光學拾取裝置及其光學元件的製作方法
2023-06-14 22:37:51 1
專利名稱：光學拾取裝置及其光學元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光學拾取裝置，以及適於根據預定標準將信息記錄到光碟和/或從光碟再現信息的光學拾取裝置的光學元件。具體地，本發明涉及一種光學元件和一種光學拾取裝置，其中通過在基材上形成底部塗層和功能薄膜來配置光學元件，光學拾取裝置上安裝有光學元件。
背景技術：
存在在記錄密度、保護層厚度等方面不同的各種光碟標準，比如⑶(光碟，CompactDisc)、DVD (數字多功能光碟,Digital Versatile Disc)和 BD (藍光光碟,Blu-ray Disc)。安裝諸如物鏡或準直透鏡的光學元件安裝在其上的光學拾取裝置，用於採用雷射束照射光碟的信息記錄層，並因此將信息記錄到光碟或從光碟再現信息。存在一種情況，在該情況下，當光學拾取裝置執行信息記錄或信息再現時，在光學拾取裝置的光學表面上產生的不需要的反射光或散射光與信號光產生幹涉，並因此惡化待記錄或待再現信號。因此，在許多情況下，在光學元件的光學表面上設置功能薄膜，比如用於防止灰塵粘附的防反射塗層或抗靜電薄膜。當組裝光學拾取裝置時，採用溶劑消除粘附到光學元件的表面的灰塵或指紋。因此，要求功能薄膜(比如，防反射塗層)具有抗磨損性、抗化學性和到基材的粘附性。日本專利臨時公布No. HEI 6-273601A (此後稱作專利文件I)公開了一種技術，在該技術中，由氧化矽作為主要成分製成的具有預定薄膜厚度的薄膜用作防反射塗層的底部塗層。日本專利臨時公布No. 2006-228285A (此後稱作專利文件2)公開了一種技術，在該技術中，交替層疊以氧化矽作為主要成分並具有不同折射率的薄膜來提高耐光性，並且層疊薄膜用作防反射塗層的底部塗層。
發明內容
從抗磨損性和抗化學性角度看，增加底部塗層的薄膜厚度是有效的。然而，存在問題如果增加了底部塗層的薄膜厚度，那麼薄膜形成之後會發生薄膜升高。專利文件I和2中公開的底部塗層旨在解決這種問題。然而，如果我們試圖獲得顯著的優點，需要300nm或更多的薄膜厚度。在這種情況下，如果在樹脂基材上形成具有這種薄膜厚度的底部塗層，那麼會導致關於抗環境性的顯著惡化(比如，在高溫條件下，發生破裂或分離)。本發明的優點在於它提供了一種能夠具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件，和一種光學元件安裝在其上的光學拾取裝置。根據本發明的一個方面，提供了一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，底部塗層的第一層和第三層都是不引入氧氣時形成的薄膜，第二層是引入氧氣時形成的薄膜。底部塗層的薄膜厚度處於160nm到270nm的範圍內，並且組成底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。因為，根據上述配置，底部塗層的薄膜厚度可以減少，變得可能的是，提高抗環境性同時保持抗磨損性和抗化學性(抗溶劑性)。根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，底部塗層的第一層和第三層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層是引入氧氣時形成的薄膜。底部塗層的薄膜厚度處於120nm到270nm的範圍內，第二層的薄膜的薄膜厚度處於90nm到240nm的範圍內。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。 在至少一個方面中，第一和第三層的薄膜厚度可以彼此不同。根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，底部塗層的第一層、第三層和第五層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層和第四層都是引入氧氣時形成的薄膜。底部塗層的薄膜厚度處於150nm到275nm的範圍內，組成底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，底部塗層的第一層、第三層和第五層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層和第四層都是引入氧氣時形成的薄膜。底部塗層的薄膜厚度處於125nm到290nm的範圍內，第二層和第四層的薄膜的平均薄膜厚度處於30nm到120nm的範圍內。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。在至少一個方面中，第一、第三和第五層的薄膜厚度可以彼此不同。在至少一個方面中，第二和第四層的薄膜的薄膜厚度可以彼此不同。在至少一個方面中，引入氧氣時形成的薄膜可以是通過以0.7X10_2Pa到
