JP2003149545A - フロントシャッタ方式の単焦点レンズ - Google Patents
フロントシャッタ方式の単焦点レンズInfo
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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 -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
Abstract
(57)【要約】
【目的】 非球面レンズを用いるとともにパワー配分お
よび面形状を適切に設定することにより、３枚という少
ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありながら高性能
かつコンパクトな、小型サイズの撮像素子用の撮影レン
ズとして好適なフロントシャッタ方式の単焦点レンズを
得る。 【構成】 物体側より順に、絞りＳ、両面を非球面とさ
れ凸面を像面側に向けた負メニスカスレンズよりなる第
１レンズＬ１、曲率の大きい面を物体側に向けた両凸レ
ンズよりなる第２レンズＬ２、および像面側の面を非球
面とされ曲率の大きい面を物体側に向けた両凹レンズよ
りなる第３レンズＬ３が配列されたフロントシャッタ方
式の単焦点レンズとして構成されている。また、第１レ
ンズＬ １の両面の曲率半径に関し(１)｜Ｒ１１＋Ｒ１２
｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0を、第３レンズＬ３の硝
材に関し(２)1.70＜Ｎｄ３および(３)35＞νｄ３を満足
する。
よび面形状を適切に設定することにより、３枚という少
ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありながら高性能
かつコンパクトな、小型サイズの撮像素子用の撮影レン
ズとして好適なフロントシャッタ方式の単焦点レンズを
得る。 【構成】 物体側より順に、絞りＳ、両面を非球面とさ
れ凸面を像面側に向けた負メニスカスレンズよりなる第
１レンズＬ１、曲率の大きい面を物体側に向けた両凸レ
ンズよりなる第２レンズＬ２、および像面側の面を非球
面とされ曲率の大きい面を物体側に向けた両凹レンズよ
りなる第３レンズＬ３が配列されたフロントシャッタ方
式の単焦点レンズとして構成されている。また、第１レ
ンズＬ １の両面の曲率半径に関し(１)｜Ｒ１１＋Ｒ１２
｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0を、第３レンズＬ３の硝
材に関し(２)1.70＜Ｎｄ３および(３)35＞νｄ３を満足
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型サイズの撮像
素子への撮影レンズとして好適な単焦点レンズに関し、
特に、コンパクトかつ高性能なフロントシャッタ方式の
単焦点レンズに関するものである。
素子への撮影レンズとして好適な単焦点レンズに関し、
特に、コンパクトかつ高性能なフロントシャッタ方式の
単焦点レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子スチルカメラ等の小型のＣＣ
Ｄカメラでは、ＣＣＤ製造技術の発展によって、１画素
の大きさが小さくなるとともに画素数が１００万のオー
ダに達する高密度なＣＣＤが利用されるようになってい
る。これに従い、ＣＣＤカメラ用の撮影レンズには、高
解像度で高性能なものが要望されている。
Ｄカメラでは、ＣＣＤ製造技術の発展によって、１画素
の大きさが小さくなるとともに画素数が１００万のオー
ダに達する高密度なＣＣＤが利用されるようになってい
る。これに従い、ＣＣＤカメラ用の撮影レンズには、高
解像度で高性能なものが要望されている。
【０００３】このような要望に対応するものとしては、
例えば、特開平５-157962号公報および特開平11−12576
7号公報に記載された撮影レンズが知られている。前者
は、４群５枚構成で絞りが第１レンズ群の物体側に配さ
れたフロントシャッタタイプの撮影レンズであり、後者
は、２群６枚構成で絞りが第１レンズ群と第２レンズ群
との間に配された撮影レンズである。
例えば、特開平５-157962号公報および特開平11−12576
7号公報に記載された撮影レンズが知られている。前者
は、４群５枚構成で絞りが第１レンズ群の物体側に配さ
れたフロントシャッタタイプの撮影レンズであり、後者
は、２群６枚構成で絞りが第１レンズ群と第２レンズ群
との間に配された撮影レンズである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
カメラ用の撮影レンズには、高い光学性能が望まれると
同時に、小型化と低コスト化の要求も強い。レンズ枚数
をさらに低減しコンパクト化および構成の簡易化を図り
