JPS63271213A

JPS63271213A - 光学式ピツクアツプ用対物レンズ

Info

Publication number: JPS63271213A
Application number: JP62105837A
Authority: JP
Inventors: Souta Okamoto; 岡本　総太
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-09

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〕本発明は記録媒体に光学的に情報を記録再生する装置の
光学式ピックアップ装置に用いて好適な光学式ピックア
ップ用対物レンズに関する。

〔発明の概要〕

本発明においては、厚さｄｌの正レンズと、屈折率Ｎ２
、厚さｄ２の負メニスカスレンズと、正メニスカスレン
ズとよりなる全系の焦点距扉をｆとするとき、値Ｎ、ｄ
、が０．７より大きく１．６より小さい値に、また値ｄ
１／ｆが０．２より大きく０゜３より小さい値に設定さ
れる。

〔背景技術〕

光デイスク装置等において記録媒体としてのディスクに
光学的に情報を記録再生するため、半導体レーザ等の光
源より発せられたレーザ光が対物レンズにより収束され
、ディスク上に照射される。

またディスクからの反射光は対物レンズにより集光され
、光検出器により検出される。

この対物レンズは通常フォーカスサーボ、トラッキング
サーボ等のためアクチュエータにより駆動されるので、
小型、軽量であることが要求される。またディスクとの
衝突を避けるため、その差動距離（ディスクとの間隔）
はある程度以上大きいことが望まれる。さらにまた記録
密度を上げるため、光の波長をλ、対物レンズの開口数
をＮ、Ａ。

とするとき、値λ／Ｎ、Ａ、をできるだけ小さい値に設
定する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで従来の対物レンズは、波長が８３０ｎｍから６
３３１の範囲の光を対象とするものが多かった。その結
果高密度化を図るためより短い波長の光を用いると、収
差の影響が無視できなくなり、情報の正確な記録再生が
困難になるばかりでなく。

レンズが大きく、また重くなる欠点がある。

そこで本発明は短い波長の光を用いて発生する収差を小
さくし、情報を正確に記録再生できるようにするととも
に、小型化、軽量化を可能にするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は光学式ピックアップ用対物レンズにおいて、曲
率半径の小さい方の面が光源側に向けられている３群の
レンズのうち、第１群のレンズは厚さｄｌの正レンズか
らなり、第２群のレンズは凹面が光源側に向けられ、屈
折率がＮ２．厚さがｄ２の負メニスカスレンズからなり
、第３群のレンズは正メニスカスレンズからなり、これ
ら３群のレンズの全系の焦点距離をｆとするとき、（１
）０．７　＜Ｎｏｄ、＜１．６（２）０．２　＜ｄ、／ｆ　＜０．３の２式を満足することを特徴とする。

〔作用〕

対物レンズは３群のレンズにより構成されており、その
いずれもが曲率半径の小さい方の面が光源側に向けられ
ている。第１群のレンズは厚さｄｌの正レンズである。

第２群のレンズは屈折率Ｎよ。

厚さｄ２の負メニスカスレンズよりなり、その凹面が光
源側に向けられている。第３群のレンズは正メニスカス
レンズである。これら３群のレンズ全系の焦点距離をｆ
とするとき、値Ｎ、ｄ２は０゜７より大きく、１．６よ
り小さい値に設定され、かつ値ｄ、／ｆは０．２より大
きく、０．３より小さい値に設定されている；〔実施例〕第１図は本発明の対物レンズの構成阪表わしている。対
物レンズは３群のレンズ１，２．３より構成され、図中
左側に配置された光源（図示せず）より発せられたレー
ザ光がこれら３群のレンズ１゜２．３を介してディスク
４上に収束、照射され。

またディスク４により反射された光がレンズ３．２．１
を介して光検出器（図示せず）に照射され、検出される
ようになっている。

第１群のレンズ１は屈折率Ｎ２．厚さｄ工の正レンズ（
凸レンズ）よりなり、光源側の面の曲率半径をｒｌ、デ
ィスク側の面の曲率半径をｒ２とするとき、ｒ□＜ｒｚ
に設定されている。すなわち曲率半径の小さい方の面が
光源側に配置されている（このことはレンズ２．３につ
いても同様である）。

