JPH0625822B2 - 光デイスク用レンズ - Google Patents
光デイスク用レンズInfo
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- JPH0625822B2 JPH0625822B2 JP10045085A JP10045085A JPH0625822B2 JP H0625822 B2 JPH0625822 B2 JP H0625822B2 JP 10045085 A JP10045085 A JP 10045085A JP 10045085 A JP10045085 A JP 10045085A JP H0625822 B2 JPH0625822 B2 JP H0625822B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 18
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 8
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主としてレーザ光を回折限界付近にまで集
光させ得るように収差補正された小型な大口径レンズ、
特にディジタルオーディオディスクやビデオディスク等
の光ディスク用レンズに関する。
光させ得るように収差補正された小型な大口径レンズ、
特にディジタルオーディオディスクやビデオディスク等
の光ディスク用レンズに関する。
ディジタルオーディオディスク用あるいはビデオディス
ク用のピックアップレンズとしての光ディスク用レンズ
はピックアップユニット等の小さなアクチュエーターに
装着され、フォーカシング等の制御駆動を受けるので、
まず、小型、軽量であることが要求される。さらに上記
駆動に対し、駆動時にレンズがディスク面に衝突しない
よう充分な作動距離を有することが要求されている。ま
た、レーザ光をディスク表面に微小スポットとして集光
させなければならないので、大きなＮＡ（開口数）を保
ちながら光軸とその周辺にわたって、ほぼ無収差に近い
程度に良好に収差が補正されていることが必要である。
ク用のピックアップレンズとしての光ディスク用レンズ
はピックアップユニット等の小さなアクチュエーターに
装着され、フォーカシング等の制御駆動を受けるので、
まず、小型、軽量であることが要求される。さらに上記
駆動に対し、駆動時にレンズがディスク面に衝突しない
よう充分な作動距離を有することが要求されている。ま
た、レーザ光をディスク表面に微小スポットとして集光
させなければならないので、大きなＮＡ（開口数）を保
ちながら光軸とその周辺にわたって、ほぼ無収差に近い
程度に良好に収差が補正されていることが必要である。
その他に作り易いこと、低コストであること、安定した
性能、耐久性などが求められている。無論これらの諸条
件を満足するレンズ系を提供するには、設計、製作の両
面で精密な技術が必要であることは言うまでもない。
性能、耐久性などが求められている。無論これらの諸条
件を満足するレンズ系を提供するには、設計、製作の両
面で精密な技術が必要であることは言うまでもない。
これら諸条件を満足する光ディスク用レンズとして、種
々のタイプのレンズ系が報告されている。そしてその多
くは入射するレーザ光束が、光軸に対して平行光束であ
るという条件のもとで使用される集光レンズである。
々のタイプのレンズ系が報告されている。そしてその多
くは入射するレーザ光束が、光軸に対して平行光束であ
るという条件のもとで使用される集光レンズである。
（発明が解決しようとしている問題点） 入射光束が、平行光束であるという条件のもとで集光レ
ンズが使用される場合、ピックアップを構成する光学系
にはレーザ光を所望の光束径に変換する光学系が必要で
ある。特に半導体レーザを光源として使用する場合に
は、半導体レーザからの発散光束を平行光束化させるコ
リメートレンズが必要となる。一般にピックアップに用
いられるコリメートレンズは小さなＮＡをカバーするだ
けで充分であるのだが、最低２枚のレンズは必要であ
