(57)【要約】    【課題】  軸上色収差や倍率色収差を補正しつつ、設計基準波長における球面収差と色の球面収差などの色フレア成分を少なくすると共に、不要回折光に基づくフレアの発生を抑えた、回折光学素子及びそれを有する光学系を得ること。    【解決手段】  回転対称な複数の回折格子Ｍ１、Ｍ２を回転対称方向に密接又は近接配置してなる回折光学素子Ｒｏにおいて、回折格子Ｍ１の格子先端部を連ねた包絡面を回転対称軸と同軸の回転対称な非球面形状ＡＳＰＨとすること。【選択図】  図２
2006098960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転対称な複数の回折格子を回転対称軸方向に密接又は近接配置した回折光学素子において、前記複数の回折格子のうちの少なくとも一つの回折格子の格子先端部を連ねた包絡面は、前記回転対称軸と同軸の回転対称な非球面形状であることを特徴とする回折光学素子。
【請求項２】
前記少なくとも一つの回折格子の位相形状及び前記非球面形状を、それぞれ回転対称軸上の面頂点を原点に取り、回転対称軸から垂直方向の高さｈに関する多項式で表したとき、位相形状の多項式の最大次数Ｎと非球面形状の多項式の最大次数Ｎ’が
Ｎ’−Ｎ ≧  ０        （但し、Ｎ ≧ ２）
を満足することを特徴とする請求項１の回折光学素子。
【請求項３】
前記複数の回折格子は、紫外線硬化性樹脂を型により成形されたものであることを特徴とする請求項１又は２の回折光学素子。
【請求項４】
回転対称な回折格子を有し、その回折格子の格子先端部を連ねた包絡面が前記回折格子の回転対称軸と同軸の回転対称な非球面形状であることを特徴とする回折光学素子。
【請求項５】
前記回折格子はブレーズ型の回折格子であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の回折光学素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項の回折光学素子を用いたことを特徴とする光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折光学素子及びそれを有する光学系に関し、例えば、たビデオカメラ、デジタルカメラ、銀塩フィルム用カメラ等に用いる光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
回折光学素子は色消し作用と、屈折レンズ（屈折光学素子）の非球面に似た非球面作用の双方があることが知られており、回折光学素子と屈折光学素子を組み合わせて色消しを始めとする該収差の補正を行った光学系が種々提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、回折光学素子の構成として、複数の回折格子を光軸（回転対称軸）上に密接又は近接配置してなる積層型の回折光学素子は、不要な回折光に基づく色フレアの発生を抑えることが知られている。このため、この積層型の回折光学素子を用いた光学系が種々提案されている（特許文献２、３）。
【０００４】
又、本出願人は、使用波長領域全域で高い回折効率を得るとともに、軸上光から軸外光にわたる画角全域においても高く、均一な回折効率を維持することができる積層型の回折光学素子を提案している（特許文献４）。
【特許文献１】特開平６−３２４２６２号公報
【特許文献２】特開２０００−０９８１１８号公報
【特許文献３】特開平９−１２７３２２号公報
【特許文献４】特開２００２−８２２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、レンズ面あるいは光学系の１部に光の回折作用を有する回折格子を設けた回折光学素子を用いて色収差や諸収差を補正することが種々と提案されている。
【０００６】
