JP4612810B2 - 光学系 - Google Patents

Description

本発明は、異常部分分散を持つ光学材料を用いた光学系に関し、例えば、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系、あるいは液晶プロジェクターの投影光学系等に好適な光学系に関する。

デジタルスチルカメラの高画素化が進む中、その像形成を行う撮影レンズにおいては球面収差やコマ収差等の単色での像性能に関わる収差の補正に加え、白色光源において色にじみ具合や像の解像感を左右する色収差に関わる収差の補正を十分に行う必要が生じている。

一般に撮影領域拡大のため、撮影レンズにおいては、より高いズーム比を有したズームレンズや、超広角もしくは超望遠な画界を得られることへの要望が強くある。しかしながら、特に撮影レンズの焦点距離が長くなり望遠化が進むと、軸上色収差については一次スペクトルのみならず、二次スペクトルでの色収差補正を行うことが高画質な像性能を得るために重要な要素になってくる。

また超広角の撮影レンズにおいては、特に焦点距離よりも長いバックフォーカスを要求される一眼レフレックスカメラ用途や、像側にテレセントリックな特性を要求される固体撮像素子を用いるデジタルスチルカメラ用途においては、強いレトロフォーカス作用を得なければならない。このような強いレトロフォーカス作用をもった撮影レンズでは、対称性が崩れてしまい、結果として倍率の色収差が大きく発生してしまうため、これを補正することが重要である。

従来、色収差の二次スペクトル補正するためには、光学系中に異常分散ガラスを用いたレンズを配置することが知られている。

例えば、物体側より順に、正、負、正、正の屈折力の４つのレンズ群が配列されたズームレンズに異常分散性を有するガラスを用いた例として、特許文献１〜４等が挙げられる。

また、異常分散硝材よりも更に色収差補正効果が大きい回折光学素子をズームレンズに用いたものとして、特許文献５等が挙げられる。

また、回折光学素子に似た色収差補正作用を持つものに、比較的高分散で、かつ比較的異常部分分散な特性を示す液体材料が知られていおり、それを用いた色消し光学系が特許文献６で提案されている。

また、樹脂にＩＴＯ微粒子を混合させたレプリカ材料を回折格子に用いることで回折効率を改善することが、特許文献７で提案されている。

一方、第１レンズ群に樹脂層で形成される非球面を設けて単色収差の補正を行う例が、特許文献８にて知られている。
特許第３０９７３９９号明細書 特開２００２−６２４７８号公報 特開平８−２４８３１７号公報 特開２００１−１９４５９０号公報 特開平９−２１１３２９号公報 米国特許第４９１３５３５号明細書 特開２００１−７４９０１号公報 特開２００１−２１８０３号公報

回折光学素子をズームレンズに用いると、異常分散硝材よりも大きな色収差補正効果が得られる。しかしながら、回折格子は光線入射角によって回折効率が変化するので、ズーミングに際し光線入射条件が変化するズームレンズに用いる場合は、回折光学素子を導入する場所が限定されたり、ズーム位置により回折効率が落ちてしまったりする可能性があった。

また、回折光学素子の製造方法として、紫外線硬化樹脂等を金型で成型する方法が知られているが、回折光学素子は回折効率の製造敏感度が極めて高く、非常に高い金型精度や成型精度が要求され、現時点では製造コストが高いという問題もある。

特許文献６に開示された材料は、液体であるために、それを封止する構造が必要となり、製造も容易とは言えない。また、温度による屈折率、分散特性などの特性変化の問題もあり、耐環境性が十分とは言えない。更に、アッベ数が比較的大きく、異常部分分散性も比較的小さいことに加え、空気との界面が得られないために十分な色収差補正作用が得難いという欠点もある。

また、特許文献７に開示された通常の樹脂材料で非球面を形成した場合には、色収差補正の効果は得られない。

本発明は、以上の従来例を鑑みなされてもので、低コストで環境変化に強い構成でありながら、効果的な色収差の補正を行うことができる光学系を実現することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は光学系中の接合レンズの接着層を、以下の条件を満足するような無機微粒子を透明媒体に分散させた混合体で構成したことを特徴としている。
１０＜νＩＴ＜２７
０．３＜θＩＴ＜０．７
ここで、νＩＴ：混合体のアッベ数
θＩＴ：混合体のｇ線とｆ線に関する部分分散比

