眼镜镜片 |
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申请号 | CN200880001519.4 | 申请日 | 2008-01-24 | 公开(公告)号 | CN101583899B | 公开(公告)日 | 2012-02-15 |
申请人 | 株式会社尼康; | 发明人 | 铃木宪三郎; | ||||
摘要 | 本 发明 的目的在于提供高性能且批量生产性优越的眼镜镜片。本发明的眼镜镜片的特征是,在从物体到瞳孔配置的镜片全体(L1)的至少一个面(SA)上,形成密接型多层衍射光学元件,将包括上述密接型多层衍射光学元件的上述镜片全体视为单镜片之时的表观的阿贝数Vd满足下述公式Vd>60...(1)。使用了这样的密接型多层衍射光学元件的眼镜镜片高性能且批量生产性高。 | ||||||
权利要求 | 1.一种眼镜镜片,其特征在于, |
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说明书全文 | 眼镜镜片技术领域[0001] 本发明涉及一种眼镜镜片。 背景技术[0002] 眼镜镜片使用玻璃或塑料树脂等的折射光学元件。为了小型轻质化眼镜镜片通常由单镜片构成,并且不实施消色(色差的补偿)。专利文献1中提出有一种为了保持小型轻质并且补偿眼镜镜片的色差(特别是倍率色差)而组合衍射光学元件的方案。 [0003] 专利文献1:日本特开2000-284238号公报 [0005] 非专利文献1:衍射光学元件入门增补修订版,P25-P38,P163-P175,株式会社光电(Optronics)社,2006年12月8日 [0006] 非专利文献2:光技术密 接9月号,社团法人 日本光机电一体 化(Optomechatronics)协会,2004年9月 [0007] 然而,由于通常的衍射光学元件设计成适合对特定波长的光作用,因此在眼镜镜片上因特定波长以外的波长的光常发生眩光而有损画质。另外,根据衍射光学元件的种类不同,也存在制造成本高,不适于批量生产所需的眼镜镜片的问题。 发明内容[0008] 因此,本发明的目的在于提供一种高性能且批量生产性优越的眼镜镜片。 [0009] 本发明的眼镜镜片的一个实施方式,其特征在于,在从物体到瞳孔配置的镜片全体的至少一个面上,形成密接型多层衍射光学元件,将包括上述密接型多层衍射光学元件的上述镜片全体视为单镜片之时的表观的阿贝数Vd满足下述公式:Vd>60...(1)。 [0010] 另外,优选地,上述密接型多层衍射光学元件的相互密接的两层的对d线的折射率差ΔNd,至少在两者的界面附近满足下述公式:0.005<ΔNd<0.45...(2)。 [0011] 另外,优选地,上述密接型多层衍射光学元件相互密接的两层中的一方由高折射率低色散的材料构成,并且另一方由低折射率高色散的材料构成,上述两层的对F线的折射率差ΔNF,对C线的折射率差ΔNC,满足下述公式:ΔNF<ΔNC...(3)。 [0012] 另外,优选地,上述密接型多层衍射光学元件的对d线的衍射效率Ed、对g线的衍射效率Eg、对C线的衍射效率Ec,满足下述公式:(Eg+Ec)/2>0.9×Ed...(4)。 [0013] 另外,优选地,上述密接型多层衍射光学元件的相互密接的两层的主色散(NF-NC)之差Δ(NF-NC),对d线的折射率差ΔNd,满足下述公式:-10.0<Δ(NF-NC)<-2.0...(5)。 [0014] 另外,优选地,上述密接型多层衍射光学元件的相互密接的两层的轴向上的厚度中较小一方的厚度d、以及该密接型多层衍射光学元件具有的衍射光学面的光栅的高度h,满足下述公式:0.05<h/d<2.0...(6)。 [0015] 另外,优选地,对上述密接型多层衍射光学元件具有的衍射光学面的每个光栅的竖立面,沿着朝向瞳孔的光线赋予梯度。 [0016] 另外,优选地,在除上述密接型多层衍射光学元件以外的上述镜片全体具有正光学能力的情况下,上述密接型多层衍射光学元件具有正光学能力。 [0017] 另外,优选地,在除上述密接型多层衍射光学元件以外的上述镜片全体具有负光学能力的情况下,上述密接型多层衍射光学元件具有负光学能力。 [0018] 另外,优选地,在上述镜片全体是向物体侧突出的凹凸镜片的情况下,上述密接型多层衍射光学元件的形成侧,是上述凹凸镜片的瞳孔侧的面或物体侧的面。 [0019] 另外,在上述镜片全体是向物体侧突出的粘合凹凸镜片的情况下,上述密接型多层衍射光学元件的形成侧,也可以是上述粘合凹凸镜片的粘合面。 [0020] 另外,本发明的眼镜镜片的另一实施方式,其在具有负光学能力的凹凸镜片的凹面形成密接型多层衍射光学元件,其特征在于,上述密接型多层衍射光学元件具有负光学能力,在上述密接型多层衍射光学元件的相互密接的两层中,上述凹凸镜片凹面侧的层的折射率高于另一层的折射率。 [0021] 另外,优选地,对上述密接型多层衍射光学元件具有的衍射光学面的每个光栅的竖立面,沿着朝向瞳孔的光线赋予梯度,与光轴垂直的方向上的上述竖立面的长度的最大值Δmx,满足下述公式:2μm<Δmx<30μm...