JPS593724B2 - 不均質屈折率レンズ - Google Patents
不均質屈折率レンズInfo
- Publication number
- JPS593724B2 JPS593724B2 JP55122666A JP12266680A JPS593724B2 JP S593724 B2 JPS593724 B2 JP S593724B2 JP 55122666 A JP55122666 A JP 55122666A JP 12266680 A JP12266680 A JP 12266680A JP S593724 B2 JPS593724 B2 JP S593724B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- lens
- medium
- spherical shell
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は不均質屈折率球（半球）の光路に屈折率、膜厚
の異なる屈折媒体をクラッドとして備えた不均質屈折率
レンズに関するものである。
の異なる屈折媒体をクラッドとして備えた不均質屈折率
レンズに関するものである。
１５通常、光ディスクは厚さ約１７ｎ麗のプラスチック
などの透明板の一面に情報が記録されており、その読み
出しは他の面からレーザビームを通して記録面へ集光し
て行なうことが多い。
などの透明板の一面に情報が記録されており、その読み
出しは他の面からレーザビームを通して記録面へ集光し
て行なうことが多い。
従つて、ここで用いるレンズはそのレンズ面から集光点
までの２０距離（全作動距離）が或る程度必要になる。
一方、収差を少なくしたり、位置や焦点を制御するサー
ボ系を簡単にしたり、また装置全体の性能向上を図るた
めにはレンズを出来るたけ小型にしなければならない。
しかし、このことは先の作動距離を２５とることと相反
する要求となる。本発明は上述のレンズの小型化と作動
距離をとるという相反する要求を満足せしめた不均質屈
折率レンズを提供しようとするものである。
までの２０距離（全作動距離）が或る程度必要になる。
一方、収差を少なくしたり、位置や焦点を制御するサー
ボ系を簡単にしたり、また装置全体の性能向上を図るた
めにはレンズを出来るたけ小型にしなければならない。
しかし、このことは先の作動距離を２５とることと相反
する要求となる。本発明は上述のレンズの小型化と作動
距離をとるという相反する要求を満足せしめた不均質屈
折率レンズを提供しようとするものである。
さて、本発明の不均質屈折率レンズの理解のた３０めに
先に提案した球レンズ（特願昭５５一４２３４８号（特
開昭５６−１３８７０４号公報）の機能等について先ず
説明する。
先に提案した球レンズ（特願昭５５一４２３４８号（特
開昭５６−１３８７０４号公報）の機能等について先ず
説明する。
まず、第１図ａは従来の不均質屈折率球レンズ１を例え
ば空気中におき、一点（レンズの左側）３５Ｐｏから発
する光をレンズ１により反対側（レンズの右側）ＰＦに
結像させる際には、収差が避けられないことを示すため
のものである。
ば空気中におき、一点（レンズの左側）３５Ｐｏから発
する光をレンズ１により反対側（レンズの右側）ＰＦに
結像させる際には、収差が避けられないことを示すため
のものである。
このとき生する収差の大きさを、結像点ＰＦにおける集
束光が光軸となす角θの関数として示したのが第１図ｂ
である。この図で横軸にとつてある横収差Ａｔというの
は、θＺＯの近軸光線が収束する点ＰＦを横切り光軸に
垂直な面内において、それぞれの角度で集束する光線が
光軸から外れている距離をいう。負の横収差というのは
、近軸光線の集束点よりもレンズに近い側で集束する場
合を表わすものとする。従つて第１図ａの拡大した円内
