CN1603879A - 光拾取装置及光信息存储再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光拾取装置及光信息存储再生装置，其包括：第一到第三光源；封装多光源单元，用于将第一到第三光源中的至少两个光源封装到一个壳体内；物方光学系统，用于将光源射出的光束会聚到至少三种光盘的信息存储面上；以及倍率调整用光学单元，其具有驱动器和可移动透镜组，并布置在封装多光源单元和物方光学系统之间的光路上，其中可移动透镜组由驱动器沿着光轴移动，从而根据封装多光源单元所射出的光束的波长来改变物方光学系统的倍率。

Description

光拾取装置及光信息存储再生装置
技术领域
本发明涉及一种光拾取装置及光信息存储再生装置。
背景技术
近年来，作为影像信息等的光存储介质正在迅速普及的DVD(数字通用盘)通过使用波长650nm的红色半导体激光和数值孔径(NA)0.65的物方光学系统，可每一个面记录4.7GB的信息，但为了以高传送速度存储/再生更加高密度的信息，更加高密度化、大容量化的期望变得强烈。众所周知，为了实现光盘的高密度化、大容量化，由物方光学系统聚光的光点越小越好，因此激光光源的短波长化和物方光学系统的高数值孔径化成为必要。
关于激光光源的短波长化，正在使波长405nm的蓝紫色半导体激光器和蓝紫色SHG激光器等实用化，并通过这些蓝紫色激光光源和NA0.65的物方光学系统的组合，对直径12cm的光盘可每一个面记录15GB左右的信息(以下在本说明书中将使用蓝紫色激光光源的光盘总称为“高密度光盘”)。
另外，关于物方光学系统的高NA化，提出了将从蓝紫色激光光源射出的光束通过NA0.85的物方光学系统聚光并进行信息的存储/再生的光盘的规格的建议，在该规格的光盘上，对直径12cm的光盘可每一个面记录23GB左右的信息。
在使用NA0.85的物方光学系统的高密度光盘中，因为将光盘的偏斜(倾斜)作为起因产生的慧差增大，所以保护层设计得比DVD更薄(相对DVD的0.6mm为0.1mm)，并降低相对偏斜的慧差。
但是，仅是说对这样的高密度光盘可适当地进行信息的存储/再生，不能说作为光盘机的制品是十分有价值的。在现在，若根据销售存储各种信息的DVD和CD(compact disc)的现实，则仅可对高密度光盘进行信息的存储/再生是不够的，例如对使用者所有的DVD和CD也可同样地进行适当地信息存储/再生，可知作为高密度光盘用的光盘唱机的商品价值增加。从这样的背景看来，期望高密度光盘用的光盘唱机上搭载的光拾取装置具有对高密度光盘、DVD及CD任一个都可在维持互换性的同时适当地存储/再生信息。
作为对高密度光盘、DVD及CD任一个都可一边维持互换性一边适当地存储/再生信息的方法，考虑到相应存储/再生信息的光盘的存储密度，有选择地替换高密度光盘用的光学零件与DVD和CD用的光学零件的方法，但因为需要有多个光学零件，所以不利于其小型化，另外成本增大。
因此，为了简化光拾取装置的结构，谋求低成本化，即使在具有互换性的光拾取装置中，也希望将高密度光盘用的光学零件与DVD和CD用的光学零件共同化，尽量减少构成光拾取装置的光学零件的件数，并最好将物方光学系统共同化。
另外，随着近年的光盘唱机的低价格化，光拾取装置的低成本化也在进行，为此，各制造商努力尽量减少构成光拾取装置的光学零件的件数。在这样的运动中，存储/再生用的波长作为最适合相对相互不同的多种光盘具有互换性的光盘装置的光拾取装置的激光光源，开发形成在一个芯片内发射不同波长的激光光束的发光点的激光光源。另外，在本说明书中，将在一个壳体内收容振荡波长互相不同的多个发光点的激光光源称为“封装多光源单元”，在一个芯片上在形成振荡波长互相不同的多个发光点的光源单元以外还包含将振荡波长互相不同的多个光源收容在一个壳体内的光源单元。
在以下的参考文献(专利文献1)中公开有可组合使用如上所述地接近发光点而设置的封装多光源单元的物方光学系统。在该物方光学系统中，为了将从接近设置的发光点射出的波长660nm的激光光束和波长785nm的激光光束分别收敛在DVD和CD的信息存储面上，大致相同地设定相对各波长的物方光学系统的倍率。
专利文献：特开2001-76367号公报
发明内容
然而，相对高密度光盘、DVD及CD的三种光盘具有互换性的物方光学系统中，若大致相同地设定相对各波长的物方光学系统的倍率，则因为限制了可用于改善光学特性的光学设计的自由度，故在物方光学系统的光学设计过程中，相对各波长不能获得良好的光学性能的问题明显。
本发明的课题是鉴于上述问题而提供一种光拾取装置，其包括相对激光光源波长不同的高密度光盘、DVD及CD等的多种光盘具有互换性的物方光学系统，不限制物方光学系统的光学设计自由度，可以使用能使波长互相不同的多个激光光束发光的激光光源，从而实现低成本化和小型化。
另外，还提供搭载该光拾取装置的光信息存储再生装置。
为了解决上述课题，本发明的光拾取装置具有：第一光源至第三光源中至少两个光源分别将发光点收容在一个壳体内的封装多光源单元、由驱动器和通过该驱动器在光轴方向上驱动的可移动透镜组构成的倍率调整用光学单元。可移动透镜组通过由驱动器在光轴方向驱动，从而根据从封装多光源单元射出的光束的波长使物方光学系统的倍率变化。由此，因为即使在搭载相对各波长的倍率相互不同的物方光学系统时，也可使用封装多光源单元，故可实现光拾取装置的光学零件件数的减少而产生的低成本化、小型化。
第一方面的结构，光拾取装置包括：射出波长λ1的第一光束的第一光源、射出比该波长λ1更长的波长λ2的第二光源、射出比该波长λ2更长的波长λ3的第三光源、用于将从上述波长互相不同的至少三种光源射出的光束聚光在存储密度相互不同的至少三种光盘的信息存储面上的物方光学系统、以及倍率调整用光学单元；上述第一光源至上述第三光源中，至少两个光源是将各发光点收容在一个壳体内的封装多光源单元；上述倍率调整用光学单元设置在上述封装多光源单元和上述物方光学系统之间的光路中，同时由驱动器和通过该驱动器在光轴方向上驱动的可移动透镜组构成；上述可移动透镜组通过由上述驱动器在光轴方向上驱动，根据从上述封装多光源单元射出的光束的波长，使上述物方光学系统的倍率变化。
根据第一方面的结构，配置在封装多光源单元和物方光学系统之间的光路中的倍率调整用光学单元构成的透镜组中，至少一个透镜组通过由驱动器在光轴方向上驱动，从而从封装多光源单元射出的波长相互不同的光束的发散角可变换成对应于相对各波长的物方光学系统的倍率的角度。这与通过可移动透镜组，根据从封装多光源单元射出的光束的波长使物方光学系统的倍率变化是相同的意思。
由此，因为即使搭载相对各波长倍率相互不同的物方光学系统时，也可使用封装多光源单元，故可通过光拾取装置的光学零件件数的减少实现低成本化和小型化。
在本说明书中，作为信息的存储/再生用的光源，将使用蓝紫色半导体激光器和蓝紫色SHG激光器的光盘统称为“高密度光盘”，通过NA0.85的物方光学系统进行信息的存储/再生，保护层的厚度为0.1mm左右的规格的光盘以外，还具有通过NA0.65的物方光学系统进行信息的存储/再生，保护层厚度0.6mm左右规格的光盘。另外，在其信息存储面上具有这样的保护层的光盘以外，还具有包括在信息存储面上具有几个至几十个nm左右厚度的保护膜的光盘和这些的保护层或保护膜的厚度为零的光盘。另外，在本说明书中，高密度光盘包括作为信息的存储/再生用的光源而使用蓝紫色半导体激光器和蓝紫色SHG激光器的光磁盘。
另外，在本说明书中，DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等的DVD系列的光盘统称为“DVD”；CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等的CD系列的光盘统称为“CD”。
第二方面的结构，在第一方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组由至少两个透镜组构成，在这些透镜组中至少一个透镜组通过上述驱动器在光轴方向上被驱动。
第三方面的结构，在第二方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组由至少一个负透镜组和至少一个正透镜组构成。
在光轴方向上可变调整相对各波长的物方光学系统的物点位置时，若可移动透镜组的位移量过大，则导致光拾取装置大型化的问题。在此，如第二方面的结构，因为通过将可移动透镜组由两个以上的透镜组构成，可减少可移动透镜组的位移量，故可实现光拾取装置的小型化。
另外，如第三方面的结构，更希望可动透镜由至少一个负透镜组和至少一个正透镜组构成。
第四方面的结构，在第一至第三任一方面的光拾取装置中，上述第一光源至上述第三光源中，上述第二光源和上述第三光源是上述封装多光源单元。
根据第四方面的结构，例如，可使用在一个芯片内形成射出655nm附近的光束和785nm附近的光束的发光点的激光光源(例如夏普株式会社制的GH30707A2D)。
