JP2727373B2 - 有限系大口径結像レンズ - Google Patents
有限系大口径結像レンズInfo
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- JP2727373B2 JP2727373B2 JP2247864A JP24786490A JP2727373B2 JP 2727373 B2 JP2727373 B2 JP 2727373B2 JP 2247864 A JP2247864 A JP 2247864A JP 24786490 A JP24786490 A JP 24786490A JP 2727373 B2 JP2727373 B2 JP 2727373B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は有限距離にある物体を縮小結像する対物レン
ズであって、回折限界の結像性能を有し、ビデオディス
クの再生に供し得る大口径レンズに関する。
ズであって、回折限界の結像性能を有し、ビデオディス
クの再生に供し得る大口径レンズに関する。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題） ビデオディスクの再生用の対物レンズは開口数（NA）
が0.5以上必要であり、コンパクトディスク再生用の対
物レンズがNA0.45でよいのに対しより大口径が要求され
る。
が0.5以上必要であり、コンパクトディスク再生用の対
物レンズがNA0.45でよいのに対しより大口径が要求され
る。
また、装置のコンパクト化のためにはコリメータを使
用せず、半導体レーザよりの有限光を直接縮小結像させ
る有限系結像レンズが有利であるが、この場合 結像倍率をｍ 有限系の開口数をNAm 無限系に換算した開口数をNA∞ とすると NA∞＝（１−ｍ）NAm（ｍ＜０） なる関係式が成立する。装置をより小型化するためには
|m|を大きくし、結像レンズの焦点距離を小さくするの
が有利である。
用せず、半導体レーザよりの有限光を直接縮小結像させ
る有限系結像レンズが有利であるが、この場合 結像倍率をｍ 有限系の開口数をNAm 無限系に換算した開口数をNA∞ とすると NA∞＝（１−ｍ）NAm（ｍ＜０） なる関係式が成立する。装置をより小型化するためには
|m|を大きくし、結像レンズの焦点距離を小さくするの
が有利である。
NAm＝0.5とすれば ｍ＝−0.25のとき NA∞＝0.625 ｍ＝−0.4 のとき NA∞＝0.7 と有限系の結像倍率|m|を大きくするときは無限遠換算
のNAを著しく大きくしなければならない。この大口径レ
ンズを製作する方法としてプラスチックの非球面単レン
ズでは素材の屈折率が低いため、球面収差と正弦条件を
回折限界まで除去することは極めて困難である。加えて
素材の温度および湿度の変化に対する屈折率変化や体積
の膨脹や収縮により球面収差が変化する。この現象はNA
∞が大きくなるほど著しいので実用限界のNA∞は0.55に
とどまる。
のNAを著しく大きくしなければならない。この大口径レ
ンズを製作する方法としてプラスチックの非球面単レン
ズでは素材の屈折率が低いため、球面収差と正弦条件を
回折限界まで除去することは極めて困難である。加えて
素材の温度および湿度の変化に対する屈折率変化や体積
の膨脹や収縮により球面収差が変化する。この現象はNA
∞が大きくなるほど著しいので実用限界のNA∞は0.55に
とどまる。
一方，ガラスのモールド成形による非球面大口径単レ
ンズでは温度および湿度の変化による屈折率変化や、体
積の膨脹や収縮の影響を考慮しなくても良いほど安定し
ている点と、素材の屈折率も大きいものがある点で有利
であり、NA∞が0.7以上でも球面収差および正弦条件を
良好と成し得る（特開昭64−25113号公報参照）。
ンズでは温度および湿度の変化による屈折率変化や、体
積の膨脹や収縮の影響を考慮しなくても良いほど安定し
ている点と、素材の屈折率も大きいものがある点で有利
であり、NA∞が0.7以上でも球面収差および正弦条件を
良好と成し得る（特開昭64−25113号公報参照）。
しかしガラスのモールド成形により大口径非球面レン
ズを量産するには、精密な成形工程に困難さがあり、型
の寿命も短く、コスト高にならざるを得ない現況であ
