式地良好温度特性，创造了即使发生温度变化也能够抑制球面像差发生的物镜。这种良好的温度特性可以通过在物镜的光学面上具备下述环带构造来得到，即该环带构造由3以上30以下个数的环带构成，并且相邻的环带与环带使入射光产生所定的光程差。

Description

光拾取装置用物镜以及光拾取装置
技术领域
本发明涉及能够用短波长光束在光盘上高密度地进行信息记录以及/或再生的光拾取装置用物镜，以及光拾取装置。
背景技术
近年来，能够利用波长400nm左右的蓝紫色半导体激光进行信息记录及/或再生的高密度光盘的研究和开发正在迅速进展。例如，用NA0.85、光源波长405nm的规格进行信息记录及/或再生的光盘、即所谓Blu-ray Disc(以下称为BD)，对于其直径12cm的光盘每1层能够记录25GB的信息。
能够对BD进行信息记录以及/或再生的光拾取装置中，物镜有从玻璃成型的情况和从塑料成型的情况。一般来说，玻璃物镜能够发挥安定的光学特性但不适合于大量生产，具有成本上升的倾向。而塑料物镜一般可以通过注塑成型大量生产，具有能够降低成本之优点，但是作为一个问题点它的温度特性较差。所谓温度特性是指相对环境温度变化的、穿过物镜的光束所发生的像差量的程度。这种温度特性可以通过在光学面上附加如衍射构造那样的环带构造来改善，但大多情况下会由此引起波长特性变坏。所谓波长特性是指相对光源射出光束的波长变化的、穿过物镜的光束所发生的像差量的程度。
对此，专利文献1中公开了一种通过缩短焦点距离来减小由环带构造所作的温度特性的修正量，良好了温度特性和波长特性双方的NA0.85的塑料物镜。
专利文献1：特开2004-252135号公报
发明内容
发明欲解决的课题
但是上述专利文献1中公开的物镜，因为后焦点小所以容易与光盘产生干涉，能够使用的光拾取装置有限，存在课题。
而上述专利文献1中作为比较例公开的塑料物镜，其工作距离虽然被充分确保，但因为是利用火焰型衍射构造作为环带构造，所以环带数多而且环带宽度小，因此，模具加工时的形状误差和成型时的转印不良引起物镜的光利用效率降低，存在问题。
起因于温度变化而产生的球面像差相应光拾取装置工作中环境温度的变化而增大。因此，在使用温度特性差的物镜的光拾取装置中，可以考虑设主动修正机构，在光拾取装置工作期间，相应物镜周围的温度和温度变化，一边监视增大的球面像差一边向球面像差修正机构反馈监视结果，但是，这种主动修正机构规模大，现状难以把它搭载于实际装置中。
本发明鉴于上述以往技术问题，目的在于提供一种光拾取装置用物镜以及光拾取装置，其中，是塑料物镜但温度特性良好，光利用效率高而且充分确保后焦点，能够用短波长的光束在光盘上高密度地进行信息记录以及/或再生。
用来解决课题的手段
权利要求1记载的光拾取装置用物镜，是用于下述光拾取装置的物镜，该光拾取装置备有：光源，射出450nm以下波长光束；聚光光学系统，包括用来使得从所述光源射出的光束聚光于光信息记录介质信息记录面的物镜；通过所述聚光光学系统使所述光源射出的光束聚光于光信息记录介质的信息记录面上，能够进行信息记录以及/或再生，光拾取装置用物镜的特征在于，
所述物镜是塑料单透镜，其至少一个光学面上具有下述环带构造：由3以上30以下个数的环带构成，并且相邻的环带与环带使入射光产生所定的光程差，
所述环带构造是高低差的朝向在有效径内至少更换一次的返回构造，
以用来对所述光信息记录介质记录及/或再生信息所必需的所述物镜的像侧数值孔径为N A、所述物镜的焦点距离为f(mm)、所述物镜的3次球面像差的温度变化率(δSA3/δT)为δSAT(λrms/℃)、所述物镜的3次球面像差的波长变化率(δSA3/δλ)为δSAλ(λrms/nm)时，满足下面的公式：
NA≥0.8                                      (1)
2.2≥f(mm)≥0.9                              (2)