本発明によれば、低コストで環境変化に強い構成でありながら、効果的な色収差の補正が行える光学系を実現できる。

本発明は、接合レンズの接着層に、高分散で部分分散比の低い固体材料を用いることによって、色収差の良好に補正された光学系を実現した。高分散で部分分散比の低い固体材料としては、例えばアッベ数νｄが１５以下の無機微粒子（特に粒子径が入射光波長の１／２０以下のものがよい）を合成樹脂等の透明媒体に混合した材料を用いた。

合成樹脂中に分散させる無機微粒子材料として、ＴｉＯ_２（ｎｄ＝２．２６５２，νｄ＝１１．８），Ｎｂ_２Ｏ_５（ｎｄ＝２．３６７，νｄ＝１４．０），ＩＴＯ（ｎｄ＝１．８５８１，νｄ＝５．５３），Ｃｒ_２Ｏ_３（ｎｄ＝２．２１７８，νｄ＝１３．４），ＢａＴｉＯ_３（ｎｄ＝２．４３６２，νｄ＝１１．３）等の無機酸化物微粒子が挙げられる。

この中でも、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）は他の物質と比較して、特に小さなアッベ数を示すので好ましい。

ＩＴＯは、通常の物質と異なり導電性によるフリーキャリアが屈折率に影響を与えている。ＩＴＯの分散特性（図１３（ｃ））は、通常の電子遷移による短波長域での屈折率の変化（図１３（ａ））に、フリーキャリアによる赤外域の屈折率分散（図１３（ｂ））が加わって形成される。このことによりアッベ数が５．５３という異常に大きな傾きを持った分散特性波長依存性を示す。

また、電子遷移による屈折率分散（図１３（ａ））は、可視域においては短波長側で急激に変化する。それに対し、フリーキャリアによる屈折率分散（図１３（ｂ））は、可視域においては長波長側でその変化が急激となる。その二つの影響が組み合わさることにより、部分分散比は通常に較べ小さなものとなる。

なお、透明でフリーキャリアの影響が予想される材料として、ＳｎＯ２及びＡＴＯ（アンチモンをドーピングしたＳｎＯ_２）及びＺｎＯ等もその候補として挙げられる。

ＩＴＯは透明電極を構成する材料として知られており、通常、液晶表示素子、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子等に用いられている。また、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。従来知られたＩＴＯの用途では、厚みが５０〜５００ｎｍの範囲に限られ、微粒子の混合体として光学系の色収差補正に用いた例は存在しない。

ＩＴＯ微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると２ｎｍ〜５０ｎｍ程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。

ＩＴＯを分散させる媒体材料としては、モノマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。

また、モノマーの光学定数の特性としても、アッベ数が比較的小さいモノマーか部分分散比が比較的小さいモノマー、あるいは、両者を満たすモノマーが良く、Ｎ−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル（アクリル）などが挙げられる。

ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性Ｎ（λ）は、良く知られたＤｒｕｄｅの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。即ち、
Ｎ（λ）＝［１＋Ｖ｛Ｎ_ＩＴＯ ^２（λ）−１｝＋（１−Ｖ）｛Ｎ_Ｐ ^２（λ）−１｝］^１／２ （ａ）
ここで、λは任意の波長、Ｎ_ＩＴＯはＩＴＯの屈折率、Ｎ_Ｐはポリマーの屈折率、Ｖはポリマー体積に対するＩＴＯ微粒子の総体積の分率である。

本実施例では、先に述べた色補正効果をより有効にするための手段として、光学系中の接合レンズの接着層にＩＴＯ微粒子を分散させた材料を選択している。

例えば、このＩＴＯ微粒子を例えば紫外線硬化剤を添加したポリビニルカルバゾールの樹脂に混合して接着材料として用いると、ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を２０％混合した場合、Ｎｄ＝１．６９５９に対して、νｄ＝１２．５５，θｇｆ＝０．５１８という特性が得られる。通常硝材で分散の大きいＴＩＨ５３ではνｄ＝２３．８、θｇｆ＝０．６２であるので、ＩＴＯ微粒子混合材料はかなり特徴のある特性を持っていることが分かる。特にθｇｆとしてかなり小さい値が得られていることから、色収差特に２次スペクトルの改善に非常に効果がある。なお、νｄ，θｇｆはそれぞれアッベ数と部分分散比であり、ｇ線、Ｆ線、ｄ線、Ｃ線に対するその材料の屈折率をそれぞれＮｇ，ＮＦ，Ｎｄ，ＮＣとするとき、以下の式で定義される。
νｄ ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ） （ｂ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ） （ｃ）

ＩＴＯの混合比率を増やすことで異常分散効果も大きくなるが、このとき透過率が劣化してしまうので、ある程度以上に混合比を上げること、もしくは接着層の厚みを大きくすることは望ましくない。

また、本発明の接着層で接着される接合レンズとしては、正の屈折力のレンズ成分と負の屈折力のレンズ成分を接着し、全体として正の屈折力を持つようにしたものがよい。この場合、ある程度複数のレンズ成分同士で色収差補正を行わせることができるので、接着層に与える負の屈折力が小さくとも、十分な色収差補正効果が期待でき、接着層の厚みを薄くすることができる。

なお、本実施例で用いた無機微粒子を透明媒体に混合した材料よりなる接着層は、接合される負の屈折力のレンズ成分のアッベ数をνｄ１、接着層のアッベ数をνｄ２とするとき、
νｄ１＞νｄ２
なる条件を満足することが、効果的な色収差補正を行う上で望ましい。

そして、この接着層は、それを構成する材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνＩＴ，θＩＴとするとき、
１０＜νＩＴ＜２７ （１）
０．３＜θＩＴ＜０．７ （２）
なる条件を満足している。

但し、νｄ１，νｄ２，νＩＴは式（ｂ）で定義されるｄ線を基準としたアッベ数であり、θＩＴは式（ｃ）で定義されるｇ線とＦ線に関する部分分散比である。

条件式（１）の下限を超えてアッベ数を小さくしようとすると、無機微粒子の混合比率を増やさなければならなくなるため、透過率が悪化してしまうか、異常分散効果が大きくなりすぎて色収差補正が過剰になってしまう。逆に上限を超えると色収差補正効果が不十分になる。

また条件式（２）の下限を超えて部分分散比を小さくするには、これも無機微粒子の混合比率を大きくしなければならず、透過率が悪化するか、色収差補正が過剰になるので良くない。また条件式（２）の上限を超えて部分分散比が大きくなると色収差補正効果が不十分になるので良くない。

そしてより好適に色収差補正条件と透過率の関係を両立させるためには、条件式（１）、（２）を以下に示す数値範囲とするのがなお良い。
１０＜νＩＴ＜１６ （１ａ）
０．４＜θＩＴ＜０．６ （２ａ）

また、接着層をあまり厚くせずに効果的な色補正効果を得るためには、接着層の空気中の焦点距離（界面が共に空気である場合の焦点距離）をＦｉｔ、接合レンズの焦点距離をＦｓとするとき、
０．０４＜Ｆｓ／｜Ｆｉｔ｜＜１ （３）
但し、Ｆｉｔ＜０
Ｆｓ＞０
なる条件を満足することが好ましい。

条件式（３）の上限を超えると、接着層の負の屈折力が大きくなりすぎ、凹レンズ形状の接着層のレンズ周辺における接着層の厚みが増してしまい、透過率の悪化を招いてしまい良くない。他方、下限値を越えると接着層の負の屈折力が小さくなり過ぎて、十分な色補正効果が得られにくくなってしまう。

無機微粒子を透明媒体に分散させた混合体よりなる接着剤を用いた接合レンズを有する光学系の実施例について説明する。以下で説明する光学系は、いずれも一眼レフカメラ用の交換レンズを想定したものである。

図１，３，５，７，９，１１は、実施例１〜６の光学系のレンズ断面図である。図２，４，６，８，１０，１２はそれぞれ各実施例の光学系の諸収差図である。

各レンズ断面図において、ＩＴＯは接着層を表し、無機微粒子であるＩＴＯ微粒子を透明媒体であるポリビニルカルバゾールに分散させた混合体で形成されている。ＳＰは開口絞り（虹彩絞り）、ＦＰは固定のフレアカット絞り、ＳＳＰはズーミングに際して移動を行い、径可変のフレアカット副絞りである。ＩＰは銀塩フィルム、あるいはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の感光面が位置する像面である。Ｌ１〜Ｌ５はズームレンズを構成するレンズ群である。

図１に示した実施例１は、望遠レンズが有する接合レンズにＩＴＯ微粒子を混合した接着剤を利用したものである。実施例１では、最も物体側に配置された正の屈折力の接合レンズの接着材として、ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を１０％混在させたものを用いている。

図３に示した実施例２は、広角レンズが有する接合レンズにＩＴＯ微粒子を混合した接着剤を利用したものである。実施例２では、開口絞りＳＰより像側に配置された正の屈折力の接合レンズの接着材として、ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を２０％混在させたものを用いている。

図１４は実施例１の光学系の光学使用とほぼ同等で、接着層に無機微粒子混合体を用いていない比較例１の光学系のレンズ断面図であり、図１５はその比較例１の光学系の諸収差図である。図１６は実施例２の光学系の光学使用とほぼ同等で、接着層に無機微粒子混合体を用いていない比較例２の光学系のレンズ断面図であり、図１７はその比較例２の光学系の諸収差図である。実施例１，２の光学系と、比較例１，２との諸収差比較により、実施例１，２の光学系の色収差補正効果は明らかである。

実施例３及び５は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群を有する望遠ズームレンズであり、ズームレンズが有する接合レンズにＩＴＯ微粒子を混合した接着剤を利用したものである。これらの実施例では、第１レンズ群Ｌ１中の正の屈折力の接合レンズの接着材として、ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を１５％混在させたものを用いている。これにより、特別な硝材を用いなくとも、特に望遠化にて問題となる望遠端での軸上色収差補正を良好に行っている。

実施例４及び６は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する広角ズームレンズであり、ズームレンズが有する接合レンズにＩＴＯ微粒子を混合した接着剤を利用したものである。これらの実施例では、最も物体側に配置された正の屈折力の接合レンズの接着材として、ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を２０％若しくは１５％混在させたものを用いている。これにより、特別な硝材を用いなくとも、特に広角化にて問題となる広角端での倍率色収差補正を良好に行っている。

なお、本発明によって得られる効果は、上述した光学系タイプのみに限定されるものではない。特に、望遠光学系においては開口絞りＳＰより物体側の接合レンズに、広角光学系においては開口絞りＳＰより像側の接合レンズに、無機微粒子分散材料を活用すれば、同様の効果が得られる。

実施例１〜６は一眼レフカメラ用の交換レンズを想定したものであるが、本発明の応用はこれに限定されるものではない。例えば、結像光学系を含んだ望遠鏡や双眼鏡、顕微鏡等においても、本発明を利用することにより、良好な色収差補正効果が得られ、高画質な光学系を達成することが可能である。

以下、実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６と、比較例１，２の数値データを示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた面の順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔、Ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目（本発明の接着層は除く）の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。ＮＩＴＯ，νＩＴＯはそれぞれ無機微粒子分散材料である接着剤のｄ線を基準とした屈折率とアッベ数である。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。

また、非球面形状は、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ各次数の非球面係数とするとき、

で表す。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。

また、条件式（１）〜（３）と各数値実施例の関係を表１に示す。

（数値実施例１）
ｆ＝295.81 Ｆｎｏ＝4.5 ２ω＝8.4°

R 1 = 179.072 D 1 = 10.00 N 1 = 1.487490 ν 1 = 70.2
R 2 = -406.734 D 2 = 0.10 NITO= 1.712700 νITO= 13.84
R 3 = -1417.187 D 3 = 4.00 N 2 = 1.721507 ν 2 = 29.2
R 4 = 1622.901 D 4 = 0.15
R 5 = 73.881 D 5 = 9.10 N 3 = 1.487490 ν 3 = 70.2
R 6 = 201.333 D 6 = 54.82
R 7 = 47.371 D 7 = 4.43 N 4 = 1.589130 ν 4 = 61.2
R 8 = 47.738 D 8 = 14.82
R 9 = 絞り D 9 = 2.18
R10 = 40.490 D10 = 4.80 N 5 = 1.592701 ν 5 = 35.3
R11 = 230.664 D11 = 2.00
R12 = -427.080 D12 = 1.70 N 6 = 1.772499 ν 6 = 49.6
R13 = 36.864 D13 = 30.50
R14 = ∞ D14 = 2.50
R15 = ∞ D15 = 2.00 N 7 = 1.516330 ν 7 = 64.2
R16 = ∞

*NITO，νITO
接着剤はNd=1.58306 νd=17.69 のポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を１０％混合したものである。

