JPH08234099A - Objective lens - Google Patents
Objective lensInfo
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- JPH08234099A JPH08234099A JP34675395A JP34675395A JPH08234099A JP H08234099 A JPH08234099 A JP H08234099A JP 34675395 A JP34675395 A JP 34675395A JP 34675395 A JP34675395 A JP 34675395A JP H08234099 A JPH08234099 A JP H08234099A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、表面に保護層が
設けられた光ディスク等の光記録媒体に対して光束を収
束させる光ディスク装置等の光情報記録再生装置の対物
レンズに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective lens of an optical information recording / reproducing apparatus such as an optical disk device which converges a light beam on an optical recording medium such as an optical disk having a protective layer on its surface.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コンパクトディスクや光磁気ディスク等
の光記録媒体には、信号が記録される記録層を保護する
ために透明なガラス、あるいはプラスチックから成る保
護層が形成されている。光ディスク装置の対物レンズ
は、記録層に情報を記録し、あるいは記録された情報を
再生するため、レーザー光をこの保護層を介して記録層
に収束させる。2. Description of the Related Art An optical recording medium such as a compact disc or a magneto-optical disc has a protective layer made of transparent glass or plastic for protecting a recording layer on which signals are recorded. The objective lens of the optical disc device records the information on the recording layer or reproduces the recorded information, so that the laser light is focused on the recording layer via the protective layer.
【０００３】従来の対物レンズ、例えば特開昭６１−５
６３１４号公報に開示される両面非球面単レンズは、光
ディスクの保護層を含めて単一の系として収束性能が良
好となるよう球面収差、コマ収差等の収差が補正されて
いる。保護層は光学素子としてみれば平行平面板であ
り、したがって、従来の対物レンズは、収束レンズと平
行平面板とを組み合わせた系として収差が補正されてい
ることとなる。A conventional objective lens, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-5
The double-sided aspherical single lens disclosed in Japanese Patent No. 6314 has spherical aberration, coma aberration, and other aberrations corrected so that the single lens system including the protective layer of the optical disk has good convergence performance. The protective layer is a plane-parallel plate when viewed as an optical element. Therefore, the conventional objective lens has aberrations corrected as a system in which a converging lens and a plane-parallel plate are combined.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように保護層を含めてコマ収差を補正した場合、レンズ
単独の系としてみると球面収差、コマ収差が共に残存し
ているため、対物レンズが傾いて対物レンズの光軸がデ
ィスクに対して垂直でなくなると、対物レンズが単体で
持つコマ収差により記録面上に形成されるスポットの径
が拡大し、情報の取りこぼし等のエラーを生じる可能性
が高くなる。However, when the coma aberration is corrected by including the protective layer as in the conventional case, the spherical aberration and the coma aberration remain in the system of the lens alone. If the optical axis of the objective lens is not perpendicular to the disc due to tilting, the diameter of the spot formed on the recording surface will increase due to the coma aberration that the objective lens has by itself, and errors such as missing information may occur. Becomes higher.
【０００５】コマ収差によるスポット径の変化は、ディ
スク、対物レンズ、入射光束の三者の位置関係に依存す
る。従来の設計では、ディスクと対物レンズとの位置関
係が設計値通りであれば、入射光束が対物レンズに対し
て傾いた場合にも設計値通りのスポット径が得られる
が、ディスクに対して対物レンズが傾いた場合にはスポ
ット径が急激に拡大する。The change in spot diameter due to coma aberration depends on the positional relationship among the disk, the objective lens, and the incident light beam. In the conventional design, if the positional relationship between the disc and the objective lens is as designed, even if the incident light beam is tilted with respect to the objective lens, the spot diameter as designed can be obtained. When the lens is tilted, the spot diameter increases rapidly.
【０００６】したがって、従来の対物レンズを光ヘッド
に組み付ける際には、対物レンズの光軸が予定されるデ
ィスク面に対して垂直となるよう微小な対物レンズの姿
勢を厳密に調整する必要があり、調整作業が煩雑となる
という問題がある。Therefore, when assembling the conventional objective lens to the optical head, it is necessary to strictly adjust the attitude of the minute objective lens so that the optical axis of the objective lens is perpendicular to the expected disk surface. However, there is a problem that the adjustment work becomes complicated.
【０００７】また、実際に光ディスク装置が作動する場
合には、対物レンズと光ディスクとは全く別の系として
独立に変位するため、例えば、対物レンズを駆動するア
クチュエータの機構上の理由によりトラッキング時やフ
ォーカシング時に対物レンズが傾いた場合には、たとえ
対物レンズが静止状態で正確に調整されていたとして
も、対物レンズの光軸がディスクに対して一時的に傾
き、大きなコマ収差が発生するという問題がある。Further, when the optical disk device actually operates, the objective lens and the optical disk are displaced independently as completely different systems, so that, for example, during tracking due to the mechanism of the actuator that drives the objective lens, When the objective lens is tilted during focusing, the optical axis of the objective lens is temporarily tilted with respect to the disk even if the objective lens is accurately adjusted in a stationary state, causing a large coma. There is.
【０００８】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、光ヘッドに対物レンズを組み
付ける際に要求される精度を緩和することができ、しか
も、光ディスク装置の作動中に対物レンズの光軸がディ
スクに対して傾いた場合にも発生するコマ収差の量を抑
えることができる対物レンズを提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, can reduce the accuracy required when assembling the objective lens to the optical head, and can be used during the operation of the optical disk device. An object of the present invention is to provide an objective lens that can suppress the amount of coma aberration that occurs even when the optical axis of the objective lens is tilted with respect to the disc.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる対物レ
ンズは、上記の目的を達成させるため、表面に透明な保
護層が設けられた光記録媒体の記録面に光束を収束させ
る対物レンズにおいて、球面収差については保護層を含
めた系として補正すると共に、コマ収差については保護
層を含めずに単独の系として補正したことを特徴とす
る。In order to achieve the above-mentioned object, an objective lens according to the present invention is an objective lens which converges a light beam on a recording surface of an optical recording medium having a transparent protective layer on the surface thereof. The spherical aberration is corrected as a system including the protective layer, and the coma aberration is corrected as a single system without the protective layer.
【００１０】球面収差が０に補正されている系では、正
弦条件を満たすことにより、コマ収差を補正することが
できる。一方、球面収差が残存する系では、正弦条件違
反量ＯＳＣと球面収差ＳＡとが等しい場合に、コマ収差
を補正することができる。正弦条件違反量ＯＳＣの値
は、平行平面板である保護層には左右されず、レンズの
構成のみにより決定される。In a system in which spherical aberration is corrected to 0, coma can be corrected by satisfying the sine condition. On the other hand, in a system in which spherical aberration remains, coma can be corrected when the sine condition violation amount OSC and the spherical aberration SA are equal. The value of the sine condition violation amount OSC is not affected by the protective layer which is a plane-parallel plate, and is determined only by the lens configuration.
【００１１】この発明では、球面収差については、レン
ズと保護層とを含めた系として補正されているため、レ
ンズ単独では球面収差が残存している。この残存してい
るレンズ単独の球面収差ＳＡLに、正弦条件違反量ＯＳ
Ｃをほぼ一致させることにより、コマ収差をレンズ単独
で補正することができる。In the present invention, the spherical aberration is corrected as a system including the lens and the protective layer, so that the spherical aberration remains in the lens alone. The remaining spherical aberration SAL of the lens alone is added to the sine condition violation amount OS
By making C substantially equal to each other, coma can be corrected by the lens alone.
【００１２】保護層を含めた全系の球面収差が抑えられ
ていることを前提とすると、レンズ単独の球面収差ＳＡ
Lは、平行平面板である保護層により発生する球面収差
ＳＡDを打ち消すだけの値、すなわちＳＡD＋ＳＡL＝０
になるような値をとることが要求される。ここで、保護
層の球面収差ＳＡDは以下の式により求められる。 ＳＡD＝((１/ｎ)−√((１−sin2α)/(ｎ2−sin2α)))・
ＴAssuming that the spherical aberration of the entire system including the protective layer is suppressed, the spherical aberration SA of the lens alone
L is a value sufficient to cancel the spherical aberration SAD generated by the protective layer which is a plane-parallel plate, that is, SAD + SAL = 0.
It is required to take a value such that Here, the spherical aberration SAD of the protective layer is obtained by the following formula. SAD = ((1 / n) −√ ((1-sin 2 α) / (n 2 −sin 2 α))) ・
T
【００１３】αはレンズを射出した光線とレンズの光軸
とのなす角度、ｎ、Ｔはそれぞれ保護層の屈折率と厚さ
である。したがって、球面収差が完全に補正されている
場合には、レンズ単独の球面収差ＳＡLは、以下の式で
表される。 ＳＡL＝−((１/ｎ)−√((１−sin2α)/(ｎ2−sin2α)))
・ＴΑ is the angle formed by the light beam emitted from the lens and the optical axis of the lens, and n and T are the refractive index and the thickness of the protective layer, respectively. Therefore, when the spherical aberration is completely corrected, the spherical aberration SAL of the lens alone is expressed by the following equation. SAL = − ((1 / n) −√ ((1-sin 2 α) / (n 2 −sin 2 α)))
・ T
【００１４】このレンズ単独の球面収差ＳＡLと正弦条
件違反量ＯＳＣとを一致させることにより、レンズ単独
のコマ収差を０にすることができる。ただし、全系の球
面収差は必ずしも完全に補正される必要はなく、また、
レンズ単独の球面収差ＳＡLと正弦条件違反量ＯＳＣと
も必ずしも完全に一致する必要はなく、所定の範囲内に
あればレンズの倒れによる性能劣化を抑えることができ
る。そこで、この発明の対物レンズは、有効径の７０％
の高さでレンズを透過する光線に対し、以下の条件を満
たすことを特徴とする。By matching the spherical aberration SAL of the lens alone and the sine condition violation amount OSC, the coma aberration of the lens alone can be made zero. However, the spherical aberration of the entire system does not necessarily have to be completely corrected, and
The spherical aberration SAL of the lens alone and the amount OSC of the sine condition violation do not necessarily have to be exactly the same, and within a predetermined range, the performance deterioration due to the tilt of the lens can be suppressed. Therefore, the objective lens of the present invention has an effective diameter of 70%.
It is characterized in that the following condition is satisfied for a light ray passing through the lens at a height of.
【００１５】０.５＜ＯＳＣ／[-((１/ｎ)−√((１−sin
2α)/(ｎ2−sin2α)))・Ｔ]＜１.５0.5 <OSC / [-((1 / n) -√ ((1-sin
2 α) / (n 2 −sin 2 α))) ・ T] <1.5
【００１６】ただし、αはレンズを射出した光線とレン
ズの光軸とのなす角度、ｎは保護層の屈折率、Ｔは保護
層の厚さである。Here, α is the angle formed by the light beam emitted from the lens and the optical axis of the lens, n is the refractive index of the protective layer, and T is the thickness of the protective layer.
【００１７】上記の条件の下限を下回る場合には、レン
ズが倒れた際のコマ収差の劣化が大きくなる。また、上
限を越える場合には、レンズが倒れた場合のコマ収差が
大きくなると共に、倒れがない場合にも軸外コマ収差が
大きくなる。When the value goes below the lower limit of the above condition, deterioration of coma when the lens is tilted becomes large. If the upper limit is exceeded, coma will be large when the lens is tilted, and off-axis coma will be large even when the lens is not tilted.
【００１８】[0018]
【発明の実施形態】以下、この発明にかかる対物レンズ
の実施形態を３つの実施例に基づいて説明する。実施例
１および実施例３の対物レンズは非球面単レンズであ
り、実施例２の対物レンズは３群３枚構成の球面レンズ
である。いずれの実施例においても、球面収差について
は対物レンズと光ディスクの保護層とを含めた系として
補正され、コマ収差については保護層を含めずに対物レ
ンズ単独の系として補正されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an objective lens according to the present invention will be described below based on three examples. The objective lenses of Example 1 and Example 3 are aspherical single lenses, and the objective lens of Example 2 is a spherical lens having a three-group, three-element configuration. In each of the examples, spherical aberration is corrected as a system including the objective lens and the protective layer of the optical disc, and coma aberration is corrected as a system of the objective lens alone without including the protective layer.
【００１９】[0019]
【実施例１】図１は、実施例１にかかる対物レンズＬ1
と光ディスクの保護層Ｄとを示す。実施例１の具体的な
数値構成は、表１に示される。表中、ＮＡはレンズの開
口数、ｆは焦点距離、ωは半画角、ｆbはレンズ単独で
のバックフォーカス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚若し
くは空気間隔、ｎ780は波長780nmでの屈折率、νはアッ
ベ数、ｎdはd-line(588nm)での屈折率である。面番号
１，２が対物レンズＬ、面番号３，４が保護層Ｄを示
す。Example 1 FIG. 1 is an objective lens L1 according to Example 1.
And the protective layer D of the optical disk. The specific numerical configuration of the first embodiment is shown in Table 1. In the table, NA is the numerical aperture of the lens, f is the focal length, ω is the half angle of view, fb is the back focus of the lens alone, r is the radius of curvature, d is the lens thickness or the air gap, and n780 is the refraction at the wavelength of 780 nm. Is the Abbe number, and nd is the refractive index at d-line (588 nm). Surface numbers 1 and 2 indicate the objective lens L, and surface numbers 3 and 4 indicate the protective layer D.
【００２０】実施例１の対物レンズＬ1は、両面が非球
面で構成される。非球面は、光軸からの高さがＹとなる
非球面上の座標点の非球面頂点の接平面からの距離(サ
グ量)をＸ、非球面頂点の曲率(1/r)をＣ、円錐係数を
Ｋ、４次、６次、８次、１０次の非球面係数をＡ4，Ａ
6，Ａ8，Ａ10として、以下の式で表される。なお、表１
における非球面の曲率半径は、非球面頂点の曲率半径で
あり、これらの面の円錐係数、非球面係数は表２に示さ
れる。The objective lens L1 of the first embodiment has both aspherical surfaces. As for the aspherical surface, the distance (sag amount) from the tangent plane of the aspherical vertex of the coordinate point on the aspherical surface having a height Y from the optical axis is X, the curvature (1 / r) of the aspherical vertex is C, The conic coefficient is K, the 4th, 6th, 8th, and 10th aspherical coefficients are A4 and A.
