KR20100111497A - 대물렌즈 - Google Patents

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KR20100111497A
KR20100111497A KR1020090029954A KR20090029954A KR20100111497A KR 20100111497 A KR20100111497 A KR 20100111497A KR 1020090029954 A KR1020090029954 A KR 1020090029954A KR 20090029954 A KR20090029954 A KR 20090029954A KR 20100111497 A KR20100111497 A KR 20100111497A
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lens
aspherical
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coefficient
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KR1020090029954A
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박성수
이치로 모리시타
박수한
안영만
유병현
김종일
홍정우
김수현
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삼성전자주식회사
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Abstract

광디스크용 대물렌즈를 제공한다. 본 광디스크용 대물렌즈는 광디스크용 대물 렌즈에 있어서, 광원 측의 렌즈 면이 비구면이고, 상기 비구면을 형성하는데 적용되는 비구면 방정식은 2개의 2차 함수 항을 포함한다. 이에 의해, 높은 개구수를 가지면서 렌즈 면 형상의 굴곡이나 수차의 굴곡이 작은 렌즈를 제공한다.
대물렌즈, 비구면, 수차, 곡률

Description

대물렌즈{objective lens}
본 발명은 대물렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광 정보 기록 매체에 이용되는 수차가 보정된 대물렌즈에 관한 것이다.
광 디스크 매체를 채용하는 광학식 기록/재생 장치의 광학 시스템에서, 비구면(aspherical) 단일 대물렌즈가 통상 사용된다. 고밀도의 기록 정보 신호를 달성하기 위하여, 대물렌즈에 의해 기록 매체 상에 형성되는 스폿(spot)의 크기가 작을 것이 요구되어 왔으며, 대물렌즈의 높은 개구수(NA) 및 단파장용 광원의 이용이 연구되어 왔다.
그리고 상기한 비구면 단일 대물렌즈를 설계함에 있어서, 비구면 방정식이 용되기도 했으나, 기존 비구면 방정식을 이용하더라도 대물렌즈의 최대 경사각이 70도 이상인 것이 일반적이다. 그러나 대물렌즈의 최대 경사각이 크면 렌즈 면의 형상 정밀도 평가가 곤란해지는 문제점이 있다. 왜냐하면, 일반적으로 비구면 형상 평가기의 측정 가능한 최대 경사각은 65도 정도이기 때문이다. 뿐만 아니라, 대물렌즈의 최대 경사각이 크면 반사 방지막의 성막이 더욱더 어려워지고, 편광 특성이 열화되는 문제점이 있다. 특히, 개구수가 0.85 이상인 때, 그 문제가 현저하게 된 다.
또한, 기존 비구면 방정식을 이용하여 대물렌즈를 설계하게 되면 렌즈 면의 굴곡이 큰 문제가 있다. 그리고 렌즈면의 굴곡이 크면 렌즈의 금형 가공시 가공 정밀도가 떨어지고 구면 수차의 굴곡도 커지는 문제점도 수반한다.
본 발명의 목적은 높은 개구수를 가지면서 렌즈 면 형상의 굴곡이나 수차의 굴곡이 작은 렌즈를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 대물렌즈는, 렌즈 면이 비구면이고, 상기 비구면을 형성하는데 적용되는 비구면 방정식은 2개의 2차 함수 항을 포함한다.
그리고 상기 비구면 방정식은 2차보다 큰 차수의 함수 항을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 2차보다 큰 차수의 함수 항은 하기 <수학식 1>을 포함하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00001
여기서,
Figure 112009020905706-PAT00002
은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부 터 광원 쪽 렌즈 면까지의 거리이며, h는 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, A, B, C, D는 비구면 계수이다.
그리고 상기 2차보다 큰 차수의 함수 항은 하기 <수학식 2>을 포함하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00003
여기서,
Figure 112009020905706-PAT00004
은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원 쪽 렌즈 면까지의 거리이며, h은 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, A, B, C, D, E, F, G는 비구면 계수이다.
또한, 상기 16차 함수항의 계수인 G는 음수인 것이 바람직하다.
그리고 상기 16차 항의 계수인 G는 하기 <수학식 3>를 만족하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00005
여기서, f는 초점거리이다.
또한, 상기 2개의 2차 함수 항 중 제1 2차 함수 항은 구면, 쌍곡면, 타원면, 포물면, 또는 코닉면 이외의 2차 곡면 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1 2차 함수항은 하기 <수학식 4>을 포함하는 것이 바람직하 다.
Figure 112009020905706-PAT00006
여기서,
Figure 112009020905706-PAT00007
은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원쪽 렌즈면까지의 거리이며, h는 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, c는 비구면 형상을 결정하는데 기준이 되는 곡률이며, K는 코닉 상수이다.
또한, 상기 2개의 2차 함수항 중 제2 2차 함수항은 포물면인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2 2차 함수항은 하기 <수학식 5>을 포함하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00008
여기서,
Figure 112009020905706-PAT00009
은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원쪽 렌즈면까지의 거리이며, h는 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, L은 비구면 계수이다.
또한, 상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은 상기 제1 2차 함수항의 c와 반대 부호인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은 음수인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은 하기 <수학식 6>를 만족시키는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00010
여기서, R은 대물렌즈의 기본곡률이고, r은 곡률 c의 역수이다.
그리고, 상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은 하기 <수학식 7>을 만족시키는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00011
여기서, n은 대물렌즈의 굴절율이다.
또한, 상기 대물렌즈의 내부를 통과하는 최외주의 광선과 광축이 이루는 각도 θ는 하기 <수학식 8>를 만족시키는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00012
그리고, 상기 대물렌즈는 광디스크용 대물렌즈인 것이 바람직하다.
또한, 상기 비구면 방정식이 적용되는 렌즈면은 광원측의 렌즈면인 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대물렌즈이다. 도 1에 도시된 바와 같이 대물렌즈(100)는 광원측에 배치되는 제1 면(110)과 그 반대측에 배치되는 제2 면(120)으로 구성된다. 대물렌즈를 형상화함에 있어서, 비구면 방정식을 이용하면 별도의 수차 보정을 하지 않아도 되는 이점이 있다.
하기 <수학식 9>은 본 발명의 일 실시예에 따른 대물렌즈의 비구면을 형상하는 비구면 방정식이다.
Figure 112009020905706-PAT00013
이때, Z(h)은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원측 렌즈면까지의 거리이며, h은 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, c는 비구면 형상을 결정하는데 기준이 되는 곡률이며, K는 코닉 상수, A, B, C, D, E, G, H, J, L은 비구면 계수이다.
상기한 비구면 방정식으로 대물렌즈의 제1 면 및 제2 면을 구현하는 것이 바람직하다.
비구면 방정식의 첫번째 항에 대해 구체적으로 설명하면, 대물렌즈는 코닉 상수 K에 따라 렌즈면이 개략적으로 결정된다. 구체적으로, K가 O이면 렌즈면은 구면이고, K가 -1보다 크고 0보다 작으면 렌즈면은 타원면이며, K가 -1이면 포물면이고, K가 -1보다 작으면 쌍곡면이다. 그리고, K가 1보다 크면 앞서 언급한 면 이외의 곡면이다. 따라서, 수학식 1의 첫번째 항을 제1 2차 함수항이라고 칭한다.
비구면 방정식의 두번째 항은 대물렌즈의 렌즈면을 포물면으로 형상하는데 기여하고, 특히, 제1 2차 함수항으로 형상된 대물렌즈의 렌즈면을 보다 완만하게 하거나 보다 경사지게 형성시킨다. 따라서, 대물렌즈의 유효 반경에 대한 수차 보정이 저차의 항만으로 간단하게 할 수 있는 효과가 있다. 그리하여 비구면 방정식의 두번째 항을 제2 2차 함수항이라고 칭한다.
본원의 비구면 방정식 중 제2 2차 함수항의 계수 L은 곡률 c와 반대 부호인 것이 바람직하다. 특히 곡률이 큰 대물렌즈의 제1 면에 적용되는 제2 2차 함수항의 계수 L은 음수인 것이 바람직하다.
또한, 본원의 비구면 방정식에 의해 설계된 대물렌즈의 기본 곡률 반경 R은 하기 <수학식 10>를 만족하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00014
여기서, r은 곡률 c의 역수이다.
상기 <수학식 10>을 사용하면, 대물렌즈를 용이하게 설계할 수 있다.
뿐만 아니라, 대물렌즈의 제1 면에 적용되는 계수와 대물렌즈의 제2 면에 적용되는 계수는 정현 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 여기서 정현 조건이라 함은 렌즈의 수차 저감이나 제조 또는 조립 공차를 확대하기 위해, 렌즈의 개구수 및 초점 거리가 주어지면 작동거리로부터 렌즈 중심부의 두께가 거의 정해지고, 렌즈의 제1 면의 기본 곡률 반경이 결정되면 렌즈의 제2 면의 기본곡률 반경도 정해지는 렌즈의 최적화 조건을 의미한다.
특히 대물렌즈의 제1 면에 적용되는 곡률 c를 초점 거리 f와 렌즈의 굴절률 n으로 정규화하면, 하기 <수학식 11>과 같은 범위로 렌즈를 설계하는 것이 최적이다.
Figure 112009020905706-PAT00015
여기서, f는 대물렌즈의 초점거리이며, n은 대물렌즈의 굴절율이다.
Figure 112009020905706-PAT00016
의 값이 0.4보다 작아지면 정현 조건 보정량이 부족하며, 반대로 0.45보다 커지면 정현 조건 보정량이 과잉이 되는 문제점이 있다. 따라서, f, n, r 및 L이 <수학식 11>을 만족하지 않으면 렌즈 중심부 부근에서 코마 수차 등의 발생이 커지는 문제가 있다.
그리고, 비구면 방정식의 나머지 항은 4차 이상의 함수항이라고 칭하며, 나머지 항은 대물렌즈의 수차 보정에 기여한다. 특히 4차 이상 10차 이하의 함수항은 유효 반경 내의 대물렌즈의 형상 및 수차보정에 대한 기여도가 높고, 12차 이상의 함수항은 유효 반경외의 대물렌즈의 형상 및 수차보정에 대한 기여도가 높다.
이하 본 발명에 적용되는 대물렌즈의 중심 두께 d는 1.75mm이고, 굴절율 n은 1.52322이며, 설계파장 λ은 405nm이고, 초점 거리 f는 1.41mm로 한다. 그리고, 유효 반지름은 1.20mm, 개구수는 0.85로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비구면 방정식 중 10차 이하의 항을 이용하는 경우, 비구면 방정식에 적용되는 계수에 관한 도면이다. 그리고, 도 3은 도 2의 비구면 계수에 따른 최대 경사각에 대한 결과값을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 비구면 계수는 정현 조건을 만족시키며 특히, 제2 2차 함수항의 계수 L은 수학식 10 및 11도 만족시킨다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본원의 비구면 방정식 중 10차 이하의 함수항만을 이용하더라도 기존 렌즈의 최대 경사각과 차이가 없음을 확인할 수 있다. 기존 비구면 방정식 중 20차 이하의 항을 이용하면 대물렌즈의 최대 경사각이 약 72도이다. 그러나, 본원의 비구면 방정식 중 10차 이하의 함수항만을 이용하더라고 대물렌즈의 최대 경사각은 약 71도이다. 그리하여 본원의 비구면 방정식을 이용하면 10차 이하의 함수항만을 이용하더라도 충분하기 때문에 대물렌즈의 설계가 용이해지는 효과가 있다.
도 4a 및 도 4b는 실시예 1 및 2에 의해 설계된 대물렌즈의 수차 변화를 도시한 도면이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 10차 이하의 항을 갖는 비구면 방정식을 이용하더라도 대물렌즈의 수차 보정이 가능함을 확인할 수 있다.
한편, 비구면 방정식에 10차 이상의 보정항을 더 포함시키면 대물렌즈의 최대 경사각이 작아질 뿐만 아니라, 유효 반경이 커지는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 16차 이하의 고차 함수항을 포함하는 비구면 방정식에 적용되는 비구면 계수에 관한 도면이다.
도 5에서, 비구면 계수는 대물렌즈의 형상을 결정짓는데 기여하지만, 특히 10차 이하의 비구면 계수는 유효 반경 이내의 대물렌즈에 대한 형상을 결정짓는데 기여도가 높고, 10차 초과의 비구면 계수는 유효 반경 밖의 대물렌즈에 대한 형상을 결정짓는데 기여도가 높다.
그리고, 렌즈면의 유효 반경 주변의 형상에 가장 기여하는 함수항의 계수는 양수인 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 유효 반경은 1.2mm이므로, 유효 반경의 형상에 가장 기여하는 함수항의 계수는 10차 함수항의 계수인 D이다. 그리하여 D의 값을 양수로 설정하여 비구면 방정식을 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 대물렌즈의 최대 경사각을 낮게 설계하기 위해서는 비구면 방정식의 최외각 함수항은 음수인 것이 바람직하다.
특히, 본 실시예에서, 최외각 함수항인 16차 함수항의 계수인 G는 <수학식 12>를 만족하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00017
상기와 같이 G/f 범위를 한정하는 것은 G/f 값이 -0.022보다 작으면 상고 특성 등에 문제가 발생하게 되고, -0.009 보다 크면 16차 함수항의 효과가 작아져서 렌즈면의 경사각이 크게 변하지 않기 때문이다.