（数値実施例２）
ｆ＝ 20.50 Ｆｎｏ＝2．86 ２ω＝93.1°

R 1 = 43.585 D 1 = 2.00 N 1 = 1.589130 ν 1 = 61.2
R 2 = 20.744 D 2 = 6.87
R 3 = 54.273 D 3 = 2.00 N 2 = 1.559625 ν 2 = 61.2
R 4 = 23.026 D 4 = 6.05
R 5 = 87.546 D 5 = 9.03 N 3 = 1.589130 ν 3 = 61.2
R 6 = -62.508 D 6 = 1.50
R 7 = 22.690 D 7 = 1.05 N 4 = 1.772499 ν 4 = 49.6
R 8 = 10.276 D 8 = 3.86
R 9 = 46.750 D 9 = 7.14 N 5 = 1.805177 ν 5 = 25.4
R10 = -1963.864 D10 = 0.10
R11 = 59.120 D11 = 9.06 N 6 = 1.516330 ν 6 = 64.2
R12 = -15.275 D12 = 0.50
R13 = 絞り D13 = 5.60
R14 = -27.617 D14 = 1.90 N 7 = 1.672700 ν 7 = 32.1
R15 = 31.694 D15 = 0.80
R16 = -204.218 D16 = 1.70 N 8 = 1.805177 ν 8 = 25.4
R17 = -67.770 D17 = 0.10 NITO= 1.729340 νITO= 11.51
R18 = -296.207 D18 = 3.30 N 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
R19 = -16.237 D19 = 0.10
R20 = -127.852 D20 = 3.06 N10 = 1.772499 ν10 = 49.6
R21 = -33.513

*NITO, νITO
接着剤は、Nd=1.58306 νd=17.69 のポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を２０％混合したものである。

（数値実施例３）
ｆ＝103.35〜 291.85 Ｆｎｏ＝ 4.65 〜 5.81 ２ω＝23.6 〜 8.5°

R 1 = 137.517 D 1 = 2.70 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 110.315 D 2 = 0.10 NITO= 1.721040 νITO= 12.55
R 3 = 94.141 D 3 = 7.40 N 2 = 1.516330 ν 2 = 64.2
R 4 = -241.704 D 4 = 0.20
R 5 = 63.269 D 5 = 4.40 N 3 = 1.487490 ν 3 = 70.2
R 6 = 125.749 D 6 = 可変
R 7 = -70.692 D 7 = 1.40 N 4 = 1.834807 ν 4 = 42.7
R 8 = 37.864 D 8 = 3.60
R 9 = 46.573 D 9 = 3.50 N 5 = 1.846658 ν 5 = 23.9
R10 = 5731.432 D10 = 可変
R11 = 絞り D11 = 5.03
R12 = -244.087 D12 = 1.60 N 6 = 1.846658 ν 6 = 23.9
R13 = 114.052 D13 = 2.60
R14 = 108.677 D14 = 4.80 N 7 = 1.603112 ν 7 = 60.7
R15 = -44.123 D15 = 可変
R16 = 76.581 D16 = 5.50 N 8 = 1.487490 ν10 = 70.2
R17 = -41.037 D17 = 1.80 N 9 = 1.834000 ν 9 = 37.2
R18 = -183.385 D18 = 0.20
R19 = 70.476 D19 = 3.40 N10 = 1.607289 ν10 = 49.2
R20 = -215.479 D20 = 可変
R21 = -246.027 D21 = 1.10 N11 = 1.834807 ν11 = 42.7
R22 = 41.908 D22 = 1.00
R23 = 423.592 D23 = 1.20 N12 = 1.834807 ν12 = 42.7
R24 = 23.142 D24 = 3.20 N13 = 1.784718 ν13 = 25.7
R25 = 204.169

＼焦点距離 103.35 173.68 291.85
可変間隔＼
D 6 3.18 29.07 51.68
D10 25.90 10.05 2.66
D15 3.28 19.13 26.53
D20 26.73 17.28 1.73

*NITO, νITO
接着剤は、Nd=1.58306 νd=17.69 のポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を１５％混合したもの