第五方面的结构，在第一至第四任一方面的光拾取装置中，通过从上述封装多光源单元射出的波长相互不同的光束进行信息的存储及/或再生的光盘使用于信息存储面的保护层的厚度相互不同，上述可移动透镜组通过由上述驱动器在光轴方向上驱动而校正由上述光盘的保护层的厚度引起的球差。
第六方面的结构，在第一至第五任一方面的光拾取装置中，通过从上述封装多光源单元射出的波长相互不同的光束而进行信息的存储及/或再生的光盘中，存储密度大的光盘具有从上述光源单元侧依次地交替层积光学透明层和信息存储面的多层结构，在上述多层结构中，从最接近上述光源单元的信息存储面依次为第一信息存储面、第二信息存储面、……、第n信息存储面时，上述可移动透镜组通过由上述驱动器在光轴方向上驱动，校正上述物方光学系统从上述第i信息存储面向上述第j信息存储面聚焦突跳时产生的球差。
第七方面的结构，在第一至第六任一方面的光拾取装置中，上述物方光学系统至少具有一个塑料透镜，上述可移动透镜组通过由上述驱动器在光轴方向上驱动，校正由随上述物方光学系统中的塑料透镜的环境温度变化的折射率的变化及/或折射率分布而引起的球差。
第八方面的结构，在第一至第七任一方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组通过由上述驱动器在光轴方向上驱动，校正由从上述封装多光源单元射出的波长相互不同的光束的波长差而引起的在上述物方光学系统中发生的球差。
第九方面的结构，在第一至第八任一方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组通过由上述驱动器在光轴方向上驱动，从上述封装多光源单元射出的波长相互不同的光束中，波长最短的光束的波长在±10nm的范围内变化时，校正由上述物方光学系统的色差引起的球差。
以由驱动器可在光轴方向上驱动可移动透镜组的方式构成，从而相应物方光学系统的倍率增加在光轴方向上可变调整物点位置的功能，并可具有如第五方面的光盘的保护层厚度不同引起的球差和如第六方面的多层盘的层间聚焦突跳时产生的球差的功能。
另外，由多层盘的信息存储面之间的聚焦突跳引起的球差将信息存储面之间的距离、物方光学系统的像侧数值孔径及存储/再生时的波长作为参数而产生，这些参数通过光盘的规格而决定。因此，聚焦突跳时发生的球差通过光盘的种类而决定其量值，故此时必要的可移动透镜组的移动量通过光盘的种类、可移动透镜组的规格一同决定。即，在多层盘的信息存储面之间的聚焦突跳时，检测光盘的种类和聚焦突跳的方向(例如，第一信息存储面→第二信息存储面或第二信息存储面→第一信息存储面)，在由其结果决定的方向上仅使可移动透镜组移动规定的量为好。
另外，可具有：如第七方面的结构的校正由随物方光学系统中的塑料透镜的环境温度变化的折射率变化及/或折射率分布引起的球差的功能；如第八方面结构的校正将从封装多光源单元射出的波长相互不同的光束的波长差引起的在物方光学系统中产生的球差的功能；以及，如第九方面的结构，例如由发光点的制造误差等引起的，波长最短的光束的波长在±10nm的范围内变化时，校正由物方光学系统的色象差引起的球差的功能。
因为由发光点的制造误差产生的波长偏差而引起的球差，在光拾取装置的制造工序中，调整可移动透镜组的位置为好，故在对光盘的存储/再生时校正该球差是必要的。
第十方面的结构，在第一至第九任一方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组通过上述驱动器进一步向相对光轴垂直方向偏移驱动及/或进一步相对光轴倾斜驱动。
第十一方面的结构，在第十方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组通过由上述驱动器向相对光轴垂直的方向偏移驱动及/或相对光轴倾斜驱动，从而降低由上述物方光学系统的跟踪驱动产生的慧差。
根据第十一方面的结构，可将通过物方光学系统的跟踪驱动产生的慧差由通过可移动透镜组的偏移驱动及/或倾斜驱动产生的慧差相抵消。
第十二方面的结构，在第十方面或第十一方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组通过由上述驱动器向相对光轴垂直方向偏移驱动及/或相对光轴倾斜驱动，从而降低由上述光盘的偏斜产生的慧差。
根据第十二方面的结构，通过光盘的偏斜产生的慧差可由通过可移动透镜组的偏移驱动及/或倾斜驱动产生的慧差相抵消。
第十三方面的结构，在第十至第十二任一方面的光拾取装置中，上述可移动透镜组通过上述驱动器，追踪上述光盘的旋转，向相对光轴垂直方向偏移驱动及/或相对光轴倾斜驱动。
第十四方面的结构，搭载第一至第十三任一方面的光拾取装置。
根据第十四方面的结构，获得与第一至第十三任一方面都相同的效果。
根据本发明，光拾取装置包括相对激光光源波长不同的高密度光盘、DVD及CD等的多种光盘具有互换性的物方光学系统，通过不限制物方光学系统的光学设计自由度，并可使用能使波长相互不同的多个激光光束发光的激光光源，获得有利于低成本化、小型化的光拾取装置及搭载该光拾取装置的光信息存储再生装置。
附图说明
图1是表示光拾取装置的结构的主要部分的平面图；
图2(a)是表示物镜的结构的图；
图2(b)是表示物镜的结构的图；
图2(c)是表示物镜的结构的图；
图3(a)是表示象差校正元件的结构的图；
图3(b)是表示象差校正元件的结构的图；
图3(c)是表示象差校正元件的结构的图；
图4是表示光拾取装置的结构的主要部分的平面图；
图5是表示光拾取装置的结构的主要部分的平面图；
图6是表示光拾取装置的结构的主要部分的平面图；
图7是表示物镜的位移量和波振面象差关系的图表；
图8是表示物镜的位移量和波振面象差关系的图表。
具体实施方式
以下参照图说明本发明的最佳实施例。另外，相对以下说明的光拾取装置PU1～PU4中的物方光学系统OBJ的第一光束、第二光束及第三光束的倍率分别设为m1、m2、m3时，在光拾取装置PU1及PU4中，m1＝m2＝0、m3＜0；在光拾取装置PU2及PU3中，m1＝0、m3＜m2＜0。
(第一实施方式)
图1是概略地表示对高密度光盘HD(第一光盘)和DVD(第二光盘)及CD(第三光盘)的任一个都可适当地进行信息的存储/再生的第一光拾取装置PU1的结构图。高密度光盘HD的光学规格为：波长λ1＝408nm、保护层PL1的厚度t1＝0.0875mm、数值孔径NA1＝0.85；DVD的光学规格为：波长λ2＝658nm、保护层PL2的厚度t2＝0.6mm、数值孔径NA2＝0.67；CD的光学规格为：波长λ3＝785nm、保护层PL3的厚度t3＝1.2mm、数值孔径NA3＝0.51。但是波长、保护层的厚度及数值孔径的组合不限于此。
光拾取装置PU1由高密度光盘HD用模块MD1、DVD/CD用激光器模块LM1(封装多光源单元)、倍率调整用光学单元MR、物方光学系统OBJ、两轴驱动器AC2、液晶元件LC、偏振光分光器BS、准直透镜COL及光圈STO构成。高密度光盘HD用模块MD1将在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时发光并射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1和光检测器PD1一体化；DVD/CD用激光器模块LM1由在对DVD进行信息存储/再生时发光并射出658nm的激光光束(第二光束)的第一发光点EP1、在对CD进行信息存储/再生时发光并射出785nm的激光光束(第三光束)的第二发光点EP2、接收从DVD的信息存储面RL2反射的反射光束的第一受光部DS1、接收从CD的信息存储面RL3反射的反射光束的第二受光部DS2及棱镜PS构成；倍率调整用光学单元MR由可移动透镜组和第一透镜驱动用驱动器AC1构成，该可移动透镜组由近轴中的光焦度为负的塑料透镜(第一透镜MR1)和近轴中的光焦度为正的塑料透镜(第二透镜MR2)两个透镜构成；物方光学系统由象差校正元件L1和聚光元件L2构成，该聚光元件L2将具有使通过象差校正元件L1的激光光束聚光在信息存储面RL1、RL2、RL3上的功能的两面形成非球面。
另外，液晶元件LC是校正下述各球差的元件，所述各球差是伴随高密度光盘HD的信息存储面间的聚焦突跳时产生的球差、由伴随环境温度变化的折射率变化/折射率分布引起的，在物方光学系统OBJ中产生的球差和由蓝紫色半导体激光器LD1的制造误差产生的波长偏差而引起的在物方光学系统OBJ中产生的球面偏差等。
在光拾取装置PU1中，在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时，如图1用实线画出其光线路径那样地，首先使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束利用透过准直透镜COL而变换成平行光束之后，依次通过偏振光分光器BS、液晶元件LC，并由物方光学系OBJ通过高密度光盘HD的保护层PL1而成为形成在信息存储面RL1上的光点。
