JPH0862496A - 光情報記録媒体の記録再生用光学系 - Google Patents
光情報記録媒体の記録再生用光学系Info
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- JPH0862496A JPH0862496A JP6192412A JP19241294A JPH0862496A JP H0862496 A JPH0862496 A JP H0862496A JP 6192412 A JP6192412 A JP 6192412A JP 19241294 A JP19241294 A JP 19241294A JP H0862496 A JPH0862496 A JP H0862496A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光情報記録媒体の記録再生用光学系に使用さ
れ、コリメータを使用しない単レンズから構成される結
像レンズにおいて、有限倍率で、動作距離及び結像性能
を確保し、かつ波長によるピント位置の変化が小さいレ
ンズを提供する。 【構成】 本発明の単レンズ４は、有限の倍率、特に縮
小倍率で使用する非球面単レンズであって、少なくとも
一方の面ｒ５またはｒ６に、光軸から離れるにしたがっ
てレンズ厚が厚くなる方向に微小な階段状に変化する輪
帯群を設け、この輪帯群の回折効果によって色収差を補
正する構成を特徴とする。
れ、コリメータを使用しない単レンズから構成される結
像レンズにおいて、有限倍率で、動作距離及び結像性能
を確保し、かつ波長によるピント位置の変化が小さいレ
ンズを提供する。 【構成】 本発明の単レンズ４は、有限の倍率、特に縮
小倍率で使用する非球面単レンズであって、少なくとも
一方の面ｒ５またはｒ６に、光軸から離れるにしたがっ
てレンズ厚が厚くなる方向に微小な階段状に変化する輪
帯群を設け、この輪帯群の回折効果によって色収差を補
正する構成を特徴とする。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、光情報媒体の記録再生用光学系
に関し、特に光源からのレーザ光を、コリメータレンズ
を用いることなく、有限の結像倍率を有する結像レンズ
だけで情報記録面に結像させる光情報記録再生用光学系
に関する。
に関し、特に光源からのレーザ光を、コリメータレンズ
を用いることなく、有限の結像倍率を有する結像レンズ
だけで情報記録面に結像させる光情報記録再生用光学系
に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】光情報記録再生用光学系
のレンズ構成としては、光源を出た発散光をほぼ平行
光とするコリメ−タレンズと、この平行光を情報記録面
に結像させる対物レンズとからなるいわゆる無限系の構
成と、上記コリメータレンズと対物レンズの作用を合
わせ持つ１つの結像レンズからなるいわゆる有限系の構
成と、がある。
のレンズ構成としては、光源を出た発散光をほぼ平行
光とするコリメ−タレンズと、この平行光を情報記録面
に結像させる対物レンズとからなるいわゆる無限系の構
成と、上記コリメータレンズと対物レンズの作用を合
わせ持つ１つの結像レンズからなるいわゆる有限系の構
成と、がある。
【０００３】光情報記録再生装置では情報記録面の面振
れに対して結像レンズを光軸方向に動かすことによって
フォーカシングを行うため、レンズは小型軽量化が望ま
れている。そこで、コンパクトディスクのような再生専
用のシステムでは非球面を用いた単レンズが利用されて
いる。
れに対して結像レンズを光軸方向に動かすことによって
フォーカシングを行うため、レンズは小型軽量化が望ま
れている。そこで、コンパクトディスクのような再生専
用のシステムでは非球面を用いた単レンズが利用されて
いる。
【０００４】一方、光情報記録再生装置の光源として用
いられる半導体レーザは出力パワーの変化、あるいは温
度の変化により発振波長がシフトするという特性を持
つ。このため記録再生動作を半導体レーザの出力を直接
変調することによって切り替える通常の光情報記録再生
装置では動作の切り替え時点でレーザの発振波長が変化
する。そのため、レンズに色収差が残っていると動作の
切り替え時にピントがずれ、情報の書き込み読み出しを
誤るおそれがある。
いられる半導体レーザは出力パワーの変化、あるいは温
度の変化により発振波長がシフトするという特性を持
つ。このため記録再生動作を半導体レーザの出力を直接
変調することによって切り替える通常の光情報記録再生
装置では動作の切り替え時点でレーザの発振波長が変化
