JPH07311337A - 光情報記録再生装置 - Google Patents

光情報記録再生装置

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JPH07311337A
JPH07311337A JP6161015A JP16101594A JPH07311337A JP H07311337 A JPH07311337 A JP H07311337A JP 6161015 A JP6161015 A JP 6161015A JP 16101594 A JP16101594 A JP 16101594A JP H07311337 A JPH07311337 A JP H07311337A
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Japan
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lens
chromatic aberration
information recording
objective lens
collimator lens
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JP6161015A
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English (en)
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Koichi Maruyama
晃一 丸山
Junji Kamikubo
淳二 上窪
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
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    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ光源と；このレーザ光源の発散光を平
行光とする正のパワーを持つコリメートレンズと；この
コリメートレンズから出た平行光を、情報記録媒体の情
報記録面に集光させる対物レンズと；を備えた光情報記
録再生装置において、色収差補正を簡単に行なうことが
できる光学系を得ること。 【構成】 コリメートレンズを単レンズから構成し、対
物レンズに、このコリメートレンズとの合成色収差が打
ち消されるように、波長の増大につれて焦点距離が短く
なるように色収差補正を施した光情報記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、光学的に情報を記録再生する装
置に関し、特にその光学系の色収差補正に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】光記録再生光学系は、レ
ーザ光源からの発散光を、正のパワーを持つコリメート
レンズにより平行光とし、この平行光を対物レンズによ
り記録ディスクの情報記録面に集光させる基本構成を有
する。情報記録面での反射光は、再び対物レンズを通過
した後、光束分離手段を介して入射系と分離され受光素
子に入射する。受光素子は、入射反射光からフォーカス
エラー信号、トラッキングエラー信号、データ信号等を
検出する。通常、レーザ光源としては変調が容易でコス
トの安い半導体レーザが使われている。しかし、半導体
レーザには出力パワーを変化させるとモードホップ現象
によってその発振波長が変化するという特性があり、記
録動作時と読出動作時でパワーを変化させると、発振波
長が変化してしまう。
【０００３】このため、発振波長が変化しても情報記録
面でのフォーカスずれが生じないように、色収差補正を
施す必要がある。このため従来、コリメートレンズと対
物レンズの双方に色補正を施していた。しかし、双方に
色補正を施すのはコストが高く、かつレンズが大型化す
る。
【０００４】特開昭６２−２６９９２２号公報は、対物
レンズを単レンズとして軽量化し、対物レンズで発生す
る色収差をコリメートレンズで補正するという着想を提
案している。しかし、この種の光学系では、対物レンズ
