JPH0239010A - 非球面単レンズ - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、非球面を有する単レンズに関しとりわけＮＡ
が０．４２〜０．５０程度の両面非球面単レンズに関す
るものである。

（従来技術） 近年、ビデオディスクやコンパクトディスク等の光ディ
スクが大記憶容量の記録担体として多岐に亘り使用され
ている。

又、光デイスク同様の光学的な記録担体として、記憶容
量の多さ、携帯性の良さ等の利点を有する光カードも注
目を浴びている。

この種の記録担体に情報を高密度に記録したり、記録情
報を正確に再生する為に、情報記録再生装置に用いる対
物レンズには数μｍの分解能が要求される。即ち、０．
４を上回るＮＡの対物レンズが必要である。

又、上記用途の対物レンズにおいては、光ディスクや光
カード等の担体表面と対物レンズとの間隔を十分にとり
、両者の接触を防止して記録担体や対物レンズの損傷を
回避する必要もある。

更に、上述の情報記録再生装置では、オートフォーカス
やオートトラッキングを行う為に対物レンズを光軸方向
や光軸方向と直交する方向に移動させる方式が主流であ
る。依って、応答特性を向上させる為に、この種の対物
レンズには小型化・軽口化が要求される。

従来、この種の対物レンズとして、特開昭５８−４２０
２１号公報、特開昭５８−２０８７１９号公報、特開昭
６０１２２９１５号公報等に４群４枚の構成から成るレ
ンズ系が開示されている。

しかしながら、これらの公開公報に示された対物レンズ
はレンズ系の全長が大きく、前述の小型化・軽量化を図
ることができない。

上記の欠点を解消するため、最近は非球面単レンズの開
発が盛んであり、例えば特開昭５９−２３３１３号公報
、特開昭５９−２６７１４号公報、特開昭６１−２１１
７号公報、特開昭６１−１１７１５号公報等に技術開示
されている。

しかしながら、上記公報に示された非球面単レンズは光
ディスクの仕様に併せて設計されたものであり、光カー
ド等の情報記録面を被う保護層が光ディスクの保護層に
比較して薄い記録担体に対して使用する場合には、はな
はだ不適当である。

光カードの厚さは、一般に流通している磁気カードの厚
さと同程度の０．８ｍｍ程度である為、光カードの強度
等を考慮すると、光カードに於ける透明保護層の厚さｔ
は略々０　、４　ｍ　ｍ程度となる。

上記公開公報に示される非球面単レンズの実施例におい
ては、レンズの焦点距離をＦとすると、実施例中に示さ
れるレンズが適用可能な記録担体の透明保護層の厚さｔ
は、０．２６Ｆ〜０．２８Ｆ程度である。従って光カー
ドにおける透明保護層の厚さｔ＝０．４ｍｍに対して適
切である対物レンズの焦点距離Ｆは１．４３〜１．５４
ｍｍと成る。

ところがこの場合には、曲率半径が小さくなり過ぎて製
作が極めて困難であること、更に、回折限界とみなせる
良好な結像特性を有する領域（像高）が極めてせまいこ
と等の欠点があり殆ど実用的ではない。

従って実用的な対策としては、対物レンズと光カードと
の間に保護層の厚み補正用の平行平板を介在させて使用
する手段が挙げられる。即ち、前記従来例の対物レンズ
の焦点距離を製作が容易なＦ＝４．５ｍｍ程度に設定す
る。この時必要な保護層の厚みは１．１７〜１．２６ｍ
ｍであり、他方光カードの保護層の厚みは０．４ｍｍで
あるから、その差の０．７７〜０．８６ｍｍ程度の厚み
を有する平行平板を使用すれば良いことになる。

しかしながら、この方法も光学系の小型・軽量化による
性能改善、部品点数の減少に伴なう低コスト化の要望に
反するものであり好ましくない。

更に、情報の記録を行う光メモリ装置に用いられる光ヘ
ッドにおいて、半導体レーザからの発散光束を光量の損
失が少ない状態で効率良（平行光束化するコリメータレ
ンズとして、上記の従来例に示されるレンズを使用する
場合にも同様の欠点が指摘されている。即ち、通常の半
導体レーザに装着されている保護用ガラス平板の厚みｔ
は略々０．２５〜０．３５ｍｍであるからである。

（発明の概略） 本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、厚みｔが略
々０．０４Ｆ〜０．ＩＩＩＦの平行平板を介して、１°
程度の画角の範囲内で良好に収差補正の成された非球面
単レンズを提供することにある。

本発明の上記目的は、以下に述べる本発明の非球面単レ
ンズにより達成される。

（実施例） 本発明による非球面単レンズは、第１面、第２面が共に
非球面で構成される非球面単レンズであり、該非球面が
該非球面上の任意の点から非球面頂点の接平面までの距
離をＸ、前記任意の点から光軸までの距離をＨ１第ν面
の基準曲率半径をＲ，、第ν面の円錐定数をに７、第ν
面の非球面係数をＡ、＋（＋＝３．４．・・・）とした
時に下記の式にて表わされる非球面であると共に次の条
件（１）、　　（２）、　　（３）を満足する非球面単
レンズ。

及びコマ収差を良好に補正するためのものである。

松居吉哉著「レンズ設計法」（共立出版）によれば、第
１面、第２面の３次の球面収差係数１．、　Ｉ２及び第
１面、第２面のコマ収差係数ＴＩ、、ＩＩ２は、入射瞳
を第１面に一致させ物体距離が無限遠の場合、次の様に
表わされる。

＋　Ａ　１１４Ｈ’＋・・・ （ν＝１．２） ただし、Ｆは非球面単レンズの焦点距離、Ｄは非球面単
レンズの光軸上肉厚、Ｎは非球面単レンズの使用波長に
対する屈折率である。

次に条件（１）から（３）について説明する。

本発明の条件（１）、　（２）は３次の領域で球面収差
ＩＩ、　＝ ２Ｒ１ ここで、ψ１．ψ２はそれぞれ第１面、第２面の３次の
非球面項であり、ＲＩは第１面の近軸曲率半径、Ｒ２は
第２面の近軸曲率半径である。

そして、レンズ全体の３次の球面収差係数Ｉ及びコマ収
差係数ＩＩは各面のそれぞれの収差係数の和、Ｉ＝１．
＋１２ ＴＩ　＝　ＩＩ　、　＋　ＩＩ　２ で求まり、Ｉ、ＩＩが適切な値となるようにレンズ形状
及び各非球面量を定める。

上述した式より明らかな様に、レンズの形状（焦点距離
９作動距離など）が決まるとＲ，、Ｒ２，Ｄ。

Ｎの値はほぼ定まってしまい、収差係数Ｉ、■を適切な
値にするために残される自由度はψ１．ψ２しかない。

従って、レンズ形状もある程度収差補正を考慮した上で
決められることが必要で、そのための数値範囲が条件（
１）、　　（２）である。

条件（１）の数値範囲を外れると、特に第１面の球面収
差が大きくなり、第１面の非球面項φ１では収差が補正
しきれなくなる。

条件（２）は第２面でコマ収差をバランス良（補正する
ための条件であり、この数値範囲を外れると、第２面の
非球面項ψ２では収差が補正しきれなくなり、軸外の結
像性能が著しく劣化する。

条件（３）は主に正弦条件を満足させるための条件であ
る。本発明においては軸上収差と共に一定範囲内の軸外
収差、特に、コマ収差を良好に補正しているが、条件（
３）の範囲を外れるとアイソプラナティックな条件が著
しく失なわれ好ましくないものである。条件の上限を越
える場合には、第１面の曲率半径が小さ（なりすぎ、負
の球面収差が大きく発生り、て収差補正が難しくなる事
、又、作動距離Ｗ、Ｄが短くなって実用上の難点を生じ
てしまうという欠点がある。