する。そのため、レンズに色収差が残っていると動作の
切り替え時にピントがずれ、情報の書き込み読み出しを
誤るおそれがある。
【０００５】このような問題点を解決する方法として、
各レンズを色収差を補正したレンズで構成する方法があ
るが、色収差補正をしたレンズは前記非球面単レンズと
比較し１０倍近い重量になる。
各レンズを色収差を補正したレンズで構成する方法があ
るが、色収差補正をしたレンズは前記非球面単レンズと
比較し１０倍近い重量になる。
【０００６】これに対し上記のタイプでは特開昭６２
−２６９９２２号に、コリメータレンズで色収差を過剰
に補正する方法が提案されており、特開平３−１５５５
１４号に、ほぼパワーを持たない色収差補正群を対物単
レンズと組み合わせる方法によりフォーカス機構への負
荷を増やさない色収差の補正法が示されている。
−２６９９２２号に、コリメータレンズで色収差を過剰
に補正する方法が提案されており、特開平３−１５５５
１４号に、ほぼパワーを持たない色収差補正群を対物単
レンズと組み合わせる方法によりフォーカス機構への負
荷を増やさない色収差の補正法が示されている。
【０００７】しかし、上記ののタイプでは、コリメー
タレンズは存在せず、光源と結像レンズの間隔は結像倍
率で決まり、色収差補正素子を挿入するスペースが取れ
ないので、結像レンズを単レンズとすると、色収差の補
正を諦めなければならなかった。すなわち、のタイプ
は本来、コリメータレンズと対物レンズの作用を１つの
結像レンズに持たせることによって小型軽量化すること
を目的としており、レンズ枚数を増やして色収差を補正
することは装置が大型化するため諦めねばならず、よっ
てのタイプでは良好な記録再生特性を得ることができ
なかった。
タレンズは存在せず、光源と結像レンズの間隔は結像倍
率で決まり、色収差補正素子を挿入するスペースが取れ
ないので、結像レンズを単レンズとすると、色収差の補
正を諦めなければならなかった。すなわち、のタイプ
は本来、コリメータレンズと対物レンズの作用を１つの
結像レンズに持たせることによって小型軽量化すること
を目的としており、レンズ枚数を増やして色収差を補正
することは装置が大型化するため諦めねばならず、よっ
てのタイプでは良好な記録再生特性を得ることができ
なかった。
【０００８】さらに、特公平４−５３６２号には、の
無限系タイプで使用する色収差補正された１群２枚貼合
せ非球面対物レンズが見られるが、この技術をの有限
系タイプに用いる場合、正レンズの端部の肉厚が確保で
きなくなるため、この技術によって色収差を補正するこ
とは困難である。
無限系タイプで使用する色収差補正された１群２枚貼合
せ非球面対物レンズが見られるが、この技術をの有限
系タイプに用いる場合、正レンズの端部の肉厚が確保で
きなくなるため、この技術によって色収差を補正するこ
とは困難である。
【０００９】本発明は、上記のタイプの光情報記録再
生光学系、すなわち、光源からのレーザ光を、コリメー
タレンズを用いることなく、有限の結像倍率を有する結
像レンズだけで情報記録面に結像させる光情報記録再生
用光学系において、動作距離及び結像性能を確保し、か
つ波長によるピント位置の変化が小さい単レンズからな
る結像レンズを提供することを目的とする。
生光学系、すなわち、光源からのレーザ光を、コリメー
タレンズを用いることなく、有限の結像倍率を有する結
像レンズだけで情報記録面に結像させる光情報記録再生
用光学系において、動作距離及び結像性能を確保し、か
つ波長によるピント位置の変化が小さい単レンズからな
る結像レンズを提供することを目的とする。
【００１０】
【発明の概要】上記目的を達成するために本発明に係る
光学系は、有限の倍率、特に縮小倍率で使用する非球面
単レンズであって、少なくとも一方の面に、光軸から離
れるにしたがってレンズ厚が厚くなる方向に微小な階段
状に変化する輪帯群を設け、この輪帯群の回折効果によ
って色収差を補正する構成を特徴とする。
光学系は、有限の倍率、特に縮小倍率で使用する非球面
単レンズであって、少なくとも一方の面に、光軸から離
れるにしたがってレンズ厚が厚くなる方向に微小な階段
状に変化する輪帯群を設け、この輪帯群の回折効果によ
って色収差を補正する構成を特徴とする。
【００１１】また本発明は、別の表現によると、光源か
らのレーザ光を情報記録面に結像させる光情報記録再生
装置において、光源と情報記録面との間に、唯一のレン
ズ系として、単レンズからなる結像レンズを配置し、こ
の単レンズからなる結像レンズの少なくとも１つの面
に、光軸から離れるに従ってレンズ厚が微小な階段状に
