KR0172601B1 - 회절렌즈 - Google Patents

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KR0172601B1
KR0172601B1 KR1019900012043A KR900012043A KR0172601B1 KR 0172601 B1 KR0172601 B1 KR 0172601B1 KR 1019900012043 A KR1019900012043 A KR 1019900012043A KR 900012043 A KR900012043 A KR 900012043A KR 0172601 B1 KR0172601 B1 KR 0172601B1
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앤드루 퓨테이 존
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도날드 밀러 셀
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴퍼니
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Abstract

내용 없음.

Description

회절 렌즈
제1도는 종래 기술의 키노 형태에 대한 개략 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 회전 렌즈의 개략 단면도.
제3도는 본 발명의 여러 실시예에 따른 회절 렌즈의 개략 단면도.
제4도는 본 발명에 따른 렌즈의 개략 정면도.
제5도는 본 발명의 여러 실시예에 따른 렌즈의 개략 정면도.
* 도면이 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 렌즈 12 : 표면
14 : 구조면 16, 18, 20 : 광선
22 : 광원
본 발명은 회절력을 가진 렌즈에 관한 것이다.
굴절 작용은 빛의 비임이 공유 영역에 수직인 두 매체 사이의 공유 영역에 충돌하지 않더라도 빛이 제1굴절율을 가진 매체에서 제2굴절율을 가진 매체까지 통과할 때 방향을 변화시키기 위한 이미 공지된 현상이다. 통상적으로 렌즈는 굴절 작용에 의해 작동한다. 굴절 작용에 의해 작동하는 이런 렌즈는 수년동안 이미 공지되었다.
또한 회절 작동의 원리에 의해 작동하는 렌즈도 제조할 수 있다. 굴절 렌즈에 비해 회절 렌즈도 수년동안 이미 공지되었다.
회절 렌즈는 빛이 충돌하는 영역의 파장에 매우 민감하여 회절 영역의 크기가 정밀하게 제조되기 위한 조건을 필요로 한다.
그러므로 회절 렌즈는 최근에까지 중요한 분야에 사용되지 않는다.
회절 렌즈는 레이저 및 발광 다이오드와 같은 양호한 단색 광원으로 정밀 가공 기술과 보게 기술에서 보다 중요했었다. 일종의 회절 렌즈의 형태는 키노 형태라 불리워진다. 이러한 렌즈에 있어서, 회절구역은 렌즈의 구조체상에 일련의 구조물로 형성된다.
이런 구조물들은 여러 방법으로 형성될 수 있다. 즉 이런 구조물은 사진석판의 공정을 이용하여 에칭될 수 있으며, 렌즈의 표면 내부를 직접 선반으로 절단하여 제조되거나 또는 마스터는 렌즈가 주입 모울딩과 같은 공지된 기법을 이용하여 제조된다. 이와달리 구조물은 평활한 외측면을 가진 키노 형태를 제조하기 위해 여러 상이한 굴절율을 가진 두 물질의 공유 영역에 형성될 수 있다.
이와 유사하게 구조물은 굴절율을 렌즈 기판의 선택된 영역으로 변경하기 위한 도펜트를 유도시켜 형성될 수 있다. 구역의 크기를 적절하게 작동시키기 위한 렌즈는 매우 정밀하게 제어 되어야만 된다. 구역폭이 렌즈의 광학축으로부터 먼 구역에서 작게 형성되기 때문에 외측 구역을 형성하는데 어려움이 따르는데, 이는 특히 고개구 대 집속 거리비에서 작동하도록 설계된 패스트 렌즈(fast lense)라 불리워진다. 이러한 렌즈에 있어서, 외측구역은 매우 좁다,
본 발명에 있어서, 렌즈는 회절 구역에 의해 발생된 회절력을 가진다. 이런 구역은 광학 단계에 의해 끝을 이루게 된다.
구역의 제1군은 jλ와 동등한 광학 높이를 가진 광학단계를 구비하고 구역의 제2군은 kλ와 동등한 광학 단계를 구비한다.
