JP2000105334A - 結像レンズ - Google Patents
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- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/04—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
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Abstract
隔を所定の広い距離に設定するとともに、第2レンズの
物体側の面を大きい曲率の面とすることにより、5枚レ
ンズというコンパクトな構成を確保しつつ、画素数の多
いCCD撮像素子に適用する場合にも倍率色収差をはじ
めとする諸収差を良好なものとする。 【構成】 物体側に凸面を向け、物体側の面を非球面と
された負メニスカスの第1レンズL1と物体側に曲率の
大きい面を向けた両凸レンズからなる第2レンズL2よ
りなる前群、および両凹レンズからなる第3レンズL3
と2枚の両凸レンズL4、L5よりなる後群とから構成
される。また、第1レンズL1の物体側の面から第2レ
ンズL2の像側の面までの距離をd、全レンズ系の焦点
距離をf、2枚の両凸レンズL4、L5の、屈折率およ
びアッベ数の平均値を各々nAおよびνAとしたとき、
1.0<d/f<2.0(1)、nA>1.76(2)、νA>45.
0(3)を満足する。
Description
な電子スチルカメラ等の撮像機器に用いられる結像レン
ズに関し、詳しくは、画素数の多いCCD等の撮像素子
にも対応し得る結像レンズに関するものである。
メラに比して撮影および鑑賞が容易な電子スチルカメラ
が急速に普及しつつある。
像レンズとしては解像度が高く、高性能であること、小
型で低廉であることが強く望まれているが、その他にC
CD撮像素子を用いるものではテレセントリックである
ことが要求される。
ては、特開平10−20188号公報に記載された2群
5枚構成のものが知られている。
D撮像素子の開発は目覚しく、最近では150万画素の
ものも実用化されるに至っており、このような画素数の
多いCCD撮像素子を電子スチルカメラに搭載して解像
度のより高い画像を得ることが要求されている。
術を、このような画素数の多いCCD撮像素子のものに
適用した場合、特に倍率色収差が大きくなってしまい、
再生画面上での色ムラが問題となる。
なされたもので、高解像で射出瞳が比較的遠く、小型化
および低廉化の要求を満たし、画素数の多いCCD撮像
素子のものに適用した場合にも各収差、特に倍率色収差
を良好なものとし得る結像レンズを提供することを目的
とするものである。
物体側から順に、物体側に凸面を向けた、少なくとも1
つの非球面を有する負の屈折力を有するメニスカス形状
の第1レンズと物体側に曲率の大きい面を向けた正の屈
折力を有する第2レンズとを配設してなる前群、および
1枚の負の屈折力を有するレンズと2枚の正の屈折力を
有するレンズからなる後群を、物体側からこの順に配設
してなり、下記条件式(1)を満足することを特徴とす
るものである。 1.0<d/f<2.0 (1) ただし、 d:第1レンズの物体側の面から第2レンズの像側の面
までの距離 f:全レンズ系の焦点距離
記2枚の正の屈折力を有するレンズの、屈折率およびア
ッベ数の平均値を各々nAおよびνAとしたとき、下記
条件式(2)、(3)を満足することが好ましい。 nA>1.76 (2) νA>45.0 (3)
結像レンズを実施例1ないし4により具体的に説明す
る。 <実施例1>図1は実施例1のレンズ基本構成を示すも
のである。図1に示すように、実施例1に係る結像レン
ズは、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側の
面を非球面とされた負の屈折力を有するメニスカス形状
の第1レンズL1と物体側に曲率の大きい面を向けた両
凸レンズからなる第2レンズL2とを配設してなる前
群、および物体側から順に、両凹レンズからなる第3レ
ンズL3と2枚の両凸レンズL4、L5とを配設してな
る後群を、物体側からこの順に配設してなり、物体側か
ら光軸Xに沿って入射した光束は結像面(固体撮像素子
の受光面)1上に結像される。
カットフィルタやローパスフィルタを含むフィルタ部2
が配設されている。
ば、負の屈折力を有する第1レンズL 1を最も物体側に
配設することによりレトロフォーカスタイプとし、広角
化を達成している。さらに、第1レンズL1の物体側の
面を所定の非球面とすることにより、マイナスになりが
ちなディストーションを補正している。
ンズL1の物体側の面から第2レンズL2の像側の面ま
での距離をd、全レンズ系の焦点距離をf、さらに後群
を構成する2枚の両凸レンズL4、L5の、屈折率およ
びアッベ数の平均値を各々n AおよびνAとしたとき、
下記条件式(1)、(2)、(3)を満足するように構
成されている。 1.0<d/f<2.0 (1) nA>1.76 (2) νA>45.0 (3)
ンズL1と第2レンズL2の距離を所定の間隔に広く設
定することにより、第1レンズL1と第2レンズL2の
パワーを小さくすることが可能となるので、諸収差、特
に倍率色収差を有効に補正することが可能となる。すな
わち、この条件式(1)の下限を下回ると、倍率色収差
をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難とな
り、一方、この条件式(1)の上限を上回るとコンパク
ト化を達成することが困難となる。
側の面に比して曲率の大きい凸面とすることにより、第
