JP6337892B2 - 光情報記録再生装置用の信号光レンズ - Google Patents
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Description
本発明は光情報記録再生装置用の信号光レンズに関するものであり、更に詳しくは、ホログラフィックデータストレージ技術を用いて、光情報の記録，再生のうちの少なくとも一方を行うための信号光レンズと、それを備えた光情報記録再生装置に関するものである。
近年、ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報の記録／再生を行うホログラム記録／再生用の光ピックアップ装置が特許文献１〜３等で提案されている。また、それに用いる信号光レンズが、特許文献４で提案されている。
上記特許文献４に記載の信号光レンズは２枚のレンズからなっており、その実施例の多くは視野角２ω＝６０ｄｅｇ、最も広いものでも２ω＝７０ｄｅｇであり、記録容量の高密度化の点において十分とは言えない。記録容量の高密度化を図るために広視野角化しようとすると、像面湾曲が増大してしまい、像面湾曲を良好に補正しようとすれば、レンズ枚数の増大を招いてしまう。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、少ないレンズ枚数で像面湾曲を抑えるとともに広い視野角を確保できる信号光レンズと、それを備えた光情報記録再生装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、第１の発明の信号光レンズは、ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜｜Ｒ１Ａ｜／Ｆｔ＜３．２ …（２）
０．７＜｜Ｒ２Ｂ｜／Ｆｔ＜１．７ …（３）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｒ１Ａ：第１レンズの光情報記録媒体側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ２Ｂ：第２レンズの像面側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜｜Ｒ１Ａ｜／Ｆｔ＜３．２ …（２）
０．７＜｜Ｒ２Ｂ｜／Ｆｔ＜１．７ …（３）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｒ１Ａ：第１レンズの光情報記録媒体側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ２Ｂ：第２レンズの像面側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
第２の発明の信号光レンズは、ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）及び（６）を満たすことを特徴とする。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
第３の発明の信号光レンズは、ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、視野角が７５ｄｅｇを超え、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）及び（６）を満たすことを特徴とする。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
第４の発明の信号光レンズは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、以下の条件式（４）及び（５）を満たすことを特徴とする。
０．９＜Ｔ１／Ｆｔ＜１．５ …（４）
０．５＜Ｔ２／Ｆｔ＜１．５ …（５）
ただし、
Ｔ１：第１レンズの中心厚さ、
Ｔ２：第２レンズの中心厚さ、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
０．９＜Ｔ１／Ｆｔ＜１．５ …（４）
０．５＜Ｔ２／Ｆｔ＜１．５ …（５）
ただし、
Ｔ１：第１レンズの中心厚さ、
Ｔ２：第２レンズの中心厚さ、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
第５の発明の信号光レンズは、ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、視野角が７５ｄｅｇを超え、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）を満たし、レンズ材料がすべて１．８以上の屈折率を有することを特徴とする。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
第６の発明の光情報記録再生装置は、上記第１〜第５のいずれか１つの発明に係る信号光レンズを備え、前記光情報記録媒体における像面の記録、再生のうちの少なくとも一方に用いる信号光を、前記信号光レンズで生成することを特徴とする。
本発明によれば、少ないレンズ枚数で像面湾曲を抑えるとともに広い視野角を確保できる信号光レンズを実現することができる。その信号光レンズを光情報記録再生装置に用いることによって、記録容量の高密度化を達成することができる。
以下、本発明に係る信号光レンズ及び光情報記録再生装置を説明する。本発明に係る信号光レンズは、ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）を満たす構成になっている。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
