JPH116955A - Optical system - Google Patents

Optical system

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JPH116955A
JPH116955A JP11672198A JP11672198A JPH116955A JP H116955 A JPH116955 A JP H116955A JP 11672198 A JP11672198 A JP 11672198A JP 11672198 A JP11672198 A JP 11672198A JP H116955 A JPH116955 A JP H116955A
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concave
refracting surface
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical system provided with a collimator lens capable of compensating the curvature of field well and especially suitably used in a multibeam scanning optical system where plural laser diodes are set as a light source by providing the optical system with the collimator lens having a refracting surface which is concave toward the light source side. SOLUTION: This optical system uses the light source consisting of plural laser diodes and provided with the collimator lens having the refracting surface which is concave toward the light source side. By arranging the refracting surface which is concave toward the light source side, such lens constitution that luminous flux emitted from the light source and transmitted through the refracting surface is divergent luminous flux and is made collimated light by the succeeding refracting surface having positive power is obtained. As a result, the concave refracting surface is effective to reduce a Petzval's sum and obtain both desired saggital and meridional image surfaces. Then, the optical system is suitable to be used in an optical system recording and reproducing device where plural proximate laser diodes are set as the light source in addition to the multibeam scanning optical system where plural laser diodes are set as the light source.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】複数のレーザダイオードを線
上又は面上近接して配置したレーザダイオードアレイを
光源として用いる光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system using a laser diode array in which a plurality of laser diodes are arranged on a line or a surface close to each other as a light source.

【0002】特にマルチビーム走査光学系に用いられ、
半導体レーザからの発散光束をほぼ平行光束にするコリ
メータレンズを有する光学系や複数のレーザダイオード
を光源とする光学式記録再生装置の光学系に関する。
[0002] Used especially in multi-beam scanning optical systems,
The present invention relates to an optical system having a collimator lens for converting a divergent light beam from a semiconductor laser into a substantially parallel light beam, and an optical system of an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes as light sources.

【0003】[0003]

【従来の技術】デジタル複写機やレーザビームプリンタ
などの書き込みを行うレーザビーム走査光学において、
レーザダイオードから放射された光束をコリメートし、
後続の光学系に導くためにコリメータレンズが用いられ
る。
2. Description of the Related Art In laser beam scanning optics for writing in digital copiers and laser beam printers, etc.
Collimates the light beam emitted from the laser diode,
A collimator lens is used to guide the subsequent optics.

【0004】このコリメータレンズに要求される像面特
性は、光源として1つのレーザダイオードしか用いない
場合は、かなり緩いものである。すなわち光源の大きさ
は数μm程度と小さいので、画角としてはレーザダイオ
ードやコリメータレンズの取り付け誤差あるいは取り付
け調整誤差に相当する程度の画角を満たせばよく、例え
ば画角2ω=2°程度のものが設計されているが、この
場合2°の画角全域が同時に使用されることはないの
で、取り付け誤差等により使用される画角に応じてベス
トのフォーカス位置にレンズ位置を合わせて使用すれば
よい。従って像面湾曲が多少あっても非点収差が小さけ
れば実用上問題ない。
[0004] The image plane characteristics required of this collimator lens are rather loose when only one laser diode is used as a light source. That is, since the size of the light source is as small as about several μm, it is sufficient that the angle of view satisfies the angle of view corresponding to the mounting error or the mounting adjustment error of the laser diode or the collimator lens. For example, the angle of view 2ω = 2 ° However, in this case, the entire angle of view of 2 ° is not used at the same time, so the lens position should be adjusted to the best focus position according to the angle of view used due to mounting errors. I just need. Therefore, there is no practical problem if the astigmatism is small even if there is some curvature of field.

【0005】一方複数のレーザビームによって書き込み
を行うマルチビーム走査光学系においては、その光源と
して、2つまたはそれ以上の複数のレーザダイオードを
近接して副走査方向に一列に配置したマルチビームレー
ザダイオードアレイを用い、射出された複数の光束を1
つのコリメータレンズによってそれぞれ平行光とし、後
続の光学系に導く構成が知られている。
On the other hand, in a multi-beam scanning optical system in which writing is performed by a plurality of laser beams, a multi-beam laser diode in which two or more laser diodes are arranged in a line in the sub-scanning direction in proximity to each other is used as a light source. Using an array, multiple emitted light beams
There is known a configuration in which two collimator lenses convert the light into parallel light and guide the light to a subsequent optical system.

【0006】この方式に用いられるコリメータレンズ
は、複数のレーザダイオードに対して同時に用いられる
ので、光源全体の大きさに相当する画角を有すると共
に、1つのフォーカス位置で画角全体に対して良好な収
差を有することが要求される。従って1つのレーザダイ
オードを用いる場合に要求される性能に加えて、像面湾
曲も小さいことが必要である。
Since the collimator lens used in this method is used for a plurality of laser diodes at the same time, it has an angle of view corresponding to the size of the entire light source and has a good focus position at one focus position with respect to the entire angle of view. It is required to have a large aberration. Therefore, in addition to the performance required when one laser diode is used, it is necessary that the field curvature is small.

【0007】また、光ディスクなどを媒体とした光学式
記録再生装置の光学系においても、記録再生の高速化を
図るため複数のレーザダイオードを平面上に近接して配
置したレーザダイオードアレイが光源として提案されて
いる。
Also, in an optical system of an optical recording / reproducing apparatus using an optical disk or the like as a medium, a laser diode array in which a plurality of laser diodes are arranged close to each other on a plane is proposed as a light source in order to speed up recording / reproducing. Have been.

【0008】この光学系に対しても前述のコリメータレ
ンズと同様に、光源全体の大きさをカバーする画角を有
し、1つのフォーカス位置で画角全体に対して良好な収
差を有することが要求される。従って1つのレーザダイ
オードを用いる場合に要求される性能に加えて像面湾曲
も小さいことが必要である。
[0008] This optical system also has an angle of view covering the entire size of the light source similarly to the above-described collimator lens, and has good aberration with respect to the entire angle of view at one focus position. Required. Therefore, in addition to the performance required when one laser diode is used, it is necessary that the field curvature is small.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記方式のコリメータ
レンズの画角は、例えば発光部が0.1mm間隔で18
個並んだマルチビームレーザダイオードアレイを焦点距
離10mmのコリメータレンズでカバーするなら約10
°の画角が必要となる。また、発光部が4個で焦点距離
が20mmのコリメータレンズなら画角は約1°でよ
い。
The angle of view of the collimator lens of the above-mentioned type is, for example, 18 when the light-emitting portion is spaced by 0.1 mm.
Approximately 10 if the collimated lens with a focal length of 10 mm covers the multi-beam laser diode array
° angle of view is required. If the collimator lens has four light emitting units and a focal length of 20 mm, the angle of view may be about 1 °.

【0010】この発明の目的は、2ω=1°〜10°程
度の画角を有し、像面湾曲のよく補正されたコリメータ
レンズ、特に複数のレーザダイオードを光源とするマル
チビーム走査光学系に用いるのに適した開口数NA0.
15〜0.35程度のコリメータレンズを有する光学系
を提供することである。
An object of the present invention is to provide a collimator lens having an angle of view of about 2ω = 1 ° to 10 ° and having a well-corrected curvature of field, especially a multi-beam scanning optical system using a plurality of laser diodes as light sources. A numerical aperture NA0.
An object of the present invention is to provide an optical system having a collimator lens of about 15 to 0.35.

