JP2005084387A - 撮影レンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
オートフォーカス手段として電気毛細管現象を用いた可変焦点レンズを有しながらも、収差が良好に補正された撮像レンズ及び撮像装置を提供する。
【解決手段】
液体光学素子QLの界面Bが最小の曲率半径を持つときの、界面頂点から曲率半径中心の方向と、界面頂点から開口絞りSヘの方向が一致するようにすれば、界面Bは絞りに対してコンセントリックに近い構成となるので、これにより界面Bの屈折力がもっとも大きくなる時の軸外光線の界面Bヘの入射角度(入射光線と界面の法線とのなす角度)を小さくすることができ、界面Bで発生する軸外光線の収差をより低減することができる。
【選択図】 図7
Description
ni>noならば |Rf|>|Rn| (1)
を満たし、
ni<noならば |Rf|<|Rn| (2)
を満たすことを特徴とする。
|f’|/f>5 (3)
を満たすことを特徴とする。
ftotal:撮像レンズ全系の焦点距離
f’ :液体光学素子の焦点離離
f :主レンズの焦点距離
fB :バックフォーカス
F :Fナンバー
T :物体距離
2Y :固体撮像素子の撮像面対角線長
R :曲率半径
D :軸上面間隔
Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のアッべ数
実施例1にかかる撮像レンズに関して、そのレンズデータを表1、表2に示し、更に無限遠物体撮影時の撮像レンズの断面図を図3(a)に、その場合の収差図を図4(a)に示し、また物体距離5cmの物体撮影時(液体光学素子QLの界面Bが最小の曲率半径を有する)の撮像レンズの断面図を図3(b)に、その場合の収差図を図4(b)に示す。
実施例2にかかる撮像レンズに関して、そのレンズデータを表5、表6に示し、更に無限遠物体撮影時の撮像レンズの断面図を図7(a)に、その場合の収差図を図8(a)に示し、また物体距離5cmの物体撮影時(液体光学素子QLの界面Bが最小の曲率半径を有する)の撮像レンズの断面図を図7(b)に、その場合の収差図を図8(b)に示す。実施例2では、液体光学素子QLの封止板2,6に屈折力を持たせている。
実施例3にかかる撮像レンズに関して、そのレンズデータを表7、表8に示し、更に無限遠物体撮影時(液体光学素子QLの界面Bが最小の曲率半径を有する)の撮像レンズの断面図を図9(a)に、その場合の収差図を図10(a)に示し、また物体距離5cmの物体撮影時の撮像レンズの断面図を図9(b)に、その場合の収差図を図10(b)に示す。実施例3でも、液体光学素子QLの封止板2,6に屈折力を持たせている。
L1 第1レンズ
S 開口絞り
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
CMOS イメージセンサ
Claims (9)
- 導電性または有極性の第1の液体および前記第1の液体とは互いに混合することがない第2の液体を、界面が所定の形状となるように容器内に密閉収容し、前記第1の液体と前記容器に設けられた電極との間に電圧を印加することにより、前記界面の曲率半径を変化させて屈折力を調整するようにした液体光学素子を有し、物体距離に応じて前記界面の曲率半径を変化させることにより合焦する撮像レンズであって、
物体距離に応じて変化する前記界面が最小の曲率半径を持つときの、界面頂点から曲率半径中心の方向と、界面頂点から前記撮像レンズ開口絞りヘの方向が一致することを特徴とする撮像レンズ。 - 前記液体光学素子の液体を密閉する部材の少なくとも1面を、物体距離に応じて変化する前記界面の最小の曲率半径の符号と同符号の曲面に形成することを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。
- 前記液体光学素子の液体を密閉する部材を平行平板とし、前記平行平板に近接もしくは密着する光学素子の少なくとも1面を、物体距離に応じて変化する前記界面の最小の曲率半径の符号と同符号の曲面に形成することを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。
- 前記少なくとも1面は、前記界面が最小の曲率半径を持ったときに有する屈折力と異符号の屈折力を有することを特徴とする請求項2又は3記載の撮像レンズ。
- 前記液体光学素子を密閉する2つの部材の空気との境界面を、物体距離に応じて変化する前記界面の最小の曲率半径の符号と同符号の曲面に形成することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の撮像レンズ。
- 前記液体光学素子の液体の屈折率を、前記撮像レンズの開口絞りから近い順にni、noとし、遠方距離物体合焦時および近距離物体合焦時の前記界面の曲率半径をそれぞれRf、Rnとするとき、
ni>noならば |Rf|>|Rn| (1)
を満たし、
ni<noならば |Rf|<|Rn| (2)
を満たすことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の撮像レンズ。 - 前記撮影レンズは物体側より順に前記液体光学素子、主レンズからなり、前記撮像レンズの合焦可能物体距離範囲中において、前記液体光学素子の焦点距離の絶対値が最も大きくなるときの値を|f’|とし、主レンズの焦点距離をfとするとき、
|f’|/f>5 (3)
を満たすことを特徴とする請求項l〜6のいずれかに記載の撮影レンズ。 - 前記液体光学素子の液体を密閉する部材に、赤外光をカットする機能を持たせたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の撮影レンズ。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の撮影レンズを有することを特徴とする撮像装置。
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