JP2002350723A - 撮像レンズおよびその設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を図ることができるとともに、簡単な
構造で光学特性を著しく高めること。 【解決手段】 レンズ本体１の撮像面６側の第２面をフ
レネル面２に形成するとともに、レンズ本体１の物体側
の第１面または撮像面６側の第２面のうち少なくとも１
面に回折素子３を一体的に形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像レンズおよびそ
の設計方法に係り、特に携帯型のコンピュータ、テレビ
電話、携帯電話等に搭載されるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮
像素子を利用した撮像装置（例えば、ＣＣＤカメラ）に
用いられ、小型軽量化を図ることを可能とした１枚レン
ズ構成の撮像レンズおよびその設計方法に関する。

【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、携帯電話
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。

【０００３】そのため、このようなＣＣＤ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。

【０００４】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いわゆる単玉レンズ系が用い
られている。

【０００５】図３９はこのような従来の単玉レンズ系の
撮像レンズを示したもので、正レンズからなるレンズ本
体１０を有しており、このレンズ本体１０の物体側に
は、絞り１１が配設されている。また、このレンズ本体
１０の像面側には、第１カバーガラス１２、第２カバー
ガラス１３およびＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子
の受光面である撮像面１４が順次配設されている。ここ
で、レンズ本体１０の各レンズ面を物体側から順に第１
面、第２面と呼ぶこととする。

【０００６】なお、この撮像レンズは以下の条件に設定
されている。

【０００７】ｆ＝４．１０ｍｍ、ＦNo２．２、２ω＝６
０．０゜、ペッツバル和＝０．６８１ ここで、ｆは全系の焦点距離（ｍｍ）、ＦNoはＦナンバ
ー、２ωは最大画角を示す。また、ｒはレンズ等の曲率
半径（ｍｍ）、ｄは各光学面間の間隔（ｍｍ）、ｎｄは
次の光学面までの間に存在する光学材料（媒質）の屈折
率、νｄはアッベ数を示す。

【０００８】また、レンズの非球面の形状は、光軸方向
にＺ軸、光軸と垂直方向にＸ軸をとり、光の進行方向を
正とし、ｋ、ａ₄ 、ａ₆ を非球面係数としたとき次式で
表している。

【０００９】

【数１】

【００１０】 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.629 ２（レンズ第１面） 49.774 2.871 1.584 31.0 ３（レンズ第２面） -2.477 1.000 ４（第１カバーガラス第１面） 0.000 0.750 1.517 64.0 ５（第１カバーガラス第２面） 0.000 0.250 ６（第２カバーガラス第１面） 0.000 1.200 1.517 64.0 ７（第２カバーガラス第２面） 0.000 1.518 ８（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 1.468005e+003 -1.312730e-002 -7.674194e-003 ３ -1.315709e+000 -4.263500e-002 -1.495094e-003

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の単玉撮像レンズにおいては、ペッツバル和が大き
く、像面湾曲が大となり良好な像面を得ることができな
いという問題を有している。また、軸上色収差や倍率色
収差、球面収差、非点収差等の各種収差も大きく、各種
収差を適正に補正することができず、良好な光学特性を
得ることができなかった。

【００１２】図４０は前記図３９に示す撮像レンズにお
ける、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃについての倍率色収差を示し
たもので、これによれば、倍率色収差が大きく、特に撮
像レンズの周辺部において、倍率色収差が大きくなり、
レンズ特性の低下を招いていることがわかる。また、前
記撮像レンズにおける、球面収差、非点収差、歪曲収差
を図４１に示す。これによれば、球面収差、非点収差、
歪曲収差のいずれも大きく、特に、球面収差および非点
収差が大きく、十分な光学特性を得ることができないこ
とがわかる。

【００１３】このような点に鑑みて、従来から、特開平
１０−７３７６０号公報に開示されるように、屈折レン
ズと一体的に回折素子を形成し、この回折素子により撮
像レンズの色収差を補正するようにした技術がある。

【００１４】しかしながら、このようなレンズでは、ペ
ッツバル和の補正をすることができず、像面湾曲が大き
く発生してしまうという問題を有している。これは、回
折素子はペッツバル和に寄与せず、屈折レンズのみの特
性でペッツバル和が決定されるからである。

【００１５】本発明は前記した点に鑑みてなされたもの
で、小型化を図ることができるとともに、簡単な構造で
光学特性を著しく高めることのできる撮像レンズおよび
その設計方法を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【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、レンズ本体
の撮像面側の第２面をフレネル面に形成するとともに、
前記レンズ本体の物体側の第１面または撮像面側の第２
面のうち少なくとも１面に回折素子を一体的に形成した
ことを特徴とするものである。

【００１７】この請求項１に記載の発明によれば、レン
ズ本体の撮像面側の第２面をフレネル面とするようにし
ているので、ペッツバル和を補正することができ、像面
湾曲を小さくすることができ、良好な像面を得ることが
できる。また、レンズ本体の物体側の第１面または撮像
面側の第２面のうち少なくとも１面に回折素子を一体的
に形成しているので、回折素子の色分散特性により、色
収差を良好に補正することができ、撮像レンズの光学特
性を著しく向上させることができる。

【００１８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
において、前記回折素子を前記レンズ本体の第２面に一
体的に形成したことを特徴とするものである。

