JPH1090598A

JPH1090598A - 組合わせレンズ

Info

Publication number: JPH1090598A
Application number: JP26118096A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nagaoka; 利之永岡
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、加工性に優れていて白色又は多
波長の光源下で用いる様々な光学系に適用可能であっ
て、諸収差が良好に補正された組合わせレンズを提供す
ることを目的とする。【構成】本発明の組合わせレンズは、媒質中に光軸
と垂直な方向に屈折率分布を有するラジアル型屈折率分
布レンズと正の均質レンズとよりなり、ラジアル型屈折
率分布レンズが両面平面形状で周辺のアッベ数が中心の
アッベ数より小であり、両レンズが近接配置されたもの
で、単独でレンズ系として又はレンズ系中の一部として
用い得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジアル型屈折率
分布レンズを用いたレンズ系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、銀塩カメラやビデオカメラある
いは内視鏡等の各種光学系においては、球面収差や色収
差等の諸収差を良好に補正するために、複数のレンズが
必要である。特に、白色光源下で用いられる光学系で
は、色収差を良好に補正するために、単色光学系に比べ
てレンズ枚数が増加する傾向がある。また、諸収差の補
正に加えて、コストを低減するために、例えば、レンズ
の枚数を削減し、あるいは鏡枠構成を簡素化するといっ
たことが求められている。

【０００３】上記の点を解決する手段として、従来より
ラジアル型屈折率分布レンズを光学系中に用いることが
知られている。

【０００４】ラジアル型屈折率分布レンズは、媒質中に
光軸から半径方向に屈折率勾配を有するレンズで、諸収
差の補正に優れた特徴を有する。特に、媒質の屈折率が
均質なレンズに比べ色収差の補正に優れた特徴を有し、
白色または多波長の光源下で用いる各種光学系に用いれ
ば効果的である。

【０００５】光学系中にラジアル型屈折率分布レンズを
用いた従来例として、例えば、特開昭６０−２２０３０
５号公報が知られている。この従来例は、６〜７枚程度
のレンズ枚数を必要とするガウスタイプの光学系をラジ
アル型屈折率分布レンズ２枚で構成した例である。

【０００６】また、ラジアル型屈折率分布レンズを用い
た内視鏡対物レンズの従来例として特開平５−１０７４
７１号公報に記載されたレンズ系が知られている。この
従来例は、６枚程度のレンズを必要とするレトロフォー
カスタイプの光学系を、ラジアル型屈折率分布レンズを
用いることにより２〜４枚のレンズにて構成した例であ
る。しかし、この従来例はいずれもラジアル型屈折率分
布レンズの面形状が球面形状であるため、実際に製造す
る場合、面の光軸と媒質の光軸とを高い精度で一致させ
ることが容易ではない。そのため、高性能なレンズ系を
実現することや、作製コストの安いレンズ系を実現する
上で好ましくない。

【０００７】そのため、屈折率分布型レンズの両面を平
面にすることが考えられるが、その場合屈折率分布型レ
ンズの屈折力を十分に得るためには、レンズの厚さを厚
くするかあるいは光軸と周辺部での屈折率差を極めて大
きくする必要がある。しかし、レンズを厚くすること
は、小型化のためには好ましくなく、また屈折率差の大
きな素材を作製することが困難であり、コストも高くな
り好ましくない。

【０００８】屈折率分布レンズの加工性を考慮した上で
屈折力を十分に大きくするためには、ラジアル型屈折率
分布レンズを両面平面にし、これと片側の面が平面で他
の面が球面である均質レンズをその平面部分で接合した
組合わせレンズにした例が知られている。これら組合わ
せレンズは、特開昭６１−２７７９１３号公報、特開昭
５８−５９４２０号公報等にて知られている。

【０００９】しかし、これらの例は、単色光源下で用い
られるピックアップレンズに関するものであり、色収差
の補正については何ら記載されていない。また、特開平
４−１１４１１２号公報、特開昭６３−１８８４０９号
公報にも色収差補正については何等記載されていない。
同様に特開平４−１１４１１２号公報、特開昭６３−１
８８１０９号公報にも色収差の補正については何等記載
されていない。

【００１０】また、ラジアル型屈折率分布レンズと均質
球面レンズとを平面部にて接合したものを用いた白色光
源下で用いるのに適したレンズ系の従来例として、特開
昭５８−１８４１１３号公報に記載されたものが知られ
ている。この従来例は、ラジアル型屈折率分布レンズを
硬性鏡のリレーレンズ部に用いたレンズ系であるがレン
ズの径に対してレンズ長が非常に長いために硬性鏡のリ
レーレンズのような特殊の用途にしか用いられない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、加工性に優
れていて白色または多波長の光源下で用いられる様々な
光学系に適用できるレンズで、諸収差が、特に色収差が
良好に補正された組合わせレンズを提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の組合わせレンズ
は、媒質中に光軸と垂直な方向に屈折率分布を有するラ
ジアル型屈折率分布レンズと正の屈折力を有する均質レ
ンズとからなり、前記ラジアル型屈折率分布レンズが両
面平面形状であり、周辺部のアッベ数が光軸上のアッベ
数よりも小さく、前記ラジアル型屈折率分布レンズと均
質レンズが近接配置されているものである。

【００１３】本発明における組合わせレンズは、複数の
レンズを組合わせた一組のレンズであって、それ単独で
レンズ系として用いることが出来又組合わせた状態にて
レンズ系中の一つのレンズ群やレンズ成分として用いら
れるレンズである。

【００１４】本発明においては、前記課題を解決するた
めに、白色または多波長の光源下で用いられる光学系の
一部として使用し得る組合わせレンズを考えた。この組
合わせレンズは、少なくとも片側の面が平面形状である
均質レンズと、光軸から半径方向に屈折率勾配を有する
両面が平面形状のラジアル型屈折率分布レンズとを近接
配置したもので、又ラジアル型屈折率分布レンズの媒質
のアッベ数を所望の値にしたものである。このような構
成にすることにより、加工性に優れた組合わせレンズに
することが出来る。尚、ここでいう近接配置とは、ラジ
アル型屈折率分布レンズと均質レンズとを０〜５（ｍ
ｍ）程度の間隔にて配置することをいう。

【００１５】図３６（Ａ）は、ラジアル型屈折率分布レ
ンズに直接球面加工を施した場合を示すもので、このレ
ンズを実際に加工する場合、ラジアル型屈折率分布レン
ズＧの媒質の光軸と、面Ｒ_Sの光軸とを高い精度で一致
させることは容易ではない。

【００１６】本発明の組合わせレンズは、図３６（Ｂ）
に示すように両面平面形状のラジアル型屈折率分布レン
ズＧと、均質レンズＬｈとにて構成するようにした。ラ
ジアル型屈折率分布レンズを両面平面にすれば、実際に
加工する際に問題になる面の軸と媒質の軸との偏心を防
止することが可能になる。更に均質レンズを近接して配
置すれば、ラジアル型屈折率分布レンズを厚くすること
なしに、あるいはラジアル型屈折率分布レンズの屈折率
差を大にすることなしに、十分な屈折力を持った組合わ
せレンズを達成できる。

【００１７】又、均質レンズの少なくとも片側の面を平
面にすれば、両面平面のラジアル型屈折率分布レンズと
均質レンズの光軸合わせが比較的容易になる。尚、ラジ
アル型屈折率分布レンズと均質レンズを近接配置すると
は、両レンズを密着させるか僅かに離れた状態を保つこ
とを意味する。

【００１８】又、図３６（Ａ）に示す従来例は、ラジア
ル型屈折率分布レンズの面の加工に失敗した場合レンズ
として用いることが出来ないが、本発明の組合わせレン
ズは、均質レンズの面加工に失敗しても、ラジアル型屈
折率分布レンズには影響がないため、ラジアル型屈折率
分布レンズの歩留まりが良く、したがって極めて安値に
製造し得る。

【００１９】また、ラジアル型屈折率分布レンズにより
色収差を良好に補正するためには、媒質が正の屈折力を
もち、レンズ周辺部のアッベ数が光軸上のアッベ数より
も小さい値を持つことが望ましい。このような性能を持
つラジアル型屈折率分布レンズは、媒質で発生する色収
差を小さく出来る。もし周辺部のアッベ数が光軸上のア
ッベ数よりも大きい値を持つと、ラジアル型屈折率分布
レンズの媒質で発生する色収差が大きくなるため好まし
くない。

【００２０】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
均質レンズは、正の屈折力を持ち、少なくとも一方の面
が平面であって、平面をラジアル型屈折率分布レンズ側
に向けて近接配置するつまり密着させるか僅かに間隔を
あけて配置することが望ましい。

【００２１】本発明の組合わせレンズは、前記のような
構成にすることにより、正の屈折力が大であるにも拘ら
ず、同じ屈折力の均質レンズに比べて色収差を小さくす
ることが出来る。又ラジアル型屈折率分布レンズの面が
平面であるためこれを球面加工する場合に比べ加工や組
立が容易である。

【００２２】また、均質レンズは、平凸レンズであるこ
とが望ましいが、有効径よりも外側に平面部を有するよ
うな形状にすることが可能である。例えば、図３７に示
すような凹面側有効径よりも外周部に平面部Ｒ_pを有す
る形状の正のメニスカスレンズにすることもできる。

【００２３】また、本発明の組合わせレンズは、均質レ
ンズとラジアル型屈折率分布レンズのアッベ数等のパラ
メーターを適当な値に設定することにより色収差を良好
に補正することが可能になる。

【００２４】媒質の屈折率分布を下記式（ａ）にて表す
場合のラジアル型屈折率分布レンズ単体での軸上色収差
ＰＡＣは下記式（ｂ）にて表わされる。ＰＡＣ＝Ｋ（φ_S ／Ｖ₀ ＋φ_m ／Ｖ₁ ）（ｂ）光線高および最終近軸光線角度に依存する定数、φ_S は
ラジアル型屈折率分布レンズの薄肉の面の屈折力、φ_m
はラジアル型屈折率分布レンズの媒質の屈折力、Ｖ_i は
ラジアル型屈折率分布レンズの２ｉ次の屈折率分布係数
に対応する分散を表わし、下記の式（ｃ），（ｄ）にて
与えられる値である。Ｖ₀ ＝（Ｎ_0d−１）／（Ｎ_0F−Ｎ_0C）（ｃ）Ｖ_i ＝Ｎ_id／（Ｎ_iF−Ｎ_iC）（ｉ＝１、２、３）（ｄ）ここでＮ_0d、Ｎ_0F、Ｎ_0Cは夫々ｄ線、Ｆ線、Ｃ線に対す
る光軸上の屈折率、Ｎ_id、Ｎ_iF、Ｎ_iCは夫々ｄ線、Ｆ
線、Ｃ線に対する２ｉ次の屈折率分布係数である。

