【手続補正書】
【提出日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】    【請求項１】  素子外径部が保持鏡筒の内径部に嵌合するようこの保持鏡筒内に挿入され、挿入方向における素子端面に設けられた突き当て面部が前記保持鏡筒又はこの保持鏡筒に保持された他の光学素子に突き当てられて前記保持鏡筒に保持される光学素子において、 前記突き当て面部が、  前記素子外径部と前記保持鏡筒の内径部との間の嵌合径差に起因して生ずる平行偏芯量に応じて、この平行偏芯により生ずる偏芯収差を減少させる方向への傾き偏芯量を発生するように、光軸に直交する面に対して傾斜した形状に形成されていることを特徴とする光学素子。    【請求項２】  前記突き当て面部が、光が通過する入射面又は射出面を延長した形状以外の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子。    【請求項３】  微小偏芯量ΔＥの平行偏芯が生じたときの像高７割のメリジオナル像面変化量をΔＭＥとし、微小偏芯量Δεの傾き偏芯が生じたときの像高７割のメリジオナル像面変化量をΔＭεとし、前記光学素子の中心から前記突き当て面部までの光軸直交方向における距離をｈとし、前記突き当て面部の接線と光軸に直交する面とのなす角度をθとするとき、    【数１】2002244009.tif 000001
かつ、  ｜θ｜≦６０°を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。    【請求項４】  微小偏芯量ΔＥの平行偏芯が生じたときの軸上コマ収差変化量をΔＣＥとし、微小偏芯量Δεの傾き偏芯が生じたときの軸上コマ収差変化量をΔＣεとし、前記光学素子の中心から前記突き当て面部までの光軸直交方向における距離をｈとし、前記突き当て面部の接線と光軸に直交する面とのなす角度をθとするとき、    【数２】2002244009.tif 000002
かつ、  ｜θ｜≦６０°〔但し、軸上コマ収差は、軸上光束の光線比率７割の上側横収差量をＵＣし、下側横収差量をＬＣとするとき、  軸上コマ収差＝（ＵＣ＋ＬＣ）／２〕を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学素子。    【請求項５】  前記突き当て面部が、光が通過する入射面又は射出面とともに一体で型形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学素子。    【請求項６】  前記突き当て面部が、芯取り加工により形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学素子。    【請求項７】  鏡筒内径部に、光学素子がこの光学素子の外径部が嵌合するよう挿入され、挿入方向における前記光学素子の突き当てを受けてこの光学素子を保持する光学素子保持鏡筒において、  前記光学素子の突き当てを受ける受け面部が、  前記鏡筒内径部と前記光学素子の外径部との間の嵌合径差に起因して前記光学素子に生ずる平行偏芯量に応じて、この平行偏芯により生ずる偏芯収差を減少させる方向への傾き偏芯量を前記光学素子に発生させるように、前記光学素子の光軸に対して傾斜した形状に形成されていることを特徴とする光学素子保持鏡筒。    【請求項８】  前記受け面部が、前記受け面部に突き当てられた光学素子のうち、光が通過する入射面又は射出面を延長した形状以外の形状を有することを特徴とする請求項７に記載の光学素子保持鏡筒。    【請求項９】  前記光学素子に微小偏芯量ΔＥの平行偏芯が生じたときの像高７割のメリジオナル像面変化量をΔＭＥとし、微小偏芯量Δεの傾き偏芯が生じたときの像高７割のメリジオナル像面変化量をΔＭεとし、前記光学素子の中心から前記受け面部までの光軸直交方向における距離をｈとし、前記受け面部の接線と光軸に直交する面とのなす角度をθとするとき、    【数３】2002244009.tif 000003
かつ、  ｜θ｜≦６０°を満たすことを特徴とする請求項７又は８に記載の光学素子保持鏡筒。    【請求項１０】  前記光学素子に微小偏芯量ΔＥの平行偏芯が生じたときの軸上コマ収差変化量をΔＣＥとし、微小偏芯量Δεの傾き偏芯が生じたときの軸上コマ収差変化量をΔＣεとし、前記光学素子の中心から前記受け面部までの光軸直交方向における距離をｈとし、前記受け面部の接線と光軸に直交する面とのなす角度をθとするとき、    【数４】2002244009.tif 000004
かつ、  ｜θ｜≦６０°〔但し、軸上コマ収差は、軸上光束の光線比率７割の上側横収差量をＵＣし、下側横収差量をＬＣとするとき、  軸上コマ収差＝（ＵＣ＋ＬＣ）／２〕を満たすことを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載の光学素子保持鏡筒。    【請求項１１】  請求項１から６のいずれか１つに記載の光学素子および請求項７から１０のいずれか１つに記載の光学素子保持鏡筒のうち少なくとも一方を用いて構成されたことを特徴とする光学系。    【請求項１２】  請求項１１に記載の光学系を用いて構成されたことを特徴とする光学機器。【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】  「押え環式」とは、押え環を保持鏡筒にねじ込んでレンズを固定する方式であり、分解が可能であるが、押え環が必要になるため、部品点数が増え、コストアップにつながる。また、押さえ環用のネジ部が必要であるため、このネジ部のスペース確保が光学系の小型化の妨げとなる。【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】  特公平５−８８４４４号公報には、保持鏡筒内径とレンズ外径との間に空隙を設け、レンズ装着部を調芯構造となすことにより、光軸に偏芯のあるレンズでも芯出しが容易にできるレンズ鏡筒が開示されている。具体的には、レンズ有効径外部に環状の突起部を設け、鏡筒側のレンズ受け部に環状凹溝部を設ける。そして、レンズ側の環状突起部の内周側を鏡筒の環状溝部に当接させ、当接部になぞって動かせるように少なくとも一方の当接面をテーパー斜面あるいは球面とし、かつ環状凹溝内に充填した接着剤によりレンズを固着する方法が開示されている。【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  ここで、「投げ込み式」による組み立てでは、レンズ鏡筒とレンズ外径の隙間を大きく公差設定したほうがスムーズにレンズが挿入できる。しかし、レンズ鏡筒とレンズ外径との公差ばらつき組み合わせで生じる隙間量に応じて組み立て時に嵌合誤差によるレンズ平行偏芯誤差やレンズ倒れ誤差が発生し、光学系の結像性能を劣化させる問題が発生する。【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】  図１において、左側が物体側で、右側が像側である。物体側より順に第１群は、凹レンズＧ１および凸レンズＧ２の接合レンズと、凸レンズＧ３とで構成されている。接合レンズＧ１（Ｇ２）および凸レンズＧ３は、１群保持鏡筒Ｈ１内にこれらの外径部（素子外径部）が１群保持鏡筒Ｈ１の内径部に嵌合するよう挿入され、Ｒ２面（凹レンズＧ１の射出面）側の外周近傍に形成された突き当て面（素子端面）が１群保持鏡筒Ｈ１内の受け面に突き当てられることによって１群保持鏡筒Ｈ１に保持されている。【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】  第２群は、凹レンズＧ４、凹レンズＧ５および凸レンズＧ６の接合レンズで構成されており、２群保持鏡筒Ｈ２によって嵌合保持されている。【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】  第３群は、凸レンズＧ７および凹レンズＧ８で構成されており、３群保持鏡筒Ｈ３によって保持されている。【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】  図１において、レンズＧ１は球面ガラス研磨レンズであり、Ｒ２面側の１群保持鏡筒Ｈ１への突き当て面に、光軸直交面に対してθ＝１２°の芯取り加工が施されている。ここで、θは、光軸直交面と突き当て面とによって形成される鋭角であり、以下同様とする。【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】  また、レンズＧ３は射出面側にエッジ部を有しており、このエッジ部の突き当てを受ける１群保持鏡筒Ｈ１の受け面は、θ＝８°のデーパー面となっている。【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】  また、レンズＧ４は球面ガラス研磨レンズであり、射出面側のレンズＧ４への突き当て面に、θ＝２２°の芯取り加工が施されている。【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】  また、レンズＧ５は非球面モールドレンズであり、入射面側のレンズＧ４の突き当てを受ける受け面にはθ＝２２°の芯取り加工が、射出面側の２群保持鏡筒Ｈ２への突き当て面にはθ＝４°の芯取り加工が施されている。【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】 レンズＧ７は非球面モールドレンズであり、射出面側の３群保持鏡筒Ｈ３への突き当て面は、θ＝３４°のテーパー面として光学面とともにモールド一体成形されている。【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】 レンズＧ８は球面研磨レンズであり、射出面側の３群保持鏡筒Ｈ３への突き当て面は、θ＝３０°の芯取り加工が施されている。【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】 レンズＧ１０は球面レンズであり、入射面側の４群保持鏡筒Ｈ４への突き当て面は、θ＝２０°の芯取り加工が施されている。【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】  図２には、従来の光学系を示している。この光学系では、レンズＧ１の射出面側，レンズＧ４の射出面側、レンズＧ５の入射面側と射出面側，レンズＧ８の射出面側およびレンズＧ１０の入射面側の突き当て面は光軸直交方向に芯取り加工されており、これら突き当て面は、対応する受け面である光軸直交面により「平面受け」方式と呼ばれる従来方式で受けられている。【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】  また、レンズＧ３の射出面側の突き当て部はエッジ形状に芯取りされており、このエッジ部は、対応する受け面である光軸直交面により「エッジ受け」方式と呼ばれる従来方式で受けられている。【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】  また、レンズＧ７は非球面モールドのきつい両凸形状レンズであり、光学面（光が通過する面）よりも外周側には、コバ厚を確保するために光学面を延長した形状以外の形状で光軸直交方向に延びる平面の突き当て面が一体で型形成されている。この突き当て面は、対応する受け面である光軸直交面により受けられている。