JP2002221659A - 撮像レンズ - Google Patents
撮像レンズInfo
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
- G02B9/14—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - +
- G02B9/16—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - + all the components being simple
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い画角を確保し、所望の光学性能を維持し
つつ、短焦点化を図ることができ、しかも、各収差を良
好に補正することができ、容易に製造すること。 【解決手段】 物体側から、光軸近傍において物体側に
凹面が形成された正のパワーを持つ第１レンズ１と、絞
りと、負のパワーを持つ第２レンズ２と、正のパワーを
持つ第３レンズ３とを順次配列し、前記第３レンズ３の
焦点距離ｆ3 に対する第１レンズ１の焦点距離ｆ1 の比
が、１．２以下、０．８以上であることを特徴とする。
つつ、短焦点化を図ることができ、しかも、各収差を良
好に補正することができ、容易に製造すること。 【解決手段】 物体側から、光軸近傍において物体側に
凹面が形成された正のパワーを持つ第１レンズ１と、絞
りと、負のパワーを持つ第２レンズ２と、正のパワーを
持つ第３レンズ３とを順次配列し、前記第３レンズ３の
焦点距離ｆ3 に対する第１レンズ１の焦点距離ｆ1 の比
が、１．２以下、０．８以上であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像レンズに係り、
特に携帯型のコンピュータやテレビ電話等に搭載される
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用した撮像装置
（例えば、画像取込み用のＣＣＤカメラ）に用いられ、
広い画角を確保するとともに、小型軽量化を図ることを
可能とした３枚レンズ構成の撮像レンズに関する。
特に携帯型のコンピュータやテレビ電話等に搭載される
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用した撮像装置
（例えば、画像取込み用のＣＣＤカメラ）に用いられ、
広い画角を確保するとともに、小型軽量化を図ることを
可能とした３枚レンズ構成の撮像レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マルチメディアの進展が著しく、
例えば、携帯型のコンピュータやテレビ電話等に搭載す
るためのＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を利用したカメ
ラ、例えば、ＣＣＤカメラの需要が著しく高まってい
る。このようなＣＣＤカメラは、限られた設置スペース
に搭載する必要があることから、小型であり、かつ、軽
量であることが望まれている。そのため、このようなＣ
ＣＤカメラに用いられる撮像レンズも、同様に、小型軽
量であることが要求されている。
例えば、携帯型のコンピュータやテレビ電話等に搭載す
るためのＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を利用したカメ
ラ、例えば、ＣＣＤカメラの需要が著しく高まってい
る。このようなＣＣＤカメラは、限られた設置スペース
に搭載する必要があることから、小型であり、かつ、軽
量であることが望まれている。そのため、このようなＣ
ＣＤカメラに用いられる撮像レンズも、同様に、小型軽
量であることが要求されている。
【０００３】このような撮像レンズとしては、従来か
ら、１枚のレンズを用いた１枚構成のレンズ系や２枚の
レンズを用いた２枚構成のレンズ系が用いられている。
ら、１枚のレンズを用いた１枚構成のレンズ系や２枚の
レンズを用いた２枚構成のレンズ系が用いられている。
【０００４】しかしながら、これらのものは、レンズ系
の小型軽量化には極めて有利であるものの、近年、撮像
レンズに要求される高画質、高解像度化には適していな
いという問題がある。
の小型軽量化には極めて有利であるものの、近年、撮像
レンズに要求される高画質、高解像度化には適していな
いという問題がある。
【０００５】そのため、従来から、３枚のレンズを用い
た３枚構成のレンズ系を用い、これにより、高画質、高
