JP2001249271A - 屈折・回折ハイブリッドレンズ - Google Patents
屈折・回折ハイブリッドレンズInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用可能な温度範囲を広くすることができ、
かつ、成形段階で屈折率が安定しない材料をも利用可能
な屈折・回折ハイブリッドレンズを提供することを課題
とする。 【解決手段】 対物レンズ１０は、両面が非球面である
樹脂製単レンズであり、一方のレンズ面１１に光軸を中
心とした輪帯状のパターンとして回折レンズ構造が形成
されている。レンズ面１１，１２の少なくとも一方は非
球面であり、屈折レンズとしては球面収差が補正過剰と
なっている。回折レンズ構造は、フレネルレンズのよう
に各輪帯の境界に光軸方向の段差を持ち、所定の球面収
差を持つことにより、レンズ全体では、屈折率が変化し
た場合にも球面収差が変化しないよう設計されている。
かつ、成形段階で屈折率が安定しない材料をも利用可能
な屈折・回折ハイブリッドレンズを提供することを課題
とする。 【解決手段】 対物レンズ１０は、両面が非球面である
樹脂製単レンズであり、一方のレンズ面１１に光軸を中
心とした輪帯状のパターンとして回折レンズ構造が形成
されている。レンズ面１１，１２の少なくとも一方は非
球面であり、屈折レンズとしては球面収差が補正過剰と
なっている。回折レンズ構造は、フレネルレンズのよう
に各輪帯の境界に光軸方向の段差を持ち、所定の球面収
差を持つことにより、レンズ全体では、屈折率が変化し
た場合にも球面収差が変化しないよう設計されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、屈折レンズのレ
ンズ面に回折レンズ構造を形成した屈折・回折ハイブリ
ッドレンズに関する。
ンズ面に回折レンズ構造を形成した屈折・回折ハイブリ
ッドレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】屈折レンズの収差は、屈折率が変わると
変化する。正弦条件を満足する非球面正単レンズでは、
屈折率が上昇すると焦点距離が短くなるとともに、球面
収差がアンダーになり、屈折率が低下すると焦点距離が
長くなるとともに球面収差はオーバーになる。屈折率
は、温度が変化することにより変化する。特に、樹脂
は、温度変化による屈折率変化の度合いが大きい。
変化する。正弦条件を満足する非球面正単レンズでは、
屈折率が上昇すると焦点距離が短くなるとともに、球面
収差がアンダーになり、屈折率が低下すると焦点距離が
長くなるとともに球面収差はオーバーになる。屈折率
は、温度が変化することにより変化する。特に、樹脂
は、温度変化による屈折率変化の度合いが大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光ディスク装置の光学
系では、屈折率の変化による対物レンズの焦点距離の変
化はフォーカシング機構により補正できるため問題とな
らないが、球面収差が大きくなるとレーザー光の波面が
乱れ、スポットを必要な径に収束させることができず、
情報の記録／再生に支障を来すおそれがある。
系では、屈折率の変化による対物レンズの焦点距離の変
化はフォーカシング機構により補正できるため問題とな
らないが、球面収差が大きくなるとレーザー光の波面が
乱れ、スポットを必要な径に収束させることができず、
情報の記録／再生に支障を来すおそれがある。
【０００４】したがって、樹脂レンズを利用する場合に
は使用可能な温度範囲が狭く、また、モールドによりレ
ンズを製造する場合には、レンズの成形段階で屈折率が
安定しない材料は利用することができない。
は使用可能な温度範囲が狭く、また、モールドによりレ
ンズを製造する場合には、レンズの成形段階で屈折率が
安定しない材料は利用することができない。
【０００５】この発明は、上述した従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、例えば、光ディスク装置用
の対物レンズとして樹脂レンズを利用した場合にも使用
可能な温度範囲を広くすることができ、かつ、成形段階
で屈折率が安定しない材料をも利用可能なレンズの提供
を目的とする。
鑑みてなされたものであり、例えば、光ディスク装置用
の対物レンズとして樹脂レンズを利用した場合にも使用
可能な温度範囲を広くすることができ、かつ、成形段階
で屈折率が安定しない材料をも利用可能なレンズの提供
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる屈折・
回折ハイブリッドレンズは、上記の目的を達成させるた
め、屈折レンズと、屈折レンズの少なくとも一方のレン
ズ面に形成された微細な段差を有する複数の同心の輪帯
から成る回折レンズ構造とを有し、球面収差の屈折率依
存性が補正されていることを特徴とする。
回折ハイブリッドレンズは、上記の目的を達成させるた
め、屈折レンズと、屈折レンズの少なくとも一方のレン
ズ面に形成された微細な段差を有する複数の同心の輪帯
から成る回折レンズ構造とを有し、球面収差の屈折率依
存性が補正されていることを特徴とする。
【０００７】上記の構成によれば、温度変化や成形段階
での変化により屈折率が変化した場合にも、球面収差の
変化を抑えることにより、例えば光ディスク装置用の対
物レンズとしては、光ディスクの記録面上に形成される
スポットの径を小さく保つことができる。
での変化により屈折率が変化した場合にも、球面収差の
変化を抑えることにより、例えば光ディスク装置用の対
物レンズとしては、光ディスクの記録面上に形成される
スポットの径を小さく保つことができる。
【０００８】光ディスク装置用の対物レンズのような集
束レンズは、以下の条件を満たすことが望ましい。 (a) 球面収差が補正されていること。 (b) コマ収差が補正されていること。 これらの条件は、非球面を導入することにより満たすこ
とができる。この発明の対物レンズは、上記の条件(a),
(b)に加え、以下の条件(c)を満たしている。 (c) 屈折率の変化による球面収差の変化が小さいこ
と。
束レンズは、以下の条件を満たすことが望ましい。 (a) 球面収差が補正されていること。 (b) コマ収差が補正されていること。 これらの条件は、非球面を導入することにより満たすこ
とができる。この発明の対物レンズは、上記の条件(a),
(b)に加え、以下の条件(c)を満たしている。 (c) 屈折率の変化による球面収差の変化が小さいこ
と。
【０００９】単なる非球面レンズは、これら３つの条件
(a),(b),(c)を同時に満足することはできない。そこ
で、この発明では、条件(b),(c)を満たすように屈折レ
