JPH0431087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は光デイスクの記録・再生用対物レン
ズ、特に異なる波長で記録・再生を行なうに適し
た対物レンズに関する。 （従来技術） 従来、光デイスク等の情報記録媒体への情報の
記録及びその再生のための対物レンズは、それぞ
れの目的のために開発され、一般に色収差は補正
されていない。 このため、２種類の波長の光を用い、同一の対
物レンズを用い、一方の波長の光で情報を記録
し、他方の波長の光で再生を行なう場合、この２
種類の波長の平行光を同じ焦点位置に集光するこ
とができない。止むを得ず、対物レンズへの入射
光を一方の波長の光ではわずかに発散光とし、他
方の波長の光をわずかに収歛光とすることで、両
光束を同一焦点位置に集歛させていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、この方法では、デイスクの面振れに対
応して対物レンズを光軸方向に移動させると、両
光束の収歛位置がずれてくる。このため、デイス
クの面振れに対してフオーカシング制御可能な範
囲が限定されるという問題があつた。 このような問題の解決のためには、対物レンズ
の色収差の補正が必要となる。特開昭58−72114
号公報記載のレンズはその例であるが、これは非
常に屈折力の大きい負レンズを含む３枚接合レン
ズを用いているため、量産に向かないという問題
を含んでいた。 この発明は、簡単な構成を有しながら色収差が
良好に補正され、光デイスク用レンズとして十分
な性能を有するレンズを得ようとするものであ
る。 発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明の対物レンズは、第１図にその構成を
示すように、各々が正の屈折力を持つ２群構成で
あり、各群が物体側から順に凸レンズと負レンズ
の接合レンズであり、 3f＜f〓＜5f …(1) 0.35＜ν₂｜f₂｜／ν₁ f₁＜0.7 …(2) ８＜ν₃−ν₄ …(3) 但し ｆ：全系の合成焦点距離 f〓：第１群レンズの焦点距離 F_i：第ｉレンズの焦点距離 ν_i：第ｉレンズのアツベ数 （作用） 条件(1)は第１群レンズに配分される屈折力を規
定し、上限をこえて第１群の焦点距離が長くなる
と第２群レンズの屈折力が大きくなり、負の球面
収差の発生が著しい。これを無理に補正しようと
すると、球面収差もしくは正弦条件のふくらみが
大きくなる。逆に下限をこえて第１群レンズの焦
点距離が短かくなると、レンズ系の作動距離が短
かくなり、光デイスク記録・再生用レンズには不
適となる。 条件(2)は第１群レンズにおける色収差の補正状
況を規定するものであり、上限をこえて大となる
と、第１群レンズでの色収差補正が不十分とな
り、第２群レンズに色収差補正の負担がかかる。
この結果、第２群レンズを構成する正レンズ、負
レンズの屈折力をそれぞれ大きくしなければなら
ない。これにより、第２群レンズを構成する各面
の曲率半径が小さくなり量産に向かないものとな
つてしまう。下限をこえて小とすれば、色収差補
正効果は大きくなる。しかし、これを実現するに
はν₂／ν₁を小ににするか、｜f₂｜／f₁を小にする
か、或いはその両方を小にする必要がある。しか
し、現在する硝子材料のアツベ数は正で、その大
きさには限界がありν₂／ν₁をあまり小にすること
はできない。また、｜f₂｜／f₁を小にするにはf₁を
大きくし｜f₂｜を小さくする必要があるが、条件
(2)の下限を超える程小さくすると、f_Iが条件(1)の
上限を超え、前記の問題が生じる。 条件(3)は第１群レンズでは補正しきれなかつた
色収差を補正するための条件であり、下限を超え
て小になると全系の色収差が補正不足となる。 （実施例） 以下この発明の対物レンズの実施例を示す。表
中の記号は以下のものを示す。 f_i：物体側からｉ番目のレンズ面曲率半径 d_i：物体側からｉ番目のレンズ面間隔 n_i：物体側からｉ番目のレンズ材料の波長
830nmの光に対する屈折率 ν_i：物体側からｉ番目のレンズ材料のｄ線に対
するアツベ数 Ｍ：結像倍率 dc：カバーガラスの軸上厚（830nm光に対する
屈折率は1.50974、ｄ線に対するアツベ数
は64.1である） W.D.：作動距離 OBJECT OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an objective lens for recording and reproducing optical disks, and particularly to an objective lens suitable for recording and reproducing at different wavelengths. (Prior Art) Conventionally, objective lenses for recording and reproducing information on information recording media such as optical disks have been developed for each purpose, and generally chromatic aberration has not been corrected. Therefore, when using light of two different wavelengths and using the same objective lens, recording information with light of one wavelength and reproducing with light of the other wavelength, these two wavelengths are used.
