JP2012220741A - Imaging lens and imaging apparatus - Google Patents

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    • G02B13/04Reversed telephoto objectives

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact imaging lens capable of favorably imaging "a relatively narrow imaging range" such as a front part of a vehicle and a limited monitoring area and having environment resistance.SOLUTION: The imaging lens includes, in order from an object side to an image side: a positive first group G1; a negative second group G2; a positive third group G3; a positive fourth group G4; and an aperture stop S between the second group and the third group. The first group comprises a single lens, the second group includes at least one negative lens, the third group comprises a cemented lens, the fourth group includes at least one positive lens, and the entire lens is a glass lens and satisfies conditions (1) to (5).

Description

この発明は、撮像レンズおよびこれを用いた撮像装置に関する。この撮像レンズは小型でかつ耐環境性に優れ、結像性能が高く、車載カメラや監視カメラ等の撮像装置に好適に用いられる。   The present invention relates to an imaging lens and an imaging apparatus using the imaging lens. This imaging lens is small and excellent in environmental resistance, has high imaging performance, and is suitably used for an imaging device such as an in-vehicle camera or a surveillance camera.
撮像レンズとエリアセンサを組み合わせた撮像装置として、「監視用カメラや車載カメラ」が実用化されつつある。   As an imaging device combining an imaging lens and an area sensor, a “monitoring camera and an in-vehicle camera” are being put into practical use.
監視用カメラや車載カメラに用いられる撮像レンズには、画角を広くして「広い撮像範囲」を撮像可能とすることを目的としたものも意図されているが、自動車の前方部分や、限られた監視領域など「比較的狭い撮像範囲」を良好に撮影できるようにすることも意図されている。   Imaging lenses used for surveillance cameras and in-vehicle cameras are intended to be able to capture a wide imaging range by widening the angle of view. It is also intended to enable favorable imaging of a “relatively narrow imaging range” such as a monitored area.
監視用カメラや車載カメラは、画角の広狭に拘わらず「使用環境の変動」が大きい場合が多い。例えば、車載カメラをダッシュボードに搭載させた場合、ダッシュボード付近の温度は炎天下では高温となる。   Surveillance cameras and in-vehicle cameras often have large “changes in use environment” regardless of the angle of view. For example, when an in-vehicle camera is mounted on a dashboard, the temperature near the dashboard is high under hot weather.
従って、車載用や監視用に用いられる撮像レンズは、環境変化に対して耐性の大きいものであることが求められる。撮像レンズを「断熱ケース」に入れて、環境変動の影響が撮像レンズに及ばないようにすることは可能であるが、コスト面から実際的ではない。
車載用や監視用の撮像レンズはまた「コンパクトであること」がコスト面からも好ましい。
Therefore, an imaging lens used for in-vehicle use or monitoring is required to be highly resistant to environmental changes. Although it is possible to put the imaging lens in an “insulation case” so that the influence of environmental fluctuations does not affect the imaging lens, it is not practical from the viewpoint of cost.
It is also preferable from the viewpoint of cost that the imaging lens for vehicle mounting or monitoring is “compact”.
従来、車載、監視用の撮像レンズで「広画角のもの」は特許文献1、2等により知られている。また、高性能のものは、特許文献3、4等により知られている。   Conventionally, “in wide-angle” imaging lenses for in-vehicle use and monitoring are known from Patent Documents 1 and 2 and the like. Further, high performance devices are known from Patent Documents 3 and 4 and the like.
特許文献3、4開示のものは、性能的には優れているが、コンパクト性の面で必ずしも十分とは言えない。また、耐環境性の面でも問題なしとしない。   The ones disclosed in Patent Documents 3 and 4 are excellent in performance, but are not necessarily sufficient in terms of compactness. Also, there is no problem in terms of environmental resistance.
この発明は、自動車の前方部分や、限られた監視領域など「比較的狭い撮像範囲」を良好に撮影できる撮像レンズであって、耐環境性に優れ、コンパクトに実現できる新規な撮像レンズおよびこれを搭載した撮像装置の実現を課題とする。   The present invention is an imaging lens that can satisfactorily photograph a "relatively narrow imaging range" such as a front part of a car or a limited monitoring area, and has excellent environment resistance and can be realized in a compact manner. It is an object to realize an imaging apparatus equipped with a camera.
