JP2008089949A - Photographic lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルスチルカメラ等のカメラに搭載される撮影レンズに関する。 The present invention relates to a photographing lens mounted on a camera such as a digital still camera.
近年、CCD等の固体撮像素子が採用されたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の普及率が伸びている。また、携帯電話やノート型パソコン等の携帯通信機器に上記固体撮像素子及び撮影レンズが搭載されたものが増えていることもあり、これに用いる撮影レンズの需要も急速に高まっている。このような携帯通信機器の小型化・薄型化、高性能化に伴い、これらに搭載される撮影レンズの小型化・薄型化、高性能化が求められるとともに、普及させるための低コスト化が求められている。 In recent years, the spread rate of digital still cameras, video cameras, and the like in which a solid-state imaging device such as a CCD is employed has been increasing. In addition, there are an increasing number of mobile communication devices such as mobile phones and notebook computers on which the solid-state imaging device and the photographing lens are mounted, and the demand for photographing lenses used therefor is rapidly increasing. As such portable communication devices become smaller, thinner, and higher in performance, the photographic lenses mounted on them are required to be smaller, thinner, and higher in performance, and at the same time, lower costs are required for their spread. It has been.
このような要求に対し、従来から2枚程度のレンズを利用したものがある(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1所載の撮影レンズは、物体側より順に、第1レンズ、第2レンズを具備するレンズ系から構成される撮影レンズであって、前記第1レンズは、正のレンズであり、前記第2レンズは、像側レンズ面に凸面を有するメニスカスレンズであり、前記第1レンズに回折光学素子面を少なくとも1面有する撮影レンズである。
上記特許文献1所載の撮影レンズによれば、光学性能が良好で低コスト且つ小型な固体撮像素子用の撮影レンズを実現することができるとされているが、そのような撮影レンズに対してさらに小型化を図ろうとした場合、色収差等の諸収差が大きくなって高画質化が望めず、また、製造誤差に対する光学性能の劣化が顕著となるという問題がある。
According to the photographic lens described in
そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するべくなされたもので、レンズ系の全長を短くしてさらなる小型化を図りつつも、良好な収差の補正が可能となる高性能な撮影レンズを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and is capable of performing high-performance imaging that can correct aberrations satisfactorily while shortening the overall length of the lens system to achieve further miniaturization. The object is to provide a lens.
本発明に係る撮影レンズは、物体側より順に、開口絞り、第1レンズ、第2レンズを具備するレンズ系から構成される撮影レンズであって、第1レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、第2レンズは、負の屈折力を有するレンズであり、前記レンズ系は、以下の条件を満たすことを特徴とする撮影レンズ。
r1>0、r2>0、r3<0、r4>0 ・・・(1)
尚、r1は第1レンズの物体側レンズ面の曲率半径、r2は第1レンズの像側レンズ面の曲率半径、r3は第2レンズの物体側レンズ面の曲率半径、r4は第2レンズの像側レンズ面の曲率半径を表す。
A photographic lens according to the present invention is a photographic lens including a lens system including an aperture stop, a first lens, and a second lens in order from the object side. The first lens has a meniscus having a positive refractive power. An imaging lens, wherein the second lens is a lens having negative refractive power, and the lens system satisfies the following condition.
r1> 0, r2> 0, r3 <0, r4> 0 (1)
R1 is the radius of curvature of the object side lens surface of the first lens, r2 is the radius of curvature of the image side lens surface of the first lens, r3 is the radius of curvature of the object side lens surface of the second lens, and r4 is the radius of curvature of the second lens. This represents the radius of curvature of the image side lens surface.
上記構成に係る撮影レンズにおいては、正の(パワー、屈折力または焦点距離を有する)メニスカスレンズである第1レンズと、負の(パワー、屈折力または焦点距離を有する)レンズである第2レンズとの2枚のレンズによりレンズ系が構成される。また、開口絞りは、第1レンズの前(物体側)に設けられる。 In the photographing lens according to the above configuration, a first lens that is a positive meniscus lens (having power, refractive power, or focal length) and a second lens that is negative (having power, refractive power, or focal length) The lens system is composed of two lenses. The aperture stop is provided in front of the first lens (on the object side).
