发明名称 光学检取装置、设有该光学检取装置的记录/再生装置、光学元件及资讯记录/再生
摘要 一种用以从光学资讯记录媒体再生资讯或将资讯记录至光学资讯记录媒体的装置,包括:用以射出具有第一波长之第一光流的第一光源;用以射出具有第二波长之第二光流的第二光源,且第一波长不同于第二波长;具有光轴及绕射部位的收聚光学系统,及光侦测器;其中当第一光流通过绕射部位,以产生至少一绕射光线,第一光流之第n阶绕射光线的光量大于第一光流之其他阶绕射光线的光量,且当第二光流通过绕射部位,以产生至少一绕射光线,第二光流之第n阶绕射光线的光量大于第二光流之其他阶绕射光线的光量,n为零以外的整数。
申请公布号 TW477901 申请公布日期 2002.03.01
申请号 TW089100384 申请日期 2000.01.12
申请人 柯尼卡股份有限公司 发明人 荒井则一
分类号 G02B3/10;G11B7/135 主分类号 G02B3/10
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种用以从光学资讯记录媒体再生资讯或将资 讯记录至光学资讯记录媒体的光学检取装置,包括 : 第一光源,用以射出具有第一波长的第一光流; 第二光源,用以射出具有第二波长的第二光流,且 第一波长不同于第二波长; 收聚光学系统,具有光轴及绕射部位,及 光侦测器; 其中当第一光流通过绕射部位,以产生至少一绕射 光线,第一光流之第n阶绕射光线的光量大于第一 光流之其他阶绕射光线的光量,且当第二光流通过 绕射部位,以产生至少一绕射光线,第二光流之第n 阶绕射光线的光量大于第二光流之其他阶绕射光 线的光量, n为零以外的整数。2.如申请专利范围第1项之光学 检取装置,其中光学检取装置从至少两种光学资讯 记录媒体再生资讯或将资讯记录至至少两种光学 资讯记录媒体上,且其中第一光源发出第一光流, 用以从第一光学资讯记录媒体再生资讯,或将资讯 记录于第一光学资讯记录媒体;第二光源发出第二 光流,用以从第二光学资讯记录媒体再生资讯,或 将资讯记录于第二光学资讯记录媒体。3.如申请 专利范围第2项之光学检取装置,其中收聚光学系 统,可将第一光流的第n阶绕射光经由第一透明基 底,收聚至第一光学资讯记录媒体之第一资讯记录 平面上(此第n阶绕射光线是由通过绕射部之第一 光流所产生),以再生记录于第一光学记录媒体中 的资讯或将资讯记录至第一光学资讯记录媒体,且 此收聚光学系统可将第二光流的第n阶绕射光线经 由第二透明基底,收聚至第二光学资讯记录媒体之 第二资讯记录平面上(此第n阶绕射光线是由通过 绕射部之第一光流所产生),以再生记录于第二光 学记录媒体中的资讯或将资讯记录至第二光学资 讯记录媒体,且光侦测器可接收反射自第一资讯记 录平面或第二资讯记录平面的光流。4.如申请专 利范围第3项之光学检取装置,其中收聚光学系统 包括物镜,其中收聚光学系统可将第一光流中的第 n阶绕射光线收聚至第一光学资讯记录媒体之第一 资讯记录平面上,且当物镜影像侧之数値孔镜落于 第一光学资讯记录媒体之指定数値孔径内时,波前 像差不大于0.07rms,且收聚光学系统可将第二光 流中的第n阶绕射光线收聚至第二光学资讯记录媒 体之第二资讯记录平面上,且当物镜影像侧之数値 孔镜落于第二光学资讯记录媒体之指定数値孔径 内时,波前像差不大于0.07rms。5.如申请专利范围 第2项之光学检取装置,其中第一光学资讯纪录媒 体具有厚度为t1的第一透明基底,且第二光学资讯 纪录媒体具有厚度为t2的第二透明基底,其中厚度t 2与t1不同。6.如申请专利范围第5项之光学检取装 置,其中收聚光学系统包括物镜,其中收聚光学系 统可将第一光流中的第n阶绕射光线收聚至第一光 学资讯记录媒体之第一资讯记录平面上,且当物镜 影像侧之数値孔镜落于第一光学资讯记录媒体之 指定数値孔径内时,波前像差不大于0.07rms,且收 聚光学系统可将第二光流中的第n阶绕射光线收聚 至第二光学资讯记录媒体之第二资讯记录平面上, 且当物镜影像侧之数値孔镜落于第二光学资讯记 录媒体之指定数値孔径内时,波前像差不大于0.07 rms。7.如申请专利范围第5项之光学检取装置,其 中满足以下的条件式: 1>2且t1<t2 其中,1为第一光流的波长, 2为第二光流的波长, t1为第一透明基底的厚度, t2为第二透明基底的厚度。8.如申请专利范围第7 项之光学检取装置,其中满足以下的条件式: NA1>NA2 其中NA1为第一光流于物镜影像侧之第一光学记录 媒体的指定数値孔径,NA2为第二光流于物镜影像侧 之第二光学记录媒体的指定数値孔径。9.如申请 专利范围第8项之光学检取装置,其中第n阶绕射光 线为正第一阶绕射光线。10.如申请专利范围第8项 之光学检取装置,其中满足以下的条件式: 0.55mm<t1<0.65mm 1.1mm<t1<1.3mm 630nm<1<670nm 760nm<2<820nm 0.55<NA1<0.68 0.40<NA2<0.5511.如申请专利范围第10项之光学检取装 置,其中收聚光学系统包括物镜,而物镜具有绕射 部位,1=650nm,t1=0.6mm,NA=0.6,且其中当包括平行光且 均匀分布的第一光流被导入物镜,并经由第一透明 基底收聚在第一资讯记录平面上时,在最佳聚焦条 件下的收聚点直径为0.88m至0.91m。12.如申请专 利范围第10项之光学检取装置,其中收聚光学系统 包括物镜,而物镜具有绕射部位,1=650nm,t1=0.6mm,NA= 0.65,且其中当包括平行光且均匀分布的第一光流 被导入物镜,并经由第一透明基底收聚在第一资讯 记录平面上时,在最佳聚焦条件下的收聚点直径为 0.81m至0.84m。13.如申请专利范围第10项之光学 检取装置,其中t1为0.6mm,t2为1.2mm,1为650nm,2为780 nm,NA1为0.6且NA2为0.45。14.如申请专利范围第8项之 光学检取装置,其中收聚光学系统包括物镜,且物 镜具有绕射部位,且收聚光学系统将已通过绕射部 位之第二光流中的第n阶绕射光收聚在第二光学记 录媒体上,球像差至少在一处可包括非连续区。