JPH0217086B2 - - Google Patents
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- JPH0217086B2 JPH0217086B2 JP60118613A JP11861385A JPH0217086B2 JP H0217086 B2 JPH0217086 B2 JP H0217086B2 JP 60118613 A JP60118613 A JP 60118613A JP 11861385 A JP11861385 A JP 11861385A JP H0217086 B2 JPH0217086 B2 JP H0217086B2
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- JP
- Japan
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- lens
- refractive index
- aberration
- diagram
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
ａ 技術分野
本発明は、光デイスク（高密度情報記録媒体）
用レンズに関する。 ｂ 従来技術及びその問題点 光デイスクに記録された高密度の情報の読み取
り及び書き込みに使用されるレンズは、高密度の
信号を検出しなくてはならないので、その分解能
は1μ程度が要求される。しかも光源には波長の
変動があるため、この変動による焦点移動、収差
変動が起こり、この焦点移動、収差変動は、要求
される精度によつては無視できない場合がある。 また、この種のレンズは、その使用環境がきび
しくなつて来ており、なかでも温度変化の大きい
環境での使用状態が増えている。従つて前記温度
変化の大きさ及び要求される精度によつては、温
度変化による焦点移動、収差変動が無視できない
場合がある。 従来の発明では、そのほとんどが、前記波長の
変動（色収差）、温度変化は考慮されていないも
のであつた。 ｃ 目 的 本発明は、単波長のみでなく、複数波長におけ
る収差の補正を行い、光源の波長の変動による焦
点移動、収差変動を極力小さくすると同時に、温
度変化による焦点移動、収差変動をも極力小さく
した光デイスク用レンズを提供しようとするもの
である。 ｄ 問題点の解決手段 本発明の光デイスク用レンズは、光源側より、
前群は正レンズと負レンズの貼合せレンズで構成
され、後群は正の単レンズまたは正レンズと負レ
ンズの２枚で構成され、以下の条件を満足するこ
とを特徴とするものである。 (1) ν+＞50、ν-＜35 (2) ΔN+／ΔN-＜0.5、ΔN-＞０ ここでν+は正レンズのアツベ数、ν-は負レンズ
のアツベ数、ΔN+は正レンズの屈折率の温度変
化係数、ΔN-は負レンズの屈折率の温度変化係
数である。 ｅ 作 用 次に上記各条件について説明する。 (1)の条件は、波長の変動による焦点移動、収差
の変動を補正するための条件である。従来の光デ
イスク用レンズのほとんどは、波長の変動を考慮
する事は要求されておらず、単波長での収差補正
のみで良く、その場合、球面収差の補正とワーキ
ングデイスタンスの確保が重要な要素となつてお
り、使用硝材も屈折率のみが重要視されている。 しかし本発明においては、高い精度を要求さ
れ、わずかな波長変動によつても焦点移動、収差
の変動の無いレンズを提供するのが目的であるた
め、この条件(1)が必要となる。今、ν+が下限より
も小さいときには、屈折率のより大きい硝材を使
用する事が可能となり、球面収差を補正するため
には有利であるが、色収差の補正が困難となり好
ましくない。またν-が上限よりも大きいときに
は、屈折率のより小さい硝材を使用する事が可能
となり、ワーキングデイスタンスを大きくするた
めには有利ではあるが、色収差の補正が困難とな
り、好ましくない。 (2)の条件は、温度の変動による焦点移動、収差
の変動を補正するための条件である。一般に収束
レンズ系においては、硝材の線膨張係数が＋であ
る事から、温度が高くなると、曲率半径の変化に
よりバツクフオーカスは大きくなり、レンズの厚
みの変化によりバツクフオーカスは小さくなる。
従つて曲率半径の変化とレンズの厚みの変化で、
バツクフオーカスの変動はほぼゼロに構成する事
ができる。しかし、レンズ系を構成する要素とし
ては、レンズの他に、レンズを支える鏡枠があ
り、温度が高くなると、鏡枠の変化によりバツク
フオーカスが小さくなつてしまう。 本発明においては、上記の現象を考慮し、温度
が高くなつた場合、レンズの屈折率の変化による
バツクフオーカスの変動が大きくなる様に設定
し、全レンズ系における温度の変動による焦点移
動を極力小さくしようとするものである。 一般に、正レンズの屈折率が大きくなると、バ
ツクフオーカスは小さくなり、負レンズの屈折率
が大きくなると、バツクフオーカスは大きくな
る。従つて正レンズには屈折率の温度変化係数の
小さな硝材を、負レンズには屈折率の温度変化係
数の大きな硝材を使用する事が望まれ、ΔN-が
下限より小さいとき、即ち負のときは、温度が高
くなると、バツクフオーカスが小さくなつてしま
い、温度の変動による焦点移動を小さくする事が
できなくなる。またΔN+／ΔN-が上限より大き
いときには、温度が高くなると、バツクフオーカ
スが小さくなつてしまい、温度の変動による焦点
移動を小さくする事ができなくなる。 ｆ 実施例 以下、本発明の実施例１から実施例７の焦点距
