復合物鏡、光學頭裝置、光學信息裝置以及信息處理裝置的制作方法

專利名稱：復合物鏡、光學頭裝置、光學信息裝置以及信息處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及組合有物鏡與衍射結構的復合物鏡、具備該復合物鏡、在例如光盤等光學信息介質上記錄、再生或刪除信息的光學頭裝置、具備該光學頭裝置的光學信息裝置以及具備該光學信息裝置的信息處理裝置。
背景技術：
使用具有凹坑狀圖案(pit-like pattern)的光盤作為高密度以及大容量的存儲介質的光存儲器技術將用途擴大到數字音頻盤、視頻盤、文檔文件盤進而數據文件，并逐步得到實用。通過微小匯聚的光束，以較高的可靠性順利進行光盤的信息記錄或再生的功能大致可以分為形成衍射極限的微小光點的聚光功能、光學系統的焦點控制(聚焦伺服)功能、追蹤控制功能、以及凹坑信號(pit signal、信息信號)檢測功能。近年來，隨著光學系統設計技術的進步和作為光源的半導體激光器的短波長化， 光盤的記錄密度不斷提高。作為高密度化的手段，增大將光束微小地匯聚到光盤上的聚光光學系統的光盤側數值孔徑(NA)。此時，出現的問題是因光軸的傾斜(tilt)導致的像差產生量增大。如果增大NA，相對于傾斜產生的像差量增大。為了防止這種情況發生，使光盤的基板的厚度(基材厚度)變薄。在可稱為第一代光盤的緊湊式光盤(CD)中，使用波長為λ 3的紅外光(波長入3 為780nm至820nm)與NA為0. 45的物鏡，光盤的基材厚度為1. 2mm。在第二代的DVD中，使用波長為λ 2的紅色光(波長λ 2為630nm至680nm)與NA為0. 6的物鏡，光盤的基材厚度為0.6mm。進而，在第三代光盤中，使用波長為λ 1的藍色光(波長λ 1為390nm至415nm) 與NA為0. 85的物鏡，光盤的基材厚度為0. 1mm。此外，在本說明書中，基板厚度(或者基材厚度)是指從光盤(或光學信息介質) 的光束入射面到記錄信息的信息記錄面的厚度。這樣，高密度光盤的基材厚度變薄。從經濟性以及裝置的占有空間的觀點來看，要求能夠在上述基材厚度或記錄密度不同的光盤上記錄或再生信息的光學信息裝置。為此， 需要具有能夠將光束在基板厚度各不相同的光盤上聚光至衍射極限的聚光光學系統的光學頭裝置。例如，專利文獻1中公開了以兼容再生為目的的光學信息裝置。作為以往例，用圖 27簡單地說明專利文獻1的光學信息裝置的主要部分。圖27是表示光學信息裝置中的光學頭裝置所具備的、使光束匯聚到光盤上期望位置的物鏡的一部分的圖。在以往例中，為了在紅色光以及紅外光這樣波長顯著不同的光入射時使這些光分別通過不同的基材厚度無像差地匯聚，利用衍射作用。并且，在為了增大衍射角度必須使光柵的周期(間距)變窄的部分，加深光柵的深度，使光柵的周期也變寬。在圖27中，物鏡具有區域R21和區域R22。區域R22的鋸齒狀衍射光柵的深度HB被設定為區域R21的鋸齒狀衍射光柵的深度HA的兩倍，區域R22的鋸齒狀衍射光柵的周期(間距)被設定為區域R21 的鋸齒狀衍射光柵的周期的兩倍。由此，容易進行區域R22的衍射光柵的制作。
如以往例那樣，如果要在多個區域的每個區域改變衍射光柵的形狀，并使從多個區域衍射的光匯聚為一點，需要使相鄰區域的邊界的光的相位一致。在專利文獻1的結構中，使衍射光柵的高度為兩倍并且使周期也為兩倍，使衍射方向在區域R21和區域R22 —致。作為邊界的頂點C21的相位與頂點C22的相位一致，是在由衍射光柵的高度HA賦予的光程差為波長的整數倍，換言之，相位差為的整數倍的時候。但是，在光盤這樣大量生產的產品的情況下，從作為光源使用的半導體激光器射出的光的波長具有數nm的偏差。而且，由于工作環境溫度的差異也會引起波長的變化。這樣，雖然即使在波長偏離設計中心的情況下，也由于衍射方向由衍射光柵的間距與波長的關系所決定并衍射方向的變化相同，因而不會產生區域間的不匹配，但是，在以往例的結構中不能保證相位的一致。在圖27中，假定相位一致的光從圖的下側入射。在圖27的上下方向的位置BA相位一致。此處，假設斜面下方是非空氣的玻璃材料(玻璃或樹脂)，隨著光線在折射率與空氣不同的玻璃材料中向上方行進，由于鋸齒狀衍射光柵的影響，產生在玻璃材料中行進的光與在空氣中行進的光的相位差。如果考慮圖27的頂點C20至頂點C22的范圍，則在頂點 C20附近光線幾乎不在玻璃材料中行進，因此不產生相位差。另一方面，在頂點C22附近的靠頂點C20的一側，光線在玻璃材料中行進最長距離，因而與在空氣中行進的光線的相位差達到最大。如果波長發生變化，則相位差與波長成比例地變化，相位的變化量在頂點C20 至頂點C22的范圍內，在頂點C21附近最大。由于衍射光的相位變化是在頂點C20至頂點C22的范圍內的平均，因而區域R21 的相位差是在圖27的上下方向的位置M211之前存在玻璃材料的情況下的相位差。同樣，區域R22的相位差是在圖27的上下方向的位置M212之前存在玻璃材料的情況下的相位差。 由于在圖27的上下方向的位置M211之前存在玻璃材料的情況下的相位差與在圖27的上下方向的位置M212之前存在玻璃材料的情況下的相位差不同，因而波長發生變化時的變化量也不同。其結果，存在如下的問題，即在波長發生變化時，即使區域R21的衍射光和區域R22的衍射光的衍射方向相同，也會產生相位的偏差，在將區域R21的衍射光和區域R22 的衍射光聚光時也產生像差。S卩，以往例中，在每個區域改變衍射光柵的形狀，希望使從各個區域衍射的光匯聚為一點的情況下，沒有認識到有關光源波長與設計值的誤差所導致的相位偏差的問題，也沒有公開該問題的應對方法。專利文獻1 日本專利公開公報特開2005-243151號

發明內容
本發明是為了解決上述的問題，其目的在于提供一種即使在光源波長偏離設計值時也能抑制像差的產生的復合物鏡、光學頭裝置、光學信息裝置以及信息處理裝置。本發明所提供的一種復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域和所述第二區域形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構， 形成在所述第一區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的N倍的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的J倍的光程差，所述第一邊界帶的兩端的高低差以及所述第一邊界帶的寬度的至少其中之一對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的(N+JV2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。根據該結構，復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件與折射型透鏡。衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在第一區域與第二區域之間的第一邊界帶。在第一區域和第二區域形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構。形成在第一區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的N倍的光程差。另外，形成在第二區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的J倍的光程差。而且，第一邊界帶的兩端的高低差以及第一邊界帶的寬度的至少其中之一對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的(N+J)/2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。根據本發明，由于通過設在第一區域與第二區域之間的第一邊界帶的兩端的高低差以及第一邊界帶的寬度的至少其中之一，對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的(N+J)/2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差，因此，即使在光源波長偏離設計值的情況下也能避免相位偏差，從而能夠抑制像差的產生。通過以下詳細的說明和附圖，使本發明的目的、特征和優點更加明確。


圖1是用于說明得出本發明的實施方式1的過程的圖。圖2是用于說明得出本發明的實施方式1的過程的圖。圖3是表示本發明的實施方式1的衍射結構的圖。圖4(A)及(B)是用于說明得出本發明的實施方式2的過程的圖。圖5是用于說明得出本發明的實施方式2的過程的圖。圖6是表示本發明的實施方式2的衍射結構的圖。圖7是表示本發明的實施方式2的第一變形例的衍射結構的圖。圖8是表示本發明的實施方式2的第二變形例的衍射結構的圖。圖9(A)是表示形成在基材上的衍射光柵的剖面形狀的圖，(B)是表示由圖9(A)所示的剖面形狀產生的對藍色光的相位調制量的圖，(C)是表示由圖9(A)所示的剖面形狀產生的對紅色光的相位調制量的圖，(D)是表示由圖9(A)所示的剖面形狀產生的對紅外光的相位調制量的圖。圖10是用于說明得出本發明的實施方式3的過程的圖。圖11是表示本發明的實施方式3的衍射結構的圖。圖12是用于說明得出本發明的實施方式4的過程的圖。圖13是表示本發明的實施方式4的衍射結構的圖。圖14是表示本發明的實施方式4的第一變形例的衍射結構的圖。圖15是表示本發明的實施方式4的第二變形例的衍射結構的圖。圖16是表示本發明的實施方式4的第三變形例的衍射結構的圖。圖17是表示形成了圖11的區域R3的衍射結構的全息透鏡的概念圖。
圖18是表示本發明的實施方式5的復合物鏡的結構的圖。圖19是表示圖18的光學元件的圖。圖20是表示本發明的實施方式6的光學頭裝置的概略結構的圖。圖21是表示本發明的實施方式7的光學信息裝置的概要結構的圖。圖22是表示本發明的實施方式8的計算機的概略結構的圖。圖23是表示本發明的實施方式9的光盤播放器的概略結構的圖。圖M是表示本發明的實施方式10的光盤刻錄器的概略結構的圖。圖25是表示本發明的實施方式11的光盤服務器的概略結構的圖。圖沈是表示本發明的實施方式12的車輛的概要結構的圖。圖27是表示以往的物鏡的一部分的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，以下實施方式是將本發明具體化的一例，并非為限定本發明的技術范圍。(實施方式1)圖1以及圖2是用于說明得出本發明的實施方式1的過程的圖。在說明實施方式時，首先用圖1進行一些定義。在圖1中，鋸齒狀的形狀、換言之，傾斜的線和將傾斜的線彼此連接的縱向的線表示衍射結構(diffraction structure)的剖面形狀。“0.5”、“1.0”等表示縱向高度的數值是以設計波長λ 1為單位時的光程差(difference in optical path length)的系數。換言之，系數是用波長λ 1除由一個階差或一階的玻璃材料產生的光程差而得到的商，當玻璃材料的折射率為nb時，等于用設計波長λ 1除階差與(nb-Ι)的乘積而得到的商。另外，衍射光柵的一個周期PO是用于使波長λ 1的光線在所期望的衍射方向1 次衍射的周期(間距)。雖然給出的說明似乎周期PO為一定的值，但在所期望的衍射方向根據衍射光柵的位置而不同時，根據衍射方向而為不同的值。在衍射結構的間距或衍射光柵的衍射方向根據位置而不同的情況下，一般而言，有時也稱為全息或全息元件(hologram element)。而且，如果衍射光柵為同心狀，則有時也稱為全息透鏡(hologram lens)。本申請能夠適應上述任一種情況。另外，所謂鋸齒狀剖面的高度表示鋸齒狀衍射結構的最高點與最低點之間的光軸方向的高度，所謂階梯狀剖面的高度表示階梯狀衍射結構的最高層面與最低層面之間的光軸方向的高度。另外，同樣是相同的一個周期，周期pi是用于使波長λ 1的光線在所期望的衍射方向2次衍射的周期(間距)，其長度為周期ρ0的兩倍左右。區域RlO與區域R20表示衍射結構不同的區域。在圖1中，區域RlO是使波長λ 1 的光產生1次衍射光的區域，區域R20是使波長λ 1的光產生2次衍射光的區域。另外，點 All和點A12分別表示鋸齒的頂點與谷底，平均級位(Ievel)Mll表示區域RlO的鋸齒的頂點與谷底的平均級位。同樣，平均級位M12表示區域R20的鋸齒的頂點與谷底的平均級位。為了實現即使波長偏離設計波長λ 1兩個區域的平均相位也不會產生偏差，認為可以使平均級位Mll與平均級位Μ12相同。例如，如圖2所示，如果使區域R20相對于區域 RlO向紙面下方降低光程差0. 5波長，則兩個區域的平均級位M—致，因此，即使波長偏離設計波長λ 1，兩個區域的平均相位也不會產生偏差。但是，在該形狀中，頂點Α21與頂點Α22 的相位產生不連續。由于使區域R20向紙面下方降低光程差0.5波長，所以頂點Α21與頂點Α22之間的光程差變為波長的1. 5倍，光程差不是波長的整數倍。即，在圖2的結構中， 在設計(中心)波長時相位變得不連續。如上所述，設計波長時的相位連續性以及避免波長變化時的相位偏差并不容易。于是，發明人發明了圖3所示的光柵形狀。圖3是表示本發明的實施方式1的衍射結構的圖。在區域RlO與區域R20之間設置邊界帶RB。使邊界帶RB的寬度(周期)pk為區域RlO的周期ρ0與區域R20的周期pi的平均，此處為周期ρ0的1. 5倍。S卩，使邊界帶 RB的寬度pk為引起1次衍射的周期的1. 5倍。在1. 5周期的寬度內的上下方向設置產生 1. 5波長的光程差的高度的傾斜。在本結構中，可使各鋸齒的頂點與谷底之間的光程差為1 波長或2波長。可使所有的光程差為波長λ 1的整數倍。另外，區域RlO與區域R20的平均級位M —致。此外，邊界帶RB的平均級位看起來與區域RlO及區域R20的平均級位M不同，但如果以斜面與平均級位M的交點Β3為基準，將紙面左側看作區域R10，將紙面右側看作區域R20，則沒有必要將邊界帶的平均級位作為問題提出。這樣，通過在1. 5周期的寬度內的上下方向設置具有產生1. 5波長的光程差的高度的傾斜的邊界帶RB，可取得能夠實現設計波長時的相位連續性以及避免波長變化時的相位偏差的顯著效果。在上述例子中，說明了區域RlO引起1次衍射，區域R20引起2次衍射的衍射結構。 若更為一般化地考慮，在區域RlO為引起N次衍射的衍射區域，區域R20為引起J次衍射的衍射區域(N以及J是互不相同的自然數)，引起1次衍射的周期為1周期的情況下，通過在 (N+J)/2周期的寬度內的上下方向設置具有產生(N+J)/2波長的光程差的高度的傾斜的邊界帶RB，可取得能夠實現設計波長時的相位連續性以及避免波長變化時的相位偏差的顯著效果。考慮與透鏡的組合，復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件和折射型透鏡 (refractive lens)。衍射結構具有區域R10、區域R20、以及設在區域RlO與區域R20之間的邊界帶RB。在區域RlO與區域R20中形成具有鋸齒狀剖面的衍射結構。形成在區域RlO 中的鋸齒狀剖面的高度對指定波長λ0的光賦予與透過空氣時相比為指定波長λ0的N倍的光程差。形成在區域R20中的鋸齒狀剖面的高度對指定波長λ 0的光賦予與透過空氣時相比為指定波長λ 0的J倍的光程差。邊界帶RB兩端的高低差對指定波長λ 0的光賦予與透過空氣時相比為指定波長λ0的(N+JV2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。此外，將波長λ 1設定為與紅色光對應的660nm左右，設折射率nb為對紅色光的折射率，區域RlO被形成在靠近透鏡光軸的內周側，區域R20被形成在遠離透鏡光軸的外周側，圖3的上方為折射率nb(> 1)的光學元件材料，N為1，J為2以上的自然數。在此情況下，兼容物鏡(compatible objective lens)使紅外光通過1. 2mm的透明基材匯聚在緊湊式光盤(⑶)的記錄面上，使紅色光通過0. 6mm的透明基材匯聚在DVD的記錄面上。由此， 無論是否偏離設計波長，都能抑制像差的產生。在區域RlO與區域R20之間設置邊界帶RB，邊界帶RB兩端的高低差對波長λ 1的光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的約(l+J)/2倍的光程差。將邊界帶RB的寬度設為針對波長λ 1的光引起1次衍射的周期的約(l+J)/2倍。
