JPH01109316A - 光ディスク用対物レンズ - Google Patents
光ディスク用対物レンズInfo
- Publication number
- JPH01109316A JPH01109316A JP26769987A JP26769987A JPH01109316A JP H01109316 A JPH01109316 A JP H01109316A JP 26769987 A JP26769987 A JP 26769987A JP 26769987 A JP26769987 A JP 26769987A JP H01109316 A JPH01109316 A JP H01109316A
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- Japan
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- lens
- objective lens
- optical disk
- distance
- thickness
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- Pending
Links
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- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims abstract description 10
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- LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 4-one Natural products O1C(C(=O)CC)CC(C)C11C2(C)CCC(C3(C)C(C(C)(CO)C(OC4C(C(O)C(O)C(COC5C(C(O)C(O)CO5)OC5C(C(OC6C(C(O)C(O)C(CO)O6)O)C(O)C(CO)O5)OC5C(C(O)C(O)C(C)O5)O)O4)O)CC3)CC3)=C3C2(C)CC1 LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、例えば密封型の光デイスクプレーヤに使用し
て好適な光デイスク用対物レンズに関する。
て好適な光デイスク用対物レンズに関する。
本発明は、硫化亜鉛を用いて所定レンズ雁のメニスカス
形状に形成し、その片面あるいは両面を非球面に設計す
るようにしたことにより、例えば密封型の光デイスクプ
レーヤにおけるように対物レンズと光ディスクとの間に
ディスクカートリッジのウィンドウ等が介在されるもの
であっても、小型、4!量化を満足しながら、ウィンド
ウによる球面収差を生じないようにすると共に、作動距
離も十分とることができるようにしたものである。
形状に形成し、その片面あるいは両面を非球面に設計す
るようにしたことにより、例えば密封型の光デイスクプ
レーヤにおけるように対物レンズと光ディスクとの間に
ディスクカートリッジのウィンドウ等が介在されるもの
であっても、小型、4!量化を満足しながら、ウィンド
ウによる球面収差を生じないようにすると共に、作動距
離も十分とることができるようにしたものである。
(従来の技術)
光デイスク用対物レンズは、開口率NAが0.5程度で
回折限界(R?IS IIIps < 0.07λ)の
性能をもつ高解像度が要求される。また、光ディスクの
ばたつき、偏芯に追従させるためにフォーカスサーボや
トラッキングサーボ等をかけるが、その各サーボによる
動きに追従させるためには対物レンズは小型軽量である
必要がある。
回折限界(R?IS IIIps < 0.07λ)の
性能をもつ高解像度が要求される。また、光ディスクの
ばたつき、偏芯に追従させるためにフォーカスサーボや
トラッキングサーボ等をかけるが、その各サーボによる
動きに追従させるためには対物レンズは小型軽量である
必要がある。
従来、光ディスクおよび対物レンズは大気中にむき出し
にされている。この場合、保護層を兼ねたディスク基板
を通して読まれるために、通常の環境下では問題はない
。
にされている。この場合、保護層を兼ねたディスク基板
を通して読まれるために、通常の環境下では問題はない
。
しかしながら、光デイスクプレーヤを、例えば高湿度の
場所、塩水霧のかかりやすい場所、粉塵の多い場所等の
悪環境下で使用すると、光ピンクアップを構成する対物
レンズ、駆動系、光ディスクなどの汚染及び性能(また
は応答特性)の劣化が問題となる。
場所、塩水霧のかかりやすい場所、粉塵の多い場所等の
悪環境下で使用すると、光ピンクアップを構成する対物
レンズ、駆動系、光ディスクなどの汚染及び性能(また
は応答特性)の劣化が問題となる。
そこで従来、光ディスクをカートリッジ内に気密封入す
ること、光ピツクアップを気密封入することにより、耐
環境性を上げることが考えられている。
