JPS62286009A - 光情報記録・再生用対物レンズ - Google Patents
光情報記録・再生用対物レンズInfo
- Publication number
- JPS62286009A JPS62286009A JP12818386A JP12818386A JPS62286009A JP S62286009 A JPS62286009 A JP S62286009A JP 12818386 A JP12818386 A JP 12818386A JP 12818386 A JP12818386 A JP 12818386A JP S62286009 A JPS62286009 A JP S62286009A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- curvature
- chromatic aberration
- side face
- radius
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- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 11
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 3
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
発明の名称
(産業上の利用分野)
この発明は半導体レーザーを光源とした光情報媒体の記
録・再生用光学系に用いられる対物レンズに関する。
録・再生用光学系に用いられる対物レンズに関する。
(従来技術)
コンパクトディスクやレーザーディスクの再生用光学系
は光源に半導体レーザーのような単色光を使用しており
、これに用いられる対物レンズは色収差の補正をしない
ままで実用化されていた。
は光源に半導体レーザーのような単色光を使用しており
、これに用いられる対物レンズは色収差の補正をしない
ままで実用化されていた。
従って非球面を利用した単レンズが安価でしかも軽量で
あることから広く普及している。
あることから広く普及している。
近年、大型電子計算機やパーソナル・コンピューターの
記憶装置の記憶媒体として光情報媒体を利用することが
研究されている。このとき光源を半導体レーザーにする
と、温度などの外部環境によりモードホップを起し発振
波長が急激に変化するため、フォーカシングサーボが追
随できず、記録エラー、再生エラーにつながる。このた
め、ビット・エラー・レイト(BER,)が増加し記憶
装置としての信頼性が低下してしまう。従って発振波長
が急激に変化しても焦点位置の変化はサーボが追随でき
る範囲内におさまるよう色収差の補正が必要である。従
って上述の装置の光学系は対物レンズ、コリメーターと
も色収差の補正がされており、特に対物レンズは、4枚
ないし5枚の球面ガラスレンズで構成されており重量も
1g程度と重い。一方コンピューターの記憶装置はアク
セスタイムが短いことが重要であるが、対物レンズの重
量が重いことがアクセスタイムの短縮化の妨げになって
いた。
記憶装置の記憶媒体として光情報媒体を利用することが
研究されている。このとき光源を半導体レーザーにする
と、温度などの外部環境によりモードホップを起し発振
波長が急激に変化するため、フォーカシングサーボが追
随できず、記録エラー、再生エラーにつながる。このた
め、ビット・エラー・レイト(BER,)が増加し記憶
装置としての信頼性が低下してしまう。従って発振波長
が急激に変化しても焦点位置の変化はサーボが追随でき
る範囲内におさまるよう色収差の補正が必要である。従
って上述の装置の光学系は対物レンズ、コリメーターと
も色収差の補正がされており、特に対物レンズは、4枚
ないし5枚の球面ガラスレンズで構成されており重量も
1g程度と重い。一方コンピューターの記憶装置はアク
セスタイムが短いことが重要であるが、対物レンズの重
量が重いことがアクセスタイムの短縮化の妨げになって
いた。
色収差が補正された対物レンズの1例としては特開昭6
1−31.10号公報に記載されたものをあげることが
出来る。しかし公知のレンズは2種類の波長の光を用い
、一方の波長の光で記録し他方の波長の光で読み出しを
行なうタイプの光情報媒体の記録・再生用装置に使用す
る目的で開発されたもので、色収差の補正情況は、半導
体レーザーのモード・ホップ対策のための色収差補正情
況と比較して一桁上であるため、接合面を非球面化する
ことで対処している。従って少なくとも2面の非球面が
必要であり、しかも、非球面同士を接合する必要がある
ため芯出しがむずかしく収率も低いため高価になるとい
う欠点があった。
1−31.10号公報に記載されたものをあげることが
出来る。しかし公知のレンズは2種類の波長の光を用い
、一方の波長の光で記録し他方の波長の光で読み出しを
行なうタイプの光情報媒体の記録・再生用装置に使用す
る目的で開発されたもので、色収差の補正情況は、半導
体レーザーのモード・ホップ対策のための色収差補正情
況と比較して一桁上であるため、接合面を非球面化する
ことで対処している。従って少なくとも2面の非球面が
必要であり、しかも、非球面同士を接合する必要がある
ため芯出しがむずかしく収率も低いため高価になるとい
う欠点があった。
(この発明が解決しようとする問題点)本発明は、ln
mの波長変化に対し焦点位置の変化量が0.1μm以下
というモード・ホップ対策に必要な色収差補正を実現し
た接合面が球面の光情報記録・再生用対物レンズを得よ
うとするものである。
mの波長変化に対し焦点位置の変化量が0.1μm以下
というモード・ホップ対策に必要な色収差補正を実現し
た接合面が球面の光情報記録・再生用対物レンズを得よ
うとするものである。
発明の構成
(問題点を解決するための手段)
物体側から、物体側の面が非球面である両凸レンズの第
1−レンズとその像側に貼合せられた負レンズの第2レ
ンズからなり、下記の条件を満足することを特徴とする
光情報媒体の記録、再生用対物レンズ (1,) 0.5 < < 2.0.
r2<Or21 (2) va、、 va2>15但し
f 全系の合成焦点距離 ν4. 第1レンズのd線におけるアツベ数ν、、 第
11ノンズのd線におけるアツベ数f、 第1レンズの
焦点距離 さらに開口数が0.5程度のときは、次の条件を満足す
ることが好ましい。
1−レンズとその像側に貼合せられた負レンズの第2レ
ンズからなり、下記の条件を満足することを特徴とする
光情報媒体の記録、再生用対物レンズ (1,) 0.5 < < 2.0.
r2<Or21 (2) va、、 va2>15但し
f 全系の合成焦点距離 ν4. 第1レンズのd線におけるアツベ数ν、、 第
11ノンズのd線におけるアツベ数f、 第1レンズの
焦点距離 さらに開口数が0.5程度のときは、次の条件を満足す
ることが好ましい。
(作用)
本発明ではアツベ数の大きい正レンズとアツベ数の小さ
いレンズを接合して色収差の補正を行なっている。その
際に接合面の曲率半径を適切に決める必要がある。
いレンズを接合して色収差の補正を行なっている。その
際に接合面の曲率半径を適切に決める必要がある。
条件(1)はそのための条件で上限を超えて接合面の曲
率半径がきつくなると色収差の補正には有利な反面、開
口数を大きくすることが困難になる。下限を超えて小さ
くなると、色収差を補正するには両凸レンズの物体側の
面の曲率が大きくなり正弦条件が悪化する。
率半径がきつくなると色収差の補正には有利な反面、開
口数を大きくすることが困難になる。下限を超えて小さ
くなると、色収差を補正するには両凸レンズの物体側の
面の曲率が大きくなり正弦条件が悪化する。
条件(2)は、各硝材のd線におけるアツベ数に関する
条件である。下限を超えて小さくなると所望の色収差補
正が困難となる。
条件である。下限を超えて小さくなると所望の色収差補
正が困難となる。
条件(3)は第1レンズの焦点距離を定める条件である
。上限を超えて大きくなると色収差が補正不足となる。
。上限を超えて大きくなると色収差が補正不足となる。
下限を超えて小さくなると色収差の補正上は有利である
が条件(1)の上限を超えてしまい開口数の大きいレン
ズを設計することが困難になる。
が条件(1)の上限を超えてしまい開口数の大きいレン
ズを設計することが困難になる。
(実施例)
以下本発明の実施例を示す。
表中
r、は第1レンズの物体側の面の頂点曲率半径r、lは
第1レンズと第2レンズの接合面の頂点曲率半径 r3は第2レンズの像側の面の頂点曲率半径d3、d、
はそれぞれ第1レンズ、第2レンズの軸上厚 nl、n2はそれぞれ第1レンズ、第2レンズの830
nm波長光に対する屈折率 ャ、1、νよ2はそれぞれ第1レンズ、第2レンズのd
線におけるアツベ数 dcはカバーガラスの軸上厚 (カバーガラスの830nm波長光に対する屈折率は1
.50974、d線におけるアツベ数は64.1である
) Mは結像倍率 WDは作動距離 また、非球面形状は面の頂点を原点とし、光軸方向をX
軸とした直交座標系(xyz)において頂点曲率をC(
=]−/r)、円錐定数をK、非球面係数をA+、非球
面のべき数をP I(P + > 2.0)としたとき φ=ノy”+z2 で表される。
第1レンズと第2レンズの接合面の頂点曲率半径 r3は第2レンズの像側の面の頂点曲率半径d3、d、
はそれぞれ第1レンズ、第2レンズの軸上厚 nl、n2はそれぞれ第1レンズ、第2レンズの830
nm波長光に対する屈折率 ャ、1、νよ2はそれぞれ第1レンズ、第2レンズのd
線におけるアツベ数 dcはカバーガラスの軸上厚 (カバーガラスの830nm波長光に対する屈折率は1
.50974、d線におけるアツベ数は64.1である
) Mは結像倍率 WDは作動距離 また、非球面形状は面の頂点を原点とし、光軸方向をX
軸とした直交座標系(xyz)において頂点曲率をC(
=]−/r)、円錐定数をK、非球面係数をA+、非球
面のべき数をP I(P + > 2.0)としたとき φ=ノy”+z2 で表される。
△fBは830nm波長光を基準とした780nm波長
光の軸上近軸色収差である。
光の軸上近軸色収差である。
実施例1
f=1.、o NA 0.5
dc=0.2667 M=OWD=0.4768r
i di ni v dl、
0.620]、0 0.5111 1.49211 8
1.62 −1.01.452 0.2445 1.