0≤δSAT/f(λrms/℃·mm)≤0.0015             (3)
-0.015≤δSAλ/f(λrm s/nm·mm)≤-0.003
                                             (4)
其中，以测定或计算δSAT时、向所述物镜的入射光束的波长的温度变化率为+0.05nm/℃，δSAT及δSAλ中的3次球面像差的符号在修正过剩方向变化时为「+」，在修正不足方向变化时为「-」。
若考虑到光拾取装置在各种环境下使用，则可以说要维持其环境温度为一定是困难的。因此，使用温度特性差的透镜时，需要像上述主动修正机构那样控制起因于环境温度变化而发生的球面像差，这样光拾取装置的机构变得复杂，有导致成本上升的忧虑。从光源射出的光束相对基准波长的偏差其主要原因在于用作光源的半导体激光等的个体差。因此，光拾取装置中使用波长特性差的物镜时，只要根据被组装到同样光拾取装置中去的光源相对基准波长的偏差，相应定出球面像差的修正量，那么，可以在光拾取装置组装时和光拾取装置工作初期，根据定出的修正量由球面像差修正机构修正球面像差，并在光拾取装置工作期间一直维持该修正。
本发明者着眼这种光拾取装置固有的条件，开发了与之相适的新颖物镜。更具体地说，使满足(4)式地若干牺牲波长特性，使满足(3)式地良好温度特性，创造了即使发生温度变化也能够抑制球面像差发生的物镜。这种良好的温度特性，可以通过在物镜的光学面上具备下述环带构造来得到，即该环带构造由3以上30以下个数的环带构成，并且相邻的环带与环带使入射光产生所定的光程差。
尤其是如应该充分确保后焦点的、(2)式所示焦点距离f较长的高N A的塑料物镜，其中，起因于温度变化的球面像差的恶化程度趋向明显，如果想通过火焰型衍射构造来改善这种差的温度特性的话则存在下述担忧，即由于环带数多而且环带宽度小所以模具加工时的形状误差和成型时的转印不良引起物镜的光利用效率降低。对此，如本发明所述，只要利用高低差的朝向在有效径内至少更换一次的返回构造的环带构造，在修正同样量的温度特性时，与火焰型衍射构造相比能够减少环带数，所以能够提高物镜的光利用效率。本说明书中的所谓返回构造，是如图1中所示的构造，该例子中，隔着环带ST0，其光轴侧和远离光轴侧的高低差的朝向有所更换。换一句话也可以说是到光轴垂直方向的所定高度为止是深度渐渐变深地设置高低差，超过所定高度之后是深度渐渐变浅地设置高低差。图1(B)中，环带的高低差Δ是以：相对靠近光轴侧的邻接环带来说远离光轴侧的邻接环带向接近光信息记录介质的方向上发生位移时为「+」；相对靠近光轴侧的邻接环带来说远离光轴侧的邻接环带向离开光信息记录介质的方向上发生位移时为「-」。具体则是h1、h2的高低差为+，h3、h4的高低差为-。
本申请的发明者发现，焦点距离短的时候和长的时候为了进行良好的记录及/或再生的必要条件不同。即，通过牺牲波面像差、重视温度特性，在放长焦点距离的情况时也能够进行良好的记录及/或再生。
本说明书中的所谓火焰型衍射构造是如图2中所示的构造。图2中，物镜1是两凸塑料单透镜，具有2个非球面光学面2、3，-个光学面2上形成了如图2(A)所示的以光轴为中心的同心圆状的作为衍射构造的环带构造。该环带构造如图2(C)所示，如同菲涅耳透镜，各环带边界处在光轴方向上有高低差Δ，但没有返回构造。入射到该环带构造任意环带上的激光光束，在由该环带垂直于光轴方向的宽度所定出的方向上发生衍射。
在图3中出示由返回构造所作的温度特性的修正原理。图3是具有2个非球面光学面的塑料单透镜的、从设计基准温度开始温度上升30℃时的波面样子示意图，图3中，横轴表示光学面有效半径，纵轴表示光程差。塑料单透镜由于伴随温度上升的折射率变化的影响而发生球面像差，波面变化如图3中的图线Ag所示。图3中的图线Bg表示有返回构造的环带构造在透过波面上附加的光程差，图3中的图线Cg表示从设计基准温度开始温度上升30℃时、透过上述环带构造和塑料单透镜的波面样子。由图线Bg及Cg可知，透过上述环带构造的波面，与从设计基准温度开始温度上升30℃时的塑料单透镜的波面相互抵消，由此聚光于光信息记录介质信息记录面上的激光光束的波面，宏观上看是没有光程差的良好波面，通过这种环带构造，塑料单透镜的温度特性得到修正。
