DE60310484T2

DE60310484T2 - Linsenabbildungssystem

Info

Publication number: DE60310484T2
Application number: DE60310484T
Authority: DE
Inventors: Isamu Kawaguchi Kaneko
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: JP4130336B2; CN1515920A; EP1382986B1; US20040061955A1; US6836376B2; CN100454072C; EP1382986A2; JP2004045978A; ATE349023T1; DE60310484D1; EP1382986A3

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bilderzeugendes Linsensystem und insbesondere auf ein bilderzeugendes Linsensystem, das zur Verwendung in einer Bildaufnahmevorrichtung unter Verwendung eines Bildsensorelements wie etwa CCD, CMOS und dergleichen geeignet ist.
BESCHREIBUNG VERWANDTER TECHNIKEN
In den letzten Jahren sind die Multimedien beachtlich entwickelt worden. Der Bedarf an einer Kamera, die ein festes Bildsensorelement wie etwa CCD, CMOS und dergleichen benutzt, das in einem Mobiltelefon oder dergleichen, z. B. einer CCD-Kamera montiert ist, hat sich erhöht. Eine derartige CCD-Kamera soll in einem begrenzten Raum montiert werden, und aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass die CCD-Kamera klein ist und nicht viel wiegt. Es ist daher erforderlich, dass ein in der CCD-Kamera verwendetes bilderzeugendes Linsensystem ebenfalls klein ist und nicht viel wiegt.
Verschiedene optische Systeme für ein derartiges bilderzeugendes Linsensystem sind herkömmlicherweise abhängig von der Anwendung des bilderzeugenden Linsensystems vorgeschlagen worden, und optische Systeme, die klein sein und nicht viel wiegen sollen, sind ebenfalls für Kameras vorgeschlagen worden, um wie oben beschrieben in einem Mobiltelefon montiert zu werden.
Für die oben beschriebene Kamera, die den festen Bildsensor benutzt, sind die Anforderungen für nicht nur die Reduzierung von Größe und Gewicht sondern auch eine Erhöhung der Auflösung in letzter Zeit mehr und mehr erhöht worden.
Um jedoch die Reduzierungen in Größe und Gewicht zu realisieren, wird eine Einschränkung auf natürlichem Wege sogar auf die Gesamtlänge (eine Dimension in eine Richtung einer optischen Achse) eines optischen Systems, das in eine Kamera inkorporiert ist, auferlegt, und aus diesem Grund muss eine Linsenanordnung einfach sein. Wenn ein Linsensystem einer Anordnung aus einer einzelnen Linse, das am einfachsten ist, noch verwendet wird, begegnet man dem folgenden Problem: Die Gesamtlänge des optischen Systems kann in einen zufriedenstellenden Bereich fallen, aber ein Astigmatismus und eine chromatische Aberration können nicht zufriedenstellend korrigiert werden, und eine ausreichende Auflösung (z. B. 640 × 480 Punkte) kann nicht erhalten werden.
Ein optisches System, das ein Linsensystem einer Anordnung aus zwei Linsen verwendet, ist ebenfalls vorgeschlagen worden. Sogar in diesem Fall ist jedoch die Einschränkung auf die Gesamtlänge des optischen Systems und die erforderliche Auflösung nicht gleichzeitig und unzureichend erfüllt.
Wenn andererseits das Linsensystem in einer Anordnung aus drei Linsen gebildet ist, kann die erforderliche Auflösung erfüllt werden, aber die Auflösung auf der Gesamtlänge des optischen Systems kann nicht erfüllt werden.
Die Tatsache ist, dass ein optisches System, das zur Auflösung des Subjekts ausreichend und wirksam ist, so dass eine ausreichende hohe Auflösung erhalten wird, während die Gesamtlänge des optischen Systems reduziert wird, noch vorgeschlagen werden muss.