（数値実施例４）
ｆ＝ 17.64〜 33.86 Ｆｎｏ＝ 2.90 〜 2.90 ２ω＝101.6 〜 65.2°

* R 1 = 74.042 D 1 = 2.00 N 1 = 1.772499 ν 1 = 49.6
R 2 = 19.524 D 2 = 15.55
R 3 = -55.808 D 3 = 1.20 N 2 = 1.834807 ν 2 = 42.7
R 4 = 113.545 D 4 = 2.17
R 5 = 257.631 D 5 = 3.15 N 3 = 1.805177 ν 3 = 25.4
R 6 = -100.037 D 6 = 可変
R 7 = 82.867 D 7 = 1.00 N 4 = 1.850259 ν 4 = 32.3
R 8 = 24.920 D 8 = 4.45 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R 9 = -100.042 D 9 = 0.15
R10 = 35.338 D10 = 4.35 N 6 = 1.743997 ν 6 = 44.8
R11 = -74.547 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 2.51
R13 = -65.432 D13 = 1.20 N 7 = 1.882997 ν 7 = 40.8
R14 = 174.379 D14 = 2.02
R15 = -41.620 D15 = 2.20 N 8 = 1.696797 ν 8 = 55.5
R16 = 26.868 D16 = 4.20 N 9 = 1.846658 ν 9 = 23.9
R17 = -177.023 D17 = 1.20
R18 = 副絞り D18 = 可変
R19 = 29.386 D19 = 3.90 N10 = 1.487490 ν10 = 70.2
R20 = 189.676 D20 = 5.60 N11 = 1.712995 ν11 = 53.9
R21 = -30.967 D21 = 0.10 NITO= 1.729340 νITO= 11.51
R22 = -36.527 D22 = 1.20 N12 = 1.846658 ν12 = 23.9
R23 = -92.513 D23 = 0.20
R24 = 39.346 D24 = 1.30 N13 = 1.846660 ν13 = 23.8
R25 = 24.380 D25 = 1.60
R26 = 39.444 D26 = 7.50 N14 = 1.487490 ν14 = 70.2
R27 = -25.301 D27 = 2.00 N15 = 1.814740 ν15 = 37.0
* R28 = -290.545 D28 = 可変
R29 = 固定絞り

＼焦点距離 17.64 27.94 33.86
可変間隔＼
D 6 19.26 4.95 1.14
D11 0.73 6.09 8.56
D18 8.15 2.80 0.32
D28 0.00 11.07 17.84

非球面係数
第１面
Ａ=0.00000e+00 Ｂ=2.98445e-05 Ｃ=2.71133e-06 Ｄ=2.99707e-08
Ｅ=4.94577e-11
第２８面
Ａ=-9.65800e-03 Ｂ=8.22804e-06 Ｃ=1.73307e-07 Ｄ=6.63000e-09
Ｅ=5.38334e-11

*NITO, νITO
接着剤は、Nd=1.58306 νd=17.69 のポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を２０％混合したもの

（数値実施例５）
ｆ＝ 93.84〜 289.72 Ｆｎｏ＝ 4.68 〜 5.88 ２ω＝26.0 〜 8.5°

R 1 = 391.425 D 1 = 3.75 N 1 = 1.516330 ν 1 = 64.1
R 2 = -245.160 D 2 = 0.15
R 3 = 59.937 D 3 = 2.40 N 2 = 1.728250 ν 2 = 28.5
R 4 = 45.470 D 4 = 0.10 NITO= 1.721040 νITO= 12.55
R 5 = 43.258 D 5 = 7.25 N 3 = 1.516330 ν 3 = 64.1
R 6 = 195.033 D 6 = 可変
R 7 = -77.525 D 7 = 1.30 N 4 = 1.806098 ν 4 = 40.9
R 8 = 29.090 D 8 = 1.70
R 9 = 32.990 D 9 = 3.60 N 5 = 1.805181 ν 5 = 25.4
R10 = 359.854 D10 = 可変
R11 = 絞り D11 = 8.00
R12 = 359.312 D12 = 1.30 N 6 = 1.805181 ν 6 = 25.4
R13 = 59.965 D13 = 4.70 N 7 = 1.517417 ν 7 = 52.4
R14 = -37.847 D14 = 可変
R15 = 238.772 D15 = 3.40 N 8 = 1.516330 ν 8 = 64.1
R16 = -28.556 D16 = 1.30 N 9 = 1.800999 ν 9 = 35.0
R17 = -167.645 D17 = 0.15
R18 = 46.890 D18 = 3.25 N10 = 1.582673 ν10 = 46.4
R19 = -102.145 D19 = 可変
R20 = -182.411 D20 = 1.20 N11 = 1.712995 ν11 = 53.9
R21 = 36.059 D21 = 1.84
R22 = -351.197 D22 = 1.20 N12 = 1.712995 ν12 = 53.9
R23 = 24.217 D23 = 3.10 N13 = 1.728250 ν13 = 28.5
R24 = 151.241