本说明书中的工作距离如图4所示，是指物镜聚焦于光信息记录介质信息记录面上的状态时，物镜的光信息记录介质侧光学面S2的面顶点，与光信息记录介质上光束入射面SIN之间的光轴上的间隔WD。
也可以使满足以下条件式(3)‘、(4)‘：
0＜δSAT/f(λrms/℃·mm)≤0.0012        (3)‘
-0.012≤δSAλ/f(λrms/nm·mm)≤-0.006
                                        (4)‘。
权利要求2记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1中记载的发明，其特征在于，形成了所述环带构造的光学面上，在有效径的60％之高度到80％之高度的区域上形成的任意环带(例如图1的ST0)，高低差的朝向更换。本说明书中不作特别注明时，“高度”是指物镜的光轴垂直方向的长度，“深度”是指物镜的光轴方向上的长度。
通过如上所述设定高低差朝向更换的环带的位置，能够有效地降低伴随温度变化的球面像差的发生。上述环带被形成在比有效径的60％之高度靠近光轴、或者比有效径的80％之高度远离光轴之位置上的情况时，容易发生5次以上的高次球面像差，环境温度变化时光拾取装置的特性劣化。
权利要求3记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1或2中记载的发明，其特征在于，在使所述物镜的设计基准波长λ0(nm)光束入射的情况下，用下式表示由所述高低差发生的光程差时，被形成在高低差朝向更换环带(图1的ST0)的光轴垂直方向外侧的高低差，m的绝对值为2以上的自然数。
m＝INT(X)，
其中，X＝Δ·(N0-1)/(λ0·10-3)，INT(X)是对X四舍五入后得到的整数，Δ(μm)是高低差的深度，N0是所述设计基准波长时所述物镜的折射率。Δ是以：相对靠近光轴侧的邻接环带来说远离光轴侧的邻接环带向接近光信息记录介质的方向上发生位移时为「+」；相对靠近光轴侧的邻接环带来说远离光轴侧的邻接环带向离开光信息记录介质的方向上发生位移时为「-」。
用光程差表示3次球面像差时，在有效径的70％左右的高度上有拐点。位于该拐点位置上的环带，即为上述高低差朝向更换的环带(图1的ST0)。3次球面像差的光程差相对离开光轴的高度是4次函数变化，所以在拐点外侧变化量有增大的倾向。因此，对于形成在拐点外侧、即高低差朝向更换环带的外侧区域上的高低差，设m值在2以上，这样能够较大确保该区域环带的宽度，能够降低模具加工时的形状误差和成型时的转印不良引起的光利用效率降低。而且一个透镜可以有多种m值。
为了更有效地发挥上述作用效果，优选对于形成在拐点外侧区域上的高低差，设m值在3以上，较优选在4以上。
对于形成在高低差朝向更换环带(图1的ST0)的光轴垂直方向内侧的高低差，优选以下条件式中的n的绝对值，至少与一个m的绝对值相等或小于m的绝对值。另外，优选n的绝对值为2以上的自然数。
n＝INT(Y)，
其中，Y＝Δ·(N0-1)/(λ0·10-3)，INT(Y)是对Y四舍五入后得到的整数，其他的定义与上面的式子相同。
权利要求4记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1至3的任何一项中记载的发明，其特征在于，用同一形式的函数表现所述环带构造中各环带的非球面形状时，所述环带中至少2个环带的非球面系数互不相同。
