JPH01500225A - lens device - Google Patents

lens device

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Publication number
JPH01500225A
JPH01500225A JP62501841A JP50184187A JPH01500225A JP H01500225 A JPH01500225 A JP H01500225A JP 62501841 A JP62501841 A JP 62501841A JP 50184187 A JP50184187 A JP 50184187A JP H01500225 A JPH01500225 A JP H01500225A
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JP
Japan
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lens
pair
plastic material
coefficient
machined
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Pending
Application number
JP62501841A
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Japanese (ja)
Inventor
パスコ,イアン ケニス
Original Assignee
コンバインド、オプティカル、インダストリーズ、リミテッド
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 レンズ装置 技術分野 本発明はレンズに関する。更に詳細には、本発明は、情報を光学的に検索する装 置、例えばコンパクトディスクプレーヤで使用するようになった小径のレンズに 関するが、これに限定されるわけではない。[Detailed description of the invention] lens device Technical field The present invention relates to lenses. More specifically, the present invention provides an apparatus for optically retrieving information. For example, for the small diameter lenses used in compact disc players. related, but not limited to.

背景技術 レーザーダイオードからの光をディスクの特定のスポットに集束させ、その反射 光を光学装置を通して検知装置に戻すということは、コンパクトディスクプレー ヤ及びこれに類似した物品でよく知られている。ディスクに包含されている情報 量は、ディスクの大きさと比較すると大きく、かくして、ディスク上の他の点か ら反射された信号で検知装置が混乱することのないように、レーザー光線のビー ムを特定のスポットに非常に正確に集束しなければならない。このことは、従来 は、幾分複雑な一連のレンズで行なわれた。これらのレンズは、ディスクの全表 面を見るように移動させるのが困難なものであった。別の態様では、レーザーダ イオードからの光をディスクのこの点上に直接集束させる単一のレンズを有して いた。しかしながら、この態杆には、ダイオードとディスクの情報との間隔が正 確に知られていなければならないという欠点があるb 本発明の目的は、上述の欠点を克服するレンズ装置を提供することである。レン ズの別の目的は、一方の面、例えば第1面を使用して軸線方向及び半径方向の球 面収差を修正し、他方の面を使用してコマ収差を修正することである。(非常に 小さな離軸角度が使用されているため、湾曲収差はあまり重要でない。)本発明 の別の目的は、このようなレンズ装置で使用するためのプラスチックレンズの製 造方法を提供することである。Background technology The light from the laser diode is focused on a specific spot on the disk and its reflection Passing the light through the optics and back to the detector means that the compact disc player It is well known for its products such as rollers and similar products. Information contained on the disc The amount is large compared to the size of the disk, and thus other points on the disk The beam of the laser beam should be The beam must be focused very precisely on a specific spot. This is conventionally was done with a somewhat complex series of lenses. These lenses cover the entire surface of the disc. It was difficult to move it so that it looked at the surface. In another aspect, the laser having a single lens that focuses the light from the iode directly onto this point on the disc there was. However, this condition requires that the spacing between the diode and the disk information is correct. The disadvantage is that it must be known with certainty.b The aim of the invention is to provide a lens arrangement that overcomes the above-mentioned drawbacks. Len Another purpose of this is to use one surface, e.g. It is to correct surface aberration and use the other surface to correct coma aberration. (very Since small off-axis angles are used, curvature aberrations are less important. ) present invention Another purpose is to manufacture plastic lenses for use in such lens devices. The objective is to provide a manufacturing method.

発明の開示 本発明の第1の特徴によれば、光学的なデータを読取るのに使用するためのレン ズ装置が提供され、このレンズ装置は、有限或いは無限の共役を持つピックアッ プレンズを一つの構成要素として有し、このピックアップレンズは、駅弁球面で あり、その表面は球状、放物線、或いは全体に円錐形をなした基本曲線を有し、 必要であれば、最大30項の高次の修正項を有する。Disclosure of invention According to a first feature of the invention, a lens for use in reading optical data is provided. A lens device is provided, which includes a pickup having a finite or infinite conjugate. This pickup lens has a plane lens as one component, and this pickup lens has an ekiben spherical surface. The surface has a basic curve that is spherical, parabolic, or entirely conical, If necessary, it has a maximum of 30 higher order correction terms.

本発明の第2の特徴によれば、比較的軟質の金属、例えば真鍮、でできた一対の ブランクを必要な形状にダイヤモンドで機械加工し、硬質の材料、例えばニッケ ルを電気鋳造することによってネガコピーをとり、前記ネガコピーから対をなし た一つ以上のダイを硬質の材料、例えばニッケルで複製し、プラスチック材料を 成形するのに前記ダイの対を使用することから成る、プラスチック材料製のレン ズを製造する方法が提供される。According to a second feature of the invention, a pair of relatively soft metals, such as brass, are provided. The blank is machined with a diamond into the required shape and then machined with a hard material, e.g. nickel. A negative copy is made by electroforming the material, and a pair is made from the negative copy. Replicate one or more dies in a hard material, such as nickel, and replace it with a plastic material. a lens made of plastic material, consisting of using said pair of dies to mold A method of manufacturing is provided.

