JP2003006908A - Recording/reproducing optical system, objective lens and optical head device - Google Patents
Recording/reproducing optical system, objective lens and optical head deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶＤ（ディジタ
ル・ビデオ・ディスク）、コンピューター用の光記録装
置などの光ヘッドに用いられる光学系、対物レンズおよ
び光ヘッド装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system, an objective lens and an optical head device used for an optical head such as a DVD (digital video disk) and an optical recording device for a computer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、光ディスク等の光学記録媒体は、
ＣＤ（コンパクトディスク）またはＤＶＤで知られてい
るように、音楽情報、映像情報の蓄積またはコンピュー
タデータの保存といった、デジタルデータの保存に広く
使われている。2. Description of the Related Art Conventionally, optical recording media such as optical disks are
As is known as a CD (Compact Disc) or a DVD, it is widely used for storing digital data such as storing music information, video information or storing computer data.
【０００３】近年、情報化社会の到来とともに、これら
の記録媒体の大容量化は強く求められている。In recent years, with the advent of the information society, there has been a strong demand for increasing the capacity of these recording media.
【０００４】光学記録媒体において単位面積あたりの記
録容量（記録密度）を向上させるためには、光ヘッドが
光学記録媒体の情報記録面上に形成するスポットの径を
小さくすればよい。このスポットの最小径は、光の回折
のために、一般にはλ／ＮＡ（ただし、λは使用波長、
ＮＡは光学系の開口数）に比例する。従って、記録密度
を上げ、大容量化を達成するには、使用する光源の波長
を短くするか、または光ヘッドの光学系の開口数を大き
くすれば良いことが知られている。実際に、ＣＤからＤ
ＶＤに大容量化を達成する際には、レンズ開口数が高開
口化され、使用波長も８００ｎｍから６６０ｎｍへと短
波長化された。In order to improve the recording capacity (recording density) per unit area in the optical recording medium, the diameter of the spot formed on the information recording surface of the optical recording medium by the optical head may be reduced. The minimum diameter of this spot is generally λ / NA (where λ is the wavelength used,
NA is proportional to the numerical aperture of the optical system. Therefore, it is known that in order to increase the recording density and increase the capacity, the wavelength of the light source used may be shortened or the numerical aperture of the optical system of the optical head may be increased. Actually CD to D
When achieving a large VD capacity, the numerical aperture of the lens was increased, and the wavelength used was shortened from 800 nm to 660 nm.
【０００５】短波長領域ではレンズ材料の分散が非常に
大きく、わずかな波長の違いにより硝材の屈折率が大き
く変化する。そのため、従来の単レンズを用いて更に使
用波長の短波長化を実現しようとすると、色収差が大き
くなる。このとき、半導体レーザのスペクトル幅が比較
的大きい場合は無視できない収差が発生し、使用不可能
となる。また、半導体レーザの波長の違いにより収差性
能が変化するため、各波長毎に対物レンズを設計する必
要があり、量産に不向きである。さらに、単レンズで例
えばＮＡ０．８５程度の比較的高いＮＡを持つレンズを
実現しようとすると、軸外による収差またはレンズの第
１面と第２面が製造上ずれることにより発生する収差が
極端に大きくなり、現実的でない。In the short wavelength region, the dispersion of the lens material is very large, and the refractive index of the glass material greatly changes due to a slight difference in wavelength. Therefore, if it is attempted to further reduce the usable wavelength by using the conventional single lens, chromatic aberration increases. At this time, if the semiconductor laser has a relatively large spectral width, a non-negligible aberration occurs and it becomes unusable. Further, since the aberration performance changes depending on the wavelength of the semiconductor laser, it is necessary to design an objective lens for each wavelength, which is not suitable for mass production. Furthermore, when it is attempted to realize a lens having a relatively high NA of about 0.85 with a single lens, off-axis aberrations or aberrations caused by manufacturing deviation between the first surface and the second surface of the lens become extremely large. Growing and unrealistic.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従って、２枚組のレン
ズが検討されているが、この場合には温度変化があった
場合に、レンズ間隔が変化して、性能が劣化するという
問題がある。また、低コスト化のために２枚のレンズと
して樹脂を用いた場合には、温度変化により膨張と屈折
率の変化を発生するために性能が劣化するという問題が
ある。Therefore, a two-lens set has been studied. However, in this case, when the temperature changes, the lens spacing changes and the performance deteriorates. . Further, when resins are used for the two lenses for cost reduction, there is a problem that the performance deteriorates due to expansion and change in refractive index due to temperature change.
【０００７】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、温度変化があった場合にも性能劣化が少なく、比較
的安価に製造できる２枚組対物レンズ及び記録再生光学
系及び光ヘッド装置を提供することを目的とする。In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a two-piece objective lens, a recording / reproducing optical system, and an optical head device which are manufactured at a relatively low cost with little performance deterioration even when there is a temperature change. The purpose is to provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は以下の構成とする。In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution.
【０００９】本発明に係る記録再生用光学系の構成は、
光情報記録媒体への情報の記録及び／又は前記光情報記
録媒体からの情報の再生に用いられる記録再生用光学系
であって、光源と、前記光源からの発散光を平行光に変
換するコリメート手段と、前記平行光を集光させて前記
光情報記録媒体の情報記録面上に結像させる対物レンズ
とを備え、かつ、前記対物レンズの開口数は０．８２以
上であって、前記対物レンズは２枚のレンズで構成さ
れ、前記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料で構成され、
前記対物レンズの作動距離（前記対物レンズの前記光情
報記録媒体側のレンズの前記光情報記録媒体側の面から
前記光情報記録媒体表面（前記光情報記録媒体の透明基
板の前記対物レンズ側の面）までの距離）ＷＤが下記
（式５）で規定される範囲にあることを特徴とする。The structure of the recording / reproducing optical system according to the present invention is as follows.
An optical system for recording and reproducing used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, the collimator converting a light source and divergent light from the light source into parallel light. Means and an objective lens for converging the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium, and the objective lens has a numerical aperture of 0.82 or more, The lens is composed of two lenses, and each of the two lenses is composed of a resin material,
Working distance of the objective lens (from the surface of the objective lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium side to the optical information recording medium surface (on the objective lens side of the transparent substrate of the optical information recording medium The distance to the surface) WD is in the range defined by the following (formula 5).
【００１０】１００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ……（５）
この記録再生用光学系の構成によれば、樹脂で構成され
るために、レンズ量産において成形温度を低く出来るた
めに、量産性の向上が実現され、低コストなレンズが得
られる。また、作動距離を１００μｍ以上、６００μｍ
とすることで、温度変化による屈折率変化が生じた場合
にも３次の球面収差量を小さく抑えることができる。100 μm <WD <600 μm (5) According to the structure of the recording / reproducing optical system, the molding temperature can be lowered in the mass production of the lens because it is made of resin, so that the mass productivity is improved. Therefore, a low-cost lens can be obtained. Also, working distance is 100 μm or more, 600 μm
Accordingly, the third-order spherical aberration amount can be suppressed to be small even when the refractive index changes due to the temperature change.
【００１１】また、前記本発明の記録再生用光学系の構
成においては、前記対物レンズの作動距離（前記対物レ
ンズの前記光情報記録媒体側のレンズの前記光情報記録
媒体側の面から前記光情報記録媒体表面（前記光情報記
録媒体の透明基板の前記対物レンズ側の面）までの距
離）ＷＤが下記（式６）で規定される範囲にあることが
好ましい。In the structure of the recording / reproducing optical system of the present invention, the working distance of the objective lens (from the surface of the objective lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium side) It is preferable that the surface (the distance to the objective lens side of the transparent substrate of the optical information recording medium) WD of the information recording medium is in the range defined by the following (formula 6).
