JPS5949512A - 光デイスク用レンズ - Google Patents

光デイスク用レンズ

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Publication number
JPS5949512A
JPS5949512A JP15894982A JP15894982A JPS5949512A JP S5949512 A JPS5949512 A JP S5949512A JP 15894982 A JP15894982 A JP 15894982A JP 15894982 A JP15894982 A JP 15894982A JP S5949512 A JPS5949512 A JP S5949512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
aspherical surface
distance
face
aspherical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15894982A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Nakamura
透 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
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Priority to US06/529,868 priority patent/US4595264A/en
Publication of JPS5949512A publication Critical patent/JPS5949512A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/24Optical 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)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型で軽量な光デイスク用レンズに関するもの
である。
光ディスクに使用されるレンズは、ディスク上゛に高い
密度で記録された非常に小さな信号を読みとるために分
解能が1μ以下でなければならない。
このように1μ以下の分解能のレンズは、球面収差と正
弦条件をなるべく小さく押えなければならない。また光
ディスクにはオ、−トドラッキング法としてガルバノミ
ラ−によりビームを振る方法と、レンズ自体をディスク
に平行に移動させる方法とがある。本発明の光デイスク
用レンズは後者の方法を採用するものに使用されるので
、軽量であって軸上収差の補正におもきをおく必要があ
る。
更に光デイスク用レンズがディスクに接触すると、ディ
スクならびにレンズが破損するので、これをさけるため
には光デイスク用レンズは作動距離が長くなければなら
ない。そのために光デイスク用レンズはレンズの枚数が
少ない方が良い。
本発明は2枚構成の極めて簡単でレンズ枚数の少ないレ
ンズ系で、しかも作動距離が長く諸収差が良好に補正さ
れている光デイスク用レンズを提供するものである。
本発明のレンズ系は、作動距離を長くするためにレンズ
系の全長を短くすることと、諸収差のうち非点収差を補
正するためにレンズ系の全長を成程度長くせざるを得な
いことの相反する要求を満たすためにレンズ系の全長を
特定の範囲内にすると共に球面収差、正弦条件を良好な
ものとするためにレンズ系中の特定の面を非球面としそ
の面の形状を定めることにしたもめである。
一般に正レンズ(薄肉レンズ)においては非点収差は負
の方向に発生し、しかもメリデイオナル方向(Δm)が
サジタル方向(△S)よりも大きく負の方向に傾く。本
発明レンズ系は、二つの正レンズより構成されているの
で上記のように非点収差特にメリデイオナル方向の非点
収差が負の犬きな値になりがちである。この非点収差の
発生を抑えるためには各レンズの肉厚を厚くする必要が
ある。
上述のように作動距離を犬にするためにはレンズ系の全
長を短くすることが望ましい。しかしあまり短くした場
合者レンズの肉厚を薄くせざるを得なくなり非点収差が
悪化する。したがって本発明では作動距離を長くするこ
とと非点収差を良好に補正することとをうまくバランス
させるためレンズ系の全長を適切な値に選定したもので
ある。
又非点収差以外の諸収差のうち球面収差、正弦条件を補
正するためにレンズ系中の特定の面に非球面を導入した
ものである。
本発明のレンズ系は、第1図に示すようなレンズ構成つ
まり正レンズの第ルンズと正レンズの第2レンズにて構
成されている。そしてレンズ系の全長Σdが次の条件(
1)にて示す範囲内に定められていて、又第ルンズの入
射側の面がその頂点近傍が近似される非球面になってい
る。
Σd (1)  0.5 <下j<0.9 上述のようなレンズ構成のレンズ系において、本発明の
目的の一つである作動距離を大にするためにはレンズ系
の全長を短くする必要がある。しかしレンズ系の全長を
あまり短くすると非点収差が発生するので収差補正上好
ましくない。これらの点を考慮してレンズ系の全長Σd
を規定したのが条件(1)である。この条件(1)にお
いて、Σdが0.9fよりも長くなると作動距離(WD
)が小になる。Σdが0.5fより短くなると非点収差
等の収差が著しく発生し、レンズ系全体での収差が悪化
