CN1420368A - 光学透镜及光信息记录再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学透镜及光信息记录再生装置(拾光装置)。该装置在能使光斑直径变小的同时，能确保透过的光量。该拾光装置包括激光源和透镜1。在透镜1的透镜面S1上设置有防止反射层3。在透镜1的透镜面S1的周边部P1上的防止反射层3的膜厚超过在透镜面S1的中央部C1上的防止反射层3的膜厚。该拾光装置通过使从激光源发出的光用透镜1在光记录媒体上会聚，至少能实施向该光记录媒体的信息记录和把记录在所述光记录媒体上的信息进行再生中的一项。

Description

光学透镜及光信息记录再生装置

技术领域

本发明涉及设置在能实行向光记录媒体的信息记录和记录在光记录媒体上的信息再生中至少一项的光信息记录再生装置上的光学透镜及装备有该光学透镜的信息记录再生装置。

背景技术

以往，向光记录媒体上进行信息的记录和将记录在光记录媒体上的信息进行再生的拾光装置(光信息记录再生装置)一直为大家所熟悉。在拾光装置中，把由半导体激光源发出的光用物镜会聚在光记录媒体的信息记录面上，就能进行信息的记录再生。

在拾光装置的物镜中，为了提高光的利用率，在表面上设置有防止反射层。防止反射层的制膜用例如真空蒸镀或溅射法等进行。以前，例如，如图8所示，一般形成从物镜10的中央部C越向周边部P，防止反射层11的膜厚越薄。

另外，在中央部C的防止反射层11的膜的厚度设定为使得在物镜10的中央部C垂直入射的光的反射率对拾光装置的激光波长显示极小值。即防止反射层11的膜的厚度设定为使透过物镜10的中央部C的光量最大。

因而可知，防止反射膜的膜厚越薄，光的反射率对波长的依存性越向短波长侧偏移。而且可知，在防止反射膜上，光的入射角越大，光的反射率对波长的依存性越向短波长侧偏移。另外可知：在防止反射层中，光的入射角越大，光的反射率对波长的依存性越向短波长侧偏移。

如上所述，在现有的物镜10中，从中央部C越向周边部P，防止反射层11的膜厚越薄。而且，在与透镜面S几乎平行的光入射时，从中央部越向周边部，光的入射角度越大。

因此，在现有的物镜10中，在周边部P中的光的反射率对波长的依存性比在中央部C的光的反射率对波长的依存性更向短波长侧偏移。因此在周边部P中，入射的光的反射率显示极小值的波长是比在中央部C中入射的光的反射率显示极小值的波长更短的波长。

因而，在上述现有的物镜10中，虽然在中央部C对激光的反射率低，但比在周边部P对激光的反射率高，因而，透过周边部P的光量与透过中央部C的光量相比相对较少。因此，由于光的聚焦性能差，产生了电子束光斑直径增大和电子束的光量低等问题。

为了解决这些问题，人们考虑在周边P加厚防止反射层11的膜厚，使透过周边部P的光量增多。在这种情况下，周边部P的防止反射层11的膜厚增大，同时中央部C的防止反射层11的膜厚也增大。因此，在中央部C垂直入射的光的反射率对波长的依存性向更长的波长侧偏移，反射率显示极小值的波长变成更长的波长。因而，透过中央部C的光量下降。

即现有的物镜10不能在使倾斜入射到周边部P的光的反射率变小的同时，使垂直入射到中央部C的光的反射率变小，使在光的聚光性和光量两方面都做到最佳是很困难的。

近年来，为了加大光记录媒体的容量，进行了光束斑小径化的尝试。作为其中之一，进行了物镜的高NA化(NA(Numerical Aperture)：数值孔径)。但是，由于高NA的物镜透镜面曲率大，在透镜周边部P的光的入射角非常大。而且，在周边部的防止反射层11的膜厚变薄的倾向显著。

因此，即使用透过周边部P的光量下降的程度非常大的高NA的物镜，也不能抑制无关的光斑直径增大。引起交调失真加大和使起伏严重，妨碍光记录媒体的大容量化。

发明内容

根据以上问题，本发明的目的在于提供一种在使光斑直径小型化的同时，能确保透过光的量的光学透镜及装有该光学透镜的光信息记录再生装置。

特别是提供一种光聚光性更好的、高NA的光学透镜，并提供一种能实现光记录媒体的大容量化的光信息记录再生装置。

为了解决以上的课题，本发明的结构(1)是一种设置通过把光会聚在光记录媒体上进行信息在光记录媒体的记录和对已记录在光记录媒体上的信息的再生中至少一项的光信息记录再生装置上，并将光会聚在光记录媒体上。其特征在于：在至少一个透镜面上设置防止反射膜，在透镜的周边部上的所述防止反射膜的膜厚超过在透镜中央部的所述防止反射膜的膜厚。

根据结构(1)所述的发明，由于在透镜面的周边部上的防止反射膜的膜厚超过在透镜面中央部的防止反射膜的膜厚，所以与上述现有的物镜相比，在透镜面周边部的光的反射率对波长的依存性相对在透镜面的中央部的光的反射率对波长的依存性，能将向短波长侧的偏移程度抑制到很小。

因而，与现有的物镜不同，虽然使在透镜面的中央部的反射率变低那样设定在中央部的防止反射膜的膜厚，但能将在透镜面的周边部的光的反射率变高的程度抑制到更小。因而，可以抑制透过透镜周边部的光量的下降。与现有技术相比，在能使光的聚焦性能进一步提高、使光斑直径变小的同时，可以确保透过透镜的光量。

本发明的结构(2)的特征在于：在结构(1)所述的光学透镜中，在设置所述防止反射膜的透镜面上的某一个位置上的法线和光轴所成的角度为θ的场合，在角度θ是45度以上的透镜面的周边部的所述防止反射膜的膜厚超过在角度θ为0度的透镜面的中央部的所述防止反射膜的膜厚。

所谓结构(2)所述的＂中央部＂是在透镜面上的光学机能面的角度θ为0度的部分，＂周边部＂是在透镜面上的光学机能面上的角度θ为0度以外的部分。与此相关，在权利要求中，在周边部的角度是45度以上或50度以上的特定场合，所谓＂周边部＂是满足那个条件的透镜面上的光学功能面的部分。

根据结构(2)所述的发明，能够抑制透过角度θ超过45度的透镜面周边部的光量的减少。因而，在有角度θ比较大的透镜面的高NA的光学透镜中能进一步提高光的聚光性。因而，有助于实现光记录媒体的大容量化。

本发明的结构(3)的特征在于：设定所述防止反射膜的膜厚，使得在结构(1)或(2)所述的光学透镜中，对在透镜面的周边部的所述防止反射膜以角度为0度入射的光的反射率显示极小值的波长成为对在透镜面的中央部的所述防止反射膜以角度为0度的入射光的反射率显示极小值的超出波长。

结构(3)所述的所谓＂超出波长＂表示与该波长相等或比其波长长，所谓＂以角度为0度入射的光的反射率＂表示为了测定反射率，使光相对防止反射膜以0度角入射的场合的反射率。下述的结构也同样。

根据结构(3)所述的发明，对在透镜面的周边部的防止反射膜以角度为0度的入射的光的反射率显示极小值的波长成为对在透镜面的中央部的防止反射膜以角度为0度的入射的光的反射率显示极小值的超出波长。

因而，对在透镜面的周边部倾斜入射的光的反射率对波长的依存性相对在透镜面的中央部垂直入射的光的反射率对波长的依存性能可靠地向在短波长侧偏移的程度抑制到很小。因此能可靠地抑制透过透镜周边部的光量的减少，在可靠地使光斑直径变小的同时，可靠地确保透过透镜的光量。

本发明的结构(4)的特征在于：在结构(1)～(3)的任意项所述的光学透镜中，设定所述防止反射膜的膜厚，使得对在透镜面的周边部的至少一部分的所述防止反射膜以0角度入射的光的反射率显示极小值的波长与相对在透镜面的中央部的所述防止反射膜以0角度入射的光的反射率显示极小值的波长相同。

根据结构(4)所述的发明，对在透镜面的周边部的至少一部分的防止反射膜以0角度入射的光的反射率显示极小值的波长与相对在透镜面的中央部的防止反射膜以0角度入射的光的反射率显示极小值的波长相同。换言之，对在透镜面的周边部倾斜入射的光的反射率对波长的依存性与在透镜面的中央部垂直入射的光的反射率对波长的依存性相比较，防止向短波长产生大的偏移。