解像度化に対応することが行なわれている。
た３枚構成のレンズ系を用い、これにより、高画質、高
解像度化に対応することが行なわれている。
【０００６】このような３枚構成のレンズ系は、銀塩写
真カメラの分野においては長い歴史があり、種々の構成
の光学系レンズが開発されてきている。
真カメラの分野においては長い歴史があり、種々の構成
の光学系レンズが開発されてきている。
【０００７】しかしながら、銀塩写真カメラにおけるレ
ンズ系は、レンズ径が大きく、しかも、焦点距離が長い
ことから、これをそのままの形状で縮小して固体撮像素
子用の撮像レンズとして適用したとしても、レンズの中
心厚やフランジ部分が極端に薄くなってしまったり、射
出瞳が像面に近くなりすぎたり、バックフォーカス距離
が適切でなくなってしまう等の多くの不具合が生じ、そ
のまま適用することは不可能であった。
ンズ系は、レンズ径が大きく、しかも、焦点距離が長い
ことから、これをそのままの形状で縮小して固体撮像素
子用の撮像レンズとして適用したとしても、レンズの中
心厚やフランジ部分が極端に薄くなってしまったり、射
出瞳が像面に近くなりすぎたり、バックフォーカス距離
が適切でなくなってしまう等の多くの不具合が生じ、そ
のまま適用することは不可能であった。
【０００８】そのため、従来から、撮像素子専用の３枚
構成の撮像レンズが開発されており、このような撮像レ
ンズとして、例えば、物体側から、この物体側の第１面
を凸面に形成してなる負のパワーを持つレンズ、負のパ
ワーを持つレンズ、正のパワーを持つレンズを順次配列
したものがある。
構成の撮像レンズが開発されており、このような撮像レ
ンズとして、例えば、物体側から、この物体側の第１面
を凸面に形成してなる負のパワーを持つレンズ、負のパ
ワーを持つレンズ、正のパワーを持つレンズを順次配列
したものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の撮像レンズにおいては、第１レンズの第１面を凸面
に形成しているので、バックフォーカス距離を大きく確
保することができず、また、各収差を適正に補正するこ
とができず、さらに、像面から射出瞳までの距離を大き
く確保することが困難であり、高いテレセントリック性
を確保することができないという問題を有している。
来の撮像レンズにおいては、第１レンズの第１面を凸面
に形成しているので、バックフォーカス距離を大きく確
保することができず、また、各収差を適正に補正するこ
とができず、さらに、像面から射出瞳までの距離を大き
く確保することが困難であり、高いテレセントリック性
を確保することができないという問題を有している。
【００１０】そのため、本出願人は、物体側から、光軸
近傍において物体側に凹面が形成された正のパワーを持
つレンズ、絞り、負のパワーを持つレンズ、正のパワー
を持つレンズを順次配列し、これにより、広い画角を確
保し、所望の光学性能を維持しつつ、バックフォーカス
距離を十分に確保することができるとともに、高いテレ
セントリック性を確保することができ、しかも、各収差
を良好に補正することができ、容易に製造することので
きる撮像レンズを開発した。
近傍において物体側に凹面が形成された正のパワーを持
つレンズ、絞り、負のパワーを持つレンズ、正のパワー
を持つレンズを順次配列し、これにより、広い画角を確
保し、所望の光学性能を維持しつつ、バックフォーカス
距離を十分に確保することができるとともに、高いテレ
セントリック性を確保することができ、しかも、各収差
を良好に補正することができ、容易に製造することので
きる撮像レンズを開発した。
【００１１】しかしながら、近年、従来より一般的に使
用されてきたＩＲ（赤外線）カットフィルタの代わりに
撮像素子のカバーガラス上に直接ＩＲカットコーティン
グを施したり、光の回折を利用した薄型のローパスフィ
ルタを用いたりする方式が開発されたことにより、従来
のような厚さ寸法の大きいカバーガラスやフィルタを配
置する必要がなくなり、バックフォーカス距離の確保
が、それほど重視されない状況となりつつある。
用されてきたＩＲ（赤外線）カットフィルタの代わりに
撮像素子のカバーガラス上に直接ＩＲカットコーティン
グを施したり、光の回折を利用した薄型のローパスフィ
ルタを用いたりする方式が開発されたことにより、従来
のような厚さ寸法の大きいカバーガラスやフィルタを配
置する必要がなくなり、バックフォーカス距離の確保
が、それほど重視されない状況となりつつある。
【００１２】一方、撮像素子は、近年小型化の傾向にあ
るため、小型の撮像素子に用いた場合でも、広画角を維