【0011】またこの発明の別の目的は、近接した複数
のレーザダイオードを光源とし、光ディスクなどを媒体
とする光学式記録再生装置に用いるのに適した、画面湾
曲のよく補正された光学系を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an optical system which has a well-corrected screen curvature and is suitable for use in an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes in proximity as light sources and an optical disk or the like as a medium. To provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数のレー
ザダイオードを光源に用いる光学系であって、光源側に
向かって凹の屈折面を有するコリメータレンズを有する
ことを特徴とする光学系(請求項1に係わる発明)によ
り達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical system using a plurality of laser diodes as a light source, wherein the optical system includes a collimator lens having a concave refraction surface facing the light source. The invention according to claim 1) is achieved.

【0013】上記別の目的は、近接した複数のレーザダ
イオードを光源に用い、この光源の像を結像させる光学
式記録再生装置の光学系であって、光源の反対側に向か
って凹の屈折面を有することを特徴とする光学系。(請
求項6に係わる発明)近接した複数のレーザダイオード
を光源に用い、この光源の像を結像させる光学式記録再
生装置の光学系であって、光源側に向かって凹の屈折面
を有することを特徴とする光学系。(請求項10に係わ
る発明)平面上に配置された近接した複数のレーザダイ
オードを光源に用い、この光源の像を結像させる光学式
記録再生装置の光学系であって、この複数のレーザダイ
オードの近くに、次の条件を満たす負レンズを有するこ
とを特徴とする光学系。(請求項14に係わる発明) 0.2≦|fS/fT|≦5.0 (10) 0≦|dS/fS|≦1.0 (11) fS:この負レンズの焦点距離 fT:この負レンズを除く全系の焦点距離 dS:この光源とこの負レンズとの間隔 近接した複数のレーザダイオードを光源に用い、この光
源の像を結像させる光学式記録再生装置の光学系であっ
て、前記複数のレーザダイオードが、像側に凹な凹面上
に配置されており、次の条件を満たすことを特徴とする
光学系。(請求項15に係わる発明) 0<e/(h2W)≦20 (12) e:光軸方向に測ったこの凹面の湾曲量であって、光源
の中心と光源の最周辺との光軸方向の位置の差 fW:全系の焦点距離 h:光軸から垂直方向に測った、光源の最大サイズの半
分すなわち対角サイズの半分。
Another object of the present invention is to provide an optical system of an optical recording / reproducing apparatus which uses a plurality of laser diodes adjacent to each other as a light source and forms an image of the light source, wherein the optical system has a concave refraction toward the opposite side of the light source. An optical system having a surface. (An invention according to claim 6) An optical system of an optical recording / reproducing apparatus for forming an image of a light source by using a plurality of laser diodes close to each other as a light source, and having a refracting surface concave toward the light source. An optical system characterized by the above. (Invention according to claim 10) An optical system of an optical recording / reproducing apparatus for forming an image of a light source by using a plurality of laser diodes arranged close to each other on a plane, wherein the plurality of laser diodes An optical system, characterized by having a negative lens that satisfies the following condition: (Invention of Claim 14) 0.2 ≦ | f S / f T | ≦ 5.0 (10) 0 ≦ | d S / f S | ≦ 1.0 (11) f S : Focus of this negative lens Distance f T : Focal length of the whole system excluding this negative lens d S : Distance between this light source and this negative lens An optical recording / reproducing apparatus that forms an image of this light source by using a plurality of laser diodes that are close to each other as a light source. The optical system according to claim 1, wherein the plurality of laser diodes are arranged on a concave surface concave on the image side, and satisfy the following condition. (Invention according to claim 15) 0 <e / (h 2 f W) ≦ 20 (12) e: a bending amount of the concave surface, measured in the optical axis direction, between the center and the outermost periphery of the light source of the light source Difference in position in the optical axis direction f W : focal length of the whole system h: half of the maximum size of the light source measured in the vertical direction from the optical axis, that is, half of the diagonal size.

【0014】により達成される。Is achieved by:

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の光学系は下記の構成と作
用を有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical system according to the present invention has the following configuration and operation.

【0016】(請求項1の構成と作用)本発明の光学系
は複数のレーザダイオードを光源に用いる光学系であっ
て、光源側に向かって凹の屈折面を有するコリメータレ
ンズを有している。
An optical system according to the present invention is an optical system using a plurality of laser diodes as a light source, and has a collimator lens having a refracting surface concave toward the light source. .

【0017】本発明においては、光源側に向かって凹の
屈折面を有するコリメータレンズを配することにより、
光源を射出してこの面を透過した光束が発散光束であっ
て、後続の正パワーの屈折面によってコリメート光とす
るレンズ構成を得ることができる。その結果、この凹の
屈折面により、ペッツバール和が減少し、望ましいサジ
タル,メリディオナル両像面を得るのに有効である。
In the present invention, by disposing a collimator lens having a concave refraction surface toward the light source side,
A light beam emitted from the light source and transmitted through this surface is a divergent light beam, and a lens structure that converts the light beam into collimated light can be obtained by a refraction surface having a subsequent positive power. As a result, the concave refracting surface reduces the Petzval sum, which is effective for obtaining desirable sagittal and meridional image planes.

【0018】(請求項2の構成と作用)本実施形態のコ
リメータレンズは、光源側に向かって凹の屈折面を有す
る単玉のコリメータレンズであって、光源側の屈折面が
同じ近軸曲率半径を有する球面よりも、周辺で光源に近
づく方向に変位する非球面を有し、以下の条件を満たし
ている。
(Structure and Operation of Claim 2) The collimator lens according to the present embodiment is a single collimator lens having a concave refraction surface facing the light source side, wherein the refraction surface on the light source side has the same paraxial curvature. It has an aspherical surface that is displaced closer to the light source than a spherical surface having a radius, and satisfies the following conditions.

【0019】 0.30<r2/f<2.0 (1) 0.20<d/f<1.5 (2) r2:光源側の屈折面の曲率半径 f :焦点距離 d :中心厚 上記構成において、条件式(1)(2)について更に望
ましい条件は下記の通りである。
0.30 <r 2 /f<2.0 (1) 0.20 <d / f <1.5 (2) r 2 : radius of curvature of the refracting surface on the light source side f: focal length d: center Thickness In the above configuration, more desirable conditions for the conditional expressions (1) and (2) are as follows.

【0020】 0.50<r2/f<1.50 (1)′ 0.50<d/f<1.20 (2)′ 本実施形態においては、単玉という簡易な構成で目的と
するコリメータレンズを得られる。光源側の屈折面に光
源側に変位する非球面成分を設けることにより反対側の
面で発生する非点収差を補正し、良好なサジタル,メリ
ディオナル両像面を得ることができる。
0.50 <r 2 /f<1.50 (1) ′ 0.50 <d / f <1.20 (2) ′ In the present embodiment, the objective is a simple configuration of a single ball. A collimator lens is obtained. By providing an aspherical component displaced toward the light source on the refracting surface on the light source side, astigmatism generated on the opposite surface can be corrected, and a good sagittal and meridional image plane can be obtained.

