[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH0954247A - 光記録媒体読取用レンズ - Google Patents

光記録媒体読取用レンズ

Info

Publication number
JPH0954247A
JPH0954247A JP7225787A JP22578795A JPH0954247A JP H0954247 A JPH0954247 A JP H0954247A JP 7225787 A JP7225787 A JP 7225787A JP 22578795 A JP22578795 A JP 22578795A JP H0954247 A JPH0954247 A JP H0954247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
recording medium
optical recording
optical axis
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7225787A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Katsuma
敏明 勝間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP7225787A priority Critical patent/JPH0954247A/ja
Priority to US08/653,690 priority patent/US5680256A/en
Publication of JPH0954247A publication Critical patent/JPH0954247A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1374Objective lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B2007/13727Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光記録媒体読取用レンズの光源側の面を、光
軸について回転非対称な凸の非球面とし、この面を所定
の式で定義した形状とすることにより、光源からの光ビ
ームが非点隔差を有する光ビームであっても、光記録媒
体の信号面上に非点隔差が良好に補正された光ビームを
照射することができ、しかも、レンズ製作を容易とし得
る。 【構成】 光源側の面は光軸について回転非対称な所定
の非球面式を満足する凸の非球面とされ、光ディスク側
の面は光軸について回転対称な、所定の非球面式を満足
する凸の非球面とされ、かつ該光源側の面のxz断面の
光軸近傍の曲率半径が所定の式を満足するように構成さ
れた単レンズを用い、レーザビーム1が有する非点隔差
を除去して信号面P上でビームスポットを効率よく絞る
ことができるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CD、CD−RO
M、DVD等の光記録媒体の信号読取りを行う信号ピッ
クアップ用の対物レンズに関し、特に、光源として半導
体レーザを用いる光記録媒体読取用レンズに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、CD、CD−ROM等の各種光ディスクの進歩がめ
ざましく、その信号読取用光源としては、小型軽量、高
効率性等の優れた特長を有し、高速直接変調が可能な半
導体レーザが用いられている。このような半導体レーザ
は、上記のような長所を有する一方で、活性領域の縦横
の比率が異なるために、ビーム発散角(半値全角)が、
一般に接合面に対して垂直方向と平行方向で異なり、ま
た、これら両方向でビームウェスト位置が異なるために
非点隔差を生じ、そのままでは扱い難い場合も生じる。
【0003】すなわち、このような非点隔差が生じてい
る光ビームに対し、一般の凸レンズによってレーザ光を
集光しようとすると、上記レンズが回折限界まで光ビー
ムを集光するように設計されていたとしても、集光した
ときのウェスト位置が上記2方向で異なってしまい、光
記録媒体の信号面上で確実に集光させることが困難とな
るおそれがあり、信号読取を高精度で行なうことが困難
となる場合がある。。本発明は、このような事情に鑑み
なされたもので、光源からの光ビームが非点隔差を有し
ていても、光記録媒体の信号面上に非点隔差が良好に補
正された読取光を照射し得る製作容易な光記録媒体読取
用レンズを提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体読取
用レンズは、非点隔差を有する光源からのレーザ光を光
記録媒体の信号面に集束せしめ、該光記録媒体に記録さ
れている信号を読み取るために該光記録媒体と対向する
位置に配される光記録媒体読取用レンズにおいて、該光
源側の面が、前記非点隔差を補正するように、光軸を中
心として回転非対象な凸の非球面とされ、かつ下記条件
式を満足するように構成されてなることを特徴とするも
のである。
【0005】
【0006】ここで、 rx1:第1面(光源側の面;以下同じ)におけるxz断
面(光源の光出射端において光発散角が最小となる、光
軸を含む断面)の光軸近傍の曲率半径 ry1:第1面におけるyz断面(光源の光出射端におい
て光発散角が最大となる、光軸を含む断面)の光軸近傍
の曲率半径 n:レンズ材質の屈折率 s1:第1面におけるxz断面の物点位置 l1:第1面におけるyz断面の物点位置
【0007】また、上記光記録媒体読取用レンズにおい
て、光記録媒体側の面を、光軸を中心として回転対称で
ある凸の非球面とすることが好ましい。さらに、上記光
記録媒体読取用レンズは、単一のレンズにより構成する
ことも可能である。
【008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。本実施例に係る光記録媒体読取用
レンズ3は、図1に示すように、レーザダイオードのビ
ームウェスト位置Eから発散したレーザビーム1(波長
780nm)を光ディスクの信号面P上に非点隔差を補正し
つつ集束せしめるものである。なお、この図1に示す光
学系では、光源とこのレンズ3の間に絞りIおよび厚さ
1.3mm、屈折率1.519の板状のガラス部材(光
源のカバーガラス等)2が配されており、また、このレ
ンズ3と集光位置Pとの間に厚さ1.2mm、屈折率
1.550のディスク板4が配されている。但し、板状
のガラス部材2とディスク板4は、実際にこの図面上の
位置に配されるのではなく、レーザビーム1の集光位置
Pを求めるために光学的等価な位置に記載されたもので
ある。
【0009】ところで、このレーザビーム1を射出する
レーザダイオード光源は利得導波型のGaAlAsレー
ザであって、略780μmで発振する。その活性領域の
断面は、例えば0.1×2μm程度と微小であるために
回折効果により所定の角度で発散し、また、その領域の
縦横の比率が互いに異なるために、ビーム発散角(半値
全角)が接合面に垂直方向と平行方向で互いに異なる。
具体的には、接合面に垂直な方向のビーム発散角が接合
面に平行な方向のビーム発散角に比べて2〜3倍程度と
大きい。また、ビームウェストの位置も、接合面に平行
なビーム方向では接合面に垂直なビーム方向に比べてレ
−ザダイオ−ド射出端面よりもさらに内部側に存在し、
これにより非点隔差が生じることとなる。
【0010】非点隔差が生じているレーザビーム1を用
いた場合には、そのまま光軸に対して回転対称なレンズ
によって集束させると、その集束側ウェスト位置も、接
合面に垂直な方向と接合面に平行な方向とで異なってし
まい、光ディスクの信号面P上でのビームスポットを効
率よく絞ることができない。そこで、本実施例において
は、光記録媒体読取用レンズ3として、光源側の面(以
下第1面と称する)は光軸について回転非対称な凸の非
球面で、光ディスク側の面(以下第2面と称する)は光
軸について回転対称な凸の非球面を有する単レンズを用
い、レーザビーム1が有する非点隔差を除去して信号面
P上でビームスポットを効率よく絞ることができるよう
にしている。
【0011】すなわち、レーザビーム1のyz断面(光
軸を含み、ヘテロ接合面に垂直なビーム断面;光発散角
が最大となる断面)の各距離を図2(a)に示すよう
に、またレーザビーム1のxz断面(光軸を含み、ヘテ
ロ接合面に平行なビーム断面;光発散角が最小となる断
面)の各距離を図2(b)に示すように定義すればこの
レンズ3の第1面および第2面は下記条件式1(数1)
および条件式2(数2)によって表される非球面とされ
ている。
【0012】
【数1】
【0013】
【数2】 上記条件式1(数1)における各数値(rx1、ry1、x
1、y1、z1の単位は全てmm)は以下の如く設定され
ている。
【0014】
【数3】 また、上記条件式2(数2)における各数値(r2
2、z2の単位は全てmm)は以下の如く設定されてい
る。
【0015】
【数4】
【0016】さらに、本実施例のレンズ3において、レ
ンズ中心厚d1′は3.05mm、レンズ材質の屈折率
nは1.537に設定されている。また、上記レンズ3
の第1面のxz断面における光軸近傍の曲率半径rx2
下記条件式3(数5)によって表される如く設定されて
いる。
【0017】
【数5】
【0018】
【実施例】上記の如く形成されたレンズ3を、yz断面
における結像倍率が−1/5.5倍、上記レーザダイオ
ードからのレーザビーム1の非点隔差量△が29.5μ
mとなる条件で使用した。このときl1=−24.16
04mm、l2′=3.0924mmとなり、s1=−2
4.1899mmとなっており、結局rx1=2.818
5mmとなるから、上記レンズ3を設計する際の第1面
におけるxz断面の光軸近傍の曲率半径rx1と一致し
た。
【0019】また、上記レンズ3を使用したときのxz
断面の波面収差図およびyz断面の波面収差図を図3に
示す。図4には、第1面,第2面を共に光軸について回
転対称な凸の非球面とした従来のレンズの波面収差図
(xz断面の縦軸のスケールを他の収差図とは変えてい
る)が示されており、図3に示される波面収差図を、こ
の図4に示される波面収差図と比較すると、xz断面に
おいて、収差量が大幅に軽減されていることが明らかで
ある。
【0020】なお、本発明の光記録媒体読取用レンズと
しては上記実施例のものに限られるものではなく、種々
の態様の変更が可能である。例えば上記各非球面式にお
