專利名稱：：光拾取器與光學(xué)信息處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地涉及一種用于光學(xué)信息處理設(shè)備的光拾取器，且更具體地涉及一種光拾取器和包括該光拾取器的光學(xué)信息處理設(shè)備，其可以通過使用不同波長的光源在具有不同襯底厚度和不同記錄密度的各種光記錄介質(zhì)上記錄和/或再現(xiàn)信息。
背景技術(shù)：
：光記錄介質(zhì)，例如具有0.65GB存儲容量的CD和具有4.7GB存儲容量的DVD，已經(jīng)被普遍作為存儲例如視頻、音頻和計算機(jī)數(shù)據(jù)的信息的存儲介質(zhì)。此外，對更高記錄密度和更高存儲容量的光記錄介質(zhì)的需求變得更高。改進(jìn)光記錄介質(zhì)的記錄密度的一種方法是減小光拾取器在光記錄介質(zhì)上形成的光點的直徑，該光拾取器用于向光記錄介質(zhì)寫入或從光記錄介質(zhì)讀取信息?？梢酝ㄟ^增加光拾取器中用于聚焦光線的物鏡的數(shù)值孔徑(NA)或通過減小光拾取器的光源的波長來減小光點的直徑。例如，用于CD的普通光拾取器包括具有0.50NA的物鏡和具有785nm波長的光源，而用于DVD的普通光拾取器包括具有0.65NA的物鏡和具有660nm波長的光源。為了進(jìn)一步改進(jìn)光記錄介質(zhì)的記錄密度和存儲容量，需要使物鏡的NA大于0.65或使光源的波長短于660nm。如專利文檔1中所述，已經(jīng)提出了高容量光記錄介質(zhì)和光學(xué)信息處理設(shè)備的兩個標(biāo)準(zhǔn)。它們中的一個是藍(lán)光盤(BD)格式，其使用藍(lán)色波長范圍內(nèi)的光線和具有0.85NA的物鏡，并提供最高達(dá)22GB的存儲容量。它們中的另一個是HD-DVD(HD)格式，其使用藍(lán)色波長范圍內(nèi)的光線和具有0.65NA的物鏡，并提供最高達(dá)20GB的存儲容量。通過使用較短波長的光線和較大NA的物鏡，BD格式(可以)獲得比傳統(tǒng)DVD格式更高的存儲容量。通過獨特的信號處理方法來改進(jìn)軌道(track)記錄密度并通過使用面/槽(land/groove)記錄技術(shù)，HD格式獲得比傳統(tǒng)DVD格式更高的存儲容量，而不用提高物鏡的NA。兩種格式都使用具有大約405nm的振蕩波長的藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光。藍(lán)光盤的襯底厚度是0.1mm，而HD-DVD的^十底厚度是0.6mm。當(dāng)開發(fā)用于在藍(lán)光盤或HD-DVD上記錄和/或再現(xiàn)信息的光拾取器時，優(yōu)選地使光拾取器與廣泛使用的傳統(tǒng)CD和/或DVD兼容。此外，假設(shè)BD和HD格式兩者同時變得普及，光拾取器被優(yōu)選地設(shè)計為處理BD、HD、DVD和CD所有格式。在這種情況下，光拾取器被優(yōu)選地設(shè)計為依賴于光記錄介質(zhì)的類型來選擇具有合適波長的光源，對從選中的光源發(fā)射的光線執(zhí)行合適的光學(xué)處理，并由此校正由光記錄介質(zhì)的村底厚度的差異弓1起的球面像差。專利文檔2公開了一種光拾取器，其包括兩個物鏡并可以在四種不同類型的光記錄介質(zhì)上記錄和/或再現(xiàn)信息。日本專利申請公開號2005-339718日本專利申請公開號2005_209299但是，專利文檔2中公開的使用兩個物鏡增加了光拾取器中部件的數(shù)量并因此增加了光拾取器的尺寸和成本。此外，在公開的光拾取器中，需要才艮據(jù)光記錄介質(zhì)的類型來移動物鏡。這樣的配置需要用于制動器的復(fù)雜機(jī)制，并增加了讀取/記錄信息的訪問時間。因此，為了減少尺寸和成本，光拾取器被優(yōu)選地設(shè)計為使用相同的光學(xué)系統(tǒng)在不同類型的光記錄介質(zhì)上記錄和/或再現(xiàn)信息。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種光拾取器和光學(xué)信息處理設(shè)備，其基本克服由現(xiàn)有技術(shù)的限制和不足31起的一個或更多個問題。本發(fā)明的實施例提供了一種光拾取器，其包括具有波長對應(yīng)于不同襯底厚度的不同類型光記錄介質(zhì)的多個光源，并且能夠通過使用一個物鏡將光線以合適的數(shù)值孔徑(NA)在任何一個光記錄介質(zhì)上聚焦；以及包括該光拾取器的光學(xué)信息處理設(shè)備。本發(fā)明的一個實施例提供了一種用于在多種類型的光記錄介質(zhì)上至少執(zhí)行記錄、再現(xiàn)或刪除信息的光拾取器，該多種類型的光記錄介質(zhì)是以記錄密度降序排列的第一光記錄介質(zhì)、第二光記錄介質(zhì)、第三光記錄介質(zhì)和第三光記錄介質(zhì)，該光拾取器包括第一光源，其被配置為發(fā)射第一光線，該第一12光線具有對應(yīng)于第一和第二光記錄介質(zhì)的第一波長U;第二光源，其被配置為發(fā)射第二光線，該第二光線具有對應(yīng)于第三光記錄介質(zhì)的第二波長人2;第三光源，其被配置為發(fā)射第三光線，該第三光線具有對應(yīng)于第四光記錄介質(zhì)的第三波長人3;物鏡，其被配置為將第一光線、第二光線和第三光線在第一、第二、第三和第四光記錄介質(zhì)的相應(yīng)記錄表面上聚焦；以及位于物鏡與第一、第二和第三光源之間的像差校正單元；其中，11<12<入3為真；并且該像差校正單元具有第一衍射平面和第二衍射平面，第一和第二衍射平面中的每個具有至少一個衍射結(jié)構(gòu)，該衍射結(jié)構(gòu)由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的示例性光拾取器的示例性配置的圖2是第一示例性像差校正單元和物鏡的截面視圖3是第一示例性像差校正單元的放大截面視圖4是說明第一示例性像差校正單元的第一衍射平面的圖5是說明第一示例性像差校正單元的第二衍射平面的圖6是說明通過四階衍射結(jié)構(gòu)的入射光線的第-1級衍射光線的波前的圖7是說明通過四階衍射結(jié)構(gòu)的入射光線的第±2級衍射光線的波前的圖8是用于描述衍射平面中環(huán)形脊的高度或環(huán)形槽的深度(槽深)的圖。圖9A到9C是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，四階衍射結(jié)構(gòu)的槽深與衍射效率之間的關(guān)系的圖IOA到IOC是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，五階衍射結(jié)構(gòu)的槽深與衍射效率之間的關(guān)系的圖；圖IIA是示出在CD上聚焦的光線的圖；圖IIB是示出在CD上形成的光點的圖12是在第一示例性像差校正單元的第一衍射平面上形成的衍射結(jié)構(gòu)的詳圖13是示出離衍射平面中心的距離與衍射光線的強度之間的關(guān)系的圖14A到14C是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，三階衍射結(jié)構(gòu)的槽深與衍射效率之間的關(guān)系的圖15是在第一示例性像差校正單元的第二衍射平面上形成的衍射結(jié)構(gòu)的詳圖16是說明像差校正單元的示例性外形的圖17A到17D是說明通過方形像差校正單元傳輸?shù)?05nm波長的光線的波前形狀的圖18A到18D是說明通過圓形像差校正單元傳輸?shù)?05nm波長的光線的波前形狀的圖19是第二示例性像差校正單元和物鏡的截面視圖20是說明第二示例性像差校正單元的第一衍射平面的圖21A到21C是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，三階衍射結(jié)構(gòu)的槽深與衍射效率之間的關(guān)系的圖22是在第二示例性像差校正單元的第一衍射平面上形成的衍射結(jié)構(gòu)的詳圖23是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的第三示例性像差校正單元的放大截面視圖24A和24B是示出淺槽衍射平面的材料的色散(dispersion)特性和用于每個衍射光線的衍射效率之間的關(guān)系的圖25A和25B是示出深槽衍射平面的材料的色散特性和用于每個衍射光線的衍射效率之間的關(guān)系的圖26是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的第四示例性像差校正單元的放大截面視圖27是示出當(dāng)具有0.65和0.85的NA的物鏡被使用時，波前像差變化和具有初始波長405nm的光線的波長改變之間的關(guān)系的圖28是示出階狀結(jié)構(gòu)的相位階數(shù)的圖29是示出波長改變與球面像差量之間的關(guān)系的圖30是示出在波長改變6nm時波前相位變化的圖31是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的與物鏡集成的第五示例性像差校正單元的截面視圖32A和32B是示出當(dāng)DVD的工作距離被設(shè)置為0.57mm、且光學(xué)透鏡與第六示例性像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)(misalignment)為014|im時，根據(jù)本發(fā)明的第六實施例由物鏡引起的像差以及由第六示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖32C和32D是示出當(dāng)DVD的工作距離被設(shè)置為0.57mm且水平未對準(zhǔn)為200pm時，由物鏡引起的像差以及由第六示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖33是示出工作距離與進(jìn)入物鏡的光線的發(fā)散角之間的關(guān)系的圖34A和34B是示出當(dāng)DVD的工作距離#1設(shè)置為0.42mm、且光學(xué)透鏡與第六像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)為0(im時，由物鏡引起的像差以及由第六示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖34C和34D是示出當(dāng)DVD的工作距離被設(shè)置為0.42mm且水平未對準(zhǔn)為200jim時，由物鏡引起的像差以及由第六示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖35A和35B是示出當(dāng)DVD的工作距離^皮設(shè)置為0.60mm、且光學(xué)透鏡與第六像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)為0pm時，由物鏡引起的像差以及由第六示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖35C和35D是示出當(dāng)DVD的工作距離被設(shè)置為0.60mm且水平未對準(zhǔn)為200iam時，由物鏡引起的像差以及由第六示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖36是光軸水平未對準(zhǔn)的示例性像差校正單元和物鏡的放大截面視圖；圖37是示出不同工作距離下DVD上的水平未對準(zhǔn)和彗形(coma)像差之間的關(guān)系的圖38是示出不同工作距離下CD上的水平未對準(zhǔn)和彗形像差之間的關(guān)系的圖39是示出當(dāng)水平未對準(zhǔn)為30lam時，CD和DVD上的工作距離與彗形像差之間的關(guān)系的圖40是示出當(dāng)水平未對準(zhǔn)為30pm時，HD-DVD上的工作距離與彗形像差之間的關(guān)系的圖41A和41B是示出當(dāng)DVD的工作距離被設(shè)置為0.54mm、且光學(xué)透鏡與第七示例性像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)為0!^m時，由物鏡引起的像差以及由第七示例性像差校正單元的衍射平面衍射的發(fā)散光線的球面像差的圖42是示出針對相應(yīng)工作距離優(yōu)化設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊數(shù)量與最小間距的圖43是示出在針對相應(yīng)工作距離優(yōu)化設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)中，30pm的水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的圖44是示出當(dāng)存在30itim的水平未對準(zhǔn)時HD-DVD上的彗形像差、當(dāng)主光線的入射角度傾斜0.5度時發(fā)生的彗形像差、以及針對HD-DVD的相應(yīng)工作距離優(yōu)化設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距之間的關(guān)系的圖45是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的第八示例性像差校正單元以及物鏡的截面視圖46是第八示例性像差校正單元的放大截面視圖；圖47是說明第八示例性像差校正單元的衍射平面的圖；圖48是說明根據(jù)本發(fā)明的第九示實施例的示例性光拾取器的示例性配置的圖49是第九示例性像差校正單元和物鏡的放大截面視圖；圖50是根據(jù)本發(fā)明的第十實施例的與物鏡集成的第十示例性像差校正單元的截面視圖51A和51B是根據(jù)本發(fā)明的第十一實施例的第十一像差校正單元的放大截面視圖52是根據(jù)本發(fā)明的第十二實施例的第十二示例性像差校正單元以及物鏡的截面視圖53是第十二示例性像差校正單元的放大截面視圖54是說明第十二示例性像差校正單元的衍射平面的圖55是說明第十二示例性像差校正單元的衍射平面的一種變體的圖56是說明根據(jù)本發(fā)明的第十三實施例的示例性液晶元件的圖57是示例性液晶元件的放大截面視圖58A和58B是說明示例性液晶元件的透明電極層的示例性電極模式的圖59A到59D是示出球面像差的圖60是說明示例性液晶元件的透明電極層的示例性配置的圖；圖61是說明示例性液晶元件的透明電極層的另一種示例性配置的圖；圖62是說明示例性液晶元件的透明電極層的又一種示例性配置的圖；圖63是說明根據(jù)本發(fā)明的第十四實施例的光學(xué)信息處理設(shè)備的示例性配置的圖。具體實施例方式以下將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的示例性光拾取器的示例性配置的圖。圖1所示的示例性光拾取器能夠通過使用不同的有效光瞳半徑，用物鏡106和具有不同波長的光源在四種光記錄介質(zhì)(符合藍(lán)光盤、HD-DVD、DVD和CD標(biāo)準(zhǔn)的光記錄介質(zhì)，以下分別稱為藍(lán)光盤、HD-DVD、DVD和CD)上記錄并再現(xiàn)信息。藍(lán)光盤107、HD-DVD117、DVD127和CD137分別具有0.1mm、0.6mm、0.6mm和1.2mm的襯底厚度。適合藍(lán)光盤107、HD-DVD1I7、DVD127和CD137的數(shù)值孔徑(numericalaperture)分別為0.85、0.65、0.65和0.45。來自第一、第二和第三光源、用于在光記錄介質(zhì)上記錄的第一光線、第二光線和第三光線的波長？a、人2和X3分別為405nm、nm和785nm。對于藍(lán)光盤107和HD-DVD117,半導(dǎo)體激光器101、準(zhǔn)直儀透鏡102、棱鏡104、1/4波長片(plate)105、物鏡106、偏振分束器103、檢測透鏡108、光接收元件110、像差校正單元501組成了光拾取器。半導(dǎo)體激光器101被用作第一光源，并具有405nm的中心波長。物鏡106的NA被設(shè)置為用于藍(lán)光盤107的0.85和用于HD-DVD117的0.65。物鏡106的NA被像差校正單元501控制。藍(lán)光盤107的襯底厚度是O.lmm,而HD-DVD1H的村底厚度是0.6mm。從半導(dǎo)體激光器101發(fā)射的光線基本上被準(zhǔn)直儀透鏡102準(zhǔn)直。所準(zhǔn)直的光線進(jìn)入偏振分束器103，然后被棱鏡104偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)的光線經(jīng)由1/4波長片105、像差校正單元501和物鏡106聚焦在藍(lán)光盤107或HD-DVD1H上，以記錄或再現(xiàn)信息。從藍(lán)光盤107或HD-DVD117反射的光線經(jīng)過物鏡106和1/4波長片105，被偏振分束器103以與入射光線不同的方向偏轉(zhuǎn)，并且由檢測透鏡108引向光接收元件110。于是，光接收元件IIO從反射光中檢測到再現(xiàn)信號、聚焦誤差信號和軌道誤差信號。在DVD127的情況下，從半導(dǎo)體激光器130a發(fā)射的具有660nm中心波長的光線通過發(fā)散角轉(zhuǎn)換透鏡132和波長選擇分束器133,并被棱鏡104偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)的光線通過1/4波長片105、像差校正單元501和物鏡106聚焦在DVD127上。DVD127的襯底厚度是0.6mm,并且用于DVD127的物鏡106的NA為0.65。物鏡106的NA由像差校正單元501控制。從DVD127反射的光線經(jīng)過物鏡106和1/4波長片105,被波長選擇分束器133偏轉(zhuǎn)，被全息圖(hologram)元件130b以與入射光線不同的方向偏轉(zhuǎn)，并由此凈皮引向光接收單元130c。于是，光接收元件130c從反射光中檢測到再現(xiàn)信號、聚焦誤差信號和軌道誤差信號。在CD137的情況下，從半導(dǎo)體激光器140a發(fā)射的具有785nm中心波長的光線經(jīng)過發(fā)散角轉(zhuǎn)換透鏡142和波長選擇分束器143,并被棱鏡104偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)的光線通過1/4波長片105、像差校正單元501和物4竟106聚焦在CD137上。