【0021】条件式(1),(2):ともに適切なペッ
ツバール和を得るための条件であって(1)の上限ある
いは(2)の下限を外れるとペッツバール和が大きくな
る。(1)の下限を外れるとテレセン性が劣化し、マル
チビームレーザダイオードアレイに用いるのに望ましく
ない。(2)の上限を外れるとレンズが厚くなりすぎガ
ラスまたは樹脂でモールド成形する時コスト高となり望
ましくない。
Conditional expressions (1) and (2): Both are conditions for obtaining an appropriate Petzval sum. If the upper limit of (1) or the lower limit of (2) is not satisfied, the Petzval sum increases. If the lower limit of (1) is not reached, telecentricity deteriorates, which is not desirable for use in a multi-beam laser diode array. If the value exceeds the upper limit of (2), the lens becomes too thick, and the cost is increased when molding with glass or resin.

【0022】(請求項3の構成と作用)本実施形態のコ
リメータレンズは、光源側に向かって凹の屈折面を有す
るコリメータレンズで、光源側に向かって凹の屈折面を
有する2枚のメニスカスレンズからなり、上記凹の屈折
面の少なくとも1面が同じ近軸曲率半径を有する球面よ
りも周辺で光源に近づく方向に変位する非球面を有し、
以下の条件を満たしている。
The collimator lens of the present embodiment is a collimator lens having a concave refraction surface facing the light source side, and two meniscuses having a concave refraction surface facing the light source side. A lens, wherein at least one of the concave refractive surfaces has an aspheric surface that is displaced in a direction closer to the light source on the periphery than a spherical surface having the same paraxial radius of curvature,
The following conditions are satisfied.

【0023】 0.20<(d1+d3)/f<1.8 (3) d1:長い共役側に配置されたレンズの中心厚 d3:短い共役側に配置されたレンズの中心厚 f :焦点距離 上記構成において、条件式(3)について更に望ましい
条件は下記の通りである。
0.20 <(d 1 + d 3 ) / f <1.8 (3) d 1 : the center thickness of the lens arranged on the long conjugate side d 3 : the center thickness of the lens arranged on the short conjugate side f: Focal length In the above configuration, more desirable conditions for the conditional expression (3) are as follows.

【0024】 0.40<(d1+d3)/f<1.20 (3)′ 本実施形態においては、請求項2の単玉の場合に較べ、
正レンズを2つ設けることにより、光源側の正レンズに
よってテレセン性を良くすることができる。光源側の屈
折面に、光源側に変位する非球面成分を設けることによ
り反対側の面で発生する非点収差を補正し、良好なサジ
タル,メリディオナル両像面を得ることができる。
0.40 <(d 1 + d 3 ) / f <1.20 (3) ′ In the present embodiment, compared with the single ball of claim 2,
By providing two positive lenses, telecentricity can be improved by the positive lens on the light source side. By providing an aspherical component displaced toward the light source on the refracting surface on the light source side, astigmatism generated on the opposite surface can be corrected, and a good sagittal and meridional image plane can be obtained.

【0025】条件式(3):適切なペッツバール和を得
るための条件であって(3)の下限を外れるとペッツバ
ール和が大きくなり、(3)の上限を外れるとレンズが
厚くなりすぎ、ガラス又は樹脂でモールド成形する時コ
スト高となり望ましくない。
Conditional expression (3): A condition for obtaining an appropriate Petzval sum. When the value falls outside the lower limit of (3), the Petzval sum increases. When the value falls outside the upper limit of (3), the lens becomes too thick and the glass becomes too thick. Alternatively, when molding with a resin, the cost becomes high, which is not desirable.

【0026】(請求項4の構成と作用)本実施形態のコ
リメータレンズは、光源側に向かって凹の屈折面を有す
るコリメータレンズで、長い共役側から順に1枚ないし
2枚の正レンズ,負レンズ,正レンズからなり次の条件
を満たしている。
The collimator lens according to the present embodiment is a collimator lens having a concave refraction surface facing the light source side. One or two positive lenses and a negative lens are arranged in order from the long conjugate side. It consists of a lens and a positive lens and satisfies the following conditions.

【0027】 0.15<rx/f<0.70 (4) 0.15<dx/f<0.70 (5) rx:負レンズの光源側の屈折面の曲率半径 dx:負レンズの最も光源側の正レンズとの軸上間隔 f :焦点距離 上記構成において、条件式(4)(5)について更に望
ましい条件は下記の通りである。
0.15 <r x /f<0.70 (4) 0.15 <d x /f<0.70 (5) r x : radius of curvature d x of the refraction surface on the light source side of the negative lens On-axis distance f between the negative lens and the positive lens closest to the light source f: focal length In the above configuration, more desirable conditions for conditional expressions (4) and (5) are as follows.

【0028】 0.20<rx/f<0.33 (4)′ 0.20<dx/f<0.50 (5)′ 本実施形態においては、目的のコリメータレンズの色消
しがなされて、レーザダイオードの波長差や波長変化に
影響されないコリメータレンズを得ることができる。
0.20 <r x /f<0.33 (4) ′ 0.20 <d x /f<0.50 (5) ′ In the present embodiment, the target collimator lens is achromatized. Thus, it is possible to obtain a collimator lens that is not affected by a wavelength difference or a wavelength change of the laser diode.

【0029】条件式(4):適切なペッツバール和を得
るための条件で、上限を外れるとペッツバール和が大き
くなる。下限を外れると、この負レンズの偏芯誤差感度
が大きくなり製造上望ましくない。
Conditional expression (4): A condition for obtaining an appropriate Petzval sum. When the value exceeds the upper limit, the Petzval sum increases. If the value falls below the lower limit, the sensitivity of the negative lens to eccentricity increases, which is not desirable in manufacturing.

【0030】条件式(5):テレセン性を得るために負
レンズと最も光源側の正レンズとの間隔を適切な範囲に
定める条件で、上限,下限を外れるとそれぞれテレセン
性を得にくくなる。
Conditional expression (5): In order to obtain telecentricity, the distance between the negative lens and the positive lens closest to the light source is set in an appropriate range. If the upper and lower limits are deviated, it becomes difficult to obtain telecentricity.

【0031】(請求項5の構成と作用)本実施形態のコ
リメータレンズは、長い共役側の空間に絞りを配置する
前置絞りであることを特徴としている。
(Structure and Operation of Claim 5) The collimator lens of the present embodiment is characterized in that it is a front stop in which a stop is arranged in a space on a long conjugate side.

【0032】本実施形態によるときはテレセン性が良く
なる。
According to this embodiment, telecentricity is improved.

【0033】(請求項6の構成と作用)本実施形態の光
学系においては近接した複数のレーザダイオードを光源
とする光学式記録再生装置の光学系において、光源の反
対側寄りの位置で収束光束が、光源の反対側に向かって
凹の屈折面を通過するよう配置することにより、効果的
にペッツバール和が減少し、望ましいサジタル、メリデ
ィオナル両像面を得ることができる。
(Structure and operation of claim 6) In the optical system of the present embodiment, in the optical system of an optical recording and reproducing apparatus using a plurality of laser diodes close to each other as a light source, a convergent light beam is located at a position closer to the opposite side of the light source. However, by arranging them so as to pass through the concave refraction surface toward the opposite side of the light source, the Petzval sum can be effectively reduced, and a desirable sagittal and meridional image plane can be obtained.