ること、光ピツクアップを気密封入することにより、耐
環境性を上げることが考えられている。
843図はその構成例を示すものである。同図において
、(1)は、図示しない回転駆動手段により回転駆動さ
れる光ディスク(2)が気密封入されるケースである。
、(1)は、図示しない回転駆動手段により回転駆動さ
れる光ディスク(2)が気密封入されるケースである。
また、(3)は、やはり図示しない送り手段により光デ
ィスクの径方向に送られる光ピンクアップ(4)が気密
封入されるケースである。ケース(1)及び(3)には
対向する位置にガラス等の透明部材で構成されるウィン
ドウ(1−)及び(3−)が形成されており、光ピツク
アップ(傭の対物レンズ(5)を通過したレーザビーム
LBは、ウィンドウ(3賀)及び(1−)を通過して光
ディスク(2)に照射される。
ィスクの径方向に送られる光ピンクアップ(4)が気密
封入されるケースである。ケース(1)及び(3)には
対向する位置にガラス等の透明部材で構成されるウィン
ドウ(1−)及び(3−)が形成されており、光ピツク
アップ(傭の対物レンズ(5)を通過したレーザビーム
LBは、ウィンドウ(3賀)及び(1−)を通過して光
ディスク(2)に照射される。
(発明が解決しようとする問題点〕
この第3図例に示すものによれば、光ピツクアップ(4
の対物レンズ(5)と光ディスク(2)との間にウィン
ドウ(3−)及び(1M)が存在するので、球面収差が
発生し、解像度が劣化する欠点がある。
の対物レンズ(5)と光ディスク(2)との間にウィン
ドウ(3−)及び(1M)が存在するので、球面収差が
発生し、解像度が劣化する欠点がある。
この欠点を解決するため、球面収差を補正した新たな対
物レンズを用いることが考えられるが、単に球面収差を
補正するだけでは、対物レンズ(5)と光ディスク(2
)との間にウィンドウ(3−)及び(1−)が存在し、
対物レンズ(5)の作動距離が短くなるので、光ディス
ク(2)のそりなどに起因する、いわゆるばたつきに対
して対物レンズのフォーカス・トラッキング等のサーボ
動作が追従できなくなる欠点がある。なお、対物レンズ
(5)をスケールアップ(相位拡大)すれば作動距離を
長くできるが、対物レンズの大型化にともない光ピツク
アップ全体の構成が大型化し、光ピツクアップの光ディ
スクの径方向への高速送りが不可能となるばかりか装置
全体の大型化につながり、小型軽量の要求を満たさなく
なる。
物レンズを用いることが考えられるが、単に球面収差を
補正するだけでは、対物レンズ(5)と光ディスク(2
)との間にウィンドウ(3−)及び(1−)が存在し、
対物レンズ(5)の作動距離が短くなるので、光ディス
ク(2)のそりなどに起因する、いわゆるばたつきに対
して対物レンズのフォーカス・トラッキング等のサーボ
動作が追従できなくなる欠点がある。なお、対物レンズ
(5)をスケールアップ(相位拡大)すれば作動距離を
長くできるが、対物レンズの大型化にともない光ピツク
アップ全体の構成が大型化し、光ピツクアップの光ディ
スクの径方向への高速送りが不可能となるばかりか装置
全体の大型化につながり、小型軽量の要求を満たさなく
なる。
本発明はこのような点を考慮し、小型軽量化を満足しな
がら、ウィンドウによる球面収差を生じないようにする
と共に、作動距離も十分とることができるようにするこ
とを目的とするものである。
がら、ウィンドウによる球面収差を生じないようにする
と共に、作動距離も十分とることができるようにするこ
とを目的とするものである。
本発明は、硫化亜鉛を用いてメニスカス形状に形成され
、そのレンズ厚が所定とされると共に、その第1面(5
1)あるいはその第1面(51)及び第2面(52)の
双方が所定の非球面とされるものである。
、そのレンズ厚が所定とされると共に、その第1面(5
1)あるいはその第1面(51)及び第2面(52)の
双方が所定の非球面とされるものである。
(作用)
上述構成においては、球面収差を生じないようにレンズ
面を設計し得るので、対物レンズ(5)と光デイスク値
)との間にウィンドウ(311) 、 (IW)が介
在しても球面収差を生じないようにできる。また、作動
距離を十分にとれるようにレンズ厚を設計し得るので、
対物レンズ(5)と光ディスク(2)との間にウィンド
ウ(3W) 、 (IW)が介在しても作動距離を十
分にとることができる。また、相僚拡大するものでない
ので、小型、軽量化を満足することができる。
面を設計し得るので、対物レンズ(5)と光デイスク値
)との間にウィンドウ(311) 、 (IW)が介
在しても球面収差を生じないようにできる。また、作動
距離を十分にとれるようにレンズ厚を設計し得るので、
対物レンズ(5)と光ディスク(2)との間にウィンド
ウ(3W) 、 (IW)が介在しても作動距離を十
分にとることができる。また、相僚拡大するものでない
ので、小型、軽量化を満足することができる。
(実施例〕
以下、第1図を参照しながら本発明の一実施例について
説明する。この第1図においてfA3図と対応する部分
には同一符号を付して示している。
説明する。この第1図においてfA3図と対応する部分