本発明の第3の特徴によれば、硬質の材料、例えば工具鋼でできた一対のブラン クを±1μmの精度で比較的粗く機械加工し、より容易に加工できる材料、例え ばニッケルを前記ブランクに電気鍍金し、前記電気鍍金した層をダイヤモンドで 機械加工してダイ面を形成し、このような一対のダイを使用してプラスチック材 料を成形することから成る、プラスチック材料製のレンズを製造する別の方法が 提供される。According to a third feature of the invention, a pair of blanks made of a hard material, for example tool steel, is provided. Materials that can be processed more easily by relatively rough machining with an accuracy of ±1 μm, e.g. electroplating the blank with nickel, and then electroplating the electroplated layer with diamond. Machined to form die faces, a pair of such dies are used to form plastic materials. Another method of manufacturing lenses made of plastic material consists of molding the plastic material. provided.

好ましくは、電気鍍金したニッケルのような金属の層は3μm程度の厚さを有す る。Preferably, the layer of metal such as electroplated nickel has a thickness of the order of 3 μm. Ru.

本発明の第4の特徴によれば、第3の特徴として焼入鋼製のダイを使用するが、 ダイヤモンドで加工したシリコン又はサフアイヤのようなセラミックスから作っ たダイか挿入され、プラスチック材料を成形するのに前記セラミックダイを対で 使用することから成る、プラスチック材料製のレンズを製造する別の方法が提供 される。According to a fourth feature of the invention, the third feature uses a die made of hardened steel; Made from diamond-processed silicon or ceramics such as sapphire. A ceramic die is inserted and the ceramic die is paired to form the plastic material. Another method of manufacturing lenses made of plastic material consists of using be done.

第1.第2.第3.及び第4の特徴のいずれにおいても好ましいプラスチック材 料はポリメタクリル酸メチルである。1st. Second. Third. and the fourth characteristic, the preferred plastic material The material is polymethyl methacrylate.

湿度がレンズの性能に有害な影響を及ぼす恐れのある環境条件では、レンズを、 吸水性の低いアクリル酸樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレンの誘導体、及び TPXのようなポリオレフィンとその誘導体から作るのが更に有利である。In environmental conditions where humidity may have a detrimental effect on lens performance, Acrylic acid resin with low water absorption, polycarbonate, polystyrene derivatives, and It is further advantageous to make them from polyolefins such as TPX and their derivatives.

本発明の実施例を添付図面を参照して以下に例としてより詳細に説明する。Embodiments of the invention will be described in more detail below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

図面の簡単な説明 第1図は、2つの双曲非球面を持つ先行技術のレンズの概略図であり、 第2図は、第1面が楕円であり第2面が双曲であるレンズの概略図であり、 第3図は、第2図のレンズよりも楕円の程度が大きく、双曲の程度が小さい別の レンズの図であり、第5図は、第4図のレンズの光線ダイアグラムであり、第6 図は、有限共役原理のレンズの概略図であり、M7図は、高次の項を計算に入れ たレンズの図であり、第8図は、第4図及び第5図に示すレンズを干渉計を用い て計測するための試検板の図である。Brief description of the drawing FIG. 1 is a schematic diagram of a prior art lens with two hyperbolic aspheric surfaces; FIG. 2 is a schematic diagram of a lens whose first surface is an ellipse and whose second surface is a hyperboloid, Figure 3 shows another lens that is more elliptic and less hyperbolic than the lens in Figure 2. 5 is a ray diagram of the lens of FIG. 4, and FIG. 6 is a ray diagram of the lens of FIG. The figure is a schematic diagram of a lens based on the finite conjugate principle, and the M7 diagram takes into account higher-order terms. FIG. 8 is a diagram of a lens shown in FIGS. 4 and 5 using an interferometer. FIG.

発明を実施するための最良の形態 第2図、第3図、及び第4図を参照すると、プラスチック材料、好ましくはポリ メタクリル酸メチル又は吸湿性の低い他の材料でできたレンズが図示されている 。このレンズは二つの異なる非球面を有し、有限の、或いは無限の共役からの平 行光線を正確に且つ点上に歪みを生じることなく集束させるようになっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to Figures 2, 3 and 4, plastic material, preferably poly Lenses made of methyl methacrylate or other materials with low hygroscopicity are shown. . This lens has two different aspherical surfaces and can be flattened from a finite or infinite conjugate. The beam is focused precisely and without distortion onto a point.

第4図には、レンズの面を保護するため衝合体と一体に成形され且つレンズホル ダと共働するようになったレンズが図示されている。第4図でわかるように、右 側には位置決め面が設けられており、これによって、レンズをディスクから所定 距離、例えば2w++iの距離に保持することができる。Figure 4 shows a lens holder that is integrally molded with the abutment body to protect the lens surface. A lens adapted to cooperate with the da is shown. As you can see in Figure 4, the right A locating surface is provided on the side to position the lens from the disc. It can be maintained at a distance of, for example, 2w++i.

レンズは、多数の方法のうちの一つの方法で作られたダイから成形することがで きる。最も簡単な方法は、公称精度0.025μmのダイヤモンドカッターで一 対の真鍮製ブランクを機械加工することである。これらは、続(プラスチックレ ンズの成形にダイとして使用することができる。しかしながら、真鍮は比較的軟 質であるため、ダイの寿命は短い。Lenses can be formed from dies made in one of a number of ways. Wear. The simplest method is to use a diamond cutter with a nominal accuracy of 0.025 μm. This involves machining twin brass blanks. These are continuations (plastic resin It can be used as a die for molding lenses. However, brass is relatively soft. Due to the high quality, the life of the die is short.