여기서 λ는 렌즈광의 설계 파장이고 j 및 k는 서로 동일하지 않는 0이 아닌 정수이다. 이와 달리 본 발명은 단계가 렌즈로부터의 정면 집속거리와 동등한 소정의 거리에서 렌즈의 광학축상의 광원으로부터 발산하여 광학 단계의 대향 측면상의 렌즈에 충돌하는 렌즈의 설계 파장에 대한 두 광선들 사이의 배면 집속 거리와 동등한 렌즈로부터의 소정의 거리에서 광학축상의 소정의 점 2jπ와 동등한 상대 위상 시프트를 산출하기 위해 구역의 제1군이 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 회절 구역에 의해 산출된 회절력을 가진 렌즈에 대해 기술되어진 것이다. 이런 렌즈는 단계가 렌즈로부터의 정면 집속 거리와 동등한 소정의 거리에서 렌즈의 광학축상의 광원으로부터 발산하여 단계의 애향측면상의 렌즈에 충돌하는 렌즈의 설계 파장에 대한 두 광선들 사이의 배면 집속 거리와 동등한 렌즈로부터 소정의 거리에서 광학축상의 소정의 점 2kπ의 상대 위상 시프트를 산출하기 위해 광학 높이와 광학 단계를 가진 구역의 군을 구비한다. 회절 렌즈는 통상적으로 선형 또는 원형인 회절 구역을 사용한다. 선형 또는 장방형 영역을 사용하는 렌즈는 원통형 회절 렌즈의 특성과 유사한 집속 특성을 갖는다. 동심원 영역을 이용하는 회절 렌즈는 구면 회절 렌즈의 특성과 집속 특성을 갖는다. 본 발명은 선형 또는 원형 영역을 이용하는 이러한 렌즈에 관련해서 기술되어진다. 그러나 본 발명에 능통한 당업자는 이러한 영역이 타원형 또는 임의의 형상이라고 인식할 것이다.
제1도에는 종래 기술의 키노 형상(kino form)(10)이 도시되어 있다. 본래 회절 광학은 특정한 정면 켤레점(conhugate point) 및 특정한 배면 켤레점을 가진 렌즈를 설계하는 필요성이 중요하다. 보다 유사한 구면 회절 광학과는 달리, 정면 켤레점을 이동시키면 단순히 켤레점이 이동하게 된다. 정면 켤레점을 이동시키는 회절 광학의 경우에는 대체로 매우 빠르게 성능을 저하시킬 것이다. 제1도의 렌즈는 콜리메이터(collimator)이다.
콜리메이터는 정면 켤레점이 렌즈 즉 정면 접속거리로부터 소정의 제한된 거리에 있으며, 배면 켤레점은 무한 거리에 있는 특별한 경우이다. 본 기술에 능통한 당업자는 정면 집속 거리가 무한이고 배면 집속 거리가 유한이거나 두 집속 거리가 본 발명의 범위내에 유한이라는 것을 인식하더라도, 본 발명은 콜리메이터에 대해 기술된 것이다.
제1도에 있어서, 회절 렌즈(10)는 평활한 측면(12) 및 구조 측면(14)을 갖는다. 구조 측면(14)은 구조면이 제2면인 키노 형태가 또한 공지되었다고 하더라도 제1면 즉 입사광에 의해 충돌하는 면이 되도록 설계되어 있다. 하기에 설명되어진 바와 같이, 구조면(14)상의 구조물들의 크기는 렌즈의 집속길이, 렌즈의 상대 회절율 및 주변 매체에 의해 결정되고 렌즈가 설계된 광의 파장은 가끔 설계 파장으로 공지되었다.
제1도의 렌즈는 렌즈로부터 정면 접속 거리에 있는 광원에서 발산하는 빛에 대해 기술된 것이다. 렌즈(10)가 콜리메이터이기 때문에, 이러한 광은 콜리메이트된 렌즈로부터 나온다. 렌즈(10)는 평활한 면(12)과 구조면(14)을 갖는다. 광선(16, 18, 20)은 광원(22)으로부터 나온다. 광선(16)은 렌즈(10)의 광학축을 따라 전달되고 정상적으로는 렌즈가 비대칭되지 않고 또다른 위치에서 광학축을 갖지 않도록 렌즈 중심부에 있다. 구조면(14)은 점(24)에서 점(28)까지의 평활한 곡면(26)이 계속된다.