另外，發明人在日本專利公開公報特開2004-071134號中公開了 DVD與Blu-ray Disc的兼容方法。其中提出了如果設鋸齒狀剖面形狀的深度為hl，藍色光的波長λ 為 390nm至415nm，紅色光的波長λ 2為630nm至680nm，深度hi為對波長λ 1的第一光束賦予約2波長的光路差的深度，則對第一光束而言+2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的第二光束而言+1次衍射光產生得最強，因此，具有這種鋸齒狀剖面形狀的區域形成在靠近透鏡光軸的內周側。在本實施方式中，將這種深度為hi的鋸齒形狀作為圖3的區域R20，在區域RlO中形成對波長λ 1的第一光束賦予約1波長的光程差的深度的鋸齒形狀。即，設N = 1以及 J = 2，而且折射率nb為對藍色光的折射率，區域R20被形成在靠近透鏡光軸的內周側，區域RlO被形成在遠離透鏡光軸的外周側，圖3的下方為折射率nb(> 1)的光學元件材料。 在此情況下，兼容物鏡使紅色光通過0. 6mm的透明基材匯聚在DVD的記錄面上，使藍色光通過厚度約為0. Imm或小于0. Imm的透明基材匯聚在BD的記錄面上。由此，無論是否偏離設計波長，都能抑制像差的產生。此外，N也可以為3以上的整數，通過設N為3以上的整數， 能夠實現對紅色光的數值孔徑的差異。在區域RlO與區域R20之間設置邊界帶RB，邊界帶RB兩端的高低差對波長λ 1的光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的約(N+2V2倍的光程差。將邊界帶RB的寬度設為針對波長λ 1的光引起1次衍射的周期的約(N+W/2倍。S卩，形成在區域R20中的鋸齒狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的2倍的光程差。形成在區域RlO中的鋸齒狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的N倍(N為2以外的自然數)的光程差。邊界帶 RB兩端的高低差以及邊界帶RB的寬度的至少其中之一對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 的(N+2V2倍的光程差。區域RlO對波長λ2的紅色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強。從區域R20產生的藍色光的2次衍射光與從區域RlO產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。 從區域R20產生的紅色光的1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。這些用于實現兼容透鏡的衍射光柵是以透鏡光軸為軸中心的同心圓狀，有時也稱為全息透鏡(hologram lens)。而且，鋸齒狀的衍射結構也能夠通過階梯形狀來近似。即使在通過階梯形狀進行近似的情況下，也可以在設置引起不同次數衍射的區域時，假想地構筑作為近似基礎的鋸齒狀衍射結構并設置上述邊界帶BR之后，通過階梯形狀進行近似。為了基于這種考慮方法通過階梯狀形狀來近似鋸齒形狀，使階梯的一階賦予的光程差為0. 5波長以下，使相位差為π以下。在此情況下，可以如上所述那樣簡單地近似鋸齒形狀。此外，在本實施方式中，區域RlO相當于第一區域的一例，區域R20相當于第二區域的一例，邊界帶RB相當于第一邊界帶的一例。(實施方式2)關于具有新的階梯狀剖面的衍射結構，發明人在日本專利公開公報特開 2004-071134號中還公開了使藍色光與紅色光在顯著不同的方向上衍射的發明。日本專利公開公報特開2004-071134號中公開了圖4(A)所示的區域Rl那樣的階梯狀衍射結構。圖4(A)、圖4(B)以及圖5是用于說明得出本發明的實施方式2的過程的圖。圖4(A)中，在區域Rl中，階梯的一階的高度(深度)被形成為使對波長λ 1的藍色光賦予的與通過空氣的光線的光程差約為1.25 λ 1。圖4(A)表示物理的剖面形狀。例如，在圖4(A) 中，下側是衍射結構或全息元件的基材側或玻璃材料側，即折射率較高的一側，上側是空氣側，即折射率較低的一側，但也可以是相反的配置。這一點在本發明的其他實施方式中也是共同的。在圖4(A)中，縱向表示玻璃材料的厚度或高度。如區域Rl那樣組合了矩形形狀的剖面形狀在本說明書中稱為階梯狀剖面形狀。全息元件材料或玻璃材料對藍色光束的折射率為nb。在圖4(A)的區域Rl中示出由單位階差產生的光程差為藍色光的波長λ 的 1. 25倍。此處，設波長λ 1為390nm至415nm。作為標準，波長λ 1為405nm左右，因而將 390nm至415nm的波長總稱為約405nm，將390nm至415nm的波長的光稱為藍色光。若設衍射光柵的階梯的高度(級位)為單位階差的整數倍，則基于階梯形狀的對藍色光的相位調制量為2 π+ π/2的整數倍，實質上，相位調制量每一階為π/2。例如，通過形成4級階梯 (階差為3個，即3階)，能夠近似具有光程差為1波長的高度的鋸齒形狀。接著，設波長λ 2為630nm至680nm。作為標準，波長λ 2多使用660nm，因而將 630nm至680nm的波長總稱為約660nm，將630nm至680nm的波長的光稱為紅色光。對于波長λ 2的光，在圖4(A)的區域Rl中由單位階差產生的光程差為紅色光的波長λ 2的約 0. 75倍。基于階梯形狀的對紅色光的相位調制量為2 π - π /2的整數倍，實質上，相位調制量每一階為-η/2。例如，通過形成4級階梯(階差為3個)，能夠近似具有與上述針對藍色光的階梯形狀方向相反的傾斜、具有光程差為1波長的高度的鋸齒形狀。在進行基材厚度為0. 6mm、對應波長λ 2的光的光盤與基材厚度為0. 1mm、對應波長λ 1的光的光盤的兼容再生時，在物鏡的內周側(靠近光軸的區域)形成具有圖4(A)所示的區域Rl的剖面形狀的全息透鏡，使藍色光通過0. Imm的透明基材，紅色光通過0. 6mm 的基材分別匯聚在信息記錄面上。并且，為了使通過物鏡的外周側(遠離光軸的區域)的藍色光與通過內周側的藍色光一起通過0. Imm的透明基材而匯聚，例如，在物鏡的外周側形成具有圖4(A)所示的區域R2那樣的光程差為1波長的高度的鋸齒狀的全息透鏡。這樣， 物鏡通過比紅色光時高的數值孔徑(Numerical aperture :NA)，使藍色光通過0. Imm的透明基材匯聚在Blu-ray Disc(BD)等的信息記錄面上。由于藍色光通過區域Rl和區域R2這兩個區域，因此需要使區域Rl與區域R2的相位匹配。表面上看，認為圖4(A)的區域Rl的階梯形狀近似于圖4(B)的鋸齒形狀。因此， 為了在相對于設計波長λ 1使相位匹配并且設計波長與λ 1偏離數nm的情況下，兩個區域的平均相位也不發生偏差，一般容易想到，如圖4(A)所示那樣，可以從光程差比階梯形狀的平均級位M低0. 5波長的位置A4起，向鋸齒形狀的區域R2的傾斜方向傾斜一個周期p0。但是，更為詳細地研究相位后，發明人注意到，在圖4(A)中產生兩個區域的藍色光的相位偏差。用圖5對該相位偏差進行說明。圖5中的虛線表示區域Rl的最右側的一階近似的相位的傾斜。傾斜度是在一個周期PO內引起一個波長的相位變化的量。虛線與一階的平坦級位的交點為平坦部分的中心。因此，在區域Rl的最右側的一階的右端，虛線與平坦級位相比向上上升1/8(0. 125)波長的光程差。如果將0. 125波長、區域Rl的最右側階的高度的1. 25波長、以及區域Rl的最右側階的左邊相鄰階的高度的一半的0. 625波長全部相加，則在區域Rl的最右端，被近似的鋸齒的光程差與平均級位M相比有2波長即4π的相位差。由于該相位差是的整數倍，因此實質上與平均級位M相同。其結果，被近似的鋸齒的右端的相位與位置Α4的相位產生0. 5波長的相位偏差。在一階的光程差超過0. 5波長的結構中，無法簡單地將鋸齒形狀近似為階梯形狀。于是，發明人發明了圖6所示的光柵形狀(衍射結構)。圖6是表示本發明的實施方式2的衍射結構的圖。自具有階梯形狀剖面的區域Rl的右端從區域Rl的最高級位與最低級位的中間高度即平均級位M的位置Β6起朝著鋸齒狀的傾斜方向，形成0. 5周期的具有引起0. 5波長的光程差的高度的傾斜。并且，在區域R2中，重復形成一周期ρ0的衍射光柵。如上所述，在具有階梯形狀剖面的區域Rl的右端，由于區域Rl中與平均級位M相同的相位被近似，因而相位與區域R2匹配。另外，兩個區域的平均相位級位也在平均級位M 取得一致，即使波長與設計值多少有些偏差也不會引起相位的偏差。各階差近似的傾斜為圖6所示的四根虛線。它們彼此在上下方向上移位波長的整數倍的光程差，實質上對藍色光賦予相同的相位。從上面起第三根虛線與區域R2的傾斜連續，由此也能夠確認相位是連續的。此外，不一定必須在一個周期結束的時刻切換區域。用圖7對此進行說明。圖7 是表示本發明的實施方式2的第一變形例的衍射結構的圖。圖7中，在階梯形狀的一周期ρ0的區域R7中，重疊有區域R2的傾斜部。重疊的傾斜是延長區域R2而得到的。在區域R7的任意位置，都能夠從階梯形狀切換為鋸齒形狀。 例如，可以從區域R7的中央部即階梯形狀形成了 0. 5周期的位置C7起向鋸齒形狀切換。這樣，將改變從階梯形狀向鋸齒形狀切換的位置的情況也包含在內，本實施方式2所表達的是，在階梯形狀的一個周期的右端從平均級位M的位置起，朝著鋸齒形狀的傾斜方向，形成 0. 5周期的具有引起0. 5波長的光程差的高度的傾斜。該表達沒有將切換部分限制在階梯形狀的一個周期的右端。區域R7相當于邊界帶。另外，區域R2不限于引起1次衍射的衍射結構。在區域R2中形成引起N次衍射 (N為自然數)的衍射光柵的情況下，當表達成將引起1次衍射的衍射光柵的周期作為一個周期時，在階梯形狀的右端從平均級位M的位置起，朝著鋸齒形狀的傾斜方向，形成Ν/2周期的具有引起Ν/2波長的光程差的高度的傾斜。該表達沒有將切換部分限制在階梯形狀的一個周期的右端，也包含傾斜部向具有階梯形狀的區域Rl —側延長而進行切換。S卩，在區域Rl中，形成具有階梯狀剖面的衍射結構。區域Rl的階梯的一階的高度 da對波長λ 1的藍色光賦予1.25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差。在區域R2中，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構。區域R2的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差。形成在區域R2中的鋸齒狀剖面或者近似于鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的N倍(N為自然數)的光程差。在邊界帶，自形成在區域Rl中的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從區域Rl的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著區域R2的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。區域 Rl對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。區域R2對波長λ 1的藍色光而言N次衍射光產生得最強。從區域Rl產生的藍色光的1次衍射光與從區域R2產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從區域Rl產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯
聚ο圖8是表示本發明的實施方式2的第二變形例的衍射結構的圖。例如，在將區域 R2設計成使對波長λ 1的光而言3次衍射光產生得最強的情況下，如圖8所示，從區域R7 的右端的平均級位M的位置起朝著鋸齒形狀的傾斜方向，形成引起1次衍射的衍射光柵的周期PO的1.5周期(ρ8)的具有引起1.5波長的光程差的高度的傾斜。然后，反復形成引起1次衍射的衍射光柵的周期PO的3周期(ρ9)的傾斜。S卩，在引起1次衍射的區域Rl的外周側，形成具有區域Rl的一個周期的階梯狀剖面的區域R7。另外，在區域R7的外周側，從區域R7的右端的平均級位M的位置起，形成具有鋸齒狀剖面的區域R8，該鋸齒狀剖面具有引起1.5波長的光程差的高度。并且，在區域 R8的外周側形成區域R2。區域R7以及區域R8相當于邊界帶。S卩，在邊界帶，自形成在區域Rl中的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從區域Rl的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著區域R2的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有3/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予3/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。區域Rl對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。區域R2對波長λ 1的藍色光而言3次衍射光產生得最強。從區域Rl產生的藍色光的1次衍射光與從區域R2產生的藍色光的3次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從區域Rl產生的紅色光的-1次衍射光通過厚度t2 的透明基材而匯聚。通過采用這種結構，藍色光在區域Rl和區域R2中向相同的方向衍射，而紅色光的 2次衍射光或3次衍射光變強，成為與區域Rl的-1次衍射光顯著不同的衍射。因此，區域 R2與區域Rl —起使藍色光衍射以便以較大的數值孔徑匯聚，并且，使紅色光向與區域Rl不同的方向衍射，射入區域R2的紅色光實質上不匯聚。即，可取得能夠以小于藍色光時的數值孔徑使紅色光匯聚的效果。此外，在本實施方式中，區域Rl相當于第一區域的一例，區域R2相當于第二區域的一例，區域R7及區域R8相當于第一邊界帶的一例。(實施方式3)為了實現用于通過一個透鏡對當前廣泛普及的⑶(緊湊式光盤)、DVD以及BD的全部進行兼容再生的物鏡、光學頭裝置以及光學信息裝置，發明人在W02009-016847中公開了以圖9所示的剖面結構為一個周期的結構。實施方式3中，在比作為實施方式2例示的區域Rl (圖10的區域R4)更接近光軸的一側的區域(R3)，形成具有圖9 (A)的剖面形狀的全息透鏡。圖9(A)是表示形成在基材上的衍射光柵的剖面形狀的圖，圖9(B)是表示由圖 9(A)所示的剖面形狀產生的對藍色光的相位調制量的圖，圖9(C)是表示由圖9(A)所示的剖面形狀產生的對紅色光的相位調制量的圖，圖9(D)是表示由圖9(A)所示的剖面形狀產生的對紅外光的相位調制量的圖。如圖9(A)所示，階梯的一階的高度(深度或階差)被形成為使對波長λ 1的藍色光賦予的與通過空氣的光線的光程差約為1. 25λ 1。圖9(A)表示物理的剖面形狀。例如，在圖9(A)中，下側是衍射結構(或衍射元件或全息元件)的基材側(或玻璃材料側)，即折射率較高的一側，上側是空氣側，即折射率較低的一側，以此結構進行說明，但也可以是相反的配置。這一點在本發明的其他實施方式中也是共同的。在圖9(A)中，縱向表示玻璃材料的厚度或高度。將這種組合了矩形形狀的剖面形狀稱為階梯狀剖面形狀，這與上述的其他實施方式相同。在圖9(A)中示出由單位階差產生的光程差為藍色光的波長λ 1的1. 25倍。此處，設波長λ 1為390nm至415nm。作為標準， 波長λ 1為405nm左右，因而將390nm至415nm的波長總稱為約405nm，將390nm至415nm 的波長的光稱為藍色光。若使衍射光柵的階梯的高度(級位)為單位階差的整數倍，則由該剖面形狀產生的對藍色光的相位調制量為2 π+ π/2的整數倍，實質上，每一階的相位調制量為π/2。通過形成8級階梯(階差為7個)，能夠近似具有光程差為2波長的高度的鋸齒形狀。如圖 9(B)所示，圖9(A)所示的衍射結構起到使引起+1次衍射的周期正好形成2個周期的作用， 因而對藍色光而言+2次衍射光產生得最強。接著，設波長λ 2為630nm至680nm。作為標準，波長λ 2多使用660nm，因而將 630nm至680nm的波長總稱為約660nm，將630nm至680nm的波長的光稱為紅色光。針對波長λ 2的光，在圖9(A)的剖面形狀中由單位階差產生的光程差為紅色光的波長λ 2的約 0. 75倍。由該剖面形狀產生的對紅色光的相位調制量為2 π - π /2的整數倍，實質上，每一階的相位調制量為-η /2。通過形成8級階梯(階差為7個)，能夠近似具有與上述針對藍色光的鋸齒形狀方向相反的傾斜、具有光程差為2波長的高度的鋸齒形狀。如圖9 (C)所示， 圖9(A)所示的衍射結構起到使引起-1次衍射的周期正好形成2個周期的作用，因而對紅色光而言-2次衍射光產生得最強。而且，設波長λ 3為770nm至820nm。作為標準，780nm的波長λ 3的光稱為紅外光。紅外光借助于0. 45至0. 5的數值孔徑的物鏡，通過厚度1. 2mm的透明基材匯聚在信息記錄面上，通過接收來自信息記錄面的反射光再生CD。針對波長λ 3的光，在圖9(A)所示的剖面形狀中由單位階差產生的光程差為紅外光的波長λ 3的約0. 625倍。由該剖面形狀產生的對紅外光的相位調制量約為0. 625X2 π 的整數倍，實質上，每一階的相位調制量為-0. 375 X 2 π。通過形成8級階梯(階差為7個)， 能夠近似具有與上述針對藍色光的鋸齒形狀方向相反的傾斜、與針對紅色光的鋸齒形狀方向相同的傾斜、具有光程差為3波長的高度的鋸齒形狀。如圖9 (D)所示，圖9 (A)所示的衍射結構起到使引起-1次衍射的周期正好形成3個周期的作用，因而對紅外光而言-3次衍射產生得最強。在本結構中，具有能夠均衡地提高對3種波長的光的衍射效率的優點。另外，在使作為紅色光和藍色光的共同區域的第三區域R3共存的情況下，本結構的具有8級階梯剖面形狀的衍射結構的衍射次數(diffraction order)針對藍色光為+2次，針對紅色光為_2 次，因而藍色光的衍射次數紅色光的衍射次數為1 -1。因此，具有8級階梯剖面形狀的衍射結構的衍射次數，與對藍色光的衍射次數為+1次、對紅色光的衍射次數為-ι次的具有 4級階梯剖面形狀的衍射結構有相同的比率。因此，在組合使用光學元件和折射透鏡的情況下，衍射力與折射力的比相同，具有即使是與設計波長多少有些差異的波長的光也不會產生較大像差的效果。
這樣，由于對藍色光、紅色光以及紅外光的最強的衍射以+2次、-2次以及-3次這樣完全不同的次數產生，因而藍色光、紅色光以及紅外光各自的衍射方向有較大差異，從而能夠利用該差異進行設計使它們通過不同的基材厚度而匯聚。圖10是用于說明得出本發明的實施方式3的過程的圖。如圖10所示，具有圖9(A) 的剖面形狀的全息透鏡在距光軸最近的區域R3中形成，由此區域R3使藍色光、紅色光以及紅外光通過厚度各不相同的透明基材而匯聚。并且，在區域R3的外周部，形成例如具有與圖6的區域Rl相同的衍射結構的區域R4，區域R4使藍色光以及紅色光通過厚度各不相同的基材后與通過區域R3的光一起匯聚。并且，雖然在圖10中并未圖示，但在區域R4的外周部，還形成有例如具有與圖6至圖8的區域R2相同的衍射結構的區域，該區域(區域R2) 使藍色光與通過內周部的區域R3以及R4的光一起匯聚在BD的信息記錄面上。由于藍色光通過整個區域，因此使各區域之間的相位匹配較為理想。此外，區域R4也可以與圖3的區域R20的衍射結構相同，在區域R4的外周部，可以進一步設置具有與圖3的區域RlO相同的衍射結構的區域。在區域R4與區域RlO之間形成圖3的邊界帶RB。另外，在區域R4與區域R2之間也形成邊界帶(例如圖7的區域R7 或圖8的區域R7及R8)。S卩，區域R4和區域R4的外周側的區域能夠應用實施方式1以及實施方式2中說明的衍射結構。區域R3的8級階梯剖面形狀是區域R4的4級階梯剖面形狀重復兩次的形狀。因此，容易想到，若如圖10那樣，使區域R3的最下部與區域R4的最下部的級位一致，則能夠使兩個區域的邊界部的相位連續。但是，在該形狀中，區域R3的平均級位M91與區域R4的平均級位M92不一致，因此，如果波長偏離設計中心λ 1，則兩個區域的平均相位產生偏差，
