JPS61259212A - 光デイスク用レンズ - Google Patents
光デイスク用レンズInfo
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- JPS61259212A JPS61259212A JP10044985A JP10044985A JPS61259212A JP S61259212 A JPS61259212 A JP S61259212A JP 10044985 A JP10044985 A JP 10044985A JP 10044985 A JP10044985 A JP 10044985A JP S61259212 A JPS61259212 A JP S61259212A
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- lens
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- lens group
- lenses
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 24
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、主としてシー１アー光を微小スポットに集光
させ得るように回折限界以下に収差補正された大口径レ
ンズ、特にディジタルオーディオディスクやビデオディ
スク等の光ディスク用レンズに関りる。
させ得るように回折限界以下に収差補正された大口径レ
ンズ、特にディジタルオーディオディスクやビデオディ
スク等の光ディスク用レンズに関りる。
ディジタルオーディオディスク用あるいはビデオディス
ク用のピックアップレンズとしての光ディスク用レンズ
は、ピックアップユニット等の小さなアクチュエーター
に装着され、フ（−カシング等の制御駆動を受けるので
、まず小型、軽但であることが要求される。さらに上記
駆動に対し、駆動時にレンズがディスク面へ面突しない
よう充分な作動距離を有することが要求されている。ま
た、レーザー光をディスク表面上に微小スポットとして
集光させるために、大きなＮＡ＜開口数）を保らながら
光軸上とその周辺にわたって、はぼ無収差に近い程度に
良好に収差が補正されていることが必要である。その他
に、作り易いこと、低コストであること、性能安定性、
耐久性などが求められている。無論これらの諸条件を満
足するレンズ系を提供するには、設計、製作の両面で精
密な技術が必要であることは言うまでもない。
ク用のピックアップレンズとしての光ディスク用レンズ
は、ピックアップユニット等の小さなアクチュエーター
に装着され、フ（−カシング等の制御駆動を受けるので
、まず小型、軽但であることが要求される。さらに上記
駆動に対し、駆動時にレンズがディスク面へ面突しない
よう充分な作動距離を有することが要求されている。ま
た、レーザー光をディスク表面上に微小スポットとして
集光させるために、大きなＮＡ＜開口数）を保らながら
光軸上とその周辺にわたって、はぼ無収差に近い程度に
良好に収差が補正されていることが必要である。その他
に、作り易いこと、低コストであること、性能安定性、
耐久性などが求められている。無論これらの諸条件を満
足するレンズ系を提供するには、設計、製作の両面で精
密な技術が必要であることは言うまでもない。
これら諸条件を満足する光ディスク用レンズとして、種
々のタイプのレンズ系が報告されているが、小型、軽量
という観点から、構成レンズ枚数が３枚以下のタイプに
ついて考えると、以下の数種類のタイプに限定される。
々のタイプのレンズ系が報告されているが、小型、軽量
という観点から、構成レンズ枚数が３枚以下のタイプに
ついて考えると、以下の数種類のタイプに限定される。
づ−なりら３群３枚構成、２ｕ３枚構成、２群２枚構成
、非球面を備えたレンズ系、両面非球面単レンズの５種
類である。
、非球面を備えたレンズ系、両面非球面単レンズの５種
類である。
（発明が解決しようとしている問題点）上記５種類のタ
イプに関してその長所及び短所を検討してみる。
イプに関してその長所及び短所を検討してみる。
