JPH08334686A - 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ - Google Patents
光情報記録媒体の記録再生用対物レンズInfo
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- JPH08334686A JPH08334686A JP7160125A JP16012595A JPH08334686A JP H08334686 A JPH08334686 A JP H08334686A JP 7160125 A JP7160125 A JP 7160125A JP 16012595 A JP16012595 A JP 16012595A JP H08334686 A JPH08334686 A JP H08334686A
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- Japan
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 有限共役型の高ＮＡ対物レンズであって、記
録媒体のたわみ等による物像間距離の変動にも収差の発
生量が実用上無視出来るものを得る。 【構成】 ０．５＜ＮＡ＜０．６５ である両凸非球面
単レンズであり、以下の条件を満足する。０．０５≦｜
ｍ｜≦０．１３５，０．７５ ＜ｒ1／｛（ｎ−１）ｆ
√（１＋｜ｍ｜）｝＜１．５， 但し、ＮＡ：像側の開口数，ｍ：結像倍率，ｒ1 ：光源
側の面の頂点曲率半径，ｎ：レンズの屈折率，ｆ：レン
ズの焦点距離， δ1（δ2）：光源側（像側）の面の有効径最周辺におけ
る非球面とＮＡ０．４５の光線が入射する光源側（像
側）の面上の位置における非球面との光軸方向の差。 ｂ（ｍ）：｜ｍ｜＋０．３３
録媒体のたわみ等による物像間距離の変動にも収差の発
生量が実用上無視出来るものを得る。 【構成】 ０．５＜ＮＡ＜０．６５ である両凸非球面
単レンズであり、以下の条件を満足する。０．０５≦｜
ｍ｜≦０．１３５，０．７５ ＜ｒ1／｛（ｎ−１）ｆ
√（１＋｜ｍ｜）｝＜１．５， 但し、ＮＡ：像側の開口数，ｍ：結像倍率，ｒ1 ：光源
側の面の頂点曲率半径，ｎ：レンズの屈折率，ｆ：レン
ズの焦点距離， δ1（δ2）：光源側（像側）の面の有効径最周辺におけ
る非球面とＮＡ０．４５の光線が入射する光源側（像
側）の面上の位置における非球面との光軸方向の差。 ｂ（ｍ）：｜ｍ｜＋０．３３
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大口径の光ディスク用
対物レンズ、特に光源と情報記録面との距離が比較的小
さい場合に用いるに適した有限共役型の両面非球面両凸
単レンズに関する。
対物レンズ、特に光源と情報記録面との距離が比較的小
さい場合に用いるに適した有限共役型の両面非球面両凸
単レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク等の情報記録媒体への記録再
生装置において、半導体レーザ等の光源からの光をコリ
メータレンズを使用せずに直接結像させる光学系は、再
生装置全体の簡略化に有効である。ＣＤ（コンパクトデ
ィスク）、ＣＤ−ＲＯＭ等、像側のＮＡが０．４５程度
の対物レンズが要求される分野においては、既に前記有
限共役型の単レンズが広く用いられているが、ＶＤ（ビ
デオディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）、
ＭＯ（光磁気）等、像側のＮＡが０．５を越える対物レ
ンズが必要とされる分野においては、一般的にはコリメ
ータレンズを必要とする無限共役型の対物レンズが用い
られることが多い。しかしながら、この方式は、有限共
役型の光学系に比べて部品点数が多く、構成が複雑にな
ることから、コストが高くなることは避けられない。
生装置において、半導体レーザ等の光源からの光をコリ
メータレンズを使用せずに直接結像させる光学系は、再
生装置全体の簡略化に有効である。ＣＤ（コンパクトデ
ィスク）、ＣＤ−ＲＯＭ等、像側のＮＡが０．４５程度