像差質量降低。于是，與實施方式2的研究同樣，研究兩個區域被近似的鋸齒形狀。圖11是表示本發明的實施方式3的衍射結構的圖。階梯形狀的區域R3以及區域R4被近似的鋸齒形狀為圖11所示的鋸齒形狀Ml，如果區域R3、區域R4以及邊界帶RC的階梯形狀如圖11所示那樣構成，則區域R3與區域R4的相位匹配。另外，兩個區域的平均相位級位M也一致，即使波長多少有些偏離設計值也不會引起相位的偏差。本結構能夠被解釋為與實施方式1同樣，在區域R3與區域R4之間設置邊界帶RC。在將區域R3的8個階梯級位從較低側起定義為0、1、2、3、4、5、6、7級位時，與區域 R3的中央部的2、3、4、5級位的高度一致，形成區域R4的4個階梯級位。并且，在邊界帶RC形成作為區域R3的半個周期的0、1、2、3級位和作為區域R4的半個周期的4、5級位的共計6個級位。S卩，在區域R3中，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構。在區域R4中，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構。并且，區域R3以及區域R4的各階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1.25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差。在將區域R3中形成的7階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時，區域R4中形成的3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與區域R3的級位2、3、4、5相同的高度。此外，所謂7階8級，表示從最低面到最高面的階差的數目為7個，從最低面到最高面的階梯的數目為8個。另外，在邊界帶RC中，形成具有與區域R3的級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀
19剖面的衍射結構。另外，區域R3對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。區域R4對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從區域R3產生的藍色光的2次衍射光與從區域R4產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從區域R3 產生的紅色光的-2次衍射光與從區域R4產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從區域R3產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。一般化地進行考慮，在使N2級(N2為正偶數)的衍射區域與M2級(M2為與N2不同的正偶數)的衍射區域共存的情況下，使兩個區域的平均級位與基礎級位一致，在此基礎上在兩個區域的邊界處設置(Ν2+Μ》/2級的邊界帶RC。由此，能夠使區域R3與區域R4 的相位匹配。S卩，在區域R3中，形成具有(N2-1)階N2級(N2為正偶數)的階梯狀剖面的衍射結構。在區域R4中，形成具有(M2-1)階M2級(M2為與N2不同的正偶數，并且小于N2)的階梯狀剖面的衍射結構。在邊界帶RC中，使區域R3與區域R4的平均級位一致，并且形成具有(N2+M2)/2級的階梯狀剖面的衍射結構。在區域R4的外周側形成例如圖6的區域R2的情況下，與實施方式2同樣可以使相位匹配。另外，對于紅色光也需要使區域R3與區域R4的相位匹配，但若根據與藍色光同樣的研究，如圖11所示的階梯形狀那樣構成衍射結構，則對于紅色光也能夠使區域R3與區域R4的相位匹配。此外，在本實施方式中，區域R4相當于第一區域的一例，區域R2相當于第二區域的一例，區域R3相當于第三區域的一例，邊界帶RC相當于第二邊界帶的一例。(實施方式4)為了實現用于通過一個透鏡對當前廣泛普及的⑶(緊湊式光盤)、DVD以及BD的全部進行兼容再生的物鏡、光學頭裝置以及光學信息裝置，發明人在W02009-016847中公開了以圖12所示的剖面結構為一個周期的其他結構。圖12是用于說明得出本發明的實施方式4的過程的圖。在比作為實施方式2例示的區域Rl更接近光軸的范圍中，形成具有圖 12的區域R3的結構的全息透鏡。如圖12所示，區域R3的階梯的一階的高度(深度或階差)對波長λ 1的藍色光賦予的與通過空氣的光線的光程差約為1. 14λ 1。圖12表示物理的剖面形狀。例如，在圖12 中，下側是衍射結構(或衍射元件或全息元件)的基材側(或玻璃材料側)，即折射率較高的一側，上側是空氣側，即折射率較低的一側，以此結構進行說明，但也可以是相反的配置。 這一點在本申請的其他實施方式中也是共同的。在圖12中，縱向表示玻璃材料的厚度或高度。將這種組合了矩形形狀的剖面形狀稱為階梯狀剖面形狀，這與上述的其他實施方式相同。在圖12中示出由區域R3的單位階差產生的光程差為藍色光的波長λ 1的1. 14倍。此處，設波長λ 1為390nm至415nm。作為標準，波長λ 1為405nm左右，因而將390nm至415nm的波長總稱為約405nm，將390nm至 415nm的波長的光稱為藍色光。若使衍射光柵的階梯的高度(級位)為單位階差的整數倍，則由該剖面形狀產生的對藍色光的相位調制量為2 π+0. 14Χ2π的整數倍，實質上，每一階的相位調制量為 0.14Χ2π。通過形成7級階梯(階差為6個)，能夠近似具有光程差為1波長的高度的鋸齒形狀。圖12所示的衍射結構起到使引起+1次衍射的周期正好形成1個周期的作用，因而對藍色光而言+1次衍射光產生得最強。接著，設波長λ 2為630nm至680nm。作為標準，波長λ 2多使用660nm，因而將 630nm至680nm的波長總稱為約660nm，將630nm至680nm的波長的光稱為紅色光。對于波長λ 2的光，圖12的區域R3的剖面形狀中由單位階差產生的光程差為紅色光的波長λ 2 的約0.7倍。由該剖面形狀產生的對紅色光的相位調制量為2 π-0.3X2 π的整數倍，實質上，每一階的相位調制量為-0.3X2 π。通過形成7級階梯(階差為6個)，能夠近似具有與上述針對藍色光的鋸齒形狀方向相反的傾斜、具有光程差約為2波長的高度的鋸齒形狀。圖12所示的衍射結構起到使引起-1次衍射的周期正好形成2個周期的作用，因而對紅色光而言-2次衍射產生得最強。而且，設波長λ 3為770nm至820nm。作為標準，780nm的波長λ 3的光稱為紅外光。紅外光借助于0. 45至0. 5的數值孔徑的物鏡，通過厚度1. 2mm的透明基材匯聚在信息記錄面上，通過接收來自信息記錄面的反射光再生CD。針對波長λ 3的光，在圖12所示的區域R3的剖面形狀中由單位階差產生的光程差為紅外光的波長λ 3的約0.6倍。由該剖面形狀產生的對紅外光的相位調制量為
0.6Χ2π的整數倍，實質上，每一階的相位調制量為-0.4X2^1。通過形成7級階梯(階差為6個)，能夠近似具有與上述針對藍色光的鋸齒形狀方向相反的傾斜、與針對紅色光的鋸齒形狀方向相同的傾斜、具有光程差約為3波長的高度的鋸齒形狀。圖12所示的衍射結構起到使引起-1次衍射的周期正好形成3個周期的作用，因而對紅外光而言-3次衍射產生得最強。這樣，由于藍色光、紅色光以及紅外光的最強的衍射以+1次、-2次以及-3次這樣完全不同的次數產生，因而藍色光、紅色光以及紅外光各自的衍射方向有較大差異，從而能夠利用該差異進行設計使它們通過不同的基材厚度而匯聚。具有圖12的剖面形狀的全息透鏡在距光軸最近的區域R3形成，由此，區域R3使藍色光、紅色光以及紅外光通過厚度各不相同的透明基材而匯聚。并且，在區域R3的外周部，形成例如具有與圖6的區域Rl相同的衍射結構的區域R4，區域R4使藍色光以及紅色光通過厚度各不相同的透明基材后與通過區域R3的光一起匯聚。并且，雖然在圖12中并未圖示，但在區域R4的外周部，還形成有例如具有與圖6至圖8的區域R2相同的衍射結構的區域，該區域(區域似)使藍色光與通過內周部的區域R3以及R4的光一起匯聚在BD的信息記錄面上。由于藍色光通過整個區域，因此使各區域之間的相位匹配較為理想。為了使區域R3的7級剖面形狀的平均級位與區域R4的4級剖面形狀的平均級位一致，并且連續地連接區域R3與區域R4的相位，容易想到，可以如圖12那樣調整高度方向。但是，詳細地研究近似的相位變化后可知會產生相位偏差。在圖12中，區域R3的右端的光程差與平均級位M相比高約3. 5波長(= 3. 42+0. 07)。即，實質上產生0. 5波長的相位偏差。另一方面，區域R4的左端的光程差與平均級位M相比低約2.0波長(=
1.875+0. 125)。即，實質上不產生相位偏差。
作為結果，區域R3的右端與區域R4的左端實質上產生0. 5波長的相位偏差。發明人發明了使相位的平均級位一致并消除相位偏差的結構。圖13是表示本發明的實施方式4的衍射結構的圖。為了使區域R3與區域R4的相位匹配，在區域R3與區域 R4之間設置邊界帶RC。在邊界帶RC中形成4次衍射結構，該4次衍射結構具有在區域R3 中形成的7次衍射結構的一個周期pl3的約一半周期pk3的寬度。但是，邊界帶RC的右端階梯的級位寬度Wl與邊界帶RC中的其他階梯的級位寬度WO相比約為一半。在圖13的結構中，與區域R3相同的衍射結構在邊界帶RC中延長形成，并且區域R3的右端的光程與平均級位M—致。另外，在區域R4的左端，光程實質上也與平均級位M—致。因此可知，能夠實現區域R3與區域R4的相位的連續性。S卩，在區域R3中，形成具有6階7級的階梯狀剖面的第一衍射結構。在區域R4中， 形成具有3階4級的階梯狀剖面的第二衍射結構。第一衍射結構以及第二衍射結構的階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1.14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予 0. 7波長的光程差。邊界帶RC具有區域R3的0. 5周期的階梯。區域R3對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。區域R4對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從區域R3產生的藍色光的2次衍射光與從區域R4產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從區域R3產生的紅色光的-2次衍射光與從區域R4產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2 的透明基材而匯聚。從區域R3產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。另外，邊界帶RC也可以通過延長區域R4的衍射結構而形成。圖14是表示本發明的實施方式4的第一變形例的衍射結構的圖。在邊界帶RC中，形成具有在區域R4中形成的4次衍射結構的一個周期p03的約一半周期pk4的寬度的2次衍射結構。在圖14的結構中，與區域R4相同的衍射結構在邊界帶RC中延長形成，并且區域R4的左端的光程與平均級位M產生約0. 5波長的光程差。另外，在區域R3的右端，光程與平均級位M實質上也產生約0. 5波長的光程差。因此可知，能夠實現區域R3與區域R4的相位的連續性。S卩，在區域R3中，形成具有6階7級的階梯狀剖面的第一衍射結構。在區域R4中， 形成具有3階4級的階梯狀剖面的第二衍射結構。第一衍射結構以及第二衍射結構的高度 da對波長λ 1的藍色光賦予1. 14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 7波長的光程差。邊界帶RC具有區域R4的0.5周期的階梯。區域R3對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。區域R4對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從區域R3產生的藍色光的2次衍射光與從區域R4產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從區域R3產生的紅色光的-2次衍射光與從區域R4產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2 的透明基材而匯聚。從區域R3產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。進一步，在實施方式4中，也能夠采用將圖13所示的衍射結構與圖14所示的衍射結構組合而成的衍射結構。用圖15以及圖16對此進行說明。圖15是表示本發明的實施方式4的第二變形例的衍射結構的圖。圖15所示的虛線是在圖13所示的衍射結構的邊界帶重疊了圖14所示的衍射結構的邊界帶的虛線。圖13中的邊界帶RC延長區域R3的衍射結構的剖面形狀，圖14中的邊界帶RC延長區域R4的衍射結構的剖面形狀。由于任一種衍射結構中都能使相位連續，因而它們的中間方式也能使相位連續。例如，在圖15中，能夠以向上的箭頭Yl所示的位置為界，使左側的剖面形狀為實線的剖面形狀、即延長了區域R3的衍射結構的剖面形狀，使右側的剖面形狀為虛線的剖面形狀、即延長了區域R4的衍射結構的剖面形狀。而且，也能夠使圖15所示的邊界帶RC的衍射結構向區域R3側延伸半個周期。圖 16是表示本發明的實施方式4的第三變形例的衍射結構的圖。圖16所示的虛線是在圖13 所示的衍射結構的邊界帶重疊了圖14所示的衍射結構的邊界帶的虛線。在圖16中，可以以向上的箭頭Y2所示的位置為界，使左側的邊界帶RC2的剖面形狀為實線的剖面形狀、即延長了區域R3的衍射結構的剖面形狀，使右側的邊界帶RCl的剖面形狀為虛線的剖面形狀、 即延長了區域R4的衍射結構的剖面形狀。關鍵是，在將各區域的剖面形狀的最高階與最低階之間定義為一個周期時，如圖 13那樣，使6階7級剖面形狀的一個周期的中央點與3階4級的最高階或最低階一致。并且，作為具體的形狀，能夠以圖13所示的剖面形狀為基準，根據相位變化，如圖16所示向左右改變邊界帶RC中的區域R3與區域R4的連接點。可以如上所述那樣改變連接部的理由在于，6階7級剖面形狀的一個周期的中央點和3階4級的最高階或最低階均與平均級位M的相位一致。一般認為，在為一階產生1 波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構、具有最高級位與最低級位之間的剖面形狀為 NE階(NE+1)級(NE為正偶數)的階梯狀剖面的衍射結構中，以最高級位與最低級位之間的中央點為基準點。另外，在具有最高級位與最低級位之間的剖面形狀為NO階(N0+1)級 (NO為正奇數)的階梯狀剖面的衍射結構中，以最高級位或最低級位的點為基準點。另外， 在具有圖3中例示的鋸齒狀剖面的衍射結構中，由于最高級位與最低級位之間的中央點與平均級位M的相位一致，因而可以將最高級位與最低級位之間的中央點作為基準點。因此，第一衍射結構，為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構， 具有最高級位與最低級位之間的形狀為NE階(NE+1)級(NE為正偶數)的階梯狀剖面。另外，第二衍射結構，為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，具有最高級位與最低級位之間的形狀為NO階(N0+1)級(NO為正奇數)的階梯狀剖面。并且，在使第一衍射結構與第二衍射結構共存的情況下，可以將第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點作為基準點，第二衍射結構的最高級位或最低級位的點作為基準點，在具有第一衍射結構的區域與具有第二衍射結構的區域的邊界部分，使第一衍射結構的基準點與第二衍射結構的基準點一致。另外，第三衍射結構具有鋸齒狀剖面。在使第一衍射結構與第三衍射結構共存的情況下，可以將第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點作為基準點，將第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點作為基準點，在具有第一衍射結構的區域與具有第三衍射結構的區域的邊界部分，使第一衍射結構的基準點與第三衍射結構的基準點一致。另外，在使第二衍射結構與第三衍射結構共存的情況下，可以將第二衍射結構的最高級位或最低級位的點作為基準點，將第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點作為基準點，在具有第二衍射結構的區域與具有第三衍射結構的區域的邊界部分，使第二衍射結構的基準點與第三衍射結構的基準點一致。S卩，在區域R3與區域R4中分別形成第一衍射結構、第二衍射結構以及第三衍射結構中的任一種衍射結構，其中所述第一衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NE階(NE+1)級(NE為正偶數)的階梯狀剖面；所述第二衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構， 其最高級位與最低級位之間的形狀具有NO階(N0+1)級(NO為正奇數)的階梯狀剖面；所述第三衍射結構具有鋸齒狀剖面。并且在區域R3和區域R4所形成的衍射結構互不相同。 以第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點，以第二衍射結構的最高級位或最低級位的點為基準點，以第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點，在邊界帶，使區域R3的衍射結構的基準點與區域R4的衍射結構的基準點一致。以上述的邊界帶的衍射結構的制作方法為基準，如用圖16所說明的那樣，能夠向左右(透鏡的半徑方向)改變區域R3與區域R4的連接點。在本實施方式中，所謂使基準點一致，包括以此方式向左右(透鏡的半徑方向)改變連接點。另外，在區域R4的外周側形成例如圖6的區域R2的情況下，可以與實施方式2同樣地使區域R4與區域R2的相位匹配。