JPH03155515A - 光情報記録再生装置用対物レンズ系 - Google Patents

光情報記録再生装置用対物レンズ系

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JPH03155515A
JPH03155515A JP9046869A JP4686990A JPH03155515A JP H03155515 A JPH03155515 A JP H03155515A JP 9046869 A JP9046869 A JP 9046869A JP 4686990 A JP4686990 A JP 4686990A JP H03155515 A JPH03155515 A JP H03155515A
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chromatic aberration
objective lens
lens system
correction element
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真 岩城
Koichi Maruyama
晃一 丸山
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分計］ この発明は、半導体レーザー等の波長変動のある光源を
用いる光デイスク装置の光学系に適した対物レンズに関
するものである。
［従来の技術］ 光デイスク装置等の光情報記録再生装置用対物レンズ系
は、−数的に半導体レーザーを有する光源部と、光源部
からの光束をディスク上に収束させる対物レンズと、デ
ィスクで反射された光束を受光して記録情報及びエラー
信号を読み取る信号検出光学系とから構成されている。
また、対物レンズは、アクチュエータに取り付けられて
おり、ディスクのそりなどに起因するピントズレを補正
するように、少なくともその先軸方向に微動（フォーカ
シングサーボ）できるよう構成されている。
第４０図は、ガラスレンズ４枚で構成される従来の対物
レンズを示したものである。この対物レンズの具体的な
数値構成は、第１表に示されている０表中の記号は、Ｎ
Ａが開口数、ｆが波長７８０１１１１１における焦点距
離、ωが半画角、ｗｄがレンズ最終面からディスクまで
の距離、ｒが面の曲率半径、ｄがレンズ厚若しくは空気
間隔、ｎ７８ＩＩがレンズの７８０ｎｍにおける屈折率
１　シフＩが式νｖａｓ：ｎｖｓｓ／（ｎｔｓｓ−ｎｓ
３＠）で与えられる波長７８０ｎｍ近傍の分散値である
。
表　１ Ｎ＾＝０．５５　　ｆ＝３．２９　　（ＩＪ　：１．７
°　ｗｄ＝１．４８７面番号　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎ
ｙ＠ｅ　　ν？＠ｇ１　　４５．５７０　　１．３３０
　　１．８１１３９　１４５１２　　−３．０４２　　
０．７００　　１．８２４８４　　５５４３　−２８．
８０８　　０．０８０ ４　　　５．３１０　　１．２００　　１．６１１３９
　１４５４５　−１２．１８１　　０．・０８０ ６　　　２．８００　　１．０２０　　１．７８２０４
　１０１３７　　　４．８７５ 第４１図は、第１表の構成による諸収差、第４２図は波
面収差を示したものである。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、光デイスク装置の光源として用いられている
半導体レーザーは、出力パワー　温度により発光波長が
シフトする。このため、光学系の色収差が補正されてい
ない場合には、光束の集光位置が波長のシフトにより変
化することとなる。
但し、温度変化等に起因する比較的緩やかな波長の変化
によるピントズレは、コリメートレンズが色収差補正及
び温度変化補正されている場合には、前記のフォーカシ
ングサーボにより自動的に補正される。
しかしながら、データを書き込む際には、温度上昇させ
る領域とさせない領域とで半導体レーザーの発振波長が
瞬時に数ｎｍシフトする。そして、このような急激なシ
フトによるピントズレは、上記のフォーカシングサーボ
によって補正することができない。
集光位置がディスクの記録面に一致していない場合には
、誤ったデータの書き込み、読み出しが行なわれる可能
性が高くなってしまう。
従って、特に書込みを行う場合、対物光学系の色収差補
正は重要である。
収束レンズ自体を色収差補正した光学系は、例えば特開
昭６３−１０１１８号、特開昭８０−２３２５１９号、
特開昭５８−７２１１４号に開示されている。なお、特
開昭６３１０１１８号のレンズは非球面レンズを含む３
枚構成であり、また特開昭６０−２３２５１９号、特開
昭５８−７２１１４号のレンズはガラスレンズ４枚の構
成であるため、色収差補正をしていないレンズと比較す
れば重量が大きい。
しかしながら、これらの公報に開示されたレンズは、何
れもレンズの最もディスク側の面とディスクとの間隔（
ワーキングデイスタンス）が短く、光学系の設計上の制
約が大きいという課題があった。
また、特開昭６２−２８９９２２号は、コリメータレン