另外，以后详细说明物方光学系统OBJ。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL1上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系统OBJ、液晶元件LC、偏振光分光器BS、准直透镜COL，收敛在光检测器PD1的受光面上。而且，使用光检测器PD1的输出信号可读取高密度光盘HD上存储的信息。
另外，对DVD进行信息的存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，移动第一透镜以使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔形成规定距离。
如图1中用虚线画出其光线路径那样地使第一发光点EP1发光。从第一发光点EP1射出的发散光束由棱镜PS反射后，利用通过第一棱镜MR1和第二棱镜MR2从而变换成平行光束，由偏振光分光器BS反射并通过液晶元件LC，由物方光学系统OBJ通过DVD的保护层PL2成为形成在信息存储面RL2上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL2上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系OBJ、偏振光分光器BS及液晶元件LC，由偏振光分光器BS分分光，通过第二透镜MR2和第一透镜MR1在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第一受光部DS1的受光面上。使用第一受光部DS1的输出信号可读取DVD上存储的信息。
另外，对CD进行信息存储/再生时，首先通过第一透镜驱动周驱动器AC1，使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔形成规定距离，具体地说，移动第一透镜以使该间隔比对上述DVD的存储/再生时更短。
如图1中用双点划线画出其光线路径那样地使第二发光点EP2发光。从第二发光点EP2射出的发散光束由棱镜反射之后，利用通过第一透镜MR1和第二透镜MR2从而变换成对应于相对物方光学系统OBJ的波长λ3的倍率m3的发散光束，并由偏振光分光器BS反射，通过液晶元件LC，由物方光学系统OBJ，通过CD的保护层成为形成于信息存储面RL3上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL3上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系OBJ、偏振光分光器BS及液晶元件LC，由偏振光分光器BS分光，通过第二透镜MR2和第一透镜MR1在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第二受光部DS2的受光面上。使用第二受光部DS2的输出信号可读取CD上存储的信息。
接下来说明物方光学系统OBJ的结构。另外，物方光学系统OBJ在后述的第二至第四实施例中也形成同样的结构。
如图2(b)所示，物方光学系统OBJ1由象差校正元件L1和使具有将通过该象差校正元件L1的激光光束聚光在光盘的信息存储面上的功能的两面形成为非球面的聚光元件L2构成。象差校正元件L1和聚光元件L2同为塑料透镜，在各光学功能部的周围形成与光学功能部一体地成型的凸缘部FL1、FL2，通过将该凸缘部FL1、FL2的一部分相互配合而形成一体化。
如图3(a)所示，象差校正元件L1的光源侧的光学功能面S1在对应DVD的数值孔径0.67的区域的第一区域AREA1和对应从DVD的数值孔径0.67至高密度光盘HD的数值孔径0.85的区域的第二区域AREA2上分割，在其内部形成阶梯结构的多个环带以光轴为中心配置排列的阶梯型衍射结构HOE形成在第一区域AREA1上。
在形成与第一区域AREA1上的阶梯型衍射结构HOE中，形成在各环带内的阶梯结构的每一段的深度d0设定为由d0＝2×λ1/(n1-1)(um)算出的值，并将各环带的分割数N设定为5。但是，λ1是以微米单位表示从蓝紫色半导体激光器射出的激光光束波长(这里，λ1＝0.408um)，n1是相对象差校正元件L1的波长λ1的折射率(这里，n1＝1.5242)。
对该阶梯型衍射结构HOE入射波长λ1的激光光束时，在相邻的阶梯间产生2×λ1(um)的光程差，波长λ1的激光光束因为实质上不提供相位差故不衍射而原样地透过。另外，在以下的说明中，将通过阶梯型衍射结构实质上不提供相位差而原样透过的光束称为零级衍射光。
另一方面，对该阶梯型衍射结构HOE入射从红色半导体激光器射出的波长λ2(这里，λ2＝0.658um)的激光光束时，在相邻的阶梯间产生d0×(n2-1)-λ2＝0.13um的光程差，将环带分割成五份，因为在其中一份中产生0.13×5＝0.65um和波长λ2的一个波长的光程差，所以透过相邻的环带的波阵面分别错开一个波长而重合。即，通过该阶梯型衍射结构HOE波长λ2的光束成为在一级方向上衍射的衍射光。另外，n2是相对象差校正元件L2的波长λ2的折射率(这里，n2＝1.5064)。此时的波长λ2的激光光束的一级衍射光的衍射效率为87.5％，对于对DVD的信息的存储/再生来说是充足的光量。在物方光学系统OBJ中，通过阶梯型衍射结构HOE的作用，校正将高密度光盘HD和DVD的保护层的厚度的不同而引起的球差。
另外，相对该阶梯型衍射结构入射从红外半导体激光器射出的波长λ3(这里，λ3＝0.785um)的激光光束时，因为λ32×λ1，所以在相邻的阶梯间产生1×λ3(um)的光程差，波长λ3的激光光束也与波长λ1的激光光束同样地，实质上不提供相位差，故不发生衍射而原样地透过(零级衍射光)。在物方光学系统OBJ中，通过使相对波长λ1和波长λ3的倍率不同，校正将高密度光盘HD和CD的保护层的厚度不同而引起的球差。
而且，如图3(c)所示，象差校正元件L1的光盘侧的光学功能面S2在包含相当DVD的数值孔径0.67内的区域的光轴的第三区域AREA3和相当从DVD的数值孔径0.67到高密度光盘HD的数值孔径0.85的区域的第四区域AREA4上分割，炫耀型衍射结构DOE1、DOE2分别形成在第三区域AREA3和第四区域AREA4上。炫耀型衍射结构DOE1、DOE2是用于校正蓝紫色区域中的物方光学系统OBJ的色象差的结构。
另外，各个实施例的光拾取装置，包括对CD进行存储/再生时的孔径限制的双色滤光镜DFL，该双色滤光镜DFL通过保持部件HM而与物方光学系统OBJ形成一体，在垂直于光轴的方向上由两轴驱动器AC驱动。
如上所述，根据本实施例的光拾取装置PU1，配置在封装多光源单元和物方光学系统OBJ之间的光路中的倍率调整用光学单元构成的透镜组中，通过在光轴方向上驱动第一透镜MR1，从封装多光源单元射出的波长相互不同的光束的发散角分别变换成对应于相对各波长的物方光学系统OBJ的倍率的角度。由此，根据从封装多光源单元射出的光束的波长可变化物方光学系统OBJ的倍率，因为即使搭载相对各波长倍率相互不同的物方光学系统OBJ时，也可使用封装多光源单元，故可减少光拾取装置PU1的光学零件件数而实现低成本化和小型化。
另外，因为通过由两个以上的透镜组构成可移动透镜组，可移动透镜组的移动量变小，故可实现光拾取装置PU1的小型化。
(第二实施方式)
接下来，说明本发明的第二实施例，与上述第一实施例同样的结构标注相同的符号并省略说明。
如图4所示，光拾取装置PU2由高密度光盘HD用模块MD1、DVD/CD用激光器模块LM1(封装多光源单元)、倍率调整用光学单元MR、物方光学系统OBJ、两轴驱动器AC2、偏振光分光器BS、准直透镜COL、光束扩散器光学系统BE及光圈STO构成。高密度光盘HD用模块MD1将在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时发光并射出408nm的激光光束(第一光束)的蓝紫色半导体激光器LD1和光检测器PD1一体化；DVD/CD用激光器模块LM1由在对DVD进行信息存储/再生时发光并射出658nm的激光光束(第二光束)的第一发光点EP1、在对CD进行信息存储/再生时发光并射出7 8 5nm的激光光束(第三光束)的第二发光点EP2、接收从DVD的信息存储面RL2反射的反射光束的第一受光部DS 1、接收从CD的信息存储面RL 3反射的反射光束的第二受光部DS2及棱镜PS构成；倍率调整用光学单元MR由可移动透镜组和第一透镜驱动用驱动器AC1构成，该可移动透镜组由近轴中的光焦度为负的塑料透镜(第一透镜MR1)和近轴中的光焦度为正的塑料透镜(第二透镜MR2)两个透镜构成；物方光学系统OBJ由象差校正元件L1和聚光元件L2构成，该聚光元件L2将具有使通过该象差校正元件L1的激光光束聚光在信息存储面RL1、RL2、RL3上的功能的两面形成非球面。
