物镜及拾光装置 【技术领域】
本发明涉及用于拾光装置的物镜及与拾光装置，特别是涉及为了用一个物镜进行记录密度不同的光信息记录媒体的记录或再生的物镜及拾光装置。
背景技术
现在，存在多种光信息记录媒体，这些光信息记录媒体的规格如表1所示那样确定，而且，这以后(包括表的透镜数据)用E(例如2.5×E-3)表示10的幂的乘数(例如2.5×10-3)。
表1光盘透明基板厚(mm)必需的数值孔径NA(光源波长λnm)CD、CD-R(再生)CD-R(记录、再生)DVD1.201.200.600.45(λ＝780nm)0.50(λ＝780nm)0.60(λ＝635nm)
在此，作为要求记录密度不同的光信息记录媒体之间的互换性的有DVD和CD。这些光信息记录媒体也如表1所示那样，透明基板的厚度各不相同。为了确保互换性，必须用某种装置将由于透明基板的厚度不同而产生的球面象差进行校正。而且在DVD和CD中由于要求地数值孔径不同，对此无论哪一方都需要对策。
为了实现具有DVD或CD的互换性的拾光装置，开发出具有衍射结构的物镜。作为这样的物镜，例如在物镜的一个面上，在离光轴特定的距离h的内外设置不同的衍射结构。在内侧区，对各种透明基板的厚度校正球面象差；在外侧区，只在DVD中校正球面象差，对CD，有不修正球面象差，有使其反射光斑化。由于这样构成物镜，可以在各种光记录媒体上，在信息的记录或再生时，适当地分别形成所要求的集光斑。
但由于将这样的衍射结构用于物镜，对DVD或CD双方进行信息的记录或再生时，球面象差的修正可以比较容易地进行。可是，作为妨碍适当的信息记录或再生的光学特性恶化的重要原因，除球面象差之外还存在慧形象差。慧形象差若较大，则在由于安装误差等引起的物镜的倾斜使相对光轴倾斜的光束入射的场合，恐怕会妨碍在光信息记录媒体上形成合适的光斑。然而，由于使用上述的衍射结构，虽然在DVD或CD双方使用时能使球面象差一起减少，但对慧形象差存在不能同时针对双方修正的问题。
特别，作为满足DVD/CD互换性的拾光装置的光源，将被称为所谓两个激光一个标准件的两个半导体激光源安装在一个基板上，形成一个单元是被大家所熟知的。使用这样的光源，只要对DVD或CD双方进行信息的记录或再生，例如将DVD用的光源配置在物镜的光轴上时，CD用的光源必须配置在偏离光轴的位置上。因而可以说在这种场合，最好尽量减少在使用CD时的慧形象差。
【发明内容】
鉴于上述问题提出了本发明。本发明的目的是提供一种拾光装置用的物镜及拾光装置，可以平衡产良好地修正慧形象差，对不同的光信息记录媒体适当地进行信息记录或再生。
首先对本发明的理想结构进行说明。
第1项所述的物镜是用在拾光装置上的物镜，所述拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的信息记录面上的光学物镜的光会聚的光学系统；
所述第一光源和第二光源安装在单一的基板上，而且所述第一光源大致配置在光轴上；同时，所述第二光源配置在离所述光轴规定距离的位置上；
由于在对所述第一光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ1rms，且在对所述第二光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ2rms，故即使由于安装误差等引起物镜相对光轴倾斜时，对于偏移的光信息记录媒体也能适当地进行信息的记录或再生。
在第2项中所述的拾光装置的物镜由于所述第一光源和第二光源在一个单独的单元内形成，故因使用所述物镜，能使用所谓两个激光一个基准的光源，能使拾光装置的结构更为简单。
第3项中所述的物镜是拾光装置使用的物镜，所述拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的信息记录面上的光学物镜的光会聚的光学系统；
所述第一光源和第二光源安装在单一的基板上，而且在所述第一光源大致配置在光轴上的同时，所述第二光源配置在离所述光轴规定距离的位置上；
在所述物镜中，在相对所述第一光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ1rms，且在相对所述第二光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ2rms。
第4项中所述的拾光装置，所述第一光源和第二光源在一个单独的单元上形成。
第5项所述的物镜是在拾光装置中使用的物镜，所述拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的信息记录面上的光学物镜的光会聚的光学系统；
所述物镜包括：一个具有一个包括一个光轴的中央光学功能区和一个离开该光轴的外侧光学功能区的光学表面；以及，使通过中央光学区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，使通过外侧光学功能区的光束只对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
当用来自第一光源的光束对第一光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反值是正值，而当用来自第二光源的光束对第二光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反量是负值；