ける各数値の変更が可能であり、また、レンズ厚やレン
ズ硝材の屈折率の変更が可能である。また、このレンズ
の第2面も光軸に対して回転非対称な非球面としたり、
このレンズを複数枚のレンズよりなる組合せレンズとす
ることも可能である。さらに、読み取り対象である光記
録媒体としても上述した如き光ディスクに限られず、光
磁気ディスク、光カード、光磁気カード等の光ビームに
より信号読み取りが可能な各種記録媒体に適用し得る。
【0021】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の光記録
媒体読取用レンズによれば、非点隔差を有する光ビーム
を読み取り光として使用する場合であっても、信号面上
でのウェスト位置を全ての方向において一致させること
ができるので、非点隔差が良好に補正された光ビームを
信号面上に照射することができる。これにより、信号面
上でのビームスポット径を従来よりも小さくすることが
でき、読みとり性能の向上を図ることができる。また、
上記レンズ面形状を表す式が簡単な構成とされているの
でレンズの設計および製作が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る光記録媒体読取用レンズ
を用いた光ディスク読取用光学系を示す概念図(yz断
面の図)
【図2】図1に示すレンズの光ビーム経路および各距離
についての定義を行うための概念図
【図3】図1に示すレンズを用いた場合の光ビームの波
面収差量を示すグラフ
【図4】従来技術に係るレンズを用いた場合の光ビーム
の波面収差量を示すグラフ
【符号の説明】
1・・・レーザビーム 3・・・光記録媒体読取用レンズ 4・・・仮想ディスク E・・・光ビームのウェスト位置 P・・・ビーム集光位置 I・・・絞り z・・・光軸
【手続補正書】
【提出日】平成7年9月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】ところで、このレーザビーム1を射出する
レーザダイオード光源は利得導波型のGaAlAsレー
ザであって、略780nmで発振する。その活性領域の
断面は、例えば0.1×2μm程度と微小であるために
回折効果により所定の角度で発散し、また、その領域の
縦横の比率が互いに異なるために、ビーム発散角(半値
全角)が接合面に垂直方向と平行方向で互いに異なる。
具体的には、接合面に垂直な方向のビーム発散角が接合
面に平行な方向のビーム発散角に比べて2〜3倍程度と
大きい。また、ビームウェストの位置も、接合面に平行
なビーム方向では接合面に垂直なビーム方向に比べてレ
ーザダイオード射出端面よりもさらに内部側に存在し、
これにより非点隔差が生じることとなる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非点隔差を有する光源からの光ビームを
    光記録媒体の信号面に集束せしめて、該光記録媒体に記
    録されている信号を読み取る、該光記録媒体と対向する
    位置に配される光記録媒体読取用レンズにおいて、 該光源側の面が、前記非点隔差を補正するように、光軸
    を中心として回転非対称な凸の非球面とされ、かつ下記
    条件式を満足するように構成されてなることを特徴とす
    る光記録媒体読取用レンズ。 ここで、 rx1:第1面(光源側の面;以下同じ)におけるxz断
    面(光源の光出射端において光発散角が最小となる、光
    軸を含む断面)の光軸近傍の曲率半径 ry1:第1面におけるyz断面(光源の光出射端におい
    て光発散角が最大となる、光軸を含む断面)の光軸近傍
    の曲率半径 n:レンズ材質の屈折率 s1:第1面におけるxz断面の物点位置 l1:第1面におけるyz断面の物点位置
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された光記録媒体読取用
    レンズにおいて、 光記録媒体側の面が、光軸を中心として回転対称である
    凸の非球面とされてなることを特徴とする光記録媒体読
    取用レンズ。
  3. 【請求項3】 単一のレンズより構成されてなることを
    特徴とする請求項1もしくは2記載の光記録媒体読取用
    レンズ。
JP7225787A 1995-08-10 1995-08-10 光記録媒体読取用レンズ Pending JPH0954247A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7225787A JPH0954247A (ja) 1995-08-10 1995-08-10 光記録媒体読取用レンズ
US08/653,690 US5680256A (en) 1995-08-10 1996-05-23 Lens for reading out optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7225787A JPH0954247A (ja) 1995-08-10 1995-08-10 光記録媒体読取用レンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0954247A true JPH0954247A (ja) 1997-02-25