【００２５】以下屈折率分布係数で、特に波長の指示の
ない場合は基準波長であるｄ線に対するものを表わす。

【００２６】また、屈折率分布レンズの媒質の屈折力φ
_m は、次の式（ｅ）にて近似される。 φ_m ≒−２Ｎ₁ ｔ_G （ｅ）ただし、ｔ_G はラジアル型屈折率分布レンズのレンズ厚
である。

【００２７】本発明の組合わせレンズで用いるラジアル
型屈折率分布レンズは、両面が平面であるので、φ_S ≒
０であり、式（ｂ）は第２項のみになる。又均質レンズ
を近接配置しているので、本発明の組合わせレンズの軸
上色収差ＰＡＣは、下記式（ｆ）にて表わされる。ＰＡＣ＝Ｋ（φ_h ／ν_h ＋φ_m ／Ｖ₁ ）（ｆ）ただしφ_h 、φ_h はラジアル型屈折率分布レンズに近接
配置される均質レンズの薄肉屈折力およびアッベ数であ
る。

【００２８】上記式（ｆ）より、Ｖ₁ の値を変化させる
ことにより、軸上収差の発生量をコントロール出来るこ
とがわかる。

【００２９】ここで、本発明の組合わせレンズと同じ屈
折力φを持ちアッベ数がν_h である均質レンズよりも軸
上色収差を小さくするためには、下記の式を満足する必
要がある。Ｋ（φ_h ／ν_h ＋φ_m ／Ｖ₁ ）＜Ｋ（φ／ν_h ）ただしφ＝φ_m ＋φ_h 上記式を展開すると下記のようになる。 φ_m ／Ｖ₁ ＜φ_m ／ν_h これより次の条件（１）が導かれる。（１） ν_h ／Ｖ₁ ＜１

【００３０】即ち、本発明の組合わせレンズにおいて、
均質レンズのアッベ数ν_h とラジアル型屈折率分布レン
ズの媒質のアッベ数Ｖ₁ が、条件（１）を満足すれば、
軸上色収差を良好に補正できる。このように条件（１）
は本発明の組合わせレンズにおいて、軸上色収差を補正
するための必要条件である。もし条件（１）を満足しな
いと組合わせレンズの軸上色収差が補正不足になる。

【００３１】また、条件（１）は、媒質で発生する色収
差を小さくするための条件でもあり、ラジアル型屈折率
分布レンズが両面平面形状でない場合も有効である。つ
まりラジアル型屈折率分布レンズが球面又は非球面の場
合も条件（１）を満足すれば色収差を良好に補正するこ
とが出来る。

【００３２】また、条件（１）を満足する組合わせレン
ズは、倍率の色収差を補正する効果も有している。

【００３３】本発明の組合わせレンズは、特に色収差が
良好に補正されているので、ビデオカメラ、銀塩カメ
ラ、顕微鏡、内視鏡、望遠鏡、双眼鏡、監視カメラ、測
定器、撮像装置、像伝送光学系等の白色または多波長の
光源下で用いられる光学系に適用することにより高性能
化やレンズ枚数の削減等を達成することが出来る。

【００３４】また、本発明の組合わせレンズ単体で光学
系を構成することも出来る。例えばＣＣＤ等の撮像装置
や、フィルムを組合わせレンズの像面位置に配置すれば
製作性に優れた安価な光学系を実現出来る。

【００３５】また本発明の組合わせレンズを白色光学系
中に適用する場合、組合わせレンズの屈折力φは、ある
程度大きいことが望ましい。これは、軸上色収差が良好
に補正されていても屈折力が弱ければ有効に利用するこ
とが出来ない。そのため軸上色収差を良好に補正したま
ま、屈折力φ（＝φ_m ＋φ_S ）を大にすることが望まし
い。

【００３６】組合わせレンズの屈折力を強くするために
は、ラジアル型屈折率分布レンズの正の屈折力を大にす
るか、均質レンズの正の屈折力を大にする必要がある。
しかし、均質レンズの屈折力を極端に強くすると色収差
補正上は好ましくない。そのためラジアル型屈折率分布
レンズの正の屈折力を大にすることが考えられる。

【００３７】式（ｅ）より、媒質の屈折力を大にするた
めには、Ｎ₁ を大にするか、ｔ_Gを大にする必要があ
る。ｔ_G が極端に大になると、レンズ系が大になり、レ
ンズ系の小型化やレンズ系を安価に構成することが困難
になる。このことを考慮して、ラジアル型屈折率分布レ
ンズの媒質の屈折力を強くするためには、下記の条件
（２）を満足することが望ましい。（２）０．０１＜ｔ_G ／ｆ_C ＜１０ただし、ｆ_C は組合わせレンズの焦点距離である。

【００３８】条件（２）を満足すれば、軸上色収差の補
正効果を有効に利用することが可能になる。もし、下限
の０．０１を超えると組合わせレンズの屈折力が弱くな
り、軸上色収差の補正効果を有効利用することが困難に
なる。また、上限の１０を超えると小型化が困難になる
か、ラジアル型屈折率分布レンズの作製コストが高くな
る。

【００３９】また、本発明の組合わせレンズをより高い
結像性能を要するレンズ系に適用する場合は、条件
（２）の代りに下記条件（２−１）を満足することが望
ましい。（２−１）０．０５＜ｔ_G ／ｆ_C ＜５

【００４０】もし、下限値の０．０５を超えると組合わ
せレンズの屈折力が弱くなり軸上色収差とペッツバール
和の補正が十分ではなく、高い結像性能を有するレンズ
系に有効に利用することが困難になる。また上限の５を
超えるとレンズが厚くなり、透過率が低下し又フレアー
が悪化するため高い結像性能のレンズ系に有効に利用す
ることが困難になる。

【００４１】また、本発明の組合わせレンズは、ペッツ
バール和が正の値を持つ傾向がある。そのため、組合わ
せレンズを適用する光学系によっては、この正のペッツ
バール和を良好に補正することが望まれる。

【００４２】ラジアル型屈折率分布レンズ単体のペッツ
バール和ＰＴＺは下記の式（ｇ）にて近似される。ＰＴＺ＝φ_S ／Ｎ₀ ＋φ_m ／Ｎ₀ ² （ｇ）

【００４３】本発明の組合わせレンズで用いるラジアル
型屈折率分布レンズは、製作性向上のために両面平面に
しているので、φ_S ≒０であり、式（ｇ）は第２項のみ
になる。また均質レンズを接着あるいは密着するので、
本発明の組合わせレンズのペッツバール和は、下記式
（ｈ）で表わされる。ＰＴＺ＝φ_h ／ｎ_h ＋φ_m ／Ｎ₀ ² （ｈ）ただし、ｎ_h は均質レンズの屈折率である。

【００４４】式（ｈ）より、第２項の分母に２乗が掛か
っているため、例えば屈折率ｎ_hを持つ同じ屈折力の均
質レンズと比較して組合わせレンズで発生するペッツバ
ール和の値を小さくできる。

【００４５】本発明の組合わせレンズにおいて、ペッツ
バール和を良好に補正するには、ラジアル型屈折率分布
レンズが下記条件（３）を満足することが望ましい。（３）Ｎ₀ ＞１．５５条件（３）を満足すれば、式（ｈ）の第２項の値が小さ
くなり、組合わせレンズのペッツバール和を小さくでき
る。もし条件（４）を満足しないと、組合わせレンズの
ペッツバール和が補正不足になる。

【００４６】また、本発明の組合わせレンズをより高い
結像性能を必要とするレンズ系に適用する場合、条件
（３）の代りに下記条件（３−１）を満足することが望
ましい。（３−１）Ｎ₀ ＞１．６条件（３−１）を満足すると、組合わせレンズのペッツ
バール和を更に良好に補正することが可能になる。も
し、条件（３−１）を満足しないと組合わせレンズのペ
ッツバール和が補正不足になる。

【００４７】又、本発明の組合わせレンズにおいて、色
収差を一層良好に補正するためには、条件（１）の代り
に下記条件（１−１）を満足することが望ましい。（１−１） −１０＜ν_h ／Ｖ₁ ＜０．９もし条件（１−１）の上限の０．９を超えると軸上色収
差が補正不足になる。また下限の−１０を超えると軸上
色収差が補正過剰になる。

【００４８】また本発明の組合わせレンズにおいて、色
収差、ペッツバール和を良好に補正するためには、ラジ
アル型屈折率分布レンズの媒質の屈折力をある程度大き
くすることが望ましい。しかし、Ｎ₁ の値が極端に大き
い素材を作製することは困難であり、作業コストも高く
なるため好ましくない。このことを考慮すると屈折率分
布レンズが下記条件（４）を満足することが望ましい。（４） −１０＜Ｎ₁ ×ｆ_C ²＜−０．０１もし、条件（５）の上限の−０．０１を超えると色収差
あるいはペッツバール和が補正不足になる。また下限値
の−１０を超えると色収差あるいはペッツバール和が補
正過剰になる。

【００４９】また、本発明の組合わせレンズをより高い
結像性能を必要とするレンズ系に適用する場合には、条
件（４）の代りに下記条件（４−１）を満足することが
望ましい。（４−１） −５＜Ｎ₁ ×ｆ_C ²＜−０．０５もし、条件（４−１）の上限の−０．０５を超えると色
収差あるいはペッツバール和が補正不足になり、又条件
（４−１）の下限の−５を超えると色収差あるいはペッ
ツバール和が補正過剰になり、いずれも高性能なレンズ
系に適用するためにはこれら収差の補正状況が十分とは
云えなくなる。