のパワーはコリメートレンズのそれの３倍程度あり、コ
リメートレンズ部で対物レンズの色収差補正をさせよう
とすると、コリメートレンズの僅かな光軸の傾きやシフ
トが、大きい倍率色収差を生じさせ、波長変動があった
とき、記録面でのスポットの位置ずれが生じるという問
題がある。このため、コリメートレンズの位置調整作業
が困難になる。
【０００５】また、コリメートレンズ射出後の光束が大
きな色収差を持っているとコリメートレンズと対物レン
ズの間に、入射光路と情報記録面からの反射光を分離す
る分離素子を配設し、分離された光束を集光レンズを介
して受光素子に導く光学系では、コリメートレンズ射出
後の光束が大きな色収差を持っていると、集光レンズを
単レンズで構成した場合には波長変動によってフォーカ
シングエラー信号自体が変動し、逆に集光レンズをデフ
ォーカス状態に制御してしまうという欠点がある。この
欠点を除くためには、集光レンズにも、コリメートレン
ズと同様の過剰な色収差補正を施さなければならず、コ
ストが高い。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、従来装置についての以上の問
題意識に基づき、光情報記録再生装置の色収差を簡単な
構成で除去することができ、コリメートレンズの光軸の
傾きやシフトが情報記録面での大きなスポットの位置ず
れにつながらず、また、コリメートレンズと対物レンズ
の間に、入射光路と情報記録面からの反射光路を分離す
る分離素子を配設し分離された光束を集光レンズで受光
素子に入射させる場合においても、集光レンズに色補正
を施す必要のない光情報記録再生装置を得ることを目的
とする。
【０００７】
【発明の概要】本発明は、コリメートレンズと対物レン
ズのうちの対物レンズ側で色収差補正を行なうと、以上
の目的を達成できることを見出して完成されたもので、
レーザ光源と；このレーザ光源の発散光を平行光とする
正のパワーを持つコリメートレンズと；このコリメート
レンズから出た平行光を、情報記録媒体の情報記録面に
集光させる対物レンズと；を備えた光情報記録再生装置
において、コリメートレンズは単レンズからなっている
こと、及び、対物レンズは、このコリメートレンズとの
合成色収差が打ち消されるように、該対物レンズ系単独
で、波長の増大につれてバックフォーカスが短くなるよ
うに色収差補正されていること；を特徴としている。
【０００８】コリメートレンズと対物レンズの間に、情
報記録面からの反射光を入射光路と分離する分離素子を
配設し、この分離光路上に、反射光を受光素子上に結像
する集光レンズを設ける場合には、この集光レンズを色
収差が残存する単レンズから構成することができる。
【０００９】コリメートレンズと集光レンズは、その焦
点距離とアッベ数をそれぞれｆ１とν１、ｆ３とν３と
したとき、 （１）ｆ１＜ｆ３ （２）ν１＞ν３ の関係を満足することが望ましい。
【００１０】
【発明の実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説
明する。図１は、本発明による光情報記録再生装置の実
施例及び原理を説明する図である。半導体レーザ１０か
ら出射されたレーザ光は、コリメートレンズ１１によっ
て平行光とされ、ビームスプリッタ（分離素子）１５を
透過し、対物レンズ１２で結像されて、光ディスク１４
の裏面の情報記録面１５ａに結像する。情報記録面１４
ａで反射した反射光は、再び対物レンズ１２で屈折作用
を受け、ビームスプリッタ１５の反射面１５ａで反射し
て集光レンズ１３に至り、集光レンズ１３で集光されて
フォーカスエラー検出用受光素子１６に入射する。デー
タ信号、トラッキングエラー信号は、図示しない光束分
割手段により別途設けた光学系中の受光素子で検出され
ることが多いが、受光素子１６で検出系を兼ねる場合も
ある。受光素子からの電気信号は図示しない演算手段で
演算され、フォーカスエラー信号が生成される。フォー
カスエラー信号により、対物レンズ１２の駆動系にサー
ボをかけ、フォーカスエラーのない状態でのデータ信号
が検出される。以上の基本光学系、対物レンズ１２のサ
ーボ機構、受光素子１６の具体例等は周知である。
