JP2016061926A - Imaging lens and imaging apparatus - Google Patents

Imaging lens and imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2016061926A
JP2016061926A JP2014189451A JP2014189451A JP2016061926A JP 2016061926 A JP2016061926 A JP 2016061926A JP 2014189451 A JP2014189451 A JP 2014189451A JP 2014189451 A JP2014189451 A JP 2014189451A JP 2016061926 A JP2016061926 A JP 2016061926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
positive
imaging
group
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.)
Granted
Application number
JP2014189451A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6390298B2 (en
Inventor
芳文 須藤
Yoshifumi Sudo
芳文 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2014189451A priority Critical patent/JP6390298B2/en
Priority to US14/817,487 priority patent/US9772469B2/en
Priority to CN201510594310.5A priority patent/CN105425362B/en
Priority to CN201810010482.7A priority patent/CN108051905B/en
Publication of JP2016061926A publication Critical patent/JP2016061926A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6390298B2 publication Critical patent/JP6390298B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new imaging lens that enables high performance and an increase in diameter.SOLUTION: An imaging lens comprises a first lens group G1 having positive refractive power, an aperture diaphragm S, and a second lens group G2 having positive or negative refractive power, which are arranged in order from an object side toward an image side. The first lens group G1 includes a first positive lens L11, a second positive lens L12, a negative lens L13, and a third positive lens L14, which are arranged in order from the object side toward the image side. The second lens group G2 includes a negative lens group G2N and a positive lens group G2P which are arranged in order from the object side toward the image side. An air space D1a between the first positive lens L11 and the second positive lens L12 of the first lens group G1 and a distance D1 on an optical axis from an object side lens surface of the first positive lens L11 to an image side lens surface of the third positive lens L14 of the first lens group satisfy a conditional expression: (1) 0.15<D1a/D1<0.50.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、結像レンズおよび撮像レンズに関する。   The present invention relates to an imaging lens and an imaging lens.

所謂「産業用カメラ」が広く実用化され、例えば、マシンビジョン用の画像入力装置等の開発が進んでいる。   A so-called “industrial camera” has been widely put into practical use, and for example, development of an image input device for machine vision or the like is progressing.

マシンビジョンの画像入力装置に用いられる結像レンズは、画像入力のために撮像すべき対象物(「ワーク」とも言う。)の高精細な像を結像できることが重要であり、諸収差が良好に補正されて高性能であることが望まれる。   An imaging lens used in an image input device for machine vision is important to be able to form a high-definition image of an object (also called “work”) to be imaged for image input, and has excellent aberrations. It is desired to have high performance after being corrected.

また、ワークまでの「ワーキングディスタンス」が大きい場合にも、明るい像が結像されるように、上記結像レンズは「口径が大きいレンズ」であることが望まれる。   Further, it is desirable that the imaging lens is a “lens with a large aperture” so that a bright image is formed even when the “working distance” to the workpiece is large.

この発明は、高性能と大口径化を可能とした新規な結像レンズの実現を課題とする。   This invention makes it a subject to implement | achieve the novel imaging lens which enabled high performance and large aperture.

この発明の結像レンズは、物体側から像側へ向かって順次、正の屈折力を有する第1レンズ群、開口絞り、正または負の屈折力を有する第2レンズ群を配してなり、第1レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、第1正レンズ、第2正レンズ、負レンズ、第3正レンズを配してなり、第2レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負レンズ群、正レンズ群を配してなり、第1レンズ群の第1正レンズと第2正レンズの空気間隔:D1a、第1レンズ群の、第1正レンズの物体側レンズ面から、第3正レンズの像側レンズ面までの、光軸上の距離:D1が、条件式:
(1) 0.15 <D1a/D1< 0.50
を満足する。
The imaging lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive or negative refractive power, The first lens group includes, in order from the object side to the image side, a first positive lens, a second positive lens, a negative lens, and a third positive lens. The second lens group is arranged from the object side to the image side. The negative lens group and the positive lens group are arranged in order toward the air space between the first positive lens and the second positive lens of the first lens group: D1a, the object of the first positive lens of the first lens group. The distance D1 on the optical axis from the side lens surface to the image side lens surface of the third positive lens is a conditional expression:
(1) 0.15 <D1a / D1 <0.50
Satisfied.

この発明によれば、高性能と大口径化を可能とした新規な結像レンズを実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize a novel imaging lens capable of high performance and a large aperture.