【００１９】この請求項２に記載の発明によれば、回折
素子をレンズ本体の第２面に一体的に形成するようにし
ているので、回折素子の色分散特性により、色収差を良
好に補正することができ、撮像レンズの光学特性を著し
く向上させることができる。

【００２０】また、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、前記レンズ本体の第１面を非
球面に形成するとともに、前記レンズ本体の第２面を非
球面フレネル面に形成したことを特徴とするものであ
る。

【００２１】この請求項３に記載の発明によれば、レン
ズ本体の第１面を非球面に形成するとともに、レンズ本
体の第２面を非球面フレネル面に形成するようにしてい
るので、球面収差等の各種収差を適正に補正することが
でき、撮像レンズの光学特性を著しく向上させることが
できる。

【００２２】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
から請求項３のいずれかにおいて、前記レンズ本体は、 （１）１．２５＜ｄ／ｆ＜１．４５ 但し、 ｄ：レンズ本体の中心厚さ ｆ：レンズ本体の焦点距離 の条件を満足することを特徴とするものである。

【００２３】この請求項４に記載の発明によれば、式
（１）を満足することにより、歪曲収差以外の収差を良
好に保ったまま視覚的に違和感のない歪曲収差量に補正
することができる。式（１）において、ｄ／ｆが１．４
５より大きいと、歪曲収差は正の方向に大きくなり、バ
ックフォーカス距離が短くなる。ｄ／ｆが１．２５より
小さいと負の歪曲収差が大きくなり、歪曲収差を抑えら
れても像面湾曲、軸上色収差、横収差、球面収差等を良
好に補正することができない。

【００２４】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
から請求項４のいずれかにおいて、前記レンズ本体は、 （２）０．６＜｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＜０．７５ 但し、 ｒ₁ ：レンズ本体の第１面の中心曲率半径 ｒ₂ ：レンズ本体の第２面の中心曲率半径 の条件を満足することを特徴とするものである。

【００２５】この請求項５に記載の発明によれば、式
（２）を満足することにより、各種収差のバランスが整
った最適なレンズ形状を得ることができる。式（２）に
おいて、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜が０．７５より大きいか、ある
いは０．６より小さいと、主に球面収差が悪化し、解像
力の低下を招く。

【００２６】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
から請求項５のいずれかにおいて、前記レンズ本体の物
体側に絞りを配置し、前記レンズ本体は、 （３）０≦ｄｓ／ｆ≦０．４ 但し、 ｄｓ：絞りの中心とレンズ本体の第１面との間隔 ｆ：レンズ本体の焦点距離 の条件を満足することを特徴とするものである。

【００２７】この請求項６に記載の発明によれば、式
（３）を満足することにより、コマ収差を補正しつつ歪
曲収差とのバランスを良好にすることができる。式
（３）において、ｄｓ／ｆが０．４より大であると、コ
マ収差を十分に補正することができず、ｄｓ／ｆが０よ
り小であると、絞りがレンズ本体内に入ってしまい製造
が困難となり好ましくない。

【００２８】また、請求項７に記載の発明に係る撮像レ
ンズの設計方法は、レンズ本体の撮像面側の第２面をフ
レネル面に形成するとともに、前記レンズ本体の物体側
の第１面または撮像面側の第２面のうち少なくとも１面
に回折素子を一体的に形成したレンズ本体の中心厚さを
決定するための撮像レンズの設計方法において、歪曲収
差を除く各収差を良好に保持した条件下で、ｄ／ｆ値
（但し、ｄはレンズ本体の中心厚さ、ｆはレンズ本体の
焦点距離）と｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜値（但し、ｒ₁ はレンズ本
体の第１面の中心曲率半径、ｒ₂ はレンズ本体の第２面
の中心曲率半径）の組合せが相異なるレンズ本体群につ
いてあらかじめ光線追跡シュミレーションを行ない、こ
れらレンズ本体の歪曲収差を計算して、歪曲収差のｄ／
ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜依存性を求め、この関係から、
所望の歪曲収差となるｄ／ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の組
合せを選択し、このｄ／ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の値か
らレンズ本体の中心厚さおよび中心曲率半径を決定する
ようにしたことを特徴とするものである。

【００２９】この請求項７に記載の発明によれば、あら
かじめ求めたｄ／ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の値からレン
ズ本体の中心厚さおよび中心曲率半径を決定するように
しているので、歪曲収差を適正に補正したレンズ本体の
設計を行なうことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１か
ら図３８を参照して説明する。

【００３１】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、この撮像レンズは、例えば、アモルフ
ァスポリオレフィン等の樹脂からなるレンズ本体１を有
しており、本実施形態においては、図２に示すように、
レンズ本体１の撮像面側の第２面は非球面フレネル面２
とされるとともに、この第２面は回折溝が形成されてお
り、回折素子３が一体化されている。さらに、レンズ本
体１の第１面は非球面に形成されている。

【００３２】なお、この回折素子３は、レンズ本体１の
物体側の第１面に形成するようにしてもよいし、レンズ
本体１の第１面および第２面の両方に形成するようにし
てもよい。

【００３３】そして、前記レンズ本体１の物体側には、
絞り４が配置されており、前記レンズ本体１の第２面側
には、カバーガラス５およびＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等
の撮像素子の受光面である撮像面６がそれぞれ配設され
ている。

