JPH11174318A - Objective lens and optical pickup device - Google Patents
Objective lens and optical pickup deviceInfo
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- JPH11174318A JPH11174318A JP9345464A JP34546497A JPH11174318A JP H11174318 A JPH11174318 A JP H11174318A JP 9345464 A JP9345464 A JP 9345464A JP 34546497 A JP34546497 A JP 34546497A JP H11174318 A JPH11174318 A JP H11174318A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ディス
ク、光磁気ディスクや光メモリーカード等の光記録媒体
に対して情報信号の記録及び/又は再生を行うための対
物レンズ及び光ピックアップ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective lens and an optical pickup device for recording and / or reproducing information signals on an optical recording medium such as an optical disk, a magneto-optical disk and an optical memory card.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば光ディスクから情報信号を再生す
る光ピックアップ装置が知られている。この種の光ピッ
クアップ装置は、光ディスクの信号記録面にレーザ光を
合焦させる対物レンズを備えている。2. Description of the Related Art For example, an optical pickup device for reproducing an information signal from an optical disk is known. This type of optical pickup device includes an objective lens that focuses a laser beam on a signal recording surface of an optical disc.
【0003】近年、高度情報化が進む中で光ディスクの
情報信号の高容量化に対する要望がある。光ディスクの
高面密度化を達成するためには、レーザ光のスポット径
を微小化することが必要とされる。そして、スポット径
を微小化するためには、レーザ光を短波長化するととも
に、対物レンズの開口数NAを大きくする必要がある。In recent years, there has been a demand for higher capacity of information signals of optical discs while advanced information has been advanced. In order to increase the surface density of an optical disc, it is necessary to reduce the spot diameter of a laser beam. To reduce the spot diameter, it is necessary to shorten the wavelength of the laser beam and increase the numerical aperture NA of the objective lens.
【0004】単玉非球面の対物レンズは、開口数NAを
0.6以上に大きくした場合、曲率が大きくなることに
よって金型の加工が困難であるため、所定の非球面形状
に形成することが困難であった。したがって、曲率を緩
和するために、レンズの材料としては、高屈折率の材料
を用いる必要があった。しかしながら、高屈折率の材料
を用いて形成した場合であっても、単玉の対物レンズ
は、開口数NAが0.7程度が限界とされている。When the numerical aperture NA is increased to 0.6 or more, it is difficult to mold a single lens aspherical objective lens when the numerical aperture NA is increased to 0.6 or more. Was difficult. Therefore, in order to reduce the curvature, it is necessary to use a material having a high refractive index as a lens material. However, even when formed using a material having a high refractive index, the numerical aperture NA of a single lens objective lens is limited to about 0.7.
【0005】そこで、レンズのパワーを分散し、曲率を
緩和しつつ高NA化を図るように、光軸を互いに一致さ
せて設けられた2枚のレンズ、或いは2つのレンズ群を
有する対物レンズ部が提案されている。Therefore, in order to achieve high NA while dispersing the power of the lens and reducing the curvature, an objective lens unit having two lenses or two lens groups provided with their optical axes coincident with each other. Has been proposed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、光ピックア
ップ装置が光ディスクを再生した際、再生信号にはノイ
ズが含まれている。光ディスクの再生信号のノイズの要
因として、ディスクの信号読み取り面側の光透過層の厚
みのバラツキが考えられる。例えば波長が650nm、
対物レンズ部の開口率NAが0.85の光学系において
は、光ディスクの光透過層の厚みが5μm変化すること
により、波面収差(球面収差)が0.032λ rms
発生してしまう。したがって、光ディスクの光透過層の
厚みのバラツキによって発生する収差を許容範囲内に抑
えるためには、開口率NAが大きくなるに従って光ディ
スクの寸法精度を高める必要が生じてしまう。By the way, when an optical pickup device reproduces an optical disk, a reproduced signal contains noise. As a factor of the noise of the reproduction signal of the optical disk, the thickness of the light transmitting layer on the signal reading surface side of the disk may vary. For example, the wavelength is 650 nm,
In an optical system in which the aperture ratio NA of the objective lens unit is 0.85, the wavefront aberration (spherical aberration) is 0.032λ rms due to the change in the thickness of the light transmission layer of the optical disk by 5 μm.
Will occur. Therefore, in order to suppress the aberration generated due to the variation in the thickness of the light transmission layer of the optical disc within an allowable range, it becomes necessary to increase the dimensional accuracy of the optical disc as the numerical aperture NA increases.
【0007】しかしながら、光ディスクの寸法精度を高
めることによって、光ディスクの製造工程の製造コスト
を上昇させてしまうおそれがある。このため、光ディス
クの製造コストの上昇を避けるため、光ピックアップ装
置に収差補正手段を設ける必要がある。However, increasing the dimensional accuracy of the optical disk may increase the manufacturing cost of the optical disk manufacturing process. For this reason, it is necessary to provide aberration correction means in the optical pickup device in order to avoid an increase in the manufacturing cost of the optical disk.
【0008】光ピックアップ装置は、対物レンズが単玉
非球面レンズとされる場合、光ディスクの光透過層の厚
みのバラツキに伴う収差を補正することは困難とされて
いる。したがって、光ピックアップ装置は、対物レンズ
として2群以上のレンズ群を有する対物レンズ部を備え
る構成として、この対物レンズ部の一部の屈折率や距離
等の特性を変化させることによって収差を補正する収差
補正手段を備える必要がある。In the optical pickup device, when the objective lens is a single lens aspherical lens, it is difficult to correct aberrations due to variations in the thickness of the light transmitting layer of the optical disk. Therefore, the optical pickup device is configured to include an objective lens unit having two or more lens groups as an objective lens, and corrects aberration by changing characteristics such as a refractive index and a distance of a part of the objective lens unit. It is necessary to provide aberration correction means.
【0009】また、光ディスクの再生信号のノイズの他
の要因としては、光源から出射されたレーザ光の出力変
動に伴うモードホップが挙げられる。レーザ光の波長が
変動することによって、焦点位置が変位するため、フォ
ーカシングエラーが生じてしまう。特に情報信号の記録
時にベリファイを行うシステムや光磁気システムにおい
ては、再生と記録の切替を頻繁に行うためにモードホッ
プが発生しやすい。焦点深度は、波長に比例するととも
に開口数NAの2乗に反比例するため、短波長化及び高
NA化に伴って小さくなる。これに伴ってデフォーカス
の許容値も小さくなり、フォーカシングサーボの精度を
高めなくてはならない。Another factor of the noise of the reproduction signal of the optical disk is a mode hop due to the fluctuation of the output of the laser light emitted from the light source. When the wavelength of the laser light changes, the focal position is displaced, so that a focusing error occurs. Particularly, in a system or a magneto-optical system that performs verification at the time of recording an information signal, a mode hop is likely to occur because switching between reproduction and recording is frequently performed. Since the depth of focus is proportional to the wavelength and inversely proportional to the square of the numerical aperture NA, it becomes smaller as the wavelength becomes shorter and the NA becomes higher. As a result, the permissible value of defocus becomes smaller, and the precision of the focusing servo must be increased.