CD137的襯底厚度是1.2mm，并且用于CD137的物鏡106的NA為0.45。物鏡106的NA由像差校正單元501控制。從CD137反射的光線經(jīng)過物鏡106和1/4波長片105,被波長選擇分束器143偏轉(zhuǎn)，被全息圖元件140b以與入射光線不同的方向偏轉(zhuǎn)，并由此被《)向光接收單元140c。于是，光接收元件140c從反射光中檢測到再現(xiàn)信號、聚焦誤差信號和軌道誤差信號。物鏡106被優(yōu)化設(shè)計為在具有0.1mm襯底厚度的藍(lán)光盤107上精確地記錄和再現(xiàn)信息。物鏡106的設(shè)計波長為405nm。對于具有405nm波長的光線，物鏡106包含等于或低于0.01Xrms的波前像差。盡管在本實施例中，物鏡106被優(yōu)化設(shè)計為在具有0.1mm襯底厚度的藍(lán)光盤上精確地記錄和再現(xiàn)信息，物鏡106可以被另外設(shè)計。例如，當(dāng)具有來自入射平面的、分別位于0.075mm和0.1mm的兩個信息記錄層的藍(lán)光盤被使用時，物鏡可以被優(yōu)化設(shè)計為在0.075mm和0.1mm之間的中間值O.O875mm的襯底厚度。本實施例的物鏡106的兩個表面都是非球面的。在其中原點是非球表面的頂點并且X軸表示從光源到光記錄介質(zhì)的光軸方向的正交坐標(biāo)系統(tǒng)中，當(dāng)r是近軸曲率半徑，K是錐形常數(shù)，且A、B、C、D、E、F、G、H、J…是非球表面系數(shù)時，物鏡106的非球表面通過使用以下公式(1)'從光軸方向上的距離x和非球表面的半徑R之間的關(guān)系中得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>關(guān)于非球表面的數(shù)據(jù)和系數(shù)的值在下面的表l中示出。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>玻璃(KVC81,住田光學(xué)玻璃公司)被用作透鏡材料。物鏡106的有效光瞳半徑為2.15mm。作為物鏡106的材料，樹脂可以代替玻璃使用。圖2到圖5是用來描述根據(jù)第一實施例的像差校正單元501的圖。圖2和圖3是像差校正單元的放大截面圖，而圖4和圖5示出了像差校正單元的衍射平面。像差校正單元501被配置為校正從半導(dǎo)體激光器101向HD-DVD117發(fā)射的、具有405nm波長的光線的球面像差，該球面像差是由于襯底厚度的差異由物鏡106引起的；從半導(dǎo)體激光器130a向DVD127發(fā)射的、具有660nm中心波長的光線的球面像差，該球面像差是由襯底厚度和波長的差異引起的；以及從半導(dǎo)體激光器140a向CD137發(fā)射的、具有785nm中心波長的光線的球面像差，該球面像差是由襯底厚度和波長的差異引起的(換句話說，球面像差在光線通過物鏡106和除藍(lán)光盤107外的光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生)。此外，像差校正單元501調(diào)整物鏡106的NA以適應(yīng)每個光記錄介質(zhì)。圖2是像差校正單元501和物鏡106的放大截面視圖。如圖2所示，像差校正單元501和物鏡106被柱狀透鏡鏡桶121同軸連接。更具體地說，像差校正單元501被連接到透鏡鏡桶121的一端，且物鏡106被連接到透鏡鏡桶121的另一端。像差校正單元501和物鏡106的光軸被對準(zhǔn)。物鏡106朝向透鏡鏡桶121內(nèi)側(cè)的表面具有凸起形狀。當(dāng)在藍(lán)光盤107、HD-DVD117、DVD127或CD137上記錄或再現(xiàn)信息時，物鏡106通過跟蹤機(jī)制(trackingmechanism)沿光軸在大約土0.5mm的范圍內(nèi)移動。由于指向HD-DVD117、DVD127或CD137的光線被像差校正單元501衍射，所以如果只移動物鏡106而像差校正單元501還留在原來的位置，像差發(fā)生并且光點退化。在本實施例中，為了克服該問題，像差校正單元501和物鏡106被透鏡鏡桶121連接從而它們一起移動。代替透鏡鏡桶121，可以在像差校正單元501和/或物鏡106上提供凸緣(flange)以將它們連接在一起。同時，物鏡106、透鏡鏡桶121和像差校正單元501可以被集成地連接。在本實施例中，第一光線、第二光線和第三光線中的每個作為準(zhǔn)直的光線進(jìn)入像差校正單元501。使用準(zhǔn)直的光線而不是發(fā)散或收斂光線避免了彗形像差，作為在光記錄介質(zhì)上記錄或再現(xiàn)信息期間的跟蹤控制的結(jié)果，在物鏡106和像差校正單元501未對準(zhǔn)時可能發(fā)生該彗形像差。但是，本發(fā)明的示例性光拾取器可以被配置為使用發(fā)散光線或收斂光線。圖3是像差校正單元501的放大截面圖。像差校正單元501具有第一衍射平面502和第二衍射平面503,在其每一個上形成了衍射結(jié)構(gòu)。第一衍射平面502和第二衍射平面503的位置可以被對換。同時，第一衍射平面502和第二衍射平面503可以在不同的組件上提供。衍射平面是具有由窄脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)(或衍射光柵)的表面。不需要在整個表面上形成衍射結(jié)構(gòu)。衍射結(jié)構(gòu)可以在平面或曲面的一部分上形成。合成樹脂可以被用作像差校正單元501的材料。合成樹脂通常比玻璃輕并容易被鑄模，并因此適于大規(guī)模生產(chǎn)。在本實施例中，由于像差校正單元501被安裝在移動部件120上并和物鏡106—起移動，優(yōu)選地使像差校正單元501盡可能地輕。作為合成樹脂材料，有機(jī)玻璃(PMMA)可以被^_用。PMMA高透明、耐氣候并適于注模，因此被廣泛用于光學(xué)組件。同時ZEON公司的ZEONEX(注冊商標(biāo))具有低吸濕性并優(yōu)選作為合成樹脂材料。此外，包括紫外固化樹脂的光學(xué)塑料和光學(xué)玻璃也可以被用作像差校正單元501的材料。如圖4所示，第一衍射平面502在光線經(jīng)過的區(qū)域內(nèi)具有以下三個同心區(qū)中心區(qū)502a、從中心起第二位的第二區(qū)502b、以及從中心起第三位的第三區(qū)502c。中心區(qū)具有1.25mm的半徑并對應(yīng)于用于CD137的O.45的NA。在中20心區(qū)50h中形成的衍射結(jié)構(gòu)被設(shè)計為不做改變地傳輸具有405nm波長的第一光線，并衍射第二光線和第三光線以校正球面像差，該球面像差是由DVD127和CD137的襯底厚度的差異以及第二光線和第三光線的波長的差異引起的。第二區(qū)502b具有1.25mm的內(nèi)徑和1.715mm的外徑，并對應(yīng)于介于CD137的0.45和DVD127的0.65之間的NA。在第二區(qū)502b中形成的衍射結(jié)構(gòu)被設(shè)計為不做改變地傳輸具有405nm波長的第一光線，衍射第二光線以校正由DVD127的村底厚度的差異以及第二光線的波長的差異引起的球面像差，并由此不將第三光線聚焦在CD137的記錄表面上。第三區(qū)502c具有1.715mm的內(nèi)徑和2.15mm的外徑，并對應(yīng)于介于DVD127的0.65和藍(lán)光盤107的0.85之間的NA。第三區(qū)502c是沒有衍射結(jié)構(gòu)形成的平坦面，并被設(shè)計為不做改變地傳輸?shù)谝还饩€、第二光線和第三光線。由第三區(qū)502c傳輸?shù)墓饩€通過物鏡106聚焦在藍(lán)光盤107上，但不聚焦在HD-DVD117、DVD127和CD137上。換句話說，第一衍射平面502被設(shè)計為校正第二光線和第三光線的像差，并調(diào)整用于DVD127和CD137的物鏡106的NA。于是，第一衍射平面502使得可能在DVD127和CD137上形成希望的光點。差。更具體地說，像差校正單元501通過使進(jìn)入物鏡106的發(fā)散光線的像差與由襯底厚度和波長差異引起的像差具有相反的極性來校正像差。在本實施例中，像差校正單元501被配置為使光線作為發(fā)散光線進(jìn)入物鏡106，使得物鏡106和光記錄介質(zhì)之間的工作距離(WD)可被增加(在這種情況下，"工作距離，，(WD)表示物鏡可以在光軸方向上移動的距離)。當(dāng)使用具有高NA的物鏡106在例如CD137的、具有大厚度的光記錄介質(zhì)上聚焦光線時，該配置是優(yōu)選的。如圖3中的截面視圖所示，像差校正單元501的中心區(qū)50h由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有階狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由包括最低階的四階構(gòu)成。環(huán)形脊之間的間距從中心到外圍逐漸變窄，從而由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第-1級衍射光線并用于DVD且第-2級衍射光線被產(chǎn)生并用于CD137。換句話說，間距被確定從而用于DVDl27和CD137的光線的像差被校正。以下將參考圖6給出第-l級衍射光線的描述。圖6是說明通過四階衍射結(jié)構(gòu)的入射光線201a的第-l級衍射光線的波前的圖。當(dāng)入射光線201a通過四階衍射結(jié)構(gòu)時，對應(yīng)于四階的相位差在入射光線201a的波前中發(fā)生。結(jié)果，產(chǎn)生了由出射光線201b所示的第-l級衍射光線。四階衍射結(jié)構(gòu)中每階的高度被確定，從而引起0.75X的相位差。以下將參考圖7給出第-2級衍射光線的描述。圖7是示出通過四階々亍射結(jié)構(gòu)的入射光線202a的第±2級衍射光線的波前的圖。當(dāng)入射光線202a通過四階衍射結(jié)構(gòu)時，對應(yīng)于四階的相位差在入射光線202a的波前中發(fā)生。結(jié)果，產(chǎn)生了分別由出射光線202b和出射光線202c示出的第-2級衍射光線和第+2級衍射光線。四階衍射結(jié)構(gòu)中每階的高度被確定，從而引起0.5X的相位差。上述四階衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊之間的確定間距，使得產(chǎn)生的-1級衍射光線被物鏡106準(zhǔn)確地聚焦在DVD127上，且產(chǎn)生的-2級衍射光線被物鏡準(zhǔn)確地聚焦在CD137上。第一衍射平面502的光程差函數(shù)用下列公式(2)表示^=c,2++c3w6+c4/8+c5;10+c6W2+…公式2基于正交坐標(biāo)系統(tǒng)，其中原點是平面與光軸正交的點，而X軸表示光軸方向。在公式2中，0是光程差函數(shù)，R是半徑(離光軸的距離)，且Cl、C2、…是光程差系數(shù)。中心區(qū)502a的光程差系數(shù)在下面的表2中示出。中心區(qū)502a中的環(huán)形脊之間的最小間距是21且環(huán)形脊的數(shù)量是28。環(huán)形脊的數(shù)量是在衍射結(jié)構(gòu)中的環(huán)的數(shù)量(一圈圖6中示出的間距200)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>從圖6和圖7^f艮明顯，當(dāng)間距相同，衍射角隨衍射級絕對值增加而變大。由于襯底厚度差異和波長差異，用于CD137的第三光線的球面像差比用于DVD127的第二光線的球面像差大。因此，通過讓用于CD137的衍射光線級高于用于DVD127的衍射光線級，第二光線和第三光線兩者的球面像差都可以用相同的結(jié)構(gòu)校正。換句話說，當(dāng)?shù)谝还饩€、第二光線和第三光線的最強衍射光線級分別是Nll、N12和N13時，優(yōu)選地|N11|<|N12|<|N13|為真。在第一實施例中，衍射級Nll、N12和N13分別為0、-1和-2。衍射級越小，4汙射效率變得越高。如圖3中的截面視圖所示，像差校正單元501的第二區(qū)502b由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有階狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由包括最^/介(級)的五階構(gòu)成。環(huán)形脊之間的間距從中心向外圍逐漸變窄，從而由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得用于DVD127的第二光線的像差被校正。換句話說，當(dāng)?shù)谝还饩€和第二光線的最強衍射光線級分別為N21和N22時，間距一皮確定從而|N21|<|N22|為真。在第一實施例中，衍射級數(shù)N21和N22分別為0和+1。第二區(qū)502b的光程差系數(shù)在下面的表3中示出。表3產(chǎn)品波長德nm光程差系數(shù)Cl1.4489E-02C25.2486E-04C3-3.1683E-04C41.6526E-04C5隱5.4715E畫05C66.9544E-06第二區(qū)502b中的階狀槽的深度被確定，從而衍射結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生第-2級衍射光線，并由此限制用于CD137的NA。該結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)在后面描述。第二區(qū)502b中環(huán)形脊之間的最小間距為17.8(im,且環(huán)形脊的數(shù)量為24。以下將參考圖8描述第一衍射平面502中環(huán)形脊的高度或環(huán)形槽的深度(槽深)。在衍射光學(xué)系統(tǒng)中，出射光線與入射光線總能量的比率被稱為衍23射效率。當(dāng)如圖8中的虛線示出的鋸齒開諾全息照片(kinoform)結(jié)構(gòu)以特定波長照耀(blazed)時，用于該波長的光線的衍射效率在薄層近似中理論上變?yōu)?00%。如圖8所示，第一衍射平面502中每個環(huán)形脊具有階狀結(jié)構(gòu)。第一衍射平面502被設(shè)計為從具有405nm波長的第一光線有效地產(chǎn)生第0級衍射光線，并從具有660nm波長的第二光線或具有785nm波長的第三光線有效地產(chǎn)生士l或更高的衍射光線。在本實施例中，階狀結(jié)構(gòu)是鋸齒開諾全息照片結(jié)構(gòu)(鋸齒結(jié)構(gòu))的近似，且階狀結(jié)構(gòu)的斜坡方向表示鋸齒結(jié)構(gòu)的斜坡方向。形成階狀結(jié)構(gòu)比形成完美開諾全息照片結(jié)構(gòu)簡單。第O級衍射光線是與入射光線具有相同方向的傳輸光線。第一衍射平面502的中心區(qū)502a被優(yōu)選地設(shè)計，使得其中第二光線的衍射效率變?yōu)樽罡叩难苌浼塏12的絕對值小于其中第三光線的衍射效率變?yōu)樽罡叩难苌浼塏13的絕對值(|N12|<|N13|)。同時，中心區(qū)502a被優(yōu)選地設(shè)計以使用第一光線的第O級衍射光線。因此，衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的高度或環(huán)形槽的深度被優(yōu)選地確定，使得第一光線、第二光線和第三光線中每個希望的衍射光線的衍射效率變得盡可能地高。在四階衍射結(jié)構(gòu)中，當(dāng)鋸齒結(jié)構(gòu)的槽深為H時，如圖8所示，階狀結(jié)構(gòu)的槽深為D,且階狀結(jié)構(gòu)中的階數(shù)為M,以向第O級衍射光線、第-l級衍射光線、第+1級衍射光線和第士2級衍射光線提供最大的衍射效率，如下面的表4所示，根據(jù)鋸齒結(jié)構(gòu)的槽深H的相位差和階狀結(jié)構(gòu)的每階的相位差被優(yōu)選i也確定。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*>1表示整數(shù)在下面的表5中示出了在M-階衍射結(jié)構(gòu)中每階的一般相位差?？梢酝ㄟ^根據(jù)表5設(shè)置階的高度來最有效地得到希望的衍射級數(shù)的衍射光線。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>^N表示整數(shù)在四階衍射結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地作為波長的整數(shù)倍(Nl)得到具有405nm波長的第一光線的每階相位差，使得第O級衍射效率被最大化。優(yōu)選地，通過加和波長的0.75倍和波長的整數(shù)倍(N2)，優(yōu)選地得到具有660nm波長的第二光線的每階相位差，使得第-1級衍射效率被最大化?；蛘?，優(yōu)選地通過加和波長的0.25倍和波長的整數(shù)倍(N2)，得到第二光線的每階相位差，使得第+1級衍射效率被最大化。優(yōu)選地通過加和波長的0.5倍和波長的整數(shù)倍(N3),得到具有785nm的第三光線的每階相位差，使得第±2級衍射效率被最大化。簡而言之，如圖6和圖7所示，通過以得到希望的相位差的方式根據(jù)衍射結(jié)構(gòu)的階數(shù)來設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)中階的高度，用于特定衍射級光線的衍射效率可以被最大化。從而，衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的高度或環(huán)形槽的深度被優(yōu)選地確定，使得第一光線、第二光線和第三光線中每個希望的衍射光線的衍射效率變得盡可能地高。如上所述，本實施例的四階衍射結(jié)構(gòu)4皮設(shè)計為^f吏用第二光線的第-l級衍射光線和第三光線的第-2級衍射光線。圖9A到9C是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，四階衍射結(jié)構(gòu)的槽深和衍射效率之間的關(guān)系的圖。通過使用嚴(yán)格耦合波分析(RCWA)方法的矢量計算來得到圖中的結(jié)果。在矢量計算中，四階衍射結(jié)構(gòu)的間距被設(shè)置為20|im。