当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时在最靠近中央光学功能区的外侧光学功能区的一部分上的正弦条件违反量小于最靠近外侧光学功能区的中央光学功能区的一部分上的正弦条件违反量。
在此，所谓“正弦条件”如图1所示，是指例如当离开光轴的高度是h1的光线与光轴平行地入射到透镜上时，在这样的光线中射出倾角为U，时，用h1/sin U，＝cost给出的、用于减低慧形象差的透镜设计条件。所谓违反正弦条件的量是表示从正弦条件偏离的程度的量，例如用变更物镜的非球面系数可以将其调整到任意值(例如0)。因而，对基板厚度不同的光信息记录媒体进行信息的记录或再生时，具有所谓对一方的光信息记录媒体将违反正弦条件的量抑制到0，则对另一方的光信息记录媒体违反正弦条件的量将大大远离0的二律矛盾特性。在本发明中，在对所述第二光信息记录媒体用来自所述第二光源的光束进行信息的记录和/或再生时，由于把通过所述外侧光学功能区的光束例如作为光斑光，没有用于信息的记录和/或再生，故即使在通过所述外侧光学功能区的光束中发生慧形象差，也不会发生特别的问题。从而在对所述第一光信息记录媒体用来自所述第一光源的光束进行信息的记录和/或再生时，关于所述外侧光学功能区可以任意确定其违反正弦条件的量。因此，由于使在所述外侧光学功能区中，在最接近所述中央光学功能区的部分违反正弦条件的量(A)比在所述中央光学功能区内最接近所述外侧光学功能区的部分违反正弦条件的量(B)小，与不是那样的情况(A≥B的情况)相比，使相对所述第一光信息记录媒体所必需的数值孔径的正弦条件的量总地变小。由于其结果可以使具有象高的情况的波面象差的慧形象差的成份更小，故对所述第一光信息记录媒体能适当进行信息的记录或再生。
第6项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在外侧光学功能区的正弦条件的违反量与在中央光学功能区的正弦条件的违反量是不连续的。为了使这样的违反正弦条件的量不连续，虽然考虑使定义所述中央光学功能区的反射面的非球面系数与所述外侧光学功能区的非球面系数不同，但不限于此。
第7项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值基本上等于当用来自第二光源的光束对第二光学信息记录媒体进行记录或再生信息时中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值。如上所述，违反正弦条件的量可以假定为任意值。例如通过改变物镜的光学面的非球面系数。但不能对所述第一和第二光信息记录媒体双方都假定为0。因此，由于有关在对任何一个光信息记录媒体的信息的记录和/或再生时使用的所述光学功能区，对所述第一光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时违反正弦条件的量的绝对值与对所述第二光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时违反正弦条件的量的绝对值相等，接近对基板厚度不同的光信息记录媒体发生的慧形象差的量，故能进行平衡良好的信息的记录或再生。
第8项中所述的拾光装置的物镜，由于在所述中央光学功能区内设置有衍射结构，故可以抑制球面象差。
第9项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述中央光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第10项中所述的拾光装置的物镜，由于在所述外侧光学功能区内设置有衍射结构，故可以抑制球面象差。
第11项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述外侧光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第12项中所述的拾光装置，包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源；为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息面发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源；和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的相应的信息记录面上的光学物镜的光会聚的光学系统；
所述物镜包括：一个具有一个包括一个光轴的中央光学功能区和一个离开该光轴的外侧光学功能区的光学表面；以及使通过中央光学区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而使通过外侧光学功能区的光束只对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
其中当用来自第一光源的光束对第一光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反值是正值，而当用来自第二光源的光束对第二光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反量是负值；