도 6은 도 5의 비구면 계수를 이용하는 경우 대물렌즈의 성능 데이터 및 최대 경사각에 대한 시뮬레이션 결과이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 16차 항 이하의 비구면 방정식을 이용하더라도 대물렌즈의 성능은 유효한 반면 대물렌즈의 최대 경사각은 68°이하로 작아진다. 특히, 렌즈면이 완만하게 되기 위해서는 렌즈면의 특정 지점에 변곡점이 있음을 확인할 수 있다.
이와 같이 렌즈의 경사각을 완만하게 하면 렌즈 성형이 쉬워져 수율이 올라가는 효과가 있다. 또한, 수차 보정이 유효 반경 바깥쪽까지 가능하기 때문에 조립 공차를 크게 설정할 수 있으며, 일반적인 비구면 형상 측정기로 측정 가능한 최대 경사각이 65도 정도이기 때문에 비구면 형상 측정기를 이용하여 렌즈의 경사각을 측정할 수 있다. 뿐만 아니라, 반사 방지막의 성막 조건이 완만해지기 때문에 반사 방지막의 수율도 올라간다.
또한, 16차 함수항의 계수 L는 <수학식 12>를 만족시키는 것도 확인할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d은 도 5의 비구면 계수를 적용하여 설계한 대물렌즈의 수차 변화를 도시한 도면이다. 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 16차 이하의 항을 갖는 비구면 방정식을 이용하면 유효 반경 외에도 수차 보정이 가능함을 확인할 수 있다.
본 실시예에는 구비면 방정식에서 16차 이하의 함수항을 이용하여 수차를 보정하고 대물렌즈의 최대 경사각을 낮추는 것에 관하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 비구면 방정식 중 18차 함수항이나 20차 함수항을 이용하거나, 16차 함수항과 18차 함수항의 조합 또는 그 이상의 함수항을 조합한 형태로 렌즈 주변부의 형상을 결정하여도 무방하다. 그러나, 이러한 경우에도 최고차 함수항을 마이너스 함수로 설정하면, 렌즈 주변부의 경사각을 완만하게 할 수 있다.
또한, 상고 특성과 디센터(decenter)특성이 좋은 렌즈를 설계하기 위해서, 대물렌즈의 내부를 통과하는 최외주의 광선과 광축과의 이루는 각도 θ(130)는 하기 <수학식 13>를 만족하는 것이 바람직하다.
Figure 112009020905706-PAT00018
왜냐하면, θ가 36°보다 작거나 40°보다 큰 경우 렌즈 외주부에서 코마 수차 등의 발생이 커지기 때문이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대물렌즈를 설계하는 경우 비구면 계수값의 예를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제8 실시예는 16차 이하의 항을 포함하는 비구면 방정식을 적용하며, 제9 실시예는 10차 이하의 항을 포함하는 비구면 방정식을 적용하고, 제10 실시예는 렌즈의 제1 면에는 20차 이하의 항을 포함하는 비구면 방정식을 적용하는 반면 렌즈의 제2 면에는 14차 이하의 함수항을 포함하는 비구면 방정식을 적용한다.
도 9는 도 8에 도시된 c과 2차 함수항 계수 L로부터 기본 곡률 반경 R 등을 산출한 값을 표로 정리한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, c(r의 역수)이나 2차 함수항 계수 L의 값에 대한 편차가 있다 하더라도 <수학식 10>로부터 얻는 기본 곡률 반경 R은 거의 일정한 값을 유지하고 있음을 확인할 수 있다. 또한, 초점 거리 f는 하기 <수학식 14>로부터 얻을 수 있다.
Figure 112009020905706-PAT00019
<수학식 14>로부터 얻은 초점거리 f는 블루레이 디스크에 적용가능한 1.41mm임을 확인할 수 있다.
뿐만 아니라 최외주 광선 기울기 θ는 37°내지 38°로 일정하게 분포되는 것을 할 수 있다.
도 10은 실시예 8 내지 10에 따른 제조, 조립 공차에 대한 수차를 산출한 값 을 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비구면 방정식을 이용하여도 각 편차에 따른 전체 수차는 실현 가능한 값이 되고 있음을 확인할 수 있다.
그리고, 도 11은 최외주 광선 기울기에 따른 디센터(DECENTER) 특성 및 상 높이의 수차에 관한 시뮬레이션 결과이다. 최외주 광선 기울기θ가 37°내지 38°일 때 디센터 및 상 높이의 수차도 양호함을 확인할 수 있다.
