JPH0450813A - 眼鏡レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、眼鏡レンズに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来の
眼鏡レンズは、第８図に示した如く、単レンズｌから構
成されていた。しかし、単レンズは可視域のスペクトル
に対して色収差を発生する。

この顕著な現われが、眼鏡を着用してノートなどの白い
紙の端を見ると、境界が微かに色づいて見えることであ
る。これは、眼鏡着用者に対して疲労をもたらす。

一方、従来から、色消しレンズが知られている。

これは、例えば第９図に示した如く、クラウン系のガラ
スレンズ２とフリント系のガラスレンズ３とを接合する
ことにより構成されるのが一般的である。そして、色収
差を補正するには、次式（１）が成り立つ必要がある。

但し、Ｙは各レンズでの近軸マージナル光線の光線高、
Ｐは各レンズの屈折力、■はアツベ数である。眼鏡レン
ズを例にとると、２枚接合レンズでは上式（１）は、 となる。

ところが、光学ガラスのアツベ数は正の値をとるので、
上式（２）より構成レンズ２，３の一方が負で他方が正
の屈折力を持たなければならないことが分かる。このた
め、光学ガラスだけを使用して設計された色消し接合レ
ンズは、構成レンズ２゜３の何れか一方の屈折力が大き
くなり、球面収差等が発生し易いという欠点があった。

又、このようにして構成された色消しレンズは、往々に
して厚みが厚く且つ重量かあるという欠点かあり、眼鏡
レンズには適していない。

本発明は、上記問題点に鑑み、色収差及び一般の光線収
差か良好に補正されていると共に、厚みか薄く且つ軽量
な眼鏡レンズを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段及び作用］本発明による眼
鏡１ノンズは、ホログラフインク光学素子（以下ＨＯＥ
という）を屈折型光学素子に形成して成ることを特徴と
している。

即ち、ガラスだけを使用した色消し接合レンズのもつ欠
点は、ＨＯＥを通常のガラスレンズと併用することで解
決できる。

ＨＯＥは、例えば第１図に示した如く、透明基板１１上
に形成された感光層１２に所定のパターンを感光させて
形成し、このパターンによる光の回折を利用して特定の
波面を再生するものである。

即ち、第１図では感光層１２からＲ，たけ隔たった点○
（物体位置）から発散するコヒーレントな球面波と、感
光層１２からｄ＋Ｒ，（ｄは基板ｌｌの厚さ、Ｒ１は基
板ｊ１の後面と後述の点１までの距離）たけ隔たった点
■　（結像位置）に収束するコヒーレントな球面波とを
感光層Ｉ２に、照射し、それらの干渉パターンを記録す
る状態か示されている。このように形成されたパターン
から成るＨＯＥ１３に該ＨＯＥ　１３を作る時使ったの
と同じ波長の点○から発する球面波を入射させると、Ｈ
ＯＥ　ｌ　３で点Ｉに集束される球面波に変換されるた
め、レンズとして作用する（　Ｂｅｎｎｅｔ著の論文Ａ
ｐｐ１．　Ｏｐｔ、　１５　Ｐ５４２（１９７６）参照
）。

ここで、ＨＯＥ　ｌ　３の屈折力をφとすると、・・・
・（３） の関係が成り立つ。但し、ｎは透明基板１１の屈折率で
ある。又、λ。は再生時の波長、λ１はＨＯＥ１３作成
時の波長である。

そして、ＨＯＥ　１３の分散ｖ、、ｌＨは、可視光ノス
ペクトルに対して、 λ。

ＶａＨ＝　　　　　　　＝−３，４５２−−−−（４）
λ、−λ。

となり、ＨＯＥ　１３の材質によらず一定の値を示す。

但し、λ４．λ１．λ６は、夫々ｄ、Ｆ、Ｃ線の波長で
ある。又、この値が負であるので、ガラス１ノンズと組
み合わせることで、正負向れが一方の屈折力をもつ光学
部品だけで良好に色収差の補正を行なうことができる眼
鏡Ｉノンズが得られる。

又、その結果、厚みが薄くて軽量な眼鏡レンズが得られ
る。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基つき本発明の詳細な説明する
。