ながら、従来と同程度の高い光学性能を有する撮影レン
ズが要望されている。
カメラ用の撮影レンズには、高い光学性能が望まれると
同時に、小型化と低コスト化の要求も強い。レンズ枚数
をさらに低減しコンパクト化および構成の簡易化を図り
ながら、従来と同程度の高い光学性能を有する撮影レン
ズが要望されている。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
デジタルカメラ等の小型サイズの撮像素子用の撮影レン
ズにおいて、３枚レンズ構成により、収差を良好に補正
しつつコンパクト化を達成し得るフロントシャッタ方式
の単焦点レンズを提供することを目的とするものであ
る。
デジタルカメラ等の小型サイズの撮像素子用の撮影レン
ズにおいて、３枚レンズ構成により、収差を良好に補正
しつつコンパクト化を達成し得るフロントシャッタ方式
の単焦点レンズを提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のフロントシャッ
タ方式の単焦点レンズは、物体側より順に絞りおよび３
枚のレンズよりなるフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズであって、該３枚のレンズは物体側より順に、少なく
とも１面を非球面とされ物体側を凹面形状とされて負の
屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レ
ンズ、および、少なくとも１面を非球面とされ物体側を
凹面形状とされて負の屈折力を有する第３レンズからな
ることを特徴とするものである。
タ方式の単焦点レンズは、物体側より順に絞りおよび３
枚のレンズよりなるフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズであって、該３枚のレンズは物体側より順に、少なく
とも１面を非球面とされ物体側を凹面形状とされて負の
屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レ
ンズ、および、少なくとも１面を非球面とされ物体側を
凹面形状とされて負の屈折力を有する第３レンズからな
ることを特徴とするものである。
【０００７】また、前記第１レンズがメニスカス形状と
され、前記第２レンズが両凸形状とされ、かつ以下の条
件式（１）を満足することが好ましい。 ｜Ｒ１１＋Ｒ１２｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0 ……（１） ただし、 Ｒ１１：第１レンズの物体側の面の曲率半径 Ｒ１２：第１レンズの像面側の面の曲率半径
され、前記第２レンズが両凸形状とされ、かつ以下の条
件式（１）を満足することが好ましい。 ｜Ｒ１１＋Ｒ１２｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0 ……（１） ただし、 Ｒ１１：第１レンズの物体側の面の曲率半径 Ｒ１２：第１レンズの像面側の面の曲率半径
【０００８】さらに、以下の条件式（２）および（３）
を満足することがより好ましい。 1.70＜Ｎｄ３ ……（２） 35＞νｄ３ ……（３） ただし、 Ｎｄ３：第３レンズのｄ線における屈折率 νｄ３：第３レンズのｄ線におけるアッベ数
を満足することがより好ましい。 1.70＜Ｎｄ３ ……（２） 35＞νｄ３ ……（３） ただし、 Ｎｄ３：第３レンズのｄ線における屈折率 νｄ３：第３レンズのｄ線におけるアッベ数
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について図面を参照しつつ説明する。図１に示す実施形
態（実施例１のものを代表させて示している）のフロン
トシャッタ方式の単焦点レンズは、物体側より順に、絞
りＳ、少なくとも１面を非球面とされ物体側を凹面形状
とされた負の屈折力を有する第１レンズＬ１、正の屈折
力を有する第２レンズＬ２、および少なくとも１面を非
球面とされ物体側を凹面形状とされた負の屈折力を有す
る第３レンズＬ３が配列され、光束を撮像素子のカバー
ガラス１上の結像位置Ｐに効率良く集束させるようにし
たフロントシャッタ方式の単焦点レンズである。
について図面を参照しつつ説明する。図１に示す実施形
態（実施例１のものを代表させて示している）のフロン
トシャッタ方式の単焦点レンズは、物体側より順に、絞
りＳ、少なくとも１面を非球面とされ物体側を凹面形状
とされた負の屈折力を有する第１レンズＬ１、正の屈折
力を有する第２レンズＬ２、および少なくとも１面を非
球面とされ物体側を凹面形状とされた負の屈折力を有す
る第３レンズＬ３が配列され、光束を撮像素子のカバー
ガラス１上の結像位置Ｐに効率良く集束させるようにし
たフロントシャッタ方式の単焦点レンズである。
【００１０】フロントシャッタ方式とは、絞りＳを第１
