JPH10319316A - 対物レンズ - Google Patents

対物レンズ

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JPH10319316A
JPH10319316A JP12560097A JP12560097A JPH10319316A JP H10319316 A JPH10319316 A JP H10319316A JP 12560097 A JP12560097 A JP 12560097A JP 12560097 A JP12560097 A JP 12560097A JP H10319316 A JPH10319316 A JP H10319316A
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JP
Japan
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incident
objective lens
incident surface
focal point
light
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JP12560097A
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English (en)
Inventor
Sakanobu Takahashi
栄悦 高橋
Shinichi Kubo
真一 久保
Kazuyuki Futaki
和之 二木
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Nagano Fujitsu Component Ltd
Original Assignee
Nagano Fujitsu Component Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの構成、特に2焦点対物レンズの
構成に関し、入射光の効率化を目的とする。 【解決手段】 平行光線を第1の焦点F-1′に集光させ
る第1の入射面12の光軸と、平行光線を第1の焦点F
-1′と異なる第2の焦点F-2′に集光させる第2の入射
面13の光軸とが一致し、第1の入射面12と第2の入
射面13とが該光軸に平行する段差端面16で連続し、
全体として凸レンズの対物レンズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置等の
光学系に使用する対物レンズ、特に、DVD装置の光学
系に使用する2焦点対物レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】CDに対する共用性が要求されるDVD
装置は、厚さが1.2mmのCDと厚さが0.6mmの
DVDというように、厚さが異なる2種類のディスクを
再生する必要がある。そのため、DVD装置の光学系に
使用する2焦点対物レンズの開発が進められている。
【0003】図7は従来の2焦点対物レンズの説明図で
あり、DVD装置に使用するホログラム一体型2焦点対
物レンズ1は、平行光線の入射面1aの中心部に、凹レ
ンズのように入射光を回折させる断面鋸歯状のホログラ
ム3を配置してなる。
【0004】全体として凸レンズである対物レンズ1に
おいて、ホログラム3の外側の入射面1aに入射した入
射平行光線2aの焦点F-1は、厚さ0.6mmのDVD
4の情報記録面4aに位置し、ホログラム3に入射した
平行光線2bは、ホログラム3によって回折された一次
回折光2b′の焦点F-2が、厚さ1.2mmのCD5の
情報記録面5aに位置するように設定されている。
【0005】なお、ホログラム3に入射した平行光線2
bは、回折によって0次,1次,2次・・・・の回折光
に分離し、1次回折光は厚さ1.2mmのCD5の表面
に集光し、0次回折光は厚さ0.6mmのDVD4の表
面に集光するが、2次以上の高次回折光はDVD4およ
びCD5に集光されず損失光となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
ホログラム3を利用した従来の対物レンズ1は、光の利
用効率が低い、即ち、ホログラム3に入射した入射光の
20%程度である2次以上の高次回折光が、損失光とな
り利用されないという問題点があった。
【0007】さらに、対物レンズ1において、ホログラ
ム3の入射平行光線2bに対しホログラム3の外側の入
射平行光線2aが長焦点であり、入射平行光線2aの出
射光と入射平行光線2bの出射光とは、対物レンズ1の
外で交叉するようになり、その交叉によってCD5に対
する光学的性能が損なわれるという問題点があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、損失光
の少ない2焦点対物レンズを提供することであり、本発
明は、平行光線を第1の焦点に集光させる第1の入射面
の光軸と、該平行光線を該第1の焦点と異なる第2の焦
点に集光させる第2の入射面の光軸とが一致し、該第1
の入射面と第2の入射面とが該光軸に平行する段差端面
で連続され、全体として凸レンズである第1の対物レン
ズ、前記第1の対物レンズにおいて、前記光軸が中心を
通って前記第1の入射面が形成され、前記第2の入射面
が該第1の入射面の外側に形成され、前記第1の焦点が
前記第2の焦点より短焦点である第2の対物レンズ、前
記第2の対物レンズにおいて、前記第1の入射面が前記
第2の入射面より凸状に形成されている第3の対物レン
ズ、前記第2の対物レンズにおいて、前記第1の入射面
が前記第2の入射面より凹状に形成されてなる第4の対
物レンズ、前記第1の対物レンズにおいて、前記第1の
入射面と第2の入射面が、前記光軸を中心軸にそれぞれ
交互かつ環状の複数に分割形成されている第5の対物レ
