CN1307332A - 光拾取装置及物镜 - Google Patents

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Abstract

一种对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2>t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置,其聚光光学***在至少一个面的有效直径面上或在大致有效直径面上具有衍射部,当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时,球面象差具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分。

Description

光拾取装置及物镜
本发明涉及光拾取装置、光学元件及物镜，尤其是涉及可以在透明基板的厚度不同的两个光学信息记录介质上进行信息记录和/或在透明基板的厚度不同的两个光学信息记录介质上进行信息再生的光拾取装置及其所用的光学元件和物镜。
近年来，伴随着短波长红色半导体激光器的投入使用，人们正在开发研制与传统光盘即构成光学信息记录介质的CD(小型光盘)同样大小但大容量化的高密度光盘DVD(数字视像盘)。在以这样的光盘等为记录介质的光学信息记录再生装置的光学***中，为了实现记录信息的高密度化，要求物镜在记录介质上的聚光点要小。为此，人们正在力求实现作为光源的激光器的短波长化物和物镜的高NA化。
例如，在对DVD进行信息记录和/或再生的光拾取装置中，当把635nm的短波长半导体激光器用作光源时，使这种激光器的激光会聚的物镜的光盘侧数值孔径NA约为0.6。在CD、DVD中，也存在着各种规格的光盘例如CD-R(可记录型光盘)，除了CD、DVD外，MD等也普遍商品化了。
另一方面，在对CD-R进行信息记录和/或再生的光拾取装置中，必须使用波长λ＝780nm的光源，而在其它光盘中，能够使用具有特定光源波长以外的波长的光源，在这种情况下，对应于所用光源波长λ地改变必需的数值孔径NA。例如，在CD的情况下，必需的数值孔径NA近似等于λ(μm)/1.73，而在DVD的情况下，必需的数值孔径NA近似等于λ(μm)/1.06。在本说明书中所说的数值孔径是从光盘侧看到的聚光光学***的数值孔径，而必需的数值孔径是指根据在光盘记录面上所需的光斑尺寸d和使用波长λ而算出的数值孔径。NA一般等于0.83×λ÷d。
这样，在市场上就存在透明基板厚度、记录密度、使用波长等各不相同的各种光盘。购买能够对每张光盘进行信息记录和/或再生的专用信息记录再生装置对用户是一个很大负担、于是，人们提出了装备有具有能够对应各种光盘的互换性的光拾取装置的信息记录再生装置。
在这样的光拾取装置中，在使波长不同的光束入射到厚度不同的基板中时，在必须将球面象差补正到预定量以下的同时，为了使光拾装置适当地进行信息的写入读取必须将各光束的光斑尺寸收敛在预定范围内。
因而，人们提出了用一个聚光光学***来再生许多张光盘的光拾取装置。例如，在日本特开平7-302437号公报中揭示了这样的光拾取装置，即物镜折射面被分割成多个环形区，各分割面使光束成象在厚度不同的光盘中的一个光盘上来进行信息再生。
但是，特开平7-302437号公报所述的光拾取装置存在这样的问题，即由于在一个物镜中同时具有两个以上的焦点。所以减少了每一个焦点的点光量并必须增大激光器的输出功率。
另一方面，在日本特开平10-142494中，描述了能够对应于透明基板厚度不同的两种信息记录介质的且具有高数值孔径的光拾取用双镜型透镜，可是，在该申请所公开的技术中存在这样的问题，即由于改变2块透镜间隔来对应于厚度不同的透明基板。所以结构变得复杂了。
另外，在日本特开平9-54973号公报中描述了采用利用635nm为透射光(0级衍射光)且785nm为-1级衍射光的全息光学元件的光学***和635nm为+1级衍射光且785nm为透射光(0级衍射光)的全息光学元件的光学***。但是，根据这种全息光学元件，全息元件的台阶深难于使其与物镜成为一体。
另外，在日本特开平11-96585中公开了这样的光拾取装置，它在物镜光源侧的折射面上设置了三个分割面，在再生第一张光盘时利用通过第一分割面和第三分割面的光束。在再生其透明基板厚度不同于第一张光盘的第二张光盘时利用通过第一分割面及第二分割面的光束。不过，根据这种物镜。透明基板厚的光盘(如CD)的残留象差会增大。
此外，本发明人等在先在日本特愿平11-312701号公报中提出了这样的光拾取装置，即它通过在折射面上设有衍射环带的物镜而针对波长不同的多个光源使衍射面与折射面的作用相互抵消地进行球面象差补正。在这种情况下，在波长短的光源中，有时波长一改变，就产生象差。另外，通过以下优选结构也能达成上述目的。
可是，通常在光拾取装置中，设置了通过接受光学信息记录介质的反射光而检测跟踪误差等的检测器。在传统的光拾取装置中，由于光学信息记录介质所反射的只是点聚光，所以只要点聚光照射到光信息记录介质的正确的记录位置上，在检测器中发生误检的可能性就低。可是，当利用上述物镜时，由于具有预定数值孔径以上值的光束象光斑那样照射在光学信息记录介质上，所以当在检测器上检测出其反光时，恐怕会发生误检。
对此，有人提出了具有分别对应于不同光盘的单独聚光光学***。且取决于再生的光盘来转换聚光光学***的光拾取装置。根据这种光拾取装置，当使波长不同的光束入射到厚度不同的基板时，能够将球面象差补正到预定范围以下，并且也能够将各光束的光斑尺寸收敛在预定范围内。可是，在这种光拾取装置中，因必须要设置多个聚光光学***，所以结构变得复杂了，而且引起了成本的提高是不理想的。
本发明的目的是尽管使用少量光学元件或物镜也能够提供可以对厚度不同的信息记录介质进行信息的记录和/或再生(以下简称为记录再生)的光拾取装置及其所用的物镜和光学元件。
另外，本发明的其它目的是要提供这样一种光拾取装置，即在可以对厚度不同的信息记录介质进行信息的记录和/或再生的光拾取装置中，即使是在必须数值孔径小的信息记录介质进行记录和/或再生时，也能够防止不必要的光照射光检测器并能够提高检测精度。
本发明的目的是提供这样的物镜和具有包含这种物镜的聚光光学***的光拾取装置，即所述物镜能够通过有彼此不同的至少两个波长的光源来再生或记录具有厚度不同的透明基板的至少两种光学信息记录介质，并且能够在透明基板薄的光学信息记录介质上减小象差的同时在透明基板厚的光学信息记录介质上使残留象差减半。
本发明的目的是提供这样的物镜和装有这种物镜的光拾取装置，即具有高数值孔径NA的双镜型物镜中，即使不改变透镜间隔，所述物镜也能够适应于厚度不同的信息记录介质。
本发明的目的是尽管使用少量光学元件或物镜也能够提供这样的光学元件以及采用这种光学元件的光拾取装置，即所述光学元件适用于可以对厚度不同的光学信息记录介质进行信息记录和/或信息再生(以下简称为记录再生)且能够减少误检的光拾取装置中。
能够通过以下结构达到上述目的。
(1-1)一种对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2＞t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置，它包括：射出波长为λ1的第一光束的第一光源；射出波长为λ2(λ2＞λ1)的第二光束的第二光源；将第一光源或第二光源射出的光束会聚在第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的信息记录面上的聚光光学***，所述光学***具有物镜；接受来自第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的反射光的光检测器；所述聚光光学***在至少一个面的有效直径面上或在大致有效直径面上具有衍射部，所述聚光光学***如此在第一信息记录面上聚光，即它能够使第一光束通过所述衍射部的m级(m是不为零的一个整数)衍射光比其它数数的衍射光更多地发生地进行第一光学信息记录介质的信息再生和/或记录，所述聚光光学***如此在第二信息记录面上聚光，即它能够使第二光束通过所述衍射部的的n级(n是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第二光学信息记录介质的信息再生和/或记录，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分。
(1-2)在(1-1)所述的光拾取装置中，满足以下条件：m＝n。
(1-3)在(1-1)所述的光拾取装置中，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差如此具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分，即当所述衍射部的光路差函数为φ(h)时(h是在所述光轴垂直方向上与具有所述衍射部的面的光轴的距离)，在至少一个位置使或实质上使dφ(h)/dh不连续。
(1-4)在(1-3)所述的光拾取装置中，形成于dφ(h)/dh至少在一个位置变得不连续或实质上不连续的h的内侧的衍射部衍射环带中的最外侧衍射环带的在具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向上的宽度小于与最外侧衍射环带相邻的、形成于所述h的外侧的衍射环带的在具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向的宽度。
(1-5)在(1-1)所述的光拾取装置中，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径NA2(NA1＞NA2)，当在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的光斑尺寸大于w2但小于w1时，透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NA2但小于NA1的部分光束满足以下条件，10μm≤w2≤50μm，20μm≤w1-w2≤110μm。
(1-6)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述衍射部设置在所述物镜的面上，以所述物镜在光轴方向上的长度为x坐标，以垂直于所述物镜光轴的方向上的高度为h坐标，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差由此具有在至少一个位置不连续部分或实质上不连续的部分，即在所述物镜的母非球面上，设置dx/dh至少在一个位置不连续或实质不连续的部分。
(1-7)在(1-1)所述的光拾装置中，所述衍射部设置在所述物镜的面上，所述物镜在有效直径面内具有至少一个台阶。
(1-8)在(1-1)所述的光拾取装置中，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(NA1＞NA2)，在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差小于0.07λ1rms，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差小于0.07λ2rms。
(1-9)在(1-8)所述的光拾取装置中，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差的三次球面象差分量在超出时且在其绝对值为WSA2λ2rms时满足以下条件，0.02λrms≤WSA2≤0.06λ2rms。
(1-10)在(1-8)所述的光拾取装置中，当在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差的三次球面象差分量的绝对值为WSA1λ1rms时，满足以下条件，WSA1≤0.04λ1rms。
(1-11)在(1-1)所述的光拾取装置中，当所述聚光光学***为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而将第二光束会聚在第二信息记录面上时，球面象差具有在两个以上的位置不连续的或实质上不连续的部分。
(1-12)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述物镜是具有正折射能力的单透镜。
(1-13)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述物镜由具有正折射能力的第一透镜和具有正折射能力的第二透镜构成。
(1-14)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述衍射部的至少一个衍射环带满足以下条件，1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从具有衍射部的面的光轴起数起在周边方向的第I个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
(1-15)在(1-1)所述的光拾取装置中，NA0.60的光线所通过的所述衍射部的衍射环带的编号m满足以下条件，22≤m≤32，衍射环带编号是以在具有所述衍射部的面的光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的号。
(1-16)在(1-1)所述的光拾取装置中，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径NA2(NA1＞NA2)，在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差小于0.07λ1rms，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差小于0.07λ2rms，而大于NA2的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差大于0.07λ2rms。
(1-17)在(1-1)所述的光拾取装置中，当0.43≤NAZ≤0.53时，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ但小于NA0.7的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的球面象差，小于0.07λ2rms比在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的球面象差要大10λ2以上。
(1-18)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述光检测器具有受光面，当0.43≤NAZ≤0.53时，所述光检测器的受光面在在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时接受由所述第二光学信息记录介质所反射的光束，而由第二光学信息记录介质反射的光束在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时刨除所述光检测器的所述受光面地被照向四周。
(1-19)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述光检测器具有中央受光面和周边受光面，当0.43≤NAZ≤0.53时，由第二光学信息记录介质反射的光束在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时刨除所述光检测器的中央受光面地被照向周边受光面或其四周。
(1-20)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数互不相同且不为零。
(1-21)在(1-1)所述的光拾取装置中，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数彼此相同且不为零。
(1-22)一种用于进行具有透明基板的光学信息记录介质的再生和/或记录的光拾取装置的物镜，它具有至少一个面，在所述物镜的所述面的有效直径面或大致有效直径面上设有衍射部，所述物镜使通过所述衍射的m级衍射光(m是0以外的一个整数)比其它级数的衍射光更多地发生，当通过具有预定厚度的透明基板会聚所述m级衍射光时，所述球面象差具有在一个位置的不连续部或实质上不连续的部分。
(1-23)在(1-22)所述的物镜中，所述光拾取装置是对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2＞t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置，所述物镜使波长为λ1的光束通过所述衍射部的m级衍射光(m是0以外的一个整数)比其它级数的衍射光更多地发生，所述光拾取装置能够在第一信息记录面上进行聚光以便能够进行第一光学信息记录介质的信息再生和/或信息记录，所述使波长为λ2的光束通过所述衍射部的n级衍射光(n是0以外的一个整数)比其它级数的衍射光更多地发生，所述光拾取装置能够在第二信息记录面上进行聚光以便能够进行第而光学信息记录介质的信息再生和/或信息记录，当所述物镜把第二光束聚集在第二信息记录面上时，球面象差具有在至少一个位置的不连续部或实质上不连续的部分。
(1-24)在(1-23)所述的物镜中，满足以下条件：m＝n。
(1-25)在(1-23)所述的物镜中，当所述物镜把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差如此具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分，即当所述衍射部的光路差函数为φ(h)时(h是距光轴的距离)，在至少一个位置使或实质上使dφ(h)dh不连续。
(1-26)在(1-25)所述的物镜中，形成于dφ(h)/dh至少在一个位置变得不连续或实质上不连续的h的内侧的衍射部衍射环带中的最外侧衍射环带的在具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向上的宽度，小于与最外侧衍射环带相邻的、形成于所述h的外侧的衍射环带的在具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向的宽度。
(1-27)在(1-23)所述的物镜中，以所述物镜在光轴方向上的长度为x坐标，以垂直于所述物镜光轴的方向上的高度为h坐标，在所述物镜的母非球面上，设置dx/dh至少在一个位置不连续或实质上不连续的部分。
(1-28)在(1-23)所述的物镜中，所述物镜在有效直径面内具有至少一个台阶。
(1-29)在(1-23)所述的物镜中，当所述物镜为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而将第二光束会聚在第二信息记录面上时，球面象差具有在两个以上的位置不连续的或实质上不连续的部分。
(1-30)在(1-22)所述的物镜中，所述物镜是具有正折射能力的单透镜。
(1-31)在(1-22)所述的物镜中，所述物镜由具有正折射能力的第一透镜和具有正折射能力的第二透镜构成。
(1-32)在(1-22)所述的物镜中，所述衍射部的至少一个衍射环带满足以下条件，1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从具有衍射部的面的光轴起数起在周边方向的第I个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
(1-33)在(1-22)所述的物镜中，NA0.60的光线所通过的所述衍射部的衍射环带的编号m满足以下条件，22≤m≤32，衍射环带编号是以在具有所述衍射部的面的光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的号。
(1-34)在(1-22)所述的物镜中，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数不为零且互不相同。
(1-35)在(1-22)所述的物镜中，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数不为零且彼此相同。
(1-36)一种对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2＞t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置，它包括：射出波长为λ1的第一光束的第一光源；射出波长为λ2(λ2＞λ1)的第二光束的第二光源；将第一光源或第二光源射出的光束会聚在第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的信息记录面上的聚光光学***，所述光学***具有物镜，接受来自第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的反射光的光检测器；所述聚光光学***在至少一个面的有效直径面上或在大致有效直径面上具有衍射部，所述聚光光学***如此在第一信息记录面上聚光，即它能够使第一光束通过所述衍射部的m级(m是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第一光学信息记录介质的信息再生和/或记录，所述聚光光学***如此在第二信息记录面上聚光，即它能够使第二光束通过所述衍射部的n级(n是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多产生地进行第二光学信息记录介质的信息再生和/或记录，当所述聚光光学***把第二光束聚集第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分。
另外，也能够通过以下优选结构来实现上述目的。
(2-1)在可用于光拾取装置的光源元件中，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，设所述衍射面的光路差函数φ(h)，并且dφ(h)/dh在预定距离h的位置是不连续的或实质上不连续的。
(2-2)如(2-1)所述的光学元件，形成于所述预定距离h的内侧的衍射部衍射环带中的最外侧衍射环带在光轴垂直方向上的宽度小于与最外侧衍射环带相邻的、形成于所述h的外侧的衍射环带在光轴垂直方向上的宽度。
(2-3)如(2-1)或(2-2)所述的光学元件，在波长为λ2且在预定物距上的光源通过所述光学元件照射透明基板厚度为t2的光学信息记录介质的情况下，当数值孔径NA小于所述预定距离h时，波面象差小于0.07λ2rms，而通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2。
(2-4)如(2-1)-(2-3)之一所述的光学元件，至少一个折射面的从光轴开始数起向周边方向第i个衍射环带满足下式。1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上宽度。
(2-5)在可用于光拾取装置的光学元件中，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，所述的至少一个衍射面的从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带满足下式，1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
(2-6)如(2-1)-(2-5)之一所述的光学元件，NA0.60的光线所通过的所述衍射面的衍射环带的编号m满足以下条件：22≤m≤32，衍射环带编号是以光轴上的衍射环带为1地按顺序在外侧编排的数。
(2-7)在可用于光拾取装置的光学元件中，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，NA0.60的光线所通过的所述衍射面的衍射环带的编号m满足以下条件：22≤m≤32，衍射环带编号是以光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的数。
(2-8)如(2-6)或(2-7)所述的光学元件，所述光线的波长为630nm-650nm并且以大致平行的光束射入所述光学元件中。
(2-9)如(2-1)-(2-8)之一所述的光学元件，所述光学元件是物镜。
(2-10)一种可用于这样的光拾取装置中的物镜，所述光拾取装置具有包含有用于将来自于波长不同的光源的光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***和检测所述记录面的反光的受光件且可以实现至少两个其透明基板厚度不同的第一和第二光学信息记录介质进行信息记录或再生，设相互不同的两个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)，相互不同的两个光学信息记录介质的透明基板厚度为t1、t2(t1＜t2)，当用波长为λ1的光束在透明基板厚为t1的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值孔径为NA1且用波长为λ2的光束在透明基板厚为t2的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值值孔径NA2(NA1≥NA2)时，对于波长λ1、透明基板厚度t1与必需数值孔径NA1的组合来说，球面象差小于0.07λ1rms，对于波长λ2、透明基板厚度t2与必需数值孔径NA2的组合来说，球面象差不于0.07rms，并且对波长λ2、透明基板厚度t2的组合来说，物镜把大于必需数值孔径NA2的光束聚集成的光斑。
(2-11)如(2-10)所述的物镜，当波长为λ2的处于预定物距下的光源通过所述物镜照射透明基板厚为t2的光学信息记录介质时，大于数值孔径NA2但小于数值孔径NA1的光束在信息记录面上分布在直径大于w2但小于w1的范围内并且它满足以下条件，10μm≤w2≤50μm，20μm≤w1-w2≤110μm。
(2-12)如(2-10)或(2-11)所述的物镜，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，当设所述衍射面的光路差函数为φ(h)时，dφ(h)/dh在预定距离h的位置是不连续的或实质上不连续的。
(2-13)如(2-12)所述的物镜，形成于所述预定距离h的内侧的环带中的最外侧环带在光轴垂直方向上的宽度小于与最外侧环带相邻的、形成于所述h的外侧的环带在光轴垂直方向上的宽度。
(2-14)如(2-12)或(2-13)所述的物镜，在波长为λ2且在预定物距上的光源通过所述光学元件照射透明基板厚度为t2的光学信息记录介质的情况下，当数值孔径NA小于所述预定距离h时，波面象差小于0.07λ2rms，而通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2。
(2-15)如(2-10)-(2-14)之一所述的物镜，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，所述的至少一个衍射面的从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带满足下式，1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
(2-16)如(2-10)-(2-15)之一所述的物镜，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，NA0.60的光线所通过的所述衍射面的衍射环带编号m满足以下条件：22≤m≤32，衍射环带编号是以光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的数。
(2-17)如(2-10)-(2-16)之一所述的物镜，所述波长λ1为630nm-650nm，所述波长λ2为750nm-810nm，厚度t1为0.6mm，厚度t2为1.2mm。
(2-18)如(2-10)-(2-17)之一所述的物镜，第一光学信息记录介质是DVD，第二光学信息记录介质是CD。
(2-19)一种光拾取装置，所述光拾取装置具有包含有用于将来自于波长不同的光源的光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***，检测所述记录面的反光的受光件，并且它可以实现至少两个其透明基板厚度不同的第一和第二光学信息记录介质进行信息记录或再生，其中所述物镜的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，设相互不同的两个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)，相互不同的两个光学信息记录介质的透明基板厚度为t1、t2(t1＜t2)，当用波长为λ1的光束在透明基板厚为t1的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值孔径为NA1且用波长为λ2的光束在透明基板厚为t2的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值孔径为NA2(NA1≥NA2)时，对于波长λ1、透明基板厚度t1与必需数值孔径NA1的组合来说，球面象差小于0.07λ1rms，对于波长λ2、透明基板厚度t2与必需数值孔径NA2的组合来说，球面象差小于0.07λ2rms，并且对波长λ2、透明基板厚度t2的组合来说，物镜把大于必需数值孔径NA2的光束聚集成光斑。
(2-20)如(2-19)所述的光拾取装置，当波长为λ2的且处于预定物距下的光源通过所述物镜照射透明基板厚为t2的光学信息记录介质时，大于数值孔径NA2但小于数值孔径NA1的光束在信息记录面上分布在直径大于w2但小于w1的范围内并且它满足以下条件，10μm≤w2≤50μm，20μm≤w1-w2≤110μm。
(2-21)如(2-19)或(2-20)所述的光拾取装置，在设所述衍射面的光路差函数为φ(h)的情况下，dφ(h)/dh在预定距离h的位置是不连续的或实质上不连续的。
(2-22)如(2-21)所述的光拾取装置，形成于所述预定距离h的内侧的环带中的最外侧环带在光轴垂直方向上的宽度小于与最外侧环带相邻的、形成于所述h的外侧的环带在光轴垂直方向上的宽度。
(2-23)如(2-21)或(2-22)所述的光拾取装置，在波长为λ2且在预定物距上的光源通过所述光学元件照射透明基板厚度为t2的光学信息记录介质的情况下，当数值孔径NA小于所述预定距离h时，波面象差小于0.07λ2rms，而通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2。
(2-24)如(2-19)-(2-23)之一所述的光拾取装置，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，所述的至少一个衍射面的从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带满足下式，1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从光轴开始数起向周边方向的第i个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
(2-25)如(2-19)-(2-24)之一所述的光拾取装置，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，NA0.60的光线所通过的所述衍射面的衍射环带的编号m满足以下条件：22≤m≤32，衍射环带编号是以光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的数。
(2-26)如(2-19)-(2-25)之一所述的光拾取装置，用于波长λ1和透明基板厚t1的组合的物镜的物点与用于波长λ2和透明基板厚t2的组合的物镜的物点在光学上处于相等距离。
(2-27)如(2-19)-(2-26)之一所述的光拾取装置，所述波长λ1为630nm-650nm，所述波长λ2为750nm-810nm，厚度t1为0.6mm，厚度t2为1.2mm。
(2-28)如(2-19)-(2-27)之一所述的光拾取装置，第一光学信息记录介质是DVD，第二光学信息记录介质是CD。
(2-29)在可用于光拾取装置的物镜中，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，在数值孔径NA为0.5-0.7的情况下，其波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差要比在数值孔径不到0.5的情况下其波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差大10λ2-100λ2。
(2-30)在具有通过对其透明基板厚度彼此不同的两个光学信息记录介质照射基准波长不同的光而在所述光学信息记录介质的信息记录面上进行信息的记录和/或再生的光源、分别透过来自所述光源的光并对所述光学信息记录介质输出所述光的物镜的光拾取装置中，所述物镜的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，在数值孔径NA为0.5-0.7的情况下，其波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差要比在数值孔径不到0.5的情况下其波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差大10λ2-100λ2。
(2-31)在可用于具有波长为λ的光源，包含把来自所述光源的光聚集在光学信息记录介质的信息记录面上的物镜的聚光光学***。具有检测来自所述记录面的反射光的受光面的受光件的且可以对光学信息记录介质进行信息的记录和/或再生的的光拾取装置的物镜中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，在数值孔径NA不到0.5的且波长为λ的光束通过时，由光学信息记录介质反射的光束被包含在所述受光件受光面内地被照向所述受光件，在数值孔径NA大于0.5的且波长为λ的光束通过时，由光学信息记录介质反射的光束刨除所述受光件受光面地被照射向四周。
(2-32)如(2-31)所述的可用于光拾取装置的物镜，所述受光件具有1-3个大致成矩形的受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于5μm。
(2-33)如(2-31)所述的可用于光拾取装置的物镜，所述受光件具有在并排设置一条大致直线上的三个矩形受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于25μm。
(2-34)在可用于具有波长为λ的光源，包含把来自所述光源的光聚集在光学信息记录介质的信息记录面上的物镜的聚光光学***。具有检测来自所述记录面的反射光的且具有中央受光面和周边受光面的受光件的且可以对光学信息记录介质进行信息的记录和/或再生的光拾取装置的物镜中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，在数值孔径NA大于0.5的且波长为λ的光束通过时，由光学信息记录介质反射的光束只包含所述周边受光面在内地被照向所述受光件。
(2-35)如(2-34)所述的可用于光拾取装置的物镜，所述受光件具有至少两个带状受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于20μm。
(2-36)如(2-34)所述的可用于光拾取装置的物镜，所述受光件具有至少四个带状受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于50μm。
(2-37)在具有波长为λ的光源，包含把来自所述光源的光聚集在光学信息记录介质的信息记录面上的物镜的聚光光学***。具有检测来自所述记录面的反射光的受光面的受光件并可以对光学信息记录介质进行信息的记录和/或再生的光拾取装置中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，在数值孔径NA不到0.5的且波长为λ的光束通过时，由光学信息记录介质反射的光束被包含在所述受光件受光面内地被照向所述受光件，在数值孔径NA大于0.5的且波长为λ的光束通过时，由光学信息记录介质反射的光束刨除所述受光件受光面地被照射向四周。
(2-38)如(2-37)所述的光拾取装置，所述受光件具有1-3个大致成矩形的受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于5μm。
(2-39)如(2-37)所述的光拾取装置，所述受光件具有在并排设置一条大致直线上的三个矩形受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于25μm。
(2-40)在具有波长为λ的光源，包含把来自所述光源的光聚集在光学信息记录介质的信息记录面上的物镜的聚光学学***。具有检测来自所述记录面的反射光的且具有中央受光面和周边受光面的受光件的且可以对光学信息记录介质进行信息的记录和/或再生的光拾取装置中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，在数值孔径NA大于0.5的且波长为λ的光束通过时，由光学信息记录介质反射的光束只包含所述周边受光面在内地被照向所述受光件。
(2-41)如(2-40)所述的光拾取装置，所述受光件具有至少两个带状受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于20μm。
(2-42)如(2-40)所述的光拾取装置，所述受光件具有至少四个带状受光面，数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于50μm。
(3-1)一种利用包括物镜的聚光光学***并通过光学信息记录介质的透明基板地把来自光源的光束聚集在信息记录面上地进行信息的记录或再生地构成且可以进行其透明基板厚度及记录密度不同的至少两种光学信息记录介质的信息记录或再生的光拾取装置，它具有波长为λ1(nm)的第一光源、波长为λ2(nm)(λ2＞λ1)的第二光源、接受光学信息记录介质对来自第一光源和第二光源的射出光束的反射光的光检测器，设用波长λ1对透明基板厚为t1的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1且用波长λ2对透明基板厚为t2的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(但NA1＞NA2)，在所述聚光光学***的至少一个面上设有衍射图样，至少利用来自第一光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的m级衍射光(但m是一个整数)地记录和/或再生其透明基板厚为t1的第一光学信息记录介质，并且至少利用来自第二光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的n级衍射光(但n是一个整数且n、m都不等于零)地记录和/或再生其透明基板厚为t2(但t2＞t1)的第二光学信息记录，当在透过所述物镜的第二光源光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的那部分光束在通过第二光学信息记录介质的透明基板时的波面象差的三次球面象差分量在超出且其绝对值为WSA2λ2rms时，满足以下条件：0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms。
(3-2)如(3-1)所述的光拾取装置，m是不为零的一个整数且n＝m。
(3-3)如(3-1)或(3-2)所述的光拾取装置，所述物镜是单透镜，所述衍射图样设置在所述单透镜上。
(3-4)如(3-1)或(3-2)或(3-3)所述的光拾取装置，在第一光学信息记录介质的信息的记录和/或再生时所述物镜的从光学信息介质侧看的成像倍率为M1，从在第二M2，M2大致等于M1。
(3-5)如(3-4)所述的光拾取装置，所述M1、M2大致为零。
(3-6)如(3-1)-(3-5)之一所述的光拾取装置，透过所述物镜的第二光源光束中的但离开光轴的光线通过第二光学信息记录介质的透明基板而收敛的位置比透过所述物镜的第二光源光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束通过第二光学信息记录介质的透明基板时的波面象差最小的位置更远离所述物镜，其位置差大于5μm。
(3-7)如(3-1)-(3-5)之一所述的光拾取装置，透过所述物镜的第二光源光束中的但离开光轴的光线通过第二光学信息记录介质的透明基板而收敛的位置比透过所述物镜的第二光源光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束通过第二光学信息记录介质的透明基板时的波面象差最小的位置更远离所述物镜，其位置差大于15μm。
(3-8)一种利用包括物镜的聚光光学***并通过光学信息记录介质的透明基板地把来自光源的光束聚集在信息记录面上地进行信息的记录或再生地构成且可以进行其透明基板厚度及记录密度不同的至少两种光学信息记录介质的信息记录或再生的光拾取装置，它具有波长为λ1(nm)的第一光源、波长为λ2(nm)(λ2＞λ1)的第二光源、接受光学信息记录介质对来自第一光源和第二光源的射出光束的反射光的光检测器，设用波长λ1对透明基板厚为t1的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1且用波长λ2对透明基板厚为t2的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(但NA1＞NA2)，在所述聚光光学***的至少一个面上设有衍射图样，至少利用来自第一光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的m级衍射光(但m是一个整数)地记录和/或再生基透明基板厚为t1的第一光学信息记录介质，并且至少利用来自第二光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的n级衍射光(但n是一个整数且n、m都不等于零)地记录和/或再生其透明基板厚为t2(但t2＞t1)的第二光学信息记录介质，设通过包含光轴的所述环带状衍射图样的周边的光线在光学信息记录介质侧的数值孔径为NAX，有0.2≤NAX/NA2≤0.9
(3-9)如(3-8)所述的光拾取装置，m是不为零的一个整数且n＝m。
(3-10)如(3-8)或(3-9)所述的光拾取装置，所述物镜是单透镜。
(3-11)如(3-8)或(3-9)或(3-10)所述的光拾取装置，在第一光学信息记录介质的信息记录和/或再生时所述物镜的从光学信息介质侧看的成像倍率为M1，在第二光M2，M2大致等于M1。
(3-12)如(3-11)所述的光拾取装置，所述M1、M2大致为零。
(3-13)如(3-8)-(3-12)之一所述的光拾聚装置，所述衍射图样的环带数为7-30。
(3-14)如(3-1)、(3-2)、(3-8)或(3-9)所述的光拾取装置，射入所述信息记录面的光束被至少分割成光轴附近的第一光束、在第一光束外侧的第二光束以及在第二光束外侧的第三光束，第二光束通过遮光件而没有到达所述信息记录面附近，通过第一光源光束中的从所述聚光光学***衍射图样起的m级衍射光中的主要是第一光束和第三光束形成光束聚点地进行第一光学信息记录介质的记录和/或再生。通过第二光源光束中的从所述聚光光学***衍射图样起的n级衍射光中的主要是第一光束形成光束聚点地进行第二光学信息记录介质的记录和/或再生。
(3-15)如(3-14)所述的光拾取装置，所述物镜是单透镜，所述衍射图样设置在所述单透镜上。
(3-16)如(3-14)或(3-15)所述的光拾取装置，所述物镜是单透镜，所述遮光件设置在所述单透镜上。
(3-17)如(3-1)、(3-2)、(3-8)或(3-9)所述的光拾取装置，射入所述信息记录面的光束被至少分割成光轴附近的第一光束、在第一光束外侧的第二光束以及在第二光束外侧的第三光束，第一光源光束中的第一光束和第三光束至少利用从所述聚光光学***衍射图样起的m级衍射光地形成光束聚点地，从而进行第一光学信息记录介质的记录和/或再生，至少利用第二光源光束中的第一光束的从所述聚光光学***衍射图样起的m级衍射光还第二光束地形成光束聚点。从而进行第二光学信息记录介质的记录和/或再生。
(3-18)如(3-17)所述的光拾取装置，所述第二光源光束的第一光束中的离光轴最远的部分光束的收敛位置不同于第二光束的收敛位置。
(3-19)如(3-17)所述的光拾取装置，所述物镜是单透镜，所述衍射图样设置在所述单透镜上。
(3-20)如(3-17)、(3-18)或(3-19)所述的光拾取装置，第二光束在所述衍射图样上进行衍射。
(3-21)如(3-17)、(3-18)或(3-19)所述的光拾取装置，第二光束通过没有所述衍射图样的部分。
(3-22)如(3-1)、(3-2)、(3-8)或(3-9)所述的光拾取装置，通过遮光件遮蔽来自第二光源的光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径大于NA3(NA2≤NA3＜NA1)的光束地不使其到达所述信息记录面附近。
(3-23)如(3-22)所述的光拾取装置，所述遮光件是透过波长为λ1的光且反射波长为λ2的光束的环带二色滤光器。
(3-24)如(3-1)-(3-23)之一所述的光拾取装置，利用在第二光源光束的从所述聚光光学***衍射图样起的n级衍射光中的其光学信息记录媒体侧的数值孔径略小于NA2的部分光束形成光束聚点地进行第二光学信息记录介质的记录和/或再生，数值孔径大致大于NA2的部分光束成为反射光斑光。
(3-25)如(3-1)-(3-24)之一所述的光拾取装置，将第一光源和第二光源一体化，所述光检测器通用于第一光源及第二光源。
(3-26)用于在光学信息记录介质上进行信息的记录或再生的光拾取装置的物镜。它在至少一个面上具有衍射图样，当在波长为780nm的平行光束入射时通过所述物镜的光束中的其所述光学信息记录介质侧的数值孔径小于0.45的部分光束穿过厚1.2mm且折射率为1.57的透明基板时的波面象差的三次球面象差超出时，其绝对值为WSA2λrms，当在波长为650nm的平行光束入射时通过所述物镜的光束中的其所述光学信息记录介质侧的数值孔径小于0.6的部分光束穿过厚0.6mm且折射率为1.58的透明基板时的波面象差的三次球面象差超出时，其绝对值为WSA1λ1rms，满足以下条件：0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms；WSA1≤0.04λ1rms。
(3-27)在至少一个面的有效直径面上设有大致成环带状的衍射图样，设包括光轴的所述五带桩衍射图样的周边距光轴的高度为HX，最外圈环带的高度为HMAX，满足以下条件：0.15≤HX/HMAX≤0.65。
(3-28)如(3-27)所述的光拾取装置物镜，所述物镜是单透镜。
(3-29)在至少一个面的有效直径面上设有大致成环带状的衍射图样，至少对于某个波长的光束来说，球面象差在两个以上的位置是不连续的。
(3-30)在单透镜的情况下，在一个面的有效直径面上设置了大致成环带状的衍射图样，其它面是连续面，至少对于某个波长的光束来说，球面象差在两个以上的位置是不连续的。
(3-31)在至少一个面的光轴部分与有效周遍上设有许多个环带状衍射图样，相邻环带之间是折射面，球面象差在所述折射面与所述衍射图样之间的区域内是不连续的。
(3-32)如(3-31)所述的光拾取装置物镜，所述物镜是单透镜。
(3-33)如(3-26)-(3-32)之一所述的物镜，所述衍射图样的环带数为7-30。
(4-1)一种被用于具有包括将来自波长不同的光源的光束聚集在光盘记录面上的物镜的取光光学***和检测所述记录面的反射光的受光件的并且可以对透明基板厚度不同的第一及第二光盘进行信息的或再生的信息记录再生用光拾取装置中的物镜，它从激光光源侧起按顺序地由具有正折射能力的第一透镜和具有正折射能力的第二透镜构成，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，设彼此不同的两个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)并设彼此不同的两个信息记录介质的透明基板厚度为t1、t2(t1＜t2)，设用波长为λ1的光束在透明基板厚为t1的信息记录介质上进行记录或再生所需的预定像侧数值孔径为NA1，设用波长为λ2的光束在透明基板厚为t2的信息记录介质上进行记录或再生所需的预定像侧数值孔径为NA2(NA2≤NA1)，对波长λ1、透明基板厚t1以及像侧数值孔径NA1的组合来说，其波面象差小于0.07λ1rms，而对波长λ2、透明基板厚t2以及像侧数值孔径NA2的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-2)如(4-1)所述的物镜，对波长λ2、透明基板厚t2以及像侧数值孔径NA1的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-3)如(4-1)或(4-2)所述的物镜，对波长λ2、透明基板厚t2以及像侧数值孔径NA1的组合来说，其波面象差大于0.07λ2rms。
(4-4)如(4-1)-(4-3)之一所述的物镜，对于预定位置的物点与波长λ1、透明基板厚t1的组合来说，其波面象差大于0.07λ1rms，并且对处于在光学上与所述预定位置等距离的位置上的物点、波长λ2、透明基板厚t2的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-5)如(4-1)-(4-3)之一所述的物镜，对于预定位置的物点与波长λ1、透明基板厚t1的组合来说，其波面象差大于0.07λrms，并且对处于在光学上不与所述预定位置等距离的位置上的物点、波长λ2、透明基板厚t2的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-6)如(4-1)-(4-5)之一所述的物镜满足以下条件：0.4≤|(Ph/Pf)-2|≤25，其中Ph是二分之一NA1的数值孔径的衍射环带节距，Pf是在透明基板厚度为t1的信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧数值孔径NA1的衍射环带节距。
(4-7)如(4-6)所述的物镜满足下式：0.8≤|(Ph/Pf)-2|≤6.0。
(4-8)如(4-6)所述的物镜满足下式：1.2≤|(Ph/Pf)-2|≤2.0。
(4-9)如(4-1)-(4-8)之一所述的物镜满足以下条件：0.70≤d1/f≤6.0，0.60≤r1/(n1·f)≤1.10，0.3≤(r2+r1)/(r2-r1)≤2.0，其中d1是在第一透镜轴上的透镜厚度，f是焦距，ri是各面的近轴曲率半经，n1是第一透镜的折射率。
(4-10)如(4-9)之一所述的物镜满足以下条件：1.00≤d1/f≤1.40，0.70≤r1/(n1·f)≤0.90，0.4≤(r2+r1 )/(r2+r1)≤1.4。
(4-11)一种具有包括将来自波长不同的光源的光束聚集在光盘记录面上的物镜的聚光光学***和检测所述记录面的反射光的受光件的并且可以对透明基板厚度不同的第一及第二光盘进行信息的或再生的信息记录再生用光拾取装置，它从激光光源侧起按顺序地由具有正折射能力的第一透镜和具有正折射能力的第二透镜构成，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，设设彼此不同的两个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)并设彼此不同的两个信息记录介质的透明基板厚度为t1、t2(t1＜t2)，设用波长为λ1的光束在透明基板厚为t1的信息记录介质上进行记录或再生所需的预定像侧数值孔径为NA1，设用波长为λ2的光束在透明基板厚为t2的信息记录介质上进行记录或再生所需的预定像侧数值孔径为NA2(NA2≤NA1)，对波长λ1、透明基板厚t1以及像侧数值孔径NA1的组合来说，其波面象差小于0.07λ1rms，而对波长λ2、透明基板厚t2以及像侧数值孔径NA2的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-12)如(4-11)所述的光拾取装置，在所述物镜中，对波长λ2、透明基板厚t2以及像侧数值孔径NA1的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-13)如(4-11)或(4-12)所述的光拾取装置，在所述物镜中，对波长λ2、透明基板厚t2以及像侧数值孔径NA1的组合来说，其波面象差大于0.07λ2rms。