곡면(26)은 광원(22)에서 점(24)까지의 거리가 렌즈의 정면 집속거리와 동등할 경우 곡면(26)상의 소정의 점을 통과한 광원(22)에서 표면(12)까지의 광학 통로 길이가 동등하게 설계된다.
게다가 렌즈를 통과한 정면 켤레점에서 배면 켤레점가지의 광학 통로 길이가 일정하고 제1도에 있어서, 배면 켤레점이 무한공간에 있기 때문에 빛이 렌즈(10)로부터 발산한 후에 거리는 무시되다. 예컨대, 광선(18)을 사용할 경우, 광학 통로 길이는 (122×n2)+(1×n1)로 유도된다. (여기서 122는 광원(22)에서 점(44)까지의 거리, 146은 점(44)에서 점(46)까지 거리, n1은 렌즈(10)의 회절율, n2는 주변 매체율) 점(28)은 광학 단계(30)가 제공되도록 선정된다. 여기서 광학 단계(30)는 렌즈의 설계 파장과 동등한 광학 높이를 가지며, 렌즈는 점(24)에서 가지는 것과 동일한 광학 단계후의 두께를 가진다. 이런 목적들을 위해 광학 높이는 h×(n1-n2)로 유도된다(여기서 h는 단계의 물리적인 높이, n1은 렌즈(10)의 물질에 대한 회절율, n2는 주변 매체에 대한 회절율).
보다 구체적으로 광학 단계(30)는 렌즈(10)가 점(24)에서 가진 것과 동등한 단계(30)후의 두께를 갖도록 하는 것이 필요하는 것만은 아니다. 즉 이러한 것은 렌즈가 구절력과 회절력을 가지기 때문이다. 이러한 굴절력을 제공하기 위해 표면(12)은 만곡된다. 이와 달리, 표면(14)의 구조물은 평활한 곡면상에 배치되거나 표면(12)과 연관해서 곡면상에 배치된다. 따라서, 대체로 표면(14)의 실제 윤곽은 각 회절 영역의 폭에 걸쳐서 기초로 하는 곡선으로부터 유도되어 광학 단계에서 기초로 하는 곡선에 귀환한다. 렌즈(10)는 기초로 하는 곡선이 곡률의 무한반경, 즉 평면을 가진 특별한 경우이다.
광학 단계가 흔히 매우 양호한 파장을 가질 경우 이런 광학 단계는 하나의 파장의 광학 높이와 실제 근사한 값을 갖는다.
광학 단계는 렌즈로부터 정면 집속 거리와 동등한 거리에서 광학 축상의 광원으로부터 발산하고 단계의 대향측면상의 렌즈를 각각 충돌하는 설계 파장의 광산들 사이의 배면 켤레점(즉 1파장)에서 2π의 상대 위상 시프트를 산출하기 위한 크기이다. 이러한 목적을 위해 배면 켤레점은 배면 집속 거리와 동등한 렌즈로부터의 거리에서 광학축상의 점에 있다. 렌즈의 광학축과 단계를 가진 정면 켤레점에 연결하는 선과의 각도가 증가하면, 삼각법에 따라 단계의 광학 높이에 대한 정정을 하게 된다. 이런 조건은 커다란 개구 대 집속 거리 비율로 작동시키기 위해 설계된 렌즈에 관련이 있다. 집속 거리란 용어는 개구 대 두 집속 거리가 매우 중요한 사항이기 때문에 정면 또는 배면 집속 거리라고 하지 않고 본 명세서에 사용된다.
상기 기술된 일정한 광학 거리를 수행하기 위해 곡면(26)은 바람직하게도 쌍곡선면이다. 따라서 영역은 쌍곡선 윤곽을 가진다. 그러나 여러 상황에 있어서, 원형 곡면은 적절한 기능을 위해 쌍곡선면에 매우 근접한다. 몇몇 상황에서는 직선도 충분한다. 이러한 영역은 각각 원형 및 선형 윤곽을 가진다.