上記条件式(1)は、レンズ系の全長を短くしてさらなる小型化を図りつつも、良好な収差の補正が可能となる高性能な撮影レンズを得るための条件式である。即ち、上記条件式(1)を満たすことにより、レンズの全長を短くすることができると共に、上記特許文献1所載の撮影レンズでは、r3>0であるが、本発明においては、r3<0とすることで、レンズの全長を短くしても、規定する像高さ位置まで光線を持ち上げることができ、収差の補正が良好となる。
The conditional expression (1) is a conditional expression for obtaining a high-performance photographing lens that can correct aberrations satisfactorily while shortening the overall length of the lens system to achieve further miniaturization. That is, by satisfying the conditional expression (1), the total length of the lens can be shortened, and in the photographing lens described in
以上、本発明の発明者は、鋭意研究の末、レンズ系を2枚のレンズで構成し、レンズ系の各パラメータが上記条件式(1)を満足させることにより、レンズ系の全長を短くしてさらなる小型化を図りつつも、良好な収差の補正が可能となる高性能な撮影レンズを開発できる。 As described above, the inventor of the present invention has made the lens system short by reducing the overall length of the lens system by constructing the lens system with two lenses and satisfying the above conditional expression (1) after extensive research. It is possible to develop a high-performance photographic lens that can correct aberrations while reducing the size further.
ここで、本発明に係る撮影レンズは、第1レンズの物体側レンズ面、像側レンズ面、第2レンズの物体側レンズ面、又は像側レンズ面の少なくとも何れかに、以下の条件を満たす回折光学素子面を有するレンズ系を採用することができる。
0.02<φ<0.03 ・・・(2)
尚、φは回折光学素子面の光学パワーを表す。
Here, the photographing lens according to the present invention satisfies at least one of the following conditions on at least one of the object-side lens surface, the image-side lens surface, the second-lens object-side lens surface, and the image-side lens surface of the first lens. A lens system having a diffractive optical element surface can be employed.
0.02 <φ <0.03 (2)
Φ represents the optical power of the diffractive optical element surface.
この場合、第1レンズ及び第2レンズ(2つの屈折型光学素子)で、球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、像面湾曲等を補正し、色収差の補正は、第1レンズ及び第2レンズの少なくとも何れか1面に形成された回折光学素子面によって行う。回折光学素子面では、他の収差の補正を考慮する必要がないため、その屈折力を小さくすることができ、回折光学素子面での色収差以外の収差の発生を抑えることができ、レンズ系全体として諸収差を良好に補正できる。 In this case, the first lens and the second lens (two refractive optical elements) correct spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), field curvature, and the like. This is performed by a diffractive optical element surface formed on at least one surface of the second lens. Since it is not necessary to consider correction of other aberrations on the diffractive optical element surface, its refractive power can be reduced, and the occurrence of aberrations other than chromatic aberration on the diffractive optical element surface can be suppressed, and the entire lens system Various aberrations can be corrected satisfactorily.
上記条件式(2)は、色収差の補正に最適な回折光学素子面の回折面形状及び光学パワーφの範囲を指定するための条件式である。即ち、回折光学素子面の光学パワーφが上記条件式(2)の上限を超えると、色収差の補正が過剰になり、また、レンズ表面に形成する回折輪帯数が増えて金型面加工が困難となる。一方、上記条件式(2)の下限を下回ると、色収差の補正が不足となる。 The conditional expression (2) is a conditional expression for designating the diffractive surface shape of the diffractive optical element surface and the range of the optical power φ that are optimal for correcting chromatic aberration. That is, when the optical power φ of the diffractive optical element surface exceeds the upper limit of the conditional expression (2), the correction of chromatic aberration becomes excessive, and the number of diffracting ring zones formed on the lens surface increases, so that the mold surface processing is performed. It becomes difficult. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (2) is not reached, correction of chromatic aberration is insufficient.
尚、回折光学素子面は、例えば第1レンズの像側レンズ面に形成されるものであり、また、ブレーズ回折格子とすることにより、可視光域の波長に対して高い回折効率を得ることができる。 The diffractive optical element surface is formed, for example, on the image side lens surface of the first lens, and by using a blazed diffraction grating, high diffraction efficiency can be obtained for wavelengths in the visible light region. it can.