其中，当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时在最靠近中央光学功能区的外侧光学功能区的一部分上的正弦条件违反量小于最靠近外侧光学功能区的中央光学功能区的一部分上的正弦条件违反量。
第13项中所述的拾光装置的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在外侧光学功能区的正弦条件的违反量与在中央光学功能区的正弦条件的违反量是不连续的。
在第14项中所述的拾光装置的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值基本上等于当用来自第二光源的光束对第二光学信息记录媒体进行记录或再生信息时中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值。
在第15项中所述的拾光装置，在所述物镜的所述中央光学功能区中设置衍射结构。
第16项中所述的拾光装置的特征在于：所述中央光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
在第17项中所述的拾光装置，在所述物镜的所述外侧光学功能区中设置衍射结构。
第18项中所述的拾光装置的特征在于：所述外侧光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第19项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源；为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息面发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源；第一光源基本上配置在光轴上，而第二光源配置在远离该光轴规定距离的位置上；一个把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的相应的信息记录面上并包括物镜的光会聚的光学系统；
所述第一光源和所述第二光源安装在单一的基板上，而且在所述第一光源大致配置在光轴上的同时，所述第二光源配置在离开所述光轴规定距离的位置上；
所述物镜包括：一个具有一个包括一个光轴的中央光学功能区和一个离开该光轴的外侧光学功能区的光学表面；以及使通过中央光学区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而使通过外侧光学功能区的光束只对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
其中当用来自第一光源的光束对第一光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反值是正值，而当用来自第二光源的光束对第二光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反量是负值；
其中，当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时在最靠近中央光学功能区的外侧光学功能区的一部分上的正弦条件违反量小于最靠近外侧光学功能区的中央光学功能区的一部分上的正弦条件违反量；
由于在对所述第一光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ1rms且在对所述第二光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ2rms，故即使由于安装误差等引起物镜相对光轴倾斜时，对于偏移的光信息记录媒体也能适当地进行信息的记录或再生。
第20项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述第一光源和第二光源在一个单元上形成。
第21项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在外侧光学功能区的正弦条件的违反量与在中央光学功能区的正弦条件的违反量是不连续的。
第22项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值基本上等于当用来自第二光源的光束对第二光学信息记录媒体进行记录或再生信息时中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值。
第23项中所述的拾光装置的物镜在所述中央光学功能区中设置衍射结构。
第24项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述中央光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该中央光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第25项中所述的拾光装置的物镜在所述外侧光学功能区中设置有衍射结构。
