JPH043850B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH043850B2 JPH043850B2 JP12673684A JP12673684A JPH043850B2 JP H043850 B2 JPH043850 B2 JP H043850B2 JP 12673684 A JP12673684 A JP 12673684A JP 12673684 A JP12673684 A JP 12673684A JP H043850 B2 JPH043850 B2 JP H043850B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- refractive index
- optical axis
- aberration
- spherical
- Prior art date
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- Expired
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Lenses (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は軸方向屈折率分布型レンズに関し、特
に低収差で半導体レーザー等の発光素子からの光
をコリメートしたり、平行光束を集光するレンズ
に関する。 〔発明の技術者的背景と問題点〕 上記のような用途に用いられるレンズは単色収
差が非常に低いこと、特に球面収差とコマ収差が
小さいことと安価であることが要求される。従来
この種の用途には屈折率の一様な球面レンズ３〜
４枚で構成した光学系が知られている。 しかし、上記の従来の球面レンズは研磨面が６
〜８面と多く研磨加工および組立てに手間がかか
りコストが高くつくため非常に高価である。 上記の問題を改善したものとして軸方向に屈折
率分布を与えた単一のレンズが提案されており、
例えば米国特許第3729253号には三次の球面収差、
コマ収差を減少させた軸方向屈折率分布型レンズ
が記載されている。しかしながら上記特許に開示
されているレンズの場合五次の球面収差が大きす
ぎるために回折限界での光学系としては実用的で
はない。この点については特開昭58−122512号に
も記述されている。 〔発明の目的〕 本発明の目的は上述の問題点を解決し、十分に
球面収差とコマ収差が小さく、しかも研磨加工、
組立てが容易で安価な屈折率分布型レンズを提供
することにある。 〔発明の概要〕 上記の目的を達成する本発明の屈折率分布型レ
ンズは、端面から光軸に沿つてＺの距離における
屈折率Ｎ（Ｚ）がＮ（Ｚ）＝N00＋N01Zで表わされ
る透明媒質からなり、以下の条件を満たすことを
特徴とする。 (1) 0.95＜１／C1・N00・N01／１−N00＜1.05 (2) C2＝０ (3) N1≧1.618≧N2 ただしN00，N01は分布定数、C1・C2はレンズ
両端面の曲率でC1＞０は凸、C1＜０は凹の球面
を表わす。またN1，N2は光軸上でのそれぞれ最
大屈折率、最小屈折率であり、Ｚは曲面側を基準
とした距離である。上記(1)〜(3)の条件のうち条件
(1)、(2)はレンズの片端面が平面で他端面が球面で
あることを示しており、このように片面が平面で
あるため研磨加工が容易である。条件(1)は正弦条
件不満足量の絶対値が小さくなる条件であり、こ
の範囲を越えるとコマ収差が増大し軸外光に対し
て収差が大きくなつてしまう。条件(3)は光軸上の
最大屈折率、最小屈折率の範囲を示している。条
件(3)の範囲を越えると球面収差か正弦条件不満足
量の絶対値の少なくとも一方が大きくなり最適な
レンズが得られなくなる。レンズ両端面の曲率、
屈折率分布定数N00，N01、光軸上の最大屈折率
N1、最小屈折率N2を条件(1)ないし(4)に規定した
範囲内に選定することにより後述の数値実施例に
示されるように球面収差およびコマ収差を十分小
さくおさえることができる。 〔発明の効果〕 本発明に係る屈折率分布型レンズは後述の数値
実施例から明らかなように球面収差、コマ収差が
非常に小さく、したがつて低収差で半導体レーザ
ー等の発光素子からの光をコリメートしたり平行
光束を集光させることができる。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明に係る軸方向屈折率分布型レン
ズを示し、ガラス・合成樹脂等の透明媒質からな
るレンズ１は一方の端面２が平面であり、他方の
端面３は曲率半径が１／C1の軸対称球面のレン
ズで、球面端面３の中心４から光軸５の方向に前
述式に従い連続的に変化する屈折率分布が付与さ
れており、光軸５に垂直な面内では屈折率が一定
である。上記のレンズ１の球面端面３側から平行
光束６を入射させると７の点に低収差で集光し、
また７の点に半導体レーザー等の光源を配置する
と高精度の平行出射光束を得ることができる。 第１表に本発明の数値例を示す。第１表におい
てC1，C2はレンズ端面の曲率（mm-1），ｔはレン
ズの中心厚み（mm）、N00，N01は分布定数、Fb
はバツクフオーカス（mm）、N1，N2は光軸上で
のそれぞれ最大屈折率、最小屈折率である。 第１表の実施例No.１〜No.６に対応する収差図を
に低収差で半導体レーザー等の発光素子からの光
をコリメートしたり、平行光束を集光するレンズ
に関する。 〔発明の技術者的背景と問題点〕 上記のような用途に用いられるレンズは単色収
差が非常に低いこと、特に球面収差とコマ収差が
小さいことと安価であることが要求される。従来
この種の用途には屈折率の一様な球面レンズ３〜
４枚で構成した光学系が知られている。 しかし、上記の従来の球面レンズは研磨面が６
〜８面と多く研磨加工および組立てに手間がかか
りコストが高くつくため非常に高価である。 上記の問題を改善したものとして軸方向に屈折
率分布を与えた単一のレンズが提案されており、
例えば米国特許第3729253号には三次の球面収差、
コマ収差を減少させた軸方向屈折率分布型レンズ
が記載されている。しかしながら上記特許に開示
されているレンズの場合五次の球面収差が大きす
ぎるために回折限界での光学系としては実用的で
はない。この点については特開昭58−122512号に
も記述されている。 〔発明の目的〕 本発明の目的は上述の問題点を解決し、十分に
球面収差とコマ収差が小さく、しかも研磨加工、
組立てが容易で安価な屈折率分布型レンズを提供
することにある。 〔発明の概要〕 上記の目的を達成する本発明の屈折率分布型レ
ンズは、端面から光軸に沿つてＺの距離における
屈折率Ｎ（Ｚ）がＮ（Ｚ）＝N00＋N01Zで表わされ
る透明媒質からなり、以下の条件を満たすことを