また、本発明に係る撮影レンズは、さらに以下の条件を満たすレンズ系を採用することができる。
1.0<TL/f<1.1 ・・・(3)
尚、TLはレンズ系の全長、fはレンズ系の焦点距離を表す。
The photographing lens according to the present invention can further employ a lens system that satisfies the following conditions.
1.0 <TL / f <1.1 (3)
Note that TL represents the total length of the lens system, and f represents the focal length of the lens system.
上記条件式(3)は、光学性能を良好に維持しつつも、レンズ系の全長TLを短くするための条件式である。即ち、レンズ系の焦点距離fに対するレンズ系の全長TLの比が上記条件式(3)の上限を超えると、レンズ系の全長TLが長くなり、小型化が困難となる。一方、上記条件式(3)の下限を下回ると、焦点距離よりも全長が短くなり(主点がレンズより前に出る)、収差の補正が困難となる。収差の補正と小型化を両立させるには、上記条件式(3)を満たすことが最も有効なのである。 The conditional expression (3) is a conditional expression for shortening the total length TL of the lens system while maintaining good optical performance. That is, when the ratio of the total length TL of the lens system to the focal length f of the lens system exceeds the upper limit of the conditional expression (3), the total length TL of the lens system becomes long and it is difficult to reduce the size. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the total length becomes shorter than the focal length (the principal point comes before the lens), making it difficult to correct aberrations. In order to achieve both aberration correction and downsizing, it is most effective to satisfy the conditional expression (3).
また、本発明に係る撮影レンズは、さらに以下の条件を満たすレンズ系を採用することができる。
0.7<f/2Y<0.8 ・・・(4)
尚、fはレンズ系の焦点距離、Yは撮像素子サイズを表す。
The photographing lens according to the present invention can further employ a lens system that satisfies the following conditions.
0.7 <f / 2Y <0.8 (4)
Note that f represents the focal length of the lens system, and Y represents the image sensor size.
上記条件式(4)は、像高(撮像素子サイズ)Yに対してレンズ系の全長TLが短くなるようにするための条件式である。即ち、撮像素子サイズYに対するレンズ系の焦点距離fの比が上記条件式(4)の上限を超えると、レンズ系の全長TLが長くなり、小型化が困難となる。一方、上記条件式(4)の下限を下回ると、レンズ系の全長TLが短くなり過ぎ、光学性能が劣化し、特に、高画角となることにより、ディストーション、周辺光量比の低下が顕著となる。 The conditional expression (4) is a conditional expression for reducing the total length TL of the lens system with respect to the image height (imaging element size) Y. That is, when the ratio of the focal length f of the lens system to the image pickup device size Y exceeds the upper limit of the conditional expression (4), the total length TL of the lens system becomes long and it is difficult to reduce the size. On the other hand, if the lower limit of the conditional expression (4) is not reached, the total length TL of the lens system becomes too short, and the optical performance deteriorates. Become.
また、本発明に係る撮影レンズは、さらに以下の条件を満たすレンズ系を採用することができる。
0.8<f1/f<0.9 ・・・(5)
尚、f1は第1レンズの焦点距離、fはレンズ系の焦点距離を表す。
The photographing lens according to the present invention can further employ a lens system that satisfies the following conditions.
0.8 <f1 / f <0.9 (5)
F1 represents the focal length of the first lens, and f represents the focal length of the lens system.
上記条件式(5)は、第1レンズのパワーに関する条件式である。即ち、第1レンズは結像の中心的役割を担うレンズであるが、レンズ系の焦点距離fに対する第1レンズの焦点距離f1の比が上記条件式(5)の上限を超えると、第1レンズの屈折力が弱くなるため、レンズ系の全長TLを長くしなければ光学性能を維持できない。一方、上記条件式(5)の下限を下回ると、第1レンズが過度に屈折力を持つようになるため、球面収差、コマ収差の補正が困難となると共に、製造誤差発生時の光学性能の劣化が顕著となる。 The conditional expression (5) is a conditional expression regarding the power of the first lens. That is, the first lens is a lens that plays a central role in image formation. However, if the ratio of the focal length f1 of the first lens to the focal length f of the lens system exceeds the upper limit of the conditional expression (5), Since the refractive power of the lens becomes weak, the optical performance cannot be maintained unless the total length TL of the lens system is increased. On the other hand, if the lower limit of the conditional expression (5) is not reached, the first lens has excessive refractive power, so that it becomes difficult to correct spherical aberration and coma aberration, and the optical performance at the time of production error occurrence is reduced. Deterioration becomes remarkable.
