JP2003149546A - 撮影レンズ - Google Patents
撮影レンズInfo
- Publication number
- JP2003149546A JP2003149546A JP2001349951A JP2001349951A JP2003149546A JP 2003149546 A JP2003149546 A JP 2003149546A JP 2001349951 A JP2001349951 A JP 2001349951A JP 2001349951 A JP2001349951 A JP 2001349951A JP 2003149546 A JP2003149546 A JP 2003149546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- refractive index
- image
- pass filter
- ccd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 2
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Studio Devices (AREA)
- Lenses (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高解像でかつ構成枚数が少なく、コンパクト
な撮影レンズを得る。 【解決手段】 レンズの構成は、最も物体側より負レン
ズである第１レンズＬ１、空気間隔をおいて開口絞りＳ
１及びＳ２、やや空気間隔をおいて正レンズである第２
レンズＬ２、また空気間隔をおいて負レンズである第３
レンズＬ３、正レンズである第４レンズＬ４、最後にや
や空気間隔をおいて正レンズである第５レンズＬ５を配
して構成される。第１レンズＬ１に発散作用、開口絞り
Ｓより後ろの第２レンズＬ２から第５レンズＬ５までに
集光作用をもたせたレトロフォーカス型を構成してい
る。この撮影レンズが配置される撮影光学系において、
オプティカルローパスフィルターに高屈折率（ｎｄ＞
２．０）の材料であるニオブ酸リチウムを使用し、バッ
クフォーカスを短くする。
な撮影レンズを得る。 【解決手段】 レンズの構成は、最も物体側より負レン
ズである第１レンズＬ１、空気間隔をおいて開口絞りＳ
１及びＳ２、やや空気間隔をおいて正レンズである第２
レンズＬ２、また空気間隔をおいて負レンズである第３
レンズＬ３、正レンズである第４レンズＬ４、最後にや
や空気間隔をおいて正レンズである第５レンズＬ５を配
して構成される。第１レンズＬ１に発散作用、開口絞り
Ｓより後ろの第２レンズＬ２から第５レンズＬ５までに
集光作用をもたせたレトロフォーカス型を構成してい
る。この撮影レンズが配置される撮影光学系において、
オプティカルローパスフィルターに高屈折率（ｎｄ＞
２．０）の材料であるニオブ酸リチウムを使用し、バッ
クフォーカスを短くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にデジタルスチ
ルカメラをはじめ監視カメラ、ＰＣカメラ（パーソナル
コンピュータに付属の撮像装置）のようなＣＣＤ（char
ged coupled device）等の撮像素子を使用した小型の撮
像装置に用いられる高性能でコンパクトな撮影レンズに
関する。
ルカメラをはじめ監視カメラ、ＰＣカメラ（パーソナル
コンピュータに付属の撮像装置）のようなＣＣＤ（char
ged coupled device）等の撮像素子を使用した小型の撮
像装置に用いられる高性能でコンパクトな撮影レンズに
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の一般向けデジタルスチルカメラ
（以下、ＤＳＣ）の急速な普及には目を見張るものがあ
る。ＤＳＣは、構造的には、撮影レンズによって結像さ
れた静止画像をＣＣＤ他の撮像素子（以下ＣＣＤ）によ
り画像を電気的に取り込み、内蔵メモリやメモリカード
などに記録する撮像装置であり、普及の当初は、液晶モ
ニターを撮影の際のファインダーとして、また撮影した
画像の再生用モニターとして使用出来るため、銀塩カメ
ラに比べて即時性、利便性をアピールして普及してきた
が、一方では銀塩カメラに較べて撮影画像の解像度が低
く、欠点と指摘されてきた。しかしながら、その点でも
急速な普及と共にＣＣＤの画素数が多いものが安価に供
給されるなどしてＤＳＣは、解像力の点でも普及判のプ
リントサイズなどの制限の範囲では銀塩カメラの解像力
に迫る勢いで改良され製品化されるようになった。
（以下、ＤＳＣ）の急速な普及には目を見張るものがあ
る。ＤＳＣは、構造的には、撮影レンズによって結像さ
れた静止画像をＣＣＤ他の撮像素子（以下ＣＣＤ）によ