【００１１】いま、コリメートレンズ１１、対物レンズ
１２、集光レンズ１３の焦点距離とアッベ数をそれぞ
れ、ｆ１とν１、ｆ２とν２、ｆ３とν３とする。コリ
メートレンズ１１と対物レンズ１２の間が平行光である
とすると、結像倍率ｍは、ｍ＝ｆ２／ｆ１で与えられ
る。コリメートレンズ１１の射出側から平行光を逆に入
射させた場合の軸上色収差によるピントずれがΔである
とすると、対物レンズ１２に色収差がなければ、対物レ
ンズの結像点のピントずれ量は、ほぼΔｍ2 になる。単
レンズの軸上色収差は、およそレンズの焦点距離に比例
しアッベ数に反比例するから、これを式で表わすと、次
のようになる。コリメートレンズ１１と対物レンズ１２
の色収差は、比例定数をαとして、それぞれ、αｆ１／
ν１、αｆ２／ν２で与えられる。光束が対物レンズ１
２を射出するとき、コリメートレンズ１１の軸上色収差
が与える色収差は、 α（ｆ１／ν１）×ｍ2 ＝α（ｆ１／ν１）×（ｆ２／ｆ１）2 ＝α（ｆ２）2 ／（ν１×ｆ１） となる。この色収差を、対物レンズ１２の色収差（＝α
ｆ２／ν２）で打ち消すためには、 αｆ２／ν２＝−α（ｆ２）2 ／（ν１×ｆ１） より ｆ１ν１＝−ｆ２ν２ を満足すればよい。
【００１２】コリメートレンズ１１と対物レンズ１２は
ともに正レンズであるので、この式は、両者ともにアッ
ベ数が無限大相当（色収差補正状態）か、あるいはどち
らか一方のアッベ数が負の状態に相当する場合（過剰色
収差補正状態）で色収差を打ち消し合わせたときに、光
ディスク１４の情報記録面１４ａ上での波長変動による
ピントずれが発生しなくなる。
【００１３】本発明は、波長変動に起因するフォーカス
ズレをなくすために、以上の光学系において、コリメー
トレンズ１１を単レンズから構成したこと；及び、対物
レンズ１２に、単レンズからなるコリメートレンズ１１
との合成色収差が打ち消されるように、波長の増大につ
れて単独でのバックフォーカスが短くなるように色収差
補正を施したこと；を特徴としている。この構成による
利点を説明する。
【００１４】対物レンズ１２を射出後の光束が、光ディ
スク１４の情報記録面１４ａ上へピントずれなく集光し
反射して戻るとすると、対物レンズ１２から集光レンズ
１３に戻る光束は、コリメートレンズ１１から対物レン
ズ１２に向かった光束の経路を逆に進む。コリメートレ
ンズ１１が半導体レーザ１０の基準波長で平行光を射出
するように調整してあるとき、半導体レーザ１０の発振
光束が波長が長くなる方向に変動すると、コリメートレ
ンズ１１からの射出光束はゆるい発散光となる。本発明
は、対物レンズ１２の色収差補正を過剰にすることで、
この発散光を集束させ、光ディスク１４の情報記録面１
４ａ上への結像点が変化しないようにしたものである。
【００１５】図２は、コリメートレンズ１１による色収
差と、対物レンズ１２による過剰な色収差補正を模式的
に示すものである。単レンズからなるコリメートレンズ
１１は、波長が基準波長より長くなると焦点距離が長く
なり、対物レンズ射出後のバックフォーカスｆB への寄
与は、基準波長のときのｆB を０として、波長が基準波
長より長くなるとｆB を長くし、短くなるとｆB を短く
する。このコリメートレンズ１１との合成色収差をなく
すために、対物レンズ１２は、波長が長くなるとバック
フォーカスが短くなるように、過剰な色収差補正を施す
のである。
【００１６】一方、対物レンズ１２がこのように過剰に
補正された色収差を持っていても、光ディスク１４の情
報記録面１４ａ上でピントずれがない限り、フォーカス
エラー信号に影響が出ないようにしなければならない。
集光レンズ１３は、対物レンズ１２との合成光学系で色
収差が補正される必要があるが、対物レンズ１２が前述
のように過剰に補正された色収差を持つため、集光レン
ズ１３もコリメートレンズ１１と同様に、色収差が残存
する単レンズから構成できる。対物レンズ１２はコリメ
ートレンズ１１に合わせて色収差を設定してあるため、
集光レンズ１３の色収差はコリメートレンズとの関係で
議論できる。
【００１７】集光レンズ１３が対物レンズ１２との合成
光学系により、情報記録面１４ａ上にフォーカシング用
のスポットを形成するとすると、集光レンズ１３を射出