する。
次に本発明レンズ系の第2レンズの入射側の面は面上の
任意の点から頂点での接平面までの距離を又とする時、
次の式で表わされる非数面である。
2 尚上記非球面の式でyは任意の点から光軸までの距離、
E、、F、G、は夫々4次、6次、8次の項における非
球面係数である・ 以上のように条件(1)を満足し、又第ルンズに上記非
球面の式で表わされるような非球面を採用することによ
ってレンズ全長(d+ +d2+d3’ )が0.9f
以下の小さな値でしかも性能の良い光デイスク用レンズ
を構成することが出来る。
しかし次に示す条件(2) 、 (3)を満足するよう
にすれば収差主に球面収差、正弦条件のふくらみを小さ
くすることが出来る。
(2)  −0,6<Ef3<−0,2(3)−1,2
<Ff5〈0 ただしE、Fは夫々第3面(第2レンズの入射側の面)
の非球面を表わす式の入射高の4乗、6乗に比例する項
の係数である。
上記の条件<2) 、 (3)においてその上限、下限
のいずれからはずれても球面収差および正弦条件が十分
に良好に補正出来なくなるので好ましくない。
ここで第2レンズの厚さd3を下記条件(4)を満足す
るようにすることによって本発明の目的にかなった一層
良い光デイスク用レンズを得ること゛が出来る。つまり
作動距離が長くて諸収差が一層良好に補正されたレンズ
系を得ることが出来る。
(4)  0.3 <動く0.7 条件(4)においてd3が0.3fより小さいと非点収
差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難に
なる。又d3が0.7fよりも太き(なるとレンズ系の
全長が長くなり作動距離が短くなるので好ましくない。
次に以上説明した本発明の光デイスク用レンズの各実施
例を示す。
実施例1 rl == 0.6919 d+ = 0.2283  rL+ = 1.4654
4r2=1.6766 d2= 0.012 r3= 0.8735 (非球面) ds ”” 0.4336  n2 == 1.459
20r4ニー2.6614 f=1  、  NA=0.47 Σd=0.6739  、  WD=0.4494第3
面の非球面係数 Es ”  0.47326  、Fs =  j、o
037実施例2 r、 = 0.7814 d+ = 0.1582  n+ = 1.89502
r2= 1.5206 d2= 0.1525 r3= 1.7039 (非球面) d3= 0.5090  n2= 189502r4 
= 12.2083 f=1  、  NA=0.47 Σd=0.8196  、  WD=0.3564第3
面の非球面係数 Es ””  0.25373  、F3 =  0.
040533実施例3 rl = 0.7382 d+ ” 0.1085  n+ = 1.65861
r2= 1.5773 d2= 0.1344 rs: 1.2716 (非球面) d3=0.5357  nz = 1.67405r、
=  10.1953 f=1.0   、  NA=0.47Σd=0.77
86   、  WD=0.3914第3面の非球面係
数 Es=  0.2937  、Fs=  012420
実施例4 r、=:Q、7578 d+ = 0.1002  n+ = 1.65861
r2 =1.2868 d2 = 0.0887 rs =” 1.0779 (非球面)d3”” 0.
5549  n2= 1.59253r4”  3.1
499 f=1  、  NA=0.47 Σd=o、7438  、  WD=0.4294第3
面の非球面係数 Es”=  0.3074  、Fs =  0.38
73実施例5 rl = 0.6462 d+ = 0.0809  n+ ” 1−57157
r2= 0.9235 d2= 0.1291 rs = 0.9367 (非球面) d3= 0.4639   n3−1.59253r*
 ”  3.1019 f=1   、   NA=0.47 Σd=0.6739   、  WD=0.4864第
3面の非球面係数 Es”  0.4077 −  F3=  0.759
8ただしrl r r2+ r3r rlはレンズ各面
の曲率半径、d4 t d2r d3は各レンズの肉厚
およびレンズ間隔、n+ r n2は各レンズの波長λ
= 800 nmにおける屈折率である。
上記各実施例では第ルンズ側より平行光線を入射せしめ
て使用する。又第2レンズの後方WDだけ離れた位置に
厚さt=0.2609.波長λ=800 nmにおける
屈折率がn=1.48821のカバーガラスをおきこの
カバーガラスの後面にスポットを形成するようにする。
これら実施例のうち実施例1は第1図に示すしンズ構成
で屈折率の低い硝材を用いたものである。
又実施例2は第2図に示すレンズ構成のもので屈折率の
高い硝材を用いている。更に実施例3,4゜5は第3図
に示すレンズ構成のものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の断面図、第2図は本発明の
実施例2の断面図、第3図は実施例3゜4.5の断面図
、第4図乃至第8図は夫々実施例1乃至実施例5の収差
曲線図である。 出願人 オリンパス光学工業株式会社 代理人   向   寛 二 第3M 第4図 球面収差 正弦条件  非点収差 第5図 球面収差 正弦条件非点V差 球1“′正弦条件非点収差 第7図 球面収差 正弦条件非点収差 球面収差正弦条件 NA=O,/!、7      NA=0.47非点収