り画像を電気的に取り込み、内蔵メモリやメモリカード
などに記録する撮像装置であり、普及の当初は、液晶モ
ニターを撮影の際のファインダーとして、また撮影した
画像の再生用モニターとして使用出来るため、銀塩カメ
ラに比べて即時性、利便性をアピールして普及してきた
が、一方では銀塩カメラに較べて撮影画像の解像度が低
く、欠点と指摘されてきた。しかしながら、その点でも
急速な普及と共にＣＣＤの画素数が多いものが安価に供
給されるなどしてＤＳＣは、解像力の点でも普及判のプ
リントサイズなどの制限の範囲では銀塩カメラの解像力
に迫る勢いで改良され製品化されるようになった。
【０００３】ここで従来のＤＳＣの撮影レンズに目を向
けると、高画素ながら画像の取り込みをＣＣＤを用いて
いることから、構成的にはＶＴＲ用撮影レンズに類似し
ていることがわかる。しかし、求められる解像力や画像
の品位の面で、さらに高い性能を要求されるため、構成
的には複雑化している場合が多く、光学系の大きさにつ
いても、ＣＣＤの画面サイズを同じとしてもＶＴＲ用撮
影レンズよりＤＳＣ用撮影レンズの方が大型化してしま
う。以下に、従来のＤＳＣ用の撮影レンズについて特徴
の概略を列挙してみる。
けると、高画素ながら画像の取り込みをＣＣＤを用いて
いることから、構成的にはＶＴＲ用撮影レンズに類似し
ていることがわかる。しかし、求められる解像力や画像
の品位の面で、さらに高い性能を要求されるため、構成
的には複雑化している場合が多く、光学系の大きさにつ
いても、ＣＣＤの画面サイズを同じとしてもＶＴＲ用撮
影レンズよりＤＳＣ用撮影レンズの方が大型化してしま
う。以下に、従来のＤＳＣ用の撮影レンズについて特徴
の概略を列挙してみる。
【０００４】１．高画質である
最近では、ＣＣＤの画素数では、３００万画素〜４００
万画素が、一般向けのＤＳＣでも発表されている。ＶＴ
Ｒに使用されている、３５万画素クラスの撮像素子と
は、画面寸法が違うため、直接比較することはあまり意
味を成さないが、画面寸法を無視すれば、約１０倍の差
がある事になる。すなわち、撮影レンズに要求される、
収差補正の精度（難易度）も、この差程度の違いがある
と考えられる。ＣＣＤの画素数を上げるには、現在一般
的には、画面寸法をなるべく大きくせずに、画素ピッチ
を小さくする方法で画素数を上げる方法がとられてお
り、例えば、デジタルスチルカメラ用として最近発表さ
れている有効画素数が１３０万画素クラスのＣＣＤでは
画素ピッチは４．２μｍ程度となっている。従って、最
小錯乱円径を画素ピッチの２倍と仮定しても８．４μｍ
であり、３５ｍｍ判銀塩カメラの最小錯乱円径が約３３
μｍと考えられるので、デジタルスチルカメラの撮影レ
ンズに要求される解像力は銀塩カメラの約４倍というこ
とが言える。
万画素が、一般向けのＤＳＣでも発表されている。ＶＴ
Ｒに使用されている、３５万画素クラスの撮像素子と
は、画面寸法が違うため、直接比較することはあまり意
味を成さないが、画面寸法を無視すれば、約１０倍の差
がある事になる。すなわち、撮影レンズに要求される、
収差補正の精度（難易度）も、この差程度の違いがある
と考えられる。ＣＣＤの画素数を上げるには、現在一般
的には、画面寸法をなるべく大きくせずに、画素ピッチ
を小さくする方法で画素数を上げる方法がとられてお
り、例えば、デジタルスチルカメラ用として最近発表さ
れている有効画素数が１３０万画素クラスのＣＣＤでは
画素ピッチは４．２μｍ程度となっている。従って、最
小錯乱円径を画素ピッチの２倍と仮定しても８．４μｍ
であり、３５ｍｍ判銀塩カメラの最小錯乱円径が約３３
μｍと考えられるので、デジタルスチルカメラの撮影レ
ンズに要求される解像力は銀塩カメラの約４倍というこ
とが言える。
【０００５】２．像側テレセントリック性が良好である
こと 像側のテレセントリック性とは、各像点に対する光線束
の主光線が、光学系の最終面を射出した後、光軸とほぼ
平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂直に交わること
を言う。言い換えると、光学系の射出瞳位置が像面から
十分離れることである。これは、ＣＣＤ上の色フィルタ
ーが撮像面からやや離れた位置にあるために、光線が、
斜めから入射した場合、実質的な開口効率が減少する
（シェーディングという）ためであり、特に最近の高感
度型のＣＣＤでは、撮像面の直前にマイクロレンズアレ
ーを配しているものが多いが、この場合も同様に、射出
瞳が十分離れていないと、周辺で開口効率がで低下して
しまう。
こと 像側のテレセントリック性とは、各像点に対する光線束
の主光線が、光学系の最終面を射出した後、光軸とほぼ
平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂直に交わること
