JPH0463312A - 屈折率分布型単レンズ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオディスク、コンピュータ用の光ディス
クなどの信号光のピックアンプに用いられる屈折率分布
型単レンズに関し、特に非球面を用いることにより高い
開口数（以下ＮＡという）を実現した屈折率分布型単レ
ンズに関する。

従来の技術 光デイスク用の対物レンズとして、屈折率分布型単レン
ズがある。屈折率が半径方向に分布したレンズとしては
、特開昭６１−１０２６１７号公報、特開昭６１−１３
８２２３号公報、特開昭６１−１６３３１０号公報など
に提案されている。

また屈折率が軸方向に分布したレンズとしては、特開昭
６２−１２７７０６号公報、特開昭６２２０９４０９号
公報などに提案されている。これらのレンズはいずれも
少なくとも１面を球面に加工したものであり、そのＮＡ
は従来の光ディスクに適した、０．４５から０−、５０
程度のレンズであった。また屈折率分布型レンズに非球
面を組み合わせたレンズが、特開昭６１−２４０２１４
号公報に提案されている。しかし、非球面の効果は、作
動距離を確保した上で、球面収差、コマ収差、非点収差
を良好に補正することに使われている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、光ディスクの記録密度を高めるためにレ
ンズのＮＡを高くすると、従来の屈折率分布型レンズで
は収差が大きくなりすぎて、性能が不足してしまう、ま
た高次の屈折率分布係数を制御しなくてはならず、実用
化が困難であるという問題点を有していた。

本発明は上記！！！題を解決するもので、非常ムこ高い
ＮＡを有しながら、球面収差とコマ収差が良好に補正さ
れた、屈折率分布型単レンズを提供することを目的とし
ている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、中心屈折率をｎ０
、レンズの半径方向の光軸からの距離をｒ、Ｈ折率分布
係数をｇ、ｈ１、　　ｈ２、ＮＡをレンズの開口数、ｄ
をレンズの中心厚み、ｆをレンズの焦点距離として屈折
率分布ｎ　（ｒ）がｎ（ｒ）＝ｎ０　［１−（ｇｒ）２
＋ｈ１（ｇｒ）４＋ｈ２　（ｇｒ）６＋・・・・・・〕
１″ただし、 ０、６　＜ＮＡ＜０．　８５　　　　　　　・・・・・
・（１）０．５＜ｄ／　（ｎ０・ｒ　）　＜１．１５−
・−（２１で表わされる屈折率分布型単レンズにおいて
両面または片面を非球面化し、非球面の形状と屈折率分
布係数とにより球面収差を補正し、正弦条件とコマ収差
を補正するようにレンズの厚みを一定条件の下に選択し
てなるものである。

作用 本発明は上記した構成によって、高いＮＡの場合、屈折
率分布だけでは補正しきれない球面収差を非球面を用い
ることによって補正した上に、レンズの厚みを適切に選
択することにより、正弦条件をも補正することができる
ものである。

半径方向に屈折率分布をもったレンズの片側を非球面に
加工することで、上記条件（１）の範囲のＮＡのレンズ
に対して収差補正が可能である。条件（１）の範囲の下
限を超えた場合は、非球面化する必要がなく、非球面化
した場合には、加工費用が高くなってしまう。

また条件（１）の上限を超えた場合は、球面収差と正弦
条件を十分に補正することができない、また条件（２）
は正弦条件を良好に補正するための条件である０条件（
２）を満足しない場合は、正弦条件不満足量が大きくな
って、コマ収差の補正が不十分となり、画角の狭いレン
ズとなってしまう。

