JP2001174701A - 広角撮影レンズ系 - Google Patents

広角撮影レンズ系

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JP2001174701A
JP2001174701A JP35620999A JP35620999A JP2001174701A JP 2001174701 A JP2001174701 A JP 2001174701A JP 35620999 A JP35620999 A JP 35620999A JP 35620999 A JP35620999 A JP 35620999A JP 2001174701 A JP2001174701 A JP 2001174701A
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lens
group
refractive power
lens system
front group
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Mitsuru Fukuda
充 福田
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Tochigi Nikon Corp
Nikon Corp
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Tochigi Nikon Corp
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】適度な長さのバックフォーカスを有し、広い画
角を持つ、歪曲収差の小さい2群2枚構成の撮影レンズ
の提供を目的とする。 【解決手段】 物体側より順に、負屈折力を有し、少な
くとも1面の非球面を有する1枚のレンズからなる前群
G1と、正屈折力を有し、少なくとも1面の非球面を有
する1枚のレンズからなる後群G2とからなり、開口絞
りSを前群G1と後群G2との間に備え、以下の条件を
満足する。 0.7<f/Bf<0.9 1.5<|f1/f2|<2.0 1.0<|f1/f|<2.0 0.6<f2/f<0.9 ただし、 f:前記広角撮影レンズ全系の焦点距離 Bf:前記広角撮影レンズ全系のバックフォーカス f1:前記前群G1の焦点距離 f2:前記後群G2の焦点距離

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撮影レンズ、特にテ
レビ電話やパソコンへの画像入力装置、デジタルカメ
ラ、監視用CCDカメラ、検査装置等に好適な画角の広
い撮影レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、デジタルカメラや監視カメラ
等には、画角の広いレンズが求められている。また、固
体撮像素子を使ったカメラには、カバー硝子や分光素子
等が配置されることが多いので、画角の広いレンズには
焦点距離よりも長いバックフォーカスが求められてい
た。さらに、コストダウンとレンズ系の小型化も求めら
れている。このような要求に鑑みて、例えば、特開平9-
297264号公報、特開平9-222555号公報、特開平9-222556
号公報、特開平9-33802号公報、特開平8-5908号公報、
特開平8-220428号公報、特開平8-220429号公報、特開平
7-72382号公報、特開平7-120671号公報等にレトロフォ
ーカス型の小型レンズが開示されている。
【0003】しかしながら、上記各公報に開示された従
来例は、レンズ構成枚数が多く小型化を達成していると
は言えなかった。そこで、さらに以下の公報には2群2
枚構成のレンズが開示されている。例えば、特許公報第
2582446号、特開平6-67089号公報、特開平6-67091号公
報、特開平7-168092号公報、特開平8-110465号公報、特
開平9-159912号公報、特開平9-304695号公報、特開平10
-104511号公報等である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来例は、画角が十分に広いとはいえず、歪曲収
差が過大であった。例えば特許公報第2582446号に開示
されたレンズ系は、画角は十分に広いが、暗い光学系で
あり、レンズ付きフィルム用なので像面湾曲が大きくCC
Dカメラなどへの応用は出来なかった。特開平6-67089号
公報に開示されたレンズ系は、画角が狭く、樹脂レンズ
を使用しているために、環境の温度変化によりレンズ形
状が変化してしまい、結像性能への影響があった。特開
平6-67091号公報や特開平9-159912号公報では、明るく
画角の広い光学系が開示されているが、歪曲収差が大き
かった。また、樹脂レンズを使用しているために環境の
温度変化によりレンズ形状が変化してしまい、結像性能