を言う。言い換えると、光学系の射出瞳位置が像面から
十分離れることである。これは、ＣＣＤ上の色フィルタ
ーが撮像面からやや離れた位置にあるために、光線が、
斜めから入射した場合、実質的な開口効率が減少する
（シェーディングという）ためであり、特に最近の高感
度型のＣＣＤでは、撮像面の直前にマイクロレンズアレ
ーを配しているものが多いが、この場合も同様に、射出
瞳が十分離れていないと、周辺で開口効率がで低下して
しまう。
【０００６】３．大きなバックフォーカスが必要
ＣＣＤの構造に起因する保護用のガラス板や、その後の
空間はもとより、撮影レンズの光学系とＣＣＤの間には
一般的には幾つかの光学素子を挿入する空間が必要とさ
れる。ＣＣＤの周期構造に起因して発生するモアレ現象
等を防止する目的で挿入されるオプチカルローパスフィ
ルター（以下、ＯＬＰＦ）やＣＣＤの赤外波長域での感
度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的で、や
はり光学系とＣＣＤの間に挿入される赤外吸収フィルタ
ーがそれである。
空間はもとより、撮影レンズの光学系とＣＣＤの間には
一般的には幾つかの光学素子を挿入する空間が必要とさ
れる。ＣＣＤの周期構造に起因して発生するモアレ現象
等を防止する目的で挿入されるオプチカルローパスフィ
ルター（以下、ＯＬＰＦ）やＣＣＤの赤外波長域での感
度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的で、や
はり光学系とＣＣＤの間に挿入される赤外吸収フィルタ
ーがそれである。
【０００７】以下、従来例について具体的な数値を示す
ことにより具体的に説明する。表及び図面中、ｆはレン
ズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバー、２ωはレンズの
全画角、ＴＬは最も物体側に配されるレンズの物体側面
から像面までの光軸上の距離、ｂｆはバックフォーカス
を表す。バックフォーカスｂｆは各々最も像面に近いレ
ンズの像側面から像面までの空気換算距離である。ま
た、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎ
ｄはｄ線の屈折率、νｄはｄ線のアッベ数を示す。ま
た、球面収差図中のｄ、ｇ、Ｃはそれぞれの波長におけ
る収差曲線であり、非点収差図中のＳはサジタル、Ｍは
メリディオナルを示している。
ことにより具体的に説明する。表及び図面中、ｆはレン
ズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバー、２ωはレンズの
全画角、ＴＬは最も物体側に配されるレンズの物体側面
から像面までの光軸上の距離、ｂｆはバックフォーカス
を表す。バックフォーカスｂｆは各々最も像面に近いレ
ンズの像側面から像面までの空気換算距離である。ま
た、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎ
ｄはｄ線の屈折率、νｄはｄ線のアッベ数を示す。ま
た、球面収差図中のｄ、ｇ、Ｃはそれぞれの波長におけ
る収差曲線であり、非点収差図中のＳはサジタル、Ｍは
メリディオナルを示している。
【０００８】従来例において最も像面に近いレンズと像
面の間にはオプティカルローパスフィルターＬＰ、赤外
吸収ガラスＩＲ、ＣＣＤのカバーガラスＣＧが配されて
いる。従来例において使用している非球面については、
周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交する方向に
Ｙ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ10＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのである。
面の間にはオプティカルローパスフィルターＬＰ、赤外
吸収ガラスＩＲ、ＣＣＤのカバーガラスＣＧが配されて
いる。従来例において使用している非球面については、
周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交する方向に
Ｙ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ10＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのである。
【０００９】従来例についての数値例を表１に示す。ま
た図３は、そのレンズ構成図、図４はその諸収差図であ
る。レンズの構成は、最も物体側より負レンズである第
１レンズＬ１、空気間隔をおいて開口絞りＳ１及びＳ
２、やや空気間隔をおいて正レンズである第２レンズＬ
２、また空気間隔をおいて負レンズである第３レンズＬ
