JPH08334689A - 光ピックアップ用2位置結像対物レンズ - Google Patents
光ピックアップ用2位置結像対物レンズInfo
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- JPH08334689A JPH08334689A JP8053460A JP5346096A JPH08334689A JP H08334689 A JPH08334689 A JP H08334689A JP 8053460 A JP8053460 A JP 8053460A JP 5346096 A JP5346096 A JP 5346096A JP H08334689 A JPH08334689 A JP H08334689A
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- Japan
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- lens
- disc
- objective lens
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- optical pickup
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
- G11B7/1374—Objective lenses
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
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- G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 0.6mmディスク及び1.2mmディスク
に共用され得る光ピックアップ用2位置結像対物レンズ
を提供する。 【解決手段】 2位置結像対物レンズ26はロードされ
るディスクの記録面における光スポットに対する収差が
補正されたものであり、第1レンズ27と第2レンズ2
8とより組み合わせられる。第2レンズ28から0.6
mmディスク21及び1.2mmディスク22のロード
される位置はそれぞれ違う。かかる2位置結像対物レン
ズ26を有する光ピックアップによれば、光を分割しな
いので高い光効率で高い信号対雑音比に信号が再生で
き、特に再生は勿論、記録も可能な光ピックアップを提
供し得る。
に共用され得る光ピックアップ用2位置結像対物レンズ
を提供する。 【解決手段】 2位置結像対物レンズ26はロードされ
るディスクの記録面における光スポットに対する収差が
補正されたものであり、第1レンズ27と第2レンズ2
8とより組み合わせられる。第2レンズ28から0.6
mmディスク21及び1.2mmディスク22のロード
される位置はそれぞれ違う。かかる2位置結像対物レン
ズ26を有する光ピックアップによれば、光を分割しな
いので高い光効率で高い信号対雑音比に信号が再生で
き、特に再生は勿論、記録も可能な光ピックアップを提
供し得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、厚さの異なるディ
スクそれぞれに対し、光学的な情報の記録又は再生をお
こなう光ピックアップに使用される対物レンズに係り、
特に厚さの異なるディスクの記録面における各光焦点に
対する収差の補正された光ピックアップ用2位置結像対
物レンズに関する。
スクそれぞれに対し、光学的な情報の記録又は再生をお
こなう光ピックアップに使用される対物レンズに係り、
特に厚さの異なるディスクの記録面における各光焦点に
対する収差の補正された光ピックアップ用2位置結像対
物レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】光記録媒体として広く知られたコンパク
トディスクはその基板の厚さが1.2mmである。さら
に、最近では高密度貯蔵用として、厚さが0.6mmの
ディスクも現れている。高密度に貯蔵された情報を読み
取るためには、光スポットの大きさを縮めるべきである
が、このためには短波長の光源と開口数(numerical ap
erture:NA)の大きい対物レンズとの使用が必須とされ
る。
トディスクはその基板の厚さが1.2mmである。さら
に、最近では高密度貯蔵用として、厚さが0.6mmの
ディスクも現れている。高密度に貯蔵された情報を読み
取るためには、光スポットの大きさを縮めるべきである
が、このためには短波長の光源と開口数(numerical ap
erture:NA)の大きい対物レンズとの使用が必須とされ
る。
【0003】しかしながら、NAの大きいレンズはディ
スクが傾いた場合の収差に対して極めて不安定なので、
再生時にこのディスク傾斜に対する厳しい規制が要求さ
れる。ディスク基板の収差はこの基板の厚さと傾いた程
度とに比例して増加する。したがって、基板をできるだ
け薄くすることによりディスクの傾斜に対する許容エラ
ーを増やして実用的な高密度再生が実現できる。このよ
うに、厚さの異なるディスクが現れることにより、その
厚さの異なるディスクに共用され得る光ピックアップが
使用者から求められるようになった。
スクが傾いた場合の収差に対して極めて不安定なので、
再生時にこのディスク傾斜に対する厳しい規制が要求さ
れる。ディスク基板の収差はこの基板の厚さと傾いた程
度とに比例して増加する。したがって、基板をできるだ
け薄くすることによりディスクの傾斜に対する許容エラ
ーを増やして実用的な高密度再生が実現できる。このよ
うに、厚さの異なるディスクが現れることにより、その
厚さの異なるディスクに共用され得る光ピックアップが
使用者から求められるようになった。
【0004】図6は0.6mmディスク及び1.2mm
ディスクのための従来の二重焦点光ピックアップを示し
たものであり、ディスクの厚さの差による球面収差が補
正されている。ここで、1は0.6mmディスク、2は
1.2mmディスクを示す。実際にはディスクドライバ
(図示せず)内にこれら0.6mmディスク1及び1.