.82172 23.83 −1.21208 非球面係数、べき数 第1面 K =−3,773430−01 A1.=−4,44786D−02Pl、=4.0OO
OA2=−5,305640−02P2=6.000O
A3=8.896390−03 P3=8.0OOO
A4=1..43553D−02P4=10.0OOO
第3面 K =−9,06035D+0O A1.=−6,583500−02P1=4.0(10
0A2=−1,138810701P2=6.0O00
A3=−1,160240−02P3=8.0OOOA
4=−2,73]400−03 P4=1.0.0O
OO実施例2 f=1.o NA 0.5 dc=0.2667 M=OWD=0.4694r
i di njv d l、 0.73470 0.51]、1 1..
61.4]、9 57.02 −0.89260 0
,2444 1..82172 23.83 −1.
.58484 非球面係数、べき数 第1面 K =−4,24785D−0] AI=−4,]、60630−02 P1=4.00
00A2=−6,0055LD−02P2=6.0OO
OA3=9.05946D−03P3=8.0O00A
4= 1.57821.0−02 P4=1.(1,
0000第3面 K =−9,061420+0O A1=−7,68377D−02P1=4.0O00A
2=−1,238440−01P2=6.0OOOA3
=−1,565330−02P3=8.0OOOA4=
−3,863800−03P4=10.0000実施例
3 f=1.ONA 0.5 dc =0.2667 M=OWD=0.4347
ri di ni y dl
0.78586 0.51.1.1 1..68674
55.52 −0.771,85 0.2445
1.69981 29.53 −3.08711 非球面係数、べき数 第1面 K =−6,84610D−01 AI=4.200350−03 Pl、=4,000
0A2=−7,84740D−02P2=6.0OOO
A3=−1,283960−02P3=8.0OOOA
4=1.1.4878D−02P4=10.0000第
3面 K =−5,091,]、2D−03 AI=2.15952D−02P1=4.0000A2
=−1,224271)−02P2= 6.0000A
3=−5,308600−03P3=8.0OOOA4
=−]、、51657D−03P4=1.0.0OOO
実施例4 f=1.D NA 0.5 dc=0.2667 M=OWD=0.4341r
i cjj nj νd1 0.
81859 0.5112 1.76030 49.6
2 −1.16792 0.2445 ]。821
72 29.53 −4.57863 非球面係数、べき数 第1−面 K 、=−5,81278D−01 A+、=−9,60486D−04P1=4.0O00
A2=−5,837010−02P2=6.0OOOA
3=−9,36615D−03P3=8.0OOOA4
=1.07902D−02P11=10.0OOO−−
=0.8562 △fB=−1,I5μmr
21 五・−”=0.424 シ4□−va、、 = 2
0.1f v4゜ 発明の効果 この発明は第1図にその断面図を示すように、接合面が
球面である接合ダブレットであり、公知の色消し非球面
対物1ノンズと、比較して安価に精度良く製造が可能で
ある。
i di ni v dl、
0.620]、0 0.5111 1.49211 8
1.62 −1.01.452 0.2445 1.
.82172 23.83 −1.21208 非球面係数、べき数 第1面 K =−3,773430−01 A1.=−4,44786D−02Pl、=4.0OO
OA2=−5,305640−02P2=6.000O
A3=8.896390−03 P3=8.0OOO
A4=1..43553D−02P4=10.0OOO
第3面 K =−9,06035D+0O A1.=−6,583500−02P1=4.0(10
0A2=−1,138810701P2=6.0O00
A3=−1,160240−02P3=8.0OOOA
4=−2,73]400−03 P4=1.0.0O
OO実施例2 f=1.o NA 0.5 dc=0.2667 M=OWD=0.4694r
i di njv d l、 0.73470 0.51]、1 1..
61.4]、9 57.02 −0.89260 0
,2444 1..82172 23.83 −1.
.58484 非球面係数、べき数 第1面 K =−4,24785D−0] AI=−4,]、60630−02 P1=4.00
00A2=−6,0055LD−02P2=6.0OO
OA3=9.05946D−03P3=8.0O00A
4= 1.57821.0−02 P4=1.(1,
0000第3面 K =−9,061420+0O A1=−7,68377D−02P1=4.0O00A
2=−1,238440−01P2=6.0OOOA3
=−1,565330−02P3=8.0OOOA4=
−3,863800−03P4=10.0000実施例
3 f=1.ONA 0.5 dc =0.2667 M=OWD=0.4347
ri di ni y dl
0.78586 0.51.1.1 1..68674
55.52 −0.771,85 0.2445
1.69981 29.53 −3.08711 非球面係数、べき数 第1面 K =−6,84610D−01 AI=4.200350−03 Pl、=4,000
0A2=−7,84740D−02P2=6.0OOO
A3=−1,283960−02P3=8.0OOOA
4=1.1.4878D−02P4=10.0000第
3面 K =−5,091,]、2D−03 AI=2.15952D−02P1=4.0000A2
=−1,224271)−02P2= 6.0000A
3=−5,308600−03P3=8.0OOOA4
=−]、、51657D−03P4=1.0.0OOO
実施例4 f=1.D NA 0.5 dc=0.2667 M=OWD=0.4341r
i cjj nj νd1 0.