には同一符号を付して示している。
同図において、対物レンズ(5)は硫化亜鉛(ZnS)
を用いてメニスカス形状に形成される。この硫化亜鉛は
波長がλ−0.78μ−の光に対して屈折率がn −2
,286である。また、この対物レンズ(5)の光ディ
スク(2)側とは逆側の第1面(51)及び光ディスク
(2)側の第2面(52)は、夫々次式で示されるよう
に形成される。
を用いてメニスカス形状に形成される。この硫化亜鉛は
波長がλ−0.78μ−の光に対して屈折率がn −2
,286である。また、この対物レンズ(5)の光ディ
スク(2)側とは逆側の第1面(51)及び光ディスク
(2)側の第2面(52)は、夫々次式で示されるよう
に形成される。
+Cyu +D、111 − ・・・・・(1)ここ
で、Coは曲率、にはコーニック定数、A〜Dは定数で
あり、Zはレンズ軸からの半径方向距離yにおける基準
平面からの距離である。
で、Coは曲率、にはコーニック定数、A〜Dは定数で
あり、Zはレンズ軸からの半径方向距離yにおける基準
平面からの距離である。
(1)式におけるCo r K、A”−’Dの値及びレ
ンズ厚dOは、開ロ率NA、焦点距1i11F、作動距
離dが所定値となるように設定される。
ンズ厚dOは、開ロ率NA、焦点距1i11F、作動距
離dが所定値となるように設定される。
以下に、開口率N A = 0.5ms、焦点距1i1
1F−4,5w5e、作動距離d −2as、光ディス
ク(2)の記録面(2a)までの距離であるディスク厚
d3= 1.2−一とするときの実施例を示す、実施例
■、■及び■までは、第1面(51)が非球面、第2面
(52)が球面とされる例であって、ウィンドウ(誇)
及び(1N)7)合計ウィンドウ厚dt +d2を夫*
0.5vw。
1F−4,5w5e、作動距離d −2as、光ディス
ク(2)の記録面(2a)までの距離であるディスク厚
d3= 1.2−一とするときの実施例を示す、実施例
■、■及び■までは、第1面(51)が非球面、第2面
(52)が球面とされる例であって、ウィンドウ(誇)
及び(1N)7)合計ウィンドウ厚dt +d2を夫*
0.5vw。
1−■及び1.5−とした場合の例である。実施例■。
■及び■までは、第1面(51)及び第2面(52)が
双方とも非球面とされる例であって、ウィンドウ(3−
)及び(1−)の合計ウィンドウ厚dl +42を、夫
々 0.5−一、1−■及び1.5−一とした場合の例
である。
双方とも非球面とされる例であって、ウィンドウ(3−
)及び(1−)の合計ウィンドウ厚dl +42を、夫
々 0.5−一、1−■及び1.5−一とした場合の例
である。
実施例■
@1面 第2面
Co = 0.242197 G o −0,0
9390417に−−1,8123K、 A 〜D−O
A −0,275514x 1O−2 B糟−0,609347X 10−” C−0,158361X 1G−b D −0,176288X 10−’ レンズ厚d o = 1.91565m実施例■ ff11面 942面 Co = 0.238006 Co −0,0
80246K −−1,8659K、 A−D −0A
−G、269667X 1O−2 B −−0,100743X 10−’C−0,154
042X 10= D −0,114825X 10” レンズ厚do=1.4wn 実施例■ 第1面 第2面 Co = 0.2353902 Co −0,0
706343に−−1,8981K、 A−D宛O A −0,265966X 1G−” B −−0,122168X 10→ C−0,156784X 1G−’ D −0,478897X 10−’ レンズ厚d o = 0.8601381 am実施例
0 第1面 第2面 Co =0.2416579 Go −
0,08836724K −−1,882984K −
−2,907858A −0,263682x 10−
’ A −−0,312208x 10−”B
−−0,303807X 10−’ B −−G、9
15168X 10−’CCO2122196X 1G
−bC−0,201331X 10嶋D −−0,91
3232X 10−’ D −−0,600353
X 10”レンズ厚d o = 1.624091m5
実施例■ 第1面 第2面 Co = 0.23712714 Co −0,
07909805K −−1,93699K寓−2,9
46272A −0,257951X 1O−2A■−
0,277893X 10−”B −−0,32590
7X 1G−’ B −−0,63422X 1G−
’C箇G、133433X 1G= C−0,34
1286x 10−εD麿−0,912049X 1G
−” D■−0,640801X 1G−’レンズ厚
do=1.4−一 実施例O 181面 第2面 Co −0,23665809G o = 0.072
07102K −−1,946819K −−2,37
868A −0,258914X 10”2A −−0
,249882X 1O−3B〜−0,328757x
10−→ 8票−0,348801x 10−’C−
0,134266X 1G−5C−0,670593X
10−らD −−0,57735X 10’″7D
−−0,551069X 10−’レンズ厚d o −
0,856071s+s第2図A−Fは、夫々実施例■
〜■の対物レンズ(5)を使用したときにおける光路を
示したものである このように構成された本例の対物レンズ(5)によれば
、ウィンドウ(3%1) 、 (IN)をも考慮に入
れて、レンズ面形状が設計されるので、対物レンズ(5
)と光ディスク(2)との間にウィンドウ(3W)。
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A −0,275514x 1O−2 B糟−0,609347X 10−” C−0,158361X 1G−b D −0,176288X 10−’ レンズ厚d o = 1.91565m実施例■ ff11面 942面 Co = 0.238006 Co −0,0
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X 10”レンズ厚d o = 1.624091m5
実施例■ 第1面 第2面 Co = 0.23712714 Co −0,
07909805K −−1,93699K寓−2,9
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do=1.4−一 実施例O 181面 第2面 Co −0,23665809G o = 0.072
07102K −−1,946819K −−2,37
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0,134266X 1G−5C−0,670593X
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−−0,551069X 10−’レンズ厚d o −
0,856071s+s第2図A−Fは、夫々実施例■
〜■の対物レンズ(5)を使用したときにおける光路を
示したものである このように構成された本例の対物レンズ(5)によれば
、ウィンドウ(3%1) 、 (IN)をも考慮に入
れて、レンズ面形状が設計されるので、対物レンズ(5
)と光ディスク(2)との間にウィンドウ(3W)。
(111)が介在しても球面収差を住じないようにでき
る。また、作動距離dを十分にとれるようにレンズ厚d
oが設計されるので、対物レンズ(5)と光ディスク(
2)との間にウィンドウ(3W) 、 (IW)が介
在しても作動距@dを十分にとることができる。
る。また、作動距離dを十分にとれるようにレンズ厚d
oが設計されるので、対物レンズ(5)と光ディスク(
2)との間にウィンドウ(3W) 、 (IW)が介
在しても作動距@dを十分にとることができる。
また、作動距離a4十分にとるのに、相似拡大の手段で
行なうものでないので、小型、軽量化を満足することが
できる。
行なうものでないので、小型、軽量化を満足することが
できる。
(発明の効果〕
以上述べた本発明によれば、硫化亜鉛を用いて所定レン
ズ厚のメニスカス形状に形成し、その片面あるいは両面
を非球面に設計するようにしたので、例えば対物レンズ
と光ディスクとの間にディスクカートリッジ等のウィン
ドウが介在されるものであっても、小型、軽量化を満足
しながら、ウィンドウによる球面収差を生じないように
すると共に、作動距離も十分とることができる。したが
って、本発明による対物レンズは、例えば密封型の光デ
イスクプレーヤに使用して好適なものとなる。
ズ厚のメニスカス形状に形成し、その片面あるいは両面
を非球面に設計するようにしたので、例えば対物レンズ
と光ディスクとの間にディスクカートリッジ等のウィン
ドウが介在されるものであっても、小型、軽量化を満足
しながら、ウィンドウによる球面収差を生じないように
すると共に、作動距離も十分とることができる。したが
って、本発明による対物レンズは、例えば密封型の光デ
イスクプレーヤに使用して好適なものとなる。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図はその
説明のための図、第3図は密封型光ディスクプレーヤの
概要を示す図である。 (1)及び(3)はケース、(1−)及び(3−)はウ
ィンドウ、(2)は光ディスク、(4は光ピツクアップ
、(5)は対物レンズである。 第1図 第3図
説明のための図、第3図は密封型光ディスクプレーヤの
概要を示す図である。 (1)及び(3)はケース、(1−)及び(3−)はウ
ィンドウ、(2)は光ディスク、(4は光ピツクアップ
、(5)は対物レンズである。 第1図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、硫化亜鉛を用いてメニスカス形状に形成され、その
レンズ厚が1.9156〜0.8601381mmとさ
れると共に、その第1面及び第2面が夫々次式で示され
る非球面及び球面とされる、またはこれが相似縮小、拡
大される光ディスク用対物レンズ:Z=Coy^2/[
1+{1−(1+K)Co^2y^2}^1^/^2]
+Ay^4+By^6+Cy^8+Dy^1^0〔mm
