JPH11305126A - レンズ光学系 - Google Patents
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- JPH11305126A JPH11305126A JP10110612A JP11061298A JPH11305126A JP H11305126 A JPH11305126 A JP H11305126A JP 10110612 A JP10110612 A JP 10110612A JP 11061298 A JP11061298 A JP 11061298A JP H11305126 A JPH11305126 A JP H11305126A
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- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4272—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path
- G02B27/4277—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path being separated by an air space
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- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い波長域で回折効率を高くする回折レンズ
を効果的に用いて、色収差を良好に補正したレンズ光学
系を提供する。 【解決手段】 互いに異なる光学材料から成る２枚のレ
ンズで構成された接合レンズ(L2,L4,L5)を有する。接合
レンズ(L2,L4,L5)が、２枚のレンズの密着面にレリーフ
パターンで構成された回折格子を有し、２枚のレンズの
空気と接するレンズ面の曲率半径が、いずれも密着面の
曲率半径とは異なっている。
を効果的に用いて、色収差を良好に補正したレンズ光学
系を提供する。 【解決手段】 互いに異なる光学材料から成る２枚のレ
ンズで構成された接合レンズ(L2,L4,L5)を有する。接合
レンズ(L2,L4,L5)が、２枚のレンズの密着面にレリーフ
パターンで構成された回折格子を有し、２枚のレンズの
空気と接するレンズ面の曲率半径が、いずれも密着面の
曲率半径とは異なっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ光学系に関
するものであり、更に詳しくは、回折格子を有する接合
レンズを用いたレンズ光学系に関するものである。
するものであり、更に詳しくは、回折格子を有する接合
レンズを用いたレンズ光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回折格子による集光作用を有するレンズ
(以下「回折レンズ」という。)には、従来より知られて
いる屈折レンズには無い有用な特長がある。例えば以下
のような特長が知られている。 ・通常の屈折レンズの表面に回折レンズを付けることが
できるため、一つのレンズに回折作用と屈折作用の両方
を持たせることができる。 ・屈折レンズでいう分散特性に相当する量が、回折レン
ズでは逆の値を持つため、回折レンズで色収差を効果的
に補正することができる。
(以下「回折レンズ」という。)には、従来より知られて
いる屈折レンズには無い有用な特長がある。例えば以下
のような特長が知られている。 ・通常の屈折レンズの表面に回折レンズを付けることが
できるため、一つのレンズに回折作用と屈折作用の両方
を持たせることができる。 ・屈折レンズでいう分散特性に相当する量が、回折レン
ズでは逆の値を持つため、回折レンズで色収差を効果的
に補正することができる。
【０００３】したがって、正・負２枚の屈折レンズの組
み合わせで行っていた色収差補正を、屈折レンズの表面
に回折レンズを付けることにより、１枚のレンズで行う
ことが可能である。回折レンズには、従来の屈折レンズ
には無い上記のような有用な特長がある反面、回折格子
の回折効率が波長に依存するため問題もある。例えば、
設計波長以外では設計次数以外の回折光の発生が顕著と
なるため、これにより発生するゴーストが像性能劣化の
原因となる。特に使用波長域が広い白色光で使用する光
学系では、これが大きな問題となる。
み合わせで行っていた色収差補正を、屈折レンズの表面
に回折レンズを付けることにより、１枚のレンズで行う
ことが可能である。回折レンズには、従来の屈折レンズ
には無い上記のような有用な特長がある反面、回折格子
の回折効率が波長に依存するため問題もある。例えば、
設計波長以外では設計次数以外の回折光の発生が顕著と
なるため、これにより発生するゴーストが像性能劣化の
原因となる。特に使用波長域が広い白色光で使用する光
学系では、これが大きな問題となる。
【０００４】この問題を解決することを目的とした回折
光学素子が、特開平9-127321号公報とSteven M. Ebstei
n(1996.9.15 OPTICAL SOCIETY OF AMERICA)で提案され
ている。これらの回折光学素子は、互いに異なる光学材
料の境界面に回折格子のレリーフパターンが形成された
構成をとっている。そして、２材料の屈折率差が波長に
依存することを利用して波長による位相差の変化を防ぐ
ことにより、広い波長域で回折効率を高くすることを可
能にしている。
光学素子が、特開平9-127321号公報とSteven M. Ebstei
n(1996.9.15 OPTICAL SOCIETY OF AMERICA)で提案され
ている。これらの回折光学素子は、互いに異なる光学材
料の境界面に回折格子のレリーフパターンが形成された
構成をとっている。そして、２材料の屈折率差が波長に
依存することを利用して波長による位相差の変化を防ぐ
ことにより、広い波長域で回折効率を高くすることを可
能にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような回
折格子の実現には以下のような制約がある。 ：回折効率を高くするために、材料の組み合わせを、
相対的に屈折率が高く分散が小さな材料と、屈折率が低
く分散が大きな材料と、の組み合わせにする必要があ
る。 ：ブレーズ頂角をできるだけ大きくする必要がある。
回折格子のブレーズ形状を成形により作製する場合、回
折格子高さと回折格子間隔とで決まるブレーズ頂角が大
きいほど、材料がブレーズ頂角の先端まで充填されやす
くなる。したがって、ブレーズ頂角が大きいほど、ブレ
ーズ形状の転写性が良好になる。試作試験によれば、ブ
レーズ頂角は７０°程度あれば転写性が良好であった。
折格子の実現には以下のような制約がある。 ：回折効率を高くするために、材料の組み合わせを、
相対的に屈折率が高く分散が小さな材料と、屈折率が低
く分散が大きな材料と、の組み合わせにする必要があ
る。 ：ブレーズ頂角をできるだけ大きくする必要がある。
回折格子のブレーズ形状を成形により作製する場合、回
折格子高さと回折格子間隔とで決まるブレーズ頂角が大
きいほど、材料がブレーズ頂角の先端まで充填されやす
くなる。したがって、ブレーズ頂角が大きいほど、ブレ
ーズ形状の転写性が良好になる。試作試験によれば、ブ
レーズ頂角は７０°程度あれば転写性が良好であった。
【０００６】ブレーズ形状を表す図１１に基づいて、上
記制約を更に詳しく説明する。図１１において、Θは
ブレーズ頂角、h0は回折格子高さ、dは回折格子間隔で
ある。設計波長λ0での入射側，射出側の光学材料の屈
折率をそれぞれn0，n'0とすると、回折格子高さh0は
式：h0＝λ0／(n0−n'0)で表される。
記制約を更に詳しく説明する。図１１において、Θは