しかしながら、光学系に回折光学素子を用いて軸上色収差や倍率色収差を補正しつつ、設計基準波長における球面収差と色の球面収差などの色フレア成分を同時にしかも良好に補正し、かつ、不要な回折フレアを除外し良好なる光学性能を得る回折光学素子を得ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、軸上色収差や倍率色収差を補正しつつ、設計基準波長における球面収差と色の球面収差などの色フレア成分を少なくすると共に、不要回折光に基づくフレアの発生を抑えた、回折光学素子及びそれを有する光学系の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の回折光学素子は、回転対称な複数の回折格子を回転対称軸方向に密接又は近接配置した回折光学素子において、複数の回折格子のうちの少なくとも一つの回折格子の格子先端部を連ねた包絡面を、その回折格子の回転対称軸と同軸の回転対称な非球面形状としたことを特徴としている。
【０００９】
又、本発明の回折光学素子は、回転対称な回折格子の格子先端部を連ねた包絡面をその回折格子の回転対称軸と同軸の回転対称な非球面形状としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軸上色収差や倍率色収差を補正しつつ、設計基準波長における球面収差と色の球面収差などの色フレア成分を少なくすると共に、不要回折光に基づくフレアの発生を抑えた、回折光学素子及びそれを有する光学系が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施例の回折光学素子の光学作用について説明する。
【００１２】
回折光学素子にレンズ作用（屈折作用）を持たせた場合、光の波長の違いによる光軸方向の結像位置が、同じ符号の焦点距離を持つ屈折レンズとは逆の結像位置となることはよく知られている。これは回折光学素子の分散特性をアッベ数で換算したとき、その値νが負であることを意味している。また、アッベ数νの絶対値は３．４５と極めて高分散で、通常の光学ガラスよりも一桁小さく、このことが軸上色収差や倍率色収差などの色収差を始め、諸収差の補正に効果をもたらす主な要因となっている。以下にその理由について説明する。
【００１３】
屈折レンズ面あるいは回折光学面のパワー変化をΔＰ、アッベ数をνとすると、色収差（収差係数）の変化ΔＬは、
ΔＬ∝ΔＰ／ν・・・・（ａ１）
と表せる。ここで、実在の光学ガラスのアッベ数νは２５〜７０程度であるから、回折光学素子では、色収差を補正するためのパワー変化量ΔＰは、屈折レンズの１／７〜１／２０程度になる。
【００１４】
このことは収差論上、球面収差やコマ収差などに悪影響を及ぼすことなく軸上色収差や倍率色収差などの色収差をコントロールできることを意味している。
【００１５】
次に、回折光学素子のもう一つの代表的な特徴である非球面作用について説明する。
【００１６】
回折格子の回折角は入射する光の波長に比例し、格子ピッチに反比例する性質を持っている。従って、回折格子の近軸パワーで決定される各輪帯のピッチに対してそれぞれ変位を与えることにより、設計基準波長の近傍では屈折レンズの非球面作用に近い効果を得ることが出来る。つまり、回折光学素子の場合は、設計基準波長の球面収差などを補正する目的で格子ピッチに変化を与えたとき、与えられた格子ピッチの変化に伴う回折格子の局所的なパワー変化△ＰＬは、軸上色収差を補正すべく（ａ１）式で与えたパワー変化△Ｐよりも一桁程度大きな値を取り、その結果、色の球面収差などの色フレアが著しく悪化することになる。
【００１７】
その為、あくまでも屈折レンズの非球面作用と同様な効果が得られるのは、大きな色フレアの発生を伴わない設計基準波長近傍の波長域に限られてしまう。
【００１８】
つまり、この問題を解決して高い光学性能を得る為には、例えば球面収差を例にとると、設計基準波長の球面収差成分と、それを基準にした色の球面収差成分を同時に成立たせる新たな格子構造が必要となる。
【００１９】
本実施例では、この問題を解決する為に回折光学素子に非球面作用をする面を導入した新たな構成の積層型の回折光学素子を用いている。
【００２０】
実際に組み込まれた光学系での収差分担は、次の様にしている。
【００２１】
すなわち、回折光学素子が組み込まれた光学系の屈折光学系部分に残存する色の球面収差を回折光学素子の非球面作用で補正するようにして、それに伴って変位した球面収差と屈折光学系部分の残存球面収差を合成した球面収差を非球面形状の面で補正するようにしている。