するときの光束に、コリメートレンズ１１の軸上色収差
が与える色収差は、 −α（ｆ１／ν１）×ｍ2 ＝−α（ｆ１／ν１）×（ｆ３／ｆ１）2 ＝α（ｆ３）2 ／（ν１×ｆ１） である。この色収差を、集光レンズ１３の色収差で打ち
消すためには、 αｆ３／ν３＝α（ｆ３）2 ／（ν１×ｆ１） より ｆ１ν１＝ｆ３ν３ を満足すればよい。
【００１８】よって、コリメートレンズ１１と集光レン
ズ１３は、ともに単レンズから構成するとき、 ｆ１ν１＝ｆ３ν３（＝−ｆ２ν２） の関係を満足するように、焦点距離とアッベ数を選択す
れば、光ディスク１４の情報記録面１４ａ上でピントが
合っているにも拘らず、フォーカスエラー信号が変動す
ること、及び、その結果、逆に対物レンズ１２をそのサ
ーボ系によりデフォーカス状態に制御してしまうことを
防ぐことができる。すなわち、フォーカシング検出系が
色収差によって誤ったフォーカシング動作を行なうこと
がない。一般に、光検出器の構成を容易にするために、
集光レンズ１３のｆ３は、コリメートレンズ１１のｆ１
より長くすることが多く（ｆ３＞ｆ１）、このため、ν
３とν１の関係は、ν１＞ν３とすることにより、この
条件を満足させることができる。ただし、上記の式は、
薄肉レンズとしての近似式である。実際の対物レンズの
ようにレンズ厚が厚い場合には、上記式が厳密に成立す
る訳ではない。
【００１９】特開昭６２−２６９９２２号公報は、対物
レンズ１２を色収差の残る単レンズから構成し、コリメ
ートレンズ１１に、対物レンズ１２との合成色収差が打
ち消されるように、過剰に色収差補正を施した光学系に
相当する。しかし、この光学系では、対物レンズ１２と
集光レンズ１３の合成光学系で色収差が補正されるよう
に、集光レンズ１３に過剰な色収差補正を施さなけれ
ば、光ディスク１４の情報記録面１４ａ上でピントが合
っているにも拘らず、フォーカスエラー信号が変動する
ことになる。すなわち、特開昭６２−２６９９２２号公
報では、コリメートレンズ１１と集光レンズ１３の双方
に過剰色収差補正を施す必要があるのに対し、本発明に
よれば、過剰色収差補正を施すのは対物レンズ１２のみ
でよく、コストを低減することができる。
【００２０】また、分離素子を半導体レーザ１０とコリ
メートレンズ１１との間に配設する場合においても、コ
リメートレンズ１１で過剰な色補正をしておくと、波長
変動があったときコリメートレンズの僅かな光軸の傾き
やシフトが、大きい倍率色収差を生じさせ、その結果、
記録面でのスポットの位置ずれが生じる。これに対し、
本願発明のように対物レンズ１２で過剰な色収差補正を
施すと、このような問題がない。つまり、コリメートレ
ンズ１１の位置調整作業が容易になる。
【００２１】図１の実施例では、単レンズからなる対物
レンズ１２に、図２に模式的に示すような特性の過剰な
色収差補正を与えるため、そのレンズ面に、ステップ状
の同心状の多数の微小段差を有する回折レンズ面１２ａ
を設け、回折効果によって色収差を補正する例を示して
いる。この回折型色収差補正単レンズ１２Ｄは、本出願
人が特願平４−３４０５６２号で提案しているもので、
回折レンズ面１２ａは、図３に示すように、円形の中心
入射面ｃｃの外側に、順次多数の輪帯状入射面ｒｃが設
けられている。中心入射面ｃｃと輪帯状入射面ｒｃ、及
び隣り合う輪帯状入射面ｒｃの光軸方向の段差ｔは、基
準波長の光に対しては、各面で入射した光に位相差を与
えることがなく、一方、基準波長からずれた光に対して
は、その波長のずれに応じた位相差を与えて、発散性あ
るいは収束性を持たせる作用を持つ。すなわち、基準波
長より波長の短い光に対しては、図２に従い、波長が短
くなるに従ってより大きい発散性を与え、逆に基準波長
より波長の長い光に対しては、波長が長くなるに従って
より大きい収束性を与える。この作用を得るため、各輪
帯状入射面は、光軸Ｏからの距離が大きくなるに従って
レンズ厚が厚くなる方向に離散的にシフトされている。
【００２２】具体的には、対物レンズ１２を構成する硝
材の屈折率をｎ、１輪帯ごとの光軸方向へのシフト量
（段差）をｔ、基準波長をλとしたとき、 ０．８≦ｔ（ｎ−１）／λ≦１０ を満足することが好ましい。
【００２３】さらに、輪帯のピッチは、光軸からの高さ
