JP5224187B2 - 眼鏡レンズ、回折光学素子、回折光学系及び光学機器 - Google Patents
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Description
本発明を例示する第二の態様に従えば、第1の回折光学面を有する第1光学素子要素と、第2の回折光学面を有する第2光学素子要素とを有する回折光学素子において、前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素とは、前記第1の回折光学面と前記第2の回折光学面とが互いに対向するように配置され、前記回折光学素子により発生する複数の回折次数のうち、d線での回折効率が最も高い次数の回折光の回折効率および2番目に高い次数の回折光の回折効率が、いずれも25%以上であり、d線の波長をλとし、前記第1の回折光学面の格子高さをhとし、回折次数をN(但し、N=0,1,2…)とし、d線における前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素との屈折率差をΔNdとし、H=λ/ΔNdとしたとき、次式3<h/λ<200及び(N+0.4)×H<h<(N+0.6)×Hの条件を満足することを特徴とする回折光学素子が提供される。
本発明を例示する第三の態様に従えば、上記第二の態様の回折光学素子を有することを特徴とする回折光学系が提供される。
本発明を例示する第四の態様に従えば、上記第二の態様の回折光学素子を有することを特徴とする光学機器が提供される。
12 第2光学素子要素
11a,11b 回折光学面
13 格子の壁面(段差部分)
EP アイポイント
PF 密着複層型の回折光学素子
OB 観察物体
+C2×y2+C4×y2+C6×y6+C8×y8+C10×y10 …(a)
第1実施例について、図3〜図5及び表1を用いて説明する。第1実施例に係る眼鏡レンズは、図3に示すように、ベース材である平行平板L1と、その平行平板L1の瞳EP側のレンズ面のほぼ全面に設けられた密着複層型の回折光学素子PFとからなる。
隣接する次数(0次、1次)の回折光の焦点位置 1.25D(m-1)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd ng nC nF
1 0.00000 3.00000 1.522160 1.533190 1.519460 1.528340
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3 0.00000 0.20000 A B C D
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[非球面データ]
第4面:
κ=1.0000 C2=-6.23500E-08 C4=-6.00000E-11
C6=0.00000E-00 C8=0.00000E-00 C10=0.00000E-00
[条件式対応値]
ΔNd=0.0293
d1=0.3
d2=0.3
d=3.6
h=10.000
λ=0.588
Eg=0.3879
EC=0.4621
Ed=0.4062
En(g)=0.3879
En(d)=0.4062
En(C)=0.4621
En−1(g)=0.4229
En−1(d)=0.4044
En−1(C)=0.3505
(本実施例では、n=1、n−1=0)
Δνd=16.33
p=0.142
C=34.30
w=9.15
(1)ΔNd=0.0293
(2)(d1+d2)/d=0.1667
(3)h/λ=17.01
(4)(Eg+EC)/(2×Ed)=1.046
(5)h=10.000
(6){En(g)×En−1(g)+En(d)×En−1(d)+En(C)×En−1(C)}/3=0.1634
(7)Δνd/ΔNd=557.34
(8)p/C=0.0041
(9)C(d1+d2)/d2=1.588
(10)w/d=2.542
第2実施例について、図6、図7及び表2を用いて説明する。第2実施例に係る眼鏡レンズは、図6に示すように、ベース材である正メニスカスレンズL1と、そのメニスカスレンズL1の瞳EP側のレンズ面のほぼ全面に設けられた密着複層型の回折光学素子PFとからなる。
隣接する次数(0次、1次)の回折光の焦点位置 1.50D(m-1)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd ng nC nF
1 107.70000 2.10000 1.498230 1.509120 1.495680 1.504100
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3 100.00000 0.00000 A B C D
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5 100.00000 25.00000 1.000000
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[非球面データ]
第4面:
κ=1.0000 C2=-7.48000E-08 C4=-8.00000E-11
C6=0.00000E-00 C8=0.00000E-00 C10=0.00000E-00
[条件式対応値]
ΔNd=0.0293
d1=0.3
d2=0.3
d=2.7
h=10.000
λ=0.588
Eg=0.3879
EC=0.4621
Ed=0.4062
En(g)=0.3879
En(d)=0.4062
En(C)=0.4621
En−1(g)=0.4229
En−1(d)=0.4044
En−1(C)=0.3505
(本実施例では、n=1、n−1=0)
Δνd=16.33
p=0.118
C=32.82
w=8.41
(1)ΔNd=0.0293
(2)(d1+d2)/d=0.2222
(3)h/λ=17.01
(4)(Eg+EC)/(2×Ed)=1.046
(5)h=10.000
(6){En(g)×En−1(g)+En(d)×En−1(d)+En(C)×En−1(C)}/3=0.1634
(7)Δνd/ΔNd=557.34
(8)p/C=0.0036
(9)C(d1+d2)/d2=2.701
(10)w/d=3.115
第3実施例について、図8、図9及び表3を用いて説明する。第3実施例に係る眼鏡レンズは、図8に示すように、ベース材である平行平板L1と、その平行平板L1の瞳EP側のレンズ面のほぼ全面に設けられた密着複層型の回折光学素子PFとからなる。
隣接する次数(0次、1次)の回折光の焦点位置 2.0D(m-1)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd ng nC nF
1 0.00000 3.00000 1.522160 1.533190 1.519460 1.528340
2 0.00000 0.25000 1.528600 1.549900 1.524100 1.540000
3 0.00000 0.00000 A B C D
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[非球面データ]
第4面:
κ=1.0000 C2=-6.00000E-08 C4=-8.00000E-11
C6=0.00000E-00 C8=0.00000E-00 C10=0.00000E-00
[条件式対応値]
ΔNd=0.0293
d1=0.25
d2=0.45
d=3.7
h=10.000
λ=0.588
Eg=0.3879
EC=0.4621
Ed=0.4062
En(g)=0.3879
En(d)=0.4062
En(C)=0.4621
En−1(g)=0.4229
En−1(d)=0.4044
En−1(C)=0.3505
(本実施例では、n=1、n−1=0)
Δνd=16.33
p=0.152
C=34.54
w=9.27
(1)ΔNd=0.0293
(2)(d1+d2)/d=0.1892
(3)h/λ=17.01
(4)(Eg+EC)/(2×Ed)=1.046
(5)h=10.000
(6){En(g)×En−1(g)+En(d)×En−1(d)+En(C)×En−1(C)}/3=0.1634
(7)Δνd/ΔNd=557.34
(8)p/C=0.0044
(9)C(d1+d2)/d2=1.766
(10)w/d=2.505
Claims (12)
- 回折光学素子を含む眼鏡レンズにおいて、
前記回折光学素子は、第1の回折光学面を有する第1光学素子要素と、第2の回折光学面を有する第2光学素子要素とを有し、
前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素とは、前記第1の回折光学面と前記第2の回折光学面とが互いに対向するように配置され、
前記回折光学素子により発生する複数の回折次数の回折光のうち、いずれかの隣接する次数の回折光の焦点位置が0.5D(m-1)以上離れ、
d線の波長をλとし、前記第1の回折光学面の格子高さをhとし、回折次数をN(但し、N=0,1,2…)とし、d線における前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素との屈折率差をΔNdとし、H=λ/ΔNdとしたとき、次式
3<h/λ<200
(N+0.4)×H<h<(N+0.6)×H
の条件を満足することを特徴とする眼鏡レンズ。 - d線における前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素との屈折率差をΔNdとしたとき、次式
0.005<ΔNd<0.45
の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の眼鏡レンズ。 - 前記第1光学素子要素および前記第2光学素子要素のうち、一方の光学素子要素の軸上厚さをd1とし、他方の光学素子要素の軸上厚さをd2とし、レンズ全体の軸上厚さをdとしたとき、次式
0.05<(d1+d2)/d<0.5
の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の眼鏡レンズ。 - 前記複数の回折次数の回折光のうち、d線での回折効率が最も高い次数の回折光の、d線での回折効率をEdとし、g線での回折効率をEgとし、C線での回折効率をECとしたとき、次式
(Eg+EC)/(2×Ed)>0.8
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。 - 前記複数の回折次数の回折光のうち、d線での回折効率が最も高い次数の回折光の回折効率および2番目に高い次数の回折光の回折効率が、いずれも25%以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
- 光軸より下方に前記回折光学素子が形成されている回折領域を設け、
前記回折領域は、正屈折力を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。 - 前記第1光学素子要素および前記第2光学素子要素のうち、一方の光学素子要素は相対的に高屈折率低分散の光学材料からなり、他方の光学素子要素は相対的に低屈折率高分散の光学材料からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
- 前記第1の回折光学面の格子の段差部分は光軸に対して傾けて形成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
- n次回折光のg線、d線、C線での回折効率をEn(g)、En(d)、En(C)とし、前記n次回折光に隣接する(n−1)次回折光のg線、d線、C線での回折効率をEn−1(g)、En−1(d)、En−1(C)としたとき、次式
0.1<{En(g)×En−1(g)+En(d)×En−1(d)+En(C)×En−1(C)}/3
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。 - 第1の回折光学面を有する第1光学素子要素と、第2の回折光学面を有する第2光学素子要素とを有する回折光学素子において、
前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素とは、前記第1の回折光学面と前記第2の回折光学面とが互いに対向するように配置され、
前記回折光学素子により発生する複数の回折次数のうち、d線での回折効率が最も高い次数の回折光の回折効率および2番目に高い次数の回折光の回折効率が、いずれも25%以上であり、
d線の波長をλとし、前記第1の回折光学面の格子高さをhとし、回折次数をN(但し、N=0,1,2…)とし、d線における前記第1光学素子要素と前記第2光学素子要素との屈折率差をΔNdとし、H=λ/ΔNdとしたとき、次式
3<h/λ<200
(N+0.4)×H<h<(N+0.6)×H
の条件を満足することを特徴とする回折光学素子。 - 請求項10に記載の回折光学素子を有することを特徴とする回折光学系。
- 請求項10に記載の回折光学素子を有することを特徴とする光学機器。
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