6, A8 and A10 are represented by the following equations. In addition, Table 1
The radius of curvature of the aspherical surface is the radius of curvature of the aspherical vertex, and the conical coefficient and the aspherical coefficient of these surfaces are shown in Table 2.
【００２１】[0021]
【数１】Ｘ＝ＣＹ2/(１+√(１-(１+Ｋ)Ｃ2Ｙ2))+Ａ4Ｙ4
+Ａ6Ｙ6+Ａ8Ｙ8+Ａ10Ｙ10 [Formula 1] X = CY 2 / (1 + √ (1- (1 + K) C 2 Y 2 )) + A 4 Y 4
+ A6Y 6 + A8Y 8 + A10Y 10
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】[0023]
【表２】 第１面 第２面 K =-0.51000 K = 0.00000 A4 = 0.21010×10-2 A4 = 0.18989×10-1 A6 =-0.19669×10-3 A6 =-0.90709×10-2 A8 =-0.27197×10-4 A8 = 0.20662×10-2 A10=-0.70000×10-4 A10=-0.19606×10-3 [Table 2] 1st surface 2nd surface K = -0.51000 K = 0.00000 A4 = 0.21010 × 10 -2 A4 = 0.18989 × 10 -1 A6 = -0.19669 × 10 -3 A6 = -0.90709 × 10 -2 A8 =- 0.27197 x 10 -4 A8 = 0.20662 x 10 -2 A10 = -0.70000 x 10 -4 A10 = -0.19606 x 10 -3
【００２４】図２(Ａ)は、実施例１の構成による対物レ
ンズＬ1と保護層Ｄとを含めた系における球面収差ＳＡS
と正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラフ、図２(Ｂ)はレ
ンズ単独の球面収差ＳＡLと正弦条件違反量ＯＳＣとを
示すグラフである。全系の球面収差ＳＡSは、保護層Ｄ
を含めて補正されているため、図２(Ａ)に示されるよう
に殆ど発生していないが、正弦条件違反量ＯＳＣは図２
(Ｂ)に示されるようにレンズ単独の球面収差ＳＡLにほ
ぼ一致するよう定められている。すなわち、コマ収差
は、レンズ単独として補正されており、保護層Ｄを含め
た全系としては補正されていない。FIG. 2A shows the spherical aberration SAS in the system including the objective lens L1 and the protective layer D according to the construction of the first embodiment.
2B is a graph showing the sine condition violation amount OSC, and FIG. 2B is a graph showing the spherical aberration SAL of the lens alone and the sine condition violation amount OSC. The spherical aberration SAS of the entire system is the protective layer D
Since it is corrected by including the above, almost no occurrence occurs as shown in FIG. 2A, but the sine condition violation amount OSC is shown in FIG.
As shown in (B), it is set so as to substantially match the spherical aberration SAL of the lens alone. That is, the coma aberration is corrected as the lens alone, and is not corrected as the entire system including the protective layer D.
【００２５】表３は、実施例１の対物レンズに入射する
光線の高さを有効径(最大高さ)の１倍〜０．１倍の範囲
で１０段階に分け、各高さの光線に対するsinαの値、
正弦条件違反量ＯＳＣ、保護層単独の球面収差ＳＡDの
正負を反転した値−ＳＡD(全系の球面収差が完全に補正
されている場合にはレンズ単独の球面収差ＳＡLに一致
する)、ＯＳＣの−ＳＡDに対する比(条件式の値)をそれ
ぞれ示す。実施例１では、−ＯＳＣ／ＳＡDの値は約
０．５８〜１．１６の範囲に分布しており、有効径の７
０％の高さにおける値は約１．０５となっている。Table 3 shows that the height of the light beam incident on the objective lens of Example 1 is divided into 10 steps within the range of 1 to 0.1 times the effective diameter (maximum height), and the light beam of each height is divided into 10 levels. the value of sin α,
The sine condition violation amount OSC, a value obtained by reversing the positive and negative values of the spherical aberration SAD of the protective layer alone-SAD (when the spherical aberration of the entire system is completely corrected, it coincides with the spherical aberration SAL of the lens alone), OSC The ratio (value of the conditional expression) to −SAD is shown. In Example 1, the value of -OSC / SAD is distributed in the range of about 0.58 to 1.16, and the effective diameter is 7
The value at the height of 0% is about 1.05.
【００２６】[0026]
【表３】 保護層の厚さ 1.2 有効径 1.65 相対高さ 光線高 sinα ＯＳＣ −ＳＡD −ＯＳＣ/ＳＡD 1.0 1.650 0.5484 -0.0917 -0.0823 1.1141 0.9 1.485 0.4935 -0.0745 -0.0642 1.1608 0.8 1.320 0.4387 -0.0553 -0.0491 1.1267 0.7 1.155 0.3838 -0.0383 -0.0366 1.0479 0.6 0.990 0.3290 -0.0249 -0.0262 0.9492 0.5 0.825 0.2742 -0.0152 -0.0179 0.8506 0.4 0.660 0.2193 -0.0086 -0.0113 0.7637 0.3 0.495 0.1645 -0.0044 -0.0063 0.7029 0.2 0.330 0.1097 -0.0018 -0.0028 0.6524 0.1 0.165 0.0548 -0.0004 -0.0007 0.5828[Table 3] Thickness of protective layer 1.2 Effective diameter 1.65 Relative height Ray height sinα OSC-SAD-OSC / SAD 1.0 1.650 0.5484 -0.0917 -0.0823 1.1141 0.9 1.485 0.4935 -0.0745 -0.0642 1.1608 0.8 1.320 0.4387 -0.0553 -0.0491 1.1267 0.7 1.155 0.3838 -0.0383 -0.0366 1.0479 0.6 0.990 0.3290 -0.0249 -0.0262 0.9492 0.5 0.825 0.2742 -0.0152 -0.0179 0.8506 0.4 0.660 0.2193 -0.0086 -0.0113 0.7637 0.3 0.495 0.1645 -0.0044 -0.0063 0.7029 0.2 0.330 0.1097 -0.0018 -0.0028 0.6524 0.1 0.165 0.0548 -0.0004 -0.0007 0.5828
【００２７】次に、上記実施例１の対物レンズの光軸の
ディスクに対する傾きと傾きにより発生する波面収差と
の関係を、保護層を含めてコマ収差を補正した比較例１
のレンズと比較して説明する。比較例１についての具体
的な数値は示さないが、比較例１は両面非球面の単レン
ズであり、実施例１と開口数ＮＡ、焦点距離ｆ、半画角
ω等の仕様は共通であり、正弦条件違反量ＯＳＣがレン
ズ単独の球面収差ＳＡLではなく全系の球面収差ＳＡSに
一致するよう定められている点のみが実施例と異なる。Next, the relationship between the tilt of the optical axis of the objective lens of the first embodiment with respect to the disk and the wavefront aberration generated by the tilt is corrected by comparing the coma with the protective layer.