2mmディスク2のいずれか一つがロードされる。
ディスクのための従来の二重焦点光ピックアップを示し
たものであり、ディスクの厚さの差による球面収差が補
正されている。ここで、1は0.6mmディスク、2は
1.2mmディスクを示す。実際にはディスクドライバ
(図示せず)内にこれら0.6mmディスク1及び1.
2mmディスク2のいずれか一つがロードされる。
【0005】図6を参照すれば、従来の二重焦点光ピッ
クアップはレーザ光を発生するレーザダイオード3、光
の一部は反射させ一部は透過させるハーフミラー4、こ
のハーフミラー4から0.6mmディスク1及び1.2
mmディスク2に向くように反射される光を平行に進行
させるコリメーティングレンズ5、この平行光を回折さ
せるためのホログラムレンズ6、このホログラムレンズ
6の0次光7及び1次回折光8を上述した0.6mmデ
ィスク1及び1.2mmディスク2にそれぞれ集束させ
る対物レンズ9、そして0.6mmディスク1及び1.
2mmディスク2の情報を有する反射光を受光するため
に配置されたセンサレンズ10とこれを検出するための
光検出器11とから構成されている。
クアップはレーザ光を発生するレーザダイオード3、光
の一部は反射させ一部は透過させるハーフミラー4、こ
のハーフミラー4から0.6mmディスク1及び1.2
mmディスク2に向くように反射される光を平行に進行
させるコリメーティングレンズ5、この平行光を回折さ
せるためのホログラムレンズ6、このホログラムレンズ
6の0次光7及び1次回折光8を上述した0.6mmデ
ィスク1及び1.2mmディスク2にそれぞれ集束させ
る対物レンズ9、そして0.6mmディスク1及び1.
2mmディスク2の情報を有する反射光を受光するため
に配置されたセンサレンズ10とこれを検出するための
光検出器11とから構成されている。
【0006】ここで、0.6mmディスク1は、図7に
示されたように、0次光7で読み取られ、1.2mmデ
ィスク2は図8に示されたように1次回折光8で読み取
られる。上記ホログラムレンズ6は光効率の低下を防ぐ
ために+1次回折光及び−1次回折光のいずれか一つを
回折するようにブレージング(blazing)される。
示されたように、0次光7で読み取られ、1.2mmデ
ィスク2は図8に示されたように1次回折光8で読み取
られる。上記ホログラムレンズ6は光効率の低下を防ぐ
ために+1次回折光及び−1次回折光のいずれか一つを
回折するようにブレージング(blazing)される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなホログラムレンズ6を有する二重焦点光ピックア
ップにおいて、このホログラムレンズ6により入射光が
0次光7と1次回折光8とに分けられ、これらの一方が
ロードされたディスクの信号を読み取ることに用いられ
るので光効率が極めて低く、結果的に光検出器11によ
る再生信号の信号対雑音比が下がる。しかも、ロードさ
れたディスクには、結像位置の異なるさらに他の光スポ
ットが同時に結ばれるので、このさらに他の光スポット
との光干渉により記録が困難となり、且つ、このさらに
他の光スポットの位置から反射した後、光検出器11に
受光されて元の再生光に干渉されるので綺麗な再生信号
と正確な焦点位置信号とを検出し難いという問題があっ
た。
ようなホログラムレンズ6を有する二重焦点光ピックア
ップにおいて、このホログラムレンズ6により入射光が
0次光7と1次回折光8とに分けられ、これらの一方が
ロードされたディスクの信号を読み取ることに用いられ
るので光効率が極めて低く、結果的に光検出器11によ
る再生信号の信号対雑音比が下がる。しかも、ロードさ
れたディスクには、結像位置の異なるさらに他の光スポ
ットが同時に結ばれるので、このさらに他の光スポット
との光干渉により記録が困難となり、且つ、このさらに
他の光スポットの位置から反射した後、光検出器11に
受光されて元の再生光に干渉されるので綺麗な再生信号
と正確な焦点位置信号とを検出し難いという問題があっ
た。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、光を回折させることなく単一の入射光を厚さの異
なるディスクに集束する光ピックアップ用2位置結像対
物レンズを提供することを目的とする。
あり、光を回折させることなく単一の入射光を厚さの異
なるディスクに集束する光ピックアップ用2位置結像対
物レンズを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、入射光を厚さの異なるディスクそれ
ぞれに光スポットを形成するように集束するための光ピ