【００３４】本実施形態においては、レンズ本体１の撮
像面６側の第２面をフレネル面２としているので、ペッ
ツバル和を補正することができ、像面湾曲を小さくする
ことができ、良好な像面を得ることができる。また、レ
ンズ本体１の第１面または第２面のうち少なくとも１面
に回折素子３を一体的に形成しているので、回折素子３
の色分散特性により、色収差を良好に補正することがで
き、撮像レンズの光学特性を著しく向上させることがで
きる。

【００３５】また、図３は本発明の第２実施形態を示し
たもので、本実施形態においても前記実施形態と同様
に、撮像レンズは、レンズ本体１を有しており、このレ
ンズ本体１の撮像面側の第２面は非球面フレネル面２と
されるとともに、この第２面は回折溝が形成されてお
り、回折素子３が一体化されている。さらに、レンズ本
体１の第１面は非球面に形成されている。

【００３６】そして、前記レンズ本体１の物体側には、
絞り４が配置されており、前記レンズ本体１の第２面側
には、カバーガラス５およびＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等
の撮像素子の受光面である撮像面６がそれぞれ配設され
ている。

【００３７】さらに、本実施形態においては、前記レン
ズ本体１は、次の条件を満たすようになっている。 （１）１．２５＜ｄ／ｆ＜１．４５ （２）０．６＜｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＜０．７５ （３）０≦ｄｓ／ｆ≦０．４ 但し、ｄはレンズ本体の中心厚さ、ｆはレンズ本体の焦
点距離、ｒ₁ はレンズ本体の第１面の中心曲率半径、ｒ
₂ はレンズ本体の第２面の中心曲率半径、ｄｓは絞りの
中心とレンズ本体の第１面との間隔である。

【００３８】また、本実施形態においては、レンズ本体
を設計する際に、前記式（１）を決定するにあたって、
まず、歪曲収差を除く各収差を良好に保持した条件下
で、ｄ／ｆ値の異なるレンズ本体群についてあらかじめ
光線追跡シュミレーションを行なう。そして、これらレ
ンズ本体の歪曲収差を計算して、歪曲収差のｄ／ｆ依存
性を求め、この関係から所望の歪曲収差となるｄ／ｆの
値を選択し、このｄ／ｆの値からレンズ本体の中心厚さ
を決定するようにしている。

【００３９】図４はこのようなｄ／ｆに対する歪曲収差
の依存関係を示したものであり、一般に、本発明の属す
る技術分野で視覚的に違和感のない歪曲収差量は、−４
％〜２％程度である。そのため、図４に示すように、適
正な歪曲収差量の範囲にあるｄ／ｆ値を設定すると、図
中大きい枠で囲まれた範囲となる。そして、この範囲内
にあるｄ／ｆ値に基づいてレンズ本体の中心厚さを決定
するようになっている。

【００４０】また、より好ましくは、歪曲収差量を−３
％〜２％程度にするとよい。この条件で、適正な歪曲収
差量の範囲にあるｄ／ｆ値を設定すると、図４中小さい
枠で囲まれた範囲となる。これを式で表すと次式のよう
になる。 （４）１．２８＜ｄ／ｆ＜１．４３ また、同様に、式（２）を決定するにあたって、歪曲収
差を除く各収差を良好に保持した条件下で、｜ｒ₂ ／ｒ
₁ ｜値の異なるレンズ本体群についてあらかじめ光線追
跡シュミレーションを行ない、これらレンズ本体の歪曲
収差を計算して、歪曲収差の｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜依存性を求
め、この関係から所望の歪曲収差となる｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜
の値を選択し、この｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の値からレンズ本体
の中心曲率半径を決定するようにしている。

【００４１】図５はこのような｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜に対する
歪曲収差の依存関係を示したものであり、歪曲収差量を
−４％〜２％程度にするために、適正な歪曲収差量の範
囲にある｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜値を選択すると、図５中大きい
枠で囲まれた範囲となる。そして、この範囲内にある｜
ｒ₂ ／ｒ₁ ｜値に基づいてレンズ本体の中心曲率半径を
決定するようにしている。

【００４２】また、より好ましくは、歪曲収差量を−３
％〜２％程度にするとよい。この条件で、適正な歪曲収
差量の範囲にある｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜値を選択すると、図５
中小さい枠で囲まれた範囲となる。これを式で表すと次
式のようになる。 （５）０．６２＜｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＜０．７２ 前記式（１）は歪曲収差以外の収差を良好に保ったまま
視覚的に違和感のない歪曲収差量に補正するための条件
である。式（１）において、ｄ／ｆが１．４５より大き
いと、歪曲収差は正の方向に大きくなり、バックフォー
カス距離が短くなる。ｄ／ｆが１．２５より小さいと負
の歪曲収差が大きくなり、歪曲収差を抑えられても像面
湾曲、軸上色収差、横収差、球面収差等を良好に補正す
ることができない。

【００４３】また、前記式（２）は各種収差のバランス
が整った最適なレンズ形状にするための条件である。式
（２）において、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜が０．７５より大きい
か、あるいは０．６より小さいと、主に球面収差が悪化
し、解像力の低下を招く。

【００４４】さらに、式（３）はコマ収差を補正しつつ
歪曲収差とのバランスを良好にするための条件である。
式（３）において、ｄｓ／ｆが０．４より大であると、
コマ収差を十分に補正することができず、ｄｓ／ｆが０
より小であると、絞りがレンズ本体内に入ってしまい製
造が困難となり好ましくない。

