【手続補正書】
【提出日】平成22年1月15日(2010.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体から光を受け取り、前記被写体の像を像面上に形成する超広角対物レンズにおいて、
ａ）前記被写体に面する凸状被写体表面および凹状像表面を有する第1レンズ要素と、凸状像表面を有し、頂点で負であり前記頂点からの半径方向距離に伴って正に増加する変化するパワーを有する第1非球面レンズ要素とを含む第1レンズ群と、
ｂ）正のパワーを有する第2レンズ群と、
ｃ）正のパワーを有する第3レンズ群であって、当該第3レンズ群内のレンズ要素のうち2つが結合してダブレットを形成し、当該第3レンズ群内のレンズ要素のうち1つが第2非球面レンズ要素である第3レンズ群とを備える、超広角対物レンズ。
【請求項２】
前記第2非球面レンズ要素は、前記ダブレットより前記像面に近く配置されることを特徴とする請求項1に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３】
前記第2非球面レンズ要素は、頂点で正であり前記頂点からの半径方向距離が増加するにつれて減少する変化するパワーを有することを特徴とする請求項2に記載の超広角対物レンズ。
【請求項４】
前記第3レンズ群は、正のパワーを有する他のレンズ要素を備える請求項1に記載の超広角対物レンズ。
【請求項５】
前記第3レンズ群は、前記頂点で正であり前記頂点からの半径方向距離が増加するにつれて減少する変化するパワーを有する第3非球面レンズ要素を備えることを特徴とする請求項1に記載の超広角対物レンズ。
【請求項６】
前記レンズ要素は、前記像面において主光線によって形成される像高さがレンズの近軸有効焦点距離と対応する被写体の視野角との積より大きくなるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の超広角対物レンズ。
【請求項７】
前記レンズ要素は、総トラック長とレンズの近軸有効焦点距離の商が33未満になるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の超広角対物レンズ。
【請求項８】
ゼロでないパワーを有するレンズ要素の総数が7以下であることを特徴とする請求項1に記載の超広角対物レンズ。
【請求項９】
被写体から光を受け取り、前記被写体の像を像面上に形成する超広角対物レンズにおいて、前記対物レンズは、被写体から像までに順に、第1のレンズ群、第2のレンズ群、および第3のレンズ群を備え、
ａ）前記第１レンズ群は、被写体から像までに順に、前記被写体に最も近い第1レンズ要素と、前記第1レンズ要素に隣接する第2レンズ要素とを備え、前記第1レンズ要素は、凸状被写体表面および凹状像表面を有し、前記第2レンズ要素は、被写体表面および凹状像表面を有し、非球面であり、その頂点において負であり前記頂点からの半径方向距離に伴って正に増加する変化するパワーを有し、
ｂ）前記第2レンズ群は、正のパワーを有し、少なくとも1つのレンズ要素を備え、
ｃ）前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されたアパーチャ絞りを備え、
ｄ）前記第3レンズ群は、正のパワーを有し、少なくとも、正のパワーの接合ダブレットを形成するように結合され前記アパーチャ絞りに隣接して配置された第1および第2レンズ要素を備える、超広角対物レンズ。
【請求項１０】
前記第3レンズ群は、その頂点において正のパワーを有する第3レンズ要素単レンズをさらに備える請求項9に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１１】
前記第3レンズ群は、その頂点において正のパワーを有する第4レンズ要素単レンズをさらに備える請求項10に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１２】
前記第3レンズ群の前記第3レンズ要素は、
前記頂点で正であり前記頂点からの半径方向距離に伴って減少する変化するパワーを有する非球面であることを特徴とする請求項10に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１３】
前記第3レンズ群の第4レンズ要素は、
前記頂点で正であり前記頂点からの半径方向距離に伴って減少する変化するパワーを有する非球面であることを特徴とする請求項11に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１４】
非球面である、前記第3レンズ群の第4レンズ要素をさらに備える請求項12に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１５】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項9に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１６】
前記レンズ要素の総数は6未満であることを特徴とする請求項15に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１７】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズの近軸有効焦点距離である請求項10に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１８】
前記レンズ要素の総数は7未満であることを特徴とする請求項17に記載の超広角対物レンズ。
【請求項１９】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項11に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２０】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項12に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２１】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項13に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２２】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項13に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２３】
前記レンズ要素の総数は8未満であることを特徴とする請求項19に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２４】
前記レンズ要素の総数は8未満であることを特徴とする請求項20に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２５】
