JPH01276107A - 大口径集光レンズ - Google Patents
大口径集光レンズInfo
- Publication number
- JPH01276107A JPH01276107A JP10384188A JP10384188A JPH01276107A JP H01276107 A JPH01276107 A JP H01276107A JP 10384188 A JP10384188 A JP 10384188A JP 10384188 A JP10384188 A JP 10384188A JP H01276107 A JPH01276107 A JP H01276107A
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- JP
- Japan
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- aspherical
- lens
- radius
- curvature
- aspherical surface
- Prior art date
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Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 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】
[産業上の利用分野]
本発明は、光学式情報記録再生装置の対物レンズに関す
るものである。
るものである。
[従来の技術]
光学式情報記録再生装置(以後光メモリー装置と呼ぶ)
に用いられる対物レンズは、結像性能の向上や軽量化を
計ることに加えて加工性の向上が望まれている。
に用いられる対物レンズは、結像性能の向上や軽量化を
計ることに加えて加工性の向上が望まれている。
これら光メモリー装置に用いられる対物レンズの従来例
として特開昭61−88213号公報や特開昭60−1
81714号公報に記載されたものが知られている。
として特開昭61−88213号公報や特開昭60−1
81714号公報に記載されたものが知られている。
これら従来例のうち、前者のものは5平の片面が非球面
である単レンズで、片面が平面であるので加工性にとっ
ては好ましい。
である単レンズで、片面が平面であるので加工性にとっ
ては好ましい。
又後者のものは、メニスカス形状のもので片面が非球面
の単レンズであって、レンズの形状をメニスカスにした
ことによって肉厚を薄(出来、軽量にすることが出来る
。
の単レンズであって、レンズの形状をメニスカスにした
ことによって肉厚を薄(出来、軽量にすることが出来る
。
[発明が解決しようとする課題1
光メモリー装置用の対物レンズにおいて、片面を平面に
すれば加工性は向上するが、レンズ設計の際のパラメー
ターが減小して、第1面の曲率、レンズの肉厚、第1面
の非球面形状、レンズの屈折率の四つだけになる。又設
計においては焦点距離、正弦条件、球面収差はおさえる
必要があるために、レンズの屈折率を決めると他のパラ
メーターは、その値を自由に選択することが出来ず、あ
る範囲内の値に限定される。
すれば加工性は向上するが、レンズ設計の際のパラメー
ターが減小して、第1面の曲率、レンズの肉厚、第1面
の非球面形状、レンズの屈折率の四つだけになる。又設
計においては焦点距離、正弦条件、球面収差はおさえる
必要があるために、レンズの屈折率を決めると他のパラ
メーターは、その値を自由に選択することが出来ず、あ
る範囲内の値に限定される。
レンズの軽量化をはかるためには、レンズの肉厚を薄く
すればよく、屈折率を低くすることによって肉厚が薄く
なることが前記の従来例の特開昭61−88213号に
示されている。しかし6平の片面が非球面の単レンズの
場合、屈折率を下げて肉厚を薄くすると、NAを高(し
た時に正弦条件を十分補正することが困難になる。
すればよく、屈折率を低くすることによって肉厚が薄く
なることが前記の従来例の特開昭61−88213号に
示されている。しかし6平の片面が非球面の単レンズの
場合、屈折率を下げて肉厚を薄くすると、NAを高(し
た時に正弦条件を十分補正することが困難になる。
又前記従来例のうち特開昭60−1.81714号の単
レンズは、メニスカス形状であるので、第2面もパワー
を持っており、第1面と第2面の偏芯による性能劣化が
生ずる。
レンズは、メニスカス形状であるので、第2面もパワー
を持っており、第1面と第2面の偏芯による性能劣化が
生ずる。
本発明の目的は、軽量で加工性が良くしかも性能のすぐ
れた光メモリー装置用対物レンズを提供することにある
。
れた光メモリー装置用対物レンズを提供することにある
。
[課題を解決するための手段]
本発明の大口径集光レンズは、前記の目的を達成するた
めに第1図に示すような第1面が凸面であり第2面が凹
面である単レンズで、第1面、第2面が次の式で表わさ
れる形状の非球面である。
めに第1図に示すような第1面が凸面であり第2面が凹
面である単レンズで、第1面、第2面が次の式で表わさ
れる形状の非球面である。
ただしyは光軸からの高さ、Xは高さyの非球面上の点
の非球面頂点の接平面からの距離、rは非球面頂点の曲
率半径、Pは円錐定数、Allは非球面係数である。
の非球面頂点の接平面からの距離、rは非球面頂点の曲
率半径、Pは円錐定数、Allは非球面係数である。
更に本発明の集光レンズは、次の条件(1)、(21を
満足し、又第2面が光軸から離れるにしたがって曲率半
径が次第に大になって行(非球面形状であることを特徴
としている。
満足し、又第2面が光軸から離れるにしたがって曲率半
径が次第に大になって行(非球面形状であることを特徴
としている。
(1) n > 1.72
(2)7.0<rg/f<2ま
ただしではレンズの焦点距離、r、は第2面の非球面頂
点の曲率半径、nはレンズの屈折率である。
点の曲率半径、nはレンズの屈折率である。
本発明の集光レンズは、上記のように第1面が凸の非球
面、第2面が凹の非球面であって、更に条件(1)、(
2)を満足するようにn、f、r、を選ぶことによって
正弦条件を補正しレンズの肉厚を薄くした。又第2面の
非球面を光軸から離れるにしたがって曲率半径が次第に
太き(なる形状とすることによって第1面と第2面の偏
芯による加工性を向上させたものである。
面、第2面が凹の非球面であって、更に条件(1)、(
2)を満足するようにn、f、r、を選ぶことによって
正弦条件を補正しレンズの肉厚を薄くした。又第2面の
非球面を光軸から離れるにしたがって曲率半径が次第に
太き(なる形状とすることによって第1面と第2面の偏
芯による加工性を向上させたものである。
屈折率nが条件+11から外れると第1面の曲率半径が
小さくなり加工性が悪化しまた正弦条件の補正も困難に
なる。
小さくなり加工性が悪化しまた正弦条件の補正も困難に
なる。
条件(2)において上限の21を上回った場合第2面の
パワーがほとんどなくなり、正弦条件を補正する効果が
なくなる。また条件(2)の下限(7,0)を下回ると
第2面の曲率半径が小さくなり第1面と第2面の偏芯に
よる性能劣化が大きくなり加工性が悪゛くなる。
パワーがほとんどなくなり、正弦条件を補正する効果が
なくなる。また条件(2)の下限(7,0)を下回ると
第2面の曲率半径が小さくなり第1面と第2面の偏芯に
よる性能劣化が大きくなり加工性が悪゛くなる。
又第2面の非球面形状が光軸から離れるにしたがい次第
に曲率半径が小さくなる時又は変曲点をもつとき第1面
と第2面の偏芯による性能劣化が大きくなり加工性が悪
くなる。
に曲率半径が小さくなる時又は変曲点をもつとき第1面
と第2面の偏芯による性能劣化が大きくなり加工性が悪
くなる。
この第1面と第2面の偏芯による性能の劣化を小さくす
るためには、第2面の非球面形状を、光軸から離れるに
したがって曲率半径がしだいに大きくなるようなものに
すればよい、そして第2面の光軸からの高さf/3のと
ころ(HAが大きい時光線の最大高となるあたり)での
非球面をこの非球面の面頂点の曲率半径を有する基準球
面との光軸方向の差ΔXが次の条件 (3)を満足する
ことが好ましい。
るためには、第2面の非球面形状を、光軸から離れるに
したがって曲率半径がしだいに大きくなるようなものに
すればよい、そして第2面の光軸からの高さf/3のと
ころ(HAが大きい時光線の最大高となるあたり)での
非球面をこの非球面の面頂点の曲率半径を有する基準球
面との光軸方向の差ΔXが次の条件 (3)を満足する
ことが好ましい。
(31Q 4trs・Δx)/13x too <
0.5ここでΔXはこの第2面の非球面が、第1面側に
変位している時を正とする。
0.5ここでΔXはこの第2面の非球面が、第1面側に
変位している時を正とする。
またNAが大き(、r宜が比較的小さい時には非球面量
が小さいと第1面と第2面の偏芯による性能劣化が大き
いので、条件(3)の代わりに次の条件(3°)を満足
させるようにすることが望ましい。
が小さいと第1面と第2面の偏芯による性能劣化が大き
いので、条件(3)の代わりに次の条件(3°)を満足
させるようにすることが望ましい。
(3°) 0.1 <[(rm ・Δx)/f”lx
100 < o、sこれら式の下限を下回る場合と上限
を上回る場合といずれも第1面と第2面の面の偏芯によ
る性能劣化が大きく加工性が悪くなる。
100 < o、sこれら式の下限を下回る場合と上限
を上回る場合といずれも第1面と第2面の面の偏芯によ
る性能劣化が大きく加工性が悪くなる。
C実施例]
次に本発明の大口径集光レンズの各実施例を示す。
実施例1
f=4.4 N^=0.53 ω=1.3°
WD= 2.0(IR,;3.3G12 d = 2.6 n = 1.78569R,=
80 t= 1.25 n、 = 1.48860非球面
係数 第1面 P、=−0,6779、A、=0.38829 xlO