持しつつ、短焦点距離化を実現できるものが望まれてい
る。
るため、小型の撮像素子に用いた場合でも、広画角を維
持しつつ、短焦点距離化を実現できるものが望まれてい
る。
【００１３】本発明は前記した点に鑑みてなされたもの
で、広い画角を確保し、所望の光学性能を維持しつつ、
短焦点化を図ることができ、しかも、各収差を良好に補
正することができ、かつ容易に製造することのできる撮
像レンズを提供することを目的とするものである。
で、広い画角を確保し、所望の光学性能を維持しつつ、
短焦点化を図ることができ、しかも、各収差を良好に補
正することができ、かつ容易に製造することのできる撮
像レンズを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明に係る撮像レンズは、物体側か
ら、光軸近傍において物体側に凹面が形成された正のパ
ワーを持つ第１レンズと、絞りと、負のパワーを持つ第
２レンズと、正のパワーを持つ第３レンズとを順次配列
し、前記第３レンズの焦点距離ｆ3 に対する第１レンズ
の焦点距離ｆ1 の比が、１．２以下、０．８以上である
ことを特徴とするものである。
請求項１に記載の発明に係る撮像レンズは、物体側か
ら、光軸近傍において物体側に凹面が形成された正のパ
ワーを持つ第１レンズと、絞りと、負のパワーを持つ第
２レンズと、正のパワーを持つ第３レンズとを順次配列
し、前記第３レンズの焦点距離ｆ3 に対する第１レンズ
の焦点距離ｆ1 の比が、１．２以下、０．８以上である
ことを特徴とするものである。
【００１５】この請求項１に記載の発明によれば、前記
条件を満足することにより、撮像素子が小さくなった場
合でも、所望の光学性能を維持しながら、広画角化を図
ることができるともとに、短焦点化を図ることができ、
しかも、光学系全体の小型化を図ることができ、容易に
製造することができる。
条件を満足することにより、撮像素子が小さくなった場
合でも、所望の光学性能を維持しながら、広画角化を図
ることができるともとに、短焦点化を図ることができ、
しかも、光学系全体の小型化を図ることができ、容易に
製造することができる。
【００１６】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
において、前記第２レンズは、光学系全体の焦点距離ｆ
ｌに対する第２レンズの焦点距離ｆ2 の絶対値の比が、
０．７以下、０．４以上であることを特徴とするもので
ある。
において、前記第２レンズは、光学系全体の焦点距離ｆ
ｌに対する第２レンズの焦点距離ｆ2 の絶対値の比が、
０．７以下、０．４以上であることを特徴とするもので
ある。
【００１７】この請求項２に記載の発明によれば、前記
条件を満足することにより、光学系全体の小型化を図り
つつ、効果的に収差を補正することができる。
条件を満足することにより、光学系全体の小型化を図り
つつ、効果的に収差を補正することができる。
【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２において、前記各レンズのうち少なくとも１つ
のレンズの少なくとも１つの面を非球面形状に形成した
ことを特徴とするものである。
請求項２において、前記各レンズのうち少なくとも１つ
のレンズの少なくとも１つの面を非球面形状に形成した
ことを特徴とするものである。
【００１９】この請求項３に記載の発明によれば、各レ
ンズ面のうち少なくとも１つの面を非球面形状に形成す
るようにしているので、この非球面形状とされた面を有
するレンズにより効果的に各収差の補正を行なうことが
できる。なお、各レンズの少なくとも１つの面を非球面
形状に形成するようにすれば、より一層好ましいものと
なる。
ンズ面のうち少なくとも１つの面を非球面形状に形成す
るようにしているので、この非球面形状とされた面を有
するレンズにより効果的に各収差の補正を行なうことが
できる。なお、各レンズの少なくとも１つの面を非球面
形状に形成するようにすれば、より一層好ましいものと
なる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１か
ら図７を参照して説明する。
ら図７を参照して説明する。
【００２１】図１は本発明に係る撮像レンズの基本構造
を示したもので、本実施形態の撮像レンズは、物体側か
ら、光軸近傍において物体側に凹面が形成された正のパ
ワーを持つ第１レンズ１と、負のパワーを持つ第２レン
ズ２と、正のパワーを持つ第３レンズ３とを順次配列し
てなり、これら各第１レンズ１、第２レンズ２および第