ックアップ用2位置結像対物レンズにおいて、前記厚さ
の異なるディスクの収差が補正された少なくとも第1レ
ンズ及び第2レンズを具備してなることを特徴とするも
のである。
ために、本発明は、入射光を厚さの異なるディスクそれ
ぞれに光スポットを形成するように集束するための光ピ
ックアップ用2位置結像対物レンズにおいて、前記厚さ
の異なるディスクの収差が補正された少なくとも第1レ
ンズ及び第2レンズを具備してなることを特徴とするも
のである。
【0010】
【発明の実施の形態】図1において、23はレーザ光を
発生するレーザダイオード、24は光を一部反射させ一
部透過させるハーフミラー、25はハーフミラー24か
らディスク21,22に向くように反射される光を平行
に進行させるコリメーティングレンズ、26はコリメー
ティングレンズ25による平行光からディスク21又は
22に光スポットを形成するように第1レンズ27と第
2レンズ28との組み合わせからなる2位置結像対物レ
ンズ、そして、29及び30はそれぞれディスク21,
22の反射光から信号を検出するために配置されたセン
サレンズ及び光検出器である。ここで、薄いディスク2
1は、例えば0.6mmディスクを、厚いディスク22
は、例えば1.2mmディスクを示す。勿論、これらの
ディスク21,22中のいずれか一つがドライブ(図示
せず)内に装着される。
発生するレーザダイオード、24は光を一部反射させ一
部透過させるハーフミラー、25はハーフミラー24か
らディスク21,22に向くように反射される光を平行
に進行させるコリメーティングレンズ、26はコリメー
ティングレンズ25による平行光からディスク21又は
22に光スポットを形成するように第1レンズ27と第
2レンズ28との組み合わせからなる2位置結像対物レ
ンズ、そして、29及び30はそれぞれディスク21,
22の反射光から信号を検出するために配置されたセン
サレンズ及び光検出器である。ここで、薄いディスク2
1は、例えば0.6mmディスクを、厚いディスク22
は、例えば1.2mmディスクを示す。勿論、これらの
ディスク21,22中のいずれか一つがドライブ(図示
せず)内に装着される。
【0011】本発明による2位置結像対物レンズ26の
第1レンズ27及び第2レンズ28は、単一の光スポッ
トを図2及び図3のように、ロードされたディスク21
又は22に形成するように、これらディスク21,22
の基板の厚さの差による収差が補正されたものであり、
基板の屈折率が1.51である0.6mmディスク21
及び1.2mmディスク22(以下、ディスク21,2
2をそれぞれ0.6mmディスク21及び1.2mmデ
ィスク22と称する)に対する本発明による2位置結像
対物レンズ26の好ましいレンズデータは以下の通りで
ある。
第1レンズ27及び第2レンズ28は、単一の光スポッ
トを図2及び図3のように、ロードされたディスク21
又は22に形成するように、これらディスク21,22
の基板の厚さの差による収差が補正されたものであり、
基板の屈折率が1.51である0.6mmディスク21
及び1.2mmディスク22(以下、ディスク21,2
2をそれぞれ0.6mmディスク21及び1.2mmデ
ィスク22と称する)に対する本発明による2位置結像
対物レンズ26の好ましいレンズデータは以下の通りで
ある。
【0012】*第1レンズ27 中心部の厚さ:1mm 屈折率:1.51 入射面の曲率半径:5.28mm 入射面の非球面係数:0.27e-4、0.64e-5、
0.66e-6、0.66e-7 出射面の曲率半径:5.28mm 出射面の非球面係数:0.17e-3、−0.90e-5、
−0.72e-6、−0.13e-8
0.66e-6、0.66e-7 出射面の曲率半径:5.28mm 出射面の非球面係数:0.17e-3、−0.90e-5、
−0.72e-6、−0.13e-8
【0013】*第2レンズ28 中心部の厚さ:3.5mm 屈折率:1.51 入射面の曲率半径:3.0mm 入射面の非球面係数:−0.62e-2、−0.58
e-2、0.32e-3、−0.23e-4 出射面の曲率半径:−4.42mm 出射面の非球面係数:−0.26e-2、−0.13
e-1、−0.24e-2、0.76e-3
e-2、0.32e-3、−0.23e-4 出射面の曲率半径:−4.42mm 出射面の非球面係数:−0.26e-2、−0.13
e-1、−0.24e-2、0.76e-3
【0014】さらに、第1レンズ27と第2レンズ28
との光軸上の間隔は0.25mm、第2レンズ28と
0.6mmディスク21との間隔(L1)は2mm、第
2レンズ28と1.2mmディスク22との間隔(L
2)は1.607mmである。ここで、入射光の有効直
径は4.2mmである。