【００４５】本実施形態においては、前記式（１）から
式（３）の条件を満たすことにより、前記第１実施形態
の場合と比較して、歪曲収差を良好に補正することがで
きる。

【００４６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図６から図３
８を参照して説明する。

【００４７】ここで、本実施例において、ｆは全系の焦
点距離（ｍｍ）、ＦNoはＦナンバー、２ωは最大画角を
示す。また、ｒは光学面の中心曲率半径（ｍｍ）、ｄは
光軸上における各光学面間の間隔（ｍｍ）、ｎｄは次の
光学面までの間に存在する光学材料（媒質）の屈折率、
νｄはアッベ数を示す。

【００４８】また、レンズの非球面の形状は、光軸方向
にＺ軸、光軸と垂直方向にＸ軸をとり、光の進行方向を
正とし、ｋ、ａ₄ 、ａ₆ 、ａ₈ 、ａ₁₀を非球面係数とし
たとき次式で表している。

【００４９】

【数２】

【００５０】また、本実施形態においては、Ｗｉｌｌｉ
ａｍ Ｃ．Ｓｗｅａｔｔの論文「Mathematical equival
ence between a holographic optical element and an
ultra-high index lens（Optical Society of America,
Vol.69,No.3,March 1979）」による高屈折率法を用いて
回折素子の光学設計を行ない、ｄ線（５８７．５６ｎ
ｍ）の屈折率ｎｄ＝８９４．４９８、アッベ数νｄ＝−
３．４５の高屈折率薄膜で回折素子を近似し、一次回折
光を用いた色消しレンズを設計した。 ＜実施例１＞図６は本発明の第１実施例を示したもの
で、本実施例においては、図１に示す第１実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、回折素子３としたものである。

【００５１】なお、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。

【００５２】 ｆ＝３．５ｍｍ、ＦNo２．２、２ω＝７１．９゜、ペッツバル和＝０．３３ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.0433 ２（レンズ本体第１面） 4.704 3.8538 1.518 56.0 ３（レンズ本体第２面） -2.359 0.0000 894.498 -3.45 ４（高屈折率層） -2.359 1.0000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.5163 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.8602 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 2.156864e+01 -4.111183e-02 2.443172e-02 ３ -9.965983e-01 8.726602e-04 2.241136e-04 ４ -9.947408e-01 8.902002e-04 2.238210e-04 ａ₈ ａ₁₀ ２ -5.527421e-02 7.460217e-04 ３ 1.966780e-06 2.448387e-07 ４ 2.033151e-06 2.443486e-07 このような条件の下の第１実施例の撮像レンズにおい
て、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての倍率色収差
を図７に示す。これによれば、いずれの光線経路におい
ても倍率色収差が低減されていることがわかる。

【００５３】また、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８に示す。これによ
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９は本発明の第２実施例を示したもの
で、本実施例においては、図１に示す第１実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、第２面と一体的に回折素子３を形成
したものであり、さらに、焦点距離ｆを短くして画角を
拡げた広角レンズである。

【００５４】なお、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。

【００５５】 ｆ＝３．２ｍｍ、ＦNo２．２、２ω＝７７．８゜、ペッツバル和＝０．３６ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.0248 ２（レンズ本体第１面） 4.324 3.5629 1.518 56.0 ３（レンズ本体第２面） -2.181 0.0000 894.498 -3.45 ４（高屈折率層） -2.181 1.0000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.5163 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.6392 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 2.286029e+01 -4.923784e-02 8.434293e-03 ３ -9.991159e-01 8.548763e-04 2.344517e-04 ４ -9.971921e-01 8.783094e-04 2.339980e-04 ａ₈ ａ₁₀ ２ -3.738623e-02 -6.523998e-02 ３ 4.159776e-06 5.691857e-07 ４ 4.274579e-06 5.700872e-07 このような条件の下の第２実施例の撮像レンズにおい
て、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての倍率色収差
を図１０に示す。これによれば、いずれの光線経路にお
いても倍率色収差が低減されていることがわかる。

【００５６】また、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１１に示す。これに
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１２は本発明の第３実施例を示したもの
で、本実施例においては、図１に示す第１実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、一体的に回折素子３を形成したもの
であり、さらに、Ｆナンバーを若干暗くして画質の向上
を図るようにしたレンズである。

【００５７】なお、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。

【００５８】 ｆ＝３．５ｍｍ、ＦNo２．５、２ω＝７１．８゜、ペッツバル和＝０．３３ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.1000 ２（レンズ本体第１面） 4.771 3.9000 1.518 56.0 ３（レンズ本体第２面） -2.341 0.0000 894.498 -3.45 ４（高屈折率層） -2.341 1.0000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.5163 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.8622 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 2.043376e+01 -3.957181e-02 5.313152e-02 ３ -9.948575e-01 8.813805e-04 2.175968e-04 ４ -9.939222e-01 8.903731e-04 2.172255e-04 ａ₈ ａ₁₀ ２ -1.398622e-01 8.238725e-02 ３ 6.522519e-07 6.956115e-08 ４ 7.494107e-07 6.502132e-08 このような条件の下の第３実施例の撮像レンズにおい
て、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての倍率色収差
を図１３に示す。これによれば、いずれの光線経路にお
いても倍率色収差が低減されていることがわかる。