第26项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述外侧光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该外侧光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第27项中所述的拾光装置的特征在于：包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息面发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的相应的信息记录面上的物镜的光会聚的光学系统；
所述第一光源和所述第二光源安装在单一的基板上。而且在所述第一光源大致配置在光轴上的同时，所述第二光源配置在离开所述光轴规定距离的位置上。
所述物镜包括：一个具有一个包括一个光轴的中央光学功能区和一个离开该光轴的外侧光学功能区的光学表面；以及使通过中央光学区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而使通过外侧光学功能区的光束只对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
其中当用来自第一光源的光束对第一光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反值是正值，而当用来自第二光源的光束对第二光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反量是负值；
其中，当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时在最靠近中央光学功能区的外侧光学功能区的一部分上的正弦条件违反量小于最靠近外侧光学功能区的中央光学功能区的一部分上的正弦条件违反量；
对所述第一光信息记录媒体用来自所述第一光源的光束进行信息的记录和/或再生时，在所述外侧光学功能区中最接近所述中央光学功能区的部分违反正弦条件的量比在所述中央光学功能区内最接近所述外侧光学功能区的部分违反正弦条件的量小；
对所述第一光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时，物镜的慧形象差小于0.01λ1rms，且对所述第二光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时的慧形象差小于0.01λ2rms。
第28项中所述的拾光装置的所述第一光源和第二光源在一个单元中形成。
第29项中所述的拾光装置的所述物镜的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在外侧光学功能区的正弦条件的违反量与在中央光学功能区的正弦条件的违反量是不连续的。
第30项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时，在中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值基本上等于当用来自第二光源的光束对第二光学信息记录媒体进行记录或再生信息时中央光学功能区的正弦条件的违反量的绝对值。
第31项中所述的拾光装置在所述物镜的所述中央光学功能区中设置衍射结构。
第32项中所述的拾光装置的所述物镜的特征在于：所述中央光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该中央光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第33项中所述的拾光装置的所述物镜的所述外侧光学功能区中设置衍射结构。
第34项中所述的拾光装置的所述物镜的特征在于：所述外侧光学功能区被分成以光轴为中央的多个环状区，以便使该外侧光学功能区具有一个提供功能的光程差，借助该光程差使邻近的环状区产生一个几乎相应于由一个规定的波长λs与一个整数相乘而获得的长度。
第35项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的信息记录面上的光学物镜的光会聚的光学系统；
对所述第一和第二光信息记录媒体，使来自所述第一和第二光源的光束会聚；
所述拾光装置包括：所述物镜把每个来自第一和第二光源的光束会聚在每个第一和第二光学信息记录媒体上，而该拾光装置包括：一个提供倾斜的光学元件、一个接收中央光束的中央光接收件和一个接收周边光束的周边光接收件，其中所述的提供倾斜的光学元件把入射在上述物镜上的光束中的来自上述第一光源的光束和来自上述第二光源的光束中至少之一沿着光轴分割成一个会聚在相应的上述光信息记录媒体上的中央光束和一个以一个倾角向光轴外倾斜会聚在相应的上述光信息记录媒体的周边光束；
所述物镜包括：一个具有一个包括一个光轴的中央光学功能区和一个离开该光轴的外侧光学功能区的光学表面；以及其中通过中央光学区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而通过外侧光学功能区的光束只对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
其中当用来自第一光源的光束对第一光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反值是正值，而当用来自第二光源的光束对第二光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反量是负值；