への影響があった。特開平7-168092号公報や特開平9-30
4695号公報に開示されたレンズ系は、画角の割に歪曲収
差が大きかった。また、第1面が物体側に凹面を向けた
形状なので、画角の広い光線は入射光線角度が大きく、
より大きい角度で光線が曲げられてしまう。この結果、
結像性能を向上することが困難になってしまっていた。
【0005】また、特開平8-110465号公報のレンズ系
は、画角に比較して歪曲収差が大きく、十分な長さのバ
ックフォーカスの確保も出来ていなかった。特開平10-1
04511号公報のレンズ系は、画角の割に歪曲収差が大き
く、色収差も大きかった。
【0006】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、適度な長さのバックフォーカスを有し、広い画
角を持つ、歪曲収差の小さい2群2枚構成の撮影レンズ
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、物体側より順に、負屈折力を有し、少な
くとも1面の非球面を有する1枚のレンズからなる前群
と、正屈折力を有し、少なくとも1面の非球面を有する
1枚のレンズからなる後群からなり、開口絞りを前群と
後群との間に備え、以下の条件を満足することを特徴と
する広角撮影レンズ系を提供する。 (1) 0.7<f/Bf<0.9 (2) 1.5<|f1/f2|<2.0 (3) 1.0<|f1/f|<2.0 (4) 0.6<f2/f<0.9 ただし、 f:広角撮影レンズ全系の焦点距離 Bf:広角撮影レンズ全系のバックフォーカス f1:前群の焦点距離 f2:後群の焦点距離をそれぞれ表している。
【0008】焦点距離よりも長いバックフォーカスを得
るにはレトロフォーカスタイプと言われる構成が一般的
に採用されている。しかしながら、この構成では、画角
が広くなるのに比例してレンズ長が長くなったり、負の
前群の屈折力が強くなるので、ここで発生する樽型の歪
曲収差やコマフレアが大きくなってしまうという欠点が
あった。そこで、本発明においては、焦点距離よりも長
いバックフォーカスを得るために負屈折力を有する前群
と正屈折力を有する後群からなるレトロフォーカス型の
構成とし、前群と後群の間に開口絞りを配している。そ
して、上記条件式により前群と後群との屈折力バランス
を最適化し、諸収差の発生を最小限にした。
【0009】条件式(1)は、レンズ全系におけるバッ
クフォーカスの適切な割合を規定している。条件式
(1)の下限を下回ると、レンズ系の焦点距離に対する
バックフォーカスが必要以上に長くなり、小型化に反し
てしまう。逆に、条件式(1)の上限を上回ると、レン
ズ系の焦点距離に対してバックフォーカスが短くなるの
で、レンズ系の像側に硝子ブロックや光学素子等を配置
することが出来なくなってしまう。
【0010】条件式(2)は、前群と後群の焦点距離の
比を規定している。条件式(2)を外れると、ペッツヴ
ァール和が正または負に大きくなり、像面湾曲の補正が
困難になってしまう。
【0011】条件式(3)は、レンズ全系に対する前群
の焦点距離の比を規定している。条件式(3)の下限を
下回ると、全系の焦点距離に対する前群の屈折力が強く
なるので、そこで発生した諸収差を補正することが困難
になってしまう。逆に、条件式(3)の上限を上回る
と、バックフォーカスの確保と広画角化が困難になり、
さらに有効径や全長等のレンズ系の大型化を招いてしま
う。
【0012】条件式(4)は、レンズ全系に対する後群
の焦点距離の比を規定している。条件式(4)の下限を
下回ると、後群の屈折力が強すぎて諸収差の補正が困難
になってしまう。逆に、条件式(4)の上限を上回ると
全長や有効径等の大型化を招いてしまう。
【0013】また、本発明では、負屈折力を有する前群
は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、以下
の条件を満足することが好ましい。 (5) 2.5<r1/r2<5.0 ただし、r1:前群レンズの物体側近軸曲率半径 r2:前群レンズの像側近軸曲率半径である。
【0014】条件式(5)は、負屈折力を有する前群の
物体側近軸曲率半径と像側近軸曲率半径の比によって前
群のレンズ形状を規定している。前群の屈折力が条件式
(2)、(3)を満足している状態で、条件式(5)の
下限を下回るとr2の曲率がきつくなるため、球面収差
やコマ収差の補正が困難になってしまう。逆に、条件式
(5)の上限を上回ると、r1の曲率は緩くなる方向に
なるため、歪曲収差の補正が困難になってしまうので好
ましくない。
【0015】さらに、本発明では、以下の条件を満足す
ることが好ましい。 (6) 0.2<D1/|f1|<0.5 ただし、D1:前群の中心厚である。
【0016】条件式(6)は、条件式(5)に関し、負
屈折力を有する前群の中心厚と前群の焦点距離との比に
よって、前群の形状を規定している。条件式(6)の下