負のパワーを持つ凹面を適切に配置して、最軸外のところで光線を光軸に対して高く上げるような設計にすると、像面湾曲を効果的に抑えることができる（パワー：焦点距離の逆数で定義される量）。例えば、最も光情報記録媒体側のレンズ面を凹面にすることで、広い視野角でもレンズ面への入射角やレンズ面からの射出角を小さく抑えながら、光線を高く上げることができる。レンズ面への入射角やレンズ面からの射出角を小さく抑えることは、収差発生の抑制につながる。また、最も像面側（つまり、光情報記録時の空間変調素子側、光情報再生時の撮像素子側に相当する。）のレンズ面を凹面にすることで、光線を高く上げつつ効率的に略テレセントリックにすることができる。
前記条件式（１）を満たす構成にすることにより、少ない枚数で視野角２ω＝７５ｄｅｇを超える信号光レンズを実現することができる。条件式（１）の下限を越えると、像面湾曲が補正不足となる（一般的にはアンダー傾向となる。）。条件式（１）の上限を越えると、レンズ径が大きくなり、他の部品と干渉するおそれがある。また、像面湾曲が逆に悪化したり（一般的にはオーバー傾向となる。）、曲率を強くすることによりコマ収差が発生したりするおそれもある。
上記特徴的構成によると、少ないレンズ枚数で像面湾曲を抑えるとともに広い視野角を確保できる信号光レンズを実現することができる。その信号光レンズを光情報記録再生装置に用いることによって、記録容量の高密度化を達成することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。
以下の条件式（２）及び（３）を満たすことが望ましい。
１．２＜｜Ｒ１Ａ｜／Ｆｔ＜３．２ …（２）
０．７＜｜Ｒ２Ｂ｜／Ｆｔ＜１．７ …（３）
ただし、
Ｒ１Ａ：第１レンズの光情報記録媒体側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ２Ｂ：第２レンズの像面側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
１．２＜｜Ｒ１Ａ｜／Ｆｔ＜３．２ …（２）
０．７＜｜Ｒ２Ｂ｜／Ｆｔ＜１．７ …（３）
ただし、
Ｒ１Ａ：第１レンズの光情報記録媒体側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ２Ｂ：第２レンズの像面側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
条件式（２）及び（３）を満たすように信号光レンズにおける凹面の曲率を適切に設定すると、前述した効果を更に高めることができる。条件式（２）の条件範囲を越えると、入射角や射出角が大きくなってコマ収差等の発生につながる。例えば、条件式（２）の上限を越えると、第１レンズの像面側レンズ面の曲率が強くなってコマ収差等の発生につながり、条件式（２）の下限を越えると、第２レンズの光情報記録媒体側レンズ面の曲率が強くなってコマ収差等の発生につながる。条件式（３）の下限を越えると、入射角や射出角が大きくなって収差の発生につながるだけでなく、周辺部における透過率低下にもつながる。条件式（３）の上限を越えると、略テレセントリックを保ったまま光線を高く上げることが困難になる。したがって、条件式（２）及び（３）を満たすことが好ましく、２つの凹面を非球面で構成することが更に好ましい。
以下の条件式（４）及び（５）を満たすことが望ましい。
０．９＜Ｔ１／Ｆｔ＜１．５ …（４）
０．５＜Ｔ２／Ｆｔ＜１．５ …（５）
ただし、
Ｔ１：第１レンズの中心厚さ、
Ｔ２：第２レンズの中心厚さ、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
０．９＜Ｔ１／Ｆｔ＜１．５ …（４）
０．５＜Ｔ２／Ｆｔ＜１．５ …（５）
ただし、
Ｔ１：第１レンズの中心厚さ、
Ｔ２：第２レンズの中心厚さ、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
条件式（４）及び（５）を満たすように各レンズの中心厚さを適切に設定すると、負のパワーと正のパワーを適切に配置することができ、屈折面でのコマ収差等の発生を抑えつつ光線を高く上げて、像面湾曲を抑えることができる。条件式（４）又は（５）の下限を越えると、前述した効果が得にくくなって、像面湾曲やコマ収差等の補正が困難になる。条件式（４）又は（５）の上限を越えると、レンズ長が長くなるだけでなく、レンズ内部での光線の吸収が増大して、透過率が低下するおそれがある。
以下の条件式（６）を満たすことが望ましい。
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。
条件式（６）を満たすように各レンズの焦点距離を適切に設定すると、収差の発生を最小限に抑えつつ広視野角の光線を素子側（すなわち像面側）に対して略テレセントリックに導くことができる。条件式（６）の下限を越えると、第１レンズの凸面での屈折角が大きくなりすぎて、収差の発生につながるおそれがある。条件式（６）の上限を越えると、略テレセントリックに導くために第２レンズの径を大きくしつつ、凸面と凹面の曲率を共に強くする必要が生じて、収差の発生につながるおそれがある。または、第２レンズの中心厚さを厚くする必要が生じて、レンズ長の増大や透過率の低下につながるおそれがある。
レンズ材料はすべてガラスであることが望ましい。全レンズをガラスで構成すれば、可視光領域よりも短波長の光源を使用することができるため、記録密度の向上につながる。
レンズ材料はすべて１．８以上の屈折率を有することが望ましい。少ない枚数で光線を高く上げるには凹面の負のパワーを強くする必要があるが、屈折率の高い材料を使えば、曲率を過剰に強くすることなくパワーを強くすることができる。これにより、収差の発生が抑えられるだけでなく、周辺部における透過率低下も防ぐことができる。したがって、第１，第２レンズ共に屈折率が１．８以上の材料からなることが好ましい。