【００５０】また、ラジアル型屈折率分布レンズは、屈
折率分布を表わす式の高次の項を適当な値にすることに
より媒質で発生する球面収差をコントロール出来る。本
発明の組合わせレンズにおいて、球面収差を良好に補正
するためには、屈折率分布レンズの４次の係数Ｎ₂ を下
記条件（５）を満足するようにすることが好ましい。（５） −２０＜Ｎ₂ ×ｆ_C ⁴＜２０もし、条件（５）の下限の−２０を超えると球面収差が
補正不足になる。また上限の２０を超えると球面収差が
補正過剰になる。

【００５１】また、本発明の組合わせレンズをより高い
結像性能のレンズ系に適用する場合は、上記条件（５）
の代りに下記条件（５−１）を満足することが望まし
い。（５−１） −１０＜Ｎ₂ ×ｆ_C ⁴＜１０もし、条件（５−１）の下限の−１０を超えると球面収
差が補正不足になり、又上限の１０を超えると球面収差
が補正過剰になり、いずれも高い結像性能のレンズ系に
適用するためには球面収差の補正状況が不十分である。

【００５２】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
ペッツバール和あるいは色収差を良好に補正するために
は、ラジアル型屈折率分布レンズの屈折力に対して均質
レンズの屈折力が極端に大きくないことが望ましい。均
質レンズの屈折力が極端に大きくなるとラジアル型屈折
率分布レンズの補正効果を十分に得ることが困難にな
る。そのため本発明の組合わせレンズにおいては、下記
条件（６）を満足することが望ましい。（６）０．１＜ｆ_C ／ｆ_G ＜２もし、条件（６）の下限の０．１を超えるとラジアル型
屈折率分布レンズの屈折力に対し均質レンズの屈折力が
強くなりすぎて色収差あるいはペッツバール和を良好に
補正することが困難になる。又上限の２を超えると組合
わせレンズの屈折力を大にすることが困難になる。

【００５３】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
色収差あるいはペッツバール和を良好に補正するために
は、ラジアル型屈折率分布レンズの屈折率差がある程度
大きいことが望ましい。そのため、本発明の組合わせレ
ンズにおいて、ラジアル型屈折率分布レンズの光軸と有
効径最外周部でのｄ線の屈折率差Δｎｄを下記条件
（７）を満足するようにすることが望ましい。（７）０．００１＜Δｎｄ＜０．３もし、条件（７）の下限の０．００１を超えると色収差
あるいはペッツバール和が補正不足になるため好ましく
ない。また上限の０．３を超えると屈折率分布素材の製
作が困難になり、コスト高にもなる。

【００５４】また色収差あるいはペッツバール和を一層
良好に補正するためには、Δｎｄが条件（７）の代りに
条件（７−１）を満足することが好ましい。（７−１）０．００５＜Δｎｄ＜０．２条件（８）と同様条件（７−１）の下限の０．００５を
超えると色収差あるいはペッツバール和が補正不足にな
り又上限の０．２を超えると屈折率分布素材の作製が困
難になりコスト高になる。

【００５５】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
組立ての部品点数を少なくするためには、均質レンズと
屈折率分布レンズとを平面部で接着あるいは密着させる
ことが望ましい。これにより両レンズの光軸に対する傾
き偏心を小さく出来る。また両レンズを接着すれば、二
つの部品を一つの部品として扱えるため、鏡枠構を簡素
化できコストの低減にもなる。

【００５６】また、前記のように両レンズを接着あるい
は密着すれば、レンズの空気接触面を減らすことが出
来、フレアー防止や透過率を向上させる点で有利であ
る。特にラジアル型屈折率分布レンズは、媒質での収差
補正効果を有効に利用するために均質レンズよりもレン
ズ厚が厚くなる傾向にある。そのため均質レンズ以上に
透過率の低下やフレアーによる影響が問題になる。前記
のように両レンズを接着あるいは密着することは、特に
良好な光学性能のレンズ系を実現する上で効果的であ
る。この場合図３８に示すように間隔環や絞り等の薄板
Ｓを介して両レンズを接着あるいは密着してもほぼ同様
の効果が得られる。

【００５７】また、本発明の組合わせレンズを安価に製
作するためには、ラジアル型屈折率分布レンズを複数枚
でなく１枚のみにすることが望ましい。

【００５８】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
均質レンズあるいはラジアル型屈折率分布レンズを、特
定の波長成分を選択的に透過させるローパスフィルター
や赤外線カットフィルターの効果を持つ光学素子にて構
成することにより、高い機能を有する組合わせレンズを
実現出来る。

【００５９】また、均質球面レンズを非球面を有するレ
ンズにすることにより諸収差を一層良好に補正すること
が出来る。

【００６０】また、本発明の組合わせレンズを安価に作
製することを考えた場合、均質レンズを凸面と平面にて
形成することが望ましい。片面が平面であれば研磨が極
めて容易になり、安価に加工することが可能になる。

【００６１】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
ラジアル型屈折率分布レンズの両側の面に均質レンズを
近接して配置すれば諸収差特に色収差とペッツバール和
を一層良好に補正することが出来る。

【００６２】また、本発明の組合わせレンズにおいて、
均質レンズとラジアル型屈折率分布レンズの径を等しく
すれば、レンズの組立て調整が容易になり望ましい。又
外周部を衝として両レンズを接着あるいは密着させれ
ば、極めて容易に組立て調整を行なうことが出来る。ま
た、組立の際の偏心の影響を考慮すると、ラジアル型屈
折率分布レンズと均質レンズは０ｍｍ〜１ｍｍ程度の範
囲で近接配置されていることが望ましい。また、特に高
い解像力を要求される場合はラジアル型屈折率分布レン
ズと均質レンズとが０ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の範囲で近
接配置されることが望ましい。また、本発明では屈折率
分布素材が持つ媒質の屈折率変化を式（ａ）で表す二乗
式で近似している。そこで、式（ａ）以外の式で表され
ている屈折率分布素材の場合でも、これを式（ａ）で近
似して本発明の光学系に適用することは可能である。

【００６３】尚、本発明は、特許請求の範囲の記載のみ
に限定されるものではなく、各請求項に記載された構成
を実質的に満足すればよい。

【００６４】

【発明の実施の形態】次に本発明の組合わせレンズの実
施の形態について下記の各実施例をもとに説明する。実施例１焦点距離ｆ＝9mm 〜23.5mm〜72mm，Ｆナンバー＝2.0 〜2.0 〜2.0 像高ＩＨ＝4.0 ，画角２ω＝50°〜19.4°〜6.2 ° 屈折率分布レンズの有効径Ｅ_r ＝9.2mm ｒ₁ ＝74.3256 ｄ₁ ＝1.8000 ｎ₁ ＝1.84666 ν₁ ＝23.78 ｒ₂ ＝45.1706 ｄ₂ ＝5.3000 ｎ₂ ＝1.61800 ν₂ ＝63.39 ｒ₃ ＝-1310.0577 ｄ₃ ＝0.1000 ｒ₄ ＝37.5911 ｄ₄ ＝3.8000 ｎ₃ ＝1.49700 ν₃ ＝81.61 ｒ₅ ＝91.8033 ｄ₅ ＝Ｄ₁ （可変）ｒ₆ ＝99.5089 ｄ₆ ＝1.0000 ｎ₄ ＝1.56907 ν₄ ＝71.30 ｒ₇ ＝10.4991 ｄ₇ ＝5.5257 ｒ₈ ＝-31.0135 ｄ₈ ＝1.0000 ｎ₅ ＝1.59240 ν₅ ＝68.30 ｒ₉ ＝71.1139 ｄ₉ ＝0.2000 ｒ₁₀＝18.8546 ｄ₁₀＝2.6552 ｎ₆ ＝1.83350 ν₆ ＝21.00 ｒ₁₁＝29.7781 ｄ₁₁＝Ｄ₂ （可変）ｒ₁₂＝∞（絞り）ｄ₁₂＝7.5886 ｒ₁₃＝32.5392 ｄ₁₃＝4.1629 ｎ₇ ＝1.77250 ν₇ ＝49.60 ｒ₁₄＝-47.7891 ｄ₁₄＝1.1238 ｒ₁₅＝-26.7921 ｄ₁₅＝3.2033 ｎ₈ ＝1.72825 ν₈ ＝28.46 ｒ₁₆＝-52.8900 ｄ₁₆＝Ｄ₃ （可変）ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝4.4634 ｎ₉ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₁₈＝∞ ｄ₁₈＝7.9582 ｎ₁₀＝1.74100 ν₁₀＝52.65 ｒ₁₉＝-38.9609 ｄ₁₉＝Ｄ₄ （可変）ｒ₂₀＝∞ ｄ₂₀＝5.0000 ｎ₁₁＝1.51633 ν₁₁＝64.15 ｒ₂₁＝∞ ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.70000 ，-0.15000×10^-2，0.32901 ×10^-5，0.97636 ×10^-10 Ｃ線 1.69580 ，-0.15180×10^-2，0.32901 ×10^-5，0.97636 ×10^-10 Ｆ線 1.70980 ，-0.14580×10^-2，0.32901 ×10^-5，0.97636 ×10^-10 ｆ 9 23.5 72 Ｄ₁ 1.5 23.323 39.684 Ｄ₂ 40.181 18.361 2.0 Ｄ₃ 8.274 5.398 9.357 Ｄ₄ 3.171 6.048 2.087 ν_h ／Ｖ₁ ＝-2.11 ，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.14，Ｎ₀ ＝1.70，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-1.58 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝3.64，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.43，Δｎｄ＝0.103

【００６５】実施例２焦点距離ｆ＝3.43mm，Ｆナンバー＝3.5 ，像高ＩＨ＝1.6mm 画角２ω＝55.5°，有効径Ｅ_r ＝1.6mm ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝6.3870 ｎ₁ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝1.2 ｎ₂ ＝1.883 ν₂ ＝40.78 ｒ₃ ＝-75.4304 ｄ₃ ＝0.1 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.5 ｎ₃ ＝1.48749 ν₃ ＝70.21 ｒ₅ ＝∞ ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.61000 ，-2.9456 ×10^-2，-1.1305 ×10^-4，-5.1284 ×10^-5 Ｃ線 1.60574 ，-2.9353 ×10^-2，-1.1305 ×10^-4，-5.1284 ×10^-5 Ｆ線 1.61993 ，-2.9697 ×10^-2，-1.1305 ×10^-4，-5.1284 ×10^-5 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.48，ｔ_G ／ｆ_C ＝1.86，Ｎ₀ ＝1.61，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.35 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝-0.02 ，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.99，Δｎｄ＝0.075