＼焦点距離 93.84 164.88 289.72
可変間隔＼
D 6 6.75 32.74 53.48
D10 33.56 17.34 5.14
D14 0.70 16.92 29.12
D19 23.55 15.37 1.09

*NITO, νITOは、
接着剤は、Nd=1.58306 νd=17.69 のポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を１５％混合したもの

（数値実施例６）
ｆ＝ 16.79〜 34.47 Ｆｎｏ＝ 2.91 〜 3.52 ２ω＝104.4 〜 64.2°

* R 1 = 522.818 D 1 = 2.00 N 1 = 1.772499 ν 1 = 49.6
R 2 = 21.226 D 2 = 17.37
R 3 = -61.601 D 3 = 1.20 N 2 = 1.834807 ν 2 = 42.7
R 4 = 45.978 D 4 = 0.17 N 3 = 1.516400 ν 3 = 52.2
* R 5 = 58.731 D 5 = 0.18
R 6 = 40.127 D 6 = 5.00 N 4 = 1.846660 ν 4 = 23.9
R 7 = 2441.634 D 7 = 可変
R 8 = 50.372 D 8 = 1.30 N 5 = 1.805181 ν 5 = 25.4
R 9 = 23.711 D 9 = 7.87 N 6 = 1.517417 ν 6 = 52.4
R10 = -89.453 D10 = 0.15
R11 = 41.300 D11 = 4.24 N 7 = 1.729157 ν 7 = 54.7
R12 = -100.558 D12 = 可変
R13 = 絞り D13 = 1.56
R14 =49995.989 D14 = 1.45 N 8 = 1.882997 ν 8 = 40.8
R15 = 66.391 D15 = 2.87
R16 = -32.863 D16 = 1.05 N 9 = 1.723420 ν 9 = 38.0
R17 = 23.085 D17 = 6.00 N10 = 1.846660 ν10 = 23.9
R18 = -92.014 D18 = 0.75
R19 = 副絞り D19 = 可変
R20 = 36.013 D20 = 7.80 N11 = 1.496999 ν11 = 81.5
R21 = -23.668 D21 = 0.10 NITO= 1.721040 νITO= 12.55
R22 = -24.724 D22 = 1.20 N12 = 1.846660 ν12 = 23.9
R23 = -40.325 D23 = 0.20
R24 = 363.403 D24 = 1.20 N13 = 1.834000 ν13 = 37.2
R25 = 26.607 D25 = 6.65 N14 = 1.496999 ν14 = 81.5
R26 = -71.448 D26 = 0.15
R27 = 1066.382 D27 = 3.00 N15 = 1.727380 ν15 = 40.4
* R28 = -137.682 D28 = 可変
R29 = 固定絞り

＼焦点距離 16.79 24.06 34.47
可変間隔＼
D 7 21.29 8.78 0.82
D12 0.84 5.50 11.14
D19 10.50 5.84 0.20
D28 1.00 9.08 21.17

非球面係数
第１面
Ａ=0.00000e+00 Ｂ=-3.92333e-05 Ｃ=-2.57916e-06 Ｄ=-2.01647e-08
Ｅ=-3.41610e-11
第５面
Ａ=0.00000e+00 Ｂ=1.24349e-05 Ｃ=1.26245e-08 Ｄ=-2.64999e-10
Ｅ=1.17940e-12
第２８面
Ａ=0.00000e+00 Ｂ=8.19182e-06 Ｃ=8.25745e-09 Ｄ=2.25680e-11
Ｅ=4.39287e-15

*NITO, νITO
接着剤は、Nd=1.58306 νd=17.69 のポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を１５％混合したもの