上述した信号光レンズを搭載した光情報記録再生装置の一例として、図１５に記録時の光情報記録再生装置ＤＵの光学構成例を模式的断面で示し、図１６に再生時の光情報記録再生装置ＤＵの光学構成例を模式的断面で示す。光情報記録時の光学構成（図１５）では、液晶パネル，デジタル・マイクロミラー・デバイス(digital micromirror device)等の空間変調素子(SLM:Spatial Light Modulator)２Ａから射出した信号光３ｓが、信号光レンズＬＮでホログラフィックメディア（光情報記録媒体）１に照射され、信号光３ｓと参照光３ｒとの干渉縞として像面ＩＭの光情報（つまり、２次元コードのページデータ）が記録される。光情報再生時の光学構成（図１６）では、参照光３ｒがホログラフィックメディア１に照射され、発生した信号光３ｓを信号光レンズＬＮが撮像素子（ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサー，ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等）２Ｂ上で結像させることにより、像面ＩＭが再生される。
信号光レンズＬＮは、上記のようにして、ホログラフィックメディア１における像面ＩＭの記録、再生のうちの少なくとも一方に用いられる信号光３ｓを生成する。ここで、第１〜第７の実施の形態を挙げて、信号光レンズＬＮの具体的な光学構成を説明する。図１〜図７は、第１〜第７の実施の形態を構成する信号光レンズＬＮにそれぞれ対応する光路図であり、レンズ配置，レンズ形状，光路等を光学断面で示している。
第１〜第７の実施の形態（図１〜図７）の信号光レンズＬＮは、ホログラフィックメディア１が配置される瞳面ＥＰ（記録時の射出瞳面、再生時の入射瞳面）の側から、空間変調素子２Ａや撮像素子２Ｂが配置される像面ＩＭ（記録時の空間変調素子面、再生時の撮像素子面）の側へ順に、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との２枚のメニスカスレンズで構成されている。第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とは凸面同士が向かい合うように配置されているため、最も瞳面ＥＰ側のレンズ面と最も像面ＩＭ側のレンズ面は凹面からなっている。最も瞳面ＥＰ側のレンズ面が凹面であるため、広い視野角でもレンズ面への入射角やレンズ面からの射出角を小さく抑えながら光線を高く上げることができ、それにより像面湾曲の発生が効果的に抑制される。また、最も像面側のレンズ面が凹面であるため、光線を高く上げつつ効率的に略テレセントリックにしている。
以下、本発明を実施した信号光レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜７（ＥＸ１〜７）は、前述した第１〜第７の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第７の実施の形態を表す光路図（図１〜図７）は、対応する実施例１〜７のレンズ断面形状，レンズ配置，光路等をそれぞれ示している。
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号ｉ，近軸曲率半径ｒ（ｍｍ），軸上面間隔ｔ（ｍｍ），ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に関する屈折率ｎｄ，ｄ線に関するアッベ数ｖｄを示す。実施例１〜７はいずれも全系の焦点距離Ｆｔ＝１００ｍｍに統一されており（実使用時とは異なる。）、第１面（平面）は瞳面ＥＰであり、第６面（平面）は像面ＩＭである。また、実施例１〜７はいずれも全レンズがガラスからなっている。
面番号に＊が付された面（つまり、２つの凹面）は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用いた以下の式（ＡＳ）で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してＥ−ｎ＝×１０-nである。
ｚ＝（ｃ・ｈ2）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）・ｃ2・ｈ2｝］＋Σ（Ａｊ・ｈj） …（ＡＳ）
ただし、
ｈ：ｚ軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ（ｈ2＝ｘ2＋ｙ2）、
ｚ：高さｈの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量（面頂点基準）、
ｃ：面頂点での曲率（近軸曲率半径ｒの逆数）、
Ｋ：円錐定数、
Ａｊ：ｊ次の非球面係数、
である。
ｚ＝（ｃ・ｈ2）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）・ｃ2・ｈ2｝］＋Σ（Ａｊ・ｈj） …（ＡＳ）
ただし、
ｈ：ｚ軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ（ｈ2＝ｘ2＋ｙ2）、
ｚ：高さｈの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量（面頂点基準）、
ｃ：面頂点での曲率（近軸曲率半径ｒの逆数）、
Ｋ：円錐定数、
Ａｊ：ｊ次の非球面係数、
である。
表１に、各種データ及び条件式対応値を各実施例について示す（計算波長は４０５ｎｍ。）。各種データとしては、信号光レンズ全系の焦点距離（Ｆｔ，ｍｍ），波長（ｎｍ），Ｆナンバー（Ｆｎｏ），視野角（２ω，°），最大像高（Ｙｍａｘ，ｍｍ），主光線の最大高さ（Ｐｍａｘ，ｍｍ），第１レンズＬ１の焦点距離（Ｆ１，ｍｍ），第２レンズＬ２の焦点距離（Ｆ２，ｍｍ），及びレンズ全長（ＴＬ，ｍｍ）を示す。なお、レンズ全長ＴＬは、第１レンズＬ１の瞳面ＥＰ側のレンズ面（ｉ＝２）から像面ＩＭ（ｉ＝６）までの距離である。
図８〜図１４は、実施例１〜実施例７（ＥＸ１〜ＥＸ７）にそれぞれ対応する像面湾曲図である（計算波長：４０５ｎｍ）。像面湾曲図において、実線Ｔはタンジェンシャル像面、実線Ｓはサジタル像面を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（ｍｍ）で表しており、縦軸は像高Ｙを表している。なお、像高Ｙの最大値は、記録時の空間変調素子面や再生時の撮像素子面の対角長の半分に相当する。