(7)。 [0023] 图1是实施方式的眼镜镜片的示意图。 [0024] 图2是表示密接型多层衍射光学元件的构成例的示意图。 [0025] 图3是表示密接型多层衍射光学元件的另一构成例的示意图。 [0026] 图4是表示密接型多层衍射光学元件的再一构成例的示意图。 [0027] 图5是表示实施方式的眼镜镜片的变形例的图。 [0028] 图6是说明对竖起面赋予梯度的情况下的例子的图。 [0030] 图8是说明其他条件下的两层材料的选定方法的例子的图。 [0031] 图9是第1实施例的眼镜镜片的光程图。 [0032] 图10是第1实施例的各像差图。 [0033] 图11是第2实施例的眼镜镜片的光程图。 [0034] 图12是第2实施例的各像差图。 [0035] 图13是第3实施例的各像差图。 [0036] 图14是第3实施例的各像差图。 具体实施方式[0037] 首先,简单地说明衍射光学元件。 [0038] 在衍射光学元件中产生衍射现象的面(以下,称为“衍射光学面”),在具有正光学能力的情况下具有负的色散值,因此能够进行只有用特殊玻璃才能达到的良好的色差补偿,特别是对倍率色差的补偿有效。然而,通常的衍射光学元件,在偏离设计波长的波长中常产生眩光,因此其用途仅限于激光光源等单色光源或准单色光源。 [0039] 这方面,层叠多个衍射光学面的多层式衍射光学元件在广范围衍射效率较高因此有利于抑制眩光。例如,两层类型的多层式衍射光学元件由第1衍射光学元件和与第1衍射光学元件的折射率及色散不同的第2衍射光学元件层叠而成,两者的相对置的面上分别形成有齿距状(炫耀型)的衍射光学面。为了满足对特定的两个波长消色的条件,如果将第一衍射光学元件的衍射光学面的光栅高度d1决定为规定值,并且将第二衍射光学元件的衍射光学面的光栅高度d2决定为另一规定值,则多层式衍射光学元件对这两个波长的的衍射效率为1,对其它波长也获得较高的衍射效率。另外,这里所说的“衍射效率”是指入射到衍射光学面的光的强度为I0,与在衍射光学面产生的一次衍射光的强度I1之比η=I1/I0。 [0040] 特别是,如果该多层式衍射光学元件满足规定的条件(参照非专利文献1的P167的条件式(5)),则可使d1和d2一致,从而实现使两个衍射光学面密接的密接型多层衍射光学元件。密接型多层衍射光学元件与分离式的多层式衍射光学元件相比,具有衍射光学面的光栅高度的误差灵敏度(容许差)低,衍射光学面的表面粗糙度误差灵敏度(容许差)低等的优点,有利于批量生产。这样的密接型多层衍射光学元件的详细情况,记载于非专利文献1的P163~P175和非专利文献2等中。 [0041] 接下来,说明本实施方式的眼镜镜片。 [0042] 图1是本实施方式的眼镜镜片的示意图。在图1中用符号E.P.表示的是眼的瞳孔。如图1所示,本实施方式的眼镜镜片与普通眼镜镜片相同是以配置有向物体侧突出的曲面的凹凸镜片L1为基础。眼镜镜片采用凹凸镜片,其理由是为了满足能够减轻比较容易引人注目的像散的被称为“朱且尔林(Tscherning)椭圆”的缘故。其结果是,无论将眼镜镜片的光学能力设定为正时还是将光学能力设定为负时的任意一个情况下,眼镜镜片都为凹凸镜片。 [0043] 然而,在本实施方式的眼镜镜片中,在凹凸镜片L1的物体侧的面SA(凸面)、瞳孔侧的面SB(凹面)中至少一方上,形成密接型多层衍射光学元件。另外,在设计上其形成侧可以是面SA、SB中任意之一,然而在使用上优选面B。采用面B,这是因为在使用时能够减少密接型多层衍射光学元件被破坏的可能性。 [0044] 当观察力为远视的情况下,虽然凹凸镜片L1的单体的光学能力被设定为正,然而在这种情况下,密接型多层衍射光学元件的光学能力也被设定为正。 [0045] 在这种情况下,凹凸镜片单体的色散为正,密接型多层衍射光学元件的色散为负,两者成相反符号。因此,通过将分配到凹凸镜片L1的单体的光学能力和分配到密接多层光学元件的光学能力的平衡进行调整,就能够补偿眼镜镜片全体的色差。 [0046] 另一方面,当观察力为近视的情况下,虽然凹凸镜片L1的单体的光学能力被设定为负,然而在这种情况下,密接型多层衍射光学元件的光学能力也被设定为负。 [0047] 在这种情况下,凹凸镜片L1的单体的色散为负,密接型多层衍射光学元件的色散为正,两者为相反符号。因此,通过将分配到凹凸镜片L1的单体的光学能力和分配到密接多层光学元件的光学能力的平衡进行调整,就能够补偿眼镜镜片全体的色差。 [0048] 图2、图3、图4是表示密接型多层衍射光学元件的构成例子的示意图。 [0049] 在图2、图3、图4中,由符号DOE表示的是密接型多层衍射光学元件,由符号B表示的为密接型多层衍射光学元件的形成侧的基础部件。该基础部件B相当于图1表示的凹凸镜片L1。另外,这些图中在平面下描绘在基础部件B中密接型多层衍射光学元件DOE形成的面(基础面),并将密接型多层衍射光学元件DOE具有的衍射光学面DOS的形状描绘得比实际的粗。 [0050] 在图2表示的例子中,在基础部件B的表面层积14a、14b两层,层14a、14b的各个境界面为齿距状的衍射光学面DOS。这些相互密接的衍射光学面DOS构成密接型多层衍射光学元件DOE。这里,作为将该密接型多层衍射光学元件DOE形成于基础部件B的方法,可以采用如下方法等,即:准备使用模具的树脂成型和薄膜状的密接型多层衍射光学元件DOE,并将它们向基础部件B上贴付。 [0051] 在图3表示的例中,在基础部件B的表面刻有齿距状的起伏图案,并在其上密接形成有一层14b。基础部件B、层14b的各个境界面为炫耀型的衍射光学面DOS。这些相互密接的衍射光学面DOS构成密接型多层衍射光学元件DOE。另外,作为将该密接型多层衍射光学元件DOE向基础部件B上形成的方法,可以采用使用模具树脂成型。 [0052] 在图4表示的例子中,在基础部件B的表面层积三层层14a、14b、14c,层14a、14b、14c的各个境界面为炫耀型的衍射光学面DOS。这些相互密接的衍射光学面DOS构成密接型多层衍射光学元件DOE。另外,作为将该密接型多层衍射光学元件DOE向基础部件B形成的方法,可以采用如下方法等,即:准备使用模具的树脂成型和薄膜状的密接型多层衍射光学元件DOE,并将它们向基础部件B上贴付。 [0053] 另外,在以上的说明中,虽然如图1所示举出由单镜片构成的凹凸镜片L1为例子,然而在对眼镜镜片附加偏光滤光镜等功能的情况下,如图5所示也可以使用粘合凹凸镜片L1′,在这种情况下,也可以将密接多层衍射光学部件的形成侧,作为构成粘合凹凸镜片L1′的一方的光学部件L11(偏光滤光镜)和另一方的光学部件L12之间的结合面C。 [0054] 作为形成于粘合面C的密接型多层衍射光学元件的构成,可以采用图2、图3、图4中任意之一表示的构成,在这种情况下,也可以将用于粘合光学部件L11、L12的粘结剂,兼作密接型多层衍射光学元件最上层或最下层使用。 [0055] 接下来,说明能够满足本实施方式的眼镜镜片的条件式。 [0056] 第1条件式: [0057] 第1条件式是以下的条件式(1)。 [0058] Vd>60…(1) [0059] 条件式(1)是用于使眼镜镜片的画质良好的条件式。条件式(1)的Vd是将包括密接型多层衍射光学元件的眼镜镜片的全体视为单镜片时的表观的阿贝数,在将全体对d线的焦点距离设为fd、对F线的焦点距离设为fF、对C线的焦点距离设为fc时,则用Vd=|fd/(fF-fc)|来表示。 [0060] 另外,在密接型多层衍射光学元件的色差补偿完善的情况下,则fd/(fF-fc)为零,该色差补偿为补偿过度的情况下,则fd/(fF-fc)的值为负,在该色差补偿为补偿不充分的情况下,则fd/(fF-fc)的值为正。通过使用密接型多层衍射光学元件,则本实施方式的眼镜镜片不使用特殊低色散玻璃也能够满足条件式(1)。 [0061] 假设如果表观的阿贝数Vd不满足条件式(1),则眼镜镜片残存较大的色差,从而降低画质。 [0062] 另外,为了充分提高画质,优选地代替条件式(1)而使表观的阿贝数Vd满足(3′)。 [0063] Vd>150…(3’) [0064] 然而,由于人眼的分解能力有限,因此如果表观的阿贝数Vd大于规定值,则技术要求苛刻。因此,表观的阿贝数Vd,可以在条件式(3″)规定的范围内。 [0065] Vd<500…(3”) [0066] 第2条件式: [0067] 第2条件式是以下的条件式(2)。 [0068] 0.005<ΔNd<0.45…(2) [0069] 条件式(2)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(即广范围的衍射效率的高度、批量生产性的高度)的必要的条件式之一。条件式(2)的ΔNd是相互密接的两个层对d线的折射率差,特别是在两层的境界附近的折射率差。无论两层的折射率的大小关系如何,为了在广范围获得较高的衍射效率,就必须提高两层的折射率差ΔNd,为了抑制衍射光学面的误差,灵敏度必须不能过大。 [0070] 具体而言,如果折射率差ΔNd超过条件式(2)的上限值(0.45),则误差灵敏度过大。另一方面,如果折射率差ΔNd低于条件式(2)的下限值(0.005),则用于满足炫耀条件的光栅高度变得过大,因此,在各个光栅的竖立面上产生的散射光增多并增加杂散光。另外,如果光栅高度过大时,则衍射光学面的形成变得困难。另外,这里所说的“竖立面”,是指在形成炫耀型光栅的两个倾斜面中与基础面的法线形成的角度较小的一方的倾斜面(陡倾斜面)。竖立面也被称为“光栅纵面”、“光栅的壁”、“非衍射面”等。 [0071] 另外,为了进一步降低误差灵敏度,优选地折射率差ΔNd满足条件式(1′)。 [0072] 0.005<ΔNd<0.2…(1’) [0073] 第3条件式: [0074] 第3条件式是以下的条件式(3)。 [0075] ΔNF<ΔNC…(3) [0076] 条件式(3)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(特别是广范围的衍射效率的高度)的必要的条件式之一。条件式(3)的ΔNF是相互密接的两个层对f线的折射率差,ΔNC是对C线的折射率差。如果ΔNF、ΔNC满足条件式(3),则相互密接的两层的折射率及色散的平衡良好,能够在广范围获得较高的衍射效率,然而如果不满足条件式(3),则该平衡被破坏,且衍射效率不足。 [0077] 第4条件式: [0078] 第4条件式是以下的条件式(4)。 [0079] (Eg+EC)/2>0.9×Ed…(4) [0080] 条件式(4)是用于使眼镜镜片的画质良好的条件式。条件式(4)的Eg、Ed、EC是密接型多层衍射光学元件的对d线的衍射效率、对g线的衍射效率、对C线的衍射效率。如果衍射效率Eg、Ed、EC不满足条件式(4)则眩光变大。通过使用密接型多层衍射光学元件,本实施方式的眼镜镜片就能够满足该条件式(4)。 [0081] 另外,为了进一步提高画质,优选地代替条件式(4)而采用条件式(4′)。 [0082] (Eg+EC)/2>0.98×Ed…(4’) [0083] 第5条件式: [0084] 第5条件式是以下的条件式(5)。 [0085] -10.0<ΔNd/Δ(NF-NC)<-2.0…(5) [0086] 条件式(5)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(特别是广范围的衍射效率的高度)的必要的条件式之一。条件式(5)的Δ(NF-NC)是相互密接的两个层的主色散(NF-NC)之差。如果不满足条件式(5)则密接型多层衍射光学元件不能够在广范围获得较高的衍射效率。另外,为了充分地获得其功能,优选地代替条件式(5)而满足以下的条件式(5″)。 [0087] -8<ΔNd/Δ(NF-NC)<-2.0…(5’) [0088] 第6条件式: [0089] 第6条件式是以下的条件式(6)。 [0090] 0.05<h/d<2.0…(6) [0091] 条件式(6)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(特别是广范围的衍射效率的高度)的必要的条件式,特别是涉及光栅高度的条件式。条件式(6)的h是光栅高度,d是上述两个层的轴向厚度中较小的一方。如果h/d超过条件式(6)的上限值(2.0),则相对地光栅变得过高,因此竖立面变厚,在其上产生的散射光增多并增加杂散光。另外,如果光栅高度过大,则衍射光学面的形成变得困难。另一方面,如果h/d低于条件式(6)的下限值(0.05),则相对地上述两层变得过厚,因此衍射光学面的形成变得困难。另外,如果上述两层变得过厚,则增加密接型多层衍射光学元件中光的吸收量,从而产生镜片全体的透过率降低或易产生着色等的缺陷。 [0092] 另外,为了进一步提高密接型多层衍射光学元件的功能,可以代替条件式(6)而采用条件式(6′)。 [0093] 0.2<h/d<1.0…(6’) [0094] 第7条件式: [0095] 第7条件式是以下的条件式(7)。 [0096] 2μm<Δmx<30μm…(7) [0097] 条件式(7)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(特别是广范围的衍射效率的高度,批量生产性的高度)的必要的条件式,特别是涉及光栅倾斜角度(距离光轴方向的倾斜角度)的条件式。为了减轻在每个光栅的竖立面上产生的散射光,优选地对其竖立面赋予沿着朝向瞳孔的光束的主光线的梯度(参照图6)。在这种情况下,如图6所示光栅倾斜角度越远离光轴越大,与光栅的竖立面的光轴垂直的方向的长度Δm也是越远离光轴越大。如果该长度Δm的衍射光学面中的最大值Δmx(即形成于最周边的光栅的竖立面的长度Δm)满足本条件式(7),则可适当地保持衍射光学面上的全部的光栅倾斜角度。假设如果最大值Δmx超过上限值30μm,则光栅倾斜角度和光栅的竖立面的面积都增大,因而增加杂散光的产生量。另外,如果最大值Δmx低于下限值2μm,则减弱密接型多层衍射光学元件的衍射效率的提高效果,并产生由于减小起模梯度而使密接型多层衍射光学元件的制作困难这样的缺陷。 [0098] 另外,为了充分发挥本条件式(7)的效果,优选条件式(7)的上限值为15μm,下限值为3μm,更优选条件式(7)的上限值为12μm,下限值为4μm。例如,在密接型多层衍射光学元件的形成侧为平面、该光栅高为20μm、光的入射角度为20度的情况下,优选设定为Δmx=6.43μm等。 [0099] 另外,为了进一步抑制散射光,也可以在竖立面上实施感光处理。 [0100] 而且,在对竖立面赋予梯度的情况下,可以按照以下方式来选定密接型多层衍射光学元件的相互密接的两层的材料。 [0101] 例如,当密接型多层衍射光学元件的光学能力为负,并且将密接型多层衍射光学元件的形成侧作为基础部件的瞳孔侧的面时(例如为图1的面SB时),如图7所示,密接型多层衍射光学元件的基础部件侧的层使用高折射率的材料,瞳孔侧的层使用低折射率的材料。