上述の方法の特徴は、上述のように真鍮製ブランクを機械加工し、その後副本と して知られたニッケル製の電鋳複製をこのブランクからとることである。その後 、この副本は揉捏製として知られたニッケル製復製を製造するのにしようされ、 これは成形工程用のダイとして使用することができる。この方法は、多数のダイ を単一の真鍮製ブランクから製造することができるという利点を有する。The characteristics of the above-mentioned method are that the brass blank is machined as described above, and then the duplicate and From this blank, a known nickel electroformed replica was made. after that , this copy was used to produce nickel reproductions known as falsifications, This can be used as a die for the molding process. This method uses a large number of die has the advantage that it can be manufactured from a single brass blank.

変型態様は、硬質の工具鋼製ブランクを比較的粗に、例えば公称精度1μmで、 所望の面の概略の輪郭に機械加工することである。その後、この工具鋼はニッケ ルで約3μmの深さまで電気鍍金される。その後このニッケル層をダイヤモンド カッタで上述のように正確に所望の形体に機械加工することができる。これは製 造用ダイとして直接使用することができる。A variant is to grind a hard tool steel blank relatively roughly, for example with a nominal accuracy of 1 μm, The process involves machining to the approximate contour of the desired surface. Afterwards, this tool steel Electroplating is carried out to a depth of approximately 3 μm using a metal plate. This nickel layer is then replaced with diamond It can be precisely machined into the desired shape with a cutter as described above. This is made It can be used directly as a molding die.

別の変型態様は、成る種のセラミックス例えば珪素或いはサファイヤから製造し た挿入体がその周囲に取付けられた硬質の工具鋼を機械加工することである。こ れらはダイヤモンドで直接機械加工されており、製造用グイとして使用される。Another variant is made from a ceramic of some kind, for example silicon or sapphire. The process involves machining a hard tool steel around which an inserted insert is mounted. child These are machined directly from diamond and are used as manufacturing guides.

金型を複数のレンズを製造するようにつくるのが製造について好ましい。It is preferred for manufacturing that the mold is made to produce multiple lenses.

第4図によるレンズは、ディスクの材料内の点に平行光線を集束させるようにな っている。従って、ディスク材料がない場合には、このようなレンズを品質管理 のために試験することは不可能である。A lens according to Figure 4 is adapted to focus parallel rays of light onto a point within the material of the disk. ing. Therefore, if disc material is not available, quality control is required for such lenses. It is impossible to test for

第3図のレンズは、干渉計を実験室で容品に使用できるように中間無限共役設計 になっている。というのは、このレンズは空間内の実意に焦点を合わせるからで ある。The lens shown in Figure 3 has an intermediate infinite conjugate design so that the interferometer can be used as a container in the laboratory. It has become. This is because this lens focuses on the real meaning in space. be.

レンズに平行光線を通過させ、湾曲の中心がレンズの焦点と一致するように位置 決めされた通常の球状反射器から反射させることによって試験が行われる。反射 光は、干渉計のビーム分割器のところにフリンジ(縞)を形成し、レンズの複光 路性能を示す。Pass parallel rays through the lens and position it so that the center of curvature coincides with the focal point of the lens. The test is performed by reflecting from a defined conventional spherical reflector. reflection The light forms fringes at the interferometer's beam splitter and doubles at the lens. road performance.

第6図のレンズは有限共役レンズであり、このレンズの試験は、レンズの入射光 が実際に使用される光と同じテーパ角度を持っていなければならないということ 以外は第3図のレンズについて行った試験と同じである。The lens in Figure 6 is a finite conjugate lens, and the test for this lens is to must have the same taper angle as the light actually used Other than that, the test was the same as the test conducted on the lens shown in FIG.

第4図及び第5図のレンズは、第3図に示すレンズの方法で直接的に計D+する ことはできない。というのは、光線の実焦点がディスクの本体内の後面に包含さ れているからである。The lenses in Figures 4 and 5 can be directly added to D+ using the lens method shown in Figure 3. It is not possible. This is because the real focus of the ray is contained within the body of the disk at the rear surface. This is because it is

従って、類似の材料でできたディスク及び容積空間を模擬実験を行い、この容積 空間の後面としての反射球面を提供することが必要である。この試験板は第8図 に示す。これはBK7ガラスで非常に正確に製造される。有限、または無限の共 役の形態の製造用レンズは、この方法で直接試験される。Therefore, we conducted a simulation experiment with a disk and volume space made of similar materials, and It is necessary to provide a reflective sphere as the back surface of the space. This test plate is shown in Figure 8. Shown below. It is manufactured very precisely in BK7 glass. finite or infinite common Manufacturing lenses in role form are tested directly in this manner.

好ましい光源は、780nsのピーク波長を持つレーザーダイオードである。こ の波長の光に対するポリメタクリル酸メチルの屈折率は1.4848である。A preferred light source is a laser diode with a peak wavelength of 780ns. child The refractive index of polymethyl methacrylate for light with a wavelength of is 1.4848.

無限共役レンズ装置では、コリメータのレンズを離れてピックアップレンズの到 達する光は、平行光線からなり、従って、これらの二つのレンズの分離は比較的 に重要なものではない。ピックアップレンズは、データが記憶されているプラス チック材料製のディスクから所定の距離に維持される。このディスクは十分軽量 なので容品に移動することができる。In an infinite conjugate lens device, the lens is separated from the collimator lens and reaches the pickup lens. The light arriving consists of parallel rays, so the separation of these two lenses is relatively is not important. The pickup lens is a plus that stores data. is maintained at a predetermined distance from the disc made of tick material. This disc is light enough So you can move it to the container.