ンズ、前記第5の対物レンズにおいて、前記第1の入射
面が前記第2の入射面に対し凸状に形成され、前記第1
の焦点が前記第2の焦点より長焦点である第6の対物レ
ンズ、前記第1または第5の対物レンズにおいて、前記
第1の焦点または第2の焦点のうち、短焦点のものが厚
さ0.6mmのDVDの情報記録面に位置し、長焦点の
ものが該DVDと同一面に設置された厚さ0.6mmの
CDの情報記録面に位置するように設定された第7の対
物レンズ、前記第1または第5の対物レンズにおいて、
前記第1の入射面に入射する光量と、前記第2の入射面
に入射する光量が同量になるように、該第1の入射面と
第2の入射面が設定された第8の対物レンズである。
【0009】本発明の第1の対物レンズは、光の回折を
利用した従来の対物レンズ11と異なり、レンズ内の屈
折を利用した構成であり、高次回折光による損失を解消
し、光の利用効率が改善される。
【0010】前記第1の対物レンズの構成を基本とした
本発明の第2〜第4の対物レンズは、光軸を含む面に入
射した光の焦点に対し、光軸を含む面の外側から入射し
た光の焦点が遠方に位置するようにし、出射光がレンズ
外で交叉しないようにし、光学性能を安定化が得られ
る。
【0011】本発明の第5の対物レンズは、前記第1の
対物レンズにおける第1の入射面と第2の入射面を、そ
れぞれ複数に分割して分散せしめた構成であり、前記第
1の対物レンズと同様に光の利用効率が改善されると共
に、入射する平行光線の所定領域に対し、第1の入射面
と第2の入射面への入射光が分散されるようになる。
【0012】前記第5の対物レンズの構成を基本とした
本発明の第6の対物レンズは、凸状入射面から入射した
のち段差端面で反射する割合を低減させる構成であり、
段差端面における反射を低減させることで、入射光が効
率化される。
【0013】前記第1の対物レンズまたは第5の対物レ
ンズの構成を基本とした本発明の第7の対物レンズは、
CDに共用するDVD装置用として、厚さ0.6mmの
DVDと厚さ1.2mmのCDに適応させた構成であ
る。
【0014】前記第1の対物レンズまたは第5の対物レ
ンズの構成を基本とした本発明の第8の対物レンズは、
異なる焦点のそれぞれに集光される光量を均等化し、焦
点が異なることで違う使われ方をしたとき、その双方に
同等の性能が得られるようになる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施例レン
ズの説明図、図2は本発明の第2の実施例レンズの説明
図、図3は本発明の第3の実施例レンズの説明図、図4
は本発明の第3の実施例レンズとDVDとの関係の説明
図、図5は本発明の第3の実施例レンズとCDとの関係
の説明図、図6は本発明の第3の実施例レンズ内におけ
る屈折光の説明図である。
【0016】図1において、対物レンズ11は、図の上
方からの平行光線が入射する第1の入射面12と第2の
入射面13および、光軸が一致する入射面12と13か
ら入射し対物レンズ11内で屈折された光の出射面14
を有し、全体として凸レンズに形成されている。
【0017】対物レンズ11の光軸が中心を通るように
形成された第1の入射面12は、その外側に形成された
第2の入射面13より突出しており、第1の入射面12
に入射した入射光15aは焦点F-1′に集光し、第2の
入射面13に入射した入射光15bは焦点F-2′に集光
する。
【0018】対物レンズ11が、CDに共用されるDV
D装置の光学系に使用する対物レンズであるとき、焦点
-1′はDVD装置に挿設されたDVDディスク、例え
ば厚さ0.6mmのDVDディスクの情報記録面上に位
置し、焦点F-2′はDVD装置に挿設されたCDディス
ク、例えば厚さ1.2mmのCDディスクの情報記録面
上に位置するように設定されている。
【0019】図2において、対物レンズ21は、図の上
方からの平行光線が入射する第1の入射面22と第2の
入射面23および、光軸が一致する入射面22と23か
ら入射し対物レンズ21内で屈折された光の出射面24
を有し、全体として凸レンズに形成されている。
【0020】対物レンズ21の光軸が中心を通るように
形成された第1の入射面22に対し、その外側に形成さ
れた第2の入射面23は、第1の入射面22より突出し
ており、第1の入射面22に入射した入射光25aは焦
点F-1′に集光し、第2の入射面23に入射した入射光
25bは焦点F-2′に集光する。
【0021】対物レンズ21が、CDに共用されるDV
D装置の光学系に使用する対物レンズであるとき、焦点
-1′はDVD装置に挿設されたDVDディスク、例え
ば厚さ0.6mmのDVDディスクの情報記録面上に位
置し、焦点F-2′はDVD装置に挿設されたCDディス
ク例えば厚さ1.2mmのCDディスクの情報記録面上
に位置するように設定されている。
【0022】かかる対物レンズ11および21におい
て、第1の入射面12または22と第2の入射面13ま
たは23との段差端面16または26は、段差端面1
6,26からの光入射を防止するため、対物レンズ11
または21の光軸と平行する。
【0023】図3において、対物レンズ31は、図の上
方からの平行光線が入射するそれぞれ複数の第1の入射
面32と第2の入射面33および、光軸が一致する入射
面22,23から入射し対物レンズ31内で屈折された
光の出射面34を有し、全体として凸レンズに形成さ
れ、第1の入射面32と第2の入射面33を連続させる
複数の段差端面36は光軸に平行である。
【0024】光軸が中心を通る第1の入射面32または
第2の入射面33は円形になるが、その外側に位置する
第1の入射面32および第2の入射面33は、光軸を中
心とする円環状であり、第1の入射面32に対する焦点
-2′に対し、第2の入射面33の焦点F-1′は短焦点
である。
【0025】対物レンズ31が、CDに共用されるDV
D装置の光学系に使用する対物レンズであるとき、図4