3.OX KT2Pa的流率(flow rate)引入氧氣而形成的薄膜。在至少一個方面中，底部塗層可以包括以金屬氧化物作為相同的主成分的薄膜。在至少一個方面中，金屬氧化物可以是氧化矽。在至少一個方面中，基材可以由環烯樹脂製成。在至少一個方面中，功能薄膜可以是防反射塗層。在這種情況下，防反射塗層可以包括氧化鋁薄膜和氧化矽與鋁的混合物的薄膜。
根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，第一層和第三層的薄膜的折射率大於第二層的薄膜的折射率。底部塗層的薄膜厚度處於160nm到270nm的範圍內，組成底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上 表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，第一層和第三層的薄膜的折射率大於第二層的薄膜的折射率。底部塗層的薄膜厚度處於120nm到270nm的範圍內，第二層的薄膜的薄膜厚度處於90nm到240nm的範圍內。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。在至少一個方面中，第一和第三層的薄膜厚度可以彼此不同。在至少一個方面中，功能薄膜的折射率大於第一層和第三層的薄膜的折射率。在至少一個方面中，第二層的薄膜可以是通過以0. 7X 10 到3. OX 10_2Pa的流率引入氧氣而形成的薄膜。根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，第一層、第三層和第五層的薄膜的折射率大於第二層和第四層的薄膜的折射率。底部塗層的薄膜厚度處於150nm到275nm的範圍內，組成底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。根據本發明的另一個方面，提供一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件。光學元件包括基材、底部塗層和功能薄膜，基材由樹脂合成物形成，底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成並且形成在基材的上表面，功能薄膜形成在底部塗層的上表面。在該配置中，第一層、第三層和第五層的薄膜的折射率大於第二層和第四層的薄膜的折射率。底部塗層的薄膜厚度處於125nm到290nm的範圍內，第二層和第四層的薄膜的平均薄膜厚度處於30nm到120nm的範圍內。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學元件。在至少一個方面中，第一、第三和第五層的薄膜厚度可以彼此不同。在至少一個方面中，第二、第四層的薄膜厚度可以彼此不同。在至少一個方面中，功能薄膜的折射率可以大於第一、第三和第五層的折射率。
在至少一個方面中，第二、第四層的薄膜可以是通過以0.7X10_2Pa到3.0X10_2Pa的流率引入氧氣而形成的薄膜。在至少一個方面中，底部塗層可以包括以金屬氧化物作為相同的主成分的薄膜。在至少一個方面中，金屬氧化物可以是氧化矽。根據本發明的另一個方面，提供一種光學拾取裝置，其包括上述光學元件中的一個和光源，其中光源朝光學元件發射具有處於400nm到410nm範圍內的特殊波長的單色光。採用該配置，可以提供具有抗磨損性、抗化學性(抗溶劑性)和抗環境性的光學拾取裝置。
圖I是示出根據本發明的實施例的光學拾取光學系統的配置的方塊圖。圖2示出根據本發明的實施例的底部塗層和防反射塗層的配置。圖3示出根據本發明的實施例的光學元件的變體。
具體實施例方式在下文中，參考附圖描述根據本發明的實施例的用於光學拾取的光學兀件和光學元件安裝在其上的光學拾取裝置。圖I是總體示出在其中安裝有用於根據本發明的實施例的光學拾取裝置的光學元件10的光學拾取光學系統100的配置的方塊圖。根據該實施例的光學拾取裝置具有光學拾取光學系統100，並且根據BD標準為高記錄密度光碟(此後稱作「光碟D」)執行信息記錄或信息再現。如圖I所示，光學拾取光學系統100包括光源I、半反射鏡2、準直透鏡3、物鏡4和光感受器5。圖I中的點劃線代表光學拾取光學系統100的參考軸(光軸)。實線代表入射到光碟D或從光碟D反射的光束。在下文中，將準直透鏡3和物鏡4總體命名為用於光學拾取的光學元件10。光碟D具有保護層和記錄表面(未示出)。