JPS62173401A - 屈折率分布レンズの取付け調整方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レンズ接触面および絞りを有し、物体に対
して変位可能に装着されろ鏡枠に、屈折率分布レンズを
その一方の面をレンズ接触面に当接して取付けて光学ヘ
ッドを製造するにあたっての屈折率分布レンズの取付は
調整方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば、光学式記録ディスクに記録した情報を再生した
り、このようなディスクに情報を記録するために用いる
光ピツクアップとして、ディスクに光スポットを投射す
るための対物レンズを屈折率分布レンズをもって構成し
たものが従来提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような屈折率分布レンズを得るにあ
たっては、その製造過程において屈折率の分布を常に一
定に制御することが困難で、ｌニア７ト間で屈折率分布
のばらつきが生じてしまうため、それに応じて収差が最
小となるように、レンズ設計すなわちレンズ面の曲率半
径および中心肉厚を変える必要がある。

一方、光ピツクアップにおいては、対物レンズによって
形成されるスポ・ノドがディスクに合焦状態で投射され
るようにするため、対物レンズおよびこれを保持する鏡
枠より成る光学ヘッドをディスクに対して対物レンズの
光軸方向に変位可能に保持し、これをフォーカシングエ
ラー信号に基いてフォーカシング駆動機構により駆動し
てフォーカシングサーボを行うようにしている。このよ
うな光ピツクアップにおいて、所望の特性を得るために
は光学ヘッドの開口数およびディスクに対する作動距離
を所定の値にする必要がある。

しかしながら、対物レンズとして上述したような屈折率
分布レンズを使用しようとすると、その曲率半径および
中心肉厚がロフト間で異なり、したがってレンズ単体と
しての開口数および作動距離が異なるため、これを鏡枠
に対して常に所定の位置に取付けると、それに応じて光
学ヘッドの開口数および作動距離が変わってしまい分解
能およびフォーカシング駆動機構によるフォーカシング
サーボの精度が低下するという問題がある。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、屈折率分布レンズの光学特性が変わっても所望の特
性の光学ヘッドを得ることができる屈折率分布レンズの
取付は調整方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕上記目的を
達成するため、この発明ではレンズ接触面および絞りを
有する鏡枠の物体側端面からレンズ接触面までの距離お
よび絞りの直径を、光学ヘッドの作動距離および開口数
がそれぞれ所定の値となるように、取付けるべき屈折率
分布レンズの光学特性に応じて調整してから、該屈折率
分布レンズをその一方の面をレンズ接触面に当接させて
鏡枠に取付ける。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１実施例を示すものである。この
実施例では光ピンクアンプの光学ヘッドを製造するもの
で、屈折率分布レンズ１は平凸レンズより成り、これを
取付ける鏡枠２はその軸線方向に変位可能に光ピツクア
ップに装着され、図示しないフォーカシング駆動機構に
より光ビーム３をディスク４に合焦状態で集光するよう
に駆動される。

この実施例では、鏡枠２に屈折率分布レンズ１の受けを
兼ねた絞り５を設け、この絞り５の一方の面（レンズ接
触面）　５ａに屈折率分布レンズｌの曲面１ａを当接さ
せてこれを鏡枠２の内部に収納して取付ける。

以下、この屈折率分布レンズ１の取付は調整方法につい
て説明する。

第１図に示す光学ヘッドにおける作動距離ＷＤは、鏡枠
２のディスク４例の端面（物体側端面）　２ａとディス
ク４の表面（物体表面）　４ａとの間隔であり、また屈
折率分布レンズｌ単体で考えた場合の作動路４ＷＤ’は
屈折率分布レンズ１の平面１ｂと物体表面４ａとの間隔
である。この実施例では、中心肉厚ｄ、曲率半径Ｒの平
凸レンズより成る屈折率分布レンズｌを、光学ヘッドの
作動距離ＷＤおよび開口ＤＮＡがそれぞれ所望の値とな
るように、その曲面をレンズ接触面５ａに当接させて鏡
枠２内に取付ける。

ここで、取付けるべき屈折率分布レンズ１の焦点距離を
ｆ′、鏡枠２の絞り５の直径をａとすると、光学ヘッド
の開口数Ｎ＾は、 となる。したがって、所望の開口ｆｉＮＡを得るために
は、 ａ　＝闘へ　・　２ｆ’　　　　　　　　　　　　　　
　　　・・・・・・（２）とすればよいことになる。ま
た、鏡枠２の物体側端面２ａとレンズ接触面５ａとの間
隔をｌとすると、光学ヘッドの作動距離−りは、 ＷＤ＝ＷＤ’　−Ｃｅ　−（ｄ−Ｒ（１−ｃｏｓ　θ）
）］・・・・・・・・・（３） ただし、ｓｉｎ　θ−一 Ｒ となる。したがって、所望の作動距離ＷＤを得るために
は、 ｆｆ＝ＷＤ”−、ｄ　−１？　（１−ｃｏｓ　θ）　−
ＷＤ　　−・−・−・（４＋とすればよいことになる。