It will be described in comparison with the lens of. Although specific numerical values for Comparative Example 1 are not shown, Comparative Example 1 is a double-sided aspherical single lens, and has the same specifications as Example 1 such as numerical aperture NA, focal length f, and half angle of view ω. The difference from the embodiment is that the sine condition violation amount OSC is set so as to match the spherical aberration SAS of the entire system instead of the spherical aberration SAL of the lens alone.
【００２８】対物レンズの傾き角度は、図３に示される
ように、対物レンズＬ1の最も光源側(光ディスクから最
も遠い側)の面と光軸Ｏとの交点Ｐ0を回転中心とした際
の対物レンズの光軸Ｏと光ディスクの法線Ｎとのなす角
度θとして定義される。As shown in FIG. 3, the inclination angle of the objective lens is the objective when the center of rotation is the intersection P0 of the optical axis O and the surface of the objective lens L1 closest to the light source (the side farthest from the optical disk). It is defined as an angle θ formed by the optical axis O of the lens and the normal line N of the optical disk.
【００２９】実施例１、比較例１における対物レンズの
傾きと波面収差との関係は、図４に示される。図４は、
横軸に対物レンズの傾き角度LENS TILT(単位degree)、
縦軸に波面収差の発生量WFAをｒｍｓ(二乗平均)で表し
た値をとり、相互の関係を示すグラフである。The relationship between the tilt of the objective lens and the wavefront aberration in Example 1 and Comparative Example 1 is shown in FIG. FIG.
The horizontal axis is the tilt angle of the objective lens LENS TILT (unit degree),
6 is a graph showing the mutual relationship, where the vertical axis represents the amount WFA of wavefront aberration generated expressed in rms (root mean square).
【００３０】対物レンズの傾きがなく、対物レンズの光
軸に対して保護層が垂直な場合には、光束はレンズの光
軸と平行に入射するため、比較例１、実施例１共にコマ
収差は発生しない。実施例１と比較例１とはコマ収差以
外の点については同一の仕様であるため、コマ収差が発
生していない場合の波面収差の量は互いに等しい。傾き
角度が増加すると、いずれの場合にも波面収差の量は増
加するが、実施例の方が比較例より増加の度合いが小さ
いため、収差の総量は実施例の方が比較例より少ない。When the objective lens is not tilted and the protective layer is perpendicular to the optical axis of the objective lens, the light beam is incident parallel to the optical axis of the lens. Does not occur. Since Example 1 and Comparative Example 1 have the same specifications except for coma, the amounts of wavefront aberration when coma is not generated are equal to each other. When the tilt angle increases, the amount of wavefront aberration increases in any case, but since the degree of increase in the example is smaller than that in the comparative example, the total amount of aberration is smaller in the example than in the comparative example.
【００３１】対物レンズの光軸が保護層に対して傾いた
場合、比較例では補正の前提となっている対物レンズと
保護層との位置関係が崩れるため、対物レンズが単体で
持つコマ収差により大きな波面収差が発生する。一方、
実施例の場合には、対物レンズのコマ収差はそれ単独で
補正されているため、対物レンズが傾いた場合にもコマ
収差は殆ど発生しない。したがって、結果的に現れる波
面収差の量は、比較例より実施例の方が小さくなる。When the optical axis of the objective lens is tilted with respect to the protective layer, the positional relationship between the objective lens and the protective layer, which is a prerequisite for correction in the comparative example, collapses. Large wavefront aberration occurs. on the other hand,
In the case of the example, since the coma aberration of the objective lens is corrected by itself, the coma aberration hardly occurs even when the objective lens is tilted. Therefore, the resulting amount of wavefront aberration is smaller in the example than in the comparative example.
【００３２】なお、実施例１における波面収差の劣化
は、主として非点隔差によるものである。比較例におい
ても非点隔差による波面収差は発生しているが、コマ収
差の発生量の方が圧倒的に大きいため、その影響は目立
たない。The deterioration of the wavefront aberration in Example 1 is mainly due to the astigmatic difference. Although the wavefront aberration due to the astigmatic difference is generated also in the comparative example, the influence is not noticeable because the amount of coma generated is overwhelmingly larger.
【００３３】図５は、実施例１の対物レンズの光軸Ｏが
ディスクの法線Ｎに対して０．５°傾いた際の波面収差
を波面全体に亙って３次元的に表示したグラフである。
図中のＸ軸は、図３に示されるディスクの保護層Ｄの法
線Ｎと平行でスポット中心を通る軸、Ｙ，Ｚ軸はＸ軸に
垂直な面内で互いに直交する軸であり、図５は、レンズ
の光軸ＯがＸ−Ｙ平面内で法線Ｎに対して０．５°傾い
た場合の波面を示す。図６(Ａ)は、図５に示される波面
のＸ−Ｙ平面内での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平
面内での変化を示すグラフである。傾き０．５°におけ
る実施例１の波面収差量は、ｒｍｓ値で約０．０１１λ
である。FIG. 5 is a graph showing three-dimensionally the wavefront aberration when the optical axis O of the objective lens of Example 1 is tilted by 0.5 ° with respect to the normal line N of the disk. Is.
The X axis in the figure is an axis parallel to the normal line N of the protective layer D of the disc shown in FIG. 3 and passing through the spot center, and the Y and Z axes are axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the X axis. FIG. 5 shows a wavefront when the optical axis O of the lens is tilted by 0.5 ° with respect to the normal line N in the XY plane. FIG. 6A is a graph showing changes in the wavefront shown in FIG. 5 in the XY plane, and FIG. 6B is a graph showing changes in the XZ plane. The amount of wavefront aberration of Example 1 at an inclination of 0.5 ° is about 0.011λ in rms value.
Is.
【００３４】図７は、比較例１の対物レンズの光軸Ｏが
ディスクの法線Ｎに対して０．５°傾いた際の波面収差
を波面全体に亙って３次元的に表示したグラフであり、
図８(Ａ)はそのＸ−Ｙ平面内での変化を示すグラフ、
(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変化を示すグラフである。傾き
０．５°における比較例１の波面収差量は、ｒｍｓ値で
約０．０６０λである。なお、図７、図８のＸ軸で示さ
れる収差量のスケールは、対応する実施例１の値を示す
図５、図６のＸ軸で示される収差量のスケールに対して
５倍粗い精度で表示されている。FIG. 7 is a graph showing three-dimensionally the wavefront aberration when the optical axis O of the objective lens of Comparative Example 1 is inclined 0.5 ° with respect to the normal line N of the disk. And
FIG. 8A is a graph showing changes in the XY plane,
(B) is a graph showing changes in the XZ plane. The wavefront aberration amount of Comparative Example 1 at an inclination of 0.5 ° is about 0.060λ in rms value. The scale of the aberration amount shown by the X axis in FIGS. 7 and 8 is 5 times rougher than the scale of the aberration amount shown by the X axis in FIGS. Is displayed.