【００１２】２５０μｍ≦ＷＤ≦４００μｍ……（６）
この好ましい例によれば、下限を上回ることにより、レ
ンズとディスクの衝突をほぼ防ぐことができ、また上限
を下回ることにより、第１レンズ（光源側のレンズ）と
第２レンズ（ディスク側のレンズ）との間の面ずれ（デ
ィセンタ）により発生する収差を小さくすることができ
る。250 μm ≦ WD ≦ 400 μm (6) According to this preferable example, when the lower limit is exceeded, the collision of the lens and the disk can be almost prevented, and when the upper limit is exceeded, the first lens (light source) Side lens) and the second lens (lens on the disk side), the aberration caused by the surface misalignment (decenter) can be reduced.
【００１３】本発明に係る対物レンズの構成は、光情報
記録媒体への情報の記録及び／又は前記光情報記録媒体
からの情報の再生に用いられる記録再生用光学系であっ
て、光源と、前記光源からの発散光を平行光に変換する
コリメート手段と、前記平行光を集光させて前記光情報
記録媒体の情報記録面上に結像させる対物レンズとを備
え、かつ、前記対物レンズの開口数は０．８２以上であ
って、前記対物レンズは２枚のレンズで構成され、前記
２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料で構成され、２枚のレ
ンズ間は鏡筒部を介して接合されており、前記鏡筒部は
樹脂材料であることを特徴とする。The structure of the objective lens according to the present invention is a recording / reproducing optical system used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium. A collimating means for converting divergent light from the light source into parallel light; and an objective lens for condensing the parallel light to form an image on an information recording surface of the optical information recording medium. The numerical aperture is 0.82 or more, the objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and the two lenses are bonded to each other via a lens barrel. The lens barrel portion is made of a resin material.
【００１４】この対物レンズの構成によれば、温度変化
があった場合に、対物レンズの屈折率変化と、熱膨張に
よる収差を、鏡筒の膨張によりレンズ間隔が伸縮するこ
とでキャンセルして、温度変化による収差の発生量を減
らすことができる。According to the structure of this objective lens, when the temperature changes, the refractive index change of the objective lens and the aberration due to the thermal expansion are canceled by the expansion and contraction of the lens interval due to the expansion of the lens barrel, It is possible to reduce the amount of aberration generated due to temperature changes.
【００１５】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記鏡筒部は膨張係数が、４×１０-5／度以上
の材料であることが好ましい。Further, in the constitution of the objective lens of the present invention, it is preferable that the lens barrel portion is made of a material having an expansion coefficient of 4 × 10 −5 / degree or more.
【００１６】この好ましい例によれば、温度変化による
収差発生量をより減らすことができる。According to this preferable example, it is possible to further reduce the amount of aberration generated due to the temperature change.
【００１７】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズは２枚のレンズで構成され、前
記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料で構成され、２枚の
レンズ間はレンズ外周部が鏡筒なしに直接接触している
のが好ましい。Further, in the configuration of the objective lens according to the present invention, the objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and a lens outer peripheral portion is provided between the two lenses. Is preferably in direct contact without the lens barrel.
【００１８】この好ましい例によれば、鏡筒が不要とな
るため、装置の簡素化、低コスト化を達成することがで
きる。According to this preferable example, since the lens barrel is not required, the apparatus can be simplified and the cost can be reduced.
【００１９】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズの前記２枚のレンズはレンズ外
周部が互いに嵌合する形状になっており、直接結合して
いるのが好ましい。In addition, in the configuration of the objective lens of the present invention, it is preferable that the two lenses of the objective lens have a shape in which the outer peripheral portions of the lenses are fitted to each other and are directly coupled to each other.
【００２０】この好ましい例によれば、鏡筒が不要とな
り、位置合わせにおいても簡素化されるため生産性を向
上させることができる。According to this preferable example, the lens barrel is not necessary and the alignment is simplified, so that the productivity can be improved.
【００２１】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズの前記２枚のレンズはレンズ外
周部が互いに嵌合する形状になっており、直接結合して
おり、接着剤を用いないことを特徴とする請求項６に記
載の対物レンズ。In addition, in the constitution of the objective lens of the present invention, the two lenses of the objective lens are shaped so that the outer peripheral portions of the lenses are fitted to each other, and are directly coupled, and an adhesive is used. The objective lens according to claim 6, which is not provided.
【００２２】この好ましい例によれば、鏡筒が不要とな
り、位置合わせにおいても簡素化されるため生産性が向
上し、接着剤による応力などの不要な歪みがかかること
による性能劣化を防ぐことができる。According to this preferable example, the lens barrel is not necessary and the alignment is simplified, so that the productivity is improved and the performance deterioration due to the unnecessary strain such as the stress due to the adhesive is prevented. it can.
【００２３】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズの前記２枚のレンズは下記（式
７）で規定される範囲にあるのが好ましい。Further, in the constitution of the objective lens of the present invention, it is preferable that the two lenses of the objective lens are within the range defined by the following (formula 7).
【００２４】
２．０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ ２．５ ……（７）
０．８ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０
ｆ ：対物レンズの焦点距離
ｆ１：第１レンズの中心部の焦点距離
ｆ２：第２レンズの中心部の焦点距離
この好ましい例によれば、温度変化による屈折率変化が
あった場合にも収差性能の劣化を防ぐことができる。2.0 <f1 / f <2.5 (7) 0.8 <f2 / f <1.0 f: focal length f1 of the objective lens: focal length f2 of the central portion of the first lens f2: Focal length of central part of second lens According to this preferable example, deterioration of aberration performance can be prevented even when the refractive index changes due to temperature change.
【００２５】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズの前記２枚のレンズは少なくと
も１枚のコバ部が開口制限部になっているのが好まし
い。Further, in the structure of the objective lens of the present invention, it is preferable that at least one edge portion of the two lenses of the objective lens is an aperture limiting portion.
【００２６】この好ましい例によれば、温度変化による
膨張があった場合にも相対的なレンズ開口部を変化させ
ることがないため、レンズの有効径外部を用いることが
無くなり、性能劣化を防ぐことができる。また、レンズ
と開口制限を一体成形できるために正確な開口制限がで
きる。According to this preferable example, since the relative lens aperture is not changed even when there is expansion due to temperature change, it is not necessary to use the outside of the effective diameter of the lens, and performance deterioration is prevented. You can Further, since the lens and the aperture limit can be integrally molded, the aperture limit can be accurately controlled.
【００２７】本発明に係る記録再生用光学系の構成は、
光情報記録媒体への情報の記録及び／又は前記光情報記
録媒体からの情報の再生に用いられる記録再生用光学系
であって、光源と、前記光源からの発散光を平行光に変
換するコリメート手段と、前記平行光を集光させて前記
光情報記録媒体の情報記録面上に結像させる対物レンズ
とを備え、かつ、前記対物レンズの開口数は０．８２以
上であって、前記対物レンズは２枚のレンズで構成さ
れ、前記２枚のレンズの材料は、温度変化による屈折率
の変化が、−０．７×１０-4以下で、前記材料の熱膨張
率が、４×１０-5以上であって、前記２枚のレンズを固
定するための鏡筒材料の熱膨張率が、４×１０-5以上で
あり、前記対物レンズの作動距離（前記対物レンズの前
記光情報記録媒体側のレンズの前記光情報記録媒体側の
面から前記光情報記録媒体表面（前記光情報記録媒体の
透明基板の前記対物レンズ側の面）までの距離）ＷＤが
下記（式８）で規定される範囲にあることを特徴とす
る。The structure of the recording / reproducing optical system according to the present invention is as follows.