如本发明物镜所述，对NA在0.8以上的物镜形成环带构造时，若仅仅在平行于光轴的方向上移动由同一非球面系数所表现的环带，则球面像差的残留大，有可能对光信息记录介质的信息记录/再生特性产生不良影响。因此，为了减小球面像差的残留，优选至少在2个环带使非球面系数不同。为了进一步减小球面像差的残留，优选使形成在高低差朝向更换环带外侧区域上的环带的非球面系数互不相同。更优选在所有环带中使非球面系数不同。这样，能够使各环带的非球面系数最适合化，修正在各环带发生的球面像差，提供信息记录/再生特性优异的物镜。
权利要求5记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1至4的任何一项中记载的发明，其特征在于，满足以下条件式：
40≤(m·M)/(f·N A4)≤80，
其中，m表示由所述物镜有效径内的所述环带构造所发生的衍射光的衍射次数绝对值的平均值，M表示形成在所述物镜有效径内的所述环带构造的环带总数。
有效径内的环带构造发生的衍射光的衍射次数绝对值的平均值，可以通过下述来求得：用高低差数除在环带间各高低差最多发生的衍射光的衍射次数绝对值的合计。更具体地说，有效径内的环带构造发生的衍射光的衍射次数绝对值的平均值mave可以由下述求得。
以形成在有效径内的高低差的高低差量(μm)从靠近光轴起依次为Δ1、Δ2、…、Δi-1、Δi、时，由以下算出：
mave＝∑|mi|/i，
其中，
mi＝INT(Xi)，
Xi＝Δi·(N0-1)/(λ0·10-3)，
这里的INT(X)是对X四舍五入后得到的整数，Δi(μm)是光轴方向的高低差深度，N0是设计基准波长λ0(nm)时物镜的折射率。高低差背着光轴时(例如图1中所示的h1、h2高低差)m值为负，高低差朝着光轴时(例如图1中所示的h3、h4高低差)m值为正。
环带数少时优选增大衍射次数，环带数多时优选减少衍射次数。另外，焦点距离长的时候还有数值孔径大的时候，优选增大衍射次数及/或环带数。也就是说，通过满足上述条件式，能够得到满足式(1)、(2)、(3)、(4)的物镜。也可以说，上述条件式是作为物镜的构造表现了本发明。
还优选满足以下的条件式：
45≤(m·M)/(f·NA4)≤75。
更优选满足以下的条件式：
50≤(m·M)/(f·NA4)≤70。
权利要求6记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1至5的任何一项中记载的发明，其特征在于，所述环带的总数在5以上20以下，所以模具加工容易。并且，所述环带总数在7以上12以下的话更能够减小模具加工时的形状误差和成型时的转印不良引起的对物镜的光利用效率的影响，所有更优选。
权利要求7记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1至6的任何一项中记载的发明，其特征在于，满足以下条件式：
1.0≤d/f≤1.7，
其中，d(mm)表示所述物镜光轴上的厚度。
还优选满足以下条件式：
1.2≤d/f≤1.5。
权利要求8记载的光拾取装置用物镜，是权利要求1至7的任何一项中记载的发明，其特征在于，在所述光信息记录介质上进行信息记录及/或再生时的工作距离在0.25mm以上。为了满足该工作距离的条件，较优选满足以下条件式(4)‘’：
-0.015≤8S Aλ/f(λrms/nm·m m)≤-0.009
(4)‘’。
由此能够充分确保对光信息记录介质进行信息记录/再生时的工作距离，能够提高光拾取装置的工作信赖度。
权利要求9记载的光拾取装置，其特征在于，搭载了权利要求1至8的任何一项中记载的物镜。
权利要求10记载的光拾取装置，是权利要求9中记载的光拾取装置，其特征在于，备有修正起因于从光源射出的光束的波长变化而在所述物镜发生的球面像差的机构。
