JPH02285312A - 光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光軸と垂直方向に屈折率分布を有する屈折率
分布型レンズを用いた光学系に関するものである。

［従来の技術１ 電気系４機械系の小型化に伴い、レンズ系も小型軽量化
更にはハイスペック化が求められ、均質球面レンズ系の
みでは、収差を良好に補正することが非常に困難になっ
て来ている。又非球面の導入が図られているが、上記の
困難性を克服するにはいたっていない。

そこで近年、屈折率分布型レンズを導入した光学系が注
目されている。屈折率分布型レンズは、その屈折率分布
の分布方向によって、光軸方向に屈折率分布を有するア
キシャル型と、光軸と垂直な方向に屈折率分布を有する
ラジアル型等がある。それらのうちペッツバール和や色
収差に関して特に優れた性質を有するのはラジアル型で
、その効果が期待されている。

特開昭６２−１５３９０９号公報には、ラジアル型の屈
折率分布型レンズを用いて主にペッツバール和の補正を
行なった例が示されている。しかしラジアル型の屈折率
分布型レンズのもう一つの特性である色収差の補正に関
しては、効果的な使用法が開示されておらず十分とは言
えない。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は、光軸と垂直方向に屈折率分布を有する屈折率
分布型レンズを用いた光学系で、この屈折率分布型レン
ズの特性であるペッツバール和と色収差の補正能力を最
大限生かすようにした光学系を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光学系は、複数のレンズよりなるもので、その
うち少な（とも一つが半径方向に屈折率分布を持つ屈折
率分布型レンズであって、この屈折率分布型レンズが以
下の条件（１１を満足するものである。

（１１０＜ν１゜ 上記条件（１）テ、ν１゜はｄ線、Ｆｍ、ＣＬｉ１ｌる
屈折率分布式の２次の係数ｎ１゜＊　ｎ　ｌ　Ｆ　＋　
ｎ　ｌ　Ｃにより下記のようにして求まる値である。

ν＋ａ　”　ｒ＋＋ａ／　（ｎｔｒ−ｎ＋ｃ１本発明の
光学系で用いられる屈折率分布型レンズは、前記のよう
に光軸と垂直方向に屈折率分布を有するラジアル型で、
次の分布式で表わされるものである。

ｎ（ｒ！＝口。十〇、・ｒ２　＋ｎ２・ｒ’＋ｎａ・ｒ
６　＋・・・ここで、ｎｏはレンズの光軸上での屈折率
、ｒは光軸から半径方向の距離、ｎ（ｒ）は光軸から距
離ｒの所での屈折率＊　ｎ　１−　ｎ　２−　ｎ　３　
、・・・は夫々２次、４次６次、・・・の係数である。

今、ラジアル型の屈折率分布型レンズ（以下ＧＲＩ’Ｎ
レンズと呼ぶ）のペッツバール和と細土色収差について
考える。

ＧＲＩＮレンズ単体のペラパール和な表わす式％式％ またＧＲＩＮレンズ単体での細土色収差を補正するため
の式は、次の通りである。

φ３／ν。６＋φ、／ν１゜ 尚両式においてφ３は面の屈折力、φ２はφ２＝−２・
ｎ、・Ｄ（ＤはＧＲＩＮレンズの軸上の厚み）にて表わ
される媒質の屈折力、ν。。、ν。１．νｏｃはそれぞ
れｄ線、Ｆ線、Ｃ線の光軸上での屈折率である。

上記の式から明らかなように、同じ屈折力であればペッ
ツバール和は均質レンズに比べて極めて小さくすること
ができ、面と媒質の屈折力の符号を異符号にすれば零に
することも可能である。同様に細土色収差も均質レンズ
に比べて極めて小さいか、零にすることも可能である。

更に、屈折率分布の屈折率差を大きくすれば、それだけ
効果は大になる。

ところで、ガラスを構成する元素の固有の光学的性質を
調べると、ｎ６一シ６図上で屈折率の高いものはアツベ
数が小さ（屈折率が低いものはアツベ数が太き（なるよ
うに分布している。（１９８０年、技報堂出版株式会社
発行「レア・アース−その特性と応用−参照） また一般的に、ガラスでは加成性が成立つので、ＧＲＩ
Ｎレンズにおいて屈折率差の大きいものを作ろうとする
と、どの元素を選んでも屈折率が高くなればアツベ数が
小さ（なるような屈折率分布となる傾向が大である。こ
のような屈折率分布を式で表わすと、前記のν３．を使
って０くシ、ｄと表わすことが出来る。

以上の理由から、本発明では、光学系中に用いる屈折率
分布型レンズを、前記のように条件＋１＋を満足するよ
うにした６ 条件（１）の下限を越えると、屈折率が高くなるとアツ
ベ酸が太き（なるような屈折率分布になり、そのような
屈折率分布型レンズを製造することは困難になる。また
より大きな屈折率差、アツベ数の差を持った屈折率分布
型レンズを得ることが難しくなる。

更に媒質による色収差の補正を考えた場合、その能力を
効果的に発揮させるには、前記の細土色収差を補正する
ための式よりν１ｏ〈ν。４であることが望ましい。

［実施例〕 次に本発明光学系の実施例について説明する。

第１図は、本発明の実施例１の光学系の断面図である。

この実施例１では、正の屈折力を持つレンズ群をＧＲＩ
Ｎレンズ１枚にて構成したものである。

このＧＲＩＮレンズは５面に正の屈折力を持たせてあり
、また媒質には、負の屈折力を持たせ、全体として正の
屈折力を持つ、前記条件＋１）を満足するものである。

この実施例の光学系は、物体側より順に変倍中固定であ
る正の第１１２１群と、変倍中可動で主として変倍に寄
与する負の第２レンズ群と、変倍中可動で、像面位置を
一定にさせる役割を有する正の第３レンズ群と、絞りと
、変倍中可動の正の第４レンズ群とにて構成されている
ズームレンズで、前記のように正の第１１２１群がＧ　
ＲＩ　Ｎレンズである。

