JPS60247212A - 光ピツクアツプ用対物レンズ - Google Patents
光ピツクアツプ用対物レンズInfo
- Publication number
- JPS60247212A JPS60247212A JP9609684A JP9609684A JPS60247212A JP S60247212 A JPS60247212 A JP S60247212A JP 9609684 A JP9609684 A JP 9609684A JP 9609684 A JP9609684 A JP 9609684A JP S60247212 A JPS60247212 A JP S60247212A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- aspherical
- optical pickup
- objective lens
- objective
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lens Barrels (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はコンパクトディスクプレーヤなどに用いられて
、レーザビームなどをディスクの記録面に集光させる光
ピツクアップ用対物レンズに関する。
、レーザビームなどをディスクの記録面に集光させる光
ピツクアップ用対物レンズに関する。
コンパクトディスクプレーヤなどに用いられる光ピツク
アップには、レーザビームなどをディスクの記録面に集
光させる対物レンズが備えられている。第３図はこの種
の光ピツクアップを用いたプレーヤの概略を示すもので
ある。図中の符号３はディスクであり、その中央はスピ
ンドル１１上に支持されて回転駆動されるようになって
いる。また、ディスク３の下側に光ピツクアップ１２が
配設されている。この光ピ・ンクアップ１２はディスク
３の半径方向に沿って駆動されるものである。この光ピ
ックア・ンプ１２には鏡筒１０が設けられ、この鏡筒ｌ
Ｏ内に対物レンズが収納されている。そして、光ピツク
アップ１２内にて発せられるレーザビームがこの対物レ
ンズによってディスク３の記録面に集光され、記録面の
ピ・ントが読取られて記録の再生が行われるようになっ
ている。
アップには、レーザビームなどをディスクの記録面に集
光させる対物レンズが備えられている。第３図はこの種
の光ピツクアップを用いたプレーヤの概略を示すもので
ある。図中の符号３はディスクであり、その中央はスピ
ンドル１１上に支持されて回転駆動されるようになって
いる。また、ディスク３の下側に光ピツクアップ１２が
配設されている。この光ピ・ンクアップ１２はディスク
３の半径方向に沿って駆動されるものである。この光ピ
ックア・ンプ１２には鏡筒１０が設けられ、この鏡筒ｌ
Ｏ内に対物レンズが収納されている。そして、光ピツク
アップ１２内にて発せられるレーザビームがこの対物レ
ンズによってディスク３の記録面に集光され、記録面の
ピ・ントが読取られて記録の再生が行われるようになっ
ている。
ところで、上記の光ピツクアップでは、ディスク３の記
録面に高い密度にて記録された非常に小さな信号を再生
しなければならず、少なくともＩＪＬｍの分解能が必要
とされる。よって、ディスク３の記録面に微小なビーム
スポ・ントを高精度にて集光させなければならない。ま
た、情報の正確な再生のためには、対物レンズの球面収
差に適切な補正を与え、さらに最もディスクに近い位置
のレンズとディスクとの距離（作動距離）も十分な長さ
にしなければならないなど種々の条件が満足されなけれ
ばならない。
録面に高い密度にて記録された非常に小さな信号を再生
しなければならず、少なくともＩＪＬｍの分解能が必要
とされる。よって、ディスク３の記録面に微小なビーム
スポ・ントを高精度にて集光させなければならない。ま
た、情報の正確な再生のためには、対物レンズの球面収
差に適切な補正を与え、さらに最もディスクに近い位置
のレンズとディスクとの距離（作動距離）も十分な長さ
にしなければならないなど種々の条件が満足されなけれ
ばならない。
ところが、このような条件を満たす対物レンズを構成す
るためには、高精度なレンズ系が必要とされる。従来の
対物レンズは、研磨して形成された凸レンズやメニスカ
スレンズなどを主に使用していたため、レンズ枚数が多
く必要とされ、また各々のレンズも高度の研磨が必要と
なって加工が煩雑であり、系全体として高価なものにな
っていた。
るためには、高精度なレンズ系が必要とされる。従来の
対物レンズは、研磨して形成された凸レンズやメニスカ
スレンズなどを主に使用していたため、レンズ枚数が多
く必要とされ、また各々のレンズも高度の研磨が必要と
なって加工が煩雑であり、系全体として高価なものにな
っていた。
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであ
り、使用されるレンズ枚数を最小限にして系全体の小型
軽量化を図り、しかもプラスチック材料などを用いてプ