Family

ID=16834778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7225787A Pending JPH0954247A (ja) 1995-08-10 1995-08-10 光記録媒体読取用レンズ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5680256A (ja)
JP (1) JPH0954247A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6188528B1 (en) 1998-07-09 2001-02-13 Sony Corporation Optical lens, and optical pickup and optical disc apparatus using such lens

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6638063B2 (en) * 2000-05-02 2003-10-28 Toei Electric Co., Ltd. Optical apparatus and resin curing apparatus
ES2337970B1 (es) * 2007-09-26 2011-05-27 Indizen Optical Technologies, S.L. Lentes oftalmicas monofocales con superficies esfericas y/o asfericascombinadas.
WO2017187609A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 三菱電機株式会社 平行光発生装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2530397A (en) * 1948-02-18 1950-11-21 Ancillary Henry L Beigel Anastigmatic lens
JPS5776512A (en) * 1980-10-31 1982-05-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Large-aperture aspheric single lens
JPS5926714A (ja) * 1982-08-05 1984-02-13 Olympus Optical Co Ltd 光デイスク用レンズ
JPS60120310A (ja) * 1983-12-05 1985-06-27 Canon Inc 非球面単レンズ
JPS6188213A (ja) * 1984-10-05 1986-05-06 Canon Inc 結像光学系
NL8403198A (nl) * 1984-10-22 1986-05-16 Philips Nv Enkelvoudige bi-asferische lens.
JPS61215512A (ja) * 1985-03-20 1986-09-25 Pioneer Electronic Corp 光学式情報読取装置の対物レンズ
US4743093A (en) * 1985-09-16 1988-05-10 Eastman Kodak Company Optical disc player lens
US4765723A (en) * 1985-11-05 1988-08-23 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Objective lens system for optical reading device
JPS6310119A (ja) * 1986-07-02 1988-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 大口径単レンズ
JPS63103205A (ja) * 1986-10-20 1988-05-07 Alps Electric Co Ltd 光学式ピツクアツプ用対物レンズ
JPH01136111A (ja) * 1987-11-24 1989-05-29 Minolta Camera Co Ltd 単玉コリメータレンズ
JP2641514B2 (ja) * 1988-07-05 1997-08-13 オリンパス光学工業株式会社 単群対物レンズ
FR2642883B1 (ja) * 1989-02-09 1995-06-02 Asahi Optical Co Ltd
JP2739651B2 (ja) * 1989-03-10 1998-04-15 ホーヤ株式会社 ガラスモールド非球面単レンズ
JP3013404B2 (ja) * 1990-07-19 2000-02-28 ソニー株式会社 高密度記録光ディスク駆動装置用単玉集光レンズ
US5384659A (en) * 1992-04-20 1995-01-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Condenser lens, polarizing element, light source apparatus, and projection display apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6188528B1 (en) 1998-07-09 2001-02-13 Sony Corporation Optical lens, and optical pickup and optical disc apparatus using such lens

Also Published As

Publication number Publication date
US5680256A (en) 1997-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0648543B2 (ja) 光学ヘツド装置
PL185067B1 (pl) Soczewka obiektywowa
KR100657251B1 (ko) 광픽업장치
JP2009277311A (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置、光記録・再生装置
US20030174417A1 (en) Objective optical element, optical pick-up apparatus, and optical information recording repreducing apparatus
JP2002006210A (ja) 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
JP2000260056A (ja) 複合対物レンズ,球面収差補正素子及び光情報記録再生装置
JPH0954247A (ja) 光記録媒体読取用レンズ
US8009544B2 (en) Objective lens, optical pickup device having the same, and recording and/or reproducing apparatus for optical recording medium, equipped with the optical pickup device
JP4296868B2 (ja) 光ピックアップ装置用の光学系、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JPH09318873A (ja) 色収差補正光学系および光ピックアップ
EP1369857A2 (en) Optical pickup objective lens system
JPH0954246A (ja) 光記録媒体読取用レンズ
JP4789169B2 (ja) 色収差補正用光学素子、光学系、光ピックアップ装置及び記録・再生装置
JP2003140036A (ja) 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
US8345356B2 (en) Objective lens, optical pickup device, and optical recording/reproducing apparatus
JP3558218B2 (ja) 色収差補正可能な対物レンズ装置及びこれを採用した光ピックアップ
JPH0943510A (ja) 光情報記録媒体の記録再生用光学系
JP2004177527A (ja) 光ピックアップ装置用光学系、光ピックアップ装置、光情報記録再生装置及び色収差補正素子
JP3945633B2 (ja) 光ピックアップ
JP4378963B2 (ja) ビーム整形光学系、レーザ加工機及び光ピックアップ装置
JP2009123317A (ja) 対物レンズ、これを備えた光ピックアップ装置、およびこの光ピックアップ装置を搭載した光記録媒体記録および/または再生装置
JP2005322281A (ja) 収差補正素子、光ピックアップ用レンズ装置、光ピックアップ装置
JP2004101932A (ja) 対物レンズ及びこれを備える光ピックアップ装置
JP4903300B2 (ja) 光学装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040415