この発明の撮像レンズは「物体側から像側へ向かって、正の第1群、負の第2群、正の第3群、正の第4群を配し、第2群と第3群の間に開口絞りを配してなり、第1群は単レンズにより構成され、第2群は負レンズを少なくとも1枚含んで構成され、第3群は接合レンズにより構成され、第4群は少なくとも1枚の正レンズを含んで構成され、全レンズがガラスレンズである撮像レンズ」である。   The imaging lens according to the present invention includes a positive first group, a negative second group, a positive third group, and a positive fourth group from the object side to the image side, and the second group and the third group. The first lens group is composed of a single lens, the second lens group is composed of at least one negative lens, the third lens group is composed of a cemented lens, and the fourth lens group is The imaging lens is configured to include at least one positive lens, and all the lenses are glass lenses.
請求項1記載の撮像レンズは、以下の点を特徴とする。
即ち、第i群(i=1〜4)のd線に対する焦点距離:fi、全系のd線に対する焦点距離:f、第1群の物体側のレンズ面から像面までの距離:Lが、条件:
(1) 2.7 <f1/f< 4.7
(2) −15.9 <f2/f< −1.3
(3) 4.1 <f3/f< 14.4
(4) 1.2 <f4/f< 2.0
(5) 3.4 <L/f< 5.0
を満足する。
The imaging lens according to claim 1 is characterized by the following points.
That is, the focal length for the d-line of the i-th group (i = 1 to 4): fi, the focal length for the d-line of the entire system: f, and the distance from the lens surface on the object side of the first group to the image plane: L. ,conditions:
(1) 2.7 <f1 / f <4.7
(2) −15.9 <f2 / f <−1.3
(3) 4.1 <f3 / f <14.4
(4) 1.2 <f4 / f <2.0
(5) 3.4 <L / f <5.0
Satisfied.
請求項1記載の撮像レンズは、第3群を構成する接合レンズを「凹レンズを物体側、凸レンズを像側にして接合してなる接合レンズ」とし、物体側の凹レンズの材料のd線に対するアッベ数:νn、像側の凸レンズの材料のd線に対するアッベ数:νpが、条件:
(6) νn < 28.6
(7) νp > 37.2
を満足する材料で構成するが好ましい(請求項2)。
The imaging lens according to claim 1, wherein the cemented lens constituting the third group is “a cemented lens formed by cementing the concave lens on the object side and the convex lens on the image side”, and the Abbe with respect to the d-line of the material of the concave lens on the object side Number: νn, Abbe number for the d-line of the material of the convex lens on the image side: νp, conditions:
(6) ν n <28.6
(7) νp> 37.2
It is preferable to use a material satisfying the above (claim 2).
請求項1または2記載の撮像レンズは、第4群に「少なくとも1面が非球面であるレンズ」を含むことが好ましい(請求項3)。   The imaging lens according to claim 1 or 2 preferably includes “a lens having at least one aspheric surface” in the fourth group (claim 3).
この発明の撮像装置は「請求項1〜3の任意の1に記載の撮像レンズ」を有することを特徴とする(請求項4)。   The image pickup apparatus of the present invention includes “the image pickup lens according to any one of claims 1 to 3” (claim 4).
上記の如く、請求項1記載の撮像レンズは、第1〜第4群を構成する全てのレンズがガラスレンズである。   As described above, in the imaging lens according to the first aspect, all the lenses constituting the first to fourth groups are glass lenses.
ガラス材料は耐薬品性も強いが、特に耐温度性に優れている。
撮像レンズを車載用とする場合、前述した、ダッシュボード近傍の「炎天下での高温状況」では、プラスチックレンズを使用すると、プラスチックのガラス転移温度が低く、線膨張係数が大きいため、レンズ面が変形して所定の結像機能を果たさない場合がある。
Glass materials have strong chemical resistance, but are particularly excellent in temperature resistance.
When the imaging lens is used in a vehicle, the lens surface is deformed when using a plastic lens in the above-mentioned “high temperature condition under the sun” near the dashboard because the glass transition temperature of plastic is low and the coefficient of linear expansion is large. As a result, the predetermined imaging function may not be achieved.
請求項1記載の撮像レンズでは、全てのレンズがガラスレンズであるので、上記炎天下での高温状態でも、レンズの変形や膨張は問題とならない程度に小さく、環境変動に対して優れた耐性を実現できる。   In the imaging lens according to claim 1, since all the lenses are glass lenses, even in a high temperature state under the sun, the deformation and expansion of the lens are small enough not to cause a problem, and excellent resistance to environmental fluctuations is realized. it can.
請求項1記載の撮像レンズは、上記の如きレンズ構成で、条件(1)〜(4)を満足することにより、第1群〜第4群のパワー配分を良好にバランスさせ、高い結像性能を実現する。   The imaging lens according to claim 1 satisfies the conditions (1) to (4) with the lens configuration as described above, thereby favorably balancing the power distribution of the first group to the fourth group, and high imaging performance. Is realized.
