JP2010113307A - 広角光学系及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 物体側より順に、開口絞りと、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、第3レンズとにより構成されており、前記第3レンズは、両面が、光軸近傍では物体側に凸面を向けた形状となりレンズ外周部近傍では物体側に凹面を向けた形状となるように、光軸からの距離に従って屈折力を変化させた非球面であり、以下の条件式(1)、(2)を満足する。
0.1 < d5/d6 < 0.65 ・・・(1)
−0.04 < f/f3 < 0.04 ・・・(2)
但し、d5は前記第2レンズと第3レンズとの光軸上の空間距離、d6は前記第3レンズの光軸上の厚さ、fは広角光学系全系の焦点距離、f3は前記第3レンズの焦点距離である。
【選択図】 図2
Description
0.1 < d5/d6 < 0.65 ・・・(1)
−0.04 < f/f3 < 0.04 ・・・(2)
但し、d5は前記第2レンズと第3レンズとの光軸上の空間距離、d6は前記第3レンズの光軸上の厚さ、fは広角光学系全系の焦点距離、f3は前記第3レンズの焦点距離である。
0.30 < hm7/hP7 < 2.0 ・・・(3)
但し、hm7は前記開口絞りの中心を光軸に対して36度の角度で通過して像形成に用いられる光線が前記第3レンズの像側の面を通過する点と光軸との最短距離、hP7は前記第3レンズの像側の面の最も像側の点と光軸との最短距離である。
0.06 < dP7/f < 0.3 ・・・(4)
但し、dP7は前記第3レンズの像側の面の光軸と交わる点と、前記第3レンズの像側の面の最も像側の点から最短距離にある光軸上の点との間の距離である。
10 < ν2 < 25 ・・・(5)
但し、ν2は前記第2レンズのアッベ数である。
0.9 < r2/r3 < 4.4 ・・・(6)
但し、r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径、r3は前記第2レンズの物体側の面の曲率半径である。
0.3 < |Hr/Σd| < 1.4 ・・・(7)
但し、Hrは結像位置から広角光学系全系の後側主点位置までの距離、Σdは広角光学系全系の全長である。
−2.0 < Exp/f < −0.45 ・・・(8)
但し、Expは結像位置から射出瞳位置までの距離である。
0.1 < L3d/FnoMin < 0.7 ・・・(9)
但し、L3dは前記第3レンズの物体側の面から結像位置までの距離をmm単位で示した値、FnoMinは最小Fナンバーである。
25% < ILL < 45% ・・・(10)
但し、ILLは結像位置における軸上光束の光量に対する軸外光束の光量である。
0.07 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.8 ・・・(11)
但し、r1は前記第1レンズの物体側の面の曲率半径、r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径である。
0.1 < d5/d6 < 0.65 ・・・(1)
但し、d5は第2レンズと第3レンズとの光軸上の空間距離、d6は第3レンズの光軸上の厚さである。
0.15 < d5/d6 < 0.55 ・・・(1)’
−0.04 < f/f3 < 0.04 ・・・(2)
但し、fは広角光学系全系の焦点距離、f3は第3レンズの焦点距離である。
−0.035 < f/f3 < 0.025 ・・・(2)’
なお、条件式(2)’の上限値又は下限値を、条件式(2)の上限値又は下限値としても良い。
0.30 < hm7/hP7 < 2.0 ・・・(3)
但し、hm7は開口絞りSの中心を光軸に対して36度の角度で通過して像形成に用いられる光線が第3レンズの像側の面を通過する点と光軸との最短距離、hP7は第3レンズの像側の面の最も像側の点と光軸との最短距離である。
0.50 < hm7/hP7 < 1.24 ・・・(3)’
なお、条件式(3)’の上限値又は下限値を、条件式(3)の上限値又は下限値としても良い。
0.06 < dP7/f < 0.3 ・・・(4)
但し、dP7は第3レンズの像側の面の光軸と交わる点と、第3レンズの像側の面の最も像側の点から最短距離にある光軸上の点との間の距離である。
0.09 < dP7/f < 0.19 ・・・(4)’
なお、条件式(4)’の上限値又は下限値を、条件式(4)の上限値又は下限値としても良い。
10 < ν2 < 25 ・・・(5)
但し、ν2は前記第2レンズのアッベ数である。
0.9 < r2/r3 < 4.4 ・・・(6)
但し、r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径、r3は前記第2レンズの物体側の面の曲率半径である。
1.2 < r2/r3 < 2.8 ・・・(6)’
なお、条件式(6)’の上限値又は下限値を、条件式(6)の上限値又は下限値としても良い。
0.3 < |Hr/Σd| < 1.4 ・・・(7)
但し、Hrは結像位置から広角光学系全系の後側主点位置までの距離、Σdは広角光学系全系の全長である。
