DE3236666C2 - Objektiv für die Verwendung bei einer Informationsspeicherplatte - Google Patents
Objektiv für die Verwendung bei einer InformationsspeicherplatteInfo
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
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Abstract
Ein Objektiv für die Verwendung bei Informationsspeicherplatten umfaßt ein Dreigruppen-Dreielementen-Linsensystem mit einer ersten Gruppe, bestehend aus einem positiven Meniskus (L ↓1), dessen konvexe Seite auf eine Lichtquelle gerichtet ist, einer zweiten Gruppe, bestehend aus einem negativen Meniskus (L ↓2), deren konkave Seite auf die Lichtquelle gerichtet ist, und einer dritten Gruppe, bestehend aus einem positiven Meniskus (L ↓3), dessen konvexe Seite auf die Lichtquelle gerichtet ist. Das Objektiv genügt den folgenden Bedingungen: 1) 1.8 F < F ↓1 < 2.5 F 2) F ↓2 > 25 F 3) 1.2 F < F ↓3 < 1.8 F 4) d ↓4 < 0.3 F worin ist: F die Gesamtbrennweite des Objektivs, F ↓1 die Brennweite der ersten Linsengruppe, F ↓2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe, F ↓3 die Brennweite der dritten Linsengruppe und d ↓4 der Luftabstand zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe.
Description
3. Objektiv für die Verwendung bei einer Informationsspeicherplattc mit einem ersten Linsenglied in
Form einer positiven, lichtquellenseitig konvexen Meniskuslinse, einem zweiten Linsenglied in Form einer
negativen, lichtquellenseitig konkaven Meniskuslinse und einem drillen positiven Linsenglied, dadurch
gekennzeichnet, daß das dritte Linsenglied eine lichtquellenseitig konvexe Meniskuslinse ist und das
Objektiv folgende Konstruktionsdaten hat:
/·, = 1,667 i
<{ =0,3333 Λ,' = 1.78569
fi - 222,222.?
4 =0,1777
r. - o.g4442
r. - o.g4442
4 - 0.3291 Λ4 - 1.78569
r4 - 1.0677
<< - 0.0666
/5 0,8248
4 =0,3137 Λί = 1,86890
r, - 1.7737
/ 1.0000 N. A. - 0.50 :-o
H;= 0,4444 / = 0,2666 N, = 1,49
F1 - 2,14 /·
F2 - 60,38 F
F3 = 1,54 /·■
worin bedeuten:
/J-(^ die Krümmungsradien der Linsen,
a| - 4 die Dicken der Linsen sowie die Luftabständc /wischen den Linsen,
η, - ih, die Brcchungsindizes.
F die Brennweite des Objektivs,
N. Λ. die numerische Apertur.
W1 der Arbeitsabstand,
1. ,V, die Dicke bzw. der Brechungsindex bei λ 780 nm des Abdcckglases.
/•| F\ '!.ic Brennweite der einzelnen Linsenglieder.
Die Erfindung bezieht sich aufein Objektiv lürdie Verwendung bei hochdichten Informalicnsspeicherplatten
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.
Optische Aufnahmevorrichtungen, wie Videoplatten mit Verwendung von Laserstrahlen, sind we-tgehend in
der Technik bekannt. Ein von einer Laserstrahlquelle ausgesendeter Laserstrahl wird durch ein Objektiv auf die
Fläche einer zu reproduzierenden Platte fokussiert. Der Laserstrahl wird von der Plattenoberfläche reflektiert
und gelangt erneut durch das Objektiv zurück zur Laserstrahlqucllc. Die auf dc ~ Platte gespeicherte Information
kann durch die Intensität des aufgenommenen Laserstrahls erfaßt werden. Das Objektiv wird für Lauf- und
Fokussierzweeke beweglich gemacht und erfordert daher eine kleine Größe und ein geringes Gewicht. Es ist w;
daher notwendig, daß der ßctriebsabstand zwischen dem Objektiv und der Plattenoberfläche so grcß wie möglich
ist, da das Objektiv ansonsten dazu neigen würde, auf die Pla'.tcnoberfläche zu treffen, es sei denn, der
Abstand dazwischen wäre größer als ein bestimmter innerer Abstand. Zum Lesen der in hoher Dichte auf der
Platte gespeicherten Informationen erfordert das Objektiv eine Aullösekraft von ungefähr I μ. Das Objektiv
erfordert daher eine numerische Apertur (N. A.) von 'ingefahr 0,5. Diese Anforderungen werden bei einer (ο
numerischen Apertur < ;\n 0.4 durch das in der DK-OS 28 48 685 beschriebene, eingangs genannte Objektiv in
gewissem Umfang, jedoch hei entsprechender Kompensation der verschiedenen Aberrationen noch nicht
zufriedenstellend erfüllt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Objektiv Tür die Verwendung bei einer Inlormationsspeicherplatte zu
schaffen, welches eine numerische Apertur von 0,5, einen ausreichenden Betriebsabstand von 0,44 F hai um)
dabei in ausreichendem Maße die verschiedenen Aberrationen kompensiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die beanspruchten Objektive gelöst.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibunganh.md der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten
Ausfiihrungsbeispiele näher erläutert. Ks zeigt:
Fig. 1 eine sehe mat ist he Darstellung einer Konstruktion eines Objektivs entsprechend ein em ersten Beispiel
der Erfindung.