81859 0.5112 1.76030 49.6
2 −1.16792 0.2445 ]。821
72 29.53 −4.57863 非球面係数、べき数 第1−面 K 、=−5,81278D−01 A+、=−9,60486D−04P1=4.0O00
A2=−5,837010−02P2=6.0OOOA
3=−9,36615D−03P3=8.0OOOA4
=1.07902D−02P11=10.0OOO−−
=0.8562 △fB=−1,I5μmr
21 五・−”=0.424 シ4□−va、、 = 2
0.1f v4゜ 発明の効果 この発明は第1図にその断面図を示すように、接合面が
球面である接合ダブレットであり、公知の色消し非球面
対物1ノンズと、比較して安価に精度良く製造が可能で
ある。
また本発明の各実施例を焦点距離4.5Iの対物レンズ
として実施した場合、1nIIlの波長変化にともなう
焦点位置の変化は0.1μm以下であり、半導体レーザ
ーにモードホップが起きてもフォーカス・サーボが十分
追随できる範囲内である。さらに第2図ないし第5図に
示す収差図から明らかなとおり、球面収差、正弦条件も
良好に補正されている。さらに接合レンズの1群構成で
あるため鏡枠も省略することができ、鏡胴を含めた対物
レ−11= ンズ全体をさらに小型軽量化し、コストダウンをはかる
ことが可能である。
として実施した場合、1nIIlの波長変化にともなう
焦点位置の変化は0.1μm以下であり、半導体レーザ
ーにモードホップが起きてもフォーカス・サーボが十分
追随できる範囲内である。さらに第2図ないし第5図に
示す収差図から明らかなとおり、球面収差、正弦条件も
良好に補正されている。さらに接合レンズの1群構成で
あるため鏡枠も省略することができ、鏡胴を含めた対物
レ−11= ンズ全体をさらに小型軽量化し、コストダウンをはかる
ことが可能である。
第1図はこの発明の対物レンズの1実施例のカバーガラ
スを含めての断面図、第2図ないし第5図はそれぞれ実
施例1ないし実施例4の諸収差図である。 特許出願人 小西六写真工業株式会社 出願人代理人 弁理士 佐藤文男 (他2名) 球面収差 第5図
スを含めての断面図、第2図ないし第5図はそれぞれ実
施例1ないし実施例4の諸収差図である。 特許出願人 小西六写真工業株式会社 出願人代理人 弁理士 佐藤文男 (他2名) 球面収差 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 物体側より、物体側の面が非球面である両凸レンズの第
1レンズとその像側に貼合せられた負レンズの第2レン
ズからなり下記の条件を満足することを特徴とする光情
報媒体の記録、再生用対物レンズ 0.5<f/|r_2|<2.0、r_2<0ν_d_
1−ν_d_2>15 0.21<f_1/f・ν_d_2/ν_d_1<0.
50但しf全系の合成焦点距離 ν_d_1 第1レンズのd線におけるアツベ数ν_d
_2 第1レンズのd線におけるアツベ数f_1 第1
レンズの焦点距離
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12818386A JPS62286009A (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 光情報記録・再生用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12818386A JPS62286009A (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 光情報記録・再生用対物レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62286009A true JPS62286009A (ja) | 1987-12-11 |
Family
ID=14978486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12818386A Pending JPS62286009A (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 光情報記録・再生用対物レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62286009A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4995710A (en) * | 1989-05-31 | 1991-02-26 | Ricoh Company, Ltd. | Objective lens for optical disk |
US6411587B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-06-25 | Konica Corporation | Optical pickup optical system, optical pickup apparatus, coupling optical system, coupling optical system lens and recording/reproduction apparatus |
US6795248B2 (en) | 2001-07-11 | 2004-09-21 | Konica Minolta Opto, Inc. | Aberration compensating optical element, optical system, optical pickup device, recorder and reproducer |
EP1571478A1 (en) * | 2002-12-10 | 2005-09-07 | Asahi Glass Company Ltd. | Objective lens for optical information recording media |
Citations (1)
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JPS613110A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光情報記録・再生用対物レンズ |
-
1986
- 1986-06-04 JP JP12818386A patent/JPS62286009A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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