Das Dokument US 5329403 offenbart eine Bild lesende Linse, die in Folge von der Objektseite aus einer Sperre, einer meniskusförmigen positiven ersten Linse, die ihre konvexe Oberfläche an der ebenen Seite des Bilds aufweist, und einer negativen zweiten Linse, die ihre konkave Oberfläche an der ebenen Seite des Bilds aufweist, konstruiert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein bilderzeugendes Linsensystem bereitzustellen, wobei eine ausreichend hohe Auflösung erhalten werden kann, wobei der Bedarf an Reduzierung in der Gesamtlänge des optischen Systems, um die Kompaktheit bereitzustellen, gedeckt wird.
Um das obige Ziel gemäß einem ersten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird ein bilderzeugendes Linsensystem, das in der benannten Reihenfolge von der Seite eines Objekts zu einer Bildoberfläche hin eine Blende für die Lichtmenge, eine erste Linse und eine zweite Linse beinhaltet, wobei die erste Linse eine positive Energie mit einer Hauptleistung auf der zu der Bildoberfläche näheren Seite aufweist, wobei die zweite Linse eine negative Energie mit einer starken konkaven zu der Bildoberfläche hingewandten Oberfläche aufweist, bereitgestellt;
wobei das Linsensystem außer der ersten und zweiten Linse keine Linsen enthält;
und die erste und zweite Linse den folgenden Bedingungen genügen: –1.9 < f/f2 < –0.5 (1) 1.3 < f/f1 < 2.1 (2) 0.4f < d1 (5) d2 < 0.3f (6)wobei:

f: die Brennweite einer Kombination der ersten Linse und der zweiten Linse ist,
f₂: die Brennweite der zweiten Linse ist,
f₁: die Brennweite der ersten Linse ist,
d₁: die Dicke der ersten Linse in ihrer Mitte ist, und
d₂: die Dicke der zweiten Linse in ihrer Mitte ist.

Bei dieser Anordnung können verschiedene Aberrationen zufriedenstellend korrigiert werden, um eine ausreichend hohe Auflösung bereitzustellen. Trotz der Verwendung der zwei Linsen kann die Gesamtlänge des Linsensystems ausreichend reduziert werden, und folglich ist es möglich, das bilderzeugende Linsensystem zu realisieren, das kompakt ist und eine hohe Auflösung und hohe Qualität aufweist.
Durch das Sicherstellen, dass die zweite Linse dem Ausdruck (1) genügt und die erste Linse dem Ausdruck (2) genügt, kann die Gesamtlänge reduziert werden, wobei ein ausreichender Rückfokus sichergestellt wird, und die Auflösung und die Qualität eines Bilds können weiter verbessert werden.
Die Bedingungen (5) und (6) ermöglichen die zufriedenstellende Korrektur des Astigmatismus und der Verzerrung, um die Auflösung und die Qualität des Bilds weiter zu verbessern, und ein ausreichender Rückfokus, der für die Struktur erforderlich ist, kann erhalten werden.
Den folgenden Bedingungsausdrücken (3) und (4) wird vorzugsweise ebenfalls genügt: v1 > 50 (3) v2 < 40 (4)wobei

v₁: eine Abbesche Zahl der ersten Linse ist, und
v₂: eine Abbesche Zahl der zweiten Linse ist.