条件(1)は、第1群の正のパワーの適正な範囲を規定する条件である。
条件(1)のパラメータ:f1/fが下限を超えると、第1群の正のパワーが相対的に強くなり、撮像レンズ全体で「収差のバランス」をとり難くなり、特に、非点収差と横収差・歪曲収差が増大し易く、他の群による「これら収差の補正」が難しくなる。
Condition (1) is a condition that defines an appropriate range of positive power of the first group.
When the parameter of condition (1): f1 / f exceeds the lower limit, the positive power of the first lens group becomes relatively strong, and it becomes difficult to balance “aberration” in the entire imaging lens. Lateral aberration and distortion are likely to increase, and “correction of these aberrations” by other groups becomes difficult.
パラメータ:f1/fが、条件(1)の上限を超えると、第1群の正のパワーが相対的に弱くなり、やはり撮像レンズ全体での収差のバランスをとり難くなる。また、第1群のパワーが弱くなりすぎて「撮像レンズ全長の短縮化」が難しくなる。   When the parameter: f1 / f exceeds the upper limit of the condition (1), the positive power of the first group becomes relatively weak, and it is difficult to balance the aberration in the entire imaging lens. In addition, the power of the first group becomes too weak, making it difficult to “shorten the overall length of the imaging lens”.
条件(2)は、第2群の負のパワーの適正な範囲を規定する条件である。
条件(2)のパラメータ:f2/fが上限を超えると、第2群の負のパワーが相対的に強くなり、撮像レンズ全体で「収差のバランス」をとり難くなり、特に、球面収差と横収差・歪曲収差が増大し、他の群による「これら収差の補正」が難しくなる。
Condition (2) is a condition that defines an appropriate range of the negative power of the second group.
Condition (2) parameter: If f2 / f exceeds the upper limit, the negative power of the second lens group becomes relatively strong, making it difficult to balance the aberrations in the entire imaging lens. Aberrations and distortions increase, making it difficult to “correct these aberrations” by other groups.
パラメータ:f2/fが、条件(2)の下限を超えると、第2群の負のパワーが相対的に弱くなり、やはり撮像レンズ全体での収差のバランスをとり難くなる。   When the parameter: f2 / f exceeds the lower limit of the condition (2), the negative power of the second group becomes relatively weak, and it becomes difficult to balance the aberration in the entire imaging lens.
条件(3)は、第3群の正のパワーの適正な範囲を規定する条件である。
条件(3)のパラメータ:f3/fが下限を超えると、第3群の正のパワーが相対的に強くなり、撮像レンズ全体での撮像レンズ全体での収差のバランスをとり難くなり、特に球面収差が増大し、他の群による補正が難しくなる。また軸上・倍率色収差も増大し、収差補正ができなくなる。
Condition (3) is a condition that defines an appropriate range of positive power of the third lens group.
If the parameter of condition (3): f3 / f exceeds the lower limit, the positive power of the third lens group becomes relatively strong, and it becomes difficult to balance the aberration of the entire imaging lens in the entire imaging lens. Aberration increases and correction by other groups becomes difficult. In addition, axial and lateral chromatic aberrations increase, making it impossible to correct aberrations.
パラメータ:f3/fが、条件(3)の上限を超えると、第3群の正のパワーが相対的に弱くなり、やはり撮像レンズ全体での収差のバランスをとり難くなる。   If the parameter: f3 / f exceeds the upper limit of the condition (3), the positive power of the third lens unit becomes relatively weak, and it is difficult to balance the aberration in the entire imaging lens.
条件(4)は、第4群の正のパワーの適正な範囲を規定する条件である。
条件(4)のパラメータ:f4/fが下限を超えると、第4群の正のパワーが相対的に強くなり、撮像レンズ全体での収差のバランスをとり難くなる。特に「光軸から離れた軸外の横収差」が増大し、他の群による収差の補正が難しくなる。
Condition (4) is a condition that defines an appropriate range of the positive power of the fourth group.
When the parameter of condition (4): f4 / f exceeds the lower limit, the positive power of the fourth group becomes relatively strong, and it becomes difficult to balance aberrations in the entire imaging lens. In particular, “off-axis lateral aberration away from the optical axis” increases, making it difficult to correct aberrations by other groups.
パラメータ:f4/fが、条件(4)の上限を超えると、第4群の正のパワーが相対的に弱くなり、やはり撮像レンズ全体での収差のバランスをとり難くなる。また、第4群のパワーが弱くなりすぎて、撮像系全長の短縮化が難しくなる。   If the parameter: f4 / f exceeds the upper limit of the condition (4), the positive power of the fourth group becomes relatively weak, and it becomes difficult to balance the aberration in the entire imaging lens. In addition, the power of the fourth group becomes too weak, making it difficult to shorten the entire length of the imaging system.