【0010】半導体レーザの波長は、温度依存性がある
ため、温度が高くなるに従って波長が長波長側にシフト
する。実際の使用温度として、20℃〜60℃の範囲内
で、半導体レーザの波長は±5nm程度変化する。この
波長変動に対して、アッベ数が60程度のレンズにおい
ては、焦点位置の変位量が数μmに及ぶという問題点が
ある。短い焦点距離と大きな焦点位置の変位量の問題
は、色収差を補正しない限り深刻な問題となる。Since the wavelength of a semiconductor laser has temperature dependence, the wavelength shifts to a longer wavelength side as the temperature increases. The wavelength of the semiconductor laser changes by about ± 5 nm within the range of 20 ° C. to 60 ° C. as the actual use temperature. With respect to this wavelength variation, a lens having an Abbe number of about 60 has a problem that the displacement of the focal position reaches several μm. The problem of the short focal length and the displacement amount of the large focal position becomes a serious problem unless chromatic aberration is corrected.
【0011】また、半導体レーザから出射されたレーザ
光が、半導体レーザの波長のFWHMにして1nmの広
がりを有するとすると、例えばアッベ数が80程度の低
分散ガラス製のレンズを用いた場合でも0.007〜
0.01 λ rms程度の球面収差が発生する。温度変
化により生じるレーザ光の波長のシフトは、焦点位置の
シフトと色収差を発生するが、これらは所定の精度又は
速度であれば、収差補正手段やフォーカシングサーボに
よってキャンセルすることもできる。しかしながら、半
導体レーザから出射されたレーザ光の波長の広がりによ
って発生する色収差は、色消しレンズ系を用いなければ
補正することができない。Further, assuming that the laser light emitted from the semiconductor laser has a spread of 1 nm in terms of the FWHM of the wavelength of the semiconductor laser, even if a low-dispersion glass lens having an Abbe number of about 80 is used, for example, the laser beam has a wavelength of 0 nm. .007-
A spherical aberration of about 0.01 λ rms occurs. A shift in the wavelength of the laser beam caused by a change in temperature causes a shift in the focal position and chromatic aberration, but these can be canceled by aberration correction means or focusing servo if they have a predetermined accuracy or speed. However, chromatic aberration caused by the spread of the wavelength of laser light emitted from a semiconductor laser cannot be corrected without using an achromatic lens system.
【0012】従来の屈折型レンズによって色消しを行う
場合は、ガラスや光学用プラスチック材料のアッベ数が
20〜70程度の間に分布しているため、正のパワーを
有するレンズであれば、クラウンの凸レンズとフリント
の凹レンズを用いて色収差を補正している。しかし、レ
ンズの材料を2種類必要とするため、製造コストが高く
なるという不都合があった。When achromatism is performed by a conventional refraction lens, the Abbe number of glass or optical plastic material is distributed between about 20 and 70. Chromatic aberration is corrected by using a convex lens and a concave lens of Flint. However, since two types of lens materials are required, there is a disadvantage that the manufacturing cost is increased.
【0013】また、光学用プラスチック材料によって形
成されたレンズは、吸湿性を有するため、吸湿及び排湿
の過程で時定数が長く、比較的大きな球面収差を発生す
るという問題もあった。Further, since a lens formed of an optical plastic material has a hygroscopic property, there is also a problem that a time constant is long in a process of absorbing and discharging moisture and a relatively large spherical aberration is generated.
【0014】そこで、本発明は、色収差を補正すること
ができる対物レンズ、及びこの対物レンズを備える光ピ
ックアップ装置を提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an objective lens capable of correcting chromatic aberration and an optical pickup device provided with the objective lens.
【0015】[0015]
【課題を達成するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明に係る対物レンズは、第1及び第2のレン
ズ群による開口数NAは、0.65以上とされ、第2の
レンズ群の最像点側に位置する面より物点側に位置する
少なくとも1つの面に、入射光を回折する光学素子が設
けられる。In order to achieve the above-mentioned object, an objective lens according to the present invention has a first lens unit and a second lens unit having a numerical aperture NA of 0.65 or more, and a second lens unit. An optical element that diffracts incident light is provided on at least one surface located closer to the object point than the surface located closest to the image point of the group.
【0016】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、第1及び第2のレンズ群による開口数NAは、0.
65以上とされ、第2のレンズ群の最像点側に位置する
面より物点側に位置する少なくとも1つの面に、入射光
を回折する光学素子が設けられる。Further, in the optical pickup device according to the present invention, the numerical aperture NA of the first and second lens groups is 0.1.
An optical element that diffracts incident light is provided on at least one surface of the second lens group that is closer to the object point than the surface that is closest to the image point of the second lens group.
【0017】以上のように構成した高開口数の対物レン
ズにおいて、問題となる色収差の色消し条件は、一般に
次の式のように導かれる。焦点距離f1 、f2 の2枚の
薄肉レンズを光軸方向に間隔tで配置すれば、合成レン
ズの焦点距離fは、(1)式によって与えられる。In the objective lens having the high numerical aperture configured as described above, the achromatic condition of the chromatic aberration which is a problem is generally derived by the following equation. If two thin lenses having the focal lengths f 1 and f 2 are arranged at an interval t in the optical axis direction, the focal length f of the composite lens is given by Expression (1).
【0018】[0018]
【数1】 (Equation 1)
【0019】この(1)式の全微分をとり、(2)式が
得られる。Taking the total derivative of the equation (1), the equation (2) is obtained.
【0020】[0020]
【数2】 (Equation 2)
【0021】また、薄肉レンズの焦点距離は、各薄肉レ
ンズの曲率半径をr1 、r2 とすれば、(3)式が得ら
れる。The focal length of the thin lens can be obtained by formula (3) if the radii of curvature of the thin lenses are r 1 and r 2 .
【0022】[0022]
【数3】 (Equation 3)
【0023】(3)式において、右辺第2項のtは、レ
ンズの厚みであり、この厚みtを無視すると、f(n−
1)の値は、波長に依存しなくなる。(3)式を全微分
すると、(4)式が得られる。In the equation (3), t in the second term on the right side is the thickness of the lens. If this thickness t is ignored, f (n−
The value of 1) does not depend on the wavelength. When the equation (3) is totally differentiated, the equation (4) is obtained.
【0024】[0024]
【数4】 (Equation 4)
【0025】アッベ数は、(5)式となる。The Abbe number is given by equation (5).
【0026】[0026]
【数5】 (Equation 5)
【0027】(4)式及び(5)式より、(6)式が得
られる。From equations (4) and (5), equation (6) is obtained.
【0028】[0028]
【数6】 (Equation 6)
【0029】(2)式及び(6)式より薄肉レンズの色
消し条件が求められる。t=0とすれば、ν2/ν1=−
f1/f2であるので、(7)式が得られる。From the equations (2) and (6), the achromatic condition of the thin lens is obtained. If t = 0, ν 2 / ν 1 = −
Since f 1 / f 2 , equation (7) is obtained.
【0030】[0030]
【数7】 (Equation 7)
【0031】この(7)式が薄肉レンズの色消し条件で
ある。すなわち、クラウンガラスの凸レンズとフリント
ガラスの凹レンズを密着して作る色消し貼り合わせレン
ズ等の条件となる。Equation (7) is the achromatic condition for a thin lens. That is, the conditions are such as an achromatized laminated lens which is formed by closely contacting a convex lens of crown glass and a concave lens of flint glass.
【0032】2枚の薄肉レンズが所定の距離を隔てて設
けられる場合の色消し条件は、同様に(2)式及び
(6)式より、(8)式が色消し条件として求められ
る。In the case where two thin lenses are provided at a predetermined distance from each other, the achromatizing condition is similarly obtained from formulas (2) and (6) as formula (8).