ブレーズ頂角、h0は回折格子高さ、dは回折格子間隔で
ある。設計波長λ0での入射側，射出側の光学材料の屈
折率をそれぞれn0，n'0とすると、回折格子高さh0は
式：h0＝λ0／(n0−n'0)で表される。
【０００７】回折格子間隔(d)は回折作用の強さを表
し、回折格子間隔(d)が小さいほど回折作用は強くな
る。回折レンズについて考えた場合、回折格子間隔(d)
が小さいことは回折作用によるパワーが強いことを意味
する。したがって、分散が大きな硝種から成るレンズ又
はパワーが大きなレンズの色収差を回折レンズで補正す
る場合には、回折作用によるパワーを強くする必要があ
る。また回折レンズでは、レンズの周辺に行くほど回折
作用を強くする必要があるので、レンズの有効径が大き
いほどレンズ周辺部での回折格子間隔(d)を小さくする
必要がある。
し、回折格子間隔(d)が小さいほど回折作用は強くな
る。回折レンズについて考えた場合、回折格子間隔(d)
が小さいことは回折作用によるパワーが強いことを意味
する。したがって、分散が大きな硝種から成るレンズ又
はパワーが大きなレンズの色収差を回折レンズで補正す
る場合には、回折作用によるパワーを強くする必要があ
る。また回折レンズでは、レンズの周辺に行くほど回折
作用を強くする必要があるので、レンズの有効径が大き
いほどレンズ周辺部での回折格子間隔(d)を小さくする
必要がある。
【０００８】また、ブレーズ頂角(Θ)が大きいほど、材
料がブレーズ頂角の先端まで充填されやすくなるため、
ブレーズ形状の転写性は良好になる。回折格子高さ(h0)
が低いほど、また、回折格子間隔(d)が大きいほど、ブ
レーズ頂角(Θ)を大きくすることができる。しかし、前
述の制約があるために、実現可能な回折格子高さ(h0)
は６〜１７μｍ程度に高くなってしまう。したがって、
回折レンズのみで色収差補正を行った場合には、回折作
用によるパワーを強くする必要から回折格子間隔(d)は
小さなものになってしまい、ブレーズ頂角(Θ)も小さく
なってしまうため、ブレーズ形状の転写性は悪化するこ
とになる。
料がブレーズ頂角の先端まで充填されやすくなるため、
ブレーズ形状の転写性は良好になる。回折格子高さ(h0)
が低いほど、また、回折格子間隔(d)が大きいほど、ブ
レーズ頂角(Θ)を大きくすることができる。しかし、前
述の制約があるために、実現可能な回折格子高さ(h0)
は６〜１７μｍ程度に高くなってしまう。したがって、
回折レンズのみで色収差補正を行った場合には、回折作
用によるパワーを強くする必要から回折格子間隔(d)は
小さなものになってしまい、ブレーズ頂角(Θ)も小さく
なってしまうため、ブレーズ形状の転写性は悪化するこ
とになる。
【０００９】次に、回折レンズによる色収差補正につい
て考える。一般的に、色収差補正はＦ線の波長の結像位
置とＣ線の波長の結像位置とを一致させることで行う。
しかし、その場合、Ｆ線の波長の結像位置とｄ線の波長
の結像位置、及びｄ線の波長の結像位置とＣ線の波長の
結像位置は、ズレを発生することになる。これを２次の
色スペクトルと呼んでいる。回折レンズにより色収差を
補正した場合、屈折レンズを用いた正・負２枚構成によ
り色収差を補正した場合に比べて、２次の色スペクトル
は大きくなる傾向がある。したがって、２次の色スペク
トルも合わせて考えると、回折レンズによる色収差補正
と、屈折レンズを用いた正・負２枚構成による色収差補
正と、を組み合わせて用いることが望ましいといえる。
て考える。一般的に、色収差補正はＦ線の波長の結像位
置とＣ線の波長の結像位置とを一致させることで行う。
しかし、その場合、Ｆ線の波長の結像位置とｄ線の波長
の結像位置、及びｄ線の波長の結像位置とＣ線の波長の
結像位置は、ズレを発生することになる。これを２次の
色スペクトルと呼んでいる。回折レンズにより色収差を
補正した場合、屈折レンズを用いた正・負２枚構成によ
り色収差を補正した場合に比べて、２次の色スペクトル
は大きくなる傾向がある。したがって、２次の色スペク
トルも合わせて考えると、回折レンズによる色収差補正
と、屈折レンズを用いた正・負２枚構成による色収差補
正と、を組み合わせて用いることが望ましいといえる。
【００１０】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであって、広い波長域で回折効率を高くする回折
レンズを効果的に用いて、色収差を良好に補正したレン
ズ光学系を提供することを目的とする。
たものであって、広い波長域で回折効率を高くする回折
レンズを効果的に用いて、色収差を良好に補正したレン
ズ光学系を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明のレンズ光学系は、互いに異なる光学材
料から成る２枚のレンズで構成された接合レンズを有す
るレンズ光学系であって、前記接合レンズが、前記２枚
のレンズの密着面にレリーフパターンで構成された回折
格子を有し、前記２枚のレンズの空気と接するレンズ面
の曲率半径が、いずれも前記密着面の曲率半径とは異な
ることを特徴とする。
に、第１の発明のレンズ光学系は、互いに異なる光学材
料から成る２枚のレンズで構成された接合レンズを有す
るレンズ光学系であって、前記接合レンズが、前記２枚
のレンズの密着面にレリーフパターンで構成された回折
格子を有し、前記２枚のレンズの空気と接するレンズ面
の曲率半径が、いずれも前記密着面の曲率半径とは異な
ることを特徴とする。
【００１２】第２の発明のレンズ光学系は、上記第１の
発明の構成において、前記接合レンズが以下の条件式を
満足することを特徴とする。 0.1≦(φp／νd)／(φDOE／νDOE)≦35 ただし、 φp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
の屈折作用によるパワー(ただし、φpは回折作用による
パワーを含まない。)、 νd：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
を構成している光学材料のアッベ数、 φDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるパワー、 νDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるアッベ数相当値、 である。
発明の構成において、前記接合レンズが以下の条件式を
満足することを特徴とする。 0.1≦(φp／νd)／(φDOE／νDOE)≦35 ただし、 φp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
の屈折作用によるパワー(ただし、φpは回折作用による
パワーを含まない。)、 νd：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
を構成している光学材料のアッベ数、 φDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるパワー、 νDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるアッベ数相当値、 である。
【００１３】第３の発明のレンズ光学系は、上記第１の
発明の構成において、前記接合レンズが以下の条件式を
満足することを特徴とする。 0.04≦tp／tg≦5 ただし、 tp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと逆の符号のレンズの軸
上面間隔、 tg：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと同じ符号のレンズの軸
上面間隔、 である。
発明の構成において、前記接合レンズが以下の条件式を