光束扩散器光学系统BE由近轴的光焦度为负的第一透镜BE1和近轴的光焦度为正的第二透镜BE2构成，第一透镜BE1通过一轴驱动器AC3可在光轴方向上移动。
光束扩散器光学系统BE是用于校正下述的球差的元件，这些球差是在高密度光盘HD的信息存储面间的聚焦突跳时产生的球差、由随环境温度变化的折射率变换/折射率分布引起的物方光学系统OBJ中产生的球差以及由蓝紫色半导体激光器LD1的制造误差产生的波长偏差引起的在物方光学系统OBJ中产生的球差等。
在光拾取装置PU2中，在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时，如图4用实线画出其光线路径那样，首先使蓝紫色半导体激光器LD1发光。从蓝紫色半导体激光器LD1射出的发散光束透过准直透镜COL而变换成平行光束之后，由光束发散器光学系统BE扩径，通过偏振光分光器BS，并由物方光学系OBJ通过高密度光盘HD的保护层PL1成为形成在信息存储面RL1上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL1上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系统OBJ、偏振光分光器BS、光束扩散器光学系统BE、准直透镜COL，收敛在光检测器PD1的受光面上。而且，使用光检测器PD1的输出信号可读取高密度光盘HD上存储的信息。
另外，对DVD进行信息的存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，移动第一透镜以使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔形成规定距离。
如图4中用虚线画出其光线路径那样地使第一发光点EP1发光。从第一发光点EP1射出的发散光束由棱镜PS反射后，通过第一棱镜MR1和第二棱镜MR2从而变换成对应于相对物方光学系统OBJ的波长λ2的倍率m2的发散光束，由偏振光分光器BS反射并通过液晶元件LC，由物方光学系统OBJ通过DVD的保护层PL2成为形成在信息存储面RL2上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL2上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系OBJ、偏振光分光器BS，并由偏振光分光器BS分光，通过第二透镜MR2和第一透镜MR1在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第一受光部DS1的受光面上。使用第一受光部DS1的输出信号可读取DVD上存储的信息。
另外，对CD进行信息存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔形成规定距离，具体地说，移动第一透镜以使该间隔比对上述DVD的存储/再生时更短。
如图4中用双点划线画出其光线路径那样地使第二发光点EP2发光。从第二发光点EP2射出的发散光束由棱镜反射之后，通过第一透镜MR1和第二透镜MR2从而变换成对应于相对物方光学系统OBJ的波长λ3的倍率m3的发散光束，并由偏振光分光器BS反射，由物方光学系统OBJ，通过CD的保护层PL3成为形成于信息存储面RL3上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL3上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系OBJ、偏振光分光器BS，由偏振光分光器BS分光，通过第二透镜MR2和第一透镜MR1在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第二受光部DS2的受光面上。使用第二受光部DS2的输出信号可读取CD上存储的信息。
(第三实施方式)
接下来，说明本发明的第三实施例，与上述第一实施例同样的结构标注相同的符号并省略说明。
如图5所示，光拾取装置PU3由高密度光盘/DVD用激光器模块LM1(封装多光源单元)、CD用模块MD3、倍率调整用光学单元MR、物方光学系统OBJ、两轴驱动器AC2、偏振光分光器BS、准直透镜COL及光圈STO构成。高密度光盘/DVD用激光器模块LM1由在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时发光并射出第一光束的第一发光点EP1、对DVD进行信息的存储/再生时发光并射出第二光束的第二发光点EP2、接收从高密度光盘HD的信息存储面RL1反射的反射光束的第一受光部DS1、接收从DVD的信息存储面RL2反射的反射光束的第二受光部DS2及棱镜PS构成；CD用模块MD3将在对CD进行信息的存储/再生时发光并射出第三光束的红外半导体体激光器LD3和光检测器PD3一体化；倍率调整用光学单元MR由可移动透镜组和第一透镜驱动用驱动器AC1构成，该可移动透镜组由近轴中的光焦度为负的塑料透镜(第一透镜MR1)和近轴中的光焦度为正的塑料透镜(第二透镜MR2)两个透镜构成；物方光学系统OBJ由该象差校正元件L1和聚光元件L2构成，该聚光元件L2将具有使通过象差校正元件L1的激光光束聚光在信息存储面RL1、RL2、RL3上的功能的两面形成非球面。
在光拾取装置PU3中，在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，移动第一透镜以使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔成为规定间隔。
而且，如图5用实线画出其光线路径那样地，首先使第一发光点EP1发光。从第一发光点EP1射出的发散光束由棱镜PS反射，透过准直透镜COL而变换成平行光束之后，由第一透镜及第二透镜扩径，通过偏振光分光器BS，并由物方光学系OBJ通过高密度光盘HD的保护层PL1而成为形成在信息存储面RL1上的光点。
物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL1上由信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系统OBJ、偏振光分光器BS、第二透镜、第一透镜、准直透镜COL并在棱镜PS内反射两次后收敛第一受光部DS1的受光面上。而且，使用第一受光部DS1的输出信号可读取高密度光盘HD上存储的信息。
另外，对DVD进行信息的存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔形成规定距离，具体体说，移动第一透镜以使该间隔比对上述高密度光盘HD进行存储/再生时更短。
如图5中用虚线画出其光线路径那样地使第二发光点EP2发光。从第二发光点EP2射出的发散光束由棱镜PS反射，透过准直透镜COL从而变换成平行光束后，由第一透镜MR1及第二透镜MR2变换成对应于相对物方光学系统OBJ的波长λ2的倍率m2的发散光束，并通过偏振光分光器BS，由物方光学系统OBJ通过DVD的保护层PL2而成为形成在信息存储面RL2上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL2上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系OBJ、偏振光分光器BS，、第二透镜MR2、第一透镜MR1及准直透镜COL并在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第二受光部DS2的受光面上。使用第二受光部DS2的输出信号可读取DVD上存储的信息。
另外，对CD进行信息存储/再生时，如图5中用双点划线画出其光线路径那样地首先使红外半导体激光器LD3发光。从红外半导体激光器LD3射出的发散光束由偏振光分光器BS反射，由物方光学系统OBJ，通过CD的保护层成为形成于信息存储面RL3上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL3上通过信息凹点调制的反射光束再次通过物方光学系OBJ，并由偏振光分光器BS分光，收敛在第三受光部DS3的受光面上。使用第三受光部DS3的输出信号可读取CD上存储的信息。
(第四实施方式)
接下来，说明本发明的第四实施例，与上述第一实施例同样的结构标注相同的符号并省略说明。
