JPS63106713A - 光ピツクアツプ用の対物レンズ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビデオ及びオーディオディスク、光メモリ装置
等で記録及び再生の際に用いられる高い光学性能を有し
た光ピックアップ用の対物レンズに関し、特にＮ、Ａが
０．４５〜０．５５程度で軸上近傍の収差補正を良好に
行った光ピックアップ用の対物レンズに関するものであ
る。

（従来の技術） 従来より光メモリ装置等においてディスク上に記録され
ている微細な信号を光学的に読み取ったり、記録されて
いる信号を消去したりする為に用いられる光ピックアッ
プ用の対物レンズには収差が良好に補正された高い光学
性能を有していることが要求されている。

例えばディスク上に記録されている信号のピッチが１μ
ｍ以下の非常に微細なものを光学的に読み取ったりする
為に限界解像力に近い高解像力のものが要求されている
。

又高速に回転しているディスク上の信号を読み取る為に
高速に自動合焦を行ったり、トラッキング；Ｉｔ（Ｊ御
等を行）たすする為、なるへく小型軽量であること、そ
して外部からの振動や衝箪に対してもディスクに当らな
い程度の所定の長さの作動距離を有していること等が要
求されている。

光ピックアップ用の対物レンズとしては例えば特公昭６
０−４９２８８号公報等で提案されている。同公報では
対物レンズを光源側より正レンズ、負レンズそして正レ
ンズの３つのレンズより構成している。しかしながら同
公報の対物レンズは作動距離が比較的短い為、例えば車
載用のＣＤのように振動が多い場合での使用にはあまり
適していない。

一般にＮ、Ａ（開口数）を０．４５〜０．５５程度に維
持し、作動距離を一定量確保しようとすると球面収差等
の発生が多くなり、高い光学性能を得るのが難しくなっ
てくる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はＮ、Ａが０．４５〜０．５５程度で作動距離が
長くしかもレンズ系全体の小型軽量化を図った高い光学
性能を有する光ピックアップ用の対物レンズの提供を目
的とする。

（問題点を解決する為の手段） 光源側より順に光源側に凹面を向けた負の屈折力のメニ
スカス状の第ルンズ、正の屈折力の第２レンズそして光
源側に凸面を向けた正の屈折力のメニスカス状の第３レ
ンズより成り、第１番目のレンズ面の曲率半径をｒｉ、
第ｉレンズの焦点距離をｆｉ、前記第ルンズと第２レン
ズの合成の焦点距離をｆｉ２、全系の焦点距離なｆとす
るとき ０．３ｆ　＜　ｆ　３　ｌｆ　１２＜　　２ｆ　　・・
・・・・・・　（１）２、ｌｆ＜　　　ｆ２　　＜　５
ｆ　・・・・・・・・（２）１．４ｆ　　＜　　　　　
　ｒ　　６　　　　＜　　１０ｆ　　　・・・・・・・
・　（３）なる条件を満足することである。

（実施例） 第１図は本発明の数値実施例１の光ピックアップ用の対
物レンズと記録媒体保護の為に用いる透明基板との関係
を示す概略図である。同図において１は光ピックアップ
用の対物レンズ、２は透明基板である。

本実施例における対物レンズはＮ、Ａが０．４５〜０．
５５程度でディスク相当の透明基板を介して所定の範囲
内で高い光学性能を有するように諸収差の補正を行フて
いる。

特に製作誤差、レンズ系自身の動き、そしてディスクの
回転による面振れ等の影響をある程度許容する為に光軸
上の狭い範囲に限らず、一定の範囲内で良好なる光学性
能が得られるように収差補正がなされている。　　　　
□ 一般に公知例の如く光源側より順に正レンズ。

負レンズそして正レンズより成るトリプレットタイプに
おいてＮ、Ａを０．４５〜０．５５程度の大口径比を維
持しつつ、作動距離を大きくしようとすると諸収差の発
生が多くなり、特に球面収差の発生が多くなり、これら
の諸収差を良好に補正するのが難しくなってくる。

そこで本実施例では光源側の第ルンズを光源側に凹面を
向けた負の屈折力のメニスカス形状とすることにより第
ルンズと第２レンズの間隔を小さくし、更にレンズ系全
体を前述の如く設定すス　、”’　　３−１１．−　　
）　　ｎ　　ｌ／　）／　　プ玄桑イｋ　ｅｒｒ　７１
％　Ｉｌ’ｊＩ？　ｔｙ　Ｆｉｔ　ｒ＋　　／ｌ　ｙ＋
作動距離の長大化を図っている。

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（］）は第３レンズの屈折力に対する第ルンズと
第２レンズの合成の屈折力の比に関し、主に諸収差の発
生を押えつつ、所定の作動距離を確保する為のものであ
る。上限値を越えて第ルンズと第２レンズの合成の屈折
力が強くなりすぎると作動距離が短くなり、更にフォー
カス等の制御駆動を良好に行うのが難しくなってくる。