这样，能够使用波长特性满足(4)式的本发明的物镜。作为球面像差的修正机构可以考虑种种结构。例如：可以是调整耦合透镜(包括变换成平行光束的准直透镜)在光轴方向的位置，该耦合透镜是变换从光源射出的发散光束的发散角然后导向物镜；也可以是在光轴方向调整变换光束径之光束扩展器构成透镜的位置。除了这种在光轴方向调整透镜位置的手段之外，也可以利用采用了液晶的像差修正元件，也可以进行光源的光轴方向的位置调整。作为球面像差修正机构并不只局限于上述例子。
本说明书中的物镜是指在光拾取装置中装入光信息记录介质的状态时，在最光信息记录介质侧位置上被面对光信息记录介质配置的具有聚光作用的物镜。因此，本说明书中，物镜的光信息记录介质侧(像侧)的数值孔径是指物镜的位于最光信息记录介质侧的透镜面的数值孔径。另外本说明书中，必须的(所定的)数值孔径是指光信息记录介质的规格所规定的数值孔径，或者是指相应所使用的光源波长、能够得到为了对光信息记录介质信息记录及/或再生所必需的斑点径的、具有衍射极限性能的物镜的数值孔径。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种光拾取装置用物镜以及光拾取装置，其中，在备有塑料物镜的同时良好地维持温度特性，能够利用短波长光束在光盘上高密度地进行信息记录以及/或再生。
附图说明
图1：具有环带构造的物镜的概略示意图。
图2：具有环带构造的物镜的概略示意图。
图3：具有2个非球面光学面的两凸塑料单透镜的从设计基准温度开始温度上升30℃时的波面示意图。
图4：工作距离WD的说明图。
图5：第1实施方式的光拾取装置PU1的结构概略示意图。
符号说明
AC  传动装置
BB  筒管
COL  准直透镜
DBS1 第1二向色性棱镜
DBS2 第2二向色性棱镜
HLD  全息激光单元
LD1 第1半导体激光
LD2 第2半导体激光
M1 第1反射面
M2 第2反射面
OBJ1 第1物镜
OBJ2 第2物镜
PBS  偏振分光仪
PD1 光检测器
PS  棱镜
PU1 光拾取装置
QWP λ/4波片
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。图5是能够对光信息记录介质(又称光盘)BD、DVD及CD确切地进行信息记录/再生的本实施方式光拾取装置PU1的结构概略示意图。这种光拾取装置PU1能够搭载于光信息记录再生装置。
光拾取装置PU1包括：第1半导体激光LD1，其在对BD进行信息记录/再生时发光，射出405nm之激光光束(光束)；第2半导体激光LD2，其在对DVD进行信息记录/再生时发光，射出655nm之激光光束(光束)；光检测器PD1，接受来自于BD或DVD的反射光；全息激光单元HLD，其中备有第3半导体激光和光检测器，第3半导体激光在对CD进行信息记录/再生时发光，射出785nm之激光光束(光束)，光检测器接受来自于CD的反射光；第1二向色性棱镜DBS1；偏振分光仪PBS；第2向色性棱镜DBS2；准直透镜COL；λ/4波片QWP；棱镜PS，其具有反射不同所定波长的光束而除此之外的光束都透过的第1反射面M1以及第2反射面M2；BD专用的第1物镜OBJ1；DVD/CD通用的第2物镜OBJ2。塑料单透镜的第1物镜OBJ1的光源侧的光学面上形成了环带构造，该环带构造具有由3以上30以下个环带构成的如图1所示的返回构造。第1物镜OBJ1和第2物镜OBJ2由筒管BB支撑为一体地被驱动。
本实施方式中，准直透镜COL通过没有图示的像差修正机构能够调整光轴方向位置。也就是说，光拾取装置PU1组装时测定从第1半导体激光LD1实际射出的光束的波长，相应于基准波长的偏差，使准直透镜COL在光轴方向上位移，能够调整控制实际光束的球面像差在容许范围内。
对2层BD还有2层DVD进行信息记录以及/或再生时，优选用该像差修正机构修正层间焦点跳跃时发生的球面像差。