【0033】[0033]
【数8】 (Equation 8)
【0034】(8)式より明らかなように、同一材料を
用いて形成しても、t=0.5(f1+f2)の条件を満
たせば色消しを実現することができる。この条件を満た
すことにより、先玉レンズと後玉レンズとの間隔が大き
くなるため、対物レンズ部の光軸方向の大きさは大きく
なる。As is apparent from the equation (8), even if the same material is used, achromaticity can be realized if the condition of t = 0.5 (f 1 + f 2 ) is satisfied. By satisfying this condition, the distance between the front lens and the rear lens increases, so that the size of the objective lens unit in the optical axis direction increases.
【0035】また、この条件を(1)式に当てはめると
ft=tc=2ft=0 となり、t=0の場合と比較して焦点
距離が2倍になってしまうため、開口数NAを大きくす
ることが困難である。したがって、(1)式は、2群の
距離を広げることにより、焦点距離は長い方向に移動す
ることも表している。When this condition is applied to the equation (1), f t = tc = 2f t = 0 , and the focal length is doubled as compared with the case of t = 0. It is difficult to increase. Therefore, equation (1) also indicates that the focal length moves in the long direction by increasing the distance of the second lens group.
【0036】(6)式を用いることにより、薄肉単玉レ
ンズのC線(656.2725nm)からF線(58
9.2938nm)までの軸上色収差の概算を求めるこ
とができる。例えば開口数NAが0.85、入射瞳径が
4.0mm、波長が650nmの光学系において、焦点
距離fは2.353mmとなる。例えばアッベ数が3
6.3の材料を用いると、赤から青までの波長において
65μmの焦点ずれが発生する。これは、10nm当た
り約4μmの焦点ずれに相当する。これに対して焦点深
度Z0 は、(9)式で与えられる。By using the equation (6), the C-line (656.725 nm) of the thin single lens is converted to the F-line (58
9.2938 nm) can be estimated. For example, in an optical system having a numerical aperture NA of 0.85, an entrance pupil diameter of 4.0 mm, and a wavelength of 650 nm, the focal length f is 2.353 mm. For example, if the Abbe number is 3
When the material of 6.3 is used, a defocus of 65 μm occurs in a wavelength from red to blue. This corresponds to a defocus of about 4 μm per 10 nm. On the other hand, the depth of focus Z 0 is given by equation (9).
【0037】[0037]
【数9】 (Equation 9)
【0038】上述した焦点深度Z0 は、最良像面の前後
に対して対象であり、この焦点深度Z0 の2倍である2
Z0(以下、D.O.F. (Depth of Focus) と称する。)
が求める値となる。The above-mentioned depth of focus Z 0 is symmetrical with respect to the front and back of the best image plane, and is twice as large as this depth of focus Z 0.
Z 0 (hereinafter, referred to as DOOF (Depth of Focus))
Is the desired value.
【0039】上述した光学系におけるD.O.F. を算出
すると、0.9μmとなり、これは波長変動による焦点
移動量の20%に相当する。以上、単玉レンズの場合の
軸上色収差を説明したが、2群レンズの場合も同様とな
る。When the DOF in the above-described optical system is calculated, it is 0.9 μm, which corresponds to 20% of the focal point shift due to wavelength fluctuation. The axial chromatic aberration in the case of a single lens has been described above, but the same applies to the case of a two-group lens.
【0040】つぎに、3群の薄肉レンズの場合を説明す
る。物点側から順に第1のレンズ群、第2のレンズ群、
第3のレンズ群として、第1のレンズ群と第2のレンズ
群との間隔を0、第2のレンズ群と第3のレンズ群との
間隔をtとする。Next, the case of three groups of thin lenses will be described. A first lens group, a second lens group,
As the third lens group, the distance between the first lens group and the second lens group is 0, and the distance between the second lens group and the third lens group is t.
【0041】光学系全体の焦点距離fは、(10)式と
表すことができる。The focal length f of the entire optical system can be expressed by equation (10).
【0042】[0042]
【数10】 (Equation 10)
【0043】この(10)式を全微分すると、(11)
式となる。When the equation (10) is fully differentiated, the following equation (11) is obtained.
It becomes an expression.
【0044】[0044]
【数11】 [Equation 11]
【0045】この(11)式を(6)式を用いて変形す
る。なお、便宜上簡素化を図り、第1のレンズ群と第3
のレンズ群のアッベ数を等しくνr であるとすれば、
(12)式が得られる。Equation (11) is modified using equation (6). For simplicity, the first lens group and the third
If the Abbe number of the lens groups to be equally [nu r,
Equation (12) is obtained.
【0046】[0046]
【数12】 (Equation 12)
【0047】色収差を抑えるためには、(12)式の左
辺を0と置けばよく、(13)式が得られる。In order to suppress chromatic aberration, the left side of equation (12) may be set to 0, and equation (13) is obtained.
【0048】[0048]
【数13】 (Equation 13)
【0049】ここで、3群レンズの構成を第1のレンズ
群が後玉レンズ、第2のレンズ群が回折レンズ、第3の
レンズ群が先玉レンズとする。回折レンズのアッベ数を
ν2とすれば、回折レンズのアッベ数は、(14)式で
与えられる。Here, the first lens group is a rear lens, the second lens group is a diffractive lens, and the third lens group is a front lens. Assuming that the Abbe number of the diffractive lens is ν 2 , the Abbe number of the diffractive lens is given by Expression (14).
【0050】[0050]
【数14】 [Equation 14]
【0051】まず、t=0とすれば、(13)式は、
(15)式に変形される。First, assuming that t = 0, equation (13) becomes
(15)
【0052】[0052]
【数15】 (Equation 15)
【0053】すなわち、光学系の焦点距離fとレンズの
材料のアッベ数と回折レンズの焦点距離の関係式が得ら
れる。That is, a relational expression of the focal length f of the optical system, the Abbe number of the lens material, and the focal length of the diffractive lens is obtained.
【0054】レンズを形成する光学用プラスチック材料
としては、例えばポリメチルメタクリレート(PMM
A)、スチレンアクリロニトリル(SAN)、ポリカー
ボネイト(PC)、熱硬化性プラスチック、ポリスチレ
ン(PS)等が挙げられる。これらの中で、PS、PC
は、複屈折が大きいため、高精度を要求されるレンズに
不適である。一般的なプラスチック材料のアッベ数は、
31〜58の範囲内である。色消しするためには、回折
レンズの焦点距離を光学系全体の焦点距離の10〜18
倍にすればよい。光学ガラス材料の場合は、より自由に
アッベ数を選択することが可能であるが、回折レンズを
組み合わせない場合には、アッベ数が70以上の材料を
使用しないと(6)式で与えられる焦点深度が、±5n
mのレーザ光の波長変動により発生する焦点ずれの45
%以下になってしまう。As an optical plastic material for forming a lens, for example, polymethyl methacrylate (PMM)
A), styrene acrylonitrile (SAN), polycarbonate (PC), thermosetting plastic, polystyrene (PS) and the like. Among them, PS, PC
Is not suitable for a lens requiring high precision because of its large birefringence. Abbe number of general plastic material is
It is in the range of 31-58. To achromatize, the focal length of the diffractive lens should be 10 to 18 times the focal length of the entire optical system.