Dies ermöglicht die Reduzierung der Erzeugung einer chromatischen Aberration in der ersten Linse durch das Sicherstellen, dass die erste Linse dem Bedingungsausdruck (3) genügt, und eine chromatische Aberration, die noch verbleibt, selbst wenn dem Ausdruck (3) genügt wird, kann weiter positiv in der zweiten Linse durch das Sicherstellen, dass die zweite Linse dem Bedingungsausdruck (4) genügt, positiv korrigiert werden. Es ist folglich möglich, das bilderzeugende Linsensystem, bei dem die chromatische Aberration weiter korrigiert wird, zu realisieren.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen deutlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung einer Ausführungsform eines bilderzeugenden Linsensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung eines ersten Beispiels eines bilderzeugenden Linsensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung bei dem in 2 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt;
4 ist ein Diagramm, das die vervielfachte chromatische Aberration bei dem in 2 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt;
5 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung eines zweiten Beispiels eines bilderzeugenden Linsensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung bei dem in 5 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt;
7 ist ein Diagramm, das die vervielfachte chromatische Aberration bei dem in 5 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt;
8 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung eines dritten Beispiels eines bilderzeugenden Linsensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung bei dem in 8 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt;
10 ist ein Diagramm, das die vervielfachte chromatische Aberration bei dem in 8 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt;
11 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung eines vierten Beispiels eines bilderzeugenden Linsensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung bei dem in 11 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt; und
13 ist ein Diagramm, das die vervielfachte chromatische Aberration bei dem in 11 gezeigten bilderzeugenden Linsensystem zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die vorliegende Erfindung wird nun mittels einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein bilderzeugendes Linsensystem 1 eine Blende für die Lichtmenge 2, eine erste Linse 3, eine zweite Linse 4, die in der benannten Reihenfolge von der Seite eines Objekts zu einer Bildoberfläche (einer bilderzeugenden Oberfläche) 6, die eine Licht aufnehmende Oberfläche eines festen Bildsensorelements wie etwa CCD und CMOS ist, angeordnet ist. Abhängig von der Anwendung des bilderzeugenden Linsensystems 1 kann, wenn erforderlich, eine Glasabdeckung 5 oder dergleichen auf der Seite der zweiten Linse 4 näher an der Bildoberfläche 6 angeordnet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Linse 3 eine Linse mit positiver Energie, die gebildet ist, um auf der Seite der Bildoberfläche 6 eine Hauptleistung aufzuweisen. Die zweite Linse 4 ist eine Linse in Meniskusform, die mit ihrer starken konkaven Oberfläche, die auf die Seite der Bildoberfläche 6 gedreht ist, eine negative Energie aufweist.
Verschiedene Aberrationen können folglich durch das Linsensystem der Anordnung aus zwei Linsen, die die erste Linse 3 und die zweite Linse 4 beinhaltet, korrigiert werden, und folglich kann eine ausreichend hohe Auflösung bereitgestellt werden. Wenn das bilderzeugende Linsensystem 1 in der Anordnung aus zwei Linsen zum Zweck des Bereitstellens einer hohen Auflösung wie oben beschrieben gebildet wird, kann die Gesamtlänge der zweiten Linse 4 besonders dadurch gekürzt werden, dass sichergestellt wird, dass die Oberfläche der zweiten Linse 4 auf der Seite der Bildoberfläche (der zweiten Oberfläche) eine große negative Energie aufweist. Die zweite Linse 4 kann ferner an einem kleinen Durchmesser gebildet werden, um durch die Anordnung der Blende für die Lichtmenge auf der Seite der ersten Linse 3 näher an dem Objekt die Kompaktheit des bilderzeugenden Linsensystems 1 in einer diametrischen Richtung bereitzustellen.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Anordnung können die erste Linse 3 und die zweite Linse 4 ferner angeordnet sein, um ferner den folgenden Ausdrücken (1) und (2) zu genügen: –1.9 < f/f2 < –0.5 (1) 1.3 < f/f1 < 2.1 (2) wobei f in den Ausdrücken (1) und (2) eine Brennweite des gesamten Linsensystems, das die erste und zweite Linse 3 und 4 beinhaltet, ist; f₂ in dem Ausdruck (1) eine Brennweite der zweiten Linse 4 ist; und f₁ in dem Ausdruck (2) eine Brennweite der ersten Linse 3 ist.
Wenn ein Wert von f/f₂ in dem Ausdruck (1) –1.9 in dem Ausdruck (1) entspricht oder kleiner als dieser ist, wird ein Abstand von einem Rückfokus und der Bildoberfläche 6 zu einer Injektionspupille zu sehr gekürzt, und folglich kann die Glasabdeckung 5 oder dergleichen nicht zwischen dem bilderzeugenden Linsensystem 1 und der Bildoberfläche 6 angeordnet werden. Mit anderen Worten ist ein struktureller Nachteil, dass das bilderzeugende Linsensystem 1 nicht angemessen konstruiert werden kann, aufgetreten.