【0034】(請求項7の構成と作用)本実施形態の光
学系は請求項6の光学系にソリッド・イマージョン・レ
ンズ(Solid Immersion Lens)
(固浸レンズ)を用いるものである。最近光の近接場現
象を光記録に用いる方法としてSolid Immer
sion Lens(以下SILと称す)が開発されて
いる。
(Structure and Operation of Claim 7) The optical system of this embodiment is the same as the optical system of claim 6, except that the solid immersion lens is used.
(Solid immersion lens). Recently, Solid Imager has been used as a method of using the near-field phenomenon of light for optical recording.
Ssion Lens (hereinafter referred to as SIL) has been developed.

【0035】このようなSILは例えば「O plus
E Vol.20,No.2」(株)新技術コミュニ
ケーション発行の第187頁〜192頁に記載されてい
る。SILは近接場現象によって波長をSIL中の波長
のまま、即ち光源の波長をSILの屈折率で割った値の
まま像面に伝幡せしめ、これによって分解能を向上させ
るものである。
Such an SIL is described, for example, in “O plus
E Vol. 20, no. 2 "New Technology Communication Co., Ltd., pp. 187-192. The SIL propagates to the image plane with the wavelength being the wavelength in the SIL, that is, the value obtained by dividing the wavelength of the light source by the refractive index of the SIL, due to the near-field phenomenon, thereby improving the resolution.

【0036】SILとしては、半球レンズと超半球レン
ズ(supersphere)と呼ばれる形状のレンズ
が提案されており、何れも像側は、近接場現象を生じる
よう像面に近接した平面であり、光源側は球面収差とコ
マを生じないように半球を配置するものである。
As the SIL, a lens having a shape called a hemispherical lens or a super-hemispherical lens (supersphere) has been proposed. In each case, the image side is a plane close to the image plane so as to cause a near-field phenomenon, and the light source side. Is to arrange the hemisphere so as not to cause spherical aberration and coma.

【0037】本実施形態のレンズ系にあっては、SIL
を用いたときにSILの半球面によって増加するペッツ
バール和を減少させるのに有効である。
In the lens system of this embodiment, the SIL
Is effective to reduce the Petzval sum that increases due to the hemisphere of the SIL when is used.

【0038】(請求項8の構成と作用)本実施形態の構
成により像側の開口数NAの大きい光学系を得るのに有
効である。
(Configuration and Operation of Claim 8) The configuration of this embodiment is effective for obtaining an optical system having a large numerical aperture NA on the image side.

【0039】(請求項9の構成と作用)本実施形態のレ
ンズ系において、この凹の屈折面に光源側に変位する非
球面を設けることにより反対側の面で発生する非点収差
を補正し、良好なサジタル、メリディオナル両像面を得
ることができる。
In the lens system of this embodiment, the concave refracting surface is provided with an aspheric surface displaced toward the light source, thereby correcting astigmatism generated on the opposite surface. , Good sagittal and meridional image planes can be obtained.

【0040】(6),(7)式ともに適切なペッツバー
ル和を得るための条件であって、(6)の上限又は
(7)の下限を外れるとペッツバール和が大きくなる。
(6)の下限を外れるとこのレンズ面の偏心誤差感度が
大きくなり製造上望ましくない。(7)の条件を外れる
とコンパクト性を損なう。
Both equations (6) and (7) are conditions for obtaining an appropriate Petzval sum. If the upper limit of (6) or the lower limit of (7) is not satisfied, the Petzval sum increases.
When the value falls outside the lower limit of (6), the sensitivity of the lens surface to decentering error increases, which is not desirable in manufacturing. If the condition (7) is not satisfied, compactness is impaired.

【0041】(請求項10の構成と作用)本実施形態の
レンズにあっては、近接した複数のレーザダイオードを
光源とする光学式記録再生装置の光学系において、光源
寄りの位置で発散光束が光源に向かって凹の屈折面を通
過するよう配置することにより効果的にペッツバール和
が減少し、望ましいサジタル、メリディオナル像面を得
ることができる。
According to the tenth aspect of the present invention, in the lens of the present embodiment, in the optical system of the optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes adjacent to each other as a light source, a divergent light beam is generated at a position close to the light source. By arranging the light to pass through the concave refraction surface toward the light source, the Petzval sum can be effectively reduced, and a desirable sagittal or meridional image surface can be obtained.

【0042】(請求項11の構成と作用)本実施形態の
レンズ系はSILを用いたときにSILの半球面によっ
て増加するペッツバール和を減少させるのに有効であ
る。
(The Structure and Operation of Claim 11) The lens system of this embodiment is effective in reducing the Petzval sum that increases due to the hemispherical surface of the SIL when the SIL is used.

【0043】(請求項12の構成と作用)本実施形態の
構成により像側の開口数NAの大きい光学系を得るのに
有効である。
(Configuration and Operation of Claim 12) The configuration of this embodiment is effective for obtaining an optical system having a large numerical aperture NA on the image side.

【0044】(請求項13の構成と作用)本実施形態の
レンズ系において、この凹の屈折面に光源側に変位する
非球面を設けることにより反対側の面で発生する非点収
差を補正し、良好なサジタル、メリディオナル両像面を
得ることができる。
In the lens system according to the present embodiment, the concave refracting surface is provided with an aspheric surface displaced toward the light source, thereby correcting astigmatism generated on the opposite surface. , Good sagittal and meridional image planes can be obtained.

【0045】(8),(9)式ともに適切なペッツバー
ル和を得るための条件であって、(8)の上限又は
(9)の下限を外れるとペッツバール和が大きくなる。
(8)の下限を外れるとこのレンズ面の偏心誤差感度が
大きくなり製造上望ましくない。(9)の上限を外れる
とコンパクト性を損なう。
Both equations (8) and (9) are conditions for obtaining an appropriate Petzval sum, and if the ratio deviates from the upper limit of (8) or the lower limit of (9), the Petzval sum increases.
If the value falls outside the lower limit of (8), the sensitivity of the lens surface to decentering error increases, which is not desirable in manufacturing. Outside the upper limit of (9), the compactness is impaired.

【0046】(請求項14,15の構成と作用)本実施
形態のレンズ系はともに近接した複数のレーザダイオー
ドを光源とする光学式記録再生装置の光学系において、
光源或いは光源近傍を良い像面特性を得る構成とするも
のである。
(The Structure and Operation of Claims 14 and 15) The lens system of this embodiment is an optical system of an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes which are close to each other as a light source.
The light source or the vicinity of the light source is configured to obtain good image plane characteristics.

【0047】請求項14のレンズ系では光源の近くにフ
ィールドフラットナの役割を果たす負レンズを設ける。
(10)式の上限下限は適切なペッツバール和を得るた
めの範囲を示す。(11)式はこの負レンズがフィール
ドフラットナとして良好に働くための条件で、この上限
を外れると球面収差などへの影響が大きくなり望ましく
ない。
In the lens system according to the present invention, a negative lens serving as a field flattener is provided near the light source.
The upper and lower limits of the expression (10) indicate a range for obtaining an appropriate Petzval sum. Equation (11) is a condition for the negative lens to work well as a field flattener. If the value exceeds the upper limit, the influence on spherical aberration and the like becomes large, which is not desirable.