You can double it. In the case of an optical glass material, the Abbe number can be selected more freely. However, when a diffractive lens is not used, the focus given by the equation (6) is required unless a material having an Abbe number of 70 or more is used. Depth is ± 5n
45 defocus caused by the wavelength fluctuation of the laser light of m
%.
【0055】そこで、アッベ数が70以下の材料を使用
する場合は、回折レンズを用いて色消しを積極的に行う
必要がない。したがって、アッベ数70以下の材料によ
って形成されたレンズは、回折レンズを用いて色消しを
行う必要がある。レンズを形成する材料の最小アッベ数
は、21程度であるため、(15)式の条件より、回折
レンズの焦点距離と光学系全体の焦点距離の間には、
(16)式が成立する必要がある。Therefore, when a material having an Abbe number of 70 or less is used, it is not necessary to positively achromatize using a diffraction lens. Therefore, it is necessary to achromatize a lens formed of a material having an Abbe number of 70 or less using a diffractive lens. Since the minimum Abbe number of the material forming the lens is about 21, from the condition of equation (15), the focal length of the diffractive lens and the focal length of the entire optical system are:
Equation (16) needs to be satisfied.
【0056】[0056]
【数16】 (Equation 16)
【0057】[0057]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について、光ピックアップ装置を図面を参照して説明す
る。なお、光ピックアップ装置1は、直径を120mm
となし、ディスク基板の厚みを0.1mmとなす光ディ
スクと、ディスク補強板とを貼り合わせて全体の厚みを
1.2mmとされた高記録密度ディスク5(以下、光デ
ィスク5と称する。)の記録及び/又は再生に用いられ
る。すなわち、光ディスク5には、信号記録面である反
射面が、一方の信号読み取り面の表面から厚み方向の内
方に0.1mmの位置に形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The optical pickup device 1 has a diameter of 120 mm.
The recording is performed on a high recording density disk 5 (hereinafter, referred to as an optical disk 5) having an overall thickness of 1.2 mm by bonding an optical disk having a disk substrate thickness of 0.1 mm and a disk reinforcing plate. And / or used for reproduction. That is, the optical disc 5 has a reflection surface, which is a signal recording surface, formed at a position 0.1 mm inward in the thickness direction from the surface of one signal reading surface.
【0058】光ピックアップ装置1が備える光学系10
は、図示しないが、光路上の順に、670nm以下の短
波長のレーザ光を出射する光源と、この光源から出射さ
れたレーザ光を平行光にするコリメータレンズと、レー
ザ光を回折して3ビームに分光する回折格子とを備えて
いる。光源は、波長が670nm以下の例えば650n
m程度のレーザ光を出射する半導体レーザを有してい
る。Optical system 10 provided in optical pickup device 1
Although not shown, a light source that emits laser light having a short wavelength of 670 nm or less, a collimator lens that converts the laser light emitted from the light source into parallel light, and a three-beam And a diffraction grating for splitting light. The light source has a wavelength of 670 nm or less, for example, 650 n.
It has a semiconductor laser that emits about m laser light.
【0059】また、この光学系10は、図1に示すよう
に、光源から出射されたレーザ光を透過させるとともに
光ディスク5からの反射レーザ光を反射させる偏光ビー
ムスプリッタ13と、直線偏光を円偏光にする1/4波
長板14と、この1/4波長板14を通過したレーザ光
を光ディスク5の信号記録面上に合焦させる2群対物レ
ンズ部15とを備えている。As shown in FIG. 1, the optical system 10 includes a polarizing beam splitter 13 that transmits a laser beam emitted from a light source and reflects a laser beam reflected from an optical disk 5, and converts a linearly polarized light into a circularly polarized light. And a two-group objective lens unit 15 that focuses the laser light passing through the quarter-wave plate 14 on the signal recording surface of the optical disk 5.
【0060】また、この光学系10は、図1に示すよう
に、偏光ビームスプリッタ13に反射された光ディスク
5からの反射レーザ光を集光する集光レンズ16及びマ
ルチレンズ17と、光ディスク5の信号記録面からの反
射レーザ光を受光するフォトディテクタ18とを備えて
いる。As shown in FIG. 1, the optical system 10 includes a condenser lens 16 and a multi-lens 17 for condensing the reflected laser light from the optical disk 5 reflected by the polarization beam splitter 13, And a photodetector 18 for receiving the reflected laser light from the signal recording surface.
【0061】そして、光ピックアップ装置1は、図1に
示すように、2群対物レンズ部15が設けられるボビン
20と、このボビン20を図1中矢印a1 方向及び矢印
a2方向と、図1中に示す矢印b1 方向及び矢印b2 方
向との互いに直交する2軸方向に移動する電磁駆動機構
21を備えている。[0061] Then, the optical pickup apparatus 1, as shown in FIG. 1, the two groups bobbin 20 on which an objective lens unit 15 is provided, 1 in the arrow a 1 direction and the arrow a 2 direction in the drawing the bobbin 20, FIG. and an electromagnetic driving mechanism 21 that moves in two directions perpendicular to each other in the arrow b 1 direction and the arrow b 2 direction shown in 1.
【0062】ボビン20は、図示しないが、2群対物レ
ンズ部15の光軸方向と平行に設けられた支軸に、この
支軸の軸方向に摺動可能であるとともに支軸の軸回り方
向に回転可能に支持されている。Although not shown, the bobbin 20 is slidable in the axial direction of the support shaft provided in parallel with the optical axis direction of the second-group objective lens unit 15 and in the direction around the support shaft. It is supported rotatably.
【0063】そして、このボビン20は、電磁駆動機構
21によって駆動変位されることによって支軸の軸方向
に摺動され、さらに支軸の軸回り方向に摺動変位され
る。すなわち、ボビン20が支軸の軸方向に摺動変位さ
れることによって、2群対物レンズ部15はその光軸と
平行な第1の方向である図1中矢印a1 方向及び矢印a
2 方向に駆動変位されて光ディスク5に対するフォーカ
シング制御が行われ、ボビン20が支軸の軸回り方向に
回動変位されることによって、2群対物レンズ部15が
その光軸と直交する第2の方向である図1中矢印b1 方
向及び矢印b2 方向に駆動変位されて光ディスク5に対
するトラッキング制御が行われる。The bobbin 20 is slid in the axial direction of the support shaft by being driven and displaced by the electromagnetic drive mechanism 21, and is further slid in the direction around the support shaft. That is, when the bobbin 20 is slid and displaced in the axial direction of the support shaft, the second-group objective lens unit 15 moves in the first direction parallel to the optical axis thereof in the directions indicated by arrows a 1 and a
The optical disc 5 is driven and displaced in two directions to perform focusing control, and the bobbin 20 is rotationally displaced around the axis of the support shaft. it is driven and displaced in FIG. 1 in the arrow b 1 direction and the arrow b 2 direction in the tracking control for the optical disk 5 is performed.
【0064】ボビン20を駆動変位させる電磁駆動機構
21は、図1に示すように、ボビン20上に配設される
フォーカシング用コイル22及びトラッキング用コイル
23と、これらフォーカシング用コイル22及びトラッ
キング用コイル23に対向して配設されるフォーカシン
グ用マグネット24及びトラッキング用マグネット25
とを備えて構成されている。As shown in FIG. 1, the electromagnetic drive mechanism 21 for driving and displacing the bobbin 20 includes a focusing coil 22 and a tracking coil 23 disposed on the bobbin 20, and the focusing coil 22 and the tracking coil 23. Focusing magnet 24 and tracking magnet 25 disposed opposite to 23
It is comprised including.