の対物レンズが要求される分野においては、既に前記有
限共役型の単レンズが広く用いられているが、ＶＤ（ビ
デオディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）、
ＭＯ（光磁気）等、像側のＮＡが０．５を越える対物レ
ンズが必要とされる分野においては、一般的にはコリメ
ータレンズを必要とする無限共役型の対物レンズが用い
られることが多い。しかしながら、この方式は、有限共
役型の光学系に比べて部品点数が多く、構成が複雑にな
ることから、コストが高くなることは避けられない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示すようなコリ
メータレンズを用いない有限共役型の光学系において、
光源３から光情報記録面１までの間隔（物像間距離）Ｕ
は設計的に決まっているが、実際には光情報媒体のたわ
み等でこの距離Ｕにずれ△Ｕが生じる。現在、この種の
装置においては、使用可能な倍率の範囲で、ずれ△Ｕが
発生すると対物レンズ２は光軸に沿って移動し、光情報
記録面上にフォーカスするように制御されるオートフォ
ーカス装置が用いられている。しかし、このために収差
が発生する。この収差は主に球面収差であり、ＮＡの４
乗に比例し、また△Ｕにも比例する。また、光学系の結
像倍率の絶対値｜ｍ｜が変数となる関数に比例する。△
Ｕによって生じる収差量をＷU 、結像倍率の絶対値｜ｍ
｜が変数となる関数をα（｜ｍ｜）とすると、α（｜ｍ
｜）は変数｜ｍ｜の単調増加関数であり、ＷU は以下の
式で表わせる。 ＷU ＝α（｜ｍ｜）・（ＮＡ）4・△Ｕ
メータレンズを用いない有限共役型の光学系において、
光源３から光情報記録面１までの間隔（物像間距離）Ｕ
は設計的に決まっているが、実際には光情報媒体のたわ
み等でこの距離Ｕにずれ△Ｕが生じる。現在、この種の
装置においては、使用可能な倍率の範囲で、ずれ△Ｕが
発生すると対物レンズ２は光軸に沿って移動し、光情報
記録面上にフォーカスするように制御されるオートフォ
ーカス装置が用いられている。しかし、このために収差
が発生する。この収差は主に球面収差であり、ＮＡの４
乗に比例し、また△Ｕにも比例する。また、光学系の結
像倍率の絶対値｜ｍ｜が変数となる関数に比例する。△
Ｕによって生じる収差量をＷU 、結像倍率の絶対値｜ｍ
｜が変数となる関数をα（｜ｍ｜）とすると、α（｜ｍ
｜）は変数｜ｍ｜の単調増加関数であり、ＷU は以下の
式で表わせる。 ＷU ＝α（｜ｍ｜）・（ＮＡ）4・△Ｕ
【０００４】この収差はＮＡ０．４５程度でも発生する
が、問題となる程のレベルにはならない。しかし、本発
明が目的としている高ＮＡの場合は無視することは出来
ない。有限共役型で、比較的高ＮＡの単レンズは、特開
平１−１５２４１０号公報、特開平１−１６７７１７号
公報、特開平２−２２３９０６号公報等で提案されてい
るが、いずれの提案も結像倍率が｜ｍ｜≧０．２と大き
い。対物レンズと光源を一体にしてオートフォーカスを
行うと上記の問題は無くなるが、周辺の装置が大がかり
なものとなり、コストアップとなる。この発明は、開口
数が０．５を越える高ＮＡ対物レンズに関し、光情報媒
体のたわみ等により物像間距離が変動しても収差の発生
量が実用上無視出来る程度である有限共役型の対物レン
ズを実現しようとするものである。
が、問題となる程のレベルにはならない。しかし、本発
明が目的としている高ＮＡの場合は無視することは出来
ない。有限共役型で、比較的高ＮＡの単レンズは、特開
平１−１５２４１０号公報、特開平１−１６７７１７号
公報、特開平２−２２３９０６号公報等で提案されてい
るが、いずれの提案も結像倍率が｜ｍ｜≧０．２と大き
い。対物レンズと光源を一体にしてオートフォーカスを
行うと上記の問題は無くなるが、周辺の装置が大がかり
なものとなり、コストアップとなる。この発明は、開口
数が０．５を越える高ＮＡ対物レンズに関し、光情報媒
体のたわみ等により物像間距離が変動しても収差の発生
量が実用上無視出来る程度である有限共役型の対物レン
ズを実現しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の有限系仕様の光