レンズＬ１の物体側に配置する構成であり、これにより
結像位置から射出瞳までの距離を長くとることができ
る。このことはレンズ系の最終面から射出する各光束の
主光線と光軸Ｘとのなす角度が小さくなることであり、
テレセントリック性が良好となり、色ムラを防止するこ
とができる。
レンズＬ１の物体側に配置する構成であり、これにより
結像位置から射出瞳までの距離を長くとることができ
る。このことはレンズ系の最終面から射出する各光束の
主光線と光軸Ｘとのなす角度が小さくなることであり、
テレセントリック性が良好となり、色ムラを防止するこ
とができる。
【００１１】さらに、本実施形態によればフロントシャ
ッタ方式により結像位置から射出瞳までの距離を長くと
ることができるので、撮影レンズとしては、最も物体側
の部材（絞りＳ）から結像位置までの距離が短く、コン
パクトな構成とすることができる。本実施形態の単焦点
レンズによれば、レンズ系自体がコンパクトなので、撮
影時に収納位置からレンズを繰り出す等により距離を確
保する必要がない。すなわち、沈胴タイプでなく固定タ
イプのカメラ構成とすることができるので、モータやレ
ンズ移動機構が必要なく、構成の簡易化と低コスト化を
図り得る。
ッタ方式により結像位置から射出瞳までの距離を長くと
ることができるので、撮影レンズとしては、最も物体側
の部材（絞りＳ）から結像位置までの距離が短く、コン
パクトな構成とすることができる。本実施形態の単焦点
レンズによれば、レンズ系自体がコンパクトなので、撮
影時に収納位置からレンズを繰り出す等により距離を確
保する必要がない。すなわち、沈胴タイプでなく固定タ
イプのカメラ構成とすることができるので、モータやレ
ンズ移動機構が必要なく、構成の簡易化と低コスト化を
図り得る。
【００１２】また、本実施形態の単焦点レンズは、３枚
という少ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありなが
ら、非球面レンズを用いるとともにパワー配分および面
形状を適切に設定することにより、十分に収差を良好な
ものとし、高性能を達成している。これらの非球面はい
ずれも下記非球面式で表される。
という少ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありなが
ら、非球面レンズを用いるとともにパワー配分および面
形状を適切に設定することにより、十分に収差を良好な
ものとし、高性能を達成している。これらの非球面はい
ずれも下記非球面式で表される。
【００１３】
【数１】
【００１４】なお、非球面は、例えば第１レンズＬ１の
物体側の面に形成された場合、絞りＳとの位置が比較的
近くなるので球面収差の向上を図り易くなる。また、こ
の第１レンズＬ１は、レンズの両面に非球面が形成され
た場合にはコマ収差の補正に効果を有する。また、第３
レンズＬ３の像面側の面に非球面が形成された場合に
は、ディストーションおよび像面湾曲の補正効果を有す
る。
物体側の面に形成された場合、絞りＳとの位置が比較的
近くなるので球面収差の向上を図り易くなる。また、こ
の第１レンズＬ１は、レンズの両面に非球面が形成され
た場合にはコマ収差の補正に効果を有する。また、第３
レンズＬ３の像面側の面に非球面が形成された場合に
は、ディストーションおよび像面湾曲の補正効果を有す
る。
【００１５】本実施形態のフロントシャッタ方式の単焦
点レンズは、さらに、第１レンズＬ １がメニスカス形状
とされ、第２レンズＬ２が両凸形状とされ、かつ以下の
条件式（１）〜（３）を満足することが望ましい。 ｜Ｒ１１＋Ｒ１２｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0 ……（１） 1.70＜Ｎｄ３ ……（２） 35＞νｄ３ ……（３） ただし、 Ｒ１１：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径 Ｒ１２：第１レンズＬ１の像面側の面の曲率半径 Ｎｄ３：第３レンズＬ３のｄ線における屈折率 νｄ３：第３レンズＬ３のｄ線におけるアッベ数
点レンズは、さらに、第１レンズＬ １がメニスカス形状
とされ、第２レンズＬ２が両凸形状とされ、かつ以下の
条件式（１）〜（３）を満足することが望ましい。 ｜Ｒ１１＋Ｒ１２｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0 ……（１） 1.70＜Ｎｄ３ ……（２） 35＞νｄ３ ……（３） ただし、 Ｒ１１：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径 Ｒ１２：第１レンズＬ１の像面側の面の曲率半径 Ｎｄ３：第３レンズＬ３のｄ線における屈折率 νｄ３：第３レンズＬ３のｄ線におけるアッベ数
【００１６】第１レンズＬ１のメニスカス形状、第２レ
ンズＬ２の両凸形状および各条件式（１）〜（３）は、