以下に本発明の非球面単レンズの実施例を示す。

ただし第１図に示す様に、Ｆはレンズの焦点距離、ＮＡ
は開口数、βは近軸横倍率、Ｒ１は第１面の非球面の近
軸曲率半径、Ｒ２は第２面の非球面の近軸曲率半径、Ｄ
はレンズの中心肉厚、Ｗ、Ｄは作動距離、ｔは平行平板
の厚み、Ｎは使用波長λ＝８３０ｎｍでのレンズの屈折
率、Ｎｔは使用波長λ＝８３０ｎｍでの平行平板の屈折
率、△ｖ　（ｊ）　（ν＝１．　２）は第ν面において
ＮＡ（開口数）で決まるレンズ有効径内の１割における
非球面と近軸曲率半径Ｒ，を有する球面との光軸方向の
差（但し、△、（ｊ）は非球面の曲率か弱くなる方向を
正とする。）である。

尚、非球面の形状は、該非球面上の任意の点から非球面
頂点の接平面までの距離をＸ、前記任意の点から光軸ま
での距離をＨ１第ν面の基準曲率半径をＲ，、第ν面の
円錐定数をに、、第ν面の非球面係数をＡ□（ｉ＝３．
　４．・・・）とした時に下記の式にて表わされる非球
面である。

＋Ａ　、４Ｈ’＋・・・ （ν＝１．２） また、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図は夫々
本発明の実施例１．　２．３．４．　６のレンズの収差
図である。ここでは、球面収差、非点収差Ｋ　、　＝　
　６．２８３６１　ｘ　１０−２Ａ　Ｉ３　＝　−２，
１６３１７Ｘ　１０−２Ａ　、４＝　−４，２４８９８
Ｘ１０−２Ａ　、５＝−５，０３６６０Ｘ　１０−’Ａ
　、６＝−１，３６３３６Ｘ１０゜ Ａ１□＝　　１，５４３０４Ｘ１０゜ Ａ、８＝　　３．６３９４６Ｘ１０’ Ａ、、＝　　４．３３９５３Ｘ１０゜ Ａｏｏ＝　−１，６３８２３Ｘ１０゜ Ａ＋＋＋＝　−３，８９１３０ｘｌＯづＡ＋＋２＝　　
７．８３９９７Ｘ１０−’及び歪曲収差を示してあり、
ＳＡは球面収差、ｓｃは正弦条件不満足量、Ｍはメリジ
オナル面の像面彎曲、Ｓはサジタル面の像面彎曲を表わ
す。