Wenn der Wert von f/f₂ –0.5 in dem Ausdruck (1) entspricht oder größer als dieser ist, wird die Krümmung einer sagittalen Bildoberfläche (S-Bildoberfläche) unzureichend korrigiert, und folglich ist das Bild teilweise verschwommen.
Wenn der Wert f/f₁ 1.3 in dem Ausdruck (2) entspricht oder kleiner als dieser ist, ist ein Sichtwinkel zu eng. Dies ist damit gleichzusetzen, dass der Wert von f größer ist, d. h. die Gesamtlänge des bilderzeugenden Linsensystems 1 ist größer, was in dem Nachteil resultiert, dass dies der Nachfrage nach Kompaktheit widerspricht.
Wenn andererseits der Wert von f/f₁ 2.1 in dem Ausdruck (2) entspricht oder größer als dieser ist, ist der Wert von f zu kurz, und deshalb kann ein ausreichender Rückfokus nicht erhalten werden, und folglich kann das Abdeckglas 5 oder dergleichen nicht zwischen dem bilderzeugenden Linsensystem 1 und der Bildoberfläche 6 angeordnet sein.
Wenn daher die zweite Linse 4 gebildet ist, um dem Ausdruck (1) zu genügen, und die erste Linse 3 gebildet ist, um dem Ausdruck (2) zu genügen, kann das bilderzeugende Linsensystem 1 mit einer gekürzten Gesamtlänge und einer hohen Auflösung realisiert werden. Ferner ist es besonders möglich, die Krümmung der sagittalen Bildoberfläche zufriedenstellend zu korrigieren, um die Auflösung und die Qualität des Bilds weiter zu verbessern. Selbst wenn die Gesamtlänge des bilderzeugenden Linsensystems gekürzt wird, kann ein ausreichender für die Struktur erforderlicher Rückfokus erhalten werden.
Es ist wünschenswert, dass der Wert von f/f₂ vorzugsweise in einem Bereich von –1.9 < f/f₂ < –0.8 festgesetzt wird. Es ist ebenfalls wünschenswert, dass der Wert von f/f₁ vorzugsweise in einem Bereich von 1.5 < f/f₁ < 2.1 festgesetzt wird.
Wenn diese Werte in den oben beschriebenen Bereichen festgesetzt sind, kann das bilderzeugende Linsensystem mit einer gekürzten Gesamtlänge und einer hohen Auflösung realisiert werden.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Anordnung können die erste und zweite Linse 3 und 4 gebildet sein, um ferner den folgenden Ausdrücken (3) und (4) zu genügen: v1 > 50 (3) v2 < 40 (4) wobei v₁ in dem Ausdruck (3) eine Abbesche Zahl der ersten Linse 3 ist und v₂ in dem Ausdruck (4) eine Abbesche Zahl der zweiten Linse 4 ist.
Wenn diese Linsen wie oben beschrieben gebildet sind, kann die Erzeugung einer chromatischen Aberration in der ersten Linse 3 durch das Bilden der ersten Linse 3 reduziert werden, um dem Bedingungsausdruck (3) zu genügen. Ferner kann eine chromatische Aberration, die noch bleibt, selbst wenn dem Ausdruck (3) genügt wird, weiter positiv in der zweiten Linse 4 durch das Bilden der zweiten Linse 4, um dem Ausdruck (4) zu genügen, korrigiert werden. Die chromatische Aberration kann folglich weiter zufriedenstellend korrigiert werden, um die Auflösung und die Qualität des Bilds weiter zu verbessern.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Anordnung sind die erste und zweite Linse 3 und 4 ferner gebildet, um ferner den folgenden Bedingungsausdrücken zu genügen: 0.4f < d1 (5) d2 < 0.3 f (6)wobei d₁ in dem Ausdruck (5) eine Dicke der ersten Linse 3 in ihrer Mitte ist, und d₂ in dem Ausdruck (6) eine Dicke der zweiten Linse 4 in ihrer Mitte ist.