Fig. 2 Diagramme mit der Darstellung der Koma und Wellenfrontabcrrulion des Objektivs gemäß Beispiel I,
Fig. 3 eine schemalischc Darstellung der Konstruktion eines Objektivs entsprechend einem zweiten Beispiel
der Erfindung,
Fig. 4 Diagramme mit der Darstellung der Koma und Wellcnfrontaberration des Objektivs gemäß Beispiel 2,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Konstruktion eines Objektivs entsprechend einem dritten Beispiel
der Erfindung, und
Fig. 6 Diagramme mit der Darstellung der Koma und Wellenfrontaberration des Objektivs gemäß Beispiel 3,
wobei Fig. 2, 4 und 6 die Aberrationen der Objektive einschließlich der Abdeckgläser zeigen.
Die beschriebenen Objektive umfassen ein Linsensystem mit einem ersten Linsenglied in Form einer positiven
Meniskuslinse Lx, deren konvexe Seite auf die Lichtquelle gerichtet ist, mit einem zweiten Linsenglied in
Form einer negativen Meniskuslinse L·. deren konkave Seite aul die Lichtquelle gerichtet ist, und mit einem
2u uiiiieii Limcngiicu in Form einer fiösitiven Meniskuslinse ίΛ, deren konvexe Seile auf die Lichtquelle gerichtet
ist. Das Bezugszeichen Γ bezeichnet ein Abdeckglas für die nicht dargestellte lnformationsspeieherplattc.
Es ist dabei Fdie Brennweite des Objektivs, F1 die Brennweite des ersten Linsengliedes, F2 die Brennweite des
zweiten Linsengliedes, F1 die Brennweile des dritten Linsengliedes, /-,der Krümmungsradius der Men Linsenflache,
(/,die Linsendicke oder der Luftwiderstand der Men Linse und ,\'der Brechungsindex der Men Linse. Das
:5 Objektiv entsprechend der Erfindung erfüllt folgende Bedingungen:
(1) IiFKF1
<2.5 F.
(2) F1 >25 F,
(3) \2 F<R <1.8 F,
(4) d4 <0.3f.
Die vorgenannten Bedingungen werden nachfolgend beschrieben.
Die Bedingung (1) dient der Bestimmung der Brennweite des ersten Linsengliedes und der Korrektur der
sphärischen Aberration. Wenn die Brennweite des ersten Linscngliedes klcinerals die untere Grenze 1,8 /-"wird,
j5 dann wird die durch das erste Linscnglied erzeugte negative sphärische Aberration zu groß und der Betrag,
durch den die sphärische Aberration im zweiten Linsenglicd korrigiert werden muß, würde erheblich zunehmen.
Daraus resultiert eine Schwierigkeit hinsichtlich der Erzielung des gewünschten Betrages der sphärischen
Aberration. Wenn die Brennweite größer wird als die obere Grenze 2,5 F. dann könnte die durch das
ersten Linsenglied erzeugte sphärische Aberration reduziert werden. Da jedoch die Brennweite des Objektives
+ι Fist, müßten die Brennweiten des zweiten und dritten Linsenglicdes reduziert werden. Daraus ergibt sich, daß
die sphärischen Aberrationen erhöht würden und gleichzeitig der Betricbsabsland kleiner würde.