実施例 以下、本発明の実施例の屈折率分布型単レンズについて
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の実施例
１〜実施例３の断面図である。第２図は本発明の実施例
４〜実施例７の断面図である。第３図は本発明の実施例
８〜実施例１０の断面図である。第４図は本発明の実施
例１１〜実施例１３の断面図である。第１図〜第４図に
おいて、平行光１は本発明による屈折率分布型単レンズ
２に入射し、像面３に結像する。なお、すべての実施例
において、平行光が入射する側を物体側としている。ま
た実施例において、 ｆ　：レンズの焦点距離 ＮＡ：レンズの開口数 Ｒ１：物体側の面の曲率半径 Ｒ２：像側の面の曲率半径 ｄ　：レンズの厚み ＷＤ：レンズの作動距離 Ｗｌ　：軸上の波面収差（ｒｍｓλ） Ｗ２　：軸外１度における波面収差（ｒｍｓλ）として
いる、また波長は７８０ｎｍにおいて設計した。さらに
非球面形状は、 ｊｈ２ ±ＡＤｊｈ４＋ＡＥｊｈ６＋ＡＦｊｈ８　＋＋ＡＧ　Ｊ
　ｈ”　　＋・・・・・・ ただし、 ｈ：光軸からの高さ Ｘ：光軸からの高さがｈの非球面上の点の非球面頂点の
接平面からの距離 ＣＪ：第１面の非球面頂点の曲率 （＝１／Ｒｊ） ＣＣｊ：第１面の円錐定数 ＡＤｊ、ＡＥｊ、ＡＦｊ、ＡＧｊ ：第Ｊ面のそれぞれ４次、６次、８次。

１０次の非球面係数 である。

また実施例１から実施例７において、屈折率分布ｎ　（
ｒ）は、 ｎ（ｒ）＝ｎ。（１−（ｇｒ）２　＋ｈ１（ｇｒ）４十
ｈ２　（ｇｒ）６＋……〕１／２ で表され、ｒは光軸から半径方向の距離、ｎｏは光軸上
での屈折率、ｇ、ｈ１、ｈ２は屈折率分布係数を示す。

実施例８から実施例１３において、屈折率分布ｎ　（ｚ
）は、 ｎ（ｚｌ＝ｎ０＋ａ　ｚ＋ｂｚ２＋−・・−＝で表され
、Ｚは物体側の面からの光軸方向の距離、ｎｏはレンズ
の物体側の面と光軸が交わる点での屈折率、ａ、ｂ！、
ｔｆｆ折率分布係数を示す。

なお、第５図から第１７図はそれぞれ本発明の実施例１
〜実施例１３のそれぞれの球面収差、正弦条件、非点収
差を示す収差曲線図である。非点収差の図では、実線は
サジメタル像面湾曲を、点数はメリディオナル像面湾曲
を示す。

実施例１ ｒ　　　＝１．ＯＮＡ＝０．８ ｄ＝　２．１５　　　　　ＷＤ＝０．０３０Ｒ，＝　１
．５２６１ ＣＣ，＝　０．１１９３１９ ＡＤ１＝　８．７６１８２Ｘ１０召 ＡＥ、　＝　４．３７８８８Ｘ１０ε ＡＦ、　　＝　１．７６８６９ＸＩＯ名ＡＣ，−−４，
４１１３９Ｘ１０” ｎ、　　　＝１．８９　　　　　　　ｇ　　＝０．４３
Ｗ、　　　＝０．００５１　　　　　Ｗ２＝０．００７
７収差曲線を第５図に示す。

実施例２ ｆ　　　＝１．０ ｄ　　　＝０．９９５ Ｒ，＝　０．７３９５７ ＣＣ，−−０，４４７１２３ ＡＤ、　＝　３．５５１５４Ｘ１０’２Ａ　Ｅ　１−−
３．７７０９７　ｘ　１（１２ＡＦ、　−１，２０６７
５Ｘ１０４ ＡＣ，−−１，９０７５４Ｘ１０４ ｎ０＝１．６５　　　　　ｇ　　＝０．３２Ｗ□　−０
，００３５Ｗ、　＝０．００２５収差曲線を第６図に示
す。

