JPH06300903A - 対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成により、各種装置に容易に組み込
まれれることができ、しかもこのような装置を小型化で
きるようにした、対物レンズを提供すること。 【構成】 ガラスまたはプラスチックから形成された単
玉レンズから成る、対物レンズ１０において、第一面１
１または第二面１２のいずれか一方にて、有効径の外側
部分のレンズ面領域１１ｂが、この領域に入射する光束
が、有効径内のレンズ面を透過する光束とは大きくずれ
るように、形成されていることを特徴とする、対物レン
ズ１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、光ディスク用
の光学ピックアップに適用されて好適な対物レンズに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、光学ピックアップ用の対
物レンズは、例えば図４に示すように構成されている。
図において、対物レンズ１は、一枚の単玉非球面凸レン
ズから構成されている。そして、この対物レンズ１は、
光学ピックアップ（図示せず）のレンズホルダー２のレ
ンズ取付部２ａに対して、接着剤によって固定されるよ
うになっている。

【０００３】ここで、このレンズホルダー２のレンズ取
付部２ａは、対物レンズ１の有効径の外側部分を覆うよ
うに形成されたアパーチャ部２ｂを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光学ピックアップ用対物レンズ１において
は、上記対物レンズ４をレンズホルダー２のレンズ取付
部２ａに取り付ける場合、レンズホルダー２のレンズ取
付部２ａのアパーチャ部２ｂに対して、正確に芯出しす
る必要があり、組立が容易には行なわれ得ないという問
題があった。

【０００５】また、レンズホルダー２は、レンズ取付部
２ａにアパーチャ部２ｂを備えているので、その分だけ
厚くなってしまう。このため、対物レンズ１及びレンズ
ホルダー２の双方が、形状に制約を受けることになり、
設定の自由度が低いという問題があった。

【０００６】さらに、対物レンズ１をレンズホルダー２
のレンズ取付部２ａに対して接着する場合、強く接着す
ると、対物レンズ１が歪んでしまい、光学性能が低下す
ることになる。また緩く接着すると、接着強度が不足し
てしまい、使用中に脱落するおそれがある等の問題があ
った。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、各種装置に容易に組み込まれれることができ、し
かもこのような装置を小型化できるようにした、対物レ
ンズを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、ガラスまたはプラスチックから形成された単玉レ
ンズから成る、対物レンズにおいて、上記単玉レンズの
第一面または第二面のいずれか一方にて、有効径の外側
部分のレンズ面領域は、この領域に入射する光束と、有
効径内のレンズ面を透過する光束とが大きくずれるよう
に、構成されている、対物レンズにより、達成される。

【０００９】本発明による対物レンズは、好ましくは、
前記有効径の外側部分のレンズ面領域が、断面にて、接
線方向に延びる円錐状に形成されている。

【００１０】また、本発明による対物レンズは、好まし
くは、前記有効径の外側部分のレンズ面領域が、焦点を
中心とする球面として形成されている。

【００１１】さらに、本発明による対物レンズは、好ま
しくは、前記単玉レンズの外周縁の半周に対応する部分
が、レンズホルダーによって包囲され固定保持される。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、対物レンズの第一面から入
射した光は、第二面から外部に出射する。その際、有効
径の内側部分を透過する光束は、対物レンズ自体の屈折
効果によって、所定方向に収束されることになる。ま
た、有効径の外側部分を透過する光束は、そのレンズ面
の形状に基づいて、上記所定方向から大きくずれた方向
に出射されることになる。

【００１３】したがって、有効径の外側部分を透過する
光束は、有効径の内側部分を透過する光束のように、収
束せず、例えば光ディスクの表面への結像に寄与しな
い。かくして、対物レンズは、有効径の外側部分がアパ
ーチャ部として作用することになる。

【００１４】前記有効径の外側部分のレンズ面領域が、
断面にて、接線方向に延びる円錐状に形成されているに
は、当このレンズ面領域を透過する光束は、焦点位置よ
り後方に向かって平行光束として出射されることにな
る。

【００１５】また、前記有効径の外側部分のレンズ面領
域が、焦点を中心とする球面として形成されている場合
には、当このレンズ面領域を透過する光束は、焦点位置
より手前の光軸上の位置に向かって収束する光束として
出射されることになる。