ズの色収差を過剰に補正することにより対物レンズの色
収差を補正する光学系を開示している。この構成では、
フォーカシングエラー検出光学系をも色収差を過剰に補
正しておかなければ、フォーカシングサーボによりピン
トズレを発生させてしまう。
しかしながら、フォーカシングエラー検出光学系の色収
差補正量は、この光学系の集光レンズの焦点距離と対物
レンズの焦点距離との比Ｈの２乗に比例するため、受光
素子め大きさからに；１０程度の値をとる一般の光デイ
スク装置の光学系では、集光レンズに十分な色収差補正
量を持たせることは困難である。
［発明の目的コ この発明は、上記の課題に鑑みてなされたちのであり、
色収差を補正しつつ、ワーキングデイスタンスを大きく
確保することができ、しがも、軽量化を図ることができ
る光情報記録再生装置用対物レンズ系を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ 光デイスク用の対物レンズでは、まず光束をディスクの
記録面に収束させるための強い収束力を持つ収束レンズ
が必須となる。そして、集光性能を高く維持するために
球面収差とコマ収差とを十分に補正する必要がある。
コマ収差を抑えるためには正弦条件を満足させる必要が
あり、そのためには光源側に凸となる強い収束面を設け
る必要がある。この強い収束面は、ワーキングデイスタ
ンスを確保するためにはディスクに近い方が好ましい。
収束レンズの両面は、単体で球面収差とコマ収差とを補
正するため、そして中心厚を抑えつつ加工に必要なコバ
厚を確保するため、周辺部に行くに従って曲率半径が大
きくなる非球面とされる。
また、色収差を抑えるためには収束レンズとは別にパワ
ーを殆ど持たない色収差補正群を設ける必要がある。こ
の色収差補正レンズ群は、必ずアツベ数の異なる正レン
ズと負レンズとの組合せとなるが、組み付は時の光軸偏
心による収差の発生を抑えるために貼合わせレンズとし
て構成することが望ましい。
そこで、この発明に係る光デイスク用対物レンズ系は、
中心から周辺に向かって曲率半径が大きくなる凸の非球
面で両面が構成され、曲率半径が小さい面を光源側に向
けた収束レンズと、正レンズと負レンズとの貼合わせで
構成され、前記収束レンズより光源側に配置されるパワ
ーが弱い色収差補正素子とから構成される。
上記構成において色収差補正効果と諸収差の発生の低減
とを考慮し、対物レンズ系としての十分な性能を得るた
めには、以下の条件を満たすことが好ましい。
ｆｉｆ、　　＜０．２０　−（１） ｒ２／ｆ　ｌ　＞０．７０　−　（２）シｎ７８１Ｉ〈
７００・・・（３） νａＴｔｓ＞８００　　　　・・・（４）ｎｐｖｓｓ＞
１．５５　　　　・・・（５）ｌ　ｎｐｖｓｅ−ｎｎｔ
ｓｓ　ｌ　ＸＩＯ’　＜　２００００　−（６）（ｎ＋
＋ｖｓｓ−１）　（１−シｎｔ＊ｓ／シｏ７ｅｓ）　＞
　０．２　−（７）但し、 ｆ　：　全系の焦点距離 ｆｃ：　　色収差補正素子の焦点距離 ｒ２：　　色収差補正素子の貼合わせ面の曲率半径ｎｎ
７＠ｌｌ＋　ｎ１ｌ１３＠　：波長７ｇ０ｎａ、　８３
０ｎａにおける負レンズの屈折率 ｎｐ？■、ｎ１１８３＋１　：波長７８０ｎｍ、　８３
０ｎｍにおける正レンズの屈折率 νｎ？ｌＩ＠　：波長７８０ｒｏ＋＋近傍の負レンズの
分散但し１　ν＋＋ｔ＊５８ｎａｖｓａ／（ｎｎｙｓｓ
−ｎｎａ３＠）シ、７■：波長７８０ｒｏ＋＋近傍の正
レンズの分散但し１　νｐｔｓｓ”ｎｐｖｓｉ／（ｎｏ
ｖＩＩｓ−ｎｐｖｓｅ）（１）式は、色収差補正素子の
屈折力を規定する条件であり、正で限界を越える場合に
はワーキングデイスタンスの確保が困難となり、負で限
界を越える場合には収束レンズの口径が過大となって軽
量化が困難となる。
（２）式は、色収差補正素子の正レンズの厚さを抑えつ
つ正レンズのコバ厚を確保するための条件を規定したも
のである。この条件を満足しない場合には、負レンズと
の貼合わせ面の曲率半径が過小となって高次の球面収差
の発生を招来し、また、正レンズのコバ厚を確保するた
めに正レンズの厚さが過大となり、レンズ全長が長くな
って重量を低く抑えることが困難となる。
ところで、色収差補正素子は、正レンズ、負レンズ共に
屈折率が高い方が同一の屈折力を得るための曲率半径を
大きくするために有利である。また、正負のレンズの屈
折力の絶対値を小さくして貼合わせ面の曲率半径を大き
くするためには、正レンズの分散を小さく、負レンズの
分散を大きくすることが望ましい。
一般に、硝材は屈折率が高いほど高分散となるため、負
レンズの硝材としては（３）式を満たすよう選択するこ
とにより、色補正効果が得られると共に、 ｎｔｓｓ＞１．７０ となって高屈折率の要望を満たすことができる。
正レンズの硝材としては、（４）式を満たすことにより
十分な色補正効果を得ることができるが、同時に（５）
式をも満たさないと、負レンズとの屈折率差により貼合
わせ面での収差の発生が顕著となり、全系での性能を劣
化させる。
（６）式は、色収差補正素子の正負のレンズの屈折率差
を抑え、色収差以外の収差の発生を極力低減させるため
の条件である。