〕 ¥第1面¥Co=0.242197〜0.235390
2K=−1.8123〜−1.8981 A=0.275514×10^−^2〜0.26596
6×10^−^2B=−0.609347×10^−^
5〜−0.122168×10^−^4C=0.158
361×10^−^5〜0.156784×10^−^
5D=0.176288×10^−^7〜0.4788
97×10^−^8¥第2面¥Co=0.093904
17〜0.0706343K、A〜D=0 Zはレンズ軸からの半径方向距離yにおける基準平面か
らの距離である。 2、硫化亜鉛を用いてメニスカス形状に形成され、その
レンズ厚が1.624091〜0.856071mmと
されると共に、その第1面及び第2面が夫々次式で示さ
れる非球面とされる、またはこれが相似縮小。 拡大される光ディスク用対物レンズ: Z=Coy^2/1+{1−(1+K)Co^2y^2
}^1^/^2+Cy^8+Dy^1^0〔mm〕 ¥第1面¥Co=0.2416579〜0.23665
809K=−1.882984〜−1.946819A
=0.263682×10^−^2〜0.256914
×10^−^2B=−0.303807×10^−^4
〜−0.328757×10^−^4C=0.1221
96×10^−^5〜0.134266×10^−^5
D=−0.913232×10^−^7〜−0.577
35×10^−^7¥第2面¥Co=0.088367
24〜0.07207102K=−2.907858〜
−2.37868A=−0.312208×10^−^
3〜−0.249882×10^−^3B=−0.91
5168×10^−^5〜−0.348801×10^
−^5C=0.201331×10^−^6〜0.67
0593×10^−^6D=−0.600353×10
^−^7〜−0.551069×10^−^7Zはレン
ズ軸からの半径方向距離yにおける基準平面からの距離
である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26769987A JPH01109316A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 光ディスク用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26769987A JPH01109316A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 光ディスク用対物レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01109316A true JPH01109316A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17448311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26769987A Pending JPH01109316A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 光ディスク用対物レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01109316A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5467335A (en) * | 1993-01-04 | 1995-11-14 | U.S. Philips Corporation | Beam-shaping optical element and device for converting a beam having a first cross-section into a beam having a second cross-section |
WO2003001270A1 (fr) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Sony Corporation | Objectif pour tete de lecture optique et tete de lecture utilisant cet objectif |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP26769987A patent/JPH01109316A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6795254B2 (en) | 2001-06-25 | 2004-09-21 | Sony Corporation | Objective lens for optical pickup and optical pickup employing this objective lens |
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