収差を良好とし性能向上に寄与する。
ンズＬ２の両凸形状および各条件式（１）〜（３）は、
収差を良好とし性能向上に寄与する。
【００１７】条件式（１）は、第１レンズＬ１のシェイ
プファクタを規定する。この数値範囲を下回ると、第１
レンズＬ１の負のパワーが強くなりすぎ、コマ収差、像
面湾曲の補正が困難になる。
プファクタを規定する。この数値範囲を下回ると、第１
レンズＬ１の負のパワーが強くなりすぎ、コマ収差、像
面湾曲の補正が困難になる。
【００１８】条件式（２）および（３）は、第３レンズ
Ｌ３の硝材の特性を規定する。これらの数値範囲を越え
ると色収差の補正が困難となる。第３レンズＬ３は負の
パワーを持ちながら、面形状としては曲率は小さいこと
が収差上望ましい。これを満足するためには硝材の屈折
率Ｎｄ３は高いことが望ましく、条件式（２）の下限値
が設定される。また、第３レンズＬ３のアッベ数νｄ３
は、第２レンズのアッベ数とのバランスをとり色収差を
補正するため、条件式（３）を満足することが望まし
い。
Ｌ３の硝材の特性を規定する。これらの数値範囲を越え
ると色収差の補正が困難となる。第３レンズＬ３は負の
パワーを持ちながら、面形状としては曲率は小さいこと
が収差上望ましい。これを満足するためには硝材の屈折
率Ｎｄ３は高いことが望ましく、条件式（２）の下限値
が設定される。また、第３レンズＬ３のアッベ数νｄ３
は、第２レンズのアッベ数とのバランスをとり色収差を
補正するため、条件式（３）を満足することが望まし
い。
【００１９】また、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と
は、極めて近接した配置または接合された配置とするこ
とが好ましい。
は、極めて近接した配置または接合された配置とするこ
とが好ましい。
【００２０】なお、本発明のフロントシャッタ方式の単
焦点レンズとしては種々の態様の変更が可能であり、例
えば各レンズの形状および非球面の形状は適宜選択し得
る。また、本発明のフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズは、デジタルカメラ用撮像レンズにも適用し得る高い
性能を有しているが、用途としてはこれに限られない。
上述したようにモータやレンズ移動機構が不要な簡易な
構成でかつコンパクトであるので、さらに薄型の機器、
例えば時計や携帯電話や電子手帳等の携帯ツールへの搭
載にも好適である。
焦点レンズとしては種々の態様の変更が可能であり、例
えば各レンズの形状および非球面の形状は適宜選択し得
る。また、本発明のフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズは、デジタルカメラ用撮像レンズにも適用し得る高い
性能を有しているが、用途としてはこれに限られない。
上述したようにモータやレンズ移動機構が不要な簡易な
構成でかつコンパクトであるので、さらに薄型の機器、
例えば時計や携帯電話や電子手帳等の携帯ツールへの搭
載にも好適である。
【００２１】また、従来のＣＣＤカメラの撮影レンズで
は、撮影レンズ系とＣＣＤとの間の空間にローパスフィ
ルタ、赤外カットフィルタ等の光学素子を配置しなけれ
ばならないため、十分長いバックフォーカスが必要とさ
れていた。本発明の単焦点レンズにおいてもバックフォ
ーカスは十分であり、第３レンズＬ３とＣＣＤカバーガ
ラス１との間にこれらのフィルタを配置することが可能
である。しかしながら、近年ではコーティング技術の発
達に伴い、いずれかのレンズにコーティングを施すこと
によりこれらのフィルタの機能を果たすことが可能とな
っている。レンズ系の低廉化にはコーティングが有利で
ある。
は、撮影レンズ系とＣＣＤとの間の空間にローパスフィ
ルタ、赤外カットフィルタ等の光学素子を配置しなけれ
ばならないため、十分長いバックフォーカスが必要とさ
れていた。本発明の単焦点レンズにおいてもバックフォ
ーカスは十分であり、第３レンズＬ３とＣＣＤカバーガ
ラス１との間にこれらのフィルタを配置することが可能
である。しかしながら、近年ではコーティング技術の発
達に伴い、いずれかのレンズにコーティングを施すこと
によりこれらのフィルタの機能を果たすことが可能とな
っている。レンズ系の低廉化にはコーティングが有利で
ある。
【００２２】
【実施例】以下、具体的な数値に基づき各実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００２３】＜実施例１＞実施例１にかかるフロントシ
ャッタ方式の単焦点レンズの構成を図１に示す。この単
焦点レンズの構成は実施形態において説明したとおりで
あり、具体的には、この単焦点レンズは物体側より順
に、絞りＳ、両面を非球面とされ凸面を像面側に向けた
負の屈折力を有するメニスカスレンズよりなる第１レン
ズＬ１、曲率の大きい面を物体側に向けた両凸レンズよ