限を下回ると、歪曲収差と像面湾曲の補正が困難にな
り、レンズを加工する際の縁厚が足りなくなってしま
う。逆に、条件式(6)の上限を上回ると、レンズ長に
加えて、有効径も大きくなるので、レンズ系の大型化に
なってしまうので好ましくない。
【0017】また、本発明では、負屈折力を有する前群
と正屈折力を有する後群は、両面共に非球面形状となっ
ていることが好ましい。
【0018】少なくとも1枚の負屈折力を持つレンズ
と、少なくとも1枚の正屈折力を持つレンズでレトロフ
ォーカス型の広角レンズを作ることが出来る。そして、
非球面形状を採用することにより、残存収差を補正する
自由度としているので、この最低レンズ枚数によりレン
ズ系の小型化を達成している。ここで、有効径の小さな
レンズに極端な形状の非球面を適用することは困難であ
る。そこで、前群と後群とのどちらの面も非球面化する
ことにより残存収差を少なくしている。
【0019】また、本発明では、負屈折力を有する前群
の物体側の非球面は光軸中心部分から周辺部分に向かっ
て曲率がきつくなり、正屈折力を有する後群の像側非球
面は、光軸中心部分から周辺部分に向かって曲率が緩く
なる非球面形状となっていることが好ましい。これは、
広い画角に対する歪曲収差を補正するための非球面形状
である。この構成により、70゜以上の画角を有しつつ
歪曲収差を1%程度に押さえることが可能になる。ま
た、このような非球面形状とすることによって、倍率色
収差の補正にも効果がある。
【0020】また、本発明では、負屈折力を有する前群
と正屈折力を有する後群は、以下の条件を満足すること
が好ましい。 (7) 65.0<νd2 (8) 30.0<νd2−νd1 ただし、νd1:前群のレンズのアッベ数 νd2:後群のレンズのアッベ数である。
【0021】軸上色収差は、レンズ面を非球面化するこ
とでは除去することが出来ない。従って、硝材の選択が
必要になる。上記条件式(7)(8)は、軸上色収差の
補正のために必要な条件を規定している。条件式
(7)、(8)の範囲を超えると軸上色収差が増大し、
補正困難になってしまう。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
にかかる広角撮影レンズ系の数値実施例を説明する。
【0023】(第1実施例)図1は、第1実施例にかか
る広角撮影レンズ系のレンズ構成を示す図である。物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負屈折力を有するメ
ニスカスレンズG1と、絞りSと、物体側に凹面を向け
た正屈折力を有するメニスカスレンズG2とからなり、
2つのレンズG1、G2は両面とも非球面(非球面数4
面)を有している。また、無限遠物体から近距離物体へ
の合焦は、レンズG1とレンズG2とが共に物体側に移
動(全体繰り出し)することで行う。
【0024】以下の表1に本実施例の諸元値を掲げる。
レンズデータにおける左端の数字は物体側から数えたレ
ンズ面の順番、rは各面の曲率半径を、Dは各レンズ面
間隔、νdは各ガラスのアッベ数、Ndは各ガラスのd線
(587.56nm)での屈折率をそれぞれ示している。また、
全体諸元におけるfは焦点距離、FnoはFナンバー、2
ωは画角、Bfはバックフォーカスをそれぞれ表してい
る。
【0025】さらに、レンズ面番号に*印を付したレン
ズ面は非球面を示している。非球面は、光軸に垂直な方
向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量をS
(y)、基準の曲率半径即ち頂点曲率半径をr、円錐係
数をκ、n次の非球面係数をCnとしたとき、以下の式
で表される。
【0026】
【数1】
【0027】ただし、非球面の近軸曲率半径Rは、次式
で定義される。
【0028】R=1/(2・C2+1/r) なお、以下全ての実施例の諸元値において、本実施例の
諸元値と同一の符号及び非球面式を用いる。
【0029】
【表1】 (全体諸元) f =2.85 Fno=3.5 2ω=76.6° Bf=3.66 (レンズデータ) r D νd Nd 1)* 4.9965 1.30 32.17 1.67270 2)* 1.4899 0.30 3) 絞り 0.20 4)* -6.6764 1.10 82.52 1.49782 5)* -0.9171 Bf (非球面係数) 面 κ C 4 C 6 1) 10.7601 3.5885×10-02 -6.4309×10-03 2) 6.9649 2.8393×10-01 -8.4123×10-01 4) -1349.1023 -1.6850×10-01 3.2389×10-01 5) 0.2362 -4.0127×10-02 -5.0304×10-02 (条件式対応値) (1) f/Bf=0.778 (2) |f1/f2|=1.847 (3) |f1/f|=1.301 (4) f2/f=0.705 (5) r1/r2=3.354 (6) D1/|f1|=0.351 (7) νd2=82.52 (8) νd2−νd1=50.35