而且，對于紅色光需要使區域R3與區域R4的相位匹配，在本實施方式4中，對于紅色光也能夠使區域R3與區域R4的相位匹配。此外，至此為止，以一個周期的衍射光柵為中心進行了說明，圖17中示出將圖11 的區域R3作為全息透鏡時的概念圖。圖17是表示形成有圖11的區域R3的衍射結構的全息透鏡的概念圖。在圖17中，全息透鏡Hl是對藍色光產生凸透鏡作用，對紅色光以及紅外光產生凹透鏡作用的結構。全息透鏡Hl是用于確保從CD以及DVD再生信息時的透鏡與光盤表面之間的距離的有利的結構。此外，若將元件材料(玻璃材料)與空間進行逆轉，則全息透鏡Hl是對藍色光產生凹透鏡作用，對紅色光以及紅外光產生凸透鏡作用的結構。此外，在本發明中作為衍射光柵的剖面形狀對鋸齒狀或階梯狀剖面形狀進行圖示時，圖示了典型的剖面形狀。在實際制作透鏡時，雖然根據制作誤差、制作工具的形狀或制作工藝的情況，有時鋸齒的頂點或谷底呈圓弧形、階梯的拐角呈圓弧形、或者傾斜角度多少具有差異，但通過具有原理上與本發明的思想一致的邊界帶的衍射結構，從而本質上將相位偏差抑制為最小限度，可以有一定程度的形狀差。另外，所謂衍射光柵的一個周期，是入射光的相位與衍射光的相位之差為2 π的整數倍時的長度，根據衍射角度而發生變化。進而，在以各種角度掌握了透鏡性能時，有時也有意識地將相位設計成不連續。在此情況下，以本發明的結構為基礎，設相位的不連續部分為Φ，將系數A定義為Α=φ/2π,設衍射次數的絕對值為NK(NK為自然數)，可以沿橫軸方向(透鏡的半徑方向)移動將系數A 與一個周期相乘后的值除以NK所得到的距離。這種情況也是本發明的應用，是變形例。此外，在本實施方式4中，區域R4也可以與圖3的區域R20的衍射結構相同，在區域R4的外周部，可以進一步設置具有與圖3的區域RlO相同的衍射結構的區域。在區域R4 與區域RlO之間形成圖3的邊界帶RB。另外，在區域R4與區域R2之間也形成邊界帶(例如圖7的區域R7或圖8的區域R7及R8)。即，區域R4和區域R4的外周側區域能夠應用實施方式1以及實施方式2中說明的衍射結構。此外，在本實施方式中，區域R3相當于第一區域的一例，區域R4相當于第二區域的一例，區域R2相當于第三區域的一例，邊界帶RC相當于第二邊界帶以及邊界帶的一例。(實施方式5)進一步，用圖18說明⑶、DVD以及BD的兼容透鏡的結構例。圖18是表示本發明的實施方式5的復合物鏡的結構的圖。復合物鏡13包括光學元件131與物鏡14。光學元件131為衍射型或相位階差型的光學元件，可以在一面或兩面上形成折射面。此外，圖18所示的光學元件131僅在光盤側的面上形成折射面。在光學元件131的其中一面上形成凹面的折射面。通過將凹面的折射面與針對藍色光作為凸透鏡起作用的衍射結構或相位階差元件進行組合來抵消透鏡光學能力(lens power)，能夠使作為光學元件 131整體的對藍色光的基準波長的透鏡光學能力為零。這樣，可以設計與光學元件131組合使用的折射型物鏡14，使光能夠通過厚度為tl的光盤9的透明基材而以指定的數值孔徑 NAl以上匯聚，因此，具有能夠在物鏡14的制造時容易進行檢查的效果。此外，光盤9例如為BD，具有厚度為tl的透明基材。光盤10例如為DVD，具有大于厚度tl的厚度t2的透明基材。光盤11例如為⑶，具有大于厚度t2的厚度t3的透明基材。無論如何，物鏡14都被設計成使波長λ 1的藍色光束由光學元件131調制后，通過厚度為tl的光盤9的透明基材進一步聚光在信息記錄面9a上。另外，物鏡14被設計成使波長λ 2的紅色光束由光學元件131的衍射結構或相位階差型光學元件調制后，通過厚度為t2的光盤10的透明基材進一步聚光在信息記錄面IOa上。而且，物鏡14被設計成使波長λ 3的紅外光束也由光學元件131調制后，通過厚度為t3的光盤11的透明基材進一步聚光在信息記錄面Ila上。能夠進行設計，以便利用波長的差異、上述衍射次數的差異、由相位階差產生的相位的差異、折射型物鏡14的取決于波長的折射率的差異(分散)，使各波長的光束通過不同厚度的透明基材匯聚在信息記錄面上。另外，也可以在物鏡14的表面上直接形成衍射結構，使光學元件131與物鏡14 一體化，在此情況下能夠減少部件件數。例如，如果在物鏡的表面上一體形成圖6所示的光柵形狀，可以配合物鏡14的表面即折射面使平均級位M變形，并使衍射光柵的剖面形狀與平均級位M的變形同樣地變形。因此，如果物鏡的表面為非球面，則圖6中水平描繪的各階梯面或鋸齒形狀的斜面部分也為非球面。另外，如果是在物鏡的表面形成階差的設計，則成為在圖6的光柵形狀上進一步重疊階差的形狀。當然，組合了假定本實施方式的物鏡為平坦的情況下的光柵形狀與物鏡表面的非球面形狀的物鏡形狀也在本發明的權利范圍內。⑶、DVD以及BD在各光束匯聚時適合的數值孔徑NA不同。適合BD的數值孔徑NAl 為0. 85以上。適合DVD的數值孔徑NA2為0. 6至0. 67左右。適合⑶的數值孔徑NA3為 0. 45至0. 55左右。若數值孔徑小于上述數值孔徑NAl至NA3的值，則無法將光束足夠小地匯聚在記錄面上。另外，若數值孔徑與上述數值孔徑NAl至NA3的值相比過大，則在光盤變形傾斜等情況下會產生較大的波面混亂，不適合進行穩定的信息記錄或再生。由于需要使數值孔徑NA3小于數值孔徑NA2以及數值孔徑NA1，因此在光學元件131上設置以光軸為中心的同心圓狀的三個區域。在最內周區域131C中，形成與上述實施方式3所述的圖11的區域R3相同的衍射結構。射入最內周區域131C的紅外光63如虛線所示通過具有約1. 2mm的厚度t3的透明基材匯聚在信息記錄面Ila上。在最內周區域131C外側的區域131B中，形成與圖11的區域R4、換言之，圖6的區域Rl相同的衍射結構。射入中間周區域131B和最內周區域131C的紅色光62通過具有約 0. 6mm的厚度t2的透明基材匯聚在信息記錄面IOa上。在中間周區域131B外側的外周區域131F中，形成與圖6的區域R2相同的衍射結構。射入最內周區域131C、中間周區域131B以及外周區域131F的藍色光61通過具有約 0. Imm的厚度tl的透明基材匯聚在信息記錄面9a上。這樣，最內周區域131C是利用紅外光的⑶、利用紅色光的DVD、以及利用藍色光的 BD的全部光盤所兼用的區域。對于波長最短的藍色光61，折射型物鏡14的分散大，焦點深度較淺，因而對軸向色差(axial color aberration)進行補正是較為理想的。軸向色差的補正能夠通過將光學元件131的衍射結構設計成具有凸透鏡作用來實現。利用上述實施方式的衍射元件結構，虛線所示的紅外光63或雙點劃線所示的紅色光62受到與藍色光61的情況相反的作用，因而發揮凹透鏡作用，使焦距變長。尤其是， 紅外光63與紅色光62相比波長較長，所以較強地受到凹透鏡作用。因此，紅色光62的焦距比藍色光61的焦距長，紅外光63的焦距比紅色光62的焦距長。因此，能夠使紅色光62 或紅外光63的焦點位置向更遠離物鏡14處移動，能夠通過光盤10或光盤11的較厚的透明基材后聚焦。即，具有能夠確保物鏡14的表面與光盤10或光盤11的表面的間隔、即工作距離(working distance :WD)的效果。圖19是表示圖18的光學元件131的圖。圖19的上側的圖是表示光學元件131 的俯視圖，圖19的下側的圖是表示光學元件131的與圖18同樣的剖面圖。如參照圖18所說明的那樣，光學元件131的衍射結構在內周和中間周邊界131A內側的最內周區域131C、 內周和中間周邊界131A與中間周和外周邊界131E之間的中間周區域131B、以及中間周和外周邊界131E與光束的有效范圍131D之間的外周區域131F中不同。內周區域131C是包含光學元件131與光軸的交點即光學元件131的中心的區域。 該區域131C在利用紅外光束對光盤11記錄或再生信息時、利用紅色光束對光盤10記錄或再生信息時、以及利用藍色光束對光盤9記錄或再生信息時使用。中間周區域131B在利用紅色光束對光盤10記錄或再生信息時、以及利用藍色光束對光盤9記錄或再生信息時使用。在利用紅外光束對光盤11記錄或再生信息時，通過該區域131B的紅外光束不匯聚，并且數值孔徑NA3小于數值孔徑NAl以及數值孔徑NA2。外周區域131F僅在利用藍色光束對光盤9記錄或再生信息時使用。在利用紅色光束對光盤10記錄或再生信息時或利使用紅外光束對光盤11記錄或再生信息時，通過該區域131F的紅色光束或紅外光束不匯聚，數值孔徑NA2小于數值孔徑NA1。此外，在外周區域131F中，如圖6的區域R2那樣，設置具有鋸齒形狀剖面的衍射結構，以進一步提高藍色光的衍射效率是較為理想的。考慮到加工的容易程度，較為理想的是，使區域131F的周期和深度為2倍或3倍，以便引起2次衍射或3次衍射。另外，在進行DVD與BD的兼容再生、不進行與CD的兼容再生的情況下，省略區域 131C，區域131B形成至光軸附近。
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另外，通過將衍射結構設成凸透鏡型，以使藍色光通過衍射結構受到凸透鏡作用， 能夠降低波長λ 1發生數nm左右的變化時的焦距變化。另外，通過進行設計使紅色光的焦距比藍色光的焦距長，并且紅外光的焦距比紅色光的焦距長，或者通過進行設計使紅色光以及紅外光均通過衍射結構受到凹透鏡作用， 能夠使物鏡表面與光盤表面之間的空間(工作距離)較長。(實施方式6)圖20是表示本發明的實施方式6的光學頭裝置的概略結構的圖。在圖20中，光學頭裝置包括激光光源1、中繼透鏡(relay lens) 2、三射束光柵(three-beam grating) 3, 分束器(beam splitter)4、1/4波長板5、聚光透鏡6、光檢測器7、準直透鏡8、上折反射鏡 (rising mirror) 12、復合物鏡13、致動器15、分束器16、兩波長激光光源20、中繼透鏡21、 三射束光柵22、檢測衍射元件31、檢測透鏡32、以及光檢測器33。復合物鏡13具備物鏡14 以及光學元件131。激光光源1射出波長λ 1在390nm至415nm的范圍內、標準地為408nm左右的藍色光。兩波長激光光源20射出波長λ 2在630nm至680nm的范圍內、標準地為660nm的紅色光，以及波長λ 3在770nm至810nm的范圍內、標準地為780nm的紅外光。準直透鏡8將光轉換為平行光。上折反射鏡12使光軸彎折。光盤9是基材厚度tl約為0. Imm(將包含制造誤差在內的0. Ilmm以下的基材厚度稱為約0. Imm)或者小于0. 1mm、通過波長λ 1的光束記錄或再生信息的BD等第三代光盤。光盤10是基材厚度t2約為0. 6mm (將包含制造誤差在內的0. 5mm至0. 7mm的基材厚度稱為約0. 6mm)，通過波長λ 2的光束記錄或再生信息的DVD等第二代光盤。光盤11是基材厚度t3約為1. 2mm(將包含制造誤差在內的0. 8mm至1. 5mm的基材厚度稱為約1. 2mm)， 通過波長λ 2的光束記錄或再生信息的⑶等第一代光盤。圖20所示的光盤9以及光盤10僅被示出從光的入射面到記錄面為止的基材。實際上，為了增強機械強度，而且使外形與CD(光盤11)相同為1.2mm，將基材與保護板粘合。 對光盤10而言，基材與厚度為0. 6mm的保護部件粘合。對光盤9而言，基材與厚度為1. Imm 的保護部件粘合。對光盤11而言，基材也與較薄的保護部件粘合。圖20中，為了簡化而省略保護部件。此外，在圖20中，示出光學頭裝置具備射出波長λ 2和波長λ 3的兩個波長的光的兩波長激光光源20的結構，但也可以采用具備分別針對每個波長的各光源、以及使來自各光源的光的光路合并的分色鏡(dichroic mirror)的結構。另外，在進行DVD與BD的兼容再生、不進行⑶的兼容再生的情況下，也能省略紅外激光光源。激光光源1以及兩波長激光光源20最好采用半導體激光光源，由此能夠使光學頭裝置以及具備該光學頭裝置的光學信息裝置小型、輕量以及低耗電。在對記錄密度最高的光盤9記錄或再生信息時，從激光光源1射出的波長λ 1的藍色光61由分束器4反射，并通過準直透鏡8被轉換為大致平行光。轉換為大致平行光的藍色光61通過上折反射鏡12其光軸發生彎折，由1/4波長板5轉換為圓偏振。1/4波長板5被設計成對波長為λ 1以及波長為λ 2的這兩種光都起到1/4波長板的作用。而且， 被轉換為圓偏振的藍色光61借助于光學元件131與物鏡14，通過厚度約為0. Imm的光盤9的透明基材聚光在信息記錄面9a上。此處，由于圖示的關系，描述成上折反射鏡12使光束向圖面的上方彎折，但實際上是使光束的光軸從圖面向面前(或里面)與圖面垂直的方向彎折的結構。由信息記錄面9a反射的藍色光61逆向通過原來的光路(返回光路)，由1/4波長板5轉換為與來時光路成直角方向的直線偏振，幾乎全部透過分束器4，并由分束器16全反射。分束器16反射的藍色光61由檢測衍射元件31衍射，再通過檢測透鏡32使焦距伸長，并射入光檢測器33。通過對光檢測器33的輸出進行運算，得到用于焦點控制或追蹤控制的伺服信號與信息信號。如上所述，分束器4具有偏振分離膜，對于波長λ 1的藍色光61，使一個方向的直線偏振全反射，并使與該方向成直角方向的直線偏振全部透過。并且，如后面所述，分束器 4對于波長λ 2的紅色光62或波長λ 3的紅外光63，使從兩波長激光光源20射出的紅色光62或紅外光63全部透過。這樣，分束器4是具有偏振特性和波長選擇性的光路分支元件。此外，通過使分束器4不具有偏振依賴性，還能夠省略1/4波長板5。其次，在對光盤10記錄或再生信息時，從兩波長激光光源20射出的大致直線偏振的波長λ 2的紅色光62透過分束器16和分束器4，并由準直透鏡8轉換為大致平行光。轉換為大致平行光的紅色光62進一步通過上折反射鏡12使其光軸彎折，借助于光學元件131 與物鏡14，通過厚度約為0. 6mm的光盤10的透明基材聚光在信息記錄面IOa上。由信息記錄面IOa反射的紅色光62逆向通過原來的光路(返回光路)，幾乎全部透過分束器4，并由分束器16全反射。分束器16反射的紅色光62由檢測衍射元件31衍射，再通過檢測透鏡32使焦距伸長，并射入光檢測器33。通過對光檢測器33的輸出進行運算，得到用于焦點控制或追蹤控制的伺服信號與信息信號。這樣，為了從藍色光與紅色光共同的光檢測器33得到光盤9以及光盤10的伺服信號，將激光光源1的發光點與兩波長激光光源20的紅色光的發光點配置成在相對于物鏡14側的共同位置存在成像關系。通過采用這種方式，能夠減少光檢測器的數目和布線數。分束器16是對于波長λ 2的紅色光62，使一個方向的直線偏振全部透過，并使與該方向成直角方向的直線偏振全反射的偏振分離膜。并且，分束器16使波長λ 1的藍色光 61全反射。這樣，分束器16也是具有偏振特性和波長選擇性的光路分支元件。此外，通過使分束器16不具有偏振依賴性，還能夠省略1/4波長板5。此外，也能采用替換光源20與光檢測器33的位置關系的結構。從兩波長激光光源20射出紅外光63對光盤11記錄或再生信息時的動作與從兩波長激光光源20射出紅色光62對光盤10記錄或再生信息時的動作相同。而且，以下，作為光學頭裝置的整體結構，對附加的有效結構例進行說明。但是，本實施方式的重要之處在于用于實現光盤9、光盤10以及光盤11的兼容再生或記錄的光學元件131，或者組合光學元件131與物鏡14的復合物鏡13。除了光學元件131或復合物鏡 13以外將要說明的結構包含下述的內容，在已經說明的結構中，分束器、檢測透鏡以及檢測衍射元件不是必須的結構，雖然作為優選結構分別具有效果，但也能酌情使用除此之外的結構。在圖20中，光學頭裝置通過在從激光光源1到分束器4之間進一步設置三射束光柵(衍射元件)3，也能利用廣為人知的差動推挽(differential push pull, DPP)法檢測光盤9的追蹤誤差信號。另外，光學頭裝置通過在從激光光源1到分束器4之間進一步設置中繼透鏡2，能夠使藍色光61在準直透鏡8中的光獲取率較為合適。而且，光學頭裝置通過在從兩波長激光光源20到分束器16之間進一步設置三射束光柵(衍射元件)22，也能利用廣為人知的差動推挽(DPP)法檢測光盤10的追蹤誤差信號。另外，光學頭裝置通過使準直透鏡8向光軸方向(圖20的左右方向)移動，對改變光束的平行度也是有效的。雖然在基材存在厚度誤差或光盤9為兩層盤的情況下，會產生由層間厚度引起的球面像差，但通過以此方式使準直透鏡8向光軸方向移動，能夠補正球面像差。這樣，通過移動準直透鏡8，在對光盤聚光的數值孔徑為0. 85時能夠補正數 IOOmA左右的球面像差，還能夠補正士30μπι的基材厚度誤差。另外，在利用紅外光63對光盤11記錄或再生信息時，通過使準直透鏡8向圖20的左側、S卩向接近兩波長激光光源20 的一側移動，使朝向物鏡14的紅外光63成為發散光。由此，使在光盤11上的聚光點更遠離物鏡14，并且補正由基材厚度引起的像差的一部分，降低對光學元件131要求的像差補正量以使衍射結構間距變寬，還能使光學元件131的制作較為容易。而且，還可以使射入分束器4的、從激光光源1射出的直線偏振的藍色光的一部分 (例如10%左右)透過，將透過的藍色光進一步通過聚光透鏡6向光檢測器7引導。并且， 還能夠使用從光檢測器7得到的信號監視激光光源1的發光光量變化，將監視到的發光光量變化進行反饋，進行將激光光源1的發光光量保持恒定的控制。而且，還可以對射入分束器4的、從兩波長激光光源20射出的直線偏振的光的一部分(例如10%左右)進行反射，將反射的光進一步通過聚光透鏡6向光檢測器7引導。 并且，還能夠使用從光檢測器7得到的信號監視兩波長激光光源20的發光光量變化，將監視到的發光光量變化進行反饋，進行將兩波長激光光源20的發光光量保持恒定的控制。(實施方式7)進一步，對具備本發明的實施方式6的光學頭裝置的光學信息裝置進行說明。圖 21是表示本發明的實施方式7的光學信息裝置的概要結構的圖。光學信息裝置100包括驅動裝置101、電路102、光學頭裝置103、以及馬達104。在圖21中，光盤9(或光盤10或光盤11)被載置在轉盤105上，由轉盤105與夾持器106夾持固定，通過馬達104進行旋轉。光學頭裝置103是實施方式6中說明的光學頭裝置。驅動裝置101使光學頭裝置103大致移動到光盤9的期望信息存在的軌道處。光學頭裝置103根據與光盤9的位置關系，將聚焦誤差(焦點誤差)信號或追蹤誤差信號發送至電路102。電路102按照聚焦誤差信號或追蹤誤差信號，向光學頭裝置103 發送用于使物鏡稍微移動的物鏡驅動信號。光學頭裝置103基于物鏡驅動信號，對光盤9 進行聚焦控制或追蹤控制，從光盤9讀出信息，或者對光盤9寫入(記錄)信息，或者從光盤9刪除信息。本實施方式7的光學信息裝置100具備實施方式6中描述的光學頭裝置103。因此，具有通過具備簡單的較少部件件數的小型、價廉以及輕量的光學頭裝置，能夠對應記錄密度不同的多張光盤的效果。
(實施方式8)實施方式8表示具備實施方式7所述的光學信息裝置100的計算機的實施方式。具備上述實施方式7的光學信息裝置，或者采用上述記錄或再生方法的計算機， 由于能夠對不同種類的光盤穩定地記錄或再生信息，因而具有用途廣泛的效果。圖22是表示本發明的實施方式8的計算機的概略結構的圖。在圖22中，計算機 110包括實施方式7的光學信息裝置100 ；鍵盤、鼠標或觸控面板等用于輸入信息的輸入裝置112 ；基于從輸入裝置112輸入的信息或從光學信息裝置100讀出的信息等進行運算的中央運算裝置(CPU)等運算裝置111;以及用于顯示由運算裝置111計算出的結果等信息的CRT(Cath0de Ray Tube，陰極射線管)監視器或液晶顯示裝置等顯示裝置、或者用于打印信息的打印機等輸出裝置113。運算裝置111處理對光學信息裝置100記錄的信息及/ 或從光學信息裝置100再生的信息。此外，在本實施方式8中，計算機110相當于信息處理裝置的一例，運算裝置111 相當于信息處理部的一例。(實施方式9)實施方式9表示具備實施方式7所述的光學信息裝置的光盤播放器的實施方式。具備上述實施方式7的光學信息裝置，或者采用上述記錄或再生方法的光盤播放器能夠對不同種類的光盤穩定地記錄或再生信息，因而具有用途廣泛的效果。圖23是表示本發明的實施方式9的光盤播放器的概略結構的圖。在圖23中，光盤播放器120包括實施方式7的光學信息裝置100 ；以及將從光學信息裝置100獲得的信息信號轉換為圖像信息的解碼器121。解碼器121處理對光學信息裝置100記錄的信息及/或從光學信息裝置100再生的信息。另外，本結構的光盤播放器120與GPS(Global Positioning System，全球定位系統)進行組合等后還能作為汽車導航系統進行利用。另外，光盤播放器120也可以是增加液晶顯示裝置等用于顯示信息的顯示裝置122的方式。此外，在本實施方式9中，光盤播放器120相當于信息處理裝置的一例，解碼器121 相當于信息處理部的一例。(實施方式10)實施方式10表示具備實施方式7所述的光學信息裝置的光盤刻錄器的實施方式。具備上述實施方式7的光學信息裝置，或者采用上述記錄或再生方法的光盤刻錄器能夠對不同種類的光盤穩定地記錄或再生信息，因而具有用途廣泛的效果。使用圖M對實施方式10的光盤刻錄器進行說明。圖M是表示本發明的實施方式10的光盤刻錄器的概略結構的圖。在圖M中，光盤刻錄器130包括實施方式7的光學信息裝置100 ；以及將圖像信息轉換為由光學信息裝置100向光盤記錄的信息信號的編碼器132。編碼器132處理對光學信息裝置100記錄的信息及/或從光學信息裝置100再生的信息。較為理想的是，光盤刻錄器130包括將從光學信息裝置100獲得的信息信號轉換為圖像信息的解碼器121，由此也能再生已經記錄在光盤中的信息。另外，光盤刻錄器130 也可以包括用于顯示信息的PDP (等離子顯示面板)或液晶顯示裝置等顯示裝置、或者用于打印信息的打印機等輸出裝置113。此外，在本實施方式10中，光盤刻錄器130相當于信息處理裝置的一例，編碼器132相當于信息處理部的一例。(實施方式11)實施方式11表示具備實施方式7所述的光學信息裝置的光盤服務器的實施方式。用圖25對實施方式11的光盤服務器進行說明。圖25是表示本發明的實施方式 11的光盤服務器的概略結構的圖。在圖25中，光盤服務器140包括實施方式7的光學信息裝置100 ；以及與外部進行由光學信息裝置100記錄或再生的信息的輸入輸出的輸入輸出部141。光學信息裝置100是實施方式7所述的光學信息裝置。另外，輸入輸出部141從外部獲取對光學信息裝置100記錄的信息，并向外部輸出從光學信息裝置100讀出的信息。 輸入輸出部141處理對光學信息裝置100記錄的信息及/或從光學信息裝置100再生的信息。輸入輸出部141利用有線或無線與網絡142連接。輸入輸出部141經由網絡142與例如計算機、電話機或電視調諧器等多個設備進行信息收發。由此，光盤服務器140能夠作為由上述多個設備共用的信息服務器而被利用。光盤服務器140能夠對不同種類的光盤穩定地記錄或再生信息，因而具有用途廣泛的效果。此外，光盤服務器140也可以包括用于顯示信息的PDP或液晶顯示裝置等顯示裝置、或者用于打印信息的打印機等輸出裝置113。另外，光盤服務器140也可以包括鍵盤、 鼠標或觸摸面板等用于輸入信息的輸入裝置112。而且，光盤服務器140也可以包括對光學信息裝置100裝入取出多張光盤的換碟機(changer) 143。由此，能夠記錄以及積存較多的信息。此外，在本實施方式11中，光盤服務器140相當于信息處理裝置的一例，輸入輸出部141相當于信息處理部的一例。此外，在上述的實施方式8至11中，圖22至圖25示出輸出裝置113以及顯示裝置122，當然，計算機110、光盤播放器120、光盤刻錄器130、以及光盤服務器140分別包括輸出端子，不包括輸出裝置113或顯示裝置122的商品方式。另外，圖23以及圖M中未圖示輸入裝置，但光盤播放器120以及光盤刻錄器130也可以包括鍵盤、觸摸面板、鼠標或遙控器裝置等用于輸入信息的輸入裝置。相反，在上述實施方式8至11中，也能夠采用計算機110、光盤播放器120、光盤刻錄器130、以及光盤服務器140不包括輸入裝置，僅包括輸入端子的方式。(實施方式12)實施方式12表示具備實施方式7所述的光學信息裝置的車輛的實施方式。用圖沈對實施方式7 (應為12)的車輛進行說明。圖沈是表示本發明的實施方式12的車輛的概要結構圖。在圖沈中，車輛150包括光學信息裝置100、車體151、動力產生部152、燃料儲藏部153、電源154、車輪155、方向盤156、換碟機157、光盤收納部158、 運算裝置159、半導體存儲器160、顯示裝置161、放大器162、揚聲器163、位置傳感器164以及無線通信部165。光學信息裝置100是實施方式7所述的光學信息裝置。車體151搭載光學信息裝置100。動力產生部152產生用于使車體151移動的動力。另外，燃料儲藏部135(應為 153)儲藏向動力產生部152供應的燃料。電源136(應為154)對車體151內的各部供應電力。這樣，通過在車體151中搭載本實施方式7的光學信息裝置100，能夠在移動體中對各種光盤穩定地記錄或再生信息。另外，在車輛150是電車或汽車的情況下，車輛150還包括用于行駛的車輪155。另外，如果車輛150是汽車，則車輛150包括用于改變方向的方向盤 156。而且，車輛150通過包括換碟機157以及光盤收納部158，能夠輕松地利用多張光盤。另外，車輛150通過包括對從光盤獲得的信息進行加工以得到圖像的運算裝置159、暫時存儲信息的半導體存儲器160、以及用于顯示信息的顯示裝置161，能夠從光盤再生影像信息。運算裝置159處理對光學信息裝置100記錄的信息及/或從光學信息裝置100再生的信息。另外，車輛150通過包括放大器162與揚聲器163，能夠從光盤再生聲音或音樂。并且，車輛150通過包括GPS等位置傳感器164，能夠與從光盤再生的地圖信息一起，將當前位置或行進方向顯示到顯示裝置161上，并且能夠將當前位置或行進方向作為聲音從揚聲器163輸出。而且，車輛150通過包括無線通信部165，能夠經由無線通信部165 從外部取得信息，互補地利用從外部取得的信息與從光盤再生的信息。此外，在本實施方式12中，車輛150相當于信息處理裝置的一例，運算裝置159相當于信息處理部的一例。此外，在上述具體的實施方式中主要包括具有以下結構的發明。本發明所提供的一種復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域與所述第二區域，形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構， 形成在所述第一區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的N倍的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的J倍的光程差，所述第一邊界帶的兩端的高低差以及所述第一邊界帶的寬度的至少其中之一對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的(N+JV2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。根據該結構，復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件與折射型透鏡。衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在第一區域與第二區域之間的第一邊界帶。在第一區域與第二區域，形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構。形成在第一區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的N倍的光程差。另外，形成在第二區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的J倍的光程差。而且，第一邊界帶的兩端的高低差以及第一邊界帶的寬度的至少其中之一對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的(N+J)/2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。此外，N倍的光程差、J倍的光程差、以及(N+J)/2倍的光程差分別包含1成左右的變動。因此，由于通過設在第一區域與第二區域之間的第一邊界帶的兩端的高低差以及第一邊界帶的寬度的至少其中之一，對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的 (N+J)/2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差，所以，即使在光源波長偏離設計值的情況下也能避免相位偏差，從而能夠抑制像差的產生。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述指定波長的光是波長λ 1的藍色光，所述第一區域被形成在所述第二區域的外周側，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面的高度對所述波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的2倍的光程差，形
32成在所述第一區域的鋸齒狀剖面的高度對所述波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍(N為2以外的自然數)的光程差，所述第一邊界帶的兩端的高低差以及所述第一邊界帶的寬度的至少其中之一對所述波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的(Ν+2)/2倍的光程差，所述第一區域對波長λ 2的紅色光而言1次衍射光產生得最強，對所述波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，從所述第二區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第一區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第二區域產生的紅色光的1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度 t2的透明基材而匯聚。根據該結構，第一區域形成在第二區域的外周側。形成在第二區域的鋸齒狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的2倍的光程差。另外，形成在第一區域的鋸齒狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的 N倍(N為2以外的自然數)的光程差。而且，第一邊界帶的兩端的高低差以及第一邊界帶的寬度的至少其中之一對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的(N+2V2 倍的光程差。并且，第一區域對波長λ 2的紅色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 1 的藍色光而言2次衍射光產生得最強。從第二區域產生的藍色光的2次衍射光與從第一區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第二區域產生的紅色光的1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。此外，2倍的光程差、N倍的光程差、以及(N+W/2倍的光程差分別包含1成左右的變動。因此，能夠使從第二區域產生的藍色光的2次衍射光與從第一區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材匯聚在信息記錄面上，能夠使從第二區域產生的紅色光的1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材匯聚在信息記錄面上。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述衍射結構還具有形成在所述第二區域的內側的第三區域、以及設在所述第二區域與第三區域之間的第二邊界帶，在所述第三區域，形成具有(N2-1)階N2級(N2為正偶數)的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第二區域，形成具有(M2-1)階M2級(M2為與N2不同的正偶數，并且小于N2)的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第二邊界帶，使所述第三區域與所述第二區域的平均級位一致，并且形成具有(N2+M2)/2級的階梯狀剖面的衍射結構。根據該結構，衍射結構還具有形成在第二區域的內側的第三區域、以及設在第二區域與第三區域之間的第二邊界帶。并且，在第三區域，形成具有(N2-1)階N2級(N2為正偶數)的階梯狀剖面的衍射結構。在第二區域，形成具有(M2-1)階M2級(M2為與N2不同的正偶數，并且小于N2)的階梯狀剖面的衍射結構。在第二邊界帶，使第三區域與第二區域的平均級位一致，并且形成具有(N2+M2)/2級的階梯狀剖面的衍射結構。因此，通過設在第三區域與第二區域之間的第二邊界帶，能夠使第三區域與第二區域的相位匹配。 另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第三區域，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構，所述第三區域以及所述第二區域的各階梯的一階的高度da波長λ 1的藍色光賦予1. 25波長的光程差，波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差，在將所述第三區域中形成的所述7 階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時，所述第二區域中形成的所述3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與所述第三區域的所述級位2、3、4、5相同的高度，所述第三區域對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第二區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。根據該結構，在第三區域，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構。在第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構。并且，第三區域以及第二區域的各階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1. 25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予
0.75波長的光程差。在將第三區域中形成的所述7階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時，第二區域中形成的3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與第三區域的級位2、3、4、5相同的高度。第三區域對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。第二區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從第二區域產生的藍色光的1 次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外，