【００３５】[0035]
【実施例２】図９は、実施例２の対物レンズＬ2，Ｌ3，
Ｌ4と光ディスクの保護層Ｄとを示す。実施例２の対物
レンズは、図中左側となる光源側から正、負、正の順に
配列した３枚の球面レンズＬ2，Ｌ3，Ｌ４から構成され
る。実施例２の具体的な数値構成は、以下の表４に示さ
れている。Second Embodiment FIG. 9 shows objective lenses L2, L3,
L4 and the protective layer D of the optical disk are shown. The objective lens of Example 2 is composed of three spherical lenses L2, L3, and L4 arranged in the order of positive, negative, and positive from the light source side on the left side in the figure. The specific numerical configuration of the second embodiment is shown in Table 4 below.
【００３６】[0036]
【表４】 [Table 4]
【００３７】図１０(Ａ)は、実施例２の構成による対物
レンズＬと保護層Ｄとを含めた系における球面収差ＳＡ
Sと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラフ、図１０(Ｂ)
はレンズ単独の球面収差ＳＡLと正弦条件違反量ＯＳＣ
とを示すグラフである。全系の球面収差ＳＡSは、保護
層Ｄを含めて補正され、正弦条件違反量ＯＳＣはレンズ
単独の球面収差ＳＡLにほぼ一致するよう定められてい
る。FIG. 10A shows the spherical aberration SA in the system including the objective lens L and the protective layer D according to the configuration of the second embodiment.
FIG. 10B is a graph showing S and the sine condition violation amount OSC.
Is the spherical aberration SAL of the lens alone and the sine condition violation amount OSC
It is a graph which shows and. The spherical aberration SAS of the entire system is corrected including the protective layer D, and the sine condition violation amount OSC is set to substantially match the spherical aberration SAL of the lens alone.
【００３８】表５は、実施例２の対物レンズに入射する
各高さの光線に対するsinα、ＯＳＣ、−ＳＡD、−ＯＳ
Ｃ／ＳＡDの値をそれぞれ示す。実施例２では、−ＯＳ
Ｃ／ＳＡDの値は約０．６４〜１．３３の範囲に分布し
ており、有効径の７０％の高さにおける値は約０．９１
となっている。Table 5 shows sin α, OSC, -SAD, -OS for rays of various heights incident on the objective lens of the second embodiment.
The values of C / SAD are shown respectively. In the second embodiment, -OS
The value of C / SAD is distributed in the range of about 0.64 to 1.33, and the value at the height of 70% of the effective diameter is about 0.91.
Has become.
【００３９】[0039]
【表５】 保護層の厚さ 1.2 有効径 2.03 相対高さ 光線高 sinα ＯＳＣ −ＳＡD −ＯＳＣ/ＳＡD 1.0 2.030 0.4511 -0.0695 -0.0523 1.3298 0.9 1.827 0.4060 -0.0474 -0.0413 1.1469 0.8 1.624 0.3609 -0.0323 -0.0320 1.0101 0.7 1.421 0.3158 -0.0218 -0.0240 0.9066 0.6 1.218 0.2707 -0.0144 -0.0174 0.8278 0.5 1.015 0.2256 -0.0091 -0.0119 0.7630 0.4 0.812 0.1804 -0.0054 -0.0076 0.7147 0.3 0.609 0.1353 -0.0029 -0.0042 0.6878 0.2 0.406 0.0902 -0.0012 -0.0019 0.6440 0.1 0.203 0.0451 -0.0003 -0.0005 0.6462[Table 5] Thickness of protective layer 1.2 Effective diameter 2.03 Relative height Ray height sinα OSC-SAD-OSC / SAD 1.0 2.030 0.4511 -0.0695 -0.0523 1.3298 0.9 1.827 0.4060 -0.0474 -0.0413 1.1469 0.8 1.624 0.3609 -0.0323 -0.0320 1.0101 0.7 1.421 0.3158 -0.0218 -0.0240 0.9066 0.6 1.218 0.2707 -0.0144 -0.0174 0.8278 0.5 1.015 0.2256 -0.0091 -0.0119 0.7630 0.4 0.812 0.1804 -0.0054 -0.0076 0.7147 0.3 0.609 0.1353 -0.0029 -0.0042 0.6878 0.2 0.406 0.0902 -0.0012 -0.0019 0.6440 0.1 0.203 0.0451 -0.0003 -0.0005 0.6462
【００４０】次に、上記実施例２の対物レンズの光軸の
ディスクに対する傾きと傾きにより発生する波面収差と
の関係を、保護層を含めてコマ収差を補正した比較例２
のレンズと比較して説明する。比較例２は、実施例２と
共通の仕様を持つ球面の３群３枚レンズであり、正弦条
件違反量ＯＳＣがレンズ単独の球面収差ＳＡLではなく
全系の球面収差ＳＡSに一致するよう定められている点
のみが実施例２と異なる。Next, the relationship between the inclination of the optical axis of the objective lens of the second embodiment with respect to the disk and the wavefront aberration generated by the inclination is corrected by comparing the coma with the protective layer.
It will be described in comparison with the lens of. Comparative Example 2 is a spherical three-group three-element lens having the same specifications as those of Example 2, and it is determined that the sine condition violation amount OSC matches the spherical aberration SAS of the entire system instead of the spherical aberration SAL of the lens alone. The difference from Example 2 lies only in that
【００４１】対物レンズの傾き角度は、図１１に示され
るように、対物レンズの最も光源側(光ディスクから最
も遠い側)の面と光軸Ｏとの交点Ｐ1を回転中心とした際
の対物レンズの光軸Ｏと光ディスクの法線Ｎとのなす角
度θとして定義される。The tilt angle of the objective lens is, as shown in FIG. 11, the objective lens when the intersection P1 between the optical axis O and the surface of the objective lens closest to the light source (the side farthest from the optical disk) is the center of rotation. Is defined as an angle θ formed by the optical axis O of the optical disc and the normal line N of the optical disc.
【００４２】実施例２、比較例２における対物レンズの
傾きと波面収差との関係は、図１２に示される。図１２
は、図４と同様に対物レンズの傾き角度と波面収差の発
生量WFAとの関係を示すグラフである。The relationship between the tilt of the objective lens and the wavefront aberration in Example 2 and Comparative Example 2 is shown in FIG. 12
4 is a graph showing the relationship between the tilt angle of the objective lens and the amount WFA of wavefront aberration generated, as in FIG. 4.
【００４３】対物レンズの傾きがなく、対物レンズの光
軸に対して保護層が垂直な場合には、比較例２、実施例
２共にコマ収差による波面収差は発生せず、波面収差の
量は等しい。傾き角度が増加すると、いずれの場合にも
波面収差の量は増加するが、実施例の方が比較例より増
加の度合いが小さいため、収差の総量は実施例の方が比
較例より少ない。When the objective lens has no inclination and the protective layer is perpendicular to the optical axis of the objective lens, the wavefront aberration due to the coma aberration does not occur in both Comparative Example 2 and Example 2, and the amount of the wavefront aberration is equal. When the tilt angle increases, the amount of wavefront aberration increases in any case, but since the degree of increase in the example is smaller than that in the comparative example, the total amount of aberration is smaller in the example than in the comparative example.