0.46 < |Hr/Σd| < 0.89 ・・・(7)’
なお、条件式(7)’の上限値又は下限値を、条件式(7)の上限値又は下限値としても良い。
−2.0 < Exp/f < −0.45 ・・・(8)
但し、Expは結像位置から射出瞳位置までの距離である。
−1.3 < Exp/f < −0.58 ・・・(8)’
なお、条件式(8)’の上限値又は下限値を、条件式(8)の上限値又は下限値としても良い。
0.1 < L3d/FnoMin < 0.7 ・・・(9)
但し、L3dは前記第3レンズの物体側の面から結像位置までの距離をmm単位で示した値、FnoMinは最小Fナンバーである。
0.18 < L3d/FnoMin < 0.43 ・・・(9)’
なお、条件式(9)’の上限値又は下限値を、条件式(9)の上限値又は下限値としても良い。
25% < ILL < 45% ・・・(10)
但し、ILLは結像位置における軸上光束の光量に対する軸外光束の光量である。
25% < ILL < 42% ・・・(10)’
0.07 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.8 ・・・(11)
但し、r1は前記第1レンズの物体側の面の曲率半径、r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径である。
0.09 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.49 ・・・(11)’
なお、条件式(11)’の上限値又は下限値を、条件式(11)の上限値又は下限値としても良い。
Z=(Y2/r)/[1+{1−(1+K)・(Y/r)2}1/2]
+A4Y4+A6Y6+A8Y8+A10Y10+・・・
単位 mm
面データ
s r d nd νd 有効径
1 (開口絞り) ∞ 0.20 0.67
2 (非球面) 3.315 1.15 1.53071 55.69 0.86
3 (非球面) -1.512 0.42 1.12
4 (非球面) -0.760 0.88 1.58393 30.21 1.15
5 (非球面) -1.466 0.50 1.38
6 (非球面) 2.626 1.11 1.53071 55.69 1.94
7 (非球面) 2.216 0.79 2.43
8 ∞ 0.30 1.51633 64.14 2.64
9 ∞ 0.30 2.70
像面 ∞
第2面
K= -1.840, A4=-4.59100E-02, A6=-3.05100E-02, A8=-7.12400E-02
第3面
K= -1.218, A4=-7.36900E-02, A6=-2.97600E-02, A8= 3.09400E-02, A10=-2.59300E-02
第4面
K= -0.926, A4= 1.49100E-01, A6= 1.07400E-01, A8=-8.17500E-02, A10= 2.31100E-02
第5面
K= -0.490, A4= 7.28800E-02, A6= 5.67100E-02, A8=-1.36400E-02, A10= 8.56100E-04
第6面
K= -7.093, A4=-2.29700E-02, A6=-6.43000E-04, A8= 1.18900E-03, A10=-2.30700E-04
第7面
K= -1.369, A4=-6.13500E-02, A6= 9.18900E-03, A8=-7.47900E-04, A10=-2.48600E-06
焦点距離 3.73
Fナンバー 2.8
画角 -36.8°
像高 2.8
レンズ全長 5.5
BF 1.28
条件式 (1) 0.1 < d5/d6 < 0.65 : 0.45
条件式 (2) −0.04 < f/f3 < 0.04 :-0.008
条件式 (3) 0.30 < hm7/hP7 < 2.0 : 0.937
条件式 (4) 0.06 < dP7/f < 0.3 : 0.074
条件式 (5) 10 < ν2 < 25 :30.21
条件式 (6) 0.9 < r2/r3 < 4.4 : 1.99
条件式 (7) 0.3 < |Hr/Σd| < 1.4 : 0.66
条件式 (8) −2.0 < Exp/f < −0.45 :-0.99
条件式 (9) 0.1 < L3d/FnoMin < 0.7 : 0.36
条件式(10)25% < ILL < 45% :39.9
条件式(11)0.07 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.8 : 0.37
単位 mm
面データ
s r d nd νd 有効径
1 (開口絞り) ∞ 0.10 0.68
2 (非球面) 3.076 1.11 1.53071 55.69 0.80
3 (非球面) -1.651 0.42 1.05
4 (非球面) -0.838 0.80 1.63259 23.27 1.10
5 (非球面) -1.568 0.40 1.30
6 (非球面) 3.271 1.39 1.53071 55.69 1.67
7 (非球面) 2.771 0.74 2.38