단계(30)이후에, 구조면(14)은 그 구조면이 점(34)에 도달할 때까지 곡면(32)에 따른다. 다시 곡면(32)은 광원(22)에서 평면(12)까지의 일정한 광학 통로 길이를 가진다. 곡면(32)이 점(34)에 도달한 후에 설계 파장과 동등한 광학 높이를 가진 다른 광학 단계가 제공된다. 연속적인 회절 구역은 유사하게 설계된다.
각 구역은 이전의 구역보다도 점차 작게 형성된다. 일반적으로 소정의 구역은 외측 에지의 점(24)에서 광학 단계까지의 거리는 R0+√2nλf+n2λn이다. 여기서 R0는 점(24)에서 내측 또는 중심 구역의 외측 에지까지의 거리, n은 중심 구역을 계수하는 영역의 수, f는 렌즈의 집속 길이이다. 대부분 R0은 0이 되도록 설계한다.
구역(38, 40)과 같은 외측 구역은 매우 작다는 것을 알 수 있다. 개구 대 초점길이 비율이 너무 클 경우에 작은 구역이 필요하게 된다. 이런 외측 구역의 크기가 매우 작기 때문에 정확하게 이들을 제조하는데 어려움이 따른다.
제2도에는 본 발명에 따른 렌즈가 도시되어 있다. 제2도의 렌즈는 평활한 면(46)과 구조면(48)을 포함한다. 제2도의 도시된 바와 같이, 평활한 면(46)은 구조면상의 구조물의 바이어스는 평면내에 배치된다. 이와 달리 표면(46)은 곡면으로 될 수 있고 구조면(48)상의 곡면상에 배치될수 있는데, 이런 곡면은 곡률의 유한 반경 또는 유무한 반경을 가진다. 이런 경우에 있어서, 렌즈는 굴절력을 회절력에 부가할 수 있다.
제2도에 도시된 바와 같이, 회절 구역은 표면(48)상의 구조물로 형성된다. 이런 구조물은 광학 단계의 대향 측면상에 있는 렌즈의 즉각 충돌하는 두 개의 광선간의 상대 위상 시프트를 야기시킨다. 이런 위상 시프트는 렌즈 물질의 회절율과 주변매체의 차이로부터 야기된다. 평활한 표면을 가진 회절 렌즈가 요망될 경우, 회절 구역은 렌즈의 회절율을 변화시키기 위해 도펜트를 가진 렌즈의 선택된 구역을 이동시켜 형성된다.
이와 달리, 구역은 표면(48)을 여러 상이한 굴절율을 가진 물질로 덮혀 렌즈의 내부에 형성된다.
제2도의 구조체는 종래 기술에 따라 두 개 이상의 구역을 단일 구역에 결합시켜 외측구역의 소형 문제점을 피하고자 하는 것이다.
따라서 제2도의 렌즈에 있어서, 구역(50, 54, 56, 58 및 60)은 제1도의 렌즈의 제15구역에 대응한다. 광학 단계(52)와 같은 이들 구역 각각에 조합된 광학 단계는 설계 파장과 동등한 광학 높이를 가진다. 그러므로 회절 구역(62)은 종래의 렌즈의 하나 이상의 구역에 대응하는 구역 즉 커다란 구역(supertone)이다.
구역(62)와 조합된 단계(64)는 두배의 설계 파장과 동등한 광학 높이를 가진다. 이와 마찬가지로 구역(66, 68)은 종래 기술의 렌즈의 2구역과 동등한 각각 갖고 두배의 설계 파장과 동등한 광학 높이를 가진 단계를 구비한다. 회절 구역(70)은 종래 기술의 렌즈의 3배 회절 구역에 대응하는 커다란 구역이다. 구역(70)과 조합된 단계(72)는 3배의 서계 파장과 동등한 광학 높이를 가진다.
이와 마찬가지로 구역(74)은 종래 기술의 렌즈의 3배 구역에 대응한다. 대체로, 본 발명은 회절 구역이 광학 단계에 의해 끝을 이루는 회절력을 가진 렌즈로서 특징지워지는데, 광학 단계에 있어서, 구역의 제1군은 jλ와 동등한 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하며 여기서 λ는 렌즈의 설계 파장 j과 k는 서로 동일하지 않는 2이 아닌 정수이다.