また、色収差補正素子の正レンズのコバ厚を確保しつつ
、色収差補正素子の厚さを抑えるためには、色収差補正
効果を発揮し得る限度で、できるだけ曲率半径を大きく
することが可能な材質の組合せを選択する必要がある。
（７）式は、この組合せの選択に関して色補正レンズの
分散を規定する条件である。この条件を満足しない場合
には、現在入手できる非球面レンズ用の素材の中で最も
分散が小さいＣａＦＫ９５（製品名：注出光学）を収束
レンズに用いたとしても、十分な色収差補正を行うため
には色収差補正素子が厚くなりすぎ、重量あるいはスペ
ース的に問題となる。
［実施例］ 以下、この発明にかかる光情報記録再生装置用対物レン
ズ系を図面に基づいて説明する。
〈実施例１〉 第１図は、実施例１に係る対物レンズ系を示したもので
ある。このレンズ系は、図中左側となる光源側から、色
収差補正素子１と、収束レンズ２とが配置された２群構
成とされている０色収差補正素子１は、正レンズと負レ
ンズとが貼合わせて構成され、収束レンズ２は両面非球
面である。
符号ＯＤはディスクの記録面をカバーするカバーガラス
を表わしており、厚さ１．２０ｍｍのガラス（Ｂｋ７）
である。
この対物レンズ系の具体的な数値構成は表２に示されて
いる。
表２ ＮＡ＝０．５５　ｆ＝３．３０　　ω＝１．７”　ｗｄ
Ｊ、３５０面番号　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎ７ｓｅ　　
シフ１１＠　　硝材名１　１０．３３０　１．４５０　
１．８１１３９　１４５４　　ＰＳｋ０２２　−２．７
５１　０．９００　１．７８５８５　６０１　５ＦＬ６
３　−２７．１４７　０．０５０ ４　　２．３８０　２．０００　１．４８４７９　１４
６１５　−３．７５２ 非球面である第４面と第５面とは、光軸からの高さがＹ
となる非球面上の座標点の非球面頂点の接平面からの距
離をＸ、非球面頂点の曲率（１／ｒ）を０１　　円錐係
数をに１４次〜１２次の非球面係数をＡ４−Ａ１２とし
て、 Ｘ＝ で表される。これらの係数は、第３表に示す通りである
。
表 第４面 に＝−０，６８４８ｇ＋００ Ａ４＝　Ｏ，１０１１ｇ−０２ Ａ８＝−０，１５１Ｈ−０３ Ａ８＝−０，２１６９Ｅ−０４ Ａ１０＝−０，５８４３Ｅ−０５ Ａ１２＝　０．００００Ｅ＋ＯＯ 第５面 に＝−０，１５１４Ｅ＋０Ｉ Ａ４＝　Ｏ，１２５９Ｅ−０１ Ａ８＝−０，２７１０Ｅ−０２ Ａ８＝　０．３９６２ｇ−０３ Ａ１０＝−０，３０９７ｇ−０４ Ａ１２＝　０．００００１Ｃ＋００ この対物レンズ系の諸収差は第２図、波面収差は第３図
に示されている。
この例で示した収束レンズ２が単独で設けられている場
合には、色収差が補正されないために波長の変化に基づ
いてデフォーカスが生じ、このデフォーカスにより波面
収差が劣化する。デフォーカスに基づく波面収差の劣化
は、第４図に示した通りであり、波長が５ｎｍシフトす
ることにより、０．０４λ程度の波面収差が発生するこ
とが理解できる。対物レンズとしての性能を維持するた
めには、波面収差は０．０５λ程度が限度であるが、実
際には色収差以外の要因に基づくデフォーカスも存在す
るため、波長の５ｎｍ程度のシフトで上記の限度を越え
る可能性がある。
〈実施例２〉 第５図は、対物レンズ系の実施例２を示したものであり
、具体的な数値構成は表４、収束レンズの非球面係数は
表５に示されている。
この対物レンズ系の諸収差は第５図、波面収差は第６図
に示されている。
表４ ＮＡ＝０．５５　ｆ＝３．３０ω＝１．７”　ｗｄ＝１
．３５０面番号　ｒ　　　　　ｄ　　　　ｎ７ｓａ　　
νｖｅｓ　　硝材名Ｌ　　５９．１５５　１．４００　
１．６Ｂ４４２　１１３６　　ＬａＫＯ３２−３，０４
２０，８００１，７８５８５６０１５ＦＬ６３　−１３
．３１０　０．０５０ ４２゜０３２　２．０００　１．４３１０７　２８２６
　　ＣａＦｋｇ５５　　−５．２２９ 表５ 第４面　　　　　第５面 に＝−０，６５１４Ｅ＋ＯＯＫ＝−０，１８８８ｇ＋０
１Ａ４＝０．３１９１Ｅ−０２Ａ４＝０．１３８８Ｅ−
０１Ａ６＝０．７４３９ｇ−０４Ａ６＝−０，３２２０
に一０２Ａ８＝０．９６４５Ｅ−０４Ａ８＝０．３９１
８ｇ−０３Ａ１０＝−０，２８８８Ｅ−０４Ａ１０＝−
０，２０３７Ｅ−０４Ａ１２＝　０．００００Ｅ＋ＯＯ
Ａ１２＝　０．００００Ｅ＋ＯＯ〈実施例３〉 第８図は、対物レンズ系の実施例３を示したものであり
、具体的な数値構成は表６、収束レンズの非球面係数は
表７に示されている。
この対物レンズ系の諸収差は第９図、 波面収差は 第１０図に示されている。
表６ ＮＡ＝０．５５　　ｆ＝３．３０ω＝１．７”　　ｄ＝
１．３５０面番号　ｒ　　　　　ｄ　　　　ｎ７ｓ＠Ｖ
？１１１１１１　１１．８１６　１．４５０　１．６１
１３９１４５４２　−３．１２０　１．１００　１．７
８５８５　３０１３−３８．１２９　０．０５０ ４　２．３７８　２．０００　１．５３６７０１５０７
５　−５．００４ 硝材名 ５ｋ０２ ＦＬ６ 表７ 第４面　　　　第５面 に＝−０，６７００Ｅ＋ＯＯＫ＝−０，１０７０Ｅ＋０
１Ａ４＝０．１４８９Ｅ−０２Ａ４＝０．１１７５Ｅ−