对BD进行信息记录以及/或再生时，使第1半导体激光LD1射出波长λ1的光束。该光束穿过第1二向色性棱镜DBS1、偏振分光仪PBS、第2二向色性棱镜DBS2，在准直透镜COL被变换成略平行光束，穿过λ/4波片QWP，在棱镜PS的第1反射面M1被反射，由第1物镜OBJ1聚光，经BD的保护层(厚度t1：0.03mm≤t1≤0.13mm)聚光于其信息记录面在其上形成聚光斑点。
在信息记录面上经信息槽调制、反射的光束再次穿过第1物镜OBJ1，在棱镜PS的第1反射面M1被反射，穿过λ/4波片QWP、准直透镜COL、第2二向色性棱镜DBS2，在偏振分光仪PBS被反射，入射到光检测器PD1的受光面，利用其输出信号能够对BD进行信息记录以及/或再生。
检测光检测器PD1上斑点的形状变化、位置变化的光量变化，进行聚焦检测和踪迹检测。根据该检测驱动传动装置AC，连同筒管BB一起使第1物镜OBJ1移动，使第1半导体激光LD1射出的光束成像于BD的信息记录面上。
对DVD进行信息记录以及/或再生时，使第2半导体激光LD2射出波长λ2的光束。该光束在第1二向色性棱镜DBS1被反射，穿过偏振分光仪PBS、第2二向色性棱镜DBS2，在准直透镜COL被变换成略平行光束，穿过λ/4波片QWP，穿过棱镜PS的第1反射面M1在第2反射面M 2被反射，由第2物镜OBJ2聚光，经DVD的保护层(厚度t2：0.5mm≤t2≤0.7mm)聚光于其信息记录面在其上形成聚光斑点。
在信息记录面上经信息槽调制、反射的光束再次穿过第2物镜OBJ2，在棱镜PS的第2反射面M 2被反射穿过第1反射面M1，穿过λ/4波片QWP、准直透镜COL、第2二向色性棱镜DBS2，在偏振分光仪PBS被反射，入射到光检测器PD1的受光面，利用其输出信号能够对DVD进行信息记录以及/或再生。
检测光检测器PD1上斑点的形状变化、位置变化的光量变化，进行聚焦检测和踪迹检测。根据该检测驱动传动装置AC，连同筒管BB一起使第2物镜OBJ2移动，使第2半导体激光LD2射出的光束成像于DVD的信息记录面上。
对CD进行信息记录以及/或再生时，使全息激光单元HLD的第3半导体激光射出波长λ3的光束。该光束在第2二向色性棱镜DBS2被反射，在准直透镜COL被变换成略平行光束，穿过λ/4波片QWP，穿过棱镜PS的第1反射面M1在第2反射面M2被反射，由第2物镜OBJ2聚光，经CD的保护层(厚度t3：1.1mm≤t3≤1.3mm)聚光于其信息记录面在其上形成聚光斑点。
在信息记录面上经信息槽调制、反射的光束再次穿过第2物镜OBJ2，在棱镜PS的第2反射面M2被反射穿过第1反射面M1，穿过λ/4波片QWP、准直透镜COL，在第2二向色性棱镜DBS2被反射，入射到全息激光单元HLD的光检测器的受光面，利用其输出信号能够对CD进行信息记录以及/或再生。
检测全息激光单元HLD的光检测器上斑点的形状变化、位置变化的光量变化，进行聚焦检测和踪迹检测。根据该检测驱动传动装置AC，连同筒管BB一起使第2物镜OBJ2移动，使全息激光单元HLD的第3半导体激光射出的光束成像于CD的信息记录面上。
图5所示的光拾取装置中，起因于光源射出光束的波长变化而在物镜发生的球面像差的修正，是通过在光轴方向(图5中箭头的方向)移动准直透镜COL来进行的。
实施例
下面说明适合于上述实施方式的数值实施例。以下(包括表中的透镜数据)，10的幂(例如2.5×10-3)用E(例如2.5E-3)表示。
另外以下(包括表中的透镜数据)R表示近轴曲率半径，D表示光轴上的距离，N表示波长λ时的折射率。表1中出示了实施例1～5的物镜计算中采用的基准状态的折射率和温度及波长相对基准状态变化时的折射率。
【表1】
Figure G2008800123875D00141
实施例1～5涉及的光学系统的光学面，分别由在式(5)中代入表中所示系数所得的数式规定。
z＝(y2/r)/[1+√{1-(κ+1)(y/r)2}]+A0+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12+A14y14+A16y16+A18y18+A20y20…(5)