其中，当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时在最靠近中央光学功能区的外侧光学功能区的一部分上的正弦条件违反量小于最靠近外侧光学功能区的中央光学功能区的一部分上的正弦条件违反量。
下面对本发明的原理进行说明。图2是用于说明光检测器的动作的图。图2(a)是表示拾光装置一例的示意图，图2(b)及图2(c)是表示受光部件的受光状态的图。
在拾光装置中，在转动的光信息记录媒体(盘)10上，追随缓慢移动的凹坑(写入信息的小区)，通过安装在中轴上的物镜5确定象点的位置，进行所谓伺服跟踪的动作。作为伺服跟踪方式之一，如图2(a)所示，在入射到物镜5的激光光路上放置衍射格D，从光源1照射的激光分离到衍射0次、±1次的方向。
在此，在作为提供倾斜的光学元件发挥机能的衍射光栅格D中，假设光栅与光栅的距离(光栅常数)为d，光源波长为λ，±1次光的衍射角θ用θ＝±λ/d表示。这些衍射光用物镜5聚光，在如图2(a)所示的磁盘面10上生成0次、±1次的三个象点。假设其间隔为t，物镜5的焦距为f，用t＝fθ＝±fλ/d表示。
这样的三个象点，如图2(b)所示，0次光在槽的中央轴上，±1次光在凹坑的缘上，使这些通过衍射返回的光再一次在物镜5上成象，在各象点的位置上放置光检测器12的中央受光部件12a和周边受光部件12b。若凹坑在正确位置上，如图2(b)所示，可知：一对周边受光部件12b接收的光束Q1和Q-1在理论上是相等的。但若如图2(c)那样，凹坑偏移，则光束Q-1比光束Q1大。由于只要根据这个差就可以知道凹坑的偏移量，故在使用反馈控制等中跟踪的伺服机构可以工作。
上述的光检测器由于在原理上将光线向光轴外分支，提高了跟踪的精度。反过来看，造成物镜相对某一个光束倾斜，并发生慧形象差。因此，只要慧形象差大，就不能达到提高跟踪精度的目的。
对此，若使用本发明，一般可以用任意设定与所述外侧光学功能区有关的违反正弦条件的量抑制对要求高精度地检测跟踪失误的所述第一光信息记录媒体在进行信息的记录或再生时，在向物镜光轴倾斜并向光束入射的周边受光部件的光束中发生的慧形象差，并能高精度地进行跟踪失误的检测。
第36项所述的拾光装置的物镜的所述提供倾斜的光学部件由于在对第一光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时分割了使用的光束，故在对所述第一光信息记录媒体进行信息的记录或再生时，可以适当地进行跟踪失误的检测。
第37项所述的拾光装置的物镜由于所述提供倾斜的光学部件在相对第二光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生时分割了使用的光束，故在对所述第二光信息记录媒体进行信息的记录或再生时可以适当地进行跟踪失误的检测。
第38项中所述的拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的信息记录面上的光学物镜的光会聚的光学系统；
所述物镜对所述第一和第二光信息记录媒体使来自所述第一和第二光源的光束合聚；
所述拾光装置包括：一个提供倾斜的光学元件、一个接收中央光束的中央光接收件和一个接收周边光束的周边光接收件，其中所述的提供倾斜的光学元件把入射在上述物镜上的光束中的来自上述第一光源的光束和来自上述第二光源的光束中至少之一沿着光轴分割成一个会聚在相应的上述光信息记录媒体上的中央光束和一个以一个倾角向光轴外倾斜会聚在相应的上述光信息记录媒体的周边光束；
所述物镜包括：一个具有一个包括一个光轴的中央光学功能区和一个离开该光轴的外侧光学功能区的光学表面；以及使通过中央光学区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而使通过外侧光学功能区的光束只对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
其中，当用来自第一光源的光束对第一光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反值是正值，而当用来自第二光源的光束对第二光信息记录媒体进行记录或再生信息时在中央光学功能区的正弦条件违反量是负值；
其中，当用来自第一光源的光束对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息时在最靠近中央光学功能区的外侧光学功能区的一部分上的正弦条件违反量小于最靠近外侧光学功能区的中央光学功能区的一部分上的正弦条件违反量。
第39项所述的拾光装置的的特征在于：提供所述倾角的光学元件当对第一光学信息记录媒体进行记录和/或再生时分割光束。
第40项所述的拾光装置的特征在于：提供所述倾角的光学元件当对第二光学信息记录媒体进行记录和/或再生时分割光束。
第41项中所述的拾光装置的物镜的特征在于：所述的拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息面发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的相应的信息记录面上的物镜的光会聚的光学系统；
所述物镜包括：具有一个包含一光轴的中央光学区和一离开该光轴的外侧光学功能区的光源侧光学表面，其中在所述中央光学功能区和外侧光学功能区上分别形成衍射结构，另外，使通过中央光学功能区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而使通过外侧光学功能区的光束只用于对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