【００２２】
その際、回折格子の位相形状φ（ｈ、ｍ）及び非球面形状Ｘ（ｈ）を、それぞれ光軸（回転対称軸）上の面頂点を原点に取り、光軸から垂直方向の高さｈに関する多項式で表したとき、位相形状の多項式の最大次数Ｎと非球面形状の多項式の最大次数Ｎ’が下記の条件式を満足するようにしている。
【００２３】
即ち、
Ｎ’−Ｎ ≧  ０        （但し、Ｎ ≧ ２）      ・・・（１）
非球面作用による球面収差の補正に関しては、屈折光学系部分の残存球面収差の補正以外に、色の球面収差の補正のために回折光学素子で余計に発生した球面収差を補正する必要があるため、（１）式を満足して補正の自由度を増すことが望ましい。
【００２４】
また、特にＦナンバーが２前後の比較的明るい光学系に適用するときには、
Ｎ’−Ｎ ≧ １        （但し、Ｎ ≧ ２）    ・・・（２）
とするのが良い。
【００２５】
更に、焦点距離が画面対角線（撮影画面対角線）の長さの２倍よりも短い光学系では、軸外収差の補正自由度を向上させるために、
Ｎ’−Ｎ ≧ ２        （但し、Ｎ ≧ ２）      ・・・（３）
とするのが良い。
【００２６】
更に、本実施例では、積層型の回折光学素子に非球面作用を導入する際、回折効率を良好に維持することができるようにしている。以下、その条件について説明する。
【００２７】
図１６（Ａ）は、ある位相形状を持った回折格子ＭＩの要部断面図である（説明を分り易くするため、単層型の回折格子としてある）。回折格子ＭＩを射出した光の内、屈折光成分の進行方向を決めている格子部Ｍａの格子面（ブレーズ面）Ｍｂの形状は、回折格子ＭＩとして必要な位相を得る為の位相形状を表す関数で決定される。
【００２８】
このとき、任意波長λに対する格子材料の屈折率をｎ（λ）、格子部Ｍａの高さをｄ、回折次数をｍとすると、次式を満足する光線のみが回折効率１００％を得る。即ち、
ｄ ＝  ｍλ／（ｎ（λ）−１）・・・・（ａ２）
つまり、回折格子ＭＩの材料と格子部Ｍａの高さｄを決定すると、特定回折次数の特定波長の回折光のみが、その波長における屈折光と進行方向が一致し、回折効率１００％を得る。この回折格子ＭＩを図１６（Ｂ）に示す様な曲面Ｒａ上に形成する場合は、各輪帯毎に格子部の格子ピッチＰを図１６（Ａ）と同じ長さにとり、格子部Ｍａの格エッジを曲面Ｒａの法線方向に長さｄだけとれば、図１６（Ｃ）に示す曲面Ｒａをベースとした回折光学素子Ｒｏが得られる。このとき、格子面Ｍｂの形状は、図１６（Ａ）の回折格子ＭＩの回折部Ｍａの位相関数から得られる形状と図１６（Ｂ）の曲面形状が光軸方向に合成された形状となる。その為、図１６（Ｂ）の曲面Ｒａが非球面形状の場合は、非球面形状が複数の変曲点を持って１つの輪帯格子面上に複数の変曲点が存在すると、格子面Ｍｂのブレーズ条件が崩れ、所望の回折効率を得ることが困難となってくる。
【００２９】
特に積層型の回折光学素子では、高い回折効率を得ることを目的としていることから、ブレーズ条件を崩さないようにし、出来るだけ所望の回折効率を得るようにすることが重要となる。
【００３０】
そのためには、下記を満足するようにしている。
【００３１】
即ち、１つの輪帯格子面上の変曲点の数が多くとも１つとなるようにベースの非球面形状を設定している。
【００３２】
これにより、主に高次の不要回折光の発生を抑え、良好な回折効率を維持している。
【００３３】
高次の不要回折光は、画面の広範囲にわたってコントラストを低下させることから、この条件を満足することが望ましい。
【００３４】
本実施例の回折光学素子の製造方法として、例えば、ガラスを高温で融解しながら金型等でプレス成形を行う方法、あるいは、ガラス基板等の表面に紫外線硬化性のプラスチック樹脂等を型でプレス成形し、紫外線を照射して硬化させる方法、あるいは、プラスチック樹脂そのものでレンズと共に型で成形する方法等が適用できる。ガラスを直接切削して回折格子を成形する方法、あるいは、ＳｉＯ２等に対しウェットエッチングないしドライエッチングにより細かい階段状の回折格子を成形する方法も適用できる。