【００４４】図１３は、実施例２の対物レンズの光軸Ｏ
がディスクの法線Ｎに対して０．５°傾いた際の波面収
差を波面全体に亙って３次元的に表示したグラフであ
り、図１４(Ａ)は、そのＸ−Ｙ平面内での変化を示すグ
ラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変化を示すグラフであ
る。傾き０．５°における実施例２の波面収差量は、ｒ
ｍｓ値で約０．０１７λである。FIG. 13 shows the optical axis O of the objective lens of the second embodiment.
FIG. 14A is a graph showing three-dimensionally the wavefront aberration when tilted by 0.5 ° with respect to the normal line N of the disk over the entire wavefront, and FIG. And (B) is a graph showing the change in the XZ plane. The wavefront aberration amount of Example 2 at the inclination of 0.5 ° is r
The ms value is about 0.017λ.
【００４５】図１５は、比較例２の対物レンズの光軸Ｏ
がディスクの法線Ｎに対して０．５°傾いた際の波面収
差を波面全体に亙って３次元的に表示したグラフであ
り、図１６(Ａ)はそのＸ−Ｙ平面内での変化を示すグラ
フ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変化を示すグラフである。
傾き０．５°における比較例２の波面収差量は、ｒｍｓ
値で約０．０２５λである。なお、図１５、図１６のＸ
軸で示される収差量のスケールは、対応する実施例２の
値を示す図１３、図１４のＸ軸で示される収差量のスケ
ールに対して５倍粗い精度で表示されている。FIG. 15 shows the optical axis O of the objective lens of Comparative Example 2.
FIG. 16A is a graph in which the wavefront aberration when tilted by 0.5 ° with respect to the normal line N of the disk is three-dimensionally displayed over the entire wavefront, and FIG. 16A shows the graph in the XY plane. A graph showing changes, and (B) is a graph showing changes in the XZ plane.
The amount of wavefront aberration of Comparative Example 2 at an inclination of 0.5 ° is rms
The value is about 0.025λ. Note that X in FIGS.
The scale of the aberration amount shown by the axis is displayed with a precision five times rougher than that of the scale of the aberration amount shown by the X axis in FIGS. 13 and 14 showing the corresponding value of the second embodiment.
【００４６】[0046]
【実施例３】図１７は、実施例３の対物レンズＬ5と光
ディスクの保護層Ｄとを示す。実施例３の対物レンズ
は、実施例１と同様１枚の両面非球面レンズから構成さ
れる。ただし、保護層Ｄの厚さが上記各実施例の半分の
０．６mmである。実施例３の具体的な数値構成は、以下
の表６に示されている。表中の符号ｎ650は、波長６５
０nmにおける屈折率である。また、実施例３の非球面係
数は、表７に示されている。Example 3 FIG. 17 shows an objective lens L5 and a protective layer D of an optical disk of Example 3. The objective lens of Example 3 is composed of one double-sided aspherical lens as in Example 1. However, the thickness of the protective layer D is 0.6 mm, which is half the thickness of each of the above-mentioned embodiments. The specific numerical configuration of the third embodiment is shown in Table 6 below. Reference numeral n650 in the table indicates a wavelength of 65
It is a refractive index at 0 nm. Further, Table 7 shows the aspherical surface coefficients of Example 3.
【００４７】[0047]
【表６】 [Table 6]
【００４８】[0048]
【表７】 第１面 第２面 K =-0.36000 K = 0.00000 A4 =-0.22800×10-2 A4 = 0.20290×10-1 A6 =-0.39300×10-3 A6 =-0.53200×10-2 A8 =-0.66100×10-4 A8 = 0.12900×10-2 A10 =-0.18500×10-4 A10 =-0.11500×10-3 [Table 7] 1st surface 2nd surface K = -0.36000 K = 0.00000 A4 = -0.22800 × 10 -2 A4 = 0.20290 × 10 -1 A6 = -0.39300 × 10 -3 A6 = -0.53200 × 10 -2 A8 = -0.66 100 x 10 -4 A8 = 0.12900 x 10 -2 A10 = -0.18500 x 10 -4 A10 = -0.11500 x 10 -3
【００４９】図１８(Ａ)は、実施例３の構成による対物
レンズＬ5と保護層Ｄとを含めた系における球面収差Ｓ
ＡSと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラフ、図１８
(Ｂ)はレンズ単独の球面収差ＳＡLと正弦条件違反量Ｏ
ＳＣとを示すグラフである。全系の球面収差ＳＡSは、
保護層Ｄを含めて補正され、正弦条件違反量ＯＳＣはレ
ンズ単独の球面収差ＳＡLにほぼ一致するよう定められ
ていることが理解できる。FIG. 18A shows the spherical aberration S in the system including the objective lens L5 and the protective layer D according to the configuration of the third embodiment.
FIG. 18 is a graph showing AS and OSC of the sine condition violation.
(B) is the spherical aberration SAL of the lens alone and the sine condition violation amount O
It is a graph which shows SC. The spherical aberration SAS of the entire system is
It can be understood that the correction amount including the protective layer D is set so that the sine condition violation amount OSC substantially coincides with the spherical aberration SAL of the lens alone.
【００５０】表８は、実施例３の対物レンズに入射する
各高さの光線に対するsinα、ＯＳＣ、−ＳＡD、−ＯＳ
Ｃ／ＳＡDの値をそれぞれ示す。実施例３では、−ＯＳ
Ｃ／ＳＡDの値は約０．９７〜１．０４の範囲に分布し
ており、有効径の７０％の高さにおける値は約１．０１
となっている。Table 8 shows sin α, OSC, -SAD, -OS for rays of various heights incident on the objective lens of the third embodiment.
The values of C / SAD are shown respectively. In the third embodiment, -OS
The value of C / SAD is distributed in the range of about 0.97 to 1.04, and the value at a height of 70% of the effective diameter is about 1.01.
Has become.