15. 如申请专利范围第14项之光学检取装置,其中球像 差在NA2附近包括非连续区。16.如申请专利范围第 14项之光学检取装置,其中球像差在NA为0.45处包括 非连续区。17.如申请专利范围第14项之光学检取 装置,其中球像差在NA为0.5处包括非连续区。18.如 申请专利范围第14项之光学检取装置,收聚光学系 统将已通过绕射部位之第一光流中的第n阶绕射光 线(具有小于NA1的数値孔径)收聚在第一光学资讯 记录媒体之第一资讯平面上,使得位于最佳影像点 的波前球像差为 0.07rms,收聚光学系统将已通过绕射部位之第二 光流中的第n阶绕射光线(具有小于绕射部位的数 値孔径)收聚在第二光学资讯记录媒体之第二资讯 平面上,使得位于最佳影像点的波前球像差为0.07 rms。19.如申请专利范围第8项之光学检取装置, 其中收聚光学系统的物镜包括绕射部位,当且收聚 光学系统将已通过绕射部位之第二光流中的第n阶 绕射光收聚在第二光学记录媒体上,球像差为连续 的,且不含任何非连续区。20.如申请专利范围第19 项之光学检取装置,其中NA1处的球像差不小于20m 且NA2处的球像差不大于10m。21.如申请专利范围 第5项之光学检取装置,其中满足以下的条件式: 1<2 t1<t2 其中,1为第一光流的波长(nm), 2为第二光流的波长(nm), t1为第一透明基底的厚度(mm), t2为第二透明基底的厚度(mm)。22.如申请专利范围 第21项之光学检取装置,其中第n阶绕射光线为负第 一阶绕射光线。23.如申请专利范围第1项之光学检 取装置,其中若绕射部位中,第一光流的第n阶绕射 光线的绕射效率以A%表示,其他阶之绕射光线的绕 射效率以B%表示,则满足A-B≧10,同时,若绕射部位中 ,第二光流的第n阶绕射光线的绕射效率以A'%表示, 其他阶之绕射光线的绕射效率B'%表示,则满足A'-B' ≧10。24.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其 中若绕射部位中,第一光流的第n阶绕射光线的绕 射效率以A%表示,其他阶之绕射光线的绕射效率以B %表示,则满足A-B≧50,同时,若绕射部位中,第二光流 的第n阶绕射光线的绕射效率以A'%表示,其他阶之 绕射光线的绕射效率B'%表示,则满足A'-B'≧50。25. 如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中第一 光流及第二光流的波长差为80nm至400nm。26.如申请 专利范围第1项之光学检取装置,其中绕射部位具 有多个环带,且这些环带多由同心圆所形成,环带 的中心为光轴或邻近于光轴。27.如申请专利范围 第26项之光学检取装置,其中在显示多个环状带位 置之相位差的表示式中,于二次项外之至少一项具 有非零的系数。28.如申请专利范围第26项之光学 检取装置,其中在显示多个环状带位置之相位差的 表示式中,二次项不具非零的系数。29.如申请专利 范围第26项之光学检取装置,其中在显示多个环状 带位置之相位差的表示式中,不具二次项。30.如申 请专利范围第26项之光学检取装置,其中绕射效率 的正负号至少在分离于光轴且垂直于光轴的方向 上切换一次。31.如申请专利范围第30项之光学检 取装置,其中多个绕射部位的环带是白斑状的,且 在靠近光轴的绕射环带上,其阶梯区远离光轴而设 置,而在远离光轴的绕射环带上,其阶梯区靠近光 轴而设置。32.如申请专利范围第30项之光学检取 装置,其中多个绕射部位的环带是白斑状的,且在 靠近光轴的绕射环带上,其阶梯区靠近光轴而设置 ,而在远离光轴的绕射环带上,其阶梯区远离光轴 而设置。33.如申请专利范围第26项之光学检取装 置,其中收聚光学系统包括物镜,在影像侧,对应至 物镜最大数値孔径之绕射部位的环带节距pf及1/2 最大数値孔径之绕射部位的环带节距ph满足以下 的条件式: 0.4<=︱(Ph/Pf)-21<=2534.如申请专利范围第26项之光学 检取装置,其中绕射部位具有第一绕射图案及第二 绕射图案,且第二绕射图案相对于光轴的距离较第 一绕射图案者为远。35.如申请专利范围第34项之 光学检取装置,其中在通过绕射部之第一绕射图案 的第一光流中,第n阶绕射光线大于其他阶之绕射 光线,在通过绕射部之第一绕射图案的第二光流中 ,第n阶绕射光线大于其他阶之绕射光线,在通过绕 射部之第二绕射图案的第一光流中,第n阶绕射光 线大于其他阶之绕射光线,同时,在通过绕射部之 第二绕射图案的第二光流中,第0阶光线大于其他 阶之绕射光线。36.如申请专利范围第34项之光学 检取装置,其中在通过绕射部之第一绕射图案的第 一光流中,第n阶绕射光线大于其他阶之绕射光线, 在通过绕射部之第一绕射图案的第二光流中,第0 阶绕射光线大于其他阶之绕射光线,在通过绕射部 之第二绕射图案的第一光流中,第n阶绕射光线大 于其他阶之绕射光线,在通过绕射部之第二绕射图 案的第二光流中,第n阶以外之负阶绕射光线大于 其他阶之绕射光线。37.如申请专利范围第26项之 光学检取装置,其中收聚光学系统包括物镜,位于 物镜影像侧之最大数値孔径内的整个光流均通过 绕射部位。38.如申请专利范围第26项之光学检取 装置,其中收聚光学系统包括物镜,位于物镜影像 侧之最大数値孔径内的部分光流通过绕射部位,且 最大数値孔径内的其他光流不通过绕射部位。39. 如申请专利范围第26项之光学检取装置,其中绕射 部位中环带上的步阶数为2至45。40.如申请专利范 围第39项之光学检取装置,其中绕射部位中环带上 的步阶数为2至15。41.如申请专利范围第26项之光 学检取装置,其中绕射部位中环带上的步阶段不大 于2m。42.如申请专利范围第26项之光学检取装置 ,其中收聚光学系统包括物镜,且绕射部位提供在 物镜上,NA=-0.4之绕射部位的节距为10m至70m。43 .如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中收聚 光学系统包括具有折射表面的物镜,且绕射部位提 供在镜片上。