また、本発明に係る撮影レンズは、第1レンズが以下の条件を満たすプラスチックレンズからなるレンズ系を採用することができる。
D1<0.55 ・・・(6)
D1/TL<0.21 ・・・(7)
尚、D1は第1レンズの中心厚さ、TLはレンズ系の全長を表す。
The photographing lens according to the present invention can employ a lens system in which the first lens is a plastic lens that satisfies the following conditions.
D1 <0.55 (6)
D1 / TL <0.21 (7)
D1 represents the center thickness of the first lens, and TL represents the total length of the lens system.
上記条件式(6)及び上記条件式(7)は、プラスチックレンズからなる第1レンズの薄肉成形に関する条件式である。即ち、第1レンズの中心厚さD1が上記条件式(6)を満たすことにより、従来には無い薄さでありながらも、物理的強度を確保した第1レンズを実現する。また、レンズ系の全長TLに対する第1レンズの中心厚さD1の比が上記条件式(7)を満たすことにより、レンズ系の全長を短くすることができる。 The conditional expression (6) and the conditional expression (7) are conditional expressions relating to thin molding of the first lens made of a plastic lens. That is, when the center thickness D1 of the first lens satisfies the conditional expression (6), it is possible to realize a first lens that secures physical strength while having a thickness that is not present in the past. Further, when the ratio of the center thickness D1 of the first lens to the total length TL of the lens system satisfies the conditional expression (7), the total length of the lens system can be shortened.
また、本発明に係る撮影レンズは、第1レンズ及び第2レンズが以下の条件を満たすプラスチックレンズからなるレンズ系を採用することができる。
νd1=νd2>56 ・・・(8)
尚、νd1は第1レンズのアッベ数、νd2は第2レンズのアッベ数を表す。
The photographing lens according to the present invention may employ a lens system in which the first lens and the second lens are made of plastic lenses that satisfy the following conditions.
νd1 = νd2> 56 (8)
Note that νd1 represents the Abbe number of the first lens, and νd2 represents the Abbe number of the second lens.
上記条件式(8)は、第1レンズ及び第2レンズの材料に関する条件式である。即ち、第1レンズ及び第2レンズとして、同一の低分散なプラスチック材料を使用することにより、色収差の低減を実現する。 The conditional expression (8) is a conditional expression regarding the materials of the first lens and the second lens. That is, by using the same low-dispersion plastic material as the first lens and the second lens, chromatic aberration can be reduced.
以上の如く、本発明によれば、レンズ系の全長を短くしてさらなる小型化を図りつつも、良好な収差の補正が可能となる高性能な撮影レンズを提供することができる。また、メガピクセルセンサ(例えば1.3メガ)に対応した光学性能を持つ、製造誤差に強い撮影レンズを実現することができる。さらに、プラスチックレンズを使用した場合、安価なレンズであって、物理的に成型可能な形成を維持しつつも、薄型のレンズを実現することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a high-performance photographing lens that can correct aberrations satisfactorily while shortening the overall length of the lens system and further reducing the size. In addition, it is possible to realize a photographing lens that has optical performance corresponding to a megapixel sensor (for example, 1.3 mega) and is resistant to manufacturing errors. Further, when a plastic lens is used, it is an inexpensive lens, and a thin lens can be realized while maintaining a physically moldable formation.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態における撮影レンズの断面図である。本実施形態に係る撮影レンズは、図1に示すように、物体側より順に、開口絞り1、第1レンズ2及び第2レンズ3を具備するレンズ系から構成される。撮像レンズは、何れも固体撮像素子(例えばCCD)に対して光学像を形成する撮像用(例えばデジタルスチルカメラ用)の単焦点レンズである。そして、第1レンズ1は、物体側レンズ面R1に凸面を有する正のメニスカスレンズであり、第2レンズ2は、像側レンズ面R4に凸面を有し光軸中心付近に凹面を有する負のレンズである。また、第2レンズ2の像側レンズ面R4と撮像面IMGとの間にCCD等の固体撮像素子におけるフェイスプレートまたはフィルタ等の光学部材4が配置される。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a photographing lens according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the photographing lens according to the present embodiment includes a lens system including an