ンズを設計すると共に、残存する球面収差を補正するよ
う、すなわち条件(a)を満たすよう回折レンズ構造を設
計している。回折レンズ構造の補正効果は屈折率が変化
しても変化しないため、発明にかかる屈折・回折ハイブ
リッドレンズの球面収差は、屈折率が変化したとしても
小さく保たれる。
(a),(b),(c)を同時に満足することはできない。そこ
で、この発明では、条件(b),(c)を満たすように屈折レ
ンズを設計すると共に、残存する球面収差を補正するよ
う、すなわち条件(a)を満たすよう回折レンズ構造を設
計している。回折レンズ構造の補正効果は屈折率が変化
しても変化しないため、発明にかかる屈折・回折ハイブ
リッドレンズの球面収差は、屈折率が変化したとしても
小さく保たれる。
【００１０】屈折レンズは単レンズで構成することがで
きる。単レンズの少なくとも片面を非球面とした場合、
少なくとも１つの面に形成された回折レンズ構造に、ア
ンダーな球面収差を発生する作用を持たせることによ
り、屈折率変化に対する球面収差の変化の感度を低減さ
せることができる。
きる。単レンズの少なくとも片面を非球面とした場合、
少なくとも１つの面に形成された回折レンズ構造に、ア
ンダーな球面収差を発生する作用を持たせることによ
り、屈折率変化に対する球面収差の変化の感度を低減さ
せることができる。
【００１１】回折レンズ構造による光路長の付加量は、
光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係数
Ｐn、回折次数ｍ、波長λを用いて、 φ(ｈ)＝(Ｐ2ｈ2＋Ｐ4ｈ4＋Ｐ6ｈ6＋…）×ｍ×λ により定義される光路差関数φ(ｈ)により表される。そ
して、回折レンズ構造は、開口数をＮＡ、この開口数を
規定する光線が回折レンズ構造が形成された面を通過す
る高さ(光軸からの距離)をｈmaxとして、 −0.20 ＜ Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax／ＮＡ)3 ＜ -0.04 の条件を満たすことが望ましい。
光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係数
Ｐn、回折次数ｍ、波長λを用いて、 φ(ｈ)＝(Ｐ2ｈ2＋Ｐ4ｈ4＋Ｐ6ｈ6＋…）×ｍ×λ により定義される光路差関数φ(ｈ)により表される。そ
して、回折レンズ構造は、開口数をＮＡ、この開口数を
規定する光線が回折レンズ構造が形成された面を通過す
る高さ(光軸からの距離)をｈmaxとして、 −0.20 ＜ Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax／ＮＡ)3 ＜ -0.04 の条件を満たすことが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる屈折・回
折ハイブリッドレンズの実施形態を説明する。図１は、
実施形態にかかる屈折・回折ハイブリッドレンズ１０を
示す説明図であり、(Ａ)は正面図、(Ｂ)は縦断面図、
(Ｃ)は縦断面の一部拡大図である。
折ハイブリッドレンズの実施形態を説明する。図１は、
実施形態にかかる屈折・回折ハイブリッドレンズ１０を
示す説明図であり、(Ａ)は正面図、(Ｂ)は縦断面図、
(Ｃ)は縦断面の一部拡大図である。
【００１３】屈折・回折ハイブリッドレンズ１０は、２
つのレンズ面１１，１２を有する両凸の樹脂製単レンズ
であり、第１面１１に図１(Ａ)に示したように光軸を中
心とする同心輪帯状の回折レンズ構造が形成されてい
る。レンズ面１１，１２の少なくとも一方は非球面であ
り、屈折レンズとしては球面収差が補正過剰となってい
る。回折レンズ構造は、図１(Ｃ)に示す通り、フレネル
レンズのように各輪帯の境界に光軸方向の段差を持ち、
所定の球面収差を持つことにより、レンズ全体では、屈
折率が変化した場合にも球面収差が変化しないよう設計
されている。第２面１２は、回折レンズ構造を持たない
連続面である。
つのレンズ面１１，１２を有する両凸の樹脂製単レンズ
であり、第１面１１に図１(Ａ)に示したように光軸を中
心とする同心輪帯状の回折レンズ構造が形成されてい
る。レンズ面１１，１２の少なくとも一方は非球面であ
り、屈折レンズとしては球面収差が補正過剰となってい
る。回折レンズ構造は、図１(Ｃ)に示す通り、フレネル
レンズのように各輪帯の境界に光軸方向の段差を持ち、
所定の球面収差を持つことにより、レンズ全体では、屈
折率が変化した場合にも球面収差が変化しないよう設計
されている。第２面１２は、回折レンズ構造を持たない
連続面である。
【００１４】屈折・回折ハイブリッドレンズ１０の第１
面１１に形成された回折レンズ構造による光路長の付加
量は、光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係
数Ｐ n、回折次数ｍ、波長λを用いて、 φ(ｈ)＝(Ｐ2ｈ2＋Ｐ4ｈ4＋Ｐ6ｈ6＋…）×ｍ×λ により定義される光路差関数φ(ｈ)により表される。こ
の表現形式では２次の項の係数Ｐ2が負の時に近軸的に
正のパワーを持ち、４次の項の係数Ｐ4が負の時に周辺
に向かって正のパワーが増加し、アンダーの球面収差を
発生させる作用を持つこととなる。
面１１に形成された回折レンズ構造による光路長の付加
量は、光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係
数Ｐ n、回折次数ｍ、波長λを用いて、 φ(ｈ)＝(Ｐ2ｈ2＋Ｐ4ｈ4＋Ｐ6ｈ6＋…）×ｍ×λ により定義される光路差関数φ(ｈ)により表される。こ
の表現形式では２次の項の係数Ｐ2が負の時に近軸的に
正のパワーを持ち、４次の項の係数Ｐ4が負の時に周辺
に向かって正のパワーが増加し、アンダーの球面収差を
発生させる作用を持つこととなる。
【００１５】実際の回折レンズ構造の微細形状は、上記
の光路差関数で表わされる光路長から波長の整数倍の成
分を消去することにより、フレネルレンズ状の光路長付
加量を持つように決定する。すなわち、輪帯幅は、実施
形態のように１次回折光を用いる場合には、輪帯の内周
と外周とで光路差関数が一波長分の差を持つように決定
される。また、輪帯間の段差は、入射光に１波長の光路
長差を与えるように決定される。
の光路差関数で表わされる光路長から波長の整数倍の成
分を消去することにより、フレネルレンズ状の光路長付
加量を持つように決定する。すなわち、輪帯幅は、実施
形態のように１次回折光を用いる場合には、輪帯の内周
と外周とで光路差関数が一波長分の差を持つように決定
される。また、輪帯間の段差は、入射光に１波長の光路
長差を与えるように決定される。
【００１６】実施形態の屈折・回折ハイブリッドレンズ
１０は、開口数をＮＡ、この開口数を規定する光線が回
折レンズ構造が形成された面を通過する高さ(光軸から
の距離)をｈmaxとして、 −0.20 ＜ Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax／ＮＡ)3 ＜ -0.04 の条件を満たす。屈折レンズの非球面により球面収差が
補正過剰となるように設定し、回折レンズ構造が上記の
条件を満たすことにより、球面収差の屈折率依存性を低
くすることができる。
１０は、開口数をＮＡ、この開口数を規定する光線が回
折レンズ構造が形成された面を通過する高さ(光軸から
の距離)をｈmaxとして、 −0.20 ＜ Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax／ＮＡ)3 ＜ -0.04 の条件を満たす。屈折レンズの非球面により球面収差が
補正過剰となるように設定し、回折レンズ構造が上記の
条件を満たすことにより、球面収差の屈折率依存性を低
くすることができる。
【００１７】なお、上記の例では回折レンズ構造がレン
ズの第１面に形成されているが、これを第２面に形成す
ることもできるし、両面に形成することもできる。回折
レンズ構造を両面に形成する場合は、上記の条件式は２
つの面の係数について計算した値の和で定義する。ま
た、高次の項を用いて４次の係数を上記の条件式の範囲
から外したとしても、６次程度までの係数で近似したと
きに４次の係数が上記の条件式を満足する場合には、こ
のような回折レンズ構造は上記の条件式を実質的に満た
している。次に、上述した実施形態に基づく具体的な実
施例を４例提示する。
ズの第１面に形成されているが、これを第２面に形成す
ることもできるし、両面に形成することもできる。回折
レンズ構造を両面に形成する場合は、上記の条件式は２
つの面の係数について計算した値の和で定義する。ま
た、高次の項を用いて４次の係数を上記の条件式の範囲
から外したとしても、６次程度までの係数で近似したと
きに４次の係数が上記の条件式を満足する場合には、こ
のような回折レンズ構造は上記の条件式を実質的に満た
している。次に、上述した実施形態に基づく具体的な実
施例を４例提示する。
【００１８】
【実施例１】図２は、実施例１にかかる屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ２０を示し、そのデータは以下の表１に
示される。実施例１の屈折・回折ハイブリッドレンズ２
０の第１面２１には、回折レンズ構造が形成されてい
る。第１面２１のベースカーブ(回折レンズ構造を除い
た屈折レンズとしての形状)は非球面である。また、第
２面は回折レンズ構造を有さないほぼ平面に近い球面で
ある。屈折・回折ハイブリッドレンズ２０は、屈折率が
変化した場合にも球面収差が変化しないよう設計されて
いる。
ブリッドレンズ２０を示し、そのデータは以下の表１に
示される。実施例１の屈折・回折ハイブリッドレンズ２
０の第１面２１には、回折レンズ構造が形成されてい
る。第１面２１のベースカーブ(回折レンズ構造を除い
た屈折レンズとしての形状)は非球面である。また、第
２面は回折レンズ構造を有さないほぼ平面に近い球面で
ある。屈折・回折ハイブリッドレンズ２０は、屈折率が
変化した場合にも球面収差が変化しないよう設計されて
いる。
【００１９】非球面の形状は、光軸からの高さがｈとな
る非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平面からの
距離(サグ量)をＸ(h)、非球面の光軸上での曲率(1/r)を
Ｃ、円錐係数をＫ、４次、６次、８次、１０次、１２次
の非球面係数をA4,A6,A8,A10,A12として、以下の式で表
される。 Ｘ(h)=Ch2/(1+√(1-(1+K)C2h2))+A4h4+A6h6+A8h8+A10h
10+A12h12
る非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平面からの
距離(サグ量)をＸ(h)、非球面の光軸上での曲率(1/r)を
Ｃ、円錐係数をＫ、４次、６次、８次、１０次、１２次
の非球面係数をA4,A6,A8,A10,A12として、以下の式で表
される。 Ｘ(h)=Ch2/(1+√(1-(1+K)C2h2))+A4h4+A6h6+A8h8+A10h
10+A12h12
【００２０】表１では、第１面のベースカーブと回折レ
ンズ構造とを定義する各係数、第２面の曲率半径、そし
て、面間隔、使用波長での屈折率、バックフォーカス、
前記の条件式の値が示されている。表中、NA、f、λ、
ｍは、それぞれ開口数、回折レンズ構造を含めた対物レ
ンズの焦点距離(単位:mm)、波長(単位:nm)、回折次数で
ある。
ンズ構造とを定義する各係数、第２面の曲率半径、そし
て、面間隔、使用波長での屈折率、バックフォーカス、
前記の条件式の値が示されている。表中、NA、f、λ、
ｍは、それぞれ開口数、回折レンズ構造を含めた対物レ
ンズの焦点距離(単位:mm)、波長(単位:nm)、回折次数で
ある。
【００２１】
【表１】f=100 NA=0.20 λ=587.56 第１面 ベースカーブ 近軸曲率半径 r=61.600 mm 非球面係数 κ -0.9303 A4 0.0 A6 -6.3000×10-12 A8 -9.8000×10-16 A10 0.0 A12 0.0 回折レンズ構造 P2 0.0 P4 -1.6000×10-4 P6 0.0 P8 0.0 P10 0.0 ｍ 1 第２面 曲率半径 r=-2169.375 mm 第１面、第２面間隔 d=10.000 mm 屈折率 1.6000 バックフォーカス 93.912 mm ｈmax 20.000 Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax/NA)3=-1.6000×10-4×1×0.00058
756×(20/0.2)3=-0.09401
756×(20/0.2)3=-0.09401
【００２２】以下の表２は、屈折率が変化した場合の実
施例１のレンズの球面収差SAの変化を示す。表２の各数
値は、屈折率を示す１行目と、入射瞳高さを示す１列目
とを除き、それぞれの屈折率での近軸焦点から、左端列
の入射高さで入射した光線が光軸と交差する点までの距
離を示す。最終行に示される近軸焦点移動の数値は、基
準状態である屈折率1.600での近軸焦点から、各屈折率
での近軸焦点までの距離を示す。前述したように、光デ
ィスク装置においては、近軸焦点移動はフォーカシング
機構により補正でき、問題とならないため、球面収差と
近軸焦点移動とを分けて説明している。基準状態(n=1.6
00)では、球面収差が完全に補正されている。屈折率が
変化すると、焦点距離が変化するために近軸焦点は光軸
方向に移動するが、球面収差の状態は殆ど変化しない。
施例１のレンズの球面収差SAの変化を示す。表２の各数
値は、屈折率を示す１行目と、入射瞳高さを示す１列目
とを除き、それぞれの屈折率での近軸焦点から、左端列
の入射高さで入射した光線が光軸と交差する点までの距
離を示す。最終行に示される近軸焦点移動の数値は、基
準状態である屈折率1.600での近軸焦点から、各屈折率
での近軸焦点までの距離を示す。前述したように、光デ
ィスク装置においては、近軸焦点移動はフォーカシング
機構により補正でき、問題とならないため、球面収差と
近軸焦点移動とを分けて説明している。基準状態(n=1.6
00)では、球面収差が完全に補正されている。屈折率が
変化すると、焦点距離が変化するために近軸焦点は光軸
方向に移動するが、球面収差の状態は殆ど変化しない。
【００２３】
【表２】 入射瞳高さ SA(1.600) SA(1.575) SA(1.550) SA(1.625) SA(1.650) 20.0000 0.0000 -0.0016 -0.0202 -0.0127 -0.0374 18.0000 0.0000 -0.0026 -0.0191 -0.0090 -0.0279 16.0000 0.0000 -0.0030 -0.0170 -0.0062 -0.0203 14.0000 0.0000 -0.0029 -0.0144 -0.0042 -0.0144 12.0000 0.0000 -0.0025 -0.0114 -0.0027 -0.0098 10.0000 0.0000 -0.0020 -0.0084 -0.0016 -0.0064 8.0000 0.0000 -0.0014 -0.0056 -0.0009 -0.0038 6.0000 0.0000 -0.0008 -0.0033 -0.0004 -0.0021 4.0000 0.0000 -0.0004 -0.0015 -0.0002 -0.0009 2.0000 0.0000 -0.0001 -0.0004 0.0000 -0.0002 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 近軸焦点移動 0.0000 4.2468 8.8852 -3.9025 -7.5005
【００２４】以下の表３は、実施例１と同様の構成で回
折レンズ構造を持たず、第１面の非球面形状により球面
収差を補正した比較例のレンズデータである。
折レンズ構造を持たず、第１面の非球面形状により球面
収差を補正した比較例のレンズデータである。
【００２５】
【表３】f=100 NA=0.20 λ=587.56 第１面 近軸曲率半径 r=61.600 mm 非球面係数 κ -0.637332 A4 0.0 A6 -7.4400×10-12 A8 -1.1800×10-15 A10 0.0 A12 0.0 第２面 曲率半径 r=-2169.375 mm 第１面、第２面間隔 d=10.000 mm 屈折率 1.6000 バックフォーカス 93.912 mm
【００２６】表４は、比較例において屈折率が変化した
場合の球面収差SAの変化を示す。また、図３、図４は、
表２に記載した実施例１のレンズの球面収差と近軸焦点
移動とを合わせた値、表４に記載した比較例のレンズの
球面収差と近軸焦点移動とを合わせた値を、それぞれ屈
折率1.575、1.550において比較して示したグラフであ
る。比較例の構成では、屈折率が変化すると焦点距離の
変化により近軸焦点がシフトすると共に、球面収差の補
正状況が実施例１より大きく変化することがわかる。
場合の球面収差SAの変化を示す。また、図３、図４は、
表２に記載した実施例１のレンズの球面収差と近軸焦点
移動とを合わせた値、表４に記載した比較例のレンズの
球面収差と近軸焦点移動とを合わせた値を、それぞれ屈
折率1.575、1.550において比較して示したグラフであ
る。比較例の構成では、屈折率が変化すると焦点距離の
変化により近軸焦点がシフトすると共に、球面収差の補
正状況が実施例１より大きく変化することがわかる。
【００２７】
【表４】 入射瞳高さ SA(1.600) SA(1.575) SA(1.550) SA(1.625) SA(1.650) 20.0000 0.0000 0.0641 0.1231 -0.0684 -0.1407 18.0000 0.0000 0.0510 0.0978 -0.0545 -0.1120 16.0000 0.0000 0.0396 0.0759 -0.0423 -0.0871 14.0000 0.0000 0.0299 0.0572 -0.0320 -0.0658 12.0000 0.0000 0.0217 0.0415 -0.0232 -0.0478 10.0000 0.0000 0.0149 0.0285 -0.0159 -0.0328 8.0000 0.0000 0.0095 0.0181 -0.0101 -0.0208 6.0000 0.0000 0.0053 0.0101 -0.0056 -0.0116 4.0000 0.0000 0.0024 0.0045 -0.0025 -0.0051 2.0000 0.0000 0.0006 0.0011 -0.0006 -0.0013 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 近軸焦点移動 0.0000 4.2468 8.8852 -3.9025 -7.5005
【００２８】
【実施例２】図５は、実施例２にかかる屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ３０を示す。実施例２の屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ３０は、光ディスク装置用の対物レンズ
であり、入射する平行光を光ディスクの保護層Ｄを介し
て記録面上に集光させる。屈折・回折ハイブリッドレン
ズ３０の球面収差は、光ディスクの保護層Ｄによる球面
収差を含んで補正され、かつ、レンズの屈折率が変化し
た場合の球面収差の変化が抑えられている。保護層Ｄの
屈折率の変化は、レンズの屈折率の変化と比較して球面
収差への影響は小さい。
ブリッドレンズ３０を示す。実施例２の屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ３０は、光ディスク装置用の対物レンズ
であり、入射する平行光を光ディスクの保護層Ｄを介し
て記録面上に集光させる。屈折・回折ハイブリッドレン
ズ３０の球面収差は、光ディスクの保護層Ｄによる球面
収差を含んで補正され、かつ、レンズの屈折率が変化し
た場合の球面収差の変化が抑えられている。保護層Ｄの