ではこの負の横収差が示されている。一方、第２図ａは
、均質屈折率の球殼状媒体２を左側から右側に向けて集
束光が通過する場合には、さきの場合とは逆に正の横収
差Ａｔが生ずるということを模式的に示したものである
。
束光が光軸となす角θの関数として示したのが第１図ｂ
である。この図で横軸にとつてある横収差Ａｔというの
は、θＺＯの近軸光線が収束する点ＰＦを横切り光軸に
垂直な面内において、それぞれの角度で集束する光線が
光軸から外れている距離をいう。負の横収差というのは
、近軸光線の集束点よりもレンズに近い側で集束する場
合を表わすものとする。従つて第１図ａの拡大した円内
ではこの負の横収差が示されている。一方、第２図ａは
、均質屈折率の球殼状媒体２を左側から右側に向けて集
束光が通過する場合には、さきの場合とは逆に正の横収
差Ａｔが生ずるということを模式的に示したものである
。
破線は、この球状媒体２がないときに集束光がたどるは
ずの光路を示している。第２図ｂは、生ずる正の横収差
の量を第１図ｂと同様に集束光が光軸となす角θの関数
として示したものである。尚、均質屈折率球殼状媒体２
が光の進行方向に対して第２図ａとは反対の曲面をなし
ている場合、一点から発してこの媒体を通過する光線は
、第２図ａを左右逆に見ると想像できるように、外側の
ものほどより外側へ屈折させられる。
ずの光路を示している。第２図ｂは、生ずる正の横収差
の量を第１図ｂと同様に集束光が光軸となす角θの関数
として示したものである。尚、均質屈折率球殼状媒体２
が光の進行方向に対して第２図ａとは反対の曲面をなし
ている場合、一点から発してこの媒体を通過する光線は
、第２図ａを左右逆に見ると想像できるように、外側の
ものほどより外側へ屈折させられる。
その結果、この光線束を集束させるときには、外側の光
線ほど媒体２から遠ざかつた所に集束し、同様に第２図
ｂに示すような正の横収差が生ずることとなる。従つて
夫々逆向きのこれ等媒体２，２を組合わせて用いるなら
ば、正の横収差を倍加させることができる。以上に鑑み
ると、第１図に示した不均質屈折率球レンズ１が集束さ
せようとする光線束に及ぼす効果と、第２図に示した均
質屈折率球殼２がこれに及ぼす効果は、収差に関して負
と正という逆の関係にあることが判かる。
線ほど媒体２から遠ざかつた所に集束し、同様に第２図
ｂに示すような正の横収差が生ずることとなる。従つて
夫々逆向きのこれ等媒体２，２を組合わせて用いるなら
ば、正の横収差を倍加させることができる。以上に鑑み
ると、第１図に示した不均質屈折率球レンズ１が集束さ
せようとする光線束に及ぼす効果と、第２図に示した均
質屈折率球殼２がこれに及ぼす効果は、収差に関して負
と正という逆の関係にあることが判かる。
従つて、これらの２要素を組合わせれば、正負が打ち消
しあつて収差が （補正され、先に提案した球レンズは
この技術思想に基づいてなされたものである。第３図ａ
に示したのが、先に提案したクラツド付不均質屈折率球
レンズの構成の例である。
しあつて収差が （補正され、先に提案した球レンズは
この技術思想に基づいてなされたものである。第３図ａ
に示したのが、先に提案したクラツド付不均質屈折率球
レンズの構成の例である。
この球レンズは、不均質屈折率球１（以下コアとも呼
４ぶ）の周辺にクラツドとして均質屈折率球殼２を付着
させた形となつており、それぞれの部分の屈折率ｎ（ｒ
）の態様乃至関数の分布型は同図の下方にグラフで示し
ているが数式で表すと次のようになる。） 上式でＧ２及びＧ４は夫々、二次係数、四次係数と呼ば
れ、不均質屈折率が球の中心ｒ＝Ｏからｒ一Ｒ。
４ぶ）の周辺にクラツドとして均質屈折率球殼２を付着
させた形となつており、それぞれの部分の屈折率ｎ（ｒ
）の態様乃至関数の分布型は同図の下方にグラフで示し