に示す如く焦点F-1′は、DVD装置に設けられたDV
D4の情報記録面上に位置し、図5に示す如く焦点
-2′は、DVD装置に設けられたCD5の情報記録面
上に位置するように設定されている。
【0026】かかる対物レンズ31において、光軸から
外れ第1の入射面32および第2の入射面33に入射し
た入射光は、対物レンズ31内で光軸に向けて屈折する
ようになる。そして、図6(b)に示す如く凸状入射面
32の内側の段差端面36′の近くに入射し屈折した屈
折光は、段差端面36′で反射されるようになり、段差
端面36′で反射される割合は、段差端面36′が光軸
から離れ、第1の入射面32の曲率が小さくなるに従っ
て増えるようになる。
【0027】図6において、R1 を所定焦点(F-2′)
に対する曲率半径、R2 を前記所定焦点より短焦点
(F-1′)となる曲率半径としたとき、R1 >R2 とな
る。そこで、図6(a)に示す如く長焦点の入射面32
を凸状に、即ち短焦点の入射面33より突出するように
したときと、図6(b)に示す如く短焦点の入射面33
を凸状に、即ち長焦点の入射面32より突出するように
したときを比較すると、段差端面36′で反射する光量
は、図6(a)より図6(b)で多くなる。ただし、図
6(a)および(b)において、光軸から段差端面3
6′までの距離および段差量(高低差)が同一とする。
【0028】段差が一段である対物レンズ11または2
1おいて、段差端面16または26における反射損失は
無視できるが、段差端面が複数箇所に形成される対物レ
ンズ31では無視できないようになる。
【0029】従って、対物レンズ31では図3に示す如
く、凸状である第1の入射面32の曲率は凹面である第
2の入射面33より大きくすることが望ましく、第1の
入射面32の焦点F-1に対し、第2の入射面33の焦点
-2が短焦点に設定されている。
【0030】なお、一般にCD4およびDVD5の情報
記録面は、均一厚さのポリカーボネートによって保護さ
れており、CD4のNAは0.45程度に設定され、D
VDのNAは0.6程度に設定されている。
【0031】従って、本発明の対物レンズ11または2
1または31が、CDに共用されるDVD装置の光学系
に使用する対物レンズであるとき、第1の入射面12ま
たは22および32に入射した光のNAを0.35〜
0.45に設定し、第2の入射面13または23または
33に入射した光のNAを0.60〜0.65に設定す
ることが望ましい。
【0032】さらに、本発明の対物レンズ11または2
1または31において、CDに共用のDVD装置に使用
するとき、第1の入射面12または22または32に入
射する光量と、第2の入射面13または23または33
に入射する光量を等しくする、即ち第1の入射面12ま
たは22または32の投影面積と、第2の入射面13ま
たは23または33の投影面積を等しくすれば、CDお
よびDVDの双方に対し、均等な性能が得られるように
なる。
【0033】なお、本発明の実施例である対物レンズ1
1と21および31は、それぞれが光学用樹脂またはガ
ラスにてなり、金型を利用した加熱成形法によって量産
可能である。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明の2焦点の対
物レンズは、高次回折光による損失がない。そのため、
光の利用効率として約98%の高効率化を可能とし、さ
らに、ホログラム(フレネルレンズ)を使用する従来の
2焦点レンズより形状が簡易であり、そのことで製造方
法に加熱成形法が適用可能となり、安価に提供できるよ
うになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例レンズの説明図
【図2】 本発明の第2の実施例レンズの説明図
【図3】 本発明の第3の実施例レンズの説明図
【図4】 本発明の第3の実施例レンズとDVDとの関
係の説明図
【図5】 本発明の第3の実施例レンズとCDとの関係
の説明図
【図6】 本発明の第3の実施例レンズ内における屈折
光の説明図
【図7】 従来の2焦点対物レンズの説明図
【符号の説明】
4 DVD 4a DVDの情報記録面 5 CD 5a CDの情報記録面 11,21,31 対物レンズ 12、13、22、23、32、33 光の入射面 14、24、34 光の出射面 16、26、36、36′ 段差端面 F-1′、F-2′ 出射光の焦点

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行光線を第1の焦点に集光させる第1
    の入射面の光軸と、該平行光線を該第1の焦点と異なる
    第2の焦点に集光させる第2の入射面の光軸とが一致
    し、該第1の入射面と第2の入射面とが該光軸に平行す
    る段差端面で連続され、全体として凸レンズであること
    を特徴とする対物レンズ。
  2. 【請求項2】 前記光軸が中心を通って前記第1の入射
    面が形成され、前記第2の入射面が該第1の入射面の外
    側に形成され、前記第1の焦点が前記第2の焦点より短
    焦点であること、を特徴とする請求項1記載の対物レン
    ズ。
  3. 【請求項3】 前記第1の入射面が前記第2の入射面よ
    り凸状に形成されていること、を特徴とする請求項2記
    載の対物レンズ。
  4. 【請求項4】 前記第1の入射面が前記第2の入射面よ
    り凹状に形成されていること、を特徴とする請求項2記
    載の対物レンズ。
  5. 【請求項5】 前記第1の入射面と第2の入射面が、前
    記光軸を中心軸にそれぞれ交互かつ環状の複数に分割形
    成されていることを特徴とする請求項1記載の対物レン
    ズ。
  6. 【請求項6】 前記第1の入射面が前記第2の入射面に
    対し凸状に形成され、前記第1の焦点が前記第2の焦点