在實際光碟D中，記錄表面被保護層和襯底層(或標籤層)夾在中間。在光源I發射的雷射束射到被旋轉的光碟的記錄表面這樣一種狀態下，對光碟D執行信息記錄或信息再現。光源I是半導體雷射器，其發射設計參考波長為405nm的藍色雷射。通常，用於光學拾取光學系統100的Fabry-Perot半導體雷射器的振蕩波長(單位nm)，依據使用環境或個體差異，在幾nm到幾十nm範圍內(比如，410nm到410nm)變化。如圖I所示，由光源I發射的雷射束被半反射鏡2偏轉，併入射到準直透鏡3上。已進入準直透鏡3的雷射束被準直透鏡3轉換成準直光束，併入射到物鏡4的第一表面41上。已穿過第一表面41進入物鏡4的雷射束從物鏡4的第二表面42出射，並且在接近於為其執行信息記錄或信息再現的光碟D的記錄表面的位置處會聚。會聚的雷射束在光碟D的記錄表面上形成具有小程度像差的合適的束斑。然後，雷射束從光碟D的記錄表面反射，沿著與雷射束朝光碟D前進時沿著的同樣的光路返回，並在通過半反射鏡2之後由光感受器5接收。光感受器5為接收的雷射束執行光電轉換，以產生模擬信號，並將該模擬信號輸出到信號處理電路(未示出)。該信號處理電路將輸入的模擬信號轉換成位流，並執行預定的誤差校正處理。然後，該信號處理電路將已對其執行誤差校正的位流分成諸如音頻流和視頻流的流，並對位流進行解碼。然後，該信號處理電路將由解碼獲得的音頻信號和視頻信號轉換成模擬信號，並將該模擬信號輸出到揚聲器和顯示器(未示出)。結果，記錄在光碟D上的聲音和視頻通過揚聲器和顯示器而再現。為了適當地對光碟D執行信息記錄和信息再現，使用波長 ' 時，在光碟D側的NA(數值孔徑)確定處於0. 8到0. 87的範圍內。準直透鏡3和物鏡4都是由合成樹脂通過已知的注射成型技術製成的樹脂透鏡。因為樹脂透鏡比玻璃透鏡輕，所以通過使用樹脂透鏡作為物鏡4來降低作用到透鏡驅動致動器(未示出)上的負荷是可能的。另外，樹脂比玻璃具有低得多的相變溫度，並且可以在較低溫度時成型。因此，樹脂透鏡比玻璃透鏡更容易製造，並且製造樹脂透鏡需要的能 量消耗量較小。而且，樹脂透鏡難破裂，並且對樹脂透鏡進行處理是比較容易的。因此，樹脂透鏡適於通過大批量生成來減少成本。對於光學元件10的材料，選擇其使用波長\時的折射率n處於I. 4到I. 7範圍內的樹脂。如稍後描述的，當光學元件10的光學表面塗覆有底部塗層4a或防反射薄膜4b時，存在一種情況，在該情況下，高溫條件時，在光學元件的被塗覆的光學表面上出現由光催化劑導致的形狀的微量改變。當形成光學元件10的樹脂的玻璃化溫度Tg比較低時(具體地，當Tg低於或等於115°C時)，頻繁發生這種形狀改變。因此，對於用作元件10的基材的材料，選擇其Tg高於115°C (優選地，1200C )的樹脂。在該實施例中，對於準直透鏡3和物鏡4的基材，使用環烯樹脂。環烯樹脂是非結晶樹脂，並且具有以下特性其具有優良的抗化學性，具有低雙折射，具有低程度的吸水性質，具有優良的金屬模具轉移性質，並且具有優良的耐光性。因此，環烯樹脂適於光學元件，比如準直透鏡3和物鏡4。準直透鏡3的兩個表面都塗覆有底部塗層4a和防反射塗層4b。根據需要，物鏡4的一個或兩個表面塗覆有底部塗層4a和防反射塗層4b。圖2示出根據該實施例的底部塗層4a和防反射塗層4b的配置。光學元件10被塗覆的底部塗層4a和防反射塗層4b都由多個介電薄膜層形成。底部塗層4a和防反射塗層4b都通過濺射或真空沉積形成。對於該薄膜的材料，使用不包括組成引起光催化反應的化學化合物的元素的介電材料，其中元素例如為鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鑰(Mo)或鉻(Cr)。如果在光學元件10的光學表面上形成包括這種元素的薄膜(比如氧化鈦薄膜)，在高溫環境下，在周圍的樹脂中由於薄膜吸收藍色雷射而激活薄膜從而引起化學變化，並因此在光學表面周圍的樹脂基材中導致性質改變和由性質改變引起的變形。因為包含引起光催化反應的上述元素對在被塗覆表面周圍的透鏡基材的變形或性質改變有很大程度的影響，所以，為了提高光學元件10的壽命，有必要採用不包含上述元素的材料形成底部塗層4a和防反射塗層4b。如圖2所示，根據該實施例的底部塗層4a由三個薄膜層形成，其中每個薄膜層由氧化矽形成，氧化矽是不引起光催化反應的金屬氧化物。這三個氧化矽薄膜層通過真空沉積形成。形成這三個氧化矽薄膜層，使得交替層疊不將氧氣引入到真空沉積裝置的腔內而形成的層和將氧氣引入到真空沉積裝置的腔內時形成的層，並且從基材4數的第二層是將氧氣引入到腔內時形成的氧化矽薄膜。從底部塗層4a的基材4數的第一和第三層分別由不將氧氣引入到該腔內時形成的氧化矽薄膜形成，以便提高關於基材4和防反射塗層4b的粘附性。