Wenn der Wert von d₁ 0.3f entspricht oder kleiner als dieser ist, ist ein Astigmatismus größer, und ferner ist der Absolutwert einer negativen Verzerrung größer.
Wenn der Wert von d₂ dem in dem Ausdruck (6) gezeigten 0.3f entspricht oder größer als dieser ist, ist der Rückfokus zu kurz.
Wenn die erste Linse 3 daher gebildet ist, um dem Ausdruck (5) zu genügen, und die zweite Linse 3 gebildet ist, um dem Ausdruck (6) zu genügen, können der Astigmatismus und die Verzerrung zufriedenstellend korrigiert werden, um die Auflösung und die Qualität des Bilds weiter zu verbessern, und selbst wenn die Gesamtlänge des bilderzeugenden Linsensystems gekürzt wird, kann ein ausreichender Rückfokus, der für die Struktur erforderlich ist, angemessen erhalten werden.
Gemäß der Erfindung ist der Wert von d₁ daher festgesetzt, um 0.4f < d₁ zu genügen. Es ist wünschenswert, dass der Wert von d₂ festgesetzt ist, um d₂ < 0.25f zu genügen. Wenn diese Werte wie oben beschrieben festgesetzt sind, ist es möglich, das bilderzeugende Linsensystem 1 kompakter und exzellent bezüglich Auflösung und Qualität des Bilds zu realisieren, wobei ein ausreichender Rückfokus sichergestellt wird.
BEISPIELE
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf 2 bis 13 beschrieben.
In den Beispielen repräsentiert feine Brennweite des gesamten Linsensystems; f₁ repräsentiert eine Brennweite einer ersten Linse 3; f₂ repräsentiert eine Brennweite einer zweiten Linse; und FNO repräsentiert eine Blendenzahl. Zusätzlich dazu repräsentiert ω einen halben Sichtwinkel, wobei 2ω zweimal der halbe Winkel ein Winkel der vollen Ansicht ist (ein Winkel der diagonalen Ansicht); r repräsentiert einen Krümmungsradius eines optischen Systems oder dergleichen (einen Krümmungsradius an einem Zentrum in einem Fall einer Linse); d repräsentiert eine Dicke des optischen Systems oder eine Luftlücke; ne repräsentiert einen Brechungsindex jedes optischen Systems, wenn ein E-Strahl (grün) angewendet worden ist; und vd repräsentiert eine Abbesche Zahl jedes optischen Systems, wenn ein D-Strahl (gelb) angewendet worden ist.
Jedes von k, A, B und C gibt einen Index in einer unten gezeigten Gleichung (7) an. Wenn nämlich eine Z-Achse in einer Richtung einer optischen Achse genommen wird; eine Y-Achse in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse und eine Richtung des Wegs des Lichts positiv ist, wird die asphärische Form der Linse in der folgenden Gleichung (7) repräsentiert: Z(Y) = r–1Y2/[1 + {1 – (k + 1)r–2Y2}1/2] + AY4 + BY6 + CY8 (7)
(Erstes Beispiel)
2 zeigt ein bilderzeugendes Linsensystem gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist eine Blende für die Lichtmenge 2 auf der Seite einer ersten Linse 3 näher an einem Objekt angeordnet, und ein Abdeckglas 5 ist auf der Seite einer zweiten Linse 4 näher an einer Bildoberfläche 6 angeordnet, wie in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 der in 1 gezeigten Anordnung.
Das bilderzeugende Linsensystem 1 gemäß des ersten Beispiels ist unter den folgenden Bedingungen festgesetzt:
f = 3.40 mm; FNO = 2.8; 2ω = 67.5°; f₁ = 1.81 mm; f₂ = –2.48 mm
Unter solchen Bedingungen ist f/f₂ = –1.371, was dem Ausdruck (1) genügt. Zusätzlich dazu ist f/f₁ = 1.878, was dem Ausdruck (2) genügt.
Ferner ist v₁ = 56.2, was dem Ausdruck (3) genügt, und v₂ = 30.0, was dem Ausdruck (4) genügt.
Ferner ist außerdem d₁ = 0.588 f, was dem Ausdruck (5) genügt, und d₂ = 0.206 f, was dem Ausdruck (6) genügt.
Die sphärische Aberration, der Astigmatismus und die Verzerrung in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 gemäß dem ersten Beispiel werden in 3 gezeigt, und die vervielfachte chromatische Aberration wird in 4 gezeigt.
Es ist aus diesen Ergebnissen ersichtlich, dass jedes der sphärischen Aberration, des Astigmatismus, der Verzerrung und der vervielfachten chromatischen Aberration im Wesentlichen zufriedenstellend sind, und dass ausreichende optische Charakteristiken erhalten werden können.
(Zweites Beispiel)
5 zeigt ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist eine Blende für die Lichtmenge 2 auf der Seite einer ersten Linse 3 näher an einem Objekt angeordnet, und ein Abdeckglas 5 ist auf der Seite einer zweiten Linse 4 näher an einer Bildoberfläche 6 angeordnet, wie in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 der in 1 gezeigten Anordnung.
Das bilderzeugende Linsensystem 1 gemäß des zweiten Beispiels ist unter den folgenden Bedingungen festgesetzt:
f = 3.40mm; FNO = 2.8; 2ω = 66.2°; f₁ = 1.84mm; f₂= –2.46 mm
Unter solchen Bedingungen ist f/f₂ = –1.382, was dem Ausdruck (1) genügt. Zusätzlich dazu ist f/f₁ –1.848, was dem Ausdruck (2) genügt.
Ferner ist v₁ = 57.0, was dem Ausdruck (3) genügt, und v₂ = 30.0, was dem Ausdruck (4) genügt.
Ferner ist außerdem d₁ = 0.588 f, was dem Ausdruck (5) genügt, und d₂ = 0.206 f, was dem Ausdruck (6) genügt.
Die sphärische Aberration, der Astigmatismus und die Verzerrung in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 gemäß dem zweiten Beispiel werden in 6 gezeigt, und die vervielfachte chromatische Aberration wird in 7 gezeigt.
Es ist aus diesen Ergebnissen ersichtlich, dass jedes der sphärischen Aberration, des Astigmatismus, der Verzerrung und der vervielfachten chromatischen Aberration im Wesentlichen zufriedenstellend sind, und dass ausreichende optische Charakteristiken erhalten werden können.
(Drittes Beispiel)
8 zeigt ein bilderzeugendes Linsensystem gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist eine Blende für die Lichtmenge 2 auf der Seite einer ersten Linse 3 näher an einem Objekt angeordnet, und ein Abdeckglas 5 ist auf der Seite einer zweiten Linse 4 näher an einer Bildoberfläche 6 angeordnet, wie in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 der in 1 gezeigten Anordnung.
Das bilderzeugende Linsensystem 1 gemäß des ersten Beispiels ist unter den folgenden Bedingungen festgesetzt:
f = 3.40 mm; FNO = 2.8; 2ω = 66.3°; f₁ = 1.71 mm; f₂ = –1.87 mm
Unter solchen Bedingungen ist f/f₂ = –1.818, was dem Ausdruck (1) genügt. Zusätzlich dazu ist f/f₁ = 1.988, was dem Ausdruck (2) genügt.
Ferner ist v₁ = 56.2, was dem Ausdruck (3) genügt, und v₂ = 30.0, was dem Ausdruck (4) genügt.
Ferner ist außerdem d₁ = 0.794 f, was dem Ausdruck (5) genügt, und d₂ = 0.229 f, was dem Ausdruck (6) genügt.
Die sphärische Aberration, der Astigmatismus und die Verzerrung in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 gemäß dem dritten Beispiel werden in 9 gezeigt, und die vervielfachte chromatische Aberration wird in 10 gezeigt.