如結(jié)果所示，當(dāng)PMMA被用作四階衍射結(jié)構(gòu)的材料時，用7.2(im的槽深D可以對于所有波長獲得良好的衍射效率。通過7.2[im的槽深D,第一光線、第二光線和第三光線的衍射效率分別為86%、67%和39%。7.2pm的槽深D對應(yīng)于每階2.4iim的深度。每階2.4|im的深度對應(yīng)于作為405nm波長的整數(shù)倍得到的每階相位差、通過加和25660nm波長的整數(shù)倍和波長的0.75倍得到的每階相位差、以及加和785nm波長的整數(shù)倍和波長的0.5倍得到的每階相位差。通過如上所述的四階衍射結(jié)構(gòu)，為了使第一光線的第0級衍射光線、第二光線的第N12級衍射光線和第三光線的第N13級衍射光線的衍射效率同時盡可能地高，衍射級N12和N13(|N12|<|N13|)優(yōu)選地分別為-1和-2。第二區(qū)502b被優(yōu)選地設(shè)計為衍射第二光線以校正其像差，且不在CD137上聚焦第三光線。在第二區(qū)502b中形成的五階衍射結(jié)構(gòu)中，為了給第O級衍射光線、第±1級衍射光線和第士2級衍射光線提供最大的衍射效率，優(yōu)選地如下面的表6所示，確定根據(jù)鋸齒結(jié)構(gòu)槽深H的相位差和階狀結(jié)構(gòu)的每階相位差。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>*N表示整數(shù)在五階衍射結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地作為波長的整數(shù)倍得到具有405nm波長的第一光線的每階相位差，使得第0級衍射效率被最大化。優(yōu)選地通過加和波長的0.2倍和波長的整數(shù)倍，得到具有660nm波長的第二光線的每階相位差，使得第+1級衍射效率被最大化。優(yōu)選地作為波長的整數(shù)倍得到具有785nm的第三光線的每階相位差，使得不產(chǎn)生第士2級衍射光。圖IOA到IOC是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，五階衍射結(jié)構(gòu)的槽深和衍射效率之間的關(guān)系的圖。圖中的結(jié)果通過使用RCWA方法的矢量計算來得到。在矢量計算中，五階衍射結(jié)構(gòu)的間距凈皮設(shè)置為20pm。如結(jié)果所示，當(dāng)PMMA被用作五階衍射結(jié)構(gòu)的材料時，通過6.4)am的槽深D可以對于所有波長獲得良好的書t射效率。通過6.4nm的槽深D，第一光線的第0級衍射光線、第二光線的第+1級衍射光線和第三光線的第-2級衍射光線的衍射效率分別為84%、73%和0%。此外，用于第三光線的第0級衍射光線的衍射效率高達(dá)78%。圖IIA是說明在CD137聚焦的光線的圖，而圖IIB是說明在CD137上形成的光點的圖。通過中心區(qū)502a的一部分光線#皮衍射為第-2級衍射光線，并被聚焦在CD137上。另一方面，通過第二區(qū)502b的一部分光線被矛;亍射為第0級衍射光線而沒有改變。第0級衍射光線沒有被聚焦到CD137上，而是像光斑一樣散射，因此不會影響信息記錄/再現(xiàn)。由PMMA制成的第二區(qū)502b也可以被配置為具有4.8pm槽深D的四階衍射結(jié)構(gòu)(第一光線的每階相位差為2AJ、具有3.2pm槽深D的三階衍射結(jié)構(gòu)(第一光線的每階相位差為2X)、或具有6.4pm槽深D的三階衍射結(jié)構(gòu)(第一光線的每階相位差為4入)。第三區(qū)502c是其中沒有形成衍射結(jié)構(gòu)的平坦表面。在圖3中，相對于中心區(qū)502a和第二區(qū)502b中衍射結(jié)構(gòu)的最低階(級)，第三區(qū)502c的高度被設(shè)置為第一光線波長的整數(shù)倍。在第一實施例中，第三區(qū)502c的高度被設(shè)置為4.0pm,這是第一光線波長的5倍。通過第三區(qū)502c的第二光線或第三光線的一部分在有效直徑之外，因此不需要用于形成光點。如圖IIB所示，不需要的光線在DVD127或CD137上廣泛散開像一個光斑。如上所述，相對于中心區(qū)50Sa和第二區(qū)502b中書亍射結(jié)構(gòu)的最低階(級)，第三區(qū)502c的高度是第一光線波長的整數(shù)倍。盡管在本實施例中，第三區(qū)502c的高度被設(shè)置在作為第一光線波長5倍的4liim,第三區(qū)502c的高度不限于4iim。圖12是在像差校正單元501的第一衍射平面502上形成的衍射結(jié)構(gòu)的詳圖。中心區(qū)502a和第二區(qū)502b具有不同的光程差系數(shù)，因此彼此沒有平滑地連接。為了克服該問題，提供了連接區(qū)，該連接區(qū)具有第一光線波長整數(shù)倍的高度，使得中心區(qū)502a和第二區(qū)502b互相平滑地連接。在本第一實施例中，連接區(qū)的高度被設(shè)置為與衍射結(jié)構(gòu)的最低階(級)相同的高度。因為階狀結(jié)構(gòu)變得接近于鋸齒開諾全息照片結(jié)構(gòu)，所以增加每個階狀結(jié)構(gòu)的階數(shù)增加了衍射結(jié)構(gòu)的衍射效率，。但是，增加階數(shù)使階之間的間距變窄，從而使精確生產(chǎn)像差校正單元501變得困難。反之這可能引起生產(chǎn)誤差，并由此降低衍射效率。當(dāng)間距200相同，減小槽深D增加了衍射效率，并使衍射結(jié)構(gòu)較少地受波長和溫度變化的影響。因此，優(yōu)選地使槽深D盡可能地小且階數(shù)盡可能地27多。在第一實施例中，由中心區(qū)502a和第二區(qū)502b衍射的光線的相應(yīng)衍射級的符號被反轉(zhuǎn)，以極大地改變第一、第二和第三光線的衍射效率、衍射結(jié)構(gòu)的形狀及槽深之間的關(guān)系。因此，第一實施例可能提供具有較小槽深和較大數(shù)量的階的衍射結(jié)構(gòu)，由此使得可能提供有效地用作像差校正單元和NA限制元件二者的衍射平面。通常，衍射結(jié)構(gòu)的衍射效率隨著衍射結(jié)構(gòu)的間距變窄而降低。第一衍射平面502上的衍射結(jié)構(gòu)的間距隨著其接近外圍而變窄。因此衍射結(jié)構(gòu)的衍射效率隨著其接近外圍而減小。圖13是示出離第一衍射平面502中心的距離和衍射光線強度之間的關(guān)系的圖。在圖13中，虛線表示來自光源的光線強度，且實線表示衍射光線的強度。如圖所示，中心區(qū)502a衍射的光線的強度隨著離第一衍射平面502中心的距離(半徑)的增加而降低。第二區(qū)502b中衍射結(jié)構(gòu)的間距比中心區(qū)502a中的窄。但是，由于第二區(qū)502b中的衍射結(jié)構(gòu)具有五階，且槽深比中心區(qū)502a的小，衍射光線的強度沒有降低很多。衍射結(jié)構(gòu)的階數(shù)和槽深不限于上面提到的那些。第一實施例的第一衍射平面502使得可能通過反轉(zhuǎn)衍射光線的衍射級的符號來控制用于衍射光線的NA,并由此防止產(chǎn)生形成光點所不需要的光線。如圖5所示，像差校正單元501的第二衍射平面503在光線經(jīng)過的區(qū)域內(nèi)具有以下兩個同心區(qū)中心區(qū)503a和從中心起第二位置的第二區(qū)5(Bb。中心區(qū)503a具有1.6mm的半徑，并對應(yīng)于用于HD-DVD117的0.65的NA。在中心區(qū)503a上形成的衍射結(jié)構(gòu)^皮設(shè)計為不^f故改變地傳輸具有405nm波長的第一光線的一部分，使得第一光線被傳輸?shù)牟糠衷谒{(lán)光盤107上聚焦，并衍射第一光線的另一部分，以校正由HD-DVD117的襯底厚度差異引起的球面像差。換句話說，第二衍射平面503被配置為傳輸入射光線的一部分作為第0級衍射光線，并傳輸入射光線的另一部分作為士l級或更高級衍射光線。因此，第二衍射平面503和物鏡106—起用作雙焦點透鏡。通過聚焦直到衍射限制的相同波長的光線，如上所述的第二衍射平面503使得可能在具有不同襯底厚度的藍(lán)光盤107或HD-DVD117上形成合適的光點。第0級衍射光線和第±1或更高級衍射光線沿光軸在不同的聚焦位置聚焦，并由此分別在藍(lán)光盤107和HD-DVD117上形成光點。當(dāng)?shù)?級衍射光線和第士l或更高級衍射光線中的一個被用來在光記錄介質(zhì)上記錄/再現(xiàn)信息時，另一衍射光線沒有被聚焦而是在光記錄介質(zhì)上被散射。由于散射光線的強度較低，它不影響信息記錄/再現(xiàn)。第二區(qū)503b具有1.6mm的內(nèi)徑和2.2mm的外徑，并對應(yīng)于用于HD-DVD117的0.65和用于藍(lán)光盤107的0.85之間的NA。第二區(qū)503b是其中沒有形成衍射結(jié)構(gòu)的平坦表面，并被設(shè)計為不做改變地傳輸?shù)谝还饩€、第二光線和第三光線。由第二區(qū)503b傳輸?shù)墓饩€通過物鏡106在藍(lán)光盤107上聚焦，并且不在HD-DVD117、DVD127和CD137上聚焦。換句話說，如圖11B所示，傳輸?shù)墓饩€在HD-DVD117、DVD127和CD137上像光斑一樣散射。因此，第二衍射平面503被設(shè)計為校正第一光線的像差并調(diào)整用于HD-DVD117的物鏡的NA。第一衍射平面502由此使得可能在HD-DVD117上形成希望的光點。如圖3中的截面視圖所示，像差校正單元501的中心區(qū)503a由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有由包括最低階(級)的三階構(gòu)成的階狀結(jié)構(gòu)。環(huán)形脊之間的間距從中心到外圍逐漸變窄，使得由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。間距被確定，使得第一光線的一部分被衍射為第+1級衍射光線，并被用于HD-DVD117，從而第一光線的像差被校正。中心區(qū)503a的光程差系數(shù)在下面的表7中示出。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>中心區(qū)503a中環(huán)形脊之間的最小間距為8.5(im,且環(huán)形脊的數(shù)量為95。下面將描述第二衍射平面503中環(huán)形脊的高度或環(huán)形槽的深度(槽深)。如上所述，中心區(qū)503a和物鏡106—起作為用于第一光線的雙焦點透鏡使用。因此，優(yōu)選地確定中心區(qū)503a中衍射結(jié)構(gòu)的槽深，使得第一光線被衍射為第0級光線和第+1級衍射光線，且用于第二光線和第三光線的第0級衍射效率變高。在三階衍射結(jié)構(gòu)中，為了給第0級衍射光線、第-1級衍射光線、第+1級衍射光線、第-2級衍射光線和第+2級衍射光線提供最大的衍射效率，如下面的表8所示，優(yōu)選地確定根據(jù)鋸齒結(jié)構(gòu)槽深H的相位差和階狀結(jié)構(gòu)的每階相位差。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>*>^表示整數(shù)基于表8優(yōu)選地確定三階衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的高度或環(huán)形槽的深度(槽深)，使得第一光線、第二光線和第三光線中每個希望的衍射光線的衍射效率變得盡可能地高。在三階結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地作為相應(yīng)波長的整數(shù)倍得到第二光線和第三光線中每個的每階相位差。第一光線的每階相位差優(yōu)選地在相應(yīng)波長的整數(shù)倍和波長的0.33倍之間。圖14A到14C分別是示出對于用于第一光線、第二光線和第三光線，三階衍射結(jié)構(gòu)槽深和衍射效率之間的關(guān)系的圖。圖中的結(jié)果通過使用RCWA方法的矢量計算來得到。在矢量計算中，三階衍射結(jié)構(gòu)的間距被設(shè)置在8iim。如結(jié)果所示，當(dāng)PMMA被用作三階衍射結(jié)構(gòu)的材料時，通過0.293pm的槽深D可以對于所有波長獲得良好的衍射效率。通過0.293pm的槽深D，用于第一光線的第0級衍射光線、第一光線的第+1級衍射光線、第二光線的第0級衍射光線和第三光線的第0級衍射光線的衍射效率分別為38%、35%、74%和81%。0.293(im的槽深對應(yīng)于每階0.1465pm的深度。每階0.1465(im的深度對應(yīng)于第一光線波長的0.18倍的每階相位差。用于第一光線的衍射效率在第0級衍射光線和第+1級衍射光線之間共享。每階0.1465)im的深度還對應(yīng)于第二光線波長或第三光線波長的大約0.18倍的每階相位差。盡管用于第二光線和第三光線的相位差與表8中所示的相位差不匹配，但是0.1465的深度仍然提供了足夠的衍射效率。在第一實施例中，如上所述，PMMA被用作第二衍射平面503的材料，第二衍射平面503上的衍射結(jié)構(gòu)的階數(shù)為3，且第二衍射平面503被配置為有效地產(chǎn)生第0級衍射光線和第+1級衍射光線。但是，第二衍射平面也可以被另外配置。同時，在第一實施例中，第二衍射平面503被配置為將第一光線的衍射效率盡量均勻地分配給第0級衍射光線和第+1級衍射光線。但是，更優(yōu)選地基于該目的來改變第0級衍射光線和第+1級衍射光線之間的級衍射光線可以通過增加槽深而增加。當(dāng)光拾取器被配置為在藍(lán)光盤107上同時記錄和再現(xiàn)信息并在HD-DVD117上只再現(xiàn)信息時，優(yōu)選地增加第0級衍射光線的比率。第二區(qū)503b是其中沒有形成衍射結(jié)構(gòu)的平坦表面。在圖3中，相對于中心區(qū)503a中衍射結(jié)構(gòu)的最低階(級)，第二區(qū)503b的高度被設(shè)置為第一光線波長的整數(shù)倍。在第一實施例中，第二區(qū)503b的高度被設(shè)置為與衍射結(jié)構(gòu)的最低階的高度相同的高度。由第二區(qū)503b傳輸?shù)墓饩€沒有被用來在HD-DVD1H上形成光點。如圖11B所示，傳輸?shù)墓饩€在HD-DVD117、DVD127和CD137上像光斑一樣散射。圖15是在第二衍射平面503上形成的衍射結(jié)構(gòu)的詳圖。第二衍射平面503和物鏡106—起作為雙焦點透鏡使用，并由此使得可能在藍(lán)光盤107和HD-DVD117中的任一個上形成希望的光點。此外，第二衍射平面5(B有效地傳輸?shù)诙饩€和第三光線的第O級衍射光線。下面將描述像差校正單元的外形。如圖4和圖5所示，像差校正單元501具有圓形形狀。在本實施例中，多邊形形狀也被認(rèn)作圓形形狀。例如，如圖16所述的具有多邊形形狀的像差校正單元也可以被使用。因為在第一實施例中被用作像差校正單元501的材料的PMMA可以被注模并適于大規(guī)模生產(chǎn)，所以在其它光學(xué)組件中也被廣泛地使用。PMMA的一個缺點是它具有高吸濕性(hygroscopicity)。高吸濕性會引起例如光學(xué)組件的折射率和透射率的光學(xué)特性的改變，并可能使光學(xué)組件變形。圖17A到17D是示出通過方形像差校正單元501'傳輸?shù)木哂?05nm波長的光線的波前形狀的圖。圖17A示出了在方形像差校正單元50r的光31學(xué)有效直徑(中心區(qū)502a、第二區(qū)502b和第三區(qū)502c)之內(nèi)傳輸?shù)墓饩€的波前形狀。圖17B示出了在衍射部分(中心區(qū)502a和第二區(qū)502b)中傳輸?shù)墓饩€的波前形狀50&。圖17C示出了在平面部分(第三區(qū)502c)中傳輸?shù)墓饩€的波前形狀502f。基于每個波前形狀，計算所傳輸光線的波前像差。在圖17A中示出的在光學(xué)有效直徑內(nèi)傳輸?shù)墓饩€的波前形狀的峰谷(PV)值為0.5X，且波前像差為0.1人rms。于是，在光學(xué)有效直徑內(nèi)傳輸?shù)墓饩€的總體波前準(zhǔn)確性較低。通常，對于光學(xué)組件0.02Xrms或更低的波前像差是優(yōu)選的。在圖17B中示出的衍射部分中傳輸?shù)墓饩€的波前像差相對較小，為rms。在圖17C示出的平面部分中傳輸?shù)墓饩€的波前像差相對較大，為0.13Xrms。如結(jié)果所述，平面部分中較大的波前像差降低了整體波前準(zhǔn)確性。圖17D是平面部分中沿周長的波前形狀502f的圖。在平面部分中，波前形狀f沿著方形像差校正單元501'的輪廓波動。認(rèn)為波前形狀f的波動降低了波前準(zhǔn)確性。如圖17C所示，在衍射部分和平面部分之間的邊界中，點502d比點502e離方形像差4交正單元501'的輪廓更近。在點502d的PMMA的吸濕性和在點502e的PMMA的吸濕性不同。吸濕性的差異引起像差校正單元50r的變形，并由此引起波前形狀f的波動。圖18A到18D是示出通過第一實施例的像差校正單元501的傳輸?shù)木哂?05nm波長的光線的波前形狀的圖。像差校正單元501具有圓形形狀。圖18A示出了在像差校正單元501的光學(xué)有效直徑(中心區(qū)502a、第二區(qū)502b和第三區(qū)502c)之內(nèi)傳輸?shù)墓饩€的波前形狀。圖18B示出了在衍射部分(中心區(qū)502a和第二區(qū)502b)中傳輸?shù)墓饩€的波前形狀502g。圖Wc示出了在平面部分(第三區(qū)502c)中傳輸?shù)墓饩€的波前形狀502f。圖18D是在平面部分中沿周長方向的波前形狀。基于每個波前形狀，計算傳輸光線的波前像差。在圖18A中示出的在光學(xué)有效直徑內(nèi)傳輸?shù)墓饩€的波前形狀的PV值為0.1X，且波前像差為0.02人rms。在圖l犯中示出的衍射部分中傳輸?shù)墓饩€的波前像差為0.015Xrms。在圖18C示出的平面部分中傳輸?shù)墓饩€的波前像差為0.017人rms，并且觀察不到波前形狀的波動。因此，傳輸光線的波前準(zhǔn)確性較高。如結(jié)果所示，通過與衍射部分和平面部分之間的邊界形狀相同的圓形形狀，可以避免由PMMA的吸濕性差異帶來的像差校正單元501的變形，并可以減少波前形狀f的波動。因此，具有圓形形狀的像差校正單元501使得可能提供高精度的光拾取器。