る。
ズを量産するには、精密な成形工程に困難さがあり、型
の寿命も短く、コスト高にならざるを得ない現況であ
る。
球面ガラスレンズの物体側の凸面に透明材料製の非球
面層を接合した複合レンズは、非球面層が樹脂系のため
金型の寿命も長く、量産時の成形も容易であるが、物体
側の面のみが非球面であるため最大NA∞は0.6に止ま
り、正弦条件も完璧に補正できない欠点もある（特開平
１−145615号公報参照）。
面層を接合した複合レンズは、非球面層が樹脂系のため
金型の寿命も長く、量産時の成形も容易であるが、物体
側の面のみが非球面であるため最大NA∞は0.6に止ま
り、正弦条件も完璧に補正できない欠点もある（特開平
１−145615号公報参照）。
両凸球面ガラスレンズの物体側および像側の両面に、
それぞれ透明材料製の非球面層を接合して形成するとき
は、NA∞も大きくでき、球面収差および正弦条件も良好
とすることができる。しかし両面に非球面層を接合する
複合レンズは、接合に際して光軸方向の平行偏心および
傾きの偏心が生じやすく、オリジナル性能を著しく低下
させるため、不可能視されていた。また、前述のプラス
チックの非球面単レンズのところで述べたような温度お
よび湿度の変化による性能低下も、非球面層において起
こることも当然でこの方法の欠点である。
それぞれ透明材料製の非球面層を接合して形成するとき
は、NA∞も大きくでき、球面収差および正弦条件も良好
とすることができる。しかし両面に非球面層を接合する
複合レンズは、接合に際して光軸方向の平行偏心および
傾きの偏心が生じやすく、オリジナル性能を著しく低下
させるため、不可能視されていた。また、前述のプラス
チックの非球面単レンズのところで述べたような温度お
よび湿度の変化による性能低下も、非球面層において起
こることも当然でこの方法の欠点である。
本発明は上記欠点を下記条件によって解決することに
よりNA∞が0.625以上0.7に至るも球面収差，非点収差に
加え、コマ収差も極めて良好で量産性と高性能を備えた
有限系大口径レンズとなし得るもので、加えて装置の小
型化を極限近くまで成し得たものである。
よりNA∞が0.625以上0.7に至るも球面収差，非点収差に
加え、コマ収差も極めて良好で量産性と高性能を備えた
有限系大口径レンズとなし得るもので、加えて装置の小
型化を極限近くまで成し得たものである。
（課題を解決するための手段） 第１図に示すように物点Ｏより出た有限光を両凸の球
面ガラスレンズL2の物体側に透明材料製の非球面層L1,
像側に透明材料製の非球面層L3を接合して形成した複合
レンズL1＋L2＋L3により像面Ｉに結像させる。Ｃはカバ
ーガラスである。物点Ｏと複合レンズの間にグレーティ
ングガラスまたはビームスプリッタを挿入することは可
能であるが本発明では省略する。ここで f:全系の焦点距離 m:結像倍率 r1:物体側非球面の頂点曲率半径 r2:球面ガラスレンズL2の物体側の曲率半径 r3:球面ガラスレンズL2の像側の曲率半径 r4:像側非球面の頂点曲率半径 d1:物体側非球面層L1の軸上の厚み d2:球面ガラスレンズL2の軸上の厚み d3:像側非球面層L3の軸上の厚み n1:物体側非球面層L1の材質の屈折率 n2:球面ガラスレンズL2の材質の屈折率 n3:像側非球面層L3の材質の屈折率 h1:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の物体側非球面上
での光軸からの高さ h4:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の像側非球面上で
の光軸からの高さ とするとき 0.75＜r1/r2≦1.0 …（１） 0.5＜r4/r3≦1.0 …（２） 0.5＜r1/|r4|＜0.8 …（３） 0.8f＜d1＋d2＋d3＜1.2f …（４） 0.05＜n2−n1＜0.4,0.05＜n2−n3＜0.4 …（５） 1.1＜h1/h4＜1.4 …（６） 1.5＜（h1/h4）・（１−ｍ）＜１・８ …（７） なる諸条件を満足することを特徴とするものである。
面ガラスレンズL2の物体側に透明材料製の非球面層L1,
像側に透明材料製の非球面層L3を接合して形成した複合
レンズL1＋L2＋L3により像面Ｉに結像させる。Ｃはカバ