ているが数式で表すと次のようになる。） 上式でＧ２及びＧ４は夫々、二次係数、四次係数と呼ば
れ、不均質屈折率が球の中心ｒ＝Ｏからｒ一Ｒ。
まで、どのように変化しているかを表わす量である。ク
ラツド２の屈折率はＮｄ＝一定としているが、これと球
中心部屈折率ｎ（０）の大小は問わない。また、Ｎｄは
必らずしも一定つまり均質でなければならないというわ
けではなく、設計次第で不均質に選ぶことができる。こ
のクラツド付不均質屈折率球レンズの高性能さの一端を
示すための数値例を示したのが第３図ｂである。
ラツド２の屈折率はＮｄ＝一定としているが、これと球
中心部屈折率ｎ（０）の大小は問わない。また、Ｎｄは
必らずしも一定つまり均質でなければならないというわ
けではなく、設計次第で不均質に選ぶことができる。こ
のクラツド付不均質屈折率球レンズの高性能さの一端を
示すための数値例を示したのが第３図ｂである。
この図から判かるように、不均質屈折率球１の半径Ｒ。
を例えば１ｍｍ１クラツド２の厚さｄを０．７８ｍｍと
すれば、この図に示した屈折率の値の設定に対し、Ｓｌ
ｎθすなわちレンズの開口数（ＮＡ）を０．２にとつて
も、横収差は±０．５μｍと光の回折限界以下にまで収
差を補正できる。このことは、従来のいかなる球レンズ
をもつてしても不可能であり、これが可能なところに特
長がある。尚、以下では、横収差の絶対値にあつてθ＝
ＯからＳｉｎ−１ＮＡに亘つて最大値を単に横収差と呼
ぶ以上、先に提案した球レンズを例に不均質球芯とクラ
ツドの間の収差補償について述べてきたが、本発明の不
均質屈折率レンズも収差補償の原理は全く同様である。
を例えば１ｍｍ１クラツド２の厚さｄを０．７８ｍｍと
すれば、この図に示した屈折率の値の設定に対し、Ｓｌ
ｎθすなわちレンズの開口数（ＮＡ）を０．２にとつて
も、横収差は±０．５μｍと光の回折限界以下にまで収
差を補正できる。このことは、従来のいかなる球レンズ
をもつてしても不可能であり、これが可能なところに特
長がある。尚、以下では、横収差の絶対値にあつてθ＝
ＯからＳｉｎ−１ＮＡに亘つて最大値を単に横収差と呼
ぶ以上、先に提案した球レンズを例に不均質球芯とクラ
ツドの間の収差補償について述べてきたが、本発明の不
均質屈折率レンズも収差補償の原理は全く同様である。
しかし、先の球レンズはそのクラツドが光源側、集光点
側とも屈折率、厚さが同じものであつた。この構成では
光源がレンズの近くに置かれているのでＮＡＺＯ．２の
レンズを考えられるが、光源を十分遠方に置いた、先に
同時に提案している、フーリエ変換レンズではＮＡＺＯ
．４まで考えられる。光ピツクアツプ用レンズではＮＡ
ＺＯ．４程度のものが必要になるので後者の構成の光学
系が考えられるが、しかし、この場合にレンズ面から集
光点までの距離があまりとれず、数關φのコアのレンズ
では厚さ１ｍｍのデイスクの裏側にまで集光点を到達さ
せることができない難点がある。そこで、本発明の非対
称クラツドを備えたレンズ、すなわち、光源側クラツド
に対し集光側（デイスク側）タラツドの厚さを薄くし、
また屈折率を高くし、若しくはその両方で行う不均質屈
折率球（半球）レンズの提案に至つたのである。さて、
本発明の不均質屈折率レンズの構成を第４図Ａ，ｂに示
す。
側とも屈折率、厚さが同じものであつた。この構成では
光源がレンズの近くに置かれているのでＮＡＺＯ．２の
レンズを考えられるが、光源を十分遠方に置いた、先に
同時に提案している、フーリエ変換レンズではＮＡＺＯ
．４まで考えられる。光ピツクアツプ用レンズではＮＡ
ＺＯ．４程度のものが必要になるので後者の構成の光学
系が考えられるが、しかし、この場合にレンズ面から集
光点までの距離があまりとれず、数關φのコアのレンズ
では厚さ１ｍｍのデイスクの裏側にまで集光点を到達さ
せることができない難点がある。そこで、本発明の非対