【００６６】実施例３焦点距離ｆ＝4.01mm，Ｆナンバー＝2.0 ，像高ＩＨ＝1.6mm 画角２ω＝46.4°，有効径Ｅ_r ＝1.6mm ｒ₁ ＝6.1717 ｄ₁ ＝1 ｎ₁ ＝1.51633 ν₁ ＝64.15 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝8.0524 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₃ ＝∞ ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.70000 ，-1.8211 ×10^-2，3.8905×10^-5 Ｃ線 1.69533 ，-1.8284 ×10^-2，3.8905×10^-5 Ｆ線 1.71089 ，-1.8041 ×10^-2，3.8905×10^-5 ν_h ／Ｖ₁ ＝-0.86 ，ｔ_G ／ｆ_C ＝2.01，Ｎ₀ ＝1.70，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.29 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.01，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.92，Δｎｄ＝0.046

【００６７】実施例４焦点距離ｆ＝4.88mm，Ｆナンバー＝2.8 ，像高ＩＨ＝1.6mm 画角２ω＝38°，有効径Ｅ_r ＝1.6mm ｒ₁ ＝14.8162 ｄ₁ ＝1 ｎ₁ ＝1.6968 ν₁ ＝55.53 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝11.2355 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₃ ＝∞ ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.75000 ，-1.2042 ×10^-2，-4.6769 ×10^-5 Ｃ線 1.74438 ，-1.2006 ×10^-2，-4.6769 ×10^-5 Ｆ線 1.76313 ，-1.2126 ×10^-2，-4.6769 ×10^-5 物体距離２００mmの場合のｄ₂ ＝2.6997 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.56，ｔ_G ／ｆ_C ＝2.30，Ｎ₀ ＝1.75，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.29 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝-0.03 ，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.97，Δｎｄ＝0.032

【００６８】実施例５焦点距離ｆ＝54.73mm ，Ｆナンバー＝3.5 ，像高ＩＨ＝21.6mm 画角２ω＝44.5°，有効径Ｅ_r ＝10.7mm ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝20.0014 ｎ₁ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝20.0449 ｎ₂ ＝1.43875 ν₂ ＝94.97 ｒ₃ ＝-27.5 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.5500，-8.6549 ×10^-5，5.0019×10^-7，-1.659×10^-9 Ｃ線 1.5467，-8.6994 ×10^-5，5.0019×10^-7，-1.659×10^-9 Ｆ線 1.5577，-8.5511 ×10^-5，5.0019×10^-7，-1.659×10^-9 ν_h ／Ｖ₁ ＝-1.63 ，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.37，Ｎ₀ ＝1.55，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.26 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝4.49，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.19，Δｎｄ＝0.006

【００６９】実施例６焦点距離ｆ＝76.7mm，Ｆナンバー＝5.6 ，像高ＩＨ＝21.6mm 画角２ω＝30.8°，有効径Ｅ_r ＝13mm ｒ₁ ＝111.3097（非球面）ｄ₁ ＝25.5802 ｎ₁ ＝1.6968 ν₁ ＝55.53 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝16.5708 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝15.4182 ｒ₄ ＝∞（絞り）非球面係数Ｐ＝1 ，Ａ₄ ＝-2.7199 ×10^-6，Ａ₆ ＝5.6055×10^-10 Ａ₈ ＝-1.9479 ×10^-12 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.75000 ，-2.3661 ×10^-4，-1.7878 ×10^-7，-1.6167 ×10^-11 Ｃ線 1.74438 ，-2.3749 ×10^-4，-1.7878 ×10^-7，-1.6167 ×10^-11 Ｆ線 1.763131，-2.3455 ×10^-4，-1.7878 ×10^-7，-1.6167 ×10^-11 ν_h ／Ｖ₁ ＝-0.69 ，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.22，Ｎ₀ ＝1.75，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-1.39 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝-6.18 ，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.59，Δｎｄ＝0.045

【００７０】実施例７焦点距離ｆ＝38.84mm ，Ｆナンバー＝5.6 ，像高ＩＨ＝21.6mm 画角２ω＝60.6°，有効径Ｅ_r ＝13.1mm ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝18.8779 ｎ₁ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝13.4451 ｎ₂ ＝1.51633 ν₂ ＝64.15 ｒ₃ ＝-24.4911 ｄ₃ ＝1.2321 ｒ₄ ＝∞（絞り）ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.80000 ，-1.7802 ×10^-4，8.6097×10^-7，2.2235×10^-11 Ｃ線 1.79273 ，-1.7888 ×10^-4，8.6097×10^-7，2.2235×10^-11 Ｆ線 1.81697 ，-1.7601 ×10^-4，8.6097×10^-7，2.2235×10^-11 ν_h ／Ｖ₁ ＝-1.03 ，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.49，Ｎ₀ ＝1.80，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.27 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝1.96，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.26，Δｎｄ＝0.005

【００７１】実施例８焦点距離ｆ＝5.9mm ，Ｆナンバー＝2.8 ，像高ＩＨ＝1.6mm 画角２ω＝33.6°，物体距離＝7mm ，有効径Ｅ_r ＝1.5mm ｒ₁ ＝166.8001 ｄ₁ ＝1 ｎ₁ ＝1.834 ν₁ ＝37.17 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝17.5761 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₃ ＝∞ ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.67000 ，-1.1928 ×10^-2，1.4793×10^-4 Ｃ線 1.66497 ，-1.1848 ×10^-2，1.4793×10^-4 Ｆ線 1.68172 ，-1.2114 ×10^-2，1.4793×10^-4 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.83，ｔ_G ／ｆ_C ＝2.97，Ｎ₀ ＝1.67，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.42 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.18，ｆ_C ／ｆ_G ＝1.02，Δｎｄ＝0.031

【００７２】実施例９焦点距離ｆ＝3.53mm，Ｆナンバー＝2 ，像高ＩＨ＝1.6mm 画角２ω＝55.6°，有効径Ｅ_r ＝1.5mm ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝6.0611 ｎ₁ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝0.2 ｒ₃ ＝-15.2 ｄ₃ ＝1.2 ｎ₂ ＝1.816 ν₂ ＝46.62 ｒ₄ ＝-6.8244 ｄ₄ ＝0.1 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝0.5 ｎ₃ ＝1.48749 ν₃ ＝70.21 ｒ₆ ＝∞ ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.58000 ，-2.9728 ×10^-2，1.164 ×10^-3，-3.0314 ×10^-4 Ｃ線 1.57542 ，-2.9633 ×10^-2，1.164 ×10^-3，-3.0314 ×10^-4 Ｆ線 1.59068 ，-2.9951 ×10^-2，1.164 ×10^-3，-3.0314 ×10^-4 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.50，ｔ_G ／ｆ_C ＝1.72，Ｎ₀ ＝1.58，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.37 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.18，ｆ_C ／ｆ_G ＝1.00，Δｎｄ＝0.065

【００７３】実施例１０焦点距離ｆ＝1.05mm，物体距離＝14mm，ＮＡ＝0.011 ，像高ＩＨ＝0.85mm 画角２ω＝81.5°，有効径Ｅ_r ＝0.56mm ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝0.3000 ｎ₁ ＝1.51633 ν₁ ＝64.15 ｒ₂ ＝0.9711 ｄ₂ ＝0.3500 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝1.5163 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝1.7149 ｎ₃ ＝1.51633 ν₃ ＝64.15 ｒ₅ ＝-0.7767 （非球面）非球面係数Ｐ＝1 ，Ａ₄ ＝0.51185 ，Ａ₆ ＝-0.75409，Ａ₈ ＝0.11040 ×10 Ａ₁₀＝0.10806 ×10 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.80000 ，-0.52517×10^-1，-0.27905，0.69122 Ｃ線 1.79400 ，-0.52424×10^-1，-0.27856，0.69000 Ｆ線 1.81400 ，-0.52733×10^-1，-0.28020，0.69407 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.38，ｔ_G ／ｆ_C ＝1.00，Ｎ₀ ＝1.80，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.12 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝-1.48 ，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.24，Δｎｄ＝0.023

【００７４】実施例１１倍率＝20倍，ＷＤ＝2.0 ，ＮＡ＝0.4 ，像高ＩＨ＝11mm，有効径Ｅ_r ＝4.0mm ｒ₁ ＝-2.2255 ｄ₁ ＝2.5435 ｎ₁ ＝1.43875 ν₁ ＝94.97 ｒ₂ ＝-3.0942 ｄ₂ ＝0.0668 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝15.2483 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝7.7122 ｎ₃ ＝1.61340 ν₃ ＝44.24 ｒ₅ ＝-14.4738 ｄ₅ ＝7.4552 ｒ₆ ＝15.4131 ｄ₆ ＝9.5146 ｎ₄ ＝1.43875 ν₄ ＝94.97 ｒ₇ ＝9.1819 ｄ₇ ＝120.3464 ｒ₈ ＝68.7540 ｄ₈ ＝7.7320 ｎ₅ ＝1.48700 ν₅ ＝70.20 ｒ₉ ＝-37.5670 ｄ₉ ＝3.4740 ｎ₆ ＝1.80600 ν₆ ＝40.90 ｒ₁₀＝-102.8470 ｄ₁₀＝0.6970 ｒ₁₁＝84.3090 ｄ₁₁＝6.0230 ｎ₇ ＝1.83400 ν₇ ＝37.10 ｒ₁₂＝-50.7100 ｄ₁₂＝3.0290 ｎ₈ ＝1.64400 ν₈ ＝40.80 ｒ₁₃＝40.6610 ｄ₁₃＝8.7111 ｒ₁₄＝∞（像面）ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.65000 ，-1.3726 ×10^-3，7.9133×10^-6，9.4116×10^-10 Ｃ線 1.64512 ，-1.3903 ×10^-3，7.9133×10^-6，9.4116×10^-10 Ｆ線 1.66138 ，-1.3315 ×10^-3，7.9133×10^-6，9.4116×10^-10 ν_h ／Ｖ₁ ＝-1.90 ，ｔ_G ／ｆ_C ＝1.00，Ｎ₀ ＝1.65，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-0.32 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.42，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.60，Δｎｄ＝0.024