実施例１
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 58.000
2* -286.371 142.089 1.86400 40.58
3 -120.213 1.429
4 141.203 101.856 1.86400 40.58
5* 109.695 47.962
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 58.000
2* -286.371 142.089 1.86400 40.58
3 -120.213 1.429
4 141.203 101.856 1.86400 40.58
5* 109.695 47.962
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 0.00000 0 -2.01609E-07 -2.06553E-10
A8 A10 A12
7.25619E-14 -1.70180E-17 -1.32872E-21
i K A2 A4 A6
5 0.00000 0 2.24280E-07 2.62506E-11
A8 A10 A12
-3.83752E-14 1.25925E-17 -1.21896E-21
i K A2 A4 A6
2 0.00000 0 -2.01609E-07 -2.06553E-10
A8 A10 A12
7.25619E-14 -1.70180E-17 -1.32872E-21
i K A2 A4 A6
5 0.00000 0 2.24280E-07 2.62506E-11
A8 A10 A12
-3.83752E-14 1.25925E-17 -1.21896E-21
実施例２
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 54.142
2* -232.547 122.242 1.86400 40.58
3 -104.422 1.500
4 113.087 68.615 1.86400 40.58
5* 84.216 63.331
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 54.142
2* -232.547 122.242 1.86400 40.58
3 -104.422 1.500
4 113.087 68.615 1.86400 40.58
5* 84.216 63.331
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 -76.30949 0 -1.18881E-06 4.84621E-10
A8 A10 A12
-4.04923E-13 1.68036E-16 -4.13244E-20
i K A2 A4 A6
5 -0.69270 0 -2.14363E-07 2.05085E-11
A8 A10 A12
-2.01801E-14 6.42106E-18 -7.74502E-22
i K A2 A4 A6
2 -76.30949 0 -1.18881E-06 4.84621E-10
A8 A10 A12
-4.04923E-13 1.68036E-16 -4.13244E-20
i K A2 A4 A6
5 -0.69270 0 -2.14363E-07 2.05085E-11
A8 A10 A12
-2.01801E-14 6.42106E-18 -7.74502E-22
実施例３
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 55.073
2* -138.752 123.080 1.86400 40.58
3 -117.549 1.500
4 153.526 140.273 1.86400 40.58
5* 159.652 47.727
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 55.073
2* -138.752 123.080 1.86400 40.58
3 -117.549 1.500
4 153.526 140.273 1.86400 40.58
5* 159.652 47.727
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 -22.84495 0 -1.39098E-06 5.93142E-10
A8 A10 A12
-3.83968E-13 1.39075E-16 -2.27268E-20
i K A2 A4 A6
5 0.17414 0 1.92339E-07 -4.58990E-11
A8 A10 A12
3.92014E-14 -1.04647E-17 1.11409E-21
i K A2 A4 A6
2 -22.84495 0 -1.39098E-06 5.93142E-10
A8 A10 A12
-3.83968E-13 1.39075E-16 -2.27268E-20
i K A2 A4 A6
5 0.17414 0 1.92339E-07 -4.58990E-11
A8 A10 A12
3.92014E-14 -1.04647E-17 1.11409E-21
実施例４
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 58.612
2* -151.400 99.298 1.86400 40.58
3 -95.358 1.500
4 127.994 78.642 1.86400 40.58
5* 105.617 65.724
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 58.612
2* -151.400 99.298 1.86400 40.58
3 -95.358 1.500
4 127.994 78.642 1.86400 40.58
5* 105.617 65.724