（距離）の２乗にほぼ反比例させて離散的にシフトさせ
ることができる。
【００２４】対物レンズ１２の色収差補正を過剰にする
には、以上の回折レンズによる他、対物レンズとは離れ
た位置に、回折色収差補正素子等の分離型過剰色収差補
正素子を配設し、あるいは分離型接合レンズ型色収差補
正素子を用いることができる。勿論、ガラスの組み合わ
せレンズで過剰に色収差を補正することも可能である
が、対物レンズの重量が増え過ぎ、光学系の小型化が困
難になるため、好ましくない。なお、半導体レーザ１０
は、温度変化によって、３０ｎｍ程度発振波長変化を起
こすので、この程度の波長変動を考慮した波長帯域で、
設計することが望ましい。
【００２５】以下具体的な数値実施例について本発明を
説明する。以下の実施例１ないし４はいずれも、半導体
レーザ１０の発振基準波長は７８０ｎｍ、コリメートレ
ンズ１１の前方、半導体レーザ１０との間には、平行平
面板からなるカバーガラス１１ｃが挿入されている。表
中、f は焦点距離、ｒi はレンズ各面の曲率半径、ｄi
はレンズ厚もしくはレンズ間隔、Ｎはｄ線の屈折率、ν
はｄ線のアッベ数を示す。コリメートレンズ１１と対物
レンズ１２（回折型色収差補正単レンズ１２Ｄ）の間に
は、ミラー１７が位置している。この種の光情報記録再
生装置は、ミラー１７と対物レンズ１２（回折型色収差
補正単レンズ１２Ｄ）が、光ディスク１４の径方向に移
動するキャリッジに搭載される。
【００２６】［実施例１］対物レンズ１２として、回折
型色収差補正単レンズ１２Ｄを用いた実施例である。回
折レンズ面１２ａの面形状は、回折レンズ面１２ａと光
軸Ｏとの交点を原点とし、光軸をＸ軸とする直交座標系
において、原点を含むＹＺ平面と、輪帯の第ｍステップ
（ｍ＝０，１，２・・・、光軸上：０）上の点との距離
をΔＸ（ｍ）とすると、 ΔＸ（ｍ）＝ｔ×ｍ＋Ｘ（ｍ） で表わされる。ここで、ｔは、隣り合う輪帯の段の高
さ、Ｘ（ｍ）は、非球面形状を表わす式 X=cH2/{1+[1-(1+K)c2H2]1/2}+A4H4+A6H6+A8H8+・・・ において、ｒ及び非球面係数Ａｉがｍに依存するような
量とする。
【００２７】この実施例の各レンズのデータを表１ない
し表３に示す。
【表１】コリメートレンズ１１のデータ（カバーガラス
１１ｃを含む） ｆ＝８．００ｍｍ 半導体レーザ１０の発光点から３面迄の距離；７．００
ｍｍ 面 No. r d N ν 1 ∞ 0.25 1.51072 64.1(カハ゛ーカ゛ラス) 2 ∞ - - 3* 13.337 2.00 1.43107 95.0 4* -4.441 - - ＊は非球面 NO.3 : K=0.0、 A4=0.0 、A6=0.77473×10-6、A8=0.978
34×10-7、A10=0.0 NO.4 : K=-0.7840、 A4=0.26953 ×10-5、A6=0.54087×
10-6、A8=0.41566×10-7 A10=0.93681 ×10-8
【００２８】
【表２】回折型色収差補正単レンズ１２Ｄのデータ ｆ＝３．００ｍｍ 面 No. r d N ν 1** - 1.50 1.51072 64.1 2* -6.262 1.42 - - 3 ∞ 1.2 1.57346 -(光テ゛ィスクの 記録面保護層) 4 ∞ - - - ＊＊は回折レンズ面 回折レンズ面の面形状データ Δt=-0.00153 r(m)=1.864+0.00052×m K=-0.550 A4=0.585707 ×10-5 A6(m)=(7.89966-0.0350 ×m)×10-5 A8=0.603374 ×10-6 A10(m)=(-4.60775+0.0104 ×m)×10-5 ＊は非球面 NO.2 : K=0.0、 A4=0.16787×10-3、A6=-0.29578 ×10
-4、A8=0.12030×10-5 A10=0.27705×10-5
【００２９】
【表３】集光レンズ１３のデータ ｆ＝２０．８８ｍｍ 面 No. r d N ν 1 14.095 2.00 1.67496 31.1 2 ∞ - −
【００３０】図５の曲線Ａは、実施例１における、コリ
メートレンズ１１と回折型色収差補正単レンズ１２Ｄの
トータルな情報記録面１４ａ上の軸上色収差を示し、同