満足することを特徴とする。 0.04≦tp／tg≦5 ただし、 tp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと逆の符号のレンズの軸
上面間隔、 tg：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと同じ符号のレンズの軸
上面間隔、 である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施したレンズ光
学系を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図４は、第
１〜第４の実施の形態のレンズ光学系にそれぞれ対応す
るレンズ構成図である。第１〜第３の実施の形態はズー
ムレンズ、第４の実施の形態は単焦点レンズであり、第
１〜第３の実施の形態(図１〜図３)については、広角端
[Ｗ]，ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]及び望遠端[Ｔ]で
のレンズ配置を示している。
学系を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図４は、第
１〜第４の実施の形態のレンズ光学系にそれぞれ対応す
るレンズ構成図である。第１〜第３の実施の形態はズー
ムレンズ、第４の実施の形態は単焦点レンズであり、第
１〜第３の実施の形態(図１〜図３)については、広角端
[Ｗ]，ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]及び望遠端[Ｔ]で
のレンズ配置を示している。
【００１５】各レンズ構成図中の矢印mj(j=1,2,3)は、
ズーミングにおける第j群(Gri)の移動をそれぞれ模式的
に示しており、di(i=1,2,3,...)が付された軸上面間隔
は、物体側から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズー
ミングにおいて変化する可変間隔を示している。また、
各レンズ構成図中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は物
体側から数えてi番目の面{ただし最終面は像面(I)}であ
り、riに*印が付された面は非球面、riに#印が付された
面は回折格子のレリーフパターンが形成された回折面で
ある。回折格子を有する接合レンズについては、接合レ
ンズを構成している回折レンズに「DOE」を付し、回折
レンズと逆の符号のパワーを有する屈折レンズに「p」
を付し、回折レンズと同じ符号のパワーを有する屈折レ
ンズに「g」を付して示す。
ズーミングにおける第j群(Gri)の移動をそれぞれ模式的
に示しており、di(i=1,2,3,...)が付された軸上面間隔
は、物体側から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズー
ミングにおいて変化する可変間隔を示している。また、
各レンズ構成図中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は物
体側から数えてi番目の面{ただし最終面は像面(I)}であ
り、riに*印が付された面は非球面、riに#印が付された
面は回折格子のレリーフパターンが形成された回折面で
ある。回折格子を有する接合レンズについては、接合レ
ンズを構成している回折レンズに「DOE」を付し、回折
レンズと逆の符号のパワーを有する屈折レンズに「p」
を付し、回折レンズと同じ符号のパワーを有する屈折レ
ンズに「g」を付して示す。
【００１６】第１の実施の形態(図１)は、レンズ(L1)及
び接合レンズ(L2)から成る第１群(Gr1)と、レンズ(L3)
及び接合レンズ(L4)から成る第２群(Gr2)と、絞り(S)，
接合レンズ(L5)及びレンズ(L6)から成る第３群(Gr3)
と、ローパスフィルター(LPF)と、で構成されている。
第２の実施の形態(図２)は、接合レンズ(L1)から成る第
１群(Gr1)と、レンズ(L2)及び接合レンズ(L3)から成る
第２群(Gr2)と、絞り(S)及び２枚のレンズ(L4,L5)から
成る第３群(Gr3)と、ローパスフィルター(LPF)と、で構
成されている。第３の実施の形態(図３)は、レンズ(L1)
及び接合レンズ(L2)から成る第１群(Gr1)と、絞り(S)及
び接合レンズ(L3)から成る第２群(Gr2)と、ローパスフ
ィルター(LPF)と、で構成されている。第４の実施の形
態(図３)は、絞り(S)と、レンズ(L1)と、接合レンズ(L
2)と、ローパスフィルター(LPF)と、で構成されてい
る。
び接合レンズ(L2)から成る第１群(Gr1)と、レンズ(L3)
及び接合レンズ(L4)から成る第２群(Gr2)と、絞り(S)，
接合レンズ(L5)及びレンズ(L6)から成る第３群(Gr3)
と、ローパスフィルター(LPF)と、で構成されている。
第２の実施の形態(図２)は、接合レンズ(L1)から成る第
１群(Gr1)と、レンズ(L2)及び接合レンズ(L3)から成る
第２群(Gr2)と、絞り(S)及び２枚のレンズ(L4,L5)から
成る第３群(Gr3)と、ローパスフィルター(LPF)と、で構
成されている。第３の実施の形態(図３)は、レンズ(L1)
及び接合レンズ(L2)から成る第１群(Gr1)と、絞り(S)及
び接合レンズ(L3)から成る第２群(Gr2)と、ローパスフ
ィルター(LPF)と、で構成されている。第４の実施の形
態(図３)は、絞り(S)と、レンズ(L1)と、接合レンズ(L
2)と、ローパスフィルター(LPF)と、で構成されてい
る。
【００１７】上記のように第１〜第４の実施の形態は、
互いに異なる光学材料から成る２枚のレンズで構成され
た接合レンズを有するレンズ光学系であって、接合レン
ズが、２枚のレンズの密着面(すなわち境界面)にレリー
フパターンで構成された回折格子を有している。そし
て、２枚のレンズの空気と接するレンズ面の曲率半径
が、いずれも密着面の曲率半径とは異なっている。この
ように、広い波長域で回折効率を高くする回折レンズが
効果的に用いられているため、色収差を良好に補正する
ことができる。
互いに異なる光学材料から成る２枚のレンズで構成され
た接合レンズを有するレンズ光学系であって、接合レン
ズが、２枚のレンズの密着面(すなわち境界面)にレリー
フパターンで構成された回折格子を有している。そし
て、２枚のレンズの空気と接するレンズ面の曲率半径
が、いずれも密着面の曲率半径とは異なっている。この
ように、広い波長域で回折効率を高くする回折レンズが
効果的に用いられているため、色収差を良好に補正する
ことができる。
【００１８】第１〜第４の実施の形態のように接合レン
ズを備えたレンズ光学系においては、２枚のレンズの密
着面にレリーフパターンで構成された回折格子を有し、
その接合レンズが以下の条件式(1)を満足することが望
ましい。 0.1≦(φp／νd)／(φDOE／νDOE)≦35 …(1) ただし、 φp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
の屈折作用によるパワー(ただし、φpは回折作用による
パワーを含まない。)、 νd：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
を構成している光学材料のアッベ数、 φDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるパワー、 νDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるアッベ数相当値、 である。
ズを備えたレンズ光学系においては、２枚のレンズの密
着面にレリーフパターンで構成された回折格子を有し、
