发明名称 用于光学摄像之物镜
摘要 一物镜包括具有正反射乘幂之反射镜及具有复数个同心环状段差形成在该反射镜至少一表面上之绕射镜结构,该物镜是一具有第一及第二非球面表面双凸塑胶镜。一绕射镜结构形成在该物镜的第一表面。该绕射镜结构类似一Fresnel镜,其系形成复数个同心环,每一环均具有楔形切面形状。在邻接环间的边界形成一段差,且给予一预定光路径微分。该绕射镜结构具有波长相依性,如此具有相同绕射阶不同波长之至少两光束分别对两种不同光碟片形成适当的波前,该光碟片具有不同厚度之覆盖层。
申请公布号 TW426803 申请公布日期 2001.03.21
申请号 TW088111026 申请日期 1999.06.25
申请人 旭光学工业股份有限公司 发明人 丸山 宏一
分类号 G02B15/00 主分类号 G02B15/00
代理机构 代理人 陈传岳 台北巿仁爱路三段一三六号十五楼
主权项 1.一种用于光学头之物镜,包括:一具有正反射乘幂之反射镜;及,一具有复数个同心圆环状段差之绕射镜结构,该段差形成在前述反射镜的至少一镜表面,其中,前述绕射镜结构具有波长相依性,如此有相同绕射阶的不同波长之至少两光束分别对两种不同光碟片形成适当的波前,前述光碟片具有不同厚度之覆盖层。2.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中前述绕射结构具有该波长相依性,如此第一波长绕射光线对具有较薄覆盖层之光碟片形成一适当之波前且第二波长绕射光线对具有较厚覆盖导之光碟片形成一适当之波前,且该第一波长小于前述第二波长。3.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中前述绕射镜结构具有前述波长相依性,如此当入射光波长增加时,前述球面像差在过度修正方向上改变。4.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中符合下列状况(1):(1)-15<(h45)/-P2(h45)2<-7其中,h45是NA为0.45的光线与前述绕射镜结构相交之一点到光轴间的高度,是前述光的波长,且P2是二阶系数,其系当如下列光路径微分方程式(h)表示之一附加光路径长度加上前述绕射镜结构,(h)=(P2h2+P4h4+P6h6+…)X;其中,P4及P6为四阶及六阶的系数,而h为由光轴之高度。5.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中前述绕射镜结构具有一完整的纵色像差,如此在入射光波长增加时,该背焦距亦增加,且其符合下列状况(2);(2)-0.8<CA/SA<-0.2其中,CA是具有波长平移之近轴焦距点移动量,且SA是对具有波长平移之边际光线的球面像差变数。6.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中前述绕射镜结构具有一小型近轴乘幂,且其符合下列状况(3);(3)-0.020<f/fD<0.020其中,f是在前述较短波长之该物镜总焦距长度,及fD是在较短波长中该绕射镜结构之焦距长度且其符合下列方程式;fD=1/(P22)其中,P2是二阶系数,其系当如下列光路径微分方程式(h)表示之一附加光路径长度加上前述绕射镜结构;(h)=(P2h2+P4h4+P6h6+…);其中,P4及P6为四阶及六阶的系数,h为由光轴之高度且为入射光的波长。7.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中前述绕射镜结构系设计成符合下列状况(4);(4)0.75<1/2<0.87其中,1为具有0.6mm覆盖层之前述光碟片光线波长,且2为具有1.2mm覆盖层之前述光碟片光线波长。8.如申请专利范围第7项所述之一种物镜,其中在环绕光轴中央区域之前述绕射结构的辉光波长符合1<B<2的条件。9.如申请专利范围第8项所述之一种物镜,其中在环绕光轴中央区域之前述绕射结构的辉光波长符合状况(5)及(6)的条件;(5)0.87<B<2,(6)B<1<1.1310.如申请专利范围第8项所述之一种物镜,其中在环绕光轴中央区域之前述绕射镜结构的辉光波长小于在中央区域之该绕射镜结构的辉光波长。11.如申请专利范围第1项所述之一种物镜,其中在前述绕射镜结构表面的周边区域形成无段差之连续表面,该周边区域定义出一区域其从光轴之高度落于前述反射镜有效半径的85%至100%的范围内。图式简单说明:第一图A为本发明实施例物镜之前视图;第一图B为本发明实施例物镜之垂直剖面图;第一图C为第一图B之部份放大图;第二图显示光学摄像的光学系统,其中根据本实施例之该物镜安装在光学系统上;第三图系根据第一实施例具有例如DVD薄覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第四图A、第四图B及第四图C为曲线图,其系显示根据第一实施例,当使用薄覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第五图系根据第一实施具有例如CD或CD-R厚覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第六图A、第六图B及第六图C为曲线图,其系显示根据第一实施例,当使用厚覆型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第七图系根据第二实施例具有薄覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第八图A、第八图B及第八图C为曲线图,其系显示根据第二实施例,当使用薄覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第九图系根据第二实施具有厚覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第十图A、第十图B及第十图C为曲线图,其系显示根据第二实施例,当使用厚覆型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第十一图系根据第三实施例具有薄覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第十二图A、第十二图B及第十二图C为曲线图,其系显示根据第三实施例,当使用薄覆盖形式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第十三图系根据第三实施例具有厚覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第十四图A、第十四图B及第十四图C为曲线图,其系显示根据第三实施例,当使用厚覆型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第十五图系根据第四实施例具有薄覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第十六图A、第十六图B及第十六图C为曲线图,其系显示根据第四实施例,当使用薄覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第十七图系根据第四实施例具有厚覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第十八图A、第十八图B及第十八图C为曲线图,其系显示根据第四实施例,当使用厚覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第十九图系根据第五实施例具有薄覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第二十图A、第二十图B及第二十图C为曲线图,其系显示根据第五实施例,当使用薄覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第二十一图系根据第五实施例具有厚覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第二十二图A、第二十二图B及第二十二图C为曲线图,其系显示根据第五实施例,当使用厚覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第二十三图系根据第六实施例具有薄覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第二十四图A、第二十四图B及第二十四图C为曲线图,其系显示根据第六实施例,当使用薄覆盖型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第二十五图系根据第六实施例具有厚覆盖型式覆盖层之物镜镜像图;第二十六图A、第二十六图B及第二十六图C为曲线图,其系显示根据第六实施例,当使用厚覆型式光碟片时,该物镜不同的像差关系;第二十七图系为曲线图,其显示绕射效率及波长关系。
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