Es ist aus diesen Ergebnissen ersichtlich, dass jedes der sphärischen Aberration, des Astigmatismus, der Verzerrung und der vervielfachten chromatischen Aberration im Wesentlichen zufriedenstellend sind, und dass ausreichende optische Charakteristiken erhalten werden können.
(Viertes Beispiel)
11 zeigt ein bilderzeugendes Linsensystem gemäß einem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist eine Blende für die Lichtmenge 2 auf der Seite einer ersten Linse 3 näher an einem Objekt angeordnet, und ein Abdeckglas 5 ist auf der Seite einer zweiten Linse 4 näher an einer Bildoberfläche 6 angeordnet, wie in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 der in 1 gezeigten Anordnung.
Das bilderzeugende Linsensystem 1 gemäß des vierten Beispiels ist unter den folgenden Bedingungen festgesetzt:
f = 3.50 mm; FNO = 2.8; 2ω = 65.1°; f₁ = 2.24 mm; f₂ = –4.00 mm
Unter solchen Bedingungen ist f/f₂ = –0.875, was dem Ausdruck (1) genügt. Zusätzlich dazu ist f/f₁ = 1.562 was dem Ausdruck (2) genügt.
Ferner ist v₁ = 56.2, was dem Ausdruck (3) genügt, und v₂ = 30.0, was dem Ausdruck (4) genügt.
Ferner ist außerdem d₁ = 0.429 f, was dem Ausdruck (5) genügt, und d₂ = 0.2f, was dem Ausdruck (6) genügt.
Die sphärische Aberration, der Astigmatismus und die Verzerrung in dem bilderzeugenden Linsensystem 1 gemäß dem vierten Beispiel werden in 12 gezeigt, und die vervielfachte chromatische Aberration wird in 13 gezeigt.
Es ist aus diesen Ergebnissen ersichtlich, dass jedes der sphärischen Aberration, des Astigmatismus, der Verzerrung und der vervielfachten chromatischen Aberration im Wesentlichen zufriedenstellend sind, und dass ausreichende optische Charakteristiken erhalten werden können.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben worden sind, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist und verschiedene Abwandlungen am Entwurf vorgenommen werden können, ohne von der wie in den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.
Das Abdeckungsglas 5 ist zum Beispiel auf der Seite der zweiten Linse 4 näher an der Bildoberfläche 6 in der in 1 gezeigten Ausführungsform angeordnet, aber ein Tiefpassfilter oder dergleichen kann zusätzlich zu dem Abdeckungsglas 5 angeordnet werden, oder nur ein Tiefpassfilter oder dergleichen kann angeordnet werden.

Claims

Ein bilderzeugendes Linsensystem (1), das in der benannten Reihenfolge von der Seite eines Objekts zu einer Bildoberfläche (6) hin eine Blende für die Lichtmenge (2), eine erste Linse (3) und eine zweite Linse (4) beinhaltet, wobei die erste Linse (3) eine positive Energie mit einer Hauptleistung auf der zu der Bildoberfläche (6) näheren Seite aufweist, wobei die zweite Linse (4) eine negative Energie mit einer starken konkaven zu der Bildoberfläche (6) hingewandten Oberfläche aufweist; wobei das Linsensystem (1) außer der ersten und zweiten Linse (3, 4) keine Linsen enthält; und die erste und zweite Linse (3, 4) den folgenden Bedingungen genügen: –1.9 < f/f2 < –0.5 1.3 < f/f1 < 2.1 0.4f < d1 d2 < 0.3fwobei: f die Brennweite einer Kombination der ersten Linse und der zweiten Linse ist, f₂ die Brennweite der zweiten Linse ist, f₁ die Brennweite der ersten Linse ist, d₁ die Dicke der ersten Linse in ihrer Mitte ist, und d₂ die Dicke der zweiten Linse in ihrer Mitte ist.
Bilderzeugendes System gemäß Anspruch 1, bei dem den folgenden Bedingungen genügt wird: v1 > 50 v2 < 40wobei: v₁ die Abbesche Zahl der ersten Linse ist, und v₂ die Abbesche Zahl der zweiten Linse ist.