圖19是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的像差校正單元601以及物鏡106的放大截面視圖。在第二實施例中使用的光拾取器的配置和物鏡106的特性和第一實施例中的基本相同。像差校正單元601具有第一衍射平面602和第二衍射平面603。第一衍射平面602具有和像差校正單元501的第一衍射平面502不同的配置。第二衍射平面603的配置和第二衍射平面503的基本相同。如圖20所示，第一衍射平面602在光線通過的區(qū)域內(nèi)具有以下三個同心區(qū)中心區(qū)602a、第二區(qū)602b和第三區(qū)602c。中心區(qū)602a具有1.25mm的半徑并對應(yīng)于用于CD137的0.45的NA。第二區(qū)602b具有1.25mm的內(nèi)徑和1.715mm的外徑，并對應(yīng)于在CD137的0.45和DVD127的0.65之間的NA。在中心區(qū)602a中形成的衍射結(jié)構(gòu)被設(shè)計為不做改變地傳輸具有405nm波長的第一光線，并衍射第二光線和第三光線以校正球面像差，該球面像差是由DVD127和CD137的襯底厚度的差異以及第二光線和第三光線的波長的差異引起的。在第二區(qū)602b中形成的衍射結(jié)構(gòu)祐:設(shè)計為不^:改變地傳輸具有405nm波長的第一光線，衍射第二光線以校正由DVD127的襯底厚度的差異以及第二光線的波長的差異引起的球面像差，并由此不將第三光線聚焦在CD137的i己錄表面上。第三區(qū)602c是其中沒有形成衍射結(jié)構(gòu)的平坦表面，并被設(shè)計為不做改變地傳輸?shù)谝还饩€、第二光線和第三光線。由第三區(qū)60&傳輸?shù)墓饩€通過物鏡106聚焦在藍(lán)光盤107上，但不聚焦在HD-DVD117、DVD127和CD137上。換句話說，第一衍射平面602被設(shè)計為校正第二光線和第三光線的像差，并調(diào)整用于DVD127和CD137的物鏡106的NA。于是，第一衍射平面602使得可能在DVD127和CD137上形成希望的光點。如圖19所示，中心區(qū)602a中衍射結(jié)構(gòu)的階數(shù)和槽深與像差校正單元501的中心區(qū)502a中的類似。因此，中心區(qū)602a被配置為以與中心區(qū)5(^a基本類似的方式衍射光線衍射結(jié)構(gòu)中。環(huán)形脊之間的間距從中心向外圍變窄，從而由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第-133級衍射光線并用于DVD127，且產(chǎn)生第-2級衍射光線并用于CD137。換句話說，確定間距，使得用于DVDK7和CD137的光線的像差被校正。中心區(qū)602a的光程差系數(shù)在下面的表9中示出。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>如圖19中的截面視圖所示，像差校正單元601的第二區(qū)602b也是由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有由包括最低階(級)的三階構(gòu)成的階狀結(jié)構(gòu)。環(huán)形脊之間的間距從中心向外圍變窄，從而由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第-1級衍射光線并用于DVD127,從而用于DVD127的光線的像差^皮校正。第二區(qū)602b的光程差系數(shù)在下面的表10中示出。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>確定第二區(qū)602b中階狀槽的深度(槽深)，使得衍射結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生第-2級衍射光線，并由此限制用于CD137的NA。第二區(qū)602b中環(huán)形脊之間的最小間距為17,8[im，且環(huán)形脊的數(shù)量為24。第二區(qū)602b被優(yōu)選地設(shè)計為衍射第二光線以校正其像差，且不將第三光線在CD137上聚焦。在三階衍射結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地作為波長的整數(shù)倍得到具有405nm波長的第一光線的每階相位差，使得第0級衍射效率被最大化。通過加和波長的0.33倍和波長的整數(shù)倍，優(yōu)選地得到具有660nm波長的第二光線的每階相位差，使得第+1級衍射效率被最大化。優(yōu)選地確定具有785nm的第三光線的每階相位差，使得不產(chǎn)生第士2級衍射光線。圖21A到"C是分別示出對于第一光線、第二光線和第三光線，三階衍射結(jié)構(gòu)的槽深和衍射效率之間的關(guān)系的圖。通過使用RCWA方法的矢量計算來得到圖中的結(jié)果。在矢量計算中，三階衍射結(jié)構(gòu)的間距被設(shè)置為20jim。如結(jié)果所示，當(dāng)PMMA被用作三階衍射結(jié)構(gòu)的材料時，通過1.6iam的槽深D可以對于所有波長獲得良好的衍射效率。通過1.6iLim的槽深D，用于第一光線的第0級衍射光線、第二光線的第-1級衍射光線和第三光線的第-2級衍射光線的衍射效率分別為94%、56°/。和8%。同時，用于第三光線的第±1級衍射光線的衍射效率高達(dá)300/。。以與圖IIA和圖11B所示的類似的方式，通過中心區(qū)的一部分光線被衍射為第-2級衍射光線并在CD137上聚焦。另一方面，經(jīng)過第二區(qū)602b的一部分光線被衍射為第士l級衍射光線。該第±1級衍射光線不在CD137上聚焦，而是像光斑一樣散射，因此不影響信息記錄/再現(xiàn)。圖22是在像差校正單元601的第一衍射平面602上形成的衍射結(jié)構(gòu)的詳圖。中心區(qū)602a和第二區(qū)602b具有不同的光程差系^t,因此^f皮此沒有平滑地連接。為了克服該問題，提供了連接區(qū)，該連接區(qū)具有第一光線波長整數(shù)倍的高度，使得中心區(qū)602a和第二區(qū)602b互相平滑地連接。與第一實施例不同，由中心區(qū)602a和第二區(qū)6(Hb衍射的光線的相應(yīng)衍射級的符號是相同的。具有這樣配置的衍射平面可以同時作為像差校正單元和NA限制元件有效地使用。圖23是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的像差校正單元701的放大截面視圖。在第三實施例中使用的光拾取器的配置和物鏡106的特性與第一實施例中的基本相同。如圖23所示，像差校正單元701具有第一衍射平面702和第二衍射平面703。第一衍射平面702具有和第一實施例的第一衍射平面502或第二實施例的第一衍射平面602基本相同的配置。第二衍射平面703具有和第一實施例的第二衍射平面503不同的配置。第一衍射平面702和第二衍射平面703由不同的材料構(gòu)成。第二衍射平面703中階狀結(jié)構(gòu)的槽深D纟皮設(shè)置為非常小的值(具有這樣淺槽的衍射平面以下被稱為淺槽衍射平面)，從而對于第一光線、第二光線和第三光線中的每個引起R或更低的相位差。在這種情況下，槽深D可以被確定而幾乎不管材料的色散特性。圖24A和24B是示出淺槽衍射平面(根據(jù)槽深D的相位差為1X或更低)35平面的情況下，衍射效率基本是常數(shù)，而不管材料的色散特性。因此，當(dāng)槽較淺時，不同的材料可以被用于第一衍射平面702和第二衍射平面703。圖25A和是示出深槽衍射平面(槽深D在10fim和13之間)的材料(具有用于D線的1.6的折射率nd)的色散特性和每個衍射光線的衍射效率之間的關(guān)系的圖。在深槽衍射平面的情況下，衍射效率依賴于材料的色散特性而變化。在這種情況下，為了獲得希望的衍射效率，優(yōu)選地使用具有用于四階衍射結(jié)構(gòu)的大約70的Vd的超低色散材料，和具有用于三階衍射結(jié)構(gòu)的大約50的Vd的低色散材料。因此，使用不同的材料用于第一衍射平面和第二衍射平面，使得可能增加像差校正單元的衍射效率。圖26是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的像差校正單元801的放大截面視圖。像差校正單元801具有第一衍射平面802和第二衍射平面803。在像差校正單元801中，在對應(yīng)于像差校正單元501、601和701中任一個的平面部分(第三區(qū)502c、602c或702c;或第二區(qū)503b、603b或703b)的區(qū)中形成。在圖26示出的例子中，在第二衍射平面803的第二區(qū)803b中形成階狀結(jié)構(gòu)804。階狀結(jié)構(gòu)804被提供來為藍(lán)光盤107校正像差，短波長光線和具有高NA的光學(xué)系統(tǒng)被用于該藍(lán)光盤。在用于在光記錄介質(zhì)上記錄和再現(xiàn)信息的光學(xué)信息處理設(shè)備中，半導(dǎo)體激光器被用作光源。半導(dǎo)體激光器的振動波長從一個到另一個可能不同，甚至根據(jù)溫度變化而改變。由于光學(xué)材料的折射率依賴于光線的波長(色散)而改變，光源波長的變化引起第3級球面像差。這樣的球面像差是在光學(xué)記錄或再現(xiàn)信息中要解決的問題之一。當(dāng)使用具有短波長的光源和具有高NA的光學(xué)系統(tǒng)時，與波長改變相關(guān)的球面像差的量變大。這是因為光學(xué)材料折射率的改變隨著光線波長的減小而增加，結(jié)果，與波長改變相關(guān)的球面像差的變化增加。此外，球面相差的變化與NA的4次方(power)成比例地增加。因此，當(dāng)使用具有短波長的光源和具有高NA的光學(xué)系統(tǒng)時，波長的改變對光學(xué)信息的記錄和再現(xiàn)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生很大的影響。圖27是示出當(dāng)使用具有0.65和0.85的NA的物鏡時，波前像差的變化與具有405nm原始波長的光線的波長改變之間的關(guān)系的圖。如圖27所示，即使當(dāng)波長從第一物鏡長度的405nm設(shè)計波長增加10nm到415nm時，對于具有0.65的NA的第一物鏡，波前像差被包含等于或低于0.03、rms，該值是第一物鏡的性能需求。但是，對于具有0.85的NA的第二物鏡，當(dāng)波長增加3nm時，波前像差超過0.03、rms，并^吏記錄和再現(xiàn)信息變得困難。假設(shè)光學(xué)信息處理設(shè)備在l(TC和80。C之間的外界溫度下使用，半導(dǎo)體激光器的波長改變大約3nm。同時，假設(shè)中心波長的變化大約為士5nm。當(dāng)具有0.85的NA的物鏡在光學(xué)系統(tǒng)中使用時，需要校正由于上述波長改變引起的5求面{象差。像差校正單元801的階狀結(jié)構(gòu)804被分為圍繞光軸的同心區(qū)(階)。同心區(qū)的高度隨著離光軸距離的增加而增加。每個同心區(qū)的高度被確定，從而引起作為物鏡106的405nm設(shè)計波長的整數(shù)倍的光程差。圖28是示出階狀結(jié)構(gòu)804的相位階數(shù)的圖。在圖28中，橫軸示出了離開光軸的位置(半徑)，而縱軸示出了相位階數(shù)N。在第四實施例中，同心區(qū)的相位階數(shù)N被設(shè)置為8和4(N=8,4)，且階狀結(jié)構(gòu)804在第二衍射平面803的第二區(qū)803b上形成。使用該配置，階狀結(jié)構(gòu)804只有在光點在藍(lán)光盤107上形成時才有效果。圖29是示出波長改變和球面像差的量之間的關(guān)系的圖。在圖29中，虛線示出了當(dāng)沒有在第二衍射平面803上形成階狀結(jié)構(gòu)804時的關(guān)系，且實線示出了當(dāng)在第二衍射平面803上形成階狀結(jié)構(gòu)804時的關(guān)系。如圖中所示，階狀結(jié)構(gòu)804使得可能校正第3級球面相差。圖30是示出當(dāng)波長改變6nm時波前相位的改變的圖。該圖示出了波前相位在階狀結(jié)構(gòu)804的同心區(qū)之間的邊界上變得不連續(xù)。因此，階狀結(jié)構(gòu)通過使波前不連續(xù)的變化來校正第3級球面像差。同心區(qū)的高度和位置(半徑)不限于第四實施例中提到的那些，而可以依賴于物鏡的設(shè)計波長和形狀、像差校正單元的材料、以及被提供的NA而改變。根據(jù)本發(fā)明的第五實施例，像差校正單元由第一到第四實施例中描述的一個或更多個衍射平面以及與衍射平面集成的物鏡構(gòu)成。圖31示出的示例性像差校正單元通過結(jié)合第一實施例的像差校正單元501和物鏡106來產(chǎn)生。第一和第二衍射平面502和503在物鏡106的相對的表面上形成。該配置防止物鏡106和像差校正單元的光軸之間未對準(zhǔn)，并由此使得可能減少波37前退化，以改善裝配過程的效率并降低成本。第五實施例的示例性像差校正單元還可以被配置為只包括第一和第二衍射平面502和503中的一個。在這種情況下，可以在物鏡106的任一側(cè)(入射側(cè)面或出射側(cè)面)上形成衍射平面。并且，衍射平面和物鏡106可以被形成為單片結(jié)構(gòu)。此外，可以直接在物鏡106上形成衍射結(jié)構(gòu)。在這種情況下，為了簡化生產(chǎn)，紫外固化樹脂優(yōu)選地用作衍射結(jié)構(gòu)的材料。以下將描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的示例性像差校正單元。第六實施例中的光拾取器的配置和物鏡的特性與第一實施例中的基本相同。第六實施例的示例性像差校正單元(以下稱為第六像差校正單元)具有衍射結(jié)構(gòu)，其被配置為降低光拾取器中由第六像差校正單元和物鏡106的光軸之間的水平未對準(zhǔn)(以下可以只被稱為水平未對準(zhǔn))引起的總彗形像差。這種情況下的光拾取器的總彗形像差是指在光記錄介質(zhì)上形成的光點的總彗形像差。第六像差校正單元的第一衍射平面具有改變光線的有限放大率的功能，并由此將光線轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散光線，以及將球面像差施加到發(fā)散光線的功能。第六像差校正單元使用這兩個功能來校正球面像差。當(dāng)具有用于DVD的660nm波長的第二光線進(jìn)入第六像差校正單元的第一衍射平面時，第二光線的有限放大率被改變，且第二光線由此被輸出到物鏡106作為發(fā)散光線。在同一時間，球面像差由第一衍射平面施加到該發(fā)散光線。圖32A是示出由物鏡引起的像差和光瞳半徑位置之間的關(guān)系的圖，且圖32B是示出發(fā)散光線的球面像差和光瞳半徑位置之間的關(guān)系的圖。如圖所示，由物鏡引起的像差和發(fā)散光線的球面像差處于相反的方向并由此互相抵消。于是，上述配置使得可能充分地校正球面像差，并由此在DVD上形成準(zhǔn)確的光點。在設(shè)計衍射平面時，由物鏡引起的像差和發(fā)散光線的球面像差的量可以通過設(shè)置工作距離來調(diào)整，以適應(yīng)具有用于DVD的660nm波長的第二光線。在這種情況下"工作距離，，(WD)是指物鏡可以在光軸方向上移動的距離。圖33是示出工作距離與進(jìn)入物鏡的光線的發(fā)散角之間的關(guān)系的圖。如圖33所示，工作距離和發(fā)散角線性地改變。因此，由物鏡引起的像差的量可以通過改變工作距離并根據(jù)工作距離優(yōu)化設(shè)計衍射平面來調(diào)整。例如，在圖32A到32D中工作距離被設(shè)置為0.57mm,在圖34A到34D中被設(shè)置為0.42mm,而在圖35A到圖35D中一皮設(shè)置為0.60mm。38如圖32A、34A和35A所示，由物鏡引起的像差根據(jù)工作距離而變化。在上述任一個配置中，由物鏡引起的像差(圖32A、34A或35A)和發(fā)散光線的球面像差(圖32B、34B或35B)處于相反的方向，并且量基本相同，并由此互相抵消。于是，上述配置使得可能充分地校正球面像差，由此在DVD上形成準(zhǔn)確的光點。為0.42mm、0.57mm和0.60mm的工作3巨離i殳計的衍射平面具有不同的相位系數(shù)，因此在衍射平面中環(huán)形脊的數(shù)量被分別設(shè)置為，例如，10、65和77。圖36是光軸水平未對準(zhǔn)的像差校正單元501和物鏡106的放大截面視圖。下面將描述由像差校正單元501和物鏡106的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的像差。在圖36中，物鏡106的光軸901和像差校正單元501的光軸902水平未對準(zhǔn)(水平未對準(zhǔn)903)。換句話說，光軸902在與光軸901垂直的方向上偏移。圖32C是示出由物鏡引起的像差和光瞳半徑位置之間的關(guān)系的圖，而圖32D是示出發(fā)散光線的球面像差與光瞳半徑位置之間的關(guān)系的圖。在兩幅圖中，^i殳工作距離^皮-沒置為0.57用于DVD,且水平未對準(zhǔn)為200pm。當(dāng)用于DVD127的具有660nm的波長的第二光線進(jìn)入像差校正單元501的第一衍射平面502時，第二光線的有限放大率^C改變，且第二光線由此被輸出到物鏡106作為發(fā)散光線。在同一時間，球面像差由第一衍射平面502施加到該發(fā)散光線。圖32C示出了由物鏡106引起的像差，且圖32D示出了發(fā)散光線的球面像差。由關(guān)于波前相對物鏡106的水平偏移引起的彗形像差(圖32C)和由發(fā)散光線的球面像差的水平偏移引起的彗形像差(圖32D)在相反的方向，并且量基本相同，由此互相抵消。于是，即使在像差校正單元501和物鏡106的光軸未對準(zhǔn)時，上述配置可能充分地校正彗形像差。圖37是示出對于不同的工作距離，DVD上的水平未對準(zhǔn)和彗形像差之間的關(guān)系的圖。在圖中，橫軸示出了水平未對準(zhǔn)，而縱軸示出了彗形像差。當(dāng)工作距離為0.57mm(圖32C和32D)時，幾乎沒有觀察到彗形像差，而不考慮水平未對準(zhǔn)的量。當(dāng)工作距離為0.42mm(圖34C和MD)或0.6mm(圖35C和35D)時，彗形像差的量隨著水平未對準(zhǔn)的量的增加而增加。在這些情況下，如圖34C、34D、35C和35D所示，與物鏡106相關(guān)的彗形像差和與發(fā)散光線的球面像差相關(guān)的彗形像差在方向和量上不對稱，因此不能39互相抵消。