JPS5949513A - 光デイスク用レンズ - Google Patents

光デイスク用レンズ

Info

Publication number
JPS5949513A
JPS5949513A JP15895082A JP15895082A JPS5949513A JP S5949513 A JPS5949513 A JP S5949513A JP 15895082 A JP15895082 A JP 15895082A JP 15895082 A JP15895082 A JP 15895082A JP S5949513 A JPS5949513 A JP S5949513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
distance
face
aspherical
spherical aberration
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
JP15895082A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Nakamura
透 中村
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus 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 Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
Priority to JP15895082A priority Critical patent/JPS5949513A/ja
Priority to US06/529,868 priority patent/US4595264A/en
Publication of JPS5949513A publication Critical patent/JPS5949513A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/24—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型で軽量な光デイスク用レンズに関するもの
である。
光ディスクに使用されるレンズは、ディスク上に高い密
度で記録された非常に小さな信号を読みとるために分解
能が1μ以下でなけれはならない0このように1μ以下
の分解能のレンズは、球面収差と正弦条件をなるべく小
さく押えなければならない。また光ディスクにはオート
トラッキング法としてガルバノミラ−によりビームを振
る方法と、レンズ自体をディスクに平行に移動させる方
法とがある。本発明の光デイスク用レンズは後者の方法
を採用するものに使用されるので、軽量であって軸上収
差の補正におもきをおく必要がある。
更に光デイスク用レンズがディスクに接触すると、ディ
スクならびにレンズが破損するので、゛これをさけるた
めには光デイスク用レンズは作動距離が長くなければな
らない。そのために光デイスク用レンズはレン〆の枚数
が少ない方が良い。
本発明は2枚構成の・極めて簡単でレンズ枚数の少ない
レンズ系で、しかも作動距離が長く諸収差が良好に補正
されている光デイスク用レンズを提供するものである。
本発明のレンズ系は、作動距離を長くするためにレンズ
系の全長を短くすることと、諸収差のうち非点収差を補
正するためにレンズ系の全長を或程度長くせざるを得な
いことの相反する要求を満たすためにレンズ系の全長を
特定の範囲内にすると共に球面収差、正弦条件を良好な
ものとするためにレンズ系中の特定の面を非球面としそ
の面の形状を定めることにしたものである。
一般に正レンズ(薄肉レンズ)においては非点収差は負
の方向に発生し、しかもメリディオナル方向(Δm)が
サジタル方向(△8)よりも大きく負の方向に傾く。本
発明レンズ系は、二つの正レンズより構成されているの
で、上記のように非点収差特にメリディオナル方向の非
点収差が負の大きな値になりがちである。この非点収差
の発生を抑えるためには各レンズの肉厚を厚くする必要
がある。
上述のように作動距離を犬にするためにはレンズ系の全
長を短くすることが望ましい。しかしあまり短くした場
合者レンズの肉厚を薄くせさるを得なくなり非点収差が
悪化する。したがって本発明では作動距離を長くするこ
とと非点収差を良好に補正することとをうまくバランス
させるためレンズ系の全長を適切な値に選定したもので
ある。
又非点収差以外の諸収差のうち球面収差、正弦条件を補
正するためにレンズ系中の特定の面に非球面を導入した
ものである。
本発明のレンズ系は、第1図に示すようなレンズ構成つ
まり正レンズの第ルンズと正レンズの第2レンズにて構
成されている。そしてレンズ系の全長Σdが次の条件(
1)にて示す範囲内に定められていて、又第2レンズの
射出側の面がその頂点近傍が球面で近似される非球面に
なっている。
(1)  0.4 <旦<09 上述のようなレンズ構成のレンズ系において、本発明の
目的の一つである作動距離を大にするためにはレンズ系
の全長を、短くする必要がある。しの点を考慮してレン
ズ系の全長を規定したのが条件(1)である。この条件
(1)において、Σdが0.9fよりも大きくなると作
動距離(WD)が小になる。
又Σdが0,4fより小さくなると、各レンズの肉厚が
薄くなるために非点収差が著しく発生する。
次に本発明レンズ系の第2レンズの射出側の面は面上の
任意の点から頂点での接平面までの距離をXLする時、
次の式で表わされる非球面である。
2 尚上記非球面の式でyは任意の点から光軸までの距離、
E、F、G、は夫々4次、6次、8次の項における非球
面係数である。
以上の式のうち2次の項までで表わされる非球面を第2
レンズに用いた場合でも、球面収差を補正することは出
来る。しかし正弦条件が非常に悪化する。これを補正す
るためには上記式における4次または6次の項までで表
わされる非球面とする必要があり、これによって球面収
差、正弦条件ともに良好に補正することができる。特に
本発明のレンズ系のように全長を短くしたものの場合、
必然的に各群のパワーを強くしなければならない。
そのために収差補正に困難をきたし、2次の項までで表
わされる非球面を採用したのでは必ずしも十分に収差を
補正することができない。
以上のように条件(1)を満足し、又第2レンズに非球
面を採用することによって作動距離が長くしかも性能の
良い光デイスク用レンズを構成することが出来る。
しかし次に示す条件(2) 、 (3)を満足するよう
にすれば収差主に球面収差、正弦条件のふくらみを小さ
くすることが出来る。
(2)  0.1 < Ef3< 0.5(3) −0
,1< Ff5< 0.1ただしE、Fは夫々第4面(
第2レンズの射出側の面)の非球面を表わす式の入射高
の4乗、6乗に比例する項の係数である。
上記の条件(2) 、 (3)においてその上限、下限
のいずれからはずれても球面収差および正弦条件が十分
に良好に補正出来なくなるので好ましくない。
尚これら条件(2) 、 (3)の上限又は下限よりは
ずれた場合球面収差、正弦条件のいずれか一方は、補正
可能な場合もあるが両収差を同時に良好なものとするた
めには上記の条件(2) 、 (3)を満足することが
好ましい。
以上の条件の外に次の条件(4)を満足するようにする
ことによって球面収差、正弦条件等を一層良好に補正し
得るようになる。
(4)  0.05 <土< 0.35ただしdaは第
2レンズの肉厚である。
この条件(4)においてdaが0.05 fより小さく
なるとレンズが薄くなりすぎて非点収差の補正が不十′
分となり又製作不可能になる。またdaが0.35fを
越えて大きくなると球面収差、正弦条件をともに小さく
することがむずかしくなる。
次に不発゛明の光デイスク用レンズの各実施例を示す。
実施例1 rl = 1.0065 d+ = 0.268I  n+ = 1.76466
r2 = 1.9150 d2 = 0.1807 r3二0.6672 da ” 0.2033  n2= 1.89502r
4 = 1.1777 (非球面) f=1  、  NA=0.47 Σd=0.6521  、  WD=0.4754第4
面の非球面係数 E4 = 0.17478  、F4 = 0実施例2 r、 = 0.9043 d+ = 0.2594  n+ = 1.76466
rt = 1.6084 d2= 0.1666 r3 = 0.6417 d3= 0.2260   n2 = 1.74289
r、 = 1.2946 (非球面) f=1   、  NA=0.47 xa=6.6s2 、WD=0.4524第4面の非球
面係数 &= 0.36266  、  F、= 0実施例3 rl = 0.9077 d+ = 0.2596 1+ = 1.4592r2
= 13.3065 d2= 0.1824 r3= 0.5202 d3=0.12   n2= 1.48224r4 =
 1.4664 (非球面) f=1  、  NA=0.47 Σd=0.562  、  WD=0.5484第4面
の非球面係数 E4 = 0.3691  、F4 = 0.0511
6実施例4 r1= 0.9647 d、、”” 0.2619   n、= 1.5715
7r2= 40121 a2= 0.1863 r3 = 0.5544 d3= 0.2210   n2= 1.57157r
* = 1.1868(非球面) f=1   、  NA=O147 Σd=0.6693   、  WD=0.4564第
4面の非球面係数 E4 ” 0.39454  、F4 = 0.050
261実施例5 rl = 0.9754 d+ = 0.3806  n+ = 1.51032
r2 = 6.2192 d2= 0.2676 rs =0.4665 da” 0.1280  fi2= 1.51032r
、 = 1.2122(非球面) f=1   、   NA=0.47 Σd=0.776   、  WD=0.4564第4
面の非球面係数 E4二0.4752  、  F4 = 0.0542
7ただしr+ r r2r rs + r+は夫々レン
ズ各面の曲率半径、+:L 、ch 、cL+は夫々各
レンズの肉厚および空気間隔、nl r n2は各レン
ズの波長λ=800nmにおける屈折−率である。
上記の実施例は、図示するように第2レンズの後方に厚
さt=0.2609で波長λ= 800 nmに対する
屈折率nt=1.48821のカバーガラスをおいて使
用する。
実施例1,2.3は第1図に示す構成のレンズ系である
。これらのうち実施例1は屈折率の高い材料が用いられ
ており、実施例3は屈折率の低い材料が用いられている
。
実施例4は第2図に示す構成のもの、実施例5は第3図
に示す構成のものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1乃至実施例3の断面図、第2
図は本発明の実施例4の断面数、第3図は本発明の実施
例5の断面図である。 出願人 オリンパス光学工業株式会社 代理人   向  寛 二 球面収差正弦条件 非点収差 球面収差 正弦条件非点収差 ’4m、J差正弦条件 非点収差 NA1−0.47    NA=0.47    ω=
1,245゜球面収差  正弦条件 非点収差 NA=0.47        NA=0.47   
     ω=1.245手続補正書 昭和57年12月21日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第158950号 2、 発明の名称 光デイスク用レンズ 8、補正をする者 事件との関係  特許出願人 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目4B査2号 (087)   オリンパス光学工業株式会社代表者 
北村茂男 4、代理人 東京都港区虎ノ門2−5−2 電話 東京(580)5641 −1゜ 明細書の特許請求の範囲1発明の詳細な説明および図面
の簡単な説明の欄 7、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通シ訂正する。 に訂正する。 (8)明細書11頁zO行目の「断面数」を「断面図」
に訂正する。 (4)明細1t12頁1行目の「−m−断面図」の後に
「、第4図乃至第8図は夫々本発明の実施例1乃至実施
例5の収差曲線図」を特徴する 特許請求の範囲 (1)正レンズの第ルンズと、正レンズの第2レンズと
よシなシ、全系の焦点距離をf、レンズ系の全長をΣd
で表わした時、 なる条件(1)を満足する4共に第2ンンズの射出側の
面が頂点近傍が球面で近似される非球面である  □光
ディスク用レンズ。 (2)第2vyズの非球面が頂点における曲率半径をr
、任意の点から頂点における接平面までの距離をX、前
記の任意の点から光軸までの距離をyとした時に下記式
にて表わされると共に次の条件(23、(87′jk満
足するようにした特許請求の範囲(1)(2)  0.
1  (Ef3(0,5<81 −0.1  (Ff5
(0,まただしE、F、G、  ・・・は非球面係数で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  正レンズの第ルンズと、正レンズの第2レン
    ズとよりなり、全系の焦点距離を゛f、レンズ系の全長
    をΣdて表わした時、 (1)  0.4 <呈〈0.9 なる条件(1)を満足すると共に第2レンズの射出側の
    面が頂点近傍が球面で近似される非球面である光デイス
    ク用レンズ。
  2. (2)第2レンズの非球面が頂点における曲率半径をr
    、任意の点から頂点における接平面までの距離をX、前
    記の任意の点から光軸までの距離をyとした時に下記式
    にて表わされると共に次の条件(2) 、 (3)を満
    足するようにした特許請求の範囲(1)の光デイスク用
    レンズ。 2 (2)  0.1<EfA<0.5
  3. (3)  −0,1< Ff5< 0. まただしE’
    −、F、G、・・・は非球面係数である。
JP15895082A 1982-09-13 1982-09-14 光デイスク用レンズ Pending JPS5949513A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15895082A JPS5949513A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 光デイスク用レンズ
US06/529,868 US4595264A (en) 1982-09-13 1983-09-07 Lens system for optical recording type disks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15895082A JPS5949513A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 光デイスク用レンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5949513A true JPS5949513A (ja) 1984-03-22

