JPH05100105A - グレーテイングレンズ - Google Patents
グレーテイングレンズInfo
- Publication number
- JPH05100105A JPH05100105A JP28363491A JP28363491A JPH05100105A JP H05100105 A JPH05100105 A JP H05100105A JP 28363491 A JP28363491 A JP 28363491A JP 28363491 A JP28363491 A JP 28363491A JP H05100105 A JPH05100105 A JP H05100105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grating
- lens
- thickness
- center
- diffraction grating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回折限界以上に集光する能力をグレーティン
グレンズに与えるようにすることを目的とする。 【構成】 グレーティングレンズは中心付近のグレーテ
ィングパターンＺ１１をなくすか、中心付近のグレーテ
ィングパターンを遮光部１１によって覆うことにより、
レンズ中心付近に入射する光線はレンズ作用に寄与しな
いようにして、グレーティングレンズを超解像化したの
で、レンズの開口比、光源波長が同一の従来のレンズよ
りも小さな集光スポットが得られる。
グレンズに与えるようにすることを目的とする。 【構成】 グレーティングレンズは中心付近のグレーテ
ィングパターンＺ１１をなくすか、中心付近のグレーテ
ィングパターンを遮光部１１によって覆うことにより、
レンズ中心付近に入射する光線はレンズ作用に寄与しな
いようにして、グレーティングレンズを超解像化したの
で、レンズの開口比、光源波長が同一の従来のレンズよ
りも小さな集光スポットが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オプトエレクトロニク
ス等に使用する半導体レーザ光源装置に関する。
ス等に使用する半導体レーザ光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、オプトエレクトロニクス等の光源
には半導体レーザ装置が使用されている。これは半導体
レーザ装置を発光源として用い、非球面レンズあるいは
マイクロフレネルレンズを集光レンズとして用い、これ
らを一体化して一つの光源としていた。
には半導体レーザ装置が使用されている。これは半導体
レーザ装置を発光源として用い、非球面レンズあるいは
マイクロフレネルレンズを集光レンズとして用い、これ
らを一体化して一つの光源としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なグレーティングレンズは、レンズ径と開口数（ＮＡ）
により決まるビーム径の回折限界値以上には集光スポッ
トを絞り込むことはできないので、集光スポットのビー
ム径を小さくするには原理的に限界があるという課題を
有していた。
なグレーティングレンズは、レンズ径と開口数（ＮＡ）
により決まるビーム径の回折限界値以上には集光スポッ
トを絞り込むことはできないので、集光スポットのビー
ム径を小さくするには原理的に限界があるという課題を
有していた。
【０００４】本発明はこの様な状況に鑑みてなされたも
ので、回折限界以上に集光する能力をグレーティングレ
ンズに与えるようにしたものである。
ので、回折限界以上に集光する能力をグレーティングレ
ンズに与えるようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この様な課題を解決する
ために第１の発明は、片方の面に平面を有する透明な基
板上に設けた不等間隔回折格子群からなるグレーティン
グレンズにおいて、回折格子群の領域の中心部の格子厚
が外側の領域の格子厚よりも小さいか、または大きいこ
とを特徴とする。第２の発明は第１の発明において、、
回折格子群領域の中心部の格子厚がゼロであることを特
徴とする。第３の発明は、片方の面に平面を有する透明
な基板上に設けた不等間隔回折格子群からなるグレーテ
ィングレンズにおいて、回折格子群の領域中心部が不透
明体で覆われていることを特徴とする。第４の発明は第
２の発明または第３の発明において、格子厚ゼロの領域
あるいは不透明体で覆われた領域の形状が円、楕円、俵
形、長方形、直線上スリットであることを特徴とする。
第５の発明は第１の発明から第４の発明において、回折
格子の断面形状を鋸歯状波形としたことを特徴とする。
ために第１の発明は、片方の面に平面を有する透明な基
板上に設けた不等間隔回折格子群からなるグレーティン
グレンズにおいて、回折格子群の領域の中心部の格子厚
が外側の領域の格子厚よりも小さいか、または大きいこ
とを特徴とする。第２の発明は第１の発明において、、
回折格子群領域の中心部の格子厚がゼロであることを特
徴とする。第３の発明は、片方の面に平面を有する透明
な基板上に設けた不等間隔回折格子群からなるグレーテ
ィングレンズにおいて、回折格子群の領域中心部が不透
明体で覆われていることを特徴とする。第４の発明は第
２の発明または第３の発明において、格子厚ゼロの領域
あるいは不透明体で覆われた領域の形状が円、楕円、俵
形、長方形、直線上スリットであることを特徴とする。
第５の発明は第１の発明から第４の発明において、回折
格子の断面形状を鋸歯状波形としたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】レンズ中心付近に入射する光はレンズ作用に寄
与しないようにすることでグレーティングレンズが超解
像化され、ビーム径を小さくすることができる。
与しないようにすることでグレーティングレンズが超解
像化され、ビーム径を小さくすることができる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１、２にレンズ中央部の格子厚ゼロのグレーテ
ィングレンズの例を示す。格子厚ゼロの領域の面の高さ
は回折格子の凹部の底と一致している。回折格子は中心
側の回折格子Ｚ１２が最も厚みが厚く、周縁部に向かう
にしたがって回折格子Ｚ１３、Ｚ１４、Ｚ１５の順に厚
みが薄くなるように構成されている。
する。図１、２にレンズ中央部の格子厚ゼロのグレーテ
ィングレンズの例を示す。格子厚ゼロの領域の面の高さ
は回折格子の凹部の底と一致している。回折格子は中心
側の回折格子Ｚ１２が最も厚みが厚く、周縁部に向かう
にしたがって回折格子Ｚ１３、Ｚ１４、Ｚ１５の順に厚
みが薄くなるように構成されている。
【０００８】図３、図４はレンズ中央部の格子厚がゼロ
であるグレーティングレンズの例を示す。格子厚ゼロの
領域の面の高さは回折格子の凸部の頂点と一致してい
る。
であるグレーティングレンズの例を示す。格子厚ゼロの
領域の面の高さは回折格子の凸部の頂点と一致してい
る。
【０００９】図５（ａ）乃至（ｄ）はレンズパターン面
の中心部を不透明体で覆った場合の断面図、図６はレン
ズパターン裏面（平面側）を不透明体で覆ったときの断
面図を示す。
の中心部を不透明体で覆った場合の断面図、図６はレン
ズパターン裏面（平面側）を不透明体で覆ったときの断
面図を示す。
【００１０】図７（ａ）、（ｂ）は格子厚群の外側の領
域の格子厚を中心部の格子厚より大きくした例、図８は
外側の領域の格子厚を中心部の格子厚より小さくした例
を示している。図中ｄは光源波長をλ、回折格子の屈折
率をｎとするとｄ＝λ／（ｎ−１）で示される。
域の格子厚を中心部の格子厚より大きくした例、図８は
外側の領域の格子厚を中心部の格子厚より小さくした例
を示している。図中ｄは光源波長をλ、回折格子の屈折
率をｎとするとｄ＝λ／（ｎ−１）で示される。
【００１１】図９（ａ）乃至（ｄ）は真円パターンから
なるグレーティングレンズのグレーティングパターンの
例を示す。図９（ａ）の円、（ｂ）の楕円、（ｃ）の長
方形（ｄ）の長スリットが格子厚ゼロまたは不透明体で
覆われる領域である。
なるグレーティングレンズのグレーティングパターンの
例を示す。図９（ａ）の円、（ｂ）の楕円、（ｃ）の長
方形（ｄ）の長スリットが格子厚ゼロまたは不透明体で
覆われる領域である。
【００１２】図１０（ａ）乃至（ｅ）に楕円パターンか
らなるグレーティングレンズのグレーティングパターン
を示す図中の白抜き部が格子厚ゼロまたは不透明体の領
域を示す。図１１（ａ）乃至（ｅ）に真円パターンを俵
形に制限した形のパターンからなるグレーティングレン
ズのグレーティングパターンの例を示す。図中の白抜き
部が格子厚ゼロまたは不透明体の領域を示す。
らなるグレーティングレンズのグレーティングパターン
を示す図中の白抜き部が格子厚ゼロまたは不透明体の領
域を示す。図１１（ａ）乃至（ｅ）に真円パターンを俵
形に制限した形のパターンからなるグレーティングレン
ズのグレーティングパターンの例を示す。図中の白抜き
部が格子厚ゼロまたは不透明体の領域を示す。
【００１３】図１２（ａ）乃至（ｃ）に片方の面が平面
でない透明基板上に設けたグレーティングレンズの断面
を示す。平面でない面を基板としているものに例えば片
凸レンズがある。
でない透明基板上に設けたグレーティングレンズの断面
を示す。平面でない面を基板としているものに例えば片
凸レンズがある。
【００１４】なお、回折格子は鋸歯状波状に形成しても
良い。
良い。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるグレー
ティングレンズは中心付近のグレーティングパターンを
なくすか、中心付近のグレーティングパターンを覆うこ
とによりレンズ中心付近に入射する光線はレンズ作用に
寄与しないようにして、グレーティングレンズを超解像
化したので、レンズの開口比、光源波長が同一の従来の
レンズよりも小さな集光スポットが得られる。また同一
サイズの集光スポットを得るためにはグレーティングレ
ンズのグレーティングパターンの最小ピッチが従来のも
のより拡大するので、作製条件が緩和する。更にこのレ
ンズをコリメートに用いればビームの広がり角が小さく
なることにより同一のパワーの光でも到達距離が延長で
きるという効果を有する。
ティングレンズは中心付近のグレーティングパターンを
なくすか、中心付近のグレーティングパターンを覆うこ
とによりレンズ中心付近に入射する光線はレンズ作用に
寄与しないようにして、グレーティングレンズを超解像
化したので、レンズの開口比、光源波長が同一の従来の
レンズよりも小さな集光スポットが得られる。また同一
サイズの集光スポットを得るためにはグレーティングレ
ンズのグレーティングパターンの最小ピッチが従来のも
