JPS5917523A - 光学装置 - Google Patents
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- JPS5917523A JPS5917523A JP12711382A JP12711382A JPS5917523A JP S5917523 A JPS5917523 A JP S5917523A JP 12711382 A JP12711382 A JP 12711382A JP 12711382 A JP12711382 A JP 12711382A JP S5917523 A JPS5917523 A JP S5917523A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
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- G—PHYSICS
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- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
- G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
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- G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
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- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/095—Refractive optical elements
- G02B27/0972—Prisms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は発光器から発光された断面略楕円形状の光を断
面略円形状に変換する光学装置に関する。
面略円形状に変換する光学装置に関する。
最近、オプトエレクトロニクス（光応用）分野において
、光源として半導体レーザーを使用する場合が多くなっ
てきた。ところで、この半導体レーザー光には、その種
類によっては、５非等方的な光強度分布を有する光（方
向によって不均一に広がり乃至発散する光）、りとえば
光の広がり角度が垂直方向で１ ： ２．５ の断面略
楕円形状の光を発生するものがあるが、この工うな半導
体レーザー光をたとえばレーザープリンタ、光通信、ビ
デオディスクや光ディスク、コンパクトディスク（Ｃ，
Ｄ、）用の再生ないしは記録再生用ピックアップ等に利
用する場合には非等方的な広がり角度を有する断面略楕
円形状の光を断面略円形状の平行光に変換する光学装置
が必要となる。従来、この光学装置としては第１図また
は第２図に示す工うに構成し友ものがある。すなわち、
第１図に示す装置は、半導体レーザー発振器１から発光
された非等方的に広がる断面略楕円形状のレーザー光２
を球面し／ズ３にて断面略楕円形状の平行光に変換し、
ついで楕円の長袖あるいは短軸方向のみに対し、シリン
ドリカル凹レンズ４とシリンドリカル凸レンズ５を用い
てスポットサイズを変えて略円形のスポットにかえるよ
うになっている。しかしながら、この装置では、シリン
ドリカル凹レンズ４とシリンドリカル凸レンズ５にエリ
ビームエキスパンダーの役目をするため、光学系として
比較的大型化する。また、レンズの個数が多いため、コ
スト高となるばかりか、系を工り小さくしようとすると
全体としての収差が生じ易くなる。また、比較的光学調
整が面鯛である。
、光源として半導体レーザーを使用する場合が多くなっ
てきた。ところで、この半導体レーザー光には、その種
類によっては、５非等方的な光強度分布を有する光（方
向によって不均一に広がり乃至発散する光）、りとえば
光の広がり角度が垂直方向で１ ： ２．５ の断面略
楕円形状の光を発生するものがあるが、この工うな半導