1.25波長的光程差以及0. 75波長的光程差分別包含1成左右的變動。因此，能夠使從第三區域產生的藍色光的2次衍射光以及從第二區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚在信息記錄面上，能夠使從第三區域產生的紅色光的-2次衍射光以及從第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚在信息記錄面上，能夠使從第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚在信息記錄面上。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第二邊界帶，形成具有與所述第三區域的所述級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀剖面的衍射結構。根據該結構，由于在第二邊界帶，形成具有與第三區域的級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀剖面的衍射結構，因此能夠使第三區域與第二區域的相位匹配。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第一區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第一區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第一區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 的N倍(N為自然數)的光程差，在所述第一邊界帶，自形成在所述第二區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第二區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第一區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光、從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從所述第一區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚， 從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3 次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。根據該結構，在第一區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構。第一區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5 波長的光程差。形成在第一區域的鋸齒狀剖面或者近似于鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的N倍(N為自然數)的光程差。在第一邊界帶，自形成在第二區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從第二區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著第一區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2 周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。從第三區域產生的藍色光的2次衍射光、從第二區域產生的藍色光的1 次衍射光、以及從第一區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外，N倍的光程差包含1成左右的變動。因此，第一區域，與第二區域一起衍射藍色光使其以較大的數值孔徑匯聚，并且在與第二區域不同的方向衍射紅色光，由于射入第一區域的紅色光實質上不匯聚，因而能夠使紅色光以小于藍色光的數值孔徑匯聚。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述紅色光的焦距比所述藍色光的焦距長，并且所述紅外光的焦距比所述紅色光的焦距長。根據該結構，由于紅色光的焦距比藍色光的焦距長，并且紅外光的焦距比紅色光的焦距長，因此能夠使紅色光或紅外光的焦點位置向更遠離復合物鏡的位置移動，從而能夠通過光盤的較厚的透明基材后聚焦。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述紅色光以及所述紅外光通過所述衍射結構而受凹透鏡作用。根據該結構，由于紅色光以及紅外光通過衍射結構受到凹透鏡作用，因而能夠使紅色光以及紅外光的焦距變長。本發明所提供的另一種復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域，形成具有階梯狀剖面的衍射結構，所述第一區域的階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1.25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75 波長的光程差，在所述第二區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第二區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足 0. 5波長的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍(N為自然數)的光程差，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予N/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，所述第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，所述第二區域對波長λ 1的藍色光而言N次衍射光產生得最強，從所述第一區域產生的藍色光的 1次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚， 從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。根據該結構，復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件與折射型透鏡。衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在第一區域與第二區域之間的第一邊界帶。在第一區域，形成具有階梯狀剖面的衍射結構。第一區域的階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1.25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0.75波長的光程差。在第二區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構。第二區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差。形成在第二區域的鋸齒狀剖面或者近似于鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的N倍(N為自然數)的光程差。在第一邊界帶，自形成在第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/1周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。第一區域對波長 λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。第二區域對波長λ 1的藍色光而言N次衍射光產生得最強。從第一區域產生的藍色光的1次衍射光與從第二區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。此外，1. 25波長的光程差、0. 75波長的光程差以及N倍的光程差分別包含1成左右的變動。因此，在具有階梯形狀的剖面的第一區域的一端，第一區域被近似成相位與第一區域的最高級位與最低級位的中間高度即平均級位相同，能夠與第二區域的相位匹配，因而即使在光源波長偏離設計值的情況下也能避免相位偏差，從而能夠抑制像差的產生。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述N = 3，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有3/2 周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予3/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，所述第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長 λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，所述第二區域對波長λ 1的藍色光而言3次衍射光產生得最強，從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的3次衍射光通過所述厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-1 次衍射光通過所述厚度t2的透明基材而匯聚。根據該結構，在第一邊界帶，自形成在第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有3/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予3/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。第二區域對波長λ 1的藍色光而言3次衍射光產生得最強。從第一區域產生的藍色光的1次衍射光與從第二區域產生的藍色光的3次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅色光的-1 次衍射光通過厚度t2的透明基材而匯聚。因此，第一區域，與第二區域一起衍射藍色光使其以較大的數值孔徑匯聚，并且在與第二區域不同的方向衍射紅色光，由于射入區域(應為第一區域)的紅色光實質上不匯聚，因而能夠使紅色光以小于藍色光的數值孔徑匯聚。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述衍射結構還具有形成在所述第一區域的內側的第三區域、以及設在所述第一區域與所述第三區域之間的第二邊界帶，在所述第三區域，形成具有(N2-1)階N2級(N2為正偶數)的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第一區域，形成具有(M2-1)階M2級(M2為與N2不同的正偶數，并且比N2小)的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第二邊界帶，使所述第三區域與所述第一區域的平均級位一致，并且形成具有(N2+M2)/2級的階梯狀剖面的衍射結構。根據該結構，衍射結構還具有形成在第一區域的內側的第三區域、以及設在第一區域與第三區域之間的第二邊界帶。在第三區域，形成具有(N2-1)階N2級(N2為正偶數) 的階梯狀剖面的衍射結構。在第一區域，形成具有(M2-1)階M2級(M2為與N2不同的正偶數，并且比N2小)的階梯狀剖面的衍射結構。在第二邊界帶，使第三區域與第一區域的平均級位一致，并且形成具有(Ν2+Μ》/2級的階梯狀剖面的衍射結構。因此，通過設在第一區域與第三區域之間的第二邊界帶，能夠使第三區域與第一區域的相位匹配。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第三區域，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第一區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構，所述第三區域以及所述第一區域的各階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1. 25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差，在將所述第三區域中形成的所述7階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時， 所述第一區域中形成的所述3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與所述第三區域的所述級位2、3、4、5相同的高度，所述第三區域對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚ο根據該結構，在第三區域，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構。在第一區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構。第三區域以及第一區域的各階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1.25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差。在將第三區域中形成的7階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時，第一區域中形成的3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與第三區域的級位2、3、4、5相同的高度。第三區域對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從第一區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外，1. 25波長的光程差以及0. 75波長的光程差分別包含1成左右的變動。因此，能夠使從第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從第一區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚在信息記錄面上，能夠使從第三區域產生的紅色光的-2次衍射光、以及從第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度 t2的透明基材而匯聚在信息記錄面上，能夠使從第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚在信息記錄面上。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第二邊界帶，形成具有與所述第三區域的所述級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀剖面的衍射結構。根據該結構，在第二邊界帶形成具有與第三區域的級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀剖面的衍射結構，因而能夠使第三區域與第一區域的相位匹配。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第二區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第二區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 的N倍(N為自然數)的光程差，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光、從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從所述第二區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚， 從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3 次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。根據該結構，在第二區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構。第二區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5 波長的光程差。形成在第二區域的镅齒狀剖面或者近似于鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 1的N倍(N為自然數)的光程差。在第一邊界帶，自形成在第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2 周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。從第三區域產生的藍色光的2次衍射光、從第一區域產生的藍色光的1 次衍射光、以及從第二區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第一區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第三區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外，N倍的光程差包含1成左右的變動。因此，第二區域，與第一區域一起衍射藍色光使其以較大的數值孔徑匯聚，并且在與第一區域不同的方向衍射紅色光，射入第二區域的紅色光實質上不匯聚，因而能夠使紅色光以小于藍色光的數值孔徑匯聚。本發明所提供的又一種復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的邊界帶，在所述第一區域和所述第二區域分別形成第一衍射結構、第二衍射結構以及第三衍射結構中的任一種衍射結構，其中所述第一衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NE階(NE+1)級(NE為正偶數)的階梯狀剖面；所述第二衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NO階(N0+1)級(NO為正奇數)的階梯狀剖面；所述第三衍射結構具有鋸齒狀剖面，并且在所述第一區域和所述第二區域所形成的衍射結構互不相同，設第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點、第二衍射結構的最高級位或最低級位的點為基準點、第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點，在所述邊界帶，使所述第一區域的衍射結構的基準點與所述第二區域的衍射結構的基準點一致。根據該結構，復合物鏡包括具有衍射結構的光學元件與折射型透鏡。衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在第一區域與第二區域之間的邊界帶。在第一區域和第二區域分別形成第一衍射結構、第二衍射結構以及第三衍射結構中的任一種衍射結構，其中所述第一衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NE階(NE+1)級(NE為正偶數)的階梯狀剖面；所述第二衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NO階(N0+1)級(NO為正奇數)的階梯狀剖面；所述第三衍射結構具有鋸齒狀剖面。并且在第一區域和第二區域所形成的衍射結構互不相同。設第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點、第二衍射結構的最高級位或最低級位的點為基準點、第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點，在邊界帶，使第一區域的衍射結構的基準點與第二區域的衍射結構的基準點一致。因此，由于在邊界帶，使第一區域的衍射結構的基準點與第二區域的衍射結構的基準點一致，因而能夠實現第一區域與第二區域的相位的連續性，即使在光源波長偏離設計值的情況下也能避免相位偏差，從而能夠抑制像差的產生。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第一區域，形成具有6階7級的階梯狀剖面的所述第一衍射結構，在所述第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的所述第二衍射結構，所述第一衍射結構以及所述第二衍射結構的階梯的一階的高度da對波長 λ 1的藍色光賦予1. 14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 7波長的光程差，所述邊界帶具有所述第一區域的0. 5周期的階梯，所述第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第二區域對波長 λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第一區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的1次衍
39射光通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。根據該結構，在第一區域，形成具有6階7級的階梯狀剖面的第一衍射結構。在第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的第二衍射結構。第一衍射結構以及第二衍射結構的階梯的一階的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1. 14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0.7波長的光程差。邊界帶具有第一區域的0.5周期的階梯。第一區域對波長λ 1 的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。 第二區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從第一區域產生的藍色光的2次衍射光與從第二區域產生的藍色光的 1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外，1. 14波長的光程差以及0. 7波長的光程差分別包含1成左右的變動。因此，由于藍色光、紅色光以及紅外光的最強的衍射以各不相同的次數產生，因而藍色光、紅色光以及紅外光各自的衍射方向有較大差異，從而能夠利用該差異進行設計使它們通過不同的基材厚度而匯聚。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，在所述第一區域，形成具有6階7級的階梯狀剖面的所述第一衍射結構，在所述第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的所述第二衍射結構，所述第一衍射結構以及所述第二衍射結構的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1. 14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 7波長的光程差，所述邊界帶具有所述第二區域的0. 5周期的階梯，所述第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第二區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第一區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度 tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。根據該結構，在第一區域，形成具有6階7級的階梯狀剖面的第一衍射結構。在第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的第二衍射結構。第一衍射結構以及第二衍射結構的高度da對波長λ 1的藍色光賦予1.14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0.7 波長的光程差。邊界帶具有第二區域的0. 5周期的階梯。第一區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強。第二區域對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強。從第一區域產生的藍色光的2次衍射光與從第二區域產生的藍色光的1次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外，1. 14波長的光程差以及0. 7波長的光程差分別包含1成左右的變動。因此，由于藍色光、紅色光以及紅外光的最強的衍射以互不相同的次數產生，因而藍色光、紅色光以及紅外光各自的衍射方向有較大差異，從而能夠利用該差異進行設計使它們通過不同的基材厚度而匯聚。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述衍射結構具有形成在所述第二區域的外側的第三區域，在所述第三區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第三區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第三區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍(N 為自然數)的光程差，自形成在所述第二區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第二區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第三區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光、從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從所述第三區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚， 從所述第一區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。根據該結構，衍射結構具有形成在所述第二區域的外側的第三區域。在第三區域， 形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構。第三區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差。形成在第三區域的鋸齒狀剖面或者近似于鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為波長λ 的N倍(N為自然數)的光程差。自形成在第二區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從第二區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著第三區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一。從第一區域產生的藍色光的1次衍射光、從第二區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從第三區域產生的藍色光的N 次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從第二區域產生的紅色光的-1次衍射光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。從第一區域產生的紅外光的-3次衍射光通過大于厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。此外， N倍的光程差包含1成左右的變動。因此，第三區域，與第二區域一起衍射藍色光使其以較大的數值孔徑匯聚，并且在與第二區域不同的方向衍射紅色光，射入第三區域的紅色光實質上不匯聚，因而能夠使紅色光以小于藍色光的數值孔徑匯聚。另外，在上述的復合物鏡中，較為理想的是，所述藍色光通過所述衍射結構而受凸透鏡作用。根據該結構，由于藍色光通過衍射結構受到凸透鏡作用，因而能夠補正軸向色差。本發明所提供的光學頭裝置包括射出波長λ 1的藍色光的第一光源；射出波長 λ 2的紅色光的第二光源；上述任一項所述的使從所述第一光源射出的所述藍色光通過厚度tl的透明基材聚光在光盤的記錄面上，并且使從所述第二光源射出的所述紅色光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材聚光在光盤的記錄面上的復合物鏡；以及接收由所述光盤的記錄面反射的所述藍色光或所述紅色光，根據受光量輸出電信號的光檢測器。根據該結構，第一光源射出波長λ 1的藍色光。第二光源射出波長λ 2的紅色光。 上述任一項所述的復合物鏡使從第一光源射出的藍色光通過厚度tl的透明基材聚光在光盤的記錄面上，并且使從第二光源射出的紅色光通過大于厚度tl的厚度t2的透明基材聚光在光盤的記錄面上。光檢測器接收由光盤的記錄面反射的藍色光或紅色光，根據受光量輸出電信號。因此，能夠將上述復合物鏡應用于光學頭裝置。本發明所提供的光學信息裝置包括上述光學頭裝置；使光盤轉動的馬達；以及基于從所述光學頭裝置獲得的電信號，控制所述馬達以及所述光學頭裝置的控制部。根據該結構，能夠將上述光學頭裝置應用于光學信息裝置。本發明所提供的信息處理裝置包括上述光學信息裝置；以及對在所述光學信息裝置中記錄的信息及/或從所述光學信息裝置再生的信息進行處理的信息處理部。根據該結構，能夠將上述光學信息裝置應用于信息處理裝置。本發明所提供的光學元件是具有衍射結構的光學元件，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域和所述第二區域，形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構，形成在所述第一區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的N倍的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的J倍的光程差，所述第一邊界帶的兩端的高低差以及所述第一邊界帶的寬度的至少其中之一對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的(N+J)/2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。本發明所提供的光學元件是具有衍射結構的光學元件，所述衍射結構具有第一區域R1、第二區域、以及設在所述第一區域Rl與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域Rl中，形成具有階梯狀剖面的衍射結構，所述第一區域Rl的階梯的一階的高度da 對波長λ 1的藍色光賦予1. 25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差，在所述第二區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第二區域的階梯的一階的高度ds對波長λ 1的藍色光賦予不足0.5波長的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍(N為自然數)的光程差，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域Rl中的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域Rl的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予 Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，所述第一區域Rl對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，所述第二區域對波長λ 1的藍色光而言N次衍射光產生得最強，從所述第一區域Rl產生的藍色光的 1次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的N次衍射光通過厚度tl的透明基材而匯聚， 從所述第一區域Rl產生的紅色光的-1次衍射光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。
本發明所提供的光學元件是具有衍射結構的光學元件，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的邊界帶，在所述第一區域和所述第二區域分別形成第一衍射結構、第二衍射結構以及第三衍射結構中的任一種衍射結構，其中所述第一衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NE階(NE+1)級(NE為正偶數)的階梯狀剖面；所述第二衍射結構為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NO階(N0+1)級(NO為正奇數)的階梯狀剖面；所述第三衍射結構具有鋸齒狀剖面，并且在所述第一區域和所述第二區域所形成的衍射結構互不相同，設第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點、第二衍射結構的最高級位或最低級位的點為基準點、以第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央點為基準點，在所述邊界帶，使所述第一區域的衍射結構的基準點與所述第二區域的衍射結構的基準點一致。此外，在用于實施發明的方式的項目中描述的具體實施方式
或實施例只是為了明確本發明的技術內容，不應僅限定于這樣的具體例而狹義解釋，在本發明的精神和權利要求項的范圍內，能夠進行各種變更并實施。產業上的可利用性本發明所涉及的復合物鏡在光源波長偏離設計值的情況下也能抑制像差的產生， 作為組合了物鏡和衍射結構的復合物鏡是有用的。另外，本發明所涉及的光學頭裝置能夠對基材厚度、對應波長以及記錄密度等各不相同的多種光盤進行記錄再生，而且，使用該光學頭裝置的光學信息裝置能夠處理CD、DVD以及BD等多種規格的光盤。因此，使用該光學信息裝置的信息處理裝置能夠在計算機、光盤播放器、光盤刻錄器、汽車導航系統、編輯系統、光盤服務器、AV組件以及車輛等存儲信息的所有系統中開展應用。
權利要求
1.一種復合物鏡，其特征在于包括 具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，其中，所述衍射結構具有第一區域、第二區域以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域和所述第二區域，形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構， 形成在所述第一區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度，對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的N倍的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度，對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的J倍的光程差，所述第一邊界帶的兩端的高低差以及所述第一邊界帶的寬度的至少其中之一，對所述指定波長的光賦予與透過空氣時相比為所述指定波長的(N+J)/2倍的光程差，其中，N與J 是互不相同的自然數。
