JP4250870B2 - Catadioptric objective lens - Google Patents

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JP4250870B2 JP2001019675A JP2001019675A JP4250870B2 JP 4250870 B2 JP4250870 B2 JP 4250870B2 JP 2001019675 A JP2001019675 A JP 2001019675A JP 2001019675 A JP2001019675 A JP 2001019675A JP 4250870 B2 JP4250870 B2 JP 4250870B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は反射屈折対物レンズに関するものであり、例えば光情報の記録装置,再生装置,記録再生装置等に搭載される光ピックアップ用の反射屈折対物レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクが高密度化されていく最近の状況においては、光ピックアップに使用される対物レンズの高開口数化が必要不可欠なものとなっている。しかし、開口数(NA:numerical aperture)が0.8以上になってくると、1枚のレンズの屈折力のみで対物レンズを構成することは不可能である。有効径位置での面の法線と光軸とのなす角度が45°以上になるため、加工が困難になるとともに誤差感度が大きくなってしまうからである。しかし、対物レンズをレンズ1枚で構成すると、レンズ2枚以上で構成する場合と比べて、部品点数が少なくなり組み立てコストも安価になる。したがって、1枚構成の対物レンズが切望されている。
【0003】
対物レンズをカタディオプトリック系(cata-dioptric system)で構成すれば、1枚のレンズで4面分の働きをさせることが可能である。そのような対物レンズは、ニアフィールド用として特開平12−99990号公報,特開平12−113484号公報等で提案されており、光源側から光路順に、光源側に凹の屈折面から成る第1面と、反射平面から成る第2面と、像側に凹の反射面から成る第3面と、透過平面から成る第4面と、を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特開平12−99990号公報,特開平12−113484号公報等で提案されている対物レンズは、第1面が球面で構成されているか、あるいは通常の非球面(つまり2次以上の非球面係数で規定される非球面)で構成されていると考えられる。このため、第1面を透過した光束の中央部分が第2面で反射されずに第4面を透過したり、第2面で反射した光束の中央部分が第3面で反射されずに第1面を透過したりすることになる。その結果、利用可能な有効光束は中央部分が抜けたドーナツ形状となる。光束の中抜けの面積比は開口数(NA)が大きいほど高くなり、入射光量を充分にとらないと光量不足になってしまう。例えば、開口数(NA)が0.8以上になると、中抜け径が外側の径の半分よりも大きくなり、利用可能な光量は入射光量の約75%以下になってしまう。
【0005】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、入射光量を高い効率で利用することが可能な反射屈折対物レンズを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明の反射屈折対物レンズは、光源側から光路順に、発散作用のある屈折面から成る第1面と、反射面から成る第2面と、前記第1面の近傍にあり収束作用のある反射面から成る第3面と、前記第2面の近傍にあり透過面から成る第4面と、を有する反射屈折対物レンズであって、前記第1面が以下の式(AS)で定義される面形状の非球面から成り、その1次の非球面係数A1が以下の条件式▲1▼を満足することを特徴とする。
x=(C・y2)/[1+{1-(1+K)・C2・y2}1/2]+Σ(Ai・yi) …(AS)
-0.1<A1<0.0 …▲1▼
ただし、
x:高さyの位置での基準面からの光軸方向の変位量、
y:光軸に対して垂直方向の高さ、
C:面頂点での曲率、
K:円錐定数、
Ai:i次の非球面係数、
Σ:iについての和、
である。
【0007】
第2の発明の反射屈折対物レンズは、上記第1の発明の構成において、前記第2面と前記第4面とが同一面で構成されていることを特徴とする。
【0008】
第3の発明の反射屈折対物レンズは、上記第1又は第2の発明の構成において、前記第4面から結像点までのワーキングディスタンスが使用波長以下であることを特徴とする。
【0009】
第4の発明の反射屈折対物レンズは、上記第1〜第3のいずれか一つの発明の構成において、前記第4面が平面又は凸面であることを特徴とする。
【0010】
第5の発明の反射屈折対物レンズは、上記第1〜第4のいずれか一つの発明の構成において、更に以下の条件式▲1▼'を満足することを特徴とする。
-0.05<A1<-0.0001 …▲1▼'