−”A、= −0,46729x 10−’ 、 A
s= 0.2215x 10−’A1゜= −0,12
556x 10−’第2面 P□;1.0 ・、 A4=−0,15XlO−”
実施例2 f = 4.4 NA= 0.53 (、l =
1.3° WD= 2.34R,=3.3190 d = 2.1 n= 1.78569R,=6
0 し= 1.2s nc= 1.48860非球
面係数 第1面 P、=−0,6853、A、=0.40167 x 1
0−”A、=−0,5406xlO−’ 、 As=
0.23822 xlO−’A10=−0,14842
x to−’第2面 P、= 1.0 、 A4=−0,2x 10−”
実施例3 f = 3.3 NA= 0.53 (、I =
1.3@11D= 1.59R,=2.4875 d= 1.s n= 1.7856911、=4
5 t= 1.25 n、= 1.48860非球面係
数 第1面 P+=−0,7188、A、=0.99337 xlO
−”A、=−0,24557XlO−” 、 A、=
0.2!022 Xl0−’A+o =−0,2223
8x 10−’第2面 [’、=1.0 、 A、=−0,47xlO−”
実施例4 f = 4.4 NA= 0.53 (、I =
1.3” WD= 2.668、=3.2345 d= 1.5 n= 1.78569R1=40 t= 1.25 jlc: 1.48860非球面
係数 第1面 p、=−Q、7024 、 A、=0.44025
xlO−”As=−0,651a6X10−’ 、
As=0.31442 Xl[+−’A、、 =−
0,19560X 10−’第2面 P、=1.0 、 A4=−0,25xlO−”実
施例5 f = 4.4 NA= 0.53 (,1= 1
.36 WD=2.28R1= :1.4106 d = 2.2 n = 1.82497R,=
4゜ t = 1.25 fi、= 1.48860非球
面係数 第1面 P+=−0,7643、A4=0.40071 xlO
−”As= −0,60413X 10−’ 、 A
s= 0.28623 X 10−’Ago = −0
,16178x tG−’第2面 P、=1.0 、 A、=−0,25xlO−’A
a=−0.2xlG−’ 、 Aa=−0,15xl
O−’実施例6 f=4.4 N^=0.53 ω= 1.3’
Wrl= 2.08R,:3.4899 d= 2.6 n= 1.82497R,=60 L= 1.25 jl、: 1.48860非球面
係数 第1面 P+=−0,7259、A4=0.3596:I X
10−”A、=−0,49939xlO−’ 、 A
、=0.18971 xlO−’A、。= −0,12
327x 10−’第2面 P、=1.0 、 A、=−0,25xiミロ
−実施例7 f=3.3 NA=0.53 ω=1.3° 1
lD= 1.49R,=2.611 d = 1.7 n = 1.82497R1=
45 t= 1.25 nc= 1.48860非球面係
数 第1面 P+=−0,7431、A4= 0.87602 X
10−”A、=−0,21951XlO−” 、 A
、=0.16226 Xl0−’A1゜= −0,17
537x 10−’第2面 P、= 1.0 、 A、= −0,5x 10−
”Aa= −0,2X 10−’ 、 Aa= −0
,lx to−’実施例8 f=4.4 NA工0.53 ω= 1.3@WD
= 2.56n、 = 3.1599 d= 1.7 n= 1.73814Rヨ=90 t= 1.25 Qc= 1.48860非球面係
数 第1面 1’+= −0,6376、A4= 0.43946
X 10−”^8=−0.58732X10−’ 、
A、=0.26616 Xl0−’A1゜ =−0,
17826X 10−6第2面 Pa=1.0 、 A、=−0,15xlO−’実
施例9 f=3.7 NA=0.5 ω=1.3@
胃D= 2.1211、=2.7752 d= 2.7 n= 1.78569R,: 3
5 1=0 非球面係数 第1面 P、=−0,6083、A、=0.64715 x 1
0″2As=−0,85414xlO−’ 、、 A
a=0.6493xlO−’A、、 =−0,46:1
92x 10−”第2面 Pi=1.0 、 A、=−0,33xlO−”A
a”−0,2XlO−’ 、 Aa=−0,15Xl
0−’実施例10 f = 4.4 NA= 0.46 ω= 1.3
@WD = 2.568、=3.2818 d= 1.7 n= 1.78569R2=50 t = 1.25 nc= 1.48860非球面
係数 第1面 P、=−0,808、A、=0.45704 xlO−
”A、=−0,90117XlO−’ 、 A、=0
.4L643 X1tl−’A、、 =−0,3034
8xlO−’第2面 Pi=1.0’、 A4=−0,2xlO−”As=
−0,lX IQ−’ ただしn、、R,は夫々第1面、第2面の頂点の曲率半
径、dはレンズの肉厚、tはカバーガラスの厚さ、nは