変化する輪帯群を形成し、かつこの輪帯群の円形中心入
射面とその外側の輪帯入射面、及び隣り合う輪帯入射面
間の光軸方向の段差量を、基準波長の光に対しては、各
入射面に入射した光に２πの位相差を与え、基準波長よ
り波長の短い光に対しては、各入射面に入射した光に波
長が短くなるに従いその波長のずれに応じた位相差を与
えて全体として発散性を与え、基準波長より波長の長い
光に対しては、各入射面に入射した光に波長が長くなる
に従いその波長のずれに応じた位相差を与えて全体とし
て収束性を与えるように定めたことを特徴としている。
らのレーザ光を情報記録面に結像させる光情報記録再生
装置において、光源と情報記録面との間に、唯一のレン
ズ系として、単レンズからなる結像レンズを配置し、こ
の単レンズからなる結像レンズの少なくとも１つの面
に、光軸から離れるに従ってレンズ厚が微小な階段状に
変化する輪帯群を形成し、かつこの輪帯群の円形中心入
射面とその外側の輪帯入射面、及び隣り合う輪帯入射面
間の光軸方向の段差量を、基準波長の光に対しては、各
入射面に入射した光に２πの位相差を与え、基準波長よ
り波長の短い光に対しては、各入射面に入射した光に波
長が短くなるに従いその波長のずれに応じた位相差を与
えて全体として発散性を与え、基準波長より波長の長い
光に対しては、各入射面に入射した光に波長が長くなる
に従いその波長のずれに応じた位相差を与えて全体とし
て収束性を与えるように定めたことを特徴としている。
【００１２】ここで、輪帯群を片側の面にのみ設けると
き、レンズの共役点が遠い方の面に設けた場合、共役点
が近い方の面に設けた場合と比べ、光量の損失が少な
い。一方、レンズの共役点が近い方の面に設けた場合、
共役点が遠い方の面と比べ曲率半径が大きくなるため加
工が容易である。というメリットをそれぞれが持つ。
き、レンズの共役点が遠い方の面に設けた場合、共役点
が近い方の面に設けた場合と比べ、光量の損失が少な
い。一方、レンズの共役点が近い方の面に設けた場合、
共役点が遠い方の面と比べ曲率半径が大きくなるため加
工が容易である。というメリットをそれぞれが持つ。
【００１３】なお、本発明においては、光情報記録再生
装置に必須の光学部材として、光源側には、光源のカバ
ーガラス、光路分岐用の光学素子（ハーフミラーや回折
素子）、情報記録面側には、記録面保護用の光学物質が
配置される。
装置に必須の光学部材として、光源側には、光源のカバ
ーガラス、光路分岐用の光学素子（ハーフミラーや回折
素子）、情報記録面側には、記録面保護用の光学物質が
配置される。
【００１４】
【発明の実施例】以下に本発明の実施例を図面によって
説明する。図１は、本発明の光情報記録再生装置の要部
構成を示す図である。同図において、１は半導体レーザ
の光源、２はそのカバーガラス、３は光路分岐用の光学
素子であるビームスプリッタ、４はコリメータと対物レ
ンズの機能を合わせ持つ結像レンズ、５は情報記録媒体
の記録面５ａを保護する記録面保護層である。
説明する。図１は、本発明の光情報記録再生装置の要部
構成を示す図である。同図において、１は半導体レーザ
の光源、２はそのカバーガラス、３は光路分岐用の光学
素子であるビームスプリッタ、４はコリメータと対物レ
ンズの機能を合わせ持つ結像レンズ、５は情報記録媒体
の記録面５ａを保護する記録面保護層である。
【００１５】光源１から射出されたレーザ光は、カバー
ガラス２を透過し、ビームスプリッタ３に入射し、その
ハーフミラー３ａで反射され、結像レンズ４で屈折して
情報記録媒体の記録面保護層５を透過して情報記録媒体
に結像する。情報記録媒体で結像した光は反射され、元
の光路を倒立した状態で戻り、結像レンズ４を逆向きに
通過し、ビームスプリッタ３に入射し、ハーフミラー３
ａを今度は透過して図示しない信号処理装置に入り、情
報記録媒体の情報を読みとる。
ガラス２を透過し、ビームスプリッタ３に入射し、その
ハーフミラー３ａで反射され、結像レンズ４で屈折して
情報記録媒体の記録面保護層５を透過して情報記録媒体
に結像する。情報記録媒体で結像した光は反射され、元
の光路を倒立した状態で戻り、結像レンズ４を逆向きに
通過し、ビームスプリッタ３に入射し、ハーフミラー３
ａを今度は透過して図示しない信号処理装置に入り、情
報記録媒体の情報を読みとる。
【００１６】本実施例の構成上の特徴は、コリメータレ
ンズを使用せず、結像レンズ４のみで光源１の光束を情
報記録媒体５の情報記録面５ａに収束させている点にあ
る。すなわち結像レンズ４は、有限の結像倍率で、しか
も、縮小倍率である。