【００３５】
更に、積層型の回折光学素子の成形方法としては以下に述べる成形方法を用いると色収差と回折効率が共に良好な回折光学素子が得られる。
【００３６】
そもそも、屈折光学系へ回折格子を導入する１つの目的は、屈折光学系で発生する主に色収差を回折格子で打ち消すことにある。
【００３７】
従って、回折格子をレンズ面に設ける場合は、回折光学素子との色収差分担において、回折格子を設けるレンズは屈折光学系として必要な色収差分担を担っているため、回折格子を設けるレンズの材質を任意に選ぶことが困難である。
【００３８】
回折光学素子の製造方法として、ガラスを高温で融解しながら金型等でレンズと共にプレス成形を行う方法、あるいは、プラスチック樹脂でレンズと共に型で成形する方法等では、レンズと回折格子が同材料となり、格子材料の選択の自由度が奪われるため、色収差と積層型の回折格子における回折効率の波長依存性の向上の両立が難しくなってくる。
【００３９】
従って、レンズと回折格子の材料を独立に選択可能とする、例えば、紫外線硬化性のプラスチック樹脂等を用いた成形方法とすれば、色収差と回折効率が共に良好な回折光学素子が得られる。
【００４０】
本実施例の回折光学素子を光学系に設ける際に、光学系の何処に配置してもよいが、近軸軸上光線と瞳近軸光線の光軸からの通過位置ができるだけ高くなる位置に設けるのが良好な光学性能が得易くなるので好ましい。
【００４１】
次に本発明の回折光学素子を用いた光学系の各実施例について説明する。
【実施例１】
【００４２】
図１は本発明の実施例１の光学系の概略図である。
【００４３】
図１は、デジタルカメラやフィルム用カメラ等に用いる撮影光学系のレンズ断面図を示したものであり、同図において、ＯＬは撮影レンズであり、内部に本発明に関わる回折光学素子ＤＯＥがレンズである基板上に設けている。ＳＰは絞りである。ＩＰは結像面であり、フィルム、又はＣＣＤなどの固体撮像素子が配置されている。
【００４４】
実施例１は、絞りＳＰ近傍に回折光学素子ＤＯＥを配置している。
【００４５】
実施例１の回折光学素子ＤＯＥは図２に示される積層型の回折光学素子であり、負のパワーを有する第１の回折格子Ｍ１と正のパワーを有する第２の回折格子Ｍ２が、それぞれ図１に示す平行平板ガラスＧＡ,ＧＢ上に形成され、双方は光軸（回転対称軸）上僅かな空気間隔を隔てて互いに配置されている。
【００４６】
第１の回折格子Ｍ１の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.６３６、アッベ数νｄ=２２.８、格子部Ｍａの高さ７.８８μm、第２の回折格子Ｍ２の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.５２４、アッベ数νｄ=５１.６、格子部Ｍａの高さ１０.７１μm、であり、ともに紫外線硬化性の樹脂である。
【００４７】
回折光学素子ＤＯＥは、分散の異なる材料よりなる少なくとも２つの回折格子（Ｍ１，Ｍ２）を積層することにより、回折光学素子ＤＯＥを通過する光の最大光路長差が、可視域内の複数の波長でその波長の整数倍（設計次数倍）となるようにしている。これにより、広い波長帯域に渡って回折効率を実現している。図４に実施例１の回折光学素子ＤＯＥの設計次数（本実施例では一次）での回折効率を示す。
【００４８】
また、非球面形状を示す包絡面ＡＳＰＨは、図２に示す様に第１の回折格子Ｍ１側に設けてあり、これにより光学系の屈折光学系部分に残存する色の球面収差を回折光学素子ＤＯＥの非球面項で補正するようにしており、又それに伴って変位した球面収差と屈折光学系部分の残存球面収差を合成した球面収差を非球面形状ＡＳＰＨで補正している。
【００４９】
本実施例の回折格子は、鋸歯状の回折格子（ブレーズ型又はキノフォーム型の回折格子）であり、特定次数に回折光を集中させることができる構成より成っている。
【００５０】
図３は、実施例１の光学系無限遠の物体に合焦した状態の収差図である。
【００５１】
収差図において、ｄ、ｇ、Ｃ，Ｆは各々ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差ｇ線、Ｃ線、Ｆ線によって表している。