從被設(shè)計為0.42mm工作距離的衍射平面輸出的光線基本上被準(zhǔn)直。在這種情況下，如圖3々C所示，與物鏡106相關(guān)的波前的水平偏移沒有引起替形像差。結(jié)果，與物鏡106相關(guān)的彗形像差和與發(fā)散光線的球面像差相關(guān)的彗形像差變得不對稱，因此不能互相抵消。換句話說，為了減少由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差，從衍射平面輸出和進(jìn)入物鏡的光線優(yōu)選地為發(fā)散光線。使用如上所述的被配置為減少由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的衍射平面，使得可能放松裝配容限和制造容限，例如，在裝配像差校正單元501、物鏡106和柱狀透鏡鏡桶121時，在作為單片結(jié)構(gòu)生產(chǎn)物鏡106和像差校正單元501時，或在形成第一和第二衍射平面502和503時，并由此使得可能穩(wěn)定地生產(chǎn)高精度光拾取器。述，設(shè)計為0.42mm、0.57mm和0.60mm的工作距離的衍射平面具有不同的相位系數(shù)，因此衍射平面中環(huán)形脊的數(shù)量被分別設(shè)置為，例如，10、65和77。因此，衍射平面中環(huán)形脊的數(shù)量隨著工作距離的增加而增加，且環(huán)形脊和槽之間的間距變窄。結(jié)果，衍射平面的制造容限變得更嚴(yán)格。盡管設(shè)計為0.57mm工作距離的衍射平面有效地降低了由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差，環(huán)形脊的數(shù)量變得較大。當(dāng)設(shè)計衍射平面時，需要在校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的能力和制造容限之間獲取平衡。以這樣的方式設(shè)計衍射平面使得可能允許與水平未對準(zhǔn)相關(guān)的更高的裝配容限以及與衍射結(jié)構(gòu)中環(huán)形脊或槽之間的間距相關(guān)的更高的制造容限，并由此使得可能提供穩(wěn)定和高準(zhǔn)確度的衍射設(shè)備。盡管上述示例性衍射平面被配置來為DVD校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差，但是衍射平面可以被配置來為CD校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差。圖38是示出在不同工作距離下，水平未對準(zhǔn)與CD上的彗形像差之間的關(guān)系的圖。在圖中，橫軸示出了水平未對準(zhǔn)，而縱軸示出了彗形像差。當(dāng)工作距離為0.35mm時，幾乎沒有觀察到彗形像差，而不考慮水平未對準(zhǔn)的量。下面，將描述用于為DVD和CD兩者降低由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的示例性配置。圖39是示出在水平未對準(zhǔn)為30pm時，工作距離與CD和DVD上的彗形像差之間的關(guān)系的圖。在圖中，橫軸示出了用于CD的工作距離，該CD使用第-2級衍射光線，且縱軸示出了彗形像差。在上述第六實施例中，第六像差校正單元的第一衍射平面針對DVD和CD不同地配置，以校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差。為了使DVD和CD兩者減少由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差，第一衍射平面中的衍射結(jié)構(gòu)被優(yōu)選地設(shè)計為提供0.62的工作距離。同時，第六像差校正單元的第二衍射平面中的衍射結(jié)構(gòu)可以被配置來為HD-DVD校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差。圖40是示出在水平未對準(zhǔn)為30^m時，工作距離與HD-DVD上的彗形像差之間的關(guān)系的圖。在圖中，橫軸示出了用于HD-DVD的工作距離，且縱軸示出了彗形像差。當(dāng)工作距離為0.5mm時，幾乎沒有觀察到普形像差。在為0.5mm工作距離設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)中的環(huán)形脊的數(shù)量為100。為0.47mm工作距離設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)也可以在可接受30jam的水平未對準(zhǔn)、彗形像差達(dá)到0.03Xrms的情況下使用。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第六像差校正單元的第一衍射平面具有改變光線的有限放大率的功能，并由此將光線轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散光線，以及將球面像差施加到該發(fā)散光線的功能，并被配置為使用這兩個功能來校正球面像差。此外，考慮校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的能力與和衍射結(jié)構(gòu)中環(huán)形脊或槽之間的間距相關(guān)的制造容限之間的平衡來設(shè)計第六像差校正單元的第一衍射平面。因此，第六實施例4吏得可能允許更大的裝配容限和更大的制造容限。下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的示例性像差校正單元(以下稱為第七像差校正單元)。在第七實施例中使用的光拾取器的配置和物鏡的特性和第一實施例中的基本相同。與第六像差校正單元類似，第七像差校正單元具有衍射結(jié)構(gòu)，其被配置為減少在光拾取器中由第七像差校正單元和物鏡106的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的總彗形像差。第七像差校正單元的第一衍射平面具有改變光線的有限放大率的功能，并由此將光線轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散光線，以及在該發(fā)散光線中引起球面像差的功能。第七像差校正單元使用這兩個功能來校正球面像差。在第六實施例中，如上所述，當(dāng)用于DVD的具有660nm波長的第二光線進(jìn)入第六像差校正單元的第一衍射平面(用于0.57mm的WD)時，第二光線的有限放大率被改變，且第二光線由此被輸出到物鏡106作為發(fā)散光線。在同一時間，球面像差由第一衍射平面施加到該發(fā)散光線。如圖3ZA和3ZB所示，由物鏡引起的像差和發(fā)散光線的球面像差在相反的方向并因此互相抵41消。于是，第六實施例使得可能充分校正球面像差，并由此在DVD上形成準(zhǔn)確的光點。同時，圖WA示出了由物鏡引起的像差，在該物鏡上具有660nm波長的第二光線被設(shè)計為0.54mm的工作距離的第一衍射平面衍射，并輸出到物鏡106作為發(fā)散光線。在這種情況下，如圖41A所示，第二光線的波前相位基本平坦。這意味著由物鏡引起的像差僅通過改變第二光線的有限放大率而被校正。因此，如圖41B所示，由設(shè)計為0.54mm工作距離的第一衍射平面施加到發(fā)散光線的球面像差的量基本為0。當(dāng)被設(shè)計為0.54mm工作距離的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距分別為Nm2和Pm2時，在第七實施例的第七像差校正單元的第一衍射平面中的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Nal和最小間距Pal被確定，使得公式Nal^Nm2及Pal^Pm2為真。下面將描述將環(huán)形脊的數(shù)量Nal和最小間距Pal設(shè)置為滿足公式Nal^Nm2及Pal^Pm2的優(yōu)點。如上所述，為了減少由于物鏡106和像差校正單元501的第一衍射平面502的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差，需要設(shè)計第一衍射平面502使得由相對物鏡106的波前水平偏移引起的彗形像差(圖32C)和由發(fā)散光線的球面像差的水平偏移引起的彗形像差(圖32D)在相反的方向發(fā)生。同時，當(dāng)準(zhǔn)直的光線通過物鏡在DVD上聚焦時，如圖3斗A所示發(fā)生了正的球面像差。為了使如圖32A和32B所示的由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差對稱，衍射結(jié)構(gòu)被優(yōu)選地設(shè)計為使發(fā)散光線的發(fā)散角比圖41A中的大，使得發(fā)生負(fù)的球面像差，并將正的球面像差施加到發(fā)散光線以抵消負(fù)的球面像差。通常，隨著衍射結(jié)構(gòu)的間距變窄及衍射結(jié)構(gòu)中環(huán)形脊的數(shù)量變大，由衍射結(jié)構(gòu)衍射的光線的發(fā)散角變大。因此，為了使發(fā)散光線的發(fā)散角比圖41A中的大，需要增加環(huán)形脊的數(shù)量以減少衍射結(jié)構(gòu)的最小間距，其中在圖41中由物鏡引起的像差僅通過改變光線的有限放大率來校正。換句話說，環(huán)形脊的數(shù)量和衍射結(jié)構(gòu)的最小間距被優(yōu)選地確定以滿足公式Nal^Nm2及Pal^Pm2。例如，在裝配像差校正單元501、物鏡106和柱狀透鏡鏡桶1"時，在生產(chǎn)物鏡106和像差校正單元501作為單片結(jié)構(gòu)時，或在形成第一和第二衍射平面502和503時，如上所述使用被配置為降低由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的衍射平面使得可能放松裝配容限或制造容限，并由此使得可能穩(wěn)定地生產(chǎn)高精度光拾取器。圖42是示出為相應(yīng)工作距離優(yōu)選地設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距。如上所提到，當(dāng)為0.54mm工作距離設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距分別為Nm2和Pm2時，第七實施例的第七像差校正單元的第一衍射平面中的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Nal和最小間距Pal被確定從而公式Nal^Nm2及Pal蕓Pm2為真。圖43是示出為相應(yīng)工作距離最優(yōu)化設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)中的30(im的水平未對準(zhǔn)引起的譽形像差。如圖所示，由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差在對應(yīng)于滿足公式Nal^Nm2及Pal^Pm2的環(huán)形脊數(shù)量和最小間距的工作距離處被最小化。盡管上述第七像差校正單元的第一衍射平面被配置來為DVD校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差，第一衍射平面可以被配置來為CD校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差。當(dāng)衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距分別為Nm3正由物鏡引起的偏差，第七實施例的第七像差校正單元的第一衍射平面中的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Nal和最小間距Pal可以被確定以滿足7>式Nal^Nm3及Pal^Pm3。使用如上述配置的衍射平面來減少由水平未對準(zhǔn)在CD上引起的彗形像差，使得可能放松裝配容限和制造容限。下面，將描述用于DVD和CD兩者的減少由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差的示例性配置。圖39是示出當(dāng)水平未對準(zhǔn)為30jxm時，工作距離與CD和DVD上的彗形像差之間的關(guān)系的圖。在圖中，橫軸示出了用于使用第-2級衍射光線的CD的工作距離，而縱軸示出了彗形像差。在上述第七實施例中，第七像差校正單元的第一衍射平面針對DVD和CD被不同地配置，以校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差。由于脊的數(shù)量Nm2(DVD)等于或大于脊的數(shù)量Nm3(CD)(Nm2^Nm3)，且最小間距Pm2(DVD)等于或小于最小間距Pm3(CD)(Pm2^Pm3)，所以第七像差校正單元的第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)被優(yōu)選地設(shè)計為滿足公式Nal^Nm3及Pal^Pm3，以使DVD和CD兩者減少由水平未對準(zhǔn)？1起的彗形像差。此時，第七像差校正單元的第二衍射平面中的衍射結(jié)構(gòu)被配置來為HD-DVD校正由水平未對準(zhǔn)引起的彗形像差。圖44是示出當(dāng)水平未對準(zhǔn)為30pm時HD-DVD上的彗形像差、當(dāng)主光線的入射角度傾斜0.5度時引起的彗形像差、以及為HD-DVD的相應(yīng)工作距離最優(yōu)化設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距之間的關(guān)系的圖。當(dāng)為0.47mm的工作距離設(shè)計衍射結(jié)構(gòu)時，由物鏡引起的第一光線的像差僅通過改變其有限放大率來校正。當(dāng)為0.47mm工作距離設(shè)計的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量和最小間距分別為Nml和Pml時，第七實施例的第七像差校正單元的第二書f射平面中的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Na2和最小間距Pa2被確定，以滿足公式Na2^Nml及Pa2蕓Pml。使用如上述配置的衍射平面來減少由水平未對準(zhǔn)在HD-DVD上引起的彗形像差，使得可能放松裝配容限和制造容限。圖45是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的像差校正單元1001及物鏡106的放大截面視圖。圖46是像差校正單元1001的放大截面視圖。像差校正單元1001具有其中形成了衍射結(jié)構(gòu)的纟汙射平面1002，。衍射平面是具有由窄脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)(或衍射光柵)的表面。不需要在整個表面形成衍射結(jié)構(gòu)。衍射結(jié)構(gòu)可以在平面或曲面的一部分上形成。在第八實施例中使用的光拾取器的配置和物鏡的特性與第一實施例中的基本相同。如圖47所示，衍射平面1002在光線通過的區(qū)域內(nèi)具有以下三個同心區(qū)中心區(qū)1002a、從中心開始起位于第二的第二區(qū)1002b、以及從中心開始起位于第三的第三區(qū)1002c。中心區(qū)1002a具有1.25mm的半徑并對應(yīng)于用于CD1"的0,45的NA。在中心區(qū)1002a中形成的衍射結(jié)構(gòu)被設(shè)計為不做改變地傳輸部分具有405nm波長的第一光線、衍射第一光線的另一部分、并衍射具有660nm波長的第二光線和具有785nm波長的第三光線。因此，中心區(qū)1002a中的衍射結(jié)構(gòu)被配置為校正球面像差，該球面像差是由HD-DVD117、DVD127和CD137的襯底厚度的差異以及第一光線、第二光線和第三光線的波長的差異引起的。第二區(qū)1002b具有1.25mm的內(nèi)徑和1，715的外徑，并對應(yīng)于在用于CD137的0.45與用于HD-DVD117和DVD127的0.65之間的NA。在第二區(qū)1002b中形成的衍射結(jié)構(gòu)被設(shè)計為不做改變地傳輸具有405nm波長的第一光線的一部分，衍射第一光線的另一部分'衍射具有660nm波長的第二44光線，從而不將具有78Snm波長的第三光線聚焦在CD137的記錄表面上。第三區(qū)10(^c具有1/715mm的內(nèi)徑和2.15mm的外徑，并對應(yīng)于在用于HD-DVD117和DVD127的0.65與用于藍(lán)光盤107的0.85之間的NA。第三區(qū)10(^c是其中沒有形成A亍射結(jié)構(gòu)的平坦表面，并被設(shè)計為不做改變地傳輸?shù)谝还饩€、第二光線和第三光線。由第三區(qū)1002c傳輸?shù)墓饩€通過物鏡106聚焦在藍(lán)光盤107上，但不聚焦在HD-DVD117、DVD127和CD137上。換句話說，衍射平面1002被設(shè)計為校正第一光線、第二光線和第三光線的像差，并調(diào)整用于HD-DVD117、DVD127和CD137的物鏡106的NA。于是，衍射平面1002使得可能在四種類型的光記錄介質(zhì)的任一個上形成希望的光點。如圖46中的截面視圖所示，像差校正單元1001的中心區(qū)1002a由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有由包括最低階(級)的三階構(gòu)成的階狀結(jié)構(gòu)。環(huán)形脊之間的間距從中心到外圍逐漸變窄，使得由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第-2級衍射光線并用于HD-DVD117,產(chǎn)生第-l級書f射光線并用于DVD127，且產(chǎn)生第-3級衍射光線并用于CD137。換句話說，確定間距，使得用于HD-DVD117、DVD127和CD137的光線的像差被校正。中心區(qū)1002a的光程差系數(shù)在下面的表11中示出。