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した反射屈折対物レンズを、図面を参照しつつ説明する。図1,図3は、第1,第2の実施の形態にそれぞれ対応する反射屈折対物レンズの光学構成図である。光学構成図中、Si(i=1,2,...)が付された面は光源側から光路順に数えてi番目の面であり、Siに*印が付された面は非球面である。これらの反射屈折対物レンズは、光源からの光束を光ディスク等の光学記録媒体上に集光することで情報の読み書きを行う光ピックアップ用の対物レンズであって、第4面(S4)から結像点までのワーキングディスタンスが使用波長以下であるニアフィールド用の光学構成になっている。また、いずれの対物レンズもレンズ1枚で構成されており、光源側には第1面(S1)と第3面(S3)が位置しており、像側には第2面(S2)と第4面(S4)が位置している。
【0012】
いずれの対物レンズも、光源側から光路順に、発散作用のある屈折面から成る第1面(S1)と、反射面から成る第2面(S2)と、第1面(S1)の近傍にあり収束作用のある反射面から成る第3面(S3)と、第2面(S2)の近傍にあり透過面から成る第4面(S4)と、を有しており、入射光束(コリメート光)がレンズ内部で2回反射したのちニアフィールド{つまり第4面(4)近傍}で結像するように、第2面(S2)と第3面(S3)には反射コーティングが施されている。したがって光源からの光束は、凹面から成る第1面(S1)での屈折により発散し、第2面(S2)で反射し、第3面(S3)での反射により集光し、第4面(S4)での透過とほぼ同時に光学記録面上で結像することになる。
【0013】
前述したように、対物レンズをカタディオプトリック系で構成すると、利用可能な有効光束は中央部分が抜けたドーナツ形状になってしまう。一般に開口数(NA)が大きくなるほど光束の中抜け部分が大きくなるため、有効に使うことのできる光量は極端に少なくなる。そこで、各実施の形態に係る対物レンズでは、第1面(S1)が以下の式(AS)で定義される面形状の非球面から成り、その1次の非球面係数(A1)が以下の条件式▲1▼を満足する構成としている。
【0014】
x=(C・y2)/[1+{1-(1+K)・C2・y2}1/2]+Σ(Ai・yi) …(AS)
-0.1<A1<0.0 …▲1▼
ただし、
x:高さyの位置での基準面からの光軸(AX)方向の変位量、
y:光軸(AX)に対して垂直方向の高さ、
C:面頂点での曲率、
K:円錐定数、
Ai:i次の非球面係数、
Σ:iについての和、
である。
【0015】
光束が最初に入射する第1面(S1)を、1次の非球面係数(A1)を使った非球面(すなわち円錐が変形した形状の円錐非球面)にすれば、光軸(AX)付近の光線を急速に外側へ広げることができる。つまり、1次の非球面係数(A1)をゼロより小さい値にすることで、光軸(AX)付近の光束を周辺に比べてより発散させた状態(光束の中央部分がない状態)にすることができる。これにより使われない光束部分が減少するため、中抜け面積が同じでも実質的に利用可能な光量は入射光量の約85%程度となる。ただし、円錐度合いが高いと収差補正が困難になるので、各実施の形態では条件式▲1▼を満たすことで良好な光学性能を保持している。なお、光学構成図では分かりにくいが、第1面(S1)の頂点は少し尖った形状になっている。
【0016】
条件式▲1▼の下限を超えて1次の非球面係数(A1)が小さくなると、光軸(AX)付近の球面収差が急激にアンダーに倒れてしまい、高次の非球面係数を用いても使用範囲の球面収差を真っ直ぐ立てることが困難になる。その結果、対物レンズに必要な光学性能を得ることができなくなる。条件式▲1▼の上限を超えて1次の非球面係数(A1)が大きくなると、第1面(S1)は球面と同じになってしまうため、光量を有効利用する効果はなくなる。このように良好な光学性能を保持する上で条件式▲1▼を満足することが望ましく、なかでも以下の条件式▲1▼'を満足することが更に望ましい。
-0.05<A1<-0.0001 …▲1▼'
【0017】
また対物レンズの製造を簡単にするには、各実施の形態のように第2面(S2)と第4面(S4)とが同一面で構成されることが望ましい。光ピックアップ用の対物レンズには外径が小さいことが望まれているが、小さい面において中央部分と周辺部分とを異なる面で構成しようとすると、加工が大変困難になる。第2面(S2)と第4面(S4)とを同一面で構成すれば、製造を容易にすることが可能になる。
【0018】
前述したように、いずれの実施の形態においても、第4面(S4)から結像点までのワーキングディスタンスが使用波長以下になっている。ワーキングディスタンスを使用波長以下にすると、近接場光を使用することが可能になり、開口数(NA)が1.0以上の対物レンズを実現できる可能性もある。このとき、光束を有効利用するために第1面(S1)の1次の非球面係数(A1)をゼロ以下にすれば、高開口数であっても光の利用効率は良くなる。
【0019】