【００５２】
又、ＦＮＯはＦナンバー、ｙは像高を示している（これらの符号は以下の説明でも同じである）。
【００５３】
収差図より設計波長（ｄ線）の球面収差及び色の球面収差が共に良好に補正されているのが分る。
【００５４】
図１３に示す収差図は、実施例１の光学系から、非球面形状ＡＳＰＨを除去した場合の無限遠物体に合焦した状態の収差図であり、非球面形状ＡＳＰＨの球面収差への寄与が大きいことが分る。
【００５５】
一方、図１５に示す収差図は、実施例１の参考例１として光学系に非球面形状ＡＳＰＨを設けない状態で設計したものであり、非球面形状ＡＳＰＨが無い状態で設計波長（ｄ線）の球面収差を補正すると、色の球面収差が補正されていないのが分る（図１４にこのときの参考例１の光学系のレンズ断面図を示す）。
【実施例２】
【００５６】
図５は本発明の実施例２の光学系の概略図である。絞りＳＰ近傍に回折光学素子ＤＯＥを配置している。実施例２の回折光学素子ＤＯＥは図６に示される積層型の回折光学素子であり、負のパワーを有する第１の回折格子Ｍ１の上に正のパワーを有する第２の回折格子Ｍ２を密着させ、第１の回折格子Ｍ１側が、図５に示す平行平板ガラスGA上に密着されている。
【００５７】
第１の回折格子Ｍ１の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.６３６、アッベ数νｄ=２２.８、格子部の高さ６.４４μm、第２の回折格子Ｍ２の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.５２４、アッベ数νｄ=５１.６、格子部の高さ２.４９μm、であり、ともに紫外線硬化性の樹脂である。
【００５８】
回折光学素子ＤＯＥは、分散の異なる材料よりなる少なくとも２つの回折格子（Ｍ１，Ｍ２）を積層することにより、回折光学素子ＤＯＥを通過する光の最大光路長差が、可視域内の複数の波長でその波長の整数倍（設計次数倍）となるようにしている。これにより、広い波長帯域に渡って回折効率を実現している。図８に実施例２の回折光学素子ＤＯＥの設計次数（本実施例では一次）での回折効率を示す。
【００５９】
また、非球面形状ＡＳＰＨは、図６に示す様に第２の回折格子Ｍ２側に設けてあり、これにより光学系の屈折光学系部分に残存する色の球面収差を回折光学素子の非球面項で補正するようにして、それに伴って変位した球面収差と屈折光学系部分の残存球面収差を合成した球面収差を非球面形状ＡＳＰＨで補正している。
【００６０】
図７は、実施例２の光学系の無限遠物体に合焦した状態の収差図でり、設計波長（ｄ線）の球面収差及び色の球面収差が共に良好に補正されているのが分る。
【実施例３】
【００６１】
図９は本発明の実施例３の光学系の概略図である。絞りＳＰ近傍に回折光学素子ＤＯＥを配置している。
【００６２】
実施例３の回折光学素子ＤＯＥは図１０に示される積層型の回折光学素子であり、正のパワーを有する第１の回折格子Ｍ１と、正のパワーを有する第３の回折格子Ｍ３と、第３の回折格子Ｍ３の上に密着され、負のパワーを有する第２の回折格子（第２の回折格子Ｍ２と第３の回折格子Ｍ３の屈折率差の関係から、密着後の回折面のパワーは負である）Ｍ２から成り、第１の回折格子Ｍ１は、図９に示す平行平板ガラスＧＡ上に形成され、第１の回折格子Ｍ１から光軸上僅かな空気間隔を隔てて配置される互いに密着された第２の回折格子Ｍ２と第３の回折格子Ｍ３は、第３の回折格子Ｍ３側が図９に示す平行平板ガラスGB上に密着密着されている。
【００６３】
第１の回折格子Ｍ１の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.６３６、アッベ数νｄ=２２.８、格子部の高さ３.０４μm、第２の回折格子Ｍ２の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.５９８、アッベ数νｄ=２８.０、格子部の高さ１８.１３μm、第３の回折格子Ｍ３の格子材料は、ｄ線の屈折率Ｎｄ=１.５２４、アッベ数νｄ=５１.８、格子部の高さ１８.１３μm、であり、ともに紫外線硬化性の樹脂である。