そこで、この実施例では、取付けるべき屈折率分布レン
ズ１の焦点距離ｆ′、作動距離ＷＤ’、中心肉厚ｄおよ
び曲率半径Ｒに応じて、上記（２）および（４）式から
所望の開口数ＮＡおよび作動距離ＷＤが得られる。ａお
よび！の値をそれぞれ求め、これらａおよびβが得られ
るように絞り５を加工してから屈折率分布レンズ１をそ
の曲面１ａをレンズ接触面５ａに当接させて取付ける。

このように、取付けるべき屈折率分布レンズｌの光学特
性に応じて鏡枠２のａと２とを設定してやれば、その光
学特性の変化に影響されることなく、所望の開口数ＮＡ
および作動距離ＷＤの光学ヘッドを得ることができる。

また、所望のＮＡ、　ＷＤが得られるように絞り５を加
工してａ、１２を設定するものであるから、その加工に
よって屈折率分布レンズ１の製造誤差による光軸の傾き
も補正することができる。

第２図はこの発明の第２実施例を示すものである。この
実施例では、屈折率分布レンズｌの受けを兼ねた絞り５
を、鏡枠２の物体側端部においてその端面２ａに連続し
て形成し、この絞り５の物体側端面２ａとは反対側の面
をレンズ接触面５ａとして、このレンズ接触面５ａに平
凸レンズよりなる屈折率分布レンズ１の平面１ｂを当接
させて該屈折率分布レンズ１を鏡枠２内に取付ける。

ここで、第１実施例と同様、取付けるべき屈折率分布レ
ンズ１の焦点距離をｆ′、作動距離をＷＤ’、絞り５の
直径をａ、また鏡枠２の物体側端面２ａと絞り５のレン
ズ接触面５ａとの間隔すなわち絞り５の厚さをｔとする
と、光学ヘッドとしての開口数ＮＡおよび作動距離間は
、 ＷＤ　＝ＷＤ’　−ｔ　　　　　・・・・・・・・・（
６）で表わされる。したがって、所望の開口数ＮＡおよ
び作動距離−Ｄを得るためには、 ａ　γＮ八　・　２ｆ’　　　　　　　　　　・・・・
・・・・・（７）ｔ　＝ＷＤ　’　−ＷＤ　　　　　・
・・・・・・・・（８）とすればよいことになる。

そこで、この実施例では、取付けるべき屈折率分布レン
ズｌの焦点距離ｆ′および作動距離ＷＤ’に応じて、上
記（７）および（８）式から所望の開口数ＮＡおよび作
動距離ＷＤが得られるａおよびｔの値をそれぞれ求め、
これらａおよびｔが得られるように絞り５を加工してか
ら屈折率分布レンズ１をその平面１ｂをレンズ接触面５
ａに当接させて取付ける。

このようにすれば、第１実施例と同様、取付けるべき屈
折率分布レンズ１の光学特性の変化に影響されることな
く、所望の開口数ＮＡおよび作動距離ＷＤの光学ヘッド
を得ることができると共に、絞り５の加工によって屈折
率分布レンズｌの製造誤差による光軸の傾きも補正する
ことができる。また、この実施例ではレンズ接触面５ａ
に屈折率分布レンズ１の平面１ｂを当接させるようにし
ているので、その芯出しや位置決めを容易にできるとい
う利点もある。

なお、上述した実施例では絞り５にレンズ接触面５ａを
形成したが、これらを別々に形成すようにしてもよい。

また、この発明は光ピツクアップの光学ヘッドに限らず
、顕微鏡等の他の光学機器の光学ヘッドの製造に有効に
適用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば取付けるべき屈折
率分布レンズの光学特性が変わっても、それに応してレ
ンズ接触面と鏡枠の物体側端面との間隔および絞りの直
径を設定するようにしたので、常に所望の開口数および
作動距離の光学ヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す図、第２図は同じ
く第２実施例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レンズ接触面および絞りを有し、物体に対して変位
   可能に装着される鏡枠に、屈折率分布レンズをその一方
   の面を前記レンズ接触面に当接して取付けて光学ヘッド
   を製造するにあたり、前記レンズ接触面の前記鏡枠の物
   体側端面からの距離および前記絞りの直径を、光学ヘッ
   ドの作動距離および開口数がそれぞれ所望の値となるよ
   うに、取付けるべき前記屈折率分布レンズの光学特性に
   応じて調整した後、該屈折率分布レンズを前記鏡枠に取
   付けることを特徴とする屈折率分布レンズの取付け調整
   方法。