３、正レンズである第４レンズＬ４、最後にやや空気間
隔をおいて正レンズである第５レンズＬ５を配して構成
される。第１レンズＬ１に発散作用、開口絞りＳより後
ろの第２レンズＬ２から第５レンズＬ５までに集光作用
をもたせたレトロフォーカス型を構成している。
た図３は、そのレンズ構成図、図４はその諸収差図であ
る。レンズの構成は、最も物体側より負レンズである第
１レンズＬ１、空気間隔をおいて開口絞りＳ１及びＳ
２、やや空気間隔をおいて正レンズである第２レンズＬ
２、また空気間隔をおいて負レンズである第３レンズＬ
３、正レンズである第４レンズＬ４、最後にやや空気間
隔をおいて正レンズである第５レンズＬ５を配して構成
される。第１レンズＬ１に発散作用、開口絞りＳより後
ろの第２レンズＬ２から第５レンズＬ５までに集光作用
をもたせたレトロフォーカス型を構成している。
【００１０】
【表 １】
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来のＤＳ
Ｃの撮影レンズには概略、３つの特徴（条件）がある
が、とりわけ２．及び３．の項目を実現するために、標
準レンズでさえもレトロフォーカス型を選択せざるを得
ないのが現状である。このことは前群に発散系を配置す
ることになるため、コンパクト化に不利と考えられる。
それが、最近になって２．の項目については、ＣＣＤの
色フィルターやマイクロレンズアレーの配列の見直しに
よって、また、３．の項目についてはＣＣＤの構造を根
本的な所から見直すことで改善の兆しが見えてきてお
り、これらの改善によって条件的に緩和された分につい
て、よりコンパクト性やコスト性を意識することによっ
て、特徴を生かした撮影レンズの開発を行うための環境
が出来つつある状況となっている。
Ｃの撮影レンズには概略、３つの特徴（条件）がある
が、とりわけ２．及び３．の項目を実現するために、標
準レンズでさえもレトロフォーカス型を選択せざるを得
ないのが現状である。このことは前群に発散系を配置す
ることになるため、コンパクト化に不利と考えられる。
それが、最近になって２．の項目については、ＣＣＤの
色フィルターやマイクロレンズアレーの配列の見直しに
よって、また、３．の項目についてはＣＣＤの構造を根
本的な所から見直すことで改善の兆しが見えてきてお
り、これらの改善によって条件的に緩和された分につい
て、よりコンパクト性やコスト性を意識することによっ
て、特徴を生かした撮影レンズの開発を行うための環境
が出来つつある状況となっている。
【００１２】本発明は、前述した事情に鑑み、バックフ
ォーカスを短く設定することを踏まえた上で、高解像で
かつ構成枚数が少なく、コンパクトな撮影レンズを得る
ことを目的とする。
ォーカスを短く設定することを踏まえた上で、高解像で
かつ構成枚数が少なく、コンパクトな撮影レンズを得る
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の撮影レンズは、
撮像素子を使用した撮影光学系において、オプティカル
ローパスフィルターに高屈折率の材料を使用し、バック
フォーカスを短くすることによってコンパクト化された
ことを特徴とする。また、前記オプティカルローパスフ
ィルターに水晶よりも高い屈折率の材料を使用してもよ
い。また、前記オプティカルローパスフィルターに屈折
率ｎｄ＞２．０の材料を使用してもよい。また、前記高
屈折率の材料はニオブ酸リチウムでもよい。
撮像素子を使用した撮影光学系において、オプティカル
ローパスフィルターに高屈折率の材料を使用し、バック
フォーカスを短くすることによってコンパクト化された
ことを特徴とする。また、前記オプティカルローパスフ
ィルターに水晶よりも高い屈折率の材料を使用してもよ
い。また、前記オプティカルローパスフィルターに屈折
率ｎｄ＞２．０の材料を使用してもよい。また、前記高
屈折率の材料はニオブ酸リチウムでもよい。
【００１４】一般的にオプティカルローパスフィルター
使用されている水晶光学フィルターであるが、分離幅を
一定としたときに水晶光学フィルターよりも厚みがすく
なくても、目的を達成できるものの１つにニオブ酸リチ
ウムがある。表２にオプティカルローパスフィルターと
しての両者の物性値と特性を示す。必要とする板厚は下
記関係式（１）で示される。 （１） ｔ＝ｄ＊（ｎｅ 2＋ｎｏ 2）／（ｎｅ 2−ｎｏ 2） ただし、 ｔ：板厚 ｄ：分離幅 ｎｅ：異常光屈折率 ｎｏ：常光屈折率
使用されている水晶光学フィルターであるが、分離幅を
一定としたときに水晶光学フィルターよりも厚みがすく
なくても、目的を達成できるものの１つにニオブ酸リチ
ウムがある。表２にオプティカルローパスフィルターと
しての両者の物性値と特性を示す。必要とする板厚は下