称クラツドを備えたレンズ、すなわち、光源側クラツド
に対し集光側（デイスク側）タラツドの厚さを薄くし、
また屈折率を高くし、若しくはその両方で行う不均質屈
折率球（半球）レンズの提案に至つたのである。さて、
本発明の不均質屈折率レンズの構成を第４図Ａ，ｂに示
す。
図ａは透過型、図ｂは反射型であり、反射面５が対称面
上にあれば解析上全く等価である。図ｂは薄型ヘツドの
構成にできることから業務用積層デイスクのピツクアツ
プに適している。以下、図ａの透過型球レンズを用いて
本発明を説明する。第４図ａに示す光学系においてレン
ズのコア１の屈折率分布を、先に提案した球レンズと同
様に＾＾ｊ−翫′喝−′ノ〜９とする。
上にあれば解析上全く等価である。図ｂは薄型ヘツドの
構成にできることから業務用積層デイスクのピツクアツ
プに適している。以下、図ａの透過型球レンズを用いて
本発明を説明する。第４図ａに示す光学系においてレン
ズのコア１の屈折率分布を、先に提案した球レンズと同
様に＾＾ｊ−翫′喝−′ノ〜９とする。
ここで、ＲＯはコア半径、ｎ（０）は中心の屈折率Ｇ２
，Ｇ４は各々２次、４次係数である。
，Ｇ４は各々２次、４次係数である。
イオン交換技術などにより分布を付ける場合に丁度２乗
分布になるよう作成するのは困難であるし、またそれが
良いとは限らないので４次分布まで仮定した。？なお、
Ｇ２くＯの場合が事実上問題になる。すなわち、屈折率
が中心から周辺に向つて減少する場合である。光源側ク
ラツド２、デイスク側クラツド３の屈折率をそれぞれＮ
，，ｎ２、厚さをそれぞれＤ，，ｄ２とし、デイスク４
の屈折率、厚さをそれぞれＮｓ，Ｓとしｔらまたデイス
ク４とクラツド３の間の作動間隔をＷとし、コア中心か
ら光源（クラツド２の入射直前の波面を球面と仮定しそ
の中心）までの距離をａとし、またｂ＝ＲＯ＋Ｄ２＋ｗ
＋ｓ／Ｎｓとしｔら実施例についての解析結果を示す前
に、本発明の特徴である非対称クラツド、Ｄ２くＤｌ，
ｎ２〉Ｎ，による作動距離の増加について述べておく。
まずクラツド３の厚さＤ２が薄い程作動距離がとり易い
ことは第４図Ｃ，ｄの比較でわかる。また第４図ｅのよ
うにクラツド３の屈折率が高い程コア１からの光はその
境界での屈折で遠くに進み、同じく作動距離を長くする
。その上光源側クラツドが厚く、屈折率が低いことが作
動距離を長くする働きがあるが、ここでは説明を省略す
る。以下では次の数値例について解析した。ＮＡ（Ｓｉ
ｎＯｍａｘ）＝０．４５ｎ（０）＝Ｎ２＝１．６，ｎ，
＝Ｎｓ＝１．５，Ｓ／ＲＯ＝０．４４倍率ｂ／ａ＝０．
０２、第１表はこれらをまとめて示したものである。収
差解析は先に提案した球レンズの場合と同様光線光学の
方法を用い、出射角θのＯ−Ｓｉ『１ＮＡの間にわたつ
て横収差を極小にするようクラツドの厚さなどを決定し
た。
分布になるよう作成するのは困難であるし、またそれが
良いとは限らないので４次分布まで仮定した。？なお、
Ｇ２くＯの場合が事実上問題になる。すなわち、屈折率
が中心から周辺に向つて減少する場合である。光源側ク
ラツド２、デイスク側クラツド３の屈折率をそれぞれＮ
，，ｎ２、厚さをそれぞれＤ，，ｄ２とし、デイスク４
の屈折率、厚さをそれぞれＮｓ，Ｓとしｔらまたデイス
ク４とクラツド３の間の作動間隔をＷとし、コア中心か
ら光源（クラツド２の入射直前の波面を球面と仮定しそ
の中心）までの距離をａとし、またｂ＝ＲＯ＋Ｄ２＋ｗ
＋ｓ／Ｎｓとしｔら実施例についての解析結果を示す前
に、本発明の特徴である非対称クラツド、Ｄ２くＤｌ，
ｎ２〉Ｎ，による作動距離の増加について述べておく。
まずクラツド３の厚さＤ２が薄い程作動距離がとり易い
ことは第４図Ｃ，ｄの比較でわかる。また第４図ｅのよ
うにクラツド３の屈折率が高い程コア１からの光はその
境界での屈折で遠くに進み、同じく作動距離を長くする