以上の構成を有する本実施形態における撮影レンズの各パラメータ値は以下に示す通りである。ここで、rjは物体側から順にj番目の面番号Rjにおける曲率半径(mm)、Tjは物体側から順にj番目の面中心間隔(mm)、Ndはd線における各レンズの屈折率、νdはd線における各レンズのアッベ数、fはレンズ系の焦点距離(mm)、Fno.はFナンバー、TTはレンズ系の全長(mm)を意味する。尚、面番号横の*は、非球面形状の屈折光学面又は非球面と等価な屈折作用を有する面であることを示し、面番号横の○は、回折光学素子で構成された回折光学素子面が形成されていることを示す。 Each parameter value of the photographic lens in the present embodiment having the above configuration is as shown below. Here, rj is the radius of curvature (mm) at the j-th surface number Rj in order from the object side, Tj is the j-th surface center distance (mm) in order from the object side, Nd is the refractive index of each lens at the d-line, and νd Is the Abbe number of each lens in the d-line, f is the focal length (mm) of the lens system, Fno. Means the F number, and TT means the total length (mm) of the lens system. Note that * next to the surface number indicates an aspherical refractive optical surface or a surface having a refractive action equivalent to an aspherical surface, and ○ next to the surface number indicates a diffractive optical element constituted by a diffractive optical element. Indicates that a surface is formed.
また、非球面形状は、面頂点の接平面からの光軸方向の距離(サグ量)をx、光軸からの高さhとして、rを近軸曲率半径、κを円錐定数、am (m=4,6,8,10,12,14)を第m次の非球面係数としたとき、次式で表される。
x={(1/r)h2}/〔1+{1−(1+κ)(1/r)2h2}1/2〕
+a4h4+a6h6+a8h8+a10h10+a12h12+a14h14・・・(X)
そこで、以下では、上記式(X)におけるamの値を示し、非球面形状を特定している。
Further, the aspherical shape is such that the distance (sag amount) in the optical axis direction from the tangent plane of the surface vertex is x, the height h from the optical axis, r is the paraxial radius of curvature, κ is the conic constant, and am (m = 4,6,8,10,12,14) is represented by the following equation when the m-th aspherical coefficient is used.
x = {(1 / r) h 2 } / [1+ {1− (1 + κ) (1 / r) 2 h 2 } 1/2 ]
+ A 4 h 4 + a 6 h 6 + a 8 h 8 + a 10 h 10 + a 12 h 12 + a 14 h 14 (X)
In the following, it represents the value of a m in the formula (X), and specifies a non-spherical shape.
尚、本実施形態においては、第1レンズ2の物体側レンズ面R1の曲率半径r1=0.862mmであり、第1レンズ2の像側レンズ面R2の曲率半径r2=1.449mmであり、第2レンズ3の物体側レンズ面R3の曲率半径r3=−6.823mmであり、第2レンズ3の像側レンズ面R4の曲率半径r4=23.150mmであり、レンズ系の全長TL=3.629mmであり、レンズ系の焦点距離f=3.391mmであり、第1レンズ2の焦点距離f1=2.907mmであり、第2レンズ3の焦点距離f2=−9.888mmであり、第1レンズ2の中心厚さD1=0.510mmであり、第2レンズ3の中心厚さD2=0.995mmであり、第1レンズ2のアッベ数νd1=56.4であり、第2レンズ3のアッベ数νd2=56.4であり、回折光学素子面の光学パワーφ=0.028であり、最大像高(撮像素子サイズ)Y=2.295である。また、本実施形態においては、第1レンズ2の像側レンズ面R2に回折光学素子面が形成されており、位相関数C1r2+C2r4とした場合、φD=−2C1という関係になるが、第1レンズ2の像側レンズ面R2の位相係数C1=−1.41E−02であり、C2=−1.43E−02である。よって、r1=0.862、r2=1.449、r3=−6.823、r4=23.150は、上記条件式(1)を満たしており、φ=0.028は、条件式(2)を満足しており、TL/f=1.07は、条件式(3)を満たしており、f/2Y=0.738は、条件式(4)を満たしており、f1/f=0.857は、条件式(5)を満たしており、D1=0.510は、条件式(6)を満たしており、D1/TL=0.14は、条件式(7)を満たしており、νd1=νd2=56.4は、条件式(8)を満たしている。 