体レーザー光をたとえばレーザープリンタ、光通信、ビ
デオディスクや光ディスク、コンパクトディスク（Ｃ，
Ｄ、）用の再生ないしは記録再生用ピックアップ等に利
用する場合には非等方的な広がり角度を有する断面略楕
円形状の光を断面略円形状の平行光に変換する光学装置
が必要となる。従来、この光学装置としては第１図また
は第２図に示す工うに構成し友ものがある。すなわち、
第１図に示す装置は、半導体レーザー発振器１から発光
された非等方的に広がる断面略楕円形状のレーザー光２
を球面し／ズ３にて断面略楕円形状の平行光に変換し、
ついで楕円の長袖あるいは短軸方向のみに対し、シリン
ドリカル凹レンズ４とシリンドリカル凸レンズ５を用い
てスポットサイズを変えて略円形のスポットにかえるよ
うになっている。しかしながら、この装置では、シリン
ドリカル凹レンズ４とシリンドリカル凸レンズ５にエリ
ビームエキスパンダーの役目をするため、光学系として
比較的大型化する。また、レンズの個数が多いため、コ
スト高となるばかりか、系を工り小さくしようとすると
全体としての収差が生じ易くなる。また、比較的光学調
整が面鯛である。
さらに、半導体レーザー発振器１から発したし一ザー光
２の利用率（効率）が最初の球面レンズ３のみで決って
しまうため、より高い効率を得難い。
２の利用率（効率）が最初の球面レンズ３のみで決って
しまうため、より高い効率を得難い。
一方、第２図に示す装置は、半導体レーザー１から発光
され友レーザー光２を球面レンズ３を用いて断面略楕円
形状の平行光に変換した後、プリズム６に斜め方向から
入射させることに工り屈折させて断面略円形状に変換す
るようになっている。しかしながら、この装置では、プ
リズム６に対し所定の角度で入射させる次め、光軸合せ
が非常に難しく、調整に時間がかがる〇ま九、プリズム
６への入射時にプリズム６の表面で反射する光がかなり
あるｍめ、光量のロスがかなり生じる。
され友レーザー光２を球面レンズ３を用いて断面略楕円
形状の平行光に変換した後、プリズム６に斜め方向から
入射させることに工り屈折させて断面略円形状に変換す
るようになっている。しかしながら、この装置では、プ
リズム６に対し所定の角度で入射させる次め、光軸合せ
が非常に難しく、調整に時間がかがる〇ま九、プリズム
６への入射時にプリズム６の表面で反射する光がかなり
あるｍめ、光量のロスがかなり生じる。
また、上記いずれの装置においても、非等方的に広がる
断面略楕円形状のレーザー光２を開口が円形の球面レン
ズ３を用いて平行光に変換すると、その断面は第３図に
示すエラに、球面レンズ３の開口けられにエリ決定する
円形の光の中に楕円形の光強度の強い部分を有し次状態
′となる。そして、この光強度の強い部分を略円形に変
換すると、蕗４図に示す↓うに、外側に楕円形状の尾を
引いてしまう。したがって、上記両装置では初段の球面
レンズ３の開口をかなり太きくしない限り完全な断面略
円形状の光にすることは難しい。
断面略楕円形状のレーザー光２を開口が円形の球面レン
ズ３を用いて平行光に変換すると、その断面は第３図に
示すエラに、球面レンズ３の開口けられにエリ決定する
円形の光の中に楕円形の光強度の強い部分を有し次状態
′となる。そして、この光強度の強い部分を略円形に変
換すると、蕗４図に示す↓うに、外側に楕円形状の尾を
引いてしまう。したがって、上記両装置では初段の球面
レンズ３の開口をかなり太きくしない限り完全な断面略
円形状の光にすることは難しい。
なお、第１図お工び第２図中、７はカバーガラス、８は
偏光ビームスプリッタ−１９は１／４波長板、１０は対
物レンズ、１１は光ディスク、１２は球面レンズ、１３
は鏡、１４は光検出器である。
偏光ビームスプリッタ−１９は１／４波長板、１０は対
物レンズ、１１は光ディスク、１２は球面レンズ、１３
は鏡、１４は光検出器である。
本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、構成の簡略化が図れるとともに、完
全な断面略円形状の光に変換することができるようにし
た光学装置を提供することにある０ 〔発明の概要〕 本発明は、発光器から発せられた断面略楕円形状の光束
を断面略円形状に変換する光学装置において、上記光の
軸上に焦点距離の異なる少なくとも２ＷＡ以上のシリン
ドリカルレンズをそれぞれの母線が互いにねじれの関係
となるように配置したことを特徴とするものである。
的とするところは、構成の簡略化が図れるとともに、完
全な断面略円形状の光に変換することができるようにし
た光学装置を提供することにある０ 〔発明の概要〕 本発明は、発光器から発せられた断面略楕円形状の光束
を断面略円形状に変換する光学装置において、上記光の
軸上に焦点距離の異なる少なくとも２ＷＡ以上のシリン
ドリカルレンズをそれぞれの母線が互いにねじれの関係
となるように配置したことを特徴とするものである。
以下、本発明の第１の実施例を第５図〜第８図を参照し
ながら説明する。第５図および第６図中２１はグ２ツド
層間に活性層を挾んで接合した発光部を有する光源とし
ての半導体レーザー発振器２２からなる発光器で、この
発光器２１から放出され次レーザー光２３は平行ではな
く、非等方的すなわち不均一に広からなから進行する０
すなわち、半導体レーザー発振器２２の発光部の接合面
に垂直な方向（これをＹ軸とする。）では広がり角は最
も大きくなり、接合面に平行な方向（これをＹ軸とする
。）では広がり角が最も小さくなる。今、それぞれの広
がり角をα、βとすると、ｄ〉βであるから、レーザー
光２３の断面は第７図に示すように、Ｙ軸を短軸、Ｙ軸
を長袖とする略楕円形状となるＯ そして、このようなレーザー光２３の光軸上には焦点距
離の異なる２個のシリンドリカルレンズ２４．２５がそ
れぞれの母線が互いに直角にねじれた状態となるように
配置されている。
ながら説明する。第５図および第６図中２１はグ２ツド
層間に活性層を挾んで接合した発光部を有する光源とし
ての半導体レーザー発振器２２からなる発光器で、この
発光器２１から放出され次レーザー光２３は平行ではな
く、非等方的すなわち不均一に広からなから進行する０
すなわち、半導体レーザー発振器２２の発光部の接合面
に垂直な方向（これをＹ軸とする。）では広がり角は最
も大きくなり、接合面に平行な方向（これをＹ軸とする
。）では広がり角が最も小さくなる。今、それぞれの広
がり角をα、βとすると、ｄ〉βであるから、レーザー
光２３の断面は第７図に示すように、Ｙ軸を短軸、Ｙ軸
を長袖とする略楕円形状となるＯ そして、このようなレーザー光２３の光軸上には焦点距
離の異なる２個のシリンドリカルレンズ２４．２５がそ
れぞれの母線が互いに直角にねじれた状態となるように
配置されている。
また、これらシリンドリカルレンズ２４．２５は焦点距
離が短い方が発光器２ノに近い位置となるように配置さ
れ１、発光器２１に近い方が前段シリンドリカルレンズ
２４、遠い方が後段シリンドリカルレンズ２５とされて
いる。また、前段シリンドリ力ルレン〆２４はその母線
が上記半導体レーザー発振器２２の発光部の接合面と平
行、すなわち発光器２ノから放出されたレーザー光２３
の広がり角が最も小さくなる方向（Ｘ軸方向）と平行、
すなわち断面略楕円形状のレーザー光２３の短軸と平行
になるように配置されている。さらに、前段お↓び後段
シリンドリカルレンズ２４ｊ２５は、それぞれの焦点距
離をｆ、、ｆ、とすると、ｆ ｒ ： ｆ２ ＝ｃｃｎ
ＣＬ ： ａ”ｗβとなる工うにそれぞれの焦点距離が
設定され、かつそれぞれの半導体レーザー発振器２２側
の焦点位置が発光器２１の発光部と一致するように配置
されている。
離が短い方が発光器２ノに近い位置となるように配置さ
れ１、発光器２１に近い方が前段シリンドリカルレンズ
２４、遠い方が後段シリンドリカルレンズ２５とされて
いる。また、前段シリンドリ力ルレン〆２４はその母線
が上記半導体レーザー発振器２２の発光部の接合面と平
行、すなわち発光器２ノから放出されたレーザー光２３
の広がり角が最も小さくなる方向（Ｘ軸方向）と平行、
すなわち断面略楕円形状のレーザー光２３の短軸と平行
になるように配置されている。さらに、前段お↓び後段
シリンドリカルレンズ２４ｊ２５は、それぞれの焦点距
離をｆ、、ｆ、とすると、ｆ ｒ ： ｆ２ ＝ｃｃｎ
ＣＬ ： ａ”ｗβとなる工うにそれぞれの焦点距離が
設定され、かつそれぞれの半導体レーザー発振器２２側
の焦点位置が発光器２１の発光部と一致するように配置
されている。
しかして、半導体レーザー発振器２２から放出され広が
りながら進行する断面略楕円形状のレーザー光２３のＹ
軸と平行な成分は、第５図に示すように、前段シリンド
リカルレンズ２４の母線と直交し、かつ前段シリンドリ
カルレンズ２４の焦点位置が半導体レーザー発振器２２
の発光部と一致する九め、この前段シリンドリカルレン
ズ２４を通過することによって平行光に変換される。そ
して、後段シリンドリカルレンズ２５の母線と平行であ
るため、この後段シリンドリカルレンズ２５を通過する
ことによっては発散光ないしは取東光にはならず平行光
のまま保持される。一方、Ｙ軸と平行な成分は、第６図
に示すように、前段シリンドリカルレンズ２４の母線と
平行であるため、この前段シリンドリカルレンズ２４を
通過することに工っては集光されない。そして、後段シ
リンドリカルレンズ２５の母線と直交し、かつ後段シリ
ンドリカルレンズ２５の焦点位置が半導体レーザー発振
器２２０発光部と一致するため、この後段シリンドリカ
ルレンズ２５を通過することに工っで平行光に変換され
る。しかも、前段および後段シリンドリカルレンズ２４
．２５のそれぞれの焦点距離ｆ、、ｆ、がｆ Ｈ：ｆｔ
−ｃｏｔｄ ：ｃｏｔβとなるように設定されるため、
後段シリンドリカルレンズ２５を通過した後のレーザー
光２３はＸりながら進行する断面略楕円形状のレーザー
光２３を断面略円形状の平行光に変換することができる
。（なお、詑６図破線に示すｘ、５に前段シリンドリカ
ルレンズ２４内のレーザー光２３の進行方向は本来屈折
しているが、屈折を考慮してもしなくても動作原理はか
わらないため、屈折しないものとして説明した。）また
、上記原理からすると実質的に１個のレンズにより略円
形状の平行光に変換したことになり、単レンズとしての
ベンディングに注意することに↓す、たとえば前段およ
び後段シリンドリカルレンズ２４．２５の曲率ｒＩ ＋
ｒ２ ＋”Ｂ ＃ｒ４を第５図または第６図に示すよう
に設定し、その曲率比をｒｌ ：ｒ、＝＝５ ： １
ｓ ｒ８ ” ４”６：１ とすることにより、かな
り収麩量（球面収差）を減すことができる。また、広が
りながら進行する断面略楕円形状のレーザー光２３を、
一旦断面略楕円形状の平行光に変換した後断面略円形状
に変換するのではなく、平行光に変換すると同時に断面
略円形状に変換するので、必要とするレンズ個数を減ら
すことができ、低コストになる０また、広がりながら進
行する断面略楕円形状のレーザー光２３が充分に広がっ
てしまう前に発光器２１の近くで断面略円形状の平行光
に変換するので、装置の小型化が図れる０ま友、光学調
整が非常に容易となる０すなわち、前段および後段シリ
ンドリカルレンズ２４．２５を予め機械的精度範囲内で
組合せ、１つのパッケージの中に入れておくことにより
、半導体レーザー発振器２２に対するパッケージの光学
調整は率なる単レンズを用い次ものと同様の取扱いがで
きるので組立時間が大幅に短縮され、製造コストも安く
なる。さらに、断面略円形状に変換し＾レーザー光２３
は楕円の尾を引くことがない。
りながら進行する断面略楕円形状のレーザー光２３のＹ
軸と平行な成分は、第５図に示すように、前段シリンド
リカルレンズ２４の母線と直交し、かつ前段シリンドリ
カルレンズ２４の焦点位置が半導体レーザー発振器２２
の発光部と一致する九め、この前段シリンドリカルレン
ズ２４を通過することによって平行光に変換される。そ
して、後段シリンドリカルレンズ２５の母線と平行であ
るため、この後段シリンドリカルレンズ２５を通過する
ことによっては発散光ないしは取東光にはならず平行光
のまま保持される。一方、Ｙ軸と平行な成分は、第６図
に示すように、前段シリンドリカルレンズ２４の母線と
平行であるため、この前段シリンドリカルレンズ２４を
通過することに工っては集光されない。そして、後段シ
リンドリカルレンズ２５の母線と直交し、かつ後段シリ
ンドリカルレンズ２５の焦点位置が半導体レーザー発振
器２２０発光部と一致するため、この後段シリンドリカ
ルレンズ２５を通過することに工っで平行光に変換され
る。しかも、前段および後段シリンドリカルレンズ２４
．２５のそれぞれの焦点距離ｆ、、ｆ、がｆ Ｈ：ｆｔ
−ｃｏｔｄ ：ｃｏｔβとなるように設定されるため、
後段シリンドリカルレンズ２５を通過した後のレーザー
光２３はＸりながら進行する断面略楕円形状のレーザー
光２３を断面略円形状の平行光に変換することができる
。（なお、詑６図破線に示すｘ、５に前段シリンドリカ
ルレンズ２４内のレーザー光２３の進行方向は本来屈折
しているが、屈折を考慮してもしなくても動作原理はか
わらないため、屈折しないものとして説明した。）また
、上記原理からすると実質的に１個のレンズにより略円
形状の平行光に変換したことになり、単レンズとしての
ベンディングに注意することに↓す、たとえば前段およ
び後段シリンドリカルレンズ２４．２５の曲率ｒＩ ＋
ｒ２ ＋”Ｂ ＃ｒ４を第５図または第６図に示すよう
に設定し、その曲率比をｒｌ ：ｒ、＝＝５ ： １
ｓ ｒ８ ” ４”６：１ とすることにより、かな
り収麩量（球面収差）を減すことができる。また、広が
りながら進行する断面略楕円形状のレーザー光２３を、
一旦断面略楕円形状の平行光に変換した後断面略円形状
に変換するのではなく、平行光に変換すると同時に断面
略円形状に変換するので、必要とするレンズ個数を減ら
すことができ、低コストになる０また、広がりながら進
行する断面略楕円形状のレーザー光２３が充分に広がっ
てしまう前に発光器２１の近くで断面略円形状の平行光
に変換するので、装置の小型化が図れる０ま友、光学調
整が非常に容易となる０すなわち、前段および後段シリ
ンドリカルレンズ２４．２５を予め機械的精度範囲内で
組合せ、１つのパッケージの中に入れておくことにより
、半導体レーザー発振器２２に対するパッケージの光学
調整は率なる単レンズを用い次ものと同様の取扱いがで
きるので組立時間が大幅に短縮され、製造コストも安く
なる。さらに、断面略円形状に変換し＾レーザー光２３
は楕円の尾を引くことがない。
次に、本発明の第２の実施例を第９図を参照しながら説
明する。なお、第９図において、実線は平面図、破線は
側面図管示す。第９図中２１は半導体レーザー発振器２
２と、この半導体レーザー発振器２２から放出されたレ
ーザー光２３を集光する凸レンズとしてのアブラナチッ
クレンズ２６とを有してなる発光器で、この発光器２２
からのレーザー光２３の光軸上には前段シリンドリカル
レンズ２４、後段シリンドリカルレンズ２５お工び球面
レンズ２７が発光器２１側から順に配置されている。前
段お工び後段シリンドリカルレンズ２４．２５は第１の
実施例と同様に配置されている。ただし、球面レンズ２
７とともにリスタータイプとなっており、またアブラナ
チックレンズ２６が設けられているため、アブラナチッ
クレンズの後側から見え光源２２の見かけ上の位置は二
点鎖線に示し光重うに遠方にずれｆ：、↓うに見える。
明する。なお、第９図において、実線は平面図、破線は
側面図管示す。第９図中２１は半導体レーザー発振器２
２と、この半導体レーザー発振器２２から放出されたレ
ーザー光２３を集光する凸レンズとしてのアブラナチッ
クレンズ２６とを有してなる発光器で、この発光器２２
からのレーザー光２３の光軸上には前段シリンドリカル
レンズ２４、後段シリンドリカルレンズ２５お工び球面
レンズ２７が発光器２１側から順に配置されている。前
段お工び後段シリンドリカルレンズ２４．２５は第１の
実施例と同様に配置されている。ただし、球面レンズ２
７とともにリスタータイプとなっており、またアブラナ
チックレンズ２６が設けられているため、アブラナチッ
クレンズの後側から見え光源２２の見かけ上の位置は二
点鎖線に示し光重うに遠方にずれｆ：、↓うに見える。
以上の構成によれば、第１の実施例同様の効果を奏する
だけでなく、リスタータイプ（前段おＬび後段シリンド
リカルレンズ２４．２５を組合せて１個のレンズと見な
し、これと球面レンズ２７の２枚で構成されている。）
になっているので、大口径となり、レーザー光２３の集
量つまり効率を上げることができるＯしかも、アブラナ
チックレンズ２６を設は友から、さらに口径比が大きく
なり、レーザー光２３の集光（効率）をいっそう上げる
ことができる０なお、口径比を大きくする几めにはアブ
ラナチックレンズ２６のかわりに平凸レンズを加えてレ
ンズ構成をアミチタイプにしてもＬいが、球面収差、コ
マ収差が発生しない上記アブラナチックレンズ２６を用
い次男が好ましい。
だけでなく、リスタータイプ（前段おＬび後段シリンド
リカルレンズ２４．２５を組合せて１個のレンズと見な
し、これと球面レンズ２７の２枚で構成されている。）
になっているので、大口径となり、レーザー光２３の集
量つまり効率を上げることができるＯしかも、アブラナ
チックレンズ２６を設は友から、さらに口径比が大きく
なり、レーザー光２３の集光（効率）をいっそう上げる
ことができる０なお、口径比を大きくする几めにはアブ
ラナチックレンズ２６のかわりに平凸レンズを加えてレ
ンズ構成をアミチタイプにしてもＬいが、球面収差、コ
マ収差が発生しない上記アブラナチックレンズ２６を用
い次男が好ましい。
次に、実験例を説明する０先ず、第１θ図に示Ｔ工うに
、Ｈｅ −Ｎｅレーザー発振器２８から出た平行なレー
ザー光２３を集光レンズ２９で絞り、その後レーザー光
２３の進行方向に広がり角をもたせ友。次いで、この光
軸上に、焦点距離が１００間の前段シリンドリカルレン
ズ２４と、焦点距離が１５０ｗｎの後段シリンドリカル
レンズ２５とをそれぞれの母線が互いに直交するねじれ
の位置となるように配置することに↓す、断面楕円形状
（長軸と短軸の比が３＝２）の平行光が得られた。次い
で、第１１図に示す↓うに、前段シリンドリカルレンズ
２４と後段シリンドリカルレンズ２５の位置をずらし、
レーザー光２３を１点に集光させることにエリ前段おＩ
び後段シリンドリカルレンズ２４．２５による収差状態
を調べ九ところ、前段シリンドリカルレンズ２４の母線
方向と後段シリンドリカルレンズ２５の母線方向とが完
全に直角になっていないとコマ収差が太きい工うに観察
されたが、互いの母線方向が完全に直角になっている場
合は一点に集光した。次に、第１２図に示す↓うに、プ
リズム３０を用い、予めレーザー光２３の断面を楕円に
した後、第１０図と同様な実験を行なったところ、断面
円形状の平行光を得ることができた。なお、第１０図〜
第１２図において、実線は平面図、破線は側面図を示す
。
、Ｈｅ −Ｎｅレーザー発振器２８から出た平行なレー
ザー光２３を集光レンズ２９で絞り、その後レーザー光
２３の進行方向に広がり角をもたせ友。次いで、この光
軸上に、焦点距離が１００間の前段シリンドリカルレン
ズ２４と、焦点距離が１５０ｗｎの後段シリンドリカル
レンズ２５とをそれぞれの母線が互いに直交するねじれ
の位置となるように配置することに↓す、断面楕円形状
（長軸と短軸の比が３＝２）の平行光が得られた。次い
で、第１１図に示す↓うに、前段シリンドリカルレンズ
２４と後段シリンドリカルレンズ２５の位置をずらし、
レーザー光２３を１点に集光させることにエリ前段おＩ
び後段シリンドリカルレンズ２４．２５による収差状態
を調べ九ところ、前段シリンドリカルレンズ２４の母線
方向と後段シリンドリカルレンズ２５の母線方向とが完
全に直角になっていないとコマ収差が太きい工うに観察
されたが、互いの母線方向が完全に直角になっている場
合は一点に集光した。次に、第１２図に示す↓うに、プ
リズム３０を用い、予めレーザー光２３の断面を楕円に
した後、第１０図と同様な実験を行なったところ、断面
円形状の平行光を得ることができた。なお、第１０図〜
第１２図において、実線は平面図、破線は側面図を示す
。
なお、本発明は上記実施例に限ることなく、少なくとも
２個以上のシリンドリカルレンズをそれぞれの母線が互
いに直角以外のねじれの関係となる工うに、かつそれぞ
れの母線が断面略楕円形状の光の長軸お工び短軸からず
れた状態となるように適宜配置してもよいことは勿論で
ある。
２個以上のシリンドリカルレンズをそれぞれの母線が互
いに直角以外のねじれの関係となる工うに、かつそれぞ
れの母線が断面略楕円形状の光の長軸お工び短軸からず
れた状態となるように適宜配置してもよいことは勿論で
ある。
形状に変換する光学装置において、上記光の軸上に焦点
距離の異なる少なくとも２個以上のシリンドリカルレン