り、また、平行光束の条件のもとで使用される集光レン
ズは、慨ね３枚構成のレンズが多いので一般的なピック
アップには略５枚のレンズが使用されているといえる。
この様なピックアップ光学系において、フォーカシング
及びトラッキング制御に対して、集光レンズのみを駆動
させるのが一般的であり、光源部、コリメートレンズ、
集光レンズ等を一体化してフォーカシング駆動させるこ
とは行なっていない。
ンズが使用される場合、ピックアップを構成する光学系
にはレーザ光を所望の光束径に変換する光学系が必要で
ある。特に半導体レーザを光源として使用する場合に
は、半導体レーザからの発散光束を平行光束化させるコ
リメートレンズが必要となる。一般にピックアップに用
いられるコリメートレンズは小さなＮＡをカバーするだ
けで充分であるのだが、最低２枚のレンズは必要であ
り、また、平行光束の条件のもとで使用される集光レン
ズは、慨ね３枚構成のレンズが多いので一般的なピック
アップには略５枚のレンズが使用されているといえる。
この様なピックアップ光学系において、フォーカシング
及びトラッキング制御に対して、集光レンズのみを駆動
させるのが一般的であり、光源部、コリメートレンズ、
集光レンズ等を一体化してフォーカシング駆動させるこ
とは行なっていない。
その理由は、一体化した場合レンズ系の構成枚数が多い
ので駆動部が重くなり、フォーカシング制御、あるいは
トラッキング制御に対して大きな駆動力が必要となった
り、カットオフ周波数が低くなるなど好ましくない現象
が生ずるからである。
ので駆動部が重くなり、フォーカシング制御、あるいは
トラッキング制御に対して大きな駆動力が必要となった
り、カットオフ周波数が低くなるなど好ましくない現象
が生ずるからである。
（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は、コリメートレンズと集光レンズの機能
を１組のレンズに集約し、光源と集光スポットとの間を
有限倍率で結ぶことによって構成枚数を減らし、上記一
体化して制御させ得る光学系に適した光ディスク用レン
ズを提供することである。
を１組のレンズに集約し、光源と集光スポットとの間を
有限倍率で結ぶことによって構成枚数を減らし、上記一
体化して制御させ得る光学系に適した光ディスク用レン
ズを提供することである。
本発明に係るレンズ系は第１図に構成図を示す如く、以
下のように構成されている。
下のように構成されている。
即ち光源側から順に集光側に向って第１群レンズ、第２
群レンズ及び第３群レンズの３つのレンズ群によって構
成されており、光源側から順に第１群レンズは正レンズ
の第１レンズで構成されており、第２群レンズは、負レ
ンズの第２レンズと正レンズの第３レンズとの接合レン
ズで構成されており、第３群レンズは光源側に凸面を向
けた正メニスカスレンズの第４レンズで構成されている
３群４枚数構成のレンズ系であって、以下の条件を満た
すことを特徴としている。
群レンズ及び第３群レンズの３つのレンズ群によって構
成されており、光源側から順に第１群レンズは正レンズ
の第１レンズで構成されており、第２群レンズは、負レ
ンズの第２レンズと正レンズの第３レンズとの接合レン
ズで構成されており、第３群レンズは光源側に凸面を向
けた正メニスカスレンズの第４レンズで構成されている
３群４枚数構成のレンズ系であって、以下の条件を満た
すことを特徴としている。
（１）6.0＜ｆ23／ｆ＜8.0 （２）0.5＜ｒ６／ｆ４＜0.6 但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ23は第２群レンズ焦点距
離、ｆ４は第３群レンズの焦点距離、ｒ６は第４レンズ
の光源側の曲率半径である。
離、ｆ４は第３群レンズの焦点距離、ｒ６は第４レンズ
の光源側の曲率半径である。
上記条件式（１）は作動距離を良好に保つための条件で
ある。上限を越えると、第３群レンズの第４レンズが負
担するパワーが大きくなりすぎてしまい各収差を良好に
補正することが困難になる。また、下限を越えると作動
距離が小さくなりすぎてフォーカシングの制御駆動に支
障をきたす。
ある。上限を越えると、第３群レンズの第４レンズが負
担するパワーが大きくなりすぎてしまい各収差を良好に
補正することが困難になる。また、下限を越えると作動
距離が小さくなりすぎてフォーカシングの制御駆動に支
障をきたす。
条件式（２）は正弦条件を良好に補正するための条件で
ある。上限を越えると正弦条件の補正不足、下限を越え
ると補正過剰となりともに軸外収差が悪化して軸外の良
好な集光性能の確保が困難になる。
ある。上限を越えると正弦条件の補正不足、下限を越え
ると補正過剰となりともに軸外収差が悪化して軸外の良
好な集光性能の確保が困難になる。
上記構成と条件を満たすことにより、光源と光学系等を
一体化してフォーカシング及びトラッキング制御を行な
う場合に適した光ディスク用レンズを実現することがで
きる。
一体化してフォーカシング及びトラッキング制御を行な
う場合に適した光ディスク用レンズを実現することがで
きる。
（実施例） 以下に本発明にもとずく実施例を示す。
第１図で本発明光ディスク用レンズの一実施例の構成を
示すと、光源側から順に集光側に向って第１群レンズ
Ｉ、第２群レンズII及び第３群レンズIIIの３つのレン
ズ群によって構成されており、光源側から順に第１群レ
ンズＩは正レンズの第１レンズＬ１で構成されており、
第２群レンズIIは負レンズの第２レンズＬ２と正レンズ
の第３レンズＬ３との接合レンズによって構成されてお
り、第３群レンズIIIは光源側に凸面を向けた正メニス
カスレンズの第４レンズＬ４で構成される３群４枚構成
のレンズ系である。尚、符号１は光源側のカバーガラ
ス、符号２は集光側のカバーガラスを示す。第２図は収
差図である。
示すと、光源側から順に集光側に向って第１群レンズ
Ｉ、第２群レンズII及び第３群レンズIIIの３つのレン
ズ群によって構成されており、光源側から順に第１群レ
ンズＩは正レンズの第１レンズＬ１で構成されており、
第２群レンズIIは負レンズの第２レンズＬ２と正レンズ
の第３レンズＬ３との接合レンズによって構成されてお
り、第３群レンズIIIは光源側に凸面を向けた正メニス
カスレンズの第４レンズＬ４で構成される３群４枚構成
のレンズ系である。尚、符号１は光源側のカバーガラ
ス、符号２は集光側のカバーガラスを示す。第２図は収
差図である。
但し ｒ１，ｒ２…ｒ７：各構成レンズの曲率半径 ｄ１，ｄ２…ｄ６：各構成レンズの軸上厚みと軸上空気
間隔 ｎ１、ｎ２…ｎ４：各構成レンズの波長780nmにおける
屈折率 ν１、ν２…ν４：各構成レンズのアッベ数 ｆ：全系の焦点距離 ｆ23：第２群レンズの焦点距離 ｆ４：第３群レンズの焦点距離 ＮＡ：開口数 Ｍ：倍率 td１：レンズの光源側カバーガラスの厚み td２：レンズの集光側カバーガラスの厚さ tn１：レンズの光源側カバーガラスの波長780 nmにおけ
る屈折率 tn２：レンズの集光側カバーガラスの波長780 nmにおけ
る屈折率 Ｙ：像高 実施例１ ｆ＝１ ＮＡ＝0.45 Ｍ＝−0.345 ｒ１＝−27.5056 ｄ１＝0.4025 ｎ１＝1.81961 ν１＝37.3 ｒ２＝−2.5588 ｄ２＝0.0575 ｒ３＝2.5185 ｄ３＝0.2185 ｎ２＝1.78571 ν２＝25.5 ｒ４＝0.8539 ｄ４＝0.5434 ｎ３＝1.55749 ν３＝60.8 ｒ５＝−6.3769 ｄ５＝0.0288 ｒ６＝0.8481 ｄ６＝0.4313 ｎ４＝1.81961 ν４＝37.3 ｒ７＝2.2885 td１＝1.2363 tn１＝1.51118 td２＝0.345 tn２＝1.51 ｆ23／ｆ＝7.28 ｒ６／ｆ４＝0.59 実施例２ ｆ＝１ ＮＡ＝0.45 Ｍ＝−0.352 ｒ１＝−53.4428 ｄ１＝0.4075 ｎ１＝1.81961 ν１＝37.3 ｒ２＝−2.7289 ｄ２＝0.0562 ｒ３＝2.4844 ｄ３＝0.2136 ｎ２＝1.78571 ν２＝25.5 ｒ４＝0.8656 ｄ４＝0.5396 ｎ３＝1.55749 