ーガラスである。物点Ｏと複合レンズの間にグレーティ
ングガラスまたはビームスプリッタを挿入することは可
能であるが本発明では省略する。ここで f:全系の焦点距離 m:結像倍率 r1:物体側非球面の頂点曲率半径 r2:球面ガラスレンズL2の物体側の曲率半径 r3:球面ガラスレンズL2の像側の曲率半径 r4:像側非球面の頂点曲率半径 d1:物体側非球面層L1の軸上の厚み d2:球面ガラスレンズL2の軸上の厚み d3:像側非球面層L3の軸上の厚み n1:物体側非球面層L1の材質の屈折率 n2:球面ガラスレンズL2の材質の屈折率 n3:像側非球面層L3の材質の屈折率 h1:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の物体側非球面上
での光軸からの高さ h4:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の像側非球面上で
の光軸からの高さ とするとき 0.75＜r1/r2≦1.0 …（１） 0.5＜r4/r3≦1.0 …（２） 0.5＜r1/|r4|＜0.8 …（３） 0.8f＜d1＋d2＋d3＜1.2f …（４） 0.05＜n2−n1＜0.4,0.05＜n2−n3＜0.4 …（５） 1.1＜h1/h4＜1.4 …（６） 1.5＜（h1/h4）・（１−ｍ）＜１・８ …（７） なる諸条件を満足することを特徴とするものである。
条件（１）は物体側非球面層L1の形状に関するもので
ある。r1/r2の値が小なるときは軸上の厚みd1も大きく
なり、非球面層L1の形状は凸メニスカス状で強くなる。
非球面層の材質の温度および湿度の変化による屈折率の
変化や、膨脹，収縮により球面収差が変化する。その量
は周縁部の非球面層が厚いほどその影響も大きい。した
がって非球面層の周縁部を肉薄にする方が球面収差の変
化に対しては有利である。条件（１）の下限を超えると
きは非球面層の凸メニスカスの度合が強すぎて、軸上部
と周縁部の厚みの差が大きくなり、非球面形状の精度の
確保が難しい。
ある。r1/r2の値が小なるときは軸上の厚みd1も大きく
なり、非球面層L1の形状は凸メニスカス状で強くなる。
非球面層の材質の温度および湿度の変化による屈折率の
変化や、膨脹，収縮により球面収差が変化する。その量
は周縁部の非球面層が厚いほどその影響も大きい。した
がって非球面層の周縁部を肉薄にする方が球面収差の変
化に対しては有利である。条件（１）の下限を超えると
きは非球面層の凸メニスカスの度合が強すぎて、軸上部
と周縁部の厚みの差が大きくなり、非球面形状の精度の
確保が難しい。
上限を超えるときは非球面層が凹メニスカス状とな
り、温度や湿度の変化に対する球面収差の変化が大きく
なる。
り、温度や湿度の変化に対する球面収差の変化が大きく
なる。
条件（２）は像側非球面層L3の形状に関するものであ
る。r4/r3の値が小さくなるときは軸上の厚みd3も大き
くなり、非球面層L3の形状は凸メニスカス状で強くな
る。非球面層の材質の温度および湿度の変化による屈折
率の変化や，膨脹，収縮により球面収差が変化する。そ
の量はL1の場合と同様に周縁部の非球面層が厚いほどそ
の影響も大きい。したがって、非球面層の周縁部を肉薄
にする方が球面収差の変化に対しては有利である。条件
（２）の下限を超えるときは非球面層の凸メニスカスの
度合が強すぎて軸上部と周縁部の厚みの差が大きくな
り、非球面形状の精度の確保が難しい。上限を超えると
きは非球層が凹メニスカス状となり、温度や湿度の変化
に対する球面収差の変化が大きくなる。
る。r4/r3の値が小さくなるときは軸上の厚みd3も大き
くなり、非球面層L3の形状は凸メニスカス状で強くな
る。非球面層の材質の温度および湿度の変化による屈折
率の変化や，膨脹，収縮により球面収差が変化する。そ
の量はL1の場合と同様に周縁部の非球面層が厚いほどそ
の影響も大きい。したがって、非球面層の周縁部を肉薄
にする方が球面収差の変化に対しては有利である。条件
（２）の下限を超えるときは非球面層の凸メニスカスの
度合が強すぎて軸上部と周縁部の厚みの差が大きくな
り、非球面形状の精度の確保が難しい。上限を超えると
きは非球層が凹メニスカス状となり、温度や湿度の変化
に対する球面収差の変化が大きくなる。