その接合レンズが以下の条件式(1)を満足することが望
ましい。 0.1≦(φp／νd)／(φDOE／νDOE)≦35 …(1) ただし、 φp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
の屈折作用によるパワー(ただし、φpは回折作用による
パワーを含まない。)、 νd：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
を構成している光学材料のアッベ数、 φDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるパワー、 νDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるアッベ数相当値、 である。
【００１９】条件式(1)を満足するように、回折レンズ
による色収差補正と、屈折レンズを用いた正・負２枚構
成による色収差補正と、を組み合わせて用いることによ
り、以下の(A)，(B)が可能なレンズ光学系を達成するこ
とができる。 (A)：回折作用を弱くすることができるため、回折格子
間隔(d)が大きくなり、回折格子のブレーズ頂角(Θ)を
７０°以上にすることが可能となる。 (B)：色収差及び２次の色スペクトルを良好にすること
が可能となる。
による色収差補正と、屈折レンズを用いた正・負２枚構
成による色収差補正と、を組み合わせて用いることによ
り、以下の(A)，(B)が可能なレンズ光学系を達成するこ
とができる。 (A)：回折作用を弱くすることができるため、回折格子
間隔(d)が大きくなり、回折格子のブレーズ頂角(Θ)を
７０°以上にすることが可能となる。 (B)：色収差及び２次の色スペクトルを良好にすること
が可能となる。
【００２０】条件式(1)の下限を超えた場合、回折レン
ズによる色収差補正の度合いが強くなるため、回折格子
のブレーズ頂角が７０°を下回ることになる。又は、２
次の色スペクトルが大きくなる等の不具合が発生するこ
とになる。条件式(1)の上限を超えた場合、接合レンズ
の一方の屈折レンズのパワーにより発生する色収差を、
接合レンズの他方の屈折レンズの逆のパワーで発生する
色収差で補正する度合いが強くなるため、両方の屈折レ
ンズのパワー偏在が大きくなる。したがって、各レンズ
の面曲率半径が小さくなるため、そこでの収差発生量が
増大することになる。結果として、発生した収差を補正
するために、レンズ枚数を増やすことが必要となり、光
学系のコスト及び大きさの点で不適当なものとなる。
ズによる色収差補正の度合いが強くなるため、回折格子
のブレーズ頂角が７０°を下回ることになる。又は、２
次の色スペクトルが大きくなる等の不具合が発生するこ
とになる。条件式(1)の上限を超えた場合、接合レンズ
の一方の屈折レンズのパワーにより発生する色収差を、
接合レンズの他方の屈折レンズの逆のパワーで発生する
色収差で補正する度合いが強くなるため、両方の屈折レ
ンズのパワー偏在が大きくなる。したがって、各レンズ
の面曲率半径が小さくなるため、そこでの収差発生量が
増大することになる。結果として、発生した収差を補正
するために、レンズ枚数を増やすことが必要となり、光
学系のコスト及び大きさの点で不適当なものとなる。
【００２１】第１〜第４の実施の形態のように接合レン
ズを備えたレンズ光学系においては、２枚のレンズの密
着面にレリーフパターンで構成された回折格子を有し、
その接合レンズが以下の条件式(2)を満足することが望
ましい。 0.04≦tp／tg≦5 …(2) ただし、 tp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと逆の符号のレンズの軸
上面間隔、 tg：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと同じ符号のレンズの軸
上面間隔、 である。
ズを備えたレンズ光学系においては、２枚のレンズの密
着面にレリーフパターンで構成された回折格子を有し、
その接合レンズが以下の条件式(2)を満足することが望
ましい。 0.04≦tp／tg≦5 …(2) ただし、 tp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと逆の符号のレンズの軸
上面間隔、 tg：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと同じ符号のレンズの軸
上面間隔、 である。
【００２２】条件式(2)を満足するように、回折レンズ
による色収差補正と、屈折レンズを用いた正・負２枚構
成による色収差補正と、を組み合わせて用いることによ
り、前記(A)，(B)が可能なレンズ光学系を達成すること
ができる。
による色収差補正と、屈折レンズを用いた正・負２枚構
成による色収差補正と、を組み合わせて用いることによ
り、前記(A)，(B)が可能なレンズ光学系を達成すること
ができる。
【００２３】条件式(2)の下限を決めるのは、軸上面間
隔(tp)のレンズが負のパワーを有する場合であり、条件
式(2)の下限を下回った場合は、レンズのパワーを得る
ために面曲率半径が小さくなる。それにより、面で発生
する収差量が大きくなるため、不適当なものとなる。し
たがって、条件式(2)の下限を超える場合は、結果とし
て発生した収差を補正するためにレンズ枚数を増やすこ
とが必要となり、光学系のコスト及び大きさの点で不適
当なものとなる。
隔(tp)のレンズが負のパワーを有する場合であり、条件
式(2)の下限を下回った場合は、レンズのパワーを得る
ために面曲率半径が小さくなる。それにより、面で発生
する収差量が大きくなるため、不適当なものとなる。し
たがって、条件式(2)の下限を超える場合は、結果とし
て発生した収差を補正するためにレンズ枚数を増やすこ
とが必要となり、光学系のコスト及び大きさの点で不適
当なものとなる。
【００２４】条件式(2)の上限を決めるのは、軸上面間
隔(tp)のレンズが正のパワーを有する場合であり、条件
式(2)の上限を上回った場合は、レンズのパワーを得る
ために面曲率半径が小さくなる。それにより、面で発生
する収差量が大きくなるため、不適当なものとなる。し
たがって、条件式(2)の上限を超える場合は、結果とし
て発生した収差を補正するためにレンズ枚数を増やすこ
とが必要となり、光学系のコスト及び大きさの点で不適
当なものとなる。
隔(tp)のレンズが正のパワーを有する場合であり、条件
式(2)の上限を上回った場合は、レンズのパワーを得る
ために面曲率半径が小さくなる。それにより、面で発生
する収差量が大きくなるため、不適当なものとなる。し
たがって、条件式(2)の上限を超える場合は、結果とし
て発生した収差を補正するためにレンズ枚数を増やすこ
とが必要となり、光学系のコスト及び大きさの点で不適
当なものとなる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施したレンズ光学系の構成
を、コンストラクションデータ，収差図等を挙げて、更
に具体的に説明する。なお、以下に挙げる実施例１〜４
は、前述した第１〜第４の実施の形態にそれぞれ対応し
ており、第１〜第４の実施の形態を表すレンズ構成図
(図１〜図４)は、対応する実施例１〜４のレンズ構成を
それぞれ示している。また、実施例１等に対応する比較
例を、そのレンズ構成を示す図５と共に併せて示す。
を、コンストラクションデータ，収差図等を挙げて、更
に具体的に説明する。なお、以下に挙げる実施例１〜４
は、前述した第１〜第４の実施の形態にそれぞれ対応し
ており、第１〜第４の実施の形態を表すレンズ構成図
(図１〜図４)は、対応する実施例１〜４のレンズ構成を
それぞれ示している。また、実施例１等に対応する比較
例を、そのレンズ構成を示す図５と共に併せて示す。