特徴とする。 (1) 0.95＜１／C1・N00・N01／１−N00＜1.05 (2) C2＝０ (3) N1≧1.618≧N2 ただしN00，N01は分布定数、C1・C2はレンズ
両端面の曲率でC1＞０は凸、C1＜０は凹の球面
を表わす。またN1，N2は光軸上でのそれぞれ最
大屈折率、最小屈折率であり、Ｚは曲面側を基準
とした距離である。上記(1)〜(3)の条件のうち条件
(1)、(2)はレンズの片端面が平面で他端面が球面で
あることを示しており、このように片面が平面で
あるため研磨加工が容易である。条件(1)は正弦条
件不満足量の絶対値が小さくなる条件であり、こ
の範囲を越えるとコマ収差が増大し軸外光に対し
て収差が大きくなつてしまう。条件(3)は光軸上の
最大屈折率、最小屈折率の範囲を示している。条
件(3)の範囲を越えると球面収差か正弦条件不満足
量の絶対値の少なくとも一方が大きくなり最適な
レンズが得られなくなる。レンズ両端面の曲率、
屈折率分布定数N00，N01、光軸上の最大屈折率
N1、最小屈折率N2を条件(1)ないし(4)に規定した
範囲内に選定することにより後述の数値実施例に
示されるように球面収差およびコマ収差を十分小
さくおさえることができる。 〔発明の効果〕 本発明に係る屈折率分布型レンズは後述の数値
実施例から明らかなように球面収差、コマ収差が
非常に小さく、したがつて低収差で半導体レーザ
ー等の発光素子からの光をコリメートしたり平行
光束を集光させることができる。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明に係る軸方向屈折率分布型レン
ズを示し、ガラス・合成樹脂等の透明媒質からな
るレンズ１は一方の端面２が平面であり、他方の
端面３は曲率半径が１／C1の軸対称球面のレン
ズで、球面端面３の中心４から光軸５の方向に前
述式に従い連続的に変化する屈折率分布が付与さ
れており、光軸５に垂直な面内では屈折率が一定
である。上記のレンズ１の球面端面３側から平行
光束６を入射させると７の点に低収差で集光し、
また７の点に半導体レーザー等の光源を配置する
と高精度の平行出射光束を得ることができる。 第１表に本発明の数値例を示す。第１表におい
てC1，C2はレンズ端面の曲率（mm-1），ｔはレン
ズの中心厚み（mm）、N00，N01は分布定数、Fb
はバツクフオーカス（mm）、N1，N2は光軸上で
のそれぞれ最大屈折率、最小屈折率である。 第１表の実施例No.１〜No.６に対応する収差図を
【表】
第２図ないし第７図に示す。図中、実線は球面
収差を、点線は正弦条件不満足量を示す。
収差を、点線は正弦条件不満足量を示す。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図ないし第７図は本発明に係るレンズの数値実施
例に対応する収差図である。
図ないし第７図は本発明に係るレンズの数値実施
例に対応する収差図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 端面から光軸に沿つてＺの距離における屈折
率Ｎ（Ｚ）がＮ（Ｚ）＝N00，＋N01Zで表わされる透
明媒質からなり、以下の条件を満たすことを特徴
とする屈折率分布型レンズ (1) 0.95＜１／C1・N00N01／１−N00＜1.05 (2) C2＝０ (3) N1≧1.618≧N2 ただしN00，N01は分布定数、C1，C2はレンズ
両端面の曲率でC1＞０は凸、C2＜０は凹の球面
を表わし、N1・N2は光軸上でのそれぞれ最大屈
折率、最小屈折率またＺは曲面側からの距離を表
わす。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12673684A JPS616615A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 屈折率分布型レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12673684A JPS616615A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 屈折率分布型レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616615A JPS616615A (ja) | 1986-01-13 |
| JPH043850B2 true JPH043850B2 (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14942620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12673684A Granted JPS616615A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 屈折率分布型レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616615A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102359868B1 (ko) | 2014-06-04 | 2022-02-07 | 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 | 필름형 에폭시 수지 조성물, 필름형 에폭시 수지 조성물의 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| CN107207705B (zh) | 2015-02-03 | 2019-11-01 | 日立化成株式会社 | 环氧树脂组合物、膜状环氧树脂组合物、固化物及电子装置 |
| WO2017203622A1 (ja) | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 日立化成株式会社 | 封止構造体及びその製造方法、並びに、封止材 |
| WO2018181761A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 日立化成株式会社 | 封止フィルム、電子部品装置の製造方法及び電子部品装置 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12673684A patent/JPS616615A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS616615A (ja) | 1986-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |