JPS61147212A - 半導体レ−ザ−用コリメ−タ−レンズ - Google Patents
半導体レ−ザ−用コリメ−タ−レンズInfo
- Publication number
- JPS61147212A JPS61147212A JP26946784A JP26946784A JPS61147212A JP S61147212 A JPS61147212 A JP S61147212A JP 26946784 A JP26946784 A JP 26946784A JP 26946784 A JP26946784 A JP 26946784A JP S61147212 A JPS61147212 A JP S61147212A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- aspherical
- radius
- peak
- aspherical surface
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、主としてデジタル・オーディオディスクの
主流であるコンパクト・ディスク（以下ｒＣＤＪと称略
する）を再生する光ピツクアップのコリメート系として
用いられる半導体レーザー用コリメーターレンズに関す
るものである。
主流であるコンパクト・ディスク（以下ｒＣＤＪと称略
する）を再生する光ピツクアップのコリメート系として
用いられる半導体レーザー用コリメーターレンズに関す
るものである。
ＣＤプレーヤの光ピツクアップにおいては、一般に光源
として半導体レーザーの光を平行光束に変換して利用し
ている。この平行光束が良質なものでなければ、１μと
いうスポットサイズを必要とする対物レンズの性能を十
分に引出すことができない。
として半導体レーザーの光を平行光束に変換して利用し
ている。この平行光束が良質なものでなければ、１μと
いうスポットサイズを必要とする対物レンズの性能を十
分に引出すことができない。
また、半導体レーザーの光束は発散性を有するので、こ
れを有効に利用するためにできる限り大きなＮ、Ａ、を
持ち、かつ反射等によるエネルギーの損失を防ぐ上から
、少ない枚数で構成されているコリメーターレンズが望
まれる。
れを有効に利用するためにできる限り大きなＮ、Ａ、を
持ち、かつ反射等によるエネルギーの損失を防ぐ上から
、少ない枚数で構成されているコリメーターレンズが望
まれる。
従来の半導体レーザー用コリメーターレンズとしては、
第２図に示すように、負メニスカスレンズ３と両凸レン
ズ４とを貼り合わせて１群２枚で構成されたものがある
（２はプリズム・ビームスプリンター）。しかし、この
タイプはバルサム貼り合せの作業が必要で、しかも心出
し調整等の問題が生ずる。
第２図に示すように、負メニスカスレンズ３と両凸レン
ズ４とを貼り合わせて１群２枚で構成されたものがある
（２はプリズム・ビームスプリンター）。しかし、この
タイプはバルサム貼り合せの作業が必要で、しかも心出
し調整等の問題が生ずる。
また、例えば特開昭５８−３８９１５号公報にみられる
ような２群２枚構成のものもあるが、このタイプでは２
つのレンズ間の空気間隔と偏心に対する感度が非常に高
くなり、調整が容易でない。
ような２群２枚構成のものもあるが、このタイプでは２
つのレンズ間の空気間隔と偏心に対する感度が非常に高
くなり、調整が容易でない。
また、近年プラスチックによる非球面レンズの実用化が
目ざましいが、コリメーターレンズへの応用を考えると
、温度による形状の変化が大きく、焦点距離の長いコリ
メーターレンズでは性能の変化が著しくなり、その利用
は困難と思われる。
目ざましいが、コリメーターレンズへの応用を考えると
、温度による形状の変化が大きく、焦点距離の長いコリ
メーターレンズでは性能の変化が著しくなり、その利用
は困難と思われる。
このように、従来の半導体レーザー用コメリーターレン
ズは、バルサム貼り合せ作業を要して生産性が悪く、心
出し調整も面倒であったり、空気間隔及び心出し調整が
困難であるという問題があり、プラスチックによる安価
な非球面レンズの実冬 層化も困難であった。
ズは、バルサム貼り合せ作業を要して生産性が悪く、心
出し調整も面倒であったり、空気間隔及び心出し調整が
困難であるという問題があり、プラスチックによる安価
な非球面レンズの実冬 層化も困難であった。
上記の問題を解決するため、この発明によるコリメータ
ーレンズは、第１図に示すように光束射出側に凸面を向
けた正メニスカス単レンズ１より成り、そのいずれか１
面が下記の（１）式で示される非球面であって、かつ（
２）の条件式を満足するものである。
ーレンズは、第１図に示すように光束射出側に凸面を向
けた正メニスカス単レンズ１より成り、そのいずれか１
面が下記の（１）式で示される非球面であって、かつ（
２）の条件式を満足するものである。
ただし、Ｘは入射高Ｈにおける非球面の頂点の接平面か
らの距離、ｒは非球面の頂点付近での曲率半径、Ａ、Ｂ
、・・・はそれぞれ入射高の４乗、６乗、・・・に比例
する項の係数、ｎはレンズの屈折率、ｒ２は光束射出側
レンズ面の頂点付近での曲率半径、ｆはレンズの焦点距
離である。
らの距離、ｒは非球面の頂点付近での曲率半径、Ａ、Ｂ
、・・・はそれぞれ入射高の４乗、６乗、・・・に比例
する項の係数、ｎはレンズの屈折率、ｒ２は光束射出側