Family

ID=15682873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15895082A Pending JPS5949513A (ja) 1982-09-13 1982-09-14 光デイスク用レンズ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5949513A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61177407A (ja) * 1985-02-01 1986-08-09 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ
JPS6267740A (ja) * 1985-09-20 1987-03-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光情報記録媒体の記録・再生光学系用集光光学系

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61177407A (ja) * 1985-02-01 1986-08-09 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光情報記録媒体の記録再生用対物レンズ
JPS6267740A (ja) * 1985-09-20 1987-03-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光情報記録媒体の記録・再生光学系用集光光学系

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5926714A (ja) 光デイスク用レンズ
JPH04267212A (ja) 超広角レンズ
JP2641514B2 (ja) 単群対物レンズ
JPS5964811A (ja) 二成分ズ−ムレンズ系
JPH0412447B2 (ja)
JPH0358087B2 (ja)
JPS6381413A (ja) 球レンズ
JPS6125122B2 (ja)
JPS59174810A (ja) 対物レンズ
JPS6039613A (ja) 広角域を含む高変倍率ズ−ムレンズ系
JPS61215512A (ja) 光学式情報読取装置の対物レンズ
US4772105A (en) Graded refractive index lens system
US4721369A (en) Gradient index single lens
JPH0348487B2 (ja)
JPH0750242B2 (ja) 屈折率分布型メニスカスレンズ及びレンズ系
JPS5814109A (ja) コリメ−タ−レンズ系
JPS592002B2 (ja) コウカクズ−ムレンズケイ
JPH02101416A (ja) 光メモリ装置用対物レンズ
JPS61277913A (ja) 結像レンズ
JPS61179409A (ja) 光学式情報読取装置の対物レンズ
JPS5949512A (ja) 光デイスク用レンズ
JPH06250081A (ja) 色収差補正素子
JPH0510645B2 (ja)
US3701587A (en) Image focusing lens system for copying machines
US2959104A (en) Optical objectives