An optical system for recording and reproducing used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, the collimator converting a light source and divergent light from the light source into parallel light. Means and an objective lens for converging the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium, and the objective lens has a numerical aperture of 0.82 or more, The lens is composed of two lenses, and the material of the two lenses has a change in refractive index due to temperature change of −0.7 × 10 −4 or less and a thermal expansion coefficient of 4 × 10 4. -5 or more, the thermal expansion coefficient of the lens barrel material for fixing the two lenses is 4 × 10 -5 or more, and the working distance of the objective lens (the optical information recording of the objective lens The optical information recording is performed from the surface of the lens on the medium side on the optical information recording medium side. Distance) WD to the body surface (the surface of the objective lens side of the transparent substrate of the optical information recording medium) is characterized in that the range defined by the following (Equation 8).
【００２８】
１００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ…… （８）
この記録再生用光学系の構成によれば、温度変化があっ
た場合に、収差の劣化量を小さく抑えることができる。100 μm <WD <600 μm (8) According to the configuration of the recording / reproducing optical system, the amount of deterioration of aberration can be suppressed to be small when the temperature changes.
【００２９】本発明に係る光ヘッド装置の構成は、光源
と、前記光源から出射された光束を光情報記録媒体の情
報記録面上に集光する集光手段と、前記情報記録面で変
調された光束を分離する光束分離手段と、前記情報記録
面で変調された光束を受光する受光手段とを備え、前記
光源と前記集光手段とからなる光学系が上記のいずれか
に記載の記録再生用光学系または、前記集光手段が上記
のいずれかに記載の対物レンズであることを特徴とす
る。The structure of the optical head device according to the present invention comprises a light source, a condensing means for condensing a light beam emitted from the light source on the information recording surface of the optical information recording medium, and a light modulating means for modulating the information recording surface. The recording / reproducing according to any one of the above, wherein the optical system including the light source and the condensing means is provided with a light flux separating means for separating the light flux and a light receiving means for receiving the light flux modulated by the information recording surface. The optical system for use or the condensing means is the objective lens described in any of the above.
【００３０】また、前記本発明の光ヘッド装置の構成に
おいては、光ディスクの傾きにより発生する３次コマ収
差を補正するように前記対物レンズを傾ける機構を備え
るのが好ましい。Further, in the structure of the optical head device of the present invention, it is preferable to provide a mechanism for inclining the objective lens so as to correct the third-order coma aberration caused by the inclination of the optical disc.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下本発明の対物レンズ及び光ヘ
ッド装置について図面を参照しつつさらに具体的に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The objective lens and the optical head device of the present invention will be described below more specifically with reference to the drawings.
【００３２】（実施の形態１）図１は本発明の一実施の
形態である、簡素化された対物レンズを示す光路図であ
る。(Embodiment 1) FIG. 1 is an optical path diagram showing a simplified objective lens which is an embodiment of the present invention.
【００３３】図１に示すように平行光束１は、第１レン
ズ２に光源側の面である第１面６から入射し、第２レン
ズ側の面である第２面７から出射した後、第２レンズ３
に第１レンズ側の面である第１面８から入射し、例えば
情報記録面側の面である第２面９から出射する。その
後、例えば光ディスク透明基板４を透過して、光ディス
ク１０３の情報記録面５上に集光される。As shown in FIG. 1, the parallel light flux 1 enters the first lens 2 from the first surface 6 which is the surface on the light source side, and exits from the second surface 7 which is the surface on the second lens side. Second lens 3
Is incident on the first surface 8 which is the surface on the side of the first lens, and is emitted from the second surface 9 which is the surface on the side of the information recording surface. Then, for example, the light is transmitted through the optical disc transparent substrate 4 and focused on the information recording surface 5 of the optical disc 103.
【００３４】前記第１レンズ２は第１レンズ鏡筒１０１
に保持され、前記第２レンズ３は第２レンズ鏡筒１０２
に保持され、前記鏡筒同士は接着されて固定される。The first lens 2 is the first lens barrel 101.
And the second lens 3 is held by the second lens barrel 102.
The lens barrels are bonded and fixed to each other.
【００３５】本発明の実施の形態１の対物レンズの具体
的な数値例を示す。なお、以下の各数値例において、以
下に示す符号は共通とする。対物レンズを構成するレン
ズは光源側から順に第１、第２と数え、また各レンズに
おいて光源側の面を第１面、光ディスク側の面を第２面
とする。また、光ディスクは平行平板とする。Specific numerical examples of the objective lens according to the first embodiment of the present invention will be shown. Note that the following reference numerals are common to the following numerical examples. The lenses constituting the objective lens are counted from the light source side in the order of first and second, and in each lens, the surface on the light source side is the first surface and the surface on the optical disc side is the second surface. The optical disc is a parallel plate.
【００３６】Ｗ１：使用波長（ｎｍ） ｆ：対物レンズの焦点距離（ｍｍ） ＮＡ：対物レンズの開口数 Ｒ１１：第１レンズの第１面の曲率半径（ｍｍ） Ｒ１２：第１レンズの第２面の曲率半径（ｍｍ） Ｒ２１：第２レンズの第１面の曲率半径（ｍｍ） Ｒ２２：第２レンズの第２面の曲率半径（ｍｍ） Ｅ ：第１レンズと第２レンズの間隔（ｍｍ） ｄ１：第１レンズの厚み（ｍｍ） ｄ２：第２レンズの厚み（ｍｍ） ｎ１ ：第１レンズの使用波長に対する屈折率 ｎ２ ：第２レンズの使用波長に対する屈折率 ｎｄ ：光ディスク基板の使用波長に対する屈折率 ｔ：情報記録面上の光ディスク透明基板の厚み（ｍｍ） ＷＤ：作動距離（ｍｍ） ＡＢ：軸上収差（ｍλ） ＡＢＨ：＋３５度温度変化したときの収差 ＬＢ：レンズの膨張係数 ＫＢ：鏡筒の膨張係数 Ｌｎ：＋１度温度変化したときのレンズの屈折率の変化 また、レンズの非球面形状は下記式で表される。W1: wavelength used (nm) f: focal length of objective lens (mm) NA: numerical aperture of the objective lens R11: radius of curvature of first surface of first lens (mm) R12: radius of curvature of second surface of first lens (mm) R21: radius of curvature of first surface of second lens (mm) R22: radius of curvature of second surface of second lens (mm) E: Distance between first lens and second lens (mm) d1: Thickness of first lens (mm) d2: Thickness of second lens (mm) n1: Refractive index for the used wavelength of the first lens n2: Refractive index of the second lens with respect to the used wavelength nd: Refractive index of the optical disc substrate with respect to the wavelength used t: Thickness of the optical disk transparent substrate on the information recording surface (mm) WD: Working distance (mm) AB: axial aberration (mλ) ABH: Aberration when temperature changes by +35 degrees LB: coefficient of expansion of lens KB: Expansion coefficient of lens barrel Ln: Change in refractive index of lens when temperature changes by +1 degree The aspherical shape of the lens is expressed by the following formula.
【００３７】１００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ 本発明の実施の形態１の具体的数値例を以下に示す。100 μm <WD <600 μm Specific numerical examples of the first embodiment of the present invention are shown below.