【００６４】
回折光学素子ＤＯＥは、分散の異なる材料よりなる少なくとも２つの回折格子（Ｍ１，Ｍ２）を積層することにより、回折光学素子ＤＯＥを通過する光の最大光路長差が、可視域内の複数の波長でその波長の整数倍（設計次数倍）となるようにしている。これにより、広い波長帯域に渡って回折効率を実現している。図１２に実施例３の回折光学素子ＤＯＥの設計次数（本実施例では一次）での回折効率を示す。
【００６５】
また、非球面形状ＡＳＰＨは、図１０に示す様に第１の回折格子Ｍ１側に設けてあり、これにより光学系の屈折光学系部分に残存する色の球面収差を回折光学素子ＤＯＥの非球面項で補正するようにして、それに伴って変位した球面収差と屈折光学系部分の残存球面収差を合成した球面収差を非球面形状ＡＳＰＨで補正している。
【００６６】
図１１は、実施例３の光学系の無限遠物体に合焦した状態の収差図でり、設計波長（ｄ線）の球面収差及び色の球面収差が共に良好に補正されているのが分る。
【００６７】
以上説明したように、各実施例によれば、軸上色収差や倍率色収差を補正しつつ、設計基準波長における球面収差と色の球面収差などの色フレア成分を少なくすると共に、不要回折光に基づくフレアの発生を抑えた、回折光学素子が得られる。
【００６８】
以下、本発明の回折光学素子を用いた光学系及び参考例１の数値実施例を示す。
【００６９】
但し、各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の基準状態の軸上面間隔を示し、ｎｉ、νｉは第ｉ番目の光学部材のｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。ｆは焦点距離、ＦＮｏはＦナンバーを示す。
【００７０】
なお、各数値実施例の回折光学素子の各回折面の位相形状ψは、次式によって表される。
【００７１】
ψ（ｈ，ｍ）＝（２π／ｍλ０）（Ｃ２ｈ２＋Ｃ４ｈ４＋Ｃ６ｈ６…）
ここに、
ｈ ： 光軸に対して垂直方向の高さ
ｍ ： 回折光の回折次数
λ０ ： 設計波長
Ｃｉ ： 位相係数（ｉ＝２，４，６…）
である。
【００７２】
また、任意の波長λ、任意の回折次数ｍに対する回折格子のパワーφＤは、最も低次の位相係数Ｃ２を用いて次のように表すことができる。
【００７３】
φＤ（λ，ｍ）＝−２Ｃ２ｍλ／λ０
各数値実施例において、回折光学素子を構成する各回折格子の回折次数ｍは全て１であり、設計波長λ０ は全てｄ線の波長（５８７．５６ｎｍ）である。
【００７４】
また、各数値実施例の非球面の非球面形状は、次式によって表される。
【００７５】
Ｘ（ｈ）＝（ｈ２／ｒ）／（１＋（１−ｈ２／ｒ２）１／２）
＋Ｂｈ４＋Ｃｈ６＋Ｄｈ８＋Ｅｈ１０・・
但し、Ｘは光軸方向の面頂点からの変位量、ｈは光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒは近軸曲率半径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，・・は各次数の非球面係数である。
【００７６】
各数値実施例において、前述の条件式の最大次数Ｎ，Ｎ´はＮ=８（Ｃ８の項）、Ｎ’=１０（Ｅの項）である。
【００７７】
【数１】
2006098960.tif 000003
【００７８】
回折面１（ｒ１０）：非球面位相係数
ｃ２＝４．１２２７８Ｄ−０３
ｃ４＝−９．５５１６１Ｄ−０６
ｃ６＝６．５７８８３Ｄ−０８
Ｃ８＝−２．４５９０３Ｄ−１０
屈折非球面（r１０）係数
ａｓｐｈ
ｒ＝０．０００００Ｄ＋００
Ｂ＝８．５４１６４Ｄ−０７
Ｃ＝−４．２５００５Ｄ−０９
Ｄ＝５．０２９４３Ｄ−１１
Ｅ＝−４．７０８５９Ｄ−１３
回折面２（ｒ１１）：非球面係数
ｃ２＝−４．６０６５１Ｄ−０３
ｃ４＝１．０７０６６Ｄ−０５
ｃ６＝−７．３７４３６Ｄ−０８
ｃ８＝２．７５６３８Ｄ−１０
【００７９】
【数２】
2006098960.tif 000004
【００８０】
回折面１（ｒ１０）：非球面位相係数
ｃ２＝５．７９３１７Ｄ−０４
ｃ４＝−１．２７９１１Ｄ−０６
ｃ６＝９．６８６６６Ｄ−０９
ｃ８＝−３．９６４６５Ｄ−１１