このように、上記条件(1)〜(4)を同時に満足させることにより、第1群〜第4群の正・負・正・正のパワーを良好にバランスさせることにより、撮像レンズ全体での収差を良好にバランスさせ、撮像レンズとして良好な性能を実現する。   Thus, by satisfying the above conditions (1) to (4) at the same time, the positive, negative, positive and positive powers of the first to fourth groups are well balanced, so that Aberrations are well balanced and good performance as an imaging lens is realized.
第1群は、条件(1)を満足することにより「非点収差と横収差・歪曲収差」の良好な補正を可能とし、第2群は条件(2)を満足することにより「球面収差と横収差・歪曲収差」の良好な補正を可能とし、第3群は条件(3)を満足することにより「球面収差、軸上・倍率色収差」の良好な補正を可能とし、第4群は条件(4)を満足することにより、「光軸から離れた軸外の横収差」の良好な補正を可能とする。   The first group can satisfactorily correct “astigmatism and lateral aberration / distortion aberration” by satisfying the condition (1), and the second group can satisfy “spherical aberration and It is possible to correct “lateral aberration / distortion aberration” satisfactorily, and the third group satisfies condition (3), thereby enabling good correction of “spherical aberration, axial chromatic aberration of magnification”, and the fourth group is condition By satisfying (4), it is possible to satisfactorily correct “off-axis lateral aberration away from the optical axis”.
即ち、撮像レンズ全体のうちで、第2群は、負の屈折力により「球面収差」を補正する機能をもっており、第3群は「球面収差とともに色収差」を補正する機能を有する。そして、第4群は、第1〜第3群で発生する諸収差を良好に補正する。
このようにして、良好な性能が実現される。
That is, in the entire imaging lens, the second group has a function of correcting “spherical aberration” by negative refractive power, and the third group has a function of correcting “chromatic aberration together with spherical aberration”. The fourth group corrects various aberrations generated in the first to third groups satisfactorily.
In this way, good performance is achieved.
歪曲収差は第1群と第2群とにより良好に補正され、第1、第2、第4群により「横収差を良好に補正可能」であるので、撮像素子上に解像度が高く、歪の無い良好な像を結像させることができる。   Distortion is corrected well by the first group and the second group, and the lateral aberration can be corrected well by the first, second, and fourth groups. It is possible to form a good image without any problem.
条件(5)は、撮像レンズの「第1群の物体側のレンズ面から像面までの距離:L」の適正な範囲を規定する条件である。   Condition (5) is a condition that defines an appropriate range of “distance from the lens surface on the object side of the first group to the image plane: L” of the imaging lens.
条件(5)のパラメータ:L/fが上限を超えると、距離:Lが長くなることで非点収差は補正しやすくなるが、色収差と横収差の補正が難くなる。また、距離:Lが長くなることにより「撮像レンズ全長の短縮化」が難しくなる。   When the parameter L / f of the condition (5) exceeds the upper limit, the astigmatism is easily corrected by increasing the distance L, but it is difficult to correct chromatic aberration and lateral aberration. Further, when the distance L is increased, it is difficult to “shorten the entire length of the imaging lens”.
パラメータ:L/fが、条件(5)の下限を超えると、撮像レンズの全長が短くなり、全系の屈折力が大きくなり、各群の屈折力を大きくせねばならず、諸収差が悪化し易い。特に「球面収差と横収差・歪曲収差」の補正が困難となる。   When the parameter: L / f exceeds the lower limit of the condition (5), the total length of the imaging lens is shortened, the refractive power of the entire system is increased, the refractive power of each group must be increased, and various aberrations are deteriorated. Easy to do. In particular, it is difficult to correct “spherical aberration, lateral aberration and distortion”.
このように、条件(1)〜(5)を満足することにより、コンパクトで結像性能良好な撮像レンズが実現可能となる。   Thus, by satisfying the conditions (1) to (5), a compact imaging lens with good imaging performance can be realized.
第3群は接合レンズであるが、第3群は「物体側の負レンズ」に「像側の正レンズ」を接合し「第3群としての正のパワー」を実現している。即ち、接合レンズを構成する正・負レンズのパワーの絶対値は「正レンズ」において大きい。   The third group is a cemented lens, but the third group realizes “positive power as the third group” by cementing an “image side positive lens” to an “object side negative lens”. That is, the absolute value of the power of the positive and negative lenses constituting the cemented lens is large in the “positive lens”.