ディスクに記憶されたデータにレンズの焦点を正確に合わせるため、レンズを通 過する構成の焦点が小さなスポット直径を有するということ、及び所定の点に配 置すべきスポットについて波長収差が十分低いということが重要である。このよ うにするため、表面の形状寸法は以下のように算出される。In order to accurately focus the lens on the data stored on the disk, It is important to note that the focal point of the configuration to be detected has a small spot diameter and that It is important that the wavelength aberration of the spot to be placed is sufficiently low. This way In order to do this, the surface geometry is calculated as follows.

円錐曲線に対する算式は、 y −2rx+px2−0である。The formula for a conic section is y-2rx+px2-0.

一般的な非球面に関する等式は、 ここでyは曲線高さであり、 Xは軸線からの半径方向距離であり、 pは離心率であり、 rは同点であり、 A4 、A6 、A8 、AIO等は補正係数である。The equation for general aspheric surfaces is: where y is the curve height, X is the radial distance from the axis; p is the eccentricity; r is a tie; A4, A6, A8, AIO, etc. are correction coefficients.

第1の項は三つの形態で使用される。The first term is used in three forms.

a)p−1,これは球をなす基本曲線を表面に帰し、高次の項は、表面を非球面 にする球からの起程点を決定する。a) p-1, which attributes the basic curve of a sphere to the surface, and the higher-order terms attribute the surface to an aspherical surface. Determine the starting point from the ball.

上記等式は以下のようになる。The above equation becomes:

b)p−0,これは放物面をなす基本曲線を表面に帰し、高次の項は、表面を非 球面にする放物面からの起程点を決定する。b) p-0, which attributes a parabolic fundamental curve to the surface, and higher-order terms make the surface non-linear. Determine the starting point from the paraboloid to make it spherical.

上記等式は以下のようになる。The above equation becomes:

これは下記のように表現することもできる。This can also be expressed as follows.

y =A2 x2+A4 x’ +・−−−−−A30x30c)p=n、nは 任意の値である。y = A2 x2 + A4 x' +・----A30x30c) p=n, n is Any value.

第1図乃至第4図に示すレンズに使用される最も一般的な式である。Pの値は変 動することができる。この式は演算時間に難がある。というのは、Pに許されて いる変動が基本曲線を変えるからである。Pが定数であるa)、b)の場合は、 演算時間に関して最も経済的である。This is the most common formula used for the lenses shown in FIGS. 1-4. The value of P changes can move. This formula has a problem in calculation time. That's because P allows me to This is because fluctuations in the curve change the basic curve. In the case of a) and b) where P is a constant, It is the most economical in terms of calculation time.

表2では、第4図の実施例の後面同点焦点距離がディスクがないものとして算出 されている。表に示されたスポット直径は、幾何学的に算出されており、回折効 果を考慮していない。In Table 2, the rear surface parifocal distance of the embodiment shown in Fig. 4 is calculated assuming that there is no disk. has been done. The spot diameters shown in the table are calculated geometrically and are The results are not taken into account.

他の図面については、当業者にとって自明のものである。Other drawings will be obvious to those skilled in the art.

第4図のレンズに関するこれらの図面は、データがディスクの前面の後方1.3 1mの距離に成るという仮定に基づいており、材料の屈折率は1.55である。These drawings for the lens in Figure 4 show that the data is 1.3 behind the front of the disk. It is based on the assumption that the distance will be 1 m, and the refractive index of the material is 1.55.

明らかに、ディスク材料が屈折率或いは厚さの異なるものである場合、レンズの 正確なパラメータを成る点で僅かに変更する必要がある。Obviously, if the disc materials have different refractive indices or thicknesses, the lens The exact parameters may need to be slightly modified.

例として、種々のレンズに関する係数を以下の表に示す。As an example, the coefficients for various lenses are shown in the table below.