44.如申请专利范围第43项之光学检 取装置,其中具有绕射部位的镜片为物镜。45.如申 请专利范围第44项之光学检取装置,其中具有绕射 部位的物镜在其外周边处具有一凸缘区。46.如申 请专利范围第44项之光学检取装置,其中具有绕射 部位之物镜表面的折射部位为非球面。47.如申请 专利范围第43项之光学检取装置,其中具有绕射部 位之物镜材料的Abbe's数値vd小于50。48.如申请专利 范围第43项之光学检取装置,其中具有绕射部位之 物镜为塑胶镜片。49.如申请专利范围第43项之光 学检取装置,其中具有绕射部位之物镜为玻璃镜片 。50.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中 第n阶绕射光线为正第一阶绕射光线或负第一阶绕 射光线。51.如申请专利范围第1项之光学检取装置 ,其中绕射部位中,在第一光流及第二光流之波长 范围内第n阶绕射光线的绕射效率为最大値。52.如 申请专利范围第1项之光学检取装置,其中绕射部 位中,在第一光流之波长或第二光流之波长处第n 阶绕射光线的绕射效率为最大値。53.如申请专利 范围第1项之光学检取装置,其中收聚光学系统包 括物镜,第二光流的波长大于第一光流的波长,且 轴向色像差z满足以下的条件式: -2/(2NA22)≦z≦2/(2NA22) 2:第二光流的波长 NA2:第二光流物镜影像侧(第二光学记录媒体)之指 定数値孔径。54.如申请专利范围第1项之光学检取 装置,进一步包括 用以发出具有第三波长之第三光流的第三光源,其 中第三波长不同于第一波长与第二波长。55.如申 请专利范围第54项之光学检取装置,其中在通过绕 射部位之第三光流中,第n阶绕射光线量大于其他 阶绕射光线量。56.如申请专利范围第1项之光学检 取装置,其中收聚光学系统包括物镜,且至少一孔 径限制机构用以使物镜影像侧之第二光学资讯纪 录媒体之指定数値孔径外的第一光流遮蔽或绕射, 并传送第二光流,及一孔径限制机构用以使物镜影 像侧之第一光学资讯纪录媒体之指定数値孔径外 的第二光流遮蔽或绕射,并传送第一光流。57.如申 请专利范围第1项之光学检取装置,其中收聚光学 系统包括物镜,且不包括用以使物镜影像侧之第二 光学资讯纪录媒体之指定数値孔径外的第一光流 遮蔽或绕射,并传送第二光流的孔径限制机构,及 用以使物镜影像侧之第一光学资讯纪录媒体之指 定数値孔径外的第二光流遮蔽或绕射,并传送第一 光流的孔径限制机构。58.如申请专利范围第1项之 光学检取装置,其中收聚光学系统包括具有折射表 面的物镜,其中物镜具有绕射部位且满足以下的关 系: -0.0002/℃<n/T<-0.0005/℃ 0.05nm/℃<1/T<0.5nm/℃ T(℃)为温度变化, n为折射率的变化, 1为第一光源在温度变化为T时的波长变化 。59.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中 收聚光学系统包括物镜,并满足以下的条件式: 0.210-6/℃<WSA31/{f(NA1)4T}<2.210-6/℃ NA1:第一光流于物镜影像侧(第一光学记录媒体)之 指定数値孔径, 1:第一光流的波长, T:环境温度的变动;及 WSA3( 1rms):当利用第一光流再生或记录光学资 讯记录媒体时,收聚于光学资讯记录平面之光流球 像差的第三阶球像差变动量。60.如申请专利范围 第1项之光学检取装置,其中收聚光学系统包括物 镜, 其中当使用第一光流时,物镜影像侧之指定数値孔 径内的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第一光学资讯记录媒体之第一资讯记 录平面上, 通过指定数値孔径外之第一光流的波前像差在第 一资讯记录平面上大于 0.07rms,且 当使用第二光流时,物镜影像侧之指定数値孔径内 及外的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第二光学资讯记录媒体之第二记录平 面上,或 当使用第二光流时,物镜影像侧之指定数値孔径内 的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状态下, 收聚在第二光学资讯记录媒体之第一资讯记录平 面上, 通过指定数値孔径外之第二光流的波前像差在第 二资讯记录平面上大于 0.07rms,且 当使用第一光流时,物镜影像侧之指定数値孔径内 及外的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第一资讯记录平面上。61.如申请专利 范围第1项之光学检取装置,其中收聚光学系统包 括物镜, 其中当使用第一光流时,物镜影像侧之指定数値孔 径内的第一光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第一光学资讯记录媒体之第一资讯记 录平面上, 通过指定数値孔径外侧的第一光流,在波前像差不 大于0.07rms的状态下收聚在第一资讯记录平面上 ,或被遮蔽而不到达第一资讯记录平面,且 当使用第二光流时,通过指定数値孔径内的第二光 流及通过指定数値孔径外的第二光流,在波前像差 不大于 0.07rms的状态下,收聚在第二光学资讯记录媒体 之第二资讯记录平面上,或 当使用第二光流时,对于第二光学资讯纪录媒体, 物镜影像侧之指定数値孔径内的第二光流,在波前 像差不大于0.07rms的状态下,收聚在第二光学资 讯记录媒体之第二记录平面上, 通过指定数値孔径外侧的第二光流,在波前像差不 大于0.07rms的状态下收聚在第二资讯记录平面上 ,或被遮蔽而不到达第二资讯记录平面,且 当使用第一光流时,通过指定数値孔径内的第一光 流及通过指定数値孔径外的第一光流,在波前像差 不大于 0.07rms的状态下,收聚在第一光学资讯记录媒体 之第一资讯记录平面上。62.如申请专利范围第1项 之光学检取装置,其中收聚光学系统包括物镜,且 当使用第一光流时,可使非平行的第一光流进入物 镜,且当使用第二光流时,亦可使非平行的第二光 流进入物镜。