JPH06250081A

JPH06250081A - 色収差補正素子

Info

Publication number: JPH06250081A
Application number: JP5138302A
Authority: JP
Inventors: Koichi Maruyama; 晃一丸山
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1994-09-09
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JP3306170B2

Abstract

(57)【要約】【目的】正レンズで発生する軸上色収差を補正すると
共に、接近していない波長の光束を切り換えて使用する
場合にも、球面収差の変化を小さく抑えることができる
色収差補正素子を提供することを目的とする。【構成】基準波長より短い波長の平行光束の入射に対
してはオーバーな球面収差を持つ発散波面を発生し、前
記基準波長より長い波長の平行光束の入射に対してはア
ンダーな球面収差を持つ集光波面を発生することを特徴
とし、具体的には、基準波長において屈折率差がなく、
分散の異なる正レンズと負レンズとを貼り合わせいほぼ
パワーを持たない素子を形成し、その貼合わせ面ｒ2を
光軸から離れるに従って曲率半径の絶対値が小さくなる
非球面としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学系の持つ色収差
を補正する素子に関し、特に、色収差以外の収差が補正
された非球面単レンズと組み合せて利用される色収差補
正素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク用の対物レンズには、
軽量化のために両面非球面の単レンズが使われるように
なっている。しかし、非球面単レンズでは色収差の補正
はできない。

【０００３】光ディスク装置の光源として用いられてい
る半導体レーザーは、出力パワーの変化、あるいは温度
の変化により発光波長がシフトする。このため、対物レ
ンズの色収差が補正されていない場合には、光束の集光
位置が波長のシフトにより変化し、情報の読取、書込み
に誤りを生じる可能性がある。

【０００４】この問題を解決するため、本発明者らは、
ガラスレンズを２枚、あるいは３枚貼り合わせた色収差
補正素子を発明した(特開平3-155514号公報、特開平3-1
55515公報参照)。この色収差補正素子を非球面単レンズ
と組み合せて使用することにより、波長変動による影響
を受けないレンズを比較的小型で提供できた。

【０００５】これらの色収差補正素子は、光学系のほぼ
アフォーカルな部分に配置され、対物レンズの軸上色収
差を打ち消すように、波長により平行光を発散光あるい
は収束光に変える作用を有している。

【０００６】色収差を補正されるべきレンズは、一般に
単一の波長で球面収差が補正された正レンズである。正
レンズの焦点距離は、可視光近傍の波長では波長が短い
場合には短く、波長が長い場合には長くなる。したがっ
て、軸上色収差を打ち消してピント位置の移動を防ぐた
めには、正レンズに入る光束を短波長光の場合には発散
光、長波長光の場合には収束光とすればよい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の色収差補正素子を用いた光学系は、軸上色収差
の補正はできるものの、波長の変化により球面収差が変
化するため、特に波長変化の幅が大きい場合には、変化
する前後の両波長において良好な性能を保つことはでき
なかった。

【０００８】基準波長において補正されている正レンズ
の球面収差は、屈折率が高くなる短波長光に対してはア
ンダーとなり、屈折率が低くなる長波長光に対してはオ
ーバーとなる。これが、球面収差の波長による変化であ
る。

【０００９】一方、従来の色収差補正素子の作用により
平行光が発散光、あいるは収束光に変化すると、この変
化は正レンズ側からは無限遠にあった物点が有限の距離
に変化したことと等価であるため、球面収差が変化す
る。この変化により、正レンズへの入射光が発散光とな
ると球面収差がアンダーとなり、収束光となるとオーバ
ーとなる。これが、色収差補正素子の作用により発生す
る球面収差の変化である。

【００１０】これらの２つの要因による球面収差の変化
は、同一の方向に表れるため、従来の色収差補正素子を
用いた光学系では補正することができなかった。

【００１１】使用波長帯域が半導体レーザーの発振波長
の変化程度の狭い場合には球面収差の変化も僅かである
ため問題が少ないが、より広い範囲の波長の変化、例え
ば近赤外の半導体レーザー(780nm)と可視赤色半導体レ
ーザー(680nm)、あるいはHe-Neレーザー(633nm)とYAGレ
ーザーのSHG波(532nm)のように接近していない波長の光
源を切り換えて使用する場合、または同時に複数の波長
を使用する場合等には、球面収差の変化も大きくなるた
め、何らかの対策が必要となる。