まず３群３枚構成のレンズ系は、収差補正の自由度が多
いので軸上、軸外ともに良好に収差補正が可能であると
いう利点を有する反面、組立て時に３枚のレンズを偏心
なく鏡筒に組込まねばならないので、光軸調整に手間が
かかり、コスト高になり易いという欠点を有している。
いので軸上、軸外ともに良好に収差補正が可能であると
いう利点を有する反面、組立て時に３枚のレンズを偏心
なく鏡筒に組込まねばならないので、光軸調整に手間が
かかり、コスト高になり易いという欠点を有している。
また２群３枚構成のレンズ系では、３群３枚のレンズ系
に比べれば収差補正の自由度は減るものの、鏡筒への組
込みは２枚のレンズでよいので（１枚は接合レンズとな
っている）、光軸調整は比較的容易に行なえるという利
点がある。２群２枚構成のレンズ系については組込み容
易性は、２群３枚構成のレンズ系と同様であると同時に
、構成レンズが１枚少ない分だけコストの面で有利では
ある反面、収差補正の自由度が少なくなるので、軸上で
の性能はなんとか確保できるものの、軸外において充分
な収差補正をするのは困難である。また、非球面を採用
しているレンズ系は、収差補正の自由度は多くなるので
、中心から軸外へと収差を充分に補正することが可能で
あるとともに、構成枚数を１枚乃至２枚程度で済ませる
ことが出来るので、小型軽量で組立てが容易であるとい
う利点ら併せ持っている。しかし、低コスト化を狙って
いるので、非球面レンズの材質には主としてプラスチッ
クを採用しているため、温度の変化に対づる光学定数の
変動が大きかったり、プラスチックの複屈折性により高
ＮＡ化が困難であるなどの欠点を持っている。
に比べれば収差補正の自由度は減るものの、鏡筒への組
込みは２枚のレンズでよいので（１枚は接合レンズとな
っている）、光軸調整は比較的容易に行なえるという利
点がある。２群２枚構成のレンズ系については組込み容
易性は、２群３枚構成のレンズ系と同様であると同時に
、構成レンズが１枚少ない分だけコストの面で有利では
ある反面、収差補正の自由度が少なくなるので、軸上で
の性能はなんとか確保できるものの、軸外において充分
な収差補正をするのは困難である。また、非球面を採用
しているレンズ系は、収差補正の自由度は多くなるので
、中心から軸外へと収差を充分に補正することが可能で
あるとともに、構成枚数を１枚乃至２枚程度で済ませる
ことが出来るので、小型軽量で組立てが容易であるとい
う利点ら併せ持っている。しかし、低コスト化を狙って
いるので、非球面レンズの材質には主としてプラスチッ
クを採用しているため、温度の変化に対づる光学定数の
変動が大きかったり、プラスチックの複屈折性により高
ＮＡ化が困難であるなどの欠点を持っている。
以上のように各タイプともそれぞれ長所・短所を持って
いることが考察できる。つまり現在実用に供せられてい
る光ディスク用レンズにおいては、各タイプともそれぞ
れのレベルでの実用化をしなければならないのが実情と
言えよう。従って光ディスク用レンズとしてどのレベル
で実用性を見出すのかが採用するレンズタイプを決める
上で重要なポイントとなって来る。
いることが考察できる。つまり現在実用に供せられてい
る光ディスク用レンズにおいては、各タイプともそれぞ
れのレベルでの実用化をしなければならないのが実情と
言えよう。従って光ディスク用レンズとしてどのレベル
で実用性を見出すのかが採用するレンズタイプを決める
上で重要なポイントとなって来る。
（問題を解決するだめの手段）
本発明者は、収差補正の自由度、高ＮＡ化、小型軽量性
、製作の容易さ、性能安定性の各点において、ガラスレ
ンズによる２群３枚構成のレンズ系が光ディスク用レン
ズとして最も適当なタイプであると判断するに至った。
、製作の容易さ、性能安定性の各点において、ガラスレ
ンズによる２群３枚構成のレンズ系が光ディスク用レン
ズとして最も適当なタイプであると判断するに至った。
（発明の目的）
本発明は以上の点に鑑み、良好に収差補正され、製作し
易いなど、完成度の高゛い光ディスク用レンズを２群３
枚構成のレンズ系によって提供することを目的としてい
る。
易いなど、完成度の高゛い光ディスク用レンズを２群３
枚構成のレンズ系によって提供することを目的としてい
る。