In the present embodiment, the radius of curvature r1 of the object side lens surface R1 of the first lens 2 is 0.862 mm, and the radius of curvature r2 of the image side lens surface R2 of the first lens 2 is 1.449 mm. The radius of curvature r3 of the object side lens surface R3 of the second lens 3 is −6.823 mm, the radius of curvature r4 of the image side lens surface R4 of the second lens 3 is 23.150 mm, and the total length TL of the lens system is TL = 3. .629 mm, the focal length f of the lens system is 3.391 mm, the focal length f1 of the first lens 2 is 2.907 mm, the focal length f2 of the second lens 3 is −9.888 mm, The center thickness D1 of one lens 2 is 0.510 mm, the center thickness D2 of the second lens 3 is 0.995 mm, the Abbe number νd1 of the first lens 2 is 56.4, and the second lens 3 Abbe number νd2 of = 56.4, the optical power φ of the diffractive optical element surface = 0.028, and the maximum image height (imaging element size) Y = 2.295. In the present embodiment, the diffractive optical element surface is formed on the image side lens surface R2 of the first lens 2, and when the phase function is C1r 2 + C2r 4 , the relationship is φD = −2C1. The phase coefficient C1 of the image side lens surface R2 of one lens 2 is C1 = −1.41E-02, and C2 = −1.43E-02. Therefore, r1 = 0.862, r2 = 1.449, r3 = −6.823, r4 = 23.150 satisfy the above conditional expression (1), and φ = 0.028 represents the conditional expression (2 ), TL / f = 1.07 satisfies conditional expression (3), f / 2Y = 0.338 satisfies conditional expression (4), and f1 / f = 0 .857 satisfies the conditional expression (5), D1 = 0.510 satisfies the conditional expression (6), D1 / TL = 0.14 satisfies the conditional expression (7), νd1 = νd2 = 56.4 satisfies the conditional expression (8).
図2は、図1の撮影レンズにおける収差図である。図2(a)は、球面収差を示し、図2(b)は、非点収差を示し、図2(c)は、歪曲収差を示す。 FIG. 2 is an aberration diagram of the photographing lens of FIG. 2A shows spherical aberration, FIG. 2B shows astigmatism, and FIG. 2C shows distortion.
本実施の形態においては、従来技術に比較して、非常にコンパクトな撮影レンズを実現しているにも関わらず、各収差とも良好に補正されている。 In the present embodiment, each aberration is corrected well in spite of realizing a very compact photographing lens as compared with the prior art.
尚、本実施形態のレンズ系においては、レンズ面R1,R2,R3及びR4が非球面であるレンズを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜選択して採用可能である。
<第2実施形態>
次に、本発明に係る撮影レンズの第2実施形態について説明する。図3は、本発明の第2実施形態における撮影レンズの断面図である。
In the lens system of this embodiment, lenses having lens surfaces R1, R2, R3, and R4 that are aspherical surfaces are used. However, the present invention is not limited to this, and can be selected and adopted as appropriate. It is.
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the taking lens according to the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of the taking lens according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態に係る撮影レンズが第1実施形態と異なる点は、第1レンズ2及び第2レンズ3のレンズ形状である。但し、第1レンズ1が、物体側レンズ面R1に凸面を有する正のメニスカスレンズであり、第2レンズ2が、像側レンズ面R4に凸面を有し光軸中心付近に凹面を有する負のレンズである点は、共通している。
The photographic lens according to this embodiment is different from the first embodiment in the lens shapes of the first lens 2 and the second lens 3. However, the
以上の構成を有する本実施形態における撮影レンズの各パラメータ値は以下に示す通りである。ここでも、各値の意味するところは第1実施形態と同じである。 Each parameter value of the photographic lens in the present embodiment having the above configuration is as shown below. Again, the meaning of each value is the same as in the first embodiment.