レンズ面の頂点付近での曲率半径、ｆはレンズの焦点距
離である。
条件式（２）は製作可能な非球面を決定するものである
。この範囲を越えたものは、ＣＤプレーヤ用コリメータ
ーレンズとしての性能を満たすように非球面を用いて球
面収差の補正を試みる時、基準となる球面からの逸脱量
が大きくなり加工が困難となる。
。この範囲を越えたものは、ＣＤプレーヤ用コリメータ
ーレンズとしての性能を満たすように非球面を用いて球
面収差の補正を試みる時、基準となる球面からの逸脱量
が大きくなり加工が困難となる。
以下、この発明による実施例を示す。
ｒ 、 ＝ −６，６０３６（非球面）ｄ＝０．１１２
１ ｎ＝１．７０３９９ ｙｄ＝５３．９ｒ
２＝ −０，６４０６ 第１面の非球面係数 Ａ＝−０，２４６８Ｂ＝−０，５４９６末差にλ ｒ １＝ ３２．１９４０ （非球面）ｄ ＝０．１
１１４ ｎ ＝１．７０３９９ ｙｄ＝５３．
９ｒ ２ ＝ ０．６８９９ 第１面の非球面係数 Ａ＝−０，２１２５Ｂ＝−〇、５１２４ｒ＋ ＝ ６
．６５９１ ｄ ＝０．１１１９ ｎ ＝１．７０３９９
ｙｄ＝５３．９ｒ ２ ＝ −０，６４１１（非球面）
第２面の非球面係数 Ａ＝０．１８７９ Ｂ＝０．８６８６叉澹１−先 ｆ ＝１．ＯＮＡ＝０．１６ （（ｙＬ−１）、ｊ＝
０．９８）ｒ １ ＝ −３２，４２９８ ｄ ＝０．１１１５ ｎ ＝１．７０３９９
ｙｄ＝５３．９ｒ ２ ＝ −０，６９００（非球面）
第２面の非球面係数 Ａ＝０．１６５７ Ｂ＝０．７８８９ただし、ｒ
ｌｙｒ２は各面の頂点付近の（基準となる面の）曲率半
径、ｄはレンズの肉厚、ｎは波長７８０ｎｍに対するレ
ンズの屈折率、νｄはｄ線に対するレンズのアツベ数、
Ａ、Ｂはそれぞれ入射高の４乗、６乗に比例する項の係
数である。
１ ｎ＝１．７０３９９ ｙｄ＝５３．９ｒ
２＝ −０，６４０６ 第１面の非球面係数 Ａ＝−０，２４６８Ｂ＝−０，５４９６末差にλ ｒ １＝ ３２．１９４０ （非球面）ｄ ＝０．１
１１４ ｎ ＝１．７０３９９ ｙｄ＝５３．
９ｒ ２ ＝ ０．６８９９ 第１面の非球面係数 Ａ＝−０，２１２５Ｂ＝−〇、５１２４ｒ＋ ＝ ６
．６５９１ ｄ ＝０．１１１９ ｎ ＝１．７０３９９
ｙｄ＝５３．９ｒ ２ ＝ −０，６４１１（非球面）
第２面の非球面係数 Ａ＝０．１８７９ Ｂ＝０．８６８６叉澹１−先 ｆ ＝１．ＯＮＡ＝０．１６ （（ｙＬ−１）、ｊ＝
０．９８）ｒ １ ＝ −３２，４２９８ ｄ ＝０．１１１５ ｎ ＝１．７０３９９
ｙｄ＝５３．９ｒ ２ ＝ −０，６９００（非球面）
第２面の非球面係数 Ａ＝０．１６５７ Ｂ＝０．７８８９ただし、ｒ
ｌｙｒ２は各面の頂点付近の（基準となる面の）曲率半
径、ｄはレンズの肉厚、ｎは波長７８０ｎｍに対するレ
ンズの屈折率、νｄはｄ線に対するレンズのアツベ数、
Ａ、Ｂはそれぞれ入射高の４乗、６乗に比例する項の係
数である。
なお、プリズム・ビームスプリッタ−２はＣＤ用光ピツ
クアップとして使用され得ると思われるｎ ＝１．５１
． ｄ ＝０．２５を用いた。
クアップとして使用され得ると思われるｎ ＝１．５１
． ｄ ＝０．２５を用いた。
第３図乃至第６図に、実施例１〜４の各収差曲線図を示
す。
す。
以上説明したように、この発明による半導体レーザ用コ
リメーターレンズは、１枚のレンズによって構成するの
で小形軽凰化でき、心出しや空気間隔の調整が不要であ
り、かつその正メニスカス単レンズのいずれか１方の面
を（１）式で示される非球面とし、レンズの屈折率ｎ及
び焦点距離ｆと光束射出側レンズ面の頂点付近での曲率
半径ｒ２との関係を（２）の条件式を満足するように選
ぶことにより、半導体レーザー用コリメーターレンズと
しての充分な光学的性能を有し、収差も良好なものとな
っている。
リメーターレンズは、１枚のレンズによって構成するの
で小形軽凰化でき、心出しや空気間隔の調整が不要であ
り、かつその正メニスカス単レンズのいずれか１方の面
を（１）式で示される非球面とし、レンズの屈折率ｎ及
び焦点距離ｆと光束射出側レンズ面の頂点付近での曲率
半径ｒ２との関係を（２）の条件式を満足するように選
ぶことにより、半導体レーザー用コリメーターレンズと
しての充分な光学的性能を有し、収差も良好なものとな
っている。
第１図はこの発明によるレンズ系の構成図、第２図は従
来の１群２枚によるレンズ系の構成図、第３図乃至第６
図はそれぞれこの発明の実施例１から４の各収差曲線図
である。 １・・・コリメーターレンズ（正メニスカス単レンズ）
２・・・プリズム・ビームスプリッタ−第１図 第２図 第５図 第６図 歪曲収差 Ｊ 歪曲収差
来の１群２枚によるレンズ系の構成図、第３図乃至第６
図はそれぞれこの発明の実施例１から４の各収差曲線図
である。 １・・・コリメーターレンズ（正メニスカス単レンズ）
２・・・プリズム・ビームスプリッタ−第１図 第２図 第５図 第６図 歪曲収差 Ｊ 歪曲収差
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光束射出側に凸面を向けた正メニスカス単レンズよ
り成り、そのいずれか１面が下記の（１）式で示される
非球面であつて、かつ（２）の条件式を満足することを
特徴とする半導体レーザー用コリメーターレンズ。 （１）ｘ＝ｙ＾２／｛ｒ＋ｒ√［１−（ｙ／ｒ）＾２］
｝＋Ａｙ＾４＋Ｂｙ＾６＋・・・・・・（２）０．９１