いずれの実施の形態においても第4面(S4)は平面になっているが、近接場光を使う場合には、対物レンズの射出面である第4面(S4)は凸面であることが望ましい。近接場光を使うには、光学記録媒体(光ディスク等)の表面に対して使用波長以下の空気間隔があくように、対物レンズの射出面を近づけなくてはならない。このときレンズ保持の誤差や光ディスクのわずかな傾きがあると、射出面が平面の対物レンズでは光学記録媒体表面を傷つけてしまう可能性がある。第4面(S4)は結像作用には寄与していないので、収差補正上は凸面である必要はない。したがって、第4面(S4)の形状を工夫することで、より使い易い光ピックアップとすることができる。
【0020】
なお、前述した第1〜第4面(S1〜S4)のうちの少なくとも1面を別部材に設けることにより、2以上の光学要素から成るカタディオプトリック系で対物レンズを構成してもよい。ただし、実際にはサイズ,コスト,軸合わせ等の関係から、単一の光学素子で対物レンズを構成することが望ましい。
【0021】
【実施例】
以下、本発明を実施した反射屈折対物レンズを、コンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。以下に挙げる実施例1,2は、前述した第1,第2の実施の形態にそれぞれ対応しており、第1,第2の実施の形態を表す光学構成図(図1,図3)は、対応する実施例1,2のレンズ形状や光路をそれぞれ示している。
【0022】
各実施例のコンストラクションデータにおいて、Si(i=1,2,...)は光源側から光路順に数えてi番目の面、Ri(i=1,2,...)は面Siの曲率半径(mm)、Di(i=0,1,2,...)は光源側から光路順に数えてi番目の軸上面間隔(mm)を示しており(D4:ワーキングディスタンス)、Ni(i=1,2,...)は使用波長λでの面Siの後の光学材料(各実施例ではガラス)の屈折率を示している。*印が付された面Siは非球面で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表わす前記式(AS)で定義されるものとする。使用波長λ(nm),開口数NA,焦点距離FL(mm)及び各非球面の非球面データを他のデータと併せて示す。
【0023】
図2,図4に、実施例1,2の球面収差(横軸の単位:mm,縦軸の1.00はNAに相当する。)をそれぞれ示す。なお、輪帯光束しか使わないので、収差図の下1/3〜1/2の斜線部分は集光スポットに関係ない。実施例1,2では、第1面(S1)の1次の非球面係数(A1)をゼロよりも小さくすることで、いずれも入射光束の85%以上を利用することができている。
【0024】
《実施例1》

Figure 0004250870
【0025】
[第1面(S1)の非球面データ]
K= 0.000000,A1=-1.0000×10-2,A4=-2.1471,A6= 2.4423×10,A8=-1.4287×102,A10= 3.1415×102
[第3面(S3)の非球面データ]
K=-1.289458,A4= 0.165969×10-2,A6= 0.852087×10-4,A8=-0.230396×10-4,A10= 0.334107×10-5
【0026】
《実施例2》
Figure 0004250870
【0027】
[第1面(S1)の非球面データ]
K= 0.000000,A1=-1.2000×10-2,A4=-1.3392,A6= 3.3416×10,A8=-2.3219×102,A10= 5.2609×102
[第3面(S3)の非球面データ]
K=-0.161338,A4= 0.488687×10-2,A6=-0.755868×10-2,A8= 0.396075×10-2,A10=-0.706527×10-3
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入射光量を高い効率で利用することが可能な反射屈折対物レンズを実現することができる。そして、本発明に係る反射屈折対物レンズを光ピックアップ装置(光情報の記録装置,再生装置,記録再生装置等)に使用すれば、光学記録媒体(光ディスク等)の高密度化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態(実施例1)の光学構成図。
【図2】実施例1の収差図。
【図3】第2の実施の形態(実施例2)の光学構成図。
【図4】実施例2の収差図。
【符号の説明】
S1 …第1面
S2 …第2面
S3 …第3面
S4 …第4面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a catadioptric objective lens. For example, the present invention relates to a catadioptric objective lens for an optical pickup mounted in an optical information recording apparatus, reproducing apparatus, recording / reproducing apparatus, or the like.