【0030】図2は、本実施例の諸収差を示す図であ
る。収差図において、dはd線(λ=587.56nm)、gは
g線(λ=435.83nm)、CはC線(λ=656.28nm)、F
はF線(λ=486.13nm)での各収差をそれぞれ表してい
る。また、非点収差図において、点線はメリジオナル像
面、実線はサジタル像面をそれぞれ表している。なお、
以下全ての実施例の収差図において、本実施例の収差図
と同一の符号を用いる。図からも明らかなように、本実
施例では良好に諸収差が補正されていることがわかる。
【0031】(第2実施例)図3は、第2実施例にかか
る広角撮影レンズ系のレンズ構成を示す図である。物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負屈折力を有するメ
ニスカスレンズG1と、絞りSと、物体側に凹面を向け
た正屈折力を有するメニスカスレンズG2とからなり、
2つのレンズG1、G2は両面とも非球面(非球面数4
面)を有している。また、無限遠物体から近距離物体へ
の合焦は、レンズG1とレンズG2とが共に物体側に移
動(全体繰り出し)することで行う。
【0032】表2に本実施例の諸元値を掲げる。
【0033】
【表2】(全体諸元) f =2.85 Fno=5.6 2ω=76.6° Bf=3.64 (条件式対応値) (1) f/Bf=0.783 (2) |f1/f2|=1.753 (3) |f1/f|=1.207 (4) f2/f=0.688 (5) r1/r2=3.470 (6) D1/|f1|=0.436 (7) νd2=82.52 (8) νd2−νd1=50.35 図4は、本実施例の諸収差を示す図である。図からも明
らかなように、本実施例では良好に諸収差が補正されて
いることがわかる。
【0034】(第3実施例)図5は、第3実施例にかか
る広角撮影レンズ系のレンズ構成を示す図である。物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負屈折力を有するメ
ニスカスレンズG1と、絞りSと、両凸レンズG2とか
らなり、2つのレンズG1、G2は両面とも非球面(非
球面数4面)を有している。また、無限遠物体から近距
離への合焦は、レンズ群G1とG2とが共に物体側に移
動(全体繰り出し)することで行う。
【0035】
【表3】(全体諸元) f =2.85 Fno=4.0 2ω=77.2゜ Bf=3.85 (条件式対応値) (1) f/Bf=0.740 (2) |f1/f2|=1.952 (3) |f1/f|=1.709 (4) f2/f=0.875 (5) r1/r2=2.987 (6) D1/|f1|=0.267 (7) νd2=81.61 (8) νd2−νd1=41.10 図6は、本実施例の諸収差を示す図である。図からも明
らかなように、本実施例では良好に諸収差が補正されて
いることがわかる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、7
0゜以上の広い画角を有し、歪曲収差が1%程度と小さ
く、焦点距離よりも長い適度な長さのバックフォーカス
を備える小型の撮影レンズ系、特に固体撮像素子を用い
るデジタルカメラ、ビデオカメラ、CCDカメラ、監視
(警備)用カメラ等に好適な撮影レンズ系を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のレンズ断面図である。
【図2】第1実施例の諸収差図である。
【図3】第2実施例のレンズ断面図である。
【図4】第2実施例の諸収差図である。
【図5】第3実施例のレンズ断面図である。
【図6】第3実施例の諸収差図である。
【符号の説明】
G1 前群 G2 後群 S 絞り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 LA03 MA04 PA02 PA17 PB02 QA02 QA07 QA17 QA21 QA32 QA34 QA42 RA05 RA12 RA13 RA32

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、負屈折力を有し、少な
    くとも1面の非球面を有する1枚のレンズからなる前群
    と、正屈折力を有し、少なくとも1面の非球面を有する
    1枚のレンズからなる後群とからなり、開口絞りを前記
    前群と前記後群との間に備え、以下の条件を満足するこ
    とを特徴とする広角撮影レンズ系。 0.7<f/Bf<0.9 1.5<|f1/f2|<2.0 1.0<|f1/f|<2.0 0.6<f2/f<0.9 ただし、 f:前記広角撮影レンズ全系の焦点距離 Bf:前記広角撮影レンズ全系のバックフォーカス f1:前記前群の焦点距離 f2:前記後群の焦点距離