【0048】請求項15のレンズ系では光源自体を像側
に凹な凹面上に配置する。(12)式はこの凹面の湾曲
量の上限を、定めるもので上限を外れると像面湾曲が補
正過剰になる。
In the lens system according to the fifteenth aspect, the light source itself is arranged on a concave surface concave toward the image side. Equation (12) defines the upper limit of the amount of curvature of the concave surface. If the upper limit is deviated, the field curvature will be overcorrected.

【0049】次式は全系のペッツバール和を良好に相殺
するための望ましい範囲である。
The following equation is a desirable range for favorably canceling the Petzval sum of the entire system.

【0050】0.3≦e/(h2W)≦8.0[0050] 0.3 ≦ e / (h 2 f W) ≦ 8.0

【0051】[0051]

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。以下に示す実
施例1〜6は何れも複数のレーザダイオードを光源に用
いる光学系のコリメータレンズであって、光源側に向か
って凹の屈折面を有している。
Examples of the present invention will be described below. Examples 1 to 6 shown below are all collimator lenses of an optical system using a plurality of laser diodes as a light source, and have a refractive surface that is concave toward the light source.

【0052】実施例1,2は単玉の構成で、請求項2の
実施例である。
The first and second embodiments have a single ball configuration, and are the second embodiment of the present invention.

【0053】実施例3,4はテレセン性を良くした2枚
玉の構成で、請求項3の実施例である。
The third and fourth embodiments have a two-lens configuration with improved telecentricity, and are the third embodiment of the present invention.

【0054】実施例5,6は色収差を補正したそれぞれ
3枚,4枚構成で、請求項4の実施例である。
The fifth and sixth embodiments have a configuration of three and four lenses, respectively, in which chromatic aberration has been corrected, and are the fourth embodiment of the present invention.

【0055】以下に示す実施例1〜6は焦点距離100
で記しているが5mmないし30mm程度での使用を想
定している。そして各面は長い共役側から順に記してい
る。また、カバーガラスは光源のカバーガラスである。
Examples 1 to 6 shown below have a focal length of 100
However, it is assumed that it is used in a range of about 5 mm to 30 mm. Each surface is described in order from the long conjugate side. The cover glass is a cover glass of the light source.

【0056】非球面については光軸方向をx軸,光軸に
垂直な方向をy軸とするとき、次式で表す。
The aspherical surface is represented by the following equation when the optical axis direction is the x axis and the direction perpendicular to the optical axis is the y axis.

【0057】[0057]

【数1】 (Equation 1)

【0058】 K:円錐係数 Ai:非球面係数 Pi:非球面係数のベキ係数 (実施例1)K: Conical coefficient Ai: Aspherical coefficient Pi: Power coefficient of aspherical coefficient (Example 1)

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】図1のレンズ断面図に示す実施例1のコリ
メータレンズは、 r2/f=0.63 d /f=1.00 となり、請求項2における条件式(1),(2)を満た
し、更に条件式(1)′,(2)′も満たしている。図
2は実施例1の収差図を示している。単玉であるが、像
面湾曲がよく補正されている。
In the collimator lens of Example 1 shown in the lens sectional view of FIG. 1, r 2 /f=0.63 d / f = 1.00, and the conditional expressions (1) and (2) in claim 2 are satisfied. Satisfies the conditional expressions (1) ′ and (2) ′. FIG. 2 is an aberration diagram of the first embodiment. Although it is a single ball, the field curvature is well corrected.

【0061】(実施例2)(Example 2)

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】図3のレンズ断面図に示す実施例2のコリ
メータレンズは、 r2/f=1.45 d /f=1.11 となり、請求項2における条件式(1),(2)を満た
し、更に条件式(1)′,(2)′も満たしている。図
4は実施例2の収差図を示している。単玉であるが、像
面湾曲がよく補正されている。
In the collimator lens according to the second embodiment shown in the sectional view of FIG. 3, r 2 /f=1.45 d / f = 1.11, and the conditional expressions (1) and (2) in claim 2 are satisfied. Satisfies the conditional expressions (1) ′ and (2) ′. FIG. 4 shows an aberration diagram of the second embodiment. Although it is a single ball, the field curvature is well corrected.

【0064】(実施例3)(Example 3)

【0065】[0065]

【表3】 [Table 3]

【0066】図5のレンズ断面図に示す実施例3のコリ
メータレンズは、 (d1+d3)/f=0.47 となり、請求項3における条件式(3)を満たし、更に
条件式(3)′も満たしている。図6は実施例3の収差
図を示している。テレセン性が良く、像面湾曲がよく補
正されている。
The collimator lens of Example 3 shown in the lens cross-sectional view of FIG. 5 satisfies (d 1 + d 3 ) /f=0.47, which satisfies conditional expression (3) in claim 3 and further satisfies conditional expression (3). ) 'Is also satisfied. FIG. 6 shows an aberration diagram of the third embodiment. Telecentricity is good, and field curvature is well corrected.

【0067】(実施例4)(Embodiment 4)

【0068】[0068]

【表4】 [Table 4]

【0069】図7のレンズ断面図に示す実施例4のコリ
メータレンズは、 (d1+d3)/f=0.71 となり、請求項3における条件式(3)を満たし、更に
条件式(3)′も満たしている。図8は実施例4の収差
図を示している。テレセン性が良く、像面湾曲がよく補
正されている。
The collimator lens of Example 4 shown in the lens sectional view of FIG. 7 satisfies (d 1 + d 3 ) /f=0.71, which satisfies the conditional expression (3) in claim 3 and further satisfies the conditional expression (3). ) 'Is also satisfied. FIG. 8 shows an aberration diagram of the fourth embodiment. Telecentricity is good, and field curvature is well corrected.

【0070】(実施例5)(Embodiment 5)

【0071】[0071]

【表5】 [Table 5]

【0072】図9のレンズ断面図に示す実施例5のコリ
メータレンズは、 rx/f=0.27 dx/f=0.42 となり、請求項4における条件式(4),(5)を満た
し、更に条件式(4)′,(5)′も満たしている。図
10は実施例5の収差図を示している。色収差の補正が
なされ、像面湾曲がよく補正されている。
The collimator lens of the fifth embodiment shown in the lens sectional view of FIG. 9 satisfies r x /f=0.27 d x /f=0.42, and the conditional expressions (4) and (5) according to claim 4 are satisfied. Is satisfied, and conditional expressions (4) ′ and (5) ′ are also satisfied. FIG. 10 shows an aberration diagram of the fifth embodiment. The chromatic aberration is corrected, and the field curvature is well corrected.

【0073】(実施例6)(Embodiment 6)

【0074】[0074]

【表6】 [Table 6]

【0075】図11のレンズ断面図に示す実施例6のコ
リメータレンズは、 rx/f=0.25 dx/f=0.36 となり、請求項4における条件式(4),(5)を満た
し、更に条件式(4)′,(5)′も満たしている。図
12は実施例6の収差図を示している。色収差の補正が
なされ、像面湾曲がよく補正されている。
The collimator lens according to the sixth embodiment shown in the sectional view of the lens in FIG. 11 satisfies r x /f=0.25 d x /f=0.36, and the conditional expressions (4) and (5) according to claim 4 are satisfied. Is satisfied, and conditional expressions (4) ′ and (5) ′ are also satisfied. FIG. 12 shows an aberration diagram of the sixth embodiment. The chromatic aberration is corrected, and the field curvature is well corrected.