제2도에는 종래 기술의 구역과 유사한 5구역, 종래 기술 렌즈의 2구역에 대응하는 3구역 및 종래 기술의 렌즈의 3구역에 대응하는 2구역을 이용하는 렌즈가 도시되어 있다. 종래 기술에 능통한 당업자는 이들 숫자가 임의의 것이라는 것을 알 수 있다.
실제로, 각 군에 있는 구역의 수는 이들 구역과 이용가능한 제조설비의 크기에 의해 측정된다. 소정의 군의 구역은 정확하게 산출하는데 너무 적기 때문에 새로운 군은 새로운 군의 구역이 종래 기술의 렌즈 구역수와 대응하는 곳에서 시작된다. 게다가, 커다란 구역은 3개 이상의 종래 기술 구역과 조합될 수 없도록 하는 조건이 없다. 최대의 수는 설계 기준에 따라 결정되어야만 한다. 정상적으로 각 구역의 군은 하나이상의 군이 가능한 단일 구역만을 포함할지라도 복수의 구역을 포함한다. 게다가 하나의 군은 각 구역이 8개의 종래 기술의 구역에 대응하는 커다란 구역의 군으로부터 각 커다란 구역이 10개의 종래 기술의 구역에 대응하는 구역까지의 뛰엄뛰엄 진행하게 된다.
제3도에는 회절 구역이 제2도의 구역의 곡면에 근사한 선형을 이용하는 것을 제외하고는 제2도의 렌즈에 대응하는 렌즈가 도시되어 있다.
또 달리 본 발명은 필요한 최대의 커다란 구역의 크기에 대한 렌즈의 커다란 구역내에 모든 구역을 형성하는 것이 본 발명과 매우 유사하다. 이와같은 것은 광학측에 매우 인접한 구역에서 소정의 쌍곡선 윤곽의 편차는 광학축으로부터 멀리 떨어진 구역에서의 더 큰 각도에 의해 렌즈 성능을 저하시키는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 선형 근사값이 단일 종래 기술의 구역에서보다 커다란 구역에서 쌍곡선 윤곽으로부터 유도되기 때문에 제3도의 선형 윤곽을 사용하는 렌즈에서 증가하게 된다.
따라서 본 발명은 성능의 저하가 최소 및 표준 구역인 영역에서 카다란 구역 또는 성능 저하가 일어나는 영역에서 몇몇 표준 구역에 대응하는 카다란 구역을 사용하게 된다.
제4도에는 본 발명에 따른 원형 렌즈의 정면도가 도시되어 있다.
제5도에는 원형 영역 이외의 선형 구역을 가진 회절 렌즈의 정면도가 도시되어 있다.

Claims (10)

  1. 회절력을 가진 렌즈에 있어서, 상기 회절력은 복수의 회절 구역에 의해 발생되고, 상기 회절 구역은 광학 단계에 의해 종단되며, 상기 회절 구역의 제1군은 jλ와 동등한 광학 높이를 가지며, 상기 회절 구역의 제2군은 kλ와 동등한 광학 높이(여기서, λ는 렌즈광의 설계 파장이고 j 및 k는 서로 동일하지 않는 0이 아닌 정수)를 가진 것을 특징으로 하는 회절력을 가진 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 제1회절 구역을 통해서 지나는 광학축을 가지며 상기 회절 구역의 제1군은 상기 제1구역에 인접하며, 상기 회절 구역의 제2군은 상기 구역의 제1군에 의해 상기 제1구역으로부터 분리되고 상기 구역의 제1군은 λ와 동등한 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하며 상기 구역의 제2군은 2λ와 동등한 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구역은 원형 및 동심원인 것을 특징으로 하는 렌즈.
  4. 제2항에 있어서, 상기 구역은 장방형인 것을 특징으로 하는 렌즈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구역은 쌍곡선 윤곽을 가진 것을 특징으로 하는 렌즈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구역은 원형 윤곽을 가진 것을 특징으로 하는 렌즈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구역은 선형 윤곽을 가진 것을 특징으로 하는 렌즈.