表2 第1図 同点半径 R1(龍) 4.42897向点半径 R2(龍) 4.42897 離心率 Pi −1,3961 離心率 P2 −1.3961 前面直径 (mm) 5 後面直径 (龍) 5 中央部厚さ (1コ) 3 縁部厚さ (+am) 1. 77242焦点距離FVFL(+11m) lX l0−”焦点距離BVFL (am) 3.99996キヤツプ高さ1 (龍)  0.61379キャップ高さ2 (MM) 0. 61379焦面開口数 2 .5X10’ 後面開口数 0.44407 軸線方向作動距離(關) − 周囲直径 (+am) 9 波面収差波長 5.5364X10” 平均スポット直径(μm) − 最大スポット直径(μm) − 780nmでの屈折率N − 前面の係数 A4 − 前面の係数 A6 − 前面の係数 A8 − 前面の係数 AIO− 後面の係数 84 − 後面の係数 86 − 後面の係数 88 − 後面の係数 BIO− 表2(続) 第2図 同点半径 R1(龍)4.5 同点半径 R2(m■) 4.28147離心率 Pi 0.43618 離心率 P2 −5.91061 焦面直径 (mm) 5 後面直径 (mm) 5 中央部厚さ (關) 3 縁部厚さ (m■) 1.49612 tA点距HF V F L (mm) I X 109焦点距離BVFL (m m) 3.98505キ+ツブ高さ1 (mm) 0.72016キヤツプ高さ 2 (MM) 0.78371焦面開口数 2.5X10” 後面開口数 0.43043 軸線方向作動距離(關) − 周囲直径 (+n) 9 波面収差波長 0 平均スポツト直径(μm) 8.24482X10’最大スポツト直径(μm)  0.41457780nsでの屈折率N 1.4848前面の係数 A4 1 .35043X10−5前面の係数 A6 1.21182X10’前面の係数  A8 1.61490X10’前面の係数 AIO−4,72817xlO’ 後面の係数 B4 0.1096 後面の係数 86 −1.93513X10−3後面の係数 B8 3.876 09X10−4後面の係数 BIO−3,11299xlO’表2(続) 第3 図 同点半径 R1(關) 4 同点半径 R2(關) 3.62377離心率 Pi 0.43906 離心率 P2 −4.73852 前面直径 (關) 4.67 後面直径 (關) 3.91441 中央部厚さ (關) 3 縁部厚さ (m+s) 1. 90417焦点距離FVFL (+sm) 1x 109焦点距MB V F L (m+s) 3. 39803キャップ高さ1  (龍) 0.70939キャップ高す2 (MM) 0. 50071前面開 ロ! 2.335xlO″″9 後面開口数 0.45938 軸線方向作動距離(mm) − 周囲直径 (m+w) 9 後面収差波長 6.48003X10’平均スポツト直径(μm) 6.967 82xlO−3最大スポツト直径(μm) 0.02384780nmでの屈折 率N 1.4848前面f)係数 A4 2.02566X10−5D面(7) 係fi A6 −1.562g2X10’Ft面(1)係数 A8 −7.21 319xlO−6前11ijの係fi AIO−3,66427xlO−9後面 (7)係数 84 −2.91488X10’後面ノ係数 R63,37156 xlO−’後面ノm数88 −3.03817xlO−5後i?1j(7)係f i BIO1,44043X10’表2(続) 第4図 同点半径 R1(mm) 3. 5 向点半径 R2(ms) 4.17071離心率 Pi 0.43782 離心率 P2 −6.02993 前面直径 (■+s) 4.67 後面直径 (龍) 3.81635 中央部厚さ (1m)3 縁部厚さ (關) 1.85678 焦点距MF VF L (am) I X 109焦点距離BVFL (關)  3.32996キヤツプ高さ1 (m) 0.82167キヤツプ高さ2 (M M) 0.32153前面開口数 2.335xlO’ 後面開口数 0.44648 軸線方向作動距li!(1m) 2.46642平均スポツト直径(μm) 5 .55085X10−3最大スポツト直径(μm) 0.026111後面の係 数 84 −2.94112X10’後面の係数 R63,35664xlO’ 後面の係数 88 −2.96989xlO’後面の係数 BIO1,3954 9xlO’表2(続) 同点半径 R1(關)3.5 同点半径 R2(+n) 1.34174694離心率 PI −1,7089 737 離心率 P2 −1.95289956前面直径 (mm) 3. 2 後面直径 (mm) 2.77357138中央部厚さ (m) 3 縁部厚さ (關) 2.13276926前点距11i1FVFL (+m)  21. 11焦点距jtIBVFL (+o+s) 2. 11403851. ”/−9,87201929E−09キャップ高さ1 (s+s) 0.367 715424キャップ高さ2 (MM) 0.499515317前而開ロ数  0.0742899633後面開口数 0.468716913 軸線方向作動距離(ms) − 周囲直径 (■11)9 波面収差波長 0.0114945761平均スポット直径Cam) 7.74 456871E−03最大スポツト直径(μm) 0.06579658757 80nmでの屈折率N 1.4848前面ノ係数 A4 5.26050195 E−03荊面の係数 A6 −3.27078542E−04前面(7)係数  A8 2.29074906E−05n面(1)係数 AIO−9,47253 292E−07後面の係数 84 −8.69752098E−03後面の係° 数 R62,43576402E−03後面ノ係数 88 −5.096786 03E−04後面の係数 BIO5,30418995E−05一つの別のレン ズは、修正した放物面である第1面と球である第2面を有する。Table 2 Figure 1 Tie point radius R1 (Dragon) 4.42897 Point radius R2 (Dragon) 4.42897 Eccentricity Pi -1,3961 Eccentricity P2 -1.3961 Front diameter (mm) 5 Rear diameter (dragon) 5 Center thickness (1 piece) 3 Edge thickness (+am) 1. 77242 Focal Length FVFL (+11m) lX l0-” Focal length BVFL (am) 3.99996 Cap height 1 (Dragon) 0.61379 Cap height 2 (MM) 0. 61379 focal numerical aperture 2 .. 5X10' Rear numerical aperture 0.44407 Axial working distance (related) − Perimeter diameter (+am) 9 Wavefront aberration wavelength 5.5364X10" Average spot diameter (μm) - Maximum spot diameter (μm) - Refractive index N at 780 nm - Front coefficient A4 - Front coefficient A6 - Front coefficient A8 - Front coefficient AIO- Rear coefficient 84 - Rear coefficient 86 - Rear coefficient 88 - Rear coefficient BIO- Table 2 (continued) Figure 2 Tie radius R1 (dragon) 4.5 Tie point radius R2 (m) 4.28147 Eccentricity Pi 0.43618 Eccentricity P2 -5.91061 Focal diameter (mm) 5 Rear diameter (mm) 5 Center thickness (section) 3 Edge thickness (m) 1.49612 tA focal length HF V F L (mm) IX 109 Focal length BVFL (m m) 3.98505 key + knob height 1 (mm) 0.72016 cap height 2 (MM) 0.78371 focal numerical aperture 2.5X10” Rear numerical aperture 0.43043 Axial working distance (related) − Perimeter diameter (+n) 9 Wavefront aberration wavelength 0 Average spot diameter (μm) 8.24482X10' Maximum spot diameter (μm) Refractive index N at 0.41457780 ns 1.4848 Front coefficient A4 1 .. 