本発明に係るレンズ系は、第１図に示りように以下の如
く構成されている。叩ら光束の入射側から順に集光側に
向って、第１群レンズ及び第２群レンズの２つのレンズ
群より成り、光束の入射側から順に第１群レンズは正レ
ンズの第１レンズの第２レンズとの接合レンズで構成さ
れており、第２群レンズは光束の入射側に凸面を向けた
正メニスカスレンズで構成されている２群３枚構成のレ
ンズ系であって、以下の条件を満たりことを特徴として
いる。
く構成されている。叩ら光束の入射側から順に集光側に
向って、第１群レンズ及び第２群レンズの２つのレンズ
群より成り、光束の入射側から順に第１群レンズは正レ
ンズの第１レンズの第２レンズとの接合レンズで構成さ
れており、第２群レンズは光束の入射側に凸面を向けた
正メニスカスレンズで構成されている２群３枚構成のレ
ンズ系であって、以下の条件を満たりことを特徴として
いる。
即ち
６、０ｆ ＜ ｒｚ ／ （ｎｚ −ｎｔ ） ＜ −
５，２７（２） １．ｏｆ＜（ｎ３ １）ｒ５＜ １
．６ｆ但し、ｆは全系の焦点距離、ｒｚは第１群レンズ
の接合面の曲率半径、「５は第３レンズの集光側の曲率
半径、ｎ １ 、ｎ７ 、ｎ３は各々第１レンズ、第３
レンズの屈折率である。
５，２７（２） １．ｏｆ＜（ｎ３ １）ｒ５＜ １
．６ｆ但し、ｆは全系の焦点距離、ｒｚは第１群レンズ
の接合面の曲率半径、「５は第３レンズの集光側の曲率
半径、ｎ １ 、ｎ７ 、ｎ３は各々第１レンズ、第３
レンズの屈折率である。
上記条件式（１）は特に球面収差を良好に保つための条
件である。上限を越えると、球面収差が補正過剰となっ
てしまい、下限を越えると、輪帯球面収差が増大してし
まう。
件である。上限を越えると、球面収差が補正過剰となっ
てしまい、下限を越えると、輪帯球面収差が増大してし
まう。
条件式（２）は正弦条件を良好に補正ジるための条件で
ある。上限を越えると正弦条件の補正過剰、下限を越え
ると補正不足となり、と６に軸外収差が悪化して、軸外
の良好な集光性能の確保が困難になる。
ある。上限を越えると正弦条件の補正過剰、下限を越え
ると補正不足となり、と６に軸外収差が悪化して、軸外
の良好な集光性能の確保が困難になる。
上記構成と各条件を満たずことにより、２群３枚構成の
良好に収差補正された光ディスク用レンズを実現するこ
とができる。また、小型軽量性と性能とを両立させるこ
とができるとともにガラスを使用しているので、温度の
変動に対して乙性能が安定している。
良好に収差補正された光ディスク用レンズを実現するこ
とができる。また、小型軽量性と性能とを両立させるこ
とができるとともにガラスを使用しているので、温度の
変動に対して乙性能が安定している。
〔実施例〉
以下に本発明に基〈実施例を示づ。
第１図で本発明の光ディスク用レンズの一実施例の構成
を示すと、光束の人Ｉ）ｌ＠から順に集光側に向って、
第１群レンズＩ及び第２群レンズ■の２つのレンズ群に
よって構成されており、光束の入射側から順に第１群レ
ンズＩは正レンズの第２レンズＬ２と負レンズの第２レ
ンズＬ２との接合レンズで構成され、第２群レンズ■は
光栄の入射側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第３
レンズし３で構成されている２群３枚構成のレンズ系で
ある。尚、符号１はカバーガラスである。第２図は収差
図である。
を示すと、光束の人Ｉ）ｌ＠から順に集光側に向って、
第１群レンズＩ及び第２群レンズ■の２つのレンズ群に
よって構成されており、光束の入射側から順に第１群レ
ンズＩは正レンズの第２レンズＬ２と負レンズの第２レ
ンズＬ２との接合レンズで構成され、第２群レンズ■は
光栄の入射側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第３
レンズし３で構成されている２群３枚構成のレンズ系で
ある。尚、符号１はカバーガラスである。第２図は収差
図である。
但し
”１、ｒ”２・・・ｒｓ：各構成レンズの曲率半径ｄ１
、ｄ ２・・・ｄ４：各構成レンズの軸上厚みと軸上
空気間隔 ｎｌ・・・ｎｓ：各構成レンズの波長７８０ ｎｍにお
ける屈折率 ν１・・・シフ：各構成レンズのアツベ数ｆ ：