実施例工 Ｆ　　＝１．Ｏ Ｒ、＝０．６８７５５ Ｒ２＝−２，２７９０６ ＮＡ＝０．４２　　　　　β＝Ｏ Ｄ＝０．６６５２９　　　　Ｎ＝１．５７５３２Ｗ　−
Ｄ＝０．５８７８６ ｔ＝ｏ、０８８７１　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−７，０００９１ｘ　１０　’Ａ２３＝　−３，３５
３２８ｘｌＯ−”Ａ２４＝　−３，３７３６２ＸＩＯ Ａ２．　＝　　１．７５４９０Ｘ１０ Ａ２．＝　　３．６４９５２ｘｌＯ Ａ　２７＝　−３，０１，２６５Ｘ　１０゜Ａ２２．　
＝　　２．４７４４８ＸＩＯ’Ａ　、、、＝　−２，８
５１７９ｘ　１０Ａ２１０：　　　１．５９２９３Ｘ１
０’Ａ２１１：　　４．５１４０１Ｘ１０−’Ａ２１２
：　−８，８９５９５ｘｌＯ−’ＡＩ＋３”＝ Ａｌ１４＝ Ａｏｓ”＝ Ａｌ１６”： ３．７０５１３Ｘ１０−’ ２．２２６６３　Ｘ　１０−’ ５．０６１２４Ｘ、０−’ ４．７２０３１Ｘ１０−” △、（１０）＝０．００７２４ △、（９）＝０．００５４１ △、（７）＝０．００２０８ △＋　（５）＝　０．０００５１ Ａ２１３＝　２．９０９６５Ｘ　ｌｏ　−’Ａ２１４＝
　　５．１３７４５Ｘ１０−’Ａ２１５＝　　６．７４
４６７　Ｘ　１０−’Ａ２１６＝　−１，１１６４４Ｘ
１０づ実施例２ Ｆ＝１．Ｏ Ｒ＋　＝０．６８６４７ Ｒ２＝−２，１６９８６ Ａ２　（ｔｏ　） Ａ２（９） Ａ２（７） Ａ２（５） ＮＡ＝０．４２ Ｄ＝０．７３１８３ Ｗ−Ｄ＝０．５５１９０ ｔ＝０．０８８７１ ＝　０．０００７８ ０．０００８６ ０．０００５１ ＝Ｏ，０ＯＯ１７ β＝Ｏ Ｎ＝１．５７５３２ Ｎｔ＝１．５１０ Ｋ　、　＝　５．２０５９３Ｘ１０−”Ａ　、３＝　−
２，２２４０６Ｘ　１０−２Ａ　、、　＝　−６，８４
１１６Ｘ１０→Ａ＋ｓ＝　　３．０８３０３Ｘ１０−’
Ａ　、６＝−１，３５８９３ｘｌＯ６ Ａ１□＝　　７．３４７３９　ｘ　１０Ａ、８＝　　３
．２４４８４ｘｌＯ６ Ａ　、、＝　　４．５４１７５ｘｌＯ６Ａｕｏ＝　　５
．９３３７８ｘｌＯ８ Ａｍ＝　−３，６６１１８ｘｌＯ−’ Ａｌ１２＝　　７．８２０７９Ｘ１０−’Ａｌ１３＝　
　３．３４６３６Ｘ１０−’ＡＩ＋４＝　−２，２０１
９１Ｘ　１０−’Ａｕ５＝　　４．７２６８５ＸＩＯ−
’Ａｏｓ＝　　１，５５０５２ｘ　１０−’Ｋ　２＝　
−６，７９１０５ｘｌＯ Ａ２３＝　−１，１３８１０×１０−２Ａ２．　＝−３
，１３４１０×１０− Ａ　２．　＝　　７．１７００２　ｘ　１０−”Ａ２８
＝　　４．２８９７６Ｘ１０ Ａ　２．　＝−２，５０６３０Ｘ　１０゜Ａ２８＝　　
４．６７３３５ｘｌＯ’ Ａ　２９　＝　−６，５９３９０Ｘ　１０゜Ａ２１０＝
　　１．４６３３３Ｘ１０ Ａｚｏ＝　　４，７７４４２ｘｌＯ−’Ａ２１２：　−
４，８８４１０Ｘ　１０−’Ａ２１３＝　　２．４４３
６６ＸＩＯ−’Ａ２１４：　−２，４２２１９Ｘ　１０
−’Ａ２１５＝　　５．８４５６７Ｘ　１０−’Ａ２１
６：　−８，８７０００Ｘ　１０−’△Ｉ　（１０）＝
０．００６５７ △＋　（９）＝０．００５１２ △、（７）＝０．００２０２ Ａ１（５）＝Ｏ，０Ｏ０５１ Ａ２（１０）＝０．００１５２ Ａ２（９）　　＝Ｏ，０Ｏ１１２ Ａ２（７）　　＝Ｏ，０Ｏ０５１ Ａ２（５）　　＝Ｏ，０ＯＯ１５ 実施例３ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝０．６８７８０ Ｒ２＝−２，１０９４７ Ｋ　、　＝　　５．０７４７５ＸＩＯ−”Ａ　、、　＝
　−２，３３８３８Ｘ　１０−２Ａ　、、　＝　−４，
８９６６８ｘ　１０　”Ａｌ５＝　　３．７６５３２ｘ
ｔＯ−’Ａ　、６＝−１，２３４０２ＸｌＯ’ Ａ、７＝　　７．５０５４８Ｘ１０” Ａ、８＝　　３．２７９４９Ｘ１０゜ Ａ、、、＝　　４．３５６８８Ｘ１０’Ａｏｏ＝　　５
．８９２９８ＸｌＯ’ Ａｍ＝　−３，７３０２７ｘ　１０−’ＮＡ＝０．４２
　　　　　β＝Ｏ Ｄ＝０．７５４０３　　　　Ｎ＝１．５７５３２Ｗ　−
Ｄ＝０．５４０８７ ｔ＝０．０８８７１　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−７，００４４４Ｘ　１０ Ａ　２３＝　−１，５５８３７ｘ　１０−”Ａ２４＝　
−３，３０８４９ｘｌＯ＝ Ａ２．＝　　８．２０１４３Ｘ、０−”Ａ　２Ｉ！＝　
　４，９８４２１　Ｘ　１０　”Ａ　２７＝　−２，４
９８２４Ｘ　１０゜Ａ、　＝　　３．５７７２７Ｘ１０
’ Ａ２９＝　−６，８８６９８ＸＩＯ’ Ａ２＋ｏ＝　　５．９３６５１Ｘ１０’Ａ２１１：　　
５．２１０７８Ｘ１０−’ＡＩ＋２＝　　８．０８０３
７ＸｌＯ−’Ａ＋＋３＝　　３．４０４０８Ｘ１０−’
Ａｌ１４＝　−２，１８６７４Ｘ　１０〜６Ａｏｓ＝　
　４．５８２２５ＸＩＯ−’Ａｏｓ＝　　１．５４０５
２ＸｌＯ−’△、（１０）＝０．００６３０ △、（９）＝０．００４９６ △、（７）＝０．００１９８ △＋　（５）＝Ｏ，０Ｏ０５０ Ａ２Ｉ２＝　−２，４９７３５Ｘ　１０−’Ａ２１３＝
　　２．４５１．３６Ｘ１０づＡ２＋４：　−２，９９
２３１Ｘ　１０−’Ａ２１ｓ＝　　６．６５４３３Ｘｌ
Ｏ−’Ａ２１１１：　−８，９８３１６ｘｌＯ−’△２
（ｌＯ） Ａ２（９） Ａ２（７） Ａ２（５） ＝Ｏ，０Ｏ１７２ ＝０．００１２２ ＝Ｏ，０Ｏ０５３ ＝Ｏ，０ＯＯ１６ 実施例４ Ｆ　　＝１．Ｏ Ｒ、＝０．６８７８１ Ｒ２＝−２，０２６４６ ＮＡ＝０．４２ Ｄ＝０．７９８３８ Ｗ　−Ｄ＝０．５１７３２ ｔ＝０．０８８７１ β＝Ｏ Ｎ＝１．５７５３２ Ｎｔ＝１．５１０ Ｋ　、　＝　　３．９７９６０ｘｌＯ−２Ａ　５．＝　
−２，７３６１４Ｘ　１０−’Ａ　、４＝　−２，０６
２０５ｘ　１０−”Ａ　１５＝　−３，５２６３２ｘ　
１０−’Ａ　、、　＝−１，２４４３３ｘｌＯ０Ａ、７
＝　　７．２１４０６Ｘ１０ Ａ、８＝　　１．８７８６０Ｘ１０゜ Ａ　１ｇ　＝　　５．９４８３０　Ｘ　１０　’Ａｎｏ
＝　　６．１０２３９Ｘ］Ｏ’ Ａｍ＝　−３，３５３８０１ｘ：　１０−’Ａｌ１２＝
　　８．１０２０２Ｘ１０−’Ａｌ１３＝　　３．４１
８６５Ｘ１０−’Ａ１１４＝　−２，１８０５３Ｘ１０
−’Ａ月ｓ＝　　　４．０１０２４Ｘ１０−’Ａｌ１６
：−１．６７９４６ＸＩＯ−’Ｋ　２＝　−７，８０３
４９ＸＩＯ Ａ２３＝　−２，４６２７９Ｘ　１０−”Ａ２４＝　−
３，６３１８６Ｘ１０−’Ａ２．　＝　　６．５６１２
１Ｘ４０”Ａ　、＝　　６．７４６７１　Ｘ　１０Ａ　
２．　＝　−２，２８９８２Ｘ　１０゜Ａ２８＝　　３
．６１９ｏ６ｘｌＯ６ Ａ　？、　＝　−６，７５６２４Ｘ　１０　’Ａ２１０
：　　　１．１７６２１　Ｘ　１０　”Ａ２ｏ＝　　５
．２１０７８Ｘ１０−’Ａ２＋２＝　−２，４９７３５
ｘ　１０−’Ａ２１３：　　２．４８５６７Ｘ　１０−
’Ａ２１４＝　−２，４３２９２Ｘ　１０−’Ａ２１５
：　−３，７３０７３Ｘ　１０−’Ａ２１６＝　−１，
０２９８５Ｘ　１０−’△＋　（１０）＝　０．００６
４１ △＋　（９）＝０．００４９２ Ａ１（７）＝Ｏ，０ＯＩ９２ △、（５）＝０．０００４９ Ａ２（１０）＝Ｏ，０Ｏ１９７ Ａ２（９）　　＝Ｏ，０Ｏ１３６ Ａ２（７）　　＝０．０００５７ Ａ２（５）　　＝０．０ＯＯ１７ 実施例５ Ｆ　　＝１．Ｑ Ｒ、＝０．６８７５６ Ｒ２＝−１，９４６８３ Ｋ　、　＝　　３．０５５３６ｘｌＯ−’Ａ　、３＝　
−３，２６７８４Ｘ　１０−”Ａ、、＝　　５．７９９
０８ｘｌＯ−”Ａ　、５＝　−３，３６９１５Ｘ１０ Ａ　、６＝−１，２３８５０ＸＩＯ’ Ａ、７＝　　６．４５１４２ｘｌＯ Ａ、、＝　　１．８８８１９Ｘ１０゜ Ａｌ９＝　　５．６５３７８ｘｌＯ’ Ａ１１ｏ＝　　６．８５５７４Ｘ１０゜Ａ…＝　−３，
２６９３５ｘ　１０　′□６ＮＡ＝０．４２　　　　　
β＝Ｏ Ｄ＝０．８４２７０　　　　Ｎ＝１．５７５３２　’Ｗ
　−Ｄ＝０．４９３６３ ｔ＝ｏ、０８８７１　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−７，５６８３０Ｘ７０ Ａ　２３＝　−３，４７６２８Ｘ　ｔｏ　−２Ａ２．　
＝　−３，２１０１８Ｘ１０−’Ａ２５＝　　１．２０
４３５Ｘ１０−’Ａ２６＝　　１，４９０３４Ｘ１０’ Ａ２７＝−３，５９４３１Ｘ１０’ Ａ２８＝　　４．３７９１７Ｘ１０゜ Ａ２．＝　　６．３５２３０ＸＩＯ６ Ａ２１０＝　　８．７７７９７Ｘ　１０゜Ａ２１　＋＝
　　４．９６８５０　Ｘ　１０−’ＡＩ＋２＝　　８．
１０２７０Ｘ　１０−’Ａｏａ＝　　３．４８１１０ｘ
ｌＯ−’Ａｏ４＝　−２，１８４８７Ｘ　１０−’Ａｎ
ｓ＝　　３．５９６８１　Ｘ　１０−’Ａ宜＋６＝−１
．９２８９７Ｘ１０−’Ａ２１２＝　−２，３３１０７
Ｘ　１０−’Ａ２１３：　　１．３２７９８ＸｌＯ−’
Ａ２１４：　−１，３２５９７ＸｌＯ−’Ａ２＋ｓ＝　
−２，６２９５４Ｘ１０−’Ａ２＋６：　　１．８４７
３６Ｘ１０−’好な結像性能を有する。即ち、０．０６
５Ｆ＜ｔ＜０．ＩＩＩＦの範囲であれば良好な結像性能
が得られる。

上述した実施例１．２．　３．４．　５に見られるよレ
ンズにおいては上述した（１）から（３）の条件に加え
て、以下の条件（４）から（６）を満足することが好ま
しい。

△＋（１０）＝０．００６０８　　　　△２（１０）＝
０．００２１２△１（９）＝０．００４７２　　　　△
２（９）　　＝０．００１４７△、（７）＝０．００１
８７　　　　△２（７）　　＝Ｏ，０Ｏ０５９△＋　（
５）”０．０００４９　　　　△２（５）　　＝０．０
００１６以上示した実施例１．　２．　３．　４．　５
においては焦点距離Ｆを４．５ｍｍとし、ＮＡを０．４
２、平行平板の厚さｔを０．４ｍｍとして設計したもの
であり、略々１０　の画角範囲内において回折限界に近
い結像性能を有する。更に平行平板の厚さｔは、上記Ｎ
Ａ。

画角の条件下では±０．１ｍｍ程度の変動までは良条件
（４）、　　（５）は３次の領域で球面収差及びコマ収
差を良好に補正するためのものである。

条件（４）の数値範囲を外れると、特に第１面の球面収
差が太き（なり、第１面の非球面項ψ１では収差が補正
しきれなくなる。

条件（５）は第２面でコマ収差をバランス良く補正する
だめの条件であり、この数値範囲を外れると、第２面の
非球面項ψ２では収差が補正しきれなくなり、軸外の結
像性能が著しく劣化する。

条件（６）は主に正弦条件を満足させるための条件であ
る。本発明においては軸上収差と共に一定範囲内の軸外
収差、特に、コマ収差を良好に補正しているが、条件（
６）の範囲を外れるとアイソプラナティックな条件が著
しく失なわれ好ましくないものである。

条件の上限を越える場合には、第１面の曲率半径が小さ
くなりすぎ、負の球面収差が大きく発生して収差補正が
難しくなる事、又、作動距離Ｗ、Ｄが短（なって実用上
の難点を生じてしまうという欠点がある。

単レンズにおいては上述した（１）から（６）の条件に
加えて、以下の条件（７）から（１０）を満足すること
により、特に球面収差を良好に補正しうるものである。

（７）　　０．００５Ｆ　　＜△、（１０）＜Ｏ，ｏｏ
８Ｆ（８）　　０，０Ｏ１８Ｆ　＜△、　（７）　　＜
０．００２２Ｆ（９）　　０．０００５Ｆ　＜　△２　
（１０）＜０．００２５Ｆ（１０）０．０００４Ｆ　＜
　　△２　（７）　　　＜０．０Ｏ０７Ｆ条件（７）か
ら（１０）はレンズ第１面及び第２面の有効径の１０割
、７割での非球面量を決定する条件である。条件（７）
から（ｌＯ）の条件を満足することにより、特に球面収
差を更に良好に補正しうるちのである。

条件（７）、　　（８）の上限値を越えると球面収差が
オーバーとなり、逆に下限値を下回るとアンダーとなっ
て軸上性能が劣化する。

条件（９）、　　（１０）は主に軸外収差の補正に関す
るものであり、上限値及び下限値の範囲を外れるとコマ
収差の発生量が大きくなって軸外性能が劣化する。

球面収差の異なる補正については （１１）　０．００４Ｆ　　＜△、　　（９）　　＜　
０．００６Ｆ（１２）　Ｏ，０Ｏ０４Ｆ　＜△、　（５
）　　＜　Ｏ，０ｏ０６Ｆなる条件を、コマ収差の異な
る補正については（１３）Ｏ，０Ｏ０５Ｆ　　＜　　Ａ
２　　（９）　　　＜、０．００２Ｆ（１４）　Ｏ，０
ＯＯＩＦ　＜Ａ２（５）　　＜　Ｏ，０Ｏ０２Ｆなる条
件を、上述した（１）から（ｌＯ）の条件に加えて満足
することが好ましい。

ここで、条件（１１）から（１４）はレンズ第１面及び
第２面の有効系の９割、５割での非球面量を決定する条
件である。

或は、又、上述した（１）から（１０）の条件に加えて
、以下の条件（１５）を満足することが収差補正の上で
好ましい。

条件（１５）の下限値を下回ると非点収差の悪化を招き
、他方上限値を上回るとコマ収差が残存して好ましくな
い。

以下に本発明の非球面単レンズの他の実施例を示す。

ただし第１図に示す様に、Ｆはレンズの焦点距離、ＮＡ
は開口数、βは近軸横倍率、Ｒ１は第１面の非球面の近
軸曲率半径、Ｒ２は第２面の非球面の近軸曲率半径、Ｄ
はレンズの中心肉厚、Ｗ、Ｄは作動距離、ｔは平行平板
の厚み、Ｎは使用波長λ＝８３０ｎｍでのレンズの屈折
率、Ｎｔは使用波長λ＝８３０ｎｍでの平行平板の屈折
率、△ｖ　（Ｄ　（ν＝１．２）は第２面においてＮＡ
（開口数）で決まるレンズ有効径内の１割における非球
面と近軸曲率半径Ｒ１を有する球面との光軸方向の差（
但し、△、（ｊ）は非球面の曲率か弱くなる方向を正と
する。）である。

尚、非球面の形状は、該゛非球面上の任意の点から非球
面頂点の接平面までの距離をＸ、前記任意の点から光軸
までの距離をＨ１第ν面の基準曲率半径をＲ，、第２面
の円錐定数をに、、第２面の非球面係数をＡ　、ｉ　（
ｉ＝３．　４．・・・）とした時に下記の式にて表わさ
れる非球面である。

また、 第７図。

第８図。

＋Ａ、４Ｈ’＋・・・ （ν＝１．２） 第９図、第１０図、第１Ｉ 図は夫々本発明の実施例６．７．８．９．　１０のレン
ズの収差図である。ここでは、球面収差、非点収差及び
歪曲収差を示してあり、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条
件不満足量、Ｍはメリジオナル面の像面彎曲、Ｓはサジ
タル面の像面彎曲を表わす。

実施例６ Ｆ　　＝１．Ｏ Ｒ、＝０．６８７５４ Ｒ２ニー２．０７０７７ ＮＡ＝０．４７　　　　　　β＝Ｏ Ｄ＝０．７７６６２　　　　　Ｎ＝１．５７５３２Ｗ・
Ｄ＝０．５４３４１ ｔ＝０．０６６５３　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−７，００４００Ｘ　１０　’Ａ　２３＝　−１，７
２０８５Ｘ　１０−”Ａ２．　＝　−２，３５７７２Ｘ
１０ Ａ２５＝−３，５２７７０ｘｔＯ− Ａ２６＝　　１．６２８９９ｘｌＯ６ Ａ　２．　＝　−４，０２０５１Ｘ　１０゜Ａ２８＝２
゜１３７５０Ｘ１０−’ Ａ　２９＝　　１．４５１３１　ｘ　１０　’Ａ２１０
＝　　６．４８５０２Ｘ　１０゜Ａ２＋１＝　　４．７
６０５２ＸＩＯ−’Ｋ　、　＝　　２．２２４８８Ｘ１
０−”Ａ　、３＝　−２，１４３２０Ｘ１０−”Ａ　、
、　＝　−５，１９２００Ｘ１０−２Ａ　、、＝　−２
，９６０４１ｘ　１０−’Ａ　＋ｅ　＝−１，２６５４
４Ｘ１０’Ａ、＝　　８．４２８１６ｘｌＯ−’ Ａ　、８＝　　２．０４７６１　ｘ　１０゜Ａ　、、　
＝　　５．３２６２０　Ｘ　１０゜ん＋ｏ＝　　５．１
４７２５ＸＩＯ’ Ａ＋＋＋＝　−３，３３０６３Ｘ　１０−’ＡＩ＋２＝
　　７．８８３６０Ｘ１０−’Ａｏ３＝　　２．８６３
４１Ｘ１０−’Ａｌ１４＝　−１，８２９３６Ｘ　１０
−’Ａｏｓ＝　　３．４４０３２Ｘ１０−’ＡＩ＋６＝
　−１，９０５４４Ｘ１０−’Ａ２１２：　−］、３５
６３２Ｘ１０−’Ａ２＋３＝　　１．０７４６９Ｘ１０
−’Ａｚ＋４＝−１．６５１９５Ｘ　１０−’Ａ２１５
：　　５．９５０４５Ｘ１０−’Ａ２＋６＝　−１，４
３２７５Ｘ１０−’△Ｉ　（１０）＝０．００６５８ △１（９）＝０．００６７２ △＋　（７）＝０．００３０５ △、（５）＝０．０００７７ Ａ２　（１０） Ａ２（９） Ａ２（７） Ａ２（５） 実施例７ Ｆ　　＝１．Ｏ Ｒ、＝０．６８８１４ Ｒ２＝−１，９７８８４ ＮＡ＝０．４７ Ｄ＝０．８２１７２ Ｗ−Ｄ＝０．５１９８３ ｔ＝０．０６６５４ ＝０．００２８９ ＝０．００２１１ ＝０．０００９８ ＝０．０００３１ β＝Ｏ Ｎ＝１．５７５３２ Ｎｔ＝１．５１０ Ｋ　、　＝　　３．４３３２８ｘｌＯ−’Ａ　、３＝　
−２，４９９１８ｘｌＯ−”Ａ　、、　＝　−４，５４
３８５ｘ　ｔｏ　−”Ａ　、、＝　−２，８３１１９Ｘ
　１０　”’Ａ　ｌ６＝−１，２４３６４Ｘ１０゜ Ａ、７＝　　７．８３７２５Ｘ１０−’Ａ　ｌ８＝　　
１．８４６４２Ｘ１０゜Ａ　、、＝　　５．４３９７２
Ｘ　１０ＯＡｎｏ＝　　４．９４０４９Ｘ１００ Ａ＋ｎ　＝　−３，３３１８０Ｘ　１０−’Ａｌ１２＝
　　８．０１６２４Ｘ　ｔｏ　−’Ａｌ１３：　　３．
４０６９３Ｘ　ｔｏ　−’Ａｎ４＝　−２，０５６１８
Ｘ　１０−’Ａｏｓ＝　　３．４３０４０Ｘ１０−’Ａ
ｏｓ＝　−１，１３０３７Ｘ　１０−’Ｋ　２＝　−７
，２１４５７Ｘ１０’ Ａ　２３＝　−２，６４１２３Ｘ　ｔｏ　−”Ａ２．＝
−３，１８７２９Ｘ１０− Ａ２５＝　−１，２６８７７ｘｌＯ−’Ａ、　＝　　２
．２０１９６Ｘ１０’ Ａ　２７＝　−４，８７０６４Ｘ　１０゜Ａ　、＝　−
１，０００４１Ｘ　１０−’Ａ２．　＝　　１．４３５
１３Ｘ１０’Ａ＋ｏ＝　　４．１９９１８Ｘ１０−’Ａ
２１１＝　　３．２８１５３Ｘ１０−’Ａ２１２：　−
１，３５８５６Ｘ１０−’Ａ２１３＝　　１．１６７３
６Ｘｌｏ−’Ａ２１４＝　−１，６６００２Ｘｌｏ−’
Ａ２１５＝　　５．１０６８１　Ｘ　１０−’Ａ２１６
＝　−１，５５７７６Ｘ１０−’△、（１０）＝０．０
０６４７ △、（９）＝０．００６５７ △＋　（７）＝０．００２９９ △、（５）＝０．０００７７ △２　（１０） △２（９） △２（７） △２（５） ＝０．００３０４ ＝０．００２１８ ＝０．０Ｏ０９５ ＝０．０００２８ 実施例８ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝Ｑ、６８７４６ Ｒ２ニー１．９０４１８ Ｋ　、　＝　　３．４３１３５Ｘ１０−２Ａ　、３＝　
−２，８１６８９ｘｌＯ−”Ａ　、、　＝　−３，３０
６５３Ｘ　１０−２Ａ　、、　＝　−２，５６２２４ｘ
　１０Ａ　、６＝−１，２３３４７Ｘ１０’ Ａ　、？　＝　　７，６４４２９ＸＩＯＡ　、、　＝　
　１．６０７５９Ｘ１０゜Ａ、、＝　　５．４９２０６
ＸＩＯ１ｌＡｏｏ＝　　５．１８９９９Ｘ１０゜ Ａｍ＝　−３，２９９９５Ｘ　１０−’ＮＡ＝０．４７
　　　　　β＝Ｏ Ｄ＝０．８６６１１　　　　　Ｎ＝１．５７５３２Ｗ−
Ｄ＝０．４９５８１ ｔ＝０．０６６５４　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−７，４５１１５ｘｌＯ Ａ　２３＝　−３，５８９０２ｘ　１０−”Ａ　、、　
＝　−３，２２７６９Ｘ　１０　”’Ａ、　＝　　１．
１０９１８ｘｌＯ− Ａ２８＝　　１．９９６３４ＸＩＯ’ Ａ、　＝　−４，４０６１５ＸＩＯ’ Ａ、＝　　３．２０７８４ＸＩＯ”” Ａ２．　＝　　１．４３８８８Ｘ１０’Ａ２１０＝　−
２，５０７９４Ｘ１０ Ａ２１１＝　　３．６９６７８Ｘ１０−’Ａｌ１２＝　
　８．０４７４８Ｘ１０−’Ａ口３＝　　　３．３９６
７８ｘｌＯ−’Ａｏ４＝　−２，０２５６４ｘｌＯ−５
Ａｏｓ＝　　３．３８７３０ＸＩＯ−’Ａｌ１６＝　−
６，１２０２２Ｘ　１０−’△Ｉ　（１０）＝０．００
５９４ △＋　（９）＝０．００６２２ △Ｉ　（７）＝０．００２８８ △＋　（５）＝０．０Ｏ０７５ Ａ２１２＝　−４，３６２８Ｘ１０−’Ａ２１３：　　
６．１４３９９Ｘ１０−”Ａ２１４＝　−４，０３２６
８Ｘ１０−’Ａ２１５＝　　１．１６５６６ＸＩＯ−’
Ａ２１６＝　−１，１０１９５ＸＩｏ　−’実施例９ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝０．６８８６７ Ｒ２＝−１，８４７７１ △２　（ｔｏ　） へ２（９） △２（７） △２（５） ＮＡ＝０．４７ Ｄ＝０．８８８８９ Ｗ−Ｄ＝０．４８４４６ ｔ＝０．０６６６７ ＝０．００３３４ ＝０．００２３８ ＝０．００１０１ ＝０．０００２９ β＝Ｏ Ｎ＝１．５７５３２ Ｎｔ＝１．５１０ Ｋ　、　＝　　３．１７２６０Ｘ１０〜２Ａ　、３＝　
−２，３２４４２ｘ　１０−２ＡＩ４”５゜４１８２９
ＸＩＯ−” Ａ　、、　＝　−２，８２４２７Ｘ　１０Ａ　、６＝−
１，０４０３４ＸｌＯ６ Ａ１□＝　　７．９７２１４Ｘ１０−’Ａ、８＝　　１
．７５５０３Ｘ１０’ Ａ　、、　＝　　５．３２８０３　ｘ　１０゜Ａｏｏ＝
　−１，３１５３６Ｘ　１０　’Ａｕ＋＝　−３，３２
４７７Ｘ　１０−’Ａｌ１２＝　　１．０２２０２Ｘ１
０−’Ａ＋＋３＝　　２．８６３６１　Ｘ　１０−’Ａ
Ｉ＋４：　−１，８４４０３Ｘ　１０−’Ａ＋＋ｓ＝　
　３．３１５５７Ｘ１０−’Ａｎａ＝　−２，６５３４
９Ｘ　１０−”Ｋ　２＝　−６，７８０２１Ｘ　１０ Ａ、　＝　−３，８００６６Ｘ　１０−”Ａ　２．　＝
　−２，５０４２８Ｘ　１０月Ａ２５＝　−７，０３３
３０ｘｌＯ−”Ａ、　＝　　１．８７１３７ｘｌｏ’ Ａ　、　＝−２，６８１１０Ｘ　１０゜Ａ　２８＝　−
２，８５８４９Ｘ　ｔｏ。

Ａ２９＝　　９．９２１７８ＸＩＯ’ Ａ２１０＝　−１，４９０２４Ｘ１０ Ａ２ｏ＝　−２，２０３３６ｘｌＯ−５Ａｚ＋２＝＝　
−７，２７４３２ｘ　１０−’Ａ２＋３＝　　１．１６
７４２Ｘ　１０−’Ａ２１４：　−３，ｌ１１６３Ｘ１
０−’Ａ２１５＝　−２，３４０８８Ｘ　１０−’Ａ２
１６＝　−１，０８４５１Ｘ　１０“６、（１０）＝０
．００８１６ １（９）＝０．００６８６ 、（７）＝０．００２８９ ＋　（５）＝０．０００７４ Ａ２　（１０） Ａ２（９） Ａ２（７） Ａ２（５） ＝０．００３３２ ＝０．００２３６ ＝０．０００９９ ＝Ｏ，，０Ｏ０２８ 実施例１０ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝０．６８６７３ Ｒ２＝−１，７８９５６ ＮＡ　＝　０．４７　　　　　　β＝ＯＤ＝０．９３１
４７ Ｗ−Ｄ＝０．４６０５７ ｔ＝ｏ、０６６５３　　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２
＝　−７，１１０７５ｘｌＯ’ Ａ　２３＝　−４，５１８７５ｘ　１０−”Ａ２．　＝
　−２，２８２８４Ｘ１０　’Ａ、ｌ＝　−６，０１０
６２Ｘ１０−”Ａ２６＝　　１．９２２５０ｘｌＯ６ Ａ　２．　＝　−８，９２７７７Ｘ　１０　”Ａ２８＝
　　１．ｏ０１６４ＸｌＯ−’Ａ　２９＝　　６．９１
４１４　Ｘ　１０−’Ａ２１０＝　−８，４３８９５Ｘ
　１０　’Ａ２１１＝　−３，０８４９０Ｘ　１０−’
Ｎ＝１．５７５３２ ＡｌＩ３：　　１．４３２４７Ｘ　１０−５ＡＩ＋３：
　　２．８４２１１Ｘ１０−’Ａｎ４＝　−２，７７４
７０Ｘ　１０−’Ａｏｓ＝　　３．３３２５７Ｘ１０−
’ＡＩＩａ＝＝　　４．８８８２８Ｘ　１０−’Ａ２１
２＝　　４．３９１８１　Ｘ　１０−’Ａ２＋３＝　　
９．０３４５５Ｘ　１０−’Ａ２１４：　　９．３８３
７６Ｘ１０−’Ａ２１５＝　　４．９９６７４Ｘ１０−
’Ａ２＋６＝＝　−１，６１３８３Ｘ１０−’Ｋ　、　
＝　　３．０６３６２Ｘ１０−’Ａ　、３＝　−２，６
０７１７Ｘ　１０−”Ａ　、４＝　−３，０９５１６ｘ
　１０−”Ａ　、５＝　−２，７９９５３ＸＩＯ”Ａ　
、６＝−１，１９７５５ＸＩＯ’ Ａ、７＝　　７，９８５８８ＸＩＯ−’Ａ　、８＝　　
２．９１０３３Ｘ１０’Ａ　、、＝　　５．２１６０６
ＸＩＯ６Ａｕｏ＝　−８，５１２６８ｘ　１０’Ａ＋ｎ
＝　−３，３１８０４Ｘ　１０−’△１（１０）＝０．
０１０１４　　　Ａ２（１０）＝０．００３４３△＋　
（９）＝０．００７３９　　　　へ２（９）　　＝０．
００２４４△、（７）＝０．００２８９　　　　Ａ２（
７）　　＝０．０Ｏ１０１△、（５）＝０．０Ｏ０７３
Ａ２（５）　　＝０．０００２８以上示した実施例６．
７．８．９．　１０においては焦点距離Ｆを４　、５　
ｍ　ｍとし、ＮＡを０．４７、平行平板の厚さｔを０．
３ｍｍとして設計したものであり、略々１０　の画角範
囲内において回折限界に近い結像性能を有する。更に平
行平板の厚さｔは、上記ＮＡ。

画角の条件下では±０．１ｍｍ程度の変動までは良好な
結像性能を有する。即ち、０．０４Ｆ　＜　ｔ　＜　０
．０９Ｆの範囲であれば良好な結像性能が得られる。

上述した実施例６，７．８．９．１０に見られるように
、においては上述した（１）から（３）の条件に加えて
、以下の条件（１６）から（１８）を満足することが好
ましい。

条件（Ｉ７）は第２面でコマ収差をバランス良（補正す
るための条件であり、この数値範囲を外れると第２面の
非球面項ψ２では収差が補正しきれな（なり、軸外の結
像性能が著しく劣化する。

条件（１８）は主に正弦条件を満足させるための条件で
ある。本発明においては軸上収差と共に一定範囲内の軸
外収差、特に、コマ収差を良好に補正しているが、条件
（１８）の範囲を外れるとアイソプラナティックな条件
が著しく失なわれ好ましくないものである。条件の上限
を越える場合には、第１面の曲率半径が小さくなりすぎ
、負の球面収差が大きく発生して収差補正が難しくなる
事、又、作動距離Ｗ、Ｄが短（なって実用上の難点を生
じてしまうという欠点がある 条件（１６）、（１７）は３次の領域で球面収差及びコ
マ収差を良好に補正するためのものである。

条件（１６）の数値範囲を外れると、特に第１面の球面
収差が大きくなり、第１面の非球面項ψ、では収差が補
正しきれなくなる。

レンズにおいては上述した（１）から（３）及び（１６
）から（１８）の条件に加えて、以下の条件（Ｉ９）か
ら（２２）を満足することにより、特に球面収差を良好
に補正しうるちのである。

（１９）　　　０．００５Ｆ＜△、（１０）＜Ｏ，０１
ｌＦ（２０）　　　０．００２７Ｆ＜・△、（７）　　
＜０．００３２Ｆ（２１）　　０．００２７Ｆ＜△２　
（ｌｏ）＜ｏ、ｏｏａ６Ｆ（２２）　　０．０Ｏ０９Ｆ
＜　△２　（７）　　＜０．００１１Ｆ条件（１９）か
ら（２２）はレンズ第１面及び第２面の有効径の１０割
、７割での非球面量を決定する条件である。条件（１９
）から（２２）の条件を満足することにより、特に球面
収差を更に良好に補正しうるものである。

条件（１９）、　　（２２）の上限値を越えると球面収
差がオーバーとなり、逆に下限値を下回るとアンダーと
なって軸上性能が劣化する。

条件（１９）、　　（２２）は主に軸外収差の補正に関
するものであり、上限値及び下限値の範囲を外れるとコ
マ収差の発生量が大きくなって軸外性能が劣化する。

球面収差の異なる補正については （２３）　０．００６Ｆ　　＜△＋　（９）　　＜　０
．００８Ｆ（２４）　Ｏ，０Ｏ０７Ｆ　＜△、　（５）
　　＜　０．０Ｏ０８Ｆなる条件を、コマ収差の異なる
補正については（２５）　　０．００２Ｆ　　　＜　　
△２　（９）　　　＜　　０．００３Ｆ（２６）　Ｏ，
０Ｏ０２Ｆ　＜△２（５）　　＜　０．０００３Ｆなる
条件を、上述した（１）から（３）及び（１６）から（
１８）の条件に加えて満足することが好ましい。

ここで、条件（２３）から（２６）はレンズ第１面及び
第２面の有効系の９割、５割での非球面量を決定する条
件である。

或は、又、上述した（１）から（３）及び（１６）から
（１８）の条件に加えて、以下の条件（２７）を満足す
ることが収差補正の上で好ましい。

条件（２７）の下限値を下回ると非点収差の悪化を招き
、他方上限値を上回るとコマ収差が残存して好ましくな
い。

以下に本発明の非球面単レンズの他の実施例を示す。

ただし第１図に示す様に、Ｆはレンズの焦点距離、ＮＡ
は開口数、βは近軸横倍率、Ｒ２は第１面の非球面の近
軸曲率半径、Ｒ２は第２面の非球面の近軸曲率半径、Ｄ
はレンズの中心肉厚、Ｗ、Ｄは作動距離、ｔは平行平板
の厚み、Ｎは使用波長λ＝　８３０　ｎ　ｍでのレンズ
の屈折率、Ｎｔは使用波長λ＝８３０ｎｍでの平行平板
の屈折率、△ｐ　（Ｄ　（ν＝１．２）は第ν面におい
てＮＡ（開口数）で決まるレンズ有効径内の１割におけ
る非球面と近軸曲率半径Ｒ１を有する球面との光軸方向
の差（但し、△、（ｊ）は非球面の曲率か弱くなる方向
を正とする。）である。

尚、非球面の形状は、該非球面上の任意の点から非球面
頂点の接平面までの距離をＸ、前記任意の点から光軸ま
での距離をＨ１第ν面の基準曲率半径をＲ３、第ν面の
円錐定数をに、、第ν面の非球面係数をＡ　ｖ＋　（＋
＝３．　４．・・・）とした時に下記の式にて表わされ
る非球面である。

＋　Ａ　ｖ　４Ｈ’＋・・・ （シ二１，２） また、第１２図、第１３図、第１４図は夫々本発明の実
施例１１．　１２．　１３のレンズの収差図である。

ここでは、球面収差、非点収差及び歪曲収差を示してあ
り、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件不満足量、Ｍはメ
リジオナル面の像面彎曲、Ｓはサジタル面の像面彎曲を
表わす。

実施例１１ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝０．６８７６９ Ｒ２＝−２，３８７１４ ＮＡ＝０．５０　　　　　　　β＝Ｏ Ｄ＝０６０６３３ Ｗ拳り＝０．６１９２４ ｔ＝０．０８８７１　　　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　
２＝　−６，Ｑ９０４５ＸＩＯ Ａ　２３＝　−７，１９０３４ｘ　１０−２Ａ　２４＝
−２，０１０１６ｘ　１０−”Ａ　、　＝　−５，０４
３４３Ｘ　１０−’Ａ、＝　　１．３３０６４Ｘ１０゜ Ａ、　＝−３，７８３６１Ｘ１００ Ａ、＝　　４．４８７７９ｘｌＯ６ Ａ　２．＝　−２，９５６９２Ｘ　１０゜Ａ２１０＝　
−１，３８８３４Ｘ１Ｏ Ｎ＝１，５７５３２ Ｋ　、＝−７，４３０８２ｘｌＯ−” Ａ　、３＝　−１，１０６３８ｘ　１０−２Ａ　、４＝
　−２，９８２６７Ｘ１０ Ａ、５＝　　２．９６２４７ｘｌＯ Ａ　、６＝−１，２１１６１Ｘ１０゜ Ａ１□＝　−６，］］］］８７８Ｘ］ ０−Ａ８＝　　１．４９１００Ｘ１０゜Ａ　、、＝　　
１．４４．２０１　Ｘ　１０Ａｎｏ＝　−２，５０１７
１Ｘ　１０　’Ａｕ＋＝　−２，９５１３３Ｘ１０−’
ＡＩ＋２：　　８．６９７９４Ｘ１０−’Ａｕ３＝　　
２．９５２３３ｘｌＯ’ Ａｎ４＝　−１，１６８０４ｘｌＯ−＠Ａｏｓ＝　　３
．０２１８１Ｘ１０−’Ａｏａ＝　−８，２５６６１Ｘ
　１０−’△１（１０）＝０．０２５２９ △Ｉ（９）＝０．０１５４２ △＋　（７）＝０．００５２９ △＋（５）＝０．０Ｏ１３４ Ａ２１１：　−７，８２５８７ｘｌＯ−’Ａ２宜２＝−
１．５７９２３Ｘ１０−’Ａ２＋３＝　　１．４２２３
４ｘｌＯ−’Ａ２１４：　　１．０７６９４Ｘ１０−’
Ａ２１５：　　１．５３９０２Ｘ１０−’Ａ２１６：　
−７，２３１５７ｘｌＯ−’△２（１０）＝−０，００
２６６ △２　（９）　　＝　　　０．０００６９△２（７）　
　＝　　　０．０００１６△２　（５）　　＝　　　０
．００００３実施例１２ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝０．６８７６８ Ｒ２＝−２，１９４０２ ＮＡ＝０．５０ Ｄ＝０．７０９６９ Ｗ　−Ｄ＝０．５６４３４ β＝Ｏ Ｎ＝１．５７５３２ Ｋ　、　＝　　１．６７７５７ＸＩＯ”Ａ　、、　＝　
−３，４６０６１Ｘ　１０−”Ａ　、、　＝　−８，４
７７６１Ｘ　１０−”Ａ　、、　＝　−５，９９０７５
ＸＩＯ→Ａ　、６＝−１，８１７１１ＸＩＯ’ Ａ　、７＝　　６．６１２９５ｘＩＯ−’Ａ、、＝　　
１．７３８８２Ｘ１０Ｏ Ａ、、＝　　１．６９１６３Ｘ１０’ Ａｏｏ＝　−１，９２５７８Ｘ１０’ Ａ１１ｌ：　−３，３３５２１ｘｔＯ−’ＡＩ＋２　＝
　　８．７４４２６Ｘ１０〜６Ａｎ３＝　　２．９１０
３２Ｘ１０−’Ａｕ４＝　−１，５７５３１Ｘ　１０−
’Ａｏａ＝　　４．１１６７２ＸＩＯ−’Ａ＋ｕ＝　−
６，５２４２２Ｘ　１０−’Ｎ”Ｒ，’ ｔ＝０．０８８７１　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−６，０８５０２ｘｌＯ’ Ａ２３＝　−７，５６３８０Ｘ１０−’Ａ２４＝　３．
１１４７６ＸＩＯ−” Ａ　２．　＝　−７，９５０３３Ｘ　１０−’Ａ２．ｌ
＝　　２，５１０９７ＸｌＯ’Ａ２□＝−３，７９３０
４ｘｌＯ’ Ａ２８＝　　３．０２６５５Ｘ１０゜ Ａ　２９＝　−４，４０５５７Ｘ　１０　’Ａｚ＋ｏ＝
　−１，８３５２１Ｘ　１０　’Ａ２＋＋−＝　−６，
２８３１６Ｘ　１０−’Ａ２１２＝　−１，５８２４９
ｘｌＯづＡ２＋３＝１．４．１３８９Ｘ１０−’Ａ２＋
４：　　１，２９０９７Ｘ１０−’Ａ２１５：　　１．
１３１２９Ｘ１０−’Ａ２＋ｓ＝　−６，９４１１０Ｘ
１０−’ＮＫＩ △１（１０）＝０．０１２００ △、（９）＝０．０１０１９ △＋　（７）＝０．００４５１ △＋（５）＝０．００１２１ △２（１０）＝０，００１４６ △２（９）　　＝０．００１５３ △２（７）　　＝０．０００７６ △２（５）　　＝０．０００１７ 実施例１３ Ｆ　　＝１．０ Ｒ、＝０．６８７６８ Ｒ２＝−２，０６２６９ Ｋ　、　＝　　１．８２８７０Ｘ１０−”Ａ　、３＝　
−２，４４３９２Ｘ　１０−”Ａ　Ｉ４＝　−８，４５
３７２ｘｌＯ−”Ａ　、、　＝　−９，３４２７２ｘ　
１０−”Ａ　、６＝−１，４０６６０Ｘ１０゜ Ａ１□＝　　８．４２２２３ｘｌＯ−’Ａ　、８＝　　
１，１８０９６Ｘ１０゜Ａ　、、　＝　　４．３６９５
０Ｘ１０’ＮＡ＝０．５０　　　　　β＝Ｏ Ｄ＝０．７７９９６　　　　Ｎ＝１．５７５３１Ｗ・Ｄ
＝０．５２７０２ ｔ＝ｏ、０８８７１　　　　Ｎｔ＝１．５１０Ｋ　２＝
　−６，００９２８Ｘ　１０　’Ａ　２３＝　−３，０
００８７ｘ　１０−”Ａ　２．　＝　−１，４０７６９
ｘ　１０−’Ａ　２５＝　−７，５７０９３ｘ　１０−
’Ａ　２８＝　　３．９７９４９　Ｘ　１０゜Ａ　、　
＝　−５，６９９２２ｘ　ｌｏ　’Ａ、、　＝　　２．
６５５０３Ｘ１０゜Ａ　、　＝　−４，６１２４３ｘ　
１０　’Ａｏｏ＝　　１．２９２９０Ｘ１０’ Ａｍ＝　−３−３１０９７ｘｌＯ−’ Ａ１１２＝　　６．４１１２８Ｘ１０−’ＡＩ＋３＝　
　３．２１５１９Ｘ１０−’Ａｎ４＝　−１，７８４４
２ｘｌｏ−’Ａｏ５＝　　４．０８３１６ｘｌＯイ Ａｏ６＝　−４，６４８７３ＸＩＯ−’Ａ２＋ｏ＝　−
１，８７７３０ｘ　ｉｏ　’Ａ２＋１：　−６，２８３
１６ｘ　１０−’Ａ２１２＝　−１，５８２５８Ｘ１０
−’Ａ２＋３＝　　１．４２４０１　Ｘ　１０−’Ａ２
＋４＝　　１．３２４９８ｘ　１０−’Ａ２１５＝　　
１．３８２２９Ｘ　１０−’Ａ２＋ａ＝　−６，９４４
７６Ｘ　１０−’△１（１０）＝０．０００７９　　　
△２（１０）＝０．００３４５△、（９）＝０．００６
２１　　　△２（９）＝０．００２６９△、（７）＝０
．００３８７　　　△２（７）＝Ｏ，０Ｏ１２０△、（
５）＝Ｏ，０Ｏ１０５△２（５）＝Ｏ，０Ｏ０３４以上
示した実施例１１．　１２．　１３においては焦点距離
Ｆを４．５ｍｍとし、ＮＡを０．５０．平行平板の厚さ
ｔを０．４ｍｍとして設計したものであり、略々１°の
画角範囲内において回折限界に近い結像性能を有する。