  8. 회절력, 정면 및 배면 집속 거리 및, 광학축을 가진 렌즈에 있어서, 상기 회절력은 복수의 회절 구역, 배면 집속 거리와 동등한 렌즈로부터의 소정의 거리에서 상기 광학축상의 소정의 점에 있는 2jπ의 상대 위상 시프트는 정면 집속 거리와 동등한 상기 렌즈로부터의 거리에서 상기 광학축상의 광원으로부터 발산하여 상기 광학 단계중 하나의 단계에 대한 대향 측면상의 렌즈에 충돌하는 설계 파장의 두 광선 사이에 유도되기 위해 선택된 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 상기 회절 구역의 제1군 및, 상기 배면 집속 거리와 동등한 렌즈로부터의 소정의 거리에서 상기 광학축상의 소정의 점에 있는 2kπ의 상대 위상 시프트는 상기 정면 집속 거리와 동등한 상기 렌즈로부터의 거리에서 상기 광학축상의 광원으로부터 발산하여 상기 광학 단계중 하나의 단계에 대한 대향 측면상의 렌즈에 충돌하는 설계 파장의 두 광선 사이에 유도되기 위해 선택된 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 상기 회절 구역의 제2군(여기서 : j 및 k는 서로 동일하지 않는 0이 아닌 정수)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 회절력, 정면 및 배면 접속 거리 및, 광학축을 가진 렌즈.
  9. 제8항에 있어서, 회절 구역의 제3군을 추가로 구비하는데, 상기 제3군은 구역의 제1군 및 제2군에 의해 상기 제1구역으로부터 분리되고 상기 제3군의 구역은 6π의 상대 위상 시프트가 상기 광학축상의 광원으로부터 발산하여 상기 광학 단계중 하나의 단계에 대한 대향 측면상의 렌즈에 충돌하는 설계 파장의 두 광선 사이에 유도되기 위해 선택된 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈.
  10. 회절력, 정면 및 배면 집속 거리 및, 광학축을 가진 렌즈에 있어서, 상기 회절력은 복수의 회절 구역, 배면 집속 거리와 등등한 렌즈로부터의 소정의 거리에서 상기 광학축상의 소정의 점에 있는 2jπ의 상대 위상 시프트는 정면 집속 거리와 동등한 상기 렌즈로부터의 거리에서 상기 광학축상의 광원으로부터 발산하여 상기 제1구역의 광학 단계에 대한 대향 측면상의 렌즈에 충돌하는 설계 파장의 두 광선 사이에 유도되기 위해 선택된 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 상기 회절 구역의 제1군 및, 상기 배면 집속 거리와 동등한 렌즈로부터의 소정의 거리에서 상기 광학축상의 소정의 점에 있는 2kπ의 상대 위상 시프트는 상기 정면 집속 거리와 동등한 상기 렌즈로부터의 거리에서 상기 광학축상의 광원으로부터 발산하여 상기 제2구역의 광학 단계에 대한 대향 측면상의 렌즈에 충돌하는 설계 파장의 두 광선 사이에 유도되기 위해 선택된 광학 높이를 가진 광학 단계를 구비하는 상기 회절 구역의 제2군(여기서 : j 및 k는 서로 동일하지 않는 0이 아닌 정수)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 회절력, 정면 및 배면 접속 거리 및, 광학축을 가진 렌즈.
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Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01285803A (ja) * 1988-05-13 1989-11-16 Fujitsu Ltd フレネル・ゾーン・プレートおよびそれを用いる位置合せ方法
JPH0315003A (ja) * 1989-03-16 1991-01-23 Omron Corp グレーティング・レンズおよび集光グレーティング・カプラ
US5278243A (en) * 1992-01-14 1994-01-11 Soane Technologies, Inc. High impact resistant macromolecular networks
US5237451A (en) * 1989-11-17 1993-08-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Beam shaping system using diffraction
EP0429243A3 (en) * 1989-11-17 1991-12-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Beam shaping system using diffraction
US5178636A (en) * 1990-05-14 1993-01-12 Iolab Corporation Tuned fresnel lens for multifocal intraocular applications including small incision surgeries
US5229797A (en) * 1990-08-08 1993-07-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multifocal diffractive ophthalmic lenses
DE4213910A1 (de) * 1991-05-03 1992-11-05 Minnesota Mining & Mfg Holographiespiegel mit superzonen
US5151823A (en) * 1991-09-23 1992-09-29 Hughes Aircraft Company Biocular eyepiece optical system employing refractive and diffractive optical elements
CH684556A5 (de) * 1992-09-14 1994-10-14 Cerberus Ag Optischer Rauchmelder.