０１Ａ８＝−０，３２７０ｇ−０４Ａ６＝−０，２０２
３ｇ−０２Ａ８＝０．７４０７ｇ−０５Ａ８＝０．２２
０８ｇ−０３Ａ１０＝−０，７６０１Ｅ−０５Ａ１０＝
−０，１１９６Ｅ−０４Ａ１２＝　０．０ＯＯＯＥ＋Ｏ
ＯＡ１２＝　０．００００Ｅ＋ＯＯ〈実施例４〉 第１１図は、対物レンズ系の実施例４を示したものであ
り、具体的な数値構成は表８、収束レンズの非球面係数
は表９に示されている。
この対物レンズ系の諸収差は第１２図、波面収差は第１
３図に示されている。
表８ ＮＡ＝０．５５　　ｆ＝３．３０ω＝１．７”面番号　
ｒ　　　　　ｄ　　　　１ｓｓ１　１２．０００　０．
９００　１．７８５６５２　　２．４００　１．５００
　１．６１１３９３　−３２．３００　０．０５０ ４　　２．０９１　２．０００　１．４８４７９５　−
４．９１５ ｄ＝１．３５０ シフ１１８ ０１ ４５４ ４６１ 硝材基 ＦＬ６ ５ｋ０２ 表９ 第４面　　　　第５面 に＝−０，６５５７Ｅ＋ＯＯＫ＝−０，４７９０Ｅ＋０
ＯＡ４＝０．２８２８ｇ−０２Ａ４＝０．１０３１ｇ−
０１Ａ６＝−０，１８００Ｅ−０３Ａ６＝−０，２７７
０２−０２Ａ８＝０．８１０３ｇ−０４Ａ８＝０．３２
４７ｇ−０３Ａ１０＝−０，４７８７ｇ−０４Ａ１０＝
−０，２０１０ｇ−０４Ａ１２＝　０．００００Ｅ＋Ｏ
ＯＡ１２＝　Ｏ，０ＯＯＯＥ＋００〈実施例５〉 第１４図は、対物レンズ系の実施例５を示したものであ
り、具体的な数値構成は表１０、収束レンズの非球面係
数は表１１に示されている。
この対物レンズ系の諸収差は第１５図、波面収差は第１
６図に示されている。
表１Ｏ ＮＡ＝０．５５　　ｆ＝３．３１　　ω＝１．７＠　ｗ
ｄ＝１．９３７面番号　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｖｓｅ
　　ｖ７ｓｅ　　硝材基１　−７．８４０　０．８００
　１．７８５８５　８０１　５ＦＬ８２　　３．８９４
　１．７５０　１．６１１３９　１４５４　　ＰＳｋ０
２３　−５．０００　０．０５０ ４　　２．３５２　２．３００　１．４８４７９　１４
６１５　−７．２６９ 表１１ 第４面　　　　！１１１１５面 に＝−０，７５２２Ｅ＋ＯＯＫ：０．０ＯＯＥ＋００Ａ
４＝０．１８７８に−０２Ａ４＝０．５３５１Ｅ−０２
Ａ６＝−０，１２４４Ｅ−０４Ａ６＝−０，８４２４Ｅ
−０３Ａ８＝０．２３２１１Ｃ−０４Ａ８＝０．５１８
６に一０４Ａ１０＝−０，７５２５ｇ−０５Ａ１０＝−
０，７９０５ｇ−０６Ａ１２＝０．００００Ｒ＋ＯＯＡ
１２＝Ｏ，０ＯＯＯＥ＋Ｏ０〈実施例６〉 実施例６〜１０は、上記の要件（１）〜（７）に加え、
更に以下の条件を満たすものである。
条件式（１）、　（６）の数値範囲は、より限定される
。
ｌ　　ｎｏ７ｅ＠−ｎｒｔｓａ　　ｌ　　ＸＩＯ’　　
＜　　１０００　　＝（１）Ｉ　Ｅｌｆ、　ｌ　＜０．
０１・・・（６）これらの条件を満たすことにより、色
収差補正素子の正負レンズの屈折率差が抑えられて球面
収差の発生がより低減し、色収差補正素子のパワーが小
さくなるために収束レンズと色収差補正素子との位置関
係がずれた場合にも、収差の発生を抑えることができる
。
また、全群の焦点距離をｆｌ　　色収差補正素子の光源
側の端面の曲率半径をｒｌｌ　　他端面の曲率半径をｒ
３として、以下の条件を満たす。
ｒ＋／ｆ　ｌ　＞７　−　（８） ｒ３／ｆ　ｌ　＞７　−　（９） この条件を満たすことにより、色収差補正素子の角倍率
を低減することができる。
たとえ色収差補正素子がパワーを持たなくとも、角倍率
を持つと、レンズ径の増大やワーキングデイスタンスの
減少を招くからである。
第１７図は、対物レンズ系の実施例６を示したものであ
り、具体的な数値構成は表１２、収束レンズの非球面係
数は表１３に示されている。
この対物レンズ系の諸収差は第１８図、波面収差表１２ ＮＡ＝０．５５　　ｆ＝３．３０　　ω＝１．７＠ｄ＝
１．３６面番号　　ｒ　　　　ｄ　　　ｎ？＋ｉｌ　　
　シフ■　硝材基１　　５０．０００　１．５０　１．
８２１９５　　８７５　　Ｌａ５ＦＯ５２−２，８２２
０，７０１，８２４８４５５３５ＦＬＯＯ３３５０，０
０００，１０ ４２，０ｇ９　２．００　１．５３６７０　１５０？５
　　−６．７７０ 表１３ 第４面 に＝−０，４１６８Ｅ＋０Ｏ Ａ４＝−０，９５５６ｇ−０３ Ａ６＝−０，１９７９ｇ−０３ Ａ８＝　０．３３９６Ｅ−０５ Ａ１０＝−０，１８９４Ｅ−０４ Ａ１２＝　ｏ、ｏｏｏｏｇ＋ｏ。
〈実施例７〉 第２０図は、 のである。
は表１４、 れている。
この対物レンズ系の諸収差は第２１図、は第２２図に示
されている。
対物レンズ系の実施例７を示したち 第５面 に＝−０，５２２０Ｅ＋０Ｏ Ａ４＝　０．１６８３Ｅ−０１ Ａ６＝−０，３８２４Ｆ、−０２ Ａ８＝　０．５３４３Ｅ−０３ Ａ１０＝−０，３０７１Ｅ−０４ Ａ１２＝　　０．００００に＋００ 二の対物レンズ系の具体的な数値構成 収束レンズの非球面係数は表１５に示さ波面収差 は第１９図に示されている。
表１４ ＮＡ；０．５５　　ｆ＝３．３１　　　ω＝１．７”　
　ｗｄ＝１．４０面番号　　ｒ　　　　ｄ　　　ｎ７ａ