波長780na+に対するレンズの屈折率、ncは同じ
波長に対するカバーガラスの屈折率、Pは円錐定数、A
□は21次の非球面係数である。
WD= 2.0(IR,;3.3G12 d = 2.6 n = 1.78569R,=
80 t= 1.25 n、 = 1.48860非球面
係数 第1面 P、=−0,6779、A、=0.38829 xlO
−”A、= −0,46729x 10−’ 、 A
s= 0.2215x 10−’A1゜= −0,12
556x 10−’第2面 P□;1.0 ・、 A4=−0,15XlO−”
実施例2 f = 4.4 NA= 0.53 (、l =
1.3° WD= 2.34R,=3.3190 d = 2.1 n= 1.78569R,=6
0 し= 1.2s nc= 1.48860非球
面係数 第1面 P、=−0,6853、A、=0.40167 x 1
0−”A、=−0,5406xlO−’ 、 As=
0.23822 xlO−’A10=−0,14842
x to−’第2面 P、= 1.0 、 A4=−0,2x 10−”
実施例3 f = 3.3 NA= 0.53 (、I =
1.3@11D= 1.59R,=2.4875 d= 1.s n= 1.7856911、=4
5 t= 1.25 n、= 1.48860非球面係
数 第1面 P+=−0,7188、A、=0.99337 xlO
−”A、=−0,24557XlO−” 、 A、=
0.2!022 Xl0−’A+o =−0,2223
8x 10−’第2面 [’、=1.0 、 A、=−0,47xlO−”
実施例4 f = 4.4 NA= 0.53 (、I =
1.3” WD= 2.668、=3.2345 d= 1.5 n= 1.78569R1=40 t= 1.25 jlc: 1.48860非球面
係数 第1面 p、=−Q、7024 、 A、=0.44025
xlO−”As=−0,651a6X10−’ 、
As=0.31442 Xl[+−’A、、 =−
0,19560X 10−’第2面 P、=1.0 、 A4=−0,25xlO−”実
施例5 f = 4.4 NA= 0.53 (,1= 1
.36 WD=2.28R1= :1.4106 d = 2.2 n = 1.82497R,=
4゜ t = 1.25 fi、= 1.48860非球
面係数 第1面 P+=−0,7643、A4=0.40071 xlO
−”As= −0,60413X 10−’ 、 A
s= 0.28623 X 10−’Ago = −0
,16178x tG−’第2面 P、=1.0 、 A、=−0,25xlO−’A
a=−0.2xlG−’ 、 Aa=−0,15xl
O−’実施例6 f=4.4 N^=0.53 ω= 1.3’
Wrl= 2.08R,:3.4899 d= 2.6 n= 1.82497R,=60 L= 1.25 jl、: 1.48860非球面
係数 第1面 P+=−0,7259、A4=0.3596:I X
10−”A、=−0,49939xlO−’ 、 A
、=0.18971 xlO−’A、。= −0,12
327x 10−’第2面 P、=1.0 、 A、=−0,25xiミロ
−実施例7 f=3.3 NA=0.53 ω=1.3° 1
lD= 1.49R,=2.611 d = 1.7 n = 1.82497R1=
45 t= 1.25 nc= 1.48860非球面係
数 第1面 P+=−0,7431、A4= 0.87602 X
10−”A、=−0,21951XlO−” 、 A
、=0.16226 Xl0−’A1゜= −0,17
537x 10−’第2面 P、= 1.0 、 A、= −0,5x 10−
”Aa= −0,2X 10−’ 、 Aa= −0
,lx to−’実施例8 f=4.4 NA工0.53 ω= 1.3@WD
= 2.56n、 = 3.1599 d= 1.7 n= 1.73814Rヨ=90 t= 1.25 Qc= 1.48860非球面係
数 第1面 1’+= −0,6376、A4= 0.43946
X 10−”^8=−0.58732X10−’ 、
A、=0.26616 Xl0−’A1゜ =−0,
17826X 10−6第2面 Pa=1.0 、 A、=−0,15xlO−’実
施例9 f=3.7 NA=0.5 ω=1.3@
胃D= 2.1211、=2.7752 d= 2.7 n= 1.78569R,: 3
5 1=0 非球面係数 第1面 P、=−0,6083、A、=0.64715 x 1
0″2As=−0,85414xlO−’ 、、 A
a=0.6493xlO−’A、、 =−0,46:1
92x 10−”第2面 Pi=1.0 、 A、=−0,33xlO−”A
a”−0,2XlO−’ 、 Aa=−0,15Xl
0−’実施例10 f = 4.4 NA= 0.46 ω= 1.3
@WD = 2.568、=3.2818 d= 1.7 n= 1.78569R2=50 t = 1.25 nc= 1.48860非球面
係数 第1面 P、=−0,808、A、=0.45704 xlO−
”A、=−0,90117XlO−’ 、 A、=0
.4L643 X1tl−’A、、 =−0,3034
8xlO−’第2面 Pi=1.0’、 A4=−0,2xlO−”As=
−0,lX IQ−’ ただしn、、R,は夫々第1面、第2面の頂点の曲率半
径、dはレンズの肉厚、tはカバーガラスの厚さ、nは
波長780na+に対するレンズの屈折率、ncは同じ
波長に対するカバーガラスの屈折率、Pは円錐定数、A
□は21次の非球面係数である。
上記の実施例は、いずれも第1面が入射面で入射光は平
行光線である。
行光線である。
[発明の効果]
本発明の大口径集光レンズは、軽量で加工性のよい単レ
ンズでしかも良好な性能のレンズである。
ンズでしかも良好な性能のレンズである。
第1図は本発明集光レンズの断面図、第2図乃至第11
図は夫々本発明の実施例1乃至実施例IOの収差曲線図
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 ?
図は夫々本発明の実施例1乃至実施例IOの収差曲線図
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 ?
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1面が凸面で第2面が凹面であり両面が非球面の単
レンズで、光軸からの高さをy、高さyの非球面上の点
の非球面頂点の接平面からの距離をx、非球面頂点の曲
率半径をr、円錐定数をP、第2i次の非球面係数をA
_2_iとすると上記の非球面形状が次の式で表わされ
るもので、下記の条件(1)、(2)を満足し、又上記
第2面が光軸から離れるにしたがって曲率半径が次第に
大きくなって行くような非球面形状であることを特徴と
する大口径集光レンズ。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (1)n>1.72 (2)7.0<r_2/f<21 ただしfは全系の焦点距離、r_2は第2面の非球面頂
点の曲率半径、nはレンズの屈折率である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10384188A JPH01276107A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 大口径集光レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10384188A JPH01276107A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 大口径集光レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01276107A true JPH01276107A (ja) | 1989-11-06 |
Family
ID=14364657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10384188A Pending JPH01276107A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 大口径集光レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01276107A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003001270A1 (fr) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Sony Corporation | Objectif pour tete de lecture optique et tete de lecture utilisant cet objectif |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10384188A patent/JPH01276107A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003001270A1 (fr) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Sony Corporation | Objectif pour tete de lecture optique et tete de lecture utilisant cet objectif |
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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