３レンズ３の各第１面および第２面のうち、少なくとも
一面が非球面形状に形成されている。
を示したもので、本実施形態の撮像レンズは、物体側か
ら、光軸近傍において物体側に凹面が形成された正のパ
ワーを持つ第１レンズ１と、負のパワーを持つ第２レン
ズ２と、正のパワーを持つ第３レンズ３とを順次配列し
てなり、これら各第１レンズ１、第２レンズ２および第
３レンズ３の各第１面および第２面のうち、少なくとも
一面が非球面形状に形成されている。
【００２２】また、第１レンズ１の物体側の第１面側に
は、光量制限板４が、また、第１レンズ１と第２レンズ
２との間には、絞り５が配設されており、第３レンズ３
の第２面側には、撮像素子としてのＣＣＤが実装されて
いる。なお、符号６は、ＣＣＤの撮像面を示している。
は、光量制限板４が、また、第１レンズ１と第２レンズ
２との間には、絞り５が配設されており、第３レンズ３
の第２面側には、撮像素子としてのＣＣＤが実装されて
いる。なお、符号６は、ＣＣＤの撮像面を示している。
【００２３】また、本実施形態においては、前記第１レ
ンズ１および第３レンズ３は、次の条件を満たすように
なっている。 （１）１．２≧ｆ1 ／ｆ3 ≧０．８ ただし、ｆ1 は第１レンズ１の焦点距離、ｆ3 は第３レ
ンズ３の焦点距離である。
ンズ１および第３レンズ３は、次の条件を満たすように
なっている。 （１）１．２≧ｆ1 ／ｆ3 ≧０．８ ただし、ｆ1 は第１レンズ１の焦点距離、ｆ3 は第３レ
ンズ３の焦点距離である。
【００２４】一般に、レンズ系の短焦点化を図るために
は、正のパワーを持つレンズのパワーを高める必要があ
るが、１つのレンズのパワーだけを高めようとすると、
そのレンズの中心曲率が大きくなってしまい、そのレン
ズの製造が極めて困難なものとなってしまう。しかし、
前記式（１）の条件を満たすように、第１レンズ１と第
３レンズ３に対して適切な範囲内でパワーを配分して同
等のパワーを与えることにより、製造が容易で、短焦点
化を図ることができ、しかも、レンズ系全体の小型化を
図ることができるものである。
は、正のパワーを持つレンズのパワーを高める必要があ
るが、１つのレンズのパワーだけを高めようとすると、
そのレンズの中心曲率が大きくなってしまい、そのレン
ズの製造が極めて困難なものとなってしまう。しかし、
前記式（１）の条件を満たすように、第１レンズ１と第
３レンズ３に対して適切な範囲内でパワーを配分して同
等のパワーを与えることにより、製造が容易で、短焦点
化を図ることができ、しかも、レンズ系全体の小型化を
図ることができるものである。
【００２５】そして、ｆ1 ／ｆ3 が１．２より大きい
と、第３レンズ３が製造しにくくなり、短焦点化が不可
能となり、また逆にｆ1 ／ｆ3 が０．８より小さいと、
第１レンズ１が製造しにくくなり、短焦点化が不可能と
なる。
と、第３レンズ３が製造しにくくなり、短焦点化が不可
能となり、また逆にｆ1 ／ｆ3 が０．８より小さいと、
第１レンズ１が製造しにくくなり、短焦点化が不可能と
なる。
【００２６】この式（１）を満足するように第１レンズ
１および第３レンズ３の焦点距離を規定することによ
り、例えば、１／７”程度の小型の撮像素子を用いる場
合でも、短焦点化を図り、広画角化を図ることができ
る。
１および第３レンズ３の焦点距離を規定することによ
り、例えば、１／７”程度の小型の撮像素子を用いる場
合でも、短焦点化を図り、広画角化を図ることができ
る。
【００２７】また、本実施形態においては、光学系全体
の焦点距離ｆｌと第２レンズ２の焦点距離ｆ2 とは、次
の条件を満たすようになっている。 （２）０．７≧｜ｆ2 ｜／ｆｌ≧０．４ ただし、ｆｌは光学系全体の焦点距離、ｆ2 は第２レン
ズ２の焦点距離である。
の焦点距離ｆｌと第２レンズ２の焦点距離ｆ2 とは、次
の条件を満たすようになっている。 （２）０．７≧｜ｆ2 ｜／ｆｌ≧０．４ ただし、ｆｌは光学系全体の焦点距離、ｆ2 は第２レン
ズ２の焦点距離である。
【００２８】この式（２）は収差を効果的に補正するこ
とができるための条件である。
とができるための条件である。
【００２９】｜ｆ2 ｜／ｆｌが０．７より大きいと、光
学系全体が大型化してしまうとともに、効果的な収差の
補正が不可能となってしまい、また逆に、｜ｆ2 ｜／ｆ
ｌが０．４より小さいと、第２レンズ２の中心曲率が大
きくなり、製造が困難となってしまう。
学系全体が大型化してしまうとともに、効果的な収差の
補正が不可能となってしまい、また逆に、｜ｆ2 ｜／ｆ
ｌが０．４より小さいと、第２レンズ２の中心曲率が大