35043X10-5 front coefficient A6 1.21182X10' front coefficient A8 1.61490X10' Front coefficient AIO-4,72817xlO' Rear coefficient B4 0.1096 Rear coefficient 86 -1.93513X10-3 Rear coefficient B8 3.876 09X10-4 rear coefficient BIO-3, 11299xlO' Table 2 (continued) 3rd figure Tie radius R1 (related) 4 Tie point radius R2 3.62377 Eccentricity Pi 0.43906 Eccentricity P2 -4.73852 Front diameter (angle) 4.67 Rear diameter (related) 3.91441 Center thickness (section) 3 Edge thickness (m+s) 1. 90417 Focal Length FVFL (+sm) 1x 109 Focal length MB V F L (m+s) 3. 39803 cap height 1 (Dragon) 0.70939 Cap height 2 (MM) 0. 50071 Front opening B! 2.335xlO″″9 Rear numerical aperture 0.45938 Axial working distance (mm) - Perimeter diameter (m+w) 9 Back surface aberration wavelength 6.48003X10' Average spot diameter (μm) 6.967 82xlO-3 Maximum spot diameter (μm) Refraction at 0.02384780 nm Rate N 1.4848 Front f) Coefficient A4 2.02566X10-5D surface (7) Coefficient A6 -1.562g2X10'Ft surface (1) Coefficient A8 -7.21 319xlO-6 front 11ij fi AIO-3, 66427xlO-9 rear (7) Coefficient 84 -2.91488X10' rear coefficient R63,37156 xlO-' Rear surface m number 88 - 3.03817xlO-5 rear i? 1j (7) Section f i BIO1,44043X10' Table 2 (continued) Figure 4 Tie point radius R1 (mm) 3. 5 Point radius R2 (ms) 4.17071 Eccentricity Pi 0.43782 Eccentricity P2 -6.02993 Front diameter (■+s) 4.67 Rear diameter (dragon) 3.81635 Center thickness (1m) 3 Edge thickness (section) 1.85678 Focal length MF VF L (am) IX 109 Focal length BVFL (related) 3.32996 Cap height 1 (m) 0.82167 Cap height 2 (M M) 0.32153 Front numerical aperture 2.335xlO' Rear numerical aperture 0.44648 Axial working distance li! (1m) 2.46642 Average spot diameter (μm) 5 .. 55085X10-3 Maximum spot diameter (μm) 0.026111 Rear surface engagement Number 84 -2.94112X10' Rear coefficient R63,35664xlO' Rear coefficient 88 -2.96989xlO' Rear coefficient BIO1,3954 9xlO’Table 2 (continued) Tie radius R1 (gap) 3.5 Tie point radius R2 (+n) 1.34174694 Eccentricity PI -1,7089 737 Eccentricity P2 -1.95289956 Front diameter (mm) 3. 2 Rear diameter (mm) 2.77357138 Center thickness (m) 3 Edge thickness (related) 2.13276926 Front distance 11i1FVFL (+m) 21. 11 Focal length jtIBVFL (+o+s) 2. 11403851. ”/-9,87201929E-09 Cap height 1 (s+s) 0.367 715424 Cap height 2 (MM) 0.499515317 Front opening number 0.0742899633 Rear numerical aperture 0.468716913 Axial working distance (ms) - Perimeter diameter (■11)9 Wavefront aberration wavelength 0.0114945761 Average spot diameter Cam) 7.74 456871E-03 Maximum spot diameter (μm) 0.06579658757 Refractive index at 80 nm N 1.4848 Front coefficient A4 5.26050195 E-03 Front face coefficient A6 -3.27078542E-04 Front face (7) coefficient A8 2.29074906E-05n surface (1) coefficient AIO-9,47253 292E-07 rear coefficient 84 -8.69752098E-03 rear coefficient Number R62, 43576402E-03 Rear coefficient 88 -5.096786 03E-04 Rear coefficient BIO5, 30418995E-05 One other lens The lens has a first surface that is a modified paraboloid and a second surface that is a sphere.