又下限値を越えて第３レンズの屈折力が強くなりすぎる
と第３レンズにより球面収差を良好に補正するのが難し
くなってくる。

条件式（２）は正の屈折力の第２レンズの屈折力に関し
、主に軸上収差を良好に補正する為のものである。上限
値を越えて第２レンズの屈折力が弱くなりすぎると、そ
れに応じて第３レンズの正の屈折力を強めなければなら
ず、これにより発生する負の球面収差を良好に補正する
のが難しくなっ強くなりすぎると所定の作動距離を確保
するのが難しくなってくるので良くない。

条件式（３）は第３レンズのディスク側のレンズ面の屈
折力に関し、主に軸外収差を良好に維持する為のもので
ある。上限値を越えて負の屈折力が弱くなりすぎるとコ
マ収差が多くなり、軸外性能が低下してくる。又下限値
を越えて負の屈折力が強くなりすぎると所定の作動距離
を確保するのが難しくなり、かつ球面収差が補正過剰と
なってくるので良くない。

尚木実流側において第２レンズは両レンズ面が凸面のレ
ンズ形状で構成するのが特に球面収差を良好に補正する
のに好ましい。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは光源側より数えた第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、
Ｄｉは第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ、υｉは
第ｉレンズのガラスの波長７８０ｎＩＩ＋に対する屈折
率とｄ線の分散である。ｔは透明基板の厚さで屈折率は
１．５５である。

又参考の為に本発明に係る前述の各条件式と数値実施例
との関係を表−１に示す。

数値実施例１ ｆ＝１．ＯＮ、Ａ−０，４５ＷＤＪ、６９４５　　ｔＪ
、２６７Ｒ１禦−０，８１１３ Ｄ　Ｉ−０，２２２２Ｎ　ｌ−１，５８２５２ν１−６
１．ＯＲ２−０，９９３９ Ｄ　　２−０．０２２２ Ｒ３綱　３．２２３１ Ｄ　３−０．２８８８　　Ｎ　２重１．７８５６９υ２
瓢２５．４Ｒ４雪−５，８０２３ Ｄ　４冨０．０２２２ Ｒ５−０，９００３ Ｄ　　５−０．２６６６　　　Ｎ　　３−１．８９６２
４　　シ３−２０．９Ｒ６−１，９４５１ 数値実施例２ ｆ−１，ＯＮ、Ａ諺０．５　　　　　ＷＤ−０，６４４
７ｔ−０，２６７ＲＩ−０，８７３６ ０１層０．２２２２　　　Ｎ　　１−１．５１０７２　
　ν　ｌ−６４，１Ｒ２−１，０８０４ Ｄ　２■０．０２２２ Ｒ３−２，０１８１ Ｄ　　３−０．２８８８　　　Ｎ　　２−１．６８８２
１　　シ２−５５．５８４〜−５．９７３０ Ｄ　　４−０．０２２２ Ｒ５−０，８５６１ Ｄ　　５−０．２６６６　　　Ｎ　　３−１．８９６２
４　　ν３＠２０．９Ｒ６−１，４８１４ 数値実施例３ ｆ−１，ＯＮ、Ａ−０，５５ＷＤπ０．６７２２　　ｔ
−０，２６７Ｒ１奮−０，９８８７ Ｄ　Ｉ−０，２２２２Ｎ　１−１．７１０４３シｌ＠５
０．２Ｒ２−１，２９７８ Ｄ　　２−０．０２２２ Ｒ３−３，０７２９ Ｄ　３−０．２８８８　　Ｎ　２−１．８９６２４シ２
−２０．９Ｒ４−４，７７６１ Ｄ　４冨０．０２２２ Ｒ５−０，８５２２ Ｄ　５諺０．２６６６　　　Ｎ　　３−１．８９６２４
　　シ３−２０．９Ｒ６−１，４８１１ （表−１） （発明の効果） 以上のように本発明によれば軸上収差及び軸外収差を良
好に補正し、Ｎ、Ａが０．４５から０．５５という大口
径比を維持しつつ、所定の作動距離を確保した小型軽９
贋の高い光学性能を有した光ピックアップ用の対物レン
ズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図、第２．
第３．第４図は各々本発明の数値実施例１，２．３の諸
収差図である。図中１は光ピックアップ用の対物レンズ
、２は透明基板、ΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディ
オナル像面、Ｙは像高、Ｓ、Ｃは正弦条件である。 特許出願人　　キャノン株式会社 晃　　１　　　口 晃　　２　　回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源側より順に光源側に凹面を向けた負の屈折力のメニ
   スカス状の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズそして
   光源側に凸面を向けた正の屈折力のメニスカス状の第３
   レンズより成り、第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をｒｉ
   、第ｉレンズの焦点距離をｆｉ、前記第１レンズと第２
   レンズの合成の焦点距離をｆ１２、全系の焦点距離をｆ
   とするとき ０．３ｆ＜ｆ３／ｆ１２＜２ｆ ２．１ｆ＜ｆ２＜５ｆ １．４ｆ＜ｒ６＜１０ｆ なる条件を満足することを特徴とする光ピックアップ用
   の対物レンズ。