【００５９】また、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１４に示す。これに
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４＞図１５は本発明の第４実施例を示したもの
で、本実施例においては、図１に示す第１実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、一体的に回折素子３を形成したもの
であり、さらに、Ｆナンバーを若干暗くするとともに画
角を狭くして画質を大きく向上させるようにしたレンズ
である。

【００６０】なお、この第４実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。

【００６１】 ｆ＝３．７ｍｍ、ＦNo２．８、２ω＝６８．０゜、ペッツバル和＝０．３２ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.1548 ２（レンズ本体第１面） 4.852 4.1736 1.518 56.0 ３（レンズ本体第２面） -2.483 0.0000 894.498 -3.45 ４（高屈折率層） -2.483 1.0000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.5163 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.9523 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 1.431475e+01 -2.907101e-02 5.371395e-02 ３ -9.932373e-01 9.049265e-04 2.272390e-04 ４ -9.925322e-01 9.105759e-04 2.269840e-04 ａ₈ ａ₁₀ ２ -1.329815e-01 9.279416e-02 ３ 2.835733e-06 3.444509e-07 ４ 2.891540e-06 3.426274e-07 このような条件の下の第４実施例の撮像レンズにおい
て、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての倍率色収差
を図１６に示す。これによれば、いずれの光線経路にお
いても倍率色収差が低減されていることがわかる。

【００６２】また、第４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１７に示す。これに
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５＞図１８は本発明の第５実施例を示したもの
で、本実施例においては、図１に示す第１実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、レンズ本体１の第１面と一体的に回
折素子３を形成したものである。

【００６３】なお、この第５実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。

【００６４】 ｆ＝３．７５ｍｍ、ＦNo２．８、２ω＝６５．０゜、ペッツバル和＝０．３４ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.7055 ２（高屈折率層） 4.592 0.0000 894.498 -3.45 ３（レンズ本体第１面） 4.593 4.3933 1.518 56.0 ４（レンズ本体第２面） -2.522 1.0000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.5163 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.4706 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 7.122991e+00 -2.320030e-02 1.075459e-02 ３ 7.130459e+00 -2.320976e-02 1.075869e-02 ４ -6.780241e-01 5.885833e-03 9.060170e-04 ａ₈ ａ₁₀ ２ 0.000000e+00 0.000000e+00 ３ 0.000000e+00 0.000000e+00 ４ 0.000000e+00 0.000000e+00 このような条件の下の第５実施例の撮像レンズにおい
て、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての倍率色収差
を図１９に示す。これによれば、いずれの光線経路にお
いても倍率色収差が低減されていることがわかる。

【００６５】また、第５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２０に示す。これに
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６＞図２１は本発明の第６実施例を示したもの
で、本実施例においては、図１に示す第１実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、一体的に回折素子３を形成し、さら
にレンズ本体１の第１面にも回折素子３を一体的に形成
したものである。

【００６６】なお、この第６実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。

【００６７】 ｆ＝３．７ｍｍ、ＦNo２．８、２ω＝６７．６゜、ペッツバル和＝０．３４ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.0000 ２（高屈折率層） 4.657 0.0000 894.498 -3.45 ３（レンズ本体第１面） 4.657 4.2714 1.518 56.0 ４（レンズ本体第２面） -2.516 0.0000 894.498 -3.45 ５（高屈折率層） -2.516 1.0000 ６（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.5163 64.0 ７（カバーガラス第２面） 0.000 0.8485 ８（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ 1.160906e+01 -3.077417e-02 4.610394e-02 ３ 1.176908e+01 -3.098202e-02 4.608045e-02 ４ -1.235293e+00 -5.178718e-04 7.573794e-05 ５ -1.238337e+00 -5.420760e-04 7.619796e-05 ａ₈ ａ₁₀ ２ -6.527001e-03 -6.823957e-03 ３ -6.820853e-03 -6.630086e-03 ４ 2.286737e-05 3.135998e-06 ５ 2.300038e-05 3.119125e-06 このような条件の下の第６実施例の撮像レンズにおい
て、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての倍率色収差
を図２２に示す。これによれば、いずれの光線経路にお
いても倍率色収差が低減されていることがわかる。

【００６８】また、第６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２３に示す。これに
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７＞図２４は本発明の第７実施例を示したもの
で、本実施例においては、図３に示す第２実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、第２面と一体的に回折素子３を形成
したものである。

【００６９】なお、この第７実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。

【００７０】 ｆ＝２．６ｍｍ、ＦNo２．５、２ω＝６８．８゜、ペッツバル和＝０．３３ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.5255 ２（レンズ本体第１面） 2.695 3.7092 1.527 56.0 ３（レンズ本体第２面） -1.796 0.0000 831.404 ４（高屈折率層） -1.796 0.7000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.518 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.0062 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ -8.988205e+00 3.322188e-02 -7.376609e-04 ３ -5.467891e-01 2.617233e-02 -7.559079e-03 ４ -5.472168e-01 2.617215e-02 -7.560272e-03 ａ₈ ａ₁₀ ２ -3.817397e-03 5.485112e-04 ３ 4.930335e-03 -6.512470e-04 ４ 4.929550e-03 -6.511086e-04 このような条件の下で、ｄ／ｆ＝１．４２６となり、前
記（１）式を満足するものである。

【００７１】また、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＝０．６６６とな
り、前記（２）式を満足するものである。