きくなり、製造が困難となってしまう。
【００３０】また、本実施形態においては、第１レンズ
１の物体面側に光量制限板４を配置するようにしている
ので、フレア等の原因となる軸外光束の不要光を効果的
に補正、除去することができる。また、前記絞り５を第
１レンズ１と第２レンズ２との間に配置するようにして
いるので、撮像面６から射出瞳までの距離を十分に確保
することができるとともに、各レンズ、特許に第３レン
ズ３の大型化を防止することができる。
１の物体面側に光量制限板４を配置するようにしている
ので、フレア等の原因となる軸外光束の不要光を効果的
に補正、除去することができる。また、前記絞り５を第
１レンズ１と第２レンズ２との間に配置するようにして
いるので、撮像面６から射出瞳までの距離を十分に確保
することができるとともに、各レンズ、特許に第３レン
ズ３の大型化を防止することができる。
【００３１】さらに、本実施形態においては、前記各レ
ンズ１，２，３の第１面または第２面のうちいずれか少
なくとも１つの面が非球面形状に形成されており、これ
により、各収差を効果的に補正することができる。
ンズ１，２，３の第１面または第２面のうちいずれか少
なくとも１つの面が非球面形状に形成されており、これ
により、各収差を効果的に補正することができる。
【００３２】したがって、本実施形態においては、前記
各レンズ１，２，３を上述したように構成することによ
り、撮像素子が小さくなった場合でも、所望の光学性能
を維持しながら、広画角化を図ることができるともと
に、短焦点化を図ることができ、しかも、光学系全体の
小型化を図ることができ、かつ、容易に製造することが
できる。
各レンズ１，２，３を上述したように構成することによ
り、撮像素子が小さくなった場合でも、所望の光学性能
を維持しながら、広画角化を図ることができるともと
に、短焦点化を図ることができ、しかも、光学系全体の
小型化を図ることができ、かつ、容易に製造することが
できる。
【００３３】なお、本実施形態における光学系は、撮像
素子における撮像面の対角長を１０ｍｍ以下とした小型
の固体撮像素子に用いる広角光学系に極めて好適であ
る。
素子における撮像面の対角長を１０ｍｍ以下とした小型
の固体撮像素子に用いる広角光学系に極めて好適であ
る。
【００３４】
【実施例】次に、本発明の実施例について図２から図７
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３５】ここで、本実施例において、ｆｌは光学系
全体の焦点距離、ｆ1 は第１レンズ１の焦点距離、ｆ2
は第２レンズ２の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ３の焦点
距離、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄはレンズ厚または
空気間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
全体の焦点距離、ｆ1 は第１レンズ１の焦点距離、ｆ2
は第２レンズ２の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ３の焦点
距離、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄはレンズ厚または
空気間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００３６】また、レンズの非球面の形状は、光軸方向
にＺ軸、光軸からの高さをｘとし、光の進行方向を正と
し、ｋ、ａ、ｂ、ｃを非球面係数としたとき次式で表し
ている。
にＺ軸、光軸からの高さをｘとし、光の進行方向を正と
し、ｋ、ａ、ｂ、ｃを非球面係数としたとき次式で表し
ている。
【００３７】
【数式１】
【００３８】＜実施例１＞図２は本発明の第１実施例を
示したもので、この第１実施例は前記図１に示す構成の
撮像レンズであり、この第１実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。
示したもので、この第１実施例は前記図１に示す構成の
撮像レンズであり、この第１実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。