情報記録媒体の記録再生用対物レンズは、 ０．５＜ＮＡ＜０．６５ （１） であり、図２にカバーガラスを含む断面図を示すよう
に、光源側及び光情報記録媒体側が共に非球面形状を有
する両凸単レンズであって、以下の条件を満足すること
を特徴とする。 ０．０５≦｜ｍ｜≦０．１３５ （２） ０．７５＜ｒ1／｛（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）｝＜１．５ （３）
情報記録媒体の記録再生用対物レンズは、 ０．５＜ＮＡ＜０．６５ （１） であり、図２にカバーガラスを含む断面図を示すよう
に、光源側及び光情報記録媒体側が共に非球面形状を有
する両凸単レンズであって、以下の条件を満足すること
を特徴とする。 ０．０５≦｜ｍ｜≦０．１３５ （２） ０．７５＜ｒ1／｛（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）｝＜１．５ （３）
【数３】 但し、 ＮＡ ： 像側の開口数 ｍ ： 結像倍率 ｒ1 ： 光源側の面の頂点曲率半径 ｎ ： レンズの屈折率 ｆ ： レンズの焦点距離
【数４】 δ1 ： 光源側の面の有効径最周辺（上記ＮＡの周
縁光線が入射する光源側の面上の位置）における非球面
とＮＡ０．４５の光線が入射する光源側の面上の位置に
おける非球面との光軸方向の差で、有効径最周辺におけ
る非球面がＮＡ０．４５における非球面よりも像側へ変
位している場合を正とする。 δ2 ： 像側の面の有効径最周辺における非球面と
ＮＡ０．４５の光線が出射する像側の面上の位置におけ
る非球面との光軸方向の差で、有効径最周辺における非
球面がＮＡ０．４５における非球面よりも像側へ変位し
ている場合を正とする。 ｂ（ｍ）： 結像倍率ｍの関数であり、ｂ（ｍ）＝｜ｍ
｜＋０．３３で表される。
縁光線が入射する光源側の面上の位置）における非球面
とＮＡ０．４５の光線が入射する光源側の面上の位置に
おける非球面との光軸方向の差で、有効径最周辺におけ
る非球面がＮＡ０．４５における非球面よりも像側へ変
位している場合を正とする。 δ2 ： 像側の面の有効径最周辺における非球面と
ＮＡ０．４５の光線が出射する像側の面上の位置におけ
る非球面との光軸方向の差で、有効径最周辺における非
球面がＮＡ０．４５における非球面よりも像側へ変位し
ている場合を正とする。 ｂ（ｍ）： 結像倍率ｍの関数であり、ｂ（ｍ）＝｜ｍ
｜＋０．３３で表される。
【０００６】さらに望ましくは、
【数５】 但し、
【数６】 △1 ： 光源側の面のＮＡ０．４５の光線が入射す
る位置における非球面位置と頂点曲率半径ｒ1 を有する
基準球面位置との光軸方向の差で、光軸から遠ざかるほ
ど該非球面が光源側へ変位している場合を正とする。 △2 ： 像側の面のＮＡ０．４５の光線が出射する
位置における非球面位置と頂点曲率半径ｒ2 を有する基
準球面位置との光軸方向の差で、光軸から遠ざかるほど
該非球面が光源側へ変位している場合を正とする。 ａ（ｍ）： 結像倍率ｍの関数であり、ａ(ｍ）＝２．
５｜ｍ｜2＋０．１１で表される。
る位置における非球面位置と頂点曲率半径ｒ1 を有する
基準球面位置との光軸方向の差で、光軸から遠ざかるほ
ど該非球面が光源側へ変位している場合を正とする。 △2 ： 像側の面のＮＡ０．４５の光線が出射する
位置における非球面位置と頂点曲率半径ｒ2 を有する基
準球面位置との光軸方向の差で、光軸から遠ざかるほど
該非球面が光源側へ変位している場合を正とする。 ａ（ｍ）： 結像倍率ｍの関数であり、ａ(ｍ）＝２．
５｜ｍ｜2＋０．１１で表される。
【０００７】
【作用】条件（１）は、本発明の有限高ＮＡ対物レンズ
の開口数（ＮＡ）を規制するための前提条件である。Ｎ
Ａが０．５以下の場合は本発明が目的としている高ＮＡ
の範囲を下回り、また上限を超えると、本発明を用いて
も物像間距離の変動により発生する収差が大きくなり、
実用に適さなくなる。条件（２）は、条件（１）の範囲
において、前記収差発生量を小さく押さえ、なおかつ実
用に適した有限高ＮＡ対物レンズを提供するための条件
である。下限を下回ると前記収差発生量を小さく押さえ