【0065】この電磁駆動機構21は、フォーカシング
用コイル22にフォーカシングエラー信号が供給される
ことにより、ボビン20を支軸の軸方向に駆動変位さ
れ、トラッキング用コイル23にトラッキングエラー信
号が供給されることにより、ボビン20を支軸の軸回り
方向に回動変位させる。なお、光ピックアップ装置1に
おいて、フォーカシングエラー検出方法としては、いわ
ゆる非点収差法(アスティグマ法)が用いられ、トラッ
キングエラー検出方法としては、いわゆる3スポット
(3ビーム)法が用いられている。この非点収差法は、
光ディスク5からの反射レーザ光を例えばシリンドリカ
ルレンズを介して検出領域が4分割されたフォトディテ
クタによって検出し、各検出領域から得られる検出出力
の和及び/又は差を求めることによって、レーザ光の信
号記録面に対する合焦ずれ成分であるフォーカシングエ
ラー信号を得るようにしたものである。また、3スポッ
ト法は、光源から出射される1本のレーザ光を回折格子
等を用いて、1本の主レーザ光と2本の副レーザ光に分
割し、記録トラックの中心に照射される主レーザ光の前
後に2本の副レーザ光を照射する。主レーザ光の前後に
照射された副レーザ光の反射レーザ光を、2つのフォト
ディテクタにより検出し、各フォトディテクタから得ら
れる検出出力の差を求めることによって、主レーザ光の
記録トラックに対するずれ成分であるトラッキングエラ
ー信号を得るようにしたものである。In the electromagnetic drive mechanism 21, the bobbin 20 is driven and displaced in the axial direction of the support shaft by supplying a focusing error signal to the focusing coil 22, and a tracking error signal is supplied to the tracking coil 23. Thereby, the bobbin 20 is rotated and displaced in the direction around the support shaft. In the optical pickup device 1, a so-called astigmatism method (astigma method) is used as a focusing error detection method, and a so-called three spot (three beam) method is used as a tracking error detection method. This astigmatism method
The reflected laser light from the optical disk 5 is detected by a photodetector having a detection area divided into four parts via, for example, a cylindrical lens, and the sum and / or difference of the detection outputs obtained from each detection area is obtained, thereby recording the signal of the laser light. In this case, a focusing error signal, which is a defocus component with respect to the surface, is obtained. In the three-spot method, one laser beam emitted from a light source is divided into one main laser beam and two sub-laser beams using a diffraction grating or the like, and the laser beam is irradiated to the center of a recording track. Two sub laser beams are irradiated before and after the main laser beam. The reflected laser light of the sub-laser light irradiated before and after the main laser light is detected by two photodetectors, and the difference between the detection outputs obtained from the respective photodetectors is obtained, whereby the deviation component of the main laser light from the recording track is obtained. A tracking error signal is obtained.
【0066】また、図示しないが、光ピックアップ装置
1は、光ディスク5と仕様が異なる他の光学ディスクを
再生する場合等の必要に応じて、ボビン20上に、他の
光学ディスクに対応する他の光学系が備える対物レンズ
を配設する構成としてもよい。Although not shown, the optical pickup device 1 is provided on the bobbin 20 with another optical disk corresponding to another optical disk, as necessary, for example, when reproducing another optical disk having a specification different from that of the optical disk 5. A configuration in which an objective lens included in the optical system is provided may be employed.
【0067】そして、本発明の要部である2群対物レン
ズ部15は、図1及び図2に示すように、物点側に位置
して配設されて第1のレンズ群26を構成する第1のレ
ンズ27(以下、後玉レンズ27と称する。)と、この
後玉レンズ27と光軸を一致させて配設される第2のレ
ンズ群28を構成する第2のレンズ29(以下、先玉レ
ンズ29と称する。)とを備えている。As shown in FIGS. 1 and 2, the two-group objective lens section 15 which is a main part of the present invention is disposed so as to be located on the object point side to form a first lens group 26. A first lens 27 (hereinafter, referred to as a rear lens 27), and a second lens 29 (hereinafter, referred to as a second lens group 28) which is disposed so that the rear lens 27 has the same optical axis as the rear lens 27. , Referred to as a front lens 29).
【0068】また、2群対物レンズ部15は、図示しな
いが、後玉レンズ27を保持する後玉レンズホルダと、
先玉レンズ29を保持する先玉レンズホルダとを備えて
いる。また、図示しないが、この2群対物レンズ部15
は、球面収差を補正するため、後玉レンズ27に対して
先玉レンズ29を光軸方向に移動する電磁駆動手段を備
えている。Although not shown, the second group objective lens section 15 includes a rear lens holder for holding the rear lens 27,
And a front lens holder for holding the front lens 29. Although not shown, the two-group objective lens unit 15
Has an electromagnetic drive means for moving the front lens 29 in the optical axis direction with respect to the rear lens 27 in order to correct spherical aberration.
【0069】2群対物レンズ部15の後玉レンズ27
は、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)によ
って形成されており、これら先玉レンズ29及び後玉レ
ンズ27とによる開口数NAは、0.65以上とされて
おり、例えば0.85に設定されている。なお、先玉レ
ンズ29及び後玉レンズ27を形成する光学用プラスチ
ック材料としては、例えばポリメチルメタクリレート
(PMMA)の他、スチレンアクリロニトリル(SA
N)、ポリカーボネイト(PC)、熱硬化性プラスチッ
ク、ポリスチレン(PS)等が挙げられる。Rear lens 27 of the second-group objective lens unit 15
Is formed of, for example, polymethyl methacrylate (PMMA), and the numerical aperture NA of the front lens 29 and the rear lens 27 is 0.65 or more, and is set to 0.85, for example. . The optical plastic material for forming the front lens 29 and the rear lens 27 is, for example, styrene acrylonitrile (SA) in addition to polymethyl methacrylate (PMMA).
N), polycarbonate (PC), thermosetting plastic, polystyrene (PS) and the like.
【0070】図2に示すように、2群対物レンズ部15
の物点側から順に面番号をそれぞれ付す。後玉レンズ2
7の第2面には、図2に示すように、色収差を補正する
ために入射光を回折するホログラム30が設けられてい
る。後玉レンズ27及び先玉レンズ29の構成は、アク
リル樹脂[非球面−球面+回折面]−クラウンガラス
[球面−平面]とされている。なお、光ディスク5の光
透過層の厚みは、0.1mm、2群対物レンズ部15の
作動距離(ワーキングディスタンス)は、0.1mmと
されている。As shown in FIG. 2, the second group objective lens unit 15
Are assigned surface numbers in order from the object point side. Rear lens 2
As shown in FIG. 2, a hologram 30 that diffracts incident light to correct chromatic aberration is provided on the second surface 7. The configuration of the rear lens 27 and the front lens 29 is acrylic resin [aspherical surface-spherical surface + diffractive surface] -crown glass [spherical surface-plane]. The thickness of the light transmitting layer of the optical disk 5 is 0.1 mm, and the working distance (working distance) of the second lens unit 15 is 0.1 mm.