【００３９】 ｆｌ＝２．９６ｍｍ、ｆ1 ＝２．２７ｍｍ、ｆ2 ＝−１．４８ｍｍ、ｆ3 ＝２ ．２０ｍｍ 面 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（光量制限板） 0.000 0.1200 ２（第１レンズ第１面） -3.820 0.9000 1.52 56.0 ３（第１レンズ第２面） -0.971 0.1000 ４（絞り） 0.000 0.4000 ５（第２レンズ第１面） -1.002 0.7500 1.62 24.0 ６（第２レンズ第２面） 13.777 0.0800 ７（第３レンズ第１面） 8.012 1.5000 1.52 56.0 ８（第３レンズ第２面） -1.241 2.9138 ９（ＣＣＤ面） ｋ ａ ｂ ２ 2.442372e+001 -5.543347e-002 -8.195194e-002 ３ -4.685962e-001 9.507811e-002 -9.879007e-002 ５ 1.002042e-001 3.471649e-001 -3.136850e-001 ７ -4.737445e+002 -7.144430e-002 5.343528e-003 ８ -1.142288e+000 -4.763890e-002 6.457143e-003 ｃ ２ 0.000000e+000 ３ 0.000000e+000 ５ 0.000000e+000 ７ 1.771885e-002 ８ -8.389618e-003 このような条件の下で、ｆ1 ／ｆ3 ＝１．０３となり、
前記（１）式を満足するものであった。
前記（１）式を満足するものであった。
【００４０】また、｜ｆ2 ｜／ｆ１＝０．５０となり、
前記（２）式を満足するものであった。
前記（２）式を満足するものであった。
【００４１】この第１実施例の撮像レンズにおける、球
面収差、非点収差、歪曲収差を図３に示す。
面収差、非点収差、歪曲収差を図３に示す。
【００４２】この収差図によれば、球面収差、非点収
差、歪曲収差のいずれもほぼ満足できる値となり、十分
な光学特性を得ることができることがわかる。 ＜実施例２＞図４は本発明の第２実施例を示したもの
で、この第２実施例は前記図１に示す構成の撮像レンズ
であり、本実施例においては、第１レンズ１および第３
レンズ３をシクロオレフィン系樹脂により形成するとと
もに、第１レンズ１と第２レンズ２との間の絞り５の位
置を第１レンズ１の第２面からの距離が０となるように
配置するようにしたものである。この第２実施例の撮像
レンズは以下の条件に設定されている。 ｆｌ＝３．９３ｍｍ、ｆ1 ＝２．９０ｍｍ、ｆ2 ＝−１．９０ｍｍ、ｆ3 ＝２ ．８２ｍｍ 面 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（光量制限板） 0.000 0.1500 ２（第１レンズ第１面） -5.069 1.0500 1.54 56.0 ３（第１レンズ第２面） -1.286 0.0000 ４（絞り） 0.000 0.6200 ５（第２レンズ第１面） -1.271 0.7500 1.62 24.0 ６（第２レンズ第２面） 19.299 0.1000 ７（第３レンズ第１面） 11.587 1.6800 1.54 56.0 ８（第３レンズ第２面） -1.669 3.8049 ９（ＣＣＤ面） ｋ ａ ｂ ２ 2.950832e+001 -3.008232e-002 -2.542399e-002 ３ -3.017001e-001 4.099611e-002 -3.021189e-002 ５ -5.003122e-001 1.251388e-001 -9.913088e-002 ７ -3.258038e+002 -5.263422e-002 2.276247e-002 ８ -1.405727e+000 -2.594089e-002 -9.750979e-004 ｃ ２ 0.000000e+000 ３ 0.000000e+000 ５ 0.000000e+000 ７ -2.644252e-003 ８ -6.174301e-004 このような条件の下で、ｆ1 ／ｆ3 ＝１．０３となり、
前記（１）式を満足するものであった。
差、歪曲収差のいずれもほぼ満足できる値となり、十分
な光学特性を得ることができることがわかる。 ＜実施例２＞図４は本発明の第２実施例を示したもの
で、この第２実施例は前記図１に示す構成の撮像レンズ
であり、本実施例においては、第１レンズ１および第３
レンズ３をシクロオレフィン系樹脂により形成するとと
もに、第１レンズ１と第２レンズ２との間の絞り５の位
置を第１レンズ１の第２面からの距離が０となるように
配置するようにしたものである。この第２実施例の撮像