如图6所示，光拾取装置PU4由高密度光盘/DVD/CD用激光器模块LM1(封装多光源单元)、倍率调整用光学单元MR、物方光学系统OBJ、两轴驱动器AC2、偏振光分光器BS、准直透镜COL及光圈STO构成。高密度光盘/DVD/CD用激光器模块LM1由在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时发光并射出第一光束的第一发光点EP1、在对DVD进行信息存储/再生时发光并射出第二光束的第二发光点EP2、在对CD进行信息存储/再生时发光并射出第三光束的第三发光点EP3、接收从高密度光盘HD1的信息存储面RL1反射的反射光束的第一受光部DS1、接收从DVD的信息存储面RL2反射的反射光束的第二受光部DS2、接收从CD的信息存储面RL3反射的反射光束的第三受光部DS 3及棱镜PS构成；倍率调整用光学单元MR由可移动透镜组和第一透镜驱动用驱动器AC1构成，该可移动透镜组由近轴中的光焦度为负的塑料透镜(第一透镜MR1)和近轴中的光焦度为正的塑料透镜(第二透镜MR2)两个透镜构成；物方光学系统OBJ由象差校正元件L1和聚光元件L2构成，该聚光元件L2将具有使通过象差校正元件L1的激光光束聚光在信息存储面RL1、RL2、RL3上的功能的两面形成非球面。
在光拾取装置PU4中，在对高密度光盘HD进行信息的存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，移动第一透镜以使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔成为规定间隔。
而且，如图6用实线画出其光线路径那样地，首先使第一发光点EP1发光。从第一发光点EP1射出的发散光束由棱镜PS反射，透过准直透镜COL而变换成平行光束之后，由第一透镜及第二透镜扩径，并由物方光学系OBJ通过高密度光盘HD的保护层PL1而成为形成在信息存储面RL1上的光点。
物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL1上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系统OBJ、第二透镜MR2、第一透镜MR1、准直透镜COL并在棱镜PS内反射两次后收敛在第一受光部DS1的受光面上。而且，使用第一受光部DS1的输出信号可读取高密度光盘HD上存储的信息。
另外，对DVD进行信息的存储/再生时，首先通过第一透镜驱动用驱动器AC1，使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔形成规定距离，具体体说，移动第一透镜以使该间隔比对上述高密度光盘HD进行存储/再生时更短。
如图6中用双点划线画出其光线路径那样地使第二发光点EP2发光。从第二发光点EP2射出的发散光束由棱镜PS反射，透过准直透镜COL从而变换成平行光束后，由第一透镜MR1及第二透镜MR2扩径并由物方光学系统OBJ通过DVD的保护层PL2成为形成在信息存储面RL2上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL2上通过信息凹点调制的反射光束，再次通过物方光学系OBJ、第二透镜MR2、第一透镜MR1及准直透镜COL并在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第二受光部DS2的受光面上。使用第二受光部DS2的输出信号可读取DVD上存储的信息。
另外，对CD进行信息存储/再生时，首先，通过第一透镜驱动用驱动器AC1，使第一透镜MR1和第二透镜MR2的间隔成为规定距离，具体地说，移动第一透镜以使该间隔比对上述高密度光盘HD进行存储/再生时更短。
而且，如图6中用虚线画出其光线路径那样地首先使第三发光点EP3发光。从第三发光点EP3射出的发散光束由棱镜PS反射，透过准直透镜COL从而变换成平行光束之后，通过第一透镜MR1及第二透镜MR2变换成对应于相对物方光学系统OBJ的波长λ3的倍率m3的发散光束，并由物方光学系统OBJ，通过CD的保护层PL3成为形成于信息存储面RL3上的光点。
而且，物方光学系统OBJ通过配置在其周边的两轴驱动器AC2进行聚焦和跟踪。在信息存储面RL3上通过信息凹点调制的反射光束再次通过物方光学系OBJ、第二透镜MR2、第一透镜MR1、准直透镜COL，在棱镜PS内反射两次之后，收敛在第三受光部DS3的受光面上。而且，使用第三受光部DS3的输出信号可读取CD上存储的信息。
另外，省略图示，通过搭载上述第一至第四实施方式说明的光拾取装置、自由旋转地保持光盘的旋转驱动装置以及控制这些各种装置的驱动的控制装置，可获得能对光盘进行光信息存储及对存储在光盘上的信息进行再生中的至少一项的光信息存储装置。
接下来，作为搭载于上述光拾取装置PU1～PU4上的光拾取光学系统，接合具体数值说明合适的光学系统。
各实施例中的重叠型衍射结构及形成衍射结构的光学面的非球面，设从接触其面的顶点的平面的变形量为X(mm)、垂直于光轴的方向的高为h(mm)、曲率半径为r(mm)时，用将后面的表1～4中的系数代入下面的数1的算数式表示。但设圆锥系数为k、非球面系数为A2i。
数1
X = h 2 / r 1 + 1 - ( 1 + k ) ( h / r ) 2 + Σ i = 2 A 2 i h 2 i
在表1～4中，NA表示数值孔径、λ(nm)表示设计波长、f(mm)表示焦点距离、m表示物镜整个系统的倍率、t(mm)表示保护基板厚度、r(mm)表示曲率半径、Nλ表示相对设计波长25℃下的折射率、vd表示d线中的阿贝系数。另外，设非球面从接触其面顶点的平面的变形量为X(mm)、垂直于光轴的方向的高度为h(mm)、曲率半径为r(mm)时，用下面的数1表示。但设圆锥系数为k、非球面系数为A2i。
另外，各实施例中的重叠型衍射结构及衍射结构由通过这些结构附加在透过波阵面上的光程差表示。该光程差设λ为入射光束的波长、λB为制造波长、垂直于光轴的方向的高度为h(mm)、光程差函数系数为B2j、衍射级数为n时，用由下面的数2定义的光程差函数φb(mm)表示。
数2
φ b = λ / λ B × n × Σ j = 0 B 2 j h 2 j
实施例1
实施例1是作为搭载于第一光拾取装置PU1上的光拾取光学系最合适的光学系，表1表示其具体数值数据。
表1-1
PU1
物方光学系统的光学规格
HD：NA1＝0.85，f1＝2.200mm，λ1＝408nm，m1＝0，t1＝0.0875mm
DVD：NA2＝0.67，f2＝2.309mm，λ2＝658nm，m2＝0，t2＝0.6mm
CD：NA3＝0.51，f3＝2.281mm，λ3＝785nm，m3＝-1/8.000，t3＝1.2mm
近轴数据
  面号 r(mm)    d1(mm)    d2(mm)     d3(mm)       Nλ1     Nλ2      Nλ3     vd     备注
  OBJ -      ∞     3.829     6.492     光源
   12 -0.175∞      --     1.3542.913     1.3540.250     1.52424      1.50642     1.50324    56.5    倍率调整用光学单元
   34 ∞-2.600      --     1.51515.000     1.51515.000     1.52424      1.50642     1.50324    56.5
  STO    0.050     0.050     0.050     光圈
   67 (下表)(下表)    0.9000.050     0.9000.050     0.9000.050     1.52424      1.50642     1.50324    56.5     物方光学系统
   89 1.445-4.540    2.5100.679     2.5100.478     2.5100.324     1.55965      1.54062     1.53724    56.3
  1011 ∞∞    0.0875     0.600     1.200     1.62110      1.57975     1.57326    30.0    保护层
第一面的非球面系数
      第一面
κA4    -4.46585E+00-7.69189E+00
第四面的非球面系数
       第四面
κA4A6     -8.82400E-034.88708E-037.66583E-04
表1-2
第六面及第七面的近轴曲率半径、非球面系数、衍射级数、制造波长、光程差函数系数。
                第六面                第七面
        AREA1(0≤h≤1.535)      AREA2(1.535≤h)       AREA3(0≤h≤1.53)       AREA4(1.53≤h)
     r          ∞      231.761     -117.433     -167.005