一般にズームレンズは、各レンズ群が独立して色収差が
補正されていることが望ましい。そのために各レンズ群
は、２枚以上のレンズで構成されているのが普通である
。特に正の第１１２１群は、研磨が非常に難しい負のメ
ニスカスレンズを用いて色収差を補正しており、それが
コスト高の原因になっている。

この実施例では、前記の第１１２１群で用いられる負の
メニスカスレンズを省略し、前記のようなＧＲＩＮレン
ズ１枚にて構成した。

尚、この実施例の負の第２レンズ群と正の第３レンズ群
とは、互いに色収差を補う関係にあるため、正の第３レ
ンズ群は、正レンズ１枚にて構成することが可能になっ
た。

この実施例のようなズームレンズにおいて、正の第１１
２１群で問題になる収差は、色収差と望遠端での球面収
差である。これらの収差を補正するために、一般に正の
第１１２１群を１枚の負のメニスカスレンズと１枚又は
複数枚の正レンズにて構成している。これらのレンズの
有する役割を１枚のＧＲＩＮレンズに持たせ、収差補正
を行なうためには、ＧＲＩＮレンズの形状を凸形状とし
、面に正の屈折力を又媒質には負の屈折力を持たせ、そ
して全体としては正の屈折率を持つように構成すること
が望ましい、なぜなら、ＧＲＩＮレンズの光軸上の屈折
率ｎ０より求められるアツベ数シロ１１は０くν。、で
あり、且つ条件（１）より０〈ν、。であるので、前記
の軸上色収差を補正するための式から、ＧＲＩＮレンズ
の面の屈折力と媒質の屈折力を異符号にしたときのみ軸
上色収差がＧＲＩＮレンズ単体で補正されるからである
。したがって本実施例のようなズームレンズにおいては
、以下の条件（２）を満足することが望ましい。

（２）φ３・φ、＜０ この条件（２）の上限を越えるとＧＲＩＮレンズの面の
屈折力と媒質の屈折力の符号が同符号となり、ＧＲＩＮ
レンズ単体で色収差を補正することが不可能になる。

またＧＩＲＮレンズの面に正の屈折力を持たせたことに
よって、その面では負の球面収差が発生する。更に軸上
色収差を補正するために、媒質に負の屈折力を持たせた
結果、ＧＲＩＮレンズ内部の屈折率は、光軸から垂直方
向に離れるにしたがって高くなり、面に形成された屈折
率分布の補正項では負の球面収差が発生し、その媒質で
は、逆に正の球回収−差が発生する。したがって、全系
で負の方向に発生しがちな球面収差を補正するためには
、ＧＲＩＮレンズの媒質で発生する球面収差を太き（し
て互いにキャンセルするようにすることが効果的である
。つまり同じ媒質の屈折力を得る場合でも、屈折率分布
式の２次の係数ｎｌを太き（するのではな（、ＧＲＩＮ
レンズの光軸上の厚みを厚くしたほうが正の球面収差を
発生させられるので有効である。これによって全系の球
面収差を良好に補正することが可能になる。

以上の理由から、この実施例のようなレンズ系において
は、正の第１１２１群をＧＲＩＮレンズ１枚のみで構成
するには、色収差と球面収差を同時に補正するために１
次の条件ｆ３１　、　（４１を満足することが望ましい
。

（３）　　　５　Ｘ　１０−”＜　ＤＩ／ｆＷ（４）　
　　Ｏ＜　ｎ＋　＋　（ｆｗ）　２＜　５　ｆｍｍ）　
まただし口、は前記ＧＲＩＮレンズの軸上の厚み、ｎｌ
は屈折率分布式の２次の係数、ｆ、は広角端での全系の
焦点距離である。

条件（３）の下限を越えると、ＧＲＩＮレンズの媒質の
屈折力を屈折率分布式の２次の係数０１を大きくするこ
とで高めることになり、その結果、面と面に形成された
屈折率分布によって発生する負の球面収差が大きくなり
すぎて、補正出来なくなる。

条件（４）の下限を越えると、ＧＲＩＮレンズの媒質が
正の屈折力を持つことになり、面の屈折力と同じ符号を
持つようになりＧＲＩＮレンズ単体での色収差の補正が
出来なくなる。また条件（４）の上限を越えると、ＧＲ
ＩＮレンズの媒質の屈折力が屈折率分布式の２次の係数
ｎ、からの寄与が大になって、ＧＲＩＮレンズの面と１
面に形成された屈折率分布にて発生する負の球面収差が
大きくなりすぎて、これを媒質で補正することが出来な
くなってしまう。

更にこの時、ペッツバール和の式から明らかなように、
均質レンズ系と同じだけの正の第１１２１群の屈折力を
、ＧＲＩＮレンズ１枚に持たせようとすると、媒質と面
の屈折力が異符号であるので、均質系に比べて面の屈折
力が強くならざるを得ない。その結果、ＧＲＩＮレンズ
１枚で構成された正の第１１２１群は、均質系のみで構
成された正の第１１２１群よりも、ペッツバール和か正
の方向に大になる。しかし、高変倍率のズームレンズは
、特に望遠端において、ペッツバール和が負の方向にで
る傾向が強いので、これを補正する作用をもつことにな
り、全系では、ペッツバール和が良好に保たれることに
なる。

逆に面と媒質の符号を異符号にし、全体では正の屈折力
を持たせる場合に、ＧＲＩＮレンズの形状を凹形状にし
て面に負の屈折力を持たせ、媒質には正の屈折力を持た
せ、全体として正の屈折力になるようにする場合、ＧＲ
ＩＮレンズの屈折率差が大きくなりすぎ、製造が困難に
なり、ペッツバール和も均質系で構成される正の第１１
２１群よりも小さな正の値になり、全体としては、逆に
負のペッツバール和の発生を助長することになる。

以上述べたように、この実施例１では、ＧＲＩＮレンズ
の面に正の屈折率を持たせ、媒質には負の屈折力を持た
せ、全体としては正の屈折力になるようにし、更に条件
ｉｌ＋のほかに条件＋２＋　、　＋３）　。

（４）を満足させることによって、使用したＧＲＩＮレ
ンズのペッツバール和と色収差の補正能力を最大限に生
かすことが出来、ズームレンズの正の第１１２１群を１
枚にて構成し得たものでる。

実施例２は、第２図に示すレンズ系で、そのうちの全体
として負の屈折力を有するレンズ群に、条件（１）を満
足するＧＲＩＮレンズを適用してこの負のレンズ群を１
枚のレンズにて構成し得るようにしたものである。

つまり、この実施例は、レトロフォーカスタイプの広角
レンズで、その最も物体側の第ルンズをＧＲＩＮレンズ
にしたものである。

このタイプのレンズ系では、負の屈折力を持つ前群と正
の屈折力を持つ後群とで構成されている。そして前群と
後群が夫々独立に色収差が補正され、更に軸外収差を補
正するために各群とも最低１枚ずつの正レンズと負レン
ズを備えているのが一般的である。その結果、負の屈折
力を持った前群では、軸外光線の入射角が大きく、レン
ズ枚数が多くなるとそれだけレンズの練肉や空気間隔等
で軸外光線がけられることになり、周辺光量を十分に得
ることが難しくなる。又周辺光量を確保しようとすると
、レンズの厚さや空気間隔を大にしなければならず、レ
ンズ系の全長が大になる上に、入射瞳位置がより像側に
近づき前玉径も太き（なってしまう。そこで周辺光量を
十分確保したままで、レンズ系の全長と前玉径を小にす
るためには、負の屈折力を持つ前群のレンズ枚数が少な
いほど有利である。

この実施例２は、均質レンズでは色収差と軸外収差を補
正するために少なくとも２枚のレンズを必要とする前群
を、前述のような面と媒質の屈折力を持ったＧＲＩＮレ
ンズ１枚を構成することに成功したものである。

この実施例で用いているＧＲＩＮレンズも、実施例１で
用いたＧＲＩＮレンズと同様に条件（１）を満足してい
る。

この実施例のようなレトロフォーカスタイプのレンズ系
で一番問題になるのは軸外収差である。

特にレトロフォーカスタイプ特有のパワー配置がらくる
歪曲収差の補正が重要である。

軸外収差を補正するためには、−Ｍに、軸外光線の光線
高の高い面を絞りに対してコンセントリックにすれば良
い。そこでこの実施例２で用いるＧＲＩＮレンズも物体
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにし、軸外光線
に対して有利な形状とし、更に媒質に正の屈折力を持た
せることで軸外収差特に負の歪曲収差を良好に補正して
いる。

物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズは、像側の
面の曲率半径が小さい、そのためこのレンズに屈折率分
布をつけると、面に形成された屈折率分布による補正項
は、像側の面のほうが影響が大きくなる。そのため、媒
質に正の屈折力を持たせることによって、ＧＲＩＮレン
ズの像側の面に形成された屈折率分布により大きな正の
歪曲収差を発生させ、全系の歪曲収差を良好に補正して
いる。しかしＧＲＩＮレンズの像側の面の曲率半径を小
さ（するとそれだけこの面に形成される屈折率分布によ
り発生する正の歪曲収差が大になり、全系の歪曲収差を
零にすることも可能である。しかし、像側の面に形成さ
れた屈折率分布によって発生する負の球面収差が大きく
なり過ぎてその補正が困難になる。そして、このＧＲＩ
Ｎレンズの媒質や物体側の面に形成された屈折率分布に
よる補正項で正の球面収差を発生させても、それだけで
は補正出来ない。

そこでこの実施例における全系の諸収差を良好に補°正
するためには、ＧＩＲＮレンズの像側の面の曲率半径を
あまり小さくすることが出来ない。

このような理由から、次の条件を満足することが望まし
い。

（５）　　　０．２　＜ｒ＋／ｆ＜３ ただしｒｌはＧＲＩＮレンズの像側の面の曲率半径、ｆ
は全系の焦点距離である。

条件（５）の下限を越えるとＧＲＩＮレンズの像側の面
の曲率半径が小さくなりすぎて負の球面収差の発生が大
になり、補正し切れなくなる。また上限を越えると負の
歪曲収差が補正しきれなくなる。

この実施例で用いているＧＩＲＮレンズは、面の屈折力
と媒質の屈折力が異符号となり、条件（１１を満足する
ので、このレンズ単体で色収差の補正が可能になる。

本実施例２で用いるＧＲＩＮレンズも、条件（２）を満
足することが望ましい。またＧＲＩＮレンズのペッツバ
ール和は、同じ屈折力を有する均質レンズに比べて負の
方向に発生するが、これは後群のレンズの屈折率の選択
によって補正可能である。

以上述べたように、この実施例２は、第１１２１群にＧ
ＲＩＮレンズを用い、このＧＲＩＮレンズの面に負の屈
折力を待たせ、媒質には正の屈折力を持たせ、全体とし
ては負の屈折力にし、更に条件ｆｌ）　、　＋２１　、
　（５１を満足させることによって、このＧＲＩＮレン
ズの収差補正能力を十分に発揮しく得るようにした。こ
れＩこよってレトロフォーカスタイプの負の屈折力を持
った前群を１枚のＧＲＩＮレンズにて構成し得た。

実施例３は、全体として負の屈折力を持つレンズ群中の
正レンズに１面と媒質の夫々に正の屈折力を持たせ又条
件（１）を満足するＧＲＩＮレンズを適用した例である
。

この実施例３は、第３図に示すように、物体側より変倍
中固定の正の第１１２１群と、変倍中可動で主に変倍に
寄与する負の第２レンズ群と、変倍中可動で像面位置を
一定に保つ役割を有する負の第３レンズ群と変倍中固定
の正の第４レンズ群で構成されるズームレンズで、負の
第２レンズ群中の正レンズをＧ　ＲＩ　Ｎレンズにした
ものである。

一般に、正、負、正、正或は、正、負、負、正等からな
る４群構成のズームレンズは、負の第２レンズ群の屈折
力を強めることによって全系をコンパクトに保ったまま
高いズーム比を得ている。

その結果、負の第２レンズ群は、そのレンズ群は、単独
で諸収差特に色収差が補正されていなければならない。

全体として負の屈折力を持つレンズ群の色収差を補正す
る場合、負レンズにはアツベ数の大きいガラスを、正レ
ンズにはアツベ数の小さいガラスを使用することが考え
られる。更に高いズーム比を得るためには、負の屈折力
を強めなければならない。その場合負の方向に発生する
細土色収差が大になりすぎ、それを補正するために正レ
ンズの屈折力を強（するか、正レンズのアツベ数をより
小さくするか、負レンズのアツベ数をより大にして補正
を行なう、しかし、正レンズの屈折力を強（すると、必
要とする負の屈折力を得るためには、更に負レンズの屈
折力を強めなければならず、悪循環に陥り、正レンズや
負レンズのアツベ数の操作も、ペッツバール和や実際の
光学ガラス等の制約から限界にきている。

この実施例３は、高いズーム比を得るために、負の第２
レンズ群中の負レンズの屈折力を強めたズームレンズに
おいて、負の第２レンズ群中の正レンズに用いたＧＲＩ
Ｎレンズ単体で色収差を補正するのではなく、逆符号の
色収差を発生させて全系の色収差を補正するようにした
。

即ち負の第２レンズ群の負の屈折力を強めることによっ
て発生した負の細土色収差を、条件（１）を満足するＧ
ＲＩＮレンズを正レンズに導入し。

その媒質にも正の屈折力を持たせて正の軸上収差を発生
させ、互いに打ち消し合うようにして補正を行なうもの
である。

上記のＧＲＩＮレンズによって、色収差を効果的に発生
させるためには、次の条件（６）を満足する・ことが望
ましい。

＋６１　　　０＜φ３・φ２ この条件（６）は、ＧＲＩＮレンズの面の屈折力φ３と
媒質の屈折力φ、の符号を規定するための条件である。

この条件（６）の下限を越えると面の屈折力と媒質の屈
折力が符号が逆になり、細土色収差を同方向に効果的に
発生させることが出来なくなる。

また上記のように構成した時、全体として負の値である
負の第２レンズ群のペッツバール和は、正レンズに媒質
が正の屈折力を持ったＧＲＩＮレンズを用いた分だけ負
の方向に悪化する。しかし色収差の補正が楽になったこ
とによって、光学ガラスを選ぶ自由度が増え、負レンズ
の屈折率な高めることによってその補正を行なっている
。

以上述べたように、この実施例においては、負の屈折力
をもつレンズ群中の正レンズに、面と媒質それぞれに正
の屈折力を持たせ、更に条件（１）。

（６）　を満足するＧＲＩＮレンズを用いることによっ
て、媒質でも正の細土色収差を発生させて、負の方向に
発生しがちな細土色収差を良好に補正している。その結
果、負の第２レンズ群の負の屈折力を強めて、より高い
ズーム比を得ることが可能になった。

実施例４は、全体として正の屈折力を持つレンズ群中の
負レンズに、面と媒質のそれぞれに負の屈折力を持たせ
、条件（１）を満足することを特徴としたＧＲＩＮレン
ズを適用した例である。

この実施例４は、第４図に示すように、物体側より順に
変倍中固定の正の第１１２１群と、変倍中可動で主に変
倍に寄与する負の第２レンズ群と、変倍中可動で像面位
置を一定にさせる正の第３レンズ群と、絞りと、変倍中
可動の正の第４レンズ群で構成されたズームレンズで、
正の第４レンズ群中の負レンズをＧＲＩＮレンズにした
ものである。

−１１９に、４群構成のズームレンズは、レンズ系中リ
レーレンズ系と呼ばれる正の第４レンズ群が、主として
広角端から望遠端にかけての球面収差を補正している。

したがって、Ｆナンバーの小さい明るいズームレンズに
しようとすると、球面収差の補正上、リレーレンズ系（
正の第４レンズ群）のレンズの枚数を増やさなければな
らず、全系を小型にすることが出来ない。

この実施例では、レンズ枚数を増やすことなしに、又レ
ンズ系の全長を大にすることなしに、Ｆナンバーの小さ
い明るいレンズ系にするために、第４レンズ群中に面と
媒質の夫々に負の屈折力を持ったＧＲＩＮレンズを用い
たものである。

この実施例のようなズームレンズにおいて、Ｆナンバー
を小さ（して明るくしようとすると、広角端から望遠端
にかけて球面収差が補正不足になる。特に望遠端では、
その現象が顕著であって、この球面収差を補正すること
が課趙である。そこでこの実施例４では、正の第４レン
ズ群中の負レンズにその媒質が負の屈折力となるような
ＧＲＩＮレンズを用いることにより、面に形成される屈
折率分布で正の球面収差を発生させ、広角端から望遠端
にかけての球面収差を補正している。更にこの時、正の
第４レンズ群単独での色収差を考えた場合、前記の実施
例３とは逆に、正レンズのアツベ数を大きく、負レンズ
のアラへ数を小さくすることによって、軸上色収差の補
正が可能になる。つまり正の屈折率で発生した正の軸上
色収差を負レンズで負の軸上色収差を発生させることに
よって、互いに打消し合うようにしている。

この実施例４で用いるＧＲＩＮレンズは、条件（１）を
満足するので、負の軸上色収差を効果的に発生させるた
めには、軸上色収差の式から面の屈折力の符号と媒質の
屈折力の符号を同符号にすればよいことがわかる。した
がってこの実施例４においても実施例３と同じように条
件（６）を満足することが好ましい。

条件（６）の下限を越えると面と媒質の屈折力の符号が
逆になり、軸上色収差を同方向に効果的に発生させるこ
とが出来なくなる。

又１以上のように負レンズに媒質が負の屈折力となるよ
うなＧＲＩＮレンズを用いることによって負のペッツバ
ール和か小になり、全系のペッツバール和か正の方向に
出てしまう、しかし、高変倍率のズームレンズは、特に
望遠端でペッツバール和゛が負の方向に出てしまう傾向
が強い。そのため前記のＧＲＩＮレンズによるペッツバ
ール和が全系のベッ゛ンバール和を補正する作用を持つ
ことになり、全系のペッツバール和が良好に保たれる。

以上述べたように、この実施例４は、正の第４レンズ群
中の負レンズに媒質が負の屈折力になるようなＧＲＩＮ
レンズを用いることによって、面での形成された屈折率
分布により正の球面収差を発生させ、補正不足になりが
ちな球面収差を補正し、更に条件（１１、＋６１　を満
足する球面収差をＧＲＩＮレンズを用いることによって
、媒質にて負の軸上色収差を発生させて正の方向に発生
しがちな軸上色収差を良好に補正している。その結果、
正の第４レンズ群のレンズ枚数を増やすことなしに又レ
ンズ系の全長を大にしないで、Ｆナンバーを小さくし明
るいズームレンズになし得た。

次に以上詳細に説明した本発明の各実施例のデーターを
示す。

実施例１ ｆ＝９〜２７ｍｍ　　、　　Ｆ／２．８２ω＝　５０．
０ｓ〜１７．７’″ ｒ　＋　＝　２２．６０７６ ｄ＋”４．９７８１　　ｎｏｒ　　屈折率分布型レンズ
ｒａ　＝−４３６，２２２４ ｄａ＝Ｄ＋（可変） ｒ、＝　２９．３０７７ ｄａ”　０．７７５０　　ｎｏａ＝　１．６９７００　
　　シ、、：４８．５１ｒ、　＝　７．７２２８ ｄ４＝　３．４００４ ｒｓ”　−１４，５０６１ ｄｓ＝０．８０００　　ｎｏａ＝　１．６９６８０　　
１ｊｏａ＝　５５．５２ｒａ＝２７．６３７５ ｄａ＝Ｄｔ（可変） ｒｔ＝　１７．９０５３ ｄｔ＝　１．６００６　　　０゜、＝’１．８５０２６
ｒ０＝■ ｄ、＝Ｄ、（可変） ｒ９＝ｏｏ（絞り） ｄＱ＝０．７０１１ ｒｈｏ　　”９．７３１７ ｄｌ。　＝　４．００１８　　口。ａ＝１．７４９５Ｏ
ｒ＋１　＝−３０，７９８８ ｄ、、　　：０．９８０８ ｒ、　　＝−１１，１８０８ ｄ、、　　＝　１．５４８８　　ｎ、、＝　１．８４６
６６ｒ＋３　　＝１２．２７３５ ｄｌ３　＝２．０１３１ ｒ、　＝８３．７０１５ ｄ、４　＝２．７００１　口。？＝　１．６９６８Ｏｒ
、、　　＝−１２，５２６９ （Ｌｓ　　＝ｏ、ｔｏｏｔ ｒ、ａ　　＝２５．４０９８ ν、４＝　３２．２８ シ、、＝３５．２７ シａｓ”２３．７３ ν。、＝５５．５２ ｄ、６　　＝２．００４６　　口。、＝＝　１．６９６
８Ｏｒ、、　　＝−４５，６８０２ ｄＩ７＝Ｄ４（可変） ｒｌｌｌ　　”　■ ν。、＝　５５．５２ ｄ、ａ　　＝７．９ＱＯＯｎ、、＝１．５１６３３ν。

、＝６４．１５ ｒ＋ｅ　　”　■ ｄＢ　　＝１．００００ ｒ２ｏ：ｃＩＱ ａａｏ　　＝５．１０００ ｒ２１　＝閃 ｄ２．　＝　０．９［＋００ ｒ２２　：ｏＯ ａｚｇ　　＝０．７０００ ■゛２３：ｏ。

ｎｏ＋ｏ＝　１．５１６３３　　シｏ＋ｏ＝６４．１５
ｎｏ＋　、＝　１．５４７７１　　νＧ、、＝（１２，
８３ｎｏ＋ｇ＝　１．５１６３３　　ｕｏ１２＝　６４
．１５ｄ２ｚ　　＝０．３１００ ｒ２．　＝閃 ｄｘ４　＝０．６０００ ｒ２５：ｃｗ：ｌ Ｄ　　　　　　Ｏ，６００ ｎｏ＋３＝　１．４８７４９　１Ｊｏｔ３＝　７０．２
０２７　　（帽１ ７．０６３ １０．８４１ Ｄｉ　　　　　４．５０９　　　１．２５５　　　０．
６０１Ｄ、　　　　　１１．３６４　　　４．４２３　
　　　０．６０７Ｄ、　　　　　１．９６４　　　５．
６９７　　　６．３９０屈折率分布型レンズ （ｄ線） ｎｏ＝　１．６５１６０　、　　ｎ１＝　０．４９１８
６　Ｘ　１０−’ｊｌａ：　０．８０３３６　　Ｘ　１
０−’　　、　　　Ｑ３：０．１２００８　　ｘ　　１
Ｇ−’ＣＣ’ＭＡ＞ ｆｉ０＝　１．６４８２１　、　　ｆｉ、＝　０．４７
７１１　Ｘ　１０−’ｎａ＝０．７７９２６　Ｘ　１０
−’　、ｎ３＝０．１１６４８　Ｘ　１０−’（Ｆ線） ｎｏ＝　１．６５９３４　、ｎ、＝　０．５２６２９　
Ｘ　１０−’ｎａ＝０．８５９６０　ｘｌ’Ｏ−’　、
　　ｎ、＝０．１２８４９　ｘｌＯ−’Ｖ＋ａ　＝　１
０．０　、　　Ｆａｘ　Ｆｉｔ：　−０，１４８ｘ　Ｉ
Ｇ−’ＤＪｆｗ＝０．５５３　、　ｎｌ・ｆｗ”＝０．
３９８　Ｘ　１０−”実施例２ ｆ＝３５ｍｎ＋　　、　　Ｆ／２．０　　、２ω＝　６
３．３’ｒ＋＝４２．５６０８ ｄ、＝　２．８９３１　　ｎｏ＋　　屈折率分布型レン
ズｒ、＝　１６．００００ ｄ、＝　１１．２６２８ ｒａ＝３０．４１４７ ｄ３＝９．５１１０ ｎｏ、＝　１．８０４４０ ｒ、＝−１６，３１０７ ｄ４＝　１．８１３７　　　ｎｏｓ＝　１．６８８９３
ｒ５　＝　−１４８，２８７３ ｄ５＝　１．４８３０ ｒａ＝■（絞り） ｄａ＝　４．４９６５ ｒ、＝−１８，５９２８ ｄｖ＝　４．５５９８　　　ｎｏ−＝　１．７６１８２
ｒ、＝　７２．４９９４ ｄ、＝　１．５０５９ ｒ９＝−９１，６１５６ ｄｉ＋＝　３．０８４３　　　ｎｏｓ＝　１．７５７０
Ｏｒ＋ｏ　　＝−Ｈｌ、４５８６ ｄｌｏ　　＝０．１０００ ｒｌｌ　　＝ｔ７６．１５９５ ｄ、、　　＝１．８５９０　　ｎｏｓ＝１．７５７０゜
ｒ＋ａ　　＝−６５，２８４４ ν。ｍ＝３９．５８ ν。ｍ＝　３１．０８ ν。、＝２６ ν。、＝４７．８７ シ。ｍ＝　４７．８７ 屈折率分布型レンズ （ｄ線） ｎｏ＝　１．６０３１１　、　　ｎｌ　＝　−０，３３
２６２Ｘ　１０−”ｎａ＝０．１６５３２　ｘｌＯ−’
　、　　ｎａ＝−０，３６６４５ＸＩＯ−’（Ｃ線） Ｑ０＝　ｔ、ｅｏｏｏａ　、　　Ｑ、＝−０，３２７６
３ｘ　１０−”ｎミニ０．１６２８４　ｘｌＯ−５，ｎ
ミニ−０，３６０９５Ｘ１０−８（Ｆ線） ｊｌ、＝　１．６１ＧＯ２、ｌｌ、＝　−０，３４４２
６ｘ　１Ｏ−３ｎａ＝０．１７７１１１Ｘｌｏ−ｓ、　
　ｒ＋＋＝−０，３７９２８ＸｌＯ−’Ｖ＋ａ　＝　２
０．０　、　　ＦｓＸ　Ｐｌ、１＝−０，４３４Ｘ　１
０−’ｒ１／ｆ＝　０．４５７ 実施例３ ｆ＝８〜５６＋ｎｍ　　、　　Ｆ／１．２〜Ｆ／１．４
２ω：　５３．　ｌ”〜８．２′″ ｒ＋＝８２．５７２４ ｄ、＝１．４１４３　　ｎｏ＋＝１．８０５１８　　　
シｏ＋＝２５．４３ｒｔ＝３８．６１２６ ｄｔ＝７．１２０７ ｎｏ＊＝　１．６０３１１ ν。２＝６０．７０ ｒｓ　＝−２０５，７６８５ ｄ、＝　０．１０００ ｒ、＝　３４．６０３８ ｄ、＝　５．１２５７ ｒｓ＝　１３７．９３５７ ｄｓ＝Ｄ＋（可変） ｒ６＝　８２７．７４０６ ｄ、＝　１．０７１５ ｒ、＝　１５．２３３５ ａ、＝　３．５９２９ ｒ、＝−３７，２２５２ ｄ、＝　０．９９６８ ｒ９＝　１５．００４６ ｄ９＝　３．２４４９ ｒ、。＝　ｔ３０．１０００ ｄｉｅ　＝　Ｄ＊　（可変） ｒｌｌ　　＝−１７，７１２１ ｄ、、　　＝０．９６９３　　ｎ、、＝１．７０１５４
ｒ、、＝−２７２，４４９７ ｎｏｓ　　屈折率分布型レンズ ｎｏｓ”　１．６９６８０ ｎｏ４＝　１．７７２５０ ｊｌｏ３：　１．６０３１１ ν、３＝　６０．７゜ ν。４：４９．６６ シ、、＝　５５．５２ νｏ、：　４１．２１ ｄ＋ａ＝Ｄａ（可変） ｒ、２　＝　１４２．０７１３ ｄｉｅ　　＝　２．６７９７　　ｎｏａ＝　１．７７２
５゜ｒ＋４　　＝−３４，８０５４ ｄ１４　　＝０．１１６２ ｒ、、：００ ｄｉｅ　　＝　９．Ｑ（１０Ｇ　　ｎｏｓ＝　１．５１
６３３ｒ１６　　＝″ｌ ｄ、、　　＝２．３０００ ｒ、、　二〇〇（絞り） ｄ、、　　＝２．３８０８ ｒｌｅ　　＝５２．５３１２ ｄ、、　　＝３．６２９０ ｒｌｌ　　＝−５２，１２１６ ｄｉｅ　　＝０．１２１７ ｒ２゜＝　２７．６５６７ ｄ２゜　、＝　２．８８３８ ｒｓｔ　　＝　２３２．２３２７ ｄ＋＋＋　　＝１．６８８７ ｒ２□　＝−３８，３７２８ ｄ２□　＝　１．２５３８ ｒ、、　　＝−２８５，６９１１ ｎｏｔ　１＝　１．６９６８０　　シ、、、＝５５．５
２ｎｏ＋ｚ＝　１．７８４７２　　シロ１２：　２５．
６８ｎｏ＋ｏ＝１．６９６８０　　シロｔｏ：　５５．
５２νｏｅ＝４９．６６ シｏ９”６４．１５ ｄａ３　＝８．７９５Ｏ ｒ２＜　　＝−７９６，４２９５ ｄ、、　　：１．１５３４ ｒａａ　　＝　３４．６５４７ ｄ２．　　＝１．８００６ ｒａａ　　＝　１１１．５０９７ ｎｏｒｓ＝　１．７８４７２　１Ｊｏｔａ＝　２５．６
８ｄａ６　”　１．１４４９　　　ｎｏ＋４＝　１．７
８４７２　１１０１４＝　２５．６８ｒａｔ　　＝　２
８．０５９３ ｄ、７　＝１．１３０２ ｒ、、　　＝　１２３．６４４３ ｄａ−＝３．２１８５ ｒａａ　　＝−２１，６３０７ ｄ、、　　：Ｏ，１４３２ ｒａｏ　　＝　１７．２５３４ ｄ、。　＝　３．００７９ ｒｓｔ　　＝　ＬＬｌｌ、５８４１ ｄ、、　　＝２．９２７６ ｒｓｔ　　＝　■ ｎｏ＋ｓ＝　１．７１３００　　νｏ＋ａ＝５３．８４
ｎｏ＋ａ＝　１．７１３００　　ν。、６＝　５３．８
４ｄｓｉ　　＝７．３０００ ｒｌｏ＋ｔ＝　１．５１６３３　　シ、、、＝６４．１
５ｒ３３　＝■ ｆ　　　　　８．０　　　　２２．０　　　　５Ｇ、Ｏ
ｆｍｍ）Ｄ、　　　　　　１．３６３　　　１？、６１
３　　２５．９７０Ｄｉ　　　　２４．０３８　　　７
．’４３２　　　４．９７３ｔ＋ｓ　　　　　５．８０
８　　　６．１６４　　　０．２６５屈折率分布型レン
ズ （ｄ線） ｊ１０＝　１．８４６６６　、　　ｎｔ＝　−０，３８
９５１ｘ　ｌｏ−’ｎ、＝　−０，６４１？２ｘ　　ｌ
［＋−’　　、　　　ｎ５＝−０，１１６０２ｘ　　１
Ｏ−７（Ｃ線） ｎｏ＝　１．８３６４９　、　　ｎ＋　＝−０，３８３
６７ｘ　ｔｏ−４ｎ＊＝−０，６３２０９ｘｌＯ−’、
　　ｎａ＝−０，１１４２８ＸｌＯ−’（Ｆ線） ｊｌ、＝　１．８７２１０　、　　ｎ、＝　：０．４０
３１４　Ｘ　１０−’ｎａ＝−０．６６４１８ＸｌＧ−
’、　　ｎｚ＝−０，１２００８ＸＩＯ−’’Ｌｉｒａ
　＝２０．０　、　　ＦｓＸＦｉ＋＝０．１２８　Ｘｌ
０−’実施例４ ｅ　＝　９〜２７ｍ＋ｏ　　、　　Ｆ／１．８２　ω　
＝５００口°　〜　１７．７＠ｒ＋　”　１８．４２９
８ ｄ、＝１．３８０３　　ｎ、、　＝１．８４６６６　　
　ν。、＝２３．７８ｒｚ”　１５．９５５０ ｄ２＝　１．４９２４ ！’３＝　２２．２８２２ ｄ、＝　４．４０２２ ｒ４＝　−４３６，２２２４ ｄ、＝Ｏ，（可変） ｒｓ＝　２４．５４２９ ｄａ”０．８０１７ ｒａ＝８．４０４９ ｄ、＝　３．４９０８ ｒｙ＝−１５，０４７７ ｄ、＝　０．８０００ ｒａ＝２０．７２１５ ｄａａＤ＊（可変） ｒ、：　１８．３９９６ ｄ９＝１．８００４ ｒｔｓ　　＝　■ ｄ、。＝Ｄ、（可変） ｒ＋＋　　＝ω（絞り） ｃｉ、、　　＝１．０００４ ｎｏｓ＝　１．８４６６６ ０゜、＝　１．６９６８０ ｎ、、＝　ｔ、６９６８０ 口。、＝　１．６９６８０ ν。、＝　５５．５２ ν。３＝５５．５２ ν。、＝５５．５２ シｏｓ＝２３．７ｇ ｒ１□　＝　９．７２４８ ＋ｔ、、　　＝４．３７３７　　ｎｏａ＝１．７４９５
０ν。ａ＝：１５．２７ ｒｌａ　　＝−２９，９５９９ ｄ、、　　＝０．９８０８ ｒ＋４　＝−１２，４７６７ ｄ、、　＝１．０口００　ｎｏｔ　　屈折率分布型レン
ズｒ＋ｓ　＝１１．９１２６ ｄ、、　＝２．６１４１ ｒｔｓ　＝　１００．４３０２ ｄ＋　ａ　”　３．１０７６　ｎｏａ＝　１．６９ｂ８
０　　１１０ｎ　＝　５５．５２ｒｔｔ　＝−９，５１
１０ ｄ、、　＝０．１５００ ｒ、、　＝　１５．５５９８ ｄ、、　　＝１．８０５６　　ｊｌｏ、＝　　１．［１
９６８０ｖｏｏ＝　５５．５２ｒ＋Ｇ　＝３０．３４３
Ｇ ｄｌＱ　＝ｌ）、　（可変） ｒａｏ　　”　菌 ｃｔ、ｏ　＝７．９０００　　ｊｌｏｌｏ：　１．５１
６３３　　シ、、、＝　６４．１５ｊ！、＝＝ＯＯ ｄａ＋　＝１．００００　　ｎｏｔｔ＝１．５１６３３
　シｏｚ＝６４．１５ｒ２２　＝＝ＯＯ ｄ２２　＝　５．１０００ ｒ２．　＝■ ｄ２３　＝０．９０ＯＯ ｒ２４　＝閃 ｄ、、　　＝０．７０００ ｒ２Ｓ　：Ｌｘ＋ ａｓｓ　　＝０．３１００ 「２８　：１ ｄａａ　　＝０．６０ロ０ ｒａｖ　　＝　■ Ｄｌ　　　　　０．６００ ｏ、　　　　　２．８４１ Ｄｉ　　　　１３．５６５ Ｄ４　　　　２．４３９ 屈折率分布型レンズ （ｄｉｊｉｌ） ｎｏ　＝　１．８４６６６　。