レンズは以下の条件に設定されている。 ｆｌ＝３．９３ｍｍ、ｆ1 ＝２．９０ｍｍ、ｆ2 ＝−１．９０ｍｍ、ｆ3 ＝２ ．８２ｍｍ 面 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（光量制限板） 0.000 0.1500 ２（第１レンズ第１面） -5.069 1.0500 1.54 56.0 ３（第１レンズ第２面） -1.286 0.0000 ４（絞り） 0.000 0.6200 ５（第２レンズ第１面） -1.271 0.7500 1.62 24.0 ６（第２レンズ第２面） 19.299 0.1000 ７（第３レンズ第１面） 11.587 1.6800 1.54 56.0 ８（第３レンズ第２面） -1.669 3.8049 ９（ＣＣＤ面） ｋ ａ ｂ ２ 2.950832e+001 -3.008232e-002 -2.542399e-002 ３ -3.017001e-001 4.099611e-002 -3.021189e-002 ５ -5.003122e-001 1.251388e-001 -9.913088e-002 ７ -3.258038e+002 -5.263422e-002 2.276247e-002 ８ -1.405727e+000 -2.594089e-002 -9.750979e-004 ｃ ２ 0.000000e+000 ３ 0.000000e+000 ５ 0.000000e+000 ７ -2.644252e-003 ８ -6.174301e-004 このような条件の下で、ｆ1 ／ｆ3 ＝１．０３となり、
前記（１）式を満足するものであった。
【００４３】また、｜ｆ2 ｜／ｆ１＝０．４８となり、
前記（２）式を満足するものであった。
前記（２）式を満足するものであった。
【００４４】この第２実施例の撮像レンズにおける、球
面収差、非点収差、歪曲収差を図５に示す。
面収差、非点収差、歪曲収差を図５に示す。
【００４５】この収差図によれば、球面収差、非点収
差、歪曲収差のいずれもほぼ満足できる値となり、十分
な光学特性を得ることができることがわかる。＜実施例
３＞図６は本発明の第３実施例を示したもので、この第
３実施例は前記図４に示す構成の撮像レンズであり、本
実施例においては、第３レンズ３をガラスにより形成す
るようにしたものである。この第３実施例の撮像レンズ
は以下の条件に設定されている。
差、歪曲収差のいずれもほぼ満足できる値となり、十分
な光学特性を得ることができることがわかる。＜実施例
３＞図６は本発明の第３実施例を示したもので、この第
３実施例は前記図４に示す構成の撮像レンズであり、本
実施例においては、第３レンズ３をガラスにより形成す
るようにしたものである。この第３実施例の撮像レンズ
は以下の条件に設定されている。
【００４６】 ｆｌ＝３．５１ｍｍ、ｆ1 ＝２．９１ｍｍ、ｆ2 ＝−１．９９ｍｍ、ｆ3 ＝２ ．７５ｍｍ 面 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（光量制限板） 0.000 0.1300 ２（第１レンズ第１面） -4.808 1.0000 1.52 56.0 ３（第１レンズ第２面） -1.230 0.0000 ４（絞り） 0.000 0.4500 ５（第２レンズ第１面） -1.492 0.8000 1.62 24.0 ６（第２レンズ第２面） 8.560 0.1500 ７（第３レンズ第１面） 1248.439 1.8500 1.59 60.7 ８（第３レンズ第２面） -1.627 3.7602 ９（ＣＣＤ面） ｋ ａ ｂ ２ 2.758689e+001 -1.149266e-002 -3.445309e-002 ３ -8.680906e-001 1.958903e-002 -5.889988e-002 ５ 1.100157e+000 1.101083e-001 -6.723346e-002 ７ 0.000000e+000 -2.972408e-002 2.056880e-002 ８ -2.475305e+000 -5.285093e-002 6.249560e-003 ｃ ２ 0.000000e+000 ３ 0.000000e+000 ５ 0.000000e+000 ７ -3.203573e-003 ８ -1.463075e-003 このような条件の下で、ｆ1 ／ｆ3 ＝１．０６となり、
前記（１）式を満足するものであった。
前記（１）式を満足するものであった。
【００４７】また、｜ｆ2 ｜／ｆ１＝０．５７となり、
前記（２）式を満足するものであった。
前記（２）式を満足するものであった。
【００４８】この第３実施例の撮像レンズにおける、球
面収差、非点収差、歪曲収差を図７に示す。
面収差、非点収差、歪曲収差を図７に示す。