因而，能够抑制在透镜周边部的光的反射率，使其低到与在透镜面中央部的光的反射率相同的程度。因而，能使透过透镜周边部的光量变大到与透过透镜中央部的光量相同的程度。因而，与以往相比，能大幅度增加透镜整体的透光量。

本发明的结构(5)的特征在于：在结构(1)～(4)的任意项所述的光学透镜，是设置在具有波长在630～680nm范围内的至少一种波长的激光源的光信息记录再生装置上并把从该激光源发出的光会聚在光记录媒体上的光学透镜。从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上设置防止反射膜，设定该防止反射膜厚，以使在该防止反射膜把在从所述激光源发出的光入射的一侧的透镜面上的某一位置的法线和光轴所成的角为θ的场合，在角度θ超过45度的透镜面的周边部，以角度为0度入射的光的反射率在波长为630～800nm的范围内显示最小值。

根据结构(5)所述的发明，由于所述防止反射膜的膜厚如上所述那样设定，与以往相比，在波长630～680nm的范围内至少有一种波长的、从激光源发出的光能使透过透镜的周边部的量更多。

本发明的结构(6)的特征在于：在结构(5)的光学透镜中，在从所述激光源发出的光入射一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定防止反射膜的厚度，以使在角度θ为0度的透镜面的中央部以0度角入射的光的反射率在波长为580～740nm的范围内显示最小值。

另外，本发明的结构(7)的特征在于：在结构(5)或(6)的光学透镜中，在使光记录媒体上的光射出一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使该防止反射膜在射出光的一侧的透镜面上的某一位置的法线和光轴所构成的角为(的场合，在角度θ为0度的透镜面的中央部以0角度入射的光的反射率在波长630～800nm的范围内显示极小值。

根据结构(6)、(7)由于上述的防止反射膜的膜厚分别如上所述那样设定，所以在波长630～680nm的范围内至少有一种波长的、从激光源发出的光能确保透过透镜中央部的量比较多。

本发明的结构(8)的特征在于：在结构(5)～(7)的任意项所述的光学透镜中，是设置在具有波长在630～650nm的范围内至少一种波长的激光源的光信息记录再生装置上并使从该激光源发出的光在光记录媒体上会聚的光学透镜。在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的防止反射膜设定所述防止反射膜的厚度，以使在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在角度θ超过45度的透镜面的周边部以0度角入射的光的反射率在波长660～770nm的范围内显示极小值。同时，在角度θ为0度的透镜面的中央部以0度角入射的光的反射率在波长600～700nm的范围内显示极小值。

在使光记录媒体上的光射出一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使该防止反射膜在射出光的一侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴成θ角的情况下，在θ为0度的透镜面的中央部以0度角入射的光的反射率在波长640～740nm的范围内显示极小值。

根据结构(8)所述的发明，由于上述的防止反射膜的膜厚分别如上所述那样设定，故可以确保在波长630～650nm的范围内至少一种波长的、从激光源发出的光透过透镜周边部的量更多。同时，能使从所述激光源发出的光透过透镜中央部的量更多。

本发明的结构(9)所述的特征在于：在结构8所述的光学透镜中，从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜，以使在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在角度θ超过50度的透镜面的周边部以0度角入射的光的反射率在波长670～770nm的范围内显示极小值。

根据结构(9)所述的发明，由于所述防止反射膜的膜厚如上所述那样设定，故能使在波长630～650nm的范围内至少一种波长的、从激光源发出的光透过角θ超过50度的透镜的周边部的量更多。因而，在角度非常大的高NA的光学透镜中，能进一步提高光的聚光性。因而，有助于光记录媒体实现大容量化。

本发明的结构(10)的特征在于：在结构(5)～(7)的任意项中所述的光学透镜中，是设置在具有波长在650～670nm的范围内至少一种波长的激光源并使从该激光源发出的光在光记录媒体上会聚的光学透镜。在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上设置防止反射膜设定所述防止反射膜的厚度，以使在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在角度θ超过45度的透镜面的周边部，以0度角入射的光的反射率在波长660～800nm的范围内显示极小值。同时，在角度θ为0度的透镜面的中央部，以0度角入射的光的反射率在波长610～740nm的范围内显示极小值。

在使光射向光记录媒体一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使在射出光的一侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴成θ角的情况下，在θ为0度的透镜面的中央部以0度角入射的光的反射率在波长660～740nm的范围内显示极小值。

根据结构(10)所述的发明，由于上述的防止反射膜的膜厚分别如上所述那样设定，故可以确保在波长650～670nm的范围内至少一种波长的、从激光源发出的光透过透镜周边部的量更多。同时，使从所述激光源发出的光透过透镜中央部的量更多。

本发明的结构(11)所述的发明的特征在于：在结构(10)所述的光学透镜中，在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上设置防止反射膜设定所述防止反射膜的厚度，以使在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在角度θ超过50度的透镜面的周边部以0度角入射的光的反射率在波长700～800nm的范围内显示极小值。

根据结构(11)所述的发明，由于所述防止反射膜的膜厚如上所述那样设定，故能使在波长650～670nm的范围内至少一种波长的、从激光源发出的光透过作为角θ超过50度的透镜面的周边部的量更多。因而，在角度θ非常大的高NA的光学透镜中，能进一步提高光的聚光性。因而，大大有助于光记录媒体实现大容量化。

本发明的结构(12)的特征在于：在结构(1)～(4)中的任意项所述的光学透镜中，是设置在具有波长在400～450nm的范围内至少一种波长的激光源的光信息记录再生装置上并使从该激光源发出的光在光记录媒体上会聚的光学透镜。在从所述激光源发出的光的入射侧的透镜面上设防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使该防止反射膜在从所述激光源发出的光的入射侧的透镜面上的一确定位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在θ超过45度的透镜面的周边部以0角度入射的光的反射率在波长为420～520nm的范围内显示极小值。

根据结构(12)所述的发明，由于所述防止反射膜的膜厚如上所述那样设定，与以往相比，在波长400～450nm的范围内至少有一种波长的、从激光源发出的光能使透过透镜的周边部的量更多。

本发明的结构(13)的特征在于：在结构(12)的光学透镜中，在从所述激光源发出的光入射一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使在角度θ为0度的透镜面的中央部以0度角入射的光的反射率在波长为380～490nm的范围内显示最小值。

另外，本发明的结构(14)的特征在于：在结构(12)或(13)所述的光学透镜中，在使光记录媒体上的光射出一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定膜的厚度，以使该防止反射膜在射出光的一侧的透镜面上的某一位置的法线和光轴所构成的角为θ的场合，在角度θ为0度的透镜面的中央部，以0角度入射的光的反射率在波长400～490nm的范围内显示极小值。

根据结构(13)、(14)，由于上述的防止反射膜的膜厚分别如上所述那样设定，所以可以确保从在波长400～450nm的范围内的至少一种波长的激光源发射的光透过透镜中央部的量比较多。

本发明的结构(15)的特征在于：在结构(12)～(14)的任意项所述的光学透镜中，是设置具有波长在400～420nm的范围内的至少一种波长的激光源的光信息记录再生装置上，并把从该激光源发出的光在光记录媒体上会聚的光学透镜。

在所述激光源发出的光入射侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在角度θ超过45度的透镜面的周边部，以0度角入射的光的反射率在波长420～490nm的范围内显示极小值。同时，在角度θ为0度的透镜面的中央部，以0度角入射的光的反射率在波长380～440nm的范围内显示极小值。

在光记录媒体上，在光射出一侧的透镜面上设置防止反射膜，设定防止反射膜的厚度，以使在在射出光的一侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴成θ角的情况下，在θ为0度的透镜面的中央部以0度角入射的光的反射率在波长400～490nm的范围内显示极小值。

根据结构(15)所述的发明，由于上述的防止反射膜的膜厚分别如上所述那样设定，故可以在波长400～420nm的范围内至少一种波长的、从激光源发出的光透过透镜周边部的量更多。同时，可以确保从所述激光源发出的光透过透镜中央部的量更多。

本发明的结构(16)的特征在于：结构(15)所述的光学透镜中，使得在在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使在从所述激光源发出的光入射侧的透镜面上的某一位置上的法线和光轴所成的角为θ的情况下，在角度θ超过50度的透镜面的周边部，以0度角入射的光的反射率在波长430～490nm的范围内显示极小值。