     κA4A6A8A10          00000         0-1.2634E-04-1.4443E-036.3328E-04-6.8934E-05         0-2.3039E-033.1515E-03-2.1791E-04-5.9061E-05     9.6672E+011.0847E-03-2.2698E-044.0064E-04-1.3815E-05
   n1/n2/n3        0/+1/0       -     +2/+1/+1      +2/+1/+1
    λB        658nm       -       390nm       408nm
     B2B4B6B8B10      4.7000E-03-5.5308E-04-2.5919E-04-2.0155E-052.0712E-07       00000    -5.3000E-035.6232E-04-7.7644E-045.1093E-051.4877E-05   -5.2595E-03-3.8500E-04-2.8980E-045.6214E-05-1.4307E-05
第八面及第九面的非球面系数
      第八面      第九面
  κA4A6A8A10A12A14A16A18A20    -6.6105E-011.1439E-022.5153E-038.3248E-062.9389E-046.6343E-05-4.2105E-05-3.6643E-067.9754E-06-1.2239E-06    -1.5745E+021.0519E-01-1.1661E-011.0617E-01-7.0962E-022.7343E-02-4.3966E-03
在本实施例中，设置有将射出波长λ2的激光光束的发光点和射出波长λ3的激光光束的发光点收容在一个壳体的封装多光源单元；物方光学系统之间的光路上，由近轴的光焦度为负的塑料透镜和近轴的光焦度为正的塑料透镜两个透镜构成的倍率调整用光学单元。
在本实施例中，在对DVD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，以使构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为2.913mm。由此，从封装多光源单元射出的波长λ2的发散光束变换成平行光束并入射到物方光学系统。
另外，在对CD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，以使构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为0.250mm。由此，从封装多光源单元射出的波长λ3的发散光束，变换成对应于相对物方光学系统的波长λ3的倍率m3(＝-1/8.000)的发散光束并入射到物方光学系统。
实施例2
实施例2是作为搭载在第二光拾取装置PU2上的光拾取光学系统最合适的光学系统，表2表示其具体的数值数据。
表2-1
PU2
物方光学系统的光学规格
HD：NA1＝0.85，f1＝2.200mm，λ1＝408nm，m1＝0，t1＝0.0875mm
DVD：NA2＝0.67，f2＝2.283mm，λ2＝658nm，m2＝-1/21.413，t2＝0.6mm
CD：NA3＝0.51，f3＝2.281mm，λ3＝785nm，m3＝-1/8.000，t3＝1.2mm
近轴数据
   面号 r(mm)     d1(mm)     d2(mm)     d3(mm)     Nλ1     Nλ2     Nλ3     vd     备注
   OBJ       ∞     4.000      5.977     光源
    12 -0.152∞       --     1.0702.727     1.0700.750    1.52424    1.50642     1.50324    56.5    倍率调整用光学单元
    34 ∞-2.616       --     1.14915.000     1.14915.000    1.52424    1.50642     1.50324    56.5
   STO     0.050     0.050     0.050     光圈
    67 (下表)(下表)     0.9000.050     0.9000.050     0.9000.050    1.52424    1.50642     1.50324    56.5     物方光学系统
    89 1.445-4.540     2.5100.679     2.5100.537     2.5100.323    1.55965    1.54062     1.53724    56.3
    1011 ∞∞     0.0875     0.600     1.200    1.62110    1.57975     1.57326    30.0    保护层
第一面的非球面系数
    第一面
κA4   -5.99736E+00-1.15213E+00
第四面的非球面系数
    第四面
κA4A6    -1.14456E-014.52058E-032.77091E-03
表2-2
第六面及第七面的近轴曲率半径、非球面系数、衍射级数、制造波长、光程差函数系数。
                第六面                  第七面
      AREA1(0≤h≤1.535)     AREA2(1.535≤h)        AREA3(0≤h≤1.535)       AREA4(1.535≤h)
    r         ∞     208.039      -117.541   -298.235
    κA4A6A8A10         00000        0-1.2634E-04-1.4443E-036.3328E-04-6.8934E-05          08.4974E-041.9705E-03-5.3893E-043.8508E-05    9.6672E+019.7807E-04-3.0784E-043.5607E-04-1.7735E-05
  n1/n2/n3       0/+1/0        -       +2/+1/+1     +2/+1/+1
    λB       658nm        -        390nm       408nm
    B2B4B6B8B10         0-7.6384E-048.0040E-05-3.1371E-05-5.3665E-06        00000     -5.3000E-03-2.1003E-04-4.9344E-041.3567E-04-1.0001E-05    -5.5393E-03-3.6735E-04-2.5117E-046.1137E-05-1.2440E-05
第八面及第九面的非球面系数
       第八面       第九面
    κA4A6A8A10A12A14A16A18A20     -6.6105E-011.1439E-022.5153E-038.3248E-062.9389E-046.6343E-05-4.2105E-05-3.6643E-067.9754E-06-1.2239E-06     -1.5745E+021.0519E-01-1.1661E-011.0617E-01-7.0962E-022.7343E-02-4.3966E-03
在本实施例中，设置有将射出波长λ2的激光光束的发光点和射出波长λ3的激光光束的发光点收容在一个壳体的封装多光源单元；物方光学系统之间的光路上由近轴的光焦度为负的塑料透镜和近轴的光焦度为正的塑料透镜两个透镜构成的倍率调整用光学单元。
在本实施例中，在对DVD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，使构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为2.727mm。由此，从封装多光源单元射出的波长λ2的发散光束，变换成对应于相对物方光学系统的波长λ2的倍率m2(＝-1/21.413)发散光束并入射到物方光学系统。
另外，在对CD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，使构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为0.750mm。由此，从封装多光源单元射出的波长λ3的发散光束，变换成对应于相对物方光学系统的波长λ3的倍率m3(＝-1/8.000)发散光束并入射到物方光学系统。
实施例3
实施例3是作为搭载在第三光拾取装置PU3上的光拾取光学系统最合适的光学系统，表3表示其具体的数值数据。