前記レンズ要素の総数は8未満であることを特徴とする請求項21に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２６】
前記レンズ要素の総数は8未満であることを特徴とする請求項22に記載の超広角対物レンズ。
【請求項２７】
被写体から光を受け取り、前記被写体の像を像面上に形成する超広角対物レンズにおいて、前記対物レンズは、被写体から像までに順に、第1のレンズ群、第2のレンズ群、および第3のレンズ群を備え、
ａ）前記第１レンズ群は、被写体から像までに、前記被写体に最も近い第1レンズ要素と、前記第1レンズ要素に隣接する第2レンズ要素とを備え、前記第1レンズ要素は、凸状被写体表面および凹状像表面を有し、前記第2レンズ要素は、被写体表面および凹状像表面を有し、非球面であり、
ｂ）前記第2レンズ群は、正のパワーを有し、
ｃ）前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されたアパーチャ絞りを備え、
ｄ）前記第3レンズ群は、正のパワーを有し、正のパワーの接合ダブレットを形成するように結合され前記アパーチャ絞りに隣接して配置された第1および第2レンズ要素と、その頂点において正のパワーを有する非球面要素単レンズとを備える、超広角対物レンズ。
【請求項２８】
被写体から光を受け取り、前記被写体の像を像面上に形成する超広角対物レンズにおいて、前記対物レンズは、被写体から像までに順に、第1のレンズ群、第2のレンズ群、および第3のレンズ群を備え、
ａ）前記第１レンズ群は、被写体から像までに、前記被写体に最も近い第1レンズ要素と、前記第1レンズ要素に隣接する第2レンズ要素とを備え、前記第1レンズ要素は、凸状被写体表面および凹状像表面を有し、前記第2レンズ要素は、非球面であり、被写体表面および凹状像表面を有し、
ｂ）前記第2レンズ群は、正のパワーを有し、
ｃ）前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されたアパーチャ絞りを備え、
ｄ）前記第3レンズ群は、正のパワーを有し、正のパワーの接合ダブレットを形成するように結合され前記アパーチャ絞りに隣接して配置された第1および第2レンズ要素と、その頂点において正のパワーを有する第3レンズ要素単レンズと、非球面である第4レンズ要素単レンズとを備える、超広角対物レンズ。
【請求項２９】
前記第1レンズ群における前記非球面要素は、その頂点において負であり前記頂点からの半径方向距離に伴って正に増加する変化するパワーを有することを特徴とする請求項27に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３０】
前記第1レンズ群における前記非球面要素は、その頂点において負であり前記頂点からの半径方向距離に伴って正に増加する変化するパワーを有することを特徴とする請求項28に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３１】
前記第3レンズ群における前記非球面要素は、その頂点において正であり前記頂点からの半径方向距離の増加に伴って減少する変化するパワーを有することを特徴とする請求項27に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３２】
前記第3レンズ群における前記非球面要素は、その頂点において正であり前記頂点からの半径方向距離の増加に伴って減少する変化するパワーを有することを特徴とする請求項28に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３３】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項27に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３４】
前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項28に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３５】
前記第1レンズ群における前記非球面要素は、その頂点において負であり前記頂点からの半径方向距離に伴って正に増加する変化するパワーを有し、前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項27に記載の超広角対物レンズ。
【請求項３６】
前記第1レンズ群における前記非球面要素は、その頂点において負であり前記頂点からの半径方向距離に伴って正に増加する変化するパワーを有し、前記第1、第2、および第3のレンズ群についての処方は、
h(θ)≧f×θ
および
TT/f≦33
であるような性能を得ることを特徴とし、
式中、h(θ)は、視野角θ(ラジアン単位)を有する、軸外しの主光線によって形成される像高さであり、TTは、超広角対物レンズの総トラック長であり、fは、超広角対物レンズのレンズの近軸有効焦点距離である請求項28に記載の超広角対物レンズ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図3および5の実施形態は、また、非常に短い総トラック長(TT)を有する非常にコンパクトなレンズ設計を提供する。総トラック長は、被写体が無限大にあるときの、第1レンズ要素頂点40から像面8までの距離である。超広角対物レンズ2のレンズ要素が、表1〜4の処方に従って作られると、超広角対物レンズ2の2つの実施形態の性能は、表1および3の表題ブロックに示す式5の不等式の基準に対処する。表1および3の表題ブロック内のf/♯(または「f」値)は、焦点距離「f」をレンズアセンブリの瞳径で割った比である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
式6では、変数rは、光軸10からの半径方向距離である。定数cは、表面の頂点における曲率(半径の逆数)である。定数kは、「円錐(conic)」定数である。他の係数(α11,α2,…)は、表2および4に設けられる非球面係数である。係数は、適したガラスまたはプラスチック材料において、モデル化された数学的エンベロープに一致するように表面をモールドすることによって作られるレンズ表面の窪みを特徴付ける。図3および5の実施形態では、図3の実施形態における要素22の表面42および44、図3の実施形態における要素30の表面78、ならびに、図5の実施形態に関する要素32の表面84は、図3の実施形態の場合、表2に見出される係数、または、図5の実施形態の場合、表4に見出される係数を使用した、上記式(6)の使用によって記述される非球面表面である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009533710.tif 000001
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2009533710.tif 000002