ｓ　　　νｔａｅ　　硝材基１　　　　ｃｏ　　　１．
５０　１．８２１９５　８７５　　Ｌａ５ＦＯ５２−３
，００００，７０１，８２４８４５５３５ＦＬＯ３３（
１）　　０．２０ ４　　２．００５　２．０８０　１．４８４７９５　　
−５．２３１ 表１５ 第４面　　　　・　　　　第５面 に＝−０，５２２３Ｅ＋ＯＯＫ＝−０，３１６８ｇ＋０
ＬＡ４＝−０，１４００Ｆ−（１３Ａ４＝０．１７４０
Ｅ−０１Ａ６＝−０，４９８８Ｅ−０４Ａ８＝−０，４
０１１ｇ−０２Ａ８＝Ｏ，１８５４ｇ−０４Ａ８＝０．
５５９３Ｅ−０３Ａ１０＝−０，１２９２Ｅ−０４Ａ１
０＝−０，３４９４８−０４Ａ１２＝０．００００Ｅ＋
ＯＯＡ１２＝０．００００Ｅ＋ＯＯまた、色収差補正素
子の与える影響を判断するため、収束レンズ単独での諸
政差、波面収差を第２３図、第２４図に示している。
〈実施例８〉 第２５図は、対物レンズ系の実施例８を示したものであ
る。この対物レンズ系の具体的な数値構成は、表１６に
示されている。収束レンズの構成は、実施例７と同一で
ある。
この対物レンズ系の諸政差は第２６図、波面収差は第２
７図に示されている。
表１６ ＮＡ＝０．５５　　ｆ＝３．３１　　ω＝１．７°ｗｄ
＝１４０面番号　ｒ　　　　ｄ　　　　Ω７１１６　　
シフ■　硝材基Ｉ　　　　ＣＸ）　　　０．７０　１．
８２４８４　５５３　５ＦＬＯ３２３，０００１，５０
１，８２１９５８７５Ｌａ５ＦＯ５３Ｃｏ　　　Ｏ，２
０ ４２，００５２，０８０１，４８４７９５−５，２３１ 〈実施例９〉 第２８図は、対物レンズ系の実施例９を示したものであ
り、具体的な数値構成は表１７、収束レンズの非球面係
数は表１８に示されている。
この対物レンズ系の諸政差は第２９図、波面収差は第３
０図に示されている。
また、色収差補正素子の与える影響を判断するため、収
束レンズ単独での諸政差、波面収差を第３１図、第３２
図に示している。
表１７ ＮＡ＝０．５５　　　ｆ：３．３１　　ω＝１．７’　
　ｗｄ：１．４２面番号　　ｒ　　　　ｄ　　　　ｎｙ
ａＩＩＶ？［ｌｌｌ　　硝材基１　　　　ｃｏ　　　１
．３０　１．８２１９５　８７５　　Ｌａ５ＦＯ５２−
２，９０００，７０１，８２４８４５５３５ＦＬＯ３３
ｏｏ　　　Ｏ，２０ ４２，１１６２，００１，５３６７０１５０？５　　−
７．２１８ 表　１８ ９４面　　　　　　　第５面 に＝〜０．５０８８Ｅ＋００　　　　　Ｋ＝−Ｑ、９７
２２Ｅ＋０ＯＡ４＝Ｑ、５５８０Ｅ−０４Ａ４＝０．１
３４４ｇ−０１Ａ６＝−０，１９３８ｇ−０４Ａ８＝−
０，２１３０ｇ−０２Ａ８＝０．３０４６Ｅ−０４Ａ８
＝０．１５０２Ｅ−０３Ａ１０＝−０，１０３９Ｅ−０
４Ａ１０＝０．２８５９ｇ−０５Ａ１２＝０．０ＯＯＯ
Ｅ＋００　　　Ａ１２＝０，００００Ｅ＋ＯＯ〈実施例
１０＞ 第３３図は、対物レンズ系の実施例１Ｏを示したもので
あり、具体的な数値構成は表１９、収束レンズの非球面
係数は表２０に示されている。
この対物レンズ系の諸政差は第３４図、波面収差は第３
５図に示されている。また、色収差補正素子の与える影
響を判断するため、収束レンズ単独での諸政差、波面収
差を第３６図、第３７ｒＢに示している。
表１９ ｆ；３．３０　　　ω：１．７’　　ｗｄ：１．３２ｄ
　　　　ｎｖ＠＠　　ν？８１１１　　硝材基１．３Ｑ
　　　１．７８７０５　　８８０　　　Ｌａ５ＦＯ２０
，７０１，７８５６５６０１５ＦＬ６０．２０ ２．２４　　１．４３１０７　１４６１ＮＡ＝０．５５ 面番号　ｒ ｌ　　　ｃ。
２　−３．６００ ３　　　ｏ。
４　　１．８８３ ５　−３．７３２ 表２０ 第４面　　　　　　　　第５面 ”Ｋ＝−０，５８２７Ｅ十〇ＯＫ＝−０，４７０８Ｅ＋
０ＩＡ４＝−０，１４０２Ｅ−０３Ａ４＝０．２０１１
ｇ−０１Ａ８＝−０，Ｂ２９０Ｅ−０４ＡＢ＝−０，５
９４６Ｂ−０２Ａ８＝０．４５３７Ｅ−０４Ａ８＝０．
９４４８Ｅ−０３Ａ１０＝−０，２５４８ｇ−０４Ａ１
０＝−０，８４７０Ｅ−０４Ａ１２＝０．００００ｇ＋
００　　　　　Ａ１２＝０．００００Ｅ＋ＯＯ上述した
各実施例と条件式との関係は以下の表２１．２２に示す
通りである。
表２１ ＥＸ、Ｉ　　　　ＥＸ、２　　　　ＥＸ、３　　　　Ｅ
Ｘ、４　　　　ＥＸ、５（１）　　０．０８？８　０．
１２４２　０．０５９９　０．０４５１　０．００６２
（２）　　０．８３４　　０．９２２　　０．９４５　
　０．７２７　　１．１７８（３）　　　８０１　　　
８０１　　　６０１　　　６０１　　　６０１（４）　
　１４５４　　１１３８　　１４５４　　１４５４　　
１４５４（５）　　１．８１１３９１．８８４４２１．
８１１３９１．６１１３９１．６１１３９（６）　　１
７４３８　　１０１２３　　１７４２６　　１７４２６
　　１７４２６（７）　　０．３５９　　０．３２２　
　０．３５９　　０．３５９　　０．３５９（８）　　
３．１３　　　１？、９　　３，５８　　３，６４　　
２．３１（９）　　８．２２　　　４．０３　　　１１
．６　　　９．７９　　　１．５１表２２ ＥＸ、６　　　　ＥＸ、７　　　　ＥＸ、８　　　　Ｅ
Ｘ、９　　　ＥＸ、１Ｏ（１）　　０．００２４７０．
００３１９０．００３１９０．００３３００．００１２
８（２）　　０．８５５　　０．９０６　　０．９０８
　　０．８７６　　１．０９０（３）　　　５５３　　
　５５３　　　５５３　　　６０１　　　５５３（４）
　　　８７５　　　８７５　　　８７５　　　８７５　
　　８８０（５）　　１．８２１９５１．８２１９５１
．８２１９５１．８２１９５１．７８７０５（６）　　
　２８９　　　２８９　　　２８９　　　２８９　　　
１４０（７）　　０．３０２　　０．３０２　　０．３
０２　　０．３０２　　０．２５０（８）　　１５．２
　　　　Ｃｏ　　　　　ｃｏ　　　　　ｏｏ　　　　　
ｇ３（９）１５．２　　　　ｏｏ　　　　　ｃｏ　　　
　　ｏｏ　　　　　ｏ。
第３８図は、上述した対物レンズの鏡筒への組み付は例
を示したものである。鏡筒３には、内方フランジ状の段
差部３ａが形成されており、色収差補正素子は、図中左
側からこの段差部３ａに突き当てられて位置決めされる
と共に、リング状のネジ４によって固定されている。
他方、収束レンズ２は、鏡筒３に対して図中右側から嵌
入されており、段差部３ａに突き当てられて位置決めさ
れている。
第３９図は、鏡筒への組付けの他の例を示したものであ
り、色収差補正素子１は、上記の例と同様に鏡筒３の段
差部３ａに対して図中左側から突き当てられると共に、
リングネジ４により固定されている。
色収差補正素子２は、光軸方向に突出するリブ２ａと、
゛外周へ突出する外延部２ｂとをその周縁部に有してい
る。この場合、収束レンズはプラスチックレンズであり
、リブ２ａと外延部２ｂとはレンズと一体に成形される
。なお、この鏡筒とレンズとを一体に成形することも可
能である。
［効果］ 以上説明したように、この発明によれば、対物レンズ系
の色収差を補正しｂつ、長いワーキングデイスタンスを
確保することができる。
また、所定の条件を満たすことにより、収束レンズと色
収差補正素子との位置ズレによる収差劣化を低減するこ
とができ、組み付は精度を緩くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例１を示
すレンズ図、第２図は第１図に示した対物レンズ系の諸
収差図、第３図は第１図に示した対物レンズ系の波面収
差図、第４図は収束レンズ単独でのデフォーカスによる
波面収差の劣化を示すグラフである。 第５図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例２を示
すレンズ図、第６図は第５図に示した対物レンズ系の諸
収差図、第７図は第５図に示した対物レンズ系の波面収
差図である。 第８図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例３を示
すレンズ図、第９図は第８図に示した対物レンズ系の諸
収差図、第１０図は第８図に示した対物レンズ系の波面
収差図である。 第１１図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例４を
示すレンズ図、第１２図は第１１図に示した対物レンズ
系の諸収差図、第１３図は第１１図に示した対物レンズ
系の波面収差図である。 第１４図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例５を
示すレンズ図、第１５図は第１４図に示した対物レンズ
系の諸収差図、第１６図は第１４図に示した対物レンズ
系の波面収差図である。 第１７図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例６を
示すレンズ図、第１８図は第１７図に示した対物レンズ
系の諸収差図、第１９図は第１７図に示した対物レンズ
系の波面収差図である。 第２０図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例７を
示すレンズ図、第２１図は第２０図に示した対物レンズ
系の諸収差図、第２２図は第２０図に示した対物レンズ
系の波面収差図、第２３図は第２０図に示した収束レン
ズ単独での諸収差図、第２４図は第２０図に示した収束
レンズ単独での波面収差図である。 第２５図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例８を
示すレンズ図、第２６図は第２５図に示した対物レンズ
系の諸収差図、第２７図は第２５図に示した対物レンズ
系の波面収差図である。 第２８図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例９を
示すレンズ図、第２９図は第２８図に示した対物レンズ
系の諸収差図、第３０図は第２８図に示した対物レンズ
系の波面収差図、第３１図は第２８図に示した収束レン
ズ単独での諸収差図、第３２図は第２８図に示した収束
レンズ単独での波面収差図である。 第３３図はこの発明にかかる対物レンズ系の実施例１ｏ
を示すレンズ図、第３４図は第３３図に示した対物レン
ズ系の諸収差図、第３５図は第３３図に示した対物レン
ズ系の波面収差図、第３６図は第３３図に示した収束レ