条件(6)、(7)のように、負レンズのアッベ数を「正レンズのアッベ数」より大きくすることにより「倍率の色収差に対する補正能力」を高める。
条件(6)、(7)を満足する材質で、第3群を構成すると、後述の実施例のように、色収差をきわめて良好に補正することが可能となる。
As in the conditions (6) and (7), by increasing the Abbe number of the negative lens to be larger than the “Abbe number of the positive lens”, the “correction ability for chromatic aberration of magnification” is enhanced.
If the third group is made of a material that satisfies the conditions (6) and (7), the chromatic aberration can be corrected very well as in the embodiments described later.
通常、色収差の補正は「アッベ数の小さい正レンズ」と「アッベ数の大きい負レンズ」を組み合わせて行なわれるが、請求項2の撮像レンズのように、正レンズと負レンズのアッベ数の大小関係を逆にすることにより色収差の良好な補正を可能としている。   In general, correction of chromatic aberration is performed by combining a “positive lens having a small Abbe number” and a “negative lens having a large Abbe number”, but the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens are large and small as in the imaging lens of claim 2. By reversing the relationship, good correction of chromatic aberration is possible.
即ち、絞りの物体側において発生する色収差に対し、第3群で逆の色収差を意図的に発生させて相殺する。即ち、第3群の接合レンズにより主として「軸上色収差」を補正するとともに、開口絞りの前後のレンズ(第2群、第3群)により倍率色収差を補正する。このようにして、撮像レンズ全体として、色収差を良好に補正できる。   In other words, the chromatic aberration that occurs on the object side of the stop is intentionally generated in the third group to cancel the chromatic aberration. That is, “axial chromatic aberration” is mainly corrected by the cemented lens of the third group, and lateral chromatic aberration is corrected by the lenses (second group and third group) before and after the aperture stop. In this way, chromatic aberration can be favorably corrected for the entire imaging lens.
請求項3のように、第4群の少なくとも1面に非球面を採用し、第1〜第3群で発生している横収差・非点収差・歪曲収差を補正可能とすることで、1枚のレンズで、球面レンズ複数枚の補正作用を実現でき、撮像レンズのさらなるコンパクト化が実現可能となる。   By adopting an aspherical surface for at least one surface of the fourth group as in claim 3, it is possible to correct lateral aberration, astigmatism, and distortion occurring in the first to third groups. With a single lens, the correction action of a plurality of spherical lenses can be realized, and the imaging lens can be made more compact.
以上に説明したように、この発明によれば新規な撮像レンズを実現できる。この撮像レンズは、後述の実施例のようにコンパクト且つ性能良好に実現可能であり、これを用いてコンパクト且つ性能良好な撮像装置を実現できる。   As described above, according to the present invention, a novel imaging lens can be realized. This imaging lens can be realized in a compact and good performance as in the examples described later, and a compact and good imaging device can be realized by using this imaging lens.
実施例1のレンズ構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a lens configuration of Example 1. FIG. 実施例2のレンズ構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a lens configuration of Example 2. FIG. 実施例3のレンズ構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a lens configuration of Example 3. FIG. 実施例4のレンズ構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a lens configuration of Example 4. 実施例5のレンズ構成を示す図である。10 is a diagram illustrating a lens configuration of Example 5. FIG. 実施例1に関する収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 1. 実施例2に関する収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 2. 実施例3に関する収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 3. 実施例4に関する収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 4. 実施例5に関する収差図である。FIG. 9 is an aberration diagram for Example 5.
以下、実施の形態を説明する。
図1〜図5に、撮像レンズの実施の形態を5例示す。これら実施の形態の撮像レンズは、具体的には、後述する実施例1〜5の撮像レンズに対応する。繁雑を避けるため、これらの図において符号を共通化する。
Hereinafter, embodiments will be described.
1 to 5 show five examples of imaging lens embodiments. The imaging lens of these embodiments specifically corresponds to imaging lenses of Examples 1 to 5 described later. In order to avoid complications, the symbols are shared in these drawings.
図1〜図5に示す実施の形態において、撮像レンズは、物体側(図の左方)から像側へ向かって、正の第1群G1、負の第2群G2、正の第3群G3、正の第4群G4を配し、第2群G2と第3群G3の間に開口絞りSを配してなる。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the imaging lens has a positive first group G1, a negative second group G2, and a positive third group from the object side (left side in the figure) to the image side. G3 is a positive fourth group G4, and an aperture stop S is arranged between the second group G2 and the third group G3.