ンズを使用せず、結像レンズ４のみで光源１の光束を情
報記録媒体５の情報記録面５ａに収束させている点にあ
る。すなわち結像レンズ４は、有限の結像倍率で、しか
も、縮小倍率である。
【００１７】光源１から情報記録媒体５に達するまでの
各光学素子の第１面から第８面に図示のようにｒ１から
ｒ８と符号を付ける。結像レンズ４のビームスプリッタ
３側の第５面ｒ５及び第６面ｒ６は、共に非球面で、し
かも少なくとも一方の面には、光軸Ｏから離れるに従っ
てレンズ厚が微少な階段状に厚くなる輪帯群が形成され
ている。
各光学素子の第１面から第８面に図示のようにｒ１から
ｒ８と符号を付ける。結像レンズ４のビームスプリッタ
３側の第５面ｒ５及び第６面ｒ６は、共に非球面で、し
かも少なくとも一方の面には、光軸Ｏから離れるに従っ
てレンズ厚が微少な階段状に厚くなる輪帯群が形成され
ている。
【００１８】図２は、図１のＩＩ部拡大図で、この実施
例では、輪帯群を第５面に形成している。そして、前述
したように、この輪帯群を有する面が回折面となり色収
差を無くすことができる。したがって、光源のレーザ光
の波長が変化しても、結像面の位置には変化がなく、常
に正しい情報の読みとりができることになる。
例では、輪帯群を第５面に形成している。そして、前述
したように、この輪帯群を有する面が回折面となり色収
差を無くすことができる。したがって、光源のレーザ光
の波長が変化しても、結像面の位置には変化がなく、常
に正しい情報の読みとりができることになる。
【００１９】回折効果を持つ面の面形状は、面ｒ５又は
面ｒ６と光軸との交点を原点とし、光軸方向にＸ軸をと
り、光軸と直交するとともに相互に直交するＹ，Ｚ軸を
とった直交座標系において、原点を含むＹＺ平面と第ｍ
輪帯（ｍ＝０，１，２，‥‥光軸上を０とする）上の点
との距離をΔＸ（ｍ）として、次式
面ｒ６と光軸との交点を原点とし、光軸方向にＸ軸をと
り、光軸と直交するとともに相互に直交するＹ，Ｚ軸を
とった直交座標系において、原点を含むＹＺ平面と第ｍ
輪帯（ｍ＝０，１，２，‥‥光軸上を０とする）上の点
との距離をΔＸ（ｍ）として、次式
【式１】 ΔＸ（ｍ）＝Δｄ×ｍ＋Ｘ（ｍ） ・・・・・ (1) と表される。
【００２０】ここで、Δｄは隣り合う輪帯の形状を光軸
まで伸ばしたときの光軸上の距離である。又、上式のＸ
（ｍ）は、非球面形状を次の式(2) で定義したとき、
まで伸ばしたときの光軸上の距離である。又、上式のＸ
（ｍ）は、非球面形状を次の式(2) で定義したとき、
【式２】 X=CH2/{1+[1-(1+K)C2H2]1/2}+A4H4+A6H6+A8H8+・・・ (2) ｛H=(Y2+Z2)1/2、 C=1/r、H は光軸からの高さ、Ｋは円錐
係数｝ この式(2) におけるｒ及び非球面係数Ａｉを、ｍの関数
として得られるものである。
係数｝ この式(2) におけるｒ及び非球面係数Ａｉを、ｍの関数
として得られるものである。
【００２１】［実施例１］次に、回折効果を持つ面を共
役距離の長い側、すなわちｒ５面に設けた場合の、各光
学部材のデータを表１から表４に示す。なお、半導体レ
ーザの発振基準波長は７８０ｎｍ、結像レンズ４として
の輪帯レンズは、結像倍率β＝−０．２００、開口数
Ｎ．Ａ＝０．５、半導体レーザ発光点から輪帯レンズの
第１面（ｒ５面）までの距離＝１５．１８ｍｍである。
ｒ１からｒ８における曲率半径ｒ、厚さｄ、波長７８０
ｎｍの場合の屈折率ｎ(780) 及びｄ線のνd の値を表１
に示す。
役距離の長い側、すなわちｒ５面に設けた場合の、各光
学部材のデータを表１から表４に示す。なお、半導体レ
ーザの発振基準波長は７８０ｎｍ、結像レンズ４として
の輪帯レンズは、結像倍率β＝−０．２００、開口数
Ｎ．Ａ＝０．５、半導体レーザ発光点から輪帯レンズの
第１面（ｒ５面）までの距離＝１５．１８ｍｍである。
ｒ１からｒ８における曲率半径ｒ、厚さｄ、波長７８０
ｎｍの場合の屈折率ｎ(780) 及びｄ線のνd の値を表１
に示す。
【００２２】
【表１】 面 No. r d ｎ(780) νd r1 ∞ 0.25 1.51072 64.1 (半導体レーサ゛-のカハ゛ーカ゛ラス ） r2 ∞ r3 ∞ 4.00 1.51072 64.1 (ヒ゛ームスフ゜リッター) r4 ∞ 2.00 r5 *** 1.85 1.53677 55.7 (回折効果を持つ面） r6 -2.970 r7 ∞ 1.2 1.57346 29.9（記録媒体の記録面保護層） r8 ∞
【００２３】ｒ５のｒ欄に記載された＊＊＊のマーク
は、輪帯群を有する非球面であることを示し、式(2) に
おける各係数を表２及び表３に示す。