ンズ単独での諸収差図、第３７図は第３３図に示した収
束レンズ単独での波面収差図である。 第３８図は、対物レンズ系の鏡筒への組付けの一例を示
す断面図、第３９図は対物レンズの鏡筒への組付けの他
の例を示す断面図である。 第４０図は従来の対物レンズ系を示すレンズ図、第４１
図は第４０図に示した対物レンズ系の諸収差図、第４２
図は第４０図に示した対物レンズ系の波面収差第１図 １ 「２ 「３　　「４ ５ 図である。 １・・・色収差補正素子 ２・・・収束レンズ ＯＤ・・・光ディスク メリディオナル サジタル 第 ２ 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７０ １．７０ １．７゜ −０，００２ ０，００２ −０，００２ ０，００２ −０，０００１ ０，０００１ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 −０，００２０，００２ 非点収差 −０，１０，１％ 歪曲収差 第 ７ 図 第 図 メリディオナル サジタル ［１ ［２ ３ ４ ５ 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ ．７゜ ７゜ ７゜ −０，００２ ００２ ０００２ ０，００２ −０，０００ ０，０００１ −０，００２ ０，００２ 一〇 ０．１ ％ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 １２７一 第 １０ 図 第 図 メリディオナル サジタル 第 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ １．７゜ １．７゜ −０，００２ ００２ −０，００２ ０，００２ −０，０００１ ０ＯＯＩ −０，００２ ０，００２ 一〇。１ ０゜ ％ 色収差 非点収差 歪曲収差 １２８− 第 １３ 図 第 １ 図 メリディオナル サジタル ２ 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １７゜ １７゜ １．７゜ 球面収差 正弦条件 色収差 倍 １２９− 第 １４ 図 メリディオナル ３ ４ 「５ ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １７゜ １．７゜ −０，００２０，αη 球面収差 正弦条件 −０，００２ ００２ 色収差 −００（ １３０− サジタル １．７゜ 第 １つ 図 第 ７ 図 メリディオナル サジタル 第 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ １．７゜ 、７゜ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 共点収差 歪曲収差 第 ２２ 図 第 ０ 図 メリディオナル サジタル 第 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ １゜７゜ １．７゜ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 ２３ ＮＡｏ、５５ ＮＡ　０．５５ １．７゜ １．７゜ −０，００２０，００２ 球面収差 正弦条件 −０，００２ ０，００２ 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 第 ４ 図 メリディオナル サジタル ５ λ） ／ 第 ２６ 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ １．７゜ 、７゜ −０，００２ ００２ 一〇 引 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 第 ７ 図 メリディオナル サジタル 十−０，１０ 第 ２８ 因 Ｄ 第 ０ 図 メリディオナル サジタル 第 ３１ 図 ＮＡＯ０５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ １．７゜ １．７゜ −０，００２ ００２ −０，００２ ００２ 一〇℃００１ ０．０００１ ＱＯＯ２ ００２ 一〇、１ ０．１ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 第 ２ 図 第 ３ 図 メリディオナル サジタル λ） −５−′ 第 ３４ ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ ．７０ １．７゜ ７゜ −０，００２ ０，００２ −０，００２ ０，００２ −ｏ、ｏｏｏ＋ ｏ、ｏｏｏ＋ −０，００２ ０，００２ 一〇 ０゜ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 第 ５ 図 第 ７ 図 メリディオナル サジタル メリディオナル サジタル 第 ３６ 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ １．７゜ １．７゜ 球面収差 正弦条件 色収差 倍率色収差 非点収差 歪曲収差 第 ８ 図 第 ０ 図 第 ６つ 図 ＮＡｏ、５５ ＮＡｏ、５５ １．７゜ 、７゜ −０，００２０，００２ 球面収差 正弦条件 −０，００２０，００２−０，０００１０，０００１−