全系の焦点距離 ＮＡ ：開口数 ｊｃｌ ：カバーガラスの厚みｔｎ：カバーガ
ラスの波長７Ｂ０ ｎｓにおける屈折率 θ ：半画角 実施例１ ｆ＝１ ＮＡ＝０．４５ ｒ １ ＝１．３７５ ｄ ｔ ＝０．３７５ｎ
１ ＝ １．５５７４９ ν１ ＝６０．８ｒ２＝
−１，３７５（ｊ２＝０．１ ｎ ２＝ １，８１９６１ ν２ ＝３７．３ｒ
３ ＝−５，５ｄ ３ ＝０．０２５ｒ４＝０．７２
ｄ ４＝０．２７５ｎ ３ ＝ １．８１９６１
シ３＝３７，３ｒ ５ ＝ １．４９９５ ｔｄ＝０，３ ｔ□＝ １．５５ ｒ ２ ／ （ｎｚ −ｎｌ ） ＝−５，２５ｆ（ｎ
ｓ−１） ｒｓ ＝１．２３ｆ 実施例２ ｆ＝１ ＮＡ＝０．４５ ｒｌ ＝ １，４５ ｄ １ ＝０．３７５ｎ
１ ＝ １．５５７４９ ｖ １ ＝ ６０．８ｒ
２ ＝ −１，４５ｄ ２ ＝０．１ｎ ２ ＝ １
，８１９６１ ν２ ＝３７．３ｒａ−−４，２５
ｄ３＝０．０２５ ｒ ４ ＝０．６７７５ ｄ ４ ＝０．２
７５ｎ ３ ＝ １．８１９６１ ν３
＝３７．３ｒ ５ ＝ １．１７２５ 荀−０，３ｋ ＝ １．５５ ｒｚ ／ （ｎｚ −ｒｌｌ ）＝−５，５３ｆ（ｎ
ｓ −１）ｒ５ ＝Ｌ４３ｆ〔 発明の効果〕 以上の様に構成したことにより、本発明の光デブスク用
レンズは、２群３枚構成でコンパクト化され、大口径で
明かるく、光軸よとその周辺にわたってほぼ無収差に近
い程度に良好に収差が補正され、小さく加工の容易なレ
ンズで製造コストが低減され、づぐれた性能を有Ｊ゛る
良好に改良された光ディスク用レンズが実現できる。
、ｄ ２・・・ｄ４：各構成レンズの軸上厚みと軸上
空気間隔 ｎｌ・・・ｎｓ：各構成レンズの波長７８０ ｎｍにお
ける屈折率 ν１・・・シフ：各構成レンズのアツベ数ｆ ：
全系の焦点距離 ＮＡ ：開口数 ｊｃｌ ：カバーガラスの厚みｔｎ：カバーガ
ラスの波長７Ｂ０ ｎｓにおける屈折率 θ ：半画角 実施例１ ｆ＝１ ＮＡ＝０．４５ ｒ １ ＝１．３７５ ｄ ｔ ＝０．３７５ｎ
１ ＝ １．５５７４９ ν１ ＝６０．８ｒ２＝
−１，３７５（ｊ２＝０．１ ｎ ２＝ １，８１９６１ ν２ ＝３７．３ｒ
３ ＝−５，５ｄ ３ ＝０．０２５ｒ４＝０．７２
ｄ ４＝０．２７５ｎ ３ ＝ １．８１９６１
シ３＝３７，３ｒ ５ ＝ １．４９９５ ｔｄ＝０，３ ｔ□＝ １．５５ ｒ ２ ／ （ｎｚ −ｎｌ ） ＝−５，２５ｆ（ｎ
ｓ−１） ｒｓ ＝１．２３ｆ 実施例２ ｆ＝１ ＮＡ＝０．４５ ｒｌ ＝ １，４５ ｄ １ ＝０．３７５ｎ
１ ＝ １．５５７４９ ｖ １ ＝ ６０．８ｒ
２ ＝ −１，４５ｄ ２ ＝０．１ｎ ２ ＝ １
，８１９６１ ν２ ＝３７．３ｒａ−−４，２５
ｄ３＝０．０２５ ｒ ４ ＝０．６７７５ ｄ ４ ＝０．２
７５ｎ ３ ＝ １．８１９６１ ν３
＝３７．３ｒ ５ ＝ １．１７２５ 荀−０，３ｋ ＝ １．５５ ｒｚ ／ （ｎｚ −ｒｌｌ ）＝−５，５３ｆ（ｎ
ｓ −１）ｒ５ ＝Ｌ４３ｆ〔 発明の効果〕 以上の様に構成したことにより、本発明の光デブスク用
レンズは、２群３枚構成でコンパクト化され、大口径で
明かるく、光軸よとその周辺にわたってほぼ無収差に近
い程度に良好に収差が補正され、小さく加工の容易なレ
ンズで製造コストが低減され、づぐれた性能を有Ｊ゛る
良好に改良された光ディスク用レンズが実現できる。
第１図は本発明に係る実施例におけるレンズ構成図、第
２図は実施例１の収差図で（イ）球面収差、（ロ）正弦
条件、（ハ）非点収差を表ゎＪｏ（尚、実施例２の収差
図は実施例１のそれに近似するので省略する。） ｒｌ・・・ｒ５：各構成レンズの曲率半径ｄ１・・・ｄ
４：各構成レンズの軸上厚みと軸上空気間隔 Ｉ ：第１群レンズ、 ■ ：第２群レンズ、 Ｌｌ ：第ルンズ、 Ｌ２ ：第２レンズ、 Ｌ３ ：第３レンズ。 出願人 株式会社三協精機製作所 第 １ 図 １１２図
２図は実施例１の収差図で（イ）球面収差、（ロ）正弦
条件、（ハ）非点収差を表ゎＪｏ（尚、実施例２の収差
図は実施例１のそれに近似するので省略する。） ｒｌ・・・ｒ５：各構成レンズの曲率半径ｄ１・・・ｄ