との光軸上の間隔は0.25mm、第2レンズ28と
0.6mmディスク21との間隔(L1)は2mm、第
2レンズ28と1.2mmディスク22との間隔(L
2)は1.607mmである。ここで、入射光の有効直
径は4.2mmである。
【0015】図4及び図5は0.6mmディスク21と
1.2mmディスク22とに対してそれぞれ上述した第
1レンズ27と対物レンズ28とからなる対物レンズ2
6による変調伝達関数(MTF:modulation transfer
funtion)の曲線を示す。この場合、いずれもカットオ
フ周波数は2000個/mmであり、光スポットの大き
さは1μmである。本発明において、2位置結像対物レ
ンズ26は上述した第1レンズ27及び第2レンズ28
の他にも更に多くのレンズ要素を有し得ることは言うま
でもない。
1.2mmディスク22とに対してそれぞれ上述した第
1レンズ27と対物レンズ28とからなる対物レンズ2
6による変調伝達関数(MTF:modulation transfer
funtion)の曲線を示す。この場合、いずれもカットオ
フ周波数は2000個/mmであり、光スポットの大き
さは1μmである。本発明において、2位置結像対物レ
ンズ26は上述した第1レンズ27及び第2レンズ28
の他にも更に多くのレンズ要素を有し得ることは言うま
でもない。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来のホ
ログラムレンズのような回折光学素子を用いることな
く、厚さの異なるディスクに光スポットを形成する2位
置結像対物レンズを提供することにより、厚さの異なる
ディスクのための光ピックアップを構成させ得るもので
あり、該厚さの異なるディスクのために光を分割しない
ので高い光効率で再生信号の信号対雑音比を上げるのに
効果的であり、特に単一な入射光を用いることにより再
生は勿論、記録も可能な光ピックアップを提供し得る。
ログラムレンズのような回折光学素子を用いることな
く、厚さの異なるディスクに光スポットを形成する2位
置結像対物レンズを提供することにより、厚さの異なる
ディスクのための光ピックアップを構成させ得るもので
あり、該厚さの異なるディスクのために光を分割しない
ので高い光効率で再生信号の信号対雑音比を上げるのに
効果的であり、特に単一な入射光を用いることにより再
生は勿論、記録も可能な光ピックアップを提供し得る。
【図1】本発明による2位置結像対物レンズを有する光
ピックアップの光学的構成を示す図である。
ピックアップの光学的構成を示す図である。
【図2】本発明による2位置結像対物レンズを有する光
ピックアップにおいて、厚さが0.6mmであるディス
クに対する光路を示す図である。
ピックアップにおいて、厚さが0.6mmであるディス
クに対する光路を示す図である。
【図3】本発明による2位置結像対物レンズを有する光
ピックアップにおいて、厚さが1.2mmであるディス
クに対する光路を示す図である。
ピックアップにおいて、厚さが1.2mmであるディス
クに対する光路を示す図である。
【図4】本発明による2位置結像対物レンズによる光ス
ポットの伝達関数曲線を示す図であり、厚さが0.6m
mディスクに対するものである。
ポットの伝達関数曲線を示す図であり、厚さが0.6m
mディスクに対するものである。
【図5】本発明による2位置結像対物レンズによる光ス
ポットの伝達関数曲線を示す図であり、厚さが1.2m
mディスクに対するものである。
ポットの伝達関数曲線を示す図であり、厚さが1.2m
mディスクに対するものである。
【図6】従来の二重焦点光ピックアップの光学的構成を
示す図である。
示す図である。
【図7】従来の二重焦点光ピックアップにおいて、厚さ
が0.6mmであるディスクに対する光路を示す図であ
る。
が0.6mmであるディスクに対する光路を示す図であ
る。
【図8】従来の二重焦点光ピックアップにおいて、厚さ
が1.2mmであるディスクに対する光路を示す図であ
る。
が1.2mmであるディスクに対する光路を示す図であ
る。
21 ディスク(0.6mmディスク) 22 ディスク(1.2mmディスク) 26 2位置結像対物レンズ 27 第1レンズ 28 第2レンズ
Claims (2)
- 【請求項1】 入射光を厚さの異なるディスクそれぞれ
に光スポットを形成するように集束するための光ピック
アップ用2位置結像対物レンズにおいて、 前記厚さの異なるディスクの収差が補正された少なくと
も1個以上の非球面を有する第1レンズ及び第2レンズ
を具備し、各レンズの間の距離を可変できることを特徴
とする光ピックアップ用2位置結像対物レンズ。 - 【請求項2】 前記第1レンズ及び第2レンズが、0.