は、輪帯群を有する非球面であることを示し、式(2) に
おける各係数を表２及び表３に示す。
【表２】第５面の面形状 Δd=-0.001453 r(m)=1.751+0.000253 ×m K=-0.646 A4=-4.356 ×10-3 A6(m)=(-3.275+0.0162×m)×10-4 A8=-1.938 ×10-4 A10(m)=(-7.700+0.0100 ×m)×10-5
【表３】
【００２４】ｒ６は輪帯群の無い非球面で、式(2) にお
ける各係数を表４に示す。
ける各係数を表４に示す。
【表４】第６面の非球面係数 K=0.000 A4=4.323×10-2 A6=-1.227 ×10-2 A8=2.176×10-3 A10=-1.568×10-4
【００２５】［実施例２］次に、回折効果を持つ面を共
役距離の短い側、ｒ６面に設けた場合の、各光学素子の
データを表５から表８に示す。なお、半導体レーザの発
振基準波長、結像レンズ４の結像倍率β、 開口数Ｎ．
Ａ、および半導体レーザ発光点から輪帯レンズの第１面
（ｒ５面）までの距離は実施例１と同じである。
役距離の短い側、ｒ６面に設けた場合の、各光学素子の
データを表５から表８に示す。なお、半導体レーザの発
振基準波長、結像レンズ４の結像倍率β、 開口数Ｎ．
Ａ、および半導体レーザ発光点から輪帯レンズの第１面
（ｒ５面）までの距離は実施例１と同じである。
【００２６】
【表５】 面 No. r d ｎ(780) νd r1 ∞ 0.25 1.51072 64.1 (半導体レーサ゛-のカハ゛ーカ゛ラス ） r2 ∞ r3 ∞ 4.00 1.51072 64.1 (ヒ゛ームスフ゜リッター) r4 ∞ 2.00 r5 1.751 1.85 1.53677 55.7 r6 *** (回折効果を持つ面） r7 ∞ 1.2 1.57346 29.9（記録媒体の記録面保護層） r8 ∞
【００２７】ｒ５は輪帯群の無い非球面で、式(2) にお
ける各係数を表６に示す。
ける各係数を表６に示す。
【表６】第５面の非球面係数 K=-0.646 A4=-4.356 ×10-3 A6=-3.275 ×10-4 A8=-1.938 ×10-4 A10=-7.700×10-5
【００２８】表５におけるｒ６のｒ欄の＊＊＊は、輪帯
群を有する非球面であることを示し、式(2) における各
係数を表７及び表８に示す。
群を有する非球面であることを示し、式(2) における各
係数を表７及び表８に示す。
【表７】第６面の面形状 Δd=0.001453 r(m)=-2.970+0.00447 ×m K=0.000 A4(m)=(4.323+0.0139 ×m)×10-2 A6(m)=(-1.227-0.0025×m)×10-2 A8(m)=(2.176-0.0115 ×m)×10-3 A10(m)=(-1.568+1.0280 ×m)×10-4
【００２９】
【表８】
【００３０】実施例２は、加工容易性と光利用効率が異
なるだけで、球面収差と軸上色収差については実施例１
とほぼ同等である。
なるだけで、球面収差と軸上色収差については実施例１
とほぼ同等である。
【００３１】一般に、回折レンズ面は、階段の段差が一
波長分となるように形成すれば、１次の回折光を用いる
ことになり、波長の変化による波面収差の劣化を抑える
ことができるため、波長変化による回折効率および結像
性能の低下を防ぐことができる。
波長分となるように形成すれば、１次の回折光を用いる
ことになり、波長の変化による波面収差の劣化を抑える
ことができるため、波長変化による回折効率および結像
性能の低下を防ぐことができる。
【００３２】そして、使用波長が狭い場合、あるいは輪
帯幅が狭く製造が困難な場合などには、階段の段差を波
長の２倍、あるいは３倍以上の整数倍としても色収差補
正は可能である。隣接する輪帯間のシフト量（段差）ｔ
は、以下の条件を満たすことが望ましい。 ０．８≦ｔ（ｎ−１）／λ≦１０ ただし、 ｎ：レンズを構成する媒質の屈折率、 λ：使用するレーザ光の波長、 である。上記の条件の上限を越えて１０波長分以上とす
ると、従来のフレネルレンズと同等の構成となり、段差
量の製作上の誤差による位相整合のズレが大きくなり易
く、かつ、設計波長から離れた波長の入射光に対して回
折レンズの効率が低下する。
帯幅が狭く製造が困難な場合などには、階段の段差を波
長の２倍、あるいは３倍以上の整数倍としても色収差補
正は可能である。隣接する輪帯間のシフト量（段差）ｔ
は、以下の条件を満たすことが望ましい。 ０．８≦ｔ（ｎ−１）／λ≦１０ ただし、 ｎ：レンズを構成する媒質の屈折率、 λ：使用するレーザ光の波長、 である。上記の条件の上限を越えて１０波長分以上とす