記関係式（１）で示される。 （１） ｔ＝ｄ＊（ｎｅ 2＋ｎｏ 2）／（ｎｅ 2−ｎｏ 2） ただし、 ｔ：板厚 ｄ：分離幅 ｎｅ：異常光屈折率 ｎｏ：常光屈折率
【００１５】ここで、水晶光学フィルターを使用して、
分離幅を４．７６μｍとしたときの板厚を関係式（１）
を用いて計算すると、板厚ｔ＝０．７３５ｍｍとなる。
この場合のＯＬＰＦの構成の１例は前述した従来例にて
示したとおりである。この場合ＯＬＰＦの全厚さは１．
９７ｍｍとなる。一方同じ分離幅４．７６μｍをニオブ
酸リチウムを使用して構成すると、ニオブ酸リチウムの
厚さはｔ＝０．１２７ｍｍとなり、ＯＬＰＦとしての構
成の１例を実施例中で示しており板厚ｔ＝０．７５４ｍ
ｍとなり、水晶を使用したときに比べて１．２２ｍｍの
バックフォーカスの自由度を生む事が可能となる。
分離幅を４．７６μｍとしたときの板厚を関係式（１）
を用いて計算すると、板厚ｔ＝０．７３５ｍｍとなる。
この場合のＯＬＰＦの構成の１例は前述した従来例にて
示したとおりである。この場合ＯＬＰＦの全厚さは１．
９７ｍｍとなる。一方同じ分離幅４．７６μｍをニオブ
酸リチウムを使用して構成すると、ニオブ酸リチウムの
厚さはｔ＝０．１２７ｍｍとなり、ＯＬＰＦとしての構
成の１例を実施例中で示しており板厚ｔ＝０．７５４ｍ
ｍとなり、水晶を使用したときに比べて１．２２ｍｍの
バックフォーカスの自由度を生む事が可能となる。
【００１６】従来例の場合の最も物体側のレンズ面から
像面までの距離はＴＬ＝１６．５９ｍｍである。この光
学系の水晶光学フィルターの部分をニオブ酸リチウムに
替えると光路長の変化により、ＴＬ＝１６．２０ｍｍと
減少する。本発明の撮影レンズでは、さらに前記バック
フォーカスの増加分を設計自由度として利用することに
より、以下の実施例の場合では、ＴＬ＝１４．５７ｍｍ
と小型化を実現している。
像面までの距離はＴＬ＝１６．５９ｍｍである。この光
学系の水晶光学フィルターの部分をニオブ酸リチウムに
替えると光路長の変化により、ＴＬ＝１６．２０ｍｍと
減少する。本発明の撮影レンズでは、さらに前記バック
フォーカスの増加分を設計自由度として利用することに
より、以下の実施例の場合では、ＴＬ＝１４．５７ｍｍ
と小型化を実現している。
【表 ２】
ただし、常光屈折率（ｎｏ）、異常光屈折率（ｎｅ）は
λ＝632ｎｍに対する値
λ＝632ｎｍに対する値
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、実施例について具体的な数
値を示すことにより、本発明の説明を補足する。表及び
図面中、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバ
ー、２ωはレンズの全画角、ＴＬは最も物体側に配され
るレンズの物体側面から像面までの光軸上の距離、ｂｆ
はバックフォーカスを表す。バックフォーカスｂｆは各
々最も像面に近いレンズの像側面から像面までの空気換
算距離である。また、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚また
はレンズ間隔、Ｎｄはｄ線の屈折率、νｄはｄ線のアッ
ベ数を示す。また、球面収差図中のｄ、ｇ、Ｃはそれぞ
れの波長における収差曲線であり、非点収差図中のＳは
サジタル、Ｍはメリディオナルを示している。実施例に
おいて最も像面に近いレンズと像面の間にはオプティカ
ルローパスフィルターＬＰ、赤外吸収ガラスＩＲ、ＣＣ
ＤのカバーガラスＣＧが配されている。
値を示すことにより、本発明の説明を補足する。表及び
図面中、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバ
ー、２ωはレンズの全画角、ＴＬは最も物体側に配され
るレンズの物体側面から像面までの光軸上の距離、ｂｆ
はバックフォーカスを表す。バックフォーカスｂｆは各
々最も像面に近いレンズの像側面から像面までの空気換
算距離である。また、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚また
はレンズ間隔、Ｎｄはｄ線の屈折率、νｄはｄ線のアッ
ベ数を示す。また、球面収差図中のｄ、ｇ、Ｃはそれぞ
れの波長における収差曲線であり、非点収差図中のＳは
サジタル、Ｍはメリディオナルを示している。実施例に
おいて最も像面に近いレンズと像面の間にはオプティカ
ルローパスフィルターＬＰ、赤外吸収ガラスＩＲ、ＣＣ
ＤのカバーガラスＣＧが配されている。
【００１８】実施例において使用している非球面につい
ては、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交する
方向にＹ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ10＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのである。