ることに関しては有利であるが、必要な作動距離を確保
するためには焦点距離を長くしなければならず、このた
め、光源と情報記録面との距離が長くなってしまう。こ
の場合、光学系全体を小型化するためには光源と対物レ
ンズとの間にミラーやプリズム等を配置して光路を折り
曲げなければならず、コリメータレンズを必要としない
有限光学系であってもコストアップを招くという問題が
生じる。また、上限を超えると前記収差を十分に小さく
押さえることが困難になる。
の開口数（ＮＡ）を規制するための前提条件である。Ｎ
Ａが０．５以下の場合は本発明が目的としている高ＮＡ
の範囲を下回り、また上限を超えると、本発明を用いて
も物像間距離の変動により発生する収差が大きくなり、
実用に適さなくなる。条件（２）は、条件（１）の範囲
において、前記収差発生量を小さく押さえ、なおかつ実
用に適した有限高ＮＡ対物レンズを提供するための条件
である。下限を下回ると前記収差発生量を小さく押さえ
ることに関しては有利であるが、必要な作動距離を確保
するためには焦点距離を長くしなければならず、このた
め、光源と情報記録面との距離が長くなってしまう。こ
の場合、光学系全体を小型化するためには光源と対物レ
ンズとの間にミラーやプリズム等を配置して光路を折り
曲げなければならず、コリメータレンズを必要としない
有限光学系であってもコストアップを招くという問題が
生じる。また、上限を超えると前記収差を十分に小さく
押さえることが困難になる。
【０００８】条件（３）は、光源側の面の頂点曲率半径
ｒ1 に関する。本発明のレンズでは両面を非球面にして
いるので、球面収差、正弦条件を良好に補正することは
可能である。しかし、ｒ1 を最適に選ぶことにより、出
来るだけ球面収差、コマ収差の発生を少なくし、小さい
非球面量でしかも単純な非球面形状で補正することが可
能となる。すなわち、上記の収差発生量が小さいレンズ
形状は、結像倍率が零のときは、レンズの屈折率が比較
的小さい場合は強い曲率を持った面を光源側に向けた両
凸レンズであり、屈折率が高いときは同様の凸メニスカ
スレンズであることはよく知られている。一方、結像倍
率が−１のときは対称両凸レンズとなる。条件（３）は
結像倍率が大きくなる程光源側の面の頂点曲率半径ｒ1
の最適値が緩くなるという上述の関係を示している。上
限を超えて大となると正弦条件がオーバーとなり、下限
を超えて小となると正弦条件がアンダーとなり、何れの
場合も正弦条件を良好に保って球面収差を補正するには
非球面形状が複雑になる。条件（４）、（５）は球面収
差を良好に補正するための非球面量に関する条件であ
る。結像倍率を一定とすると、レンズの像側開口数（Ｎ
Ａ）が大きくなる程、レンズの屈折率（ｎ）が小さくな
る程、焦点距離（ｆ）が長くなる程、球面収差を良好に
補正するための非球面量は大きくなる。従って、非球面
量δ1、δ2はＮＡ、ｎ、ｆで正規化、また△1、△2は
ｎ、ｆで正規化する必要がある。具体的には、δ1、δ2
は（ＮＡ）6、１−／（ｎ−１）、ｆで正規化した量を
ｒ1 に関する。本発明のレンズでは両面を非球面にして
いるので、球面収差、正弦条件を良好に補正することは
可能である。しかし、ｒ1 を最適に選ぶことにより、出
来るだけ球面収差、コマ収差の発生を少なくし、小さい
非球面量でしかも単純な非球面形状で補正することが可
能となる。すなわち、上記の収差発生量が小さいレンズ
形状は、結像倍率が零のときは、レンズの屈折率が比較
的小さい場合は強い曲率を持った面を光源側に向けた両
凸レンズであり、屈折率が高いときは同様の凸メニスカ
スレンズであることはよく知られている。一方、結像倍
率が−１のときは対称両凸レンズとなる。条件（３）は
結像倍率が大きくなる程光源側の面の頂点曲率半径ｒ1
の最適値が緩くなるという上述の関係を示している。上
限を超えて大となると正弦条件がオーバーとなり、下限
を超えて小となると正弦条件がアンダーとなり、何れの
場合も正弦条件を良好に保って球面収差を補正するには
非球面形状が複雑になる。条件（４）、（５）は球面収
差を良好に補正するための非球面量に関する条件であ
る。結像倍率を一定とすると、レンズの像側開口数（Ｎ