更に平行平板の厚さｔは、上記ＮＡ、画角の条件下では
±０．１ｍｍ程度の変動までは良好な結像性能を有する
。即ち、０．０６５Ｆ＜ｔ＜０．ＩＩＩＦの範囲であれ
ば良好な結像性能が得られる。

上述した実施例１１．　１２．　１３に見られるように
、においては上述した（１）から（３）の条件に加えて
、以下の条件（２８）から（３０）を満足することが好
ましい。

条件（２８）、（２９）は３次の領域で球面収差及びコ
マ収差を良好に補正するためのものである。

条件（２８）の数値範囲を外れると、特に第１面の球面
収差が大きくなり、第１面の非球面項ψ、では収差が補
正しきれなくなる。

条件（２９）は第２面でコマ収差をバランス良く補正す
るための条件であり、この数値範囲を外れると、第２面
の非球面項ψ２では収差が補正しきれなくなり、軸外の
結像性能が著しく劣化する。

条件（３０）は主に正弦条件を満足させるための条件で
ある。本発明においては軸上収差と共に一定範囲内の軸
外収差、特に、コマ収差を良好に補正しているが、条件
（３０）の範囲を外れるとアイソプラナティックな条件
が著しく失なわれ好ましくないものである。

条件の上限を越える場合には、第１面の曲率半径が小さ
くなりすぎて、負の球面収差が大きく発生して収差補正
が難しくなる事、又、作動距離Ｗ、Ｄが短くなって実用
上の難点を生じてしまうという欠点がある レンズにおいては上述した（１）から（３）及び（２８
）から（３０）の条件に加えて、以下の条件（３１）か
ら（３４）を満足することにより、特に球面収差を良好
に補正しつるものである。

（３１）　　　　　Ｏ＜△、　（１０）　＜０．０３Ｆ
（３２）　　０．００３３Ｆ　＜　△１　（７）＜０．
００６Ｆ（３３）　　　−０，００５Ｆ＜　△２　　（
１０）　＜０．００５Ｆ（３４）　　　　　　　０　＜
　△２　（７）　　＜０．００２Ｆ条件（３１）から（
３４）はレンズ第１面及び第２面の有効径の１０割、７
割での非球面量を決定する条件である。条件（３１）か
ら（３４）の条件を満足することにより、特に球面収差
を更に良好に補正しうるちのである。

条件（３１）、　　（３２）の上限値を越えると球面収
差がオーバーとなり、逆に下限値を下回るとアンダーと
なって軸上性能が劣化する。

条件（３３）、　　（３４）は主に軸外収差の補正に関
するものであり、上限値及び下限値の範囲を外れるとコ
マ収差の発生量が大きくなって軸外性能が劣化する。

球面収差の異なる補正については （３５）　　　　　Ｏ＜△＋　（９）　　＜　０．０２
Ｆ（３６）Ｏ，０Ｏ０５Ｆ　　＜　　△、　　（５）　
　　＜　　０．０Ｏ１５Ｆなる条件を、コマ収差の異な
る補正については（３７）−０，００１Ｆ＜△２（９）
　　＜　０．００３Ｆ（３８）　　　Ｏ＜△２（５）　
　＜　０．０００５Ｆなる条件を、上述した（１）から
（３）及び（２８）から（３０）の条件に加えて満足す
ることが好ましい。

ここで、条件（３５）から（３８）はレンズ第１面及び
第２面の有効系の９割、５割での非球面１を決定する条
件である。

或は、又、上述した（１）から（３）及び（２８）から
（３０）の条件に加えて、以下の条件（３９）を満足す
ることが収差補正の上で好ましい。

条件（３９）の下限値を下回ると非点収差の悪化を招き
、他方上限値を上回るとコマ収差が残存して好ましくな
い。

（発明の効果） 以上、本発明によれば略々０．０４Ｆ〜Ｏ，１ｌｌＦの
厚みを有する平行平板を介して、軸上及び軸外共に良好
に収差補正の成された非球面単レンズを提供できる。

光カード記録再生装置等の光メモリー装置の光ヘッドに
おいて、対物レンズとして、或いはコリメータレンズと
して本発明に係る非球面単レンズを採用することによっ
て、光ヘッドの軽量、小型化が達成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る非球面単レンズのレンズ断面を示
す図、第２図、第３図、第４図、第５図。 第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図、第１１図
、第１２図、第１３図、第１４図は本発明に係る非球面
単レンズの各実施例に於ける球面収差、非点収差、歪曲
収差を示す図である。 ｌ　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・非球面単レンズ２・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・平行平
板Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・レンズ肉厚Ｗ−Ｄ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・作動距離ｔ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・平行平板の肉厚Ｒ，，Ｒ２・・・・・・・・・・・・
・第１面、第２面の曲率半径Ｎ、Ｎｔ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・屈折率ｔＡ 躬３図 球面収至 Ａ閣収范 企曲淘又差。 躬４図 も５図 Ａ／Ａ も７図 Ａ 第８図 Ａ Ａ 探面収蔓 非点Ｍ免痩 を曲収笈

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１面、第２面が共に非球面で構成される非球面単レン
   ズであり、該非球面が該非球面上の任意の点から非球面
   頂点の接平面までの距離をＸ、前記任意の点から光軸ま
   での距離をＨ、第ν面の基準曲率半径をＲ＿ν、第ν面
   の円錐定数をＫ＿ν、第ν面の非球面係数をＡ＿ν＿ｉ
   （ｉ＝３、４、・・・）とした時に下記の式にて表わさ
   れる非球面であると共に次の条件（１）、（２）、（３
   ）を満足する非球面単レンズ。 Ｘ＝（Ｈ＾２／Ｒ＿ν）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ＿ν
   ）（Ｈ／Ｒ＿ν）＾２｝］＋Ａ＿ν＿３Ｈ＾３＋Ａ＿ν
   ＿４Ｈ＾４＋・・・ （ν＝１、２） （１）０．７０＜（Ｎ−１）Ｆ＾３／Ｎ＾２Ｒ＿１＾３
   ＜０．７３（２）０．３１＜（Ｎ−１）Ｄ／ＮＲ＿１＜
   ０．５１（３）−０．４０＜Ｒ＿１／Ｒ＿２＜−０．２
   ７ただし、Ｆは非球面単レンズの焦点距離、Ｄは非球面
   単レンズの光軸上肉厚、Ｎは非球面単レンズの使用波長
   に対する屈折率である。