【００１２】

【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、正レンズで発生する軸上色
収差を補正すると共に、接近していない波長の光束を切
り換えて使用する場合にも、球面収差の変化を小さく抑
えることができる色収差補正素子を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる色収差
補正素子は、上記の目的を達成させるため、基準波長よ
り短い波長の平行光束の入射に対してはオーバーな球面
収差を持つ発散波面を発生し、基準波長より長い波長の
平行光束の入射に対してはアンダーな球面収差を持つ集
光波面を発生することを特徴とする。

【００１４】

【実施例】以下、この発明にかかる色収差補正素子の実
施例を説明する。

【００１５】色収差補正素子により、正レンズの波長に
よる球面収差の変化分と正レンズへの発散光、収束光の
入射により発生する球面収差とを補正するためには、色
収差補正効果を持つ面を球面収差を発生する形状にすれ
ばよい。そこで、この発明の色収差補正素子は、基準波
長より短い波長の平行光束の入射に対してはオーバーな
球面収差を持つ発散波面を発生し、基準波長より長い波
長の平行光束の入射に対してはアンダーな球面収差を持
つ集光波面を発生するよう構成されている。

【００１６】具体的な色収差補正素子のタイプとして
は、基準波長においてほぼ屈折率差を持たず分散が異な
る二種の材質を用いた正レンズと負レンズとを貼り合わ
せて構成される屈折型と、光入射、射出端面の少なくと
も一面を光軸に対して垂直な平面を光軸に対して同心円
状の輪帯として階段状に形成した回折型とが考えられ
る。そして、屈折型の場合には貼合わせ面、回折型の場
合には階段状に形成された面の巨視的な湾曲であるベー
スカーブを、その曲率半径が光軸から離れるに従ってそ
の絶対値が小さくなる非球面とすることにより、上述し
た球面収差を発生させることができる。

【００１７】一般に、低次の球面収差は入射高さに対し
４次の関数の形になるため、色補正素子の面を４次の非
球面性を持つ面とすれば、概ね球面収差変化を補正でき
る。ただし、補正対象となる正レンズとして非球面単レ
ンズを用いる場合には、色収差補正素子の非球面を正の
円錐定数を有する回転楕円面に近い非球面とすれば、高
次の球面収差変化成分も含めて補正できる。

【００１８】また、上記の回転楕円面に近い非球面は、
光軸からの距離ｈの点における回転楕円面からのズレ量
ε(ｈ)を(1)式で表すとき、通過する光束の有効な最大
の半径内の全ての距離ｈにおいて、屈折型の場合には
(2)式、回折型の場合には(４)式の条件を満たすことが
望ましい。

【００１９】

【数１】 ε(ｈ)＝ΔＸ(h)−Ｃｈ²／(１−√(１−(１＋Ｋ)Ｃ²ｈ²))…(１) ｜ε(ｈ)｜＜λ／ΔｎMAX …(２) ｜ε(ｈ)｜＜λ／(ｎ−１) …(４) ただし、ΔＸ(ｈ)は非球面のサグ量、Ｃは、近軸曲率、
Ｋは、円錐定数、λは、最大使用波長、ΔｎMAXは、使
用波長帯域の中で貼り合わせ面前後の媒質の屈折率の差
のもっとも大きい状態の屈折率差の絶対値、ｎは、屈折
率である。

【００２０】なお、回折型の色収差補正素子の場合、光
軸からの距離ｈの点の光軸方向のベースカーブの変位量
をΔＸ(ｈ)として、階段状に形成された面の光軸からの
距離ｈの点の変位量ΔＸ'(ｈ)は(３)式により与えられ
る。

【００２１】

【数２】 ΔＸ'(ｈ)＝(ｍλ0／(ｎ-１))Int((ΔＸ(ｈ)/(ｍλ0/(ｎ-１)))+0.5)…(３) ただし、ｍは、整数、ｎは、屈折率、λ0は、色収差補
正素子を用いる波長あるいは波長域内の任意の一波長、
Int(ｘ)は、ｘを越えない整数を与える関数である。

【００２２】(２)式は、屈折型の色収差補正素子を用い
る場合に、光路長差が１λ以下となる条件であり、同様
に(４)式は、回折型の色収差補正素子を用いる場合に、
光路長差が１λ以下となる条件であり、上限を越える場
合は波面収差rms値が0.1λを越えるため光情報記録再生
用としては用いることができない。

【００２３】図１は、実施例１−３の色収差補正素子に
より補正される正の対物レンズのレンズ図である。具体
的な数値構成は表１に示されている。表中、NAは開口
比、ｆは焦点距離、ωは半画角、fbはバックフォーカ
ス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚若しくは空気間隔、ｎ
iは波長ｉnmでの屈折率、νはアッベ数である。なお、
第１面、第２面が両面非球面の対物レンズ、第３面、第
４面が光ディスクのカバーガラスを示している。

【００２４】非球面は、光軸からの高さがYとなる非球
面上の座標点の非球面頂点の接平面からの距離をX、非
球面頂点の曲率(1／r)をC、円錐係数をK、4次、6次、8
次、10次の非球面係数をA4,A6,A8,A10として、以下の式
で表される。

【００２５】

【数３】 X = (CY²／(1+√(1-(1+K)C²Y²))) + A4Y⁴ + A6Y⁶ + A8Y⁸ + A10Y¹⁰

【００２６】これらの円錐係数、非球面係数は、表２に
示される。図２は、球面収差SA、正弦条件SC、波長780n
m,680nmにおける球面収差によって示される色収差を示
している。

【００２７】

【表１】 NA=0.55 f=3.00 ω=1.4° fb=1.088 面番号ｒｄｎ588 ν n780 n680 1 1.894 2.200 1.49700 81.6 1.49282 1.49461 2 -4.186 1.088 3 ∞ 1.200 1.58547 29.9 1.57346 1.57834 4 ∞

【００２８】

【表２】

【００２９】

【実施例１】図３は、この発明の実施例１にかかる屈折
型の色収差補正素子を図１に示される対物レンズと組み
合せた光学系を示す。実施例１の色収差補正素子は、貼
合わせ面ｒ2が楕円面であり、ε(ｈ)は有効径内におい
て０である。この光学系の具体的な数値構成は、表３に
示されている。第１−３面が色収差補正素子、第４、５
面が対物レンズ、第６、７面が光ディスクのカバーガラ
スである。この例では、第２、４、５面が非球面であ
り、それらの非球面係数は、表４に示されている。図４
は、この構成による球面収差、色収差を示す。

【００３０】

【表３】 FNO=1:0.9 f=3.00 ω=1.4° fb=0.00 面番号ｒｄｎ588 ν ｎ780 ｎ680 1 ∞ 2.000 1.75500 52.3 1.74523 1.74940 2 -4.400 1.000 1.76182 26.5 1.74404 1.75132 3 ∞ 任意 4 1.894 2.200 1.49700 81.6 1.49282 1.49461 5 -4.186 1.088 6 ∞ 1.200 1.58547 29.9 1.57346 1.57834 7 ∞

【００３１】

【表４】第4面第5面第2面 K =-0.5800 K = 0.0000 K = 0.2500×10 A4 = 0.7540×10^-3 A4 = 0.3250×10^-1 A6 =-0.3670×10^-4 A6 =-0.1000×10^-1 A8 = 0.2800×10^-4 A8 = 0.2000×10^-2 A10 =-0.3600×10^-4 A10 =-0.1820×10^-3

【００３２】図５は、実施例１と同様の構成において、
貼合わせ面ｒ2を球面とした光学系を示し、図６は、図
５の光学系による球面収差、色収差を示す。図４と図６
とを比較することにより、貼合わせ面を球面から楕円面
に変えることにより、波長変動による球面収差の変化量
が小さくなることが理解できる。

【００３３】

【実施例２】図７は、回折型の色収差補正素子を図１に
示した対物レンズと組み合せた光学系を示す。回折型の
色収差補正素子は、図８(ａ)、(ｂ)に示すように、光軸
に対して垂直な平面を光軸に対して同心円状の輪帯とし
て階段状に形成して構成されている。

【００３４】表５は、実施例２の回折型の色収差補正素
子を図１に示した対物レンズと組み合せた光学系の構成
を示す。この色収差補正素子は、階段状に形成された面
ｒ1の巨視的な湾曲であるベースカーブが４次非球面と
されている。図９は、この構成による球面収差、色収差
をそれぞれ示す。

【００３５】この例では、第１、３、４面が非球面であ
り、それらの非球面係数は、表６に示されている。

【００３６】

【表５】 FNO=1:0.9 f=3.00 ω=1.4° fb=0.00 面番号ｒｄｎ588 ν ｎ780 ｎ680 1 -104.400 1.000 1.51633 64.1 1.51072 1.51315 2 ∞ 任意 3 1.894 2.200 1.49700 81.6 1.49282 1.49461 4 -4.186 1.090 5 ∞ 1.200 1.58547 29.9 1.57346 1.57834 6 ∞

【００３７】

【表６】第3面第4面第1面 K =-0.5800 K = 0.0000 K = 0.0000 A4 = 0.7540×10^-3 A4 = 0.3250×10^-1 A4 =-0.3400×10^-3 A6 =-0.3670×10^-4 A6 =-0.1000×10^-1 A8 = 0.2800×10^-4 A8 = 0.2000×10^-2 A10 =-0.3600×10^-4 A10 =-0.1820×10^-3

【００３８】

【実施例３】表７は、実施例３の色収差補正素子を図１
に示した対物レンズと組み合せた光学系の構成を示す。
この色収差補正素子の階段状に形成された面ｒ1の巨視
的な湾曲であるベースカーブは楕円面であり、ε(ｈ)は
有効径内において０である。図１０は、この構成による
球面収差、色収差をそれぞれ示す。この例では、第１、
３、４面が非球面であり、それらの非球面係数は、表８
に示されている。

【００３９】

【表７】 FNO=1:0.9 f=3.00 ω=1.4° fb=0.00 面番号ｒｄｎ588 ν ｎ780 ｎ680 1 -104.400 1.000 1.51633 64.1 1.51072 1.51315 2 ∞ 任意 3 1.894 2.200 1.49700 81.6 1.49282 1.49461 4 -4.186 5 ∞ 1.200 1.58547 29.9 1.57346 1.57834 6 ∞

【００４０】

【表８】第3面第4面第1面 K =-0.5800 K = 0.0000 K = 0.2000×10⁺⁴ A4 = 0.7540×10^-3 A4 = 0.3250×10^-1 A6 =-0.3670×10^-4 A6 =-0.1000×10^-1 A8 = 0.2800×10^-4 A8 = 0.2000×10^-2 A10 =-0.3600×10^-4 A10 =-0.1820×10^-3

【００４１】図１１は、実施例２、３と同様の構成で、
階段状に形成された面のベースカーブを球面とした場合
の球面収差、色収差を示す。図９、１０と比較すること
により、４次非球面、楕円面とすることにより、球面の
場合と比較して球面収差の波長変動を小さく抑えること
ができるのが理解できる。

【００４２】図１２は、実施例４−５の色収差補正素子
による補正対象となる両面非球面の正の単レンズであ
る。具体的な数値構成は、表９および１０に示されてい
る。このレンズ単独での球面収差、およびその波長633n
m、532nmにおける球面収差で表される色収差は、図１３
に示される。

【００４３】

【表９】

【００４４】

【表１０】

【００４５】

【実施例４】図１４は、この発明の実施例４にかかる屈
折型の色収差補正素子を図１２に示した対物レンズと組
み合せた光学系の説明図である。具体的な数値構成は表
１１及び１２に示されている。色収差補正素子の貼合わ
せ面ｒ2は、楕円面であり、ε(ｈ)は有効径内において
０である。図１５は、この構成による球面収差、色収差
を示す。

【００４６】

【表１１】 FNO=1:0.9 f=3.29 ω=1.7° fb=0.00 面番号ｒｄｎ588 ν ｎ633 ｎ532 1 ∞ 0.800 1.74077 27.8 1.73541 1.74959 2 2.280 2.000 1.74100 52.7 1.73804 1.74567 3 ∞ 任意 4 2.180 2.250 1.54358 55.6 1.54151 1.54680 5 -6.250 1.332 6 ∞ 1.200 1.58547 29.9 1.58156 1.59194 7 ∞

【００４７】

【表１２】第4面第5面第2面 K =-0.3265 K = 0.0000 K = 0.6000 A4 =-0.2263×10^-2 A4 = 0.1670×10^-1 A6 =-0.5014×10^-3 A6 =-0.5080×10^-2 A8 =-0.7162×10^-5 A8 = 0.8000×10^-3 A10 =-0.3194×10^-4 A10 =-0.4848×10^-4

【００４８】図１６は、上記と同様の構成で色収差補正
素子の貼合わせ面ｒ2を球面とした光学系を示し、図１
７はその球面収差を示す。楕円面の採用により、両波長
における球面収差の形状を近付けると共に、全体的にも
球面収差の量を減らすことができる。

【００４９】

【実施例５】図１８は、この発明の実施例５にかかる回
折型の色収差補正素子と図１２に示した対物レンズとを
組み合せた光学系の説明図であり、具体的な数値構成は
表１１及び１２に示される。この例では、色収差補正素
子の階段状に形成された面のベースカーブは楕円面であ
り、ε(ｈ)は有効径内において０である。この構成によ
る球面収差、色収差は、図１９に示される。

【００５０】

【表１３】 f=3.29 ω=1.7° fb=0.00 面番号ｒｄｎ588 ν ｎ633 ｎ532 1 ∞ 2.000 1.51633 64.1 1.51462 1.51900 2 41.000 任意 3 2.180 2.250 1.54358 55.6 1.54151 1.54680 4 -6.250 1.341 5 ∞ 1.200 1.58547 29.9 1.58156 1.59194 6 ∞

【００５１】

【表１４】第3面第4面第1面 K =-0.3265 K = 0.0000 K = 0.2450×10⁺³ A4 =-0.2263×10^-2 A4 = 0.1670×10^-1 A6 =-0.5014×10^-3 A6 =-0.5080×10^-2 A8 =-0.7162×10^-5 A8 = 0.8000×10^-3 A10 =-0.3194×10^-4 A10 =-0.4848×10^-4

【００５２】図２０は、上記の実施例５と同様の構成で
色収差補正素子の階段状に形成された面のベースカーブ
を球面にした場合の球面収差、色収差を示す。図１９と
図２０とを比較することにより、ベースカーブを楕円面
にすることにより球面収差の変動を抑えられることが理
解できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、波長の変動による収束レンズの軸上色収差を補正す
るのみでなく、球面収差の変動をも抑えることができる
ため、従来より広い範囲で波長の変動による光学系の性
能の変化を抑えることができる。

【００５４】したがって、比較的離れた２波長を用いる
光情報記録装置、発光ダイオードや白色光源を用いる情
報読取装置にも色収差が補正されていないレンズを用い
ることができ、光学系をコンパクトに構成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１−３の色収差補正素子により補正さ
れる正の対物レンズのレンズ図である。

【図２】図１に示される対物レンズ単独での球面収
差、色収差図である。

【図３】図１に示されるレンズに貼合わせ面が楕円面
である実施例１の屈折型の色収差補正素子とを組み合せ
た光学系のレンズ図である。

【図４】図３に示される光学系の球面収差、色収差図
である。

【図５】図１に示される対物レンズと貼合わせ面が球
面である屈折型の色収差補正素子とを組み合せた光学系
のレンズ図である。

【図６】図５に示される光学系の球面収差、色収差図
である。

【図７】図１に示されるレンズと回折型の色収差補正
素子とを組み合せた光学系のレンズ図である。

【図８】回折型色収差補正素子の階段状の面の構成を
示す説明図であり、(ａ)は側面図、(ｂ)は平面図であ
る。

【図９】図７に示される光学系において、階段状の面
のベースカーブが楕円面である実施例２の回折型色収差
補正素子を用いた場合の球面収差、色収差図である。

【図１０】図７に示される光学系において、階段状の
面のベースカーブが４次非球面である実施例３の回折型
色収差補正素子を用いた場合の球面収差、色収差図であ
る。

【図１１】図７に示される光学系において、階段状の
面のベースカーブが球面である回折型色収差補正素子を
用いた場合の球面収差、色収差図である。

【図１２】実施例４、５の色収差補正素子により補正
される正の対物レンズのレンズ図である。

【図１３】図１２に示される対物レンズ単独での球面
収差、色収差図である。

【図１４】図１２に示される対物レンズと貼合わせ面
が球面である屈折型の色収差補正素子とを組み合せた光
学系のレンズ図である。

【図１５】図１４に示される光学系の球面収差、色収
差図である。

【図１６】図１２に示されるレンズに貼合わせ面が楕
円面である実施例４の屈折型の色収差補正素子とを組み
合せた光学系のレンズ図である。

【図１７】図１６に示される光学系の球面収差、色収
差図である。

【図１８】図１２に示されるレンズと回折型の色収差
補正素子とを組み合せた光学系のレンズ図である。

【図１９】図１８に示される光学系において、階段状
の面のベースカーブが楕円面である実施例５の回折型色
収差補正素子を用いた場合の球面収差、色収差図であ
る。

【図２０】図１８に示される光学系において、階段状
の面のベースカーブが球面である回折型色収差補正素子
を用いた場合の球面収差、色収差図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準波長より短い波長の平行光束の入射に
対してはオーバーな球面収差を持つ発散波面を発生し、
前記基準波長より長い波長の平行光束の入射に対しては
アンダーな球面収差を持つ集光波面を発生することを特
徴とする色収差補正素子。
【請求項２】前記基準波長においてほぼ屈折率差を持た
ず分散が異なる材質を用いた正レンズと負レンズとを貼
り合わせて構成され、貼り合わせ面は、その曲率半径が
光軸から離れるに従って絶対値が小さくなる非球面であ
ること特徴とする請求項１に記載の色収差補正素子。
【請求項３】前記貼合わせ面は、正の楕円定数を有する
回転楕円面に近い非球面であり、光軸からの距離ｈの点
における回転楕円面からのズレ量ε(ｈ)を(１)式で表す
とき、通過する光束の有効な最大の半径内の全ての距離
ｈにおいて、(２)式の条件を満たすことを特徴とする請
求項２に記載の色収差補正素子。 ε(ｈ)＝ΔＸ(h)−Ｃｈ²／(１−√(１−(１＋Ｋ)Ｃ²ｈ²))…(１) ｜ε(ｈ)｜＜λ／ΔｎMAX …(２) ただし、 ΔＸ(ｈ)は非球面のサグ量、Ｃは、近軸曲率、Ｋは、円錐定数、 λは、最大使用波長、 ΔｎMAXは、使用波長帯域の中で貼り合わせ面前後の媒
質の屈折率の差のもっとも大きい状態の屈折率差の絶対
値である。
【請求項４】光入射、射出端面の少なくとも一面を、光
軸に対して垂直な平面を光軸に対して同心円状の輪帯と
して階段状に形成した回折型の色収差補正素子におい
て、前記階段状に形成された面の巨視的な湾曲であるベース
カーブが、その曲率半径が光軸から離れるに従ってその
絶対値が小さくなる非球面であり、光軸からの距離ｈの
点の光軸方向の前記ベースカーブの変位量をΔＸ(ｈ)と
して、前記階段状に形成された面の光軸からの距離ｈの
点の変位量ΔＸ'(ｈ)が(３)式により与えられることを
特徴とする色収差補正素子。 ΔＸ'(ｈ)＝(ｍλ0／(ｎ-１))Int((ΔＸ(ｈ)/(ｍλ0/(ｎ-１)))+0.5)…(３) ただし、ｍは、整数、ｎは、屈折率、 λ0は、色収差補正素子を用いる波長あるいは波長域内
の任意の一波長、 Int(ｘ)は、ｘを越えない整数を与える関数である。
【請求項５】前記ベースカーブは、正の円錐定数を有す
る回転楕円面に近い非球面であり、光軸からの距離ｈの
点における回転楕円面からのズレ量ε(ｈ)を(１)式で表
すとき、通過する光束の有効な最大の半径内の全ての距
離ｈにおいて、(４)式の条件を満たすことを特徴とする
請求項４に記載の色収差補正素子。 ε(ｈ)＝ΔＸ(h)−Ｃｈ²／(１−√(１−(１＋Ｋ)Ｃ²ｈ²))…(１) ｜ε(ｈ)｜＜λ／(ｎ−１) …(４) ただし、Ｃは、近軸曲率、Ｋは、円錐定数、 λは、最大使用波長である。