8 ∞ 0.30 1.51633 64.14 2.66
9 ∞ 0.30 2.72
像面 ∞
第2面
K= -1.561, A4=-4.45188E-02, A6=-2.78685E-02, A8=-4.80497E-02
第3面
K= -1.110, A4=-7.35754E-02, A6=-2.18139E-03, A8= 8.64574E-03, A10=-1.50468E-02
第4面
K= -0.906, A4= 1.40870E-01, A6= 1.10717E-01, A8=-7.36659E-02, A10= 1.76769E-02
第5面
K= -0.424, A4= 6.85954E-02, A6= 5.20628E-02, A8=-1.17039E-02, A10= 1.12392E-03
第6面
K=-15.009, A4=-1.96223E-02, A6=-7.60260E-03, A8= 3.02406E-03, A10=-7.56075E-04
第7面
K= -2.040, A4=-4.50247E-02, A6= 6.82918E-03, A8=-1.05009E-03, A10= 3.98509E-05
焦点距離 3.77
Fナンバー 2.8
画角 -36.8°
像高 2.8
レンズ全長 5.5
BF 1.23
条件式 (1) 0.1 < d5/d6 < 0.65 : 0.29
条件式 (2) −0.04 < f/f3 < 0.04 :-0.004
条件式 (3) 0.30 < hm7/hP7 < 2.0 : 0.999
条件式 (4) 0.06 < dP7/f < 0.3 : 0.055
条件式 (5) 10 < ν2 < 25 :23.27
条件式 (6) 0.9 < r2/r3 < 4.4 : 1.96
条件式 (7) 0.3 < |Hr/Σd| < 1.4 : 0.67
条件式 (8) −2.0 < Exp/f < −0.45 :-0.90
条件式 (9) 0.1 < L3d/FnoMin < 0.7 : 0.40
条件式(10)25% < ILL < 45% :36.2
条件式(11)0.07 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.8 : 0.30
単位 mm
面データ
s r d nd νd 有効径
1 (開口絞り) ∞ 0.20 0.67
2 (非球面) 3.324 1.01 1.53071 55.69 0.85
3 (非球面) -1.674 0.54 1.08
4 (非球面) -0.757 0.66 1.63493 23.90 1.18
5 (非球面) -1.327 0.30 1.30
6 (非球面) 3.358 1.50 1.53071 55.69 1.71
7 (非球面) 2.819 0.49 2.41
8 ∞ 0.55 1.51633 64.14 2.59
9 ∞ 0.30 2.69
像面 ∞
第2面
K= -5.092, A4=-5.50591E-02, A6=-5.09238E-02, A8=-7.58536E-02
第3面
K= -0.576, A4=-8.24414E-02, A6=-4.45512E-02, A8= 5.35929E-02, A10=-3.84535E-02
第4面
K= -1.012, A4= 1.68277E-01, A6= 1.10237E-01, A8=-6.94271E-02, A10= 1.40257E-02
第5面
K= -0.990, A4= 1.04031E-01, A6= 5.26561E-02, A8=-1.30418E-02
第6面
K=-17.986, A4= 1.55583E-02, A6=-3.08028E-02, A8= 1.16072E-02, A10=-1.74421E-03
第7面
K=-11.416, A4= 1.13495E-03, A6=-9.12222E-03, A8= 1.80868E-03, A10=-1.45708E-04
焦点距離 3.71
Fナンバー 2.8
画角 -37.3°
像高 2.8
レンズ全長 5.3
BF 1.15
条件式 (1) 0.1 < d5/d6 < 0.65 : 0.20
条件式 (2) −0.04 < f/f3 < 0.04 :-0.004
条件式 (3) 0.30 < hm7/hP7 < 2.0 : 1.059
条件式 (4) 0.06 < dP7/f < 0.3 : 0.057
条件式 (5) 10 < ν2 < 25 :23.9
条件式 (6) 0.9 < r2/r3 < 4.4 : 2.20
条件式 (7) 0.3 < |Hr/Σd| < 1.4 : 0.68
条件式 (8) −2.0 < Exp/f < −0.45 :-0.88
条件式 (9) 0.1 < L3d/FnoMin < 0.7 : 0.39
条件式(10)25% < ILL < 45% :35.3
条件式(11)0.07 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.8 : 0.33
L1、L2、L3 レンズ
CG カバーガラス
IM 撮像面
Lc 光軸
Lm 開口絞りの中心を光軸に対して36度の角度で通過する光線