離Ｆ＝１における数値を示す。ここでriは光源側
から第ｉ番目の面の曲率半径、diは光源側から第
ｉ番目のレンズ肉厚もしくはレンズ間隔、Niは
光源側から第ｉ番目レンズの屈折率、νiは光源側
から第ｉ番目レンズのアツベ数、ΔNiは光源側か
ら第ｉ番目レンズの屈折率の温度変化係数で単位
は10-6／℃である。
用レンズに関する。 ｂ 従来技術及びその問題点 光デイスクに記録された高密度の情報の読み取
り及び書き込みに使用されるレンズは、高密度の
信号を検出しなくてはならないので、その分解能
は1μ程度が要求される。しかも光源には波長の
変動があるため、この変動による焦点移動、収差
変動が起こり、この焦点移動、収差変動は、要求
される精度によつては無視できない場合がある。 また、この種のレンズは、その使用環境がきび
しくなつて来ており、なかでも温度変化の大きい
環境での使用状態が増えている。従つて前記温度
変化の大きさ及び要求される精度によつては、温
度変化による焦点移動、収差変動が無視できない
場合がある。 従来の発明では、そのほとんどが、前記波長の
変動（色収差）、温度変化は考慮されていないも
のであつた。 ｃ 目 的 本発明は、単波長のみでなく、複数波長におけ
る収差の補正を行い、光源の波長の変動による焦
点移動、収差変動を極力小さくすると同時に、温
度変化による焦点移動、収差変動をも極力小さく
した光デイスク用レンズを提供しようとするもの
である。 ｄ 問題点の解決手段 本発明の光デイスク用レンズは、光源側より、
前群は正レンズと負レンズの貼合せレンズで構成
され、後群は正の単レンズまたは正レンズと負レ
ンズの２枚で構成され、以下の条件を満足するこ
とを特徴とするものである。 (1) ν+＞50、ν-＜35 (2) ΔN+／ΔN-＜0.5、ΔN-＞０ ここでν+は正レンズのアツベ数、ν-は負レンズ
のアツベ数、ΔN+は正レンズの屈折率の温度変
化係数、ΔN-は負レンズの屈折率の温度変化係
数である。 ｅ 作 用 次に上記各条件について説明する。 (1)の条件は、波長の変動による焦点移動、収差
の変動を補正するための条件である。従来の光デ
イスク用レンズのほとんどは、波長の変動を考慮
する事は要求されておらず、単波長での収差補正
のみで良く、その場合、球面収差の補正とワーキ
ングデイスタンスの確保が重要な要素となつてお
り、使用硝材も屈折率のみが重要視されている。 しかし本発明においては、高い精度を要求さ
れ、わずかな波長変動によつても焦点移動、収差
の変動の無いレンズを提供するのが目的であるた
め、この条件(1)が必要となる。今、ν+が下限より
も小さいときには、屈折率のより大きい硝材を使
用する事が可能となり、球面収差を補正するため
には有利であるが、色収差の補正が困難となり好
ましくない。またν-が上限よりも大きいときに
は、屈折率のより小さい硝材を使用する事が可能
となり、ワーキングデイスタンスを大きくするた
めには有利ではあるが、色収差の補正が困難とな
り、好ましくない。 (2)の条件は、温度の変動による焦点移動、収差
の変動を補正するための条件である。一般に収束
レンズ系においては、硝材の線膨張係数が＋であ
る事から、温度が高くなると、曲率半径の変化に
よりバツクフオーカスは大きくなり、レンズの厚
みの変化によりバツクフオーカスは小さくなる。
従つて曲率半径の変化とレンズの厚みの変化で、
バツクフオーカスの変動はほぼゼロに構成する事
ができる。しかし、レンズ系を構成する要素とし
ては、レンズの他に、レンズを支える鏡枠があ
り、温度が高くなると、鏡枠の変化によりバツク
フオーカスが小さくなつてしまう。 本発明においては、上記の現象を考慮し、温度
が高くなつた場合、レンズの屈折率の変化による
バツクフオーカスの変動が大きくなる様に設定
し、全レンズ系における温度の変動による焦点移
動を極力小さくしようとするものである。 一般に、正レンズの屈折率が大きくなると、バ
ツクフオーカスは小さくなり、負レンズの屈折率
が大きくなると、バツクフオーカスは大きくな
る。従つて正レンズには屈折率の温度変化係数の
小さな硝材を、負レンズには屈折率の温度変化係
数の大きな硝材を使用する事が望まれ、ΔN-が
下限より小さいとき、即ち負のときは、温度が高
くなると、バツクフオーカスが小さくなつてしま
い、温度の変動による焦点移動を小さくする事が
できなくなる。またΔN+／ΔN-が上限より大き
いときには、温度が高くなると、バツクフオーカ
スが小さくなつてしまい、温度の変動による焦点
移動を小さくする事ができなくなる。 ｆ 実施例 以下、本発明の実施例１から実施例７の焦点距
離Ｆ＝１における数値を示す。ここでriは光源側
から第ｉ番目の面の曲率半径、diは光源側から第
ｉ番目のレンズ肉厚もしくはレンズ間隔、Niは
光源側から第ｉ番目レンズの屈折率、νiは光源側
から第ｉ番目レンズのアツベ数、ΔNiは光源側か
ら第ｉ番目レンズの屈折率の温度変化係数で単位
は10-6／℃である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
ｇ 効 果
以上説明したように本発明は、貼合せレンズの
前群と１枚または２枚からなる後群とで構成した
レンズにおいて、前記(1)及び(2)の条件を満足する
事により、波長の変動及び温度の変化による焦点
移動、収差の変動が非常に少ない光デイスク用レ
ンズを提供できるものである。
前群と１枚または２枚からなる後群とで構成した
レンズにおいて、前記(1)及び(2)の条件を満足する
事により、波長の変動及び温度の変化による焦点