Ａ）が大きくなる程、レンズの屈折率（ｎ）が小さくな
る程、焦点距離（ｆ）が長くなる程、球面収差を良好に
補正するための非球面量は大きくなる。従って、非球面
量δ1、δ2はＮＡ、ｎ、ｆで正規化、また△1、△2は
ｎ、ｆで正規化する必要がある。具体的には、δ1、δ2
は（ＮＡ）6、１−／（ｎ−１）、ｆで正規化した量を
【数７】 とすると
【数８】 が正で大な程、
【数９】 が負で小な程球面収差をアンダーにする効果が大きくな
るので、球面収差を補正するには
るので、球面収差を補正するには
【数１０】 はある範囲内にあることが必要である。また、△1、△2
は、１／（ｎ−１）3 、ｆで正規化した量を
は、１／（ｎ−１）3 、ｆで正規化した量を
【数１１】 とすると
【数１２】 が正で大な程、
【数１３】 が負で小な程球面収差をオーバーにする効果が大きくな
るので、球面収差を補正するためには
るので、球面収差を補正するためには
【数１４】 は、
【数１５】 と同様にある範囲内にあることが必要である。
【０００９】次に、倍率を変化させた場合は、結像倍率
の変化が波面収差に及ぼす影響を考慮して結像倍率ｍを
変数とする関数ｂ（ｍ）、ａ（ｍ）を導入し、
の変化が波面収差に及ぼす影響を考慮して結像倍率ｍを
変数とする関数ｂ（ｍ）、ａ（ｍ）を導入し、
【数１６】 がある範囲内にある必要がある。条件（４）、（５）は
この範囲を有効径最周辺を光線が通過する位置及びＮＡ
０．４５の光線が通過する位置において規定するもので
あり、条件（４）の下限、条件（５）の上限を超えると
球面収差が補正過剰となり、条件（４）の上限、条件
（５）の下限を超えると球面収差が補正不足となる。
この範囲を有効径最周辺を光線が通過する位置及びＮＡ
０．４５の光線が通過する位置において規定するもので
あり、条件（４）の下限、条件（５）の上限を超えると
球面収差が補正過剰となり、条件（４）の上限、条件
（５）の下限を超えると球面収差が補正不足となる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の対物レンズの実施例を示
す。表中の記号は前述の他、 ｄL ：レンズの軸上厚 ｄc ：像側に挿入されているカバーガラスの軸上厚 ｎc ：像側に挿入されているカバーガラスの屈折率 ｗD ：作動距離 を示す。光源側、像側の面の非球面形状は、面の頂点を
原点とし、光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、
κを円錐定数、Ａi を非球面係数、Ｐi を非球面のべき
数とするとき、
す。表中の記号は前述の他、 ｄL ：レンズの軸上厚 ｄc ：像側に挿入されているカバーガラスの軸上厚 ｎc ：像側に挿入されているカバーガラスの屈折率 ｗD ：作動距離 を示す。光源側、像側の面の非球面形状は、面の頂点を
原点とし、光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、
κを円錐定数、Ａi を非球面係数、Ｐi を非球面のべき
数とするとき、
【数１７】 で表される。Ｈ1、Ｈ2は像側ＮＡ０．４５の光線がそれ
ぞれ光源側の面、像側の面を通過する高さである。非球
面量△1、△2は、非球面形状を上記のように表した場合
には、 △1 ＝Ｘsp，j−Ｘas，j ， （ｊ＝１，２） 但し、
ぞれ光源側の面、像側の面を通過する高さである。非球
面量△1、△2は、非球面形状を上記のように表した場合
には、 △1 ＝Ｘsp，j−Ｘas，j ， （ｊ＝１，２） 但し、
【数１８】 Ｃj ＝１／ｒ1 κj :ｊ面の円錐定数 Ａi(j) :ｊ面の非球面係数 Ｐi(j) :ｊ面の非球面のべき数 である。また、Ｈ1’、Ｈ2’をそれぞれ光源側の面、像
側の面における周辺光線の高さとすると、非球面量
δ1、δ2は、非球面形状を前記のように表した場合に
は、 δj ＝Ｘas,ｊ’−Ｘas,j ， （ｊ＝１，２） 但し、
側の面における周辺光線の高さとすると、非球面量
δ1、δ2は、非球面形状を前記のように表した場合に
は、 δj ＝Ｘas,ｊ’−Ｘas,j ， （ｊ＝１，２） 但し、
【数１９】 である。