如稍後描述的，本發明的發明人發現通過交替層疊不將氧氣引入到該腔內時形成的氧化矽層和將氧氣引入到該腔內時形成的氧化矽層來形成底部塗層4a，可以大大提高在底部塗層4a的上表面上形成的防反射塗層4b的抗磨損性、抗化學性(耐溶劑性)和耐環境性。如稍後詳細描述的，根據發明人進行的實驗，在預定條件下製造的光學元件10的所有防反射塗層4b (稍後描述的實例I到31)具有優良的粘附性、抗磨損性和抗化學性，並且即使在嚴酷環境條件下(比如，高溫條件、低溫條件或高溼度/溫度條件)，這些特性不會被大幅損壞。發明人也發現這些優點源於組成底部塗層4a的氧化矽薄膜的配置，並且極其有效的是，全部底部塗層4a由奇數個氧化矽薄膜形成，不將氧氣引入 到該腔內時形成每個奇數層(也就是從基材4數的第一層和第三層)，將氧氣引入到該腔內時形成每個偶數層(也就是，從基材4數的第二層)。優選的是，對於防反射塗層4b，材料不引起光催化反應，比如，氧化矽、氧化鋁、氟化鋁或氟化鎂、或這些材料中的兩個或更多的混合物(比如，氧化矽和氧化鋁的混合物)。在該實施例中，使用氧化矽和氧化鋁的混合物。在準直透鏡3或物鏡4的底部塗層4a的上表面(或兩個表面)上形成由這些成分製成的防反射塗層4b。通過在準直透鏡3或物鏡4的兩個表面上形成防反射塗層4b，可以有效減少由於不需要的反射引起的信號水平下降或噪聲發生。因為，在物鏡4的第一表面41和第二表面42上，入射角從中心到邊緣改變較大，所以，從第一表面41和第二表面42反射的光在寬角度範圍內散布。因此,從第一表面41和第二表面42反射的光關於對光碟D的信息記錄或信息再現的效果相對小。因此，根據設計，在物鏡4的第一表面41和第二表面42上提供防反射塗層4b不是必須需要的。在準直透鏡3和物鏡4的光學表面上形成的防反射塗層4b可以具有不同的配置。可以在準直透鏡3和物鏡4各自的光學表面上形成具有不同配置的防反射塗層4b。例如，可以根據入射在光學表面上的藍色雷射的功率密度或準直透鏡3或物鏡4的光學表面的曲率，為每個光學表面確定防反射塗層4b的配置。底部塗層4a的配置不限於三層配置，但是可以形成為總共具有奇數個氧化矽薄膜。圖3示出圖2中顯示的實施例的底部塗層4a的變體。在該變體中，底部塗層40a由五個氧化矽薄膜層形成。形成這五個氧化矽薄膜層，使得交替層疊不將氧氣弓I入到該腔內形成的層和將氧氣引入到該腔內時形成的層。從基材4數的第二和第四層是不將氧氣引入到該腔內時形成的氧化矽薄膜，並且從基材4數的第一、第三和第五層是將氧氣引入到該腔內時形成的氧化矽薄膜。通過這樣形成具有奇數個氧化矽薄膜的底部塗層，當將氧氣引入到該腔內時形成每個偶數層，當不將氧氣引入到該腔內時形成每個奇數層，同在上述實施例的情況下一樣，可以大大提高抗磨損性、抗化學性(耐溶劑性)和耐環境性。實例此後，關於根據上述實施例和變體的光學元件10，詳細說明實例和比較實例。此後，說明根據實例和比較實例的光學元件10的製造方法。首先，製造由環烯聚合物(可從ZEON CORPORATION獲得的Zeonex 350R)製成的模塑部件(基材4)。然後，採用真空沉積裝置，在基材4的上表面上沉積由三個或五個氧化矽層形成的底部塗層4a (比較實例中的第一至第五層)。除了稍後描述的比較實例I到3和9，不將氧氣引入到真空沉積裝置的腔內時形成具有預定薄膜厚度的底部塗層4a的奇數層(即，從基材4側數的第一、第三和第五層)，並且當以預定流速(比如，0.7X10_2Pa到3. OX 10_2Pa)將氧氣引入到真空沉積裝置的腔內時形成具有預定薄膜厚度的偶數層(即，從基材4側數的第二和第四層)。下一步，在底部塗層4a (40a)的上表面上順序沉積氧化鋁薄膜以及氧化矽和少量鋁的混合物的薄膜，以形成防反射塗層4b。實例和比較實例的說明表I顯示實例(實例I到31)，並且顯示光學元件10的底部塗層4a和防反射塗層4b的具體配置。表2顯示關於實例I至31的比較實例(比較實例I到12)。在表I和表2中，「底部塗層」和「防反射塗層」列中的每個數值代表每個薄膜的薄膜厚度，SiO2(I)代表從基材4側數的第一薄膜層，SiO2 (2)代表從基材4側數的第二薄膜層，SiO2 (3)代表從基材4側數的第三薄膜層，SiO2 (4)代表從基材4側數的第四薄膜層，SiO2 (5)代表從基材4 側數的第五薄膜層。將氧氣引入到腔內時形成的薄膜由「(O2) 」代表，氧氣的流速由真空度(比如，「1.0E-2Pa」(即 1.0Xl(T2Pa)*「2.0E-2Pa」 (即 2. 0X I(T2Pa))代表。「 I. 0X l(T2Pa」 與大約25到30sccm (標準cc/min)的流速對應，「2. OX l(T2Pa」與大約65到70sccm的流速對應。已知，氧氣的流速對氧化矽薄膜的折射率有影響。不引入氧氣形成的薄膜的折射率是I. 466 (入o=500nm),真空度為「 I. 0 X I(T2Pa」時薄膜的折射率是I. 456 (入o=500nm)，真空度為「2. OX 10_2Pa」時薄膜的折射率是I. 441 ( A o=500nm)。也就是說，通過交替沉積不引入氧氣形成的層和引入氧氣時形成的層，來交替沉積具有不同折射率的氧化矽層。表I