根据结构(16)所述的发明，由于所述防止反射膜的膜厚如上所述那样设定，故能使在波长400～420nm的范围内至少一种波长的、从激光源发出的光透过角θ超过50度的透镜的周边部的量更多。因而，在角度非常大的高NA的光学透镜中能进一步提高光的聚光性。因而，有助于光记录媒体实现大容量化。

本发明的结构(17)的特征在于：在结构(1)～(16)的任意项所述的光学透镜中，透镜面周边部的所述防止反射膜的膜厚是透镜面中央部的所述防止反射膜的膜厚的1～1.5倍。

根据结构(17)所述的发明，由于透镜面周边部的防止反射膜的膜厚是透镜面中央部的防止反射膜的膜厚的1～1.5倍，故能够把因防止反射膜引起的透镜形状的变化抑制得比较小。

而且为了把因防止反射膜引起的透镜形状的变化抑制得比较小，而透镜面周边部的防止反射膜的膜厚是透镜面中央部的防止反射膜的膜厚的1～1.2倍更为理想。

本发明的结构(18)是一种信息记录再生装置，包括：激光源和结构(1)～(17)的任一项所述的光学透镜。

其特征在于：通过用所述光学透镜将从所述激光源发出的光会聚在光记录媒体上，能实行向光记录媒体上记录信息和使记录在光记录媒体上的信息再生的至少一项。

根据结构(18)所述的发明，由于用所述光学透镜将从激光源发出的光会聚在光记录媒体上，与以往相比，在光斑直径更小的同时，确保透过透镜的光量更多。

因而，与以前相比，能够更高密度地往光记录媒体上记录信息，或使已更高密度地记录了信息的光记录媒体的信息再生。从而能实现光记录媒体的大容量化。

附图说明

图1(a)是表示本发明的光学透镜的一个实施例的透镜的纵剖面的示意图，图1(b)是表示本发明的光学透镜的另一个实施例的透镜的纵剖面的示意图；

图2是表示在作为图1(a)、图1(b)的透镜的一例的曲面透镜1A上的光轴与透镜面所成的角度θ的图；

图3(a)是表示在作为图1(a)、图1(b)的透镜的一例的、设计成锯齿状衍射结构的透镜1B上的光轴与透镜面所成的角度θ的图，图3(b)是表示在作为图1(a)、图1(b)的透镜的一例的、设计成价梯状衍射结构的透镜1C的光轴与透镜面所成的角度θ的图；

图4(a)是表示真空蒸镀装置的一例的示意图，图4(b)是表示图4(a)中的基板转动装置的一部分的纵剖面图；

图5表示适用于实施例1的透镜的防止反射层的光的反射率对波长的依存性的曲线；

图6表示适用于实施例2的透镜的防止反射层的光的反射率对波长的依存性的曲线；

图7表示适用于实施例4的透镜的防止反射层的光的反射率对波长的依存性的曲线；

图8是表示现有的物镜的纵剖面的示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

作为本发明的光学透镜的第一实施例的透镜1(图1(a)、图1(b)所示)是作为能实施往光记录媒体上的信息记录和记录在光记录媒体上的信息的再生的拾光装置(光信息记录再生装置)的物镜使用的。

拾光装置由半导体激光源和透镜1构成的。透镜1使透镜的两个面S1、S2中曲率大的透镜面S1朝向半导体激光源侧，安装在拾光装置内。由半导体激光源发出的激光被校正成平行光，从透镜面S1侧入射到透镜1上，再从透镜面S2侧射出，会聚在进行信息记录再生的光记录媒体的信息记录面上。

在用拾光装置再生信息时，用透镜1使激光在光记录媒体的信息记录面上会聚，进行由信息记录面反射的光的光量的检测。根据检测出的光量就可以再生记录在光记录媒体上的信息。

另外，在利用拾光装置的信息记录中，用透镜1使高强度的激光在光记录媒体的信息记录面上会聚，在信息记录面上引起反应，由此就可以将信息记录在光记录媒体上。

对于拾光装置的透镜1以外的结构，由于与一直众所周知的拾光装置一样，故在此省略详细说明。

如图1(a)、图1(b)所示，透镜1由基材2和分别设在透镜面S1、S2上的防止反射层(防止反射膜)3、4安装构成。此处，在图1(a)、图1(b)中，图1(a)、图1(b)两图表示本发明的光学透镜的实施例。

而在图2中，作为图1(a)、图1(b)所示的透镜1的一例，表示曲面透镜1A，在图3(a)中作为图1(a)、图1(b)所示的透镜1的一例，表示设计成锯齿状衍射结构的透镜1B，在图3(b)中作为图1(a)、图1(b)所示的透镜1的一例，表示设计成阶梯状衍射结构的透镜1C。但是，在图2及图3(a)、图3(b)中省略了防止反射层3、4。

如图2所示，在作为图1(a)、图1(b)所示的透镜1的一例的曲面透镜1A中，把透镜面S1的中央部C1在使透镜面S1的光学机能成为有效的有效面E内的光的入射面上的某一位置，作为那个面的法线T和光轴L所成的角θ为0度的部分。同样，把透镜面S2的中央部C2在使透镜面S2的光学机能成为有效的有效面E内的光的入射面上的某一位置，作为那个面的法线T和光轴L所成的角θ为0度的部分。

另外，把透镜面S1的周边部P1作为所述角度θ为0度以外的有效面E的部分。但在特别规定周边部P1的角度θ超过45度或50度的场合，把周边部P1作为超过特定角度的有效面E的部分。

同样，把透镜面S2的周边部P2作为所述角度θ为0度以外的有效面E的部分。但在特别规定周边部P2的角度θ超过45度或50度的场合，把周边部P2作为超过特定角度的有效面E的部分。

另外，假设向透镜面S1入射的光线与光轴L几乎平行。

光的入射角α1是入射光线与透镜面S1的法线之间的角度，光的出射角α2是出射光线与透镜面S1的法线之间的角度。从激光源发出后入射到透镜面S1的光为入射光，把从透镜面S2发出、在图中未示出的光记录媒体的信息记录面上射出的光作为入射光线。

如图3(a)所示，在作为透镜1的一例，设计成锯齿状衍射结构的透镜1B中，透镜面S11、S21，中央部C11、C21，周边部P11、P21，光入射角α11，光出射角α21，角度θ，有效面E1及法线T1分别与图2中的透镜面S1、S2，中央部C1、C2，周边部P1、P2，光入射角α1，光出射角α2，角度θ，有效面E及法线T同样定义。但设锯齿状衍射结构的台阶部D1不与特定角度θ时的透镜面S11的某一位置偏离，在除台阶部D1的有效面E1的一个位置上定义该面的法线T1与光轴L所成的角θ。

另外，如图3(b)所示，在作为透镜1的一例，设计成阶梯状衍射结构的透镜1C中，透镜面S12、S22，中央部C12、C22，周边部P12、P22，光入射角α12，光出射角α22，角度θ，有效面E2及法线T2分别与图2中的透镜面S1、S2，中央部C1、C2，周边部P1、P2，光入射角α1，光出射角α2，角度θ，有效面E及法线T同样定义。但设阶梯状衍射结构的台阶部D2不与特定角度θ时的透镜面S11的某一位置偏离，在除台阶部D2的有效面E2的一个位置上定义该面的法线T2与光轴L所成的角θ。

另外，向透镜面S11、S12的入射光与光轴L几乎平行。

利用设在透镜1B、1C的衍射结构，可以得到降低由于温度变化产生的入射光的波长变化及由于透镜折射率变化产生的焦点的偏移的温度补偿功能和降低由激光源的模跳跃(モ-ドボソプ)引起的入射光的波长变化产生的焦点的偏移的模跳跃补偿功能。

在设置了图3(a)、图3(b)所示的锯齿状及阶梯状等的衍射结构的透镜1B、1C中、使用以下所述的实例的场合，由于与适用于图2所示的曲面镜1A的场合原理相同，故下面作为代表，对图2所示的曲面透镜1A进行说明。而且在有阶差的结构的情况也同样设定中央部、周边部、光入射角、光反射角和角θ。该阶梯差是用于通过在入射光上赋予相位差来赋予光路差。