移動、収差の変動が非常に少ない光デイスク用レ
ンズを提供できるものである。
第１図は実施例１のレンズ構成図、第２図は実
施例１の諸収差曲線図、第３図は実施例２のレン
ズ構成図、第４図は実施例２の諸収差曲線図、第
５図は実施例３のレンズ構成図、第６図は実施例
３の諸収差曲線図、第７図は実施例４のレンズ構
成図、第８図は実施例４の諸収差曲線図、第９図
は実施例５のレンズ構成図、第１０図は実施例５
の諸収差曲線図、第１１図は実施例６のレンズ構
成図、第１２図は実施例６の諸収差曲線図、第１
３図は実施例７のレンズ構成図、第１４図は実施
例７の諸収差曲線図、第１５図は実施例１の温度
変化に対する焦点移動量を示す図（実施例２、３
もほぼ同類）、第１６図は実施例４の温度変化に
対する焦点移動量を示す図（実施例５、６、７も
ほぼ同類）である。尚、各諸収差曲線図はカバー
ガラスを含むものである。
施例１の諸収差曲線図、第３図は実施例２のレン
ズ構成図、第４図は実施例２の諸収差曲線図、第
５図は実施例３のレンズ構成図、第６図は実施例
３の諸収差曲線図、第７図は実施例４のレンズ構
成図、第８図は実施例４の諸収差曲線図、第９図
は実施例５のレンズ構成図、第１０図は実施例５
の諸収差曲線図、第１１図は実施例６のレンズ構
成図、第１２図は実施例６の諸収差曲線図、第１
３図は実施例７のレンズ構成図、第１４図は実施
例７の諸収差曲線図、第１５図は実施例１の温度
変化に対する焦点移動量を示す図（実施例２、３
もほぼ同類）、第１６図は実施例４の温度変化に
対する焦点移動量を示す図（実施例５、６、７も
ほぼ同類）である。尚、各諸収差曲線図はカバー
ガラスを含むものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源側より、前群は正レンズと負レンズの貼
合せレンズで構成され、後群は正の単レンズまた
は正レンズと負レンズの２枚で構成され、以下の
条件を満足することを特徴とする光デイスク用レ
ンズ。 (1) ν+＞50、ν-＜35 (2) ΔN+／ΔN-＜0.5、ΔN-＞０ ここでν+は正レンズのアツベ数、ν-は負レンズ
のアツベ数、ΔN+は正レンズの屈折率の温度変
化係数、ΔN-は負レンズの屈折率の温度変化係
数である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118613A JPS61275808A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 光デイスク用レンズ |
| US06/868,849 US4753524A (en) | 1985-05-31 | 1986-05-30 | Lens for use with an optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118613A JPS61275808A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 光デイスク用レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275808A JPS61275808A (ja) | 1986-12-05 |
| JPH0217086B2 true JPH0217086B2 (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=14740880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60118613A Granted JPS61275808A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 光デイスク用レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4753524A (ja) |
| JP (1) | JPS61275808A (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187213A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-02 | Canon Inc | 集光光学系 |
| NL8700440A (nl) * | 1987-02-23 | 1988-09-16 | Philips Nv | Optische inrichting bevattende een houder met daarin aangebracht een optisch stelsel. |
| JPS63271213A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | Pioneer Electronic Corp | 光学式ピツクアツプ用対物レンズ |
| JPH01180504A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-18 | Hitachi Ltd | 光集積回路 |
| JPH01319720A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 顕微鏡用対物レンズ |
| JPH01319719A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 顕微鏡用対物レンズ |