權利要求
1.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 所述底部塗層的第一層和第三層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層是引入氧氣時形成的薄膜；並且 所述底部塗層的薄膜厚度處於160nm到270nm的範圍內，組成所述底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。
2.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 底部塗層的第一層和第三層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層是引入氧氣時形成的薄月旲；並且 所述底部塗層的薄膜厚度處於120nm到270nm的範圍內，所述第二層的薄膜的薄膜厚度處於90nm到240nm的範圍內。
3.根據權利要求2所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第一層和所述第三層的薄膜厚度彼此不同。
4.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 所述底部塗層的第一層、第三層和第五層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層和第四層都是引入氧氣時形成的薄膜；並且 所述底部塗層的薄膜厚度處於150nm到275nm的範圍內，組成所述底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。
5.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 所述底部塗層的第一層、第三層和第五層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層和第四層都是引入氧氣時形成的薄膜；並且 所述底部塗層的薄膜厚度處於125nm到290nm的範圍內，所述第二層和所述第四層的薄膜的平均薄膜厚度處於30nm到120nm的範圍內。
6.根據權利要求5所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第一層、第三層和第五層的薄膜厚度彼此不同。
7.根據權利要求5或6所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第二層和第四層的薄膜的薄膜厚度彼此不同。
8.根據權利要求1-7中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，引入氧氣時形成的所述薄膜是通過以0.7X10_2Pa到3. O X 10 的流率引入氧氣而形成的薄膜。
9.根據權利要求1-8中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述底部塗層包括以金屬氧化物作為相同主成分的薄膜。
10.根據權利要求9所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述金屬氧化物是氧化矽。
11.根據權利要求1-10中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述基材由環烯樹脂製成。
12.根據權利要求1-11中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的< 記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述功能薄膜是防反射塗層。
13.根據權利要求12所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述防反射塗層包括氧化鋁薄膜和氧化矽與鋁的混合物的薄膜。
14.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 第一層和第三層的薄膜的折射率大於第二層的薄膜的折射率；並且 所述底部塗層的薄膜厚度處於160nm到270nm的範圍內，組成所述底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。