のより拡大するので、作製条件が緩和する。更にこのレ
ンズをコリメートに用いればビームの広がり角が小さく
なることにより同一のパワーの光でも到達距離が延長で
きるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す斜視図
【図２】図１の装置のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図
【図４】図３の装置のＡ−Ａ断面図
【図５】本発明の第３の実施例の構成を示す断面図
【図６】本発明の第４の実施例の構成を示す断面図
【図７】本発明の第５の実施例の構成を示す断面図
【図８】本発明の第６の実施利の構成を示す断面図
【図９】本発明の第７の実施例の構成を示す平面図
【図１０】本発明の第８の実施例の構成を示す平面図
【図１１】本発明の第９の実施例の構成を示す平面図
【図１２】本発明の第１０の実施例の構成を示す断面図
Ｚ１１乃至Ｚ１５ 回折格子 θ 格子厚
Claims (5)
- 【請求項１】 片方の面に平面を有する透明な基板上に
設けた不等間隔回折格子群からなるグレーティングレン
ズにおいて、 回折格子群の領域の中心部の格子厚が外側の領域の格子
厚よりも小さいか、または大きいことを特徴とするグレ
ーティングレンズ。 - 【請求項２】 請求項１において、回折格子群領域の中
心部の格子厚がゼロであることを特徴とするグレーティ
ングレンズ。 - 【請求項３】 片方の面に平面を有する透明な基板上に
設けた不等間隔回折格子群からなるグレーティングレン
ズにおいて、 回折格子群の領域中心部が不透明体で覆われていること
を特徴とするグレーティングレンズ。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３において格子厚
ゼロの領域あるいは不透明体で覆われた領域の形状が
円、楕円、俵形、長方形、直線上スリットであることを
特徴とするグレーティングレンズ。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４において、回折格
子の断面形状を鋸歯状波形としたことを特徴とするグレ
ーティングレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28363491A JPH05100105A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | グレーテイングレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28363491A JPH05100105A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | グレーテイングレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05100105A true JPH05100105A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17668061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28363491A Withdrawn JPH05100105A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | グレーテイングレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05100105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09237505A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
| JPH09237506A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
| JP2015510150A (ja) * | 2012-02-29 | 2015-04-02 | アジレント・テクノロジーズ・インクＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ． | ソフトウェア定義式顕微鏡 |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP28363491A patent/JPH05100105A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09237505A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
| JPH09237506A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
| JP2015510150A (ja) * | 2012-02-29 | 2015-04-02 | アジレント・テクノロジーズ・インクＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ． | ソフトウェア定義式顕微鏡 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |