JPH0416763B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416763B2 JPH0416763B2 JP56185210A JP18521081A JPH0416763B2 JP H0416763 B2 JPH0416763 B2 JP H0416763B2 JP 56185210 A JP56185210 A JP 56185210A JP 18521081 A JP18521081 A JP 18521081A JP H0416763 B2 JPH0416763 B2 JP H0416763B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- group
- objective lens
- curvature
- positive
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 18
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/02—Objectives
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、ビデオデイスクやデジタルオーデイ
オデイスク等の再生のための対物レンズ、特に組
立誤差による性能の劣化の少ない対物レンズに関
する。 ビデオデイスクやデジタルオーデイオデイスク
等の再生に用いられる対物レンズは、1000本/mm
程度の高い空間周波数まで高いコントラストが要
求され、半導体レーザを光源としたときは、N.
A.が0.45〜0.5で軸上収差を回折限界以内に押え
る必要がある。 ただし、対物レンズを直接駆動してトラツキン
グを行う場合は、対物レンズの光軸を常にトラツ
クに垂直に保ち、デイスク面に平行に移動させる
ので、原理上、軸外収差の補正は殆んど不要であ
る。 また、対物レンズを直接駆動するには、対物レ
ンズはできるだけ小型軽量である必要があり、こ
の目的で焦点距離が4〜5mmの対物レンズが求め
られている。さらに、作動距離が十分でないと、
対物レンズがデイスク面に接触してデイスクおよ
び対物レンズを損傷してしまうという不都合が生
じて好ましくない。 このような目的に使用するため、物体側から順
に正レンズと負レンズの接合正レンズの第1群、
物体側に凸面を向けた正メニスカスの第2群から
なる対物レンズが知られている。(例えば特開昭
55−4068号)しかし、第1群レンズと第2群レン
ズとが偏芯をおこした場合、収差の劣化が大き
く、レンズと鏡胴との間のクリアランスを小さく
するか、組込み後の調整が必要となる。前者の場
合、高精度の工作機械が必要となり、後者の場合
は調整の工数が必要となる。 本発明は、第2群レンズである正メニスカスレ
ンズをコンセントリツクな形状に近づけることに
より、第1群レンズと第2群レンズとの間の偏芯
による収差の劣化を軽減し、しかもこの種の対物
レンズに必要な諸特性を満足するビデオデイスク
等の再生用対物レンズを提供しようとするもので
ある。 以下図面を参照して詳細に説明する。 本発明はのレンズ系は、第1図に示すように、
物体側から順に正レンズと負レンズとの接合正レ
ンズである第1群レンズ、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズである第2群レンズから成
り、 f:全系の合成焦点距離 r2:第1群レンズの接合面の曲率半径 r5:第2群レンズの像側の面の曲率半径 d1:第1レンズの軸上厚み d4:第2群レンズの軸上厚み n1:第1レンズの屈折率 n2:第2レンズの屈折率 としたとき 1.1f<r5<1.7f (1) −5.2f<r2/n2−n1<−3.5f (2) 0.6f<d1+d4<0.72f (3) の条件を満すことを特徴としている。 条件(1)は第2群レンズをコンセントリツクに近
づけるための条件であり、上限を超えて大となれ
ばコンセントリツクレンズからの外れが大きくな
り、偏芯による軸上収差の劣化が大となり、量産
に適しないレンズとなつてしまう。 また、この条件は正弦条件の補正のためにも必
要であり、上限を超えて大となれば正弦条件は補
正過剰となり、逆に下限を超えて小となれば補不
足となる。 条件(2)は球面収差補正の為の負レンズの導入に
伴うもので、偏芯による性能の劣化を防ぐため、
第1群レンズを接合レンズとし、像側に負レンズ
を配置するのが有利である。この負の作用を持つ
接合面の曲率半径が、上限を超えて大となれば球
面収差が補正過剰となり、逆に下限を超えて小と
なれば球面収差が補正不足となる。 また、このとき、第1群レンズを構成する硝材
の屈折率は n2−n1≧0.2 を満すことが望ましい。両硝材の屈折率の差が下
限以上に小となれば、|r2|が小となり中間輪帯
における残存球面収差の増大を招く結果となる。 条件(3)は球面収差及び正弦条件に関する条件
で、上限を超えて大となると正弦条件の曲りが大
きくなる。また、レンズ全長が長くなり、それだ
け作動距離が短くなるので好ましくない。逆に下
限を超えて小となると、正弦条件の曲りは小さく
なるが、中間輪帯での残存球面収差が大となる。
また、レンズの周縁厚が小となり、レンズ製作上
の不都合が生じる。 以下この発明の対物レンズ系の実施例を示す。
下記中 M:結像倍率 dc:カバーガラスの軸上厚み (カバーガラスの8000Å波長光に対する屈折
率は1.51072である) W.D.:作動距離 である。
オデイスク等の再生のための対物レンズ、特に組
立誤差による性能の劣化の少ない対物レンズに関
する。 ビデオデイスクやデジタルオーデイオデイスク
等の再生に用いられる対物レンズは、1000本/mm
程度の高い空間周波数まで高いコントラストが要
求され、半導体レーザを光源としたときは、N.