このレンズの係数は、次の通りである。The coefficients of this lens are as follows.

R1−4,00004423 Pi−0,0 A4 −4.97077925E−03A6 −−6.44283909E−0 4A8 −4.63956166E−05AIO−−1,98201830E− 06A12−1.38707138E−06A14−1.01685400E− 08A16−1.26126874E−09A18−−1.80280027E −011A20−7.51358007E−011A22−1.9787016 2E−011A24−2.89682560E−012A26−−2.0033 1516E−013R2−3,6237 P2−1.0 CT−3,0 0D 讃4.40 n =1.4848 BVF−3,39803 Ftc、i hG、2 国a調香餠告 入NNEX τ0 τ五Σ INτ三RNAτrONAL SEA只CHR三P OR丁 ONR1-4,00004423 Pi-0,0 A4 -4.97077925E-03A6 --6.44283909E-0 4A8 -4.63956166E-05AIO--1,98201830E- 06A12-1.38707138E-06A14-1.01685400E- 08A16-1.26126874E-09A18--1.80280027E -011A20-7.51358007E-011A22-1.9787016 2E-011A24-2.89682560E-012A26--2.0033 1516E-013R2-3,6237 P2-1.0 CT-3,0 0D San 4.40 n=1.4848 BVF-3, 39803 Ftc, ihG, 2 Country a style incense cake announcement Enter NNEX τ0 τ5Σ INτ3RNAτrONAL SEA only CHR3P OR Ding ON

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.一つの構成要素として、有限の或いは無限の共役を持つピックアップレンズ を有し、このピックアップレンズは双非球面であり、そのため、これらの表面は 球状、放物線、或いは全体に円錐形をなした基本曲線を有し、必要であれば最大 30項の高次の修正項を有することを特徴とする、光学データを読み取るのに使 用するレンズ装置。1. Pickup lens with finite or infinite conjugate as one component , and this pickup lens is biaspherical, so these surfaces are It has a basic curve that is spherical, parabolic, or entirely conical, and if necessary, the maximum Used for reading optical data, characterized by having a high-order correction term of 30 terms. lens device used. 2.光源の近くに配置されたコリメータレンズを更に有し、前記ピックアップレ ンズはデータに隣接して位置決めされていることを特徴とする請求の範囲第1項 記載のレンズ装置。2. further comprising a collimator lens disposed near the light source, the pickup lens Claim 1, wherein the lenses are positioned adjacent to the data. The lens device described. 3.ピックアップレンズは、コリメータレンズに面する楕円面をなした第1面と 、データに面する双曲面をなした第2面とを有することを特徴とする請求の範囲 第2項記載のレンズ装置。3. The pickup lens has an ellipsoidal first surface facing the collimator lens and , and a second surface forming a hyperboloid facing the data. 2. The lens device according to item 2. 4.比較的軟質の金属、例えば真鍮、でできた一対のブランクを必要な形状にダ イヤモンドで機械加工し、硬質の材料、例えばニッケルを電気鋳造することによ ってネガコピーをとり、前記ネガコピーから対をなした一つ以上のダイを硬質の 材料、例えばニッケルで複製し、プラスチック材料を成形するのに前記ダイの対 を使用することからなる、プラスチック材料製のレンズを製造する方法。4. A pair of blanks made of relatively soft metal, such as brass, are dabbed into the desired shape. By machining from diamonds and electroforming from hard materials, e.g. nickel. make a negative copy, and from the negative copy, one or more of the paired dies are made of a hard material. The pair of dies is used to replicate materials such as nickel and mold plastic materials. A method of manufacturing a lens made of plastic material, comprising using. 5.硬質の材料、例えば工具鋼でできた一対のブランクを±1μmの精度で比較 的粗く機械加工し、前記ブランクにより容易に加工できる材料の層を追加し、前 記層を機械加工してダイ面を形成し、このような一対のダイを使用してプラスチ ック材料を成形することからなる、プラスチック材料製のレンズを製造する方法 。5. Compare a pair of blanks made of hard materials, such as tool steel, with an accuracy of ±1 μm Roughly machined and added a layer of more easily machined material to the blank, The recording layer is machined to form the die face, and a pair of such dies is used to form the plastic. A method of manufacturing lenses made of plastic material, consisting of molding a plastic material. . 6.前記層が電気鍍金した金属、例えばニッケルであることを特徴とする請求の 範囲第5項記載の方法。6. According to claim 1, wherein said layer is an electroplated metal, for example nickel. The method described in scope item 5. 7.電気鍍金した金属の層が3μm程度の厚さを有することを特徴とする請求の 範囲第5項記載の方法。7. Claims characterized in that the electroplated metal layer has a thickness of about 3 μm. The method described in scope item 5. 8.追加の層が、ダイヤモンドで機械加工されたシリコン或いはサファイヤのよ うなセラミックスでできたダイを有することを特徴とする請求の範囲第5項記載 の方法。8. Additional layers may be made of diamond machined silicon or sapphire. Claim 5, characterized in that the die is made of ceramics. the method of. 9.プラスチック材料がポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求の 範囲第4項乃至第8項のうちのいずれか1項に記載の方法。9. Claims characterized in that the plastic material is polymethyl methacrylate The method according to any one of the ranges 4 to 8.
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2200763B (en) * 1987-01-28 1991-02-13 Combined Optical Ind Ltd Stand magnifiers and lens
ES2151971T3 (en) * 1995-12-12 2001-01-16 Pareto Eugeni Jordana LENS SYSTEM WITHOUT SPHERICITY OPENING, AND STEREOSCOPIC CAMERA INCLUDING SUCH LENS SYSTEM.
US5757758A (en) * 1995-12-19 1998-05-26 Konica Corporation Optical pickup apparatus objective lens and converging optical system for optical pickup and optical disk apparatus
WO1999009446A1 (en) * 1997-08-19 1999-02-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. An optical system restraining aberrations within the maximum imaging volume
US6349159B1 (en) * 1999-09-02 2002-02-19 Agilent Technologies, Inc. Lenses that launch high bandwidth modes into a fiber optic cable while eliminating feedback to a laser
EP1394572B1 (en) * 2001-05-09 2010-04-21 Hamamatsu Photonics K.K. Method of producing optical lens, and optical lens
JP4197957B2 (en) * 2001-05-09 2008-12-17 浜松ホトニクス株式会社 Manufacturing method of optical lens
EP1391753B1 (en) * 2001-05-09 2010-12-15 Hamamatsu Photonics K. K. Optical lens
US7629941B2 (en) * 2007-10-31 2009-12-08 Searete Llc Electromagnetic compression apparatus, methods, and systems
US7733289B2 (en) * 2007-10-31 2010-06-08 The Invention Science Fund I, Llc Electromagnetic compression apparatus, methods, and systems
US20090218523A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Electromagnetic cloaking and translation apparatus, methods, and systems
US20090218524A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Electromagnetic cloaking and translation apparatus, methods, and systems
US8638504B2 (en) * 2008-05-30 2014-01-28 The Invention Science Fund I Llc Emitting and negatively-refractive focusing apparatus, methods, and systems
US8531782B2 (en) * 2008-05-30 2013-09-10 The Invention Science Fund I Llc Emitting and focusing apparatus, methods, and systems
US8817380B2 (en) * 2008-05-30 2014-08-26 The Invention Science Fund I Llc Emitting and negatively-refractive focusing apparatus, methods, and systems
US8493669B2 (en) * 2008-05-30 2013-07-23 The Invention Science Fund I Llc Focusing and sensing apparatus, methods, and systems
US8773776B2 (en) * 2008-05-30 2014-07-08 The Invention Science Fund I Llc Emitting and negatively-refractive focusing apparatus, methods, and systems
US7830618B1 (en) * 2008-05-30 2010-11-09 The Invention Science Fund I Negatively-refractive focusing and sensing apparatus, methods, and systems
US8773775B2 (en) * 2008-05-30 2014-07-08 The Invention Science Fund I Llc Emitting and negatively-refractive focusing apparatus, methods, and systems
US7869131B2 (en) * 2008-05-30 2011-01-11 The Invention Science Fund I Emitting and negatively-refractive focusing apparatus, methods, and systems
US8164837B2 (en) * 2008-05-30 2012-04-24 The Invention Science Fund I, Llc Negatively-refractive focusing and sensing apparatus, methods, and systems
US7872812B2 (en) * 2008-05-30 2011-01-18 The Invention Science Fund I, Llc Emitting and focusing apparatus, methods, and systems
US7777962B2 (en) * 2008-05-30 2010-08-17 The Invention Science Fund I, Llc Negatively-refractive focusing and sensing apparatus, methods, and systems
US8736982B2 (en) * 2008-05-30 2014-05-27 The Invention Science Fund I Llc Emitting and focusing apparatus, methods, and systems
US9019632B2 (en) * 2008-05-30 2015-04-28 The Invention Science Fund I Llc Negatively-refractive focusing and sensing apparatus, methods, and systems
US8638505B2 (en) * 2008-05-30 2014-01-28 The Invention Science Fund 1 Llc Negatively-refractive focusing and sensing apparatus, methods, and systems
US8837058B2 (en) * 2008-07-25 2014-09-16 The Invention Science Fund I Llc Emitting and negatively-refractive focusing apparatus, methods, and systems
US8730591B2 (en) * 2008-08-07 2014-05-20 The Invention Science Fund I Llc Negatively-refractive focusing and sensing apparatus, methods, and systems
KR20100076784A (en) 2008-12-26 2010-07-06 삼성전자주식회사 Aspheric lens and optical pickup employing the same as objective lens