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 -56.03795 0 -2.85046E-06 1.80131E-09
A8 A10 A12
-1.16798E-12 3.98214E-16 -6.63116E-20
i K A2 A4 A6
5 0.25275 0 -9.91235E-08 2.19838E-11
A8 A10 A12
2.84221E-14 -8.12024E-18 8.02148E-22
i K A2 A4 A6
2 -56.03795 0 -2.85046E-06 1.80131E-09
A8 A10 A12
-1.16798E-12 3.98214E-16 -6.63116E-20
i K A2 A4 A6
5 0.25275 0 -9.91235E-08 2.19838E-11
A8 A10 A12
2.84221E-14 -8.12024E-18 8.02148E-22
実施例５
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 56.409
2* -304.782 120.629 1.86400 40.58
3 -101.287 1.500
4 105.015 55.800 1.86400 40.58
5* 76.819 65.724
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 56.409
2* -304.782 120.629 1.86400 40.58
3 -101.287 1.500
4 105.015 55.800 1.86400 40.58
5* 76.819 65.724
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 41.17943 0 -3.33043E-07 1.02833E-10
A8 A10 A12
-2.33500E-13 1.35657E-16 -4.04297E-20
i K A2 A4 A6
5 -0.85001 0 -3.11638E-07 5.24727E-11
A8 A10 A12
-4.99143E-14 1.53274E-17 -1.82601E-21
i K A2 A4 A6
2 41.17943 0 -3.33043E-07 1.02833E-10
A8 A10 A12
-2.33500E-13 1.35657E-16 -4.04297E-20
i K A2 A4 A6
5 -0.85001 0 -3.11638E-07 5.24727E-11
A8 A10 A12
-4.99143E-14 1.53274E-17 -1.82601E-21
実施例６
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 56.319
2* -269.325 119.162 1.86400 40.58
3 -101.666 1.500
4 107.751 59.276 1.86400 40.58
5* 79.879 65.724
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 56.319
2* -269.325 119.162 1.86400 40.58
3 -101.666 1.500
4 107.751 59.276 1.86400 40.58
5* 79.879 65.724
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 30.13853 0 -4.33430E-07 2.26401E-10
A8 A10 A12
-2.57580E-13 1.13859E-16 -2.89969E-20
i K A2 A4 A6
5 -0.61253 0 -2.52593E-07 4.82849E-11
A8 A10 A12
-3.10036E-14 9.07509E-18 -1.12095E-21
i K A2 A4 A6
2 30.13853 0 -4.33430E-07 2.26401E-10
A8 A10 A12
-2.57580E-13 1.13859E-16 -2.89969E-20
i K A2 A4 A6
5 -0.61253 0 -2.52593E-07 4.82849E-11
A8 A10 A12
-3.10036E-14 9.07509E-18 -1.12095E-21
実施例７
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 55.244
2* -128.361 101.091 1.86400 40.58
3 -104.512 1.500
4 120.735 89.932 1.86400 40.58
5* 117.775 65.724
6(像面) ∞
単位：mm
面データ
i r t nd vd
1(瞳面) ∞ 55.244
2* -128.361 101.091 1.86400 40.58
3 -104.512 1.500
4 120.735 89.932 1.86400 40.58
5* 117.775 65.724
6(像面) ∞
非球面データ
i K A2 A4 A6
2 4.74281 0 -4.12065E-07 6.68011E-10
A8 A10 A12
-4.29093E-13 1.52121E-16 -1.98155E-20
i K A2 A4 A6
5 0.05353 0 -8.20454E-08 7.32706E-11
A8 A10 A12
1.29873E-14 -5.99500E-18 7.64674E-22
i K A2 A4 A6
2 4.74281 0 -4.12065E-07 6.68011E-10
A8 A10 A12
-4.29093E-13 1.52121E-16 -1.98155E-20
i K A2 A4 A6
5 0.05353 0 -8.20454E-08 7.32706E-11
A8 A10 A12
1.29873E-14 -5.99500E-18 7.64674E-22