屈折非球面（ｒ１１）係数
ａｓｐｈ
ｒ＝０．０００００Ｄ＋００
Ｂ＝１．５６７１０Ｄ−０．６
Ｃ＝−５．５６７８０Ｄ−０９
Ｄ＝６．９９８００Ｄ−１１
Ｅ＝−６．１５６６０Ｄ−１３
回折面２（ｒ１１）：非球面位相係数
ｃ２＝−１．０５３９２Ｄ−０３
ｃ４＝２．３２７０１Ｄ−０６
ｃ６＝−１．７６２２４Ｄ−０８
ｃ８＝７．２１２６５Ｄ−１１
【００８１】
【数３】
2006098960.tif 000005
【００８２】
屈折非球面（ｒ１０）係数
ａｓｐｈ
ｒ＝０．０００００Ｄ＋００
Ｂ＝１．０７６７５Ｄ−０６
Ｃ＝−７．５３１５８Ｄ−０９
Ｄ＝６．２７４３７Ｄ−１１
Ｅ＝−４．７０５０６Ｄ−１３
回折面１（ｒ１０）：非球面位相係数
ｃ２＝−１．５７６５７Ｄ−０３
ｃ４＝３．０９９０５Ｄ−０６
ｃ６＝−１．８４６７６Ｄ−０８
ｃ８＝７．００３１１Ｄ−１１
回折面２（ｒ１２）：非球面位相係数
ｃ２＝１．０９７１０Ｄ−０３
ｃ４＝−２．１５６５６Ｄ−０６
ｃ６＝１．２８５１２Ｄ−０８
ｃ８＝−４．８７３３１Ｄ−１１
【００８３】
【数４】
2006098960.tif 000006
【００８４】
回折面１（ｒ１０）：屈折非球面なし、非球面位相係数
ｃ２＝４．５３７１７Ｄ−０３
ｃ４＝−１．３１３８０Ｄ−０５
ｃ６＝１．９９５８１Ｄ−０８
ｃ８＝１．７４３１０Ｄ−１０
回折面２（ｒ１１）：屈折非球面なし、非球面位相係数
ｃ２＝−５．０６９５２Ｄ−０３
ｃ４＝１．４６７９５Ｄ−０５
ｃ６＝−２．２２９９８Ｄ−０８
ｃ８＝−１．９４７６２Ｄ−１０
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施例１のレンズ断面図
【図２】実施例１の積層型の回折光学素子の構造概略図
【図３】実施例１の収差図（無限遠合焦状態）
【図４】実施例１の積層型の回折光学素子の回折効率波長依存特性の説明図（設計次数光）
【図５】実施例２のレンズ断面図
【図６】実施例２の積層型の回折光学素子の構造概略図
【図７】実施例２の収差図（無限遠合焦状態）
【図８】実施例２の積層型の回折光学素子の回折効率波長依存特性の説明図（設計次数光）
【図９】実施例３のレンズ断面図
【図１０】実施例３の積層型の回折光学素子の構造概略図
【図１１】実施例３の収差図（無限遠合焦状態）
【図１２】実施例３の積層型の回折光学素子の回折効率波長依存特性の説明図（設計次数光）
【図１３】実施例１の非球面を削除した状態の収差図（無限遠合焦状態）
【図１４】実施例１の非球面を削除した状態から収差補正を行ったレンズのレンズ断面図
【図１５】実施例１の非球面を削除した状態から収差補正を行ったレンズの収差図（無限遠合焦状態）
【図１６】曲面上への回折格子の形成方法の説明図
【符号の説明】
【００８６】
ＯＬ                      撮影レンズ
ＤＯＥ                    回折光学素子
Ｍｉ（ｉ＝１，２・・・）  第ｉ回折格子
ＧＡ，ＧＢ                平行平面ガラス
ＡＳＰＨ                  ベース非球面
ＳＰ                      絞り
ＩＰ                      像面
ｄ                        ｄ線
ｇ                        ｇ線
Ｃ                        Ｃ線
Ｆ                        Ｆ線
ΔＭ                      メリディオナル像面
ΔＳ                      サジタル像面
Ｆｎｏ                    Ｆナンバー
ｙ                        像高
【図８】
2006098960.tif 000007
【図１２】
2006098960.tif 000008
【図１】
2006098960.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006098960.tif 000021
【図１６】
2006098960.tif 000022