レスでき成型工程を簡単にできる光ピツクアップ用対物
レンズを提供することを目的としている。
り、使用されるレンズ枚数を最小限にして系全体の小型
軽量化を図り、しかもプラスチック材料などを用いてプ
レスでき成型工程を簡単にできる光ピツクアップ用対物
レンズを提供することを目的としている。
本発明による光ピツクアップ用対物レンズは、第１図に
示すように、同軸上に配設された第ルンズ（１）と第２
レンズ（２）とから成り、第１レンズ（１）は、入射面
側が非球面（１ａ）でこれと反対側が凹状の球面になっ
ており、第２レンズ（２）は、第ルンズ側が凸形状とな
る正のメニスカスレンズであることを特徴としている。
示すように、同軸上に配設された第ルンズ（１）と第２
レンズ（２）とから成り、第１レンズ（１）は、入射面
側が非球面（１ａ）でこれと反対側が凹状の球面になっ
ており、第２レンズ（２）は、第ルンズ側が凸形状とな
る正のメニスカスレンズであることを特徴としている。
このように２枚のレンズ（１） 、（２）のみによって
対物レンズが構成されているので、系全体は小型化が可
能である。
対物レンズが構成されているので、系全体は小型化が可
能である。
また、第ルンズ（１）と第２レンズ（２）を共にプラス
チック材料によってプレス成型した場合であっても、収
差が十分に補正されて高精度の対物レンズとしての使用
が可能である。
チック材料によってプレス成型した場合であっても、収
差が十分に補正されて高精度の対物レンズとしての使用
が可能である。
特に、第ルンズと第２レンズが以下の■と■の条件を満
足するものであれば、対物レンズとして最適である。
足するものであれば、対物レンズとして最適である。
■第ルンズの非球面が、光軸をＸ軸とし、非球面の頂点
を原点とするｘ、ｙ、ｚ直交座標系の子午面において、 ｘ＝（ｃ ｙ／ （１＋ １−＊ｃＴｙ” ））＋Ａ２
Ｖ２・・・・・・・・・・・・（イ） ただし、Ｋ：離心率 Ｃ：頂点での内接球の曲率 Ａ２ ：２次の展開係数 で表される軸対称一般非球面形状を成し、且つ内接球の
曲率半径をｒｌ としたとき、このｒｌは以下を満足す
るものである。
を原点とするｘ、ｙ、ｚ直交座標系の子午面において、 ｘ＝（ｃ ｙ／ （１＋ １−＊ｃＴｙ” ））＋Ａ２
Ｖ２・・・・・・・・・・・・（イ） ただし、Ｋ：離心率 Ｃ：頂点での内接球の曲率 Ａ２ ：２次の展開係数 で表される軸対称一般非球面形状を成し、且つ内接球の
曲率半径をｒｌ としたとき、このｒｌは以下を満足す
るものである。
０．２≦（（ｎ２−１）／ｎ２）（ｒｔ ／ｆ）≦０．
３・・・・・・・・・・・・（ロ） ただし、ｎ：入射光の波長における第ルンズの媒質の屈
折率 ｆ：全系の焦点距離 ■上記ｆと、第２レンズの焦点距離ｆ２が以下を満足す
るものである。
３・・・・・・・・・・・・（ロ） ただし、ｎ：入射光の波長における第ルンズの媒質の屈
折率 ｆ：全系の焦点距離 ■上記ｆと、第２レンズの焦点距離ｆ２が以下を満足す
るものである。
０．３＜ｆ／ｆ２ ＜ ０．４ ・・・・・・・・・・
・・（ハ）上記において、（ロ）式に適合するような内
接球の曲率半径ｒ、を選択することによって、近軸領域
での低次収差が補正される。この条件を満足させること
によって、軸外収差が補正され、対物レンズに対する入
射光束の傾きなどがあっても球面収差特に横収差が最小
限に抑えられる（後記実施例における表を参照）。
・・（ハ）上記において、（ロ）式に適合するような内
接球の曲率半径ｒ、を選択することによって、近軸領域
での低次収差が補正される。この条件を満足させること
によって、軸外収差が補正され、対物レンズに対する入
射光束の傾きなどがあっても球面収差特に横収差が最小
限に抑えられる（後記実施例における表を参照）。
また、（ハ）式は最適な作動距離ＷＤを得るための条件
である。
である。
次に、上記にて説明した光ピツクアップ用対物レンズの
実施例を示す（各符号については第１図参照）。
実施例を示す（各符号については第１図参照）。
ｒ ２ ＝ １．０９１ ｎ ｔ ＝ １．４８Ｂｄ、
＝０．３１３５ ｄ２ ＝０．１３２ｒ３ ＝ｏ、３
ｓｅ ｎ２ ＝１．４８８ｒ４ ＝ｏ、ａａｅ ｄ３
＝０．１９８ｆ ＝ ｌ 、 ＮＡ＝０．４８、ＷＤ
＝ ０．３４８ｔ ＝０．１５８、ｆ２ ＝２．８０７
また、第ルンズの非球面の形状を決める係数は以下の通
りである。
＝０．３１３５ ｄ２ ＝０．１３２ｒ３ ＝ｏ、３
ｓｅ ｎ２ ＝１．４８８ｒ４ ＝ｏ、ａａｅ ｄ３
＝０．１９８ｆ ＝ ｌ 、 ＮＡ＝０．４８、ＷＤ
＝ ０．３４８ｔ ＝０．１５８、ｆ２ ＝２．８０７
また、第ルンズの非球面の形状を決める係数は以下の通
りである。
ｘ ＝ ０．５４７１３８、 ｒ １ ＝ ３．８？０
Ａ ２ ＝ −０，８３４１Ｅ１６Ｘ １０ここで、ｒ
２ 、 ｒ３ 、 ｒ４はレンズの各球面の曲率半径、
ｄｘ、ｄ２ 、ｄ３は各レンズの肉厚およびレンズ間距
離、ｎｌは第ルンズの入＝７６８．５ｎｍに対する屈折
率、ｎ２は第２レンズの入＝ ７Ｂ８．５ｎｍに対する
屈折率、ｆは全系の焦点距離、ＮＡは開口率、ＷＤは作
動距離、ｔは光ディスクの厚さ、ｆ２は第２レンズの焦