屈折率の変化は、レンズの屈折率の変化と比較して球面
収差への影響は小さい。
【００２９】実施例２の光学系の構成は、表５に示され
ている。面番号１，２がレンズ３０、面番号３，４が光
ディスクの保護層Ｄである。表中の記号ｒは曲率半径
(単位mm)、ｄは面間隔(単位mm)、ｎは使用波長での屈折
率である。レンズ３０は第１面３１、第２面３２が共に
非球面であり、第２面３２に回折レンズ構造が形成され
ている。第１面と第２面のベースカーブとの非球面係
数、回折レンズ構造を定義する各係数、そして、前記の
条件式の値は表６に示されている。
ている。面番号１，２がレンズ３０、面番号３，４が光
ディスクの保護層Ｄである。表中の記号ｒは曲率半径
(単位mm)、ｄは面間隔(単位mm)、ｎは使用波長での屈折
率である。レンズ３０は第１面３１、第２面３２が共に
非球面であり、第２面３２に回折レンズ構造が形成され
ている。第１面と第２面のベースカーブとの非球面係
数、回折レンズ構造を定義する各係数、そして、前記の
条件式の値は表６に示されている。
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】第１面非球面係数 κ -0.5000 A4 -3.37384×10-4 A6 -3.63454×10-4 A8 1.08435×10-4 A10 -9.79109×10-5 A12 2.29104×10-5 第２面非球面係数 κ 0.0 A4 2.71844×10-2 A6 -6.27195×10-3 A8 1.16588×10-3 A10 -6.61280×10-5 A12 -4.00825×10-6 光路差関数係数 P2 0.0 P4 -1.09231×10 P6 1.06426 P8 0.0 P10 0.0 ｍ 1 ｈmax 1.8096 Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax/NA)3 =-1.09231×10×1×0.000650
×(1.8096/0.65)3=-0.1532
×(1.8096/0.65)3=-0.1532
【００３２】以下の表７は、実施例２のレンズ３０の屈
折率が変化した場合の球面収差SAの変化を示す。基準状
態である屈折率1.54082では球面収差が完全に補正され
ている。屈折率が変化すると、焦点距離が変化するため
に近軸焦点は光軸方向に移動するが、球面収差の状態は
殆ど変化しない。
折率が変化した場合の球面収差SAの変化を示す。基準状
態である屈折率1.54082では球面収差が完全に補正され
ている。屈折率が変化すると、焦点距離が変化するため
に近軸焦点は光軸方向に移動するが、球面収差の状態は
殆ど変化しない。
【００３３】
【表７】 入射瞳高さ SA(1.54082) SA(1.53882) SA(1.53982) SA(1.54182) SA(1.54282) 1.9500 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0002 1.7550 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 1.5600 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 1.3650 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 1.1700 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.9750 0.0001 0.0002 0.0001 0.0000 0.0001 0.7800 0.0001 0.0002 0.0001 0.0000 0.0001 0.5850 0.0000 0.0001 0.0000 -0.0001 0.0000 0.3900 -0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.1950 0.0000 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 近軸焦点移動 0.0000 0.0097 0.0049 -0.0048 -0.0097
【００３４】
【実施例３】図６は、実施例３にかかる屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ４０を示す。実施例３の屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ４０も、光ディスク装置用の対物レンズ
であり、入射する平行光を光ディスクの保護層Ｄを介し
て記録面上に集光させる。屈折・回折ハイブリッドレン
ズ４０の球面収差は、光ディスクの保護層Ｄによる球面
収差を含んで補正され、かつ、レンズの屈折率が変化し
た場合の球面収差の変化が抑えられている。
ブリッドレンズ４０を示す。実施例３の屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ４０も、光ディスク装置用の対物レンズ
であり、入射する平行光を光ディスクの保護層Ｄを介し
て記録面上に集光させる。屈折・回折ハイブリッドレン
ズ４０の球面収差は、光ディスクの保護層Ｄによる球面
収差を含んで補正され、かつ、レンズの屈折率が変化し
た場合の球面収差の変化が抑えられている。
【００３５】実施例３の光学系の構成は、表８に示され
ている。面番号１，２がレンズ４０、面番号３，４が光
ディスクの保護層Ｄである。レンズ４０は第１面４１，
第２面４２が共に非球面であり、第１面４１に回折レン
ズ構造が形成されている。第１面のベースカーブと第２
面との非球面係数、回折レンズ構造を定義する各係数、
そして、前記の条件式の値は表９に示されている。
ている。面番号１，２がレンズ４０、面番号３，４が光
ディスクの保護層Ｄである。レンズ４０は第１面４１，
第２面４２が共に非球面であり、第１面４１に回折レン
ズ構造が形成されている。第１面のベースカーブと第２
面との非球面係数、回折レンズ構造を定義する各係数、
そして、前記の条件式の値は表９に示されている。
【００３６】
【表８】
【００３７】
【表９】第１面非球面係数 κ -0.5000 A4 -2.59771×10-3 A6 -6.11913×10-4 A8 -2.75999×10-5 A10 -1.20000×10-5 A12 3.09023×10-6 光路差関数係数 P2 0.0 P4 -3.28146 P6 -6.09465×10-1 P8 0.0 P10 0.0 ｍ 1 ｈmax 1.95 Ｐ4ｍλ(ｈmax/NA)3=-3.28146×1×0.000650×(1.95/0.