ν３＝60.8 ｒ５＝−6.2054 ｄ５＝0.0281 ｒ６＝0.8544 ｄ６＝0.4890 ｎ４＝1.81961 ν４＝37.3 ｒ７＝2.1556 td１＝1.2085 tn１＝1.51118 td２＝0.3372 tn2＝1.51 ｆ23／ｆ＝6.80 ｒ６／ｆ４＝0.58 実施例３ ｆ＝１ ＮＡ＝0.45 Ｍ＝−0.353 ｒ１＝62.6577 ｄ１＝0.4044 ｎ１＝1.76201 ν１＝49.6 ｒ２＝−2.5906 ｄ２＝0.0568 ｒ３＝2.3066 ｄ３＝0.2159 ｎ２＝1.78571 ν２＝25.5 ｒ４＝0.8428 ｄ４＝0.4971 ｎ３＝1.55749 ν３＝60.8 ｒ５＝−7.4679 ｄ５＝0.0284 ｒ６＝0.8144 ｄ６＝0.4857 ｎ４＝1.76201 ν４＝49.6 ｒ７＝2.0111 td１＝1.2215 tn１＝1.51118 td２＝0.3409 tn２＝1.51 ｆ23／ｆ＝6.64 ｒ６／ｆ４＝0.53 〔発明の効果〕 以上の様に構成したことにより、本発明の光ディスク用
レンズは、光源部と光学系等を一体化してフォーカシン
グ及びトラッキング制御を行なった場合に適した光ディ
スク用レンズを実現できると共に、有限系であるので枚
数を少なくすることができ、低コスト、コンパクト化が
実現できる。
間隔 ｎ１、ｎ２…ｎ４：各構成レンズの波長780nmにおける
屈折率 ν１、ν２…ν４：各構成レンズのアッベ数 ｆ：全系の焦点距離 ｆ23：第２群レンズの焦点距離 ｆ４：第３群レンズの焦点距離 ＮＡ：開口数 Ｍ：倍率 td１：レンズの光源側カバーガラスの厚み td２：レンズの集光側カバーガラスの厚さ tn１：レンズの光源側カバーガラスの波長780 nmにおけ
る屈折率 tn２：レンズの集光側カバーガラスの波長780 nmにおけ
る屈折率 Ｙ：像高 実施例１ ｆ＝１ ＮＡ＝0.45 Ｍ＝−0.345 ｒ１＝−27.5056 ｄ１＝0.4025 ｎ１＝1.81961 ν１＝37.3 ｒ２＝−2.5588 ｄ２＝0.0575 ｒ３＝2.5185 ｄ３＝0.2185 ｎ２＝1.78571 ν２＝25.5 ｒ４＝0.8539 ｄ４＝0.5434 ｎ３＝1.55749 ν３＝60.8 ｒ５＝−6.3769 ｄ５＝0.0288 ｒ６＝0.8481 ｄ６＝0.4313 ｎ４＝1.81961 ν４＝37.3 ｒ７＝2.2885 td１＝1.2363 tn１＝1.51118 td２＝0.345 tn２＝1.51 ｆ23／ｆ＝7.28 ｒ６／ｆ４＝0.59 実施例２ ｆ＝１ ＮＡ＝0.45 Ｍ＝−0.352 ｒ１＝−53.4428 ｄ１＝0.4075 ｎ１＝1.81961 ν１＝37.3 ｒ２＝−2.7289 ｄ２＝0.0562 ｒ３＝2.4844 ｄ３＝0.2136 ｎ２＝1.78571 ν２＝25.5 ｒ４＝0.8656 ｄ４＝0.5396 ｎ３＝1.55749 ν３＝60.8 ｒ５＝−6.2054 ｄ５＝0.0281 ｒ６＝0.8544 ｄ６＝0.4890 ｎ４＝1.81961 ν４＝37.3 ｒ７＝2.1556 td１＝1.2085 tn１＝1.51118 td２＝0.3372 tn2＝1.51 ｆ23／ｆ＝6.80 ｒ６／ｆ４＝0.58 実施例３ ｆ＝１ ＮＡ＝0.45 Ｍ＝−0.353 ｒ１＝62.6577 ｄ１＝0.4044 ｎ１＝1.76201 ν１＝49.6 ｒ２＝−2.5906 ｄ２＝0.0568 ｒ３＝2.3066 ｄ３＝0.2159 ｎ２＝1.78571 ν２＝25.5 ｒ４＝0.8428 ｄ４＝0.4971 ｎ３＝1.55749 ν３＝60.8 ｒ５＝−7.4679 ｄ５＝0.0284 ｒ６＝0.8144 ｄ６＝0.4857 ｎ４＝1.76201 ν４＝49.6 ｒ７＝2.0111 td１＝1.2215 tn１＝1.51118 td２＝0.3409 tn２＝1.51 ｆ23／ｆ＝6.64 ｒ６／ｆ４＝0.53 〔発明の効果〕 以上の様に構成したことにより、本発明の光ディスク用
レンズは、光源部と光学系等を一体化してフォーカシン