Die Bedingung (2) dient der Bestimmung der Brennweite des zweiten Linsenglicdes, der Begrenzung der
positiven sphärischen Aberration im zweiten Linscnglied. dem Ausgleich der negativen sphärischen Aberrationen,
die durch das erste und dritte Linsenglied erzeugt werden, und dem guten Korrigieren der sphärischen
Aberration. Wenn die Brennweite des zweiten Linsenglicdes kleiner wird als die untere Grenze 25 F, dann
würde die durch das zweite Linsenglicd erzeugte positive sphärische Aberration zu klein, und es würde
schwierig, die negativen sphärischen Aberrationen durch das erste und zweite Linsenglied zu korrigieren. Die
Brennweite des zweiten Linsengliedes sollte vergrößert werden, um den Betriebsabstand zu vergrößern.
Die Bedingung (3) dient der Bestimmung der Brennweite des dritten Linsengliedcs und der guten Korrektur
der sphärischen Aberration. Wenn die Brennweite kleiner wird als die untere Grenze 1,2 F, dann wird die durch
das dritte Linsenglied erzeugte negative sphärische Aberration zu groß und die sphärische Aberration im
zweiten Linsenglied würde überkorrigicrl, woraus eine Schwierigkeit hinsichtlich einer guten Korrektur der
sphärischen Aberration resultiert. Wenn die Brennweite größer als die obere Grenze 1,8 Fwäre, dann würde die
im dritten Linsenglied erzeugte negative sphärische Aberation reduziert. Allerdings wurden die Brennweiten
des ersten und zweiten Linsengliedes kleiner, woraus ebenso eine Schwierigkeit hinsichtlich der guten Korrektur
der sphärischen Aberration resultieren würde. Der Grund dafür, daß bei den Bedingungen (1) und (3) die
Brennweite des dritten Linsengliedes kleiner ist als die des ersten Linsengliedes, besteht darin, daß die Höhe,
auf der der Laserstrahl auf das Objektiv trifft, beim dritten Linsenglied niedriger ist als beim ersten Linsenglied
Die Bedingung (4) dient der Miniaturisierung des Objektivs. Wenn der Abstand größer würde als die obere
Grenze 0,3 F, dann würde die Baulänge des Objektivs größer, und der Zweck des Vorsehens eines kleinbemesse
nen Objektivs könnte nicht erfüllt werden.
Die beschriebenen Objektive für die Verwendung im Zusammenhang mit einer Informationsspeicherplatu
erfüllt die vorgenannten Bedingungen (1) bis (4). korrigiert verschiedene Aberrationen, insbesondere di<
sphärische Aberration, und hat einen ausreichend langen Betriebs- bzw. Betätigungsabstand.
h=~ Die Konstruktionsdaten der Beispiele 1, 2 und 3 werden nachfolgend angegeben.
Mil W, wird der Bctricbsahslar.d /wischer, dem Objektiv und dem Abcjcrkgl:is C für die Informations
Speicherplatte bezeichnet, mil id ic Dicke des Abdctkglases (und mit N1 der Brechungsindex ilcs Abdeckglas^
bei 780 nm.