実施Ｎ３ ｆ　　　−１，０ ｄ　　　−１，４ Ｎ　Ａ　＝０．７５ ＮＡ＝０．８ ＷＤ　＝０．４２９ ＷＤ　＝０．２５５ Ｒ，＝０．９４１ ＣＣ、＝−０，２６５４９６ ＡＤ、　　＝　２．６７０７６ｘｔＯ’ＡＥ、　　＝−
２，４３１０５Ｘ１０２ＡＰ、　　＝　　３．８０６４
６ｘ１０２ＡＣ，、＝−１，１６４９１ｘｌＯＩ ｎ０＝１．７５　　　　　　　ｇ　　＝０．３３Ｗ、　
　　＝０．０１２９　　　　　Ｗ２＝０．０３８１収差
曲線を第７図に示す。

実施例４〜実施例７は、レンズの半径方向の屈折率分布
をもち、かつ両面非球面のレンズである。

この実施例においては、 ０．７＜ＮＡ　　　　　　　　　　　・・・・・・（３
）０．５＜ｄ／　（ｎｏ　−ｆ）＜０．８５−（４）の
条件を満足する必要がある。（３）の条件の下限を超え
た場合は、両面非球面にして収差を補正する必要がなく
、両面非球面にした場合には、コストの高いレンズとな
ってしまう、また条件（４）は正弦条件を良好に補正す
るための条件である。条件（４）を満足しない場合は、
正弦条件不満足量が大きくなって、コマ収差の補正が不
十分となり、狭いレンズとなってしまう。

実施例４ ｆ　　　＝１．０ ｄ　　　＝１．２ Ｒ，＝０．８３ ＣＣ、＝−０，４５１５２８ ＡＤ、　＝　４．７１６３３Ｘ１０°２ＡＥ、　＝−１
，１０１６４Ｘ１０２ ＡＦ、　−８，７８１５ｘ１０４ ＡＣ，−−７，３８３７４Ｘ１０” ｎ０・１，７５ Ｗ、　　−０，００６３ 収差曲線を第８図に示す。

実施例５ ｒ　　　−ｔ、。

ｄ　　　＝１．３ Ｒ，−１，２ ＣＣ、−−０，５１２２９２ ＡＤ、　＝　２．５ｓｓ３３ｘｔｏ＊ −０，８５ −０，２６４ ＝０．７９０１１ Ｍ＝〜２８．３１７ ＝Ｏ ＮＡ＝０．８５ ＷＤ　　　＝　　０．３１９ Ｒ２＝　　４．２３９４ ＣＣ２＝　　−１，００３８Ｘ１０２ ＡＤ２　＝Ｏ ＡＥ２　工Ｏ ＡＦ、＝Ｏ ＡＧ２＝Ｏ ｇ　　　　＝０．３３ Ｗ２＝０．０３９７ ＮＡ ＷＤ Ｃ２ ＡＤ２ 画角の Ａ　Ｅ　、　　＝　２．３０３９２ｘｌ（Ｌ２Ａ　Ｆ　
、　　＝−６，６１３２５ｘｌＯ’ＡＣ，＝−１，６７
２３６ｘｌＯ七 ｎ　　　　　＝１．９５ Ｗ、　　　＝　　０．０１１０ 収差曲線を第９回に示す。

実施例６ ｆ　　　＝１．ＯＮＡ ｄ　　　＝１．５　　　　　　　ＷＤ Ｒ，＝０．９２　　　　　　Ｒ２ ＣＣ、＝−０，２１７０７６ＣＣ２ ＡＤ、＝　６゜１９８２３　ｘ　１０名　ＡＤ２ＡＥ、
　＝　８．０６９９８ｘｌＯＪ　　ＡＥ２ＡＦ、　＝７
．０１６３ｘｌＯ’　　　ＡＦ２ＡＧ、　＝−１，３１
９５７ｘｌＯ２ＡＧ２ｎ０＝１．９５　　　　　　ｇ Ｗ、　　＝　０．０１６３　　　　　Ｗ２収差曲線を第
１０図に示す。