第２図は本発明による眼鏡レンズの第１実施例を示して
おり、これは平凹のガラスレンズ１４の平面にＨＯＥ１
３を形成して成るものである。上記（２）式より、この
ような光学系では、ＨＯＥ１３の屈折力が全系の５％程
度になるように設定すると良好に色収差が補正できる。

又、その結果、厚みが薄くて軽量な眼鏡レンズか得られ
る。

第３図は第２実施例を示しており、これはメニスカスレ
ンズ１５の一方の面にＨＯＥ１３か形成されている。こ
の配置をとることにより、色収差並びに光線収差的にも
良好に補正された眼鏡レンズを実現することが可能であ
る。

第４図は第３実施例を示しており、これはメニスカスレ
ンズ１５の一方の面にＨＯＥ１３’が形成されている。

このＨＯＥ　１３は、製作時に非球面効果を持つように
、照射光束を調整するか、ＨＯＥ１３’のパターンを調
整して該パターンを作成したものである。このことによ
り、球面レンズの効果をもつものより更に収差が良好に
補正された眼鏡レンズを実現できる。又、この構成は、
乱視用のレンズである非点収差のあるレンズを形成する
のに適用できる。即ち、非点収差光をＨＯＥ１３′作成
時に用いることにより、任意の量の非点収差を正確に発
生させることが可能である。

次に数値例を以下に示す。

数値例 第５図は本数値例の構成を示す図であって、そのデータ
は以下の通りである。

ｆ　−−５０，０（−２デイオプター）。

λＥ　＝　５４６．０７（ｎｍ）。

Ｅｌ　　（０，Ｏ）、ｆａ１＝−■ Ｅ２　　（０，０）　、　　ｆａ＋＝−１，０５ｘｌＯ
’φｐ”５．０ ｒ　、　＝　１０８８．１２７３５ ｄ、　＝１．５０００　　ｎ、　＝１．５１８２５　　
ν、　＝６３．９ｒ　２＝２１７．６２５４７ ｄ２＝０．００００ ｒ　、　＝　２１７．６２５４７ ｄ＋　＝１６．００００　ｎ２　＝１　　　　　　ν２
＝”ｒ＋＝■（瞳） 但し、ｆは焦点距離、λ、は二つの干渉性光源の波長、
Ｅｌは第１の干渉性光源のＸ−Ｙ座標。

Ｅ２は第２の干渉性光源のＸ−Ｙ座標＋ｆＥｌは第１の
干渉性光源の焦点距離（例えば第１図のＲ。

）、ｆ５□は第２の干渉性光源の焦点距離（例えば第１
図のｄ＋Ｒ，）、　　φ、は入射瞳の直径。

ｒ、は第１面の曲率半径、ｄｌは第１面と第１＋１面と
の間の面間隔、ｎ、は第１面と第１士１面の間の媒質の
屈折率、ν　は第１面と第１−１面の間の媒質のアツベ
数である。

第６図は本数値例の横収差曲線図、第７図は本数値例か
らＨＯＥを除いた場合の横収差曲線図である。両図の比
較から本数値例の横収差か良好に補正されていることか
わかる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明による眼鏡レンズは、色収差及び一
般の光線収差が良好に補正されていると共に、厚みが薄
く且つ軽量であるという実用上重要な利点を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＨＯＥの原理を示す図、第２図は本発明による
眼鏡レンズの第１実施例の断面図、第３図及び第４図は
夫々第２及び第３実施例の断面図、第５図は一数値例の
構成を示す図、第６図は上記数値例の横収差曲線図、第
７図は上記数値例からＨＯＥを除いた場合の横収差曲線
図、第８図は従来の眼鏡レンズの断面図、第９図は従来
の色消しレンズの断面図である。 １１・・・・透明基板、１２・・・・感光層、１３，１
３′・・・・ＨＯＥ、１４・・・・ガラスレンズ、１５
・・・・メニスカスレンズ。 矛３図 矛４ 図 第５図 万−フ人しンス” ？ｉｔＪヒ Ｊ。 第６図 １−７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ホログラフィック光学素子を屈折型光学素子に形成して
   成る眼鏡レンズ。