其中，
z：非球面形状(从接着非球面面顶点的平面起沿着光轴方向的距离)
y：从光轴起的距离
r：曲率半径
κ：圆锥系数
A0、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20：非球面系数
即，实施例1～5涉及的光学系统的光学面被形成为绕光轴轴对称的非球面，其上含有用表中的开始高度和终了高度划分的环带构造。
实施例1
表2中出示适合于本实施方式光拾取装置的物镜的实施例1的数据。
【表2】-1
近轴数据
  面编号   r(mm)   d(mm)   N0   备考
  0   ∞   物点
  12   参照下面参照下面   1.440000.20255   1.55883 物镜
  34   ∞∞   0.08750   1.61849 保护层
Figure G2008800123875D00161
Figure G2008800123875D00171
【表2】-3
环带图样、曲率半径、非球面系数
Figure G2008800123875D00181
实施例2
表3中出示适合于本实施方式光拾取装置的物镜的实施例2的数据。
【表3】-1
近轴数据
  面编号   r(mm)   d(mm)   N0   备考
  0   ∞   物点
12 参照下面参照下面 1.570000.29454 1.55923 物镜
  34   ∞∞   0.08750   1.61958 保护层
Figure G2008800123875D00201
【表3】-3
环带图样、曲率半径、非球面系数
Figure G2008800123875D00221
实施例3
表4及表5中出示适合于本实施方式光拾取装置的物镜的实施例3的数据。
【表4】
近轴数据
  面编号   r(mm)   d(mm)   N0   备考
  0   ∞   物点
  12   参照下面参照下面   1.890000.36040   1.55923 物镜
  34   ∞∞   0.08750   1.61958 保护层
Figure G2008800123875D00241
实施例4
表6及表7中出示适合于本实施方式光拾取装置的物镜的实施例4的数据。
【表6】
近轴数据
  面编号   r(mm)   d(mm)   N0   备考
  0   ∞   物点
  12   参照下面参照下面   2.340000.45848   1.55923 物镜
  34   ∞∞   0.10000   1.61958 保护层
Figure G2008800123875D00281
实施例5
表8～表11中出示适合于本实施方式光拾取装置的物镜的实施例5的数据。
【表8】
近轴数据
  面编号   r(mm)   d(mm)   N0   备考
  0   ∞   物点
  12   参照下面参照下面   2.680000.70335   1.56013 物镜
  34   ∞∞   0.08750   1.61958 保护层
Figure G2008800123875D00301
Figure G2008800123875D00321
Figure G2008800123875D00331
【表11】
Figure G2008800123875D00341
表12中出示实施例1～5有关的权利要求项中记载的公式的值。

Claims (10)

1.一种光拾取装置用物镜，是用于下述光拾取装置的物镜，该光拾取装置备有：光源，射出450nm以下波长光束；聚光光学系统，包括用来使得从所述光源射出的光束聚光于光信息记录介质信息记录面的物镜；通过所述聚光光学系统使所述光源射出的光束聚光于光信息记录介质的信息记录面上，能够进行信息记录以及/或再生，光拾取装置用物镜的特征在于，
所述物镜是塑料单透镜，其至少一个光学面上具有下述环带构造：由3以上30以下个数的环带构成，并且相邻的环带与环带使入射光产生所定的光程差，