Γ; = I.KOSO
r: ' 3x2704
0 - 0,94 13
r, - - 1,0708
r, = 0,8520
0, = 1,9811
/■' = 1,000
W, = 0.4444
Λ = 2,18 /·
/s = 74,99 /·
Al - 1.51 F
Λ = 1,6077
r: = 19,7742
r, = - 0,9237
<4 = - 1,0457
Λ = 0,8995
/-„ = 2.0308
f = 1,000 ^, = 0.4444
F1 = 2.00 /■·
F: = 49,85 /·■
/?, = 1.63 F
r, = 1.6671
/2 =222,2222
/j = - 0,94442
/4 = - 1,0677
/5 = 0,8248
rk = 1,7737
F = 1,0000 M^ = 0,4444
F1 = 2,14 F
F2 = 60,38 /"
F3 = !,54 F
<k 0.3333 «A - 0,1777
lh ^ 0J}}}
<li ■= 0,0666
it. = 0,3333
N. Λ. - 0,50 1 0.2666
(J1 = 0,2991
it, - 0,1504
</, 0.3333
f/, - 0,0666
ck - 0,3328
N. Λ. - 0,50 / = 0,2666
(I1 = 0.3333
cA =0,1777 4 =0,3291
<i = 0,0666 ά - 0,3137
N. Λ. - 0,50 / = 0,2666
Λ, I ,X6890
/V, - 1,78569
/V1 = 1,86890
Λ; - 1.49
Λ; = 1,86890
M = 1,78569
N, = 1,86890
iV, = 1.49
/V1 = 1,78569
M = 1,78569
V; - 1,86890
N1 = 1,49
10
30
40
45
50
60
Claims (2)
1. Objektiv fur die Verwendung bei einer Informationsspeicherplatte mit einem ersten Linsenglied in
Form einer positiven, lichtquellenseitig konvexen Meniskuslinse, einem zweiten Linsenglied in Form einer
negativen, lichtquellenseitig konkaven Meniskuslinse und einem dritten positiven Linsenglied, dadurch
gekennzeichnet, daB das dritte Linsenglied eine lichtuuellcnseilig konvexe Meniskuslinse ist und das
Objektiv folgende Konstruktionen hat:
Λ = 1,8080 r, = 35,2704 /j=- 0,9413
r4 = - 1,0708 r5 = 0,8520
<6 = 1,9811 F = 1,000 W1= 0,4444
F1 = 2,18 F F2 = 74,99 F
3 = 1,51 F
4 = 0,3333 4=0,1777 4 = 0,3333 4 = 0,0666
4 = 0,3333
N. A. = 0,50 / = 0,2666
N1 = 1,86890 N2 = 1,78569
=- 1,86890
/V,= 1,49
worin bedeuten:
/·, - H1 die Krümmungsradien der Linsen,
4~4 die Dicken der Linsen sowie die Luftabstände zwischen den Linsen,
rti - ih, die Brechungsindizes,
F die Brennweite des Objektivs,
N. A. die numerische Apertur,
W, der Arbeitsabstand,
/, N1 die Dicke bzw. der Brechungsindex bei λ = 780 nm des Abderkgiases,
F\ - Fy die Brennweite der einzelnen Linsengüeder.
2. Objektiv für die Verwendung bei einer Infrarotspeicherplatle mit einem ersten Linsenglied in Form
einer positiven, lichtquellenseitig konvexer Meniskuslinse, einem zweiten Linsenglied in Form einer
negativen, lichtquellenseitig konkaven Meniskuslinse und einem dritten positiven Linsenglied, dadurch
gekennzeichnet, daß das dritte Linsenglied eine lichtquellenseilig konvexe Meniskuslinse ist und das
Objektv folgende Konstruktionsdaten hat:
r, - 1,6077
λ = 19,7742
r, -= - 0,9237
rA = - 1,0457
r5 = 0,8995
r,, - 2,0308
F = 1,000
W1 = 0,4444
/s ~ 49.85 F
/; ·= 1.63 /■
4 =0,2991 4 -0,1504 4 -- 0,3333
4 = 0,0666 4 = 0,3328
N. A. = 0,50 / = 0,2666
/V, - 1,86890 N2 - 1,78569
Λ[, 1,86890
λ; - ι ,49
worin bedeuten:
/; - jf, die Krümmungsradien der Linsen,
({ - d die Dicken der Linsen sowie die Luftabstände zwischen den Linsen,
/ι, - it, die Brechungsindizes, >
F die Brennweite des Objektivs,
N. A. a'v. numerische Apertur,
W1 der Arbeilsabstand,
/, /V, die Dicke bzw. der Brechungsindex hei λ = 780 nm des Abdeckglascs,
F{ - /5 die Brennweite der einzelnen Linsenglieder.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP56159042A JPS5859421A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | デイスク用対物レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3236666A1 DE3236666A1 (de) | 1983-04-21 |
DE3236666C2 true DE3236666C2 (de) | 1984-10-11 |
Family
ID=15684957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3236666A Expired DE3236666C2 (de) | 1981-10-06 | 1982-10-04 | Objektiv für die Verwendung bei einer Informationsspeicherplatte |
Country Status (3)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5859421A (de) |
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1981
- 1981-10-06 JP JP56159042A patent/JPS5859421A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-30 US US06/430,146 patent/US4556296A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-10-04 DE DE3236666A patent/DE3236666C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3236666A1 (de) | 1983-04-21 |
JPS5859421A (ja) | 1983-04-08 |
US4556296A (en) | 1985-12-03 |
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