【００３８】Ｗ１＝４０５
ＮＡ＝０．８５
ｆ＝２．０００
Ｒ１１＝１．９００
Ｒ１２＝−７．８００
Ｒ２１＝０．９９４６６
Ｅ１＝１．１５０
ｄ１＝１．２
ｄ２＝１．０５３５
ｎ１＝１．５２３３１
ｎ２＝１．５２３３１
ｔ＝０．１
ＷＤ＝０．３０
ＮＡ＝０．８５
ｋ1 ＝-4.593396e-001
Ａ1,4 ＝8.386037e-004
Ａ1,6 ＝-2.243728e-004
Ａ1,8 ＝-1.594195e-004
Ａ1,10 ＝2.620701e-005
Ａ1,1２ ＝ -2.738825e-005
ｋ2 ＝1.272600e+001
Ａ2,4 ＝-3.117861e-003
Ａ2,6 ＝-1.073863e-003
Ａ2,8 ＝1.258618e-004
Ａ2,10 ＝-1.951853e-004
Ａ2,1２ ＝4.181241e-005
ｋ3 ＝-6.080135e-001
Ａ3,4 ＝3.894679e-002
Ａ3,6 ＝1.463247e-002
Ａ3,8 ＝1.262713e-002
Ａ3,10 ＝-1.226316e-002
Ａ3,1２ ＝1.779569e-002
ｎｄ= １．６１７３６
ＡＢ＝０．４
ＡＢＨ＝ １２．３
ＬＢ ＝ ６×１０-5
ＫＢ ＝ ６×１０-5
Ｌｎ ＝ −１．０６×１０-4
また、前記２枚のレンズおよび鏡筒は樹脂で構成され
る。W1 = 405 NA = 0.85 f = 2.000 R11 = 1.900 R12 = -7.800 R21 = 0.99466 E1 = 1.150 d1 = 1.2 d2 = 1.0535 n1 = 1 .52331 n2 = 1.52331 t = 0.1 WD = 0.30 NA = 0.85 k1 = -4.593396e-001 A1,4 = 8.386037e-004 A1,6 = -2.243728e-004 A1,8 = -1.594195e-004 A1,10 = 2.620701e-005 A1,12 = -2.738825e-005 k2 = 1.272600e + 001 A2,4 = -3.117861e-003 A2,6 = -1.073863e-003 A2,8 = 1.258618e-004 A2,10 = -1.951853e-004 A2,12 = 4.181241e-005 k3 = -6.080135e-001 A3,4 = 3.894679e-002 A3,6 = 1.463247e-002 A3,8 = 1.262713e -002 A3,10 = -1.226316e-002 A3,12 = 1.779569e-002 nd = 1.61736 AB = 0.4 ABH = 12.3 LB = 6 × 10 -5 KB = 6 × 10 -5 Ln = -1.06 × 10 -4 also, the 2 Lenses and lens barrel is composed of resin.
【００３９】本構成によれば、樹脂で構成されているの
で、レンズ量産において成形温度を低く出来るために、
量産性の向上が実現され、低コストなレンズが得られ
る。また、作動距離を１００μｍ以上、６００μｍとす
ることで、温度変化による屈折率変化が生じた場合に第
１レンズと第２レンズのそれぞれにおいて、３次の球面
収差が発生するが、第１レンズからの射出光の角度も同
時に変化し設計値と異なる角度で第２レンズに入射する
ことにより、先程の３次球面収差とは反対方向の３次球
面収差が発生する。そのために、温度変化が発生した場
合にも、３次球面収差の発生量を小さく抑えることがで
きる。According to this structure, since it is made of resin, the molding temperature can be lowered in mass production of lenses.
The mass productivity is improved and a low-cost lens is obtained. Further, by setting the working distance to 100 μm or more and 600 μm, a third-order spherical aberration occurs in each of the first lens and the second lens when the refractive index changes due to the temperature change, but from the first lens The angle of the exit light also changes at the same time and enters the second lens at an angle different from the design value, so that a third-order spherical aberration in the direction opposite to the above-mentioned third-order spherical aberration occurs. Therefore, even if a temperature change occurs, the amount of third-order spherical aberration generated can be suppressed to be small.
【００４０】また、前記本発明の記録再生用光学系の構
成においては、前記対物レンズの作動距離（前記対物レ
ンズの前記光情報記録媒体側のレンズの前記光情報記録
媒体側の面から前記光情報記録媒体表面（前記光情報記
録媒体の透明基板の前記対物レンズ側の面）までの距
離）ＷＤが下記（式９）で規定される範囲にあるため、
２５０μｍ≦ＷＤ≦４００μｍ……（９）
レンズとディスクの衝突をほぼ防ぐことができ、同時
に、第１レンズ（光源側のレンズ）と第２レンズ（ディ
スク側のレンズ）との間の面ずれ（ディセンタ）により
発生する収差を小さくすることができる。Further, in the structure of the recording / reproducing optical system of the present invention, the working distance of the objective lens (from the surface of the objective lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium side on the optical axis) Since the information recording medium surface (distance to the objective lens side surface of the transparent substrate of the optical information recording medium) WD is in the range defined by the following (formula 9), 250 μm ≦ WD ≦ 400 μm. ) The collision of the lens and the disc can be almost prevented, and at the same time, the aberration caused by the surface deviation (decenter) between the first lens (the lens on the light source side) and the second lens (the lens on the disc side) is reduced. be able to.
【００４１】本発明に係る対物レンズの構成は、２枚の
レンズ間は鏡筒部を介して接合されており、前記鏡筒部
は樹脂材料であるため、温度変化があった場合に、対物
レンズの屈折率変化と、熱膨張による収差を、鏡筒の膨
張によりレンズ間隔が伸縮することでキャンセルして、
温度変化による収差の発生量を減らすことができる。In the configuration of the objective lens according to the present invention, the two lenses are cemented to each other via the lens barrel portion, and the lens barrel portion is made of a resin material. Changes in the refractive index of the lens and aberrations due to thermal expansion are canceled by expansion and contraction of the lens spacing due to expansion of the lens barrel,
It is possible to reduce the amount of aberration generated due to temperature changes.
【００４２】また、前記鏡筒部は膨張係数が、レンズの
膨張係数に対して、０．５倍から１．５倍の範囲で規定
される材料であるため、より温度変化による収差の発生
量を減らすことができる。Further, since the lens barrel portion is made of a material whose coefficient of expansion is specified to be in the range of 0.5 to 1.5 times the coefficient of expansion of the lens, the amount of aberration caused by temperature change is further increased. Can be reduced.
【００４３】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズの前記２枚のレンズは下記（式
１０）で規定される範囲にあるため、
２．０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ ２．５ ……（１０）
０．８ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０
ｆ ：対物レンズの焦点距離
ｆ１：第１レンズの中心部の焦点距離
ｆ２：第２レンズの中心部の焦点距離
温度変化による屈折率変化があった場合にも収差性能の
劣化を防ぐことができる。Further, in the configuration of the objective lens of the present invention, since the two lenses of the objective lens are within the range defined by the following (formula 10), 2.0 <f1 / f <2. 5 ... (10) 0.8 <f2 / f <1.0 f: focal length of objective lens f1: focal length of central part of first lens f2: focal length of central part of second lens Refraction due to temperature change Even if there is a change in the ratio, it is possible to prevent deterioration of the aberration performance.