【００１６】さらに、前記単玉レンズの外周縁の半周に
対応する部分が、レンズホルダーによって包囲され固定
保持される場合には、レンズホルダーは、アパーチャ部
を備える必要がなく、対物レンズを側方から包囲するだ
けの簡単な構成となる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
３を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００１８】図１は、本発明による対物レンズの一実施
例を示している。図において、対物レンズ１０は、一枚
の概略凸状のレンズから構成されている。

【００１９】この対物レンズ１０は、その第一面１１及
び第二面１２のうち、何れか一方の面、図示の場合に
は、左側の第一面１１が、その有効径Ｄより内側のレン
ズ面領域１１ａにて、所定の光学性能を得るような曲率
を有する球面または非球面として形成されている。ま
た、対物レンズ１０の有効径Ｄより外側のレンズ面領域
１１ｂは、レンズ面領域１１ａの曲率と大きく異なる曲
率を有するように構成されている。

【００２０】具体的には、このレンズ面領域１１ａ及び
１１ｂは、それぞれ図２（Ａ）に示すように、形成され
ている。図２（Ａ）においては、レンズ面領域１１ａ
は、非球面として形成されており、レンズ面領域１１ｂ
は、その断面が、レンズ面領域１１ａとの境界１１ｃに
おける接線方向に延びるように、円錐状に形成されてい
る。

【００２１】したがって、図面にて、左方から入射した
光は、対物レンズ１０の有効径の内側においては、第一
面１１のレンズ領域１１ａから、この対物レンズ１０内
に入射し、第二面１２（図１参照）から右方に出射する
ようになっている。これにより、入射光束は、第一面１
１ａのレンズ領域１１ａと第二面１２によって、屈折さ
れ、所望の方向に収束されるようになっている。

【００２２】また、対物レンズ１０の有効径の外側にお
いては、入射光束は、第一面１１のレンズ領域１１ｂに
入射し、その円錐状のレンズ面の形状に基づいて、上記
所定方向から大きくずれた方向に出射され、結像しな
い。

【００２３】したがって、有効径の内側を透過する光束
のみが、対物レンズ１０によって結像されることにな
る。その際、有効径の外側を透過する光束は、収束せ
ず、例えば光ディスクの表面への結像に寄与しない。す
なわち、上記レンズ領域１１ｂは、アパーチャ部として
作用することになる。

【００２４】上記対物レンズ１０は、その第一面１１の
レンズ面領域１１ｂが、接線方向に延びる円錐状の面と
して形成されているが、他の形状を有していてもよい。
例えば、対物レンズ１０のレンズ面領域１１ｂは、図２
（Ｂ）に示すように、例えば対物レンズ１０の焦点位置
を中心とする球面として形成されている。

【００２５】これにより、このレンズ面領域１１ｂは、
レンズ面領域１１ａより内側に大きく傾斜することにな
る。したがって、入射光束は、対物レンズ１０の焦点位
置よりかなり手前で光軸上に収束することになり、その
後発散する。

【００２６】かくして、この場合も、同様にして、有効
径の内側を透過する光束のみが、対物レンズ１０によっ
て焦点位置に結像されることになる。その際、有効径の
外側を透過する光束は、収束せず、例えば光ディスクの
表面への結像に寄与しない。すなわち、上記レンズ領域
１１ｂは、アパーチャ部として作用することになる。

【００２７】また、対物レンズ１０の第一面のレンズ面
領域１１ｂは、図２（Ｃ）に示すように、構成されてい
てもよい。この場合、レンズ面領域１１ｂは、レンズ面
領域１１ａとの境界部分に段差を有するように形成され
ていると共に、レンズ面領域１１ａとの境界における接
線方向に延びるように、円錐状に形成されている。

【００２８】このような構成によれば、有効径の内側を
透過する光束のみが、対物レンズ１０によって結像され
ることになる。その際、有効径の外側を透過する光束
は、収束せず、例えば光ディスクの表面への結像に寄与
しない。すなわち、上記レンズ領域１１ｂは、アパーチ
ャ部として作用することになる。