表11<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>如圖46示出的截面視圖，像差校正單元1001的第二區(qū)1002b由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有由包括最低階(級)的三階構(gòu)成的階狀結(jié)構(gòu)。環(huán)形脊之間的間距從中心向外圍變窄，使得由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第-2級衍射光線并用于HD-DVD117，以及產(chǎn)生第_1級衍射光線并用于DVD127。第二區(qū)10(^b的光程差系數(shù)和上面的表11示出的中心區(qū)1102a的相同。同時，中心區(qū)1002a和第二區(qū)1002b可以被配置為具有不同的光程差。第二區(qū)1002b中的環(huán)形槽的深度被確定，使得衍射結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生第-3級衍射光線，并由此限制用于CD137的NA。中心區(qū)1002a和第二區(qū)1002b中環(huán)形脊之間的最小間距為52pm,且環(huán)形脊的數(shù)量為21。圖48是示出根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的示例性光4合取器的示例性配置的圖。第九實施例的示例性光拾取器的配置不同于第一實施例的示例性光拾取器的配置，在于加上了擴(kuò)束器(beamexpander)109，并使用了像差校正單元1011。圖49是像差校正單元1011和物鏡106的力文大截面視圖。在第九實施例中，對于HD-DVD117，發(fā)散光線而不是準(zhǔn)直光線進(jìn)入像差校正單元1011。當(dāng)在HD-DVD117上再現(xiàn)或記錄信息時，擴(kuò)束器被驅(qū)動來將準(zhǔn)直光線轉(zhuǎn)換為發(fā)散光線。同時，液晶設(shè)備可以被用來將準(zhǔn)直光線轉(zhuǎn)換為發(fā)散光線。如圖49所示，像差校正單元1011的衍射平面1012在光線經(jīng)過的區(qū)域內(nèi)具有以下三個同心區(qū)中心區(qū)1012a、第二區(qū)10Ub和第三區(qū)10Uc。中心區(qū)1012a具有1.25mm的半徑并對應(yīng)于用于CD的0.45的NA。第二區(qū)1012b具有1.25mm的內(nèi)徑和1/715mm的外徑，并對應(yīng)于在用于CD137的0.45和用于DVD127的0.65之間的NA。在第九實施例中，由中心區(qū)1012a和第二區(qū)10Ub衍射的光線的相應(yīng)衍射級的符號被反轉(zhuǎn)，以極大地改變第一、第二和第三光線的衍射效率、衍射結(jié)構(gòu)的形狀、以及槽深之間的關(guān)系。具有這樣的配置的衍射平面可以同時作為像差校正單元和NA限制元件有效地使用。第九實施例的示例性光拾取器可以被配置為將發(fā)散光線入射到用于至少一個光記錄介質(zhì)(藍(lán)光盤107、HD-DVD117、DVD127和CD137)的像差校正單元1011。這樣的配置使得可能保持光線的衍射級盡可能地小，并由此提供有效的光拾取器。如圖49的截面視圖所示，像差校正單元1011的中心區(qū)10Ua由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有由包括最低階(級)的三階構(gòu)成的階狀結(jié)構(gòu)。環(huán)形脊之間的間距從中心到外圍逐漸變窄，從而由環(huán)形脊和槽46構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第-1級衍射光線并用于HD-DVD117,產(chǎn)生第-l級衍射光線并用于DVD127,產(chǎn)生第-2級衍射光線并用于CD137。換句話說，確定間距，使得用于HD-DVD117、DVD127和CD137的光線的像差被校正。對于HD-DVD117，準(zhǔn)直光線被擴(kuò)束器109轉(zhuǎn)換為發(fā)散光線。發(fā)散光線入射到像差校正單元1011來校正用于HD-DVD117的光線的像差。如圖49示出的截面視圖，像差校正單元1011的第二區(qū)1012b也是由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成。環(huán)形脊和槽每個具有由包括最低階(級)的四階構(gòu)成的階狀結(jié)構(gòu)。環(huán)形脊之間的間距從中心向外圍變窄，使得由環(huán)形脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)具有透鏡效果。確定間距，使得產(chǎn)生第+1級衍射光線并用于HD-DVD117和DVD127,從而用于HD-DVD117和DVD127的光線的像差^皮才交正。確定第二區(qū)1012b中的階狀槽的深度(槽深)，使得衍射結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生+2級衍射光線，并由此限制用于CD137的NA。根據(jù)本發(fā)明的第十實施例，像差校正單元由上面的實施例的任一個中描述的衍射平面和與該衍射平面集成的物鏡構(gòu)成。圖50示出的示例性像差校正單元通過結(jié)合第九實施例的像差校正單元1011和物鏡106來產(chǎn)生。如圖50所示，衍射平面1012在物鏡106的表面上形成。該配置防止物鏡106和像差校正單元的光軸之間的未對準(zhǔn)，并由此使得可能減少波前退化，以改善裝配過程的效率并降低成本。此外，可作為單片結(jié)構(gòu)形成衍射平面1012和物鏡106。此外，可能直接在物鏡106上形成衍射結(jié)構(gòu)。在這種情況下，為了簡化生產(chǎn)，紫外固化樹脂被優(yōu)選地用作衍射結(jié)構(gòu)的材料。圖51A和51B是根據(jù)本發(fā)明的第十一實施例的像差校正單元1021的放大截面視圖。第十一實施例中使用的光拾取器的配置和物鏡的特性與第一實施例中的基本相同。通過將波長片1025加到第八實施例的像差校正單元1001來構(gòu)造第十一實施例的像差校正單元1021。波長片1025被使用，取代圖1所示的1/4波長片105。在光學(xué)系統(tǒng)的光線路徑中提供波長片1025，該光學(xué)系統(tǒng)一般用于具有405nm、660nm和785nm波長的光束。因此，需要配置波長片1025，以將470.25士0.05的相位差給具有不同波長的光線的TM波或TE波。例如，波長片可以通過如圖51A所示的精細(xì)結(jié)構(gòu)(波長片1025a)或圖51B所示的由晶體或樹脂構(gòu)成的相位差薄膜(波長片1025b)來實現(xiàn)。通過精細(xì)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的波長片1025a對于將穩(wěn)定的相位差給具有不同波長的光線特別優(yōu)選。精細(xì)結(jié)構(gòu)可以由和像差校正單元1021相同或不同的材料構(gòu)成。在如上述的像差校正單元的相應(yīng)側(cè)面上形成波長片和衍射平面使得可能減少部件的數(shù)量和光拾取器的尺寸。同時，使用精細(xì)結(jié)構(gòu)作為波長片1025使得可能作為單片結(jié)構(gòu)形成波長片1025和衍射結(jié)構(gòu)1022,并由此使得可能減少生產(chǎn)步驟和成本。此外，像差校正單元可以被配置為具有用于有限系統(tǒng)的液晶裝置和相應(yīng)側(cè)面上的衍射平面。圖52到54是用來描述根據(jù)本發(fā)明的第十二實施例的像差校正單元1031的圖。圖52和53是像差校正單元1031的放大截面圖，且圖54示出了像差校正單元1031的衍射平面1033。像差校正單元1031被配置為校正從半導(dǎo)體激光器101以405nm波長發(fā)射到HD-DVD117的光線的球面像差，該球面像差是由于HD-DVD117的襯底厚度的差異而由物鏡106引起的。此外，像差校正單元1031調(diào)整物鏡106的NA以適應(yīng)HD-DVD117。如圖54所示，像差校正單元1031的衍射平面1033在光線經(jīng)過的區(qū)域內(nèi)具有以下兩個同心區(qū)第一區(qū)1033a和第二區(qū)10Wb。第一區(qū)具有1Amm的半徑并對應(yīng)于用于HD-DVDV117的0.65的NA。在第一區(qū)10Wa中形成的衍射結(jié)構(gòu)被配置為傳輸具有405nm波長的第一光線的一部分作為第0級衍射光線，并傳輸?shù)谝还饩€的另一部分作為+1級衍射光線，并傳輸具有660nm的第二光線和具有785nm波長的第三光線的大部分作為第0級衍射光線。第二區(qū)1033b具有1.6mm的內(nèi)徑和2.2mm的外徑，并對應(yīng)于在用于HD-DVD117的0.65和用于藍(lán)光盤107的0.85之間的NA。第二區(qū)1033b是其中沒有形成衍射結(jié)構(gòu)的平坦表面。如圖53的截面視圖所示，在像差校正單元1033的第一區(qū)10Ba中形成的衍射結(jié)構(gòu)由同心排列的環(huán)形脊和槽構(gòu)成，并被配置來產(chǎn)生第+1級衍射光線和第O級衍射光線。更具體地說，衍射平面1033被配置為傳輸入射光線的一部分作為第0級衍射光線，傳輸入射光線的另一部分作為第+1或更高級的衍射光線。因此，衍射平面1033和物鏡106—起作為雙焦點透鏡使用。通過聚焦相同波長的光線達(dá)到衍射極限，如上所述的衍射平面1033使得可能在具有不同襯底厚度的藍(lán)光盤107和HD-DVD117的任一個上形成合適的光點。第0級衍射光線和第+1或更高級衍射光線沿光軸在不同的聚焦位置聚焦，并由此在藍(lán)光盤107和HD-DVD117上分別形成光點。如上所述，物鏡106被優(yōu)選地設(shè)計為在具有0.1mm襯底厚度的藍(lán)光盤107上準(zhǔn)確記錄和再現(xiàn)信息。因此，當(dāng)光線聚焦在具有0.6mm襯底厚度的HD-DVD117上而不使用像差校正單元時，會出現(xiàn)相當(dāng)大的球面像差。衍射平面1033的第一環(huán)1033a被配置為傳輸?shù)谝还饩€的一部分作為第+l級衍射光線，并由此校正在用于HDDVD117的第一光線的球面相差。第二區(qū)1033b是其中沒有形成衍射結(jié)構(gòu)的平坦表面，并被配置為不做改變的傳輸?shù)谝还饩€的一部分。由第二區(qū)1033b傳輸?shù)牡谝还饩€的部分通過物鏡106在藍(lán)光盤107上聚焦。另一方面，由第二區(qū)1033b傳輸?shù)墓饩€不在HD-DVD117上聚焦，而是像光斑一樣散射，由此不會影響信息記錄/再現(xiàn)。換句話說，第二區(qū)1033b使得可能限制用于HD-DVD117的0.65的NA，而不使用專用機(jī)制或涂層(coating)。在第十二實施例中，PMMA被用作衍射平面1033的材料，衍射平面1033中的衍射結(jié)構(gòu)的每個環(huán)形脊或槽的階數(shù)為3，且衍射平面1033被配置為有效地產(chǎn)生第0級衍射光線和第+l級衍射光線。但是，衍射平面1033可以被另外配置。同時，衍射平面1033中的衍射結(jié)構(gòu)可以用如圖55所示的鋸齒結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，該鋸齒結(jié)構(gòu)比第二光線和第三光線的波長小。圖56是示出根據(jù)本發(fā)明的第十三實施例的液晶元件的圖。液晶元件1041包括第十二實施例的像差校正單元1031的一部分。在第十三實施例中使用的光拾取器的配置和物鏡的特性與第一實施例中的基本相同。液晶元件1041被配置為根據(jù)來自外部的控制信號來控制光線的球面像差。如圖56所示，液晶元件1041包括半透明襯底61a和61b以及在半透明襯底61a和61b之間的液晶層63。在半透明襯底61a上形成了衍射結(jié)構(gòu)，該衍射結(jié)構(gòu)用于校正在HD-DVD117上聚焦的光線的球面像差。在半透明襯底61b上形成了用于調(diào)整DVD127和CD137的NA的環(huán)形光學(xué)多層薄膜。圖57是液晶層63和半透明襯底61a和61b的截面視圖。圖58A和58B是說明在半透明襯底61a和61b上構(gòu)造的電極的圖。下面將參考圖57到5犯描述液晶元件1041的示例性配置和操作。如圖57所示，由導(dǎo)電隔離片62連接的半透明襯底61a和61b形成了液晶單元。在半透明襯底61a的內(nèi)表面，透明電極層64a、絕緣薄膜65和定向?qū)?alignmentlayer)66以所述順序形成。在半透明襯底61b的內(nèi)表面上，透明電極層64b、絕緣薄膜65和定向?qū)?6以所述順序形成。透明電極層64a具有通過連接線連接到控制電路的電極引線部分67。透明電極層64b通過導(dǎo)電隔離片62電連接到半透明襯底61a上的透明電極層64a。因此，透明的64b也通過電極引線部分67和連接線電連接到控制電路。液晶單元被液晶填充，并因此構(gòu)成液晶層63。透明電極層64a和64b中的每個可以被實現(xiàn)為如日本專利申請公開號2001-143303所公開的電壓降類型的電極模式，其中在統(tǒng)一的電極中提供饋線部分(feederpart);或者如日本專利申請公開號9-128785所公開的段類型電極模式。在第十三實施例中，透明電極層64a和64b中的每個具有圍繞光軸的同心模式。圖58A示出了電壓降類型電極模式，且圖58B示出了段類型電極模式。液晶元件1041的透明電極層64a和64b包括圖58A示出的金屬電極(饋線部分)或圖58B示出的分段電極68，并被配置為在電壓被施加到電極時同心地改變液晶的折射率n。改變折射率n引起通過液晶層63的不同區(qū)的光線部分之間的Anxd的光程差(An表示折射率n的改變量，且d表示液晶層63的厚度)。換句話說，當(dāng)光線的波長為X時，改變折射率n引起光線部分之間Anxd(2兀/X)的相位差。如上所述，物鏡106被優(yōu)選地設(shè)計為在具有0.1mm襯底厚度的藍(lán)光盤107上準(zhǔn)確地記錄和再現(xiàn)信息。當(dāng)使用物鏡106在其它類型光記錄介質(zhì)上聚焦光線時，由于光線波長和襯底厚度的差異會出現(xiàn)球面相差。圖59A到59D是示出球面像差的圖。在每個圖中，橫軸示出了光瞳半徑的位置，而縱軸示出了球面像差。如圖59A和59B的實線所示，光線的球面像差隨著離開光軸而變大，并在對應(yīng)于使用的NA的光瞳半徑位置附近突然變小。當(dāng)使用如圖58A所示的金屬電極時，施加到金屬電極69的電壓被調(diào)整，以在從光源側(cè)進(jìn)入到物鏡106的光線的部分之間引起相位差，該相位差用圖59A的下部的虛線示出。通過液晶元件1041的光線部分的作為結(jié)果的相位差或波前延遲抵消了球面像差。當(dāng)使用圖58B示出的分段電極68時，施加到分段電極68的電壓^l調(diào)整，50以在從光源側(cè)進(jìn)入到物鏡106的光線的部分之間引起相位差，該相位差用圖59B的下部的虛線示出。經(jīng)過液晶元件1041的光線部分的作為結(jié)果的相位差或波前延遲抵消了球面像差。圖59C示出了圖59A中示出的實線(球面像差)和虛線(由液晶元件l(Ml引起的波前延遲)之和，即校正后的球面相差。圖59C中示出的校正后的球面相差比圖59A中的實線示出的原始球面相差小很多。圖59D示出了圖59B中示出的實線(球面像差)和虛線(由液晶元件i04i引起的波前延遲)之和，即校正后的球面相差。圖59C中示出的校正后的球面相差比圖59B中的實線示出的原始球面相差小很多。圖60是說明透明電極層64a和64b的示例性配置的圖。在圖60中，透明電極層64a包括金屬電極69a到69c，且透明電極層64b包括金屬電極70a到70c。金屬電極69a到69c和70a到70c的每一個通過金屬線電連接到用于提供特定電壓的外部信號源。在第十三實施例中，在光瞳半徑位置r3上形成金屬電極69b,在該位置處DVD127的球面相差變?yōu)樽畲?；且在光瞳半徑位置r4上形成金屬電極70b，在該位置處CD137的球面相差變?yōu)樽畲?。如上所述，光線的球面像差隨著離開光軸而變大，并在對應(yīng)于使用的NA的光瞳半徑位置附近突然變小。因此，光記錄介質(zhì)的球面相差變?yōu)樽畲蟮墓馔霃轿恢帽扔糜诠庥涗浗橘|(zhì)的NA稍小。因此，用于為DVD127校正球面像差的金屬電極優(yōu)選地在對應(yīng)于0.45和0.65之間的NA的光瞳半徑位置處形成；且用于為CD137校正球面像差的金屬電極優(yōu)選地在對應(yīng)于0.45或更小的NA的光瞳半徑位置處形成。下面將描述液晶元件1041的示例性操作。例如，當(dāng)光記錄介質(zhì)檢測單元檢測到DVD127的插入，一組預(yù)定的電壓被施加到金屬電極，使得相位差在對應(yīng)于金屬電極69b的光瞳半徑位置處變?yōu)樽畲蟆．?dāng)一企測到CD137的插入，一組不同的預(yù)定電壓被施加到金屬電極，使得相位差在對應(yīng)于金屬電極70b的光瞳半徑位置處變?yōu)樽畲?。?dāng)4企測到藍(lán)光盤107或HD-DVD117時，液晶元件1041沒有^^皮驅(qū)動。透明電極層64a和64b的配置不限于圖60所示的那些。例如，透明電極層64a可以包括如圖61所示的金屬電極69a到69d。金屬電極69c在DVD127的球面相差變?yōu)樽畲蟮墓馔霃轿恢锰幮纬?；且金屬電極69b在CD137的球面相差變?yōu)樽畲蟮墓馔霃轿恢锰幮纬伞Ｈ缟纤?，光線的球面像差隨著離開光軸而變大，并在對應(yīng)于使用的NA的光瞳半徑位置附近突然變小。因此，光記錄介質(zhì)的球面相差變?yōu)樽畲蟮墓馔霃轿恢帽扔糜诠庥涗浗橘|(zhì)的NA稍小。因此，用于為DVD127校正球面像差的金屬電極優(yōu)選地在對應(yīng)于0.45和0.65之間的NA的光瞳半徑位置處形成；且用于為CD137校正球面像差的金屬電極優(yōu)選地在對應(yīng)于0.45或更小的NA的光瞳半徑位置處形成。此外，如圖62所示，透明電極層64a可以被配置為包括分段電極1到a(a是整數(shù))。分段電極p(卩是整數(shù)，l<(3<a)在DVD127的球面像差變?yōu)樽畲蟮墓馔霃轿恢锰幮纬桑曳謂1電極Y(Y是整數(shù)，Kr^3〈a)在CD137的球面像差變?yōu)樽畲蟮墓馔霃轿恢锰幮纬?。圖63是說明根據(jù)本發(fā)明的第十四實施例的光學(xué)信息處理設(shè)備的示例性的任一個光拾取器，并被配置為在光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)、記錄和/或刪除信息。如圖63所示，示例性光學(xué)信息處理設(shè)備包括光拾取器91、進(jìn)給動機(jī)(feedmotor)92、主軸電動機(jī)98、以及用于控制示例性光學(xué)信息處理設(shè)備中的其它部件的系統(tǒng)控制器96。光拾取器91在跟蹤方向(trackingdirection)上的移動被驅(qū)動控制單元控制，該驅(qū)動控制單元包括饋電動機(jī)92和伺服控制電路93。例如，當(dāng)在光記錄介質(zhì)100上再現(xiàn)信息時，系統(tǒng)控制器96給伺服控制電路93和調(diào)制-解調(diào)電路94提供控制信號。伺服控制電路93使主軸電動機(jī)98以特定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動饋電動機(jī)92。光拾取器91的光電檢測器(photodetector)向調(diào)制-解調(diào)電路94提供聚焦誤差信號、軌道誤差信號以及關(guān)于在光記錄介質(zhì)100上當(dāng)前被讀取的位置的當(dāng)前位置信息。聚焦誤差信號和軌道誤差信號通過系統(tǒng)控制器96被提供給伺服控制電路93。伺服控制電路93基于聚焦控制信號驅(qū)動制動器(actuator)的聚焦線圈，并基于跟蹤控制信號驅(qū)動傳動裝置的跟蹤線圏。跟蹤控制信號的低頻成分通過系統(tǒng)控制器96被提供給伺服控制電路93以控制饋電動機(jī)92。于是，上述配置使得可能執(zhí)行聚焦伺服、跟蹤伺服和進(jìn)給伺服。當(dāng)前位置信息被調(diào)制-解調(diào)電路94處理，并作為主軸控制信號提供給主軸電動機(jī)98。主軸電動機(jī)98的轉(zhuǎn)動速度#4居當(dāng)前位置信息來控制，并且光記錄介質(zhì)ioo上信息的再現(xiàn)從當(dāng)前位置信息指定的位置開始。再現(xiàn)的信息然后被調(diào)制-解調(diào)電路94解調(diào)，并通過外部電路95傳輸?shù)酵饷?。?dāng)在光記錄介質(zhì)上記錄信息時，與上述基本相同的過程被執(zhí)行，除了聚焦伺服、跟蹤伺服和饋伺服。例如，當(dāng)在光記錄介質(zhì)100上記錄從外部電路95輸入的數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)控制器96將控制信號提供給伺服控制電路93和調(diào)制-解調(diào)電路94,該控制信號指示在光記錄介質(zhì)100上記錄輸入數(shù)據(jù)的記錄位置。伺服控制電路93使主軸電動機(jī)98以特定的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)動，驅(qū)動饋電動機(jī)92,并由此將光拾取器91移動到記錄位置。同時，當(dāng)從外部電路95接收輸入數(shù)據(jù)時，調(diào)制-解調(diào)電路94基于相應(yīng)的記錄格式將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制為調(diào)制信號，并將調(diào)制的信號提供給光拾取器91?；谡{(diào)制的信號，從光拾取器91發(fā)射的光線的調(diào)制和功率被控制，且信息在光記錄介質(zhì)100上記錄。光記錄介質(zhì)100的類型可以基于再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號而確定。此外，跟蹤伺服信號或聚焦伺服信號可以被用來確定光記錄介質(zhì)100的類型。使用包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的像差校正單元的光拾取器，使得可能提供光學(xué)信息處理設(shè)備，該設(shè)備能在具有不同襯底厚度的光記錄介質(zhì)上準(zhǔn)確再現(xiàn)和/或記錄4言息。如上所述，第十四實施例的光學(xué)信息處理設(shè)備包括光拾取器，該光拾取器能夠使用單個物鏡在具有不同村底厚度的四種類型的光記錄介質(zhì)(符合藍(lán)光盤、HD-DVD、DVD和CD標(biāo)準(zhǔn)的光記錄介質(zhì))的任一個上形成準(zhǔn)確的光點，并能夠在四種光記錄介質(zhì)的任一個上優(yōu)化地記錄、再現(xiàn)和/或刪除信息。本發(fā)明的實施例提供了包括多個光源的光拾取器，該多個光源具有對應(yīng)于有不同襯底厚度和不同記錄密度的不同類型光記錄介質(zhì)的波長，并能夠使用一個物鏡在光記錄介質(zhì)的任一個上適當(dāng)?shù)鼐劢构饩€；并且光學(xué)信息處理設(shè)備包括該光拾取器，并能夠在光記錄介質(zhì)的任一個上準(zhǔn)確地記錄和/或再現(xiàn)信自、I"o本發(fā)明的實施例使得可能提供較小、低成本和高效率的光拾取器，該光拾取器包括多個光源，該多個光源具有對應(yīng)于具有不同襯底厚度和不同記錄密度的不同類型光記錄介質(zhì)的波長，并能夠使用一個物鏡在光記錄介質(zhì)的任一個上適當(dāng)?shù)鼐劢构饩€；在生產(chǎn)這樣的光拾取器時允許更大的裝配容限；并提供光學(xué)信息處理設(shè)備，該設(shè)備包括光拾取器并能夠在光記錄介質(zhì)的任一個上準(zhǔn)確記錄和/或再現(xiàn)信息。本發(fā)明不限于特定的公開實施例，并且在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以進(jìn)行修改和調(diào)整。本發(fā)明基于2006年4月26號提交的日本優(yōu)先權(quán)申請第2006-121894號、2006年4月26號提交的日本優(yōu)先權(quán)申請第2006-121911號、2006年4月26號提交的日本優(yōu)先權(quán)申請第2006-121995號、2006年9月5號提交的日本優(yōu)先權(quán)申請第2006-240204號以及2007年1月16號提交的日本優(yōu)先權(quán)申請第2007-006975號，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。5權(quán)利要求1.一種用于在多種類型的光記錄介質(zhì)上至少執(zhí)行記錄、再現(xiàn)或刪除信息的光拾取器，以記錄密度降序順序，該多種類型的光記錄介質(zhì)為第一光記錄介質(zhì)、第二光記錄介質(zhì)、第三光記錄介質(zhì)和第四光記錄介質(zhì)，該光拾取器包括第一光源，其被配置為發(fā)射第一光線，該第一光線具有對應(yīng)于第一和第二光記錄介質(zhì)的第一波長λ1；第二光源，其被配置為發(fā)射第二光線，該第二光線具有對應(yīng)于第三光記錄介質(zhì)的第二波長λ2；第三光源，其被配置為發(fā)射第三光線，該第三光線具有對應(yīng)于第四光記錄介質(zhì)的第三波長λ3；物鏡，其被配置為將第一光線、第二光線和第三光線聚焦在第一、第二、第三和第四光記錄介質(zhì)的相應(yīng)記錄表面上；以及位于物鏡與第一、第二和第三光源之間的像差校正單元；其中λ1<λ2<λ3為真；并且所述像差校正單元包括第一衍射平面和第二衍射平面，該第一和第二衍射平面每個具有至少一個由同心排列的環(huán)狀脊和槽構(gòu)成的衍射結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面和第二衍射平面的每個具有位于像差校正單元的光學(xué)有效直徑之內(nèi)的兩個或更多個同心區(qū)。3.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面具有位于像差校正單元的光學(xué)有效直徑之內(nèi)的三個或更多個同心區(qū)。4.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面具有在像差校正單元的光學(xué)有效直徑之內(nèi)多個同心區(qū)；并且多個同心區(qū)中的兩個或更多個具有所述衍射結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有多個同心區(qū)；并且從第一衍射平面的中心開始，多個同心區(qū)中的前兩個具有所述衍射結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有多個同心區(qū)，該多個同心區(qū)中的兩個或更多個具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且所述多個同心區(qū)中的兩個或更多個中的一個的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形槽的深度不同于另一個。7.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第一衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且當(dāng)通過該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)從所述第一光線、第二光線和第三光線產(chǎn)生的最強衍射光線的衍射級分別為Nll、N12和N13時，|N11|<|N12|<|N13|為真。8.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面具有包括第二區(qū)的多個同心區(qū)，該第二區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第二的位置并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且當(dāng)由該第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)從所述第一光線和第二光線產(chǎn)生的最強衍射光線的衍射級分別為N21和N22時，|N21|<|闊為真。9.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面具有包括中心區(qū)和第二區(qū)的多個同心區(qū)'該中心區(qū)位于第一衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)，該第二區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第二的位置并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；當(dāng)通過該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)從所述第一光線、第二光線和第三光線產(chǎn)生的最強衍射光線的衍射級分別為Nll、N12和N13時，1N11|<|N121<|N13|為真；當(dāng)由該第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)從所述第一光線和第二光線產(chǎn)生的最強衍射光線的衍射級分別為N21和N22時，網(wǎng)<網(wǎng)為真;并且衍射級Nll、N12和N13的符號與衍射級N21和N22的符號相反。10.如權(quán)利要求9所述的光拾取器，其中，所述衍射級Nll、N12和N13分別為0,-1和-2。11.如權(quán)利要求9所述的光拾取器，其中，所述衍射級N21和N22分別為0和+1。12.如權(quán)利要求8所述的光拾取器，其中，所述衍射級N"和N22分別為0和-l。13.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有包括中心區(qū)和第二區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第一衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)，該第二區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第二的位置并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；該中心區(qū)和第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由階狀的結(jié)構(gòu)組成；并且該中心區(qū)的階狀結(jié)構(gòu)與第二區(qū)的階狀結(jié)構(gòu)以相反的方向傾斜。14.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第一衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由階狀結(jié)構(gòu)組成；并且該階狀結(jié)構(gòu)被定形，從而每個階狀結(jié)構(gòu)的光軸方向的高度隨著離像差校正單元的光軸的距離增加而變小。15.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有包括第二區(qū)的多個同心區(qū)，該第二區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第二的位置并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；該第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由階狀結(jié)構(gòu)組成；并且該階狀結(jié)構(gòu)被定形，從而每個階狀結(jié)構(gòu)的光軸方向的高度隨著離像差校正單元的光軸的距離增加而變大。16.如權(quán)利要求IO所述的光拾取器，其中所述中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由每個具有階的階狀結(jié)構(gòu)組成；并且每階的高度被確定，從而相位差N1.M.X1被施加到第一光線，相位差(N2+(M-1)/M)人2被施加到第二光線，并且相位差(N3+(M-2)/M)X3被施加到第三光線，其中M是階數(shù)，而N1、N2和N3是等于或大于0的整數(shù)。17.如權(quán)利要求16所述的光拾取器，其中，階數(shù)M為4。18.如權(quán)利要求11所述的光拾取器，其中所述第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由每個具有階的階狀結(jié)構(gòu)組成；并且每階的高度被確定，從而相位差N1.M'人1纟皮施加到第一光線，相位差(N2+1/M)X2被施加到第二光線，并且相位差(N3'M)X3被施加到第三光線，其中M是階數(shù)，而N1、N2和N3是等于或大于0的整數(shù)。19.如權(quán)利要求18所述的光拾取器，其中階數(shù)M為5。20.如權(quán)利要求12所述的光拾取器，其中所述第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由每個具有階的階狀結(jié)構(gòu)組成；并且每階的高度被確定，從而相位差N1'MA1被施加到第一光線，相位差(N2+(M-1)/M)被施加到第二光線，并且相位差(N3+(M-1)/M)X3被施加到第三光線，其中M是階數(shù)，而N1、N2和N3是等于或大于0的整數(shù)。21.如權(quán)利要求20所述的光拾取器，其中階數(shù)M為3。22.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有包括中心區(qū)和第二區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第一衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)，該第二區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第二的位置并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且該第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形槽的深度小于中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形槽的深度。23.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一書f射平面具有包括第三區(qū)的多個同心區(qū)，該第三區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第三的位置并具有平坦表面。24.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面具有包括第三區(qū)的多個同心區(qū)，該第三區(qū)位于從第一衍射平面的中心起第三的位置，并在光軸方向上具有不同高度的階。25.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第一衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第一衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊之間的確定間距，使得在第二光線經(jīng)過物鏡和第三光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生的球面像差以及在第三光線經(jīng)過物鏡和第四光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生的球面像差被校正。26.