【００７２】さらに、ｄｓ／ｆ＝０．２０２となり、前
記（３）式を満足するものである。

【００７３】このような条件の下の第７実施例の撮像レ
ンズにおいて、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての
倍率色収差を図２５に示す。これによれば、いずれの光
線経路においても倍率色収差が低減されていることがわ
かる。

【００７４】また、第７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２６に示す。これに
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８＞図２７は本発明の第８実施例を示したもの
で、本実施例においては、図３に示す第２実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、第２面と一体的に回折素子３を形成
したものである。

【００７５】なお、この第８実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。

【００７６】 ｆ＝２．６ｍｍ、ＦNo２．５、２ω＝６９．８゜、ペッツバル和＝０．３３ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.5100 ２（レンズ本体第１面） 2.747 3.5900 1.527 56.0 ３（レンズ本体第２面） -1.794 0.0000 831.404 ４（高屈折率層） -1.794 0.5000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.518 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.2683 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ -9.171413e+00 3.435569e-02 -4.812703e-03 ３ -5.488248e-01 2.604141e-02 -7.583875e-03 ４ -5.492227e-01 2.603851e-02 -7.583299e-03 ａ₈ ａ₁₀ ２ 3.170295e-04 -8.615294e-04 ３ 4.925911e-03 -6.523167e-04 ４ 4.924539e-03 -6.521111e-04 このような条件の下で、ｄ／ｆ＝１．３８１となり、前
記（１）式を満足するものである。

【００７７】また、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＝０．６５３とな
り、前記（２）式を満足するものである。

【００７８】さらに、ｄｓ／ｆ＝０．１９６となり、前
記（３）式を満足するものである。

【００７９】このような条件の下の第８実施例の撮像レ
ンズにおいて、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての
倍率色収差を図２８に示す。これによれば、いずれの光
線経路においても倍率色収差が低減されていることがわ
かる。

【００８０】また、第８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２９に示す。これに
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９＞図３０は本発明の第９実施例を示したもの
で、本実施例においては、図３に示す第２実施形態の撮
像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネル面
２とするとともに、第２面と一体的に回折素子３を形成
したものである。

【００８１】なお、この第９実施例の撮像レンズは以下
の条件に設定されている。

【００８２】 ｆ＝２．６ｍｍ、ＦNo２．５、２ω＝７１．２゜、ペッツバル和＝０．３２ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.5000 ２（レンズ本体第１面） 2.814 3.4000 1.527 56.0 ３（レンズ本体第２面） -1.792 0.0000 831.404 ４（高屈折率層） -1.791 0.5000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.518 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.3570 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ -1.152514e+01 4.268985e-02 -9.093965e-03 ３ -5.496560e-01 2.598847e-02 -7.595081e-03 ４ -5.499979e-01 2.598139e-02 -7.591602e-03 ａ₈ ａ₁₀ ２ -4.017900e-04 3.479243e-04 ３ 4.924438e-03 -6.527990e-04 ４ 4.922140e-03 -6.524825e-04 このような条件の下で、ｄ／ｆ＝１．３０８となり、前
記（１）式を満足するものである。

【００８３】また、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＝０．６３７とな
り、前記（２）式を満足するものである。

【００８４】さらに、ｄｓ／ｆ＝０．１９２となり、前
記（３）式を満足するものである。

【００８５】このような条件の下の第９実施例の撮像レ
ンズにおいて、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについての
倍率色収差を図３１に示す。これによれば、いずれの光
線経路においても倍率色収差が低減されていることがわ
かる。

【００８６】また、第９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３２に示す。これに
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１０＞図３３は本発明の第１０実施例を示した
もので、本実施例においては、図３に示す第２実施形態
の撮像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネ
ル面２とするとともに、第２面と一体的に回折素子３を
形成したものである。本実施例においては、レンズ本体
１はガラス材料により形成されている。

【００８７】なお、この第１０実施例の撮像レンズは以
下の条件に設定されている。

【００８８】 ｆ＝２．６ｍｍ、ＦNo２．５、２ω＝７０．６゜、ペッツバル和＝０．３３ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.5641 ２（レンズ本体第１面） 2.903 3.6542 1.585 59.4 ３（レンズ本体第２面） -1.934 0.0000 831.404 ４（高屈折率層） -1.934 1.0000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.518 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 -0.2670 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ -1.053093e+01 3.653708e-02 -5.926449e-03 ３ -5.487356e-01 2.603218e-02 -7.588997e-03 ４ -5.491175e-01 2.602291e-02 -7.582574e-03 ａ₈ ａ₁₀ ２ -1.077630e-03 4.702753e-04 ３ 4.926600e-03 -6.525410e-04 ４ 4.923072e-03 -6.520399e-04 このような条件の下で、ｄ／ｆ＝１．４０５となり、前
記（１）式を満足するものである。

【００８９】また、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＝０．６６６とな
り、前記（２）式を満足するものである。

【００９０】さらに、ｄｓ／ｆ＝０．２１７となり、前
記（３）式を満足するものである。

【００９１】このような条件の下の第１０実施例の撮像
レンズにおいて、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについて
の倍率色収差を図３４に示す。これによれば、いずれの
光線経路においても倍率色収差が低減されていることが
わかる。