    より長焦点であること、を特徴とする請求項5記載の対
    物レンズ。
  7. 【請求項7】 前記第1の焦点および第2の焦点のう
    ち、短焦点のものが厚さ0.6mmのDVDの情報記録
    面に位置し、長焦点のものが該DVDと同一面に設置さ
    れた厚さ1.2mmのCDの情報記録面に位置するよう
    に設定されていること、を特徴とする請求項1または5
    記載の対物レンズ。
  8. 【請求項8】 前記第1の入射面に入射する光量と、前
    記第2の入射面に入射する光量が同量になるように、該
    第1の入射面と第2の入射面が設定されていること、を
    特徴とする請求項1または5記載の対物レンズ。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001235676A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Konica Corp 光学素子、対物レンズ及び光ピックアップ装置
US6829209B1 (en) 1999-06-23 2004-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Objective for optical disk, optical head device and optical information recording/reproducing apparatus both comprising the same, mold for forming lens, method for machining mold for forming lens, and shape measuring instrument
JP2006235605A (ja) * 2005-01-27 2006-09-07 Toyota Motor Corp ズーム機構
JP2007025702A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Leica Microsystems (Schweiz) Ag 被写界深度を広げた光学装置
JP2007193015A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Toyota Motor Corp パンチルトズーム装置及びパンチルト装置
JP2009054212A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 対物レンズおよび光ピックアップ装置
CN112198577A (zh) * 2019-10-23 2021-01-08 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 眼科透镜

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6829209B1 (en) 1999-06-23 2004-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Objective for optical disk, optical head device and optical information recording/reproducing apparatus both comprising the same, mold for forming lens, method for machining mold for forming lens, and shape measuring instrument
US7099260B2 (en) 1999-06-23 2006-08-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Objective lens for optical disk
JP2001235676A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Konica Corp 光学素子、対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP2006235605A (ja) * 2005-01-27 2006-09-07 Toyota Motor Corp ズーム機構
JP2007025702A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Leica Microsystems (Schweiz) Ag 被写界深度を広げた光学装置
JP2007193015A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Toyota Motor Corp パンチルトズーム装置及びパンチルト装置
JP4671234B2 (ja) * 2006-01-18 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 パンチルトズーム装置及びパンチルト装置
JP2009054212A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 対物レンズおよび光ピックアップ装置
CN112198577A (zh) * 2019-10-23 2021-01-08 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 眼科透镜
CN112198577B (zh) * 2019-10-23 2022-04-26 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 眼科透镜

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