。その上光源側クラツドが厚く、屈折率が低いことが作
動距離を長くする働きがあるが、ここでは説明を省略す
る。以下では次の数値例について解析した。ＮＡ（Ｓｉ
ｎＯｍａｘ）＝０．４５ｎ（０）＝Ｎ２＝１．６，ｎ，
＝Ｎｓ＝１．５，Ｓ／ＲＯ＝０．４４倍率ｂ／ａ＝０．
０２、第１表はこれらをまとめて示したものである。収
差解析は先に提案した球レンズの場合と同様光線光学の
方法を用い、出射角θのＯ−Ｓｉ『１ＮＡの間にわたつ
て横収差を極小にするようクラツドの厚さなどを決定し
た。
第５図は収差補償が成立しているときの光源側、デイス
ク側クラツドの厚さＤｌ，ｄ２の関係を２次係数Ｇ２を
パラメータにして示している（Ｇ４＝−０．０１）。
ク側クラツドの厚さＤｌ，ｄ２の関係を２次係数Ｇ２を
パラメータにして示している（Ｇ４＝−０．０１）。
また作動間隔Ｗの等値線を示している。これより１Ｇ２
１が大きい程、デイスク側クラツドは薄くできるが、光
源側クラツドは作動間隔Ｗ〉０にしておくためにｄ１／
ＲＯＺｌ程度以上の厚さが必要である。なお、クラツド
の製作にあたつてはまずデイスク側の厚さを決めて製作
し、それを測定して後に光源側クラツドの厚さを決め製
作することが精度の点で有利であることが第６図Ａ，ｂ
のクラツド厚さ精度と収差の関係を示す曲線かられかる
。第７図はコアの屈折率分布係数Ｇ２，Ｇ４が与えられ
たとき収差補償に必要なデイスク側クラツドの厚さＤ２
／ＲＯを示している（Ｄ，／ＲＯ＝１．２としたとき）
。
１が大きい程、デイスク側クラツドは薄くできるが、光
源側クラツドは作動間隔Ｗ〉０にしておくためにｄ１／
ＲＯＺｌ程度以上の厚さが必要である。なお、クラツド
の製作にあたつてはまずデイスク側の厚さを決めて製作
し、それを測定して後に光源側クラツドの厚さを決め製
作することが精度の点で有利であることが第６図Ａ，ｂ
のクラツド厚さ精度と収差の関係を示す曲線かられかる
。第７図はコアの屈折率分布係数Ｇ２，Ｇ４が与えられ
たとき収差補償に必要なデイスク側クラツドの厚さＤ２
／ＲＯを示している（Ｄ，／ＲＯ＝１．２としたとき）
。
またそのときの残留横収差、作動間隔Ｗ／ＲＯを示して
いる。これより収差を少なくできる分布係数Ｇ２，Ｇ４
の範囲がわかる。例えば一番内側の（横収差／ＲＯ）×
１０３≦０．２ではＲ。〒２．５ｍ７！Ｌのコアのレン
ズで横収差≦０．５μｍと回折限界以下の値にでき、非
常に良いレンズとなる。Ｇ２の−０．０７〜−０．２の
範囲が図示されているが、これはコア中心と周辺の屈折
率差にしてほぼ３、５〜１０％で、イオン交換などで製
作可能な範囲である。Ｇ４に関しては第７図の（横収差
／ＲＯ）ＸｌＯ３＜．０．２の範囲に入れるには、例え
ばＧ２＝−０．１５のところで−０．０２５≦Ｇ４≦−
０．０１にする必要がある。この値は一見厳しいようで
あるが、実は光学系のパラメータ、例えばクラツドの屈
折率を変えればこの値は上下（図示せず）するので、等
価的に広範囲のコアが使用出来るようになる。本発明の
球状の不均質屈折率レンズは、従来の光ピツクアツプに
用いられている組みレンズに比べて集光性能に遜色ない
ばかりか、小型軽量、量産性などでは優れたものになり
得ると期待される。
いる。これより収差を少なくできる分布係数Ｇ２，Ｇ４
の範囲がわかる。例えば一番内側の（横収差／ＲＯ）×
１０３≦０．２ではＲ。〒２．５ｍ７！Ｌのコアのレン
ズで横収差≦０．５μｍと回折限界以下の値にでき、非
常に良いレンズとなる。Ｇ２の−０．０７〜−０．２の
範囲が図示されているが、これはコア中心と周辺の屈折
率差にしてほぼ３、５〜１０％で、イオン交換などで製
作可能な範囲である。Ｇ４に関しては第７図の（横収差
／ＲＯ）ＸｌＯ３＜．０．２の範囲に入れるには、例え
ばＧ２＝−０．１５のところで−０．０２５≦Ｇ４≦−