【００９２】また、第１０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３５に示す。こ
れによれば、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１１＞図３６は本発明の第１１実施例を示した
もので、本実施例においては、図３に示す第２実施形態
の撮像レンズと同様に、レンズ本体１の第２面をフレネ
ル面２とするとともに、第２面と一体的に回折素子３を
形成したものである。本実施例においては、レンズ本体
１はガラス材料により形成されている。

【００９３】なお、この第１１実施例の撮像レンズは以
下の条件に設定されている。

【００９４】 ｆ＝２．６ｍｍ、ＦNo２．５、２ω＝７０．６゜、ペッツバル和＝０．３２ 面番号 曲率半径ｒ 距離ｄ 屈折率ｎｄ アッベ数νｄ １（絞り） 0.000 0.5190 ２（レンズ本体第１面） 2.852 3.5374 1.544 62.9 ３（レンズ本体第２面） -1.802 0.0000 831.404 ４（高屈折率層） -1.802 0.5000 ５（カバーガラス第１面） 0.000 1.0000 1.518 64.0 ６（カバーガラス第２面） 0.000 0.3044 ７（撮像面） 0.000 非球面係数 面番号 ｋ ａ₄ ａ₆ ２ -1.017267e+01 3.612915e-02 -5.889963e-03 ３ -5.488893e-01 2.603868e-02 -7.586976e-03 ４ -5.492270e-01 2.603057e-02 -7.581993e-03 ａ₈ ａ₁₀ ２ -8.053710e-04 2.435896e-04 ３ 4.926491e-03 -6.524366e-04 ４ 4.923639e-03 -6.520522e-04 このような条件の下で、ｄ／ｆ＝１．３６１となり、前
記（１）式を満足するものである。

【００９５】また、｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＝０．６３２とな
り、前記（２）式を満足するものである。

【００９６】さらに、ｄｓ／ｆ＝０．２００となり、前
記（３）式を満足するものである。

【００９７】このような条件の下の第１１実施例の撮像
レンズにおいて、光線経路Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれについて
の倍率色収差を図３７に示す。これによれば、いずれの
光線経路においても倍率色収差が低減されていることが
わかる。

【００９８】また、第１１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３８に示す。こ
れによれば、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。

【００９９】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。

【０１００】

【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、レンズ本体の撮像面側の第２面を
フレネル面とするようにしているので、ペッツバル和を
補正することができ、像面湾曲を小さくすることがで
き、良好な像面を得ることができる。また、レンズ本体
の物体側の第１面または撮像面側の第２面のうち少なく
とも１面に回折素子を一体的に形成しているので、回折
素子の色分散特性を用いて、色収差を良好に補正するこ
とができ、撮像レンズの光学特性を著しく向上させるこ
とができる。

【０１０１】また、請求項２に記載の発明は、回折素子
をレンズ本体の第２面と一体的に形成するようにしてい
るので、回折素子の色分散特性により、色収差を良好に
補正することができ、撮像レンズの光学特性を著しく向
上させることができる。

【０１０２】また、請求項３に記載の発明は、レンズ本
体の第１面を非球面に形成するとともに、第２面を非球
面フレネル面に形成するようにしているので、球面収差
等の各種収差を適正に補正することができ、撮像レンズ
の光学特性を著しく向上させることができる。

【０１０３】さらに、請求項４に記載の発明は、式
（１）を満足することにより、歪曲収差以外の収差を良
好に保ったまま視覚的に違和感のない歪曲収差量に補正
することができる。

【０１０４】また、請求項５に記載の発明は、式（２）
を満足することにより、各種収差のバランスが整った最
適なレンズ形状を得ることができる。

【０１０５】また、請求項６に記載の発明は、式（３）
を満足することにより、コマ収差を補正しつつ歪曲収差
とのバランスを良好にすることができる。

【０１０６】また、請求項７に記載の発明に係る撮像レ
ンズの設計方法は、あらかじめ求めたｄ／ｆおよび｜ｒ
₂ ／ｒ₁ ｜の値からレンズ本体の中心厚さおよび中心曲
率半径を決定するようにしているので、歪曲収差を適正
に補正したレンズ本体の設計を行なうことができる等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【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

【図２】 図１に示す撮像レンズの第２面の拡大図

【図３】 本発明に係る撮像レンズの第２実施形態を示
す概略構成図

【図４】 本発明に係る撮像レンズにおけるｄ／ｆに対
する歪曲収差の関係を示すグラフ

【図５】 本発明に係る撮像レンズにおける｜ｒ₂ ／ｒ
₁ ｜に対する歪曲収差の関係を示すグラフ

【図６】 本発明の撮像レンズの第１実施例を示す概略
構成図

【図７】 図６の撮像レンズの倍率色収差を示す説明図

【図８】 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

【図９】 本発明の撮像レンズの第２実施例を示す概略
構成図

【図１０】 図９の撮像レンズの倍率色収差を示す説明
図

【図１１】 図９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

【図１２】 本発明の撮像レンズの第３実施例を示す概
略構成図

【図１３】 図１２の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図１４】 図１２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

【図１５】 本発明の撮像レンズの第４実施例を示す概
略構成図

【図１６】 図１５の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図１７】 図１５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

【図１８】 本発明の撮像レンズの第５実施例を示す概
略構成図

【図１９】 図１８の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図２０】 図１８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

【図２１】 本発明の撮像レンズの第６実施例を示す概
略構成図

【図２２】 図２１の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図２３】 図２１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