これにより発生する収差をより小さくすることができる
。尚レンズ１はこの実施例においてｒ、＝■に設定され
、平凸レンズとされているが、正メニスカスレンズとす
ることも可能である。

第２群のレンズ２は屈折率がＮ２、厚さがｄ２の負メニ
スカスレンズとされている。レンズ２はその光源側の面
の曲率半径がｒ３、ディスク側の面の曲率半径がｒ４と
されており、凹面（曲率半径ｒ３の面）が光源側を向く
ように配置されている。またレンズ１のディスク側の面
とレンズ２の光源側の面との距離はｔｉに設定されてい
る。

第３群のレンズ３は光源側に凸面を向けた屈折率Ｎ２、
厚さｄ３の正メニスカスレンズとされている。レンズ３
の光源側の曲率半径はｒいディスク側の曲率半径はｒ、
に設定され、曲率半径ｒｓの凸面はレンズ２の凸面（曲
率半径ｒ４の面）と距離ｔ２だけ離間されている。

レンズ３のディスク側の面とディスク４との作動距離は
Ｔに設定されている。また便宜上ディスク４には屈折率
Ｎい厚さＤのカバーガラスの裏面に情報記録層が形成さ
れているものとする。

これらのレンズ１．２．３の全系の合成された焦点距離
をｆとするとき、本発明においては次の２式の条件が両
方とも満足されるように各個が設定される。

０．７　＜Ｎｔｄ、＜１．６　　　　　　　　・・・（
１）０．２　（ｄ□、ｆ＜０．３　　　　　　　　・・
・（２）値Ｎ、ｄ、が０．７より小さくなると、非点収
差が大きくなり、光デイスク装置の光学式ピックアップ
装置としての性能を満足できなくなる。逆に値Ｎ、ｄ、
が１．６より大きくなると、非点収差量は小さくなるが
、レンズ系の質量が大きくなり、小型、軽量化が困難に
なる。従って値Ｎ、ｄ、は両方の中間の所定値に設定さ
れる。

次に値ｄ１ｆが０．２より小さくなるとレンズ１が薄く
なり、その製造が困難になる。逆に「その値が０．３よ
り大きくなるとレンズが長くなり、小型、軽量化が困難
になる。従って値ｄ、ｆは両者の中間の所定値に設定さ
れる。

星工尖五舅ｒＬ＝７．９８１（ｆｆｉｍ）　ｄ□＝１，３００　　
　Ｎ１＝１．９０８７５、＝ｏｏ　　　　　ｔ、＝０．
７００ｒ、”−４，４８５ｄ、＝１．８００　　　Ｎ−＝１．
９０８７５ｒ４＝−５，２２６ｔ　　ｔｚ＝１．３００
ｒ、＝３．９６１　　　ｄ、＝１．３００　　　Ｎ１＝
１．９０８７５ｒ、＝９．９５６ｆ＝４．５０　　　　Ｎ、Ａ、＝０．５０Ｔ＝１．８５
　　　　０　＝１．２０　　　　　Ｎ、＝１．５２５５
０各値を上記のように設定した第１の実施例における球
面収差（Ｓ　Ａ）と正弦条件（Ｓ　Ｃ）は第２図に実線
と破線で各々示すようになる。同図において横軸の下の
値は球面収差（ＳＰＨ）の量を、上の値は正弦条件（Ｓ
Ｃ）の量を、縦軸は入射瞳上の入射高を、各々表わして
いる。またこの実施例における横収差は第３図に示すよ
うになる。同図において横軸は入射瞳上の入射高を、縦
軸は横収差の大きさを、各々示している。また実線はサ
ジタル光の特性を、破線はスリジオナル光の特性を、各
々表わす、尚第３図（ａ）乃至（ｄ）は、フィールド（
像高）が０．１００．０．０７０，０．０５０又はＯ。

ｏ　ｏ　ｏ　（ａｍ）の場合を各々表わしている。第４
図はサジタル光（Ｓ）とスリジオナル光（Ｍ）の非点収
差の量を実線と破線で示している。同図において横軸は
非点収差の量、縦軸は入射瞳上の入射高を、各々示して
いる。

１１１１鼓ｒ１＝８．９１５　　　ｄ、４．２００　　　Ｎ、＝１
．９０８７５ｒ、＝ｏｏ　　　　　　　ｔ１＝０．７０
０ｒ　３＝−５−５１６ｄ　２　＝３−０００　　　　
Ｎ　−”　Ｉ　−５２５６０ｒ４＝−５，９７９ｔ、＝
０．８３３ｒ、＝３．５６９　　　　ｄ、＝１．３００　　　　Ｎ
、＝１．９０８７５ｒ、＝８．３２６ｆ＝４．５０　　　　　　Ｎ、Ａ、＝０．５０Ｔ＝１．
７２　　　　　０＝１．２０　　　　　Ｎ４＝１．５２
５６０第２実施例の場合における球面収差、横収差及び
非点収差の特性は第５図乃至第７図に各々示すようにな
る（これらの図は第２図乃至第４図に各々対応している
）。

１１夫１（社）ｒ、＝７．９０５　　　ｄ、＝１，３００　　　Ｎ、＝
１．９０８７５ｒ２：＝ｏｏ　　　　　ｔｉ＝１．００
０ｒ、＝−５，４４６ｄ２＝３，０３５　　　Ｎ、＝１
．９０８７５ｒ４＝−６，５７７ｔ、＝０．７００ｒ、＝３．９６１　　　ｄ、＝１．５００　　　Ｎ１：
１．９０８７５ｒｓ＝９．９５β ｆ＝４．５０　　　　Ｎ、Ａ、＝０．５０Ｔ＝１．７２
　　　０＝１．２０　　　　Ｎ、＝１．５２５６０この
第３実施例の場合における球面収差、横収差及び非点収
差の特性は第β図乃至第１０に示すようになる（これら
の図も第２図乃至第４図に各々対応している）。

これらいずれの実施例においても光の波長λは４４２ｎ
ｍとされている。いずれの実施例も収差が充分に補正さ
れていることが判る。

〔効果〕

以上の如く本発明は光学式ピックアップ用対物レンズに
おいて、曲率半径の小さい方の面が光源側に向けられて
いる３群のレンズのうち、第１群のレンズは厚さｄｉの
正レンズからなり、第２群のレンズは凹面が光源側に向
けられ、屈折率がＮ２、厚さがｄ２の負メニスカスレン
ズからなり、第３群のレンズは正メニスカスレンズから
なり、これら３群のレンズの全系の焦点距離をｆとする
とき、（１）０．７　＜Ｎ、ｄ、＜１．６（２）０．２　＜ｄ、／ｆ　＜０．３の２式を満足するようにしたので、短い波長の光を少な
い収差で用いることができ、高密度の情報の記録再生が
可能になるばかりでなく、小型化、軽量化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対物レンズの側面図、第２図、第５図
及び第８図はその球面収差の特性図、第３図、第６図及
び第９図はその横収差の特性図、第４図、第７図及び第
１０図はその非点収差の特性図である。１．２．３・・・レンズ４・・・ディスク以上

Claims

【特許請求の範囲】　曲率半径の小さい方の面が光源側に向けられている３
群のレンズのうち、第１群のレンズは厚さｄ＿１の正レ
ンズからなり、第２群のレンズは凹面が光源側に向けら
れ、屈折率がＮ＿２、厚さがｄ＿２の負メニスカスレン
ズからなり、第３群のレンズは正メニスカスレンズから
なり、これら３群のレンズの全系の焦点距離をｆとする
とき、（１）０．７＜Ｎ＿２ｄ＿２＜１．６（２）０．２＜ｄ＿１／ｆ＜０．３の２式を満足することを特徴とする光学式ピックアップ
用対物レンズ。