【００２６】各実施例のコンストラクションデータにお
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の
軸上面間隔を示しており、Ni(i=1,2,3,...),νi(i=1,2,
3,...)は物体側から数えてi番目の光学要素のｄ線に対
する屈折率(Nd),アッベ数(νd)を示している。また、コ
ンストラクションデータ中、ズーミングにおいて変化す
る軸上面間隔(可変間隔)は、広角端(短焦点距離端)[Ｗ]
〜ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]〜望遠端(長焦点距離
端)[Ｔ]での各群間の軸上空気間隔である。各焦点距離
状態[Ｗ],[Ｍ],[Ｔ]に対応する全系の焦点距離ｆ，半画
角ω及びＦナンバーFNOを併せて示す。
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の
軸上面間隔を示しており、Ni(i=1,2,3,...),νi(i=1,2,
3,...)は物体側から数えてi番目の光学要素のｄ線に対
する屈折率(Nd),アッベ数(νd)を示している。また、コ
ンストラクションデータ中、ズーミングにおいて変化す
る軸上面間隔(可変間隔)は、広角端(短焦点距離端)[Ｗ]
〜ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]〜望遠端(長焦点距離
端)[Ｔ]での各群間の軸上空気間隔である。各焦点距離
状態[Ｗ],[Ｍ],[Ｔ]に対応する全系の焦点距離ｆ，半画
角ω及びＦナンバーFNOを併せて示す。
【００２７】曲率半径riに*印が付された面は、非球面
で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表
わす以下の式(AS)で定義されるものとする。また、曲率
半径riに#印が付された面は、回折格子のレリーフパタ
ーンで構成された回折面であることを示し、回折面のピ
ッチの位相形状を表す以下の式(DS)で定義されるものと
する。各非球面の非球面データ及び各回折面の回折面デ
ータを他のデータと併せて示す。
で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表
わす以下の式(AS)で定義されるものとする。また、曲率
半径riに#印が付された面は、回折格子のレリーフパタ
ーンで構成された回折面であることを示し、回折面のピ
ッチの位相形状を表す以下の式(DS)で定義されるものと
する。各非球面の非球面データ及び各回折面の回折面デ
ータを他のデータと併せて示す。
【００２８】 Z(H)＝(C0・H2)／{1+√(1-C02・H2)}＋(A4・H4+A6・H6+A8・H8+A10・H10) …(AS) ただし、式(AS)中、 Z(H)：高さHの位置での光軸方向の変位量(面頂点基
準)、 H ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 C0 ：近軸曲率、 Ai ：i次の非球面係数、 である。
準)、 H ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 C0 ：近軸曲率、 Ai ：i次の非球面係数、 である。
【００２９】 φ(H)＝(2π／λ0)・(C1・H2+C2・H4) …(DS) ただし、式(DS)中、 φ(H)：位相関数、 H ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 Ci ：2i次の位相係数、 λ0 ：設計波長、 である。
【００３０】
【００３１】[第１面(r1)の非球面データ] A4= 2.93×10-6 A6= 1.3532×10-7 A8=-3.1×10-9
【００３２】[第３面(r3)の非球面データ] A4=-1.3×10-5 A6=-5.051×10-7 A8= 5.5×10-9 A10= 9.26×10-13
【００３３】[第４面(r4)の非球面データ] A4=-2.4×10-5 A6= 1.3231×10-7 A8= 6.85×10-9 A10=-2.4×10-11
【００３４】[第５面(r5)の非球面データ] A4= 6.22×10-6 A6=-3.554×10-7 A8= 2.02×10-9 A10=-6.2×10-12
【００３５】[第６面(r6)の非球面データ] A4= 0.000941 A6=-0.0001001 A8= 3.49×10-6 A10=-4.5×10-8
【００３６】[第７面(r7)の非球面データ] A4= 0.001073 A6=-0.0001082 A8= 9.64×10-7 A10=-9.9×10-8
【００３７】[第８面(r8)の非球面データ] A4=-0.00046 A6= 5.1001×10-5 A8=-3.9×10-6 A10=-1.4×10-8
【００３８】[第９面(r9)の非球面データ] A4=-0.00147 A6= 1.3879×10-5 A8= 1.99×10-6 A10=-7.5×10-9
【００３９】[第１０面(r10)の非球面データ] A4=-0.00094 A6= 3.4959×10-5 A8=-3×10-6
【００４０】[第１２面(r12)の非球面データ] A4=-0.00018 A6=-6.571×10-6 A8= 1.16×10-7 A10= 1.25×10-8
【００４１】[第１３面(r13)の非球面データ] A4= 0.000544 A6= 1.7189×10-5 A8=-9.4×10-7 A10=-1.3×10-8
【００４２】[第１４面(r14)の非球面データ] A4= 0.000763 A6=-4.062×10-5 A8=-9.6×10-7 A10=3.36×10-8
【００４３】[第１５面(r15)の非球面データ] A4= 0.000348 A6=-7.975×10-6 A8=-3.3×10-6
【００４４】[第１６面(r16)の非球面データ] A4= 0.001374 A6= 6.2198×10-5 A8= 1.73×10-6
【００４５】[第４面(r4)の回折面データ] C1=-0.00046 C2= 8.4405×10-7
【００４６】[第９面(r9)の回折面データ] C1= 0.002731 C2=-8.219×10-5
【００４７】[第１３面(r13)の回折面データ] C1=-0.00169 C2= 5.6339×10-5
【００４８】
【００４９】[第１面(r1)の非球面データ] A4=-1×10-5 A6= 8.7235×10-7 A8=-1.5×10-8 A10= 1.67×10-10
【００５０】[第２面(r2)の非球面データ] A4= 6.28×10-5 A6=-1.108×10-5 A8= 2.48×10-7 A10=-2.4×10-9
【００５１】[第３面(r3)の非球面データ] A4= 3.15×10-5 A6= 9.6774×10-7 A8=-1.9×10-8 A10= 2.77×10-10
【００５２】[第４面(r4)の非球面データ] A4= 0.000384 A6= 3.3912×10-5 A8=-1.5×10-6 A10= 1.75×10-8
【００５３】[第５面(r5)の非球面データ] A4=-0.002 A6= 2.0385×10-5 A8= 6.47×10-6 A10=-2.2×10-7
【００５４】[第６面(r6)の非球面データ] A4=-0.00436 A6= 1.3465×10-6 A8= 7.78×10-6 A10=-3.2×10-7
【００５５】[第７面(r7)の非球面データ] A4=-0.00806 A6= 0.00028396 A8= 2.44×10-5 A10=-1.1×10-6
【００５６】[第８面(r8)の非球面データ] A4=-0.00495 A6= 0.00018033 A8=-4.5×10-6