ると、従来のフレネルレンズと同等の構成となり、段差
量の製作上の誤差による位相整合のズレが大きくなり易
く、かつ、設計波長から離れた波長の入射光に対して回
折レンズの効率が低下する。
【００３３】上記条件の下限を下回る場合には、回折レ
ンズとしての位相整合をとることができず、実質的に回
折レンズとしての機能を果たさない。図３は、実施例１
に示す結像レンズ４の球面収差を示す図である。ｒ５，
ｒ６を非球面としたことにより、球面収差は殆ど補正さ
れていることが分かる。図４は、実施例１に示す結像レ
ンズ４の軸上色収差を示す図で、横軸は波長、縦軸はピ
ント位置ズレ量を表す。実線Ａは実施例１の結像レンズ
４の軸上色収差であり、点線Ｂは実施例１と同じ構成の
レンズであって輪帯を形成しない従来のレンズの軸上色
収差である。この図から分かるように本発明によれば、
レーザ光源の波長が変化してもピントのズレ量はごく僅
かである。
ンズとしての位相整合をとることができず、実質的に回
折レンズとしての機能を果たさない。図３は、実施例１
に示す結像レンズ４の球面収差を示す図である。ｒ５，
ｒ６を非球面としたことにより、球面収差は殆ど補正さ
れていることが分かる。図４は、実施例１に示す結像レ
ンズ４の軸上色収差を示す図で、横軸は波長、縦軸はピ
ント位置ズレ量を表す。実線Ａは実施例１の結像レンズ
４の軸上色収差であり、点線Ｂは実施例１と同じ構成の
レンズであって輪帯を形成しない従来のレンズの軸上色
収差である。この図から分かるように本発明によれば、
レーザ光源の波長が変化してもピントのズレ量はごく僅
かである。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
光情報記録再生用光学系において、色収差が良好に補正
されるので、半導体レーザの波長変動が起きてもピント
位置変化が小さく、情報記録再生のエラーを防止でき
る。又、単レンズであり、しかもコリメータレンズを使
用しないので、光情報記録再生用の光学系を小型化する
ことができる。
光情報記録再生用光学系において、色収差が良好に補正
されるので、半導体レーザの波長変動が起きてもピント
位置変化が小さく、情報記録再生のエラーを防止でき
る。又、単レンズであり、しかもコリメータレンズを使
用しないので、光情報記録再生用の光学系を小型化する
ことができる。
【図１】本発明の光情報記録媒体の記録再生用光学系の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】図１のＩＩ部を拡大し輪帯の段差を誇張して描
いた図である。
いた図である。
【図３】実施例１の球面収差を示す図である。
【図４】実施例１の軸上色収差を示す図である。
１ 半導体レーザ光源 ２ 半導体レーザのカバーガラス ３ ビームスプリッタ ３ａ ハーフミラー ４ 結像レンズ ５ 情報記録媒体の記録面保護層 ５ａ 情報記録面
Claims (4)
- 【請求項１】 有限の結像倍率を持つ結像レンズを有す
る光情報記録再生用光学系において、前記結像レンズ
は、少なくとも１つの面に、光軸から離れるに従ってレ
ンズ厚が微小な階段状に変化する輪帯群を有する非球面
単レンズであることを特徴とする光情報記録媒体の記録
再生用光学系。 - 【請求項２】 前記輪帯群を、レンズの共役点が遠い方
の面に設けたことを特徴とする請求項１記載の光情報記
録媒体の記録再生用光学系。 - 【請求項３】 前記輪帯群を、レンズの共役点が近い方
の面に設けたことを特徴とする請求項１記載の光情報記
録媒体の記録再生用光学系。 - 【請求項４】 光源からのレーザ光を情報記録面に結像
させる光情報記録再生装置において、 光源と情報記録面との間に、唯一のレンズ系として、単
レンズからなる結像レンズを配置し、 この単レンズからなる結像レンズの少なくとも１つの面
に、光軸から離れるに従ってレンズ厚が微小な階段状に
変化する輪帯群を形成し、 かつこの輪帯群の円形中心入射面とその外側の輪帯入射
面、及び隣り合う輪帯入射面間の光軸方向の段差量を、 基準波長の光に対しては、各入射面に入射した光に２π
の整数倍の位相差を与え、 基準波長より波長の短い光に対しては、各入射面に入射
した光に波長が短くなるに従いその波長のずれに応じた
位相差を与えて全体として発散性を与え、 基準波長より波長の長い光に対しては、各入射面に入射
した光に波長が長くなるに従いその波長のずれに応じた
位相差を与えて全体として収束性を与えるように定めた