PC7 第3レンズの像側の面が光軸と交わる点
Pm7 光線Lmが第3レンズの像側の面を通過する点
PP7 第3レンズの像側の面の最も像側の点
hm7 点Pm7から光軸までの最短距離
hP7 点PP7から光軸までの最短距離
dP7 点PP7から最短距離にある光軸上の点と点PC7との間の距離
1 デジタルカメラ
101,203,306 撮影用開口部
102 ファインダー用開口部
103 フラッシュ発光部
104 シャッターボタン
105,202,304 液晶表示モニター
106 情報入力部
107 ファインダー接眼部
2 パソコン
201 キーボード
3 携帯電話
301 マイク部
302 スピーカ部
303 入力キー
305 アンテナ
Claims (11)
- 物体側より順に、開口絞りと、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、第3レンズとにより構成されており、
前記第3レンズは、両面が、光軸近傍では物体側に凸面を向けた形状となりレンズ外周部近傍では物体側に凹面を向けた形状となるように、光軸からの距離に従って屈折力を変化させた非球面であり、
以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする広角光学系。
0.1 < d5/d6 < 0.65 ・・・(1)
−0.04 < f/f3 < 0.04 ・・・(2)
但し、d5は前記第2レンズと第3レンズとの光軸上の空間距離、d6は前記第3レンズの光軸上の厚さ、fは広角光学系全系の焦点距離、f3は前記第3レンズの焦点距離である。 - 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1に記載の広角光学系。
0.3 < hm7/hP7 < 2.0 ・・・(3)
但し、hm7は前記開口絞りの中心を光軸に対して36度の角度で通過して像形成に用いられる光線が前記第3レンズの像側の面を通過する点と光軸との最短距離、hP7は前記第3レンズの像側の面の最も像側の点と光軸との最短距離である。 - 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の広角光学系。
0.06 < dP7/f < 0.3 ・・・(4)
但し、dP7は前記第3レンズの像側の面の光軸と交わる点と、前記第3レンズの像側の面の最も像側の点から最短距離にある光軸上の点との間の距離である。 - 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の広角光学系。
10 < ν2 < 25 ・・・(5)
但し、ν2は前記第2レンズのアッベ数である。 - 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の広角光学系。
0.9 < r2/r3 < 4.4 ・・・(6)
但し、r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径、r3は前記第2レンズの物体側の面の曲率半径である。 - 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の広角光学系。
0.3 < |Hr/Σd| < 1.4 ・・・(7)
但し、Hrは結像位置から広角光学系全系の後側主点位置までの距離、Σdは広角光学系全系の全長である。 - 以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の広角光学系。
−2.0 < Exp/f < −0.45 ・・・(8)
但し、Expは結像位置から射出瞳位置までの距離である。 - 以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の広角光学系。
0.1 < L3d/FnoMin < 0.7 ・・・(9)
但し、L3dは前記第3レンズの物体側の面から結像位置までの距離をmm単位で示した値、FnoMinは最小Fナンバーである。 - 以下の条件式(10)を満足することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の広角光学系。
25% < ILL < 45% ・・・(10)
但し、ILLは結像位置における軸上光束の光量に対する軸外光束の光量である。 - 以下の条件式(11)を満足することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の広角光学系。
0.07 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.8 ・・・(11)
但し、r1は前記第1レンズの物体側の面の曲率半径、r2は前記第1レンズの像側の面の曲率半径である。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の広角光学系と、該広角光学系の像側に配置され光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
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