実施例７ ｆ　　　＝１．０　　　　　　　ＮＡ ＡＥ２　＝Ｏ ＡＦ２　＝Ｏ ＡＣ３＝Ｏ ｇ　　　　＝０．５６ Ｗ２＝０．０７１２ ＝０．８５ ＝０．１４１９ ＝０．８１４６６ ＝−０，７１２６３４ 一〇 一〇 一＝０ ＝＝０ ＝０．２８ ＝０．０４６６ た０、８ ｄ＝１．０　　　　　　　　ＷＤ　　＝０．３３０Ｒ、
＝　０．８　　　　　　　Ｒ２＝５．３８５７６ＣＣ＝
−０，１３３６９４ＣＣ２＝−８，１３９８３Ｘ１０２
ＡＤ、　＝　２．１７７１７ｘｌＯ２ＡＤ２＝ＯＡＥ、
　−１，１４８０４ｘ１０４　　ＡＥ２＝ＯＡ　Ｆ　、
　＝−１，８９７２７ｘ１０１　　Ａ　Ｆ　２＝ＯＡＣ
，＝　２．２０５０７ｘ１０４　　　ＡＧ２＝Ｏｎ０＝
１．５５　　　　　　　ｇ　　　＝０．５６Ｗ、　　＝
　０．００６１　　　　　　Ｗ２＝０．００９７収差曲
線を第１１図に示す。

実施例８〜実施例１０は、レンズの光軸方向の屈折率分
布をもち、物体側の面が非球面で、像側の面が平面であ
る。この実施例においては、０、６　＜ＮＡ＜０．８５
　　　　　　　・・・・・・（５）１．６＜ｎｏ＜１．
９　　　　　　　　・・・・・・（６）０．５＜ｄ／　
　（ｎｏ　−ｆ　　）　　＜０．８　５−−−−べ力の
条件を満足する必要がある。（５）の条件の下限を超え
た場合は、非球面にして収差を補正する必要がなく、非
球面にした場合には、コストの高いレンズとなってしま
う。条件（６）の下限を超えると、球面収差を十分に補
正することができない、また条件（６）の上限を超えた
場合は、正弦条件を満足するためのレンズの厚みが厚く
なりすぎて、作動距離を確保することができなくなる。

さらに条件（７）は正弦条件を良好に補正するための条
件である。

条件（７）を満足しない場合は、正弦条件不満足量が大
きくなって、コマ収差の補正が不十分となり、画角の狭
いレンズとなってしまう。

実施例日 ｆ　　　＝１．０　　　　　　ＮＡ＝０．７５ｄ　　　
＝１．６５　　　　　　ＷＤ＝０．２０４Ｒ，＝１．Ｉ ＣＣ，＝−０，２４２７１８ ＡＤ、　＝−１，３ｑ６ｏ６ｘ１ｏ２ ＡＥ、　＝−１，５８５８１ｘ１０２ Ａ　Ｆ　、　＝−ｔ、５ｓｔｓ７ｘｔｏ４ＡＣ，＝−１
，５４５９ｘｌｏ２ ｎ０＝２．１ ａ　　　＝−３，２３５２５Ｘ１０’　ｂ　　＝　２．
３８３０５ｘｌＯ’Ｗ　　　＝０．００２８　　　　　
Ｗ２＝　０．０３８３収差曲線を第１２図に示す。

実施例９ ｆ　　　＝１．０ ｄ　　　＝１．０ Ｒ＝０．８ ＣＣ、＝−０，５３２３７２ ＡＤ、　＝　４．２６６７４ｘｌＯ２ ＡＥ、　＝　１．０９５７　ｘｌＯ°２ＡＦ、＝　２゜
０４９９５　ｘ　１０２ＡＣ，＝−５，１９０７ＸＩＯ
’ ｎ、＝１．８ ａ　　　＝−１，４６５４９Ｘ１０〔ｂ　　＝７．４４
１７ｘ１０４］Ｗ、　　＝０．００１０　　　　Ｗ２＝
０．０３５８収差曲線を第１３図に示す。