65)3=-0.05759 第２面非球面係数 κ 0.0000 A4 2.56805×10-2 A6 -6.24705×10-3 A8 1.37772×10-3 A10 -1.46118×10-4 A12 2.52022×10-6
65)3=-0.05759 第２面非球面係数 κ 0.0000 A4 2.56805×10-2 A6 -6.24705×10-3 A8 1.37772×10-3 A10 -1.46118×10-4 A12 2.52022×10-6
【００３８】以下の表１０は、実施例３のレンズ４０の
屈折率が変化した場合の球面収差SAの変化を示す。基準
状態である屈折率1.54082では球面収差が完全に補正さ
れている。屈折率が変化すると、焦点距離が変化するた
めに近軸焦点は光軸方向に移動するが、球面収差の状態
は殆ど変化しない。
屈折率が変化した場合の球面収差SAの変化を示す。基準
状態である屈折率1.54082では球面収差が完全に補正さ
れている。屈折率が変化すると、焦点距離が変化するた
めに近軸焦点は光軸方向に移動するが、球面収差の状態
は殆ど変化しない。
【００３９】
【表１０】 入射瞳高さ SA(1.54082) SA(1.53882) SA(1.53982) SA(1.54182) SA(1.54282) 1.9500 -0.0001 -0.0004 -0.0003 0.0000 0.0002 1.7550 -0.0001 -0.0003 -0.0003 -0.0001 0.0001 1.5600 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0002 1.3650 0.0000 0.0000 -0.0001 0.0000 0.0001 1.1700 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.9750 -0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.7800 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.5850 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.3900 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.1950 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 近軸焦点移動 0.0000 0.0093 0.0047 -0.0046 -0.0093
【００４０】
【実施例４】図７は、実施例４にかかる屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ５０を示す。実施例４の屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ５０は、保護層の厚さが0.6mmの薄保護
層型ディスクであるＤＶＤ(デジタルバーサタイルディ
スク)と、保護層の厚さが1.2mmの厚保護層型ディスクで
あるＣＤ(コンパクトディスク)、ＣＤ−Ｒとに兼用され
る光ヘッド用の対物レンズであり、入射する平行光を光
ディスクの保護層Ｄを介して記録面上に集光させる。
ブリッドレンズ５０を示す。実施例４の屈折・回折ハイ
ブリッドレンズ５０は、保護層の厚さが0.6mmの薄保護
層型ディスクであるＤＶＤ(デジタルバーサタイルディ
スク)と、保護層の厚さが1.2mmの厚保護層型ディスクで
あるＣＤ(コンパクトディスク)、ＣＤ−Ｒとに兼用され
る光ヘッド用の対物レンズであり、入射する平行光を光
ディスクの保護層Ｄを介して記録面上に集光させる。
【００４１】屈折・回折ハイブリッドレンズ５０の表面
は、記録密度の低いＣＤ，ＣＤ−Ｒ等の光ディスクに必
要充分な低NAの光束が透過する共用領域RCと、この共用
領域RCの周囲に位置し、ＤＶＤ等の記録密度の高い光デ
ィスクに対してのみ必要な高NAの光束が透過する高NA専
用領域REとに区分されている。なお、共用領域RCは、0
≦h＜1.69となる領域であり、高NA専用領域REは、1.69
≦hとなる領域である。
は、記録密度の低いＣＤ，ＣＤ−Ｒ等の光ディスクに必
要充分な低NAの光束が透過する共用領域RCと、この共用
領域RCの周囲に位置し、ＤＶＤ等の記録密度の高い光デ
ィスクに対してのみ必要な高NAの光束が透過する高NA専
用領域REとに区分されている。なお、共用領域RCは、0
≦h＜1.69となる領域であり、高NA専用領域REは、1.69
≦hとなる領域である。
【００４２】実施例４の屈折・回折ハイブリッドレンズ
５０の第１面５１には、共用領域と高NA専用領域とに互
いに異なる光路差関数で定義される回折レンズ構造が形
成され、かつ、共用領域のベースカーブと高NA専用領域
のベースカーブとは別個の係数で定義される独立した非
球面である。また、第２面５２は回折レンズ構造を有さ
ない非球面である。
５０の第１面５１には、共用領域と高NA専用領域とに互
いに異なる光路差関数で定義される回折レンズ構造が形
成され、かつ、共用領域のベースカーブと高NA専用領域
のベースカーブとは別個の係数で定義される独立した非
球面である。また、第２面５２は回折レンズ構造を有さ
ない非球面である。
【００４３】屈折・回折ハイブリッドレンズ５０の共用
領域RCに形成された回折レンズ構造は、１次回折光が、
短波長(657nm)においては薄保護層型光ディスクに対し
て良好な波面を形成し、長波長(790nm)においては厚保
護層光ディスクに対して良好な波面を形成するよう波長
依存性を有するよう設計されている。具体的には、共用
領域RCの回折レンズ構造は、波長が長波長側に変化した
際に補正不足となるような球面収差の波長依存性を有し
ている。このような波長依存性を持たせることにより、
光ディスクの保護層の厚さの相違に基づく球面収差の変
化を入射光の波長の変化により補正することができ、か
つ、屈折・回折ハイブリッドレンズ５０の屈折率が変化
した場合にも球面収差の変化を抑えることができる。
領域RCに形成された回折レンズ構造は、１次回折光が、
短波長(657nm)においては薄保護層型光ディスクに対し
て良好な波面を形成し、長波長(790nm)においては厚保
護層光ディスクに対して良好な波面を形成するよう波長
依存性を有するよう設計されている。具体的には、共用
領域RCの回折レンズ構造は、波長が長波長側に変化した
際に補正不足となるような球面収差の波長依存性を有し
ている。このような波長依存性を持たせることにより、
光ディスクの保護層の厚さの相違に基づく球面収差の変
化を入射光の波長の変化により補正することができ、か