| FR2642883B1 (ja) * | 1989-02-09 | 1995-06-02 | Asahi Optical Co Ltd | |
| JP2902435B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1999-06-07 | 旭光学工業株式会社 | 光情報記録再生装置用対物レンズ系 |
| US5491587A (en) * | 1989-02-28 | 1996-02-13 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Collimating lens for optical system using semiconductor laser |
| US5173809A (en) * | 1989-02-28 | 1992-12-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Objective lens system of optical information recording/reproducing apparatus |
| US5412510A (en) * | 1989-05-15 | 1995-05-02 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Imaging optical system for compensating change of temperature |
| JP3072146B2 (ja) * | 1991-03-05 | 2000-07-31 | 旭光学工業株式会社 | アナモフイック光学系 |
| US5729390A (en) * | 1995-06-19 | 1998-03-17 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Objective lens system |
| WO2000008641A1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device and optical apparatus for reading and/or writing information in an information plane provided with such a device |
| EP1057062A2 (en) * | 1998-12-22 | 2000-12-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical lens system and scanning device provided with such a system |
| US7012876B2 (en) * | 1999-12-24 | 2006-03-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning head |
| US6788473B2 (en) | 2000-12-07 | 2004-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Objective lens device for correcting chromatic aberration and optical pickup employing the same |
| US7570386B2 (en) * | 2005-09-15 | 2009-08-04 | Lexmark International, Inc. | Systems and methods that compensate for scan path errors in a multi-beam electrophotographic imaging apparatus |
| CN100501502C (zh) * | 2006-07-19 | 2009-06-17 | 清华大学深圳研究生院 | 一种激光读取头准直光路结构 |
| CN117991481B (zh) * | 2024-04-03 | 2024-06-04 | 武汉高明兰光电科技有限公司 | 一种成像的物镜镜头 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174810A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 対物レンズ |
| JPS59211013A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 温度補償を施したプラスチツク対物レンズ系 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60118613A patent/JPS61275808A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-30 US US06/868,849 patent/US4753524A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61275808A (ja) | 1986-12-05 |
| US4753524A (en) | 1988-06-28 |
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