（比較例１）
ｆ＝294.98 Ｆｎｏ＝ 4.15 ２ω＝8.4°

R 1 = 216.850 D 1 = 11.00 N 1 = 1.487490 ν 1 = 70.2
R 2 = -158.341 D 2 = 4.00 N 2 = 1.721507 ν 2 = 29.2
R 3 = -1489.317 D 3 = 0.15
R 4 = 65.260 D 4 = 9.10 N 3 = 1.487490 ν 3 = 70.2
R 5 = 164.434 D 5 = 59.51
R 6 = 32.371 D 6 = 4.43 N 4 = 1.589130 ν 4 = 61.2
R 7 = 29.906 D 7 = 14.82
R 8 = 絞り D 8 = 2.18
R 9 = 69.758 D 9 = 3.60 N 5 = 1.592701 ν 5 = 35.3
R10 = -251.155 D10 = 2.00
R11 = -73.122 D11 = 1.70 N 6 = 1.772499 ν 6 = 49.6
R12 = 91.481 D12 = 30.50
R13 = ∞ D13 = 2.50
R14 = 592.425 D14 = 2.00 N 7 = 1.516330 ν 7 = 64.2
R15 = ∞ D15 = 82.00

（比較例２）
ｆ＝ 20.48 Ｆｎｏ＝2.86 ２ω＝93.1°

R 1 = 36.269 D 1 = 2.00 N 1 = 1.589130 ν 1 = 61.2
R 2 = 20.119 D 2 = 6.87
R 3 = 48.531 D 3 = 2.00 N 2 = 1.559625 ν 2 = 61.2
R 4 = 19.727 D 4 = 6.05
R 5 = 89.373 D 5 = 9.03 N 3 = 1.589130 ν 3 = 61.2
R 6 = -61.508 D 6 = 1.50
R 7 = 24.467 D 7 = 1.05 N 4 = 1.772499 ν 4 = 49.6
R 8 = 9.621 D 8 = 3.86
R 9 = 37.997 D 9 = 4.55 N 5 = 1.805177 ν 5 = 25.4
R10 = 609.940 D10 = 0.10
R11 = 49.940 D11 = 9.34 N 6 = 1.516330 ν 6 = 64.2
R12 = -13.870 D12 = 0.50
R13 = 絞り D13 = 5.60
R14 = -27.617 D14 = 1.90 N 7 = 1.672700 ν 7 = 32.1
R15 = 31.694 D15 = 0.61
R16 = 2706.860 D16 = 1.00 N 8 = 1.805177 ν 8 = 25.4
R17 = 43.627 D17 = 3.58 N 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
R18 = -19.991 D18 = 0.10
R19 = -96.270 D19 = 3.06 N10 = 1.772499 ν10 = 49.6
R20 = -23.120 D20 = 35.88

以上説明した実施例の光学系では、接合面を球面としているが、ここに非球面を導入すれば更に球面収差や歪曲などの諸収差を良好に補正することもできる。

実施例１の光学系のレンズ断面図である。 実施例１の光学系の諸収差図である。 実施例２の光学系のレンズ断面図である。 実施例２の光学系の諸収差図である。 実施例３の光学系のレンズ断面図である。 実施例３の光学系の諸収差図である。 実施例４の光学系のレンズ断面図である。 実施例４の光学系の諸収差図である。 実施例５の光学系のレンズ断面図である。 実施例５の光学系の諸収差図である。 実施例６の光学系のレンズ断面図である。 実施例６の光学系の諸収差図である。 ＩＴＯの分散特性の特徴を説明する概略図である。 比較例１の光学系のレンズ断面図である。 比較例１の光学系の諸収差図である。 比較例２の光学系のレンズ断面図である。 比較例２の光学系の諸収差図である。

符号の説明

ＩＴＯ 無機微粒子分散材料より成る接着層
ＳＰ 開口絞り
ＳＳＰ ズーミング中移動を行い、径可変なフレアカット用副絞り
ＦＰ 固定フレアカット絞り
ＩＰ 像面
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群

Claims (5)

1. 接合レンズを有する光学系であって、該接合レンズの接着層は無機微粒子を透明媒体に分散させた混合体から成り、前記混合体のアッベ数をνＩＴ、ｇ線とｆ線に関する部分分散比をθＩＴとするとき、
   １０＜νＩＴ＜２７
   ０．３＜θＩＴ＜０．７
   なる条件を満足することを特徴とする光学系。
2. 前記接合レンズは正の屈折力であり、前記接着層は負の屈折力であることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
3. 前記接合レンズは正の屈折力のレンズ成分と負の屈折力のレンズ成分とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
4. 前記負の屈折力のレンズ成分のアッベ数は、前記混合体のアッベ数よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の光学系。
5. 前記接着層の空気中の焦点距離をＦｉｔ、前記接合レンズの焦点距離をＦｓとするとき、
   ０．０４＜Ｆｓ／｜Ｆｉｔ｜＜１
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。

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