63.如申请专利范围第62项之光学检 取装置,其中非平行光为发散光。64.如申请专利范 围第62项之光学检取装置,其中非平行光为收聚光 。65.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中 收聚光学系统包括物镜,且当使用第一光流时,可 使平行的第一光流进入物镜,且当使用第二光流时 ,可使非平行的第二光流进入物镜,而或当使用第 一光流时,可使非平行的第一光流进入物镜,且当 使用第二光流时,可使平行的第二光流进入物镜。 66.如申请专利范围第65项之光学检取装置,其中非 平行光为发散光。67.如申请专利范围第65项之光 学检取装置,其中非平行光为收聚光。68.如申请专 利范围第1项之光学检取装置,其中收聚光学系统 包括物镜,且当使用第一光流时,可使平行的第一 光流进入物镜,且当使用第二光流时,可使平行的 第二光流进入物镜。69.如申请专利范围第1项之光 学检取装置,其中收聚光学系统包括物镜及用以改 变光流进入物镜之发散角度的发散角度变化机构 。70.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中 第一光源及第二光源的光侦测器为同一侦测器。 71.如申请专利范围第1项之光学检取装置,进一步 包括第二光侦测器,其中光侦测器用于第一光流, 第二光侦测器用于第二光流。72.如申请专利范围 第1项之光学检取装置,其中光侦测器与第一光源 及第二光源中的至少一光源形成在同一单元中。 73.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中光 侦测器与第一光源及第二光源形成在同一单元中 。74.如申请专利范围第1项之光学检取装置,进一 步包括第二光侦测器,其中光侦测器用于第一光流 ,第二光侦测器用于第二光流,且光侦测器,第二影 像感测器,第一光源及第二光源形成在同一单元中 。75.如申请专利范围第1项之光学检取装置,其中 第一光源及第二光源形成在同一单元中。76.如申 请专利范围第1项之光学检取装置,其中超过量( overshoot)为0%至20%。77.一种用于光学检取装置的光 学元件,此光学检取装置用以从光学资讯记录媒体 再生资讯或将资讯记录至光学资讯记录媒体的装 置,包括: 光轴,及 绕射部位, 其中当第一光流通过绕射部位,以产生至少一绕射 光线,第一光流之第n阶绕射光线的光量大于第一 光流之其他阶绕射光线的光量,且当第二光流通过 绕射部位,以产生至少一绕射光线,第二光流之第n 阶绕射光线的光量大于第二光流之其他阶绕射光 线的光量, 其中,第二光流及第二光流的波长差为80nm至400nm且 n为零以外的整数。78.如申请专利范围第77项之光 学元件,其中光学检取装置包括用以发出具第一波 长之第一光流的第一光源及具第二波长之第二光 流的第二光源。79.如申请专利范围第77项之光学 元件,其中光学检取装置从至少两种光学资讯记录 媒体再生资讯或将资讯记录至至少两种光学资讯 记录媒体上,且其中第一光源发出第一光流,用以 从第一光学资讯记录媒体再生资讯,或将资讯记录 于第一光学资讯记录媒体;第二光源发出第二光流 ,用以从第二光学资讯记录媒体再生资讯,或将资 讯记录于第二光学资讯记录媒体。80.如申请专利 范围第79项之光学元件,其中光学元件可将第一光 流的第n阶绕射光经由第一透明基底,收聚至第一 光学资讯记录媒体之第一资讯记录平面上(此第n 阶绕射光线是由通过绕射部之第一光流所产生), 以再生记录于第一光学记录媒体中的资讯或将资 讯记录至第一光学资讯记录媒体,且此收聚光学系 统可将第二光流的第n阶绕射光线经由第二透明基 底,收聚至第二光学资讯记录媒体之第二资讯记录 平面上(此第n阶绕射光线是由通过绕射部之第一 光流所产生),以再生记录于第二光学记录媒体中 的资讯或将资讯记录至第二光学资讯记录媒体。 81.如申请专利范围第80项之光学元件,其中光学检 取装置包括物镜,且其中收聚光学系统可将第一光 流中的第n阶绕射光线收聚至第一光学资讯记录媒 体之第一资讯记录平面上,且当物镜影像侧之数値 孔镜落于第一光学资讯记录媒体之指定数値孔径 内时,波前像差不大于0.07rms,且收聚光学系统可 将第二光流中的第n阶绕射光线收聚至第二光学资 讯记录媒体之第二资讯记录平面上,且当物镜影像 侧之数値孔镜落于第二光学资讯记录媒体之指定 数値孔径内时,波前像差不大于0.07rms。82.如申 请专利范围第79项之光学元件,其中第一光学资讯 纪录媒体具有厚度为t1的第一透明基底,且第二光 学资讯纪录媒体具有厚度为t2的第二透明基底,其 中厚度t2与t1不同。83.如申请专利范围第82项之光 学元件,其中光学检取装置包括物镜,其中收聚光 学系统可将第一光流中的第n阶绕射光线收聚至第 一光学资讯记录媒体之第一资讯记录平面上,且当 物镜影像侧之数値孔镜落于第一光学资讯记录媒 体之指定数値孔径内时,波前像差不大于0.07rms, 且收聚光学系统可将第二光流中的第n阶绕射光线 收聚至第二光学资讯记录媒体之第二资讯记录平 面上,且当物镜影像侧之数値孔镜落于第二光学资 讯记录媒体之指定数値孔径内时,波前像差不大于 0.07rms。84.如申请专利范围第82项之光学元件,其 中满足以下的条件式: 1>2且t1<t2 其中,1为第一光流的波长, 2为第二光流的波长, t1为第一透明基底的厚度, t2为第二透明基底的厚度。85.如申请专利范围第84 项之光学元件,其中满足以下的条件式: NA1>NA2 其中NA1为第一光流于物镜影像侧之第一光学记录 媒体的指定数値孔径,NA2为第二光流于物镜影像侧 之第二光学记录媒体的指定数値孔径。86.如申请 专利范围第85项之光学元件,其中第n阶绕射光线为 正第一阶绕射光线。87.如申请专利范围第85项之 光学元件,其中满足以下的条件式: 0.55mm<t1<0.65mm 1.1mm<t1<1.3mm 630nm<1<670nm 760nm<2<820nm 0.55<NA1<0.68 0.40<NA2<0.5588.如申请专利范围第87项之光学元件,其 中光学元件为物镜,1=650nm,t1=0.6mm,NA1=0.6,且其中 当包括平行光且均匀分布的第一光流被导入物镜, 并经由第一透明基底收聚在第一资讯记录平面上 时,在最佳聚焦条件下的收聚点直径为0.88m至0.91 m。89.如申请专利范围第87项之光学元件,其中光 学元件为物镜,1=650nm,t1=0.6mm,NA=0.65,且其中当包 括平行光且均匀分布的第一光流被导入物镜,并经 由第一透明基底收聚在第一资讯记录平面上时,在 最佳聚焦条件下的收聚点直径为0.81m至0.84m。 90.如申请专利范围第87项之光学元件,其中t1为0.6mm ,t2为1.2mm,1为650nm,2为780nm,NA1为0.6且NA2为0.45。 91.如申请专利范围第85项之光学元件,其中光学元 件为物镜,且物镜将已通过绕射部位之第二光流中 的第n阶绕射光收聚在第二光学记录媒体上,球像 差至少在一处可包括非连续区。92.如申请专利范 围第91项之光学元件,其中球像差在NA2附近包括非 连续区。93.如申请专利范围第91项之光学元件,其 中球像差在NA为0.45处包括非连续区。94.如申请专 利范围第91项之光学元件,其中球像差在NA为0.5处 包括非连续区。95.如申请专利范围第91项之光学 元件,其中物镜将已通过绕射部位之第一光流中的 第n阶绕射光线(具有小于NA1的数値孔径)收聚在第 一光学资讯记录媒体之第一资讯平面上,使得位于 最佳影像点的波前球像差为0.07rms,物镜将已通 过绕射部位之第二光流中的第n阶绕射光线(具有 小于绕射部位的数値孔径)收聚在第二光学资讯记 录媒体之第二资讯平面上,使得位于最佳影像点的 波前球像差为0.07rms。96.如申请专利范围第85项 之光学元件,其中光学元件为物镜,当物镜将已通 过绕射部位之第二光流中的第n阶绕射光收聚在第 二光学记录媒体上,球像差为连续的,且不含任何 非连续区。97.如申请专利范围第96项之光学元件, 其中NA1处的球像差不小于20m且NA2处的球像差不 大于10m。98.如申请专利范围第82项之光学元件, 其中满足以下的条件式: 1<2 t1<t2 其中,1为第一光流的波长(nm), 2为第二光流的波长(nm), t1为第一透明基底的厚度(mm), t2为第二透明基底的厚度(mm)。99.如申请专利范围 第98项之光学元件,其中第n阶绕射光线为负第一阶 绕射光线。100.如申请专利范围第77项之光学元件, 其中若绕射部位中,第一光流的第n阶绕射光线的 绕射效率以A%表示,其他阶之绕射光线的绕射效率 以B%表示,则满足A-B≧10,同时,若绕射部位中,第二 光流的第n阶绕射光线的绕射效率以A'%表示,其他 阶之绕射光线的绕射效率B'%表示,则满足A'-B'≧10 。101.如申请专利范围第100项之光学元件,其中若 绕射部位中,第一光流的第n阶绕射光线的绕射效 率以A%表示,其他阶之绕射光线的绕射效率以B%表 示,则满足A-B≧70,同时,若绕射部位中,第二光流的 第n阶绕射光线的绕射效率以A'%表示,其他阶之绕 射光线的绕射效率B'%表示,则满足A'-B'≧70。102.如 申请专利范围第77项之光学元件,其中绕射部位具 有多个环带,且这些环带多由同心圆所形成,环带 的中心为光轴或邻近于光轴。103.如申请专利范围 第102项之光学元件,其中在显示多个环带位置之相 位差的表示式中,于二次项外的至少一项具有非零 的系数。104.如申请专利范围第102项之光学元件, 其中在显示多个环状带位置之相位差的表示式中, 二次项具有非零的系数。105.如申请专利范围第102 项之光学元件,其中在显示多个环状带位置之相位 差的表示式中,不具二次项。106.如申请专利范围 第102项之光学元件,其中绕射效率的正负号至少在 分离于光轴且垂直于光轴的方向上切换一次。107. 如申请专利范围第106项之光学元件,其中多个绕射 部位的环带是白斑状的,且在靠近光轴的绕射环带 上,其阶梯区远离光轴而设置,而在远离光轴的绕 射环带上,其阶梯区靠近光轴而设置。108.如申请 专利范围第106项之光学元件,其中多个绕射部位的 环带是白斑状的,且在靠近光轴的绕射环带上,其 阶梯区靠近光轴而设置,而在远离光轴的绕射环带 上,其阶梯区远离光轴而设置。109.如申请专利范 围第102项之光学元件,其中收聚光学系统包括物镜 ,在影像侧,对应至物镜最大数値孔径之绕射部位 的环带节距pf及1/2最大数値孔径之绕射部位的环 带节距ph满足以下的条件式: 0.4<=︱(Ph/Pf)-21<=25110.如申请专利范围第102项之光 学元件,其中绕射部位具有第一绕射图案及第二绕 射图案,且第二绕射图案相对于光轴的距离较第一 绕射图案者为远。111.如申请专利范围第110项之光 学元件,其中在通过绕射部之第一绕射图案的第一 光流中,第n阶绕射光线大于其他阶之绕射光线,在 通过绕射部之第一绕射图案的第二光流中,第n阶 绕射光线大于其他阶之绕射光线,在通过绕射部之 第二绕射图案的第一光流中,第n阶绕射光线大于 其他阶之绕射光线,同时,在通过绕射部之第二绕 射图案的第二光流中,第0阶光线大于其他阶之绕 射光线。112.如申请专利范围第110项之光学元件, 其中在通过绕射部之第一绕射图案的第一光流中, 第n阶绕射光线大于其他阶之绕射光线,在通过绕 射部之第一绕射图案的第二光流中,第0阶绕射光 线大于其他阶之绕射光线,在通过绕射部之第二绕 射图案的第一光流中,第n阶绕射光线大于其他阶 之绕射光线,在通过绕射部之第二绕射图案的第二 光流中,第n阶以外之负阶绕射光线大于其他阶之 绕射光线。113.如申请专利范围第102项之光学元件 ,其中绕射部位提供在光学元件之整个光流进入表 面或整个光流离出表面。114.如申请专利范围第102 项之光学元件,其中绕射部位的面积为整个光流进 入表面或整个光流离出表面之面积的10%至90%。115. 如申请专利范围第102项之光学元件,其中绕射部位 中环带上的步阶数为2至45。116.如申请专利范围第 115项之光学元件,其中绕射部位中环带上的步阶数 为2至15。117.如申请专利范围第102项之光学元件, 其中绕射部位中环带上之步阶段的轴向深度不大 于2m。118.如申请专利范围第102项之光学元件,其 中在NA=0.4的一点上的绕射部位为10m至70m之间 。119.如申请专利范围第77项之光学元件,其中光学 元件为具有折射表面的物镜。120.如申请专利范围 第119项之光学元件,其中光学元件为物镜。121.如 申请专利范围第119项之光学元件,其中光学元件为 平行镜。122.如申请专利范围第77项之光学元件,其 中光学元件不为物镜及平行镜。123.如申请专利范 围第120项之光学元件,其中物镜在其外周边处具有 一凸缘区。124.如申请专利范围第120项之光学元件 ,其中物镜的折射表面为非球面。125.如申请专利 范围第119项之光学元件,其中物镜材料的Abbe's数値 vd小于50。126.如申请专利范围第119项之光学元件, 其中镜片为塑胶镜片。127.如申请专利范围第119项 之光学元件,其中镜片为玻璃镜片。128.如申请专 利范围第77项之光学元件,其中第n阶绕射光线为正 第一阶绕射光线或负第一阶绕射光线。129.如申请 专利范围第77项之光学元件,其中绕射部位中,在第 一光流及第二光流之波长范围内第n阶绕射光线的 绕射效率为最大値。130.如申请专利范围第77项之 光学元件,其中绕射部位中,在第一光流之波长或 第二光流之波长处第n阶绕射光线的绕射效率为最 大値。131.如申请专利范围第77项之光学元件,其中 光学元件满足以下的关系: -0.0002/℃<n/T<-0.0005/℃ T(℃)为温度变化, n为折射率的变化, 1为第一光源在温度变化为T时的波长变化 。132.如申请专利范围第77项之光学元件,其中光学 检取装置包含物镜, 其中当使用第一光流时,物镜影像侧之指定数値孔 径内的第一光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第一光学资讯记录媒体之第一资讯记 录平面上, 通过指定数値孔径外之第一光流的波前像差在第 一资讯记录平面上大于 0.07rms,且 当使用第二光流时,物镜影像侧之指定数値孔径内 及外的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第二光学资讯记录媒体之第二记录平 面上,或 当使用第二光流时,物镜影像侧之指定数値孔径内 的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状态下, 收聚在第二光学资讯记录媒体之第一资讯记录平 面上, 通过指定数値孔径外之第二光流的波前像差在第 二资讯记录平面上大于 0.07rms,且 当使用第一光流时,物镜影像侧之指定数値孔径内 及外的第二光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第一资讯记录平面上。133.如申请专 利范围第77项之光学元件,其中光学检取装置包括 物镜, 其中当使用第一光流时,物镜影像侧之指定数値孔 径内的第一光流,在波前像差不大于0.07rms的状 态下,收聚在第一光学资讯记录媒体之第一资讯记 录平面上, 通过指定数値孔径外侧的第一光流,在波前像差不 大于0.07rms的状态下收聚在第一资讯记录平面上 ,或被遮蔽而不到达第一资讯记录平面,且 当使用第二光流时,通过指定数値孔径内的第二光 流及通过指定数値孔径外的第二光流,在波前像差 不大于 0.07rms的状态下,收聚在第二光学资讯记录媒体 之第二资讯记录平面上,或 当使用第二光流时,对于第二光学资讯纪录媒体, 物镜影像侧之指定数値孔径内的第二光流,在波前 像差不大于0.07rms的状态下,收聚在第二光学资 讯记录媒体之第二记录平面上, 通过指定数値孔径外侧的第二光流,在波前像差不 大于0.07rms的状态下收聚在第二资讯记录平面上 ,或被遮蔽而不到达第二资讯记录平面,且 当使用第一光流时,通过指定数値孔径内的第一光 流及通过指定数値孔径外的第一光流,在波前像差 不大于 0.07rms的状态下,收聚在第一光学资讯记录媒体 之第一资讯记录平面上。134.如申请专利范围第77 项之光学检取装置,其中超过量(overshoot)为0%至20% 。135.一种用以从光学资讯记录媒体再生资讯或将 资讯记录至光学资讯记录媒体的装置,包括: 光学检取装置,其包括: 第一光源,用以射出具有第一波长的第一光流; 第二光源,用以射出具有第二波长的第二光流,且 第一波长不同于第二波长; 收聚光学系统,具有光轴及绕射部位,及 光侦测器; 其中当第一光流通过绕射部位,以产生至少一绕射 光线,第一光流之第n阶绕射光线的光量大于第一 光流之其他阶绕射光线的光量,且当第二光流通过 绕射部位,以产生至少一绕射光线,第二光流之第n 阶绕射光线的光量大于第二光流之其他阶绕射光 线的光量,n为零以外的整数。136.一种利用光学检 取装置对少两种光学资讯记录媒体进行资讯再生 或资讯记录的方法,光学检取装置包括第一光源、 第二光源、光学侦测器以及具有光轴及绕射部位 的收聚光学系统,此方法包括步骤: 自第一光源射出第一光流或自第二光源射出第二 光流,其中第二光流的波长不同于第一光流的波长 ; 使第一光流或第二光流通过绕射部位以产生第一 光流之至少一绕射光线或第二光流之至少一绕射 光线,其中当第一光流之至少一绕射光线中的第n 阶绕射光线量大于第一光流之其他任一阶的绕射 光线量时,第二光流之至少一绕射光线中的第n阶 绕射光线量大于第二光流之其他任一阶的绕射光 线量时, 收聚光学系统将第一光流的第n阶绕射光线收聚至 第一光学资讯记录媒体的记录平面,或将第二光流 的第n阶绕射光线收聚至第二光学资讯记录媒体的 记录平面,以使光学检取装置将资讯记录至第一记 录平面或第二资讯记录平面或由第一记录平面或 第二资讯记录平面再生资讯, 光学侦测器侦测来自第一资讯记录平面之第n阶收 聚绕射光线的第一反射光流,或来自第二资讯记录 平面之第n阶收聚绕射光线的第二反射光流,n为零 以外的整数。图式简单说明: 图1为本发明第一实施例之绕射光学镜的光径图。 图2为本发明第一实施例之绕射光学镜于波长= 635nm的球像差。 图3为本发明第1实施例之绕射光学镜于NA=0-0.45.波 长=780nm的球像差。 图4为本发明第一例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =780nm的球像差。 图5为本发明第一例之绕射光学镜于波长=635nm的 波前像差。 图6为本发明第一例之绕射光学镜于波长=780nm的 波前像差。 图7为本发明第二例之绕射光学镜于波长=405nm的 光径图。 图8为本发明第二例之绕射光学镜于波长=635nm的 光径图。 图9为本发明第二例之绕射光学镜于波长=405nm的 球像差。 图10为本发明第二例之绕射光学镜于波长=635nm 的球像差。 图11为本发明第二例之绕射光学镜于波长=405nm 的波前像差。 图12为本发明第二例之绕射光学镜于波长=635nm 的波前像差。 图13为本发明第三例之绕射光学镜于波长=405nm 的光径图。 图14为本发明第三例之绕射光学镜于波长=635nm 的光径图。 图15为本发明第三例之绕射光学镜于波长=405nm 的球像差。 图16为本发明第三例之绕射光学镜于波长=635nm 的球像差。 图17为本发明第三例之绕射光学镜于波长=405nm 的波前像差。 图18为本发明第三例之绕射光学镜于波长=635nm 的波前像差。 图19为本发明第四例之绕射光学镜的光径图。 图20为本发明第四例之绕射光学镜于波长=635nm, =650nm,=785nm的球像差。 图21为本发明第五例之绕射光学镜的光径图。 图22为本发明第五例之绕射光学镜于波长=635nm, =650nm,=785nm的球像差。 图23为本发明第六例之绕射光学镜于波长=650nm 的光径。 图24为本发明第六例之绕射光学镜于波长=780nm( NA=0.5)的光径。 图25为本发明第六例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =650nm的球像差。 图26为本发明第六例之绕射光学镜于NA=0-0.5.波长 =780nm的球像差。 图27为本发明第六例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =780nm的球像差。 图28为本发明第六例之绕射光学镜于波长=650nm 的波前像差rms。 图29为本发明第六例之绕射光学镜于波长=780nm 的波前像差rms。 图30为本发明第七例之绕射光学镜于波长=650nm 的光径。 图31为本发明第七例之绕射光学镜于波长=780nm( NA=0.5)的光径。 图32为本发明第七例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =65010nm的球像差。 图33为本发明第七例之绕射光学镜于NA=0-0.5.波长 =78010nm的球像差。 图34为本发明第七例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =780nm的球像差。 图35为本发明第七例之绕射光学镜于波长=650nm 的波前像差rms。 图36为本发明第七实施例之绕射光学镜于波长= 780nm的波前像差rms。 图37为本发明第八例之绕射光学镜于波长=650nm 的光径。 图38为本发明第八例之绕射光学镜于波长=780nm( NA=0.5)的光径。 图39为本发明第八例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =65010nm的球像差。 图40为本发明第八例之绕射光学镜于NA=0-0.5.波长 =78010nm的球像差。 图41为本发明第八例之绕射光学镜于NA=0-0.6.波长 =780nm的球像差。 图42为本发明第八例之绕射光学镜于波长=650nm 的波前像差rms。 图43为本发明第八例之绕射光学镜于波长=780nm 的波前像差rms。 图44显示本发明第六例中,离绕射光学镜之光轴的 高度与绕射环带数的关系。 图45显示本发明第七例中,离绕射光学镜之光轴的 高与绕射环带数的关系。 图46显示本发明第八例中,离绕射光学镜之光轴的 高度与绕射环带数的关系。 图47显示依据本发明,绕射光学镜的形状与绕射镜 之功率的关系。 图48显示依据本发明第二实施例,光学检取装置的 构造及光径。 图49显示依据本发明第三实施例,光学检取装置的 构造及光径。 图50为本发明第九例之物镜于波长=650nm的光径 。 图51为本发明第九例之物镜于波长=780nm的光径 。 图52为本发明第九例之物镜于波长=650nm的球像 差。 图53为本发明第九例之物镜于波长=780nm的球像 差。 图54为本发明第九例之物镜于NA=0-0.6.波长=780nm 的球像差。 图55为本发明第九例之物镜于波长=650nm的波前 像差。 图56为本发明第九例之物镜于波长=780nm的波前 像差。 图57为本发明第十例之物镜于波长=650nm的光径 。 图58为本发明第十例之物镜于波长=400nm的光径 。 图59为本发明第十例之物镜于波长=780nm的光径 。 图60为本发明第十例之物镜于波长=650nm的球像 差。 图61为本发明第十例之物镜于波长=400nm的球像 差。 图62为本发明第十例之物镜于NA=0-0.45.波长=780nm 的球像差。 图63为本发明第十例之物镜于NA=0-0.6.波长=780nm 的球像差。 图64为本发明第十例之物镜于波长=650nm的波前 像差。 图65为本发明第十例之物镜于波长=400nm的波前 像差。 图66为本发明第十例之物镜于波长=780nm的波前 像差。 图67为依据本发明第四实施例,光学检取装置的构 造。 图68为本发明第十一例之物镜于波长=650nm的光 径。 图69为本发明第十一例之物镜于波长=400nm的光 径。 图70为本发明第十一例之物镜于波长=780nm的光 径。 图71为本发明第十一例之物镜于波长=650nm的球 像差。 图72为本发明第十一例之物镜于波长=400nm的球 像差。 图73为本发明第十一例之物镜于NA=0-0.45.波长=780 nm的球像差。 图74为本发明第十一例之物镜于NA=0-0.6.波长=780 nm的球像差。 图75为本发明第十一例之物镜于波长=650nm的波 前像差。 图76为本发明第十一例之物镜于波长=400nm的波 前像差。 图77为本发明第十一例之物镜于波长=780nm的波 前像差。 图78为本发明第十二例之物镜于波长=650nm的光 径。 图79为本发明第十二例之物镜于波长=400nm的光 径。 图80为本发明第十二例之物镜于波长=780nm的光 径。 图81为本发明第十二例之物镜于波长=650nm的球 像差。 图82为本发明第十二例之物镜于波长=400nm的球 像差。 图83为本发明第十二例之物镜于NA=0-0.45.波长=780 nm的球像差。 图84为本发明第十二例之物镜于NA=0-0.65.波长=780 nm的球像差。 图85为本发明第十二例之物镜于波长=650nm的波 前像差。 图86为本发明第十二例之物镜于波长=400nm的波 前像差。 图87为本发明第十二例之物镜于波长=780nm的波 前像差。 图88为本发明第十三例之物镜于波长=650nm的光 径。 图89为本发明第十三例之物镜于波长=400nm的光 径。 图90为本发明第十三例之物镜于波长=780nm的光 径。 图91为本发明第十三例之物镜于波长=650nm的球 像差。 图92为本发明第十三例之物镜于波长=400nm的球 像差。 图93为本发明第十三例之物镜于NA=0-0.45.波长=780 nm的球像差。 图94为本发明第十三例之物镜于NA=0-0.65.波长=780 nm的球像差。 图95为本发明第十三例之物镜于波长=650nm的波 前像差。 图96为本发明第十三例之物镜于波长=400nm的波 前像差。 图97为本发明第十三例之物镜于波长=780nm的波 前像差。 图98为本发明第十三例之物镜于波长=400nm的光 径。 图99为本发明第十三例之物镜于波长=40010nm的 球像差。 图100为本发明第十三例之物镜于波长=65010nm的 球像差。 图101为本发明第十三例之物镜于波长=78010nm的 球像差。 图102为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 一构造及光径。 图103为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 二构造及光径。 图104为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 三构造及光径。 图105为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 四构造及光径。 图106为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 五构造及光径。 图107为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 六构造及光径。 图108为依据本发明第八实施例,光学检取装置之第 七构造及光径。 图109为超RENS系统之光碟片的习知构造图。 图110为本发明第八实施例中,第十五例之物镜的波 前像差与成像大小间的关系。 图111为依据本发明第八实施例,例十五的剖面图。 图112为例十五的球像差。 图113为绕射图案的动作。 图114为依据本发明第八实施例,色差对物镜之球面 像差的影响。 图115为依据本发明第八实施例,正第一阶绕射对物 镜之球面像差的影响。 图116为依据本发明第八实施例,负第一阶绕射对物 镜之球面像差的影响。 图117为依据本发明第七实施例,光学检取装置的构 造及光径。 图118为依据本发明第七实施例,作为第十五例物镜 之绕射光学镜(物镜具有绕射表面)的光径。 图119为图118之绕射光学镜于NA=0-0.60.波长()=640, 650,660nm的球像差。 图120为例十五中,当光学资讯媒体的厚度大于图118 者时,绕射光学镜的光径。 图121为图120之绕射光学镜于NA=0-0.60.波长()=770, 780,790nm的球像差。 图122为依据本发明第七实施例,作为第十六例物镜 之绕射光学镜(物镜具有绕射表面)的光径。 图123为图122之绕射光学镜于NA=0-0.60.波长()=640, 650,660nm的球像差。 图124为例十六中,当光学资讯媒体的厚度大于图122 者时,绕射光学镜的光径。 图125为图124之绕射光学镜于NA=0-0.60,波长()=770, 780,790nm的球像差。 图126为依据本发明第七实施例,作为第十七例物镜 之绕射光学镜(物镜具有绕射表面)的光径。 图127为图126之绕射光学镜于NA=0-0.60.波长()=640, 650,660nm的球像差。 图128为例十七中,当光学资讯媒体的厚度大于图126 者时,绕射光学镜的光径。 图129为图128之绕射光学镜于NA=0-0.60.波长()=770, 780,790nm的球像差。 图130为依据本发明第七实施例,作为第十八例物镜 之绕射光学镜(物镜具有绕射表面)的光径。 图131为图130之绕射光学镜于NA=0-0.70.波长()=390, 400,410nm的球像差。 图132为例十八中,当光学资讯媒体的厚度大于图130 者时,绕射光学镜的光径。 图133为图132之绕射光学镜于NA=0-0.70.波长()=640, 650,660nm的球像差。 图134显示绕射环带的剖面图。
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