≦（−ｒ＿２）／［（ｎ−１）・ｆ］≦０．９８（ｎ＞
１．７０）ただし、ｘは入射高ｙにおける非球面の頂点
の接平面からの距離、ｒは非球面の頂点付近での曲率半
径、Ａ、Ｂ、・・・はそれぞれ入射高の４乗、６乗、・
・・に比例する項の係数、ｎはレンズの屈折率、ｒ＿２
は光束射出側レンズ面の頂点付近での曲率半径、ｆはレ
ンズの焦点距離である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26946784A JPS61147212A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 半導体レ−ザ−用コリメ−タ−レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26946784A JPS61147212A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 半導体レ−ザ−用コリメ−タ−レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147212A true JPS61147212A (ja) | 1986-07-04 |
| JPS6331767B2 JPS6331767B2 (ja) | 1988-06-27 |
Family
ID=17472839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26946784A Granted JPS61147212A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 半導体レ−ザ−用コリメ−タ−レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61147212A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4863248A (en) * | 1987-11-24 | 1989-09-05 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Single collimator lens |
| US4904062A (en) * | 1988-05-20 | 1990-02-27 | Alps Electric Co. Ltd. | Collimating lens for use in optical memories |
| JPH0535579U (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-14 | 川崎重工業株式会社 | 自動２輪車のピボツトシヤフトの支持構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167013A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-07 | イ−ストマン コダック カンパニ− | オプテイカル デイスク プレーヤー用レンズ |
| JPS61141415A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報読取装置の対物レンズ |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP26946784A patent/JPS61147212A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167013A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-07 | イ−ストマン コダック カンパニ− | オプテイカル デイスク プレーヤー用レンズ |
| JPS61141415A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報読取装置の対物レンズ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4863248A (en) * | 1987-11-24 | 1989-09-05 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Single collimator lens |
| US4904062A (en) * | 1988-05-20 | 1990-02-27 | Alps Electric Co. Ltd. | Collimating lens for use in optical memories |
| JPH0535579U (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-14 | 川崎重工業株式会社 | 自動２輪車のピボツトシヤフトの支持構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6331767B2 (ja) | 1988-06-27 |
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