つ、屈折・回折ハイブリッドレンズ５０の屈折率が変化
した場合にも球面収差の変化を抑えることができる。
【００４４】高NA専用領域REの回折レンズ構造は、共用
領域RCの回折レンズ構造より球面収差の波長依存性が小
さく、高NAに対応する波長(657nm)において薄保護層型
ディスクに対して球面収差が十分補正されるよう設定さ
れている。
領域RCの回折レンズ構造より球面収差の波長依存性が小
さく、高NAに対応する波長(657nm)において薄保護層型
ディスクに対して球面収差が十分補正されるよう設定さ
れている。
【００４５】このような構成によれば、薄保護層型ディ
スクの記録再生時には、共用領域RC、高NA専用領域REを
透過した波長657nmのレーザー光が、いずれも良好に球
面収差が補正された状態で薄保護層型ディスクの記録面
に集光し、高NA、短波長で薄保護層型ディスクの記録密
度に適合した径の小さいスポットが形成される。これに
対して厚保護層型光ディスクの記録再生時には、共用領
域RCを透過した波長790nmのレーザー光は、良好に球面
収差が補正された状態で厚保護層型光ディスクの記録面
に集光するが、高NA専用領域REを透過した波長790nmの
レーザー光は、球面収差が充分に補正されないため、共
用領域RCを介して形成されるスポットから離れた位置に
ドーナツ状に広がる。この結果、低NA、長波長で厚保護
層型光ディスクの記録密度に適合した径の大きなスポッ
トが形成される。
スクの記録再生時には、共用領域RC、高NA専用領域REを
透過した波長657nmのレーザー光が、いずれも良好に球
面収差が補正された状態で薄保護層型ディスクの記録面
に集光し、高NA、短波長で薄保護層型ディスクの記録密
度に適合した径の小さいスポットが形成される。これに
対して厚保護層型光ディスクの記録再生時には、共用領
域RCを透過した波長790nmのレーザー光は、良好に球面
収差が補正された状態で厚保護層型光ディスクの記録面
に集光するが、高NA専用領域REを透過した波長790nmの
レーザー光は、球面収差が充分に補正されないため、共
用領域RCを介して形成されるスポットから離れた位置に
ドーナツ状に広がる。この結果、低NA、長波長で厚保護
層型光ディスクの記録密度に適合した径の大きなスポッ
トが形成される。
【００４６】実施例４の光学系の構成は、表１１に示さ
れている。表１１では、第１面の共用領域のベースカー
ブと回折レンズ構造とを定義する各係数、第１面の高NA
専用領域のベースカーブと回折レンズ構造とを定義する
各係数、面間隔、使用波長での屈折率、そして、第２面
の非球面形状を定義する各係数が示されている。表中、
NA1、f1、λ1は、それぞれ薄保護層型光ディスク使用時
の開口数、回折レンズ構造を含めた屈折・回折ハイブリ
ッドレンズ５０の焦点距離(単位:mm)、波長(単位:nm)で
あり、NA2、f2、λ2は、それぞれ厚保護層型光ディスク
使用時の開口数、回折レンズ構造を含めた対物レンズの
焦点距離(単位:mm)、波長(単位:nm)である。
れている。表１１では、第１面の共用領域のベースカー
ブと回折レンズ構造とを定義する各係数、第１面の高NA
専用領域のベースカーブと回折レンズ構造とを定義する
各係数、面間隔、使用波長での屈折率、そして、第２面
の非球面形状を定義する各係数が示されている。表中、
NA1、f1、λ1は、それぞれ薄保護層型光ディスク使用時
の開口数、回折レンズ構造を含めた屈折・回折ハイブリ
ッドレンズ５０の焦点距離(単位:mm)、波長(単位:nm)で
あり、NA2、f2、λ2は、それぞれ厚保護層型光ディスク
使用時の開口数、回折レンズ構造を含めた対物レンズの
焦点距離(単位:mm)、波長(単位:nm)である。
【００４７】
【表１１】NA1=0.60 ｆ1=3.360 λ1=657nm NA2=0.50 ｆ2=3.384 λ2=790nm 第１面 共用領域(０＜ｈ＜1.69) ベースカーブ 近軸曲率半径 ｒ 2.101 非球面係数 κ -0.500 Ａ４ -1.81100×10-3 Ａ６ -2.44900×10-4 Ａ８ -1.75000×10-5 Ａ10 -3.51400×10-6 Ａ12 -2.56000×10-6 回折レンズ構造 光路差関数係数 Ｐ2 0.0 Ｐ4 -1.65300 Ｐ6 -0.15050 Ｐ8 0.0 Ｐ10 0.0 Ｐ12 0.0 ｈmax 1.68 Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax/NA)3=-1.653×1×0.000790×(1.6
8/0.50)3=-0.04954 高NA専用領域(1.69＜ｈ＜2.02) ベースカーブ 近軸曲率半径 ｒ 2.129 非球面係数 κ -0.500 Ａ４ -6.72000×10-4 Ａ６ -1.46200×10-5 Ａ８ -8.69200×10-5 Ａ10 2.19000×10-5 Ａ12 -5.36100×10-6 回折レンズ構造 光路差関数係数 Ｐ2 -2.56044 Ｐ4 -0.80000 Ｐ6 -0.09000 Ｐ8 0.0 Ｐ10 0.0 Ｐ12 0.0 第１面第２面間隔 ｄ 2.210 第２面 近軸曲率半径 ｒ -8.450 非球面係数 κ 0.0 Ａ４ 1.60200×10-2 Ａ６ -3.26800×10-3 Ａ８ 1.29900×10-4 Ａ10 3.20300×10-5 Ａ12 -3.74500×10-6
8/0.50)3=-0.04954 高NA専用領域(1.69＜ｈ＜2.02) ベースカーブ 近軸曲率半径 ｒ 2.129 非球面係数 κ -0.500 Ａ４ -6.72000×10-4 Ａ６ -1.46200×10-5 Ａ８ -8.69200×10-5 Ａ10 2.19000×10-5 Ａ12 -5.36100×10-6 回折レンズ構造 光路差関数係数 Ｐ2 -2.56044 Ｐ4 -0.80000 Ｐ6 -0.09000 Ｐ8 0.0 Ｐ10 0.0 Ｐ12 0.0 第１面第２面間隔 ｄ 2.210 第２面 近軸曲率半径 ｒ -8.450 非球面係数 κ 0.0 Ａ４ 1.60200×10-2 Ａ６ -3.26800×10-3 Ａ８ 1.29900×10-4 Ａ10 3.20300×10-5 Ａ12 -3.74500×10-6
【００４８】以下の表１２は、実施例４のレンズ５０を
厚保護層型ディスクに適用した際の屈折率の変化と球面
収差SAの変化との関係を示す。基準状態である屈折率1.
53653では球面収差が完全に補正されている。屈折率が
変化すると、焦点距離が変化するために近軸焦点は光軸
方向に移動するが、球面収差の状態は殆ど変化しない。
厚保護層型ディスクに適用した際の屈折率の変化と球面
収差SAの変化との関係を示す。基準状態である屈折率1.