ては、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交する
方向にＹ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ10＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのである。
【００１９】本発明の撮影レンズの実施例について数値
例を表３に示す。また、図１はそのレンズ構成図、図２
はその諸収差図である。レンズ構成は従来例と同様であ
るが、
例を表３に示す。また、図１はそのレンズ構成図、図２
はその諸収差図である。レンズ構成は従来例と同様であ
るが、
【表 ３】
このように従来例と実施例のデータの比較をすること
で、本発明の撮影レンズが、性能的には従来例とほとん
ど変わることなく、より一層の小型化が達成されている
ことがわかる。
で、本発明の撮影レンズが、性能的には従来例とほとん
ど変わることなく、より一層の小型化が達成されている
ことがわかる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、高解像でかつ構成枚数
が少なく、コンパクトな撮影レンズを提供することが出
来る。
が少なく、コンパクトな撮影レンズを提供することが出
来る。
【図１】本発明による撮影レンズの実施例のレンズ構成
図
図
【図２】実施例の撮影レンズの諸収差図
【図３】従来例である撮影レンズのレンズ構成図
【図４】従来例である撮影レンズの諸収差図
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像素子を使用した撮影光学系におい
て、オプティカルローパスフィルターに高屈折率の材料
を使用し、バックフォーカスを短くすることによってコ
ンパクト化されたことを特徴とする撮影レンズ。 - 【請求項２】 前記オプティカルローパスフィルターに
水晶よりも高い屈折率の材料を使用することを特徴とす
る請求項１記載の撮影レンズ。 - 【請求項３】 前記オプティカルローパスフィルターに
屈折率ｎｄ＞２．０の材料を使用することを特徴とする
請求項１又は２記載の撮影レンズ。 - 【請求項４】 前記高屈折率の材料はニオブ酸リチウム
であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載
の撮影レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001349951A JP2003149546A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 撮影レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001349951A JP2003149546A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 撮影レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149546A true JP2003149546A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19162546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001349951A Pending JP2003149546A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 撮影レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003149546A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104204891A (zh) * | 2012-03-20 | 2014-12-10 | 微软公司 | 广角深度成像透镜构造 |
| JP2015075768A (ja) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 玉晶光電股▲ふん▼有限公司 | 光学撮像レンズ |
| KR20160064642A (ko) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
| JP2016142794A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
-
2001