【００７５】実施例１２倍率＝1 倍，ＮＡ＝0.073 ，像高ＩＨ＝1mm ，物体距離＝4.9mm 有効径Ｅ_r ＝1.3mm ｒ₁ ＝10.236 ｄ₁ ＝21.33 ｎ₁ ＝1.62004 ν₁ ＝36.26 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝2.1925 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズ１ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝3.655 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝2.1925 ｎ₃ ラジアル型屈折率分布レンズ２ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝21.33 ｎ₄ ＝1.62004 ν₄ ＝36.26 ｒ₆ ＝-10.236 ラジアル型屈折率分布レンズ１，２Ｎ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.65000 ，-1.1081 ×10^-2，9.6306×10^-6 Ｃ線 1.64512 ，-1.1073 ×10^-2，9.6306×10^-6 Ｆ線 1.66138 ，-1.1102 ×10^-2，9.6306×10^-6 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.10，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.15，Ｎ₀ ＝1.65，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-2.37 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.44，ｆ_C ／ｆ_G ＝0.70，Δｎｄ＝0.019

【００７６】実施例１３倍率＝1 倍，ＮＡ＝0.1 ，像高ＩＨ＝1mm ，物体距離＝6mm 有効径Ｅ_r ＝1.66mm ｒ₁ ＝12.4284 ｄ₁ ＝23.2656 ｎ₁ ＝1.72916 ν₁ ＝54.68 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝11.4687 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝23.2656 ｎ₃ ＝1.72916 ν₃ ＝54.68 ｒ₄ ＝-12.4284 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.67000 ，-3.6527 ×10^-3，4.318 ×10^-6 Ｃ線 1.66598 ，-3.6497 ×10^-3，4.318 ×10^-6 Ｆ線 1.67938 ，-3.6596 ×10^-3，4.318 ×10^-6 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.15，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.67，Ｎ₀ ＝1.67，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-1.06 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.37，ｆ_C ／ｆ_G ＝1.30，Δｎｄ＝0.010

【００７７】実施例１４倍率＝1 倍，ＮＡ＝0.1 ，像高ＩＨ＝1.2mm ，物体距離＝7mm 有効径Ｅ_r ＝1.9mm ｒ₁ ＝6.1672（非球面）ｄ₁ ＝24.2823 ｎ₁ ＝1.43875 ν₁ ＝94.97 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝11.4687 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝24.2823 ｎ₃ ＝1.43875 ν₃ ＝94.97 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝24.2823 ｎ₄ ＝1.43875 ν₄ ＝94.97 ｒ₅ ＝-6.1672 （非球面）非球面係数（第１面）Ｐ＝1 ，Ａ₄ ＝-1.1763 ×10^-3 （第５面）Ｐ＝1 ，Ａ₄ ＝1.1763×10^-3 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.60000 ，-4.742×10^-3，1.0509×10^-5 Ｃ線 1.66598 ，-4.7242 ×10^-3，1.047 ×10^-5 Ｆ線 1.67938 ，-4.7835 ×10^-3，1.0601×10^-5 ν_h ／Ｖ₁ ＝1.19，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.33，Ｎ₀ ＝1.60，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-1.90 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝1.68，ｆ_C ／ｆ_G ＝1.20，Δｎｄ＝0.017

【００７８】実施例１５倍率＝1 倍，ＮＡ＝0.12，像高ＩＨ＝1mm ，物体距離＝4.2mm 有効径Ｅ_r ＝1.7mm ｒ₁ ＝15.344 ｄ₁ ＝20.133 ｎ₁ ＝1.744 ν₁ ＝44.79 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝0.5 ｎ₂ ＝1.78749 ν₂ ＝70.21 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝6.5339 ｎ₃ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝0.5 ｎ₄ ＝1.78749 ν₄ ＝70.21 ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝20.133 ｎ₅ ＝1.744 ν₅ ＝44.79 ｒ₆ ＝-15.344 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ ｄ線 1.75000 ，-8.6065 ×10^-3，9.8344×10^-6 Ｃ線 1.74408 ，-8.5904 ×10^-3，9.7976×10^-6 Ｆ線 1.76382 ，-8.6441 ×10^-3，9.9205×10^-6 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.28，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.54，Ｎ₀ ＝1.75，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-1.25 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝0.21，ｆ_C ／ｆ_G ＝1.26，Δｎｄ＝0.025

【００７９】実施例１６焦点距離ｆ＝31.12mm ，Ｆナンバー＝5.6mm ，像高ＩＨ＝21.6mm 画角２ω＝76°，有効径Ｅ_r ＝5.4mm ｒ₁ ＝30.4472 （非球面）ｄ₁ ＝8.6701 ｎ₁ ＝1.49241 ν₁ ＝57.66 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝1.0000 ｒ₃ ＝-21.8387 ｄ₃ ＝17.8392 ｎ₂ ラジアル型屈折率分布レンズｒ₄ ＝∞ 非球面係数Ｐ＝1 ，Ａ₄ ＝-1.5637 ×10^-5，Ａ₆ ＝-4.1056 ×10^-8 Ａ₈ ＝5.5871×10^-10 ラジアル型屈折率分布レンズＮ₀ Ｎ₁ Ｎ₂ Ｎ₃ ｄ線 1.77000 ，-1.4987 ×10^-3，1.4047×10^-6，1.8425×10^-9 Ｃ線 1.76450 ，-1.4914 ×10^-3，1.4047×10^-6，1.8425×10^-9 Ｆ線 1.78283 ，-1.5157 ×10^-3，1.4047×10^-6，1.8425×10^-9 ν_h ／Ｖ₁ ＝0.93，ｔ_G ／ｆ_C ＝0.57，Ｎ₀ ＝1.77，Ｎ₁ ×ｆ_C ²＝-1.45 Ｎ₂ ×ｆ_C４＝1.32，ｆ_C ／ｆ_G ＝-0.02 ，Δｎｄ＝0.043 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁ ，ｄ₂ ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ₁ ，ｎ₂ ，・・・は各レンズのｄ線の屈折率、ν ₁ ，ν₂ ，・・・は各レンズのアッベ数である。

【００８０】実施例１は図１に示す構成で、物体側より
順に、正の屈折力の第１群Ｇ₁ と、負の屈折力の第２群
Ｇ₂ と、正の屈折力の第３群Ｇ₃ と、正の屈折力の第４
群Ｇ₄ とよりなり、第２群Ｇ₂ と第４群Ｇ₄ とが変倍お
よび変倍時の像面位置のずれを補正するために光軸上を
移動するズームレンズである。

【００８１】この実施例は、第４群Ｇ₄ に正レンズとラ
ジアル型屈折率分布レンズとよりなる本発明の組合わせ
レンズを用いて、主として軸上色収差を良好に補正する
ようにした例である。

【００８２】この実施例１のズームレンズは、変倍時に
伴う収差変動を小さくするために第４群単独で収差が良
好に補正されていることが望ましい。また、この第４群
は、結像作用を有するために正の屈折力が強く、特に軸
上色収差の発生量が大きくなる傾向にある。

【００８３】この実施例１は、この第４群に本発明の組
合わせレンズを適用して前記収差を良好に補正するよう
にした。また組合わせレンズの両レンズを接着し、第４
群を一つの部品と見なせるようにし、鏡枠構成の簡素化
を可能にし、又組立て調整を容易に行ない得るようにす
る等のメリットを有している。

【００８４】本発明の組合わせレンズを用いたレンズ系
例えば実施例１のズームレンズは銀塩カメラの撮影用対
物レンズやファインダー用対物レンズに用いることがで
きる。又ビデオカメラの対物レンズとして用いることも
できる。

【００８５】図３９は、本発明の組合わせレンズを銀塩
カメラの撮影用対物レンズおよびファインダー用対物レ
ンズに適用した時の概念図である。この図３９において
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はカメラ内の光学系の構成を示
す図である。この図においてＢ_Oはカメラボディー、Ｌ_S
は撮影光学系（ズームレンズ）、Ｌｂは光学系Ｌ_Sの光
軸、ＦＩはフィルム、Ｆ_Sはファインダー系の対物レン
ズ、Ｅ_Pは正立プリズム、Ｅは接眼レンズ、Ｓは絞り、
Ｌ_eはファインダー系の光軸である。この図において、
撮影光学系Ｌ_Sおよびファインダー系の対物レンズＦ_Sと
して本発明の組合わせレンズが用いられる。

【００８６】又図４０は、本発明の組合わせレンズをビ
デオカメラの対物レンズに用いた例である。図において
Ｂ_Oはカメラボディー、Ｌ_Sは対物レンズ、Ｄは固体撮像
素子、Ｕは処理手段、Ｌ_Cは液晶表示素子、Ｍはマイ
ク、Ｍ_eは記録媒体である。この図に示すように対物レ
ンズＬ_Sの結像面に撮像手段としての固体撮像素子Ｄを
フォーカシング可能に配置し、この固体撮像素子Ｄによ
り映像変換された映像信号が処理手段Ｕにて電気的に処
理されて液晶表示素子Ｌ_Cに表示される。一方処理手段
Ｕにて処理された信号は、同時に磁気テープ等の記録媒
体Ｍ_eに記録可能な信号に変換されて記録される。

【００８７】また、マイクＭから同時に得られる音声信
号も、処理手段Ｕに電気的に処理され、記録媒体Ｍ_eに
記録可能な信号に変換される。

【００８８】尚液晶表示素子Ｌ_Cは映像表示手段の一例
であって、ブラウン管等のモニター可能な映像表示手段
なら何れも使用可能である。

【００８９】この図４０において、対物レンズＬ_Sとし
て本発明の組合わせレンズが用いられる。

【００９０】この実施例の収差状況は、図１７，図１
８，図１９に示すもので収差は良好に補正されている。

【００９１】実施例２は図２に示す通りの構成で、物体
側より順に、正レンズと正レンズの２枚構成のレンズ系
である。この実施例２のレンズ系において、第１レンズ
がラジアル型屈折率分布レンズである。又、この実施例
は、絞りが最も物体側（ラジアル型屈折率分布レンズの
物体側の面）に配置され、屈折率分布レンズの第１レン
ズは両面平面、均質レンズの第２レンズは物体側面が平
面、像側面が凸面であり、第１レンズの像側の平面と第
２レンズの物体側平面とが接着あるいは密着されてい
る。