実施例１０ ｆ　　　＝１．０ ｄ　　　＝１．４ Ｒ，＝０．９５ ＣＣ、＝−０，５３７８０７ ＡＤ、　＝　３．４８５９３ｘｌＯ’ Ｎ　Ａ　＝０．７５ Ｎ　Ａ　＝０．７５ Ｗ　Ｄ　＝０．４２０ Ｗ　Ｄ　−０，２４１ ＡＥ　　　＝　　１．０７０１　　Ｘｌ０２Ａ　Ｆ　、
　＝　８．０３５０７ｘ１０４Ａ　Ｃ、＝−２，６５３
０６ｘ　１０２ｎ　　　　＝１．９５ ａ　　　　＝−１，４８６４４Ｘ１０’　　ｂ　　　＝
　　７．４４０９４ＸＩＯ４］Ｗ　　　＝　０．０００
９　　　　　Ｗ２＝　０．０２２２収差曲線を第１４図
に示す。

実施例１１〜実施例１３は光軸方向の屈折率分布をもち
、両面が非球面で構成されている。この実施例において
は、 ０．７＜ＮＡ　　　　　　　　　　　・・・・・・（８
）１．５５＜ｎ、　＜１．８５　　　　　　・・・・・
・（９）０．３＜ｄ／　（ｎｏ・ｆ）　＜０．７　−−
−−−−（１０）の条件を満足する必要がある。（８）
の条件の下限を超えた場合は、非球面にして収差を補正
する必要がなく、非球面にした場合にはコストの高いレ
ンズとなってしまう。条件（９）の下限を超えると、球
面収差を良好に補正することができなくなる。また条件
（９）の上限を超えた場合は、正弦条件を満足するため
のレンズの厚みが厚くなりすぎて、作動距離を確保する
ことができなくなる。さらに条件（７）は正弦条件を良
好に補正するための条件である。

条件（７）を満足しない場合は、正弦条件不満足量が大
きくなって、コマ収差の補正が不十分となり、画角の狭
いレンズとなってしまう。

実施例１１ ｆ　　　＝１．ＯＮＡ＝０．８ ｄ　　　＝０．８６８　　　　　ＷＤ　　＝０．４４９
Ｒ＝　０．８２２５　　　　Ｒ２＝−４，４２６ＣＣ，
＝−０，１０９０５３ＣＣ２＝３．７１７６５ＡＤ、　
＝　１．１１４５３ｘ１０４　ＡＤ２＝１．６０３３ｘ
ｌＯ’ＩＡＥ、　＝＝１．０７９１９ｘ１０〔ＡＥ２＝
−３，２０４７７ｘ１０〔Ａ　Ｆ　、　−−１，８５０
９７ｘｌＯ（Ａ　Ｆ　２＝−８，６８９９５ｘｌＯＩＡ
Ｇ、　＝　２．２０５０７ｘｌＯ（ＡＧ２＝２．３９１
６８ｎ０”　１．８０　　　　　　ｂ　　　＝−１，２
０３９２Ｘ１０’ａ　　　＝−５，８７９５７Ｘ１０〔
Ｗ２＝０．０４４４Ｗ、　　＝　０．０３０４ 収差曲線を第１５図に示す。

実施例１２ ｆ　　詭１．ＯＮＡ　　＝０．８２ ｄ　　　　＝０．６　　　　　　　　ＷＤＲ，＝０．６
５　　　　　　Ｒ２ ＣＣ，＝−０，５９７８９４ＣＣ２ ＡＤ、　　＝　１．６１４７６ｘｌＯＩＡＤ２ＡＥ、　
＝　１．１１７４６ｘｌＯＩＡＥ２ＡＦ、　　＝　１．
８９８２８ｘｌＯＩＡＦ２ＡＣ，、＝　２．６９８９４
ｘｌＯＩＡＧ２ｎｏ＝１．６２　　　　　　ｈ ａ　　　　＝−０，３２Ｗ２ Ｗ１＝　０．０１６６ 収差曲線を第１６図に示す。