【図２４】 本発明の撮像レンズの第７実施例を示す概
略構成図

【図２５】 図２４の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図２６】 図２４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

【図２７】 本発明の撮像レンズの第８実施例を示す概
略構成図

【図２８】 図２７の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図２９】 図２７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

【図３０】 本発明の撮像レンズの第９実施例を示す概
略構成図

【図３１】 図３０の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図３２】 図３０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

【図３３】 本発明の撮像レンズの第１０実施例を示す
概略構成図

【図３４】 図３３の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図３５】 図３３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

【図３６】 本発明の撮像レンズの第１１実施例を示す
概略構成図

【図３７】 図３６の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図３８】 図３６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

【図３９】 従来の撮像レンズを示す概略構成図

【図４０】 図３９の撮像レンズの倍率色収差を示す説
明図

【図４１】 図３９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

【符号の説明】

１ レンズ本体 ２ フレネル面 ３ 回折素子 ４ 絞り ５ カバーガラス ６ 撮像面

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年９月２１日（２００１．９．２
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】また、請求項７に記載の発明に係る撮像レ
ンズの設計方法は、レンズ本体の撮像面側の第２面をフ
レネル面に形成するとともに、前記レンズ本体の物体側
の第１面または撮像面側の第２面のうち少なくとも１面
に回折素子を一体的に形成したレンズ本体の中心厚さお
よび中心曲率半径を決定するための撮像レンズの設計方
法において、歪曲収差を除く各収差を良好に保持した条
件下で、ｄ／ｆ値（但し、ｄはレンズ本体の中心厚さ、
ｆはレンズ本体の焦点距離）と｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜値（但
し、ｒ₁ はレンズ本体の第１面の中心曲率半径、ｒ₂ は
レンズ本体の第２面の中心曲率半径）の組合せが相異な
るレンズ本体群についてあらかじめ光線追跡シュミレー
ションを行ない、これらレンズ本体の歪曲収差を計算し
て、歪曲収差のｄ／ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜依存性を求
め、この関係から、所望の歪曲収差となるｄ／ｆおよび
｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の組合せを選択し、このｄ／ｆおよび｜
ｒ₂／ｒ₁ ｜の値からレンズ本体の中心厚さおよび中心
曲率半径を決定するようにしたことを特徴とするもので
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 真人 埼玉県川口市並木２丁目30番１号 株式会 社エンプラス内 Ｆターム(参考） 2H087 KA03 LA01 PA01 PA17 PB01 QA02 QA07 QA14 QA34 RA05 RA12 RA13 RA34 RA42 RA46 RA47 UA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ本体の撮像面側の第２面をフレネ
   ル面に形成するとともに、前記レンズ本体の物体側の第
   １面または撮像面側の第２面のうち少なくとも１面に回
   折素子を一体的に形成したことを特徴とする撮像レン
   ズ。
2. 【請求項２】 前記回折素子を前記レンズ本体の第２面
   に一体的に形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   撮像レンズ。
3. 【請求項３】 前記レンズ本体の第１面を非球面に形成
   するとともに、前記レンズ本体の第２面を非球面フレネ
   ル面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。
4. 【請求項４】 前記レンズ本体は、 （１）１．２５＜ｄ／ｆ＜１．４５ 但し、 ｄ：レンズ本体の中心厚さ ｆ：レンズ本体の焦点距離 の条件を満足することを特徴とする請求項１から請求項
   ３のいずれかに記載の撮像レンズ。
5. 【請求項５】 前記レンズ本体は、 （２）０．６＜｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜＜０．７５ 但し、 ｒ₁ ：レンズ本体の第１面の中心曲率半径 ｒ₂ ：レンズ本体の第２面の中心曲率半径の条件を満足
   することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
   に記載の撮像レンズ。
6. 【請求項６】 前記レンズ本体の物体側に絞りを配置
   し、前記レンズ本体は、 （３）０≦ｄｓ／ｆ≦０．４ 但し、 ｄｓ：絞りの中心とレンズ本体の第１面との間隔 ｆ：レンズ本体の焦点距離 の条件を満足することを特徴とする請求項１から請求項
   ５のいずれかに記載の撮像レンズ。
7. 【請求項７】 レンズ本体の撮像面側の第２面をフレネ
   ル面に形成するとともに、前記レンズ本体の物体側の第
   １面または撮像面側の第２面のうち少なくとも１面に回
   折素子を一体的に形成したレンズ本体の中心厚さを決定
   するための撮像レンズの設計方法において、歪曲収差を
   除く各収差を良好に保持した条件下で、ｄ／ｆ値（但
   し、ｄはレンズ本体の中心厚さ、ｆはレンズ本体の焦点
   距離）と｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜値（但し、ｒ₁ はレンズ本体の
   第１面の中心曲率半径、ｒ₂ はレンズ本体の第２面の中
   心曲率半径）の組合せが相異なるレンズ本体群について
   あらかじめ光線追跡シュミレーションを行ない、これら
   レンズ本体の歪曲収差を計算して、歪曲収差のｄ／ｆお
   よび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜依存性を求め、この関係から、所望
   の歪曲収差となるｄ／ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の組合せ
   を選択し、このｄ／ｆおよび｜ｒ₂ ／ｒ₁ ｜の値からレ
   ンズ本体の中心厚さおよび中心曲率半径を決定するよう
   にしたことを特徴とする撮像レンズの設計方法。