【００９２】この実施例２は、組合わせレンズ単体で結
像レンズとして用いる例であって、レンズ枚数が少ない
にも拘らず高い結像性能を有するレンズ系にした例であ
る。またラジアル型屈折率分布レンズが両面平面である
ため、加工性に優れ、偏心による性能劣化を小さく出来
る。

【００９３】また、この実施例２は、像面位置に銀塩フ
ィルムやＣＣＤ等の撮像素子を配置して用いることが可
能である。また、絞りを最も物体側に配置したので、像
面へ入射する軸外光線を光軸にほぼ平行にすることが可
能であるので、特に周辺光量の減小が問題になるＣＣＤ
等の撮像素子やファイバー束からなるイメージガイドを
用いた光学系への適用にとって有利である。又最も像側
の平板は、特定の波長成分をカットするためのフィルタ
ーである。また、この実施例２は、ラジアル型屈折率分
布レンズと均質レンズの外径を等しくしているので、組
立て調整が極めて容易にできる。

【００９４】また、均質レンズに比べて、ラジアル型屈
折率分布レンズの屈折力を強くした場合、特に色収差の
発生量は、ラジアル型屈折率分布レンズに依存する。こ
の実施例のラジアル型屈折率分布レンズは、１／Ｖ₁ を
０．０１５よりも小にして条件（１）を満足するように
することが望ましい。このように条件（１）を満足する
ことにより色収差を良好に補正できる。又色収差を更に
良好に補正するためには、１／Ｖ₁ が０．０１より小さ
い値を持つことが望ましい。

【００９５】この実施例２の収差状況は、図２０に示す
通りである。

【００９６】実施例３は、図３に示す構成の組合わせレ
ンズで、物体側より順に、正レンズと正レンズの２枚構
成のレンズ系である。この実施例３は実施例２の変形例
であって、実施例２とほぼ同様の効果を有する組合わせ
レンズである。正の第１レンズは、物体側が凸面で像側
が平面である均質レンズ、第２レンズは両面平面のラジ
アル型屈折率分布レンズであり、第１レンズの像側の平
面を第２レンズの物体側平面に接着あるいは密着させた
もので、絞りは最も物体側に配置されている。

【００９７】この実施例３は、均質レンズ外径とラジア
ル型屈折率分布レンズの外径とが異なるようにしたもの
で、均質レンズの外径を小さくして軽量化を図ってい
る。又ＣＣＤ等の撮像素子あるいは撮像素子ユニットＤ
Ｕを組合わせレンズに接着あるいは密着させて一体構成
にしたもので、これにより結像作用を有する撮像素子ユ
ニットとした。また、このように一体化したことによっ
て、撮像素子のカバーガラスを省略し得る。

【００９８】また、ラジアル型屈折率分布レンズに特定
の波長成分を選択的に透過させるようなフィルター機能
を持たせて、例えばローパスフィルターや赤外線カット
フィルター等を省略することが可能になり、光学系の小
型化、低価格化を達成し得る。

【００９９】この実施例３は、ビデオカメラ、テレビ電
話、ボードカメラ等の撮像装置用光学系として用いるこ
とに適した組合わせレンズである。

【０１００】また、実施例３は、物体の像が組合わせレ
ンズの外側に形成されるようにした。もしレンズ内部に
結像するとこの実施例３のような撮像装置の光学系を実
現することが困難になる。又この実施例に限らず、レン
ズ内部に結像する場合、均質レンズの屈折力が強くなる
傾向があり、色収差を良好に補正することが困難にな
る。

【０１０１】この実施例３の収差状況は図２１に示す通
りである。

【０１０２】実施例４は、図４に示すような組合わせレ
ンズで、物体側より順に、正レンズと正レンズの２枚構
成のレンズ系である。第１レンズは物体側が凸面で像側
が平面の均質レンズ、第２レンズは両面平面の屈折率分
布レンズであり、第１レンズの像側の平面と第２レンズ
の物体側の平面を密着させた構成である。また、絞りを
第１レンズと第２レンズの間に配置し、これにより、正
レンズと絞りと正レンズの対称な構成のレンズ系にし、
特にコマ収差や歪曲収差等の軸外収差を良好に補正して
いる。また第１レンズを物体側へ繰り出すことにより至
近距離物体へのフォーカシングを行なっている。そのた
めに両レンズは、接着せずに密着させた構成にしてい
る。絞りは接着等により第２レンズの物体側面に設けて
あり、フォーカシングの際は固定である。尚組合わせレ
ンズ全体を移動させてフォーカシングを行なうことも可
能である。

【０１０３】この実施例４の収差状況は、図２２、図２
３に示す通りである。

【０１０４】実施例５は、図５に示す構成の組合わせレ
ンズで、物体側より順に、正レンズと正レンズの２枚構
成で、第１レンズが両面平面形状のラジアル型屈折率分
布レンズ、第２レンズが物体側の面が平面で像側の面が
凸面の均質レンズである。また絞りが第１レンズと第２
レンズの間に配置され、第１レンズと第２レンズが絞り
を介して接着あるいは密着されている。この絞りは薄板
で作製されるか又はレンズ端面に蒸着又は印刷等により
作製してもよい。

【０１０５】この実施例５は組合わせレンズを銀塩カメ
ラの光学系に適用した例であり、レンズ枚数２枚と少な
いにも拘らず、焦点距離が５５mm程度で諸収差が良好に
補正された標準レンズである。

【０１０６】本発明で用いられるラジアル型屈折率分布
レンズは、例えばイオン交換法やゾルゲル法で作製する
ことができる。また色収差が良好に補正されていて、屈
折率差のある程度大きな素材を作製するには素材作製の
自由度の大きいゾルゲル法を用いることが好ましい。

【０１０７】この実施例５の収差状況は、図２４に示す
通りである。

【０１０８】実施例６は、図６に示す構成で、物体側よ
り順に、正レンズと正レンズの２枚構成のレンズ系で、
正の第１レンズが物体側が凸面で像側が平面の均質レン
ズ、第２レンズが両面平面のラジアル型屈折率分布レン
ズである。このラジアル型屈折率分布レンズの物体側に
第１レンズが接着あるいは密着されている。

【０１０９】この実施例６は、組合わせレンズ単体を結
像レンズとして用いた例で、絞りを最も像側に配置した
後置絞りの光学系で、レンズ枚数が少ないにも拘らず高
い結像性能を有している。又均質レンズの物体側の面を
非球面にして、諸収差を良好に補正している。この非球
面の形状は、下記の式にて表わされる。

【０１１０】上記の式は、ｘ軸を光軸方向にとり、ｙ軸
を光軸と直角方向にとったもので、ｒは光軸上の曲率半
径、Ｐは円錐定数、Ａ_2iは非球面係数である。

【０１１１】また、均質レンズの屈折力が比較的強い場
合、均質レンズで発生する色収差の値が大きくなる傾向
がある。この収差を良好に補正するためには、ラジアル
型屈折率分布レンズの１／Ｖ₁ が負の値を持つことが望
ましい。１／Ｖ₁ が負の値を持つとラジアル型屈折率分
布レンズの媒質で色収差が補正過剰になり、組合わせレ
ンズ全系では色収差を良好に補正することが可能であ
る。更に色収差を良好に補正するためには、１／Ｖ₁ が
−０．００８よりも小さい値を持つことが望ましい。

【０１１２】この実施例６の収差状況は、図２５に記載
する通りである。

【０１１３】実施例７は図７に示す通りで、物体側より
順に、正レンズと正レンズの２枚構成の組合わせレンズ
で、第１レンズが両面平面のラジアル型屈折率分布レン
ズ、第２レンズが物体側が平面で像側が凸面の均質レン
ズである。この実施例は、実施例６の変形例で実施例６
とほぼ同一の効果を有する。また、絞りは最も像側に配
置され、第１レンズと第２レンズは平面部分で接着ある
いは密着している。

【０１１４】この実施例７の収差状況は、図２６に示す
通りである。

【０１１５】実施例８は、図８に示す構成の組合わせレ
ンズで、物体側より順に、正レンズと正レンズの２枚構
成で、第１レンズは物体側が凸面で像側が平面の均質レ
ンズであり、第２レンズは両面平面のラジアル型屈折率
分布レンズである。

【０１１６】この実施例８は、絞りＳを第２レンズのラ
ジアル型屈折率分布レンズ内部に設けることによりレン
ズ系の対称性を良くした。これにより倍率の色収差や歪
曲収差等の軸外収差を良好に補正している。また、絞り
をラジアル型屈折率分布レンズ内部に設けることによ
り、このレンズ内における軸外光線高を低くしレンズ外
径を小さくしている。この実施例８の絞り位置は第２レ
ンズの物体側の面から像側に向かって３．２１５５mmで
ある。又実施例８は倍率が約０．５６と大きく、例えば
ビデオマイクロスコープの光学系として用いることが出
来る。

【０１１７】また、実施例８においてレンズ外周部で発
生するフレアーやゴーストを防止するために、均質レン
ズあるいはラジアル型屈折率分布レンズの外周部を細か
い凹凸が無数に形成された梨地状にすることが望まし
い。又外周に黒色塗料を塗布してもフレアー防止等の同
様の効果が得られる。又均質レンズ、ラジアル型屈折率
分布レンズの両方に前記フレアー防止等のための加工を
施せば一層望ましい。

【０１１８】この実施例８の収差状況は、図２７に示す
通りである。

【０１１９】実施例９は、図９に示す通りの構成で、物
体側から順に正レンズと正レンズの２枚構成の組合わせ
レンズで、第１レンズが両面平面のラジアル型屈折率分
布レンズ、第２レンズが凹面を物体側に向けたメニスカ
ス形状の均質レンズである。また第２レンズは、物体側
の面の有効径よりも外周部を平面部Ｐとしてこの平面部
Ｐと第１レンズのラジアル型屈折率分布レンズの像側の
平面と接着あるいは密着させている。

【０１２０】この実施例９のように、本発明の組合わせ
レンズは、均質レンズを一方の面を必ずしも平面にする
必要はなく、一部に平面部を設けることにより製作性に
優れた構成にすることが出来る。

【０１２１】又、本発明の組合わせレンズにおいて、均
質レンズで発生する色収差を小さくするためには１／ν
_h （ν_h は均質レンズのアッベ数）を０．０３以下の値
にすることが望ましく、又０．０２５以下にすれば一層
色収差を良好に補正し得る。