2.根據權利要求1所述的復合物鏡，其特征在于 所述指定波長的光為波長λ 1的藍色光， 所述第一區域被形成在所述第二區域的外周側，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面的高度，對所述波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的2倍的光程差，形成在所述第一區域的鋸齒狀剖面的高度，對所述波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍的光程差，其中，N為2以外的自然數，所述第一邊界帶的兩端的高低差和所述第一邊界帶的寬度的至少其中之一，對所述波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的(N+2V2倍的光程差，所述第一區域，對波長λ 2的紅色光而言1次衍射光產生得最強，對所述波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，所述第二區域產生的藍色光的2次衍射光和所述第一區域產生的藍色光的N次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第二區域產生的紅色光的1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。
3.根據權利要求1或2所述的復合物鏡，其特征在于所述衍射結構還具有形成在所述第二區域的內側的第三區域、和設置在所述第二區域與所述第三區域之間的第二邊界帶，在所述第三區域，形成具有(N2-1)階N2級的階梯狀剖面的衍射結構，其中，N2為正偶數，在所述第二區域，形成具有(M2-1)階M2級的階梯狀剖面的衍射結構，其中，M2為不同于N2的正偶數，并且小于N2，在所述第二邊界帶，使所述第三區域和所述第二區域的平均級位一致，并且形成具有 (N2+M2)/2級的階梯狀剖面的衍射結構。
4.根據權利要求3所述的復合物鏡，其特征在于在所述第三區域，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構，在所述第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構， 所述第三區域和所述第二區域的各階梯的一階的高度da，對波長λ 1的藍色光賦予 1. 25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差，在將所述第三區域中形成的所述7階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時，所述第二區域中形成的所述3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與所述第三區域的所述級位2、3、4、5相同的高度，所述第三區域，對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第二區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
5.根據權利要求4所述的復合物鏡，其特征在于在所述第二邊界帶，形成具有與所述第三區域的所述級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀剖面的衍射結構。
6.根據權利要求4所述的復合物鏡，其特征在于在所述第一區域，形成具有鋸齒狀剖面、或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第一區域的階梯的一階的高度ds，對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第一區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度， 對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍的光程差，其中N為自然數，在所述第一邊界帶，自形成在所述第二區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第二區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第一區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光、從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從所述第一區域產生的藍色光的N次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
7.根據權利要求4至6中任一項所述的復合物鏡，其特征在于 所述紅色光的焦距比所述藍色光的焦距長，并且所述紅外光的焦距比所述紅色光的焦距長。
8.根據權利要求4至6中任一項所述的復合物鏡，其特征在于所述紅色光以及所述紅外光通過所述衍射結構而受凹透鏡作用。
9.一種復合物鏡，其特征在于包括 具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，其中，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的第一邊界帶，在所述第一區域，形成具有階梯狀剖面的衍射結構，所述第一區域的階梯的一階的高度da，對波長λ 1的藍色光賦予1. 25波長的光程差， 對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差，在所述第二區域，形成具有鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第二區域的階梯的一階的高度ds，對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度， 對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍的光程差，其中N為自然數，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，所述第一區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，所述第二區域，對波長λ 1的藍色光而言N次衍射光產生得最強， 從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的N次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚。
10.根據權利要求9所述的復合物鏡，其特征在于 所述N = 3，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有3/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予3/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，所述第一區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，所述第二區域，對波長λ 1的藍色光而言3次衍射光產生得最強， 從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的3次衍射光，通過所述厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過所述厚度t2的透明基材而匯聚。
11.根據權利要求9或10所述的復合物鏡，其特征在于所述衍射結構還具有形成在所述第一區域的內側的第三區域、以及設在所述第一區域與所述第三區域之間的第二邊界帶，在所述第三區域，形成具有(N2-1)階N2級的階梯狀剖面的衍射結構，其中N2為正偶數，在所述第一區域，形成具有(M2-1)階M2級的階梯狀剖面的衍射結構，其中M2為不同于N2的正偶數，并且小于N2，在所述第二邊界帶，使所述第三區域與所述第一區域的平均級位一致，并且形成具有 (N2+M2)/2級的階梯狀剖面的衍射結構。
12.根據權利要求11所述的復合物鏡，其特征在于在所述第三區域，形成具有7階8級的階梯狀剖面的衍射結構， 在所述第一區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的衍射結構， 所述第三區域以及所述第一區域的各階梯的一階的高度da，對波長λ 1的藍色光賦予 1. 25波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 75波長的光程差，在將所述第三區域中形成的所述7階8級的階梯狀剖面的8個級位按照從低到高的順序定義為級位0、1、2、3、4、5、6、7時，所述第一區域中形成的所述3階4級的階梯狀剖面形狀的4個級位被設定在與所述第三區域的所述級位2、3、4、5相同的高度，所述第三區域，對波長λ 1的藍色光而言2次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第一區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
13.根據權利要求12所述的復合物鏡，其特征在于在所述第二邊界帶，形成具有與所述第三區域的所述級位0、1、2、3、4、5相同級位的階梯狀剖面的衍射結構。
14.根據權利要求12所述的復合物鏡，其特征在于在所述第二區域，形成具有鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第二區域的階梯的一階的高度ds，對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第二區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度， 對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍的光程差，其中N為自然數，在所述第一邊界帶，自形成在所述第一區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第一區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第二區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有N/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，從所述第三區域產生的藍色光的2次衍射光、從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從所述第二區域產生的藍色光的N次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第一區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第三區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
15.一種復合物鏡，其特征在于包括 具有衍射結構的光學元件；以及折射型透鏡，其中，所述衍射結構具有第一區域、第二區域、以及設在所述第一區域與所述第二區域之間的邊界帶，在所述第一區域和所述第二區域分別形成第一衍射結構、第二衍射結構以及第三衍射結構的其中之一衍射結構，其中，所述第一衍射結構，為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀具有NE階(NE+1)級的階梯狀剖面，其中NE為正偶數；所述第二衍射結構，為一階賦予1波長以上1. 5波長以下的光程差的階梯結構，其最高級位與最低級位之間的形狀為具有NO階(N0+1)級的階梯狀剖面，其中NO為正奇數； 所述第三衍射結構具有鋸齒狀剖面，在所述第一區域和所述第二區域所形成的衍射結構互不相同， 設第一衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央的點為基準點、第二衍射結構的最高級位或最低級位的點為基準點、第三衍射結構的最高級位與最低級位之間的中央的點為基準點，在所述邊界帶，使所述第一區域的衍射結構的基準點與所述第二區域的衍射結構的基準點一致。
16.根據權利要求15所述的復合物鏡，其特征在于在所述第一區域，形成具有6階7級的階梯狀剖面的所述第一衍射結構， 在所述第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的所述第二衍射結構， 所述第一衍射結構以及所述第二衍射結構的階梯的一階的高度da，對波長λ 1的藍色光賦予1. 14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 7波長的光程差， 所述邊界帶具有所述第一區域的0. 5周期的階梯，所述第一區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第二區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第一區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
17.根據權利要求15所述的復合物鏡，其特征在于在所述第一區域，形成具有6階7級的階梯狀剖面的所述第一衍射結構， 在所述第二區域，形成具有3階4級的階梯狀剖面的所述第二衍射結構， 所述第一衍射結構以及所述第二衍射結構的高度da，對波長λ 1的藍色光賦予1. 14波長的光程差，對波長λ 2的紅色光賦予0. 7波長的光程差， 所述邊界帶具有所述第二區域的0. 5周期的階梯，所述第一區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-2次衍射光產生得最強，所述第二區域，對波長λ 1的藍色光而言1次衍射光產生得最強，對波長λ 2的紅色光而言-1次衍射光產生得最強，從所述第一區域產生的藍色光的2次衍射光與從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
18.根據權利要求15至17中任一項所述的復合物鏡，其特征在于 所述衍射結構具有形成在所述第二區域的外側的第三區域，在所述第三區域，形成具有鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的衍射結構，所述第三區域的階梯的一階的高度ds，對波長λ 1的藍色光賦予不足0. 5波長的光程差，形成在所述第三區域的鋸齒狀剖面或者近似于所述鋸齒狀剖面的階梯狀剖面的高度， 對波長λ 1的藍色光賦予與透過空氣時相比為所述波長λ 1的N倍的光程差，其中N為自然數，自形成在所述第二區域的具有階梯狀剖面的衍射結構的一個周期的一端從所述第二區域的最高級位與最低級位的中間高度起，朝著所述第三區域的鋸齒狀的傾斜方向，形成具有Ν/2周期的寬度的傾斜、以及具有對波長λ 1的藍色光賦予Ν/2波長的光程差的高低差的傾斜的至少其中之一，從所述第一區域產生的藍色光的1次衍射光、從所述第二區域產生的藍色光的1次衍射光、以及從所述第三區域產生的藍色光的N次衍射光，通過厚度tl的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅色光的-2次衍射光與從所述第二區域產生的紅色光的-1次衍射光，通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材而匯聚，從所述第一區域產生的紅外光的-3次衍射光，通過大于所述厚度t2的厚度t3的透明基材而匯聚。
19.根據權利要求1至18中任一項所述的復合物鏡，其特征在于所述藍色光通過所述衍射結構而受凸透鏡作用。
20.一種光學頭裝置，其特征在于包括 射出波長λ 1的藍色光的第一光源； 射出波長λ 2的紅色光的第二光源；如權利要求1至19中任一項所述的、使從所述第一光源射出的所述藍色光通過厚度tl 的透明基材聚光在光盤的記錄面上，并且使從所述第二光源射出的所述紅色光通過大于所述厚度tl的厚度t2的透明基材聚光在光盤的記錄面上的復合物鏡；以及接收由所述光盤的記錄面反射的所述藍色光或所述紅色光，根據受光量輸出電信號的光檢測器。
21.一種光學信息裝置，其特征在于包括 如權利要求20所述的光學頭裝置； 使光盤轉動的馬達；以及基于從所述光學頭裝置獲得的電信號，控制所述馬達以及所述光學頭裝置的控制部。
22.一種信息處理裝置，其特征在于包括 如權利要求21所述的光學信息裝置；以及對在所述光學信息裝置中記錄的信息及/或從所述光學信息裝置再生的信息進行處理的信息處理部。
全文摘要
本發明提供一種即使光源波長偏離設計值也能抑制像差產生的復合物鏡、光學頭裝置、光學信息裝置以及信息處理裝置。在區域(R10)和區域(R20)形成具有鋸齒狀或階梯狀剖面的衍射結構，在區域(R10)形成的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的N倍的光程差，在區域(R20)形成的鋸齒狀或階梯狀剖面的高度對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的J倍的光程差，設在區域(R10)與區域(R20)之間的邊界帶(RB)的兩端的高低差以及邊界帶(RB)的寬度的至少其中之一對指定波長的光賦予與透過空氣時相比為指定波長的(N+J)/2倍(N與J是互不相同的自然數)的光程差。
文檔編號G11B7/135GK102365682SQ20118000158
公開日2012年2月29日 申請日期2011年1月7日 優先權日2010年1月27日
發明者山崎文朝, 山形道弘, 林克彥, 金馬慶明 申請人:松下電器產業株式會社