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB558657A (en) * 1942-05-08 1944-01-14 Cecil Reginald Burch Improvements in lenses
NL127036C (en) * 1959-06-02 1900-01-01
GB1176659A (en) * 1966-01-04 1970-01-07 Hans-Joachim Gasa An Optical Lens.
FR2271585B1 (en) * 1974-05-14 1976-10-15 Philips Nv
US3944337A (en) * 1974-10-18 1976-03-16 Eastman Kodak Company Three element objective lens with ellipsoidal, hyperbolic, and parabolic surfaces
US3912379A (en) * 1974-11-05 1975-10-14 Eastman Kodak Co Three element objective lens having asphoric surfaces on the middle element
GB2034686B (en) * 1978-11-06 1983-05-05 Philips Electronic Associated Master replicating tool
JPS5776512A (en) * 1980-10-31 1982-05-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Large-aperture aspheric single lens
GB2088273A (en) * 1980-12-03 1982-06-09 Philips Electronic Associated Method of making biaspherical optical elements
JPS5880601A (en) * 1981-11-09 1983-05-14 Sony Corp Generator for parallel luminous fluxes
JPS5926714A (en) * 1982-08-05 1984-02-13 Olympus Optical Co Ltd Lens for optical disc
US4561730A (en) * 1982-09-30 1985-12-31 Coulter Systems Corporation Synthetic resin lens system for imaging apparatus
US4542961A (en) * 1983-03-03 1985-09-24 Canon Kabushiki Kaisha Triplet type objective
NL8403198A (en) * 1984-10-22 1986-05-16 Philips Nv SIMPLE BIASPHERIC LENS.

Also Published As

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