15.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 第一層和第三層 的薄膜的折射率大於第二層的薄膜的折射率；並且所述底部塗層的薄膜厚度處於120nm到270nm的範圍內，所述第二層的薄膜的薄膜厚度處於90nm到240nm的範圍內。
16.根據權利要求15所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第一層和第三層的薄膜厚度彼此不同。
17.根據權利要求14-16中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述功能薄膜的折射率大於所述第一層和所述第三層的薄膜的折射率。
18.根據權利要求14-17中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第二層的薄膜是通過以0.7X KT2Pa到3. OX 10 的流率引入氧氣而形成的薄膜。
19.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 第一層、第三層和第五層的薄膜的折射率大於第二層和第四層的薄膜的折射率；並且所述底部塗層的薄膜厚度處於150nm到275nm的範圍內，組成所述底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。
20.一種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，包括 基材，所述基材由樹脂合成物形成； 底部塗層，所述底部塗層由五個具有相同主成分的薄膜層形成，所述底部塗層形成在所述基材的上表面；和 功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面； 其中 第一層、第三層和第五層的薄膜的折射率大於第二層和第四層的薄膜的折射率；並且所述底部塗層的薄膜厚度處於125nm到290nm的範圍內，所述第二層和所述第四層的薄膜的平均薄膜厚度處於30nm到120nm的範圍內。
21.根據權利要求20所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第一層、第三層和第五層的薄膜厚度彼此不同。
22.根據權利要求20或21所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第二層和第四層的薄膜厚度彼此不同。
23.根據權利要求19-22中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述功能薄膜的折射率大於所述第一層、第三層和第五層的折射率。
24.根據權利要求19-23中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述第二層和第四層的薄膜是通過以0.7X10_2Pa到3. OX 10_2Pa的流率引入氧氣而形成的薄膜。
25.根據權利要求14 -24中的任一項所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述底部塗層包括以金屬氧化物作為相同主成分的薄膜。
26.根據權利要求25所述的用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件，其中，所述金屬氧化物是氧化矽。
27.一種光學拾取裝置，包括 根據權利要求1-26中的任一項所述的光學兀件；和 光源，所述光源朝所述光學元件發射具有處於400nm到410nm範圍內的特殊波長的單色光。
全文摘要
本發明提供一種光學拾取裝置及其光學元件。這種用於將具有特殊波長的雷射束會聚到光碟的記錄層的光學拾取的光學元件包括基材，所述基材由樹脂合成物形成；底部塗層，所述底部塗層由三個具有相同主成分的薄膜層形成，並且形成在所述基材的上表面；和功能薄膜，所述功能薄膜形成在所述底部塗層的上表面。在該配置中，所述底部塗層的第一層和第三層都是不引入氧氣形成的薄膜，第二層是引入氧氣時形成的薄膜。所述底部塗層的薄膜厚度處於160nm到270nm的範圍內，組成所述底部塗層的薄膜的薄膜厚度基本彼此相等。
文檔編號G11B7/135GK102969005SQ20121031366
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月29日 優先權日2011年8月31日
發明者新出謙一, 小森晃, 荒川和也 申請人:Hoya株式會社