ズをそれぞれの母線が互いにねじれの関係となるように
配置し九から、構成の簡略化が図れるとともに完全な断
面略円形状の光に変換することができる等優れた効果を
奏する。
距離の異なる少なくとも２個以上のシリンドリカルレン
ズをそれぞれの母線が互いにねじれの関係となるように
配置し九から、構成の簡略化が図れるとともに完全な断
面略円形状の光に変換することができる等優れた効果を
奏する。
第１図は従来例を示す構成図、第２図は他の従来例を示
す構成図、第３図は従来装置において球面レンズにより
平行光に変換されたレーザー光の断面図、第４図は同じ
〈従来装置において略円形状に変換されたレーザー光の
断面図、第５図は本発明の第１の実施例を示す側面図、
第６図は同じく平面図、第７図は同じく前段シリンドリ
カルレンズに至る前のレーザー光の断面図、第８図は同
じく後段シリンドリカルレンズ通過後のレーザー光の断
面図、第９図は本発明の第２の実施例を示す構成図、１
ｇ１０図は本発明の第１の実験例を示す構成図、第１１
図は本発明の第２の実験例を示す構成図、第１２図は本
発明の第３の実験例を示す構成図である。 ２１・・・発光器、２２・・・光源（半導体レーザー発
振器）、２３・・・レーザー光、２４・・・前段シリン
ドリカルレンズ、２５・・・後段シリンドリカルレンズ
、２６・・・凸レンズ（アブ２ナテツクレンズ）。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第
２図 １ 第３圀 第４閑
す構成図、第３図は従来装置において球面レンズにより
平行光に変換されたレーザー光の断面図、第４図は同じ
〈従来装置において略円形状に変換されたレーザー光の
断面図、第５図は本発明の第１の実施例を示す側面図、
第６図は同じく平面図、第７図は同じく前段シリンドリ
カルレンズに至る前のレーザー光の断面図、第８図は同
じく後段シリンドリカルレンズ通過後のレーザー光の断
面図、第９図は本発明の第２の実施例を示す構成図、１
ｇ１０図は本発明の第１の実験例を示す構成図、第１１
図は本発明の第２の実験例を示す構成図、第１２図は本
発明の第３の実験例を示す構成図である。 ２１・・・発光器、２２・・・光源（半導体レーザー発
振器）、２３・・・レーザー光、２４・・・前段シリン
ドリカルレンズ、２５・・・後段シリンドリカルレンズ
、２６・・・凸レンズ（アブ２ナテツクレンズ）。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第
２図 １ 第３圀 第４閑
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１発光器から発せられた断面略楕円形状の光束を断
面略楕円形状に変換するものにおいて、上記光束の軸上
に焦点距離の異なる少なくとも２個以上のシリンドリカ
ルレンズをそれぞれの母線が互いにねじれの関係となる
ように配置したことを特徴とする光学装置０ （２）少なくとも２個以上のシリンドリカルレンズはそ
れぞれの母線が互いに直角の関係となるように配置され
る特許請求の範囲第１項記載の光学装置。 （３）少なくとも２個以上のシリンドリカルレンズは焦
点距離が短い程発光器側に配置される特許請求の範囲第
１項または第２項記載の光学装置。 （４）少なくとも２個以上のシリンドリカルレンズは、
シリンドリカルレンズの個数をＮ（Ｎ≧２）とし、発光
器からｎ個目（１≦ｎ≦Ｎ）のシリンドリカルレンズの
焦点距離をｆｎｌそのシリンドリカルレンズの母線と垂
直な方向における発光器から発せられた光の広がり角度
ｏｎ とすると、ｎが２以上についてｉｎ−、／ｆｎ
＝ｃｍθｎ 、／ｃＡｅｎ トｈ ルＸ ５ ニ各Ｖ
リントリカルレンズの焦点距離が設定され、かつ、各シ
リンドリカルレンズの焦点位置をに記載の光学装置。 （５）少なくとも２個以上のシリンドリカルレンズはそ
の母線が発光器から発せられた断面略楕円形状の光束の
短軸と平行になるように配置される特許請求の範囲第１
項ないし第４項のいずれかに記載の光学装置。 （６）発光器は光源と、この光源から発せられた光束を
集光する少なくとも１個以上の凸レンズとを有した特許