결국, 비구면 렌즈를 설계함에 있어서, 2개의 2차 함수항을 포함하는 비구면 방정식을 적용하면, 제조 또는 조립 공차를 넓게 할 수 있는 효과가 있다. 그리하여 제조시 제품 수율이 향상되고 렌즈 사출 및 성형 장치에 대한 요구 정도가 낮아질 수 있으며, 금형의 가공 정도가 낮아질 수 있는 효과도 발생한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대물렌즈,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비구면 방정식 중 10차 이하의 항을 이용하는 경우, 비구면 방정식에 적용되는 계수에 관한 도면,
도 3은 도 2의 비구면 계수에 따른 대물렌즈의 최대 경사각에 대한 결과값을 도시한 도면,
도 4a 및 도 4b는 실시예 1 및 2에 의해 설계된 대물렌즈의 수차 변화를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 16차 이하의 고차 함수항을 포함하는 비구면 방정식에 적용되는 비구면 계수에 관한 도면,
도 6은 도 5의 비구면 계수를 이용하는 경우 대물렌즈의 성능 데이터 및 최대 경사각에 대한 시뮬레이션 결과,
도 7a 내지 도 7d는 도 5의 비구면 계수를 적용하여 설계한 대물렌즈의 수차 변화를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대물렌즈를 설계하는 경우 비구면 계수값의 예를 도시한 도면,
도 9는 도 8에 도시된 c과 2차 함수항 계수 L로부터 기본 곡률 반경 R 등을 산출한 값을 표로 정리한 도면,
도 10은 실시예 8 내지 10에 따른 제조, 조립 공차에 대한 수차를 산출한 값을 도시한 도면, 그리고,
도 11은 최외주 광선 기울기에 따른 디센터(DECENTER) 특성 및 상 높이의 수차에 관한 시뮬레이션 결과이다.

Claims (18)

  1. 대물렌즈에 있어서,
    렌즈면이 비구면이고, 상기 비구면을 형성하는데 적용되는 비구면 방정식은 2개의 2차 함수항을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 비구면 방정식은 2차보다 큰 차수의 함수항을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 2차보다 큰 차수의 함수항은 하기 <수학식 15>을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00020
    여기서,
    Figure 112009020905706-PAT00021
    은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원쪽 렌즈면까지의 거리이며, h는 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, A, B, C, D는 비구면 계수이다.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 2차보다 큰 차수의 함수항은 하기 <수학식 16>을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00022
    여기서,
    Figure 112009020905706-PAT00023
    은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원쪽 렌즈면까지의 거리이며, h은 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, A, B, C, D, E, F, G는 비구면 계수이다.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 16차 함수항의 계수인 G는 음수인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 16차 항의 계수인 G는 하기 <수학식 17>를 만족하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00024
    여기서, f는 초점거리이다.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 대물렌즈의 최대 경사각은 68°이하인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 2개의 2차 함수항 중 제1 2차 함수항은 구면, 쌍곡면, 타원면, 포물면, 또는 코닉면 이외의 2차 곡면 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 2차 함수항은 하기 <수학식 18>을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00025
    여기서,
    Figure 112009020905706-PAT00026
    은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원쪽 렌즈면까지의 거리이며, h는 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, c는 비구면 형상을 결정하는데 기준이 되는 곡률이며, K는 코닉 상수이다.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 2개의 2차 함수항 중 제2 2차 함수항은 포물면인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 2차 함수항은 하기 <수학식 19>을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00027
    여기서,
    Figure 112009020905706-PAT00028
    은 대물렌즈의 정점을 지나면서 광축에 수직한 면으로부터 광원쪽 렌즈면까지의 거리이며, h는 대물렌즈의 축으로부터 수직한 특정 지점까지의 거리이고, L은 비구면 계수이다.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은
    상기 제1 2차 함수항의 c와 반대 부호인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은
    음수인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은 하기 <수학식 20>를 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00029
    여기서, R은 대물렌즈의 기본곡률이고, r은 c의 역수이다.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 2차 함수항의 계수인 L은 하기 <수학식 21>을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00030
    여기서, f는 광디스용 대물렌즈의 초점거리이고, n은 광디스크용 대물렌즈의 굴절율이며, r은 c의 역수이다.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 대물렌즈의 내부를 통과하는 최외주의 광선과 광축이 이루는 각도 θ는 하기 <수학식 22>을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
    Figure 112009020905706-PAT00031
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 대물렌즈는 광디스크용 대물렌즈인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 비구면 방정식이 적용되는 렌즈면은 광원측의 렌즈면인 것을 특징으로 하는 대물렌즈.
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