如果这样选定相互密接的两层材料,由于竖立面的梯度作用于增大光栅前端角度的方向,因此在使用了模具的树脂成型时,对衍射光学面赋予起模梯度,提高批量生产性。 [0102] 另一方面。当对密接型多层衍射光学元件赋予的光学能力为负,并且将密接型多层衍射光学元件的形成侧作为基础部件的物体侧的面时(例如为图1的面SA时),如图8所示,密接型多层衍射光学元件的基础部件侧的层使用低折射率的材料,物体侧的层使用高折射率的材料。如果这样选定相互密接的两层材料,竖立面的梯度作用于增大光栅前端角度一方,因此在使用了模具的树脂成型时,对衍射光学面赋予起模梯度,提高批量生产性。 [0103] 另外,在对密接型多层衍射光学元件赋予的光学能力为正的情况下,相互密接的两层的顺序与上述相反。 [0104] 第8条件式: [0105] 第8条件式是以下的条件式(8)。 [0106] 0.00005<p/|f|<0.02…(8) [0107] 条件式(8)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(特别是广范围的衍射效率的高度、批量生产性高度)的必要的条件式,特别是涉及光栅齿距的条件式。条件式(8)的p是衍射光学面的最小光栅齿距(最外周的光栅齿距),f是镜片全体的焦点距离。如果p/|f|低于条件式(8)的下限值(0.00005),则光栅齿距变得过小,因此衍射光学面的形成变得困难,而且引起衍射效率降低,产生炫耀光降低画质。另一方面,如果p/|f|超过条件式(8)的上限值(0.02),则光栅齿距变得过大,因此不能实现充分地消色,且易于降低画质。 [0108] 另外,为了进一步提高密接型多层衍射光学元件的功能,也可以代替条件式(8)而采用条件式(8′)。 [0109] 0.0001<p/|f|<0.01…(8’) [0110] 第9条件式: [0111] 第9条件式是以下的条件式(9)。 [0112] Δ/|f|<0.05…(8) [0113] 条件式(9)是用于使眼镜镜片的画质良好的条件式。条件式(9)的Δ是d线、g线、C线、F线的轴向色差的最大宽度。如果眼镜镜片满足条件式(9),则充分地减小轴向上的色差,获得良好的成像性能。如果眼镜镜片不满足条件式(9)时,则过于增大轴向上色差产生着色。 [0114] 另外,为了进一步提高画质,优选代替条件式(9)而采用条件式(9′)。 [0115] Δ/|f|<0.02…(9’) [0116] 然而,实际上轴向上色差完全为零是不可能的,因此实际的Δ/|f|可以考虑为在条件式(9″)所规定的范围内。 [0117] Δ/|f|>0.0001…(9”) [0118] 第10条件式: [0119] 第10条件式是以下的条件式(10)。 [0120] 0.0001<C(d1+d2)/f2<2.0…(10) [0121] 条件式(10)是用于使密接型多层衍射光学元件发挥其功能(特别是广范围的衍射效率的高度,批量生产性的高度)的必要的条件式,特别是涉及层厚的条件式。条件式(10)的d1、d2,是相互密接的两层的各自的层厚C是密接型多层衍射光学元件的有效直径。2 因此,C(d1+d2)/f 表示以焦点距离规格化的密接型多层衍射光学元件的体积(规格化体 2 积)。如果规格化体积C(d1+d2)/f 超过条件式(10)的上限值(2.0),则密接型多层衍射光学元件的体积过大,增加密接型多层衍射光学元件中的光的吸收量,易于产生镜片全体的透过率降低或着色。另外,如果密接型多层衍射光学元件的体积过大,则会牵涉到制造成本 2 的增大。另外,如果规格化体积C(d1+d2)/f 低于条件式(10)的下限值(0.0001)时,则密接型多层衍射光学元件变得过薄,不能够获得充分的衍射效果且消色的效果不足。 [0122] 另外,为了进一步提高密接型多层衍射光学元件的功能,也可以代替条件式(10)而采用条件式(10′)。 [0123] 0.0001<C(d1+d2)/f2<0.01…(10’) [0124] 以上,本实施方式的眼镜镜片满足用于提高画质的条件式和在眼镜镜片中用于充分地发挥密接型多层衍射光学元件的功能(广范围的衍射效率的高度、批量生产性的高度)的条件式。因此,本实施方式的眼镜镜片是高性能,而且批量生产性较高。 [0125] 其它条件: [0126] 另外,在本实施方式的眼镜镜片中,在用树脂成型形成密接型多层衍射光学元件的情况下,重视批量生产性,相互密接的两层的材料分别优选光硬化型树脂(特别是UV硬化型树脂)。另外,为了提高批量生产性,优选这两层中的一方所使用的光硬化型树脂在未硬化状态下的粘度为40cP以上,另一方所使用的光硬化型树脂在未硬化状态下的粘度为2000cP以上。另外,为了使眼镜镜片小型轻质化,优选这两层材料的比重为2.0以下。由于与玻璃相比树脂的比重小,因此对眼镜镜片的轻质化有效。另外,在谋求进一步轻质化的情况下,优选将其比重控制到1.6以下。 [0127] 另外,本实施方式的眼镜镜片的安装位置优选满足以下的条件。即,最优选为从最靠近瞳孔侧的面(图1的SB面)到瞳孔(E.P.)的距离为25mm左右,优选为至少该距离在20mm~30mm的范围内。如果该距离在该范围内,则眼镜镜片不仅能够舒适的安装、使用,而且还能够使眼镜镜片发挥优越的衍射性能和优越的成像性能两方面。 [0128] 另外,也可以将本实施方式的眼镜镜片的至少一个面作成非球面。特别优选,将能够赋予正的光学能力的面作成非球面。 [0129] 另外,本实施方式的眼镜镜片是在单镜片上形成密接型多层衍射光学元件的眼镜镜片(参照图1),或者在粘合镜片上形成密接型多层衍射光学元件的眼镜镜片(参照图5)中的任意之一,然而也可以变形为在由多个光学部件构成的光学系的任何光学部件上形成密接型多层衍射光学元件的眼镜镜片。另外,也可以在本实施方式的眼镜镜片的一部分或者全部的光学部件中,适用折射率分布型镜片、结晶材料镜片等。 [0130] 实施例1: [0131] 说明眼镜镜片的第1实施例。 [0132] 图9是本实施例的眼镜镜片的光程图。如图9所示,本实施例的眼镜镜片由:向物体侧突出的凹凸镜片L1,和形成于该凹凸镜片L1的瞳孔侧的面上的密接型多层衍射光学元件DOE构成。密接多层DOE的类型为图2表示的两层的类型。 [0133] 表1是本实施例的眼镜镜片的镜片数据。表1中m是面的编号、r是曲率半径、d是面间隔、n(d)是对d线的折射率、n(g)是对g线的折射率、n(C)是对C线的折射率、m(F)是对F线的折射率。 [0134] 表1中对衍射光学面的面编号标记“*”(星号),衍射光学面的形状通过超高折射法而换算为非球面。超高折射法的详细内容记载于非专利文献1的P25~P38等。换算时,衍射光学面的d线的折射率为1001,g线的折射率为7418.6853。另外,d线的波长λd、g线的波长λg、C线的波长λC、F线的波长λF,分别选定如下。 [0135] λd=587.562nm [0136] λg=435.835nm [0137] λC=656.273nm [0138] λF=486.133nm [0139] 表1: [0140] m r d n(d) n(g) n(C) n(F)[0141] 0(OBJ) 25.0000 INFINITY 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0142] 1 355.56000 1.10000 1.802000 1.832190 1.795220 1.818380[0143] 2 84.82290 0.30000 1.527600 1.547700 1.523300 1.538500[0144] 3* 84.82290 0.00000 10001.000000 7418.68530 11170.425500 8274.731100[0145] 4* 84.82290 0.30000 1.556900 1.571100 1.553700 1.564800[0146] 5 84.82290 25.0000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0147] 6(STOP) INFINITY -149.44565 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0148] 这里,第2面与第3面之间的介质(=构成密接型多层衍射光学元件DOE的一方的层)在未硬化状态下的粘度为100cP,对d线的折射率为1.5276。另外,第4面与第5面之间的介质(=构成密接型多层衍射光学元件DOE的另一方的层)在未硬化状态下的粘度为4800cP,对d线的折射率为1.5569。 [0149] 表2是衍射光学面(第4面)的数据。衍射光学面的形状是由以多项式(11)表示非球面时的各项系数(非球面系数)所规定的。 [0150] S(y)=(y2/r)/{1+(1-K·y2/r2)1/2} [0151] +C4·y4+C6·y6+C8·y8+C10·y10…(11) [0152] 其中,y是与光轴垂直的方向的高度,S(y)是高度y的下垂量(=从非球面顶点的切面到光轴方向的距离),r是非球面顶点的曲率半径,k是圆锥系数,Cn是n次非球面系数。这里,对在表2中值为零的系数未标明。 [0153] 表2: [0154] m K C2 C4 [0155] 4 1.0000 4.2000*10-8 2.0000*10-11 [0156] 本实施例的条件对应值如下所示。这里,BF是后顶焦距,D是眼镜度数,p是最外周的光栅齿距。 [0157] f=-124.558 [0158] fF=0.03065 [0159] fC=0.57604 [0160] BF=-124.446 [0161] D=1000/BF=-8.036 [0162] Eg=98.221 [0163] EC=98.233 [0164] Ed=99.999 [0165] Δ(NF-Nc)=-0.00410 [0166] h=0.02 [0167] d=0.3 [0168] p=0.0443 [0169] C=26.9 [0170] d1+d2=0.6 [0171] Δ=0.83016 [0172] 条件式(1)的 [0173] Vd=228.4 [0174] 条件式(2)的 [0175] ΔNd=0.0293 [0176] 条件式(3)的 [0177] ΔNF=0.0263 [0178] 条件式(3)的 [0179] ΔNc=0.0304 [0180] 条件式(4)的 [0181] (Eg+EC)/2=98.227 [0182] 条件式(4)的 [0183] 0.9×Ed=89.999 [0184] 条件式(5)的 [0185] ΔNd/Δ(NF-NC)=-7.146 [0186] 条件式(6)的 [0187] h/d=0.0667 [0188] 条件式(7)的 [0189] Δmx=8.0μm [0190] 条件式(8)的 [0191] p/|f|=0.00036 [0192] 条件式(9)的 [0193] Δ/|f|=0.00666 [0194] 条件式(10)的 [0195] C(d1+d2)/f2=0.00104 [0196] 即,本实施例的眼镜镜片满足全部的条件式(1)~(10)。 [0197] 图10是本实施例的各像差图。图10中FNO表示号码,Y表示像高。图10中d是关于d线的曲线,g是关于g线的曲线,C是关于C线的曲线,F是关于F线的曲线。如图10所示,在本实施例中能够良好地补偿各像差,获得优越的成像性能。 [0198] 实施例2: [0199] 说明眼镜镜片的第2实施例。 [0200] 图11是本实施例的眼镜镜片的光程图。如图11所示,本实施例的眼镜镜片由:向物体侧突出的凹凸镜片L1,和形成于该凹凸镜片L1的瞳孔侧的面上的密接型多层衍射光学元件DOE构成。密接多层DOE的类型为图2表示的两层的类型。 [0201] 表3是本实施例的眼镜镜片的镜片数据。表3的标记方法与表1的相同。另外,超高折射法的换算方法,也与第1实施例的相同。 [0202] 表3: [0203] m r d n(d) n(g) n(C) n(F)[0204] 0(OBJ) 25.0000 INFINITY 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0205] 1 400.00000 1.10000 1.524700 1.536490 1.521960 1.531290[0206] 2 100.00000 0.30000 1.527600 1.547700 1.523300 1.538500[0207] 3* 100.00000 0.00000 10001.000000 7418.685301 1170.425500 8274.731100[0208] 4* 100.00000 0.30000 1.556900 1.571100 1.553700 1.564800[0209] 5 100.00000 25.0000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0210] 6(STOP) INFINITY -262.34455 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0211] 这里,第2面与第3面之间的介质(=构成密接型多层衍射光学元件DOE的一方的层)在未硬化状态下的粘度为100cP,对d线的折射率为1.5276。另外,第4面与第5面之间的介质(=构成密接型多层衍射光学元件DOE的另一方的层)在未硬化状态下的粘度为4800cP,对d线的折射率为1.5569。 [0212] 表4是衍射光学面(第4面)的数据。表4的标记方法与表2的相同。 [0213] 表4: [0214] m K C2 C4 [0215] 4 1.0000 1.4000*10-8 5.0000*10- [0216] 本实施例的条件对应值如下所示。 [0217] f=-237.694 [0218] fF=0.05598 [0219] fC=0.68738 [0220] BF=-237.345 [0221] D=1000/BF=-4.213 [0222] Eg=98.221 [0223] EC=98.233 [0224] Ed=99.999 [0225] Δ(NF-Nc)=-0.00410 [0226] h=0.02 [0227] d=0.3 [0228] p=0.0388 [0229] C=29.8 [0230] d1+d2=0.6 [0231] Δ=0.89521 [0232] 条件式(1)的 [0233] Vd=376.46 [0234] 条件式(2)的 [0235] ΔNd=0.0293 [0236] 条件式(3)的 [0237] ΔNF=0.0263 [0238] 条件式(3)的 [0239] ΔNc=0.0304 [0240] 条件式(4)的 [0241] (Eg+EC)/2=98.227 [0242] 条件式(4)的 [0243] 0.9×Ed=89.999 [0244] 条件式(5)的 [0245] ΔNd/Δ(NF-NC)=-7.146 [0246] 条件式(6)的 [0247] h/d=0.0667 [0248] 条件式(7)的 [0249] Δmx=9.1μm [0250] 条件式(8)的 [0251] p/|f|=0.00016 [0252] 条件式(9)的 [0253] Δ/|f|=0.00377 [0254] 条件式(10)的 [0255] C(d1+d2)/f2=0.000316 [0256] 即,本实施例的眼镜镜片满足全部的条件式(1)~(10)。 [0257] 图12是本实施例的各像差图。图12的标记方法与图10的相同。如图12所示,在本实施例中能够良好地补偿各像差,获得优越的成像性能。 [0258] 实施例3: [0259] 说明眼镜镜片的第3实施例。 [0260] 图13是本实施例的眼镜镜片的光程图。如图13所示,本实施例的眼镜镜片由:向物体侧突出的凹凸镜片L1,和形成于该凹凸镜片L1的瞳孔侧的面上的密接型多层衍射光学元件DOE构成。密接多层DOE的类型为图2表示的两层的类型。 [0261] 表5是本实施例的眼镜镜片的镜片数据。表5的标记方法与表1的相同。另外,超高折射法的换算方法,也与第1实施例的相同。 [0262] 表5: [0263] m r d n(d) n(g) n(C) n(F)[0264] 0(OBJ) 25.0000 INFINITY 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0265] 1 70.00000 3.00000 1.582760 1.607990 1.577240 1.596450[0266] 2 150.00000 0.30000 1.527600 1.547700 1.523300 1.538500[0267] 3* 150.00000 0.00000 10001.000000 7418.68530 11170.425500 8274.731100[0268] 4* 150.00000 0.30000 1.556900 1.571100 1.553700 1.564800[0269] 5 150.00000 25.0000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0270] 6(STOP) INFINITY 165.77362 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000[0271] 这里,第2面与第3面之间的介质(=构成密接型多层衍射光学元件DOE的一方的层)的粘度为100cP,对d线的折射率为1.5276。另外,第4面与第5面之间的介质(=构成密接型多层衍射光学元件DOE的另一方的层)的粘度为4800cP,对d线的折射率为1.5569。 [0272] 表6是衍射光学面(第4面)的数据。表6的标记方法与表2的相同。 [0273] 表6: [0274] m K C2 C4 [0275] 4 1.0000 -3.2000*10-8 -2.0000*10-12 [0276] 本实施例的条件对应值如下所示。 [0277] f=194.476 [0278] fF=0.01476 [0279] fC=-1.10663 [0280] BF=190.774 [0281] D=1000/BF=5.242 [0282] Eg=98.221 [0283] EC=98.233 [0284] Ed=99.999 [0285] Δ(NF-Nc)=-0.00410 [0286] h=0.02 [0287] d=0.3 [0288] p=0.0408 [0289] C=42.6 [0290] d1+d2=0.6 [0291] Δ=1.37974 [0292] 条件式(1)的 [0293] (Eg+EC)/2=98.227 [0294] 条件式(1)的 [0295] 0.9×Ed=89.999 [0296] 条件式(1)的 [0297] ΔNd/Δ(NF-NC)=-7.146 [0298] 条件式(1)的 [0299] h/d=0.0667 [0300] 条件式(1)的 [0301] Δmx=13.7μm [0302] 条件式(1)的 [0303] p/|f|=0.00021 [0304] 条件式(1)的 [0305] Δ/|f|=0.00709 [0306] 条件式(1)的 [0307] C(d1+d2)/f2=0.00068 [0308] 即,本实施例的眼镜镜片,满足全部的条件式(1)~(10)。 [0309] 图14是本实施例的各像差图。图14的标记方法与图10的相同。如图14所示,在本实施例中能够良好地补偿各像差,获得优越的成像性能。 |