条件（３）は物体側と像側の非球面の頂点曲率半径の
比に関するもので、物体側と像側の屈折力配分を定め、
大口径レンズの球面収差と正弦条件を同時に良好とする
ためのものである。非球面を導入すれば球面収差は０と
することができるが正弦条件をも同時に０とするために
は物体側および像側の空気接触面の屈折力分担を適切に
定める必要がある。条件（３）の下限を超えるときは物
体側の屈折力が強すぎ、正弦条件がアンダーとなる。上
限を超えるときは物体側の屈折力が弱すぎ正弦条件はオ
ーバーとなるので共に良い結果が得られない。
比に関するもので、物体側と像側の屈折力配分を定め、
大口径レンズの球面収差と正弦条件を同時に良好とする
ためのものである。非球面を導入すれば球面収差は０と
することができるが正弦条件をも同時に０とするために
は物体側および像側の空気接触面の屈折力分担を適切に
定める必要がある。条件（３）の下限を超えるときは物
体側の屈折力が強すぎ、正弦条件がアンダーとなる。上
限を超えるときは物体側の屈折力が弱すぎ正弦条件はオ
ーバーとなるので共に良い結果が得られない。
条件（４）は非点隔差のない平坦な像面を得るための
ものである。下限を超えるときは像面がアンダーとな
る。上限を超えるときは像面がオーバーとなる他、レン
ズが重くなる。また結像倍率|m|が小さいときは必要な
作動距離が確保できなくなる。条件（５）はそれぞれ， 球面ガラスレンズと物体側非球面層， 球面ガラスレンズと像側非球面層 の材質の屈折率の差に関するものである。
ものである。下限を超えるときは像面がアンダーとな
る。上限を超えるときは像面がオーバーとなる他、レン
ズが重くなる。また結像倍率|m|が小さいときは必要な
作動距離が確保できなくなる。条件（５）はそれぞれ， 球面ガラスレンズと物体側非球面層， 球面ガラスレンズと像側非球面層 の材質の屈折率の差に関するものである。
本発明においては、名称を有限系大口径結像レンズと
称しているとおり、大口径を得ることを目的としてい
る。そのためには、一般的には、両凸球面レンズの材質
の屈折率およびその物体側および像側に接合される透明
材料製の非球面層の材質の屈折率ともども高屈折率であ
ることが望ましい。非球面層と球面ガラスレンズとの接
合のとき光軸方向の平行偏心や傾きの偏心に対しては、
両者の材質の屈折率の差が、小さい方が影響の少ないこ
とは一般的に知られている。しかしながら、非球面層に
用いる材質には高屈折率がのぞめないので、球面ガラス
の材質に低屈折率のものを選べば非球面量が増加し、物
体側および像側の非球面相互の偏心による性能低下が大
きくなる。特に低い屈折率の樹脂材料で非球面層を形成
するときには、球面ガラスレンズに接合される非球面層
の非球面量を増加する必要が生じるから、前後の非球面
相互の偏心による性能低下が大きくなる可能性がある。
称しているとおり、大口径を得ることを目的としてい
る。そのためには、一般的には、両凸球面レンズの材質
の屈折率およびその物体側および像側に接合される透明
材料製の非球面層の材質の屈折率ともども高屈折率であ
ることが望ましい。非球面層と球面ガラスレンズとの接
合のとき光軸方向の平行偏心や傾きの偏心に対しては、
両者の材質の屈折率の差が、小さい方が影響の少ないこ
とは一般的に知られている。しかしながら、非球面層に
用いる材質には高屈折率がのぞめないので、球面ガラス
の材質に低屈折率のものを選べば非球面量が増加し、物
体側および像側の非球面相互の偏心による性能低下が大
きくなる。特に低い屈折率の樹脂材料で非球面層を形成
するときには、球面ガラスレンズに接合される非球面層
の非球面量を増加する必要が生じるから、前後の非球面
相互の偏心による性能低下が大きくなる可能性がある。
そのために、条件（５）の下限を超えるとき（球面ガ
ラスレンズとの屈折率の差が極めて小さいとき）物体側
および像側の非球面相互の偏心による性能低下が大きく
なる。上限を超えるときは非球面層と球面ガラスレンズ
との偏心による性能低下が大きくなる。
ラスレンズとの屈折率の差が極めて小さいとき）物体側
および像側の非球面相互の偏心による性能低下が大きく
なる。上限を超えるときは非球面層と球面ガラスレンズ
との偏心による性能低下が大きくなる。
すなわち、条件式（５）は、物体側非球面層の材質の