基材2例如由塑料材料、玻璃材料和它们的复合体等构成。所述塑料材料具体地讲是由例如丙烯树脂、聚碳酸树脂、聚烯烃树脂(日本沸石公司制的沸石树脂等)透明的树脂材料构成的。另外，所述玻璃材料使用一直为大家所周知的光学用玻璃。

基材2通过塑料材料的射出成形和玻璃铸型成形、研磨加工、切削加工等，加工成透镜形状进行制造。

也可以在图1(a)、图1(b)中没有示出基材2和防止反射层3、4之间设置保护层、底胶层等表面处理层。

防止反射层3、4形成迭层状，在图1(a)、图1(b)中没有示出，在基材2的表面上设置的第一层和在第一层上设置的第二层构成。第一层是用比第二层的材料折射率高的材料构成的。

具体地，作为构成第一层的高折射率材料可举出如氧化铈、氧化钛、氧化钽、氧化锆、氮化硅等。而作为构成第二层的低折射率材料，可以举出如氧化硅、氟化镁等。

在图1(a)所示的实施例的透镜1中，防止反射层3的膜厚无论在透镜面S1的中央部C1，还是在周边部P1几乎是均一的。而且，防止反射层4的膜厚无论在透镜面S2的中央部C2，还是在周边部P2都几乎是均一的。

在图1(b)所示的其它实施例的透镜1中，在透镜面S1上形成随着从中央部C1向周边部P1，防止反射层3的膜厚逐渐变厚地形成；在透镜面S2上形成随着从中央部C2向周边部P2，防止反射层4的膜厚逐渐变厚地形成。

在此最好设定防止反射层3的膜厚，使得相对在周边部P1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长超过相对在中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长。

另外，最好设定防止反射层3的膜厚，使得相对在周边部P1的至少一部分上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长与相对在中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长相同。

又，最好设定防止反射层4的膜厚，使得相对在周边部P2上的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长超过相对在中央部C2上的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长。

进而，最好设定防止反射层3的膜厚，使得在拾光装置的半导体激光源的激光的波长是630～680nm范围内的至少一种的场合，对在所述角θ超过45度的周边部P1的防止反射层3以0角度入射的光的反射率在波长630～800nm的范围内显示极小值。而且，非常理想的是，设定防止反射层3的膜厚，使得所述光的反射率在波长660～775nm的范围内显示极小值。

另外，最好设定防止反射层3的膜厚，使得对于在所述角θ为0度的中央部C1的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率在580～740nm的范围内显示极小值。而且，非常理想的是，设定防止反射层3的膜厚，使得所述光的反射率在波长610～690nm的范围内显示极小值。

另外，最好设定防止反射层4的膜厚，使得对在所述角θ为0度的中央部C2的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率在630～800nm的范围内显示极小值。进而，更为理想的是，使所述光的反射率在波长640～740nm的范围内显示极小值那样设定防止反射层4的膜厚。

特别，最好设定防止反射层3的膜厚，使得在拾光装置的半导体激光源的激光的波长是630～650nm范围内的至少一种的场合，对在所述角θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3以0角度入射的光的反射率在波长660～770nm的范围内显示极小值。

另外，最好设定防止反射层3的膜厚，使得对于在所述角θ为0度的中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率在600～700nm的范围内显示极小值。

又，最好设定防止反射层4的膜厚，使得对在所述角θ为0度的中央部C2上的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率在640～740nm的范围内显示极小值。

进而，最好设定防止反射层3的膜厚，使得对在所述角θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3以0角度入射的光的反射率在波长670～770nm的范围内显示极小值。

另外，最好设定防止反射层3的膜厚，使得在光拾波器装置的半导体激光源的激光的波长是650～670nm范围内的至少一种的场合，对在所述角θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3，以0角度入射的光的反射率在波长660～800nm的范围内显示极小值。

最好设定防止反射层3的膜厚，使得对于在所述角θ为0度的中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率在610～740nm的范围内显示极小值

又，最好设定防止反射层4的膜厚，使得对在所述角θ为0度的中央部C2上的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率在660～740nm的范围内显示极小值。

进而，最好设定防止反射层3的膜厚，使得对在所述角θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3以0角度入射的光的反射率在波长700～800nm的范围内显示极小值。

另外，最好设定防止反射层3的膜厚，使得在光拾波器装置的半导体激光源的激光的波长是400～450nm范围内的至少一种的场合，对在所述角θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3，以0角度入射的光的反射率在波长420～520nm的范围内显示极小值。

最好设定防止反射层3的膜厚，使得对于在所述角θ为0度的中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率在380～490nm的范围内显示极小值

又，最好设定防止反射层4的膜厚，使得对在所述角θ为0度的中央部C2上的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率在400～490nm的范围内显示极小值。

特别，最好设定防止反射层3的膜厚，使得在光拾波器装置的半导体激光源的激光的波长是400～420nm范围内的至少一种的场合，对在所述角θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3，以0角度入射的光的反射率在波长420～490nm的范围内显示极小值。

最好设定防止反射层3的膜厚，使得对于在所述角θ为0度的中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率在波长380～440nm的范围内显示极小值

又，最好设定防止反射层4的膜厚，使得对在所述角θ为0度的中央部C2上的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率在400～490nm的范围内显示极小值。

进而，最好设定防止反射层3的膜厚，使得对在所述角θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3，以0角度入射的光的反射率在430～490nm的范围内显示极小值。

另外，在周边部P1上的防止反射层3的膜厚最好是在中央部C1上的防止反射层3的膜厚的1～1.5倍。若是1～1.2倍更好。

而在周边部P2上的防止反射层4的膜厚最好是在中央部C2上的防止反射层4下班的膜厚的1～1.5倍。若是1～1.2倍更好。

上述结构的防止反射层3、4例如可以用真空蒸镀法和喷溅法等一向为大家所熟悉的制膜方法制膜。下面作为一个例子，对用真空蒸镀法的防止反射层的制膜进行说明。

在防止反射层的真空蒸镀中，例如使用图4(a)所示的真空蒸镀装置5。在真空蒸镀装置5的真空舱50的内部设置有基板转动装置6、使防止反射层的试料蒸发的电子枪蒸发源51和排出真空舱50内的空气的排气口52。基板转动装置6装备有保持透镜1的透镜保持基板61、固定支持的轮状的基板保持环62和能转动支持的轮状的基板转动保持环63构成。

透镜保持基板61大致为圆盘状，形成能保持多个透镜1的结构。如图4(b)所示，透镜保持基板61在其的一面侧向着透镜1的透镜面S，能保持透镜1。

如图4(a)所示，基板保持环62和基板转动保持环63分别水平支持着，而且相互的圆心几乎在同一轴上那样支持着。另外，基板转动保持环63比基板保持环62配置在更下方。如图4(b)所示，在基板转动保持环63的周缘设置有向上方延出的延出部64。

透镜保持基板61的上端用基板保持环62的周缘部从下方支持着。透镜保持基板61的下端由基板转动保持环63的延出部64支持着。由此，透镜保持基板61以保持角度H用基板保持环62和基板转动保持环63支持着。

另外，象可以适当调整保持角度H那样，可以适当设定变更基板保持环62和基板转动保持环63的支持位置。

在以上结构的基板转动装置6中，一旦基板转动保持环63在图4(a)所示的箭头Y1的方向上转动，透镜保持基板61就会在在箭头Y2方向自转的同时，使基板转动保持环63的上部沿箭头Y3方向移动。因此，使用透镜保持基板61保持的透镜照旧保持其光轴的倾斜保持角度H的状态，能360度转动。

在用以上结构的真空蒸镀装置5使防止反射层在透镜1上制膜时，预先从排气口52排出真空槽50内的空气，形成真空，并设定基板保持环62和基板转动保持环63的支持位置，使得形成所希望的保持角度H。

在真空蒸镀时，边驱动基板转动装置6转动，边使从电子枪蒸发源发出的防止反射层的试料蒸发(如图4(a)的箭头Y4)。在用透镜保持基板61保持的透镜1的透镜面S上形成防止反射层。因此，可以形成防止反射层，使得根据保持角度H，在透镜面S的周边部上的防止反射层的膜厚超过在透镜面S的中央部上的防止反射层的膜厚。

而且，不限于用上述真空蒸镀装置5的真空蒸镀法，只要能制成上述结构的防止反射层3、4的膜，可使用任意的制膜方法。

如上所述，本实施例的透镜1在周边部P1上的防止反射层3的膜厚超过在中央部C1上的防止反射层3的膜厚，而且，在周边部P2上的防止反射层4的膜厚超过在中央部C2上的防止反射层4的膜厚。

因此，与透镜周边部的防止反射层的膜厚比中央部的防止反射层的膜厚薄的现有的物镜相比，向透镜面S1入射平行光时，对在透镜面S1、S2的周边部P1、P2上的倾斜入射的光的反射率对波长的依存性相对在中央部C1、C2上的垂直入射的光的反射率对波长的依存性，偏向短波长侧的程度可以抑制到很小。

因而，与现有的物镜不同，一面设定中央部C1、C2的防止反射层3、4的膜厚，使得在中央部C1、C2上的光的反射率变低，一面使在周边部P1、P2上的光的反射率变高的程度能抑制到最小。因而，透过周边部P1、P2的光量的下降被抑制，与以往相比，能进一步提高光的聚焦性能、使激光的光斑直径变小，同时，能确保透镜的透过光量。

在曲率更大的透镜面S1的周边部P1，包含角度θ为45度的面、在该周边部P1上的防止反射层3的膜厚超过在角θ为0度中的中央部C上的防止反射层3的膜厚。因而，在有角度θ比较大的透镜面的高NA的光学透镜中，能进一步提高光的聚光性。因而，有助于实现光记录媒体的大容量化。

另外，在设定防止反射层3的膜厚，使得对于周边部P1的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长超过对于中央部C1的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长的场合，可以更可靠地将在周边部P1上的光的反射率的依存性偏向短波长侧的程度抑制到很小。

同样，在设定防止反射层4的膜厚，使得对于周边部P2的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长超过对于中央部C2的防止反射层4，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长的场合，可以更可靠地将在周边部P2上的光的反射率的依存性偏向短波长侧的程度抑制到很小。

因而可以可靠地抑制透过透镜1的周边部P1、P2的光量的下降，能可靠地使光斑直径变小，并且能可靠地确保透过透镜1的光量。

在设定防止反射层3的膜厚，使得对于在周边部P1的至少一部分上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长与对于在中央部C1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率显示极小值的波长相同的场合，在周边部P1上的光的反射率对波长的依存性与在中央部C1上的光的反射率对波长的依存性几乎相同。

因而，由于使在周边部P1上的光的反射率相对抑制到与在中央部C1上的光的反射率相同的程度，故可以把透过周边部P1的光量加大到与透过中央部C1的光量相同的程度。因而，可以使透镜1整体的透过光的量大幅增加。

另外，在设定防止反射层3的膜厚，使得在光拾波器装置的激光的波长是上述规定波长范围内的至少一种的场合，对于在角度θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率在超过激光的波长、并分别在上述的各规定波长的范围内显示极小值的情况下，能使从激光源发出的光透过周边部P1的量更多。

另外，在设定防止反射层3的膜厚，使得对于在在角度θ为0度的中央部C1、C2上的防止反射层3、4，以0角度入射的光的反射率在上述的各自规定的波长范围内显示极小值的场合，能确保从激光源发出的光透过中央部C1、C2的量比较多。

另外，在设定防止反射层3的膜厚，使得对于在角度θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3，以0度角入射的光的反射率分别在上述的各规定的波长范围内显示极小值的场合中，可以确保从激光源发出的光透过角度超过50度的周边部P1的量更多。因而，在有角度θ非常大的透镜面的高NA的光学透镜中，能进一步提高光的聚光性，因而，有助于实现光记录媒体的大容量化。

另外，在周边部P1上的防止反射层3的膜厚是中央部C1上的防止反射层3的膜厚的1～1.5倍(是1～1.2倍更好)的场合和在周边部P2上的防止反射层4的膜厚是中央部C1上的防止反射层4的膜厚的1～1.5倍(是1～1.2倍更好)的场合中，可以将由反射层3、4产生的透镜形状的变化抑制到更少。

根据装有透镜1的光拾波器装置，由于来自半导体激光源的数据光用上述透镜1在光记录媒体上会聚，故与以往相比，在使激光的光斑直径更小的同时，能确保透过透镜1的光量更多。

因而，与以往相比，可以时而更高密度地往光记录媒体上记录信息，时而从更高密度地记录了信息的光记录媒体上再生信息。因而，实现光记录媒体的大容量化成为可能。

在本实施例中，防止反射层3、4是装备第一层和第二层而构成的，但只要具有将光的反射率压低的防止反射膜的性能就行，并不特别限定于上述结构。

另外，虽对于分别设置在透镜面S1、S2上的防止反射层3、4的膜厚几乎是均一的例(图1(a))和形成防止反射层3、4随着从中央部C1、C2向周边部P1、P2膜厚变厚的例(图1(b))进行了说明，但本发明并不限于这些结构。

例如也可以使设在透镜面S1的防止反射层3形成几乎均一的膜厚，同时设在透镜面S2上的防止反射层4形成随着从中央部C2向周边部P2膜变厚的结构。

另外，由于透镜面S2比透镜面S1曲率小，即使形成在透镜面S2的周边部P2的防止反射层4的膜厚比在中央部C2的防止反射层4的膜厚更薄的结构，也能使在周边部P2的光的透过量比较低，确保一定程度的光量。因而，只对于设在透镜面S1上的防止反射层3作成在周边部P1上的膜厚超过在中央部C1上的膜厚的结构，也能使光斑直径充分小，而且能确保透过透镜的光量。

在图1(b)中，虽然表示形成防止反射层3的膜厚随着从中央部C1向周边部P1逐渐变厚的结构，但防止反射层3的膜厚未必需要随着向周边部移动慢慢变厚，只要形成周边部P1的防止反射层3的膜厚比中央部C1的防止反射层3的膜厚厚就行。这对防止反射层4也同样。

另外，在透镜面S1的周边部P1中，包含角θ超过45度的面，而在周边部P1中也可以作成不包含角θ超过45度的面的结构。在数值孔径比较低的透镜中，在使用本发明的结构的场合，也能使光斑直径变小，同时能确保透镜透过的光量。

另外，装有透镜1的光拾波器装置可以实行信息的记录和再生，但不限于此。在能实行信息的记录和再生的任何一项的光拾波器装置中，当然可以使用本发明的透镜。

实施例

下面根据本发明的实施例进行具体说明，但本发明不只限于这些实施例。

防止反射层的反射特性

研究下述表1、表2所示的、将层结构的防止反射层设在基材上的场合的反射率的特性。在此，作为基材使用了#树脂。

分别对表1所示的层结构1-1～1-13和表2所示的层结构2-1～2-11的防止反射层用奥林巴斯光学工业株式会社制的透镜反射率测定机(USPM-RU-II)测定以0度角入射(从大气向透镜入射)的光的反射率。并根据计算，算出了以45度、50度入射的光的反射率。结果表示在表1、表2中。

在此，表1、表2分别表示垂直(0角度)入射的光的反射率显示极小值的波长。

另外，在表1中表示分别在波长630～680nm、630～650nm、650～670nm的范围内的光的反射率(最小值～最大值)。而在表2中表示分别在波长400～450nm、400～420nm的范围内的光的反射率(最小值～最大值)。

根据表1和表2所示的结果可知：用于透镜1的防止反射层3、4的最好的层结构。最好的层结构的特别规定主要考虑在各种条件下是否能得到大约低于2％的反射率。这是由于一般出射光的光量充分的透镜的光透过率的基准大约是96％以上，在透镜的入射透镜面和射出透镜面分别具有低于2％表1