【0071】なお、2群対物レンズ部15の後玉レンズ
27及び先玉レンズ29の非球面形状は、次の非球面式
により定義される。The aspherical shapes of the rear lens 27 and the front lens 29 of the second-group objective lens unit 15 are defined by the following aspherical expression.
【0072】[0072]
【数17】 [Equation 17]
【0073】但し、X:光軸からの高さがYの非球面上
の点の非球面頂点の接平面からの距離、Y:光軸からの
高さ、R:曲率半径、k:円錐定数、A,B,C,D:
4次,6次,8次,10次の非球面係数 また、ホログラム30は、位相型として、効率の点から
ブレーズド角度を有するものが望ましい。一般的なホロ
グラムと同様に、製造時に2つの点光源が無限遠方にあ
るとしたときの各面での位相ずれを基板上の極座標多項
式によって表す。Here, X: distance from the tangent plane to the aspherical vertex of a point on the aspheric surface whose height from the optical axis is Y, Y: height from the optical axis, R: radius of curvature, k: conical constant , A, B, C, D:
Fourth-, sixth-, eighth-, and tenth-order aspherical coefficients Further, it is desirable that the hologram 30 has a blazed angle in terms of efficiency as a phase type. Similarly to a general hologram, the phase shift on each surface when two point light sources are located at infinity at the time of manufacture is represented by a polar coordinate polynomial on the substrate.
【0074】回折基準波長における光路差(以下、OP
Dと称する。)は、(18)式によって与えられる。但
し、単位:mThe optical path difference at the diffraction reference wavelength (hereinafter referred to as OP
Called D. ) Is given by equation (18). However, unit: m
【0075】[0075]
【数18】 (Equation 18)
【0076】なお、実際のレンズ形状は、回折を生じさ
せるためにブレーズド角度を有する形状或いはステップ
状に変化させる。The actual lens shape is changed into a shape having a blazed angle or a step shape in order to cause diffraction.
【0077】以上のように構成された光ピックアップ装
置1の2群対物レンズ部15について、光源から出射さ
れるレーザ光の波長が660nm、650nm、640
nmとされた場合における波面収差(球面収差)のアイ
ソメトリックプロットを図面を参照して説明する。With respect to the second group objective lens unit 15 of the optical pickup device 1 configured as described above, the wavelength of the laser beam emitted from the light source is 660 nm, 650 nm, and 640 nm.
An isometric plot of the wavefront aberration (spherical aberration) when nm is set will be described with reference to the drawings.
【0078】図3及び図4に示すように、2群対物レン
ズ部15は、レーザ光の波長が660nmの場合、波長
が650nmにおける焦点位置からのずれが6nmであ
った。また図4及び図5に示すように、2群対物レンズ
部15は、レーザ光の波長が640nmの場合、波長が
650nmにおける焦点位置からのずれが5nmであっ
た。As shown in FIGS. 3 and 4, when the wavelength of the laser beam was 660 nm, the deviation from the focal position at the wavelength of 650 nm was 6 nm. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, when the wavelength of the laser beam was 640 nm, the deviation from the focal position at the wavelength of 650 nm was 5 nm in the second lens unit 15.
【0079】したがって、2群対物レンズ部15は、図
3、図4及び図5に示すように、レーザ光の波長が変化
した場合であっても焦点位置が大きく変位しないため、
デフォーカスが生じていない。また、2群対物レンズ部
15は、D.O.Fが900nmであるため、色収差が
充分に小さな値に補正されている。Therefore, as shown in FIGS. 3, 4 and 5, the second-group objective lens unit 15 does not greatly shift the focal position even when the wavelength of the laser beam changes.
No defocus has occurred. The second-group objective lens unit 15 is a D.O. O. Since F is 900 nm, the chromatic aberration is corrected to a sufficiently small value.
【0080】上述したように、光ピックアップ装置1の
2群対物レンズ部15は、後玉レンズ27の第2面にホ
ログラム30が設けられたことによって、色収差を補正
することができる。As described above, the second group objective lens section 15 of the optical pickup device 1 can correct the chromatic aberration by providing the hologram 30 on the second surface of the rear lens 27.
【0081】また、2群対物レンズ部15は、後玉レン
ズ27を光学用プラスチック材料等の樹脂材料によって
形成することが可能とされる。したがって、2群対物レ
ンズ部15は、比較的安価な樹脂材料によって後玉レン
ズ27が形成されることにより、製造コストを低減する
とともに、軽量化を図ることができる。In the second group objective lens section 15, the rear lens 27 can be formed of a resin material such as an optical plastic material. Therefore, in the second-group objective lens section 15, since the rear lens 27 is formed of a relatively inexpensive resin material, the manufacturing cost can be reduced and the weight can be reduced.
【0082】また、本発明に係る他の2群対物レンズ部
115について図6を参照して説明する。図6に示すよ
うに、この2群対物レンズ部115は、物点側に位置し
て配設されて第1のレンズ群126を構成する後玉レン
ズ127と、この後玉レンズ127と光軸を一致させて
配設される第2のレンズ群128を構成する先玉レンズ
129とを備えている。Further, another two-group objective lens unit 115 according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the two-group objective lens unit 115 is disposed on the object point side, and constitutes a first lens group 126, a rear lens 127, and the rear lens 127 and the optical axis. And a front lens 129 that constitutes a second lens group 128 that is disposed in such a manner that
【0083】図6に示すように、2群対物レンズ部11
5の物点側から順に面番号をそれぞれ付す。先玉レンズ
129の第3面には、図6に示すように、色収差を補正
するために、入射光を回折するホログラム130が設け
られている。後玉レンズ127及び先玉レンズ129の
構成は、[非球面−非球面]−[球面+回折面−球面]
とされている。なお、光ディスク6の光透過層の厚み
は、0.6mm、2群対物レンズ部115の作動距離
(ワーキングディスタンス)は、0.75mmとされて
いる。As shown in FIG. 6, the second-group objective lens unit 11
The surface numbers are assigned in order from the object point side of No. 5. As shown in FIG. 6, a hologram 130 that diffracts incident light is provided on the third surface of the front lens 129 to correct chromatic aberration. The configuration of the rear lens 127 and the front lens 129 is [aspherical surface-aspherical surface]-[spherical surface + diffractive surface-spherical surface].
It has been. The thickness of the light transmitting layer of the optical disk 6 is 0.6 mm, and the working distance (working distance) of the second-group objective lens unit 115 is 0.75 mm.
【0084】なお、入射光を回折するホログラムや回折
レンズ等の光学素子は、2群対物レンズ部の最像点側に
位置する面より物点側に位置する面であればいずれの位
置に設けられてもよい。また、本発明に係る光ピックア
ップ装置の2群対物レンズ部は、入射光の位相を変化さ
せて回折するホログラム等の光学素子を有する構成とし
てもよい。The optical element such as a hologram or a diffractive lens for diffracting the incident light is provided at any position on the object point side with respect to the surface located on the most image point side of the second lens unit. You may be. Further, the second group objective lens unit of the optical pickup device according to the present invention may be configured to include an optical element such as a hologram that changes the phase of incident light and diffracts.
【0085】[0085]
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例及び比較例に
ついて、図面及び表を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments and comparative examples of the present invention will be described below with reference to the drawings and tables.
【0086】実施例1 図2に示すように、2群対物レンズ部15の物点側から
順に面番号を付す。 Embodiment 1 As shown in FIG. 2, surface numbers are assigned in order from the object point side of the second-group objective lens unit 15.