【００５７】[第９面(r9)の非球面データ] A4=-0.00088 A6=-2.088×10-5 A8=-6.1×10-6 A10= 1.06×10-8
【００５８】[第１１面(r11)の非球面データ] A4= 0.000763 A6=-4.062×10-5 A8=-9.6×10-7 A10= 3.36×10-8
【００５９】[第１２面(r12)の非球面データ] A4= 0.000675 A6= 9.9201×10-6 A8= 2.94×10-6
【００６０】[第１３面(r13)の非球面データ] A4= 0.001621 A6= 9.5672×10-5 A8= 2.95×10-6
【００６１】[第２面(r2)の回折面データ] C1=-0.00019 C2=-7.154×１０−７
【００６２】［第７面(r7)の回折面データ] C1= 0.000379 C2= 5.4451×10-5
【００６３】
【００６４】[第１面(r1)の非球面データ] A4= 0.009071 A6=-0.0001235 A8=-4.4×10-6
【００６５】[第２面(r2)の非球面データ] A4= 0.012871 A6= 0.00211106 A8= 9.85×10-5
【００６６】[第３面(r3)の非球面データ] A4=-0.00584 A6= 0.00141341 A8=-0.00014
【００６７】[第４面(r4)の非球面データ] A4= 0.036276 A6=-0.015181 A8= 0.002011
【００６８】[第５面(r5)の非球面データ］ Ａ４＝−０．０１３２６ Ａ６＝ ０．００１８０５５ Ａ８＝−０．０００３７
【００６９】［第７面(r7)の非球面データ] A4=-0.00695 A6=-0.0008778 A8= 0.000301 A10=-0.00013
【００７０】[第８面(r8)の非球面データ] A4=-0.01369 A6= 0.0051316 A8=-0.00021
【００７１】[第９面(r9)の非球面データ] A4= 0.000919 A6=-0.0003216 A8= 3.39×10-5
【００７２】[第４面(r4)の回折面データ] C1= 0.003039 C2=-0.0007736
【００７３】[第８面(r8)の回折面データ] C1=-0.00146 C2= 0.00030703
【００７４】
【００７５】[第３面(r3)の非球面データ] A4= 0.006759 A6= 0.00076404 A8= 7.49×10-5
【００７６】[第４面(r4)の非球面データ] A4= 0.005799 A6=-0.0001718 A8=-1.8×１０−５
【００７７】［第６面(r6)の非球面データ] A4= 0.002042 A6= 1.6469×10-6 A8= 2.4×10-6
【００７８】[第５面(r5)の回折面データ] C1=-0.00151 C2= 6.3854×10-5
【００７９】
【００８０】[第１面(r1)の非球面データ] A4=-5.5×10-6 A6= 2.1002×10-7 A8=-2.7×１０−９
【００８１】［第３面(r3)の非球面データ] A4=-7.4×10-6 A6=-6.535×10-7 A8= 5.81×10-9 A10=-1.2×10-11
【００８２】[第４面(r4)の非球面データ] A4=-2.9×10-6 A6=-3.052×10-7 A8= 2.75×10-9 A10=-1.3×10-11
【００８３】[第５面(r5)の非球面データ] A4=-2.9×10-6 A6=-3.052×10-7 A8= 2.75×10-9 A10=-1.3×10-11
【００８４】[第６面(r6)の非球面データ] A4= 0.001166 A6=-0.0001044 A8= 3.19×10-6 A10=-3.6×10-8
【００８５】[第７面(r7)の非球面データ] A4= 0.00122 A6=-0.0001005 A8= 1.02×10-6 A10=-1.5×10-7
【００８６】[第８面(r8)の非球面データ] A4=-0.00184 A6= 9.1967×10-5 A8=-2.4×10-6 A10=-7.5×10-8
【００８７】[第９面(r9)の非球面データ] A4=-0.00184 A6= 9.1967×10-5 A8=-2.4×10-6 A10=-7.5×10-8
【００８８】[第１０面(r10)の非球面データ] A4=-0.00193 A6= 7.4375×10-5 A8=-3.6×10-6
【００８９】[第１２面(r12)の非球面データ] A4=-6×10-5 A6=-8.051×10-6 A8= 1.92×10-7 A10= 1.27×10-8
【００９０】[第１３面(r13)の非球面データ] A4= 0.000484 A6=-4.434×10-5 A8=-1.8×10-6 A10= 6.09×10-8
【００９１】[第１４面(r14)の非球面データ] A4= 0.000484 A6=-4.434×10-5 A8=-1.8×10-6 A10= 6.09×10-8
【００９２】[第１５面(r15)の非球面データ] A4= 0.000242 A6=-2.076×10-5 A8=-3.3×10-6
【００９３】[第１６面(r16)の非球面データ] A4= 0.001559 A6= 5.5353×10-5 A8= 2.83×10-6
【００９４】[第４面(r4)の回折面データ] C1=-0.0009 C2= 1.8993×10-6
【００９５】[第９面(r9)の回折面データ] C1= 0.005716 C2=-2.475×10-5
【００９６】[第１３面(r13)の回折面データ] C1=-0.00269 C2= 5.7229×１０−５
【００９７】図６は実施例１の収差図、図７は実施例２
の収差図、図８は実施例３の収差図、図９は実施例４の
収差図、図１０は比較例の収差図である。実施例１〜３
及び比較例の収差図については、それぞれ広角端
［Ｗ]，ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]，望遠端[Ｔ]で
の諸収差を示している。各焦点距離状態での収差図は、
左から順に、(Ａ)球面収差，(Ｂ)非点収差，(Ｃ)歪曲収
差を表しており、破線はＣ線(波長:λC=656.3nm)に対す
る収差、実線はｄ線(波長:λd=587.6nm)に対する収差、
一点鎖線はｇ線(波長:λg=435.8nm)に対する収差を表し
ている。球面収差{横軸：近軸像面からの光軸方向のズ
レ量(mm)}の縦軸は、入射高さ(H)をその最大高さ(H0)で
規格化した値(すなわち入射瞳平面を切る相対高さ)H/H0
を表しており、非点収差{横軸：近軸像面からの光軸方
向のズレ量(mm)}及び歪曲収差{横軸(％)}の縦軸は像高
Y'(mm)を表している。また、実線Xはサジタル面での非
点収差を表しており、実線Yはメリディオナル面での非
点収差を表している。
の収差図、図８は実施例３の収差図、図９は実施例４の
収差図、図１０は比較例の収差図である。実施例１〜３
及び比較例の収差図については、それぞれ広角端
［Ｗ]，ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]，望遠端[Ｔ]で
の諸収差を示している。各焦点距離状態での収差図は、
左から順に、(Ａ)球面収差，(Ｂ)非点収差，(Ｃ)歪曲収
差を表しており、破線はＣ線(波長:λC=656.3nm)に対す
る収差、実線はｄ線(波長:λd=587.6nm)に対する収差、
一点鎖線はｇ線(波長:λg=435.8nm)に対する収差を表し
ている。球面収差{横軸：近軸像面からの光軸方向のズ
レ量(mm)}の縦軸は、入射高さ(H)をその最大高さ(H0)で
規格化した値(すなわち入射瞳平面を切る相対高さ)H/H0
を表しており、非点収差{横軸：近軸像面からの光軸方
向のズレ量(mm)}及び歪曲収差{横軸(％)}の縦軸は像高