(4-14)如(4-11)-(4-13)之一所述的光拾取装置，在所述物镜中，对于预定位置的物点与波长λ1、透明基板厚t1的组合来说，其波面象差大于0.07λ1rms，并且对处于在光学上与所述预定位置等距离的位置上的物点、波长λ2、透明基板厚t2的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms。
(4-15)如(4-11)-(4-13)之一所述的光拾取装置，在所述物镜中，对预定位置的物点与波长λ1、透明基板厚t1的组合来说，其波面象差于小于0.07λ1rms，并且对处于在光学上不与所述预定位置等距离的位置上的物点、波长λ2、透明基板厚t2的组合来说，其波面象差小于0.07λ2rms(λ是各自的波长)。
(4-16)如(4-11)-(4-15)之一所述的光拾取装置，在所述物镜中满足以下条件：0.4≤|(Ph/Pf)-2|≤25，其中Ph是二分之一NA1的数值孔径的衍射环带节距，Pf是在透明基板厚度为t1的信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧数值孔径NA1的衍射环带节距。
(4-17)如(4-16)所述的光拾取装置，在所述物镜中满足下式条件：0.8≤|(Ph/Pf)-2|≤6.0 。
(4-18)如如(4-16)所述的光拾取装置，在所述物镜中满足下式条件：1.2≤|(Ph/Pf)-2|≤2.0 。
(4-19)如(4-11)-(4-18)之一所述的光拾取装置，在所述物镜中满足以下条件：0.70≤d1/f≤6.0，0.60≤r1/(n1·f)≤1.10，0.3≤(r2+r1)/(r2-r1)≤2.0，其中d1是在第一透镜轴上的透镜厚度，f是焦距，ri是各面的近轴曲率半径n1是第一透镜的折射率 。
(4-20)如(4-19)之一所述的光拾取装置，在所述物镜中满足以下条件：1.00≤d1/f≤1.40，0.70≤r1/(n1·f)≤0.90，0.4≤(r2+r1)/(r2-r1)≤1.4 。
(5-1)一种被用于根据光学信息记录介质而再生信息或在光学信息记录介质上记录信息的光拾装置中的光源元件，它具有光轴和衍射部，所述衍射部具有多个区域，所述多个区域分别针对某个波长而最强烈地产生的级数分别不为零且其绝对值各不相同。
(5-2)如(5-1)所述的光学元件，所述衍射部在每个上述区域内具有衍射环带，在离所述光轴有预定距离的内侧最强地产生了第一级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧最强地产生了不同于第一级数的第二级数(n2≠0且|n2|≠|-n1|)的衍射光。
(5-3)如(5-1)所述的光学元件，所述衍射部在每个上述区域内具有衍射环带，所述衍射环带的台阶最大值和台阶最小值相差1.5倍以上，由此在离所述光轴有预定距离的内侧最强地产生了第一级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧最强地产生了不同于第一级数的第二级数(n2≠0且|n2|≠|-n1|)的衍射光。
(5-4)如(5-3)所述的光学元件，所述台阶的最大值与所述台阶的最小值没有相差到6倍以上。
(5-5)如(5-2)-(5-4)之一所述的光学元件，设所述第一级数为n1，所述第二级数为n2，则以下关系成立：n1＝1且n2≥2(衍射级数符号以光束在衍射收敛方向上偏离时的级数为正)。
(5-6)如(5-5)所述的光学元件，成立以下条件：n2＝2。
(5-7)如(5-2)-(5-6)之一所述的光学元件，所述衍射环带被如此闪耀化，即衍射率在离光轴有所述预定距离的内侧相对具有预定波长的第一级数的衍射光变得最大，而衍射率在离光轴有所述预定距离的外侧相对其波长不同于预定波长的第二级数的衍射光变得最大。
(5-8)如(5-1)-(5-7)之一所述的光学元件，所述光源元件是物镜。
(5-9)一种使用如(5-1)-(5-8)之一所述的光学元件地根据光学信息记录介质再生信息或在光学信息记录介质上记录信息的光拾取装置。
(5-10)一种根据至少两种光学信息记录介质而再生信息或在光学信息记录介质上记录信息的光拾取装置，它具有射出具有第一波长λ1的光束的第一光源、射出具有与第一波长λ1不同的第二波长λ2的光束的第二光源、包含有通过第一和第二光学信息记录介质的透明基板地把来自第一光源和第二光源的第一光束和第二光束会聚在信息记录面上的物镜的聚光光学***，接受第一及第二光学信息记录介质的反射广的光检测器，所述物镜具有光轴和衍射部，所述衍射部具有多个区域，这些区域分别针对某个波长而最强烈地产生的级数分别不为零且其绝对值各不相同，第一光源射出第一光束以便根据具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质再生信息或者记录信息，第二光源射出第二光束以便根据具有厚度为t2的透明基板的第二光学信息记录介质再生信息或者记录信息，所述光学***能够在这样的状态下把来自第一光源的光束聚焦在第一光学信息记录介质的信息记录面上，即在利用波长为λ1的光束的第一光学信息记录介质的记录或再生所需的物镜像侧的预定数值孔径NA1的情况下，波面象差小于0.07λ1rms，并且它如此把来自第二光源的光束聚集在第二光学信息记录介质的信息记录面上，即在利用波长为λ2的光束的第二光学信息记录介质的记录或再生所需的物镜像侧的预定数值孔径NA2的情况下，波面象差小于0.07λ2rms，另外，所述光拾取装置满足以下条件：λ1＜λ2，t1＜t2，NA1＞NA2。
(5-11)如(5-10)所述的光拾取装置，所述衍射部在每个上述区域内具有衍射环带，在离所述光轴有预定距离的内侧最强地产生了第一级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧最强地产生了不同于第一级数的第二级数(n2≠0且|n2|≠|-n1|)的衍射光。
(5-12)如(5-10)所述的光学元件，所述衍射部在每个上述区域内具有衍射环带，所述衍射环带的台阶最大值和台阶最小值相差1.5倍以上，由此在离所述光轴有预定距离的内侧最强地产生了第一级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧最强地产生了不同于第一级数的第二级数(n2≠0且|n2|≠|-n1|)的衍射光。
(5-13)如(5-11)或(5-12)所述的光拾取装置，在离所述光轴有预定距离的外侧，在有效直径内，衍射环带的最小间距为10μm-80μm。
(5-14)如(5-13)所述的光拾取装置，所述台阶的最大值与所述台阶的最小值没有相差到6倍以上。
(5-15)如(5-12)-(5-l4)之一所述的光拾取装置，设所述第一级数为n1，所述第二级数为n2。则成立以下关系：n1＝1且n2≥2(衍射级数符号以光束在衍射收敛方向上偏离时的级数为正)。
(5-16)如(5-15)之一所述的光拾取装置，成立以下条件：n2＝2。
(5-17)如(5-12)-(5-16)之一所述的光拾取装置，所述衍射环带被如此闪耀化，即衍射率在离光轴有所述预定距离的内侧相对具有预定波长的第一级数的衍射光变得最大，而衍射率在离光轴有所述预定距离的外侧相对其波长不同于预定波长的第二级数的衍射光变得最大。
(5-18)如(5-10)-(5-17)之一所述的光拾取装置，所述聚光光学***在数值孔径NA1内并在波面象差大于0.07λ2rms的状态下把来自第二光源的光束聚集在第二光学信息记录介质的信息记录面上。
(5-19)如(5-10)-(5-18)之一所述的光拾取装置，所述物镜的衍射部的预定距离大致等于所述NA2所通过的范围。
(5-20)如(5-10)-(5-19)之一所述的光拾取装置，在离所述光轴的预定距离的位置上，所述聚光光学***相对波长为λ2的光束是球面象差不连续的。
图1是本发明的实施例的光拾取装置的概略结构图。
图2是实施例1的物镜的截面图。
图3是实施例1的物镜的球面象差图。
图4是实施例2的物镜的截面图。
图5是实施例2的物镜的球面象差图。
图6是实施例3的物镜的截面图。
图7是实施例3的物镜的球面象差图。
图8(a)是表示一体型受光件的受光面的模式图，图8(b)是表示分体型受光件的受光面的模式图。
图9是表示作为设有衍射环带的光学元件的透镜的例子的模式图。
图10是表示本发明的实施例的光拾取装置的结构的光路图。
图11是本发明实施例4的物镜对应于第一基准波长λ1＝650nm的球面象差图。
图12是实施例1的物镜在图11所示场合下的光路图。
图13是实施例1的物镜对应于第二基准波长λ2＝780nm的球面象差图。
图14是实施例4的物镜在图13所示场合下的光路图。
图15是本发明实施例5的物镜对应于第一基准波长λ1＝650nm的球面象差图。
图16是实施例5的物镜在图15所示场合下的光路图。
图17是实施例5的物镜对应于第二基准波长λ2＝780nm的球面象差图。
图18是本发明实施例6的物镜对应于第一基准波长λ1＝650nm的球面象差图。
图19是实施例6的物镜在图18所示场合下的光路图。
图20是实施例5的物镜对应于第二基准波长λ2＝780nm的球面象差图。
图21是本发明实施例7的物镜对应于第一基准波长λ1＝650nm的球面象差图。
图22实施例7的物镜在图21所示场合下的光路图。
图23是实施例7的物镜对应于第二基准波长λ2＝780nm的球面象差图。
图24是本实施例的光拾取装置的概略结构图。
图25(a)是光源波长为400nm的光束射入实施例8的物镜时的光路图，图25(b)是光源波长为650nm的光束射入实施例8的物镜时的光路图。
图26(a)是光源波长接近400nm的光束射入实施例8的物镜时的球面象差图，图26(b)是光源波长接近650nm的光束射入实施例8的物镜时的球面象差图。
图27(a)是光源波长为400nm的光束射入实施例9的物镜时的光路图，图27(b)是光源波长为650nm的光束射入实施例9的物镜时的光路图。
图28(a)是光源波长接近400nm的光束射入实施例9的物镜时的球面象差图，图28(b)是光源波长接近650nm的光束射入实施例9的物镜时的球面象差图。
图29(a)是光源波长为400nm的光束射入实施例10的物镜时的光路图，图29(b)是光源波长为650nm的光束射入实施例10的物镜时的光路图。
图30(a)是光源波长接近400nm的光束射入实施例10的物镜时的球面象差图，图30(b)是光源波长接近650nm的光束射入实施例10的物镜时的球面象差图。
图31(a)是光源波长为400nm的光束射入实施例11的物镜时的光路图，图31(b)是光源波长为650nm的光束射入实施例11的物镜时的光路图。
图32(a)是光源波长接近400nm的光束射入实施例11的物镜时的球面象差图，图32(b)是光源波长接近650nm的光束射入实施例11的物镜时的球面象差图。
图33(a)是光源波长为400nm的光束射入实施例12的物镜时的光路图，图33(b)是光源波长为650nm的光束射入实施例12的物镜时的光路图。
图34(a)是光源波长接近400nm的光束射入实施例12的物镜时的球面象差图，图34(b)是光源波长接近650nm的光束射入实施例12的物镜时的球面象差图
图35是本实施例的光拾取装置的概略结构图。
图36是实施例13的物镜的截面图。
图37是实施例13的物镜在DVD规格情况下球面象差图。
图38是实施例13的物镜在CD规格情况下的球面象差图。
图39是实施例14的物镜的截面图。
图40是实施例14的物镜在DVD规格情况下的球面象差图。
图41是实施例14的物镜在CD规格情况下的球面象差图。
图42是当利用实施例13的物镜对CD进行信息记录或再生时的数值孔径NA为0.5以上的光束的点图。
图43是表示作为设有衍射环带的光学元件的透镜的例子的模式图。
本发明的光拾取装置是进行具有厚度为t1的第一透明基析的第一光学信息记录介质与厚度为t2(t2＞t1)的第二透明基板的第二光学信息记录介质的信息再生和/或信息记录的光拾取装置，它包括：射出波长为λ1的第一光束的第一光源；射出波长为λ2(λ2＞λ1)的第二光束的第二光源；将第一光源或第二光源射出的光束会聚在第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的信息记录面上的聚光光学***，所述光学系系具有物镜，接受来自第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的反射光的光检测器。另外，所述聚光光学***在至少一个面的有效直径面上或在大致有效直径面上具有衍射部，所述聚光光学***如此在第一信息记录面上聚光，即它能够使第一光束通过所述衍射部的m级(m是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第一光学信息记录介质的信息再生和/或记录。此外，所述聚光光学***如此在第二信息记录面上聚光，即它能够使第二光束通过所述衍射部的n级(n是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第二光学信息记录介质的信息再生和/或记录。而且，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分。
本发明也适用于透明基板厚度相同而必需数值孔径不同的多种光学信息记录介质。
在这里，“有效直径面”是指，在某聚光光学***的光学元件面上，满足通过光拾取装置进行再生和/或记录的光学信息记录介质的必需数值孔径光束通过的整个部分。而“几乎有效直径面”意味着有效直径面的80％以上，最好是90％以上。
“球面象差具有不连续部”是指，当用光行差表示球面象差时，球面象差曲线以某个NA为界地是不连续的。而“球面象差具有实质不连续部”是指，球面象差即使是连续的，但在接近某个NA的地方，球面象差变化是急剧的(例如，针对0.01的NA变化，球面象差在光轴方向上的变化大于5μm)，它是指盘片上的光线位置实质上以某个NA为界地彼此分开的状态。
按照如上所述的结构，在对厚度不同的多种光学信息记录介质进行信息的记录再生的光拾取装置的光学***中，在数值孔径NA小的那一侧的使用状态下，预定数值孔径外侧的光束容易形成光斑，并且即使不使用为了小数值孔径NA的开口限制，也不会发生光束直径的过度收小而能够获得比较大的聚光光斑尺寸。就是说，通过使用设有本发明衍射部的光学元件，可以提供一种对厚度不同的多种光学信息记录介质进行信息的记录再生的光拾取装置。为了信息记录或再生所需的部分的光斑不受坏影响，这种光斑最好在预定数值孔径外侧是十分大的光斑。根据本发明，在数值孔径小的那侧的使用状态下，预定数值孔径外侧的球面象差实质上是不连续的，从而能够在预定数值孔径内侧获得良好缩小的聚光点。其外侧的光束变成了大光斑，从而能够不影响记录再生所需的必需部分的聚光点。
另外，也可以是当聚光学***为了进行第一光学信息记录介质的记录再生而将第一光束聚集在第一信息记录面上时，球面象差具有在至少在一个位置上的不连续部或实质上的不连续部。
另外，也可以是当聚光光学***为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而将第一光束聚集在第一信息记录面上时，球面象差具有在两个以上位置上的不连续部分或实质上的不连续部。
本发明的光学元件(最好是用于进行具有透明基板的光学信息记录介质的再生和/或记录的光拾取装置的物镜)具有有少一个面，并且在光学元件面的大致有效直径面上设有衍射部，当光学元件使预定波长的光束通过衍射部的m(m为不等于零的一个整数)次衍射光比其他级数的衍射光更多地发生并且通过具有预定厚度的透明基板会聚m级衍射光时，球面象差具有在至少一个位置上不连续部或实质上不连续部。
最好在聚光学***光学元件之一的面上设有衍射部。虽然测验有特殊限定设有衍射部的光学元件，但它例如是透镜、棱镜、反光镜、平行平板等。在把透镜用作设有衍射部的光学元件的场合下，能够作为光源元件的具体例子地例举出物镜、视准透镜和耦合透镜，最好在物镜上设置衍射部。当在物镜上设置衍射部时，物镜可以是具有正折射能力的单透镜，它也可以是由具有正照射能力的第一透镜与具有正折射能力的第二透镜构成的双镜型物镜。而在双镜型物镜中，不是在大致有效直径面上设置衍射部，而是在该面的局部上设置衍射部。另外，在双镜型物镜中，当为进行第二光学信息记录介质的记录再生而把第二光束聚集在第二信息记录面上时，球面象差可以具有在至少一个位置上的不连续部或实质上的不连续部。
另外，虽然衍射部可以是振幅型衍射部，但从光利用效率的观点出发，它最好是相位型衍射部。另外，衍射部的衍射图样最好相对光轴是旋转对称的。而且，从光轴方向看，衍射部具有多个环带，这些环带最好被制成以光轴或光轴附近的点为中央的大致同心圆的形状。圆最好但也可以是椭圆。尤其优选具有台阶的闪耀型的环带衍射面。另外，形成的阶梯状的环带衍射面也是可行的。此外，也可以是，形成为台阶状的环带衍射面，其中做成为随着离开光轴，向着透镜厚度增厚的方向离散性地偏移。另外，当在与光轴方向平行的截面内看衍射形状时，从台阶至另一台阶视为一个环带。另外，衍射部最好成环带形，它也可以是一维衍射格。
在衍射光级数方面，虽然m可以不等于n，但最好m＝n。另外，为了能够减少光量损失，最好是m＝n＝±1。最好是m＝n＝+1。
另外，设衍射部的第一光束m级衍射光的衍射率为A％，其他级数的(最好是n以外级数中的衍射率最高的级数)衍射光的衍射率为B％，最好A-B≥10。设衍射部的第二光束n级衍射光的衍射率为A’％，其他级数的(最好是n以外级数中的衍射率最高的级数)衍射光的衍射率B’％，最好A’-B’≥10。此外，最好是A-B≥30且A’-B’≥30，最佳地是A-B≥70且A’-B’≥70。
另外，当聚光光学***为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而将第二光束聚集在第二信息记录面上时，球面象差具有至少在一个位置上的不连续部或实质上的不连续部的可能结构有以下三种情况。
第一种结构是这样的，即当衍射部的光路差函数为φ(h)时(h是自具有所述衍射部的面的光轴的与所述光轴直方向上的距离)，在至少一个位置使或实质上使dφ(h)/dh不连续。
光路差函数φ(h)表示相对基准波长的1级衍射光因衍射面附加的光路差，光路差函数值每变化mλ(m是衍射级数)设置例如衍射环带。设基准波长是衍射效率最高的波长。
另外，“实质上使dφ(h)/dh不连续”是指，即使dφ(h)/dh是连续函数，但在根据光路差函数求衍射环带节距时，衍射环带节距急剧变化的状态，且最好是满足|d2φ(h)/dh2|达到0.2以上地充分大的情况。
第二结构是这样的，所述衍射部设置在所述物镜的面上，设所述物镜在光轴方向上的长度为x，垂直于所述物镜光轴的方向上的高度为h，在所述物镜的母非球面上，设置dx/dh至少在一个位置不连续或实质上不连续的部分。最好在上述母非球面上设置衍射部，在母非球面上不设有衍设部也可以。
“dx/dh不连续”是指，在自光轴垂直的方向上的某个距离h的位置上，母非球面的切线方向是不连续的，就是说，母非球面形状是曲折的。而“dx/dh实质上不连续”是指母非球面的切线方向急剧变化的状态。
第三结构是这样的，衍射部设置在物镜面上，物镜在有效直径面内具有至少一个台阶。衍射部最好设在具有台阶的面上，但它也可以设置在没有台阶的面上。
台阶的平面部最好设置成平行于物镜光轴。而在物镜有台阶的情况下，台阶的位置也可以不与球面象差不连续的位置重合，就是说，由于台阶，也可以不使球面象差不连续。
在上述第一结构中，最好是形成于dφ(h)/dh至少在一个位置变得不连续或实质上不连续的h的内侧的衍射部的衍射环带中的最外侧衍射环带的，具有衍射部的面的与光轴垂直方向上的宽度，小于与最外侧衍射环带相邻的、形成于所述h的外侧的衍射环带的具有所述衍射部的面的与光轴垂直的方向的宽度。如图9所示，在h内侧，最外侧衍射环带3f的宽度P1比与3f相邻的且在h外侧的衍射环带3g的宽度P2小。
更好的是衍射部的至少一个衍射环带满足以下条件：
1.2≤Pi+1/Pi≤10，
Pi是从具有衍射部的面的光轴起沿周边方向数起的第i个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
dφ(h)/dh在至少一个位置上是不连续的或实质上不连续的形成于h的侧的衍射部的衍射环带中的最外侧衍射环带是第i个衍射环带。最好是，
1.2≤Pi+1/Pi≤4.0，
更好的是，1.2≤Pi+1/Pi≤2.8。
在具有衍射部的光学元件中，NA0.60的光线所通过的衍射部的衍射环带的编号m满足以下条件：22≤m≤32。而衍射环带编号是以具有所述衍射部的面的在光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的号。
在以下说明书中，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(NA1＞NA2)。
本发明的光拾取装置最好是这样的，即在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质的数值孔径小于NA1的部分光束的、在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上波面象差小于0.07λ1rms，在透过所述物镜的二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差小于0.07λ2rms。
另外，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差的三次球面象差分量超出时，设其绝对值为WSA2λ2rms，最好满足以下条件：0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms。另外，在满足0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms时，不在大致有效直径面上设置衍射部，而是在该面的局部上设置衍射部。另外，在满足0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms的场合下，当将第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，也可以没有球面象差在至少一个位置上的不连续部或实质不连续部。
做成满足0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms的结构，能够降低象差恶化，还能够减少环带数并使衍射透镜等衍射光学元件的制造变得容易了，而且能够获得光利用率更高的衍射透镜等衍射光学元件。而且，在0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms时的衍射部环带数最好是7-32，最佳地是7-30。
在满足0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms的时候，设第一光学信息记录介质的信息记录或再生时从光学信息记录介质侧看的物镜成像倍率为M1，设第二光学信息记录介质的信息记录或再生时从光学信息记录介质侧看的物镜成像倍率为M2，M1最好大致等于M2。最好是M2、M1几乎等于零。
此外，当在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的、在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差的三次球面象差分量的绝对值为WSA1λ1rms时，最好满足以下条件：WSA1≤0.04λ1rms。
更好的是，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差小于0.07λ2rms，而大于NA2的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差大于0.07λ2rms(最好比0.1λrms大)。而当设球面象差具有在一个位置上的不连续部或实质不连续部的MA为NAZ时，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时在所述第二信息记录面上的球面象差小于0.07λ2rms，而大于NAZ的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时在第二信息记录面上的球面象差大于0.07λ2rms(最好大于0.1λrms)。
另外，当0.43≤NAZ≤0.53时，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ但小于NA0.7的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的球面象差，比在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束的、在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板的球面象差要大10λ2以上，并且最好是大10λ2-100λ2。最好是球面象差具有在至少一个位置上的不连续部或实质不连续部时的NA NAZ。
在透过物镜的第二光束中的、光学信息记录介质侧的数值孔径大于NA2但小于NA1的部分光束在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时在第二信息记录面上的光斑尺寸大于w2但小于w1，最好满足以下条件：
10μm≤w2≤50μm，
20μm≤w1-w2≤110μm。
在透过物镜的第二光束中的通过NA1的光束经第二光学信息记录介质的第二透明基板而收敛的位置，比透过物镜的第二光束中的且通过NA1的光束经第二光学信息记录介质的第二透明基板而收敛的位置更远离物镜，这个位置差最好为5μm以上(更好的是15μm)。
在光检测器具有受光面的场合中，当0.43≤NAZ≤0.53时，所述光检测器受光面最好在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时接受由所述第二光学信息记录介质所反射的光束，而由第二光学信息记录介质反射的光束最好在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录在第二光学信息记录介质的信息记录面上的环形光点的内径最好在5μm以上，更好的是在25μm以上。
在光检测器具有中央受光面和周边受光面的场合下，当0.43≤NAZ≤0.3时，由第二光学信息记录介质反射的光束最好在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时创除所述光检测器的中央受光面地被照向周边受光面或其四周。在受光面具有两个以上的条形受光面的情况下，大于数值孔径NAZ的光束的在第二光学信息记录介质信息记录面上的环形光点的内径最好在20μm以上。在受光面具有四个以上的条状受光面的情况下，大于数值孔径NAZ的光束的在第二光学信息记录介质信息记录面上的环形光点的内径最好在50μm以上。
另外，也可以是，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数不为零且级数互不相同。另外，级数的绝对值可以是不同的，也可以是相同的。在这种情况下，也可以将折射面设置在第一衍射部和第二衍射部之间。另外，当颜色后部的非折射面位于第一衍射部与第二衍射部之间时，在其衍射部与折射面的分界点上，当聚光光学***为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而把第二光束聚集在第二光学信息记录面上时，球面象差最好具有两个位置上的不连续部。衍射面的第二光学信息记录面上的象差可以比第一衍射部大，也可以比第一衍射部小。当把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，也可以没有球面象差在至少一个位置上的不连续部或实质不连续部。
另外，光源最好是半导体激光器等激光光源。例如，第一光源例如是射出波长为630nm-665nm的第一光束的激光光源，第二光源例如是射出波长为750nm-810nm的第二光束的激光光源。在这种情况下，第一光学信息记录介质透明基板的厚度最好为0.6mm，第二光学信息记录介质透明基板的厚度最好为1.2mm。尤其是，第一光学信息记录介质最好是DVD，第二光学信息记录介质最好是CD。在双镜型物镜的情况下，第一光源的波长最好为350nm-550nm，此时的第二光源的波长可以是630nm-665nm，也可以是750nm-810nm。
形成于所述光学元件预定距离h的内侧的环带中的最外侧环带在光轴垂直方向上的宽度比与最外侧环带相邻的且形成于所述预定距离h的外侧的环带在光轴垂直方向上的宽度小。
图9是表示作为设有衍射环带的光源件的透镜例子。在图9中，为了垂直方向上的宽度比与最外侧环带相邻的且形成于所述预宣战距离h的外侧的环带在光轴垂直方向上的宽度小。
图9所示的透镜3的左侧光学面具有这样的点H，即所述点是当以离光轴X的距离为h且用φ(h)表示光路差函数时在预定距离h的位置上的光路差函数φ(h)的微分函数dφ(h)/dh是不连续或实质不连续的点。在点H的内侧面上，成沿母非球面B形并减少渐次间距(光轴垂直方向的宽度)地设置了衍射环带3a-3f，在拐点H外侧的面上，成沿母非球面B形状并渐次减少节距(光轴垂直方向的宽度)地设置了衍射环带3g-3i。而且，母非球面B也成在点H处弯曲或实质弯曲的形状。
在这里，以点H为分界地改变衍射环带的节距。确切地说，在衍射环带3a-3f中，渐次节距减小，点H内侧的且离该点最近的衍射环带3f的节距P1比与衍射环带3f相邻的且在点H外侧的衍射环带3g的节距P2小。由此一来，通过点H外侧的具有预定波长的光被有效地转换成光斑光。
在波长为λ2且在预定物距上的光源通过所述光学元件照射透明基板厚度为t2的光学信息记录介质的情况下，当数值孔径NA小于所述预定距离h时，波面象差小于0.7λ2rms，而通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2。
这样，如果通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差10λ2-100λ2，则通过所述预定距离h外侧的光线被视为光斑，即使不采用小数值孔径NA用的孔径限制，光束径也不会过度缩小，从而能够获得比较大的光光斑尺寸。
所述光学元件的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，至少一个衍射面的、从光轴开始沿周边方向数起的第i个衍射环带满足以下化式：
1.2≤Pi+1/Pi≤10                         (1)
Pi是从具有衍射部的面的光轴起沿周边方向数起的第i个衍射环带在光轴垂直方向上的宽度。
在可用于光拾取装置中的光学元件中，其至少一个面是具有衍射环带的衍射面，至少一个衍射面的、从光轴开始沿周边方向数起的第i个衍射环带满足以下化式：
1.2≤Pi+1/Pi≤10                         (1)
Pi是从具有衍射部的面的光轴起沿周边方向数起的第i个衍射环带在光轴垂直方向上的宽度。
此外，作为上述第i个衍射环带地，当以光轴上的环带为1时，它可以是第14-第22个环带。
根据本发明，在数值孔径NA小的一侧的使用状态下，能够把预定数值孔径外侧的球面象差形成很大的光斑。就是说，在数值孔径NA小的一侧的使用状态下，使球面象差实质不连续，而在预定数值孔径内侧，获得了良好缩小的光点。其外侧的光束成为大光斑，由此没有影响到记录再生所需的必需部分的光点。如果值Pi+1/Pi在式(1)的下限值以上，则能够获得很大的光斑。另一方面，如果值Pi+/Pi在式(1)的上限值以下，在不能过度缩小环带节距，从而容易制造衍射面。
在可被用于光拾取装置的光学元件中，NA0.60的光线所通过衍射面的衍射环带编号m满足以下条件：
22≤m≤32                        (2)
衍射环带编号是以光轴环带为1地按顺序向外侧编排的号。
在波长为630nm-665nm的情况下，所述光线以大致平行光束的形式被射入所述光学元件中。
根据本发明，如果编号m在式(2)的下限值以上，则充分地进行由光学信息记录介质(例如CD、DVD)的基板厚度引起的球面象差补正，另一方面，如果编号m在式(2)的上限值以下，则有容易制成衍射率强的透镜的好处。
本发明的特征在于所述光学元件是物镜。
本发明的物镜可用于这样的光拾取装置中，所述光拾取装置具有包含有用于将来自于波长不同的光源的光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***和检测所述记录面的反光的受光件且可以实现至少两个其透明基板厚度不同的第一和第二光学信息记录介质进行信息记录或再生，设相互不同的两个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)，当相互不同的两个光学信息记录介质的透明基板厚度为t1、t2(t1＜t2)，设用波长为λ1的光束在透明基板厚为t1的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值孔径为NA1并且用波长为λ2的光束在透明基板厚为t2的光学信息记录介质上进行记录或再生所需像侧必需的数值孔径为NA2(NA1≥NA2)时，对于长λ1、透明基板厚度t1与必需数值孔径NA1的组合来说，球面象差小于0.07λ1rms，对于波长λ2、透明基板厚度t2与必需数值孔径NA2的组合来说，球面象差小于0.07λ2rms，并且对波长λ2、透明基板厚度t2的组合来说，物镜把大于必需数值孔径NA2的光束聚集成光斑。
当波长为λ2的且处于预定物距下的光源通过所述物镜照射透明基板厚为t2的光学信息记录介质时，大于数值孔径NA2但小于数值孔径NA1的光束在信息记录面上分布在直径大于w2但小于w1的范围内并且它满足以下条件：
10μm≤w2≤50μm                      (3)
20μm≤w1-w2≤110μm                  (4)
如果直径w2在式(3)的下限以上，则对于透明基板厚为t2的光学信息记录介质来来，能够获得与数值孔径NA2理想的透镜同等的光束直径，而高于数值孔径NA2的光束变成光斑，不用担心对信息的写入和/或读取产生不利影响。
如果值(w1-w2)在式(4)的下限以上，则对于透明基板厚为t2的光学信息记录介质来说。高于数值孔径NA2的光束变成大范围的光斑，从而能够获得良好的聚焦信号。
在直径w2在式(3)上限以下且值(w1-w2)在式(4)的上限以下的情况下，当由塑料透镜构成物镜时，能够通过利用伴随温度变化的半导体激光器的激励波长变化的衍射面球面象差变化一定程度地补偿由温度变化引起的折射率变化的球面象差的恶化。对高于数值孔径NA2的光束形成很大光斑，这相当于补正由基板厚度引起的球面象差的衍射作用减弱，因降低了补偿由温度变化引起的球面象差的恶化的上述效果，所以最好不要过度增大光斑。
所述物镜的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，当设所述衍射面的光路差函数为φ(h)(h是与光轴的距离)时，dφ(h)/dh在预定距离h的位置上是不连续的或实质不连续的。
所述物镜的特点是，形成于所述光学元件预定距离h的内侧的环带中的最外侧环带在光轴垂直方向上的宽度比与最外侧环带相邻的且形成于所述预定距离h的外侧的环带在光轴垂直方向上的宽度不小。
在所述物镜中，在波长为λ2且在预定物距上的光源通过所述光学元件照射透明基板厚度为t2的光学信息记录介质的情况下，当数值孔径NA小于所述预定距离h时，波面象差小于0.07λ2rms，而通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2。
所述物镜的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，至少一个衍射面的从光轴开始沿周边方向数起的第i个衍射环带满足以下化式：
1.2≤Pi+1/Pi≤10                   (1)
Pi是从具有衍射部的面的光轴起沿周边方向数起的第i个衍射环带在光轴垂直方向上的宽度。
(2-16)所述的物镜的特点是，NA0.60的光线所通过衍射面的衍射环带编号m满足以下条件：
22≤m≤32                          (2)
所述物镜适用于这样的光拾取装置，其中所述波长λ1为630nm-665nm并最好为635nm或650nm，而波长λ2为750nm-810nm并最好为780nm，所述厚度t1等于0.6mm，厚度t2等于1.2mm，所述光拾取装置可对DVD、CD双方进行信息的记录和/或再生。
所述物镜能够提供用于这样的光拾取装置的物镜，即第一光学信息记录介质是DVD，第二光学信息记录介质是CD，所述光拾取装置可对DVD和CD双方进行信息的记录和/或再生。
本发明的光拾取装置具有包含有用于将来自于波长不同的光源的光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***。检测所述记录面的反光的受光件，并且它可以实现至少两个其透明基板厚度不同的第一和第二光学信息记录介质进行信息记录或再生，其中所述物镜的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，设相互不同的两个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)，相互不同的两个光学信息记录介质的透明基板厚度为t1、t2(t1＜t2)，当用波长为λ1的光束在透明基板厚为t1的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值孔径为NA1且用波长为λ2的光束在透明基板厚为t2的光学信息记录介质上进行记录或再生所需的像侧必需的数值孔径为NA2(NA1≥NA2)时，对于波长λ1、透明基板厚度t1与必需数值孔径NA1的组合，球面象差小于0.07λ1rms，对于波长λ2、透明基板厚度t2与必需数值孔径NA2的组合，球面象差小于0.07λ2rms，并且对波长λ2、透明基板厚度t2的组合来说，物镜把大于必需数值孔径NA2的光束聚集成光斑。
在对厚度不同的多种光学信息记录介质进行信息的记录再生的光拾取装置的光学***中，如果把高于对波长λ2、透明基板厚度t2的组合来说或是必需的数值孔径NA2的光束形成光斑，则即使不采用孔径限制，光束也不会过度缩小，从而能够获得比较大聚光光斑尺寸。在这里，通过使用设有如本发明所述的衍射环带，可以提供一种可以对厚度不同的多种光学信息记录介质进行信息记录再生的光拾取装置。
在所述光拾取装置中，当波长为λ2的处于预定物距下的光源通过所述物镜照射透明基板厚为t2的光学信息记录介质时，大于数值孔径NA2但小于数值孔径NA1的光束在信息记录面上分布在直径大于w2但小于w1的范围内并且它满足以下条件：
10μm≤w2≤50μm                             (3)
20μm≤w1-w2≤110μm                         (4)
所述光拾取装置的特点是，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，当设所述衍射面的光路差函数为φ(h)(h是与光轴的距离)时，dφ(h)/dh在预定距离h的位置上是不连续的或实质上不连续的。
所述光拾取装置的特点是，形成于所述光学元件预定距离h的内侧的环带中的最外侧环带在光轴垂直方向上的宽度比与最外侧环带相邻的且形成于所述预定距离h的外侧的环带在光轴垂直方向上的的宽度小。
在所述光拾取装置中，在波长为λ2且在预定物距上的光源通过所述光学元件照射透明基板厚度为t2的光学信息记录介质的情况下，当数值孔径NA小于所述预定距离h时，波面象差小于0.07λ2rms，而通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差比通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2。
所述光拾取装置至少一个面是具有衍射环带的衍射面，至少一个衍射面的从光轴开始沿周边方向数起的第i个衍射环带满足以下公式：
1.2≤Pi+1/Pi≤10               (1)
Pi是从具有衍射部的面的光轴起沿周边方向数起的第i个衍射环带在光轴垂直方向上的宽度。
所述光拾取装置的特点是，NA0.60的光线所通过衍射面的衍射环带编号m满足以下条件：
22≤m≤32                      (2)
所述光拾取装置的特点是，用于波长λ1与透明基板厚度t1组合的物镜物点与用于波长λ2与透明基板厚度t2组合的物镜物点在光学上是等距离的。
在所述光拾取装置中，所述波长λ1为630nm-665并最好为635nm或650nm，而波长λ2为750nm-810nm并最好780nm,所述厚度t1等于0.6mm，厚度t2等于1.2mm。
在所述光拾取装置中，第一光学信息记录介质是DVD，第二光学信息记录介质是CD。
在可用于本发明光拾取装置的物镜中，至少一个面是具有衍射环带的衍射面，数值孔径NA为0.5-0.7的且波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差比数值孔径NA不到0.5的且波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差要大10λ2-100λ2。
这样，如果在通过所述预定距离h的内侧的光线的球面象差相对通过所述预定距离h的外侧的光线的球面象差小10λ2-100λ2，则通过所述预定距离h的外侧的光线被视作光斑，即使不采用小数值孔径NA的孔径限制，光束直径也不会过度缩小，从而能够获得了比较大的聚光光斑尺寸。
本发明的光拾取装置具有通过对其透明基板厚度不同的两个光学信息记录介质照射基准波长不同的光线而在所述光学信息记录介质的信息记录面上进行信息记录和/或再生的光源、分别透过来自所述光源的光地向所述光学信息记录介质输出光束的物镜，所述物镜的至少一个面是具有衍射环带的衍射面，数值孔径NA为0.5-0.7的且波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差比数值孔径NA不到0.5的且波长为λ2的光束通过所述物镜时的球面象差要大10λ2-100λ2。
在可用于具有波长为λ的光源、包括把光源光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***的并可以对光学信息记录介质进行信息的记录或再生的光拾取装置中的物镜中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，当数值孔径NA不到0.5的且波长为λ的光束通过时，把所述光学信息记录介质的反射光束包括所述受光件的受光面在内地照射向受光件，而当数值孔径NA大于0.5的且波长为λ的光束通过时，把所述光学信息记录介质的反射光束除去所述受光件的受光面地照射向周围。
与光拾取装置所用受光件相关地，存在着使用激光光源和受光件一体化的组件的场合以及分别设置激光光源和受光件的场合。前者被称为一体型受光件，后者被称为分体型受光件。图8(a)示出了一体型受光件的受光面，图8(b)是表示分体型受光件的受光面的模式图。在图(b)中，通常由三个大致成矩形的受光面构成的受光件受光在具有中央受光面CS、设置在其两侧的一对周边受光面PS。中央受光面CS具有检测是否产生记录信号的书入和/或读取错误的功能，而周边受光面PS具有检测是否产生跟踪误差的功能。
在本发明中，对DVD、CD这两个光学信息记录介质中的、其必需数值孔径小的光学信息记录介质即CD来说，数值孔径NA大于0.5的且波长为λ的光束通过所述物镜时，通过衍射面没有形成光斑。如图8(b)所示地，数值孔径NA小于0.5的波长为λ的光束在中央受光面CS的中央形成了光点。而数值孔径NA大于0.5的波长为λ的光束成为了内径为φ1的环状光斑。此时，内径φ1十分大，如果完全把中央受光面CS包括在内，则数值孔径NA大于0.5的波长为λ的光束只射向周边受光面PS，防止了在作为本发明受光面的中央受光面CS上检测不需要的光，结果防止了误检。
另外，如果光斑内径为大于φ1的φ2并且还完全包括周边受光面PS，则数值孔径NA大于0.5的波长为λ光束只被射向周边受光面，从而防止了在作为本发明受光面的中央受光面CS和周边受光面PS上检测不需要的光。结果防止了误检。
如本发明物镜那样地，在所述受光件具有1-3个大致成矩形的受光面的场合下，如果数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于5μm，则在分体型受光件中，不需要的光难以射入中央受光面CS，结果防止了误检。
如本发明所述的物镜，所述受光件具有大致并排设置子一条直线上的三个矩形受光面，如果数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于25μm，则在分体型受光件中，不需要的光更难射入周边受光面PS，结果能进一步防止误检。
本发明的物镜可用于具有波长为λ的光源、包括把光源光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***。具有用于检测来自所述记录面的发射光的中央受光面和周边受光面的受光件并可以对光学信息记录介质进行信息的记录或再生的光拾取装置中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，当数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束通过时，所述光学信息记录介质的反射光束仅包括所述周边受光面在内地被射向所述受光件。
如图8(a)所示地，一体型受光件由至少两个以上的且通常是四个以上的条状受光面构成。数值孔径NA小于0.5且波长为λ的光束在中央受光面群CS之间形成光点。数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束成为内径为φ1的光斑，此时，内φ1很大，如果中央受光面群CS被完全包括在内，则数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束只被射向周边受光面PS，从而防止了在作为本发明受光面的中央受光面群CS上检测不需要的光，结果防止了误检。
如本发明所述的物镜，它具有至少两个条状受光面，如果数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于20μm，则在一体型受光件中，不需要的光很难射入中央受光面CS，结果防止了误检。
另外，如本发明所述的物镜，它具有至少四个条状受光面，如果数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于50μm，则在一体型受光件中，不需要的光更难射入周边受光面PS，因此能防止误检。
在具有波长为λ的光源、包括把光源光束聚集在光学信息记录介质的记录面上的物镜的聚光光学***、具有用于检测所述记录面的反射光的受光面的受光件并可以对光学信息记录介质进行信息的记录或再生的本发明光拾取装置中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，当数值孔径NA不到0.5的波长为λ的光束通过时，把所述光学信息记录介质的反射光束包括所述受光件受光面在内地被射向受光件，而当数值孔径NA大于0.5的波长为λ的光束通过时，把所述光学信息记录介质的反射光束除去所述受光件的受光面地被射向周围。
所述光拾取装置的特点是，当所述受光件具有1-3个大致成矩形的受光面时，如果数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于5μm，则在分体型受光件中，不需要的光难以射入中心受光面CS，结果防止了误检。
在所述光拾取装置中，当所述受光元件具有在大致一条直线上排列的3个矩形受光面时，如果数值孔径NA大于0.5的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于25μm，则在分体型受光元件中，不需要的光更难射入周边受光面，能进一步防止误检。
在具有波长为λ的光源、包括把光源光束聚集在光学信息记录介质记录面上的物镜的聚光光学***、具有用于检测来自所述记录面的发射光的中央受光面和周边受光面的受光件的并且可以对光学信息记录介质进行信息的记录或再生的光拾装置中，所述物镜在至少一个面上具有衍射面，当数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束通过时，所述光学信息记录介质的反射光束包括所述周边受光面在内地被射向所述受光件。
如果所述光拾取装置具有至少两个条状受光面，数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于20μm，则在一体型受光件中，不需要的光很难射入中央受光面CS，结果防止了误检。
如果所述光拾取装置具有至少四个条状受光面，数值孔径NA大于0.5且波长为λ的光束在光学信息记录面上的光斑尺寸大于50μm，则在一体型受光件中，不需要的光更难射入中央受光面CS，因此能防止误检。
为实现上述目的，在利用包括物镜的聚光光学***并通过光学信息记录介质透明基板地把来自光源的光束聚集在信息记录面上地进行信息的记录或再生地构成的并且可以进行其透明基板厚度及记录密度不同的至少两种光学信息记录介质的信息记录或再生的本发明光拾取装置中，它具有波长为λ1(nm)的第一光源、波长为λ2(nm)(λ2＞λ1)的第二光源、接受光学信息记录介质对来自第一光源和第二光源的射出光束的反射光的光检测器，设用波长λ1对透明基板厚为t1的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1且用波长λ2对透明基板厚为t2的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(但NA1＞NA2)，在所述聚光光学***的至少一个面上设有衍射图样，至少利用来自第一光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的m级衍射光(但m是一个整数)地记录和/或再生其透明基板厚为t1的第一光学信息记录介质，并且至少利用来自第二光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的n级衍射光(但n是一个整数且n、m都不等于零)地记录和/或再生其透明基板厚为t2(但t2＞t1)的第二光学信息记录介质，当在透过所述物镜的第二光源光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的那部分光束在通过第二光学信息记录介质的透明基板时的波面象差的三次球面象差分量在超出且绝对值为WSA2λ2rms时，满足以下条件：0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms。
根据这种光拾取装置，在也能降低衍射图样中的象差的同时，透明基板厚的第二光学信息记录介质的球面象差减小了。
另外，所述m是不为零的一个整数，n最好等于m。另外，所述物镜是单透镜，所述衍射图样最好设置在所述单透镜上。
另外，在第一光学信息记录介质的信息的记录和/或再生时从所述物镜的光学信息介质侧看的成像倍率为M1，在第二光学信息记录介质的信息的记录和/或再生时从所述物镜的光学信息介质侧看的成像倍率为M2，M2最好大致等于M1。如此一来，可以实现受光器件的单一化和第一光源与第二光源的单元化，装置结构可以更紧凑。另外，所述M1、M2最好大致为零，由此一来，光源位置调整变得容易了。
在透过所述物镜的第二光源光束中的最离开光轴的光线通过二光学信息记录介质的透明基板而收敛的位置比透过所述物镜的第二光源光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束通过第二光学信息记录介质的透明基板时的波面象差最小的位置更远离所述物镜，其位置差最好大于5μm。当所述位置差大于5μm时，来自第二光源的光束中的且其数值孔径接近NA1的光束的象差增大，由此光束聚点不会通过物镜而过度缩小。
另外，在透过所述物镜的第二光源光束中的最离开光轴的光线通过第二光学信息记录介质的透明基板而收敛的位置比透过所述物镜的第二光源光束中的且光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分束通过第二光学信息记录介质的透明基板时的波面象差最小的位置更远离所述物镜，其位置差最好大于15μm。当所述位置差大于15μm时，第二光源光束中的且其数值孔径略大于NA2的光束形成了光斑，不仅光束聚点不会通过物镜而过度缩小，而且不需要孔径限制，从而聚光光学***变得简单了。
在利用包括物镜的聚光光学***并通过光学信息记录介质透明基板地把来自光源的及记录密度不同的至少两种光学信息记录介质的信息记录或再生的本发明其它光拾取装置中，它具有波长为λ1(nm)的第一光源、波长为λ2(nm)(λ2＞λ1)的第二光源、接受光学信息记录介质对来自第一光源和第二光源的射出光束的反射光的光检测器，设用波长λ1对透明基板厚为t1的光学信息记录介质进行记录或生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1且用波长λ2对透明基板厚为t2的光学信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(但NA1＞NA2)，在所述聚光光学***的至少一个面上设有衍射图样，至少利用来自第一光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的m级衍射光(但m是一个整数)地记录和/或再生其透明基板厚为t1的第一光学信息记录介质，并且至少利用来自第二光源的光束的从所述聚光光学***衍射图样开始的n级衍射光(但n是一整数且n、m都不等于零)地记录和/或再生其透明基板厚为t2(但t2＞t1)的第二光学信息记录介质，设通过包括光轴的所述大致成环带形的衍射图样的周边的光学信息记录介质侧的数值孔径为NAX，其中0.2≤NAX/NA2≤0.9。
在这种情况下，所述m是不为零的一个整数，n最好等于m。另外，所述物镜最好是单透镜。
另外，在第一光学信息记录介质的信息的记录和/或再生时从所述物镜的光学信息介质侧看的成像倍率为M1，在第二光学信息记录介质的信息的记录和/或再生时从所述物镜的光学信息介质侧看的成像倍率为M2，M2最好大致等于M1。而且，M1、M2最好大致为零。
另外，前述衍射图形的环带数最好为7-30，与通过衍射完全修正球面象差的情况相比，能够进一步减少环带数，从而易于制造。
入射至前述信息记载面的光束至少被分为光轴附近的第1光束，在前述第一光束外侧的第2光束，以及在前述第2光束外侧的第3光束，前述第2光束通过屏蔽装置不会到达前述信息记录面附近，来自前述第1光源的光束由光束的前述聚光光学***的前述图象产生的m级衍射光中，主要由前述第1光束及前述第3光束形成电子束光点而记录和/或再生前述第1光信息记录媒体，来自前述第2光源的光束由光束的前述聚光光学***的前述图象产生的n级衍射光中，主要由前述第1光束及前述第2光束形成电子束光点而记录和/或再生前述第2光信息记录媒体。
前述物镜最好为单透镜，前述衍射图形最好设置在前述单透镜中。
前述物镜最好为单透镜，前述屏蔽装置设置在前述单透镜中。
射至前述信息记载面的光束至少被分为光轴附近的第1光束，在前述第一光束外侧的第2米束，以及在前述第2光束外侧的第3光束，来自前述第1光源的光束中的前述第1光束及前述第3光束通过至少利用来自前述聚光光学***的前述衍射图象的m级衍射光记录和/或再生形成电子束光点的前述第1光信息记录媒体。
来自前述第2光源的光束的前述第1光束中，离光轴最远部分的会聚位置最好与前述第2光束的会聚位置不同。
前述物镜最好为单透镜，前述衍射图形最好设置在前述单透镜中，另外，前述第2光束最好在前述衍射图形被衍射。
能够使前述第2光束通过无前述衍射图形的部分。在从前述第2光源发出的光束中，光信息记录媒体侧的数值孔径无法通过屏蔽装置使NA3(NA2≤NA3＜NA1)以上的光束到达前述信息记录面附近。
前述屏蔽装置最好为环带双滤光器，其能够透过波长λ1的光束且反射波长λ2的光束。
由来自前述第2高于的光束的前述聚光光学***中前述衍射图象产生的n级衍射光的光信息记录媒体侧的数值孔径通过大致钠NA2以下部分的光束记录和/或再生形成电子束光点的前述第2光信息记录媒体，数值孔径大致大于NA2的部分会形成胘光。
前述第1光源和前述第2光源最好均为单元化装置，前述光检测器最好可通用于前述第1光源和前述第2光源。
本发明的物镜为能够关于光信息记录媒体，进行信息记录或再生的光拾取装置装置用的物镜，其至少在一个面具有衍射图形，在波长780mm的平行光束入射时，对于通过前述物镜的光束中前述光信息记录媒体侧的数值孔径小于0.45的部分，通过厚度1.2mm，折射率1.57的透明基板时的波面象差中3次球面象差充分过量，绝对值为WSA2λ2rms，对于以波长650mm的平行光束入射时，通过前述物镜的光束中前述光信息记录媒体侧的数值孔径小于0.6以下的部分，在通过厚度0.6mm、折射率1.5的透明基板时的波面象差的3次波面象差充分的绝对值为WSA1λrms时，满足0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms，及WSA1≤0.04λ1rms。
本发明的装置用物镜至少在一个面的有效直径的整个面具有大致环带状的衍射图形，其距含有光轴的前述大致环带状衍射图形周边光轴的高度为HX，最外周环带高度为HMAX时，满足：
0.15≤HX/HMAX≤0.65。
前述物镜最好采用单透镜。
本发明其它的光拾取装置用物镜在至少一个面的有效直径的整个面中设有大致环带状的衍射图象，至少对于具有某一波长的光束来说，球面象差在2处以上是不连续的。
本发明的其它光光拾取装置用物镜为单透镜，在一个面的有效直径的整个面中设有大致环带状衍射图象，其它的面为连续面，至少对于具有某一波长的光束来说，球面象差在2处以上是不连续的。
本发明其它的光拾取装置用物镜至少在一个面的光轴部分及有效直径周边设有多个环带状衍射图形，在环带和与其相邻的环带之间为折射面，球面象差在前述折射面和前述衍射图形之间的边界处是不连续的，在这种情况下，前述物镜最好采用单透镜。
能够使前述衍射图形的环带数为7-30。
另外，本发明的聚光光学***例如为可记录或再生CD和DVD的光学***的一个以上的集合，不仅意味着为向信息记录媒体进行信息记录及/或再生信息记录媒体上的信息的光学***整体，而且还意味着所述光学***的一部分含有物镜的装置。
本发明的物镜设有聚光光学***和光接收装置，所述聚光光学***含有用于将从具有波长不同的光源发出的光束聚集在光盘记录面的物镜，所述光接收装置用于检测从前述记录面发出的反射光，对应于透明基板厚度不同的第1及第2光盘(但是，第一光盘与第2光盘相比，对于物镜所需要的数值孔径更大)，在可进行信息记录或再生的信息记录再生用的光拾取装置中使用的物镜中，
从激光光源侧顺次由具有正折射力的第1透镜和正折射力的第2透镜构成，
至少一个面为带有衍射环带的衍射射面，
相互不同的2个波长为λ1、λ2(λ1＜λ2)，
相互不同的2个信息记录媒体的厚度为t1、t2(t1＜t2)，
当利用波长λ1的光束，在透明基板厚度t1的信息记录媒体进行记录或再生中必需的规定图象侧数值孔径为NA1，通过波长λ2的光束，在透明基板厚度t2的信息记录媒体进行记录或再生所必需的规定图象侧数值孔径为NA2(NA1＝NA2)时，对于波长λ1且透明基板厚度为t1和图象侧数值孔径为NA1的组合，其波面象差小于0.07λ1rms，且对于波长λ2且透明基板厚度为t2和图象侧数值孔径为NA2的组合，其波面象差小于0.07λ2rms。
由于对于波长λ1且透明基板厚度为t1和图象侧数值孔径为NA1的组合，前述物镜的波面象差小于0.07λ1rms，且对于波长λ2且透明基板厚度为t2和图象侧数值孔径为NA2的组合，其波面象差应小于0.07λ2rms，所以利用不同波长的光源，对应具有同基板厚度的光盘，能够适当地进行信息的记录和/或再生。
由于对于波长λ2且透明基板厚度为t2和图象侧数值孔径为NA1的组合，前述物镜的波面象差应小于0.07λ2rms，所以在即使改变光源波长和基板厚度的情况下，也能够以致波面象差，从而能够适当地进行信息的记录和/或再生。
但是，对于波长λ2且透明基板厚度为t2和图象侧数值孔径NA1的组合，其波面象差最好大于0.07λ2rms。
对于规定位置的物点和波长λ1及透明基板厚度t1的组合，前述物镜的波面象差小于0.07λ1rms，而对于在光学上与前述规定位置距离相等的物点波长λ2及透明基板厚度t2的组合，前述物镜的波面象差小于0.07λ2rms。
对于规定位置的物点和波长λ1及透明基板厚度t1的组合，前述物镜的波面象差应小于0.07λ1rms，而对于在光学上与前述规定位置距离不等的物点和波长λ2及透明基板厚度t2的组合，前述物镜的波面象差小于0.07λ2rms(λ为各个波长)。
前述物镜满足以下公式。
0.4≤|Ph/Pf)-2|≤25                  (5)
其中
Pf.关于在透明基板厚度t1的信息记录媒体进行记录或再生所必要的图象侧数值孔径NA1的衍射环带节距。
Ph：关于NA1的1/2数值孔径的衍射环带节距
(5)式涉及衍射环带节距，即垂直方向的环带之间的间隔。虽然光程差函数如果不具有h的二次方项，(Ph/Pf)-2＝0，但在本发明中，为了利用衍射良好地修正由两个基板厚度差异产生的球面象差的差，最好使用光程差函数的高次项，此时最好采用足以使(Ph/pf)-2为0的独立值。当在(5)式下限之外时，会减弱修正高次球面象差的衍射作用，因此难于通过衍射作用修正由基板厚度的不同而产生的两波长间的球面象差的差。当在(5)式上限之外时，会产生衍射环带节距过小的部位，因此难于制造衍射效率较高的透镜。
较理想的是，前述物镜满足以下化式。
0.8≤|(Ph/Pf)-2|≤6.0                    (6)
更理想的是，前述物镜满足以下化式。
1.2≤|(Ph/Pf)-2|≤2.0                    (7)
前述物镜最好应满足以下化式。
0.70≤d1/f≤1.70                         (8)
0.60≤r1/(n1·f)≤1.10                   (5)
0.3≤(r2+r1)/(r2-r1)≤2.0                (6)
其中
d1：第1透镜的轴上透镜厚度
f：焦点距离
ri：各面的近轴曲率半径
n1：第1透镜的折射率
(8)式涉及第1透镜的中心厚度，若在其下限之外则会导致像高特性恶化。另一方面，若在其上限之外透镜的壁厚会加大，从而加大光拾取装置的节距。(9)式涉及第1透镜的曲率半径，若在其下限之外且r1减小，则会增大第1透镜面的位移敏感度或倾斜敏感度。另一方面，若在其上限之外且r1增大，则会增加第2透镜面的光焦度负担，并增大对应第2透镜的透镜厚度的误差敏感度，(10)式涉及第1透镜的形状，若在其下限之外近似形成两个凸形对称形状，则难于进行球面象差的修正。另一方面，若在其上限之外形成较大的弯月形程度，则会因第1透镜的第1面和第2面间的轴偏离而加大象差恶化。
进而，前述物镜最好应满足以下公式。
1.00≤d1/f≤1.40 b             (7)
0.70≤r1/(n1·f)≤0.90      (8)
0.4≤(r2+r1)/(r2-r1)≤1.4   (9)
本发明的光拾取装置具有含有用于将从波长不同的光源发出的光束聚集在光盘记录面上的透镜的聚光光学***，检测从前述记录面发出的反射光的光接收装置，对于透明基板厚度不同的第1及第2光盘(但是，第1光盘与第2光盘相比，对应于物镜的必要数值孔径更大)，在可进行下限记录或再生的信息记录再生用的光拾取装置中，
前述物镜沿激光光源侧依次由具有正折射力的第1透镜和具有正折射力的第2透镜构成。
相互不同的2个波长分别为λ1、λ2(λ1＜λ2)，
相互不同的2个信息记录媒体中透明基板的厚度分别为t1、t2(t1＜t2)，
当由于波长λ1的光束，在透明基板厚度t1的信息记录媒体进行记录或再生所必需的规定像侧数值孔径为NA1，且由于波长λ2的光束，因此在透明基板中厚度t2的信息记录媒体进行记录或再生所必须的规定像侧数值孔径为NA2(NA1≥NA2)时，对于波长λ1，透明基板的厚度t1与像侧数值孔径为NA1的组合，其波面象差小于0.07λ1rms，且对于波长λ2，透明基板的厚度t2与像侧数值孔径NA2的组合，其波面象差小于0.07λ2rms。
由于前述光拾取装置的物镜对应波长λ1，透明基板的厚度t1与像侧数值孔径为NA1的组合，其波面象差应小于0.07λ1rms，且对应于波长λ2，透明基板的厚度t2与像侧数值孔径为NA2的组合，其波面象差小于0.07λ2rms，因此在不同波长的光源中，能够对不同基板厚度的光盘进行适当地进行信息的记录和/或再生。
由于前述光拾取装置的物镜对应波长λ2，透明基板的厚度t2与像侧数值孔径为NA1的组合，其波面象差小于0.07λ2rms，因此，即使在改变光源波长和局部厚度的组合的情况下，也能够抑制波面象差，从而能够适当地进行信息的记录和/或再生。
但是，对于波长λ2，透明基板的厚度t2与像侧数值孔径为NA1的组合，其波面象差最好大于0.07λ2rms。
前述光拾取装置的物镜对于规定位置的物点，波长λ1及透明基板的厚度t1的组合，其波面象差应小于0.07λ1rms，且对于在光学上与前述规定位置距离相等的物点，波长λ1和透明基板厚度t2的组合，其波面象差小于0.07λ2rms。
前述拾取装置的物镜对于规定位置的物点，波长λ1及透明基板的厚度t1的组合，其波面象差应小于0.07λ1rms，且对于在光学上与前述规定位置距离不等物点，波长λ2和透明基板厚度t2的组合，其波面象差小于0.07λ2rms(λ为各个波长)。
前述光拾取装置的物镜满足以下公式。
0.4≤|(Ph/Pf)-2|≤25               (5’)
其中：
Pf：为关于透明基板厚度t1的信息记录媒体上进行记录或再生所必需的图象侧数值孔径NA1的衍射环带节距
Ph：关于NA1的1/2数值孔径的衍射环带节距
(5’)式涉及衍射环带节距，即垂直方向的环带之间的间隔，如果光程差函数没有h的二次方项，虽然(Ph/Pf)-2＝0，但在本发明中，为了利用衍射良好地修正由两个基板厚度差异产生的球面象差的差，最好使用光程差函数的高次项，此时最好采用足以使(Ph/Pf)-2为0的独立值。当在(5’)式下限之外时，会减弱修正高次球面象差的衍射作用，因此难于通过衍射作用修正由基板厚度的不同而产生的两波长间的球面象差的差。当在(5’)式上限之外时，会产生衍射环带节距过小的部位，因此难于制造衍射效率较高的透镜。
较理想的是，前述光拾取装置的物镜满足以下公式。
0.8≤|(Ph/Pf)-2|≤6.0           (6’)
更理想的是，前述光拾取装置的物镜满足以下公式。
1.2≤|(Ph/Pf)-2|≤2.0           (7’)
前述光拾取装置的物镜最好应满足以下公式。
0.70≤d1/f≤1.70                (8’)
0.60＝r1(n1·f)＝1.10           (9’)
0.3＝(r2+r1)/(r2-r1)＝2.0       (10’)
其中
d1：第1透镜的轴上透镜厚度
f：焦点距离
ri：各面的近轴曲率半径
n1：第1透镜的折射率
(8’)或涉及第1透镜的中心厚度，若在其下限之外则会导致像高特性恶化，另一方面，若在其上限之外增大透镜的壁厚，会导致光拾取装置的节距加大。(9’)式涉及第1透镜的曲率半径，若在其下限之外r1减小，则会增大第1透镜面的位移敏感度或倾斜敏感度。另一方面，若在其上限之外r1增大，则会增加第2透镜面的放大率负担，并增大对应第2透镜的透镜厚度的误差敏感度。(10’)式涉及第1透镜的形状，若在其下限之外近似于形成两个凸形对称形状，则难于进行球面象差的修正，另一方面，若在其上限之外形成较大的弯月形程度，则会因第1透镜的第1面和第2面间的轴编离而加大象差恶化。
进而，前述光拾取装置的物镜最好满足以下公式。
1.00≤d1/f≤1.40             (11’)
0.70≤r1/(n1·f)≤0.90       (12’)
0.4≤(r2+r1)/(r2-r1)≤1.4    (13’)
本发明的光学元件作为在用于从光信息记录媒体再生信息或在光信息记录媒体中记录信息的光拾取装置中使用的光学元件，设有光轴和衍射部，
所述衍射部具有多个区域，所述多个区域对应各规定波长最强地产生级数均不为0且绝对值互不相同。
例如，在利用数值孔径不同的光束进行信息记录再生的光拾取装置中，若在数值孔径较小的使用状态下，以规定数值孔径外侧的光束作为反射光斑，那么即使不对较小的数值孔径NA作孔径限制，也能在无需过分缩小光束的情况下，获得较大的光斑直径。因此，若使用如本发明那样设有衍射图形的光学元件，则在使用任何数值孔径的光束时，都能够形成适合的光斑，因此，例如对于CD和DVD等不同的多种光信息记录媒体，可提供能进行信息记录再生的光拾取装置。
更具体地说，使用闪耀化(blaze)光学元件，在对不同的光信息记录媒体进行信息记录或再生的情况下，即使使用具有大于规定数值孔径的光阑直径的光束，也能获得与使用具有规定设置的光学元件的情况相同的光斑直径，从而在大于规定数值孔径的光束中产生球面象差以实现反射光斑。可是，在所述光斑既在狭窄范围内收敛又增大了强度时，会担心检测器错误检测聚焦信号和光道信号。
所以，根据本发明，例如，在使用CD和DVD作为信息记录媒体的情况下，若对应DVD记录或再生对应于CD的规定数值孔径部分用的光束波长使光学元件闪耀最强地产生+2级衍射光，则与对于+1级衍射光产生闪耀化相比，由于能够减低折射率，因此会减轻主级数(此处为+2级)的反射光斑的影响。此时，+1级光等其它无用级数光束在记录面上会产生更大的反射光斑，从而能够减小影响。另外。在本发明中，多个区域为2个以上的区域，
进而，前述所述光学元件的前述衍射部在前述每一多个区域中具有衍射环带，在距离前述光轴规定距离的内侧，最强地产生第1级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧，最强地产生与前述第1级数不同的第2级数(n2≠0且|n1|≠|n2|)的衍射光，另外，第1级数与第2级数只要不为0级光且其绝对值不相等，可选择任意级数。
在本发明中，在距离前述光轴具有规定距离的内侧，最强地产生第1级数的衍射光，因此，能良好地获得缩小的光点。
在本说明书中，光学元件为透镜，棱镜，平行平板等。且环带(衍射环带)在含有光轴的断面观察衍射形状时，把从台阶到台阶视为一个环带。
图43为示意图，其表示设置了作为衍射部的衍射环带的光学元件的透镜的例子。在图43中，衍射环带分节距及台阶为了易于理解，比实际作了放大描述，其数目为易于理解而作了减小描述。
在图43所示的透镜3左侧的光学面，与光轴X相距规定距离H的光的内侧和外侧，衍射环带的形状有很大不同。具体地说，在与光轴X具有相距规定距离H的光的内侧，衍射环带3a具有使第1级数(如+1级)的衍射光强度最强的节距和台阶。另一方面，在距离光轴X具有规定距离H的点外侧，衍射环带3b具有使与第1级数不同的第2级数(例如+2级)衍射光强度最强的节距和台阶。但是，衍射级数的符号是以通过衍射使光束偏向聚集方向时为正的级数。
此外，通过调整节距和台阶，确定了强度最高的衍射光的级数。顺便说一下，在当光束通过衍射环带3a时，+1级的衍射光强度最高，而当通过衍射环带3a时，+2级的衍射光强度最高的情况下，在与光轴X相距规定距离H的点外侧的衍射环带3b的节距P2及台阶d2分别为在+1级衍射光处闪耀的情况下的2倍。
前述衍射部在前述多个区域中每一区域均具有衍射环带，前述衍射环带中的台阶最大值应大于台阶最小值的1.5倍，由此，在与前述光轴相距前述规定距离的内侧，最强地产生第1级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧，最强地产生与前述第1级数不同的第2级数(n2≠0且|n1|≠|n2|)的衍射光。
通过对物镜等光学元件进行闪耀化而设置环带的情况下，衍射环带的台阶深度是根据提高最大强度的衍射级数，入射光束的波长，光束入射角确定的。这样的条件为在一个光学面上同时设置产生例如+1级光和+2级光这样的不同级数衍射光的环带的情况下所必需的条件。若采用由位置改变入射光束以及光束入射角的条件，使衍射环带台阶最大值与最小值的比大于1.5，为适于产生不同级数的衍射光的条件中的一个条件。
前述台阶的最大值与最小值不应相差6倍以上。若进行适于过高级数的衍射光的闪耀，则会担心在信息记录或再生所必需级数的衍射光附近，无用级数的衍射光成像会产生不利影响。
当前述第1级数为n1，前述第2级数为n2时，使n1＝1及n2≥2(但是，衍射级数的符号通过衍射在会聚方向变化光束时的级数为正值)成立。
前述光学元件满足n2＝2。
前述学元件中前述衍射环带的特征在于，在距离光轴的前述规定距离内侧，针对规定波长的前述第1级数的衍射光，以使衍射效率达到最大的方式进行闪耀化，在距离光轴规定距离的外侧，针对具有与前述规定波长不同的波长的前述第2级数的衍射光，以使衍射效率达到最大化的方式进行闪耀化。
此处，所谓闪耀化，就是在光学元件的母体非球面表面上形成使规定级数的衍射效率最大的断面形状为锯齿状衍射环带。
前述光学元件为光拾取装置用的物镜。
本发明的光拾取装置使用了前述学元件，以便从光信息记录媒体再生信息或在光信息记录媒体记录信息。
本发明的光拾取装置为用于从至少两种光信息记录媒体再生信息或在光信息记录媒体记录信息的光拾取装置，其设有：
第1光源，其能够射出具有第1波长λ1的第1光束。
第2光源，其能够射出与前述第1波长λ1不同的、具有第2波长λ2的第2光束，
含有物镜的聚光光学***，所述物镜通过前述第1和前述第2光信息记录媒体的透明基板能够将从前述第1光源和前述第2光源射出的前述第1光束和前述第2光束会聚在信息记录面上，
光检测器，其用于接收由前述第1和第2光信息记录媒体发出的反射光，
前述物镜具有光轴和衍射部，
前述衍射部具有多个区域，前述多个区域对应各个规定的波长最强发生的级数均不为0且其绝对值互不相同，
前述第1光源射出前述第1光束，所述第1光束用于从第1光源信息记录媒体再生信息，或用于记信息，其中，所述第1光源信息记录媒体具有厚度为t1的第1透明基板，
前述第2光源射出前述第2光束，所述第2光束用于从第2光源信息记录媒体再生信息，或用于记录信息，其中，所述第2光源信息记录媒体具有第2透明基板，该基板具有与前述第1透明基板的厚度t1不同的厚度为t2，
前述聚光光学***能够使用波长λ1的光束，在前述第1光信息记录媒体的记录或再生所必需的物镜的像侧的规定数值孔径NA1内、波面象差应小于0.07λ1rms的状态下，使来自前述第1光源的光束聚集在前述第1光信息记录媒体的信息记录面上，
且使用波长λ2的光束，在前述第2光信息记录媒体的记录或再生所必需的物镜的象侧的规定数值孔径NA2内、波面象差应小于0.07λ2rms的状态下，使来自前述第2光源的光束聚集在前述第2光信息记媒体的信息记录面上，
另外，光拾取装置满足以下条件。
λ1＜λ2               (14)
t1＜t2                 (15)
NA1＞NA2               (16)
在利用数值孔径NA1，NA2不同的第1和第2光束进行信息记录再生的光拾取装置中，若在数值孔径较小(NA2)的使用状态下使规定数值孔径外侧的光束形成光斑，则即使由于较小的数值孔径(NA2)而不用孔径限制，也不会过分缩小光束的直径，从而能够获得比较大的光点直径。所以，若使用设有如本发明这样的衍射环带的物镜，由于在使用任何数值孔径的的光束的情况下，能够形成适合的光点，因此，能够提供对例如CD和DVD等不同的多种光信息记录媒体进行信息记录再生的光拾取装置。
更具体地说，使用闪耀化的物镜，在对不同的光信息记录媒体进行信息记录或再生的情况下，即使使用大于规定数值孔径的缩径光束，也能够获得与具有规定数值孔径的光学元件情况相同的光点直径，因此，能够在具有大于规定数值孔径的光束上形成球面象差，从而能够实现闪耀化。可是，会担心所述反射光斑聚焦在狭小的范围内，且强度加大，那么通过检测器会错误地检测出聚焦信号和跟踪信号等。
所以，如本发明所述，若在使用例如以CD和DVD作为光信息记录媒体的情况下，若对于DVD记录或再生对应CD的的规定数值孔径以上部分所用的光束波长，使物镜闪耀化最强地产生+2级衍射光，则与对+1级衍射光的物镜闪耀相比，对于CD，适于形成规定数值孔径以上的光斑的光束分散在其它的级数中，从而减低了衍射效率，因此减轻了主级数(此处，为+2级)的反射光斑的影响。+1级光，+3级光等其它无用级数的光束在记录面上会加大反射光斑，从而减小了影响。另外，本发明的多个区域为2个以上的区域。
在前述光拾取装置中，前述衍射部在所述多个区域的每一区域中均具有衍射环带，在距离前述光轴具有规定距离内侧最强地产生第1级数(n1≠0)的衍射光，在其外侧，最强地产生与前述第1级数不同的第2级数((n1≠0且|n1|≠|n2|)的衍射光。
更进一步说，在本发明中，在距离前述光轴具有规定距离的内侧最强地产生第1级数(n1≠0)的衍射光，从而能够良好地获得缩小了的光点。
前述光拾取装置的前述衍射部在复数区域每一区域中均具有衍射环带，前述衍射环带中台阶的最大值与台阶中的最小值相差1.5倍以上，由此在距离前述光轴具有规定距离的内侧最强地产生第1级数(n1≠0)衍射光，在其外侧，最强地产生与前述第1级数不同的第2级数(n1≠0且|n1|≠|n2|)的衍射光。
在通过使物镜闪耀化而设置衍射环带的情况下，衍射环带台阶的深度是根据适于提高至最强度的衍射级数，入射光束波长，光束入射角确定的。这样的条件为在一个光学面上附设产生例如+1级光和+2级光这样的不同级数的衍射光环带的情况下所需的条件。若采用入射光束的波长和光束的入射角通过位置而改变的情况，则衍射环带台阶的最大值和最小值之比大于1.5倍为适宜产生不同级数的衍射光条件中的一个条件。
在前述光拾取装置中，在距离前述光轴具有规定距离的外侧，在有效直径内衍射环带的最小节距大于10μm，小于80μm。最小节距大于10μm时易于环带加工，最小节距小于80μm时，能有效地获得衍射作用。
在前述光拾取装置中，前述台阶的最大值和前述台阶的最小值不能相差6倍以上。若以适于高级数衍射光的方式进行闪耀化，则会担心在进行信息记录或再生所必需级数的衍射光的附近，因无用级数的衍射光成象而造成不利的影响。
在前述光拾取装置中，当前述第1级数为n1，前述第2级数为n2时，使n1＝1及n2≥2(其中，衍射级数的符号为在通过衍射的会聚方向改变光束时的级数为正值)成立。
前述光拾取装置满足n2＝2。
在前述光拾取装置中，前述衍射环带在距离光轴具有前述规定距离内侧，对于规定波长的前述第1级数的衍射光进行闪耀化使衍射效率达到最大，在距离光轴具有前述规定距离外侧，对于具有与前述规定波长不同的波长的前述第2级数的衍射光进行使衍射效率达到最大的闪耀化。
在前述光拾取装置中，由于前聚光光学***是在NA1内、波面象差大于0.07λ2rms的状态下将来自前述第2光源的光束聚集在前述第2光信息记录媒体的信息记录面上的，因此，能够形成更大的眩光。
在前述光拾取装置中，前述物镜中的前述衍射部的前述规定距离与NA2的光束通过的范围大致相当。
在前述光拾取装置中，前述聚光光学***对于波长λ2的光束，在距离前述光轴的规定距离内，球面象差是不连续的。
所谓用于本发明的衍射图形(或衍射面，衍射部)，一般认为是在光学元件表面，例如在透镜表面设置凹凸，并能够通过衍射保持聚集光束或发散光束的作用的形式(或面)，在一个光学面上产生衍射的区域或在不产生衍射的区域的情况，一般认为是产生衍射的区域，所谓凹凸的形状，例如，在光学元件的表面形成以光轴为中心的大致同心圆状环带，虽然在含有光轴的平面观察其断面可知各环带为锯齿状，但也包含其它形状。
在本说明书中，物镜这样的透镜狭义上是指，在光拾取装置中装填光信息记录媒体的状态下，在最靠近光信息记录媒体侧的位置处，具有应与其相对设置的聚光作用，广义上是指连同所述透镜，通过调节器可至少沿光轴方向运动的透镜群。此处，所述透镜群是指至少一个以上(例如2个)透镜。因此，在本说明书中，物镜中光信息记录媒体侧的数值孔径NA是指位于物镜中最靠近信息记录媒体侧的透镜面的数值孔径NA。另外，在本说明书中，数值孔径NA是指以各光信息记录媒体的规格规定的数值孔径，或为具有衍射极限性能的物镜的数值孔径，其能够相对于各光信息记录媒体，根据使用的光源波长能够获得用于信息记录或再生的所必需的光点直径。
在本说明书中，作为光信息记录媒体(光盘)，包含例如，CD-R，CD-RW，CD-Video，CD-ROM等各种CD，DVD-ROM，DVD-ROM，DVD-R，DVD-RW，DVD-Video等各种DVD，或MD等盘状当前的光信息记录媒体及第二代记录媒体等。透明基板存在于大多数光信息记录媒体的信息记录面上。然而，也存在透明基板厚度实际近似为零，或完全不存在透明基板的情况。在所说明的情况中，虽本说明书中记载的是通过透明基板，但是也包含所述透明基板厚度为零，即完全没有透明基板的情况。
在本说明书中，作为信息的记录及再生，一般认为是在上述信息记录媒体的信息记录面上记录信息，并在信息记录面上再生记录的信息。本发明的光拾取装置可以为用于进行记录或再生的装置，也可以为用于记录和再生的装置。另外，或可以为用于对信息记录媒体进行记录，对别的信息记录媒体进行再生的装置；或为对信息记录媒体进行记录或再生、对别的信息记录媒体经记录和再生的装置。此处，所谓再生仅包括读取信息。
本发明的光拾取装置为能够装载在各种重放装置或驱动装置等，或组入了这些装置的AV设备，个人计算机，其它信息终端等声音和/或图象记录或再生装置。所述记录及/或再生装置最好设有主轴电动机等。
下面，参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。衍射面是以显示去掉衍射凹凸的宏观形状的母非球面和光程差函数表示的。光程差函数表示了通过衍射面、对基准波长的1级衍射光施加的光程差，每当光程差作mλ(m为衍射级数)变化，均设置衍射环带。
在本发明的实施例中，以距离光轴距离hb为边界，在其内侧(光轴侧)和外侧(周边侧)分别以其它函数表示衍射面的母非球面和光程差函数。
此时的非母球面和光程差函数在边界hb实质上是连续的，因此，在外侧母非球面和外侧光程差函数中设定常数项。光程差函数φ(h)＝b0+b2*h2+b4*h4+b6*h6+…        (5)其中：h：与光轴的距离b0、b2、b4、b6、…：光程差函数的系数另一方面，非球面以下式表示。X＝(h2/r)/(1+(1-(1+k)h2/r2)+A0+A2*h2+A4*h4+A6*h6+…其中：A0、A2、A4、A6…：非球面系数k：圆锥系数r：近轴曲率半径r、d、n、υd表示透镜的曲率半径，面间隔，在基准波长的折射率，阿贝数。
在根据上述定义的情况下，由于光程差函数的2次系数为不是零的值。因此能够在透镜中维持放大率。另外，由于光程差系数中2次以外的系数，例如，4次系数，6次系数，8次系数，10级系数等为不是零的值，因此能够限制球面象差。并且，此处，所谓限制是指产生相反球面象差修正带有具有折射放大率部分的球面象差，使整个球面象差达到所希望的值。
图1为关于本实施例的光拾取装置的概略结构图。在图1中，设有对第1光信息记录媒体(光盘，例如CD)进行记录和/或再生的第1光源11，对第2光信息记录媒体(光盘，例如DVD)进行记录和/或再生的、与第1光源11波长不同的第2光源12，设有将从各个光源射出的发散光束的发散角转换为所希望的发散角的耦合透镜21，22，射束***器62，其作为以沿大致一个方向送进的方式合成上述光束的光合成装置，将从射束***器62发出的光束聚集光信息记录媒体的信息记录面5的物镜3，及作为从光信息记录媒体接收反射光的受光装置的光检测器41，42。图中，8为光阑，9为圆柱形透镜，71，72为1/4波长板，15为用于减小来自关于11的发散光束的发散度的耦合透镜，16为凹透镜，17为用于分离分散光束的全息图。物镜13可采用后述实施例11-30。
第1光源11射出波长λ1＝635或650nm的激光，并将对所述透明基板厚度t1＝0.6nm的光息息记录媒体(DVD)进行记录和/或再生所必需的物镜的数值孔径定为NA1＝0.6-0.65。第2光源12射出波长λ2＝780nm的激光，并将对所述透明基板厚度t2＝1.2nm的光信息记录媒体(CD)进行记录和/或再生所必需的物镜的数值孔径定为NA1＝0.5。
为了通过本实施例中的高NA物镜，获得对应厚度不同的信息记录媒体的物镜，衍射面的任务是进行球面象差的修正，球面象差的修正如下所述。
在本实施例中，由于对于具有透明基板厚度t1的记录媒体的物点位置与具有透明基板厚度t2的记录媒体的物点位置相同，例如在物镜中入射各种校准的平行光，因此，仅通过衍射面的作用修正由基板厚度不同形成的球面象差。在本实施例中，对于透明基板厚度T2的记录媒体，在必要的数值孔径NA2的范围内减小了球面象差。
(实施例1)
图2为实施例1的物镜的剖面图。图3为实施例1的物镜的球面象差图。[表1]及[表2]中表示了实施例1中物镜的透镜数据。【表1】
实施例1光源波长λ＝655nm时，焦点距离f＝3.30，像侧数值孔径NA＝0.65，光源波长λ＝785nm时，焦点距离f＝3.32，像侧数值孔径NA＝0.65，(规定数值孔径NA＝0.50)，
 面NO. R   d1   D2   n1   n2
 物点 ∞   ∞
 1(非球面1、衍射面)   2.162   2.162   1.54094   1.53716
 2(非球面2) -8.64906   1.700   1.333
 3(盖玻片) ∞   0.6   1.2   1.57752   1.57063
 4 ∞
下标1表示λ＝655nm时，下标2表示λ＝785nm时。【表2】界限hb＝1.65光程差函数的系数(基准波长655nm)h≤hb时，                   h＞hb时b2＝-0.90137×10-3          b0＝-0.0793441b4＝-0.12517×10-2          b2＝0.61855×10-1b6＝-0.54827×10-4          b4＝-0.17852×10-2b8＝0.76421×10-4           b6＝0.99951×10-3b10＝0.12314×10-4          b8＝0.23885×10-3
                         b10＝-0.26822×10-4非球面系数第1面h≤hb时，                    h＞hb时R＝2.06662                   R＝1.52802K＝-2.1785                   K＝-0.91976A4＝0.22441×10-1           A0＝-0.13075A6＝0.2070×10-2            A4＝-0.48823×10-2A8＝0.14338×10-3           A6＝-0.64888×10-2A10＝0.12295×10-4          A8＝0.20046×10-2A10＝-0.15944×10-3非球面系数第1面h≤hb时，K＝11.484077A4＝0.23249×10-1A6＝0.12244×10-1A8＝0.68099×10-2A10＝-0.22155×10-2A12＝-0.37295×10-3A14＝-0.25121×10-4(实施例2)
图4为实施例2的物镜的断面图，图5为实施例的物镜的球面象差图。[表3]和[表4]表示了实施例2的物镜的透镜数据。【表3】
实施例2光源波长λ＝655nm时，焦点距离f＝3.30，像侧数值孔径NA＝0.60，光源波长λ＝785nm时，焦点距离f＝3.32，像侧数值孔径NA＝0.60，(规定数值孔径NA＝0.50)，
面NO.     R d1  d2    n1     n2
物点 ∞  ∞
1(非球面1、衍射面) 2.181  2.181  1.54094 1.53716
2(非球面2) 1.700  1.333
3(盖玻片)     ∞ 0.6  1.2  1.57685 1.57063
4     ∞
【表4】界限hb＝1.65光程差函数的系数(基准波长655nm)h≤hb时，                      h＞hb时b2＝-0.77691×10-3            b0＝-0.0925447b4＝-0.16290×10-2                   b2＝0.70909×10-1b6＝-0.39401×10-3                   b4＝-0.18427×10-2b8＝-0.20267×10-3                   b6＝0.52259×10-3b10＝-0.28756×10-4                  b8＝-0.21840×10-3
                                  b10＝-0.49381×10-4非球面系数第1面h≤hb时，                             h＞hb时R＝2.08327                            R＝1.43101K＝-2.4485                            K＝-0.95641A4＝0.24419×10-1                    A0＝-0.16212A6＝-0.24902×10-2                   A4＝-0.85090×10-2A8＝0.14857×10-3                    A6＝-0.69174×10-2A10＝0.24122×10-4                   A8＝0.19751×10-2
                                  A10＝0.14154×10-3非球面系数第2面h≤hb时，K＝12.82817A4＝0.22016×10-1A6＝-0.10662×10-1A8＝0.61056×10-2A10＝-0.22180×10-2A12＝-0.42245×10-3
图6为实施例3的物镜的断面图，图7为实施例3的物镜的球面象差图，图7(a)为关于DVD的信息录/再生条件的象差图，图7(b)为关于CD的信息记录/再生条件的象差图。[表5]及[表6]表示实施例3的物镜的透镜数据。【表5】
实施例3光源波长λ＝650nm时，焦点距离f＝3.36，像侧数值孔径NA＝0.63，光源波长λ＝780nm时，焦点距离f＝3.38，像侧数值孔径NA＝0.63，(规定数值孔径NA＝0.50)，
面NO.     R   d1   D2   n1   n2
物点 ∞  ∞
1(非球面1、衍射面) 2.20  2.20  1.54113  1.53728
2(非球面2) -8.52459 1.75  1.38
3(盖玻片) ∞ 0.6  1.2  1.57684  1.57787
4 ∞
下标1表示λ＝650nm时，下标2表示λ＝780nm时。【表6】界限hb＝1.68光程差函数的系数(基准波长710nm)h≤hb时，                       h＞hb时b2＝0                           b0＝-0.1396×10-3b4＝-0.14329×10-2             b2＝-0.17465×10-2b6＝0.13442×10-3              b4＝-0.13463×10-2b8＝-0.66304×10-4             b6＝0.32320×10-3b10＝0.56136×10-5             b8＝-0.56666×10-4
                            b10＝0.34433×10-5非球面系数第1面h≤hb时，                       h＞hb时K＝-2.5093                      K＝-0.41071A4＝0.25830×10-1              A0＝0.168×10-3A6＝-0.29872×10-2             A4＝0.13119×10-1A8＝0.34107×10-3              A6＝-0.66292×10-2A10＝-0.23030×10-4            A8＝0.13863×10-2
                            A10＝-0.12236×10-3非球面系数第2面h≤hb时，K＝8.53682A4＝0.250210×10-1A6＝-0.140613×10-1A8＝0.689092×10-2A10＝-0.205553×10-2A12＝0.327714×10-3A14＝-0.216581×10-4
在[表7]中，集中表示了满足上述各条件式的实施例1，2和3的各数据。另外，在表中，例如pi表示i号码的环带中的节距。【表7】
实施例1   实施例2   实施例3
  Pi+1 80μm(i＝20)   71μm(i＝20)   37μm(i＝20)
  Pi 22μm(i＝20)   22μm(i＝20)   24μm(i＝20)
  Pi+1/Pi 3.6   3.2   1.5
  全部环带数 35   28   32
  通过NA0.60的光源的环带编号 29   28   28
  波面象差(λrms)
  λ1，t1，NA1 0.000   0.000   0.002
  λ2，t2，NA2 0.015   0.015   0.015
  λ2，t2，NA1 (0.07以上)   (0.07以上)   (0.07以上)
如以上实施例1-3所示，聚光光学***为了进行第2光信息记录媒体的记录·再生，在使第2光束聚集在第2信息记录上时，由于球面象差具有至少一处的不连续部或实质上的不连续部，能够防止无用光照射在检测器上，从而提高了检测精度。
下面，参照附图对本发明的最佳实施例的光拾取装置进行说明。图10为表示本实施例的物镜及含有该物镜的光拾取装置的概略结构示意图。
图10中的光拾取装置对于例如作为光信息记录媒体的CD，DVD两者而言，能够用来自第1及第2光源的各波长为650nm和780nm的光从所述信息记录面读取信息。
如图10所示，在光拾取装置中，DVD用的射出波长650nm的光的第1半导体激光器111，CD用的射出波长780nm的光的第2半导体激光器112作为光源一体化形成，射束***器120设置在准直器13和物镜16之间，在准直器13中大致平行的光通过射束***器120射向物镜16。另外，通过作为光路变换装置的射束***器120，能改变从具有透明基板21的光盘20的信息记录面22反射的光束的光路朝向检测器30。物镜16在其外周具有凸缘16a，通过所述凸缘16a能够容易地将物镜16装配在光拾取装置。另外，由于凸缘16a具有相对于物镜16光轴、沿大致垂直方向延伸的面，因此，易于以更高精度进行装配。
在再生第1光盘(DVD)的情况下，如图中实线所述，从第1半导体激光器111射出的光束为通过准直器13的平行光束。其经过射束***器120由光阑17缩小，并由物镜16通过第1光盘20的透明基板21聚集在信息记录面22上。之后，在信息记录面22通过信息凹点调制的反射光束再通过物镜16，光阑17在射束***器120处反射，由圆柱形透镜180产生象散，经凹透镜50，射向光检测器30，利用从光检测器30射出的信号，可获得记录在第1光盘20上的信息读取信号。
检测出在光检测器30上的基于光点的形状变化、位置变化的光量变化，以进行合焦检测及光道检测。根据所述检测，2维促动器150以使来自第1半导体激光器111的光束在第1光盘20的信息记录面22上成象的方式移动物镜16，同时，以使来自第1半导体激光器111的光束在规定光道成象的方式移动物镜16。
在再生第2光盘(CD)的情况下，如图中虚线所示，从第2半导体激光器112射出的光束为通过准直器13的平行光束。进而，经过射束***器120、由光阑17缩小，并由物镜16、通过第2光盘20的透明基板21聚集在信息记录面22上。之后，在信息记录面22通过信息凹点调制的反射光束再通过物镜16，光阑17在射束***器120处反射，由圆柱形透镜180产生象散，经凹透镜50，射向光检测器30，利用从光检测器30射出的信号，可获得记录在第1光盘20上的信息读取信号。检测出在光检测器30上的基于光点的形状变化、位置变化的光量变化，以进行合焦检测及光道检测。根据所述检测，2维促动器15以使来自第1半导体激光器112的光束在第2光盘20的信息记录面22上成象的方式移动物镜16，同时，以使来自第2半导体激光器112的光束在规定光道成象的方式移动物镜16。
图10中物镜16为设有衍射图形的单透镜，在来自透过物镜16的第2半导体激光器112的光束中，使光盘侧的数值孔径小于NA2部分的通过第2光盘的透明基板时的波面象差的3次球面象差成分过多(修正过剩)，在使其绝对值变为WSA2λ2rms时，以0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rmas进行设计，仅在该范围内存在残留象差。并且，NA1为第1光盘侧必需的数值孔径，NA2为第2光盘侧必需的数值孔径。
另外，来自第1半导体激光器111和第2半导体激光器112的光束通过衍射图形所产生的各衍射光为0级以外的同级数衍射光。在第1光盘再生时的物镜16的光盘侧的成象倍率M1和在第2光盘再生时的物镜16的光盘侧的成象倍率M2大致相等，大致为零。因此，在图1的光拾取装置中，使用了一个光检测器，另外，第1半导体激光器111和第2半导体激光器112能够构成一体部件，从而可以实现单元化。
在图10中，使第1光盘为DVD(光源波长为650nm)，第2光盘为CD(光源波长为780nm)，但本发明并不局限于此，例如，可以以第1光盘作为下一代高密度光盘(光源波长为400nm)，以第2光盘作为DVD(光源波长为650nm)。
接着，对上述物镜进行说明。本实施例中的聚光光学***为双面非球面单片透镜，在一个非球面上设有作为衍射图形的衍射环带(环带状衍射面)。
即，物镜的折射面形成了以下面的[数学式1]表示的非球面形状。【数学式1】 Z = h 2 / R 0 1 + 1 - ( 1 + κ ) ( h / R 0 ) 2 + Σ i = 1 ∞ A i h Pi
其中，Z为光轴方向的轴，h为垂直于光轴方向的轴(距离光轴的高度：以光的前进方向为正)，RO为近轴曲率半径，κ为圆锥系数，Ai为非球面系数，Pi为非球面的幂数。
一般来说，衍射环带的节距是利用相位差函数或光程差函数定义的。具体地说，相位差函数ΦB是以弧度为单位通过以下的[数学式2]表示的，光程差函数Φb是以mm为单位通过以下的[数3]表示的。光程差函数是关于第1基准波长λ1的函数。
【数学式2】 Φ B = Σ i = 1 ∞ B 2 i h 2 i
【数学式2】 Φ b = Σ i = 1 ∞ b 2 i h 2 i
这两个表示方法虽单位不同，但是所表示的环带节距却是相同的。即，对于主波长λ(单位nm)，可将相位差函数的系数B乘以λ/2π换算为光程差函数的系数b，相反，可将相位差函数的系数b乘以2π/λ换算为光程差函数的系数B。
接着，作为涉及本实施例的物镜的具体例子，对实施例1，2和3进行说明。各实施例均为单透镜，对于第1基准波长λ1＝650nm。焦点距离f＝3.3nm，数值孔径NA1＝0.6，第1光盘中透明基板的厚度t1＝0.6nm，及第2基准波长λ2＝780nm，数值孔径NA2＝0.45，第2光盘中透明基板的厚度t2＝1.2nm，具有充分的成象性能。另外，对于具有短波长的第1基准波长λ1，透明基板厚度t1，大致不会产生象差。以下描述中，像侧是指光学信息记录媒体侧。[实施例4]
在表8中给出了实施例4的透镜参数。在以下的表8-表11中例如[2.2E-02]表示[2.2×10-2]。【表8】f＝3.30     NA＝0.60基准波长1：λ＝650nm基准波长2：780nm
    i     Ri     d1i     d2i     材料
    1   ∞     ∞     ∞
    2   2.129441     2.2     2.2   烯烃系树脂
    3   -7.926982     1.710     1.346
    4   ∞     0.6     1.2   PC
非球面参数第2面  非球面系数K＝-6.4076106E-01A1＝8.7771931E-04        P1      4.0A2＝-1.1822482E-04       P2      6.0A3＝8.7454145E-05        P3      8.0A4＝-2.8067977E-05       P4      10.0光程差函数B2＝0.0000000E+00B4＝-6.3249197E-04B6＝-3.9811935E-05B8＝-3.1571369E-06第3面  非球面系数K＝-2.0640628E+01A1＝1.1494445E-02        P1      4.0A2＝-3.1428889E-03       P2      6.0A3＝2.127173E-04          P3     8.0A4＝9.1906090E-06         P4     10.0
图11为实施例4的透镜的第1基准波长λ1＝650nm，透明基板的厚度t1＝0.6nm的球面象差图，图12为该情况下实施例4的透镜的光程图。从图11中可理解，若采用第1基准波长，则可充分进行球面象差的修正。同样，图13为实施例1的透镜的第2基准波长λ2＝780nm，透明基板的厚度t1＝1.2nm的球面象差图，图14为该情况下实施例4的透镜的光程图。从图13中可理解，虽采用第2基准波长会残留球面象差，但与加有有色球面象差的球面象差相比，其中，有色球面象差是通过由通常折射透镜产生的透明基板厚度差产生的球面象差和波长差产生的，由于衍射环带产生的衍射效果可实现一定程度的象差修正。
在图10中，通过将图中未示出的环带双滤光器垂直设置在光阑17和物镜16间的光轴上，所述透镜最好通过反射来自射出具有第2基准波长λ2的光的第2光源的光束中大于像侧的数值孔径NA3的光束而使其不会到达信息记录面22。最好通过如屏蔽部10这样的屏蔽装置而使其不会到达信息记录面22。[实施例5]在表9中给出了实施例5的透镜参数。【表9】f＝3.30    NA＝0.60基准波长1：λ＝650nm基准波长2：780nm
    i     Ri     d1i     d2i     材料
    1     ∞     ∞     ∞
    2     2.129441     2.2     2.2 烯烃系树脂
    3     -7.926982     1.710     1.346
    4     ∞     0.6     1.2 PC
非球面参数第2面  非球面系数K＝-6.4076106E-01A1＝8.7771931E-04          P1       4.0A2＝-1.1822482E-04         P2       6.0A3＝8.7454145E-05          P3       8.0A4＝-2.8067977E-05         P4       10.0光程差函数B2＝0.0000000E+00B4＝-6.3249197E-04B6＝-3.9811935E-05B8＝-3.1571369E-06第3面  非球面系数K＝-2.0640628E+01A1＝1.1494445E-02          P1       4.0A2＝-3.1428889E-03         P2       6.0A3＝2.271773E-04           P3       8.0A4＝9.1906090E-06          P4       10.0
图15为实施例2的透镜的第1基准波长λ1＝650nm，透明基板的厚度t1＝0.6nm的球面象差图，图16为该情况下实施例2的光程图。从图15中可理解，若采用第1基准波长λ1，可充分进行球面象差的修正。图17为实施例2的透镜的第2基准波长λ2＝780nm，透明基板的厚t1＝1.2nm的球面象差图。从图17中可理解，虽在第2基准波长λ2中会残留球面象差，但与实施例1一样，由于衍射效果可实现一定程度的象差修正。另外，如图16所示，通过在透镜面上设置环带状屏蔽部10，能够获得必要的成象性能。所述屏蔽部10是通过例如在透镜面上形成象差环带状切柄及环带双滤光器构成的。并且，屏蔽部10对第1基准波长λ的光成象性能产生的影响很小。[实施例6]在表10中给出了实施例6的透镜参数。【表10】f＝3.30    NA＝0.60基准波长1：λ＝650nm基准波长2：780nm
    1     r1     d1i     d2i     材料
    1   ∞     ∞     ∞
    2   2.129441     2.2     2.2   烯烃系树脂
    3   -7.926982     1.710     1.346
    4   ∞     0.6     1.2   PC
非球面参数第2面  非球面系数K＝-5.90367060E-01A1＝5.737492480E-04        P1       4.0A2＝-5.03830100E-04        P2       6.0A3＝1.52560680E-05         P3       8.0A4＝-2.48642350E-05        P4       10.0光程差函数B2＝0.000000E+00B4＝-4.4383698E-04B6＝-2.2720694E-05B8＝4.2690709E-06第3面  非球面系数K＝-2.0640628E+01A1＝1.14944450E-02         P1       4.0A2＝-3.14288890E-03        P2       6.0A3＝2.12717730E-04         P3       8.0A4＝9.19060900E-06        P4      10.0
图18为实施例3的透镜的第1基准波长λ1＝650nm，透明基板的厚度t1＝0.6nm的球面象差图，图19为该情况下实施例6的光程图。从图19中可理解，若采用第1基准波长λ1，可充分进行球面象差的修正。图20为实施例3的透镜的第2基准波长λ2＝780nm，透明基板的厚度t1＝1.2nm的球面象差图，从图20中可理解，由于在实施例3中，在第2基准波长λ2时能够获得必要的成象性能，因此，即使数值孔径较大(NA大于0.45)也会造成球面象差过大(修正过量)。
