JPH0720375A - 光ディスク用対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐熱、耐湿性能の優れた光ディスク用対物レン
ズを提供する。 【構成】正の屈折力を有する第１レンズ２及び第２レン
ズ３の２枚で構成され、光学系全体の焦点距離をｆ、光
ディスク側の第２レンズ３の焦点距離をｆ２とすると
き、以下の条件を満足するよう構成された光ディスク用
対物レンズ。 ０．４≦（ｆ／ｆ２）≦０．６

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク用対物レン
ズに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤプレイヤー用ピックアップに
用いる対物レンズには、プラスチックを射出成形した非
球面単レンズが用いられ広く普及しているが、プラスチ
ックでは耐熱性能に問題があり、近年急速な伸びをして
いる車載用ＣＤプレイヤー用ピックアップの対物レンズ
にはガラス製が用いられているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車載用途でもプラスチ
ック製の対物レンズを使用できれば、ガラス製対物レン
ズを用いるよりも光ピックアップの生産性を向上させる
ことができる。プラスチック単レンズが車載用として適
切でない原因の一つとして、プラスチックがガラスに比
較して温度に対する屈折率の変化が大きく、したがって
この屈折率変化による収差の劣化が大きくなってしまう
ことがあげられる。

【０００４】本発明は、このような状況の下になされた
ものであり、その目的はレンズ材料の屈折率の変化に対
する収差の劣化の少ない光ディスク用対物レンズを提供
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、「光源側から順に、正の
屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２
レンズとからなり、第１レンズ及び第２レンズからなる
光学系全体の焦点距離をｆ、第２レンズの焦点距離をｆ
２とするとき、以下の条件を満足することを特徴とする
光ディスク用対物レンズ。０．４≦（ｆ／ｆ２）≦０．
６」を提供する。

【０００６】また、「第１レンズの光源側及び光ディス
ク側の面形状と、第２レンズの光源側及び光ディスク側
の面形状が、それぞれ数２で表せることを特徴とする上
記光ディスク用対物レンズ」を提供する。

【０００７】

【数２】

【０００８】また、「第１レンズの中心厚をｄ１、物像
間距離をＬとするとき、０．２≦ｄ１／Ｌ≦０．４を満
足することを特徴とする上記光ディスク用対物レンズ」
を提供する。

【０００９】更に、第１レンズの中心厚をｄ１、第２レ
ンズの中心厚をｄ２とするとき、ｄ２／ｄ１≦１．０を
満足することを特徴とする上記光ディスク用対物レン
ズ」を提供する。

【００１０】

【作用】第１レンズと第２レンズからなる光学系全体の
焦点距離ｆは、対物レンズが使用される条件、即ち物像
間距離、作動距離、結像倍率により決まるが、第１レン
ズの焦点距離ｆ１、及び第２レンズの焦点距離ｆ２の配
分には自由度がある。ｆ／ｆ２を適切に選ぶことによっ
て本発明のレンズはレンズ材料の屈折率の変化に対する
収差の劣化の非常に少ない条件が存在する。すなわち、 ０．４≦（ｆ／ｆ２）≦０．６ の条件が望ましい。 （ｆ／ｆ２）＜０．４ では屈折率変化に対する収差の変化が減少せず２枚構成
にする利点を失う。

【００１１】また、 ０．６＜（ｆ／ｆ２） では第２レンズの中心厚が薄くなり、レンズとしての形
状をなさなくなる。また、収差を良好に補正するために
は、ｄ１（第１レンズの中心厚）、ｄ２（第２レンズの
中心厚）について、 ０．２≦ｄ１／Ｌ≦０．４ ｄ２／ｄ１≦１．０ を満足することが望ましい。

【００１２】

【実施例】以下図面に従って実施例を詳細に説明する。
図１は実施例の側面図を示す。図１において、１は光
源、２は第１レンズ、３は第２レンズ、４は光ディスク
のピット面（データが書き込まれている面）、５は光デ
ィスクの保護層、Ｌは物像間距離、Ｓは第１レンズ２と
第２レンズ３の光軸上の距離、ｐは第２レンズ３と光デ
ィスク面の光軸上の距離、ｔは光ディスクの保護層の厚
み、ｄ１は第１レンズ２の中心厚、ｄ２は第２レンズ３
の中心厚である。

【００１３】光ディスクの保護層５は屈折率１．５５、
厚み１．２０ｍｍの平行平面のものを用いた。また非球
面形状は、数３で表わすこととし、各係数を表に示し
た。

【００１４】

【数３】

【００１５】表１から表１２に実施例１から実施例１２
までの各設定値をそれぞれ示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】

【００２０】

【表５】

【００２１】

【表６】

【００２２】

【表７】

【００２３】

【表８】

【００２４】

【表９】

【００２５】

【表１０】

【００２６】

【表１１】

【００２７】

【表１２】

【００２８】実施例１から実施例１２までのレンズの波
面収差の特性を図２から図１３にそれぞれ示す。各図の
横軸は、像高であり、単位はｍｍである。また、縦軸は
ＲＭＳ波面収差値で、波長λ＝７８０ｎｍとし単位は波
長である。同様に実施例１から実施例１２までのレンズ
の材料屈折率変化に対する軸上でのＲＭＳ波面収差値を
図１４から図２５に示す。各図の横軸は屈折率であり、
縦軸はＲＭＳ波面収差値、単位は波長である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によって、光ディスク用対物レン
ズとして十分な性能を有し、かつレンズ材料の屈折率の
変化に対する収差の変動の少ないレンズが得られた。し
たがって、温度変化に対する収差変動が少なく車載用と
して耐熱性能を有するプラスチック製のレンズが得られ
た。また湿度変化に対しても吸湿により屈折率に変化が
あるが、この屈折率変化に対する収差変化も少なく耐湿
特性も有する。

【００３０】さらに実施例に挙げたように、４次以上の
高次非球面を用いることなく結像性能の良好なレンズが
得られるため、加工性に優れる。そして射出成形により
容易に成形され、生産性向上に寄与するという効果も認
められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズの使用状態を示す側面図

【図２】実施例１の波面収差特性図

【図３】実施例２の波面収差特性図

【図４】実施例３の波面収差特性図

【図５】実施例４の波面収差特性図

【図６】実施例５の波面収差特性図

【図７】実施例６の波面収差特性図

【図８】実施例７の波面収差特性図

【図９】実施例８の波面収差特性図

【図１０】実施例９の波面収差特性図

【図１１】実施例１０の波面収差特性図

【図１２】実施例１１の波面収差特性図

【図１３】実施例１２の波面収差特性図

【図１４】実施例１の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図１５】実施例２の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図１６】実施例３の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図１７】実施例４の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図１８】実施例５の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図１９】実施例６の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図２０】実施例７の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図２１】実施例８の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図２２】実施例９の屈折率変化に対する軸上波面収差
特性図

【図２３】実施例１０の屈折率変化に対する軸上波面収
差特性図

【図２４】実施例１１の屈折率変化に対する軸上波面収
差特性図

【図２５】実施例１２の屈折率変化に対する軸上波面収
差特性図

【符号の説明】

１：光源 ２：第１レンズ ３：第２レンズ ４：光ディスクのピット面 ５：光ディスクの保護層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源側から順に、正の屈折力を有する第１
   レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとからなり、
   第１レンズ及び第２レンズからなる光学系全体の焦点距
   離をｆ、第２レンズの焦点距離をｆ２とするとき、以下
   の条件を満足することを特徴とする光ディスク用対物レ
   ンズ。 ０．４≦（ｆ／ｆ２）≦０．６
2. 【請求項２】第１レンズの光源側及び光ディスク側の面
   形状と、第２レンズの光源側及び光ディスク側の面形状
   が、それぞれ数１で表せることを特徴とする請求項１の
   光ディスク用対物レンズ。 【数１】
3. 【請求項３】第１レンズの中心厚をｄ１、物像間距離を
   Ｌとするとき、 ０．２≦ｄ１／Ｌ≦０．４ を満足することを特徴とする請求項１又は２の光ディス
   ク用対物レンズ。
4. 【請求項４】第１レンズの中心厚をｄ１、第２レンズの
   中心厚をｄ２とするとき、 ｄ２／ｄ１≦１．０ を満足することを特徴とする請求項１、２又は３の光デ
   ィスク用対物レンズ。