表3-1
PU3
物方光学系统的光学规格
HD：NA1＝0.85，f1＝2.200mm，λ1＝408nm，m1＝0，t1＝0.0875mm
DVD：NA2＝0.67，f2＝2.283mm，λ2＝658nm，m2＝-1/21.413，t2＝0.6mm
CD：NA3＝0.51，f3＝2.281mm，λ3＝785nm，m3＝-1/8.000，t3＝1.2mm
近轴数据
   面号 r(mm)     d1(mm)     d2(mm)    d3(mm)     Nλ1     Nλ2      Nλ3     vd     备注
  OBJ       ∞       ∞    19.387     光源
   12 -0.878∞     0.8002.000     0.8001.530      --    1.52424   1.50642   1.50324     56.5    倍率调整用光学单元
   34 ∞-2.545     1.00010.000     1.00010.000      --    1.52424   1.50642   1.50324     56.5
  STO     0.050     0.050     0.050     光圈
   67 (下表)(下表)     0.9000.050     0.9000.050     0.9000.050    1.52424   1.50642   1.50324     56.5     物方光学系统
   89 1.445-4.540     2.5100.679     2.5100.536     2.5100.330    1.55965   1.54062   1.53724     56.3
   1011 ∞∞     0.0875     0.600     1.200    1.62110   1.57975   1.57326     30.0     保护层
第一面的非球面系数
      第一面
κA4    -1.01950E+00-2.87937E-02
第四面的非球面系数
       第四面
κA4    -1.28717E+00-4.85669E-03
表3-2
第六面及第七面的近轴曲率半径、非球面系数、衍射级数、制造波长、光程差函数系数。
              第六面                第七面
        AREA1(0≤h≤1.535)      AREA2(1.535≤h)        AREA3(0≤h≤1.535)        AREA4(1.535≤h)
      r        ∞     208.039      -117.541       -298.235
      κA4A6A8A10         00000        0-1.2634E-04-1.4443E-036.3328E-04-6.8934E-05           08.4974E-041.9705E-03-5.3893E-043.8508E-05      9.6672E+019.7807E-04-3.0784E-043.5607E-04-1.7735E-05
   n1/n2/n3       0/+1/0        -       +2/+1/+1       +2/+1/+1
     λB       658nm        -        390nm         408nm
     B2B4B6B8B10         0-7.6384E-048.0040E-05-3.1371E-05-5.3665E-06        00000     -5.3000E-03-2.1003E-04-4.9344E-041.3567E-04-1.0001E-05    -5.5393E-03-3.6735E-04-2.5117E-046.1137E-05-1.2440E-05
第八面及第九面的非球面系数
     第八面      第九面
κA4A6A8A10A12A14A16A18A20   -6.6105E-011.1439E-022.5153E-038.3248E-062.9389E-046.6343E-05-4.2105E-05-3.6643E-067.9754E-06-1.2239E-06     -1.5745E+021.0519E-01-1.1661E-011.0617E-01-7.0962E-022.7343E-02-4.3966E-03
在本实施例中，设置有将射出波长λ1的激光光束的发光点和射出波长λ2的激光光束的发光点收容在一个壳体的封装多光源单元射出的激光变换成大致平行的光束的准直透镜；物方光学系统之间的光路上由近轴的光焦度为负的塑料透镜和近轴的光焦度为正的塑料透镜两个透镜构成的倍率调整用光学单元。
在本实施例中，在对HD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，使构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为2.000mm。由此，从封装多光源单元射出并通过准直透镜变换成平行光束的波长λ1的平行光束，通过倍率调整用光学单元扩大光束径并入射到物方光学系统。
另外，在对DVD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，使构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为1.530mm。由此，从封装多光源单元射出并通过准直透镜变换成平行光束的波长λ2的平行光束，通过倍率调整用光学单元变换成相应对波长λ2的倍率m2(＝-1/21.413)的发散光束，入射到物方光学系统。
实施例4
实施例4是作为搭载在第四光拾取装置PU4上的光拾取光学系统最合适的光学系统，表4表示其具体的数值数据。
表4-1
PU4
物方光学系统的光学规格
HD：NA1＝0.85，f1＝2.200mm，λ1＝408nm，m1＝0，t1＝0.0875mm
DVD：NA2＝0.67，f2＝2.309mm，λ2＝658nm，m2＝0，t2＝0.6mm
CD：NA3＝0.51，f3＝2.281mm，λ3＝785nm，m3＝-1/8.000.t3＝1.2mm
近轴数据
  面号 r(mm)     d1(mm)     d2(mm)     d3(mm)      Nλ1     Nλ2     Nλ3     vd      备注
  OBJ       ∞       ∞       ∞      光源
    12 -0.879∞     0.80002.000      0.8002.103     0.8000.320    1.52424    1.50642    1.50324     56.5     倍率调整用光学单元
    34 ∞-2.550     1.00010.000      1.00010.000     1.00010.000    1.52424    1.50642    1.50324     56.5
  STO     0.050      0.050     0.050     光圈
    67 (下表)(下表)     0.9000.050      0.9000.050     0.9000.050    1.52424    1.50642    1.50324     5 6.5     物方光学系统
    89 1.445-4.540     2.5100.680      2.5100.478     2.5100.334    1.55965    1.54062    1.53724     56.3
    1011 ∞∞     0.0875      0.600     1.200    1.62110    1.57975    1.57326     30.0    保护层
第一面的非球面系数
      第一面
κA4     -9.96755E-01-8.73298E-02
第四面的非球面系数
      第四面
κA4     -1.40789E+00-6.57897E-03
表4-2
第六面及第七面的近轴曲率半径、非球面系数、衍射级数、制造波长、光程差函数系数。
                    第六面                   第七面
        AREA1(0≤h≤1.535)       AREA2(1.535≤h)          AREA3(0≤h≤1.53)       AREA4(1.53≤h)
     r           ∞       231.761       -117.433      -167.005