【００２９】さらに、レンズ面領域１１ａ，１１ｂの境
界部分に入射する光束は、段差によって、全く異なる方
向に屈曲されるので、境界付近にて、レンズ面領域１１
ｂに入射する光束が、対物レンズ１０の焦点位置付近に
進むようなことはない。したがって、焦点位置における
結像の収差が向上されることになる。

【００３０】図３は、このような構成の対物レンズ１０
をレンズホルダー１３に取り付ける場合を示している。
レンズホルダー１３は、半円形のレンズ取付部１３ａを
備えている。この場合、対物レンズ１０自体が有効径よ
り外側部分にアパーチャ部の機能を備えているので、レ
ンズホルダー１３は、レンズ取付部１３ａに、対物レン
ズ１０を光軸側から包囲するアパーチャ部を設ける必要
はない。

【００３１】このように形成されたレンズ取付部１３ａ
に対して、対物レンズ１０を取り付けることにより、レ
ンズホルダー１３への対物レンズ１０の組み込みが完了
する。

【００３２】尚、レンズ取付部１３ａへの対物レンズ１
０の取付は、接着剤等によって行なわれてもよく、また
例えば二色成形によって、対物レンズ１０に対してレン
ズホルダー１２を一体成形するようにしてもよい。

【００３３】また、対物レンズ１０の一側から側方に向
かって延びる延長部を一体に形成しておくことにより、
この延長部の先端を保持するようにすれば、対物レンズ
１０の保持によるレンズの歪みがさらに低減されること
になる。

【００３４】このように、上述の実施例によれば、対物
レンズの有効径より外側部分がアパーチャ部の機能を備
えているので、対物レンズとアパーチャとの位置合わせ
及び芯出しが不要となる。したがって、組立が容易に行
なわれ得るので、組立コストが低減されることになる。

【００３５】また、このような対物レンズを保持するた
めのレンズホルダーは、アパーチャ部を備える必要がな
いので、薄型に且つ軽量に構成される。これにより、例
えば光ディスク記録再生装置等の光学ピックアップに本
対物レンズを使用する場合には、装置全体が小型且つ軽
量に構成されることとなる。

【００３６】さらに、外周縁の半周に対応する部分が、
レンズホルダーによって包囲され固定保持される場合に
は、レンズホルダーは、対物レンズを側方から包囲する
だけであるので、対物レンズの歪みが発生するようなこ
とはなく、したがって対物レンズの光学性能が損なわれ
るようなことはない。

【００３７】さらに、対物レンズ１０及びレンズホルダ
ー１２は、その形状が、アパーチャ部によって制限され
ないので、設計の自由度が大きくなり、容易に設計され
ることになる。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、構
成が簡単であるとともに、各種装置に容易に組み込まれ
れることができ、しかもこのような装置を小型化でき
る、優れた対物レンズを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による対物レンズの一実施例を示す概略
断面図である。

【図２】図１の対物レンズの要部の構成例をそれぞれ示
す部分拡大断面図である。

【図３】図１の対物レンズをレンズホルダーに取り付け
る状態を示す概略平面図である。

【図４】従来の光学ピックアップで使用される対物レン
ズの一例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ 対物レンズ １１ 第一面 １２ 第二面 １３ レンズホルダー １３ａ レンズ取付部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスまたはプラスチックから形成され
   た単玉レンズから成る、対物レンズにおいて、 上記単玉レンズの第一面または第二面のいずれか一方に
   て、有効径の外側部分のレンズ面領域は、 この領域に入射する光束と、有効径内のレンズ面を透過
   する光束とが大きくずれるように、構成されていること
   を特徴とする、対物レンズ。
2. 【請求項２】 前記有効径の外側部分のレンズ面領域
   が、断面にて、接線方向に延びる円錐状に形成されてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載の対物レンズ。
3. 【請求項３】 前記有効径の外側部分のレンズ面領域
   が、焦点を中心とする球面として形成されていることを
   特徴とする、請求項１に記載の対物レンズ。
4. 【請求項４】 前記単玉レンズの外周縁の半周に対応す
   る部分が、レンズホルダーによって包囲され固定保持さ
   れる構成としたことを特徴とする、請求項１乃至３の何
   れかに記載の対物レンズ。