請求の範囲第１項ないし第５ｍｌ・ずれかに記載の光学
装置。 （力 凸レンズはアブラナチックレンズである特許請求
の範囲第６項記載の光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12711382A JPS5917523A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12711382A JPS5917523A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917523A true JPS5917523A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14951925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12711382A Pending JPS5917523A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917523A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61254915A (ja) * | 1985-05-03 | 1986-11-12 | Canon Inc | 光束径調整用の光学系 |
| EP0476698A2 (en) * | 1990-09-21 | 1992-03-25 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Optical beam scanning system |
| EP0666656A1 (en) * | 1994-02-04 | 1995-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Free space optical communication apparatus |
| US8089014B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-01-03 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Waterproof push button switch |
-
1982
- 1982-07-21 JP JP12711382A patent/JPS5917523A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61254915A (ja) * | 1985-05-03 | 1986-11-12 | Canon Inc | 光束径調整用の光学系 |
| EP0476698A2 (en) * | 1990-09-21 | 1992-03-25 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Optical beam scanning system |
| EP0666656A1 (en) * | 1994-02-04 | 1995-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Free space optical communication apparatus |
| US5689354A (en) * | 1994-02-04 | 1997-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical space communication apparatus |
| US8089014B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-01-03 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Waterproof push button switch |
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