Y'(mm)を表している。また、実線Xはサジタル面での非
点収差を表しており、実線Yはメリディオナル面での非
点収差を表している。
【００９８】表１に、各実施例に用いられている回折格
子の回折格子高さ(h0)及び最小格子間隔(dmin)を、最小
格子間隔(dmin)でのブレーズ頂角(Θ)と併せて示す。実
施例１〜４では、回折レンズによる色収差補正と、回折
作用とは逆符号のパワーを有する屈折レンズによる色収
差補正と、を組み合わせて行うことにより、回折作用を
小さくしている。このため、最小格子間隔(dmin)は比較
的大きくなっており、またブレーズ頂角(Θ)も大きくな
っている。これに対して比較例では、回折レンズによる
色収差補正の割合が大きくなっているため、回折作用を
大きくする必要から回折格子の最小格子間隔(dmin)が比
較的小さくなっており、またブレーズ頂角(Θ)も小さく
なっている。
子の回折格子高さ(h0)及び最小格子間隔(dmin)を、最小
格子間隔(dmin)でのブレーズ頂角(Θ)と併せて示す。実
施例１〜４では、回折レンズによる色収差補正と、回折
作用とは逆符号のパワーを有する屈折レンズによる色収
差補正と、を組み合わせて行うことにより、回折作用を
小さくしている。このため、最小格子間隔(dmin)は比較
的大きくなっており、またブレーズ頂角(Θ)も大きくな
っている。これに対して比較例では、回折レンズによる
色収差補正の割合が大きくなっているため、回折作用を
大きくする必要から回折格子の最小格子間隔(dmin)が比
較的小さくなっており、またブレーズ頂角(Θ)も小さく
なっている。
【００９９】
【表１】
【０１００】表２に、回折レンズによる色収差補正の度
合いと、回折作用とは逆符号のパワーを有する屈折レン
ズによる色収差補正の度合いと、を示す。屈折レンズの
(φp／νd)と回折レンズの(φDOE／νDOE)との比{すな
わち条件式(1)の対応値}が大きいほど、屈折レンズによ
る色収差補正の度合いが大きいので、実施例１は比較例
に比べて屈折レンズの色収差補正の度合いが大きいこと
が分かる。そのため、両者の球面収差を比較すると、ｇ
線(436nm)又はＣ線(656nm)の球面収差量は実施例１の方
が小さい(すなわち２次の色スペクトルが小さい)ことが
分かる。
合いと、回折作用とは逆符号のパワーを有する屈折レン
ズによる色収差補正の度合いと、を示す。屈折レンズの
(φp／νd)と回折レンズの(φDOE／νDOE)との比{すな
わち条件式(1)の対応値}が大きいほど、屈折レンズによ
る色収差補正の度合いが大きいので、実施例１は比較例
に比べて屈折レンズの色収差補正の度合いが大きいこと
が分かる。そのため、両者の球面収差を比較すると、ｇ
線(436nm)又はＣ線(656nm)の球面収差量は実施例１の方
が小さい(すなわち２次の色スペクトルが小さい)ことが
分かる。
【０１０１】
【表２】
【０１０２】表３に、回折格子を有する接合レンズの、
回折レンズとは逆符号のパワーを有する屈折レンズの軸
上面間隔と、回折レンズと同じ符号のパワーを有する屈
折レンズの軸上面間隔と、の比を示す。この比{すなわ
ち条件式(2)の対応値}が適当であれば、回折レンズによ
る色収差補正の度合いと、回折作用とは逆符号のパワー
を有する屈折レンズの色収差補正の度合いと、のバラン
スが、２次の色スペクトル及び色収差以外の収差の点で
良好となる。実施例２と比較例とを比較すると、両者の
収差性能はほぼ同等であるが、実施例２のレンズ構成枚
数が比較例に比べて減少していることが分かる。
回折レンズとは逆符号のパワーを有する屈折レンズの軸
上面間隔と、回折レンズと同じ符号のパワーを有する屈
折レンズの軸上面間隔と、の比を示す。この比{すなわ
ち条件式(2)の対応値}が適当であれば、回折レンズによ
る色収差補正の度合いと、回折作用とは逆符号のパワー
を有する屈折レンズの色収差補正の度合いと、のバラン
スが、２次の色スペクトル及び色収差以外の収差の点で
良好となる。実施例２と比較例とを比較すると、両者の
収差性能はほぼ同等であるが、実施例２のレンズ構成枚
数が比較例に比べて減少していることが分かる。
【０１０３】
【表３】
【０１０４】
【発明の効果】以上説明したように第１〜第３の発明に
よれば、広い波長域で回折効率を高くする回折レンズを
効果的に用いて、色収差を良好に補正したレンズ光学系
を実現することができる。また、第２，第３の発明によ
れば、製造容易な回折レンズを用いて、色収差及び２次
の色スペクトルが良好なレンズ光学系を実現することが
できる。
よれば、広い波長域で回折効率を高くする回折レンズを
効果的に用いて、色収差を良好に補正したレンズ光学系
を実現することができる。また、第２，第３の発明によ
れば、製造容易な回折レンズを用いて、色収差及び２次
の色スペクトルが良好なレンズ光学系を実現することが
できる。
【図１】第１の実施の形態(実施例１)のレンズ構成図。
【図２】第２の実施の形態(実施例２)のレンズ構成図。
【図３】第３の実施の形態(実施例３)のレンズ構成図。
【図４】第４の実施の形態(実施例４)のレンズ構成図。
【図５】比較例のレンズ構成図。
【図６】実施例１の収差図。
【図７】実施例２の収差図。
【図８】実施例３の収差図。
【図９】実施例４の収差図。
【図１０】比較例の収差図。
【図１１】ブレーズ形状を説明するための図。
Gr1 …第１群 Gr2 …第２群 Gr3 …第３群 LPF …ローパスフィルター
Claims (3)
- 【請求項１】 互いに異なる光学材料から成る２枚のレ
ンズで構成された接合レンズを有するレンズ光学系であ
って、 前記接合レンズが、前記２枚のレンズの密着面にレリー
フパターンで構成された回折格子を有し、前記２枚のレ
ンズの空気と接するレンズ面の曲率半径が、いずれも前
記密着面の曲率半径とは異なることを特徴とするレンズ
光学系。 - 【請求項２】 前記接合レンズが以下の条件式を満足す
ることを特徴とする請求項１記載のレンズ光学系； 0.1≦(φp／νd)／(φDOE／νDOE)≦35 ただし、 φp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
の屈折作用によるパワー(ただし、φpは回折作用による
パワーを含まない。)、 νd：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用によ
るパワーが回折作用によるパワーとは逆の符号のレンズ
を構成している光学材料のアッベ数、 φDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるパワー、 νDOE：密着面のレリーフパターンで発生する回折作用
によるアッベ数相当値、 である。 - 【請求項３】 前記接合レンズが以下の条件式を満足す
ることを特徴とする請求項１記載のレンズ光学系； 0.04≦tp／tg≦5 ただし、 tp：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと逆の符号のレンズの軸
上面間隔、 tg：密着している２枚のレンズのうち、屈折作用による
パワーが回折作用によるパワーと同じ符号のレンズの軸
上面間隔、 である。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061298A JP3858443B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | レンズ光学系 |
| US09/451,080 US7295387B1 (en) | 1998-04-21 | 1999-11-30 | Lens optical system |