【００５１】[0051]
【表８】 保護層の厚さ 0.6 有効径 1.80 相対高さ 光線高 sinα ＯＳＣ −ＳＡD −ＯＳＣ/ＳＡD 1.0 1.800 0.6000 -0.0534 -0.0514 1.0397 0.9 1.620 0.5400 -0.0406 -0.0397 1.0236 0.8 1.440 0.4800 -0.0307 -0.0301 1.0200 0.7 1.260 0.4200 -0.0226 -0.0223 1.0147 0.6 1.080 0.3600 -0.0160 -0.0159 1.0060 0.5 0.900 0.3000 -0.0108 -0.0108 1.0010 0.4 0.720 0.2400 -0.0068 -0.0068 1.0033 0.3 0.540 0.1800 -0.0038 -0.0038 1.0110 0.2 0.360 0.1200 -0.0017 -0.0017 1.0279 0.1 0.180 0.0600 -0.0004 -0.0004 0.9732[Table 8] Thickness of protective layer 0.6 Effective diameter 1.80 Relative height Ray height sinα OSC -SAD -OSC / SAD 1.0 1.800 0.6000 -0.0534 -0.0514 1.0397 0.9 1.620 0.5400 -0.0406 -0.0397 1.0236 0.8 1.440 0.4800 -0.0307 -0.0301 1.0200 0.7 1.260 0.4200 -0.0226 -0.0223 1.0147 0.6 1.080 0.3600 -0.0160 -0.0159 1.0060 0.5 0.900 0.3000 -0.0108 -0.0108 1.0010 0.4 0.720 0.2400 -0.0068 -0.0068 1.0033 0.3 0.540 0.1800 -0.0038 -0.0038 1.0110 0.2 0.360 0.1200 -0.0017 -0.0017 1.0279 0.1 0.180 0.0600 -0.0004 -0.0004 0.9732
【００５２】実施例３の対物レンズの光軸のディスクに
対する傾きと、傾きにより発生する波面収差との関係
は、実施例１のデータと共に図４に示される。両面非球
面単レンズである比較例１と比較すると、実施例３の方
が波面収差の総量が少ない。The relationship between the tilt of the optical axis of the objective lens of the third embodiment with respect to the disk and the wavefront aberration generated by the tilt is shown in FIG. 4 together with the data of the first embodiment. As compared with Comparative Example 1 which is a double-sided aspherical single lens, Example 3 has a smaller total amount of wavefront aberration.
【００５３】図１９は、実施例３の対物レンズの光軸Ｏ
がディスクの法線Ｎに対して０．５°傾いた際の波面収
差を波面全体に亙って３次元的に表示したグラフであ
り、図２０の(Ａ)は、図１９に示される波面のＸ−Ｙ平
面内での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変
化を示すグラフである。傾き０．５°における実施例３
の波面収差量は、ｒｍｓ値で約０．０１１λである。FIG. 19 shows the optical axis O of the objective lens of the third embodiment.
20A is a graph showing three-dimensionally the wavefront aberration when tilted by 0.5 ° with respect to the normal line N of the disc, and FIG. 20A shows the wavefront shown in FIG. Is a graph showing a change in the XY plane, and (B) is a graph showing a change in the XY plane. Example 3 at an inclination of 0.5 °
The amount of wavefront aberration is about 0.011λ in rms value.
【００５４】いずれも実施例の方が比較例より波面のう
ねりが小さいこと、すなわち波面収差の発生量が小さい
ことが理解できる。波面のうねりが小さいほど、すなわ
ち波面収差が少ないほど、記録面上に収束されるスポッ
トの径を小さくすることができるため、実施例によれ
ば、ディスクに対して対物レンズが傾いた場合にも、ス
ポットの径を比較例より小さく保つことができ、書き込
みエラーや読み取りエラーが発生する可能性を小さくす
ることができる。It can be understood that in each of the examples, the waviness of the wavefront is smaller than that of the comparative example, that is, the amount of wavefront aberration generated is smaller. The smaller the wavefront waviness, that is, the smaller the wavefront aberration, the smaller the diameter of the spot converged on the recording surface can be. Therefore, according to the embodiment, even when the objective lens is tilted with respect to the disc. The spot diameter can be kept smaller than that of the comparative example, and the possibility of writing error or reading error can be reduced.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、対物レンズの光軸が光ディスクに対して傾いた場合
にも光ディスクの記録面に結像されるスポットの波面収
差を小さく抑えることができ、スポット径の拡大を防
ぎ、情報の取りこぼしを生じる可能性を小さくすること
ができる。As described above, according to the present invention, even if the optical axis of the objective lens is tilted with respect to the optical disc, the wavefront aberration of the spot imaged on the recording surface of the optical disc can be suppressed to be small. Therefore, it is possible to prevent the spot diameter from expanding and reduce the possibility of missing information.
【００５６】したがって、対物レンズを光ヘッドに組み
付ける際の組み付け精度を緩和することにより調整に要
する時間、コストを低減でき、しかも、対物レンズを駆
動するアクチュエータのの機構、構造によらず、光ディ
スク装置の作動中に対物レンズの光軸が光ディスクに対
して傾いた場合にも、スポット性能の劣化が小さく読み
取り性能の良い対物レンズを提供することができる。Therefore, by relaxing the assembling accuracy when assembling the objective lens to the optical head, the time and cost required for the adjustment can be reduced, and further, the optical disc device is independent of the mechanism or structure of the actuator for driving the objective lens. Even if the optical axis of the objective lens is tilted with respect to the optical disc during the operation of 1, the objective lens with little deterioration in spot performance and good reading performance can be provided.
【００５７】また、対物レンズの傾きに対するスポット
性能の劣化が小さいことから、レンズの傾きに対する許
容量が大きくなるため、フォーカシング用、トラッキン
グ用のアクチュエータの機構精度が緩和され、構成の簡
素化が可能となる。Further, since the deterioration of the spot performance with respect to the inclination of the objective lens is small, the allowable amount with respect to the inclination of the lens is large, so that the mechanism precision of the focusing and tracking actuators is relaxed and the structure can be simplified. Becomes
【図１】 実施例１の対物レンズを示すレンズ図であ
る。FIG. 1 is a lens diagram showing an objective lens of Example 1. FIG.
【図２】 (Ａ)は実施例１の対物レンズの保護層を含め
た球面収差ＳＡSと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラ
フ、(Ｂ)は実施例１の対物レンズ単独の球面収差ＳＡL
と正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラフである。2A is a graph showing the spherical aberration SAS including the protective layer of the objective lens of Example 1 and the sine condition violation amount OSC; FIG. 2B is the spherical aberration SAL of the objective lens of Example 1 alone.
6 is a graph showing the sine condition violation amount OSC.
【図３】 実施例１の対物レンズの光軸に対してディス
クが傾いた状態を示すレンズ図である。FIG. 3 is a lens diagram showing a state in which a disc is tilted with respect to an optical axis of an objective lens of Example 1.
【図４】 実施例１，３および比較例１における傾き角
度と波面収差の発生量との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the tilt angle and the amount of wavefront aberration generated in Examples 1 and 3 and Comparative Example 1.
【図５】 実施例１の対物レンズの光軸がディスクに対
して０．５°傾いた際の波面収差を示す３次元表示グラ
フである。FIG. 5 is a three-dimensional display graph showing the wavefront aberration when the optical axis of the objective lens of Example 1 is tilted by 0.5 ° with respect to the disc.
【図６】 (Ａ)は、図５に示される波面のＸ−Ｙ平面内
での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変化を
示すグラフである。6A is a graph showing a change in the XY plane of the wavefront shown in FIG. 5, and FIG. 6B is a graph showing a change in the XY plane.
【図７】 比較例１の対物レンズの光軸がディスクに対
して０．５°傾いた際の波面収差を示す３次元表示グラ
フである。FIG. 7 is a three-dimensional display graph showing the wavefront aberration when the optical axis of the objective lens of Comparative Example 1 is tilted by 0.5 ° with respect to the disc.
【図８】 (Ａ)は、図７に示される波面のＸ−Ｙ平面内
での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変化を
示すグラフである。8A is a graph showing changes in the XY plane of the wavefront shown in FIG. 7, and FIG. 8B is a graph showing changes in the XY plane.
【図９】 実施例２の対物レンズを示すレンズ図であ
る。FIG. 9 is a lens diagram showing an objective lens of Example 2;
【図１０】 (Ａ)は実施例２の対物レンズの保護層を含
めた球面収差ＳＡSと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグ
ラフ、(Ｂ)は実施例２の対物レンズ単独の球面収差ＳＡ
Lと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラフである。10A is a graph showing the spherical aberration SAS including the protective layer of the objective lens of Example 2 and the sine condition violation amount OSC, and FIG. 10B is the spherical aberration SA of the objective lens of Example 2 alone.
It is a graph which shows L and the sine condition violation amount OSC.
【図１１】 実施例２の対物レンズの光軸に対してディ
スクが傾いた状態を示すレンズ図である。FIG. 11 is a lens diagram showing a state in which a disc is tilted with respect to the optical axis of the objective lens in Example 2;
【図１２】 実施例２および比較例２における傾き角度
と波面収差の発生量との関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the tilt angle and the amount of wavefront aberration generated in Example 2 and Comparative Example 2.
【図１３】 実施例２の対物レンズの光軸がディスクに
対して０．５°傾いた際の波面収差を示す３次元表示グ
ラフである。FIG. 13 is a three-dimensional display graph showing the wavefront aberration when the optical axis of the objective lens of Example 2 is tilted by 0.5 ° with respect to the disc.
【図１４】 (Ａ)は、図１３に示される波面のＸ−Ｙ平
面内での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変
化を示すグラフである。14A is a graph showing changes in the XY plane of the wavefront shown in FIG. 13, and FIG. 14B is a graph showing changes in the XY plane.
【図１５】 比較例２の対物レンズの光軸がディスクに
対して０．５°傾いた際の波面収差を示す３次元表示グ
ラフである。FIG. 15 is a three-dimensional display graph showing the wavefront aberration when the optical axis of the objective lens of Comparative Example 2 is tilted by 0.5 ° with respect to the disc.
【図１６】 (Ａ)は、図１５に示される波面のＸ−Ｙ平
面内での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変
化を示すグラフである。16 (A) is a graph showing changes in the XY plane of the wavefront shown in FIG. 15, and FIG. 16 (B) is a graph showing changes in the XY plane.
【図１７】 実施例３の対物レンズを示すレンズ図であ
る。FIG. 17 is a lens diagram showing an objective lens of Example 3;
【図１８】 (Ａ)は実施例３の対物レンズの保護層を含
めた球面収差ＳＡSと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグ
ラフ、(Ｂ)は実施例３の対物レンズ単独の球面収差ＳＡ
Lと正弦条件違反量ＯＳＣとを示すグラフである。18A is a graph showing the spherical aberration SAS including the protective layer of the objective lens of Example 3 and the sine condition violation amount OSC, and FIG. 18B is the spherical aberration SA of the objective lens of Example 3 alone.
It is a graph which shows L and the sine condition violation amount OSC.
【図１９】 実施例３の対物レンズの光軸がディスクに
対して０．５°傾いた際の波面収差を示す３次元表示グ
ラフである。FIG. 19 is a three-dimensional display graph showing the wavefront aberration when the optical axis of the objective lens in Example 3 is tilted by 0.5 ° with respect to the disc.
【図２０】 (Ａ)は、図１９に示される波面のＸ−Ｙ平
面内での変化を示すグラフ、(Ｂ)はＸ−Ｚ平面内での変
化を示すグラフである。20A is a graph showing a change in the XY plane of the wavefront shown in FIG. 19, and FIG. 20B is a graph showing a change in the XY plane.
Ｌ1 対物レンズ(実施例１) Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4 対物レンズ(実施例２) Ｌ5 対物レンズ(実施例３) Ｄ 保護層 L1 Objective Lens (Example 1) L2, L3, L4 Objective Lens (Example 2) L5 Objective Lens (Example 3) D Protective Layer
Claims (3)
体の記録面に光束を収束させる対物レンズにおいて、 球面収差については前記保護層を含めた系として補正さ
れると共に、正弦条件違反量ＯＳＣについては前記保護
層を含まないレンズ単独の球面収差にほぼ一致するよう
設定され、有効径の７０％の高さでレンズを透過する光
線に対し、以下の条件を満たすことを特徴とする対物レ
ンズ。 ０.５＜ＯＳＣ／[-((１/ｎ)-√((１-sin2α)/(ｎ2-sin2
α)))・Ｔ]＜１.５ ただし、ｎは保護層の屈折率、αはレンズを射出した光
線とレンズ光軸とのなす角度、Ｔは保護層の厚さであ
る。1. In an objective lens for converging a light beam on a recording surface of an optical recording medium having a transparent protective layer on its surface, spherical aberration is corrected as a system including the protective layer, and a sine condition is violated. The quantity OSC is set so as to substantially match the spherical aberration of the lens alone that does not include the protective layer, and the following condition is satisfied for a ray that passes through the lens at a height of 70% of the effective diameter. Objective lens. 0.5 <OSC / [-((1 / n) -√ ((1-sin 2 α) / (n 2 -sin 2
α))) · T] <1.5, where n is the refractive index of the protective layer, α is the angle between the light beam emitted from the lens and the optical axis of the lens, and T is the thickness of the protective layer.
過する光線に対し、前記条件を満たすことを特徴とする
請求項１に記載の対物レンズ。2. The objective lens according to claim 1, wherein the condition is satisfied for a light ray that passes through the lens at a height of 100% of the effective diameter.
の範囲内のいずれの高さでレンズを透過する光線に対し
ても、前記条件を満たすことを特徴とする請求項１に記
載の対物レンズ。3. The condition as set forth in claim 1, wherein the condition is satisfied even for a light ray passing through the lens at any height within the range from on-axis to 100% of the effective diameter. Objective lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34675395A JP3881394B2 (en) | 1994-12-14 | 1995-12-13 | Objective lens |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-333159 | 1994-12-14 | ||
| JP33315994 | 1994-12-14 | ||
| JP34675395A JP3881394B2 (en) | 1994-12-14 | 1995-12-13 | Objective lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234099A true JPH08234099A (en) | 1996-09-13 |
| JP3881394B2 JP3881394B2 (en) | 2007-02-14 |
Family
ID=26574416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34675395A Expired - Fee Related JP3881394B2 (en) | 1994-12-14 | 1995-12-13 | Objective lens |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3881394B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN1312687C (en) * | 2000-10-03 | 2007-04-25 | 松下电器产业株式会社 | Optical information recording medium, optical information recording/ reproducing method, and optical information recording/reproducing device |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP34675395A patent/JP3881394B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312687C (en) * | 2000-10-03 | 2007-04-25 | 松下电器产业株式会社 | Optical information recording medium, optical information recording/ reproducing method, and optical information recording/reproducing device |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3881394B2 (en) | 2007-02-14 |
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