  2. 【請求項2】 負屈折力を有する前記前群は物体側に凸
    面を向けたメニスカス形状であり、以下の条件を満足す
    ることを特徴とする請求項1に記載の撮影レンズ。 2.5<r1/r2<5.0 ただし、r1:前記前群のレンズの物体側近軸曲率半径 r2:前記前群のレンズの像側近軸曲率半径
  3. 【請求項3】 負屈折力を有する前記前群と正屈折力を
    有する前記後群とは、両面共に非球面形状となっている
    ことを特徴とする請求項1または2記載の広角撮影レン
    ズ系。
  4. 【請求項4】 負屈折力を有する前記前群の物体側の非
    球面は、光軸中心部分から周辺部分に向かって曲率がき
    つくなる形状を有し、正屈折力を有する前記後群の像側
    の非球面は、光軸中心部分から周辺部分に向かって曲率
    が緩くなる形状を有していることを特徴とする請求項1
    乃至3の何れか一項に記載の広角撮影レンズ系。
  5. 【請求項5】 負屈折力を有する前記前群と正屈折力を
    有する前記後群は、以下の条件を満足することを特徴と
    する請求項1乃至4の何れか一項に記載の広角撮影レン
    ズ系。 65.0<νd2 30.0<νd2−νd1 ただし、νd1:前群のレンズのアッベ数 νd2:後群のレンズのアッベ数
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003084200A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Olympus Optical Co Ltd 撮像光学系
US6888686B2 (en) 2003-01-22 2005-05-03 Satoshi Do Lens for image pickup
US7035018B2 (en) 2003-03-10 2006-04-25 Fujinon Corporation Imaging lens
US7046460B2 (en) 2003-04-04 2006-05-16 Olympus Corporation Image-formation optical system, and imaging system
KR100862461B1 (ko) * 2007-01-23 2008-10-08 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
US7729062B2 (en) 2006-11-21 2010-06-01 Enplas Corporation Imaging lens and imaging device including the imaging lens
WO2015122261A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
WO2015182488A1 (ja) * 2014-05-26 2015-12-03 コニカミノルタ株式会社 複眼撮像光学系及び複眼撮像装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003084200A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Olympus Optical Co Ltd 撮像光学系
US6888686B2 (en) 2003-01-22 2005-05-03 Satoshi Do Lens for image pickup
US7035018B2 (en) 2003-03-10 2006-04-25 Fujinon Corporation Imaging lens
US7046460B2 (en) 2003-04-04 2006-05-16 Olympus Corporation Image-formation optical system, and imaging system
US7729062B2 (en) 2006-11-21 2010-06-01 Enplas Corporation Imaging lens and imaging device including the imaging lens
KR100862461B1 (ko) * 2007-01-23 2008-10-08 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
WO2015122261A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
WO2015182488A1 (ja) * 2014-05-26 2015-12-03 コニカミノルタ株式会社 複眼撮像光学系及び複眼撮像装置

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