屈折率n1と像側非球面層の材質の屈折率n3とを用いたと
きの屈折率の差の範囲を示すものであり、その下限は、
n1＝n2＝n3またはn1≒n2≒n3のように、明確な屈折力の
発生を期待できない場合を積極的に排除する意味をも
つ。なおn1とn3は同じ値でなくても良いことは勿論であ
る。結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の物体側非球面上
での光軸からの高さh1と像側非球面上での光軸からの高
さh4との比に関するもので、球面ガラスレンズに非球面
層を接合し、複合レンズとするときの偏心による性能低
下を防ぐためのものである。下限を超えるときは物体側
の屈折力が弱く、像側非球面の偏心による影響が大きく
なる。上限を超えるときは像側の屈折力が弱く、物体側
非球面の偏心による影響が大きくなる。条件（６）の式
は結像倍率ｍとの関係が大きい。
屈折率n1と像側非球面層の材質の屈折率n3とを用いたと
きの屈折率の差の範囲を示すものであり、その下限は、
n1＝n2＝n3またはn1≒n2≒n3のように、明確な屈折力の
発生を期待できない場合を積極的に排除する意味をも
つ。なおn1とn3は同じ値でなくても良いことは勿論であ
る。結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の物体側非球面上
での光軸からの高さh1と像側非球面上での光軸からの高
さh4との比に関するもので、球面ガラスレンズに非球面
層を接合し、複合レンズとするときの偏心による性能低
下を防ぐためのものである。下限を超えるときは物体側
の屈折力が弱く、像側非球面の偏心による影響が大きく
なる。上限を超えるときは像側の屈折力が弱く、物体側
非球面の偏心による影響が大きくなる。条件（６）の式
は結像倍率ｍとの関係が大きい。
このときは 1.5＜（h1/h4）・（１−ｍ）＜1.8 …（７） なる条件式となる。条件（７）の下限を超えるときはと
像側非球面の偏心による影響が大きく、上限を超えると
きは物体側非球面の偏心による影響が大きくなる。
像側非球面の偏心による影響が大きく、上限を超えると
きは物体側非球面の偏心による影響が大きくなる。
（実施例） 本発明の有限系大口径結像レンズの実施例を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
第１は、本発明レンズの実施状態における断面図で図
面の左側よりＯは物点,L1,L2,L3は接合された複合結像
レンズでL1は両凸球面ガラスレンズL2の物体側に接合さ
れた非球面層,L3はL2の像側に接合された非球面層であ
る。Ｃはカバーガラス,Iは像面,WDは作動距離,TLは物像
間距離である。物点Ｏと複合レンズL1,L2,L3の間にグレ
ーティングガラスまたはビームスプリッタを挿入するこ
とは可能であるが本発明ではこれを省略する。物点Ｏよ
り軸上周縁光線が物体側非球面（r1）上での入射点P1の
光軸からの高さをh1,像側非球面（r4）上での入射点P4
の光軸からの高さをh4とする。
面の左側よりＯは物点,L1,L2,L3は接合された複合結像
レンズでL1は両凸球面ガラスレンズL2の物体側に接合さ
れた非球面層,L3はL2の像側に接合された非球面層であ
る。Ｃはカバーガラス,Iは像面,WDは作動距離,TLは物像
間距離である。物点Ｏと複合レンズL1,L2,L3の間にグレ
ーティングガラスまたはビームスプリッタを挿入するこ
とは可能であるが本発明ではこれを省略する。物点Ｏよ
り軸上周縁光線が物体側非球面（r1）上での入射点P1の
光軸からの高さをh1,像側非球面（r4）上での入射点P4
の光軸からの高さをh4とする。
ここで f:全系の焦点距離 m:結像倍率 r1:物体側非球面の頂点曲率半径 r2:球面ガラスレンズL2の物体側の曲率半径 r3:球面ガラスレンズL2の像側の曲率半径 r4:像側非球面の頂点曲率半径 d1:物体側非球面層L1の軸上の厚み d2:球面ガラスレンズL2の軸上の厚み d3:像側非球面層L3の軸上の厚み n1:物体側非球面層L1の材質の屈折率 n2:球面ガラスレンズL2の材質の屈折率 n3:像側非球面層L3の材質の屈折率 t:カバーガラス（像側）の軸上の厚み nc:カバーガラス（像側）の材質の屈折率 WD:作動距離 TL:物，像間距離 h1/h4:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の物性側非球面