【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】  図３（Ｂ）では、像高７割の上側と下側の周辺光束の集光状態を見ると、片ボケ現象が発生していることが視覚的に分かる。像高上側のメリジオナル光束は像面オーバー方向の位置に集光しており、像高下側のメリジオナル光束は像面アンダー方向の位置に集光している。【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】  ここで、メリジオナル像面変化量の補正について説明する。レンズに微小平行偏芯量ΔＥ（平行偏芯での微小偏芯量ΔＥ）が発生したときの像高７割のメリジオナル像面変化量をΔＭＥとし、レンズに微小傾き偏芯量Δε（傾き偏芯での微小偏芯量Δε）が発生したときの像高７割のメリジオナル像面変化量をΔＭεとしたとき、微小な量の偏芯誤差を対象とする範囲では、平行偏芯量Ｓが発生すると、メリジオナル像面変化量はＳ×（ΔＭＥ/ΔＥ）となる。また、傾き偏芯量Ｔが発生すると、メリジオナル像面変化量はＴ×（ΔＭε/Δε）となる。【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】  次に、レンズに平行偏芯量Ｓが発生したときに、メリジオナル像面変化を減少させる（相殺）する適切な傾き偏芯量Ｔを発生させるための突き当て面又は受け面の接線角度（光軸直交面に対する角度）αM の条件について説明する。【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】  レンズ組み込み時において保持鏡筒の内径部とレンズの外径部との嵌合誤差によるレンズの平行偏芯成分の誤差で発生する偏芯収差（メリジオナル像面変化と軸上コマ収差変化）を減少（相殺）させる方向に自己偏芯調整作用を持たせ、レンズを傾けて保持させるためには、角度θを、メリジオナル像面変化を自己偏芯調整作用で補正する条件のαM と、軸上コマ収差変化を自己偏芯調整作用で補正する条件のαCに対し、０＜｜θ｜＜２｜αM ｜又は、０＜｜θ｜＜２｜αC ｜の範囲内で、｜θ｜≒｜αM ｜又は、｜θ｜≒｜αC ｜とすることが望ましい。【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】  表２は、数値実施例１の各レンズＧ１／２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５／６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９／１０が単独で０．０１ｍｍ平行偏芯し、各レンズの入射面頂点を回転中心として５’傾き偏芯したときの、ワイド（Ｗ）端およびテレ（Ｔ）端での軸上コマ収差の変化と周辺メリジオナル像面の変化とを示している。【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】  表３は、数値実施例１の各レンズＧ１／２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５／６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９／１０が０．０１ｍｍ平行偏芯したときの軸上コマ収差および周辺メリジオナル像面の変化と、発生した各偏芯収差を相殺させるための適切な量の各傾き偏芯量の算出値と、平行偏芯に応じてそれぞれ適切な傾き偏芯量だけ傾けるための各突き当て面又は受け面（以下、すべて受面と表記する）の（接線）角度αM ，αC の算出値を示している。【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】  数値実施例１のＧ１は球面研磨レンズで、射出面側を受面とし、芯取り加工で受面角度をθ＝１２°に設定している。【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】  表４は、数値実施例１の接合レンズＧ１／２が０．０１ｍｍ平行偏芯したときの受面角度αM ，αC と偏芯収差（軸上コマ収差ΔＣおよび周辺メリジオナル像面変化ΔＭ）の関係を、受面角度を−６０°から０°まで変化させて示している。接合レンズＧ１／２の偏芯収差変動は、Ｔ端での軸上コマ収差とＴ端でのメリジオナル像面変化が同程度である。そこで、この２つの偏芯収差に着目する。【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】  表４に示す接合レンズＧ１／２の受面角度に対するＴ端ΔＣの関係をみると、｜θ｜が０°から｜−１３°｜に近づくにしたがってＴ端コマ収差ΔＣが減少し、｜−１３°｜を超えるとΔＣが増加し始め、｜−２７．７°｜を超えるとθ＝０°の状態よりもΔＣの値が増えて自己偏芯調整作用の効果がなくなることが分かる。【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】  Ｔ端ΔＭについても同様に、表３に示すＴ端αM ＝−９．２°でのΔＭが最も小さく、ΔＭに対して自己偏芯調整作用の効果がある範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−１８．４°｜の範囲である。【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】  数値実施例１のＧ３は球面研磨レンズであり、射出面側エッジ部が突き当たる１群保持鏡筒Ｈ１の受面角度はθ＝８°に設定されている。【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】  Ｔ端ΔＣについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−１６°｜であり、Ｔ端ΔＭについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−４０°｜である。