A.が0.45〜0.5で軸上収差を回折限界以内に押え
る必要がある。 ただし、対物レンズを直接駆動してトラツキン
グを行う場合は、対物レンズの光軸を常にトラツ
クに垂直に保ち、デイスク面に平行に移動させる
ので、原理上、軸外収差の補正は殆んど不要であ
る。 また、対物レンズを直接駆動するには、対物レ
ンズはできるだけ小型軽量である必要があり、こ
の目的で焦点距離が4〜5mmの対物レンズが求め
られている。さらに、作動距離が十分でないと、
対物レンズがデイスク面に接触してデイスクおよ
び対物レンズを損傷してしまうという不都合が生
じて好ましくない。 このような目的に使用するため、物体側から順
に正レンズと負レンズの接合正レンズの第1群、
物体側に凸面を向けた正メニスカスの第2群から
なる対物レンズが知られている。(例えば特開昭
55−4068号)しかし、第1群レンズと第2群レン
ズとが偏芯をおこした場合、収差の劣化が大き
く、レンズと鏡胴との間のクリアランスを小さく
するか、組込み後の調整が必要となる。前者の場
合、高精度の工作機械が必要となり、後者の場合
は調整の工数が必要となる。 本発明は、第2群レンズである正メニスカスレ
ンズをコンセントリツクな形状に近づけることに
より、第1群レンズと第2群レンズとの間の偏芯
による収差の劣化を軽減し、しかもこの種の対物
レンズに必要な諸特性を満足するビデオデイスク
等の再生用対物レンズを提供しようとするもので
ある。 以下図面を参照して詳細に説明する。 本発明はのレンズ系は、第1図に示すように、
物体側から順に正レンズと負レンズとの接合正レ
ンズである第1群レンズ、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズである第2群レンズから成
り、 f:全系の合成焦点距離 r2:第1群レンズの接合面の曲率半径 r5:第2群レンズの像側の面の曲率半径 d1:第1レンズの軸上厚み d4:第2群レンズの軸上厚み n1:第1レンズの屈折率 n2:第2レンズの屈折率 としたとき 1.1f<r5<1.7f (1) −5.2f<r2/n2−n1<−3.5f (2) 0.6f<d1+d4<0.72f (3) の条件を満すことを特徴としている。 条件(1)は第2群レンズをコンセントリツクに近
づけるための条件であり、上限を超えて大となれ
ばコンセントリツクレンズからの外れが大きくな
り、偏芯による軸上収差の劣化が大となり、量産
に適しないレンズとなつてしまう。 また、この条件は正弦条件の補正のためにも必
要であり、上限を超えて大となれば正弦条件は補
正過剰となり、逆に下限を超えて小となれば補不
足となる。 条件(2)は球面収差補正の為の負レンズの導入に
伴うもので、偏芯による性能の劣化を防ぐため、
第1群レンズを接合レンズとし、像側に負レンズ
を配置するのが有利である。この負の作用を持つ
接合面の曲率半径が、上限を超えて大となれば球
面収差が補正過剰となり、逆に下限を超えて小と
なれば球面収差が補正不足となる。 また、このとき、第1群レンズを構成する硝材
の屈折率は n2−n1≧0.2 を満すことが望ましい。両硝材の屈折率の差が下
限以上に小となれば、|r2|が小となり中間輪帯
における残存球面収差の増大を招く結果となる。 条件(3)は球面収差及び正弦条件に関する条件
で、上限を超えて大となると正弦条件の曲りが大
きくなる。また、レンズ全長が長くなり、それだ
け作動距離が短くなるので好ましくない。逆に下
限を超えて小となると、正弦条件の曲りは小さく
なるが、中間輪帯での残存球面収差が大となる。
また、レンズの周縁厚が小となり、レンズ製作上
の不都合が生じる。 以下この発明の対物レンズ系の実施例を示す。
下記中 M:結像倍率 dc:カバーガラスの軸上厚み (カバーガラスの8000Å波長光に対する屈折
率は1.51072である) W.D.:作動距離 である。
【表】
【表】
【表】
【表】
第1ないし第5実施例の収差曲線を、第2図な
いし第6図に示す。 上記のような本発明の対物レンズの偏芯による
影響を検討する。第7図、第8図は本発明のレン
ズ系に生ずる偏芯を示すもので、第1群レンズと
第2群レンズの光軸がΔyだけ平行にずれるか
(第7図)、第2群レンズの物体側の曲率中心0を
中心としてΔθだけ第2群レンズの光軸が第1群
レンズの光軸に大して傾くか(第8図)である。
このレンズ系における偏芯は、上記2種類の偏芯
かその代表的なものであり、この2種の偏芯につ
いて検討すれば充分である。 本発明の対物レンズの第1実施例と、比較対象
として下記の公知例とについて、軸上収差を波面
収差の二乗平均√()2で表わし、これと偏芯量
との関係を第9図、第10図に示す。本発明の対
物レンズでは、平行なずれΔyによる収差の劣化
はほとんどなく、光軸の傾斜Δθによる劣化も公