第1群G1は単レンズ(正レンズ)により構成され、第2群G2は「負レンズを少なくとも1枚」含んで構成される。図2の例では、第2群は「1枚の負レンズ」により構成され、図1、図3〜図5に示す例では、第2群G2は「負レンズ(物体側)と正レンズ(像側)」で構成される。
図1〜5において符号Fは、各種フィルタや撮像素子のカバーガラスを「光学的にこれらと等価な1枚の平行平板ガラス」として示したものである。また、符合Imは「像面」を示し、撮像装置に用いられる撮像素子の受光面位置に一致する。
The first group G1 includes a single lens (positive lens), and the second group G2 includes “at least one negative lens”. In the example of FIG. 2, the second group includes “one negative lens”, and in the examples illustrated in FIGS. 1 and 3 to 5, the second group G2 includes “negative lens (object side) and positive lens ( Image side) ”.
In FIG. 1 to FIG. 5, the symbol F indicates a cover glass of various filters and an image pickup device as “one piece of parallel plate glass that is optically equivalent to these”. Further, the symbol Im indicates an “image plane” and coincides with the light receiving surface position of the image sensor used in the image pickup apparatus.
図1〜図5の例とも、第3群G3は「物体側から負・正の接合レンズ」により構成され、第4群G4は少なくとも1枚の正レンズを含んで構成される。即ち、図1〜図4の実施の形態では第4レンズ群は2枚の正レンズにより構成され、図5の例では「1枚の正レンズ」により構成されている。また、全レンズとも「ガラスレンズ」である。   In the examples of FIGS. 1 to 5, the third group G <b> 3 is configured by “a negative / positive cemented lens from the object side”, and the fourth group G <b> 4 is configured to include at least one positive lens. That is, in the embodiment of FIGS. 1 to 4, the fourth lens group is composed of two positive lenses, and in the example of FIG. 5 is composed of “one positive lens”. All lenses are “glass lenses”.
実施例1〜5に示すように、これらの撮像レンズは何れも、条件(1)〜(7)を満足している。   As shown in Examples 1 to 5, all of these imaging lenses satisfy the conditions (1) to (7).
以下、実施例1〜5を具体的に示す。
各実施例のデータとしては、以下に示すように物体側(図1〜図5の左方)から数えた面(絞りの面を含む)の曲率半径、面間隔、材質の屈折率(d線)、アッベ数(d線)の値を与える。なお「長さの次元を持つ量」の単位は「mm」である。
Examples 1 to 5 will be specifically described below.
The data of each example includes, as shown below, the radius of curvature of the surface (including the diaphragm surface) counted from the object side (left side of FIGS. 1 to 5), the surface interval, and the refractive index of the material (d-line ), The value of Abbe number (d line) is given. The unit of “amount having a dimension of length” is “mm”.
「実施例1」
実施例1の撮像レンズは図1に示したレンズ構成のものである。
実施例1のデータを表1に示す。
"Example 1"
The imaging lens of Example 1 has the lens configuration shown in FIG.
The data of Example 1 is shown in Table 1.
実施例1の撮像レンズには非球面が用いられていない。
実施例1における条件式にかかるパラメータの値を表2に示す。
The imaging lens of Example 1 does not use an aspherical surface.
Table 2 shows the values of parameters according to the conditional expression in Example 1.
表2の値から、実施例1の撮像レンズが条件(1)〜(7)を満足していることが分かる。   From the values in Table 2, it can be seen that the imaging lens of Example 1 satisfies the conditions (1) to (7).
「実施例2」
実施例2の撮像レンズは図2に示したレンズ構成のものである。
実施例2のデータを表3に示す。
"Example 2"
The imaging lens of Example 2 has the lens configuration shown in FIG.
The data of Example 2 is shown in Table 3.
実施例2の撮像レンズには非球面が用いられていない。
実施例2における条件式にかかるパラメータの値を表4に示す。
The imaging lens of Example 2 does not use an aspherical surface.
Table 4 shows values of parameters according to the conditional expression in Example 2.
表4の値から、実施例2の撮像レンズが条件(1)〜(7)を満足していることが分かる。   From the values in Table 4, it can be seen that the imaging lens of Example 2 satisfies the conditions (1) to (7).
「実施例3」
実施例3の撮像レンズは図3に示したレンズ構成のものである。
実施例3のデータを表5に示す。
"Example 3"
The imaging lens of Example 3 has the lens configuration shown in FIG.
The data of Example 3 is shown in Table 5.
実施例3の撮像レンズには非球面が用いられていない。
実施例3における条件式にかかるパラメータの値を表6に示す。
The imaging lens of Example 3 does not use an aspheric surface.
Table 6 shows values of parameters according to the conditional expression in Example 3.
表6の値から、実施例3の撮像レンズが条件(1)〜(7)を満足していることが分かる。   From the values in Table 6, it can be seen that the imaging lens of Example 3 satisfies the conditions (1) to (7).
「実施例4」
実施例4の撮像レンズは図4に示したレンズ構成のものである。
実施例4のデータを表7に示す。
Example 4
The imaging lens of Example 4 has the lens configuration shown in FIG.