【0076】(実施例7)(Embodiment 7)

【0077】[0077]

【表7】 [Table 7]

【0078】実施例7は請求項6,7,8,9に対応す
る実施例である。
Embodiment 7 is an embodiment corresponding to claims 6, 7, 8, and 9.

【0079】図13,図14はそれぞれレンズ断面図、
収差図を示す。
FIG. 13 and FIG. 14 are sectional views of the lens, respectively.
FIG.

【0080】この実施例を含めて以下の実施例では物体
面に複数のレーザダイオードが配置される。
In the following embodiments including this embodiment, a plurality of laser diodes are arranged on the object surface.

【0081】この実施例では最も像側に超半球レンズ
(スーパースフィアレンズ)が置かれ、近接場現象を生
じるよう像面が近接して配置されるが、レンズデータ表
ではスーパースフィアレンズの像側面と像面とを、まと
めて像面として表した。また収差図も像界がスーパース
フィアレンズの媒質で満たされている場合の収差図を示
した。
In this embodiment, a super hemispherical lens (super sphere lens) is placed closest to the image side, and the image planes are arranged close to each other to cause a near-field phenomenon. However, in the lens data table, the image side surface of the super sphere lens is shown. And the image plane were collectively represented as an image plane. The aberration diagram also shows the case where the image field is filled with the medium of the supersphere lens.

【0082】この実施例では物体側から2番目のレンズ
に像側に凹な凹面が設けられている。この凹面には収束
光束が入射し、凹面の位置は物体と像との中間よりも像
寄りである。
In this embodiment, the second lens from the object side is provided with a concave surface that is concave on the image side. A convergent light beam is incident on this concave surface, and the position of the concave surface is closer to the image than between the object and the image.

【0083】条件式の値は以下の通り。The values of the conditional expressions are as follows.

【0084】 rP/fP=0.33 (fP=0.425) dP/fP=0.93 (実施例8)R P / f P = 0.33 (f P = 0.425) d P / f P = 0.93 (Example 8)

【0085】[0085]

【表8】 [Table 8]

【0086】実施例8は請求項10,11,12,13
に対応する実施例である。
The eighth embodiment is defined as claims 10, 11, 12, and 13.
This is an embodiment corresponding to FIG.

【0087】図15,図16はそれぞれレンズ断面図、
収差図を示す。
FIGS. 15 and 16 are sectional views of the lens, respectively.
FIG.

【0088】この実施例では最も像側に半球レンズがお
かれ、実施例7と同様に近接場現象を生じるよう像面が
近接して配置されるがレンズデータ表では半球レンズの
像側面と像面とをまとめて像面として表した。また収差
図も像界が半球レンズの媒質で満たされている場合の収
差図を示した。
In this embodiment, a hemispherical lens is placed closest to the image side, and the image planes are arranged close to each other to cause a near-field phenomenon as in the seventh embodiment. The surface and the surface were collectively represented as an image surface. The aberration diagrams also show the case where the image field is filled with the medium of the hemispherical lens.

【0089】この実施例では最も物体側のレンズに、物
体側に凹な凹面が設けられている。この凹面には発散光
束が入射し、凹面の位置は物体と像との中間よりも物体
寄りである。
In this embodiment, the lens closest to the object is provided with a concave surface that is concave on the object side. A divergent light beam is incident on this concave surface, and the position of the concave surface is closer to the object than between the object and the image.

【0090】条件式の値は以下の通り。The values of the conditional expressions are as follows.

【0091】 |rQ/fQ|=0.62 (rQ<0) (fQ=0.
721) dQ/fQ=0.99 (実施例9)
| R Q / f Q | = 0.62 (r Q <0) (f Q = 0.
721) d Q / f Q = 0.99 ( Example 9)

【0092】[0092]

【表9】 [Table 9]

【0093】実施例9は請求項14に対応する実施例で
ある。
The ninth embodiment is an embodiment corresponding to claim 14.

【0094】図17,図18はそれぞれレンズ断面図、
収差図を示す。
FIGS. 17 and 18 are sectional views of lenses, respectively.
FIG.

【0095】この実施例では物体面に近接してフィール
ドフラットナの役割を果たす負レンズが配置されてい
る。
In this embodiment, a negative lens that functions as a field flattener is arranged close to the object plane.

【0096】条件式の値は次の通り。The values of the conditional expressions are as follows.

【0097】 fS/fT=1.02 (fS=−0.295、fT
0.289) dS/fS=0.17 (実施例10)
F S / f T = 1.02 (f S = −0.295, f T =
0.289) d S / f S = 0.17 (Example 10)

【0098】[0098]

【表10】 [Table 10]

【0099】実施例10は請求項15に対応する実施例
である。
Embodiment 10 is an embodiment corresponding to claim 15.

【0100】図19,図20はそれぞれレンズ断面図、
収差図を示す。
FIGS. 19 and 20 are lens sectional views, respectively.
FIG.

【0101】この実施例では物体面が像側に凹な凹面で
ある。
In this embodiment, the object surface is a concave surface concave toward the image side.

【0102】条件式の値は次の通り。The values of the conditional expressions are as follows.

【0103】e/(h2W)=5.2 (e=0.0157,h=0.10,fW=0.30)E / (h 2 f W ) = 5.2 (e = 0.157, h = 0.10, f W = 0.30)

【0104】[0104]

【発明の効果】本発明(請求項1)により像面湾曲のよ
く補正されたコリメータレンズを有する光学系を得るこ
とができ、従って複数のレーザダイオードを光源に用い
るのに適したコリメータレンズ有する光学系を得ること
ができる。
According to the present invention (claim 1), an optical system having a collimator lens whose field curvature is well corrected can be obtained. Therefore, an optical system having a collimator lens suitable for using a plurality of laser diodes as a light source. A system can be obtained.

【0105】また本発明により、近接した複数のレーザ
ダイオードを光源に用いる光学式記録再生装置に適し
た、像面湾曲の良く補正された光学系を得ることができ
る。
Further, according to the present invention, it is possible to obtain an optical system in which the curvature of field is well corrected, which is suitable for an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes close to each other as a light source.

【0106】請求項2のコリメータレンズでは単玉構成
でよくその機能を果たし、請求項3のコリメータレンズ
では像面湾曲の補正に加えてテレセン性が良くなり、請
求項4のコリメータレンズでは像面湾曲の補正に加えて
色収差の補正もなされている。
In the collimator lens of the second aspect, a single-lens configuration is sufficient and the function can be achieved. In addition to the correction of the curvature, the correction of the chromatic aberration is also performed.

【0107】本発明(請求項6)により、近接した複数
のレーザダイオードを光源とする光学式記録再生装置の
光学系において、図13に示す配置関係とすることによ
り効果的にペッツバール和が減少し、望ましいサジタ
ル、メリディオナル両像面を得ることができる。
According to the present invention (claim 6), in the optical system of an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes close to each other as a light source, the Petzval sum can be effectively reduced by the arrangement shown in FIG. Thus, both desirable sagittal and meridional image planes can be obtained.

【0108】請求項7のレンズ系ではSILを用いたと
きにSILの半球面によって増加するペッツバール和を
減少させるのに有効で、請求項8の構成によって像側の
開口数NAの大きい光学系を得るのに有効で、請求項9
では凹の屈折面に光源側に変位する非球面を設けること
により反対側の面で発生する非点収差を補正している。
The lens system according to the seventh aspect is effective for reducing the Petzval sum which increases due to the hemispherical surface of the SIL when the SIL is used. Claim 9 which is effective for obtaining
In Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-157, an aspheric surface displaced toward the light source is provided on the concave refraction surface to correct astigmatism generated on the opposite surface.

【0109】本発明(請求項10)により、近接した複
数のレーザダイオードを光源とする光学式記録再生装置
の光学系において、図15に示す配置関係とすることに
より効果的にペッツバール和が減少し、望ましいサジタ
ル、メリディオナル両像面を得ることができる。
According to the present invention (Claim 10), in the optical system of an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes close to each other as a light source, the Petzval sum can be effectively reduced by the arrangement shown in FIG. Thus, both desirable sagittal and meridional image planes can be obtained.

【0110】請求項11のレンズ系ではSILを用いた
ときにSILの半球面によって増加するペッツバール和
を減少させるのに有効で、請求項12の構成によって像
側の開口数NAの大きい光学系を得るのに有効で、請求
項13では凹の屈折面に光源側に変位する非球面を設け
ることにより反対側の面で発生する非点収差を補正して
いる。
The lens system according to the eleventh aspect is effective for reducing the Petzval sum that increases due to the hemispherical surface of the SIL when the SIL is used. According to the thirteenth aspect, the concave refractive surface is provided with an aspheric surface displaced toward the light source, thereby correcting astigmatism generated on the opposite surface.

【0111】本発明(請求項14)により、近接した複
数のレーザダイオードを光源とする光学式記録再生装置
の光学系において、図17に示す配置関係とすることに
より、良い像面特性が得られる。
According to the present invention (claim 14), in the optical system of an optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes close to each other as a light source, good image surface characteristics can be obtained by the arrangement shown in FIG. .

【0112】本発明(請求項15)により、近接した複
数のレーザダイオードを光源とする光学式記録再生装置
の光学系において、図19に示す配置関係とすることに
より、良い像面特性が得られる。
According to the present invention (claim 15), in the optical system of the optical recording / reproducing apparatus using a plurality of laser diodes close to each other as a light source, good image surface characteristics can be obtained by the arrangement shown in FIG. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1のレンズ断面図。FIG. 1 is a sectional view of a lens according to a first embodiment.

【図2】実施例1の収差図。FIG. 2 is an aberration diagram of the first embodiment.

【図3】実施例2のレンズ断面図。FIG. 3 is a sectional view of a lens according to a second embodiment.

【図4】実施例2の収差図。FIG. 4 is an aberration diagram of the second embodiment.

【図5】実施例3のレンズ断面図。FIG. 5 is a sectional view of a lens according to a third embodiment.

【図6】実施例3の収差図。FIG. 6 is an aberration diagram of the third embodiment.

【図7】実施例4のレンズ断面図。FIG. 7 is a sectional view of a lens according to a fourth embodiment.

【図8】実施例4の収差図。FIG. 8 is an aberration diagram of the fourth embodiment.

【図9】実施例5のレンズ断面図。FIG. 9 is a sectional view of a lens according to a fifth embodiment.

【図10】実施例5の収差図。FIG. 10 is an aberration diagram of the fifth embodiment.

【図11】実施例6のレンズ断面図。FIG. 11 is a sectional view of a lens according to a sixth embodiment.

【図12】実施例6の収差図。FIG. 12 is an aberration diagram of the sixth embodiment.

【図13】実施例7のレンズ断面図。FIG. 13 is a sectional view of a lens according to a seventh embodiment.

【図14】実施例7の収差図。FIG. 14 is an aberration diagram of the seventh embodiment.

【図15】実施例8のレンズ断面図。FIG. 15 is a sectional view of a lens according to an eighth embodiment.

【図16】実施例8の収差図。FIG. 16 is an aberration diagram of the eighth embodiment.

【図17】実施例9のレンズ断面図。FIG. 17 is a sectional view of a lens according to a ninth embodiment.

【図18】実施例9の収差図。FIG. 18 is an aberration diagram of the ninth embodiment.

【図19】実施例10のレンズ断面図。FIG. 19 is a lens sectional view of a tenth embodiment.