ｎ２＝　−ロ、１２２１４ｘ ｎｏ＋ａ＝　１．５４’７７１ ν。１Ｒ＝６２．８３ ｎ。

ュ＝１ ν。、、＝６４．１５ ｎｏ　＋　４　＝　１　、４８７４９ １’ｏ１４＝７０ ８．３３８ ０．９０８ ５．０９９ ５．１００ ２７　　　（ｍｍ） １２．８５２ ０．６９３ ０．８００ ５．１００ ｎ＋＝０．２５３３４　　ｘｌＯ−’ １０−’　　、　　　ｎ、＝　−０，７８５２８ｘ　１
０−’（Ｃ線） ｎ０＝　１．８３６４９　　、　　　ｊｌ、＝　０．２
４５８６　　Ｘ　１Ｏ−２ｆｉ、＝　−０，９８１１４
Ｘ　ｌ口°’　　、　　　ｎｚ＝−０，８０８９１ｘ　
１Ｏ−６（Ｆ線） ｎ、＝１．８７２１０　　、　　　　ｎ、＝０．２７０
７９　　ｘ　１０−２１０−２ｎ、１７８２０ｘ　１０
−’　　、　　　ｎｘ＝　−０，７３０１３ｘ　ｔｏ−
’シ、、＝１０．２　　、　　　？ｓＸ　Ｉ”１＝　０
．７１７　　ｘ　　１０−”ただしｒ＋＋　ｒ２−　・
・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ。

、ｄ２．・・・は各レンズの肉厚および空気間隔、ｎ　
ｌ　＋ｎａ、・・・は各レンズの屈折率、シ３．シ２．
・・・は各レンズのアラへ数である。

前述のように、上記デークーに示す各実施例のうち、実
施例１は第１図に示す構成のズームレンズで、このズー
ムレンズの広角端、中間の焦点距離、望遠端での収差状
況は、夫々第５図、第６図、第７図に示す通りである。

又第２図に示す構成の実施例２の収差状況は第８図に示
す通りである。

第３図、第４図に示す実施例３．実施例４は、いずれも
ズームレンズである。実施例３の広角端中間焦点距離、
望遠端の収差状況は、夫々第９図、第１０図、第１１図
に示す通りである。又実施例４の広角端、中間焦点距離
、望遠端の収差状況は、夫々第１２図、第１３図、第１
４図に示す通りである。

［発明の効果１ 以上詳細に説明したように又実施例に示すように、本発
明は前記の条件ｍ　を満足するようなラジアル型の屈折
率分布型レンズを明細書に述べたような面の屈折力、媒
質の屈折力、全体の屈折力としてレンズ系に適用したも
ので、これによって屈折率分布型レンズのペッツバール
和、軸上色収差の補正能力を最大限に生かすことにより
レンズ系全体諸収差を良好に補正し優れた性良な有する
ようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は夫々本発明光学系の実施例１乃至実
施例４の断面図、第５図乃至第７図は実施例１の収差曲
線図、第８図は実施例２の収差曲線図、第９図乃至第１
１図は実施例３の収差曲線図、第１２図乃至第１４図は
実施例４の収差曲線図である。 出願人　オリンパス光学工業株式会社 代理人　　　向　　　　見　　− 第３ 第１ 図 第２ 図 第４ １１騎 神や 第５ 図 男６ 図 第９ 図 第１０図 第７ 図 第８ 図 第１１図 第ｈ２図 第１３図 第１４図 手　　続　　補　　正　　書 平成２年７月２７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のレンズよりなる光学系で、光学系中に半径方向に
   屈折率分布を持つ屈折率分布型レンズを少なくとも１枚
   有し、その屈折率分布型レンズが次の条件（１）を満足
   することを特徴とする光学系。 （１）０＜ν＿１＿ｄ ただしν＿１＿ｄはｄ線、Ｆ線、Ｃ線による屈折率分布
   式の２次の係数ｎ＿１＿ｄ、ｎ＿１＿Ｆ、ｎ＿１＿Ｃに
   より次の式にて求まる値である。 ν＿１＿ｄ＝ｎ＿１＿ｄ／（ｎ＿１＿Ｆ−ｎ＿１＿Ｃ）