４：各構成レンズの軸上厚みと軸上空気間隔 Ｉ ：第１群レンズ、 ■ ：第２群レンズ、 Ｌｌ ：第ルンズ、 Ｌ２ ：第２レンズ、 Ｌ３ ：第３レンズ。 出願人 株式会社三協精機製作所 第 １ 図 １１２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光束の入射側から順に集光側に向って、第１群レンズ及
び第２群レンズの２つのレンズ群によって構成されてお
り、光束の入射側から順に第１群レンズは正レンズの第
１レンズと負レンズの第２レンズとの接合レンズで構成
され、第２群レンズは、光束の入射側に凸面を向けた正
メニスカスレンズで構成されている２群３枚構成のレン
ズ系であって、以下の条件を満たすことを特徴とする光
ディスク用レンズ。 （１） −６．０ｆ＜ｒ＿２／（ｎ＿２−ｎ＿１）＜−５．２ｆ
（２）１．０ｆ＜（ｎ＿３−１）ｒ＿５＜１．６ｆ但し
、ｆは全系の焦点距離、ｒ＿２は第１群レンズの接合面
の曲率半径、ｒ＿５は第３レンズの集光側の曲率半径、
ｎ＿１、ｎ＿２、ｎ＿３は各々第１レンズ、第２レンズ
、第３レンズの屈折率である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10044985A JPS61259212A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光デイスク用レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10044985A JPS61259212A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光デイスク用レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259212A true JPS61259212A (ja) | 1986-11-17 |
Family
ID=14274222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10044985A Pending JPS61259212A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光デイスク用レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61259212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6788473B2 (en) | 2000-12-07 | 2004-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Objective lens device for correcting chromatic aberration and optical pickup employing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174810A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 対物レンズ |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP10044985A patent/JPS61259212A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174810A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 対物レンズ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6788473B2 (en) | 2000-12-07 | 2004-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Objective lens device for correcting chromatic aberration and optical pickup employing the same |
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