【図20】実施例10の収差図。FIG. 20 is an aberration diagram of the tenth embodiment.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のレーザダイオードを光源に用いる
光学系であって、光源側に向かって凹の屈折面を有する
コリメータレンズを有することを特徴とする光学系。
1. An optical system using a plurality of laser diodes as a light source, comprising: a collimator lens having a refracting surface concave toward the light source.
【請求項2】 単玉のコリメータレンズであって、光源
側の屈折面が同じ近軸曲率半径を有する球面よりも、周
辺で光源に近づく方向に変位する非球面を有し、以下の
条件を満たすコリメータレンズを有することを特徴とす
る請求項1記載の光学系。 0.30<r2/f<2.0 (1) 0.20<d/f<1.5 (2) r2:光源側の屈折面の曲率半径 f :焦点距離 d :中心厚
2. A single collimator lens, wherein a refracting surface on the light source side has an aspheric surface which is displaced closer to the light source than a spherical surface having the same paraxial radius of curvature. 2. The optical system according to claim 1, further comprising a collimator lens that fills. 0.30 <r 2 /f<2.0 (1) 0.20 <d / f <1.5 (2) r 2: curvature of the refractive surface of the light source side radius f: the focal length d: center thickness
【請求項3】 光源側に向かって凹の屈折面を有する2
枚のメニスカスレンズからなり、上記凹の屈折面の少な
くとも1面が同じ近軸曲率半径を有する球面よりも周辺
で光源に近づく方向に変位する非球面を有し、以下の条
件を満たすコリメータレンズを有することを特徴とする
請求項1記載の光学系。 0.20<(d1+d3)/f<1.8 (3) d1:長い共役側に配置されたレンズの中心厚 d3:短い共役側に配置されたレンズの中心厚 f :焦点距離
3. A lens having a refracting surface concave toward the light source side.
A collimator lens comprising at least one meniscus lens, wherein at least one of the concave refraction surfaces has an aspheric surface that is displaced in a direction closer to the light source than a spherical surface having the same paraxial radius of curvature, and satisfies the following conditions. The optical system according to claim 1, further comprising: 0.20 <(d 1 + d 3 ) / f <1.8 (3) d 1 : center thickness of the lens arranged on the long conjugate side d 3 : center thickness of the lens arranged on the short conjugate side f: focus distance
【請求項4】 長い共役側から順に1枚ないし2枚の正
レンズ、負レンズ、正レンズからなり次の条件を満たす
コリメータレンズを有することを特徴とする請求項1記
載の光学系。 0.15<rx/f<0.70 (4) 0.15<dx/f<0.70 (5) rx:負レンズの光源側の屈折面の曲率半径 dx:負レンズと最も光源側の正レンズとの軸上間隔 f :焦点距離
4. The optical system according to claim 1, further comprising a collimator lens that includes one or two positive lenses, a negative lens, and a positive lens in order from a long conjugate side and satisfies the following condition. 0.15 <r x /f<0.70 (4) 0.15 <d x /f<0.70 (5) r x : radius of curvature of the refracting surface on the light source side of the negative lens d x : negative lens On-axis distance from the positive lens closest to the light source f: focal length
【請求項5】 前記コリメータレンズは前置絞りである
ことを特徴とする請求項1記載の光学系。
5. The optical system according to claim 1, wherein the collimator lens is a front stop.
【請求項6】 近接した複数のレーザダイオードを光源
に用い、この光源の像を結像させる光学式記録再生装置
の光学系であって、光源の反対側に向かって凹の屈折面
を有することを特徴とする光学系。
6. An optical system of an optical recording / reproducing apparatus which uses a plurality of laser diodes close to each other as a light source and forms an image of the light source, wherein the optical system has a refracting surface concave toward the opposite side of the light source. An optical system characterized by the above.
【請求項7】 前記の光学系は、光源側から順に第1レ
ンズ系と第2レンズ系とからなり、第1レンズ系は光源
の反対側に向かって凹の屈折面を有し、第2レンズ系は
単レンズであって近接場現象を利用するソリッド・イマ
ージョン・レンズ(Solid Immersion
Lens)であることを特徴とする請求項6記載の光学
系。
7. The optical system includes a first lens system and a second lens system in order from a light source side, wherein the first lens system has a refracting surface that is concave toward an opposite side of the light source. The lens system is a single lens, and a solid immersion lens (Solid Immersion) that utilizes a near-field phenomenon.
7. An optical system according to claim 6, wherein the optical system is (Lens).
【請求項8】 前記第1レンズ系は、複数のレンズから
なり、最も光源から遠いレンズが光源の反対側に向かっ
て凹の屈折面を有することを特徴とする請求項7記載の
光学系。
8. The optical system according to claim 7, wherein the first lens system includes a plurality of lenses, and a lens farthest from the light source has a refractive surface that is concave toward an opposite side of the light source.
【請求項9】 前記凹の屈折面が、同じ近軸曲率を有す
る球面よりも、周辺で光源に近づく方向に変位する非球
面を有し、以下の条件を満たす請求項8記載の光学系。 0.20≦rP/fP≦2.0 (6) 0.20≦dP/fP≦2.0 (7) rP:前記凹の屈折面の曲率半径 fP:第1レンズ系の合成焦点距離 dP:第1レンズ系中、最も光源から遠いレンズの中心
9. The optical system according to claim 8, wherein the concave refracting surface has an aspherical surface which is displaced closer to the light source than the spherical surface having the same paraxial curvature, and satisfies the following condition. 0.20 ≦ r P / f P ≦ 2.0 (6) 0.20 ≦ d P / f P ≦ 2.0 (7) r P: radius of curvature of the refracting surface of the concave f P: first lens system Composite focal length d P : center thickness of the lens farthest from the light source in the first lens system
【請求項10】 近接した複数のレーザダイオードを光
源に用い、この光源の像を結像させる光学式記録再生装
置の光学系であって、光源側に向かって凹の屈折面を有
することを特徴とする光学系。
10. An optical system of an optical recording / reproducing apparatus which uses a plurality of laser diodes adjacent to each other as a light source and forms an image of the light source, wherein the optical system has a refracting surface concave toward the light source. Optical system.
【請求項11】 前記光学系は、光源側から順に第1レ
ンズ系と第2レンズ系とからなり、第1レンズ系は光源
側に向かって凹の屈折面を有し、第2レンズ系は単レン
ズであって、近接場現象を利用するソリッド・イマージ
ョン・レンズ(Solid Immersion Le
ns)であることを特徴とする請求項10記載の光学
系。
11. The optical system comprises a first lens system and a second lens system in order from the light source side, wherein the first lens system has a refracting surface concave toward the light source, and the second lens system has A single lens, a solid immersion lens (Solid Immersion Le
The optical system according to claim 10, wherein ns).
【請求項12】 前記光学系は複数のレンズからなり、
最も光源側のレンズが光源側に向かって凹の屈折面を有
する正レンズであることを特徴とする請求項10記載の
光学系。
12. The optical system includes a plurality of lenses,
11. The optical system according to claim 10, wherein the lens closest to the light source is a positive lens having a refractive surface that is concave toward the light source.
【請求項13】 前記の凹の屈折面が、同じ近軸曲率を
有する球面よりも、周辺で光源に近づく方向に変位する
非球面を有し、以下の条件を満たすことを特徴とする請
求項12記載の光学系。 0.30≦|rQ/fQ|≦3.0(rQ<0) (8) 0.20≦dQ/fQ≦2.0 (9) rQ:この凹面の曲率半径 fQ:最も光源側のレンズの焦点距離 dQ:最も光源側のレンズの中心厚。
13. The method according to claim 1, wherein the concave refracting surface has an aspheric surface displaced closer to the light source than the spherical surface having the same paraxial curvature, and satisfies the following condition. 13. The optical system according to 12. 0.30 ≦ | r Q / f Q | ≦ 3.0 (r Q <0) (8) 0.20 ≦ d Q / f Q ≦ 2.0 (9) r Q : radius of curvature f Q of this concave surface : Focal length of the lens closest to the light source d Q : center thickness of the lens closest to the light source
【請求項14】 平面上に配置された近接した複数のレ
ーザダイオードを光源に用い、この光源の像を結像させ
る光学式記録再生装置の光学系であって、この複数のレ
ーザダイオードの近くに、次の条件を満たす負レンズを
有することを特徴とする光学系。 0.2≦|fS/fT|≦5.0 (10) 0≦|dS/fS|≦1.0 (11) fS:この負レンズの焦点距離 fT:この負レンズを除く全系の焦点距離 dS:この光源とこの負レンズとの間隔
14. An optical system of an optical recording / reproducing apparatus that uses a plurality of laser diodes arranged in close proximity on a plane as a light source and forms an image of the light source. An optical system comprising a negative lens satisfying the following conditions. 0.2 ≦ | f S / f T | ≦ 5.0 (10) 0 ≦ | d S / f S | ≦ 1.0 (11) f S : focal length of this negative lens f T : this negative lens Focal length of the whole system excluding d S : distance between this light source and this negative lens
【請求項15】 近接した複数のレーザダイオードを光
源に用い、この光源の像を結像させる光学式記録再生装
置の光学系であって、前記複数のレーザダイオードが、
像側に凹な凹面上に配置されており、次の条件を満たす
ことを特徴とする光学系。 0<e/(h2W)≦20 (12) e:光軸方向に測ったこの凹面の湾曲量であって、光源
の中心と光源の最周辺との光軸方向の位置の差 fW:全系の焦点距離 h:光軸から垂直方向に測った、光源の最大サイズの半
分すなわち対角サイズの半分。
15. An optical system of an optical recording / reproducing apparatus that uses a plurality of adjacent laser diodes as a light source and forms an image of the light source, wherein the plurality of laser diodes are:
An optical system which is arranged on a concave surface concave on the image side and satisfies the following conditions. 0 <e / (h 2 f W) ≦ 20 (12) e: a bending amount of the concave surface, measured in the direction of the optical axis, the difference f a position in the optical axis direction between the center and the outermost periphery of the light source of the light source W : focal length of the whole system h: half of the maximum size of the light source measured in the vertical direction from the optical axis, that is, half of the diagonal size.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012194452A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Ricoh Co Ltd Laser optical scanner
US11163136B2 (en) 2015-02-04 2021-11-02 Largan Precision Co., Ltd. Optical lens assembly and image capturing device
US11106009B2 (en) 2018-12-03 2021-08-31 Largan Precision Co., Ltd. Optical imaging lens assembly, image capturing unit and electronic device
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