JP3333886B2 (ja) * 1992-09-17 2002-10-15 ミノルタ株式会社 ホログラフィ素子
US5737125A (en) * 1992-10-27 1998-04-07 Olympus Optical Co., Ltd. Diffractive optical element and optical system including the same
US5760871A (en) * 1993-01-06 1998-06-02 Holo-Or Ltd. Diffractive multi-focal lens
US5585968A (en) * 1993-12-01 1996-12-17 International Business Machines Corporation Optical elements having regions of different indices of refraction and method of fabricating the same
US5493441A (en) * 1994-01-13 1996-02-20 Texas Instruments Incorporated Infrared continuous zoom telescope using diffractive optics
US5589982A (en) * 1994-06-03 1996-12-31 Rochester Photonics Corporation Polychromatic diffractive lens
WO1996017265A1 (en) * 1994-11-28 1996-06-06 Aotec, Inc. Optical lens assembly
AU4368096A (en) * 1994-11-28 1996-06-19 Aotec, Inc. Method and apparatus for making plastic lenses having diffractive features
KR970012379A (ko) * 1995-08-31 1997-03-29 배순훈 듀얼 포커스 광 픽업장치
US5995286A (en) * 1997-03-07 1999-11-30 Minolta Co., Ltd. Diffractive optical element, an optical system having a diffractive optical element, and a method for manufacturing a diffractive optical element
US5813744A (en) * 1997-03-17 1998-09-29 Mcdonnell Douglas Corp. Aircraft ground floodlight
US5980454A (en) * 1997-12-01 1999-11-09 Endonetics, Inc. Endoscopic imaging system employing diffractive optical elements
US6120148A (en) * 1998-10-05 2000-09-19 Bifocon Optics Gmbh Diffractive lens
US7009789B1 (en) 2000-02-22 2006-03-07 Mems Optical, Inc. Optical device, system and method
JP4221965B2 (ja) * 2002-07-22 2009-02-12 日立電線株式会社 回折格子、波長合分波器及びこれらを用いた波長多重信号光伝送モジュール
US6951391B2 (en) * 2003-06-16 2005-10-04 Apollo Optical Systems Llc Bifocal multiorder diffractive lenses for vision correction
WO2005001553A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-06 Fiala Werner J Intra-ocular lens or contact lens exhibiting large depth of focus
US20050027354A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-03 Advanced Medical Optics, Inc. Primary and supplemental intraocular lens
JP4258353B2 (ja) * 2003-10-31 2009-04-30 コニカミノルタオプト株式会社 光学素子
US7156516B2 (en) * 2004-08-20 2007-01-02 Apollo Optical Systems Llc Diffractive lenses for vision correction
US7025456B2 (en) * 2004-08-20 2006-04-11 Apollo Optical Systems, Llc Diffractive lenses for vision correction
AU2005319678B2 (en) * 2004-10-25 2011-06-30 Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. Ophthalmic lens with multiple phase plates
US7188949B2 (en) 2004-10-25 2007-03-13 Advanced Medical Optics, Inc. Ophthalmic lens with multiple phase plates
US7922326B2 (en) 2005-10-25 2011-04-12 Abbott Medical Optics Inc. Ophthalmic lens with multiple phase plates
US20070258143A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Valdemar Portney Aspheric multifocal diffractive ophthalmic lens
JP2008070792A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Ricoh Co Ltd 位相型光学素子、光源ユニット、光走査装置および画像形成装置
TW200918828A (en) * 2007-10-31 2009-05-01 Taiwan Network Comp & Amp Electronic Co Ltd Light distribution lenticular sheet
EP2378319B1 (en) * 2009-01-06 2023-04-05 Menicon Co., Ltd. Diffractive lens manufacturing method
JP5342244B2 (ja) * 2009-01-06 2013-11-13 株式会社メニコン 無水晶体眼内レンズの製造方法