					1-1	1-2	1-3	1-4	1-5	1-6	1-7	1-8	1-9	1-10	1-11	1-12	1-13
																		基材	沸石树脂
第1层	氧化铈		膜厚	nm	30.3	31.4	33	34	34.6	35.7	36.5	37.3	38.4	40.1	41.4	42	44.4
																		第2层	氧化硅		膜厚	nm	121.9	126.3	133	137.4	139.6	144	147.3	150.6	155.1	161.7	167.2	169.4	179.3
反射率垂直入射时反射率极小值的波长				nm	560	580	610	630	640	660	675	690	700	740	760	775	820
																		波长630～680nm的反射率		0度入射时		％	1.0～2.2	0.6～1.8	0.3～0.8	0.2～0.5	0.2～0.4	01～0.3	0.2～0.4	0.2～0.8	0.3～1.2	0.6～2	1.1～3	1.3～3.4	2.8～5.5
45度入射时		％	3.3～4.2	2.7～3.8	2～3.1	1.6～2.6	1.4～2.4	1.1～2	0.9～1.7	0.8～1.4	0.7～1.1	0.6～0.8	0.6～1	0.6～1.1	0.9～2.2
																50度入射时				％	4.5～5.3	3.7～4.8	3～41	2.5～3.6	2.2～3.4	1.8～2.9	1.6～2.6	1.4～2.3	1.2～1.9	1.0～1.7	1.0～1.2	1～1.3	1.1～2.2
波长630～650nm的反射率		0度入射时		％	0.9～2	0.6～1.5	0.3～0.4	02～0.3	0.2～0.3	0.2～0.3	0.2～0.4	0.4～0.8	0.6～1.2	1.3～2	2.1～3																			2.4～3.4	4.3～5.5
																45度入射时		％	3.2～3.7	2.8～3.2	2～2.5	1.6～2	1.4～1.8	1.4～1.8	0.9～1.2	0.8～0.9	0.7～0.8	0.6～0.7	0.7～1	0.8～1.1	1.6～22
		50度入射时		％	4.5～4.7	3.7～4.2	3～3.4	2.5～2.9	2.2～2.7	1.8～2.2	1.6～1.9	1.4～1.7	1.2～1.4	1～1.1	1～1.2																	1.1～1.3	1.6～2.2
																波长650～670nm的反射率		0度入射时		％	1.2～1.6	0.9～1.2	0.4～0.7	0.3～0.4	02～0.3	0.1～0.2	0.1～0.2	0.2～0.4	0.3～0.6	0.8～1.3	1.4～2.1			1.7～2.4	3.2～4.3
45度入射时		％	3.7～4.1	3.2～3.6	2.5～2.9	2～2.4	1.8～2.2	1.5～1.9	1.2～1.5	0.9～1.3	0.3～1.0	0.6～0.8	0.6～0.7	0.6～0.8	1.1～1.6
																		50度入射时		％	4.7～5.1	4.2～4.6	3.4～3.8	2.9～3.4	2.7～3.1	22～2.7	2～2.3	1.7～2.1	1.4～1.7	1～1.7	1～1.1	1～1.1	1.3～1.6

表2

					2-1	2-2	2-3	2-4	2-5	2-6	2-7	2-8	2-9	2-10	2-11
																基材	沸石树脂
第1层	氧化钽		膜厚	nm	15.5	16.8	17.7	18.1	18.6	19	19.5	20.8	21.7	23	24.3
																第2层	氧化硅		膜厚	nm	77.7	84.6	89.2	91.5	93.8	96.1	98.4	105.3	110	116.7	123.6
反射率垂直入射时反射率极小值的波长				nm	350	380	400	410	420	430	440	470	500	525	550
																波长400～450nm的反射率		0度入射时		％	1.1～2.7	0.3～1.5	0.1～0.8	0.1～0.6	0.1～0.4	0.1～0.6	0.1～0.9	0.3～2.6	0.7～4.2	2.2～6.9	4.1～9.7
45度入射时		％	3.7～5.3	2.3～4.1	1.5～3.3	1.2～3	0.9～2	0.7～1.9	0.6～1.8	0.7～0.9	0.6～1.3	0.6～2.8	1.3～5
														50度入射时				％	4.7～6.4	3.3～5.2	2.4～4.3	2.0～4	1.6～3.5	1.4～3.1	1.1～2.7	1～1.7	1.0～1.4	1～2.7	1.3～4.7
波长400～420nm的反射率		0度入射时		％	1.1～2.1	0.3～1	0.1～0.5	0.1～0.2	0.1～0.3	0.1～0.6	03～0.9	1.3～2.6	2.4～4.2																	4.6～6.9	7.2～9.7
														45度入射时		％	3.7～4.4	2.3～3.0	1.5～2.2	1.2～2	0.9～1.5	0.7～1.2	0.6～1	0.7～0.8	0.7～1.3	1.5～2.8	3.1～5
		50度入射时		％	4.7～5.5	3.3～4.1	2.4～3.2	2～2.8	1.6～2.4	1.4～1.9	1.1～1.7	1.0～1.1	1.0～1.4															1.5～2.7	2.8～4.7

的反射率的场合可以达到。另外，非常好的层结构的特别规定是在各种条件下都可以得到大约低于1％的低反射率的情况。

但是，由于透镜面S2比透镜面S1的曲率小，故很难把在透镜面S2的中央部C2和周边部P2之间的防止反射层4的膜厚差做大。因而，在透镜面S2上的好的层结构的特别规定考虑了在中央部C2中的反射率大约低于2％的膜厚中，是否在周边部P2(特别是角度θ为45度的部分)中也能得到低的反射率。

另外，在角度θ超过45度的周边部P1、P2中，参照角度θ为45度的反射率；在角度θ超过50度的周边部P1、P2中，参照角度θ为50度的反射率。

另外，将透镜面S1、S2的法线与入射光线或射出光线间的角统一假设为角度α。角α例如图2和图3中的光入射角是α1、α11、α12，光出射角是α2、α21、α22。在透镜面S1、S11、S12中，当与光轴L大致平行的光入射时，角度θ和角度α成为大致相等的角。

即由表1可知：在光拾波器装置的半导体激光源的激光的波长在630～680nm的范围内的场合，作为在角度θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，最好用垂直入射的光的反射率在波长630～800nm的范围内显示极小值的层结构。因此，在周边部P1中，对波长630～680nm的至少一种波长的光，可以得到大约低于2％的良好的低反射率。进而若使用所述光的反射率在波长660～775nm的范围内显示极小值的防止反射层3的层结构，就能得到更低的反射率，这是非常理想的。

另外可知：作为在角度θ为0度的中央部C1上的防止反射层3的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长580～740nm的范围内显示极小值的层结构。因此，对在中央部C1中，波长为630～680nm的所有波长的光可以得到大约为2％以下的良好的低反射率。进而，若用所述光的反射率在波长610～690nm的范围内显示极小值的防止反射层的层结构，就可以在所有波长的光中得到大约低于1％的低反射率，这是非常理想的。

另外可知：作为在角度θ为0度的中央部C2上的防止反射层4的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长630～800nm的范围内显示极小值的层结构。因此，对在中央部C2中波长为630～680nm的至少一个波长的光，可以得到大约为2％以下的良好的低反射率。进而，更理想的是若用所述光的反射率在波长640～740nm的范围内显示极小值的防止反射层4的层结构，就可以对波长为630～680nm的所有波长的光得到大约低于2％的反射率。

另外，在周边部P2，即使角度θ为10度以下的小角，在具有光的入射角α超过45度的高曲率的曲面的场合，作为周边部P2的层结构，使用与上述的中央部C2相同的层结构，在周边部P2中也可以得到入射光的反射率大约为2％以下的良好的低反射率。

特别在半导体激光源的激光的波长在630～650nm的范围内的场合中，在角度θ超过45度的周边部P1上的、作为防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长640～770nm的范围内显示极小值的层结构；在角度θ为0度的中央部C1上的、作为防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长600～700nm的范围内显示极小值的层结构；最理想的是在角度θ为0度的中央部C2上的、作为防止反射层4的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长640～740nm的范围内显示极小值的层结构，对于波长630～650nm的所有波长的光都可以得到大约低于2％的良好的低反射率。

进而可知：作为角度θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长670～770nm的范围内显示极小值的层结构。因此，在角度θ超过50度的周边部P1中对波长630～650nm的所有波长的光都可以得到大约低于2％的良好的低反射率。

另外，半导体激光源的激光的波长在650～670nm范围内的场合，作为在角θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长660～800nm的范围内显示极小值的层结构，那么，对于波长650～670nm的所有波长的光都可以得到大约2％以下的良好的低反射率，这是很理想的。进而，若是反射率在波长700～770nm的范围内显示极小值的层结构，则反射率大约在1％以下，这是非常理想的。

而作为在角度θ为0度的中央部C1上的防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长610～740nm的范围内显示极小值的层结构，那么，对于波长650～670nm的所有波长的光，都可以得到大约2％以下的良好的低反射率，这是很理想的。进而，若是反射率在波长610～700nm的范围内显示极小值的层结构，则反射率大约在1％以下，这是非常理想的。

而作为在角度θ为0度的中央部C2上的防止反射层4的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长660～740nm的范围内显示极小值的层结构，那么，对于波长650～670nm的所有波长的光都可以得到大约2％以下的良好的低反射率，这是很理想的。进而，在周边部P2，即使角度θ小到10度以下，在有光的出射角α超过45度的曲面的情况下，用同样的层结构也可以得到所希望的反射率。

而且，作为在角θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长700～800nm的范围内显示极小值的层结构，那么，对于波长650～670nm的所有波长的光都可以得到大约2％以下的良好的低反射率，很理想。因此，在角θ超过50度的周边部P1上可以得到大约2％以下的良好的低反射率。

另外，由表2可知：光拾波器装置的半导体激光源的激光的波长在400～450nm范围内的场合，作为在角θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长420～520nm的范围内显示极小值的层结构。因此，在周边部P1上，对于波长400～450nm的所有波长的光都可以得到大约2％以下的良好的低反射率。

另外可知：作为在角度θ为0度的中央部C1上的防止反射层3的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长380～490nm的范围内显示极小值的层结构。因此，在中央部C1，对于波长为400～450nm中的至少一个波长的光可以得到大约2％以下的良好的低反射率。

另外可知：作为在角度θ为0度的中央部C2上的防止反射层4的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长400～490nm的范围内显示极小值的层结构。因此，在中央部C2，对于波长为400～450nm中的至少一个波长的光可以得到大约2％以下的良好的低反射率。而且，在周边部P2，即使角度θ小到10度以下，在有光的出射角α超过45度的曲面的情况下，用同样的层结构也可以得到所希望的反射率。

特别，在半导激光源的激光的波长在400～420nm的范围内的场合，若作为在角度θ超过45度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长420～490nm的范围内显示极小值的层结构；作为在角度θ为0度的中心部C1的防止反射层3的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长380～440nm的范围内显示极小值的层结构；作为在角度θ为0度的中心部C2的防止反射层4的层结构，使用垂直入射的光的反射率在波长400～490nm的范围内显示极小值的层结构可以对波长400～420nm的所有波长的光都得到小于2％的良好的低反射率，很令人满意。

而且可知：作为在角度θ超过50度的周边部P1上的防止反射层3的层结构，最好使用垂直入射的光的反射率在波长430～490nm的范围内显示极小值的层结构。因此，在角度θ超过50度的周边部P1中，对波长400～420nm的所有波长的光都可得到小于2％的良好的低反射率。

在以上的结构中，由于入射到周边部P1、P2的光的反射率的极小值比在中央部C1、C2入射的光的光的反射率的极小值更向短波长侧偏移，为了使入射到周边部P1、P2的光的反射率的极小值刚好在激光源的波长下达到就发挥作用的功能，而其极小值所对应的波长必须超过该激光的波长。因而，使入射到周边部P1、P2的光的反射率的极小值的波长超过激光源的波长。而且最好对于上述各条件范围的波长的光，都可以得到更低的反射率。

透镜的评价

用上述的真空蒸镀装置5，使用真空蒸镀法，在加工成透镜状的基材2(沸石树脂)的透镜面S1、S2上分别形成下表3中所示的层结构(各栏所示层结构的番号与上述表1、表2相对应)的防止反射层3、4，作成透镜1(实施例1～5、比较例)。

在此，在向透镜面S1的真空蒸镀中，适当调整保持角度H，形成表3所示的层结构的防止反射层3。另外，在向透镜面S2的真空蒸镀中，调整保持角度H到约20～40度，形成表3所示的层结构的防止反射层4。

(表3)

		实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	比较例
								激光波长		635	660	660	410	410	660
S1面	透镜中央部	1-5	1-6	1-6	2-4	2-9	1-13
								透镜周边部	1-9	1-10	1-11	2-7	2-10	1-1
	S2面	透镜中央部	1-8	1-9	1-9	2-6	2-2								1-6

在此，表3的激光波长一栏中表示使用透镜1的光拾波器装置的半导体激光源的激光的波长。

在图5中表示使用实施例1的透镜的层结构1～9的防止反射层的、以0角度入射的光的反射率对波长的依存性(109V)和以45度角入射的光的反射率对波长的依存性(109S)及层结构1～5的防止反射层的、以0角度入射的光的反射率对波长的依存性(105V)。

在图6中表示用实施例2的透镜的层结构1～10的防止反射层的、以0角度入射的光的反射率对波长的依存性(110V)和以45度角入射的光的反射率对波长的依存性(110S)及层结构1～6的防止反射层的、以0角度入射的光的反射率对波长的依存性(106V)。

在图7中表示使用实施例4的透镜的层结构2～7的防止反射层的、以0角度入射的光的反射率对波长的依存性(207V)和以45度角入射的光的反射率对波长的依存性(207S)及层结构2～4的防止反射层的、以0角度入射的光的反射率对波长的依存性(204V)。

由图5～图7可知：各种层结构的防止反射层在规定的波长范围内显示反射率极小，是所谓V层。另外可知：以45度角入射的光的反射率对波长的依存性(例如图5所示的109S)比以0度角入射的光的反射率对波长的依存性(109V)更偏向短波长侧。还可知：以0度角入射的光对波长的依存性，膜更厚的防止反射层向更长波长侧偏移。(例如，如图5所示，与105V相对的109V)。

表4表示对于实施例1～5及比较例的透镜，在透镜面S1上，表3中所示的激光波长的光相对光轴L平行地照射时，在透镜面S1、S2各自的面上，入射光的反射率和出射光的反射率及透镜整体的透过率的推定值。另外，表4的“评价”一栏表示将表3中所示的激光波长的光用实施例1～5及比较例的透镜会聚时的波束斑形状及透过光量的测定结果。

A：波束形状、光量都良好；

B：波束形状好；

C：不适用。

由表4可知：在透镜面S1的周边部P1的防止反射层3的膜厚比中央部C1的防止反射层3的膜厚厚的实施例1～5的透镜中，可以得到良好的波束形状。因而可知：通过将实施例1～5的层结构的防止反射层用于物镜，能够表4

		实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	比较例
								S1面	透镜中央部入射光反射率％	0.3	0.1	0.1	0.1	2.6	4.0
透镜周边部入射光反射率％	0.8	0.6	1	0.6	2.8	3.9
							S2面		透镜中央部出射光反射率％	0.8	0.6	0.6	0.6	1.1	0.2
透镜周边部出射光反射率％	0.8	0.9	0.9	0.7	3.7	1.8
								透镜中央部透过率％		98.9	99.3	99.3	99.3	96.3	95.8
透镜周边部透过率％		98.4	98.5	98.1	98.7	93.6	94.3
								评价		A	A	A	A	B	C

提供具有高数值孔径(NA)的光会聚性良好的物镜。

另外可知：通过将实施例1～5的透镜用于使用与表3对应的所示波长的激光源的光拾波器装置，可以实现信息记录的大容量化。而且在实施例5的透镜中，提高光拾波器装置的激光源的光输出，补偿透过光量的不足更为理想。

另外可以看到，在透镜面S1的周边部P1的防止反射层3的膜厚比中央部C1的防止反射层3的膜厚薄的比较例的透镜中，与实施例1～5的透镜比，波束形状劣化，光量不足。因此可知：比较例的层结构的防止反射层不适用于高NA的物镜，使用比较例的透镜的光拾波器装置很难实现信息记录的大容量化。

根据结构(1)，一面设定中央部上的防止反射膜的膜厚，使在透镜面中央部的光的反射率变低，一面也可以将在透镜面周边部的光的反射率变高的程度抑制到更低。因而，可以抑制透过透镜周边部的光量下降。与以往相比，在能提高光的聚焦性能，使光斑直径变小的同时，可以确保透过透镜的光量。

根据结构(2)，在具有角度θ比较大的透镜面的高NA的光学透镜中，能进一步提高光的聚光性。因而，可有助于实现光记录媒体的大容量化。

根据结构(3)，在能可靠地抑制透过透镜周边部的光量下降，切实地使光斑直径变小的同时，可以可靠地确保透过透镜的光量。

根据结构(4)，可使透过透镜周边部的光量大到与透过透镜中央部的光量相同的程度。因而，与以往相比，可以大幅度增加透过整个透镜的光量。

根据结构(5)和(12)，与以往相比，可以使从激光源发出的光透过透镜周边部的量更多。

根据结构(6)、(7)、(13)、(14)分别所述的发明，可以确保从激光源发出的光透过透镜中央部的量比较多。

根据结构(8)、(10)、(15)能使从激光源发出的光透过透镜周边部的量更多，同时能确保从所述激光源发出的光透过透镜中央部的量更多。

根据结构(9)、(11)、(16，)能使从激光源发出的光透过角θ超过50度的透镜面的周边部的量更多。因而，在有角θ非常大的透镜面的高NA的光学透镜中可以进一步提高光的聚光性，因而可以大大有助于光记录媒体大容量化的实现。

根据结构(17)可以将由防止反射膜引起的透镜形状的变化抑制到比较小。

根据结构(18)，与以往相比，在使光斑直径变小的同时，能确保透镜的透过光量更多。因而，可以更高密度地往光记录媒体上记录信息，或从更高密度地记录了信息的光记录媒体再生信息。因而可以实现光记录媒体的大容量化。

Claims (18)

1.一种用在光信息记录和再生装置上的光学透镜，所述光信息记录和再生装置通过把光会聚在光记录媒体上，在所述光记录媒体上至少进行记录信息和再生记录在所述光记录媒体上的信息中的一个，所述光学透镜包括：

(a)位于光源透镜两侧透镜表面，和

(b)至少位于透镜一侧上的透镜表面上的防止反射膜，在所述透镜表面的周边部分的防止反射膜的厚度大于位于所述透镜表面的中心部分的防止反射膜的厚度。

2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：如果把由一在配置有防止反射层的透镜的面上的某一位置上的法线和光轴形成的角用θ表示，则在角θ是45°或大于45°的透镜表面的周边部的防止反射膜厚度大于角θ为0°的透镜表面的中心部上的防止反射膜的厚度。

3.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：设定防止反射膜，以使以0°角射入透镜表面的外周部的至少一部分上的防止反射膜的光的反射率显示出最小值的波长与以零角度射入透镜表面的中心部的防止反射膜的光的反射率出现所述最小值的波长等于或大于以0°角射入透镜表面的中心部上的防止反射膜上的光的反射率出现所述最小值的波长。

4.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：设定所述反射膜的厚度，以使以0°角射入透镜表面的至少周边部一部分上的防止反射膜的光的反射率出现所述最小值的波长与以0°角射入透镜中心部分上的防止反射膜的光的反射率出现所述最小值的波长相同。

5.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：还包括一个具有至少一种在波长范围630-680nm内的波长的激光光源；其中光学物镜把从激光光源发射的光会聚在光记录媒体上；

其中，在从激光光源发射的光入射那侧的透镜表面上设置防止反射膜，设定该防止反射膜的厚度，以使以0°角射入角θ为45°或大于45°的透镜表面的周边部上的光的反射率在630-800nm范围内出现的最小值，其中角θ是由从激光的光源发射的光射入透镜表面上的某一位置的法线和光轴形成的角度。

6.如权利要求5所述的光学透镜，其特征在于：设定在从激光光源发射的光射入侧的透镜表面上设置的防止反射膜的厚度，以使以0°角射入具有角度θ为0°的透镜表面的中心部的光的反射率在波长范围580-740nmm范围内出现所述最小值。

7.如权利要求5所述的光学透镜，其特征在于：在光发射到记录媒体射出那侧的透镜表面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使0°角射入到角度θ为0°的透镜表面的中心部的光的反射率在630-800nm的范围内出现所述最小值，所述θ是由光射出那侧的透镜表面上的某一位置上的法线和光轴形成的角。

8.如权利要求5所述的光学透镜，其特征在于：还包括一个具有至少一种在波长范围630-650nm范围内的激光光源；

光学透镜把从激光光源发出的光会聚在光记录媒体上，在从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为45°或大于45°的透镜表面的周边部的光的反射率在波长范围660-770nm内出现所述最小值，以及使以0°角入射到角θ为0°的透镜面的中心部分上的光的反射率在波长范围600-700nm的范围内出现所述最小值，所述θ是从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面的某一位置上的法线和光轴形成的角，并在光射出那侧的透镜表面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为0°的透镜表面的中心部的光的反射率在波长范围640-740nm内出现所述最小值。

9.如权利要求8所述的光学透镜，其特征在于：在从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上设置防止反射膜，并且设定所述反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为50°或大于50°的透镜表面的周边部上的光的反射率在波长范围670-770nm内出现所述最大值，所述角θ是从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面的某一位置的法线和光轴形成的角。

10.如权利要求5所述的光学透镜，其特征在于：还包括一个具有至少一种在波长范围650-670nm的波长的激光光源；

其中，光学透镜把从激光光源发射的光会聚在光记录媒体上，并在从激光光源发射的光的射入那侧的透镜表面上设置防止反射膜，设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角入射到角θ为45°或大于45°的透镜表面的周边部的光的反射率在波长范围660-800nm内出现所述的最小值，以及使以角度为0°入射到角θ为0°的透镜表面的中心部分的中心部的光的反射率在波长610-740nm范围内出现所述最小值，所述θ是从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面的某一位置上的法线和光轴形成的角，并在光发射那侧的透镜表面上设置防止反射膜，以及设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为0°的透镜表面的中心部的光的反射率在波长范围660-740nm内出现所述最小值。

11.如权利要求10所述的光学透镜，其特征在于：在从激光源发射的光射入那侧的透镜表面上设置防止反射膜，并且设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角入射到角θ为50°或大于50°的透镜表面的周边部的光的反射率在波长范围700-800nm内出现所述最小值，所述角θ是由从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上的某一位置上的法线和光轴形成的角。

12.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：还包括一个具有至少一种在波长范围400-450nm内的波长的激光光源；

其中，所述光学透镜把从激光光源发射的光会聚在光记录媒体上；以及

在从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上设置防止反射膜，并设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为45°或大于45°的透镜表面的周边部上的光的反射率在波长420-520nm的范围内出现所述最小值，所述角θ是由从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上的一确定位置的法线和光轴形成的角。

13.如权利要求12所述的光学透镜，其特征在于：设定在从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上设置的防止反射膜的厚度，以使以0°角射入具有角度θ为0°的透镜表面的中心部上的光的反射率在波长380-490nm范围内出现所述最小值。

14.如权利要求12所述的光学透镜，其特征在于：在发射到光记录媒体上的射出侧的透镜表面上设置防止反射膜，并且设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为0°的透镜表面的中心部的光的反射率在波长400-490nm范围内出现所述最小值，所述角θ是由从光源射出那侧的透镜表面上的某一位置的法线和光轴形成的角。

15.如权利要求12所述的光学透镜，其特征在于：还包括至少一个具至少在波长范围400-420nm内的一种波长的激光光源；

其中，所述光学透镜把从激光光源发射的光会聚在光记录媒体上；以及

在从激光源发射的光射入那侧的透镜表面上设置防止反射膜，并且设定所述防止反射膜的厚度，以使以一个0°角射入到角θ为0°的透镜表面的中心部上的光的反射率在波长范围380-440nm内出现所述的最小值，所述的角θ是从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上的某一位置上的法线和光轴形成的角，以及在光发射那侧上的透镜表面上设置防止反射膜，并设定所述防止反射膜的厚度，以使以0°角射入到角θ为0的透镜表面的中心部上的光的反射率在波长范围400-490nm范围内出现的所述最小值。

16.如权利要求15所述的光学透镜，其特征在于：在从激光源发射的光射入那侧上的透镜表面上设置防止反射膜，并设定所述防止反射膜的厚度，以使以0度角射入到角θ为50度或大于50度的透镜表面的周边部上的光的反射率在波长范围430-490nm范围内出现所述的最小值，所述的角θ是在从激光光源发射的光射入那侧的透镜表面上的某一位置上的法线和光轴形成的角。

17.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：在透镜表面上的周边部上的防止反射膜的厚度是在透镜表面的中心部上的防止反射膜的1-1.5倍。

18.一种光信息记录和再生装置，包括：

(a)一激光源，和

(b)权利要求1所述的光学透镜，

其中，所述光学信息记录和再生装置进行至少在光记录媒本上记录信息和再生记录在光记录媒体上的信息中的一个，用透镜把从激光光源发射的光会聚在光记录媒体上。

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