JPS6091318A - 光デイスク用対物レンズ - Google Patents

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】 本発明は牛導体レーザーを光源として、光ディスクの情
報を読み取る光デイスク用対物レンズに関するものであ
る。

光デイスク用対物レンズは、高密度に記録された情報を
読み取る為、光学系の収差は波面収差を考慮して非常に
小さくする必ツがおる。また／Ａｍ程度の分解能を得る
為には、開口数はＯ，ａＳ〜θ、Ｓの大口径が必要であ
る。また、光デイスク用対物レンズは、光ディスクの情
報を読み取る時、光束の収束点を光ティスフの振れに追
従し、溝状の情報列をなぞらなければならない。この為
小型軽量であることが要求される。また光ディスクと、
光デイスク用対物レンズは、相方可動部分である為、接
触の危険防止上、光デイスク用対物レンズの作動距離を
十分長くする必要がある。

本発明は以上の諸条件を満足し、特に作動距離が焦点距
離のθ、ｉ　倍以上あり、レンズ系の焦点距離をｌｌｊ
ｍｍ　としたとき、鏡筒を含めた１艮でＯ，ａ　を以下
と非常に＠量小型であり、且つ高性能な光デイスク用対
物レンズを提供するものである。

本発明のレンズ系は第１図に示す実施態様において、３
群３枚構成のレンズより成り、光源側より第１レンズＧ
１は凸面を光源側に向けた正メニスカスレンズ、第コレ
ンズＧ２は凸面を光デイスク側に向けた負メニスカスレ
ンズ、第３レンズＧ３は凸面を光源側に向けた正メニス
カスレンズで構成され以下の諸条件を満足することを特
徴とする光デイスク用対物レンズである。

（１１八ざコ＜　ｎ、＊ｎ３ （２）　へゲｆ＜ｒ、〈／、６ｆ ｔ３１　−２．Ｊｆ　＜　１ｒ３１　＜　−２，４ｆ　
、ｒ３　＜　０（４１０，７３ｆ　（ｒ５　（０，ざＪ
ｆ但し５１１１＋１３は第１レンズ６１、第３レンズＧ
３の屈折率、 ｆけレンズ系全体の焦点距離、 ｒ、Ｉｒ２．ｒ３　は第７．第コ、第３各レンズの光源
側の曲率半径である。

本発明のレンズ系は、レンズ整形でカーブジェネレータ
ーを使用する際レンズ外形を保持できる限界まで凸レン
ズのコバ厚を薄くシ、凹レンズについては、レンズ研磨
で、はり付は皿から取り外した前後で、レンズ表面精度
がニュートン原器で見て変化しない程度のレンズ中心厚
さまで薄くし、レンズ系の小型軽量化を計ったものであ
る。

次に本発明のレンズ系について、前記した各条件につい
て説明する。条件（１１は、第１レンズＧ１と第３レン
ズＧ５の屈折率に関するものである。

一般的に高屈折率な硝材を使用するとレン〆の曲率半径
は大きくなる傾向になり、凸レンズの場合は中心厚を薄
くするのに効果のある方法である。

また凸レンズに高屈折率硝材を使用すると一般的に球面
収差を小さくすることができる。そこで条件（１）は第
１レンズＧ、と第３レンズＧ５の屈折率の下限を示すも
のであり、下限以外では第１レンズＧ１、第３レンズＧ
、の中心厚を厚くしなければならず、本発明の目的であ
る。小型軽量化を達成できなくなる。また球面収差を非
常に小ざくする上からも、条件（１１を満足させなけれ
ばならない。

条件（２）は、第１レンズＧ１　の光源側曲率半径ｒ。

に関するものでおる。条件（２）の下限以下では非点饅
差が大きくなり、軸外の波面収差もサジタル方向とメリ
ジオナル方向で太きま差が発生してしまう。また、上限
を越えた場合、正の屈折力を第３レンズＧ３に移すこと
になり、第３レンズＧ３１７）球面収差補正の負担が大
きくなり、球面収差の補正不足の状態で中間がぷくらん
だ形状になってしまう。条件ｆ３＋　Ｆｉ、第コレンズ
Ｇ２　の光源側曲率半径ｒ３　に関するものである。こ
の第コレンズＧ２の光源側曲率半径ｒ３は各レンズの屈
折面の中で、球面収差への影響が最も大きな屈折面であ
る。条件（３）の下限以下では、第コレンズＧ２　が凹
レンズとして負の屈折力が強くなシ過ぎて、球面収差が
オーバーになり、他の屈折面での補正が困難になってし
まう。また逆に条件（３１の上限を越えると球面収差が
アンダーになシ過ぎてしまうことになる。