EP2396683B1 (en) 2009-02-12 2020-04-08 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Diffractive trifocal lens
DE102009031562A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-05 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vorrichtung, Sensor und Verfahren zur visuellen Entfernungsbestimmung zu einem Objekt
US20120140166A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-07 Abbott Medical Optics Inc. Pupil dependent diffractive lens for near, intermediate, and far vision
JP5678324B2 (ja) 2011-02-10 2015-03-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置、コンピュータプログラム、及び表示方法
KR101866213B1 (ko) * 2012-02-27 2018-07-04 이-비전 스마트 옵틱스, 아이엔씨. 다중 수심 회절의 구조를 지닌 전기 활성 렌즈
CN108013952A (zh) 2012-08-31 2018-05-11 Amo格罗宁根私人有限公司 用于扩展焦深的多环晶状体、系统和方法
CN103309172A (zh) * 2013-05-30 2013-09-18 京东方科技集团股份有限公司 曝光设备和曝光方法
EP3179293B1 (en) * 2014-08-08 2024-06-26 Menicon Co., Ltd. Diffractive multi-focal lens and method for manufacturing diffractive multi-focal lens
EP3130314A1 (en) 2015-08-12 2017-02-15 PhysIOL SA Trifocal intraocular lens with extended range of vision and correction of longitudinal chromatic aberration
AU2017218681B2 (en) 2016-02-09 2021-09-23 Amo Groningen B.V. Progressive power intraocular lens, and methods of use and manufacture
US11497599B2 (en) 2017-03-17 2022-11-15 Amo Groningen B.V. Diffractive intraocular lenses for extended range of vision
US11523897B2 (en) 2017-06-23 2022-12-13 Amo Groningen B.V. Intraocular lenses for presbyopia treatment
EP3646110A1 (en) 2017-06-28 2020-05-06 Amo Groningen B.V. Diffractive lenses and related intraocular lenses for presbyopia treatment
AU2018292030B2 (en) 2017-06-28 2024-02-08 Amo Groningen B.V. Extended range and related intraocular lenses for presbyopia treatment
US11327210B2 (en) 2017-06-30 2022-05-10 Amo Groningen B.V. Non-repeating echelettes and related intraocular lenses for presbyopia treatment
US11324588B2 (en) * 2018-04-09 2022-05-10 Mediphacos Industrias Medicas S/A Diffractive intraocular lens
US11106056B2 (en) 2019-03-28 2021-08-31 Aizhong Zhang Subzonal multifocal diffractive lens
CA3166308A1 (en) 2019-12-30 2021-07-08 Amo Groningen B.V. Lenses having diffractive profiles with irregular width for vision treatment
EP4356169A1 (en) 2021-06-14 2024-04-24 Alcon Inc. Multifocal diffractive silicone hydrogel contact lenses
WO2024180471A1 (en) 2023-02-28 2024-09-06 Alcon Inc. Color mask for embedded contact lenses

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3390399A (en) * 1967-01-11 1968-06-25 Honeywell Inc Optical recorder utilizing a fresnel/lenticular lens system
JPS62194201A (ja) * 1986-02-20 1987-08-26 Asahi Optical Co Ltd フレネル状レンズ
US4787722A (en) * 1986-04-10 1988-11-29 Fresnel Technologies, Inc. Fresnel lens with aspiteric grooves

Also Published As

Publication number Publication date
AU5984590A (en) 1991-02-14
EP0412751A3 (en) 1991-10-23
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EP0412751B1 (en) 1995-10-11
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DE69022922D1 (de) 1995-11-16
DE69022922T2 (de) 1996-05-23
US4936666A (en) 1990-06-26
KR910005069A (ko) 1991-03-29
JP2587221Y2 (ja) 1998-12-16
CA2022049C (en) 2001-01-30
JPH0335502U (ko) 1991-04-08
AU644372B2 (en) 1993-12-09

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