実施例１３ ｆ　　　＝１．ＯＮＡ ｄ　　　＝０．６７１　　　　　ＷＤ Ｒ＝（１，６６８Ｒ２ ＣＣ１＝−０，５１２２２５ＣＣ２ ＡＤ、　＝　４．７０８１８ｘｌＯ°２　ＡＤ２ＡＥ、
　＝　１．８７４２８ｘ１０２　ＡＥ２Ａ　Ｆ　、　＝
　３．７５２２４ｘ１０４　Ａ　Ｆ２Ａ　Ｇ　、　＝−
６，２９０７８Ｘ　１０°２　ＡＣ３−〇、６２４ ＝−５，７８６３ ＝１１．４８２６ ＝０ ＝０ ＝０ ＝０ 一〇 ＝０．０６６２ ＝０．８ ＝０．５８３ ＝２１．９６ ＝　　３．７９８４９Ｘ１０２ ＝０ ＝０ ＝Ｏ ＝０ ｎ、　　−１，６８ｂ　　　＝−６，６０２２ＸＩＯ’
ａ　　　　＝−０，１１４４Ｗ２＝０．０４２３Ｗ、　
　　＝０．００１７ 収差曲線を第１７図に示す。

なお、レンズの画角が１度以下の場合は位置合せに困難
がともなうなどの問題を生し、実用的ではない０画角１
度の軸外からの光線に対する波面収差が、１／１４λｒ
ｍｓを超えると回折限界の性能を超えるために実際に使
用することが困難である。したがって、上記各実施例に
示したようにＷ２は１／１４λｒｍｓ以下である必要が
ある。

また、上記の実施例においては、光ディスクの保護層の
厚みを０として設計した０本発明の圧折率分布型単レン
ズは高いＮＡのレンズであり、光ディスクの保護層の厚
みが厚いと、レンズがディスクに対して傾いたときに発
生するコマ収差が大きいためである。したがって光ディ
スクの保護層の厚みは、通常の光ディスクに使われてい
る１、２腸〜１．２５閣よりも薄く、１閣以下であるこ
とが望ましい、また光ディスクの保護層の厚みが０でな
い場合であっても、非球面係数、または屈折率分布係数
を調整することによって、同様の性能を得ることができ
る。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、 （１）屈折率分布をもったレンズの片面または両面を非
球面化することにより、高いＮＡのレンズを実現すると
ともに、球面収差、コマ収差が良好に補正されているた
め、軸上、軸外のいずれにおいても、回折限界内の高い
性能を確保できる。

（２）片側が平面のレンズにおいては、加工が容易とな
る。また軸方向に屈折率分布をもつレンズにおいては、
非球面の光軸と屈折率分布の光軸を合わせる必要がない
ため加工が容易となる。

（３）ディスクの保護層の厚みを従来より薄くするか、
または０にすることによって、レンズを高ＮＡ化したと
きに問題となるコマ収差の発生を低減もしくはなくすこ
とができる。