[0002]
[Prior art]
In the recent situation where the density of optical disks is increased, it is indispensable to increase the numerical aperture of an objective lens used for an optical pickup. However, when the numerical aperture (NA) becomes 0.8 or more, it is impossible to configure the objective lens only with the refractive power of one lens. This is because the angle between the normal of the surface at the effective diameter position and the optical axis is 45 ° or more, which makes processing difficult and increases error sensitivity. However, when the objective lens is composed of one lens, the number of parts is reduced and the assembling cost is reduced as compared with the case where the objective lens is composed of two or more lenses. Therefore, an objective lens having a single lens structure is desired.
[0003]
If the objective lens is constituted by a cata-dioptric system, it is possible to work for four surfaces with one lens. Such objective lenses have been proposed for near-field use in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 12-99990, 12-113484, etc., and a first refracting surface having a concave refractive surface on the light source side in order of the optical path from the light source side. A second surface formed of a reflection plane, a third surface formed of a reflection surface concave on the image side, and a fourth surface formed of a transmission plane.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the objective lens proposed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 12-99990, 12-113484, etc., the first surface is constituted by a spherical surface, or an ordinary aspheric surface (that is, an aspheric coefficient of second or higher order). It is thought that it is composed of an aspheric surface defined by For this reason, the central portion of the light beam transmitted through the first surface is transmitted through the fourth surface without being reflected by the second surface, or the central portion of the light beam reflected by the second surface is not reflected by the third surface. One surface is transmitted. As a result, the usable effective light beam has a donut shape with a central portion missing. As the numerical aperture (NA) increases, the area ratio of the hollows in the luminous flux increases. If the incident light quantity is not sufficient, the light quantity becomes insufficient. For example, when the numerical aperture (NA) is 0.8 or more, the hollow diameter is larger than half of the outer diameter, and the available light quantity is about 75% or less of the incident light quantity.
[0005]
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a catadioptric objective lens that can use incident light quantity with high efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a catadioptric objective lens according to a first aspect of the present invention includes a first surface composed of a refracting surface having a diverging action, a second surface composed of a reflecting surface, and the first surface in order of the optical path from the light source side. A catadioptric objective lens having a third surface made of a reflective surface in the vicinity of a surface and having a converging action; and a fourth surface made of a transmissive surface in the vicinity of the second surface, wherein the first surface is It consists of an aspherical surface defined by the following formula (AS), and its primary aspherical coefficient A1 satisfies the following conditional expression (1).
x = (C ・ y 2 ) / [1+ {1- (1 + K) ・ C 2・ y 2 } 1/2 ] + Σ (Ai ・ y i )… (AS)
-0.1 <A1 <0.0… ▲ 1 ▼
However,
x: Amount of displacement in the optical axis direction from the reference plane at the position of height y,
y: height perpendicular to the optical axis,
C: curvature at the top of the surface,
K: conic constant,
Ai: i-th order aspheric coefficient,
Σ: sum of i
It is.
[0007]
A catadioptric objective lens according to a second invention is characterized in that, in the configuration of the first invention, the second surface and the fourth surface are formed on the same surface.
[0008]
A catadioptric objective lens according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first or second aspect, a working distance from the fourth surface to the imaging point is equal to or less than a working wavelength.
[0009]
A catadioptric objective lens according to a fourth invention is characterized in that, in the configuration of any one of the first to third inventions, the fourth surface is a flat surface or a convex surface.
[0010]
The catadioptric objective lens of the fifth invention is characterized in that, in the configuration of any one of the first to fourth inventions, the following conditional expression (1) 'is further satisfied.
-0.05 <A1 <-0.0001… ▲ 1 ▼ '
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A catadioptric objective lens embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 3 are optical configuration diagrams of catadioptric objective lenses corresponding to the first and second embodiments, respectively. In the optical configuration diagram, the surface with Si (i = 1, 2, ...) is the i-th surface counted from the light source side in the order of the optical path, and the surface with Si is marked with an aspherical surface. is there. These catadioptric objective lenses are objective lenses for optical pickups that read and write information by condensing a light beam from a light source onto an optical recording medium such as an optical disk, and form an image from the fourth surface (S4). The optical configuration for the near field whose working distance to the point is equal to or less than the use wavelength. Each objective lens is composed of one lens. The first surface (S1) and the third surface (S3) are located on the light source side, and the second surface (S2) is located on the image side. The fourth surface (S4) is located.
[0012]
Each objective lens is in the vicinity of the first surface (S1) composed of a diverging refracting surface, the second surface (S2) composed of a reflecting surface, and the first surface (S1) in the order of the optical path from the light source side. It has a third surface (S3) composed of a reflecting surface having a converging action, and a fourth surface (S4) composed of a transmitting surface in the vicinity of the second surface (S2), and an incident light beam (collimated light). Is reflected on the second surface (S2) and the third surface (S3) so that the image is reflected in the near field {that is, near the fourth surface (4)} after being reflected twice inside the lens. . Therefore, the light beam from the light source diverges by refraction at the first surface (S1), which is a concave surface, is reflected at the second surface (S2), is condensed by reflection at the third surface (S3), and the fourth surface. The image is formed on the optical recording surface almost simultaneously with the transmission in (S4).
[0013]
As described above, when the objective lens is configured by a catadioptric system, the usable effective light beam has a donut shape with a central portion missing. In general, the larger the numerical aperture (NA), the larger the hollow portion of the light beam, so that the amount of light that can be used effectively becomes extremely small. Therefore, in the objective lens according to each embodiment, the first surface (S1) is composed of an aspherical surface defined by the following formula (AS), and the first-order aspherical coefficient (A1) is The configuration satisfies the conditional expression (1).
[0014]
x = (C ・ y 2 ) / [1+ {1- (1 + K) ・ C 2・ y 2 } 1/2 ] + Σ (Ai ・ y i )… (AS)
-0.1 <A1 <0.0… ▲ 1 ▼
However,
x: Amount of displacement in the optical axis (AX) direction from the reference plane at the position of height y,
y: height perpendicular to the optical axis (AX),
C: curvature at the top of the surface,
K: conic constant,
Ai: i-th order aspheric coefficient,
Σ: sum of i
It is.
[0015]
If the first surface (S1) on which the light beam first enters is an aspherical surface using the first order aspherical coefficient (A1) (ie, a conical aspherical surface with a deformed conical shape), the vicinity of the optical axis (AX) Can be spread outward rapidly. In other words, by setting the first-order aspheric coefficient (A1) to a value smaller than zero, the light beam near the optical axis (AX) is more diverged than the surroundings (the state where there is no central portion of the light beam). be able to. As a result, the portion of the light beam that is not used is reduced, so that the amount of light that can be practically used is about 85% of the amount of incident light even if the hollow area is the same. However, if the degree of cone is high, it is difficult to correct aberrations. Therefore, in each embodiment, satisfactory optical performance is maintained by satisfying conditional expression (1). Although it is difficult to understand in the optical configuration diagram, the apex of the first surface (S1) has a slightly pointed shape.
[0016]
If the first order aspherical coefficient (A1) becomes smaller than the lower limit of conditional expression (1), the spherical aberration near the optical axis (AX) will suddenly fall under, and higher order aspherical coefficients will be used. However, it is difficult to set the spherical aberration in the range of use straight. As a result, the optical performance required for the objective lens cannot be obtained. If the first order aspherical coefficient (A1) increases beyond the upper limit of conditional expression (1), the first surface (S1) becomes the same as the spherical surface, and thus the effect of effectively using the light amount is lost. Thus, it is desirable to satisfy the conditional expression (1) in order to maintain good optical performance, and it is more desirable to satisfy the following conditional expression (1) '.
-0.05 <A1 <-0.0001… ▲ 1 ▼ '
[0017]
In order to simplify the production of the objective lens, it is desirable that the second surface (S2) and the fourth surface (S4) are configured as the same surface as in each embodiment. An optical pickup objective lens is desired to have a small outer diameter. However, if the central portion and the peripheral portion are configured to be different on a small surface, the processing becomes very difficult. If the second surface (S2) and the fourth surface (S4) are formed on the same surface, manufacturing can be facilitated.
[0018]
As described above, in any of the embodiments, the working distance from the fourth surface (S4) to the imaging point is equal to or less than the use wavelength. If the working distance is less than the working wavelength, near-field light can be used, and an objective lens having a numerical aperture (NA) of 1.0 or more may be realized. At this time, if the first-order aspherical coefficient (A1) of the first surface (S1) is set to zero or less in order to effectively use the light beam, the light utilization efficiency is improved even with a high numerical aperture.
[0019]
In any of the embodiments, the fourth surface (S4) is a flat surface. However, when using near-field light, the fourth surface (S4), which is the exit surface of the objective lens, is preferably a convex surface. . In order to use near-field light, the exit surface of the objective lens must be brought close to the surface of the optical recording medium (such as an optical disk) so that there is an air gap equal to or less than the wavelength used. At this time, if there is a lens holding error or a slight tilt of the optical disk, the objective lens having a flat exit surface may damage the surface of the optical recording medium. Since the fourth surface (S4) does not contribute to the imaging action, it does not need to be a convex surface for aberration correction. Therefore, by devising the shape of the fourth surface (S4), it is possible to make the optical pickup easier to use.
[0020]
The objective lens may be configured by a catadioptric system including two or more optical elements by providing at least one of the first to fourth surfaces (S1 to S4) described above as a separate member. However, in practice, it is desirable to configure the objective lens with a single optical element in terms of size, cost, alignment, and the like.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the catadioptric objective lens embodying the present invention will be described more specifically with reference to construction data and the like. Examples 1 and 2 listed below correspond respectively to the first and second embodiments described above, and optical configuration diagrams (FIGS. 1 and 3) representing the first and second embodiments are as follows. The lens shapes and optical paths of the corresponding Examples 1 and 2 are shown.
[0022]
In the construction data of each example, Si (i = 1, 2,...) Is the i-th surface counted in the order of the optical path from the light source side, and Ri (i = 1, 2,...) Is the curvature of the surface Si. Radius (mm), Di (i = 0,1,2, ...) indicates the i-th axis top surface distance (mm) counted from the light source side in the order of the optical path (D4: working distance), Ni (i = 1, 2,...) Represents the refractive index of the optical material (glass in each example) after the surface Si at the used wavelength λ. The surface Si marked with * indicates that the surface is an aspheric surface, and is defined by the formula (AS) representing the aspheric surface shape. The operating wavelength λ (nm), the numerical aperture NA, the focal length FL (mm), and the aspheric data of each aspheric surface are shown together with other data.
[0023]
2 and 4 show the spherical aberration (units of mm on the horizontal axis: 1.00 on the vertical axis corresponds to NA) in Examples 1 and 2, respectively. Since only the annular luminous flux is used, the hatched portion of 1/3 to 1/2 in the aberration diagram is not related to the focused spot. In Examples 1 and 2, by making the first-order aspherical coefficient (A1) of the first surface (S1) smaller than zero, it is possible to use 85% or more of the incident light flux.