’７４　件（４１ｕ、第３１／　７　スＧ　５　の光＃
、　ｍｕ曲率半径ｒ５に関するものでおる。この第３レ
ンズＧ、の光源側曲率半径ｒ５　は、レンズ系の中で最
も曲率半径が小ざく、正の屈折率を有し、他の屈折面で
発生する諸収差とのバランスを取るのに最も重要な屈折
面である。条件（４）の下限以下では球回収かがアンダ
ー傾向になり、光軸付近の波面収差が大きくなってしま
う。着た上限を越えた場合には、正屈折力のバランスが
第１レンズＧ１　に片寄る結果となり、作動距離を長く
することが困難になってしまう。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１゜ ｆ＝Ｌ、ｌｔ　Ｓｏ：■ ＮＡ＝θ、夕！；　ｆｎ＝コ、３７６ を二／、コ　ｎ＝／Ｊ＆ ｒ１”Ａ、ＡＡ７　ｎ、＝／、ｇ２／９ｋｄ、功、９左 ｒ２−クコ、０ｑ３ ｄ２−０．クコ ｒ５＝−１０，ココｇ　ｎ２＝八り６．ｚｏａｄ３−θ
、ｊ、Ｉ− ｒ４＝−コｔ、７３ ｄ４＝０．１ ｒ５＝３．６／　ｎ５＝八ｇ６ざヂ ｄ５＝パノ ｒ６＝１０．／９７ 実施例２゜ ｆ二μ＋ｊ　５ｏ＝（イ） ＮＡ−＝０．’Ｊ＆　ｆ、　＝２．３６ｔ＝八コ　ｎ−
１，ｔ！； ｒ、＝ｂ、Ａ、２ｎ１＝八ｇコｇｉｇ ｄ１＝θ、り３ ｒ　２　”７６．３Ｊ ｄ２切、１３ ｒ　６　”　−／　０　、Ｊタ　ｎ２＝／、７６９／７
ｄ３句、３ｋ ｒ４＝−，２左、／３ ｄ４−θ、／ ｒｓ＝１？、６０ｇ　ｎ３＝／　、ｇ’１９４Ａ／ｄ５
＝／、／ ｒ６：＝７０．に 実施例３゜ ｆ、１１．左　Ｓｏ−■ ＮＡ−θ、４７　ｆＢ　”コ、３３ｇ ｔ＝／　、２　ｎ　＝／　、ｒ３ ｒ１＝６−９１ｒ　ｎ１＝八ｇｌ、ｇ９ｄ、＝０．灯 ｒ　２　”Ａ　！；　、ワ ｄ２＝０．’１３ ｒ５＝−１０，４４’　＋１２”／　、　７１ｓ！ｒ　
９／ｄ、＝０．！ｆ！； ｒ４＝−２７，ＩＩ ｄ４二０．０５ ｒ５二３．Ａ／　ｎ３−八ざ１．ｇ９ ｄ５＝＝ｉ、１ｓ ｒ６＝１０．０７ ここでｆけレンズ系全体の焦点距離、Ｓｏは光源と第１
レンズＧ１　の光源側頂点の距離、ＮＡは開口数、ｆＢ
は第３レンズＧ５の光デイスク側頂点と光ディスクの距
離、ｔけカバーガラスの厚き、ｎはカバーガラスの屈折
率、ｒｌ　＋　ｒ２　ｒ・・・・・・・・・ｒ６は各レ
ンズの曲率半径、ｄ、、ａ２．・・・・・・・・・ｄ５
は各レンズの肉厚並びに屈折面の間隔、ｎ、ｎ２．ｎ３
は各レンズの波長が７ｇ　Ｏｎｍにおける屈折率である
。

上記実施例かられかるように、レンズ鏡筒を考慮した作
動距離は焦点距離のｏ、ｘｉｓ　倍以上十分あり、また
非常に小型化が計られていることがわかる。また各収差
図からもわかるように諸収差が非常に良好に補正された
光デイスク用対物レンズであることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様によるレンズ構成図、第２図
は実施例１．における各収差曲線、第３図は実施例２．
における各収差曲線、第を図は実施例３゜における各収
差曲線でおる。 符号、 Ｇ、・・・・・・・・・第１レンズ Ｇ２・・・・・・・・・第２レンズ Ｇ、川・・・・・・第３レンズ Ｐ　・・・・・・・・・光ディスク、カバーガラス１１
１１１３・・・・・・・・・第７．第３両レンズの屈折
率ｆ　・・・・・・・・・・・・　レンズ系の焦点距離
ｒ、＋　ｒ３１　ｒ５・・・・・・　第１．纂コ、第３
レンズの光源側曲率半径。 第３図 フ召ん引　板面Ｉｌ燻 第４図 □サジタル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ３群３枚構成のレンズよりがり、光源側より第１レンズ
   は凸面を光源側に向けた正メニスカスレンズ、第コレン
   ズは凸面を光デイスク側に向けた負メニスカスレンズ、
   第３レジズは凸面を光源側に向けた正メニスカスレンズ
   で構成され、以下の条件を満足することを特徴とする光
   デイスク用対物レンズ。 条件 （１）　八ざコ＜　ｎ１＋　ｎ３ ｆ２１　／−’Ｉｆ　＜　ｒｌ＜　／−Ａｆ＋３１　２
   ．コｆ＜１ｒ３１＜コ、４’Ｌ　ｒ５　（０（４１０，
   ７！；ｆ　（ｒ５　（０，ｇ！；１但シｎ１１　ｎ３　
   け第１レンズＧ１＋第３レンズＧ５の屈折率 ｆはレンズ系全体の焦点距離 ｒ１＋ｒ３＋ｒ５　は第１．第２．第３各レンスの光源
   側の曲率半径である。