在上述光信息记录媒体侧光学表面上具有一个包含一光轴的中央光学区和离开该光轴的外侧光学功能区，其中，一个折射表面形成在中央光学功能区上，而另一个球形系数与上述折射面的球形系数不同的折射面形成在外侧光学功能表面上，使通过中央光学功能区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而使通过外侧光学功能区的光束只用于对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息；
如上所述，在物镜中，在理论上可以依靠使用衍射结构修正球面象差，用适当设定定义折射面的非球面系数调整违反正弦条件的量，进行慧形象差的修正，但是实际上进行能得到最佳的违反正弦条件的量的设计很不容易，因而，在本发明中，用在所述物镜的所述光信息记录媒体侧的光学面上的所述中央光学功能区和所述外侧光学功能区中形成用互不相同的非球面系数定义的折射面，能很容易地得到违反正弦条件的量的最佳值，不过在所述物镜的光信息记录媒体侧设置衍射结构时，在所述物镜的所述光源侧的光学面上的所述中央光学功能区和所述外侧光学功能区中也能形成用互不相同的非球面系数定义的折射面。
第42项中所述的拾光装置的特征在于：所述的拾光装置包括：为了通过把光束照射在具有厚度t1的透明基板的第一光信息记录媒体上进行记录或再生信息而发射波长为λ1的光束的第一光源、为了通过把光束照射在具有厚度t2(t1＜t2)的透明基板上的第二光信息记录媒体上进行记录或再生信息面发射波长为λ2(λ1＜λ2)的光束的第二光源、和一个包括把来自第一和第二光源的每个光束会聚在通过第一和第二光信息记录媒体的每个基板的相应的信息记录面上的物镜的光会聚的光学系统，其中第一和第二光源配置在同一扁平面上，所述物镜包括：具有一个包含一光轴的中央光学区和一远离该光轴的外侧光学功能区的光源侧光学表面，其中在所述中央光学功能区和外侧光学功能区上分别形成衍射结构，另外，通过中央光学功能区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而通过外侧光学功能区的光束只用于对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息，和具有一个包含一光轴的中央光学区和远离该光轴的外侧光学功能区的光信息记录媒体侧光学表面，其中，一个折射表面形成在中央光学功能区上，而另一个球形系数与上述折射面的球形系数不同的折射面形成在外侧光学功能表面上，通过中央光学功能区的光束用于对第一和第二光学信息记录媒体两者进行记录或再生信息，而通过外侧光学功能区的光束只用于对第一光学信息记录媒体进行记录或再生信息。
本说明书中所用的所谓“衍射结构”是指在物镜表面上设置起伏，具有通过衍射使光束聚光或发散作用的部分。作为起伏的形状例如在物镜的表面形成以光轴为中央的大致为同心圆状的环形，在包含光轴的平面中，如果看其剖面，各环形是众所周知的锯齿状，而且特别称包含那种形状和那种形状为“衍射环形”。
本说明书中的所谓“物镜”狭义地讲是指在拾光装置中，在装填了光信息记录媒体的状态下，在最靠光信息记录媒体侧的位置上、面向其配置的所有具有聚光作用的透镜。广义地讲是指与这些透镜一起通过传动装置至少能在其光轴方向作动的透镜组。在此，所谓透镜群是指至少超过一个(例如两个)的透镜。在本说明书中，物镜的光信息记录媒体侧(象侧)的数值孔径值NA是指物镜在最靠光信息记录媒体侧的位置上透镜面的数值孔径值NA。另外，在本说明书中，必要的数值孔径值NA是指由各个光信息记录媒体的标准规定的数值孔径值，或是用于相对各个光信息记录媒体，对应使用的光源的波长，进行信息记录或再生而可以得到必要的光斑直径的衍射极限性能的物镜的数值孔径值NA。
在本说明书中，所述第二光信息记录媒体可以是CD-R、CD-RW、CD-VideoCD-ROM等各种CD系列的光盘。所述第一光信息记录媒体可以是DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RM、DVD-Video等各种DVD系列的光盘。而且，在本说明书中说透明基板的厚度t时，包括t＝0。
【附图说明】
图1是说明正弦条件的图；
图2是说明光检测器的动作的图；
图3是本实施例拾光装置的结构示意图；
图4是实施例的物镜的球面象差的图；
图5表示实施例的物镜的违反正弦条件的量的图；
图6是本实施例的物镜的剖面图。
【具体实施方式】
下面参照附图进一步详细说明本发明。图3在有关本实施例的拾光装置(包括两激光一个基准型的光源)中，作为第一光源的第一半导体激光器111和作为第二光源的第二半导体激光器112构成安装在与光轴直交的同一基板的面上的一个单元。从第一半导体激光器111(波长λ1＝610nm～670nm)射出的光束透过光合波装置的射束分束器120，再通过可变光阑17集中、用物镜16通过第一光盘20的透明基板21在信息记录面22上聚光。
之后，在信息记录面22上被信息二进制单位调制，反射的光束再次透过物镜16、可变光阑17入射到射束分束器12上，在此反射，在圆柱形透镜180上被提供象散，通过凹透镜50入射到光检测器301上，用它的输出信号可以得到记录在第一光盘20上的信息的读取信号。