【００１１】実施例１ ｆ ＝ １．００ ＮＡ＝０．６４ ｍ ＝−１／２０ ｄc ＝０．２２２２ ＷD ＝ ０．５２７６ ｎc ＝１．５８ ｒ1 ＝ ０．７５５００ ｄL ＝０．７０ ｎ＝１．７０００ ｒ2 ＝−５．９４０６４ 非球面係数、べき数 第１面 κ1 ＝−０．３２２１９ Ａ1(1) ＝−０．２０６２０×１０-1 Ｐ1(1)＝ ４．０ Ａ2(1) ＝−０．５５５７６×１０-1 Ｐ2(1)＝ ６．０ Ａ3(1) ＝−０．２５６４５ Ｐ3(1)＝ ８．０ Ａ4(1) ＝−０．７８０６３×１０-1 Ｐ4(1)＝１０．０ 第２面 κ2 ＝−０．５４３１８×１０2 Ａ1(2) ＝＋０．４３２０１ Ｐ1(2)＝ ４．０ Ａ2(2) ＝−０．１８９００×１０ Ｐ2(2)＝ ６．０ Ａ3(2) ＝＋０．３８５３０×１０ Ｐ3(2)＝ ８．０ Ａ4(2) ＝−０．３００５３×１０ Ｐ4(2)＝１０．０ ｒ1／（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）＝１．０５２６
【数２０】
【００１２】実施例２ ｆ ＝ １．００ ＮＡ＝０．６３ ｍ ＝−１／７．５ ｄc ＝０．２２２２ ＷD ＝ ０．６３３７ ｎc ＝１．５８ ｒ1 ＝ ０．８０３００ ｄL ＝０．７０ ｎ＝１．７０００ ｒ2 ＝−３．４９８４０ 非球面係数、べき数 第１面 κ1 ＝−０．３５８２３ Ａ1(1) ＝−０．４３１５５×１０-1 Ｐ1(1)＝ ４．０ Ａ2(1) ＝−０．６７１０５×１０-1 Ｐ2(1)＝ ６．０ Ａ3(1) ＝−０．１３４２８ Ｐ3(1)＝ ８．０ Ａ4(1) ＝−０．１０４２５ Ｐ4(1)＝１０．０ 第２面 κ2 ＝−０．５４１９３×１０2 Ａ1(2) ＝＋０．１９３１１ Ｐ1(2)＝ ４．０ Ａ2(2) ＝−０．７０１９１ Ｐ2(2)＝ ６．０ Ａ3(2) ＝＋０．９８８１７ Ｐ3(2)＝ ８．０ Ａ4(2) ＝−０．５４９６３ Ｐ4(2)＝１０．０ ｒ1／（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）＝１．０７７６
【数２１】
【００１３】実施例３ ｆ ＝ １．００ ＮＡ＝０．６０ ｍ ＝−１／２０ ｄc ＝０．２２２２ ＷD ＝ ０．５３８２ ｎc ＝１．５８ ｒ1 ＝ ０．６２０１３ ｄL ＝０．７０ ｎ＝１．４８９９ ｒ2 ＝−１．４６６９９ 非球面係数、べき数 第１面 κ1 ＝−０．７８０１６ Ａ1(1) ＝＋０．１３９２８ Ｐ1(1)＝ ４．０ Ａ2(1) ＝−０．１０１４６ Ｐ2(1)＝ ６．０ Ａ3(1) ＝＋０．１７２５７ Ｐ3(1)＝ ８．０ Ａ4(1) ＝−０．４２９７１ Ｐ4(1)＝１０．０ 第２面 κ2 ＝−０．２７２５０×１０2 Ａ1(2) ＝−０．４５０４５×１０-1 Ｐ1(2)＝ ４．０ Ａ2(2) ＝＋０．２６１７０×１０-1 Ｐ2(2)＝ ６．０ Ａ3(2) ＝−０．４５９６７×１０-1 Ｐ3(2)＝ ８．０ Ａ4(2) ＝＋０．２３６０５×１０-1 Ｐ4(2)＝１０．０ ｒ1／（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）＝１．２３５３
【数２２】
【００１４】実施例４ ｆ ＝ １．００ ＮＡ＝０．５６４ ｍ ＝−１／７．５ ｄc ＝０．２２２２ ＷD ＝ ０．６３６６ ｎc ＝１．５８ ｒ1 ＝ ０．６４６４７ ｄL ＝０．７０ ｎ＝１．４８９９ ｒ2 ＝−１．３０２５７ 非球面係数、べき数 第１面 κ1 ＝−０．９３１８１ Ａ1(1) ＝＋０．１３２９７ Ｐ1(1)＝ ４．０ Ａ2(1) ＝−０．７５９３７×１０-1 Ｐ2(1)＝ ６．０ Ａ3(1) ＝＋０．４１６４１×１０-1 Ｐ3(1)＝ ８．０ Ａ4(1) ＝−０．２９０８６ Ｐ4(1)＝１０．０ 第２面 κ2 ＝−０．１４８７９×１０2 Ａ1(2) ＝＋０．５１３０９×１０-2 Ｐ1(2)＝ ４．０ Ａ2(2) ＝−０．１５５３６ Ｐ2(2)＝ ６．０ Ａ3(2) ＝＋０．２０１９１ Ｐ3(2)＝ ８．０ Ａ4(2) ＝−０．１４２４６ Ｐ4(2)＝１０．０ ｒ1／（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）＝１．２４０