りなる第２レンズＬ２、および像面側の面を非球面とさ
れ曲率の大きい面を物体側に向けた両凹レンズよりなる
第３レンズＬ３が配列されている。
ャッタ方式の単焦点レンズの構成を図１に示す。この単
焦点レンズの構成は実施形態において説明したとおりで
あり、具体的には、この単焦点レンズは物体側より順
に、絞りＳ、両面を非球面とされ凸面を像面側に向けた
負の屈折力を有するメニスカスレンズよりなる第１レン
ズＬ１、曲率の大きい面を物体側に向けた両凸レンズよ
りなる第２レンズＬ２、および像面側の面を非球面とさ
れ曲率の大きい面を物体側に向けた両凹レンズよりなる
第３レンズＬ３が配列されている。
【００２４】下記表１上段に、この単焦点レンズの焦点
距離ｆ´、Ｆｎｏ．および画角２ω、を示す。また、表
１中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚
および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して
軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折
率Ｎおよびアッベ数νの値を示す。曲率半径Ｒおよび軸
上面間隔Ｄは、レンズ全系の焦点距離1.00（ｍｍ）に対
して規格化されている。なお、面番号の数字は物体側か
らの順番を表すものであり、面番号Ｓは絞りを意味す
る。面番号の左側に＊が付された面は非球面とされてい
る。また、表１下段には、上記非球面式に示される非球
面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
距離ｆ´、Ｆｎｏ．および画角２ω、を示す。また、表
１中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚
および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して
軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折
率Ｎおよびアッベ数νの値を示す。曲率半径Ｒおよび軸
上面間隔Ｄは、レンズ全系の焦点距離1.00（ｍｍ）に対
して規格化されている。なお、面番号の数字は物体側か
らの順番を表すものであり、面番号Ｓは絞りを意味す
る。面番号の左側に＊が付された面は非球面とされてい
る。また、表１下段には、上記非球面式に示される非球
面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】また、後述するとおり本実施例は上記条件
式（１）〜（３）を満足する。
式（１）〜（３）を満足する。
【００２７】＜実施例２＞実施例２にかかるフロントシ
ャッタ方式の単焦点レンズの構成を図２に示す。この単
焦点レンズは実施例１のフロントシャッタ方式の単焦点
レンズと略同様の構成とされているが、第２レンズＬ２
および第３レンズＬ３が接合レンズとされている点が実
施例１と異なっている。
ャッタ方式の単焦点レンズの構成を図２に示す。この単
焦点レンズは実施例１のフロントシャッタ方式の単焦点
レンズと略同様の構成とされているが、第２レンズＬ２
および第３レンズＬ３が接合レンズとされている点が実
施例１と異なっている。
【００２８】下記表２上段に、この単焦点レンズの焦点
距離ｆ´、Ｆｎｏ．および画角２ω、を示す。また、表
２中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面
間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッ
ベ数νの値を示す。曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄは、
レンズ全系の焦点距離1.00（ｍｍ）に対して規格化され
ている。なお、面番号の数字は物体側からの順番を表す
ものであり、面番号Ｓは絞りを意味する。面番号の左側
に＊が付された面は非球面とされている。また、表２下
段には、上記非球面式に示される非球面の各定数Ｋ、Ａ
４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
距離ｆ´、Ｆｎｏ．および画角２ω、を示す。また、表
２中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面
間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッ
ベ数νの値を示す。曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄは、
レンズ全系の焦点距離1.00（ｍｍ）に対して規格化され
ている。なお、面番号の数字は物体側からの順番を表す
ものであり、面番号Ｓは絞りを意味する。面番号の左側
に＊が付された面は非球面とされている。また、表２下
段には、上記非球面式に示される非球面の各定数Ｋ、Ａ
４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】また、後述するとおり本実施例は上記条件
式（１）〜（３）を満足する。
式（１）〜（３）を満足する。
【００３１】＜実施例３＞実施例３にかかるフロントシ
ャッタ方式の単焦点レンズの構成を図３に示す。この単
焦点レンズは実施例２のフロントシャッタ方式の単焦点
レンズと略同様の構成とされている。
ャッタ方式の単焦点レンズの構成を図３に示す。この単
焦点レンズは実施例２のフロントシャッタ方式の単焦点
レンズと略同様の構成とされている。
【００３２】下記表３上段に、この単焦点レンズの焦点
距離ｆ´、Ｆｎｏ．および画角２ω、を示す。また、表
３中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面
間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッ
ベ数νの値を示す。曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄは、
レンズ全系の焦点距離1.00（ｍｍ）に対して規格化され
ている。なお、面番号の数字は物体側からの順番を表す
ものであり、面番号Ｓは絞りを意味する。面番号の左側
に＊が付された面は非球面とされている。また、表３下
段には、上記非球面式に示される非球面の各定数Ｋ、Ａ
４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
距離ｆ´、Ｆｎｏ．および画角２ω、を示す。また、表
３中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面
間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッ
ベ数νの値を示す。曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄは、
レンズ全系の焦点距離1.00（ｍｍ）に対して規格化され
ている。なお、面番号の数字は物体側からの順番を表す
ものであり、面番号Ｓは絞りを意味する。面番号の左側
に＊が付された面は非球面とされている。また、表３下
段には、上記非球面式に示される非球面の各定数Ｋ、Ａ
４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】また、後述するとおり本実施例は上記条件
式（１）〜（３）を全て満足する。
式（１）〜（３）を全て満足する。
【００３５】図４〜６は、上記各実施例にかかるフロン
トシャッタ方式の単焦点レンズの諸収差（球面収差、非
点収差およびディストーション）を示す収差図である。
なお、各非点収差図には、サジタル（Ｓ）像面およびタ
ンジェンシャル（Ｔ）像面に対する収差が示されてい
る。これらの収差図から明らかなように、上述した各実
施例の単焦点レンズによれば、各収差を良好に補正する
ことができる。
トシャッタ方式の単焦点レンズの諸収差（球面収差、非
点収差およびディストーション）を示す収差図である。
なお、各非点収差図には、サジタル（Ｓ）像面およびタ
ンジェンシャル（Ｔ）像面に対する収差が示されてい
る。これらの収差図から明らかなように、上述した各実
施例の単焦点レンズによれば、各収差を良好に補正する
ことができる。
【００３６】表４は、上記各実施例にかかるフロントシ
ャッタ方式の単焦点レンズの上記条件式（１）〜（３）
に対応する値を示している。各実施例は上記条件式
（１）〜（３）を全て満足する。
ャッタ方式の単焦点レンズの上記条件式（１）〜（３）
に対応する値を示している。各実施例は上記条件式
（１）〜（３）を全て満足する。
【００３７】
【表４】
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明のフロントシ
ャッタ方式の単焦点レンズによれば、絞りを第１レンズ
の物体側に配置し、非球面レンズを用いるとともにパワ
ー配分および面形状を適切に設定することにより、３枚
という少ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありなが
ら高性能を達成し、かつレンズ系自体をコンパクトに構
成し得るフロントシャッタ方式の単焦点レンズを得るこ
とができる。
ャッタ方式の単焦点レンズによれば、絞りを第１レンズ
の物体側に配置し、非球面レンズを用いるとともにパワ
ー配分および面形状を適切に設定することにより、３枚
という少ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありなが
ら高性能を達成し、かつレンズ系自体をコンパクトに構
成し得るフロントシャッタ方式の単焦点レンズを得るこ
とができる。
【図１】本発明の実施例１によるフロントシャッタ方式
の単焦点レンズの構成を示す概略図
の単焦点レンズの構成を示す概略図
【図２】本発明の実施例２によるフロントシャッタ方式
の単焦点レンズの構成を示す概略図
の単焦点レンズの構成を示す概略図
【図３】本発明の実施例３によるフロントシャッタ方式
の単焦点レンズの構成を示す概略図
の単焦点レンズの構成を示す概略図
【図４】実施例１のフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズの諸収差を示す収差図
ズの諸収差を示す収差図
【図５】実施例２のフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズの諸収差を示す収差図
ズの諸収差を示す収差図
【図６】実施例３のフロントシャッタ方式の単焦点レン
ズの諸収差を示す収差図
ズの諸収差を示す収差図
Ｌ１〜Ｌ３ レンズ
Ｒ１〜Ｒ８ レンズ面（光学部材面）の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ７ 軸上面間隔
Ｓ 絞り
Ｘ 光軸
Ｐ 結像位置
１ カバーガラス
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側より順に絞りおよび３枚のレンズ
よりなるフロントシャッタ方式の単焦点レンズであっ
て、該３枚のレンズは物体側より順に、少なくとも１面
を非球面とされ物体側を凹面形状とされて負の屈折力を
有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズ、お
よび、少なくとも１面を非球面とされ物体側を凹面形状
とされて負の屈折力を有する第３レンズからなることを
特徴とするフロントシャッタ方式の単焦点レンズ。 - 【請求項２】 前記第１レンズがメニスカス形状とさ
れ、前記第２レンズが両凸形状とされ、かつ以下の条件
式（１）を満足することを特徴とする請求項１記載のフ
ロントシャッタ方式の単焦点レンズ。 ｜Ｒ１１＋Ｒ１２｜／｜Ｒ１１−Ｒ１２｜＞4.0 ……（１） ただし、 Ｒ１１：第１レンズの物体側の面の曲率半径 Ｒ１２：第１レンズの像面側の面の曲率半径 - 【請求項３】 以下の条件式（２）および（３）を満足
することを特徴とする請求項１または２記載のフロント
シャッタ方式の単焦点レンズ。 1.70＜Ｎｄ３ ……（２） 35＞νｄ３ ……（３） ただし、 Ｎｄ３：第３レンズのｄ線における屈折率 νｄ３：第３レンズのｄ線におけるアッベ数
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|---|---|---|---|
| JP2001346112A JP4109857B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | フロントシャッタ方式の単焦点レンズ |
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|---|---|---|---|
| JP2001346112A JP4109857B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | フロントシャッタ方式の単焦点レンズ |
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|---|---|
| JP2003149545A true JP2003149545A (ja) | 2003-05-21 |
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| JP2001346112A Expired - Fee Related JP4109857B2 (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | フロントシャッタ方式の単焦点レンズ |
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| US6985307B2 (en) | 2003-08-06 | 2006-01-10 | Satoshi Do And Milestone Co., Ltd. | Imaging lens |
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- 2001-11-12 JP JP2001346112A patent/JP4109857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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