在光检测器301上检测由光斑的形状变化、位置变化而产生的光束的变化，进行合焦检测和台架检测。根据这个检测，二维传动装置(没有图示)使物镜16移动，使得从第一半导体激光器111发出的光束在第一光盘20的记录面22上成象。同时，使物镜16移动，使得从半导体激光器111发出的光束在规定的台架上成象。
从第二半导体激光器112(波长λ1＝740nm～870nm)射出的光束透过光合波装置的射束分束器120，再通过可变光阑17、物镜16，通过第二光盘20的透明基板21在信息记录面22上聚光。
之后，在信息记录面22上用信息位调制并反射的光束再次在物镜16、可变光阑17、射束分束器120上反射。在圆柱形透镜180上被提供非点象差，通过凹透镜50入射到光检测器301上，用它的输出信号可以得到记录在第二光盘20上的信息的读取信号。
在光检测器302上，检测由光斑的形状变化、位置变化而产生的光束的变化，进行合焦检测和台架检测。二维传动装置(没有图示)使跟踪用的物镜16移动。
下面对上述实施方式中的最佳实施例进行说明。
物镜的两面是用[数1]表示的非球面。但是Z轴是光轴方向的轴，h是与光轴垂直方向的轴，r是近轴曲率半径，k是圆锥系数，A是非球面系数，P是非球面的幂。
[数1]Φ=Σi=1∞cih2i(mm)]]>
另外，衍射结构在物镜光源侧的非球面的表面上形成一体。该衍射结构相对发光波长λB的光程差函数Φ以mm为单位，用[数2]表示。该二次系数表示衍射部分的近轴功率。另外，用二次以外的系数，例如四次、六次系数等可以控制球面象差。在此，所谓可以控制意味着把折射部分有的球面象差作为使衍射部分具有相反特性的球面象差，形成整体，修正球面象差，并操作衍射部分的球面象差，把整体的球面象差作成所希望的光斑量。这种情况也可以将温度变化时的球面象差作为折射部分的球面象差的温度变化和衍射部分的球面象差的温度变化的整体考虑。
[数2]Z=c2/R01+1-√(1+κ)(c/R0)2+Σi=0∞A2ih2i]]>
在本实施例中，在物镜的光源侧形成具有衍射结构的中央光学功能区和具有衍射结构外侧光学功能区。表2表示本实施例的物镜的透镜数据。图4分别对DVD和CD表示本实施例的物镜的球面象差(用纵球面象差量表示)，图5分别对DVD和CD表示本实施例的物镜的违反正弦条件的量，图6表示本实施例的物镜的剖面图。
表2
第1面(0＜h＜1.181：DVD/CD共用区)
非球面系数
k -2.9050E+00 R0＝1.45483
A2 0.0000E+00 中央厚1.33
A4 8.7788E-02
A6 -2.8206E-02
A8 1.3792E-02
A10 -6.5865E-03
A12 3.3167E-03
A14 -1.1835E-03
光程差函数(光程差函数的系数)
C2 -5.0497E-03 λB＝690nm
C4 -2.9530E-04
C6 -9.0245E-05
C8 -1.9675E-04
第1′面(1.181≤h：DVD专用区)
非球面系数
k -1.2095E+00 R0＝1.81448
A0 0.018301
A2 0.0000E+00 λB＝660nm
A4 9.1722E-02
A6 -2.6418E-02
A8 4.1251E-03
A10 -2.1477E-03
A12 1.6812E-03
A14 -3.7509E-04
光程差函数(光程差函数的系数)
C2 -7.9887E-03
C4 5.4259E-03
C6 -3.2567E-03
C8 9.6005E-05
C10 1.0036E-04
λ＝660nm时f＝2.30mm NA0.65基板厚0.60mm
λ＝785nm时f＝2.31mm NA0.51基板厚1.20mm折射率数据 λ 物镜 基板 660 785 1.53956 1.53596 1.57718 157063
第2面(0＜h＜1.181：DVD/CD共用区)
非球面系数
k -6.240217
A4 0.380874E-01 R0＝-5.73780
A6 -0.873807E-02
A8 0.124413E-01
A10 -0.194415E-01
A12 0.102651E-01
A14 -0.362752E-02
第2′面(1.181≤h：DVD专用区)
非球面系数
k 13.819858 R0＝-6.10384
A0 -0.001672
A4 0.384844E-01
A6 -0.197310E-01
A8 0.316914E-02
A10 0.214569E-02
A12 -0.133424E-02
A14 0.199805E-03
用设在物镜光源侧的中央光学功能区和外侧光学功能区的衍射结构，如图4所示，由于在使用DVD时，球面象差被很好地抑制，而在使用CD时，使通过外侧光学功能区的光束的球面象差量增大，故有关光束作为光斑光不参与信息的记录或再生。而且，由于使定义设在物镜盘侧的中央光学功能区和外侧光学功能区的非球面的系数不同，如图5所示，在各自的光学功能区中的违反正弦条件的量不连续。且使用DVD时，在外侧光学功能区中最接近中央光学功能区的部分(A)违反正弦条件的量比在中央光学功能区中最接近外侧光学功能区的部分(B)违反正弦条件的量小。而且，有关中央光学功能区使DVD为正值，CD为负值，它们的绝对值几乎相等。
根据本发明，可以平衡良好地修正慧形象差，对不同的光信息记录媒体能提供适当进行信息的记录或再生的拾光装置用的物镜及拾光装置。