如權(quán)利要求25所述的光拾取器，其中所述多個同心區(qū)包括第二區(qū)，該第二區(qū)位于從所述第一衍射平面的中心起第二的位置并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且該第二區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊之間的確定間距，使得在第二光線經(jīng)過物鏡和第三光記錄介質(zhì)的襯底肘發(fā)生的球面像差被校正，其中物鏡和第三光記錄介質(zhì)的記錄表面之間的距離與權(quán)利要求25中的基本相同。27.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第二衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第二衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)。28.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第二衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第二衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊之間的確定間距，使得在第一光線經(jīng)過第二光記錄介質(zhì)時發(fā)生的球面像差被校正。29.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第二衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第二衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)被配置為從第一光線產(chǎn)生具有不同衍射級的第一衍射光線和和第二衍射光線，并且該第一衍射光線和第二衍射光線被分別聚焦到第一光記錄介質(zhì)和第二光記錄介質(zhì)。30.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第二衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第二衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；并且該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)被配置為從第一光線產(chǎn)生第0級衍射光線和第+1級衍射光線。31.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第二衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第二衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；以及該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)被配置為從第二光線產(chǎn)生第0級衍射光線作為最強衍射光線，并從第三光線產(chǎn)生第O級衍射光線作為最強衍射光線。32.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述第二衍射平面具有包括中心區(qū)的多個同心區(qū)，該中心區(qū)位于第二衍射平面的中心并具有所述衍射結(jié)構(gòu)；該中心區(qū)的衍射結(jié)構(gòu)由每個具有階的階狀結(jié)構(gòu)組成；并且每階的高度被確定，從而N1.MA1和(N1+1/M)'人1之間的相位差被施加到第一光線，相位差(N2+(M-2)/M)人2被施加到第二光線，并且相位差(N3+(M-1)/M)X3被施加到第三光線，其中M是階數(shù)，而N1、N2和N3是等于或大于0的整數(shù)。33.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述物鏡被設(shè)計來最小化在第一光記錄介質(zhì)上聚焦的第一光線的像差。34.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面和第二衍射平面在像差校正單元的相對的側(cè)面上形成。35.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，至少所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)或第二衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)在物鏡的表面上形成。36.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)和第二衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)由不同材料構(gòu)成。37.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)和第二衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)由合成樹脂(resin)構(gòu)成。38.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，所述像差校正單元具有與第一衍射平面和第二衍射平面同心的圓形外形。39.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元被配置為衍射第二光線，從而使第二光線作為具有第一球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并通過使發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第二光線的總球面像差，該第二球面像差在發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第三光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)被配置為通過使第一球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分抵消第二球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分，來校正光拾取器中第二光線的總彗形像差，該總彗形像差是由物鏡和像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的。40.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元被配置為衍射第三光線，從而使第三光線作為具有第一球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并通過使發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第三光線的總球面像差，該第二球面像差在發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第四光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)被配置為通過使第一球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分抵消第二球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分，來校正光拾取器中第三光線的總彗形像差，該總彗形像差是由物鏡和像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的。41.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元被配置為衍射第二光線，從而使第二光線作為具有第一球面像差的第一發(fā)散光線進(jìn)入物鏡；通過使第一發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第二光線的總球面像差，該第二球面像差在第一發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第三光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；衍射第三光線，從而使第三光線作為具有第三球面像差的第二發(fā)散光線進(jìn)入物鏡；并通過使第二發(fā)散光線的第三球面像差抵消第四球面像差來校正光拾取器中第三光線的總球面像差，該第四球面像差在第二發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第四光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)被配置為通過使第一球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分抵消第二球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分，來校正光拾取器中第二光線的總彗形像差，該第二光線的總彗形像差是由物鏡和像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的；并通過使第三球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分抵消第四球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分，來校正光拾取器中第三光線的總彗形像差，該第三光線的總彗形像差是由水平未對準(zhǔn)引起的。42.所述權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元被配置為衍射第一光線，從而使第一光線作為具有第一球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并通過使發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第一光線的總球面像差，該第二球面像差在發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第二光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第二衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)被配置為通過使第一球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分抵消第二球面像差中由水平未對準(zhǔn)產(chǎn)生的彗形像差成分，來校正光拾取器中第一光線的總彗形像差，該總彗形像差是由物鏡和像差校正單元的光軸之間的水平未對準(zhǔn)引起的。43.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元的第一衍射平面被配置為衍射第二光線，從而使第二光線作為具有第一球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并通過使發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第二光線的總球面像差，該第二球面像差在發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第三光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Nal及環(huán)形脊之間的最小間距Pal被確定，從而滿足公式Nal^Nm2和Pal^Pm2,其中當(dāng)?shù)谝谎苌淦矫姹慌渲脼檠苌涞诙饩€，從而使第二光線作為基本沒有球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并由此校正光拾取器中第二光線的總球面像差時，Nm2是所述像差校正單元的第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量，且Pm2是環(huán)形脊之間的最小間距。44.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元的第一衍射平面被配置為衍射第三光線，從而使第三光線作為具有第一球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并通過使發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第三光線的總球面像差，該第二球面像差在發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第四光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Nal及環(huán)形脊之間的最小間距Pal被確定，從而滿足公式Nal^Nm3和Pal^Pm3，其中當(dāng)?shù)谝谎苌淦矫姹慌渲脼檠苌涞谌饩€，從而使第三光線作為基本沒有球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并由此校正光拾取器中第三光線的總球面像差時，Nm3是所述像差校正單元的第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量，且Pm3是環(huán)形脊之間的最小間距。45.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元的第一衍射平面被配置為衍射第二光線，從而使第二光線作為具有第一球面像差的第一發(fā)散光線進(jìn)入物鏡；通過使第一發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第二光線的總球面像差，該第二球面像差在第一發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第三光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；衍射第三光線，從而使第三光線作為具有第三球面像差的第二發(fā)散光線進(jìn)入物鏡；并通過使第二發(fā)散光線的第三球面像差抵消第四球面像差來校正光拾取器中第三光線的總球面像差，該第四球面像差在第二發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第四光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Nal及環(huán)形脊之間的最小間距Pal被確定，從而滿足公式Nal^Nm3和Pal^Pm3(其中Nm2^Nm3和Pm2^Pm3為真)，其中當(dāng)?shù)谝谎苌淦矫姹慌渲脼檠苌涞诙饩€，從而使第二光線作為基本沒有球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并由此校正光拾取器中第二光線的總球面像差時，Nm2是所述像差校正單元的第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量，且Pm2是環(huán)形脊之間的最小間距，并且當(dāng)?shù)谝谎苌淦矫姹慌渲脼檠苌涞谌饩€，從而使第三光線作為基本沒有球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并由此校正光拾取器中第三光線的總球面像差時，Nm3是所述像差校正單元的第一衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量，且Pm3是環(huán)形脊之間的最小間距。46.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中所述像差校正單元的第二衍射平面被配置為衍射第一光線，從而使第一光線作為具有第一球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并通過使發(fā)散光線的第一球面像差抵消第二球面像差來校正光拾取器中第一光線的總球面像差，該第二球面像差在發(fā)散光線經(jīng)過物鏡和第二光記錄介質(zhì)的襯底時發(fā)生；并且所述第二衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量Na2及環(huán)形脊之間的最小間距Pa2被確定，從而滿足公式Na2^Nml和Pa2^Pml，其中當(dāng)?shù)诙苌淦矫姹慌渲脼檠苌涞谝还饩€，從而使第一光線作為基本沒有球面像差的發(fā)散光線進(jìn)入物鏡，并由此校正光拾取器中第一光線的總球面像差時，Nml是所述像差校正單元的第二衍射平面的衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)形脊的數(shù)量，而Pml是環(huán)形脊之間的最小間距。47.—種用于在具有不同記錄密度的多種類型的光記錄介質(zhì)上至少執(zhí)行記錄、再現(xiàn)或刪除信息的光學(xué)信息處理設(shè)備，包括如權(quán)利要求1所述的光拾取器。全文摘要公開的一種用于在具有不同記錄密度的第一、第二、第三和第四光記錄介質(zhì)上至少執(zhí)行記錄、再現(xiàn)或刪除信息的光拾取器，包括第一光源，其被配置為發(fā)射第一光線，該第一光線具有對應(yīng)于第一和第二光記錄介質(zhì)的第一波長λ1；第二光源，其被配置為發(fā)射第二光線，該第二光線具有對應(yīng)于第三光記錄介質(zhì)的第二波長λ2；第三光源，其被配置為發(fā)射第三光線，該第三光線具有對應(yīng)于第四光記錄介質(zhì)的第三波長λ3；物鏡，其被配置為將第一光線、第二光線和第三光線在第一、第二、第三和第四光記錄介質(zhì)的相應(yīng)記錄表面上聚焦；以及位于物鏡與第一、第二和第三光源之間的像差校正單元。文檔編號G11B7/125GK101479796SQ20078002416公開日2009年7月8日申請日期2007年4月18日優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日發(fā)明者平井秀明,浜野幸子申請人:株式會社理光