知例の1/3程度に止まつている。 f=1.0 N.A=0.45 M=0 dc=0.2558 W.D=0.5581 r1=2.605 d1=0.4070 n1=1.51462 ν1=64.1 r2=−0.8514 d2=0.2581 n2=1.75607 ν2=26.6 r3=−2.1127 d3=0.0233 r4=0.7804 d4=0.3256 n3=1.75607 ν3=26.6 r5=
2.8579 r2/n2−n1=−3.5259
いし第6図に示す。 上記のような本発明の対物レンズの偏芯による
影響を検討する。第7図、第8図は本発明のレン
ズ系に生ずる偏芯を示すもので、第1群レンズと
第2群レンズの光軸がΔyだけ平行にずれるか
(第7図)、第2群レンズの物体側の曲率中心0を
中心としてΔθだけ第2群レンズの光軸が第1群
レンズの光軸に大して傾くか(第8図)である。
このレンズ系における偏芯は、上記2種類の偏芯
かその代表的なものであり、この2種の偏芯につ
いて検討すれば充分である。 本発明の対物レンズの第1実施例と、比較対象
として下記の公知例とについて、軸上収差を波面
収差の二乗平均√()2で表わし、これと偏芯量
との関係を第9図、第10図に示す。本発明の対
物レンズでは、平行なずれΔyによる収差の劣化
はほとんどなく、光軸の傾斜Δθによる劣化も公
知例の1/3程度に止まつている。 f=1.0 N.A=0.45 M=0 dc=0.2558 W.D=0.5581 r1=2.605 d1=0.4070 n1=1.51462 ν1=64.1 r2=−0.8514 d2=0.2581 n2=1.75607 ν2=26.6 r3=−2.1127 d3=0.0233 r4=0.7804 d4=0.3256 n3=1.75607 ν3=26.6 r5=
2.8579 r2/n2−n1=−3.5259
第1図はこの発明のレンズ系の実施例の断面
図、第2図ないし第6図はそれぞれ第1実施例な
いし第5実施例の収差図、第7図、第8図は代表
的な偏芯の状態図、第9図、第10図は偏芯量と
収差量の関係を示す線図である。
図、第2図ないし第6図はそれぞれ第1実施例な
いし第5実施例の収差図、第7図、第8図は代表
的な偏芯の状態図、第9図、第10図は偏芯量と
収差量の関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 物体側から順に正レンズと負レンズとの接合
正レンズである第1群レンズ、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズである第2群レンズから
成り、 f:全系の合成焦点距離 r2:第1群レンズの接合面の曲率半径 r5:第2群レンズの像側の面の曲率半径 d1:第1レンズの軸上厚み d4:第2群レンズの軸上厚み n1:第1レンズの屈折率 n2:第2レンズの屈折率 としたとき 1.1f< r5 <1.7f (1) −5.2f<r2/n2−n1<−3.5f (2) 0.6f<d1+d4<0.72f (3) の条件を満すことを特徴とするビデオデイスク等
の再生用対物レンズ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56185210A JPS5887521A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | ビデオデイスク等の再生用対物レンズ |
EP82306083A EP0081915B1 (en) | 1981-11-20 | 1982-11-16 | An objective lens for the reproduction of video discs or the like |
DE8282306083T DE3269703D1 (en) | 1981-11-20 | 1982-11-16 | An objective lens for the reproduction of video discs or the like |
US06/443,238 US4484803A (en) | 1981-11-20 | 1982-11-22 | Objective lens for regenerating a video disc |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56185210A JPS5887521A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | ビデオデイスク等の再生用対物レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5887521A JPS5887521A (ja) | 1983-05-25 |
JPH0416763B2 true JPH0416763B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16166791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56185210A Granted JPS5887521A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | ビデオデイスク等の再生用対物レンズ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4484803A (ja) |
EP (1) | EP0081915B1 (ja) |
JP (1) | JPS5887521A (ja) |
DE (1) | DE3269703D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
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 |
JPS60189702A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Hitachi Ltd | プリズム光学系およびそれを用いた情報装置 |
JPS6215516A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Tokinaa Kogaku Kk | コリメ−タレンズ |
FR2642883B1 (ja) * | 1989-02-09 | 1995-06-02 | Asahi Optical Co Ltd | |
JP2784041B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1998-08-06 | 株式会社リコー | 光ディスク用対物レンズ |
US7023622B2 (en) * | 2002-08-06 | 2006-04-04 | Dmetrix, Inc. | Miniature microscope objective lens |
EP1897759A1 (en) * | 2005-04-29 | 2008-03-12 | Autotech Engineering, A.I.E. | Bumper cross-member and production method thereof |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1620339A (en) * | 1926-05-20 | 1927-03-08 | Eastman Kodak Co | Projection objective |
FR728328A (fr) * | 1931-12-16 | 1932-07-04 | Madiavox | Système optique de projection d'un spot, corrigé des aberrations sphériques, comatiques et chromatiques |
JPS5118557A (en) * | 1974-07-22 | 1976-02-14 | Olympus Optical Co | Bideo deisukuyotaibutsurenzu |
JPS6049288B2 (ja) * | 1977-11-09 | 1985-11-01 | オリンパス光学工業株式会社 | ビデオデイスク用再生対物レンズ |
JPS6049289B2 (ja) * | 1978-06-26 | 1985-11-01 | オリンパス光学工業株式会社 | ビデオデスク用の集光レンズ |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP56185210A patent/JPS5887521A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-16 DE DE8282306083T patent/DE3269703D1/de not_active Expired
- 1982-11-16 EP EP82306083A patent/EP0081915B1/en not_active Expired
- 1982-11-22 US US06/443,238 patent/US4484803A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0081915A1 (en) | 1983-06-22 |
US4484803A (en) | 1984-11-27 |
JPS5887521A (ja) | 1983-05-25 |
EP0081915B1 (en) | 1986-03-05 |
DE3269703D1 (en) | 1986-04-10 |
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