Ｂは、コリメートレンズ１１、対物レンズ１２及び集光
レンズ１３の残留色収差を、情報記録面１４ａで反射し
て集光レンズ１３を射出したときのフォーカスエラー信
号に換算した軸上色収差を示している。このように、基
準波長７８０ｎｍからの波長変動があった場合にも、軸
上色収差及びフォーカスエラー信号の変動は非常に小さ
く抑えられている。一方、図６のＢ’は、実施例の集光
レンズ１３を、同一のｆ、同一のｎであって、νが大き
い（ν＝５５．５）レンズに置き換えた場合のＢに対応
する軸上色収差をさらに示している。このように、集光
レンズ１３とコリメートレンズ１１のνの大小関係を変
えると、このように、ピントが合っているにも拘らず、
フォーカスエラー信号が変動するという状態が生じるた
め、好ましくない。
【００３１】［実施例２］実施例１と同様に、対物レン
ズ１２として、回折型色収差補正単レンズ１２Ｄを用い
た実施例である。図８は実施例２における図５に対応す
る軸上色収差図である。表４ないし６に各レンズのデー
タを示す。
【００３２】
【表４】コリメートレンズ１１のデータ（カバーガラス
１１ｃを含む） ｆ＝９．００ｍｍ 半導体レーザ１０の発光点から３面迄の距離；７．８３
ｍｍ 面 Ｎｏ． r d N ν 1 ∞ 0.25 1.51072 64.1(カハ゛ーカ゛ラス) 2 ∞ - - 3* 21.884 2.25 1.48617 57.4 4* -5.285 - - ＊は非球面 NO.3 : K=0.0、 A4=0.0 、A6=0.45610×10-6、A8=-0.94
040 ×10-8、A10=0.0 NO.4 : K=-0.5900、 A4=0.22838 ×10-5、A6=0.25090×
10-6、A8=0.11297×10-7 A10=0.0
【００３３】
【表５】回折型色収差補正単レンズ１２Ｄのデータ ｆ＝３．００ｍｍ 面 No. r d ν 1** - 1.80 1.66089 55.4 2* -14.063 1.26 - - 3 ∞ 1.2 1.57346 -( 光テ゛ィスクの 記録面保護層) 4 ∞ - - - ＊＊は回折レンズ面 回折レンズ面の面形状データ △t=-0.00118 r(m)=2.191+0.00047×m K=-0.588 A4=0.14279×10-4、 A6(m)=(5.9575 -0.0481 ×m)×10-5 A8=0.150424 ×10-6 A10(m)=(-3.0485 +0.0081 ×m)×10-5 ＊は非球面 NO.2 : K=0.0、 A4=0.88505×10-4、A6=-0.17184 ×10
-4、A8=-0.39958 ×10-5 A10=0.12653 ×10-5
【００３４】
【表６】集光レンズ１３のデータ ｆ＝１６．３６ｍｍ 面 No. r d N ν 1 11.200 2.00 1.68443 30.1 2 ∞
【００３５】［実施例３］この実施例は、対物レンズ１
２としては色収差補正がされない単レンズを用い、ビー
ムスプリッタ１５とミラー１７の間に、分離型回折色補
正素子１８を挿入したものである。対物レンズ１２と分
離型回折色補正素子１８が、コリメートレンズ１１で発
生する色収差を過剰に補正する。別言すると、分離型回
折色補正素子１８は、コリメートレンズ１１と対物レン
ズ１２で発生する色収差を補正する。分離型回折色補正
素子１８は、回折型色収差補正単レンズ１２Ｄの回折レ
ンズ面１２ａの輪帯曲面を平面に置き換えた素子に相当
する。すなわち、基準波長の光に対しては、各輪帯面で
入射した光に位相差を与えることがなく、一方、基準波
長より波長の短い光に対しては、波長が短くなるに従っ
てより大きい発散性を与え、逆に基準波長より波長の長
い光に対しては、波長が長くなるに従ってより大きい収
束性を与える。図１０は、実施例３における図５、図８
に対応する軸上色収差図である。この実施例の各レンズ
及び素子のデータを表７ないし１０に示す。
【００３６】
【表７】コリメートレンズ１１のデータ（カバーガラス
１１ｃを含む） ｆ＝１１．００ｍｍ 半導体レーザ１０の発光点から３面迄の距離；９．５３
ｍｍ 面 No. r d N ν 1 ∞ 0.25 1.51072 64.1(カハ゛ーカ゛ラス) 2 ∞ - - 3* 32.851 2.75 1.51072 64.1 4* -6.585 - - ＊は非球面 NO.3 : K=0.0、 A4=0.0 、A6=0.12110×10-6、A8=-0.20
102 ×10-8、A10=0.0 NO.4 : K=-0.5300、 A4=0.12223 ×10-5、A6=0.70623×
10-7、A8=0.16748×10-8 A10=0.0
【００３７】
【表８】分離型回折型色収差補正素子１８のデータ 面 No. r d N ν 1** ∞ 1.00 1.51072 64.1 2 ∞ ＊＊は回折面 回折面の面形状データ △t=-0.00153、
【００３８】
【表９】対物レンズ１２のデータ ｆ＝３．００ｍｍ 面 No. r d N ν 1* 2.094 1.80 1.61139 63.4 2* -9.959 1.26 - - 3 ∞ 1.20 1.57346 -( 光テ゛ィスクの 記録面保護層) 4 ∞ - - - ＊は非球面 NO.1 : K=-0.642、 A4=0.22410×10-4、A6=0.16361×10
-5、A8=0.32969×10-6、A10=-0.30072×10-6 NO.2 : K=0.0、 A4=0.12012 ×10-3、A6=-0.23399 ×10
-4、A8=-0.19418 ×10-5 A10=0.93423 ×10-6
【００３９】
【表１０】集光レンズ１３のデータ ｆ＝２３．２３ｍｍ 面 No. r d N ν 1 18.250 2.00 1.79117 39.6 2 ∞
【００４０】［実施例４］この実施例は、対物レンズ１
２としては色収差補正がされない単レンズを用い、ビー
ムスプリッタ１５とミラー１７の間に、分離型接合レン
ズ型色補正素子１９を挿入したものである。分離型接合
レンズ型色補正素子１９は、負レンズ１９ａ、正レンズ
１９ｂ、及び負レンズ１９ｃを接合した素子であり、分
離型回折色補正素子１８と同様の過剰な色収差補正作用
を営む。図１２は、実施例４における図５、図８、図１
０に対応する軸上色収差図である。この実施例の各レン
ズ及び素子のデータを表１１ないし１４に示す。
【００４１】
【表１１】コリメートレンズ１１のデータ（カバーガラ
ス１１ｃを含む） ｆ＝８．００ｍｍ 半導体レーザ１０の発光点から３面迄の距離；７．００
ｍｍ 面 No. r d N ν 1 ∞ 0.25 1.51072 64.1(カハ゛ーカ゛ラス) 2 ∞ - - 3* 13.337 2.00 1.43107 95.0 4* -4.441 - - ＊は非球面 NO.3 : K=0.0、 A4=0.0 、A6=0.77473×10-6、A8=0.978
34×10-7、A10=0.0 NO.4 : K=-0.7840、 A4=0.26953 ×10-5、A6=0.54087×
10-6、A8=0.41566×10-7 A10=0.93681 ×10-8
【００４２】
【表１２】分離型接合レンズ型色補正素子１９のデータ 面 No. r d N ν 1 ∞ 0.80 1.73166 25.1 2 4.095 2.00 1.73145 52.7 3 -4.095 0.80 1.73166 25.1 4 ∞
【００４３】
【表１３】対物レンズ１２のデータ ｆ＝３．００ｍｍ 面 No. r d N ν 1* 1.864 1.50 1.51072 64.1 2* -6.262 1.42 - - 3 ∞ 1.20 1.57346 -(光テ゛ィスクの 記録面保護層) 4 ∞ - - - ＊は非球面 NO.1 : K=-0.550、 A4=0.58571×10-5、A6=0.78997×10
-6、A8=0.60337×10-6、A10=-0.46078×10-6 NO.2 : K=0.0、 A4=0.16787 ×10-3、A6=-0.29578 ×10
-4、A8=0.12030×10-5 A10=0.27705 ×10-5
【００４４】
【表１４】集光レンズ１３のデータ ｆ＝２０．８８ｍｍ 面 No. r d N ν 1 14.095 2.00 1.67496 31.1 2 ∞
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光情報記