【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】  また、Ｔ端ΔＣとＴ端ΔＭの両方を考慮すると、θ＝１２°近辺が良い。ここで、本数値実施例１におけるレンズＧ３の射出面（光学面）の延長部である突き当てエッジ部は、θ≒１２°になっている。【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】  数値実施例１のレンズＧ４は球面研磨レンズであり、射出面側を突き当て面とし、芯取り加工で受面角度θ＝２２°に設定されている。【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】  Ｔ端ΔＭについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−６０°｜である。【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】  数値実施例１のレンズＧ５は非球面モールドレンズであり、射出面側を突き当て面とし、芯取り加工で受面角度θ＝４°に設定されている。【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】  表７では、接合レンズＧ５／６の偏芯に関して着目する偏芯収差を、Ｔ端軸上コマΔＣとＴ端メリジオナル像面ΔＭとし、Ｔ端ΔＣとＴ端ΔＭのバランスを重視した設定とした例を示している。【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】  Ｔ端ΔＣについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−２４°｜であり、Ｔ端ΔＭについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜６０°｜である。【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】  数値実施例１のレンズＧ７は非球面モールドレンズであり、射出面側を突き当て面とし、光学面から突き当て面まで一体の型成形で加工されて、受面角度はθ＝３４°に設定されている。【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】  Ｗ端軸上コマΔＣについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−６０°｜である。【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】  受面角度θ＝３４°に設定すると、他の偏芯収差も良好なバランスで自己偏芯調整されることが表８から分かる。【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】  数値実施例１のレンズＧ８は球面研磨レンズで、射出面側を突き当て面とし、芯取り加工で受面角度θ＝３０°に設定している。【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】  Ｗ端軸上コマΔＣについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−６０°｜である。【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】  数値実施例１のレンズＧ１０は球面研磨レンズであり、入射面側を突き当て面とし、芯取り加工で受面角度θ＝２０°に設定されている。表１０では、接合レンズＧ９／１０の偏芯に関して着目する偏芯収差はＷ端軸上コマΔＣである。【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】  Ｗ端軸上コマΔＣについて自己偏芯調整作用の効果があるθ範囲は、０°≦｜θ｜≦｜−４６°｜である。接合レンズＧ９／１０は傾き偏芯によるメリジオナル像面ΔＭの変化が少なく、傾き偏芯を与えても、ΔＭを補正できないことを意味している。表３に示すαM の計算値は９０°を超えているため計算不能となっている。このようなレンズに対してはΔＭを無視してΔＣのみに対して受面角度θを設定する。【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】  なお、上記実施形態では、全てのレンズに関して突き当て面又は受け面の形状を、自己偏芯調整作用を生じさせる形状にした場合について説明したが、光学系の一部の光学素子についてのみ自己偏芯調整作用を生じさせる突き当て面又は受け面形状を採用するようにしてもよい。【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】    【発明の効果】  以上説明したように、本発明によれば、保持鏡筒の内径部と光学素子の外径部との嵌合径差により光学素子に平行偏芯が発生した場合に、この平行偏芯によって発生する偏芯収差を減少させる（相殺する）方向に、光学素子の平行偏芯量に応じた適切な量の傾き偏芯が生じるよう、光学素子における保持鏡筒に対する挿入方向での突き当て面部や保持鏡筒における光学素子の突き当てを受ける受け面部の形状を設定しているので、光学素子が平行偏芯しても、その量に応じた傾き偏芯が光学素子に自動的に発生して偏芯収差は良好な状態に自己調整される（自己偏芯調整作用）。したがって、実際には光学素子が偏芯していても、光学的な偏芯収差は良好な状態に保つことができる。