差 ω=+3s7 手続補正書 昭木】57年12月21日 特許庁長官殿 ■、事件の表示 昭和57年特許願第158949号 2、 発明の名称 光デイスク用レンズ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目48番2号 (037)   オリンパス光学工業株式会社代表者北
村茂男 4、代理人 東京都港区虎ノ門2−5−2 電話 来県(580)5641 (7586)  弁理士 向  寛 二の詳細な説明の
欄 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明細書4頁18行目の「第ルンズ」を「第2Vン
ズ」に訂正する。 (8)明細書4頁19行目の「近傍が近似される」を「
近傍が球面で近似される」と訂正する。 (4)明:m畳5頁14行目の「非教面Jolt’非球
面」に訂正する。 に訂正する。 (6)明細−1i)’ 10 貝4行目の[n3=1.
59253Jを11”n2=1.59258jにWf正
する。 特許請求の範囲 (1)正レンズの第1ンンズと、正レンズの第2レンズ
とよりなり、全系の焦点距離If、  ンンズ系の全長
をΣdで表わした時、 なる条件(11を満足すると共に第2レンズの入射側の
面が頂点近傍が球面で近似される非球面である光デイス
ク用レンズ。 (2)第2レンズの非球面が旧点における曲率半径をr
・任意の点から頂点における接平面までの距離をX、前
記の任意の点から光軸までの距離をyとした時に下記式
にて表わされると共に次の条件+2)、 (8)を満足
するようにした特許請求の範囲+1)(27−0,6<
 Ef3< −0,2(81−1,42<  Ff5(
0 ただしE、F、G・・・は非球面係ばである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)正レンズの第ルンズと、正レンズの第2レンズと
    よりなり、全系の焦点距離をf、レンズ系の全長をΣd
    で表わした時、 Σd (1)  o、 s <〒〈0.9 なる条件(1)を満足すると共に第2レンズの入射側の
    面が頂点近傍が球面で近似される非球面である光デイス
    ク用レンズ。
  2. (2)第2レンズの非球面が頂点における曲率半径をr
    、任意の点から頂点における接平面までの距離をX、前
    記の任意の点から光軸までの距離をyとした時に下記式
    にて表わされると共に次の条件(2) 、 (3)を満
    足するようにした特許請求の範囲(1)の光デイスク用
    レンズO 2 (2)  −0,6<Ef3<−0,2(3)  −1
    ,2<Ff5<0 ただしE、F、G・・・は非球面係数である。
JP15894982A 1982-09-13 1982-09-14 光デイスク用レンズ Pending JPS5949512A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15894982A JPS5949512A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 光デイスク用レンズ
US06/529,868 US4595264A (en) 1982-09-13 1983-09-07 Lens system for optical recording type disks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15894982A JPS5949512A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 光デイスク用レンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5949512A true JPS5949512A (ja) 1984-03-22

Family

ID=15682849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15894982A Pending JPS5949512A (ja) 1982-09-13 1982-09-14 光デイスク用レンズ

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JP (1) JPS5949512A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6267740A (ja) * 1985-09-20 1987-03-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光情報記録媒体の記録・再生光学系用集光光学系
US4953959A (en) * 1988-05-12 1990-09-04 Olympus Optical Co., Ltd. Objective lens for optical disks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6267740A (ja) * 1985-09-20 1987-03-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光情報記録媒体の記録・再生光学系用集光光学系
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