     κA4A6A8A10           00000         0-1.2634E-04-1.4443E-036.3328E-04-6.8934E-05          0-2.3039E-033.1515E-03-2.1791E-04-5.9061E-05    9.6672E+011.0847E-03-2.2698E-044.0064E-04-1.3815E-05
   n1/n2/n3         0/+1/0         -       +2/+1/+1     +2/+1/+1
     λB         658nm         -         390nm       408nm
     B2B4B6B8B10      4.7000E-03-5.5308E-04-2.5919E-04-2.0155E-052.0712E-07         00000     -5.3000E-035.6232E-04-7.7644E-045.1093E-051.4877E-05    -5.2595E-03-3.8500E-042.8980E-045.6214E-05-1.4307E-05
第八面及第九面的非球面系数
      第八面      第九面
  κA4A6A8A10A12A14A16A18A20   -6.6105E-011.1439E-022.5153E-038.3248E-062.9389E-046.6343E-05-4.2105E-05-3.6643E-067.9754E-06-1.2239E-06    -1.5745E+021.0519E-01-1.1661E-011.0617E-01-7.0962E-022.7343E-02-4.3966E-03
在本实施例中，设置有将射出波长λ1的激光光束的发光点和射出波长λ2的激光光束的发光点及射出波长λ3的激光光束的发光点收容在一个壳体的封装多光源单元射出的激光变换成大致平行的光束的准直透镜；物方光学系统之间的光路上由近轴的光焦度为负的塑料透镜和近轴的光焦度为正的塑料透镜两个透镜构成的倍率调整用光学单元。
在本实施例中，在对HD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为2.000mm。由此，从封装多光源单元射出并通过准直透镜变换成平行光束的波长λ1的平行光束，通过倍率调整用光学单元扩大光束径并入射到物方光学系统。
另外，在对DVD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为2.103mm。由此，从封装多光源单元射出并通过准直透镜变换成平行光束的波长λ2的平行光束，通过倍率调整用光学单元扩大光束径并入射到物方光学系统。
另外，在对CD进行存储/再生时，通过驱动器移动光焦度为负的塑料透镜，构成倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜和光焦度为正的塑料透镜的间隔为0.320mm。由此，从封装多光源单元射出的波长λ3的发散光束，变换成对应于相对物方光学系统的波长λ3的倍率m3(＝-1/8.000)发散光束并入射到物方光学系统。
另外，在上述的实施例1～4中，相对物方光学系统入射发散光束时，因为若通过跟踪驱动而使物方光学系统在光轴垂直方向上移位，则物方光学系统的假想物点成为轴外物点，所以产生慧差。该慧差的产生量如果大的话，则在对光盘进行存储/再生时，不能获得良好的跟踪性能。
在上述的实施例1～4中，通过在光轴垂直方向上使倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜移位，可校正由上述物方光学系统的跟踪驱动产生的慧差。
图7表示在实施例1的光学系统中，在对CD进行存储/再生时，物方光学系统在光轴垂直方向上移位时发生的慧差通过使倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜在光轴垂直方向上移位而校正的结果。
而且，图8表示在实施例3的光学系统中，在对DVD进行存储/再生时，物方光学系统在光轴垂直方向上移位时发生的慧差通过使倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜在光轴垂直方向上移位而校正的结果。
由这些结果可知，实施例1～4的光学系统同时进行物方光学系统的跟踪驱动，使倍率调整用光学单元的光焦度为负的塑料透镜在光轴垂直方向上移位可获得良好的跟踪特性。

Claims (14)

1.一种光拾取装置，其包括：
第一光源，该第一光源用于射出波长λ1的第一光束；
第二光源，该第二光源用于射出波长λ2的第二光束，其中，该波长λ2比波长λ1长；
第三光源，该第三光源用于射出波长λ3的第三光束，其中，该波长λ3比波长λ2长；
封装多光源单元，该封装多光源单元用于将第一到第三光源中的至少两个光源的发光点封装到一个壳体内；
物方光学系统，该物方光学系统用于将分别具有不同波长λ1、λ2和λ3的至少三种光源所射出的光束聚光到分别具有不同信息存储密度的至少三种光盘的信息存储面上；以及
倍率调整用光学单元，该倍率调整用光学单元具有驱动器和可移动透镜组，并布置在封装多光源单元和物方光学系统之间的光路上，
其中，可移动透镜组由驱动器沿着光轴驱动，以根据从封装多光源单元射出的光束的波长改变物方光学系统的倍率。
2.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组包括至少两个透镜组，其中的至少一个透镜组由驱动器沿着光轴驱动。
3.如权利要求2所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组包括至少一个负透镜组和至少一个正透镜组。
4.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，封装多光源单元提供了第二光源和第三光源。
5.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，光拾取装置分别利用从封装多光源单元射出的不同波长的光束来在光盘上记录信息和/或从光盘上再生信息；
其中，光盘具有不同厚度的保护层，用来保护信息记录表面；
可移动透镜组由驱动器沿着光轴驱动，以便校正由保护层之间的厚度差引起的球差。
6.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，光拾取装置分别利用从封装多光源单元射出的不同波长的光束来在光盘上记录信息和/或从光盘上再生信息；
光盘中具有最大信息存储密度的光盘包括多层结构，在该多层结构中，光学透明层和信息存储面交替层叠，
当多层结构中第一信息存储面、第二信息存储面到第n信息存储面从封装多光源单元一侧起按这个顺序排列时，可移动透镜组由驱动器沿着光轴驱动，以校正在物镜的焦点从第i信息存储面向第j信息存储面突跳时产生的球差。
7.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，物方光学系统包括至少一个塑料透镜；并且
可移动透镜组由驱动器沿着光轴驱动，以校正源自于物方光学系统中塑料透镜的环境温度变化所造成的折射率变化或折射率分布的球差。
8.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组由驱动器沿着光轴驱动，以校正物方光学系统中的由封装多光源单元射出的分别具有不同波长的光束之间的波长差引起的球差。
9.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，在分别由封装多光源单元中射出的不同波长光束中，光束具有最小波长且该光束的最小波长在±10nm范围内变动的情况下，可移动透镜组由驱动器沿着光轴驱动，以校正由物方光学系统的色差引起的球差。
10.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组进一步由驱动器驱动，以便垂直于光轴偏移和/或相对于光轴倾斜。
11.如权利要求1所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组被驱动器驱动以垂直于光轴偏移和/或相对于光轴倾斜，从而减小跟踪物方光学系统所造成的彗差。
12.如权利要求10所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组被驱动器驱动而偏移和/或倾斜，从而减小光盘倾斜带来的彗差。
13.如权利要求10所述的光拾取装置，其中，可移动透镜组被驱动器驱动而垂直于光轴偏移和/或相对于光轴倾斜，从而跟踪光盘旋转。
14.一种包括如权利要求1所述的光拾取装置的光信息存储再生装置。
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