【0087】本発明に係る2群対物レンズ部15の設計
例を以下に示す。開口数NA:0.85、回折基準波
長:650nm、設計波長:650±15nm、焦点距
離:2.34mmA design example of the second group objective lens unit 15 according to the present invention will be described below. Numerical aperture NA: 0.85, diffraction reference wavelength: 650 nm, design wavelength: 650 ± 15 nm, focal length: 2.34 mm
【0088】[0088]
【表1】 [Table 1]
【0089】[0089]
【表2】 [Table 2]
【0090】実施例2 また、本発明に係る他の2群対物レンズ部115の設計
例を以下に示す。開口数NA:0.66、回折基準波
長:650nm、設計波長:650±15nm、焦点距
離:2.52mm Embodiment 2 A design example of another two-group objective lens unit 115 according to the present invention will be described below. Numerical aperture NA: 0.66, diffraction reference wavelength: 650 nm, design wavelength: 650 ± 15 nm, focal length: 2.52 mm
【0091】[0091]
【表3】 [Table 3]
【0092】[0092]
【表4】 [Table 4]
【0093】また、この2群対物レンズ部115の焦点
位置の波長依存性を以下に示す。The wavelength dependence of the focal position of the second group objective lens section 115 is shown below.
【0094】[0094]
【表5】 [Table 5]
【0095】比較例1 つぎに、比較例である2群対物レンズ部215の設計例
を以下に示す。開口数NA:0.79、回折基準波長:
650nm、設計波長:650±15nm、焦点距離:
2.34mm 2群対物レンズ部215は、図7に示すように、物点側
に位置して配設されて第1のレンズ群226を構成する
後玉レンズ227と、この後玉レンズ227と光軸を一
致させて配設される第2のレンズ群228を構成する先
玉レンズ229とを備えている。 Comparative Example 1 Next, a design example of a two-group objective lens unit 215 as a comparative example will be described below. Numerical aperture NA: 0.79, diffraction reference wavelength:
650 nm, design wavelength: 650 ± 15 nm, focal length:
As shown in FIG. 7, a 2.34 mm two-group objective lens unit 215 is disposed on the object side to form a first lens group 226, and a rear lens 227. And a front lens 229 constituting a second lens group 228 arranged with the optical axis aligned.
【0096】また図7に示すように、比較例の2群対物
レンズ部215の物点側から像点側に向かって順に面番
号をそれぞれ付して、この2群対物レンズ部215の設
計例を以下に示す。Also, as shown in FIG. 7, surface numbers are assigned in order from the object point side to the image point side of the second group objective lens unit 215 of the comparative example, and the design example of this two group objective lens unit 215 is given. Is shown below.
【0097】[0097]
【表6】 [Table 6]
【0098】[0098]
【表7】 [Table 7]
【0099】以上のように構成された2群対物レンズ部
215について、光源から出射されるレーザ光の波長が
660nm、650nm、640nmとされた場合にお
ける波面収差のアイソメトリックプロットを図面を参照
して説明する。An isometric plot of wavefront aberration when the wavelength of the laser beam emitted from the light source is 660 nm, 650 nm, and 640 nm for the two-group objective lens unit 215 configured as described above will be described with reference to the drawings. I do.
【0100】図8、図9及び図10に示すように、この
2群対物レンズ部215は、波長が変化することによっ
てデフォーカスが発生する。図8及び図9に示すよう
に、2群対物レンズ部215は、レーザ光の波長が66
0nmの場合、波長が650nmにおける焦点位置から
のずれが+790nmであった。また、図9及び図10
に示すように、2群対物レンズ部215は、レーザ光の
波長が660nmの場合、波長が650nmにおける焦
点位置からのずれが−750nmであった。すなわち、
2群対物レンズ部215は、レーザ光の波長が±10n
m変動することによって、焦点位置が、焦点深度の1.
7倍も変位している。As shown in FIGS. 8, 9 and 10, defocus occurs in the second group objective lens section 215 when the wavelength changes. As shown in FIGS. 8 and 9, the second group objective lens unit 215 has a wavelength of the laser beam of 66.
In the case of 0 nm, the shift from the focal position at a wavelength of 650 nm was +790 nm. 9 and FIG.
As shown in (2), when the wavelength of the laser beam was 660 nm, the deviation from the focal position at the wavelength of 650 nm was -750 nm. That is,
The second-group objective lens unit 215 has a laser beam wavelength of ± 10 n
m, the focal position can be adjusted to a depth of focus of 1.
It is displaced 7 times.
【0101】比較例2 また、他の比較例である2群対物レンズ部315の設計
例を以下に示す。開口数NA:0.65、回折基準波
長:650nm、設計波長:650±15nm、焦点距
離:2.52mm 2群対物レンズ部315は、図11に示すように、物点
側に位置して配設されて第1のレンズ群326を構成す
る後玉レンズ327と、この後玉レンズ327と光軸を
一致させて配設される第2のレンズ群328を構成する
先玉レンズ329とを備えている。 Comparative Example 2 A design example of the second group objective lens unit 315, which is another comparative example, is shown below. Numerical aperture NA: 0.65, diffraction reference wavelength: 650 nm, design wavelength: 650 ± 15 nm, focal length: 2.52 mm As shown in FIG. 11, the two-group objective lens unit 315 is located on the object point side. A rear lens 327 that is provided to form a first lens group 326; and a front lens 329 that forms a second lens group 328 that is disposed so that the optical axis of the rear lens 327 coincides with the rear lens 327. ing.
【0102】また図11に示すように、他の比較例の2
群対物レンズ部315の物点側から像点側に向かって順
に面番号をそれぞれ付して、この2群対物レンズ部31
5の設計例を以下に示す。As shown in FIG. 11, another comparative example 2
Surface numbers are assigned in order from the object point side to the image point side of the group objective lens unit 315, and the two-group objective lens unit 31
5 is shown below.
【0103】[0103]
【表8】 [Table 8]
【0104】[0104]
【表9】 [Table 9]
【0105】また、この2群対物レンズ部315の焦点
位置の波長依存性を以下に示す。The wavelength dependence of the focal position of the second-group objective lens unit 315 is shown below.
【0106】[0106]
【表10】 [Table 10]
【0107】表10に示すように、2群対物レンズ部3
15は、上述した2群対物レンズ部215と同様に非常
に大きな焦点位置の変位が発生している。As shown in Table 10, the second-group objective lens unit 3
In No. 15, an extremely large displacement of the focal position occurs as in the case of the above-described two-group objective lens unit 215.
【0108】したがって、上述した実施例1及び実施例
2の2群対物レンズ部15、115によれば、色収差を
補正することが可能とされる。Therefore, according to the two-group objective lens units 15 and 115 of Embodiments 1 and 2, it is possible to correct chromatic aberration.
【0109】[0109]
【発明の効果】上述したように本発明に係る対物レンズ
によれば、入射光を回折する光学素子を備えることによ
って、色収差を補正することができる。As described above, according to the objective lens of the present invention, chromatic aberration can be corrected by providing an optical element that diffracts incident light.
【0110】また、本発明に係る光ピックアップ装置に
よれば、対物レンズ部が入射光を回折する光学素子を備
えることによって、色収差を補正することができる。し
たがって、この光ピックアップ装置によれば、光記録媒
体に対する情報信号の記録及び/又は再生動作の信頼性
を向上することができる。Further, according to the optical pickup device of the present invention, chromatic aberration can be corrected by providing the objective lens portion with the optical element for diffracting incident light. Therefore, according to this optical pickup device, the reliability of the recording and / or reproducing operation of the information signal on the optical recording medium can be improved.
【図1】本発明に係る光ピックアップ装置の光学系を示
す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of an optical pickup device according to the present invention.
【図2】上記光ピックアップ装置の対物レンズ部を示す
断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an objective lens unit of the optical pickup device.
【図3】上記対物レンズ部において波長が660nmの
ときの波面収差を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating wavefront aberration when the wavelength is 660 nm in the objective lens unit.
【図4】上記対物レンズ部において波長が650nmの
ときの波面収差を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing wavefront aberration when the wavelength is 650 nm in the objective lens unit.
【図5】上記対物レンズ部において波長が640nmの
ときの波面収差を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating wavefront aberration when the wavelength is 640 nm in the objective lens unit.
【図6】他の対物レンズ部を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another objective lens unit.
【図7】比較例である光ピックアップ装置の対物レンズ
部を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an objective lens unit of an optical pickup device as a comparative example.
【図8】比較例である対物レンズ部において波長が66
0nmのときの波面収差を示す模式図である。FIG. 8 shows a comparative example in which the objective lens section has a wavelength of 66;
It is a schematic diagram which shows the wavefront aberration at 0 nm.
【図9】比較例である対物レンズ部において波長が65
0nmのときの波面収差を示す模式図である。FIG. 9 shows a comparative example in which the objective lens section has a wavelength of 65;
It is a schematic diagram which shows the wavefront aberration at 0 nm.
【図10】比較例である対物レンズ部において波長が6
40nmのときの波面収差を示す模式図である。FIG. 10 shows a comparative example in which the objective lens section has a wavelength of 6;
It is a schematic diagram which shows the wavefront aberration at the time of 40 nm.
【図11】他の比較例である対物レンズ部を示す断面図
である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an objective lens unit that is another comparative example.
1 光ピックアップ装置、5 光ディスク、15 2群
対物レンズ部、26第1のレンズ群、28 第2のレン
ズ群、27 後玉レンズ、29 先玉レンズ、30 ホ
ログラムDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pickup device, 5 optical disk, 15 2 group objective lens part, 26 1st lens group, 28 2nd lens group, 27 rear lens, 29 front lens, 30 hologram
Claims (11)
球面が形成され、物点側に位置して配設される第1のレ
ンズ群と、 上記第1のレンズ群と光軸を一致させて配設される第2
のレンズ群とを備え、 上記第1及び第2のレンズ群による開口数NAは、0.
65以上とされるとともに、 上記第2のレンズ群の最像点側に位置する面より物点側
に位置する少なくとも1つの面には、入射光を回折する
光学素子が設けられたことを特徴とする対物レンズ。An aspheric surface is formed on at least one surface through which an optical axis passes, and a first lens group disposed on an object point side coincides with the first lens group. The second to be arranged
The first and second lens groups have a numerical aperture NA of 0.1.
65 or more, and an optical element for diffracting incident light is provided on at least one surface of the second lens group located closer to the object point than the surface located closest to the image point. Objective lens.
の焦点距離の7〜39倍であることを特徴とする請求項
1に記載の対物レンズ。2. The objective lens according to claim 1, wherein the focal length of the optical element is 7 to 39 times the focal length of the entire optical system.
て形成された単玉のレンズのみを有することを特徴とす
る請求項1に記載の対物レンズ。3. The objective lens according to claim 1, wherein the first lens group has only a single lens formed of a resin material.
通過する両面がそれぞれ非球面とされ、一方の面に、入
射光を回折するホログラムを有することを特徴とする請
求項1に記載の対物レンズ。4. The lens of the first lens group, wherein both surfaces through which the optical axis passes are aspherical, and one surface has a hologram for diffracting incident light. The objective lens as described.
レンズのみを有し、このレンズの像点側が平面とされた
ことを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ。5. The objective lens according to claim 1, wherein the second lens group has only a single hemispherical single lens, and the image point side of the lens is a flat surface.
ズのみを有し、像点側の曲率半径が物点側の曲率半径よ
り大とされたことを特徴とする請求項1に記載の対物レ
ンズ。6. The apparatus according to claim 1, wherein the second lens group has only a single biconvex lens, and a radius of curvature on an image point side is larger than a radius of curvature on an object point side. The objective lens as described.
有し、これら複数のレンズのいずれかのレンズが、色収
差を補正するためのホログラムを有することを特徴とす
る請求項1に記載の対物レンズ。7. The apparatus according to claim 1, wherein the first lens group has a plurality of lenses, and one of the plurality of lenses has a hologram for correcting chromatic aberration. Objective lens.
致する第1及び第2のレンズを有し、物点側のレンズが
色収差を補正するためのホログラムを有することを特徴
とする請求項1に記載の対物レンズ。8. The second lens group has first and second lenses whose optical axes coincide with each other, and the lens on the object point side has a hologram for correcting chromatic aberration. The objective lens according to claim 1.
又は球面とされたことを特徴とする請求項1に記載の対
物レンズ。9. The objective lens according to claim 1, wherein the second lens group has a flat surface or a spherical surface on the most image point side.
非球面が形成されて物点側に位置して配設される第1の
レンズ群と、上記第1のレンズ群と光軸を一致させて配
設される第2のレンズ群とを有する対物レンズ部と、 上記対物レンズ部を保持するレンズ保持体と、 上記レンズ保持体を光軸と平行な第1の方向及び光軸に
直交する第2の方向にそれぞれ駆動する駆動手段とを備
え、 上記第1及び第2のレンズ群による開口数NAは、0.
65以上とされるとともに、 上記第2のレンズ群の最像点側に位置する面より物点側
に位置する少なくとも1つの面には、入射光を回折する
光学素子が設けられたことを特徴とする光ピックアップ
装置。10. A first lens group having an aspheric surface formed on at least one surface through which an optical axis passes and disposed at an object point side, and having an optical axis coinciding with the first lens group. An objective lens unit having a second lens group disposed so as to be disposed; a lens holder holding the objective lens unit; and the lens holder being orthogonal to a first direction parallel to the optical axis and to the optical axis. Driving means for driving in the second directions, respectively, wherein the numerical aperture NA of the first and second lens groups is equal to 0.1.
65 or more, and an optical element for diffracting incident light is provided on at least one surface of the second lens group located closer to the object point than the surface located closest to the image point. Optical pickup device.
側の光透過層の厚みが0.6mm以下とされた光記録媒
体に対して情報信号の記録及び/又は再生を行うことを
特徴とする請求項10に記載の光ピックアップ装置。11. A method for recording and / or reproducing information signals on an optical recording medium having a thickness of 0.6 mm or less on a signal reading surface side for protecting a signal recording surface. The optical pickup device according to claim 10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9345464A JPH11174318A (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Objective lens and optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9345464A JPH11174318A (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Objective lens and optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11174318A true JPH11174318A (en) | 1999-07-02 |
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ID=18376780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9345464A Pending JPH11174318A (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Objective lens and optical pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11174318A (en) |
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- 1997-12-15 JP JP9345464A patent/JPH11174318A/en active Pending
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