ＬＮ 信号光レンズ
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
ＥＰ 瞳面
ＩＭ 像面
ＡＸ 光軸
ＤＵ 光情報記録再生装置
１ ホログラフィックメディア（光情報記録媒体）
２Ａ 空間変調素子
２Ｂ 撮像素子
３ｓ 信号光
３ｒ 参照光
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
ＥＰ 瞳面
ＩＭ 像面
ＡＸ 光軸
ＤＵ 光情報記録再生装置
１ ホログラフィックメディア（光情報記録媒体）
２Ａ 空間変調素子
２Ｂ 撮像素子
３ｓ 信号光
３ｒ 参照光
Claims (6)
- ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする信号光レンズ；
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜｜Ｒ１Ａ｜／Ｆｔ＜３．２ …（２）
０．７＜｜Ｒ２Ｂ｜／Ｆｔ＜１．７ …（３）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｒ１Ａ：第１レンズの光情報記録媒体側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ２Ｂ：第２レンズの像面側レンズ面の近軸曲率半径、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。 - ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）及び（６）を満たすことを特徴とする信号光レンズ；
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。 - ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、視野角が７５ｄｅｇを超え、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）及び（６）を満たすことを特徴とする信号光レンズ；
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
１．２＜Ｆ１／Ｆｔ＜２．４ …（６）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
Ｆ１：第１レンズの焦点距離、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。 - 以下の条件式（４）及び（５）を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の信号光レンズ；
０．９＜Ｔ１／Ｆｔ＜１．５ …（４）
０．５＜Ｔ２／Ｆｔ＜１．５ …（５）
ただし、
Ｔ１：第１レンズの中心厚さ、
Ｔ２：第２レンズの中心厚さ、
Ｆｔ：信号光レンズ全系の焦点距離、
である。 - ホログラフィを利用した光情報記録媒体における像面の記録及び／又は再生に用いられる信号光レンズであって、視野角が７５ｄｅｇを超え、光情報記録媒体側から像面側へ順に、凸面同士が向かい合うように配置された第１レンズと第２レンズとの２枚のメニスカスレンズからなり、以下の条件式（１）を満たし、レンズ材料がすべて１．８以上の屈折率を有することを特徴とする信号光レンズ；
１．２５＜Ｐｍａｘ／Ｙｍａｘ＜１．７５ …（１）
ただし、
Ｐｍａｘ：最大像高に到達する主光線の光学系内での光軸からの高さの最大値、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。 - 請求項１〜５のいずれか１項に記載の信号光レンズを備え、前記光情報記録媒体における像面の記録、再生のうちの少なくとも一方に用いる信号光を、前記信号光レンズで生成することを特徴とする光情報記録再生装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013110118 | 2013-05-24 | ||
| JP2013110118 | 2013-05-24 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2014188844A1 JPWO2014188844A1 (ja) | 2017-02-23 |
| JP6337892B2 true JP6337892B2 (ja) | 2018-06-06 |
Family
ID=51933408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015518168A Active JP6337892B2 (ja) | 2013-05-24 | 2014-04-25 | 光情報記録再生装置用の信号光レンズ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6337892B2 (ja) |
| WO (1) | WO2014188844A1 (ja) |
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-
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- 2014-04-25 JP JP2015518168A patent/JP6337892B2/ja active Active
- 2014-04-25 WO PCT/JP2014/061656 patent/WO2014188844A1/ja active Application Filing
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014188844A1 (ja) | 2014-11-27 |
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