【００４４】また、前記対物レンズは２枚のレンズで構
成され、前記２枚のレンズの材料は、温度変化による屈
折率の変化が、−０．７×１０-4以下で、前記材料の熱
膨張率が、４×１０-5以上であって、前記２枚のレンズ
を固定するための鏡筒材料の熱膨張率が、前記レンズの
材料の熱膨張率の０．５倍から１．５倍であり、前記対
物レンズの作動距離（前記対物レンズの前記光情報記録
媒体側のレンズの前記光情報記録媒体側の面から前記光
情報記録媒体表面（前記光情報記録媒体の透明基板の前
記対物レンズ側の面）までの距離）ＷＤが下記（式１
１）で規定される範囲にあるため、
１００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ……（１１）
温度変化があった場合に、収差の劣化量を小さく抑える
ことができる。Further, the objective lens is composed of two lenses, and the material of the two lenses has a refractive index change of −0.7 × 10 −4 or less due to temperature change, and the heat of the material is The coefficient of expansion is 4 × 10 −5 or more, and the coefficient of thermal expansion of the lens barrel material for fixing the two lenses is 0.5 to 1.5 times the coefficient of thermal expansion of the material of the lens. The working distance of the objective lens (from the surface of the objective lens on the optical information recording medium side of the lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium surface (the transparent substrate of the optical information recording medium The distance to the objective lens side surface) WD is the following (Equation 1)
Since it is within the range defined by 1), 100 μm <WD <600 μm (11) When the temperature changes, the deterioration amount of the aberration can be suppressed to be small.
【００４５】なお、本実施の形態では、鏡筒１０は、第
１レンズ鏡筒１０１と第２レンズ鏡筒１０２の２つから
なるが、１つの鏡筒で構成されていても良い。In this embodiment, the lens barrel 10 is composed of the first lens barrel 101 and the second lens barrel 102, but it may be constituted by one lens barrel.
【００４６】（実施の形態２）図２は本発明の一実施の
形態である、簡素化された対物レンズを示す光路図であ
る。(Second Embodiment) FIG. 2 is an optical path diagram showing a simplified objective lens which is an embodiment of the present invention.
【００４７】図２に示すように平行光束１１は、第１レ
ンズ１２に光源側の面である第１面１６から入射し、第
２レンズ側の面である第２面１７から出射した後、第２
レンズ１３に第１レンズ側の面である第１面１８から入
射し、例えば情報記録面側の面である第２面１９から出
射する。その後、例えば光ディスク透明基板１４を透過
して、光ディスク１０４の情報記録面１５上に集光され
る。As shown in FIG. 2, the parallel light flux 11 enters the first lens 12 from the first surface 16 which is the light source side surface, and exits from the second surface 17 which is the second lens side surface, Second
The light enters the lens 13 from the first surface 18, which is the surface on the first lens side, and exits from the second surface 19, which is the surface on the information recording surface side, for example. Then, for example, the light passes through the optical disc transparent substrate 14 and is condensed on the information recording surface 15 of the optical disc 104.
【００４８】前記２枚のレンズは、前記第１レンズ１２
のコバ部２０と、前記第２レンズ１３のコバ部２１が直
接接合されることにより固定される。The two lenses are the first lens 12
The edge portion 20 and the edge portion 21 of the second lens 13 are directly joined and fixed.
【００４９】本発明の実施の形態２の具体的数値例を以
下に示す。Specific numerical examples of the second embodiment of the present invention are shown below.
【００５０】Ｗ１＝４０５
ＮＡ＝０．８５
ｆ＝２．０００
Ｒ１１＝１．９００
Ｒ１２＝−７．８００
Ｒ２１＝０．９９４６６
Ｅ１＝１．１５０
ｄ１＝１．２
ｄ２＝１．０５３５
ｎ１＝１．５２３３１
ｎ２＝１．５２３３１
ｔ＝０．１
ＷＤ＝０．３０
ＮＡ＝０．８５
ｋ1 ＝-4.593396e-001
Ａ1,4 ＝8.386037e-004
Ａ1,6 ＝-2.243728e-004
Ａ1,8 ＝-1.594195e-004
Ａ1,10 ＝2.620701e-005
Ａ1,1２ ＝ -2.738825e-005
ｋ2 ＝1.272600e+001
Ａ2,4 ＝-3.117861e-003
Ａ2,6 ＝-1.073863e-003
Ａ2,8 ＝1.258618e-004
Ａ2,10 ＝-1.951853e-004
Ａ2,1２ ＝4.181241e-005
ｋ3 ＝-6.080135e-001
Ａ3,4 ＝3.894679e-002
Ａ3,6 ＝1.463247e-002
Ａ3,8 ＝1.262713e-002
Ａ3,10 ＝-1.226316e-002
Ａ3,1２ ＝1.779569e-002
ｎｄ= １．６１７３６
ＡＢ＝０．４
ＡＢＨ＝ １２．３
ＬＢ ＝ ６×１０-5
ＫＢ ＝ ６×１０-5
Ｌｎ ＝ −１．０６×１０-4
前記本発明の対物レンズの構成においては、２枚のレン
ズ間はレンズ外周部が鏡筒なしに直接接触しているの
で、鏡筒が不要となるため、装置の簡素化、低コスト化
を達成することができる。W1 = 405 NA = 0.85 f = 2.000 R11 = 1.900 R12 = −7.800 R21 = 0.99466 E1 = 1.150 d1 = 1.2 d2 = 1.0535 n1 = 1 .52331 n2 = 1.52331 t = 0.1 WD = 0.30 NA = 0.85 k1 = -4.593396e-001 A1,4 = 8.386037e-004 A1,6 = -2.243728e-004 A1,8 = -1.594195e-004 A1,10 = 2.620701e-005 A1,12 = -2.738825e-005 k2 = 1.272600e + 001 A2,4 = -3.117861e-003 A2,6 = -1.073863e-003 A2,8 = 1.258618e-004 A2,10 = -1.951853e-004 A2,12 = 4.181241e-005 k3 = -6.080135e-001 A3,4 = 3.894679e-002 A3,6 = 1.463247e-002 A3,8 = 1.262713e -002 A3,10 = -1.226316e-002 A3,12 = 1.779569e-002 nd = 1.61736 AB = 0.4 ABH = 12.3 LB = 6 × 10 -5 KB = 6 × 10 -5 Ln = -1.06 × 10 -4 wherein the present invention In the configuration of the object lens, since the lens outer peripheral portion directly contacts between the two lenses without the lens barrel, the lens barrel is not required, so that the apparatus can be simplified and the cost can be reduced. .
【００５１】また、レンズ外周部が互いに嵌合する形状
になっており、直接結合しているので、鏡筒が不要とな
り、位置合わせにおいても簡素化されるため生産性を向
上させることができる。Further, since the lens outer peripheral portions are fitted to each other and are directly coupled to each other, the lens barrel is not required and the positioning is simplified, so that the productivity can be improved.
【００５２】また、前記対物レンズの前記２枚のレンズ
はレンズ外周部が互いに嵌合する形状になっており、直
接結合しており、接着剤を用いないので、鏡筒が不要と
なり、位置合わせにおいても簡素化されるため生産性が
向上し、接着剤による応力などの不要な歪みがかかるこ
とによる性能劣化を防ぐことができる。Further, the two lenses of the objective lens are shaped so that the outer peripheral portions of the lenses are fitted to each other and are directly coupled to each other, and no adhesive agent is used. In this case, productivity is improved because of simplification, and performance deterioration due to unnecessary strain such as stress due to the adhesive can be prevented.
【００５３】また、前記本発明の対物レンズの構成にお
いては、前記対物レンズの前記２枚のレンズは下記（式
１２）で規定される範囲にあるため、
２．０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ ２．５ ……（１２）
０．８ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０
ｆ ：対物レンズの焦点距離
ｆ１：第１レンズの中心部の焦点距離
ｆ２：第２レンズの中心部の焦点距離
温度変化による屈折率変化があった場合にも収差性能の
劣化を防ぐことができる。Further, in the configuration of the objective lens of the present invention, since the two lenses of the objective lens are within the range defined by the following (Equation 12), 2.0 <f1 / f <2. 5 ... (12) 0.8 <f2 / f <1.0 f: focal length of objective lens f1: focal length of central part of first lens f2: focal length of central part of second lens Refraction due to temperature change Even if there is a change in the ratio, it is possible to prevent deterioration of the aberration performance.
【００５４】また、前記対物レンズは２枚のレンズで構
成され、前記２枚のレンズの材料は、温度変化による屈
折率の変化が、−０．７×１０-4以下で、前記材料の熱
膨張率が、４×１０-5以上であって、前記２枚のレンズ
を固定するための鏡筒材料の熱膨張率が、前記材料の熱
膨張率の０．５倍から１．５倍であり、前記対物レンズ
の作動距離（前記対物レンズの前記光情報記録媒体側の
レンズの前記光情報記録媒体側の面から前記光情報記録
媒体表面（前記光情報記録媒体の透明基板の前記対物レ
ンズ側の面）までの距離）ＷＤが下記（式１３）で規定
される範囲にあるため、
１００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ……（１３）
温度変化があった場合に、収差の劣化量を小さく抑える
ことができる。Further, the objective lens is composed of two lenses, and the material of the two lenses has a refractive index change of −0.7 × 10 −4 or less due to temperature change, and the heat of the material is The coefficient of expansion is 4 × 10 −5 or more, and the coefficient of thermal expansion of the lens barrel material for fixing the two lenses is 0.5 to 1.5 times the coefficient of thermal expansion of the material. Yes, the working distance of the objective lens (from the optical information recording medium side surface of the lens of the objective lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium surface (the objective lens of the transparent substrate of the optical information recording medium (Distance to side surface) WD is in the range defined by the following (Equation 13), and therefore 100 μm <WD <600 μm (13) When the temperature changes, the deterioration amount of the aberration is suppressed to be small. You can
【００５５】（実施の形態３）図３は本発明の一実施の
形態である、簡素化された対物レンズを示す光路図であ
る。(Embodiment 3) FIG. 3 is an optical path diagram showing a simplified objective lens which is an embodiment of the present invention.
【００５６】図３に示すように平行光束３１は、第１レ
ンズ３２に光源側の面である第１面３６から入射し、第
２レンズ側の面である第２面３７から出射した後、第２
レンズ３３に第１レンズ側の面である第１面３８から入
射し、例えば情報記録面側の面である第２面３９から出
射する。その後、例えば光ディスク透明基板３４を透過
して、光ディスク１０５の情報記録面３５上に集光され
る。As shown in FIG. 3, the parallel light flux 31 is incident on the first lens 32 from the first surface 36 which is the light source side surface, and is emitted from the second surface 37 which is the second lens side surface. Second
The light enters the lens 33 from the first surface 38, which is the surface on the first lens side, and exits from the second surface 39, which is the surface on the information recording surface side, for example. Then, for example, the light is transmitted through the optical disc transparent substrate 34 and is condensed on the information recording surface 35 of the optical disc 105.
【００５７】前記第２レンズ３３のコバ部４０が、開口
制限の役割を果たしている。The edge portion 40 of the second lens 33 plays a role of limiting the aperture.
【００５８】本発明の構成によれば、温度変化による膨
張があった場合にも相対的なレンズ開口部を変化させる
ことがないため、レンズの有効径外部を用いることが無
くなり、性能劣化を防ぐことができる。また、レンズと
開口制限を一体成形できるために正確な開口制限ができ
る。According to the structure of the present invention, since the relative lens aperture is not changed even when there is expansion due to temperature change, it is not necessary to use the outside of the effective diameter of the lens, and performance deterioration is prevented. be able to. Further, since the lens and the aperture limit can be integrally molded, the aperture limit can be accurately controlled.
【００５９】なお、本実施の形態では第２レンズのコバ
部を開口制限としたが、第１レンズのコバ部を開口制限
としても良い。Although the edge portion of the second lens is aperture-limited in the present embodiment, the edge portion of the first lens may be aperture-limited.
【００６０】（実施の形態４）次に本発明の光ヘッド装
置の構成図の一実施の形態を図４に示す。(Embodiment 4) Next, FIG. 4 shows an embodiment of a configuration diagram of an optical head device of the present invention.
【００６１】図４において、半導体レーザモジュール４
１から出射した発散光束４２は、コリメートレンズ４３
により略平行光束４４となる。平行光束４４は、折り曲
げ（立ち上げ）ミラー４５により光路の向きを変えら
れ、対物レンズ４６の第１レンズ４７と第２レンズ４８
と光ディスク透明基板４９を順に透過して、光ディスク
１０６の情報記録面５０上に集光される。情報記録面５
０に形成された反射率の違う信号により集光スポットの
反射光強度は変調を受ける。情報記録面５０で反射され
たレーザ光は、もとの光路を辿って半導体レーザモジュ
ール４１に戻る。ここで、半導体レーザモジュール４１
は、異なる２つの波長の光を出射可能な光源、受光素
子、及び往路の光と復路の光とを分離する光束分離手段
を有する。また、対物レンズ４６は実施の形態１で説明
した対物レンズであり、第１レンズ４７と第２レンズ４
８はレンズ鏡筒５１により固定されている。In FIG. 4, the semiconductor laser module 4
The divergent light beam 42 emitted from the collimator lens 43
As a result, a substantially parallel light flux 44 is formed. The collimated light flux 44 has its optical path changed in direction by a bending (raising) mirror 45, and the first lens 47 and the second lens 48 of the objective lens 46 are changed.
Then, the light passes through the optical disk transparent substrate 49 in order and is condensed on the information recording surface 50 of the optical disk 106. Information recording surface 5
The reflected light intensity of the focused spot is modulated by the signals having different reflectances formed at zero. The laser light reflected by the information recording surface 50 follows the original optical path and returns to the semiconductor laser module 41. Here, the semiconductor laser module 41
Has a light source capable of emitting light of two different wavelengths, a light receiving element, and a light beam separating means for separating the light on the going path and the light on the returning path. The objective lens 46 is the objective lens described in the first embodiment, and the first lens 47 and the second lens 4 are included.
8 is fixed by a lens barrel 51.
【００６２】本発明に係る光ヘッド装置の構成によれ
ば、温度変化による収差の劣化量が小さく抑えられる。According to the structure of the optical head device of the present invention, the amount of deterioration of aberration due to temperature change can be suppressed to a small level.
【００６３】また、前記本発明の光ヘッド装置の構成に
おいては、光ディスクの傾きにより発生する３次コマ収
差を補正するように前記対物レンズを傾ける機構を備え
ているので、ディスクが傾いた場合に発生する３次コマ
収差を、レンズを傾けるだけで補正することができる。Further, in the structure of the optical head device of the present invention, since the objective lens is tilted so as to correct the third-order coma aberration caused by the tilt of the optical disk, when the disk tilts. The generated third-order coma aberration can be corrected simply by tilting the lens.
【００６４】また、本実施の形態では、光源として半導
体モジュールを用いたが、レーザー光源と、光束分離手
段と、受光素子とが分離されていてもよい。In this embodiment, the semiconductor module is used as the light source, but the laser light source, the light beam separating means and the light receiving element may be separated.
【００６５】また、本実施の形態では、対物レンズとし
て、実施の形態１で説明した対物レンズを用いたが、実
施の形態２あるいは、実施の形態３で説明した対物レン
ズを用いてもよい。In this embodiment, the objective lens described in the first embodiment is used as the objective lens, but the objective lens described in the second embodiment or the third embodiment may be used.