【０１２２】この実施例９の収差状況は、図２８に示す
通りである。

【０１２３】実施例１０は、図１０に示す通りの構成の
組合わせレンズで、物体側より順に、負レンズと正レン
ズと正レンズの３枚構成のレンズ系である。

【０１２４】この実施例１０は、実施例５のレンズ構成
のレンズ系の物体側に負レンズを配置した構成で、第１
レンズが負の均質レンズ、第２レンズが両面平面のラジ
アル型屈折率分布レンズ、第３レンズが物体側が平面で
像側が凸面の均質レンズであって、第３レンズの物体側
の面をラジアル型屈折率分布レンズである第２レンズの
像側の面に接着あるいは密着させたものである。また絞
りは第２レンズと第３レンズの間に設けられている。ま
た第３レンズの像側の凸面を光軸から周辺に行くにした
がって正の屈折力が小さくなる形状の非球面にして歪曲
収差、コマ収差等の軸外収差を良好に補正している。

【０１２５】この実施例１０の収差状況は、図２９に示
す通りである。

【０１２６】実施例１１は、図１１（Ａ）に示す構成の
組合わせレンズで、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負
レンズの４枚構成である。このレンズ系は、第１レンズ
が凹面を物体側へ向けたメニスカス形状の均質レンズ、
第２レンズが両面平面のラジアル型屈折率分布レンズ、
第３レンズが物体側が平面で像側が凸面の均質レンズ、
第４レンズが像側に凹面を向けたメニスカス形状の均質
レンズである。

【０１２７】この実施例１１は、本発明の組合わせレン
ズを顕微鏡対物レンズに適用した例であって、通常６枚
程度のレンズを必要とする顕微鏡対物レンズを４枚のレ
ンズにて構成している。

【０１２８】また、本発明の組合わせレンズを、透過率
やフレアー防止が重要視されるレンズ系として用いる場
合には、ラジアル型屈折率分布レンズの厚さを５０mm以
下にすることが望ましく、３０mm以下にすれば一層望ま
しい。

【０１２９】また、本発明の組合わせレンズを、対物レ
ンズからの射出光束が平行光束となる無限遠設計の対物
レンズであるため、結像レンズと組合わせて用いる。こ
の結像レンズの一例として、図１１（Ｂ）に示す構成の
ものがある。

【０１３０】この実施例１１のデーターは、図１１
（Ａ）に示す本発明の組合わせレンズである対物レンズ
（ｒ₁ 〜ｒ₇ ）と、図１１（Ｂ）に示す結像レンズ（ｒ
₈〜ｒ₁₃ ）とを組合わせた状態でのデーターを示してあ
り、対物レンズと結像レンズとの間隔は１２０mmであ
る。しかし、この間隔は、５０mm〜１７０mmの間の１２
０mm以外の値にすることも可能である。

【０１３１】この実施例１１の対物レンズと結像レンズ
とを間隔１２０mmあけて組合わせ配置した時の収差状況
は、図３０に示す通りである。又間隔１２０mm以外の場
合もほぼ同様の収差状況である。実施例１１のような本
発明の組合わせレンズを顕微鏡対物レンズとして用いる
場合の概略図を図４１に示す。この図においてＯが対物
レンズ、Ｉが結像レンズ、Ｅが接眼レンズである。

【０１３２】実施例１２は図１２に示す構成のレンズ系
で、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、正レンズ、
正レンズより構成されている。この実施例１２は組合わ
せレンズを像伝送光学系に適用した例で、凸平形状の均
質レンズと両面平面のラジアル型屈折率分布レンズより
なる組合わせレンズを二組対称に配置したもので、物体
距離と像面までの距離をほぼ等しくして倍率の色収差、
コマ収差、歪曲収差等の軸外収差を良好に補正してい
る。また二組の組合わせレンズは曲率半径やレンズ厚等
の光学特性がほぼ等しく、加工工程や部品の共通化によ
りコスト削減を図っている。

【０１３３】この実施例１２の収差状況は、図３１に示
す通りである。

【０１３４】実施例１３は、図１３に示す通りのレンズ
系で、物体側より順に、正レンズと正レンズと正レンズ
にて構成されている。この実施例１３は、組合わせレン
ズを像伝送光学系に適用した例である。実施例１３は、
凸平形状の正の均質レンズと両面平面のラジアル型屈折
率分布レンズとからなる組合わせレンズに、更に凸平形
状の正の均質レンズを加えたものである。これらのう
ち、２枚の均質レンズは、それぞれの平面部をラジアル
型屈折率分布レンズに接着あるいは密着させて実施例１
２の像伝送光学系に比べて空気接触面が少なく、そのた
めフレアーの発生が少なく透過率が向上するという利点
を有している。又２枚の均質レンズは、ｒ、ｄ、ｎ等の
値がほぼ等しく、加工工程や部品の共通化によりコスト
を削減する点で有利である。また、この実施例１３は、
実施例１２と同様に光学的に対称な構成となっているの
で、倍率の色収差、コマ収差、歪曲収差等の軸外収差が
良好に補正されている。

【０１３５】また、本発明の組合わせレンズを用いた像
伝送光学系を複数個連続して配置すれば像を複数回伝送
することが出来る。例えば、光軸上にｎ個配置すれば像
をｎ回リレーすることが可能である。また、対物レンズ
を組合わせることにより、例えば、硬性鏡の光学系とし
て用いることが出来る。また、硬性鏡として用いる場
合、像伝送光学系の個数ｎをｎ＝３、５、７・・・のよ
うに奇数にすれば正立像を観察することが出来る。

【０１３６】本発明の組合わせレンズを硬性鏡の光学系
に用いた例を図４２に示してある。この図において、Ｒ
が硬性鏡の像伝送光学系、Ｏは対物レンズ、Ｅは接眼レ
ンズである。又この図は概略図であるが像伝送光学系Ｒ
は像を複数回伝送するために複数の例えば実施例１２、
１３の像伝達光学系が配置される。

【０１３７】この実施例１３の収差状況は、図３２に示
す通りである。

【０１３８】実施例１４は、図１４に示す通りの構成の
レンズ系で、正レンズ、正レンズ、正レンズよりなり、
組合わせレンズを像伝送光学系に適用した例で実施例１
３の変形例である。即ち、ラジアル型屈折率分布レンズ
と均質レンズとを平板ガラスを挟んで接着あるいは密着
させた例である。このように平板ガラスを用いたので、
ラジアル型屈折率分布レンズの厚さが多少短い場合でも
面を空気に接触させずに構成できるので、フレアーが少
なく透過率が良好な光学系になし得る。また均質レンズ
Ｌ₁ と均質レンズＬ₂ とは曲率半径、屈折率、レンズ厚
（ｒ、ｎ、ｄ）が等しく、部品を共通化しコストを削減
し得る点で有利である。又平板ガラスＰは均質レンズＬ
₁ と同じ硝材を用いることにより、コストを低減出来
る。また平板ガラスＰが均質レンズＬ₁ と異なる硝材で
あってもフレアーが少なく透過率の良好な光学系になし
得る。また、平板ガラスは、プラスチック材料にしても
よい。又、透過率が重要視されない場合は平板ガラスＰ
を用いなくてもよく、用いた場合と同様に諸収差が良好
に補正された光学系を達成することができる。

【０１３９】この実施例１４の収差状況は、図３３に示
す通りである。

【０１４０】実施例１５は、図１５に示す構成のレンズ
系で、正レンズと正レンズと正レンズとにて構成され、
組合わせレンズを像伝送光学系に適用したもので実施例
１３の変形例である。この実施例は、ラジアル型屈折率
分布レンズと均質レンズを透明弾性体を挟んで接着ある
いは密着したもので、空気接触面を少なくすることによ
りフレアーが少なく透過率の良好な光学系を達成し得
る。又透明弾性体を用いたので、像伝送光学系の外周部
からの応力によるレンズの折れを防止することが出来
る。図４３（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は本発明の組合わせ
レンズを用いた像伝送光学系でＴは像伝送光学系の枠、
Ｇはラジアル型屈折率分布レンズ、Ｌは透明弾性体であ
る。図４３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は透明弾性体を用い
ない像伝送光学系で、例えば矢印で示すように応力Ｆが
加わった場合ラジアル型屈折率分布レンズＧは折れ、応
力が加わらなくなっても、再び像伝送光学系として使用
することが出来ない。一方図４３（Ｄ）、（Ｅ）、
（Ｆ）は透明弾性体を用いた像伝送光学系で、応力Ｆが
加わっても透明弾性体が変形して応力を吸収しレンズが
折れるのを防止する。そして、応力が加わらなくなれば
像伝送光学系として再び利用出来る。

【０１４１】この実施例で用いる透明弾性体として、プ
ラスチック、樹脂、有機高分子ゲル、無機高分子ゲル、
ゴム、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン等が用いられ
る。またグリースや液体特に高い粘性を有する液体を用
いることも出来る。

【０１４２】また、均質レンズと均質レンズあるいは屈
折率分布レンズと屈折率分布レンズを透明弾性体で挟ん
でも同様の効果が得られることは言うまでもない。

【０１４３】この実施例１５の収差状況は、図３４に示
す通りである。

【０１４４】実施例１６は図１６に示す通りの組合わせ
レンズで、物体側より順に、正レンズと正レンズの２枚
構成である。又第１レンズは、物体側が凸面で像側が平
面の均質レンズ、第２レンズは物体側が凹面で像側が平
面のラジアル型屈折率分布レンズである。又絞りは、第
２レンズの物体側の面より像側１０．７６８１mmに配置
されている。第２レンズの物体側の面には平面部が設け
られており、この平面部で第１レンズの平面と接着ある
いは密着されている。

【０１４５】実施例１６は、ラジアル型屈折率分布レン
ズが凹平形状で加工性の点で不利であるが、条件（１）
を満足することにより特に色収差が良好に補正されてい
る。

【０１４６】この実施例１６の収差状況は、図３５に示
す通りである。

【０１４７】本発明の組合わせレンズは、特許請求の範
囲に記載されたレンズ系のほか、下記の各項に記載する
ものも発明の目的を達成し得る。

【０１４８】（１）特許請求の範囲の請求項１又は２に
記載されたレンズ系で、物体側より順に絞りとラジアル
型屈折率分布レンズと正レンズとにて構成された組合わ
せレンズ。

【０１４９】（２）特許請求の範囲の請求項１又は２に
記載されたレンズ系で、物体側より順に、正レンズと絞
りとラジアル型屈折率分布レンズとで構成された組合わ
せレンズ。

【０１５０】（３）特許請求の範囲の請求項１又は２に
記載されたレンズ系で、物体側より順に、ラジアル型屈
折率分布レンズと絞りと正レンズとにて構成された組合
わせレンズ。

【０１５１】（４）特許請求の範囲の請求項１又は２に
記載されたレンズ系で、物体側より順に、正レンズとラ
ジアル型屈折率分布レンズと絞りとで構成された組合わ
せレンズ。

【０１５２】（５）特許請求の範囲の請求項１又は２に
記載されたレンズ系で、物体側より順に、ラジアル型屈
折率分布レンズと正レンズと絞りとで構成された組合わ
せレンズ。

【０１５３】（６）物体側より順に、均質レンズとラジ
アル型屈折率分布レンズとラジアル型屈折率分布レンズ
と均質レンズとより構成され、ラジアル型屈折率分布レ
ンズが両面平面形状である組合わせレンズ。

【０１５４】（７）物体側より順に、均質レンズとラジ
アル型屈折率分布レンズと均質レンズとで構成され、ラ
ジアル型屈折率分布レンズが両面平面形状であり少なく
とも１枚の均質レンズとラジアル型屈折率分布レンズと
が接着あるいは密着されている組合わせレンズ。

【０１５５】（８）特許請求の範囲の請求項３あるい
は、前記（３）又は（４）に記載されたレンズ系で、下
記条件（１）を満足する組合わせレンズ。（１） ν_h ／Ｖ₁ ＜１

【０１５６】（９）特許請求の範囲の請求項１、２又は
３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されているレンズ系
で、ラジアル型屈折率分布レンズが正の屈折力を有する
組合わせレンズ。

【０１５７】（１０）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されているレンズ系
で、下記条件（２）を満足する組合わせレンズ。（２）０．０１＜ｔ_G ／ｆ_C ＜１０

【０１５８】（１１）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されているレンズ系
で、下記条件（２−１）を満足する組合わせレンズ。（２−１）０．０５＜ｔ_G ／ｆ_C ＜５

【０１５９】（１２）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（３）を満足する組合わせレンズ。（３）Ｎ₀ ＞１．５５

【０１６０】（１３）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載するレンズ系で、下記
条件（３−１）を満足する組合わせレンズ。（３−１）Ｎ₀ ＞１．６

【０１６１】（１４）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（１−１）を満足する組合わせレンズ。（１−１） −１０＜ν_h ／Ｖ₁ ＜０．９

【０１６２】（１５）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されているレンズ系で
下記条件（５）を満足する組合わせレンズ。（５） −１０＜Ｎ₁ ×ｆ_C ²＜−０．０１

【０１６３】（１６）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されているレンズ系
で、下記条件（５−１）を満足する組合わせレンズ。（５−１） −５＜Ｎ₁ ×ｆ_C ²＜−０．０５

【０１６４】（１７）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、条
件（６）を満足する組合わせレンズ。（６） −２０＜Ｎ₂ ×ｆ_C ⁴＜２０

【０１６５】（１８）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（６−１）を満足する組合わせレンズ。（６−１） −１０＜Ｎ₂ ×ｆ_C ⁴＜１０

【０１６６】（１９）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（２−２）を満足する組合わせレンズ。（２−２）０．０２＜ｆ_C ／ｆ_G ＜５

【０１６７】（２０）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（２−３）を満足する組合わせレンズ。（２−３）０．１＜ｆ_C ／ｆ_G ＜２

【０１６８】（２１）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（７）を満足する組合わせレンズ。（７）０．００１＜Δｎｄ＜０．３

【０１６９】（２２）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、下
記条件（７−１）を満足する組合わせレンズ。（７−１）０．００５＜Δｎｄ＜０．２

【０１７０】（２３）特許請求の範囲の請求項２又は３
あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）又は
（５）に記載されたレンズ系で、ラジアル型屈折率分布
レンズが両平面形状である組合わせレンズ。

【０１７１】（２４）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、均
質レンズが片側の面が平面である組合わせレンズ。

【０１７２】（２５）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、白
色または多波長の光源下で用いる光学系に使用すること
を特徴とする組合わせレンズ。

【０１７３】（２６）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載された組合わせレンズ
を用いた撮像装置。

【０１７４】（２７）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載された組合わせレンズ
を用いた銀塩カメラ。

【０１７５】（２８）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載された組合わせレンズ
を用いた顕微鏡。

【０１７６】（２９）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載された組合わせレンズ
を用いた内視鏡。

【０１７７】（３０）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載された組合わせレンズ
を用いた像伝送光学系。

【０１７８】（３１）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）又は（６）に記載されたレンズ系で、均質レンズ
とラジアル型屈折率分布レンズを平面部にて接着あるい
は密着した組合わせレンズ。

【０１７９】（３２）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、均
質レンズとラジアル型屈折率分布レンズを間隔環を介し
て接着あるいは密着した組合わせレンズ。

【０１８０】（３３）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、均
質レンズが非球面を有する組合わせレンズ。

【０１８１】（３４）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、ラ
ジアル型屈折率分布レンズが特定の波長成分の光を選択
的に透過させる機能を有する組合わせレンズ。

【０１８２】（３５）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、均
質レンズが特定の波長成分の光を透過させる機能を有す
る組合わせレンズ。

【０１８３】（３６）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で物体
の像がレンズ外部に結像される組合わせレンズ。

【０１８４】（３７）特許請求の範囲の請求項１又は２
に記載されたレンズ系で、光軸上の１点を基準に対称に
配置された複数のレンズにて構成されている組合わせレ
ンズ。

【０１８５】（３８）特許請求の範囲の請求項１、２又
は３あるいは前記の（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）又は（７）に記載されたレンズ系で、均
質レンズとラジアル型屈折率分布レンズが透明弾性体を
挟んで接着あるいは密着されている組合わせレンズ。

【０１８６】

【発明の効果】本発明の組合わせレンズは、加工の容易
なラジアル型屈折率分布レンズを用い、諸収差特に色収
差が良好に補正されていて、白色光源下で用いる光学系
に適用可能なレンズ系である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明組合わせレンズの実施例１の断面図

【図２】本発明組合わせレンズの実施例２の断面図

【図３】本発明組合わせレンズの実施例３の断面図

【図４】本発明組合わせレンズの実施例４の断面図

【図５】本発明組合わせレンズの実施例５の断面図

【図６】本発明組合わせレンズの実施例６の断面図

【図７】本発明組合わせレンズの実施例７の断面図

【図８】本発明組合わせレンズの実施例８の断面図

【図９】本発明組合わせレンズの実施例９の断面図

【図１０】本発明組合わせレンズの実施例１０の断面図

【図１１】本発明組合わせレンズの実施例１１の断面図

【図１２】本発明組合わせレンズの実施例１２の断面図

【図１３】本発明組合わせレンズの実施例１３の断面図

【図１４】本発明組合わせレンズの実施例１４の断面図

【図１５】本発明組合わせレンズの実施例１５の断面図

【図１６】本発明組合わせレンズの実施例１６の断面図

【図１７】実施例１のワイド端における収差曲線図

【図１８】実施例１の中間焦点距離における収差曲線図

【図１９】実施例１のテレ端における収差曲線図

【図２０】実施例２の収差曲線図

【図２１】実施例３の収差曲線図

【図２２】実施例４の無限遠物点の収差曲線図

【図２３】実施例４の物点距離２００ｍｍの場合の収差
曲線図

【図２４】実施例５の収差曲線図

【図２５】実施例６の収差曲線図

【図２６】実施例７の収差曲線図

【図２７】実施例８の収差曲線図

【図２８】実施例９の収差曲線図

【図２９】実施例１０の収差曲線図

【図３０】実施例１１の収差曲線図

【図３１】実施例１２の収差曲線図

【図３２】実施例１３の収差曲線図

【図３３】実施例１４の収差曲線図

【図３４】実施例１５の収差曲線図

【図３５】実施例１６の収差曲線図

【図３６】屈折率分布レンズの形状側および屈折率分布
レンズと均質レンズとの接着あるいは密着例を示す図

【図３７】屈折率分布レンズと均質レンズとの接着ある
いは密着例を示す図

【図３８】屈折率分布レンズと均質レンズとを絞りを介
しての接着あるいは密着例を示す図

【図３９】本発明の組合わせレンズをカメラレンズに適
用した時の概略図

【図４０】本発明の組合わせレンズを撮像装置の光学系
に用いた時の概略図

【図４１】本発明の組合わせレンズを顕微鏡対物レンズ
に適用した時の概略図

【図４２】本発明の組合わせレンズを硬性鏡光学系に用
いた例を示す概略図

【図４３】本発明の組合わせレンズを像伝送光学系に用
いたもので透明弾性体による折れ防止効果を示す図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸と垂直な方向に屈折率分布を有するラ
ジアル型屈折率分布レンズと正の屈折力を有する均質レ
ンズとよりなり、前記ラジアル型屈折率分布レンズが両
面略平面形状で周辺のアッベ数が軸上のアッベ数よりも
小であり、前記屈折率分布レンズと前記均質レンズとが
近接配置されている組合わせレンズ。
【請求項２】光軸と垂直な方向に屈折率分布を有するラ
ジアル型屈折率分布レンズと正の屈折力を有する均質レ
ンズとよりなり、前記屈折率分布レンズと前記均質レン
ズとが均質レンズが近接配置されており、前記屈折率分
布レンズが下記の条件（１）を満足する組合わせレズ。（１） ν_h ／Ｖ₁ ＜１ただし、ν_h は均質レンズの光軸上のアッベ数、Ｖ₁ は
ラジアル型屈折率分布レンズの媒質の分散を表わし下記
の式で与えられる値である。Ｖ₁ ＝Ｎ_1d／（Ｎ_1F−Ｎ_1C）ここでＮ_1d、Ｎ_1F、Ｎ_1Cは夫々ｄ線、Ｆ線、Ｃ線に対す
る２次の分布係数である。
【請求項３】物体側より順に、絞りと正レンズとラジア
ル型屈折率分布レンズとにて構成された請求項１又は２
の組合わせレンズ。