最好由像侧数值孔径大致小于NA2的部分的光束在信息记录面22形成电子束光点，使数值孔径大于NA2的部分形成眩光。[实施例7]在表11中给出了实施例7的透镜参数。【表10】f＝3.30    NA＝0.60基准波长1：λ＝650nm  基准波长2：780nm
    i     ri     d1I     d2i     材料
    1   ∞   ∞     ∞
    2   2.129441   2.2     2.2   烯烃系树脂
    3   -7.926982   1.710     1.346
    4   ∞   0.6     1.2   PC
非球面参数第2面第1分割面及第3分割面(0≤H≤1.512  H≥1.628)非球面系数                        光程差函数K＝-5.9036706E-01A1＝5.73749248E-02 P1 4.0           B2＝0.0000000E+00A2＝-5.0383010E-04 P2 6.0           B4＝-4.4383698E-04A3＝1.5256068E-05  P3 8.0          B6＝-2.2720694E-04A4＝-2.4864235E-05 P4 10.0         B8＝4.2690709E-05第2分割面(1.512≤1.628)K＝-6.69900E-01A1＝9.05960E-04  P1 4.0            B2A2＝-1.17000E-04 P2 6.0            B4＝-8.21920E-04A3＝8.12510E-05  P3 8.0            B6＝-5.26490E-04A4＝-2.71720E-05 P4 10.0           B8＝-3.75320E-06第3面非球面系数K＝-2.06406280E+01A1＝1.14944450E-02        P1      4.0A2＝-3.14288890E-03       P2      6.0A3＝2.12717730E-04        P3      8.0A4＝9.19060900E-06        P4      10.0
图21为实施例7的透镜的第1基准波长λ1＝650nm，透明基板的厚度t1＝0.6mm的球面象差图，图22为该情况下实施例7的光程图。从图21中可理解，第1基准波长λ1时，可充分进行球面象差的修正。图14为实施例7的透镜的第2基准波长λ2＝780nm，透明基板的厚度t1＝1.2mm的球面象差图。从图23中可理解，与实施例6相同，在第7实施例中，由于在第2基准波长λ2时能够获得必要的成象性能，因此，即使在数值孔径较大也会使球面象差过大(修正过量)。在本实施例中，进而将透镜的一个面分为三份，从光轴获得第1光束，第2光束，第3光束，如图23所示，在第2基准波长λ2时设置球面象差不连续的部分，从而与实施例3相比能够获得更好的成象性能。
第1光束中离光轴最远部分的象差位置与第2光束的象差位置不一致，因此能够使残留象差较少。
在本实施例中，第1分割面和第3分割面虽具有相同的表面形状，但是也采用不同的形状。
虽然在各实施例的透镜材料中使用了烯烃系树脂，在透明基板中使用了聚碳酸酯(PC)，但在表5中对于各基准波长表示了各材料的折射率。【表12】
   折射率
   波长     780nm     650nm
   PC     1.57084     1.57787
   烯烃系树脂     1.54728     1.55113
接着，对设置在上述实施例中的各透镜的多个环带进行说明。在透镜面的多个环带形成了以光轴为中心的大致同心圆，和没有象差情况的比较例一起给出了对应透镜像侧的最大数值孔径的环带的节距PH，对应最大数值孔径的1/2的数值孔径的环带节距PH的实施例。
(实施例)
第1环带：990.7μm
最小节距：22.0μm
PH：     990.7μm
PF：     22.0μm
环带数： 20(比较例)
第1环带：850.2μm
最小节距：11.5μm
PH：      55.6μm
PF：      11.5μm
环带数：  38
如以上所示，在本实施例中，虽然对于第2基准波长λ2(650nm)残留有球面象差，但是由于与残留有象差的比較例的透镜相比，能够减少环带数，因此，易于形成透镜的衍射图形，从而降低了透镜的制造成本。
在将衍射环带设置在透镜面中有效直径的整个面的情况下，距离衍射环带周缘的光轴的高度HX及最外周环带高度HMAX最好满足0.15≤HX/HMAX≤0.65。
一般来说，衍射环带(各环带的位置)的节距是使用在后述实施例中详细论述的光程差函数定义的。具体地说，衍射面是以光程差函数φ(h)表示的，光程差函数为由衍射面对具有基准波长的1级衍射光施加的光程差。每当光程差函数的值作mλ(m为衍射级数)变化时，设置衍射环带。φ(h)＝b2*h2+b4*h4+b6*h6+……    (17)其中：h：与光轴的距离b0、b2、b4、b6、……：光程差函数的系数
在根据上述定义的情况下，通过将光程差函数的2次系数定定为非零的值，能够维持透镜中的放大率。另外，通过将光程差函数的2次以外的系数，例如，4次系数，6次系数，8次系数，10级系数等定为非零的值，能够控制球面象差。另外，此处，所谓控制是指产生相反的球面象差来修正具有带有折射放大率的部分的球面象差，以使全部球面象差变为所希望的值。
图24为关于本实施例的光拾取装置的概略结构图。在图24中，设有对第1光信息记录媒体(光盘)进行记录和/或再生的第1光源11，第2光源12，所述第2光源用于对第2光信息记录媒体(光盘)进行记录和/或再生且波不同于第1光源11，将从各光源射出的发散光束的发散角改变为所希望的发散角的耦合透镜21，22，作为以大致一个前进方向的方式合成上述光束的光合成装置的射束***器62，及光检测器41，42，用于从将来自射束***器62的光束聚集在光信息记录媒体的信息记录面5的物镜光学***3和光信息记录媒体接收反射光。图中，8为光阑，9为圆柱透镜，71，72为1/4波长板，15为用于减小从光源11发出的发散光束的发散角的耦合透镜，16为凹透镜，17为用于分离反射光束的全息片。
第1光源11射出波长λ1＝400nm的激光，此时将对透明基板厚度t1＝0.01mm的记录煤体进行记录和/或再生所必需的物镜数值孔径定为NA1＝0.85。第2光源12射出波长λ2＝650nm的激光。此时将对透明基板厚度t2＝0.6mm的记录媒本进行记录和/或再生所必需的物镜数值孔径定为NA2＝0.65。
由于通过本实施例中2个高NA物镜，能够获得对应于厚度不同的信息记录媒体的物镜，因此，虽然衍射面的任务在于球面象差的修正，但是关于球面象差的修正应是以下的情况。
[1]对应于具有透明基板厚度t1的记录媒体的物点位置与对应于具有透明基板厚度t2的记录媒体的物点d位位置相等的情况，例如在物镜中入射全部被准直的平行光的情况。
仅通过此时的衍射面的作用，能够修正由基板厚度不同产生的球面象差。对于透明基板厚度t2的记录媒体，(イ)对于透明基板厚度t1的记录媒体，在所必需的数值孔径A1的范围为减小球面象差的情况，(ロ)对于透明基板厚度t2的记录媒体，在所必需的数值孔径NA2的范围为减小球面象差，从数值孔径NA1至数值孔径NA2的范围为增大球面象差的情况。在(イ)的情况下，即使对于任一记录媒体，对于较大的数值孔径NA1，也能够获得较小的光点。在(ロ)的情况下，对于厚度t2的记录媒体，在小于与数值孔径NA2相当的必要的光点尺寸时，能够防止过份缩小光点。
[2]对应于具有透明基板厚度t1的记录媒体的物点位置与对应于具有透明基板厚度t2的记录媒体的物点位置不同的情况，例如对于厚度为t1的记录媒体为平行光射入物镜。对于厚度t2的记录媒体，为发散光射入物镜的情况。
由于物点位置的不同能够以一定程度地修正此时由基板厚度差异产生的球面象差。然而，难于将前述[1]情况中的(イ)(ロ)的球面象差控制成为任意的形状，因此，衍射面是必要的。由于物点位置的不同和衍射面的作用，能够更精确地修正球面象差，或能够形成并容易地控制衍射面形状。
因此，如上所述，物镜最好满足以下化式。
0.4≤|(Ph/Pf)-2|≤25               (5)
其中：
Pf：为在透明基板厚度t1的信息记录媒体进行记录或再生关于必要的象侧数值孔径NA1的衍射环带节距
Ph：关于NA1的1/2数值孔径的衍射环带节距
(5)式涉及的是衍射环带的节距，即垂直于光轴方向的环带间的间隔。如果光程差函数没有h的2次项，虽然会产生(Ph/pf)-2＝0，但在本发明中，为了利用衍射能够良好地修正由两个基板厚度的差异产生的球面象差的差，因此，希望使用光程差函数的高次项，此时希望获得一定程度偏离(Ph/Pf)-2为0的值。在(5)式中，在超出下限时，会减弱修正高次球面象差的衍射作用，因此难于通过衍射作用来修正由基板厚度差产生的2个波长间的球面象差的差。在(5)式中，在超出上限时，会产生衍射环带节距过小的部位，因此难于制造出衍射效率较高的透镜。
另外，物镜较理想的是满足以下公式。
0.8≤|(Pf/pf)-2|≤6.0               (6)
更理想的是，物镜满足以下公式。
1.2≤|(Ph/pf)-2|≤2.0               (7)
最理想的是，物镜满足以下公式。
0.70≤d1/f≤1.70                 (8)
0.70≤r1/(n1·f)≤1.10           (9)
0.3≤(r2+r1)/(r2-r1)≤2.0        (10)
其中
d1：第1透镜轴上的透镜厚度
f：焦点距离
ri：各面的近轴曲率半径
n1：第1透镜的折射率
(8)式涉及第1透镜的中心厚度，在其下限之外时会导致像高特性恶化。一方面，在其上限之外时，在透镜较厚的情况下，会加大光拾取装置的尺寸。(9)式涉及第1透镜的曲率半径，在其下限之外并减小r1时，会增大第1透镜面的偏移灵敏度或倾斜灵敏度。另一方面，在其上限之外并增大r1时，会增加第2透镜的光焦度负担，增大对第2透镜的透镜厚度的误差敏感度。(10)式涉及第1透镜的形状，在其下限之外且近似形成两凸起对称形状时，难于进行球面象差的修正。另一方面，若在其上限之外，在弯月形增大时，会增大由第1透镜的第1面和第2面间轴偏移所形成的象差恶化。
另外，物镜最好满足以下公式。
1.00≤d1/f≤1.40                  (11)
0.70≤r1/(n1·f)≤0.90            (12)
0.5≤(r2+r1)/(r2-r1)≤1.4         (13)
下面，说明本发明物镜的实施例8-12。
另外，各实施例满足：
λ1＝400nm，λ2＝650nm
t1＝0.1mm，t2＝0.6mm
NA1＝0.85，NA2＝0.65。
构成实施例8-12的光拾取装置用光学***的各透镜在光学面具有以下公式表示的非球面形状。
X＝(h2/r2)/(1+(1-(1+K)h2/r2)
   +A2h2+A4h4+A6h6+…                    (19)
其中：
A2，A4，A6…：非球面系数
K：圆锥系数
r：近轴曲率半径
d：面间隔
n：在基准波长的折射率υd：阿贝数。
表13归纳了各实施例的条件值。【表13】
    例子   1       2        3       4         5
    物点位置(400nm)(650nm)球面差修正f(400nm)hfhhNA(400nm)(650nm)   ∞     ∞       ∞       ∞        ∞∞           ∞                ∞             有限     有限光斑  完全修正 完全修正 完全修正  光斑出现                              出现2.01   1.92    2.35      2.35    2.341.732  1.622   2.024     2.024   2.9880.866  0.811   1.012     1.012   0.9940.85   0.83    0.85      0.85    0.850.83   0.82    0.83      0.88    0.86
  波面象差(λrmsλ＝400 最大NAλ＝650 最大NANA＝0.65 0.013   0.012    0.006    0.005    0.0090.35    0.0005   0.001    0.005    0.640.002    -       -         -       0.003
  PfPh|Ph/Pf-2|  0.026    0.023    0.0036   0.0067  0.0100.019    0.011    0.089    0.027   0.0281.3      1.5      23       2.0     0.8
    d1r1r2n1  2.5      2.5      3.12     3.48     2.492.137    2.036    2.545    2.685    2.53243.42    -14.86   30.18    18.34    17.671.508    1.508    1.508    1.508    1.508
(r2+ri)/(r2+r1)d1/fr1/(n1·f)  1.10    0.76    1.18    1.34    1.331.24    1.30    1.33    1.06    1.060.71    0.70    0.72    0.76    0.72
表14为关于实施例8的物镜的透镜参数，表15为关于实施例8的物镜的非球面透镜。图25(a)为对实施例8的物镜射入光源波长为400nm的光束的情况下的光路图，图25(b)为对实施例8的物镜射入光源波长为650nm的光束的情况下的光路图，图26(a)为对实施例8的物镜入射光源波长为大约400nm的光束的情况下的光路图，图26(b)为对实施例8的物镜入射光源波长为大约650nm的光束的情况下的光路图。【表14】
  面NO.   R      D   n(λ＝400nm) n(λ＝650nm)
  光源光阑1(非球面1、衍射面1)2(球面2)3(非球面3)45盖玻片6盖玻片像面  ∞     do∞     0.02.1368  2.500    1.5.767    1.4952943.4232 0.1001.3659  1.350    1.60039    1.58037-7.3743 d4∞      d5       1.62158    1.57756∞      0.00
    λ＝400nm时    当λ＝650nm时
f     2.01           2.06NA    0.85           0.83Do    ∞             ∞d4    0.401          0.200d5    0.10           0.60
【表15】非球面/衍射面系数非球面1K＝0.0A4＝-1.8391×10-3A6＝-5.3123×10-3A8＝1.2959×10-3A10＝-4.8366×10-4非球面2K＝0.0A4＝9.9905×10-2A6＝-3.6972×10-2A8＝-1.0407×10-2A10＝5.1889×10-3衍射面1b2＝1.4999×10-2b4＝-2.0384×10-3b6＝8.1239×10-4b8＝-4.9012×10-4b10＝5.8249×10-5非球面2K＝0.0A4＝2.6769×10-2A6＝4.82747×10-2A8＝-7.9311×10-2A10＝1.3345×10-2
表16为关于实施例2的物镜的透镜参数，表17为关于实施例9的物镜的非球面透镜。图27(a)为对实施例9的物镜射入光源波长为400nm的光束情况下的光路图，图27(b)为对实施例9的物镜射入光源波长为650nm的光束情况下的光路图，图28(a)为对实施例9的物镜入射光源波长为大约400nm的光束的情况下的光路图，图28(b)为对实施例9的物镜入射光源波长为大约650nm的光束的情况下的光路图。【表16】
  面NO.   R        D     n(λ＝400nm)   n(λ＝650nm)
  光源光阑1(非球面1、衍射面1)2(非球面2)3(非球面3)45盖玻片6盖玻片像面  ∞        do∞        0.02.0363    2.5000    1.50767    1.49529-14.8624  0.10001.3492    1.35000   1.60039    1.58037-12.0423  d4∞        d5        1.62158    1.57756∞        0.00
    λ＝400nm时  当λ＝650nm时
f     1.92           1.98NA    0.83           0.82do    ∞             ∞d4    0.358          0.200d5    0.10           0.60
【表17】非球面/衍射面系数非球面1K＝0.0A4＝-1.1046×10-2A6＝-4.1053×10-3A8＝9.8081×10-4A10＝-6.7767×10-4非球面2K＝0.0A4＝3.0270×10-2A6＝-1.2017×10-2A8＝-4.1606×10-3A10＝-1.7831×10-3衍射面1b2＝2.5620×10-2b4＝-2.2713×10-3b6＝8.5691×10-4b8＝-2.4725×10-4b10＝3.4787×10-5非球面3K＝0.0A4＝5.7028×10-3A6＝1.2791×10-2A8＝-1.5440×10-2A10＝-7.1393×10-3
表18为关于实施例10的物镜的透镜参数，表19为关于实施例10的物镜的非球成透镜。图29(a)为对实施例10的物镜射入光源波长为400nm的光束的情况下的光路图，图29(b)为对实施例10的物镜射入光源波长为650nm的光束的情况下的光路图，图30(a)为对实施例10的物镜入射光源波长为大约400nm的光束的情况下的光路图，图30(b)为对实施例10的物镜入射光源波长为大约650nm的光束的情况下的光路图。【表18】
  面NO.   R        D  n(λ＝400nm)  n(λ＝650nm)
  光源光阑1(非球面1、衍射面1)2(非球面2)3(非球面3)45盖玻片6盖玻片像面  ∞       do∞       0.02.5445   3.121    1.50767    1.4952930.1804  0.10001.3476   1.222    1.60039    1.580377.7991   d4∞       d5       1.62158    1.57756∞       0.00
    λ＝400nm时  当λ＝650nm时
f     2.35            2.41NA    0.85            0.83do    ∞              ∞d4    0.478           0.200d5    0.10            0.60
【表19】非球面/衍射面系数非球面1  非球面4K＝0.0    K＝0.0A4＝-4.0233×10-4  A4＝-4.7382×10-4A6＝-4.0368×10-3  A6＝-6.3116×10-2A8＝9.8676×10-4   A8＝1.571810-1A10＝-1.7886×10-4 A10＝-6.6075×10-2非球面2K＝0.0A4＝8.4214×10-2A6＝-5.8551×10-2A8＝1.4917×10-2A10＝-1.3672×10-3衍射面1b2＝0.0b4＝-8.1431×10-4b6＝-3.5697×0-4b8＝8.5236×10-5b10＝-1.8259×10-5非球面3K＝0.0A4＝2.8036×10-2A6＝3.5282×10-2A8＝-6.4449×10-2A10＝1.3535×10-2
表20为关于实施例4的物镜的透镜参数。表21为关于实施例4的物镜的非球面透镜。图31(a)为关于实例11的物镜射入光源波长为400nm的光束的情况的光路图，图31(b)为关于实施例11的物镜射入光源波长为650nm的光束的情况下的光路图。图31(a)为关于实施例11的物镜入射光源波长为大约400nm的光束的情况下的光路图，图31(b)为关于实施例11的物镜入射光源波长为大约650nm的光束的情况的光路图。
【表20】
  面NO.   R      D     n(λ＝400nm) n(λ＝650nm)
  光源光阑1(非球面1、衍射面1)2(非球面2)3(非球面3)45盖玻片6盖玻片像面  ∞      do∞      0.02.6851   2.477    1.50767    1.4952918.3367  1.1501.1229   1.124    1.60039    L.5803748.5371  d4∞      d5       1.62158    1.57756∞      0.00
    λ＝400nm时  当λ＝650nm时
f      2.35         2.42NA     0.85         0.88do      ∞          22.579d4     0.293        0.201d5     0.10         0.60
【表21】非球面·衍射面系数非球面1                 非球面2K＝0.0                   K＝0.0A4＝6.2324×10-3    A4＝6.0944×10-2A6＝-2.7258×10-3   A6＝-3.1980×10-2A8＝4.9835×10-4    A8＝6.3385×10-3A10＝-9.2157×10-5  A10＝-4.0811×10-4衍射面1b2＝-7.5479×10-3b4＝6.5354×10-4b6＝-5.9254×0-4b8＝1.8987×10-4b10＝-2.4754×10-5非球面3K＝0.0A4＝6.7309×10-2A6＝-8.8713×10-2A8＝4.2080×10-2A10＝-3.8927×10-2非球面4K＝0.0A4＝9.9287×10-2A6＝-2.0045×10-1A8＝1.9940×10-1A10＝1.3539×10-1
表22为关于实施例12的镜的透镜参数，表23为关于实施例12的物镜的非球面透镜。图33(a)为对实施例12的物镜入光源波长为400nm的光束的情况下的光路图，图33(b)为关于实施例12的物镜射入光源波长为650nm的光束的情况下的光路图。图34(a)为对实施例12的物镜入射光源波长为大约400nm的光束的情况下的光路图，图34(b)为关于实施例12的物镜入射光源波长为大约650nm的光束的情况下的光路图。
【表22】
  面NO.   R       D  n(λ＝400nm) n(λ＝650nm)
  光源光阑1(非球面1、衍射面1)2(非球面2)3(非球面3)45盖玻片6盖玻片像面  ∞       do∞       0.02.5321   2.4889   1.50767    1.4952917.6737  1.1061.1134   1.034    1.60039    1.58037-199.389 d4∞       d5       1.62158    1.57756∞       0.00
    λ＝400nm时   当λ＝650nm时
f     2.34           2.40NA    0.85           0.86do    ∞             22.524d4    0.2928         0.2011d5    0.10           0.60
【表23】非球面·衍射面系数非球面1                  非球面4K＝0.0                   K＝0.0A4＝4.4218×10-3    A4＝5.5520×10-2A6＝-2.8290×10-3   A6＝-3.2287×10-2A8＝4.8087×10-4    A8＝6.4661×10-3A10＝-9.6310×10-5  A10＝-3.4616×10-4衍射面1b2＝-7.1549×10-3b4＝6.8588×10-4b6＝-6.1172×0-4b8＝1.8122×10-4b10＝-2.0035×10-5非球面3K＝0.0A4＝6.6942×10-2A6＝-1.1213×10-1A8＝6.2206×10-2A10＝7.6179×10-2非球面4K＝0.0A4＝1.2260×10-1A6＝-4.4575×10-1A8＝4.4697×10-1A10＝6.3971×10-2
如所说明的那样，得知在任意实施例的物镜中，都能把球面象差抑制得很小。
另外，在图8，9，10中，对于第1信息记录媒体，第2信息记录媒体中的任意一个，物点位置是无限远的。实施例11，12对于第1信息记录媒体，物点位置是无限远的，对于第2信息记录媒体，物点位置是有限的。实施例8，12相对于第2信息记录媒体，以对应NA2至NA1的孔径的球面象差作为反射光斑，进而，实施例9，10，11对于第2信息记录媒体，以较小量修正对应NA2至NA1的孔径的球面象差。
在物镜的使用状态下，从物镜射出的光束的像侧数值孔径，可以是不同的各信息记录媒体记录再生所必需的数值孔径NA1，NA2。
在各实施例中，象差图上的NA表示为以设置在第1面的正切平面上的规定孔径的光阑确定的NA，但是光阑也可设置在别的位置处，对于第2信息记录媒体，可缩小光阑直径，在用于波面象差计算的各波长中最大NA为由具有上述规定孔径的光阑确定的NA，虽与第1信息记录媒体的记录再生所必需的数值孔径NA1略有不同，但在波面象差的值上无显著差异。
下面，参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。
衍射面是以去掉了衍射凹凸的呈现宏观形状的母非球面和光程差函数表示的。光程差函数表示了由衍射面对具有规定制造波长的规定级数的衍射光施加的光程差，每当光程差函数的值作mλ(m为衍射级数)变化时应设置衍射环带。
在本实施例中，以距离光轴的距离hb作为边界，在其内侧(光轴侧)和外侧(周边侧)分别以各个函数表示衍射面的母非球面和光程差函数。
此时为了使母非球面和光程差函数实质上在边界hb处是连续的，在外侧的母非球面和光程差函数中设置常数项。光程差函数φ(h)＝b0+b2*h2+b4*h4+b6*h6+…    (17)其中：h：与光轴的距离b0、b2、b4、b6、…：光程差函数的系数另一方面，非球面以下式表示。X＝(h2/r)/(1+(10(1+k)h2/r2))+A0+A2*h2+A4*h4+A6*h6+…其中：A0、A2、A4、A6…：非球面系数k：圆锥系数r：近轴曲率半径r、d、n、υd表示透镜的曲率半径，面间隔，在基准波长的折射率，阿贝数。
在基于上述定义的情况下，通过使光程差函数的2次系数为不是零的值，能够在透镜中维持放大率。另外，通过使光程差系数的2次以外的系数，例如，4次系数，6次系数，8次系数。10级系数等为不是零的值。能够限制球面象差。并且，此处，所谓限制是指产生相反的球面象差来修正具有带有折射放大率的部分的球面象差，从而使全部球面象差达到所希望的值。
图35为关于本实施例的光拾取装置的概略结构图。在图35中，设有对第1光信息记录媒体(光盘，例如CD)进行记录和/或再生的第1光源11，对第2光信息记录媒体(光盘，例如DVD)进行记录和/或再生、与第1光源11波长不同的第2光源12，设有将从各个光源射出的发散光束的发散角转换为所希望的发散角的耦合透镜21，22，射束***器62，其作为以沿大致一个方向送进的方式合成上述光束的光合成装置，将从射束***器62发出的光束聚集在光信息记录媒体的信息记录面5的物镜3，及作为从光信息记录媒体接收反射光的光检测器41，42。图中，8为光阑，9为圆柱形透镜。71，72为1/4波长板，15为用于减少从光源11发出的发散光束的分散度的耦合透镜，16为凹透镜，17为用于分离光束的全息片。物镜3采用了后述的实施例13，14。
第1光源11射出波长λ1＝650nm的激光，并将对所述透明基板厚度t1＝0.6mm的光信息记录媒体(DVD)进行记录和/或再在所必需的物镜的数值孔径定为NA1＝0.63。第2光源12射出波长λ2＝780nm的激光，并将对所述透明基板厚度t2＝1.2mm的光信息记录媒体(CD)进行记录和/或再生所必需的物镜的数值孔径定为NA1＝0.5。
(实施例13)
图36为实施例1的物镜的剖面图，图37，38为关于实施例13的物镜的球面象差图。在[表24]中，表示了实施例13的物镜的透镜参数。
【表24】
实施例(1)光源波长λ＝650nm时，焦点距离f1＝3.36(mm)，像侧数值孔径NA＝0.63。光源波长λ2＝780nm时，焦点距离f2＝3.38(mm)，像侧数值孔径NA＝0.63(规定数值孔径NA＝0.5)
面标号.     R   D1   D2     n1     n2
物点   ∞   ∞
1(非球面1、衍射面)   2.20   2.20   1.54113   1.53728
2(非球面2)   -8.52459   1.75   1.38
3(盖玻片)    ∞   0.6   1.20   1.57787   1.57084
4    ∞
下标1表示λ＝655nm时，下标2表示λ＝785nm时。NA小于0.5采用1级衍射，NA大于0.5采用2级衍射界限hb＝1.68光程差函数的系数h≤hb时，b2＝0                  *1级衍射光的光程差函数b4＝-0.14329×10-2       (制造波长710nm)b6＝0.13445×10-2     *每作1λ变化时设置衍射环带b8＝-0.66304×104b10＝0.56136×10-6h＞hb时，b0＝-0.12780×10-3b2＝-0.15989×102     *2级衍射光的光程差函数b4＝-0.12325×102          (制造波长650nm)b6＝0.29589×102      *每作2λ变化时设置衍射环带b8＝-0.51877×10-4b10＝0.31523×10-6非球面系数第1面                 第1面Rh≤hb时，K＝-2.5093A4＝0.25830×10-1   h≤hb时  R＝2.241A6＝0.29872×10-2   h＜hb时  R＝2.102A8＝0.34107×10-3A10＝-0.23030×104H＞hb时K＝-0.41071A0＝0.16800×10-3A4＝0.13119×10-1A6＝-0.66292×10-2A8＝0.13863×10-2A10＝-0.12236×103非球面系数第2面K＝8.53682A4＝0.250210×101A6＝-0.140613×10-1A8＝0.689092×10-2A10＝-0.205553×10-2A12＝0.327714×10-3A14＝-0.216581×104
(实施例14)
图39为实施例14的物镜的剖面图，图40，41为关于实施例14的物镜的球面象差图，在[表25]中，表示了实施例14的物镜的透镜参数。
【表25】
实施例(2)
光源波长λ＝650nm时，
焦点距离f1＝3.36(mm)，
像侧数值孔径NA＝0.63。光源波长λ2＝780nm时，
焦点距离f2＝3.38(mm)，
像侧数值孔径NA＝0.63，
(规定数值孔径NA＝0.50)，
面标号.     R  D1  D2   n1   n2
物点  ∞  ∞
1(非球面1、衍射面)   2.05803  2.20  2.20  1.54113   1.53728
2(非球面2)   9.74191  1.72  1.33
3(盖玻片)   ∞  0.60  1.20  1.57787  1.57084
4   ∞
下标1表示λ＝655nm时，下标2表示λ＝785nm时。NA小于0.5采用1级衍射，NA大于0.5采用2级衍射界限hb＝1.68光程差函数的系数(基准波长655nm)h≤hb时，b2＝0                      *1级衍射光的光程差函数b4＝-0.11414×103            (制造波长710nm)b6＝-0.83830×103        *每作1λ变化时设置衍射环带b8＝0.19320×10-3b10＝-0.10580×10-4h＞hb时，b4＝-0.10449×10-3        *2级衍射光的光程差函数b6＝-0.76746×10-3           (制造波长650nm)b8＝0.17687×10-3        *每作2λ变化时设置衍射环带b10＝-0.10580×10-4非球面系数                非球面系数第1面                      第2面K＝-0.97964                K＝19.22147A4＝0.63335×10-2      A4＝0.946779×102A6＝0.17357×102       A6＝0.222870×102A8＝0.59220×103         A8＝-0.114464×10-2A10＝-0.52764×104       A10＝0.164623×10-3
并且，在[表26]中给出了在实施例13，14的物镜中被闪耀化的衍射环带的台阶的最大值和最小值。
[表26]
                       实施例13          实施例14
台阶的最大值(μm)        3.29              3.31
台阶的最小值(μm)        1.36              1.37
比                       2.4               2.4
基于实施例13，14的物镜进行更详细地说明。实施例13，14的物镜能够用于以从波长为650nm的光源中发出的光束、对基板厚度为0.6mm的第1光信息记录媒体的DVD进行信息记录或再生，还能用于以从波长为780nm的光源中发出的光束、对基板厚度为1.2mm的第2光信息记录媒体的CD进行信息记录或再生。最大数值孔径NA为0.63，在波长为780nm时、对于CD所必需的的数值孔径NA为0.50。
物镜的衍射面设置在第1面上，在小于0.5的范围内相对于+1级衍射光进行闪耀经化，即+1级衍射光的强度最高。+1级衍射光的方向比0级光成为更会聚光束的方向。适于闪耀化的光源的制造波长为780nm，即相对于从波长为780nm的光源发出的光束，衍射效率最大。
在数值孔径大于0.5的范围内，相对于+2级衍射光进行闪耀化，即+2级衍射光的强度最高。与以+1级衍射光进行闪耀化相比，环带间隔约为2倍，环带间的台阶深度也约为2倍。适于这种闪耀化的光源的制造波长为650nm。
所述物镜也可利用具有数值孔径NA0.63的光阑直径的光束，获得在CD侧与数值孔径NA0.5的折射极限透镜同等的光点直径，从而在CD侧的大于数值孔径NA0.5的光束上产生球面象差以实现光斑化，若所述光斑会聚在狭小的范围内，且强度加大，则会担心检测器错误地检测处聚焦信号和跟踪信号等。
在以+1级光进行最适合的闪耀化的情况下，若以光源波长650mm形成折射效率100％的理想闪耀形状，则在光源波长780mm时的折射效率为91％。同样，在以+2级光进行最适合的闪耀化的情况下，在光源波长780mm时的折射效率为68％。因此，若在数值孔径NA0.5以上的部分使用+2衍射光，由于因在CD信息记录或再生时象差光斑的光束会分散在其它的级数中而减低折射效率，所以能够减轻主级数(+2)的光斑影响。此时，+1级光+3级光等其它我用级数的光束在记录面上会形成更大的光斑，从而能够减小了其影响。
图42为表示利用实施例1的物镜，对CD进行信息记录或再生时，数值孔径NA0.5以上的光束的光点图表。如所述图表所示，在对DVD进行信息记录或再生的情况下，通过数值孔径NA0.5-0.63的+2级衍射光作为光点光形成在信息记录面上。所以，利用高强度的光能够实现良好的信息记录或再生。另一方面，在对CD进行信息记录或再生的情况下，通过数值孔径NA0.5-0.63的+1级衍射光作为宽范围的光斑光形成在信息记录面上，由此能够防止检测器的错误检测。另外，对于CD，DVD两者而言，1级，3级光也可形成为宽范围的光。
另外，光拾取装置的物镜一般是通过对塑料或玻璃进行模制而成的，用于所述模制的模型是通过使用了超精密车床的物削加工而成的。在具有衍射环带的衍射透镜中，如图43所示，虽然含有光轴的剖面形状为锯齿形状，但是在加工所述模型时，由于切削用的刀尖具有一定尺寸的圆角，因此，在环带间的台阶部分，对应所述圆角的尺寸会产生锯齿边缘崩溃，虽然所述形状崩溃的部分会损失有效光量，但是在环带间间隔(间距)较小时会导致损失变大。
例如，若以实施例1的物镜可求出所述损失，则在通过具有半径4μm的圆角的刀尖以+1级衍射光使最外层环带(环带间隔μm)闪耀化时，所述环带的透光量损失计算值为16.4％。与此相对，如上述实施例那样，若在数值孔径NA0.5以上使+2级衍射光的光强度达到最高的方式进行闪耀化，由于衍射环带的间隔为44μm，在所述环带的透光量损失计算值为14.9％。因此，系本实施例能实现透光量的提高。
若采用本发明，尽管使用了少量的光学件或物间，但是能够提供适用于可对厚度不同的光信息记录媒体进行信息的记录和/或再生，而且能够抑制误检测的光拾取装置的光学元件，以及使用了该光学元件的光拾取装置。

Claims (36)

1.一种对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2＞t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置，它包括：射出波长为λ1的第一光束的第一光源；射出波长为λ2(λ2＞λ1)的第二光束的第二光源；将第一光源或第二光源射出的光束会聚在第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的信息记录面上的聚光光学***，所述光学***具有物镜；接受来自第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的反射光的光检测器；所述聚光光学***在至少一个面的有效直径面上或在大致有效直径面上具有衍射部，所述聚光光学***如此在第一信息记录面上聚光。即它能够使第一光束通过所述衍射部的m级(m是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第一光学信息记录介质的信息再生和/或记录，所述聚光光学***如此在第二信息记录面上聚光。即它能够使第二光束通过所述衍射部的n级(n是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第二光学信息记录介质的信息再生和/或记录，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分。
2.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，它满足以下条件：m＝n。
3.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差如此具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分，即当所述衍射部的光路差函数为φ(h)时(h是在所述光轴垂直方向上与具有所述衍射部的面的光轴的距离)，在至少一个位置使或实质上使dφ(h)/dh不连续。
4.如权利要求3所述的光拾取装置，其特征在于，形成于dφ(h)/dh至少在一个位置变得不连续或实质上不连续的h的内侧的衍射部衍射环带中的最外侧衍射环带的具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向上的宽度小于与最外侧衍射环带相邻的、形成于所述h的外侧的衍射环带的具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向的宽度。
5.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(NA1＞NA2)，当在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的光斑尺寸大于w2但小于w1时，透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NA2但小于NA1的部分光束满足以下条件，10μm≤w2≤50μm，20μm≤w1-w2≤110μm。
6.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述衍射部设置在所述物镜的面上，以所述物镜在光轴方向上的长度为x坐际，以垂直于所述物镜光轴的方向上的高度为h坐标，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差由此具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分，即在所述物镜的母非球面上，设置dx/dh至少在一个位置不连续或实质不连续的部分。
7.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述衍射部设置在所述物镜的面上，所述物镜在有效直径面内具有至少一个台阶。
8.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(NA1＞NA2)，在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差小于0.07λrms，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差小于0.07λ2rms。
9.如权利要求8所述的光拾取装置，其特征在于，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的且在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差的三次球面象差分量超出时，设其绝对值为WSA2λ2rms，满足以下条件：0.02λ2rms≤WSA2≤0.06λ2rms。
10.如权利要求8所述的光拾取装置，其特征在于，当在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的且在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差的三次球面象差分量的绝对值为WSA1λ1rms时，满足以下条件，WSA1≤0.04λ1rms。
11.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，当所述聚光光学***为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而将第二光束会聚在第二信息记录面上时，球面象差具有在两个以上的位置不连续的或实质上不连续的部分。
12.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述物镜是具有正折射能力的单透镜。
13.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述物镜由具有正折射能力的第一透镜和具有正折射能力的第二透镜构成。
14.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述衍射部的至少一个衍射环带满足以下条件：1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从具有衍射部的面的光轴起数起向周边方向的第i个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
15.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，NA0.60的光线所通过的所述衍射部的衍射环带的编号m满足以下条件，22≤m≤32，衍射环带编号是以在具有所述衍射部的面的光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的号。
16.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，设用第一光束对第一信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA1并且设用第二光束对第二信息记录介质进行记录或再生所需的所述聚光光学***的光学信息记录介质侧的必需数值孔径为NA2(NA1＞NA2)，在透过所述物镜的第一光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA1的部分光束的在通过第一光学信息记录介质的第一透明基板时的第一信息记录面上的波面象差小于0.07λ1rms，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NA2的部分光束的且在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差小于0.07λ2rms，而大于NA2的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的第二信息记录面上的波面象差大于0.07λ2rms。
17.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，当0.43≤NAZ≤0.53时，在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ但小于NA0.7的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的球面象差，比在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束的在通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时的球面象差要大10λ2以上。
18.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述光检侧器具有受光面，当0.43≤NAZ≤0.53时，所述光检测器的受光面在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径小于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时接受由所述第二光学信息记录介质所反射的光束，而由第二光学信息记录介质反射的光束在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时刨除所述光检测器的所述受光面地被照向四周。
19.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述光检测器具有中央受光面和周边受光面，当0.43≤NAZ≤0.53时，由第二光学信息记录介质反射的光束在透过所述物镜的第二光束中的、其光学信息记录介质侧的数值孔径大于NAZ的部分光束通过第二光学信息记录介质的第二透明基板时刨除所述光检测器的中央受光面地被照向周边受光面或其四周。
20.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数互不相同且不为零。
21.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部和第二衍射部分别相对预定波长最强地产生的衍射光的级数分别相同且不为零。
22.一种用于进行具有透明基板的光学信息记录介质的再生和/或记录的光拾取装置的物镜，它具有至少一个面，在所述物镜的所述面的有效直径面或大致有效直径面上设有衍射部，所述物镜使通过所述衍射的m级衍射光(m是0以外的一个整数)比其它级数的衍射光更多地发生，当通过具有预定厚度的透明基板会聚所述m级衍射光时，所述球面象差具有在一个位置的不连续部或实质上不连续的部分。
23.如权利要求22所述的物镜，其特征在于，所述光拾取装置是对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2＞t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置，所述物镜使波长为λ1的光束通过所述衍射部的m级衍射光(m是0以外的一个整数)比其它级数的衍射光更多地发生，所息再生和/或信息记录，所述使波长为λ2的光束通过所述衍射部的n级衍射光(n是0以外的一个整数)比其它级数的衍射光更多地发生，所述光拾取装置能够在第二信息记录面上进行聚光以便能够进行第而光学信息记录介质的信息再生和/或信息记录，当所述物镜把第二光束聚集在第二信息记录面上时，球面象差具有在至少一个位置的不连续部或实质上不连续的部分。
24.如权利要求23所述的物镜，其特征在于，它满足以下条件，m＝n。
25.如权利要求23所述的物镜，其特征在于，当所述物镜把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差如此具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分，即当所述衍射部的光路差函数为φ(h)时(h是距光轴的距离)，在至少一个位置使或实质上使dφ(h)/dh不连续。
26.如权利要求23所述的物镜，其特征在于，形成于dφ(h)/dh至少在一个位置变得不连续或实质上不连续的h的内侧的衍射部衍射环带中的最外侧衍射环带的在具有所述衍射部的面的光轴的垂直方向上的宽度，小于与最外侧衍射环带相邻的、形成于所述h的外侧的衍射环带的在具有所述衍射部的面的光轴垂直方向的宽度。
27.如权利要求23所述的物镜，其特征在于，以所述物镜在光轴方向上的长度为x坐标，以垂直于所述物镜光轴的方向上的高度为h坐标，在所述物镜的母非球面上，设置dx/dh至少在一个位置不连续或实质上不连续的部分。
28.如权利要求22所述的物镜，其特征在于，所述物镜在有效直径面内具有至少一个台阶。
29.如权利要求22所述的物镜，其特征在于，当所述物镜为了进行第二光学信息记录介质的记录再生而将第二光束会聚在第二信息记录面上时，球面象差具有在两个以上的位置不连续的或实质上不连续的部分。
30.如权利要求21所述的物镜，其特征在于，所述物镜是具有正折射能力的单透镜。
31.如权利要求21所述的物镜，其特征在于，所述物镜由具有正折射能力的第一透镜和具有正折射能力的第二透镜构成。
32.如权利要求21所述的物镜，其特征在于，所述衍射部的至少一个衍射环带满足以下条件，1.2≤Pi+1/Pi≤10，Pi是从具有衍射部的面的光轴起数起在周边方向的第I个衍射环带在垂直于所述光轴的方向上的宽度。
33.如权利要求21所述的物镜，其特征在于，NA0.60的光线所通过的所述衍射部的衍射环带的编号m满足以下条件，22≤m≤32，衍射环带编号是以在具有所述衍射部的面的光轴上的衍射环带为1地按顺序向外侧编排的号。
34.如权利要求22所述的物镜，其特征在于，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数各不相同且不为零。
35.如权利要求22所述的物镜，其特征在于，所述衍射部具有第一衍射部和第二衍射部，第一衍射部与第二衍射部分别相对预定波长而最强地产生的衍射光的级数彼此相同且不为零。
36.一种对具有厚度为t1的透明基板的第一光学信息记录介质和具有厚度为t2(t2＞t1)的透明基板的第二光学信息记录介质进行信息的再生和/或记录的光拾取装置，它包括：射出波长为λ1的第一光束的第一光源；射出波长为λ2(λ2＞λ1)的第二光束的第二光源；将第一光源或第二光源射出的光束会聚在第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的信息记录面上的聚光光学***，所述光学***具有物镜；接受来自第一光学信息记录介质或第二光学信息记录介质的反射光的光检测器；所述聚光光学***在至少一个面的有效直径面上或在大致有效直径面上具有衍射部，所述聚光光学***如此在第一信息记录面上聚光。即它能够使第一光束通过所述衍射部的m级(m是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多地发生地进行第一光学信息记录介质的信息再生和/或记录，所述聚光光学***如此在第二信息记录面上聚光，即它能够使第二光束通过所述衍射部的n级(n是不为零的一个整数)衍射光比其它级数的衍射光更多产生地进行第二光学信息记录介质的信息再生和/或记录，当所述聚光光学***把第二光束聚集在第二信息记录面上以便进行第二光学信息记录介质的记录再生时，所述球面象差具有在至少一个位置的不连续部分或实质上不连续的部分。
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