6mmのディスク及び1.2mmディスクに対して、 *第1レンズ 中心部の厚さ:1mm 屈折率:1.51 入射面の曲率半径:5.28mm 入射面の非球面係数:0.27e-4、0.64e-5、
0.66e-6、0.66e-7 出射面の曲率半径:5.28mm 出射面の非球面係数:0.17e-3、−0.90e-5、
−0.72e-6、−0.13e-8 *第2レンズ 中心部の厚さ:3.5mm 屈折率:1.51 入射面の曲率半径:3.0mm 入射面の非球面係数:−0.62e-2、−0.58
e-2、0.32e-3、−0.23e-4 出射面の曲率半径:−4.42mm 出射面の非球面係数:−0.26e-2、−0.13
e-1、−0.24e-2、0.76e-3 *第1レンズと第2レンズとの光軸上の間隔:0.25
mm *第2レンズと0.6mmディスクとの間隔:2mm *第2レンズと1.2mmディスクとの間隔:1.60
7mm なる条件を満足することを特徴とする請求項1記載の光
ピックアップ用2位置結像対物レンズ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019950014927A KR100234248B1 (ko) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 광픽업용 2위치 결상 대물렌즈 |
KR199514927 | 1995-06-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08334689A true JPH08334689A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=19416574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8053460A Pending JPH08334689A (ja) | 1995-06-07 | 1996-03-11 | 光ピックアップ用2位置結像対物レンズ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5734512A (ja) |
JP (1) | JPH08334689A (ja) |
KR (1) | KR100234248B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6259668B1 (en) | 1996-02-14 | 2001-07-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
WO1997033277A1 (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Philips Electronics N.V. | Objective lens and scanning device using such an objective lens |
US6222812B1 (en) | 1996-08-29 | 2001-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup using an optical phase plate |
JP3704833B2 (ja) * | 1996-09-26 | 2005-10-12 | ソニー株式会社 | 対物レンズ及び記録再生装置 |
US6639889B1 (en) | 1997-02-13 | 2003-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus including an optical pickup having an objective lens compatible with a plurality of optical disk formats |
US6304540B1 (en) * | 1998-03-30 | 2001-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens |
US6064529A (en) * | 1998-07-02 | 2000-05-16 | Optiteck, Inc. | Spherical aberration correction using flying lens and method |
KR20030093683A (ko) * | 2002-06-05 | 2003-12-11 | 삼성전자주식회사 | 호환형 광픽업 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0554406A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光デイスク装置 |
JPH06324264A (ja) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Nikon Corp | 広角レンズ |
JPH0720376A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-01-24 | Asahi Glass Co Ltd | レンズ |
JPH0757271A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光情報再生方法 |
JPH0765409A (ja) * | 1993-08-20 | 1995-03-10 | Ricoh Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
JPH0798431A (ja) * | 1993-02-01 | 1995-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 対物レンズ及び集光光学系及び光ヘッド装置及び光ディスク装置及び光ディスク及び顕微鏡及び露光装置 |
Family Cites Families (11)
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