【数２３】
【００１５】実施例５ ｆ ＝ １．００ ＮＡ＝０．５１０ ｍ ＝−１／１０．０ ｄc ＝０．２２２２ ＷD ＝ ０．５９６４ ｎc ＝１．５８ ｒ1 ＝ ０．６３４２２ ｄL ＝０．７０ ｎ＝１．４８９９ ｒ2 ＝−１．３７１５９ 非球面係数、べき数 第１面 κ1 ＝−０．８９５１１ Ａ1(1) ＝＋０．１３９９８ Ｐ1(1)＝ ４．０ Ａ2(1) ＝−０．２１０３０×１０-1 Ｐ2(1)＝ ６．０ Ａ3(1) ＝＋０．５１２３６×１０-1 Ｐ3(1)＝ ８．０ Ａ4(1) ＝−０．１８６２２ Ｐ4(1)＝１０．０ 第２面 κ2 ＝−０．１６８５４×１０2 Ａ1(2) ＝＋０．４６２４０×１０-1 Ｐ1(2)＝ ４．０ Ａ2(2) ＝−０．１５５２７ Ｐ2(2)＝ ６．０ Ａ3(2) ＝＋０．１９７０９ Ｐ3(2)＝ ８．０ Ａ4(2) ＝−０．１１６０７ Ｐ4(2)＝１０．０ ｒ1／（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）＝１．２３４
【数２４】
【００１６】
【発明の効果】本発明の光情報記録媒体の記録再生用対
物レンズは、その実施例および図面から見るように、開
口数が０．５を越える高ＮＡの有限共役型の対物レンズ
であり、球面収差のみならず、正弦条件および非点収差
も良好であるだけでなく、光情報媒体のたわみ等による
物像間距離の変動による収差の発生量が実用上無視出来
る対物レンズを実現することが出来た。
物レンズは、その実施例および図面から見るように、開
口数が０．５を越える高ＮＡの有限共役型の対物レンズ
であり、球面収差のみならず、正弦条件および非点収差
も良好であるだけでなく、光情報媒体のたわみ等による
物像間距離の変動による収差の発生量が実用上無視出来
る対物レンズを実現することが出来た。
【図１】本発明の対物レンズを用いる光学系の一例の光
学配置図である。
学配置図である。
【図２】本発明の対物レンズのカバーガラスを含む断面
図である。
図である。
【図３】本発明の対物レンズの実施例１の収差曲線図で
ある。
ある。
【図４】本発明の対物レンズの実施例２の収差曲線図で
ある。
ある。
【図５】本発明の対物レンズの実施例３の収差曲線図で
ある。
ある。
【図６】本発明の対物レンズの実施例４の収差曲線図で
ある。
ある。
【図７】本発明の対物レンズの実施例５の収差曲線図で
ある。
ある。
１ 光情報記録面 ２ 対物レンズ ３
光源
光源
Claims (1)
- 【請求項１】 光源側及び光情報記録媒体側が共に非球
面形状を有し、 ０．５＜ＮＡ＜０．６５ である両凸単レンズであって、以下の条件を満足するこ
とを特徴とする有限系仕様の光情報記録媒体の記録再生
用対物レンズ ０．０５≦｜ｍ｜≦０．１３５ ０．７５ ＜ｒ1／｛（ｎ−１）ｆ√（１＋｜ｍ｜）｝
＜１．５ 【数１】 但し、 ＮＡ ： 像側の開口数 ｍ ： 結像倍率 ｒ1 ： 光源側の面の頂点曲率半径 ｎ ： レンズの屈折率 ｆ ： レンズの焦点距離 【数２】 δ1 ： 光源側の面の有効径最周辺（上記ＮＡの周
縁光線が入射する光源側の面上の位置）における非球面
とＮＡ０．４５の光線が入射する光源側の面上の位置に
おける非球面との光軸方向の差で、有効径最周辺におけ
る非球面がＮＡ０．４５における非球面よりも像側へ変
位している場合を正とする。 δ2 ： 像側の面の有効径最周辺における非球面と
ＮＡ０．４５の光線が出射する像側の面上の位置におけ
る非球面との光軸方向の差で、有効径最周辺における非
球面がＮＡ０．４５における非球面よりも像側へ変位し
ている場合を正とする。 ｂ（ｍ）： 結像倍率ｍの関数であり、ｂ（ｍ）＝｜ｍ