- 2001-11-15 JP JP2001349951A patent/JP2003149546A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104204891A (zh) * | 2012-03-20 | 2014-12-10 | 微软公司 | 广角深度成像透镜构造 |
| EP2828699A1 (en) * | 2012-03-20 | 2015-01-28 | Microsoft Corporation | Wide-angle depth imaging lens construction |
| EP2828699A4 (en) * | 2012-03-20 | 2015-04-29 | Microsoft Corp | CONSTRUCTION OF A WIDE ANGLE DEPTH EDUCATION LENS |
| US9459430B2 (en) | 2012-03-20 | 2016-10-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Wide-angle depth imaging lens construction |
| JP2015075768A (ja) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 玉晶光電股▲ふん▼有限公司 | 光学撮像レンズ |
| US9164257B2 (en) | 2013-10-11 | 2015-10-20 | Genius Electronic Optical Co., Ltd. | Mobile device and optical imaging lens thereof |
| KR20160064642A (ko) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
| KR101701008B1 (ko) | 2014-11-28 | 2017-01-31 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
| JP2016142794A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4403672B2 (ja) | 撮影レンズ | |
| JP3424030B2 (ja) | 撮影レンズ | |
| JP3564107B2 (ja) | コンパクトな撮影レンズ | |
| JP4032667B2 (ja) | 撮影レンズ | |
| JP6011921B2 (ja) | 結像レンズ、撮像装置および情報装置 | |
| JP5638702B2 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP6025048B2 (ja) | 撮像光学系、カメラ装置および携帯情報端末装置 | |
| JP5196306B2 (ja) | 結像レンズ、カメラおよび携帯情報端末装置 | |
| US9465195B2 (en) | Imaging lens and imaging apparatus | |
| JP4032668B2 (ja) | 撮影レンズ | |
| JP5642891B2 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP2004102089A (ja) | 撮像装置 | |
| JP6042768B2 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP5682806B2 (ja) | 撮像光学系、カメラ装置および携帯情報端末装置 | |
| US9606330B2 (en) | Imaging lens and imaging apparatus | |
| JP5339190B2 (ja) | 結像レンズ、カメラおよび携帯情報端末装置 | |
| JP2002162562A (ja) | 撮影レンズ | |
| JP5418884B2 (ja) | 撮像光学系、カメラ装置および携帯情報端末装置 | |
| JP6270177B2 (ja) | 結像レンズ、撮像装置および情報装置 | |
| JP2001356269A (ja) | ズームレンズ | |
| JP2001100091A (ja) | 撮影レンズ | |
| JP2002162561A (ja) | 撮影レンズ | |
| JP2003149546A (ja) | 撮影レンズ | |
| JP2002303789A (ja) | 撮影レンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP3937706B2 (ja) | 撮影レンズ |