グ及びトラッキング制御を行なった場合に適した光ディ
スク用レンズを実現できると共に、有限系であるので枚
数を少なくすることができ、低コスト、コンパクト化が
実現できる。
第１図は本発明に係る実施例におけるレンズ構成図、第
２図は実施例１の収差図で（イ）球面収差、（ロ）正弦
条件、（ハ）非点収差を表わす。（尚、実施例２〜３の
収差図は実施例１に近似するので省略する。） ｒ１…ｒ７：各構成レンズの曲率半径、 ｄ１…ｄ６：各構成レンズの軸上厚みと軸上空気間隔、
Ｉ：第１群レンズ、II：第２群レンズ、III：第３群レ
ンズ、Ｌ１：第１レンズ、Ｌ２：第２レンズ、Ｌ３：第
３レンズ、Ｌ４：第４レンズ。
２図は実施例１の収差図で（イ）球面収差、（ロ）正弦
条件、（ハ）非点収差を表わす。（尚、実施例２〜３の
収差図は実施例１に近似するので省略する。） ｒ１…ｒ７：各構成レンズの曲率半径、 ｄ１…ｄ６：各構成レンズの軸上厚みと軸上空気間隔、
Ｉ：第１群レンズ、II：第２群レンズ、III：第３群レ
ンズ、Ｌ１：第１レンズ、Ｌ２：第２レンズ、Ｌ３：第
３レンズ、Ｌ４：第４レンズ。
Claims (1)
- 【請求項１】光源側から順に集光側に向って、第１群レ
ンズ、第２群レンズ及び第３群レンズの３つのレンズ群
によって構成されており、光源側から順に第１群レンズ
は正レンズの第１レンズで構成されており、第２群レン
ズは負レンズの第２レンズと正レンズの第３レンズとの
接合レンズで構成されており、第３群レンズは光源側に
凸面を向けた正メニスカスレンズの第４レンズで構成さ
れている３群４枚構成のレンズ系であって、以下の条件
を満たすことを特徴とする光ディスク用レンズ。 （１）6.0＜ｆ23／ｆ＜8.0 （２）0.5＜ｒ６／ｆ４＜0.6 但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ23は第２群レンズ焦点距
離、ｆ４は第３群レンズの焦点距離、ｒ６は第４レンズ
の光源側の曲率半径である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10045085A JPH0625822B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光デイスク用レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10045085A JPH0625822B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光デイスク用レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259213A JPS61259213A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0625822B2 true JPH0625822B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=14274249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10045085A Expired - Lifetime JPH0625822B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光デイスク用レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625822B2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP10045085A patent/JPH0625822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61259213A (ja) | 1986-11-17 |
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