上での光軸からの高さと像側非球面上での光軸からの高
さとの比 非球面の形状の式は X:非球面上の点のレンズ面頂点における接平面からの距
離 h:光軸からの高さ C:非球面頂点の曲率（＝1/r） K:円錐定数 A2i:非球面係数 とするとき で表される。
上での光軸からの高さと像側非球面上での光軸からの高
さとの比 非球面の形状の式は X:非球面上の点のレンズ面頂点における接平面からの距
離 h:光軸からの高さ C:非球面頂点の曲率（＝1/r） K:円錐定数 A2i:非球面係数 とするとき で表される。
また波長λ＝785nmにおける軸上光束の波面収差のRMS
を偏心０の場合と非球面が製作可能な範囲内で平行偏心
および傾きの偏心があった場合について各実施例ごとに
記載する。
を偏心０の場合と非球面が製作可能な範囲内で平行偏心
および傾きの偏心があった場合について各実施例ごとに
記載する。
第１実施例の球面収差と正弦条件は第２図（Ａ）に、
非点収差は第２図（Ｂ）に、コマ収差は第２図（Ｃ）に
示す。同様に、第２実施例から第８実施例までの各収差
は第３図から第９図までに順に示す。
非点収差は第２図（Ｂ）に、コマ収差は第２図（Ｃ）に
示す。同様に、第２実施例から第８実施例までの各収差
は第３図から第９図までに順に示す。
第１表から第８表までに明らかなように、これらの実
施例では焦点距離が2.6〜３と短く、結像倍率の大きさ|
m|は0.4〜0.25と大きく、物，像間距離は13.9〜20.2と
極限近くまで短く、しかもNA∞は0.7〜0.625と大きい。
球面収差と正弦条件を同時に良好にできる限界のNA∞は
0.7071との定説もある。本発明のNA∞＝0.7の実施例は
それに近く、しかも球面収差，正弦条件に加えて非点収
差，コマ収差も極めて良好に補正されていることは各収
差図から明らかである。
施例では焦点距離が2.6〜３と短く、結像倍率の大きさ|
m|は0.4〜0.25と大きく、物，像間距離は13.9〜20.2と
極限近くまで短く、しかもNA∞は0.7〜0.625と大きい。
球面収差と正弦条件を同時に良好にできる限界のNA∞は
0.7071との定説もある。本発明のNA∞＝0.7の実施例は
それに近く、しかも球面収差，正弦条件に加えて非点収
差，コマ収差も極めて良好に補正されていることは各収
差図から明らかである。
偏心による性能低下は記載の繁雑を避けるため、軸上
光束についてのみ記したが、各実施例の収差曲線に示し
た最大像高における波面収差のRMSも0.07λ以内であ
る。
光束についてのみ記したが、各実施例の収差曲線に示し
た最大像高における波面収差のRMSも0.07λ以内であ
る。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は，有限距離の物体を縮小
結像するレンズにおいて、両凸の球面ガラスレンズの光
源側および像側の両面に、それぞれ透明材料製の非球面
層を接合して複合レンズとすることにより、NA∞が最大
0.7にも達し、物，像間距離が最小例では13.9と極限近
くまで短く、装置の小型化が可能で収差の良好な結像レ
ンズであり、偏心に対する性能低下も少ない。
結像するレンズにおいて、両凸の球面ガラスレンズの光
源側および像側の両面に、それぞれ透明材料製の非球面
層を接合して複合レンズとすることにより、NA∞が最大
0.7にも達し、物，像間距離が最小例では13.9と極限近
くまで短く、装置の小型化が可能で収差の良好な結像レ
ンズであり、偏心に対する性能低下も少ない。
第１図は本発明レンズの実施状態を示す断面図である。 第２図（Ａ）は第１実施例の球面収差と正弦条件の収差
曲線図，第２図（Ｂ）は第１実施例の非点収差曲線図，
第２図（Ｃ）は第１実施例のコマ収差曲線図である。 第３図から第９図までは第２実施例から第８実施例まで
における第２図と同様の収差曲線図であるである。 O:物点 L1,L2,L3:本発明レンズ C:カバーガラス I:像面
曲線図，第２図（Ｂ）は第１実施例の非点収差曲線図，
第２図（Ｃ）は第１実施例のコマ収差曲線図である。 第３図から第９図までは第２実施例から第８実施例まで