ことを特徴とする光情報記録媒体の記録再生用光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192412A JPH0862496A (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 光情報記録媒体の記録再生用光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192412A JPH0862496A (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 光情報記録媒体の記録再生用光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862496A true JPH0862496A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16290894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6192412A Pending JPH0862496A (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 光情報記録媒体の記録再生用光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862496A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001147367A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Konica Corp | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US7209428B2 (en) | 2003-06-05 | 2007-04-24 | Pentax Corporation | Optical system of optical pick-up |
| US7839731B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-11-23 | Hoya Corporation | Optical system for optical disc |
| JP2011108358A (ja) * | 2011-03-02 | 2011-06-02 | Konica Minolta Holdings Inc | 光ピックアップ装置及び記録装置並びに再生装置 |
-
1994
- 1994-08-16 JP JP6192412A patent/JPH0862496A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001147367A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Konica Corp | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| JP4644891B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2011-03-09 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US7848209B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-12-07 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US7209428B2 (en) | 2003-06-05 | 2007-04-24 | Pentax Corporation | Optical system of optical pick-up |
| US7839731B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-11-23 | Hoya Corporation | Optical system for optical disc |
| JP2011108358A (ja) * | 2011-03-02 | 2011-06-02 | Konica Minolta Holdings Inc | 光ピックアップ装置及び記録装置並びに再生装置 |
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