| US10/096,370 US6704149B2 (en) | 1998-04-21 | 2002-03-13 | Lens optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061298A JP3858443B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | レンズ光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11305126A true JPH11305126A (ja) | 1999-11-05 |
| JP3858443B2 JP3858443B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=14540247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11061298A Expired - Fee Related JP3858443B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | レンズ光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3858443B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001324674A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-11-22 | Canon Inc | 光学系及び光学機器 |
| JP2002031755A (ja) * | 1999-11-29 | 2002-01-31 | Canon Inc | 光学系及び原稿読取装置 |
| JP2002072082A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-12 | Canon Inc | 光学系及びそれを用いた光学機器 |
| US6763186B2 (en) | 2002-01-25 | 2004-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens, and camera incorporating such zoom lens |
| US6791754B2 (en) | 2000-03-08 | 2004-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system having a diffractive optical element, and optical apparatus |
| JP2005106925A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JP2005326743A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズおよび撮影機能を有する情報装置 |
| US7218458B2 (en) | 2005-04-01 | 2007-05-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and image pickup apparatus with the system |
| JP2010145783A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| JP2013061679A (ja) * | 2012-12-17 | 2013-04-04 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| WO2013161197A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 株式会社ニコン | ズームレンズ及びこれを有する光学機器 |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP11061298A patent/JP3858443B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6825979B2 (en) | 2000-03-08 | 2004-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system having a diffractive optical element, and optical apparatus |
| JP4641339B2 (ja) * | 2000-09-01 | 2011-03-02 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを用いた光学機器 |
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| US6763186B2 (en) | 2002-01-25 | 2004-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens, and camera incorporating such zoom lens |
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| US7123422B2 (en) | 2003-09-29 | 2006-10-17 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| JP2005326743A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズおよび撮影機能を有する情報装置 |
| JP4496009B2 (ja) * | 2004-05-17 | 2010-07-07 | 株式会社リコー | ズームレンズおよび撮影機能を有する情報装置 |
| US7218458B2 (en) | 2005-04-01 | 2007-05-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and image pickup apparatus with the system |
| JP2010145783A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| WO2013161197A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 株式会社ニコン | ズームレンズ及びこれを有する光学機器 |
| JPWO2013161197A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2015-12-21 | 株式会社ニコン | ズームレンズ及びこれを有する光学機器 |
| US9429738B2 (en) | 2012-04-24 | 2016-08-30 | Nikon Corporation | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2013061679A (ja) * | 2012-12-17 | 2013-04-04 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
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|---|---|
| JP3858443B2 (ja) | 2006-12-13 |
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