０．０１にする必要がある。この値は一見厳しいようで
あるが、実は光学系のパラメータ、例えばクラツドの屈
折率を変えればこの値は上下（図示せず）するので、等
価的に広範囲のコアが使用出来るようになる。本発明の
球状の不均質屈折率レンズは、従来の光ピツクアツプに
用いられている組みレンズに比べて集光性能に遜色ない
ばかりか、小型軽量、量産性などでは優れたものになり
得ると期待される。
また半球の不均質屈折率レンズは薄型ヘツドにできる特
長があり、厚さ１ｍｍのデイスクの記録面の裏側からの
読みとりでは約８〜１０１１１記録面表からの読みとり
では数Ｍ７ｌＬの厚さのヘツドにできる。従つて、民生
用光デイスクはもとよりコンピユータメモリ、放送局用
メモリ、シェークボックスなどの業務用積層光デイスク
のピツクアツプに適したレンズである。また、本発明の
不均質屈折率レンズは先に提案した球レンズと同様、映
像のリレーレンズ、高密度光エネルギ伝送路、多数光源
から多数導光路への高効率結合レンズ、光情報処理用フ
ーリエ変換レンズ、計測用広角レンズ、カメラレンズ、
医療用内視鏡レンズ、レーザ゛メスヘツドなどとしても
幅広い応用が期待される。
長があり、厚さ１ｍｍのデイスクの記録面の裏側からの
読みとりでは約８〜１０１１１記録面表からの読みとり
では数Ｍ７ｌＬの厚さのヘツドにできる。従つて、民生
用光デイスクはもとよりコンピユータメモリ、放送局用
メモリ、シェークボックスなどの業務用積層光デイスク
のピツクアツプに適したレンズである。また、本発明の
不均質屈折率レンズは先に提案した球レンズと同様、映
像のリレーレンズ、高密度光エネルギ伝送路、多数光源
から多数導光路への高効率結合レンズ、光情報処理用フ
ーリエ変換レンズ、計測用広角レンズ、カメラレンズ、
医療用内視鏡レンズ、レーザ゛メスヘツドなどとしても
幅広い応用が期待される。
第１図はクラツドのない球レンズの収差を示す概念図、
第２図は均質屈折率球殼による収差を示す概念図、第３
図は基礎となるクラツド付不均質屈折率球レンズの構成
と収差補正効果を示す説明図、第４図Ａ，ｂは本発明の
不均質屈折率レンズの構成図、同図Ｃ，ｄ，ｅはクラツ
ドの非対称による作動距離の変化を示す概念図、第５図
は収差補償のための光源側、デイスク側クラツドの厚さ
Ｄｌ，ｄ２の関係を例示した図、第６図はクラツドの製
作精度と収差の関係を例示した図、第７図はコアの屈折
率分布係数Ｇ２，Ｇ４に応じた収差補償に必要なデイス
ク側クラツドの厚さＤ２を示し（光源側デイスクの厚さ
ｄ１は一定）、あわせて残留横収差、作動間隔を示した
図である。 図中、１はコア、２，３はクラツド、４はデイスク、５
は反射面（膜）である。
第２図は均質屈折率球殼による収差を示す概念図、第３
図は基礎となるクラツド付不均質屈折率球レンズの構成
と収差補正効果を示す説明図、第４図Ａ，ｂは本発明の
不均質屈折率レンズの構成図、同図Ｃ，ｄ，ｅはクラツ
ドの非対称による作動距離の変化を示す概念図、第５図
は収差補償のための光源側、デイスク側クラツドの厚さ
Ｄｌ，ｄ２の関係を例示した図、第６図はクラツドの製
作精度と収差の関係を例示した図、第７図はコアの屈折
率分布係数Ｇ２，Ｇ４に応じた収差補償に必要なデイス
ク側クラツドの厚さＤ２を示し（光源側デイスクの厚さ
ｄ１は一定）、あわせて残留横収差、作動間隔を示した
図である。 図中、１はコア、２，３はクラツド、４はデイスク、５
は反射面（膜）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 屈折率が中心から周辺に向つてほぼ二乗分布で減少
する球対称屈折率分布球１に均質な球殻状媒質を同心に
被せた不均質屈折率レンズにおいて、光路にあたる２周
辺の一方を光源側とし他方を集光側として光源側球殻状
媒質に比較して集光側球殻状媒質の厚さを薄くしあるい
は屈折率を高くし若しくは前記集光側球殻状媒質の厚さ
を薄くしかつ屈折率を高くし作動距離を長くとることを
特徴とする不均質屈折率レンズ。 ２ 屈折率が中心から周辺に向つてほぼ二乗分布で減少
する球対称屈折率分布球に均質な球殻状媒質を同心に被
せた球体をこの大円を通る平面で切断した半球において
、この平面部を全反射面とし光路にあたる２周辺の一方
を光源側とし他方を集光側として光源側球殻状媒質に比
較して集光側球殻状媒質の厚さを薄くしあるいは屈折率
を高くし若しくは前記集光側球殻状媒質の厚さを薄くし
かつ屈折率を高くし作動距離を長くとることを特徴とす
る不均質屈折率レンズ。 ３ 不均質屈折率半球の平面に反射膜を備えた特許請求
の範囲第２項に記載の不均質屈折率レンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55122666A JPS593724B2 (ja) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | 不均質屈折率レンズ |
| US06/244,915 US4422733A (en) | 1980-03-31 | 1981-03-18 | Cladded spherical lens having uneven refractive index |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55122666A JPS593724B2 (ja) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | 不均質屈折率レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5746202A JPS5746202A (en) | 1982-03-16 |
| JPS593724B2 true JPS593724B2 (ja) | 1984-01-25 |
Family
ID=14841623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55122666A Expired JPS593724B2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-09-04 | 不均質屈折率レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593724B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052813A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Canon Inc | 屈折率分布型レンズを用いた光源の形成方法及び光源装置 |
| NL8603010A (nl) * | 1986-11-27 | 1988-06-16 | Philips Nv | Optische aftastinrichting. |
| US6712466B2 (en) | 2001-10-25 | 2004-03-30 | Ophthonix, Inc. | Eyeglass manufacturing method using variable index layer |
-
1980
- 1980-09-04 JP JP55122666A patent/JPS593724B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5746202A (en) | 1982-03-16 |
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