（４）本発明の屈折率分布型単レンズは、屈折率分布係
数の高次の項を制御する必要がなく、屈折率分布レンズ
の製造上の誤差を逆に非球面係数のわずかな設計変更で
吸収できるため、実現が容易である。したがって、非常
に高い開口数を有しながら、球面収差やコマ収差が十分
に補正された屈折率分布型単レンズを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はそれぞれ本発明の一実施例である屈折
率分布型単レンズの断面図、第５図〜第１７図はそれぞ
れ本発明の一実施例のそれぞれの収差曲線図である。 ■・・・・・・平行光、２・・・・・・屈折率分布型単
レンズ、３・・・・・・像面。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名／　　−ｍ
−平行　ｔ ２−−−１！桁学分缶！禦しフズ 滅 滅 −１０３＝ 転 憾 第１７図 ＮＡりＯ８ 〜＾オ０８ ＩＮ−０，０１”１５ −Ｈｔ　　　ｏ　　　　ｏａｔ ＩＦ！’ｌｌＩ饅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側の面が非球面であり、像側の面が平面であ
   る単レンズであって、中心の屈折率をｎ＿０光軸からレ
   ンズの半径方向の距離をｒとしたとき、屈折率分布ｎ（
   ｒ）が ｎ（ｒ）＝ｎ＿０〔１−（ｇｒ）＾２＋ｈ＿１（ｇｒ）
   ＾４＋ｈ＿２（ｇｒ）＾６＋……〕＾１＾／＾２と表さ
   れ、非球面の形状と屈折率分布係数により球面収差を補
   正し、 ０．６＜ＮＡ＜０．８５ ０．５＜ｄ／（ｎ＿０・ｆ）＜１．１５ の条件を満足する屈折率分布型単レンズ。 ただし、ｇ、ｈ＿１、ｈ＿２は屈折率分布係数、ＮＡは
   レンズの開口数、ｄはレンズの中心厚み、ｆはレンズの
   焦点距離である。 （２）二面がともに非球面である単レンズであって、中
   心の屈折率をｎ＿０、光軸からレンズの半径方向の距離
   をｒとしたとき、屈折率分布ｎ（ｒ）がｎ（ｒ）＝ｎ＿
   ０〔１−（ｇｒ）＾２＋ｈ＿１（ｇｒ）＾４＋ｈ＿２（
   ｇｒ）＾６＋……〕＾１＾／＾２と表され、非球面の形
   状と屈折率分布係数により球面収差を補正し、 ０．７＜ＮＡ ０．５＜ｄ／（ｎ＿０・ｆ）＜０．８５ の条件を満足する屈折率分布型単レンズ。 ただし、ｇ、ｈ＿１、ｈ＿２は屈折率分布係数、ＮＡは
   レンズの開口数、ｄはレンズの中心厚み、ｆはレンズの
   焦点距離である。 （３）物体側の面が非球面であり、像側の面が平面であ
   る単レンズであって、物体側の面と光軸が交わる点での
   屈折率をｎ＿０、物体側の面からの光軸方向の距離をｚ
   としたとき、屈折率分布ｎ（ｚ）が ｎ（ｚ）＝ｎ＿０＋ａｚ＋ｂｚ＾２＋…… と表され、非球面の形状と屈折率分布係数により球面収
   差を補正し、 ０．６＜ＮＡ＜０．８５ １．６＜ｎ＿０＜１．９ ０．５＜ｄ／（ｎ＿０・ｆ）＜０．８５ の条件を満足する屈折率分布型単レンズ。 ただし、ａ、ｂは屈折率分布係数、ＮＡはレンズの開口
   数、ｄはレンズの中心厚み、ｆはレンズの焦点距離であ
   る。 （４）物体側および像側の両面が非球面である単レンズ
   であって、物体側の面と光軸が交わる点での屈折率をｎ
   ＿０、物体側の面からの光軸方向の極をｚとしたとき、
   屈折率分布ｎ（ｚ）が ｎ（ｚ）＝ｎ＿０＋ａｚ＋ｂｚ＾２＋…… と表され、非球面の形状と屈折率分布係数により球面収
   差を補正し、 ０．７＜ＮＡ １．５５＜ｎ＿０＜１．８５ ０．３＜ｄ／（ｎ＿０・ｆ）＜０．７ の条件を満足する屈折率分布型単レンズ。 ただし、ａ、ｂは屈折率分布係数、ＮＡはレンズの開口
   数、ｄはレンズの中心厚み、ｆはレンズの焦点距離であ
   る。 （５）光線の波長をλとしたとき、軸上の光線と画角が
   １度の軸外からの光線とに対する波面収差が、１／１４
   λｒｍｓ以下であることを特徴とする請求項（１）、（
   ２）、（３）または（４）のいずれか記載の屈折率分布
   型単レンズ。 （６）保護層である透明な平行平板を透過して結像し、
   前記平行平板の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とす
   る請求項（１）、（２）、（３）または（４）のいずれ
   か記載の屈折率分布型単レンズ。