｜＋０．３３で表される。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160125A JPH08334686A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160125A JPH08334686A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334686A true JPH08334686A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15708416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7160125A Pending JPH08334686A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08334686A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5835473A (en) * | 1996-01-17 | 1998-11-10 | Asahi Glass Company Ltd. | Optical pick-up, optical data recording apparatus and objective lens for optical data recording material |
| US6188528B1 (en) | 1998-07-09 | 2001-02-13 | Sony Corporation | Optical lens, and optical pickup and optical disc apparatus using such lens |
| JP2001235678A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Sony Corp | 対物レンズ、光学ピックアップ装置及び光ディスク装置 |
| US7209428B2 (en) | 2003-06-05 | 2007-04-24 | Pentax Corporation | Optical system of optical pick-up |
| US7839731B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-11-23 | Hoya Corporation | Optical system for optical disc |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP7160125A patent/JPH08334686A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5835473A (en) * | 1996-01-17 | 1998-11-10 | Asahi Glass Company Ltd. | Optical pick-up, optical data recording apparatus and objective lens for optical data recording material |
| US6188528B1 (en) | 1998-07-09 | 2001-02-13 | Sony Corporation | Optical lens, and optical pickup and optical disc apparatus using such lens |
| JP2001235678A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Sony Corp | 対物レンズ、光学ピックアップ装置及び光ディスク装置 |
| US7209428B2 (en) | 2003-06-05 | 2007-04-24 | Pentax Corporation | Optical system of optical pick-up |
| US7839731B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-11-23 | Hoya Corporation | Optical system for optical disc |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030701 |