[0024]
Example 1
Figure 0004250870
[0025]
[Aspherical data of the first surface (S1)]
K = 0.000000, A1 = -1.0000 × 10 -2 , A4 = -2.1471, A6 = 2.4423 × 10, A8 = -1.4287 × 10 2 , A10 = 3.1415 × 10 2
[Aspherical data of 3rd surface (S3)]
K = -1.289458, A4 = 0.165969 × 10 -2 , A6 = 0.852087 × 10 -4 , A8 = -0.230396 × 10 -4 , A10 = 0.334107 × 10 -5
[0026]
Example 2
Figure 0004250870
[0027]
[Aspherical data of the first surface (S1)]
K = 0.000000, A1 = -1.2000 × 10 -2 , A4 = -1.3392, A6 = 3.3416 × 10, A8 = -2.3219 × 10 2 , A10 = 5.2609 × 10 2
[Aspherical data of 3rd surface (S3)]
K = -0.161338, A4 = 0.488687 × 10 -2 , A6 = -0.755868 × 10 -2 , A8 = 0.396075 × 10 -2 , A10 = -0.706527 × 10 -3
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a catadioptric objective lens that can use the amount of incident light with high efficiency. If the catadioptric objective lens according to the present invention is used in an optical pickup device (optical information recording device, reproducing device, recording / reproducing device, etc.), it can contribute to higher density of an optical recording medium (optical disc, etc.). it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an optical configuration diagram of the first mode for embodying the present invention (embodiment 1);
2 is an aberration diagram of Example 1. FIG.
FIG. 3 is an optical configuration diagram of the second mode for embodying the present invention (embodiment 2);
FIG. 4 is an aberration diagram of Example 2.
[Explanation of symbols]
S1 ... 1st page
S2 ... the second side
S3 ... Third surface
S4 ... 4th page

Claims (5)

光源側から光路順に、発散作用のある屈折面から成る第1面と、反射面から成る第2面と、前記第1面の近傍にあり収束作用のある反射面から成る第3面と、前記第2面の近傍にあり透過面から成る第4面と、を有する反射屈折対物レンズであって、
前記第1面が以下の式(AS)で定義される面形状の非球面から成り、その1次の非球面係数A1が以下の条件式▲1▼を満足することを特徴とする反射屈折対物レンズ;
x=(C・y2)/[1+{1-(1+K)・C2・y2}1/2]+Σ(Ai・yi) …(AS)
-0.1<A1<0.0 …▲1▼
ただし、
x:高さyの位置での基準面からの光軸方向の変位量、
y:光軸に対して垂直方向の高さ、
C:面頂点での曲率、
K:円錐定数、
Ai:i次の非球面係数、
Σ:iについての和、
である。
In order of the optical path from the light source side, a first surface composed of a refracting surface having a diverging action, a second surface comprising a reflecting surface, a third surface comprising a reflecting surface in the vicinity of the first surface and having a converging action, A catadioptric objective lens having a fourth surface in the vicinity of the second surface and comprising a transmission surface,
The catadioptric objective is characterized in that the first surface is composed of an aspherical surface defined by the following formula (AS), and the first-order aspherical coefficient A1 satisfies the following conditional expression (1). lens;
x = (C ・ y 2 ) / [1+ {1- (1 + K) ・ C 2・ y 2 } 1/2 ] + Σ (Ai ・ y i )… (AS)
-0.1 <A1 <0.0… ▲ 1 ▼
However,
x: Amount of displacement in the optical axis direction from the reference plane at the position of height y,
y: height perpendicular to the optical axis,
C: curvature at the top of the surface,
K: conic constant,
Ai: i-th order aspheric coefficient,
Σ: sum of i
It is.
前記第2面と前記第4面とが同一面で構成されていることを特徴とする請求項1記載の反射屈折対物レンズ。2. The catadioptric objective lens according to claim 1, wherein the second surface and the fourth surface are the same surface. 前記第4面から結像点までのワーキングディスタンスが使用波長以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の反射屈折対物レンズ。The catadioptric objective lens according to claim 1, wherein a working distance from the fourth surface to the imaging point is equal to or less than a working wavelength. 前記第4面が平面又は凸面であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の反射屈折対物レンズ。The catadioptric objective lens according to claim 1, wherein the fourth surface is a flat surface or a convex surface. 更に以下の条件式▲1▼'を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射屈折対物レンズ。
-0.05<A1<-0.0001 …▲1▼'
5. The catadioptric objective lens according to claim 1, further satisfying the following conditional expression (1).
-0.05 <A1 <-0.0001… ▲ 1 ▼ '
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