53653では球面収差が完全に補正されている。屈折率が
変化すると、焦点距離が変化するために近軸焦点は光軸
方向に移動するが、球面収差の状態は殆ど変化しない。
【００４９】
【表１２】 入射瞳高さ SA(1.53653) SA(1.53453) SA(1.53553) SA(1.54753) SA(1.54853) 1.6800 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 1.5120 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000 1.3440 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 1.1760 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0080 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.8400 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.6720 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.5040 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.3360 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1680 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 近軸焦点移動 0.0000 0.0106 0.0053 -0.0053 -0.0106
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、屈折率が変化しても球面収差が変化しないレンズを
提供することができる。したがって、例えば樹脂レンズ
に適用した場合には、使用時に周囲の温度が変化して屈
折率が変化した場合にも性能の劣化を抑えることができ
る。また、例えばガラスレンズや樹脂レンズをモールド
する場合に、屈折率が安定しないような材料、加工条件
であっても、球面収差を常に良好に補正することができ
る。
ば、屈折率が変化しても球面収差が変化しないレンズを
提供することができる。したがって、例えば樹脂レンズ
に適用した場合には、使用時に周囲の温度が変化して屈
折率が変化した場合にも性能の劣化を抑えることができ
る。また、例えばガラスレンズや樹脂レンズをモールド
する場合に、屈折率が安定しないような材料、加工条件
であっても、球面収差を常に良好に補正することができ
る。
【００５１】さらに、２波長で性能保証をしなければな
らない２ディスク厚対応の対物レンズにおいては、一方
の波長で球面収差の変化が屈折率に感度を持たないよう
に設計しておけば、屈折率に感度のある波長で性能が良
くなる条件で成形すれば樹脂の屈折率の分散値にばらつ
きがあっても良好な性能を得ることができる。
らない２ディスク厚対応の対物レンズにおいては、一方
の波長で球面収差の変化が屈折率に感度を持たないよう
に設計しておけば、屈折率に感度のある波長で性能が良
くなる条件で成形すれば樹脂の屈折率の分散値にばらつ
きがあっても良好な性能を得ることができる。
【図１】 実施形態にかかる屈折・回折ハイブリッドレ
ンズの外形を示す説明図であり、(Ａ)は正面図、(Ｂ)は
縦断面図、(Ｃ)は縦断面の一部拡大図である。
ンズの外形を示す説明図であり、(Ａ)は正面図、(Ｂ)は
縦断面図、(Ｃ)は縦断面の一部拡大図である。
【図２】 実施例１にかかる屈折・回折ハイブリッドレ
ンズを示すレンズ図である。
ンズを示すレンズ図である。
【図３】 実施例１のレンズの球面収差と、比較例の球
面収差とを屈折率1.575において比較して示すグラフで
ある。
面収差とを屈折率1.575において比較して示すグラフで
ある。
【図４】 実施例１のレンズの球面収差と、比較例の球
面収差とを屈折率1.550において比較して示すグラフで
ある。
面収差とを屈折率1.550において比較して示すグラフで
ある。
【図５】 実施例２にかかる屈折・回折ハイブリッドレ
ンズを示すレンズ図である。
ンズを示すレンズ図である。
【図６】 実施例３にかかる屈折・回折ハイブリッドレ
ンズを示すレンズ図である。
ンズを示すレンズ図である。
【図７】 実施例４にかかる屈折・回折ハイブリッドレ
ンズを示すレンズ図である。
ンズを示すレンズ図である。
１０ 屈折・回折ハイブリッドレンズ １１ 第１面 １２ 第２面
Claims (3)
- 【請求項１】 屈折レンズと、該屈折レンズの少なくと
も一方のレンズ面に形成された微細な段差を有する複数
の同心の輪帯から成る回折レンズ構造とを有し、球面収
差の屈折率依存性が補正されていることを特徴とする屈
折・回折ハイブリッドレンズ。 - 【請求項２】 前記屈折レンズは単レンズであり、該単
レンズの少なくとも片面が非球面であり、少なくとも１
つの面に形成された前記回折レンズ構造は、アンダーな
球面収差を発生する作用を有し、屈折率変化に対する球
面収差の変化の感度を低減させたことを特徴とする請求
項１に記載の屈折・回折ハイブリッドレンズ。 - 【請求項３】 前記回折レンズ構造による光路長の付加
量を、光軸からの高さｈ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係
数Ｐn、回折次数ｍ、波長λを用いて、 φ(ｈ)＝(Ｐ2ｈ2＋Ｐ4ｈ4＋Ｐ6ｈ6＋…）×ｍ×λ により定義される光路差関数φ(ｈ)により表し、開口数
をＮＡ、該ＮＡを規定する光線が回折レンズ構造が形成
された面と交差する高さをｈmaxとして、 −0.20 ＜ Ｐ4×ｍ×λ×(ｈmax／ＮＡ)3 ＜ -0.0
4 の条件を満たすことを特徴とする請求項２に記載の屈折
・回折ハイブリッドレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000395025A JP2001249271A (ja) | 1999-12-28 | 2000-12-26 | 屈折・回折ハイブリッドレンズ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37501999 | 1999-12-28 | ||
| JP11-375019 | 1999-12-28 | ||
| JP2000395025A JP2001249271A (ja) | 1999-12-28 | 2000-12-26 | 屈折・回折ハイブリッドレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001249271A true JP2001249271A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=26582655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000395025A Withdrawn JP2001249271A (ja) | 1999-12-28 | 2000-12-26 | 屈折・回折ハイブリッドレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001249271A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004213006A (ja) * | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | ハイブリッドアクロマティック光学レンズ及びその製造方法 |
| EP2955550A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Diffractive lens and optical device using the same |
| EP4350209A4 (en) * | 2022-08-15 | 2024-04-10 | Changzhou Xingyu Automotive Lighting Systems Co Ltd | VEHICLE LENS AND HEADLIGHT INCLUDING SAME |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000395025A patent/JP2001249271A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004213006A (ja) * | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | ハイブリッドアクロマティック光学レンズ及びその製造方法 |
| US7221513B2 (en) | 2002-12-31 | 2007-05-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hybrid achromatic optical lens and method for manufacturing the same |
| US7298554B2 (en) | 2002-12-31 | 2007-11-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hybrid achromatic optical lens and method for manufacturing the same |
| EP2955550A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Diffractive lens and optical device using the same |
| US9915764B2 (en) | 2014-06-11 | 2018-03-13 | Hitachi Maxell, Ltd. | Diffractive lens and optical device using the same |
| EP4350209A4 (en) * | 2022-08-15 | 2024-04-10 | Changzhou Xingyu Automotive Lighting Systems Co Ltd | VEHICLE LENS AND HEADLIGHT INCLUDING SAME |
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