The data of Example 4 is shown in Table 7.
実施例4の撮像レンズには非球面が用いられていない。
実施例4における条件式にかかるパラメータの値を表8に示す。
The imaging lens of Example 4 does not use an aspherical surface.
Table 8 shows values of parameters according to the conditional expression in Example 4.
表8の値から、実施例4の撮像レンズが条件(1)〜(7)を満足していることが分かる。   From the values in Table 8, it can be seen that the imaging lens of Example 4 satisfies the conditions (1) to (7).
「実施例5」
実施例5の撮像レンズは図5に示したレンズ構成のものである。
実施例5のデータを表9に示す。
"Example 5"
The imaging lens of Example 5 has the lens configuration shown in FIG.
The data of Example 5 is shown in Table 9.
実施例5の撮像レンズは、第4群を構成する正メニスカスレンズの両面(第11面および第12面 表中に「*」印を付している。)に非球面を用いている。   In the imaging lens of Example 5, aspherical surfaces are used on both surfaces of the positive meniscus lens constituting the fourth group (marked with “*” in the tables of the 11th and 12th surfaces).
「非球面形状」は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率):c、光軸からの高さ:h、円錐定数:K、各次数の非球面係数:A、B、C、Dを用い、Xを光軸方向における非球面量として、周知の式:
X=ch/[1+√{1−(1+K)c}]+A・h+B・h+C・h8+D・h10
で表わし、曲率半径と円錐定数:K、非球面係数:A〜Dを与えて形状を特定する。
“Aspherical shape” is the reciprocal of the paraxial radius of curvature (paraxial curvature): c, height from the optical axis: h, conic constant: K, aspherical coefficients of each order: A, B, C, D And using X as the aspherical amount in the optical axis direction, the well-known formula:
X = ch 2 / [1 + √ {1− (1 + K) c 2 h 2 }] + A · h 4 + B · h 6 + C · h 8 + D · h 10
The shape is specified by giving a radius of curvature and a conical constant: K, and aspherical coefficients: A to D.
非球面のデータを表10に示す。
非球面データの数値において例えば「2.74E−06」は「2.74×10−6」を表す。
Table 10 shows the aspheric data.
In the numerical value of the aspheric surface data, for example, “2.74E-06” represents “2.74 × 10 −6 ”.
実施例5における条件式にかかるパラメータの値を表11に示す。   Table 11 shows values of parameters according to the conditional expression in Example 5.
表11の値から、実施例5の撮像レンズが条件(1)〜(7)を満足していることが分かる。   From the values in Table 11, it can be seen that the imaging lens of Example 5 satisfies the conditions (1) to (7).
図6(a)に、実施例1に関する球面収差(左図)、非点収差(中央図)、歪曲収差(右図)を示す。また、図6(b)に実施例1に関する横収差を示す。以下、図7〜図10に、実施例2〜5に関する収差図を図6に倣って示す。   FIG. 6A shows the spherical aberration (left figure), astigmatism (middle figure), and distortion aberration (right figure) related to Example 1. FIG. 6B shows lateral aberrations related to Example 1. In the following, FIGS. 7 to 10 show aberration diagrams related to Examples 2 to 5 in accordance with FIG.
描く収差図において「R」は波長:656.2725nm、「G」は波長:567.5618nm、「B」は波長:486.1327nmであることを表す。移転集さと歪曲収差については波長:567.5618nmを基準値として示す。非点収差における実線はサジタル、波線はメリディオナルである。   In the aberration diagrams to be drawn, “R” represents wavelength: 656.2725 nm, “G” represents wavelength: 567.5618 nm, and “B” represents wavelength: 486.1327 nm. The wavelength of 567.5618 nm is shown as a reference value for the transfer collection and distortion. The solid line in astigmatism is sagittal, and the wavy line is meridional.
なお、各実施例における半画角は、以下の通りである。   The half angle of view in each example is as follows.
実施例1:23.7度
実施例2:27.86度
実施例3:28.98度
実施例4:28.92度
実施例5:28.04度
また、Fナンバは以下の通りである。
Example 1: 23.7 degrees
Example 2: 27.86 degrees
Example 3: 28.98 degrees
Example 4: 28.92 degrees
Example 5: 28.04 degrees
The F number is as follows.
実施例1:1.4
実施例2:1.9
実施例3:1.86
実施例4:1.9
実施例5:1.9
実施例に関する収差図に示されたように、実施例1〜5とも、画角は47度〜57度程度であるが、球面収差・非点収差・歪曲収差・横収差とも良好に補正されている。また、全レンズ枚数は6〜7枚と少なく、コンパクトに実現でき、Fナンバも2以下と明るいレンズとなっている。実施例5では、第4群に非球面を採用することにより、第4群を1枚の正レンズで構成しながらも、図10に示すように良好な性能を実現できている。
Example 1: 1.4
Example 2: 1.9
Example 3: 1.86
Example 4: 1.9
Example 5: 1.9
As shown in the aberration diagrams of the examples, the angle of view is about 47 to 57 degrees in all of Examples 1 to 5, but spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral aberration are corrected well. Yes. In addition, the total number of lenses is as small as 6-7, which can be realized in a compact manner, and the F number is 2 or less. In Example 5, by adopting an aspherical surface for the fourth group, good performance can be realized as shown in FIG. 10 while the fourth group is composed of one positive lens.
従って、各実施例の撮像レンズとも、自動車の前方部分や、限られた監視領域など「比較的狭い撮像範囲」を良好に撮影するのに適しており、各実施例の撮像レンズを周知の撮像装置に用いることにより、上記撮影に適した撮像装置を実現できる。   Therefore, the imaging lens of each embodiment is suitable for photographing a “relatively narrow imaging range” such as a front portion of an automobile or a limited monitoring area, and the imaging lens of each embodiment is well-known. By using the apparatus, an imaging apparatus suitable for the above-described photographing can be realized.
G1 第1群
G2 第2群
G3 第3群
G4 第4群
S 開口絞り
G1 first group
G2 second group
G3 Group 3
G4 4th group
S Aperture stop
特開2010−256627号公報JP 2010-256627 A 特開2010−243711号公報JP 2010-243711 A 特開2008−116794号公報JP 2008-116794 A 特開2005−316208号公報JP-A-2005-316208

Claims (4)

  1. 物体側から像側へ向かって、正の第1群、負の第2群、正の第3群、正の第4群を配し、第2群と第3群の間に開口絞りを配してなり、第1群は単レンズにより構成され、第2群は負レンズを少なくとも1枚含んで構成され、第3群は接合レンズにより構成され、第4群は少なくとも1枚の正レンズを含んで構成され、全レンズがガラスレンズである撮像レンズであって、
    第i群(i=1〜4)のd線に対する焦点距離:fi、全系のd線に対する焦点距離:f、第1群の物体側のレンズ面から像面までの距離:Lが、条件:
    (1) 2.7 <f1/f< 4.7
    (2) −15.9 <f2/f< −1.3
    (3) 4.1 <f3/f< 14.4
    (4) 1.2 <f4/f< 2.0
    (5) 3.4 <L/f< 5.0
    を満足することを特徴とする撮像レンズ。
    A positive first group, a negative second group, a positive third group, and a positive fourth group are arranged from the object side to the image side, and an aperture stop is arranged between the second group and the third group. The first group is composed of a single lens, the second group is composed of at least one negative lens, the third group is composed of a cemented lens, and the fourth group is composed of at least one positive lens. An imaging lens that is configured to include all the lenses are glass lenses,
    The focal length for the d-line in the i-th group (i = 1 to 4): fi, the focal length for the d-line in the entire system: f, and the distance from the lens surface on the object side of the first group to the image plane: L. :
    (1) 2.7 <f1 / f <4.7
    (2) −15.9 <f2 / f <−1.3
    (3) 4.1 <f3 / f <14.4
    (4) 1.2 <f4 / f <2.0
    (5) 3.4 <L / f <5.0
    An imaging lens characterized by satisfying
  2. 請求項1記載の撮像レンズにおいて、
    第3群を構成する接合レンズが、凹レンズを物体側、凸レンズを像側にして接合してなる接合レンズであり、
    上記物体側の凹レンズの材料のd線に対するアッベ数:νn、上記像側の凸レンズの材料のd線に対するアッベ数:νpが、条件:
    (6) νn < 28.6
    (7) νp > 37.2
    を満足することを特徴とする撮像レンズ。
    The imaging lens according to claim 1,
    The cemented lens constituting the third group is a cemented lens formed by cementing the concave lens on the object side and the convex lens on the image side,
    The Abbe number for the d-line of the material of the concave lens on the object side is νn, and the Abbe number for the d-line of the material of the convex lens on the image side is νp.
    (6) ν n <28.6
    (7) νp> 37.2
    An imaging lens characterized by satisfying
  3. 請求項1または2記載の撮像レンズにおいて、
    第4群に、少なくとも1面が非球面であるレンズを含むことを特徴とする撮像レンズ。
    The imaging lens according to claim 1 or 2,
    The fourth lens group includes a lens having at least one aspheric surface.
  4. 請求項1〜3の任意の1に記載の撮像レンズを有する撮像装置。   An imaging apparatus comprising the imaging lens according to claim 1.
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