【００６６】また、本発明の実施の形態では本発明の光
ヘッド装置を光ディスクに直接記録及び／又は再生する
方式を例に説明しているが、例えばＤＶＤなどの原盤を
記録するためのレーザービームレコーダーとして用いて
も良い。Further, in the embodiment of the present invention, the method of directly recording and / or reproducing the optical head device of the present invention on the optical disk is described as an example, but a laser beam for recording a master such as a DVD is used. It may be used as a recorder.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２枚構成の高密度光ディスク用対物レンズにおいて、温
度変化があった場合にも性能劣化が少なく、比較的安価
に製造できる２枚組対物レンズ及び記録再生光学系及び
光ヘッド装置を実現することができる。As described above, according to the present invention,
In a two-element objective lens for a high-density optical disc, a two-piece objective lens, a recording / reproducing optical system, and an optical head device that can be manufactured at relatively low cost with little performance deterioration even when there is a temperature change can be realized. it can.
【図１】本発明の実施の形態１の対物レンズを示す構成
図FIG. 1 is a configuration diagram showing an objective lens according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態２の対物レンズを示す構成
図FIG. 2 is a configuration diagram showing an objective lens according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態３の対物レンズを示す構成
図FIG. 3 is a configuration diagram showing an objective lens according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態４の光ヘッド装置を示す構
成図FIG. 4 is a configuration diagram showing an optical head device according to a fourth embodiment of the present invention.
１ 平行光束 ２ 第１レンズ ３ 第２レンズ ４ 光ディスク ５ 情報記録面 ６ 第１レンズ第１面 ７ 第１レンズ第２面 ８ 第２レンズ第１面 ９ 第２レンズ第２面 １０ 鏡筒 １１ 平行光束 １２ 第１レンズ １３ 第２レンズ １４ 光ディスク基板 １５ 情報記録面 ２０ 第１レンズコバ部 ２１ 第２レンズコバ部 ３１ 平行光束 ３２ 第１レンズ ３３ 第２レンズ ３４ 光ディスク基板 ３５ 情報記録面 ４０ 第２レンズコバ部 ４１ 半導体レーザモジュール ４２ 発散光束 ４３ コリメートレンズ ４４ 平行光束 ４５ 立ち上げミラー ４６ 対物レンズ ４７ 第１レンズ ４８ 第２レンズ ４９ 光ディスク ５０ 情報記録面 ５１ レンズ鏡筒 １０１ 第１レンズ鏡筒 １０２ 第２レンズ鏡筒 １０３ 光ディスク １０４ 光ディスク １０５ 光ディスク １０６ 光ディスク 1 parallel luminous flux 2 First lens 3 second lens 4 optical disks 5 Information recording surface 6 First lens first surface 7 First lens second surface 8 Second lens first surface 9 Second lens second surface 10 lens barrel 11 parallel light flux 12 First lens 13 Second lens 14 Optical disc substrate 15 Information recording surface 20 First lens edge part 21 Second lens edge part 31 parallel light flux 32 First lens 33 Second lens 34 Optical disc substrate 35 Information recording surface 40 Second lens edge part 41 Semiconductor laser module 42 divergent luminous flux 43 Collimating lens 44 parallel light flux 45 launch mirror 46 Objective lens 47 First lens 48 Second lens 49 optical disk 50 Information recording surface 51 lens barrel 101 First lens barrel 102 Second lens barrel 103 optical disc 104 optical disc 105 optical disc 106 optical disc
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/095 Ｇ１１Ｂ 7/095 Ｇ (72)発明者 山形 道弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AB07 AB17 AB18 AB22 AB25 AH10 AH12 AH14 2H087 KA13 LA01 NA08 PA02 PA17 PB02 QA02 QA05 QA14 QA21 QA33 QA41 RA05 RA12 RA13 RA42 UA01 5D118 AA06 AA13 AA20 BA01 BF02 BF03 DB03 DB21 5D119 AA11 AA22 AA38 AA40 BA01 DA01 DA05 EC04 JA44 JB02 JB03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) G11B 7/095 G11B 7/095 G (72) Inventor Michihiro Yamagata 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. in the F-term (reference) 2H044 AB07 AB17 AB18 AB22 AB25 AH10 AH12 AH14 2H087 KA13 LA01 NA08 PA02 PA17 PB02 QA02 QA05 QA14 QA21 QA33 QA41 RA05 RA12 RA13 RA42 UA01 5D118 AA06 AA13 AA20 BA01 BF02 BF03 DB03 DB21 5D119 AA11 AA22 AA38 AA40 BA01 DA01 DA05 EC04 JA44 JB02 JB03
Claims (12)
は前記光情報記録媒体からの情報の再生に用いられる記
録再生用光学系であって、光源と、前記光源からの発散
光を平行光に変換するコリメート手段と、前記平行光を
集光させて前記光情報記録媒体の情報記録面上に結像さ
せる対物レンズとを備え、かつ、前記対物レンズの開口
数は０．８２以上であって、前記対物レンズは２枚のレ
ンズで構成され、前記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料
で構成され、前記対物レンズの作動距離（前記対物レン
ズの前記光情報記録媒体側のレンズの前記光情報記録媒
体側の面から前記光情報記録媒体表面（前記光情報記録
媒体の透明基板の前記対物レンズ側の面）までの距離）
ＷＤが下記（式１）で規定される範囲にあることを特徴
とする記録再生用光学系。 １００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ……（１）1. A recording / reproducing optical system used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, wherein a light source and a divergent light from the light source are parallel to each other. A collimating means for converting the light into light and an objective lens for collecting the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium are provided, and the numerical aperture of the objective lens is 0.82 or more. The objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and the working distance of the objective lens (the light of the lens on the optical information recording medium side of the objective lens) is Distance from the surface on the information recording medium side to the surface of the optical information recording medium (the surface on the objective lens side of the transparent substrate of the optical information recording medium)
A recording / reproducing optical system having a WD in a range defined by the following (formula 1). 100 μm <WD <600 μm (1)
ンズの前記光情報記録媒体側のレンズの前記光情報記録
媒体側の面から前記光情報記録媒体表面（前記光情報記
録媒体の透明基板の前記対物レンズ側の面）までの距
離）ＷＤが下記（式２）で規定される範囲にあることを
特徴とする請求項１に記載の記録再生用光学系。 ２５０μｍ≦ＷＤ≦４００μｍ……（２）2. The working distance of the objective lens (from the surface of the lens of the objective lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium side to the surface of the optical information recording medium (transparent substrate of the optical information recording medium 2. The recording / reproducing optical system according to claim 1, wherein a distance WD to a surface on the objective lens side) is in a range defined by the following (formula 2). 250 μm ≦ WD ≦ 400 μm (2)
は前記光情報記録媒体からの情報の再生に用いられる記
録再生用光学系であって、光源と、前記光源からの発散
光を平行光に変換するコリメート手段と、前記平行光を
集光させて前記光情報記録媒体の情報記録面上に結像さ
せる対物レンズとを備え、かつ、前記対物レンズの開口
数は０．８２以上であって、前記対物レンズは２枚のレ
ンズで構成され、前記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料
で構成され、２枚のレンズ間は鏡筒部を介して接合され
ており、前記鏡筒部は樹脂材料であることを特徴とする
対物レンズ。3. A recording / reproducing optical system used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, wherein a light source and a divergent light from the light source are parallel to each other. A collimating means for converting the light into light and an objective lens for collecting the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium are provided, and the numerical aperture of the objective lens is 0.82 or more. The objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and the two lenses are cemented to each other via a lens barrel portion. An objective lens characterized by being a resin material.