【００４９】この収差図によれば、球面収差、非点収
差、歪曲収差のいずれもほぼ満足できる値となり、十分
な光学特性を得ることができることがわかる。
差、歪曲収差のいずれもほぼ満足できる値となり、十分
な光学特性を得ることができることがわかる。
【００５０】なお、本発明は前記実施形態のものに限定
されるものではなく、必要に応じて種々変更することが
可能である。
されるものではなく、必要に応じて種々変更することが
可能である。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載の発明
に係る撮像レンズは、式の条件を満足することにより、
撮像素子が小さくなった場合でも、所望の光学性能を維
持しながら、広画角化を図ることができるともとに、短
焦点化を図ることができ、しかも、光学系全体の小型化
を図ることができ、容易に製造することができる。
に係る撮像レンズは、式の条件を満足することにより、
撮像素子が小さくなった場合でも、所望の光学性能を維
持しながら、広画角化を図ることができるともとに、短
焦点化を図ることができ、しかも、光学系全体の小型化
を図ることができ、容易に製造することができる。
【００５２】また、請求項２に記載の発明は、式の条件
を満足することにより、光学系全体の小型化を図りつ
つ、効果的に収差を補正することができる。
を満足することにより、光学系全体の小型化を図りつ
つ、効果的に収差を補正することができる。
【００５３】請求項３に記載の発明は、各レンズのうち
の少なくとも１つのレンズの少なくとも１つの面を非球
面形状に形成するようにしているので、この非球面形状
とされた面を有するレンズにより効果的に各収差の補正
を行なうことができる等の効果を奏する。
の少なくとも１つのレンズの少なくとも１つの面を非球
面形状に形成するようにしているので、この非球面形状
とされた面を有するレンズにより効果的に各収差の補正
を行なうことができる等の効果を奏する。
【図１】 本発明に係る撮像レンズの実施の一形態を示
す概略構成図
す概略構成図
【図２】 本発明の撮像レンズの第１実施例を示す概略
構成図
構成図
【図３】 図２の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪
曲収差を示す説明図
曲収差を示す説明図
【図４】 本発明の撮像レンズの第２実施例を示す概略
構成図
構成図
【図５】 図４の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪
曲収差を示す説明図
曲収差を示す説明図
【図６】 本発明の撮像レンズの第３実施例を示す概略
構成図
構成図
【図７】 図６の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪
曲収差を示す説明図
曲収差を示す説明図
１ 第１レンズ ２ 第２レンズ ３ 第３レンズ ４ 光量制限板 ５ 絞り ６ ＣＣＤの撮像面
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側から、光軸近傍において物体側に
凹面が形成された正のパワーを持つ第１レンズと、絞り
と、負のパワーを持つ第２レンズと、正のパワーを持つ
第３レンズとを順次配列し、前記第１レンズおよび第３
レンズは、 １．２≧ｆ1 ／ｆ3 ≧０．８ ただし、 ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 ｆ3 ：第３レンズの焦点距離 の条件を満足することを特徴とする撮像レンズ。 - 【請求項２】 前記第２レンズは、 ０．７≧｜ｆ2 ｜／ｆｌ≧０．４ ただし、 ｆｌ：光学系全体の焦点距離 ｆ2 ：第２レンズの焦点距離 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
像レンズ。 - 【請求項３】 前記各レンズのうち少なくとも１つのレ
ンズの少なくとも１つの面を非球面形状に形成したこと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レン
ズ。
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- 2001-01-24 JP JP2001015939A patent/JP3749128B2/ja not_active Expired - Fee Related
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