JPH11339298A - 対物レンズ - Google Patents

対物レンズ

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JPH11339298A
JPH11339298A JP10328564A JP32856498A JPH11339298A JP H11339298 A JPH11339298 A JP H11339298A JP 10328564 A JP10328564 A JP 10328564A JP 32856498 A JP32856498 A JP 32856498A JP H11339298 A JPH11339298 A JP H11339298A
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Jang-Hoon Yoo
長勳 劉
Chul-Woo Lee
哲雨 李
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光利用効率が高く、低い球面収差を有する対
物レンズを提供する。 【解決手段】 ディスクに対面する胴体の光通過領域が
入射光の近軸領域と遠軸領域に応ずる中央領域と周辺領
域及び前記近軸領域と遠軸領域との間に応ずる中間領域
とに区分され、前記中心領域は厚いディスクと薄いディ
スクに共に焦点合わせするように最適化されており、中
間領域は厚いディスクに最適化されており、周辺領域は
薄いディスクに最適化されている面を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
に適用される対物レンズに係り、特に厚さの異なる光デ
ィスクに対して情報の読出及び書込が可能な光ピックア
ップの対物レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ピックアップ装置での対物レンズは光
ディスクの記録面に対面するように位置されており、情
報の載せられている光をディスクの記録面に集束させた
りディスクから反射された光を受取るレンズである。最
近、１つのドライブに厚さの異なるディスクを使用可能
にするための研究が進行されているが、その１つの結果
としてホログラムレンズと屈折形レンズを適用したレン
ズ装置が提案された。
【０００３】図６と図７は０次回折光と１次回折光によ
る薄いディスクと、厚いディスクに対する入射光の集束
状態を示す。部材番号３ａ，３ｂは情報記録対象のディ
スクである。このディスク３ａ，３ｂに向かう光進行経
路上に屈折形レンズ２とホログラムレンズ１とがその順
序通り備えられている。前記ホログラムレンズ１は格子
パターン１１を有するので、これを通過した光は回折さ
れる。従って、光源（図示せず）からの光４はホログラ
ムレンズ１を通過しながら各々回折された１次光４１と
回折されない０次光４０とに分離される。回折された１
次光４１と回折されない０次光４０は対物レンズ２を通
過しながら相異なる強度で集束されることにより厚いデ
ィスク３ｂと薄いディスク３ａとに共に焦点を形成す
る。
【０００４】このようなレンズ装置は０次光と１次光と
を用いて相異なる厚さのディスクに対する情報の貯蔵及
び読出が可能であるが、入射光を０次光と１次光とに分
離することにより光利用効率が低下される欠点がある。
即ち、入射光がホログラムレンズ１により０次光と１次
光とに分離されるので実際情報の記録に使用される光は
１５％内外となる。そして情報の再生時、０次または１
次光の中何れか１つにのみ情報が載せられているので、
情報が載せられていない１次光または０次光が光検出器
で検出されて実効情報のノイズとして作用する恐れがあ
る。一方、前記レンズ装置のホログラムレンズを加工す
るにおいて微細なホログラムパターンの蝕刻過程には高
精度の工程が要求されるので製作コストの上昇が必然的
に伴う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は製作コストが
安く、部品の製作が容易な対物レンズを提供することに
その目的がある。また本発明は光利用効率が高く、低い
球面収差を有する対物レンズを提供することにその目的
がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明による対物レンズは、ディスクに対面する胴体の
光通過領域が入射光の近軸領域と遠軸領域に応ずる中央
領域と周辺領域及び前記近軸領域と遠軸領域との間に応
ずる中間領域とに区分され、前記中心領域は厚いディス
クと薄いディスクに共に焦点合わせするように最適化さ
れており、中間領域は厚いディスクに最適化されてお
り、周辺領域は薄いディスクに最適化されている面を有
することを特徴とする。また、本発明は、前記中間領域
が、輪状であることを特徴とする。また、本発明は、前
記中間領域が、前記対物レンズの少なくとも一側に形成
されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は光進行中心軸の周囲、即
ち近軸領域の光と、近軸から遠い遠軸領域との間の中間
領域の光が厚いディスクから情報を再生する際、球面収
差が発生しないように光の中間領域に対応するレンズの
中間領域の曲率を厚いディスクに対して最適化させると
共に、光検出器の受光面積は厚いディスクから情報を再
生する際、遠軸領域の光が到達しない大きさに設定され
る。ここで、近軸領域とは実用上無視できないほどの収
差を有するレンズの中心軸の回りの領域を意味し、遠軸
領域は近軸領域より光軸から相対的に遠い部分の領域を
意味し、そして中間領域は近軸領域と遠軸領域との間の
領域を意味する。
【０００８】図１は本発明による対物レンズが用いられ
る光学装置の概略的構成図である。一般的な光学装置の
ようにディスク３０と光検出器９０との間の光経路上に
対物レンズ２０、光分割器６０及び検出レンズ４０が備
えられ、光分割器６０から分岐された光経路上には光源
８０が位置している。前述したような構造の光学装置に
おいて、前記対物レンズ２０は図２と図３に示されたよ
うに特徴的な形を有する。
【０００９】対物レンズ２０の少なくとも一側面に光通
過領域に対する全体有効直径より小さな外径を有するド
ーナッツ状または輪状の中間領域Ａ２が備えられてい
る。そして、中間領域Ａ２の内側に中央領域Ａ１が、そ
して外側に周辺領域Ａ３が備えられる。前記中央領域Ａ
１と周辺領域Ａ３は薄いＤＶＤ（digital video disk）
に対して曲率が最適化されており、中間領域Ａ２の曲率
は厚いＣＤ（compact disk）に対して最適化されてい
る。この中間領域Ａ２は、場合によって多数個に分離さ
れた形に備えられる。そして、前記光検出器９０は厚い
ディスクから情報を再生する際に遠軸領域の光が到達さ
れないように、即ち対物レンズの中央領域Ａ１と中間領
域Ａ２にのみ光が到達されうるように設計されることが
望ましい。
【００１０】従って、図４と図５に点線で示されたよう
に厚いＣＤ３０ｂから情報を再生する際には点線の内側
の光のみがＣＤ３０ｂに集束される。この際、近軸領域
に対応する中央領域Ａ１の曲率がたとい薄いＤＶＤ３０
ａに対して最適化されているとしてもレンズの中心軸付
近の近軸光が通過するので球面収差の発生が少ない。そ
して、ＤＶＤ３０ａから情報を再生する際には光が薄い
ディスクに最適化された曲率を有する中央領域Ａ１と周
辺領域Ａ３を通過して薄いディスク３０ａの情報面に焦
点を形成する。
【００１１】前記のような対物レンズ２０の近軸領域と
遠軸領域とに該当する領域の開口数を０．４より小さく
すれば厚いディスクにも小さなスポットが形成でき、よ
ってＣＤディスクに最適化された大きさのスポットを形
成しうる。実験によれば、前記輪状の中間領域の幅は５
０μｍ以上に設定することが薄いディスクの再生時、安
定した再生特性を得るに適する。また、ＣＤ及びＤＶＤ
ディスクに対して最適化された前記領域のレンズのデー
タは次の表１及び表２のようである。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、厚いＣＤ
と薄いＤＶＤディスクを互換して使用でき、特にディス
クの厚さに関係なく良好な信号の検出が可能である。ま
た、本発明による対物レンズを一般的な圧縮成形または
射出成形等により手軽く製作しうるので製作コストを低
減しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による対物レンズが用いられる光学装
置の概略的構成図である。
【図２】 本発明による対物レンズの斜視図である。
【図３】 本発明による対物レンズの正面図である。
【図４】 本発明による対物レンズによる光進行経路を
示す。
【図５】 図４のＡ部分の拡大図である。
【図６】 ホログラムレンズを有する従来のレンズ装置
の概略図であって、薄いディスクに光が集束される状態
を示す。
【図７】 図６に示された従来のレンズ装置により相対
的に厚いディスクに光が集束される状態を示す。
【符号の説明】
２０ 対物レンズ ６０ 光分割器 ８０ 光源 ９０ 光検出器 Ａ１ 中央領域 Ａ２ 中間領域 Ａ３ 周辺領域

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディスクに対面する胴体の光通過領域が
    入射光の近軸領域と遠軸領域に応ずる中央領域と周辺領
    域及び前記近軸領域と遠軸領域との間に応ずる中間領域
    とに区分され、前記中心領域は厚いディスクと薄いディ
    スクに共に焦点合わせするように最適化されており、中
    間領域は厚いディスクに最適化されており、周辺領域は
    薄いディスクに最適化されている面を有することを特徴
    とする対物レンズ。
  2. 【請求項２】 前記中間領域は、輪状であることを特徴
    とする請求項１記載の対物レンズ。
  3. 【請求項３】 前記中間領域は、前記対物レンズの少な
    くとも一側に形成されることを特徴とする請求項１記載
    の対物レンズ。
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