録再生装置の色収差を簡単な構成で除去することがで
き、コリメートレンズの光軸の傾きやシフトが情報記録
面での大きなスポットの位置ずれにつながらず、また、
コリメートレンズと対物レンズの間に、入射光路と情報
記録面からの反射光路を分離する分離素子を配設し分離
された光束を集光レンズで受光素子に入射させる場合に
おいても、集光レンズに色補正を施す必要のない光情報
記録再生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光情報記録再生装置の原理及び実
施例を示す光学系の模式図である。
【図２】同コリメートレンズの色収差と、対物レンズの
色収差補正の関係を示すグラフ図である。
【図３】回折型の色収差補正単レンズの模式拡大断面図
である。
【図４】本発明による光情報記録再生装置の具体的な光
学系の第１の実施例を示す光学構成図である。
【図５】図４の光学系の光ディスク上での軸上色収差
と、集光レンズを射出した光束の残留色収差をフォーカ
スエラー信号に換算した軸上色収差を示すグラフ図であ
る。
【図６】同集光レンズとして異なるアッベ数のレンズを
用いた場合に、集光レンズを射出した光束の残留色収差
をフォーカスエラー信号に換算した軸上色収差を示すグ
ラフ図である。
【図７】本発明による光情報記録再生装置の具体的な光
学系の第２の実施例を示す光学構成図である。
【図８】図７の光学系の軸上色収差を示す図５に対応す
るグラフ図である。
【図９】本発明による光情報記録再生装置の具体的な光
学系の第３の実施例を示す光学構成図である。
【図１０】図９の光学系の軸上色収差を示す図５に対応
するグラフ図である。
【図１１】本発明による光情報記録再生装置の具体的な
光学系の第４の実施例を示す光学構成図である。
【図１２】図１１の光学系の軸上色収差を示す図５に対
応するグラフ図である。
【符号の説明】
１０ 半導体レーザ １１ コリメートレンズ １２ 対物レンズ １２Ｄ 回折型色収差補正単レンズ １３ 集光レンズ １４ 光ディスク １４ａ 情報記録面 １５ ビームスプリッタ（分離素子） １６ 受光素子 １８ 分離型回折色補正素子 １９ 分離型接合レンズ型色補正素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ光源と；このレーザ光源の発散光
    を平行光とする正のパワーを持つコリメートレンズと；
    このコリメートレンズから出た平行光を、情報記録媒体
    の情報記録面に集光させる対物レンズと；を備えた光情
    報記録再生装置において、 上記コリメートレンズは単レンズからなっていること、
    及び、 上記対物レンズは、単レンズからなる上記コリメートレ
    ンズとの合成色収差が打ち消されるように、該対物レン
    ズ系単独で、波長の増大につれてバックフォーカスが短
    くなるように色収差補正されていること；を特徴とする
    光情報記録再生装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、コリメートレンズと
    対物レンズの間には、情報記録面への入射光路と情報記
    録面からの反射光路とを分離する分離素子が配設され、
    この分離光路上に、反射光を受光素子上に結像する、単
    レンズからなる集光レンズが設けられている光情報記録
    再生装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２において、対物レンズ
    は、少なくとも一面が、光軸から離れるに従ってレンズ
    厚が厚くなる方向へ離散的にシフトする輪帯として階段
    状に形成された回折レンズ面からなる単レンズからなっ
    ている光情報記録再生装置。
  4. 【請求項４】 請求項２または３において、コリメート
    レンズの焦点距離とアッベ数をそれぞれｆ１とν１、集
    光レンズの焦点距離とアッベ数をそれぞれｆ３とν３と
    したとき、 （１）ｆ１＜ｆ３ （２）ν１＞ν３ を満足する光情報記録再生装置。
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