所述环带构造是高低差的朝向在有效径内至少更换一次的返回构造，
以用来对所述光信息记录介质记录及/或再生信息所必需的所述物镜的像侧数值孔径为NA、所述物镜的焦点距离为f(mm)、所述物镜的3次球面像差的温度变化率(δSA3/δT)为δSAT(λrms/℃)、所述物镜的3次球面像差的波长变化率(δSA3/δλ)为δSAλ(λrms/nm)时，满足下面的公式：
NA≥0.8                                (1)
2.2≥f(mm)≥0.9                        (2)
0≤δSAT/f(λrms/℃·mm)≤0.0015       (3)
-0.015≤δSAλ/f(λrms/nm·mm)≤-0.003 (4)
其中，以测定或计算δSAT时、向所述物镜的入射光束的波长的温度变化率为+0.05nm/℃，δSAT及δSAλ中的3次球面像差的符号在修正过剩方向变化时为「+」，在修正不足方向变化时为「-」。
2.如权利要求1中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，形成了所述环带构造的光学面上，在有效径的60％之高度到80％之高度的区域上形成的任意环带(例如图1的ST0)，高低差的朝向更换。
3.如权利要求1或2中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，在使所述物镜的设计基准波长λ0(nm)光束入射的情况下，用下式表示由所述高低差发生的光程差时，被形成在高低差朝向更换环带(图1的ST0)的光轴垂直方向外侧的高低差，m的绝对值为2以上的自然数，
m＝INT(X)，
其中，X＝Δ·(N0-1)/(λ0·10-3)，INT(X)是对X四舍五入后得到的整数，Δ(μm)是高低差的深度，N0是所述设计基准波长时所述物镜的折射率，Δ是以：相对靠近光轴侧的邻接环带来说远离光轴侧的邻接环带向接近光信息记录介质的方向上发生位移时为「+」；相对靠近光轴侧的邻接环带来说远离光轴侧的邻接环带向离开光信息记录介质的方向上发生位移时为「-」。
4.如权利要求1至3的任何一项中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，用同一形式的函数表现所述环带构造中各环带的非球面形状时，所述环带中至少2个环带的非球面系数互不相同。
5.如权利要求1至4的任何一项中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，满足以下条件式：
40≤(m·M)/(f·NA4)≤80，
其中，m表示由所述物镜有效径内的所述环带构造所发生的衍射光的衍射次数绝对值的平均值，M表示形成在所述物镜有效径内的所述环带构造的环带总数。
6.如权利要求1至5的任何一项中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，所述环带的总数在5以上20以下。
7.如权利要求1至6的任何一项中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，满足以下条件式：
1.0≤d/f≤1.7，
其中，d(mm)表示所述物镜光轴上的厚度。
8.如权利要求1至7的任何一项中记载的光拾取装置用物镜，其特征在于，在所述光信息记录介质上进行信息记录及/或再生时的工作距离在0.25mm以上。
9.一种光拾取装置，其特征在于，搭载了权利要求1至8的任何一项中记载的物镜。
10.如权利要求9中记载的光拾取装置，其特征在于，备有修正起因于从光源射出的光束的波长变化而在所述物镜发生的球面像差的机构。
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