Parallel light of different wavelengths cannot be focused at the same focal point. Unavoidably, by making the light incident on the objective lens slightly divergent for one wavelength and slightly converging for the other wavelength, both beams are converged at the same focal point. was. (Problems to be Solved by the Invention) However, in this method, when the objective lens is moved in the optical axis direction in response to surface wobbling of the disk, the convergence positions of both light beams are shifted. For this reason, there has been a problem in that the range in which focusing can be controlled against surface runout of the disk is limited. In order to solve such problems, it is necessary to correct the chromatic aberration of the objective lens. Japanese Patent Publication No. 58-72114
The lens described in the above publication is an example of this, but since it uses a three-lens cemented lens including a negative lens with a very large refractive power, it has the problem of not being suitable for mass production. The present invention aims to provide a lens that has a simple configuration, has chromatic aberrations well corrected, and has sufficient performance as an optical disk lens. Structure of the Invention (Means for Solving Problems) As shown in FIG. These are cemented lenses of a convex lens and a negative lens in order from 3f＜f〓＜5f …(1) 0.35＜ν ₂ |f ₂ |/ν ₁ f ₁ <0.7 …(2) 8＜ν ₃ −ν ₄ …( 3) However, f: Composite focal length of the entire system f〓: Focal length of the first group lens F _i : Focal length of the i-th lens v _i : Atsube number (action) of the i-th lens Condition (1) applies to the first group It defines the refractive power distributed to the lens, and when the focal length of the first group exceeds the upper limit, the refractive power of the second group lens increases, and negative spherical aberration occurs significantly. If you try to forcefully correct this, the spherical aberration or the bulge in the sine condition will increase. On the other hand, if the lower limit is exceeded and the focal length of the first group lens becomes short, the working distance of the lens system becomes short, making it unsuitable for use as an optical disk recording/reproducing lens. Condition (2) defines the state of correction of chromatic aberration in the first group lens, and if it exceeds the upper limit, the chromatic aberration correction in the first group lens will be insufficient, and the second group lens will be required to correct chromatic aberration. It's a burden.
As a result, it is necessary to increase the refractive powers of the positive lens and the negative lens constituting the second lens group. As a result, the radius of curvature of each surface constituting the second group lens becomes small, making it unsuitable for mass production. If the value is smaller than the lower limit, the chromatic aberration correction effect becomes greater. However, in order to achieve this, it is necessary to make ν ₂ /ν ₁ small, |f ₂ |/f ₁ small, or both. However, the Atsbe number of current glass materials is positive, and there is a limit to its size, so ν ₂ /ν ₁ cannot be made very small. Also, to reduce |f ₂ |/f ₁ , it is necessary to increase f ₁ and decrease |f ₂ |, but the condition
If it is made so small that it exceeds the lower limit of condition (2), f _I will exceed the upper limit of condition (1) and the above problem will occur. Condition (3) is a condition for correcting chromatic aberrations that cannot be completely corrected by the first group lens, and when the lower limit is exceeded, the chromatic aberrations of the entire system become undercorrected. (Example) Examples of the objective lens of the present invention will be shown below. The symbols in the table indicate the following. f _i : Radius of curvature of the i-th lens surface from the object side d _i : Distance between the i-th lens surfaces from the object side n _i : Wavelength of the i-th lens material from the object side
Refractive index for 830 nm light ν _i : Atsube number for d-line of the i-th lens material from the object side M: Imaging magnification dc: Axial thickness of cover glass (refractive index for 830 nm light is 1.50974, Atsube number for d-line is 64.1) WD: Working distance

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

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【表】 発明の効果 この発明の対物レンズは、第１図にその断面を
示すように非常に簡単な構成にもかかわらず、第
２図ないし第５図に示す収差図から明らかなよう
に、球面収差、正弦条件を良好に保ちながら色収
差を良好に補正し、830nmの光束と780nmの光束
を同一点に集束することができる。[Table] Effects of the Invention Although the objective lens of the present invention has a very simple configuration as shown in the cross section of FIG. 1, as is clear from the aberration diagrams shown in FIGS. 2 to 5, It is possible to satisfactorily correct chromatic aberration while maintaining good spherical aberration and sine conditions, and to focus 830nm and 780nm beams to the same point.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の対物レンズの１実施例のカ
バーガラスを含めた断面図、第２図ないし第５図
はそれぞれ第１実施例ないし第４実施例の収差図
である。 FIG. 1 is a sectional view including a cover glass of one embodiment of the objective lens of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are aberration diagrams of the first to fourth embodiments, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 各々が正の屈折力を持つ２群構成であり、各
群は物体側から順に凸レンズと負レンズの接合レ
ンズであつて 3f＜f₁＜5f 0.35＜ν₂｜f₂｜／ν₁f₁＜0.7 ８＜ν₃−ν₄ ただし ｆ：全系の合成焦点距離 f₁：第１群レンズの焦点距離 f_i：第ｉレンズの焦点距離 ν_i：第ｉレンズのアツベ数 の各条件を満足することを特徴とする光情報記
録・再生用対物レンズ。[Claims] 1. It has a two-group structure, each having a positive refractive power, and each group is a cemented lens consisting of a convex lens and a negative lens in order from the object side, and 3f<f ₁ <5f 0.35<ν ₂ |f ₂ |/ν ₁ f ₁ < 0.7 8 < ν ₃ − ν ₄ where f: Composite focal length of the entire system f ₁ : Focal length of the first group lens _fi : Focal length of the i-th lens v _i : I-th lens An objective lens for recording and reproducing optical information, characterized in that it satisfies each condition of Atsube's number.