における第２図と同様の収差曲線図であるである。 O:物点 L1,L2,L3:本発明レンズ C:カバーガラス I:像面
Claims (1)
- 【請求項１】両凸の球面ガラスレンズの物体側および像
側の両面に、それぞれ透明材料製の非球面層を接合して
形成した複合レンズよりなる有限距離の物体を縮小結像
するレンズにおいて、 f:全系の焦点距離 m:結像倍率 r1:物体側非球面の頂点曲率半径 r2:球面ガラスレンズの物体側の曲率半径 r3:球面ガラスレンズの像側の曲率半径 r4:像側非球面の頂点曲率半径 d1:物体側非球面層の軸上の厚み d2:球面ガラスレンズの軸上の厚み d3:像側非球面層の軸上の厚み n1:物体側非球面層の材質の屈折率 n2:球面ガラスレンズの材質の屈折率 n3:像側非球面層の材質の屈折率 h1:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の物体側非球面上
での光軸からの高さ h4:結像倍率ｍにおける軸上周縁光線の像側非球面上で
の光軸からの高さ とするとき 0.75＜r1/r2≦1.0 …（１） 0.5＜r4/r3≦1.0 …（２） 0.5＜r1/|r4|＜0.8 …（３） 0.8f＜d1＋d2＋d3＜1.2f …（４） 0.05＜n2−n1＜0.4,0.05＜n2−n3＜0.4 …（５） 1.1＜h1/h4＜1.4 …（６） 1.5＜（h1/h4）・（１−ｍ）＜１・８ …（７） なる諸条件を満足することを特徴とする有限系大口径結
像レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247864A JP2727373B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 有限系大口径結像レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247864A JP2727373B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 有限系大口径結像レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125608A JPH04125608A (ja) | 1992-04-27 |
| JP2727373B2 true JP2727373B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17169774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247864A Expired - Fee Related JP2727373B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 有限系大口径結像レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727373B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61203401A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 一体型ハイブリツドレンズ及びその製造装置 |
| JPS6425113A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-27 | Mark Kk | Finite system large aperture single lens |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP2247864A patent/JP2727373B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04125608A (ja) | 1992-04-27 |
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Legal Events
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