2レンズL2の前側焦点位置までの距離を長くして条件
式(1)の範囲とすることが容易となるようにするとと
もに、第2レンズL2の凸のパワーを小さくして諸収差
を小さく押さえるようにしている。
より、球面収差、コマ収差、像面湾曲等の諸収差を良好
に補正することができ、一方、上記条件式(3)を満足
することにより、軸上色収差を良好に補正することが可
能となる。
曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔D(mm)、各レンズのd線における屈折
率Nおよび各レンズのアッベ数νを下記表1の上段に示
す。
5、7において、各記号R,D,N,νに対応させた数
字は物体側から順次増加するようになっている。*の面
は非球面を表し、その非球面は下記数1に示す非球面式
により表される。
す。
全体の焦点距離fは6.19mmであり、F数は2.8
0であり、半画角ωは30.3度であり、d/fの値は
1.18である。したがって、上記条件式(1)、
(2)、(3)は全て満足されている。
に示す上記実施例1の結像レンズと略同様の構成とさ
れ、その効果も同様とされているが、第2レンズL2が
正のメニスカスレンズとされている点で実施例1のもの
とは相違している。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのd線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表3の上段に示す。*
の面は非球面を表し、その非球面は上記数1に示す非球
面式により表される。
す。
全体の焦点距離fは6.19mmであり、F数は2.8
0であり、半画角ωは30.3度であり、d/fの値は
1.42である。したがって、上記条件式(1)、
(2)、(3)は全て満足されている。
に示すように、上記実施例2の結像レンズと略同様の構
成とされ、その効果も同様とされているが、第2レンズ
L2の物体側の面のみならず像側の面も非球面とされて
いる点で実施例2のものとは相違している。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのd線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表5の上段に示す。*
の面は非球面を表し、それら各非球面は上記数1に示す
非球面式により表される。
す。
全体の焦点距離fは6.19mmであり、F数は2.8
0であり、半画角ωは30.2度であり、d/fの値は
1.29である。したがって、上記条件式(1)、
(2)、(3)は全て満足されている。
に示すように、上記実施例1の結像レンズと略同様の構
成とされ、その効果も同様とされている。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのd線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表7の上段に示す。*
の面は非球面を表し、その非球面は上記数1に示す非球
面式により表される。
す。
全体の焦点距離fは6.19mmであり、F数は2.8
0であり、半画角ωは30.3度であり、d/fの値は
1.94である。したがって、上記条件式(1)、
(2)、(3)は全て満足されている。
(球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収
差)を各々図4、5、6、7に示す。なお、これらの収
差図においてωは半画角を示す。図4、5、6、7から
明らかなように、本実施形態によれば、倍率色収差を含
む諸収差を良好なものとすることができる。
素子の受光面)1との間において、ローパスフィルタや
赤外線カットフィルタとともにカバーガラスを挿入する
ことも可能である。
ズによれば、前群を構成する第1レンズと第2レンズの
間隔を所定の広い距離に設定するとともに、第2レンズ
の物体側の面を大きい曲率の面とすることにより、5枚
レンズというコンパクトな構成でありながら、倍率色収
差をはじめとする諸収差を良好なものとすることがで
き、画素数の多いCCD撮像素子を搭載した撮像機器に
適用する場合にも色ムラ等の不具合のない良好な再生画
像を得ることができる。
概略図
概略図
概略図
非点収差、ディストーション、倍率色収差)
非点収差、ディストーション、倍率色収差)
非点収差、ディストーション、倍率色収差)
非点収差、ディストーション、倍率色収差)
半径 D1〜D10 レンズ面(フィルタ面を含む)間隔
(レンズ厚) X 光軸 1 結像面(固体撮像素子の受光面) 2 フィルタ部
Claims (2)
- 【請求項1】物体側から順に、物体側に凸面を向けた、
少なくとも1つの非球面を有する負の屈折力を有するメ
ニスカス形状の第1レンズと物体側に曲率の大きい面を
向けた正の屈折力を有する第2レンズとを配設してなる
前群、 および1枚の負の屈折力を有するレンズと2枚の正の屈
折力を有するレンズからなる後群を、 物体側からこの順に配設してなり、 下記条件式(1)を満足することを特徴とする結像レン
ズ。 1.0<d/f<2.0 (1) ただし、 d:第1レンズの物体側の面から第2レンズの像側の面
までの距離 f:全レンズ系の焦点距離 - 【請求項2】請求項1記載の結像レンズにおいて、 前記2枚の正の屈折力を有するレンズの、屈折率および
アッベ数の平均値を各々nAおよびνAとしたとき、下
記条件式(2)、(3)を満足することを特徴とする結
像レンズ。 nA>1.76 (2) νA>45.0 (3)
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