は前記光情報記録媒体からの情報の再生に用いられる記
録再生用光学系であって、光源と、前記光源からの発散
光を平行光に変換するコリメート手段と、前記平行光を
集光させて前記光情報記録媒体の情報記録面上に結像さ
せる対物レンズとを備え、かつ、前記対物レンズの開口
数は０．８２以上であって、前記対物レンズは２枚のレ
ンズで構成され、前記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料
で構成され、２枚のレンズ間は鏡筒部を介して接合され
ており、前記鏡筒部は膨張係数が、前記対物レンズの膨
張係数の０．５倍から１．５倍の範囲で規定される材料
であることを特徴とする対物レンズ。4. A recording / reproducing optical system used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, wherein a light source and a divergent light from the light source are parallel to each other. A collimating means for converting the light into light and an objective lens for collecting the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium are provided, and the numerical aperture of the objective lens is 0.82 or more. The objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and the two lenses are cemented to each other via a lens barrel portion. An objective lens characterized by being made of a material having an expansion coefficient in the range of 0.5 to 1.5 times the expansion coefficient of the objective lens.
は前記光情報記録媒体からの情報の再生に用いられる記
録再生用光学系であって、光源と、前記光源からの発散
光を平行光に変換するコリメート手段と、前記平行光を
集光させて前記光情報記録媒体の情報記録面上に結像さ
せる対物レンズとを備え、かつ、前記対物レンズの開口
数は０．８２以上であって、前記対物レンズは２枚のレ
ンズで構成され、前記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料
で構成され、２枚のレンズ間はレンズ外周部が鏡筒なし
に直接接触していることを特徴とする対物レンズ。5. A recording / reproducing optical system used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, wherein a light source and a divergent light from the light source are parallel to each other. A collimating means for converting the light into light and an objective lens for collecting the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium are provided, and the numerical aperture of the objective lens is 0.82 or more. The objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and an outer peripheral portion of the two lenses is in direct contact without a lens barrel. Objective lens to be.
ンズ外周部が互いに嵌合する形状になっており、直接結
合していることを特徴とする請求項５に記載の対物レン
ズ。6. The objective lens according to claim 5, wherein the two lenses of the objective lens have a shape in which the lens outer peripheral portions are fitted to each other and are directly coupled to each other.
ンズ外周部が互いに嵌合する形状になっており、直接結
合しており、接着剤を用いないことを特徴とする請求項
６に記載の対物レンズ。7. The objective lens according to claim 6, wherein the two lenses of the objective lens have a shape in which lens outer peripheral portions are fitted to each other, are directly coupled to each other, and an adhesive is not used. Objective lens.
記（式３）で規定される範囲にある請求項１または２に
記載の記録再生用光学系、あるいは３から７のいずれか
に記載の対物レンズ。 ２．０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ ２．５ ……（３） ０．８ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０ ｆ ：対物レンズの焦点距離 ｆ１：第１レンズの中心部の焦点距離 ｆ２：第２レンズの中心部の焦点距離8. The recording / reproducing optical system according to claim 1 or 2, or 3 to 7, wherein the two lenses of the objective lens are in a range defined by the following (formula 3). Objective lens. 2.0 <f1 / f <2.5 (3) 0.8 <f2 / f <1.0 f: focal length of objective lens f1: focal length of central portion of first lens f2: second lens Focal length of the center of
は前記光情報記録媒体からの情報の再生に用いられる記
録再生用光学系であって、光源と、前記光源からの発散
光を平行光に変換するコリメート手段と、前記平行光を
集光させて前記光情報記録媒体の情報記録面上に結像さ
せる対物レンズとを備え、かつ、前記対物レンズの開口
数は０．８２以上であって、前記対物レンズは２枚のレ
ンズで構成され、前記２枚のレンズはそれぞれ樹脂材料
で構成され、前記対物レンズの前記２枚のレンズのうち
少なくとも１枚のレンズのコバ部が光の開口制限になっ
ていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記
載の対物レンズ。9. A recording / reproducing optical system used for recording information on an optical information recording medium and / or reproducing information from the optical information recording medium, wherein a light source and divergent light from the light source are parallel to each other. A collimating means for converting the light into light and an objective lens for collecting the parallel light to form an image on the information recording surface of the optical information recording medium are provided, and the numerical aperture of the objective lens is 0.82 or more. The objective lens is composed of two lenses, each of the two lenses is composed of a resin material, and the edge portion of at least one of the two lenses of the objective lens is an optical part. The objective lens according to any one of claims 1 to 8, which has an aperture limit.
又は前記光情報記録媒体からの情報の再生に用いられる
記録再生用光学系であって、光源と、前記光源からの発
散光を平行光に変換するコリメート手段と、前記平行光
を集光させて前記光情報記録媒体の情報記録面上に結像
させる対物レンズとを備え、かつ、前記対物レンズの開
口数は０．８２以上であって、前記対物レンズは２枚の
レンズで構成され、前記２枚のレンズの材料は、温度変
化による屈折率の変化が、−０．７×１０-4／度以下
で、前記材料の熱膨張率が、４×１０-5以上であって、
前記２枚のレンズを固定するための鏡筒材料の熱膨張率
が、前記対物レンズの膨張係数の０．５倍から１．５倍
で規定される範囲であり、前記対物レンズの作動距離
（前記対物レンズの前記光情報記録媒体側のレンズの前
記光情報記録媒体側の面から前記光情報記録媒体表面
（前記光情報記録媒体の透明基板の前記対物レンズ側の
面）までの距離）ＷＤが下記（式４）で規定される範囲
にあることを特徴とする記録再生用光学系。 １００μｍ＜ＷＤ＜６００μｍ……（４）10. Recording and / or recording of information on an optical information recording medium
Alternatively, a recording / reproducing optical system used for reproducing information from the optical information recording medium, the light source, a collimating means for converting divergent light from the light source into parallel light, and condensing the parallel light. An objective lens for forming an image on the information recording surface of the optical information recording medium, the numerical aperture of the objective lens is 0.82 or more, and the objective lens is composed of two lenses, The material of the two lenses has a refractive index change of −0.7 × 10 −4 / degree or less due to temperature change, and a thermal expansion coefficient of 4 × 10 −5 or more of the material.
The coefficient of thermal expansion of the lens barrel material for fixing the two lenses is in a range defined by 0.5 times to 1.5 times the expansion coefficient of the objective lens, and the working distance of the objective lens ( Distance from the surface of the objective lens on the optical information recording medium side to the optical information recording medium side to the surface of the optical information recording medium (the surface of the transparent substrate of the optical information recording medium on the objective lens side) WD Is in the range defined by the following (formula 4). 100 μm <WD <600 μm (4)
を光情報記録媒体の情報記録面上に集光する集光手段
と、前記情報記録面で変調された光束を分離する光束分
離手段と、前記情報記録面で変調された光束を受光する
受光手段とを備え、前記光源と前記集光手段とからなる
光学系が請求項１〜１０のいずれかに記載の対物レンズ
または記録再生用光学系であることを特徴とする光ヘッ
ド装置。11. A light source, a condensing means for condensing a light beam emitted from the light source on an information recording surface of an optical information recording medium, and a light beam separating means for separating a light beam modulated on the information recording surface. An objective lens or recording / reproducing optics according to any one of claims 1 to 10, further comprising: a light receiving unit that receives a light beam modulated on the information recording surface, and an optical system including the light source and the light collecting unit. An optical head device characterized by being a system.
る３次コマ収差を補正するように前記対物レンズを傾け
る機構を備える請求項１１に記載の光ヘッド装置。12. The optical head device according to claim 11, further comprising a mechanism for tilting the objective lens so as to correct the third-order coma aberration caused by the tilt of the optical disc.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184484A JP2003006908A (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Recording/reproducing optical system, objective lens and optical head device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001184484A JP2003006908A (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Recording/reproducing optical system, objective lens and optical head device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003006908A true JP2003006908A (en) | 2003-01-10 |
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ID=19024236
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001184484A Pending JP2003006908A (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Recording/reproducing optical system, objective lens and optical head device |
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-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001184484A patent/JP2003006908A/en active Pending
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