尚、本実施形態においては、第1レンズ2の物体側レンズ面R1の曲率半径r1=0.861mmであり、第1レンズ2の像側レンズ面R2の曲率半径r2=1.449mmであり、第2レンズ3の物体側レンズ面R3の曲率半径r3=−7.705mmであり、第2レンズ3の像側レンズ面R4の曲率半径r4=11.215mmであり、レンズ系の全長TL=3.630mmであり、レンズ系の焦点距離f=3.395mmであり、第1レンズ2の焦点距離f1=2.898mmであり、第2レンズ3の焦点距離f2=−8.488mmであり、第1レンズ2の中心厚さD1=0.510mmであり、第2レンズ3の中心厚さD2=1.160mmであり、第1レンズ2のアッベ数νd1=56.4であり、第2レンズ3のアッベ数νd2=56.4であり、回折光学素子面の光学パワーφ=0.028であり、最大像高(撮像素子サイズ)Y=2.295である。また、本実施形態においても、第1レンズ2の像側レンズ面R2に回折光学素子面が形成されており、位相関数C1r2+C2r4とした場合、φD=−2C1という関係になるが、第1レンズ2の像側レンズ面R2の位相係数C1=−1.41E−02であり、C2=−1.43E−02である。よって、r1=0.861、r2=1.449、r3=−7.705、r4=11.215は、上記条件式(1)を満たしており、φ=0.028は、条件式(2)を満足しており、TL/f=1.069は、条件式(3)を満たしており、f/2Y=0.739は、条件式(4)を満たしており、f1/f=0.854は、条件式(5)を満たしており、D1=0.510は、条件式(6)を満たしており、D1/TL=0.14は、条件式(7)を満たしており、νd1=νd2=56.4は、条件式(8)を満たしている。 In the present embodiment, the radius of curvature r1 of the object side lens surface R1 of the first lens 2 is 0.861 mm, the radius of curvature r2 of the image side lens surface R2 of the first lens 2 is 1.449 mm, The curvature radius r3 of the object side lens surface R3 of the second lens 3 is −7.705 mm, the curvature radius r4 of the image side lens surface R4 of the second lens 3 is 11.215 mm, and the total length TL of the lens system is TL = 3. .630 mm, the focal length f of the lens system is 3.395 mm, the focal length f1 of the first lens 2 is 2.898 mm, the focal length f2 of the second lens 3 is −8.888 mm, The center thickness D1 of one lens 2 is 0.510 mm, the center thickness D2 of the second lens 3 is 1.160 mm, the Abbe number νd1 of the first lens 2 is 56.4, and the second lens 3 Abbe number νd2 of = 56.4, the optical power φ of the diffractive optical element surface = 0.028, and the maximum image height (imaging element size) Y = 2.295. Also in this embodiment, when the diffractive optical element surface is formed on the image side lens surface R2 of the first lens 2 and the phase function is C1r 2 + C2r 4 , the relationship is φD = −2C1. The phase coefficient C1 of the image side lens surface R2 of one lens 2 is C1 = −1.41E-02, and C2 = −1.43E-02. Therefore, r1 = 0.661, r2 = 1.449, r3 = −7.705, and r4 = 111.215 satisfy the conditional expression (1), and φ = 0.028 is the conditional expression (2 ), TL / f = 1.69 satisfies the conditional expression (3), f / 2Y = 0.039 satisfies the conditional expression (4), and f1 / f = 0 .854 satisfies the conditional expression (5), D1 = 0.510 satisfies the conditional expression (6), D1 / TL = 0.14 satisfies the conditional expression (7), νd1 = νd2 = 56.4 satisfies the conditional expression (8).
図4は、図3の撮影レンズにおける収差図である。図4(a)は、球面収差を示し、図4(b)は、非点収差を示し、図4(c)は、歪曲収差を示す。 FIG. 4 is an aberration diagram of the photographing lens of FIG. 4 (a) shows spherical aberration, FIG. 4 (b) shows astigmatism, and FIG. 4 (c) shows distortion.
本実施の形態においても、従来技術に比較して、非常にコンパクトな撮影レンズを実現しているにも関わらず、各収差とも良好に補正されている。 In the present embodiment as well, each aberration is favorably corrected in spite of realizing a very compact photographing lens as compared with the prior art.
尚、本実施形態のレンズ系においても、レンズ面R1,R2,R3及びR4が非球面であるレンズを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜選択して採用可能である。 In the lens system of this embodiment, lenses having lens surfaces R1, R2, R3, and R4 that are aspherical surfaces are used. However, the present invention is not limited to this, and can be selected and adopted as appropriate. It is.