点距離である。
Ａ ２ ＝ −０，８３４１Ｅ１６Ｘ １０ここで、ｒ
２ 、 ｒ３ 、 ｒ４はレンズの各球面の曲率半径、
ｄｘ、ｄ２ 、ｄ３は各レンズの肉厚およびレンズ間距
離、ｎｌは第ルンズの入＝７６８．５ｎｍに対する屈折
率、ｎ２は第２レンズの入＝ ７Ｂ８．５ｎｍに対する
屈折率、ｆは全系の焦点距離、ＮＡは開口率、ＷＤは作
動距離、ｔは光ディスクの厚さ、ｆ２は第２レンズの焦
点距離である。
上記実施例にて示すレンズを使用すれば、開口率ＮＡが
０．４６となり、光ピツクアップ用対物レンズに最適な
値になる。また、作動距離ＷＤも適当な数値である。
０．４６となり、光ピツクアップ用対物レンズに最適な
値になる。また、作動距離ＷＤも適当な数値である。
また、上記実施例による対物レンズを構成した場合（ｆ
＝ ７．５１３１８９ｍｍ ）の収差を以下の表に示
す。
＝ ７．５１３１８９ｍｍ ）の収差を以下の表に示
す。
表（上記実施例における収差）
第２図は、上記第ルンズ（１）と第２レンズ（２）をプ
ラスチックによって成型した場合の具体的な形状を示し
たものである。各レンズをプラスチック材料によってプ
レス成型する場合に、各レンズ（１）と（２）の各々の
周縁部に筒状の支持体（ｌｂ） 、 （２ａ）が一体に
成型されている。そして、この支持体（ｌｂ） 、 （
２ａ）は外周が所定の半径にて平滑に仕上げられ、この
部分が鏡筒（４）内に収納されて、レンズ系が構成され
ているものである。
ラスチックによって成型した場合の具体的な形状を示し
たものである。各レンズをプラスチック材料によってプ
レス成型する場合に、各レンズ（１）と（２）の各々の
周縁部に筒状の支持体（ｌｂ） 、 （２ａ）が一体に
成型されている。そして、この支持体（ｌｂ） 、 （
２ａ）は外周が所定の半径にて平滑に仕上げられ、この
部分が鏡筒（４）内に収納されて、レンズ系が構成され
ているものである。
以上のように本発明によれば以下に列記する効果を奏す
るようになる。
るようになる。
（１）非球面レンズである第ルンズとメニスカスレンズ
である第２レンズの２枚のレンズのみによって対物レン
ズを構成しているので、レンズ保持部が小型化される。
である第２レンズの２枚のレンズのみによって対物レン
ズを構成しているので、レンズ保持部が小型化される。
また、対物レンズの枚数が少ないことから系全体の重量
も軽くなるので、フォーカスならびにトラッキング方向
への補正動作が行ないやすく、この補正のための駆動力
も小さくて済むことになる。
も軽くなるので、フォーカスならびにトラッキング方向
への補正動作が行ないやすく、この補正のための駆動力
も小さくて済むことになる。
（２）請求の範囲第２項に記載する条件■および■に基
づいて第ルンズと第２レンズを構成すれば、最適な球面
収差の補正と、作動距離を得ることができるようになり
、光ピツクアップ用対物しンズとしての機能が十分発揮
できるようになる。
づいて第ルンズと第２レンズを構成すれば、最適な球面
収差の補正と、作動距離を得ることができるようになり
、光ピツクアップ用対物しンズとしての機能が十分発揮
できるようになる。
（３）請求の範囲第３項に記載するように、第ルンズと
第２レンズをプラスチックにて形成すれば、プレス作業
によって簡単に各レンズを製作することが可能になり、
コストダウンを図ることができるようになる。
第２レンズをプラスチックにて形成すれば、プレス作業
によって簡単に各レンズを製作することが可能になり、
コストダウンを図ることができるようになる。
第１図は本発明による光ピツクアップ用対物レンズを、
主軸を水平に向けた状態にて示した断面図、第２図は本
発明による光ピツクアップ用対物レンズの具体的な形状
と鏡筒に対する取付は状態を示す断面図、第３図は光ピ
ツクアップの概要図である。 （１）・・・第ルンズ、（ｌａ）・・・非球面、（２）
・・・第２レンズ、（３）・・・光ディスク、ｌＯ・・
・対物レンズ、１２・・・光ピツクアップ。 １ 第３図
主軸を水平に向けた状態にて示した断面図、第２図は本
発明による光ピツクアップ用対物レンズの具体的な形状
と鏡筒に対する取付は状態を示す断面図、第３図は光ピ
ツクアップの概要図である。 （１）・・・第ルンズ、（ｌａ）・・・非球面、（２）
・・・第２レンズ、（３）・・・光ディスク、ｌＯ・・
・対物レンズ、１２・・・光ピツクアップ。 １ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）同軸上に配設された第ルンズと第２レンズとから
成り、第ルンズは、入射面側が非球面となっている非球
面レンズであり、且つ第２レンズは、第ルンズ側が凸形
状となる正のメニスカスレンズである光ピツクアップ用
対物レンズ。 （２）第ルンズと第２レンズが以下の■と■の条件を満
足するものである特許請求の範囲第１項記載の光ピツク
アップ用対物レンズ。 ■第ルンズの非球面が、光軸をＸ軸とし非球面の頂点を
原点とするＸ ＋ Ｖ ＋ Ｚ直交座標系の子午面にお
いて、 ｘ＝（ｃ ｙ／ （１＋「「：］］運「ｊ７） ） ＋