０００２０，αで色収差　　　　倍率色収差　　　　非
点収差−０，１０ 歪曲収差 手続補正書 発 第 ２ 図 メリテ°イオカル サジタル 、入） 一／′ 平成２年特許願第４６８８９号 発明の名称 光情報記録再生装置用対物レンズ系 ／ 補正をする者 事件との関係

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）中心から周辺に向かつて曲率半径が大きくなる凸
    の非球面で両面が構成され、曲率半径が小さい面を光源
    側に向けた収束レンズと、正レンズと負レンズとの貼合
    わせで構成され、前記収束レンズより光源側に配置され
    るパワーが弱い色収差補正素子とを有することを特徴と
    する光情報記録再生装置用対物レンズ系。
  2. （２）全系の焦点距離をｆ、色収差補正素子の焦点距離
    をｆ＿ｃとして、 ｜ｆ／ｆ＿ｃ｜＜０．２０ を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録
    再生装置用対物レンズ系。
  3. （３）全系の焦点距離をｆ、色収差補正素子の焦点距離
    をｆ＿ｃとして、 ｜ｆ／ｆ＿ｃ｜＜０．０１ を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録
    再生装置用対物レンズ系。
  4. （４）全系の焦点距離をｆ、前記色収差補正素子の貼合
    わせ面の曲率半径をｒ＿２として、 ｜ｒ＿２／ｆ｜＞０．７０ を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録
    再生装置用対物レンズ系。
  5. （５）前記色収差補正素子は、 ν＿ｎ＿７＿８＿０＜７００ ν＿ｐ＿７＿８＿０＞８００ ｎ＿ｐ＿７＿８＿０＞１．５５ 但し、 ν＿ｎ＿７＿８＿０：波長７８０ｎｍ近傍の負レンズの
    分散但し、ν＿ｎ＿７＿８＿０＝ｎ＿ｎ＿７＿８＿０／
    （ｎ＿ｎ＿７＿８＿０−ｎ＿ｎ＿８＿３＿０）ｎ＿ｎ＿
    ７＿８＿０、ｎ＿ｎ＿８＿３＿０：波長７８０ｎｍ、８
    ３０ｎｍにおける負レンズの屈折率 ν＿ｐ＿７＿８＿０：波長７８０ｎｍ近傍の正レンズの
    分散但し、ν＿ｐ＿７＿８＿０＝ｎ＿ｐ＿７＿８＿０／
    （ｎ＿ｐ＿７＿８＿０−ｎ＿ｐ＿８＿３＿０）ｎ＿ｐ＿
    ７＿８＿０、ｎ＿ｐ＿８＿３＿０：波長７８０ｎｍ、８
    ３０ｎｍにおける正レンズの屈折率 を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録
    再生装置用対物レンズ系。
  6. （６）色収差補正素子の正レンズの波長７８０ｎｍにお
    ける屈折率をｎ＿ｐ＿７＿８＿０、負レンズの屈折率を
    ｎ＿ｎ＿７＿８＿０として、 ｜ｎ＿ｐ＿７＿８＿０−ｎ＿ｎ＿７＿８＿０｜×１０＾
    ５＜２００００を満たすことを特徴とする請求項１に記
    載の光情報記録再生装置用対物レンズ系。
  7. （７）色収差補正素子の正レンズの波長７８０ｎｍにお
    ける屈折率をｎ＿ｐ＿７＿８＿０、負レンズの屈折率を
    ｎ＿ｎ＿７＿８＿０として、 ｜ｎ＿ｐ＿７＿８＿０−ｎ＿ｎ＿７＿８＿０｜×１０＾
    ５＜１０００を満たすことを特徴とする請求項１に記載
    の光情報記録再生装置用対物レンズ系。
  8. （８）前記色収差補正素子は、 （ｎ＿ｐ＿７＿８＿０−１）（１−ν＿ｎ＿７＿８＿０
    ／ν＿ｐ＿７＿８＿０）＞０．２但し、 ｎ＿ｎ＿７＿８＿０、ｎ＿ｎ＿８＿３＿０：波長７８０
    ｎｍ、８３０ｎｍにおける負レンズの屈折率 ｎ＿ｐ＿７＿８＿０、ｎ＿ｐ＿８＿３＿０：波長７８０
    ｎｍ、８３０ｎｍにおける正レンズの屈折率 ν＿ｎ＿７＿８＿０：波長７８０ｎｍ近傍の負レンズの
    分散但し、ν＿ｎ＿７＿８＿０＝ｎ＿ｎ＿７＿８＿０／
    （ｎ＿ｎ＿７＿８＿０−ｎ＿ｎ＿８＿３＿０）ν＿ｐ＿
    ７＿８＿０：波長７８０ｎｍ近傍の正レンズの分散但し
    、ν＿ｐ＿７＿８＿０＝ｎ＿ｐ＿７＿８＿０／（ｎ＿ｐ
    ＿７＿８＿０−ｎ＿ｐ＿８＿３＿０）を満たすことを特
    徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置用対物レ
    ンズ系。
  9. （９）全群の焦点距離をｆ、色収差補正素子の光源側の
    端面の曲率半径をｒ＿１、他端面の曲率半径をｒ＿３と
    して、 ｜ｒ＿１／ｆ｜＞７ ｜ｒ＿３／ｆ｜＞７ を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録
    再生装置用対物レンズ系。
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