本発明は、レンズ系を2枚のレンズで構成し、レンズ系の各パラメータが条件式(1)を満たすことにより、レンズ系の全長を短くしてさらなる小型化を図りつつも、良好な収差の補正が可能となる高性能な撮影レンズを提供することができるという効果を奏し、デジタルスチルカメラ等のカメラに搭載される撮影レンズとして有用である。 In the present invention, the lens system is composed of two lenses, and each parameter of the lens system satisfies the conditional expression (1), so that the overall length of the lens system can be shortened and further miniaturization can be achieved. Therefore, it is possible to provide a high-performance photographic lens capable of correcting the above, and it is useful as a photographic lens mounted on a camera such as a digital still camera.
1 開口絞り
2 第1レンズ
3 第2レンズ
4 光学部材
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第1レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、
第2レンズは、負の屈折力を有するレンズであり、
前記レンズ系は、以下の条件を満たすことを特徴とする撮影レンズ。
r1>0、r2>0、r3<0、r4>0 ・・・(1)
尚、r1は第1レンズの物体側レンズ面の曲率半径、r2は第1レンズの像側レンズ面の曲率半径、r3は第2レンズの物体側レンズ面の曲率半径、r4は第2レンズの像側レンズ面の曲率半径を表す。 A photographing lens composed of a lens system including an aperture stop, a first lens, and a second lens in order from the object side,
The first lens is a meniscus lens having a positive refractive power,
The second lens is a lens having negative refractive power,
The lens system satisfies the following conditions.
r1> 0, r2> 0, r3 <0, r4> 0 (1)
R1 is the radius of curvature of the object side lens surface of the first lens, r2 is the radius of curvature of the image side lens surface of the first lens, r3 is the radius of curvature of the object side lens surface of the second lens, and r4 is the radius of curvature of the second lens. This represents the radius of curvature of the image side lens surface.
0.02<φ<0.03 ・・・(2)
尚、φは回折光学素子面の光学パワーを表す。 The lens system includes a diffractive optical element surface satisfying the following condition on at least one of the object side lens surface, the image side lens surface, the object side lens surface, and the image side lens surface of the first lens. The photographic lens according to claim 1, comprising:
0.02 <φ <0.03 (2)
Φ represents the optical power of the diffractive optical element surface.
1.0<TL/f<1.1 ・・・(3)
尚、TLはレンズ系の全長、fはレンズ系の焦点距離を表す。 The photographic lens according to claim 1, wherein the lens system further satisfies the following condition.
1.0 <TL / f <1.1 (3)
Note that TL represents the total length of the lens system, and f represents the focal length of the lens system.
0.7<f/2Y<0.8 ・・・(4)
尚、fはレンズ系の焦点距離、Yは撮像素子サイズを表す。 The photographic lens according to claim 1, wherein the lens system further satisfies the following condition.
0.7 <f / 2Y <0.8 (4)
Note that f represents the focal length of the lens system, and Y represents the image sensor size.
0.8<f1/f<0.9 ・・・(5)
尚、f1は第1レンズの焦点距離、fはレンズ系の焦点距離を表す。 The photographic lens according to claim 1, wherein the lens system further satisfies the following condition.
0.8 <f1 / f <0.9 (5)
F1 represents the focal length of the first lens, and f represents the focal length of the lens system.
D1<0.55 ・・・(6)
D1/TL<0.21 ・・・(7)
尚、D1は第1レンズの中心厚さ、TLはレンズ系の全長を表す。 The photographic lens according to claim 1, wherein the lens system is a plastic lens in which the first lens satisfies the following conditions.
D1 <0.55 (6)
D1 / TL <0.21 (7)
D1 represents the center thickness of the first lens, and TL represents the total length of the lens system.
νd1=νd2>56 ・・・(8)
尚、νd1は第1レンズのアッベ数、νd2は第2レンズのアッベ数を表す。
The photographic lens according to claim 1, wherein the lens system includes a plastic lens in which the first lens and the second lens satisfy the following conditions.
νd1 = νd2> 56 (8)
Note that νd1 represents the Abbe number of the first lens, and νd2 represents the Abbe number of the second lens.
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