Ａ ２ｙ まただし、Ｋ：離心率 Ｃ：頂点での内接法の曲率 Ａ２ ：２次の展開係数 で表される軸対称一般非球面形状を成し、且つ内接法の
曲率半径をｒｌ としたとき、このｒｌは以下を満足す
るものである。 ０．２≦（（ｎ２−１）／ｎ２）（ｒ＋ ／ｆ）≦０．
３ただし、ｎ：入射光の波長における第ルンズの媒質の
屈折率 ｆ：全系の焦点距離 ■上記ｆと、第２レンズの焦点距離ｆ２が以下を満足す
るものである。 ０．３＜ ｆ ／ ｆ ２ ＜ ０．４（３）第ルンズ
と第２レンズは、共にプラスチックレンズである特許請
求の範囲第１項または第２項記載の光ピツクアップ用対
物レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9609684A JPS60247212A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 光ピツクアツプ用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9609684A JPS60247212A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 光ピツクアツプ用対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60247212A true JPS60247212A (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=14155859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9609684A Pending JPS60247212A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 光ピツクアツプ用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60247212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114617A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | プラスチツクレンズ |
| JPS62260103A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-12 | Toshiba Corp | レンズ及びその製作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5726815A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Tomioka Kogaku Kk | Objective lens for video disk |
| JPS58219511A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-21 | Olympus Optical Co Ltd | 光デイスク用レンズ |
| JPS599619A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Minolta Camera Co Ltd | 大口径集光レンズ |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9609684A patent/JPS60247212A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5726815A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Tomioka Kogaku Kk | Objective lens for video disk |
| JPS58219511A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-21 | Olympus Optical Co Ltd | 光デイスク用レンズ |
| JPS599619A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Minolta Camera Co Ltd | 大口径集光レンズ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114617A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | プラスチツクレンズ |
| JPS62260103A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-12 | Toshiba Corp | レンズ及びその製作方法 |
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