実施例1の結像レンズを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an imaging lens of Example 1. 実施例2の結像レンズを説明するための図である。6 is a diagram for explaining an imaging lens of Example 2. FIG. 実施例3の結像レンズを説明するための図である。6 is a diagram for explaining an imaging lens of Example 3. FIG. 実施例4の結像レンズを説明するための図である。6 is a diagram for explaining an imaging lens of Example 4. FIG. 実施例1の結像レンズの無限遠物体に合焦した状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state where the imaging lens of Example 1 is focused on an object at infinity. 実施例1の結像レンズの結像倍率:−0.15の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state where focusing is performed on an object with an imaging magnification of −0.15 of the imaging lens of Example 1. 実施例1の結像レンズの結像倍率:−0.3の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state in which an imaging lens of Example 1 is focused on an object with an imaging magnification of −0.3. 実施例2の結像レンズの無限遠物体に合焦した状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state where an imaging lens of Example 2 is focused on an object at infinity. 実施例2の結像レンズの結像倍率:−0.15の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state in which an image forming magnification of the image forming lens of Example 2 is focused on an object of −0.15. 実施例2の結像レンズの結像倍率:−0.3の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state in which an imaging lens of Example 2 focuses on an object with an imaging magnification of −0.3. 実施例3の結像レンズの無限遠物体に合焦した状態での収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram in a state where the imaging lens of Example 3 is focused on an object at infinity. 実施例3の結像レンズの結像倍率:−0.15の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram in a state in which an imaging lens of Example 3 is focused on an object with an imaging magnification of −0.15. 実施例3の結像レンズの結像倍率:−0.3の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 12 is an aberration diagram in a state where the imaging lens of Example 3 is focused on an object with an imaging magnification of −0.3. 実施例4の結像レンズの無限遠物体に合焦した状態での収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram in a state where the imaging lens of Example 4 is focused on an object at infinity. 実施例4の結像レンズの結像倍率:−0.15の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 12 is an aberration diagram in a state in which an imaging lens of Example 4 is focused on an object with an imaging magnification of −0.15. 実施例4の結像レンズの結像倍率:−0.3の物体にフォーカシングした状態での収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram in a state in which an imaging magnification of the imaging lens of Example 4 is focused on an object of −0.3. 撮像装置の実施の1形態のシステムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system of one Embodiment of an imaging device.

図1ないし図4に、結像レンズの実施の形態を4例示す。これら実施の形態は、この順序に、後述する具体的な実施例1ないし4に対応する。   1 to 4 show four embodiments of the imaging lens. These embodiments correspond to specific examples 1 to 4 described later in this order.

図1ないし図4において、図の左方が「物体側」、図の右方が「像側」である。
これら図1ないし図4は、結像レンズが「無限遠に合焦した状態」でのレンズ構成図である。
1 to 4, the left side of the figure is the “object side” and the right side of the figure is the “image side”.
1 to 4 are lens configuration diagrams in a state where the imaging lens is “focused at infinity”.

繁雑を避けるため、図1ないし図4において符号を共通化する。   In order to avoid complication, the reference numerals are shared in FIGS.

これらの図において、符号G1は「第1レンズ群」、符号G2は「第2レンズ群」、符号Sは「開口絞り」を、それぞれ示す。   In these drawings, reference numeral G1 indicates a “first lens group”, reference numeral G2 indicates a “second lens group”, and reference numeral S indicates an “aperture stop”.

また、符号Imは「像面」を示す。
これら実施の形態の結像レンズは「結像させた像を撮像素子で撮像」する場合を想定され、図1〜図4において符号CGは「撮像素子のカバーガラス」を示している。
Reference sign Im indicates an “image plane”.
The imaging lenses of these embodiments are assumed to “capture an image formed with an image sensor”, and in FIG. 1 to FIG. 4, a symbol CG indicates “a cover glass of the image sensor”.

カバーガラスCGは「平行平板状」で、撮像素子の受光面は像面Imに合致している。   The cover glass CG has a “parallel plate shape”, and the light receiving surface of the image sensor matches the image plane Im.

カバーガラスCGは、撮像素子の受光面をシールドして保護する機能を持つが、赤外線カットフィルタ等の各種フィルタ機能を併せ持つことができる。   The cover glass CG has a function of shielding and protecting the light receiving surface of the image sensor, but can also have various filter functions such as an infrared cut filter.

第1レンズ群G1は「正の屈折力」を持ち、第2レンズ群G2は「正または負の屈折力」を持つ。   The first lens group G1 has “positive refractive power”, and the second lens group G2 has “positive or negative refractive power”.

從って、図1〜図4に実施の形態を示す結像レンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、正または負の屈折力を有する第2レンズ群G2を配して構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側から像側へ向かって順に、第1正レンズL11、第2正レンズL12、負レンズL13、第3正レンズL14を配してなる。
Accordingly, the imaging lens whose embodiment is shown in FIGS. 1 to 4 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive refractive power, an aperture stop S, a positive or negative value. A second lens group G2 having refractive power is arranged.
The first lens group G1 includes a first positive lens L11, a second positive lens L12, a negative lens L13, and a third positive lens L14 in order from the object side to the image side.

第2レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負レンズ群G2N、正レンズ群G2Pを配してなる。   The second lens group includes a negative lens group G2N and a positive lens group G2P in order from the object side to the image side.

図1〜図4に実施の形態を示す結像レンズにおいては、負レンズ群G2Nは「2枚のレンズL21とL22」により構成され、正レンズ群G2Pは「1枚のレンズL23」により構成されている。   1 to 4, the negative lens group G2N is composed of “two lenses L21 and L22”, and the positive lens group G2P is composed of “one lens L23”. ing.

物体側に正の屈折力、像側に負の屈折力を配した結像レンズは「テレフォトタイプ」と呼ばれている。   An imaging lens having a positive refractive power on the object side and a negative refractive power on the image side is called a “telephoto type”.

「テレフォトタイプの結像レンズ」は、屈折力の配分が、物体側から像側へ向かって正・負であり、対称的でないため、一般的に「収差の補正が困難」であるとされている。   "Telephoto type imaging lens" is generally considered to be "difficult to correct aberrations" because the refractive power distribution is positive and negative from the object side to the image side and not symmetrical. ing.

特に、大口径化に伴って発生する「球面収差、コマ収差、軸上色収差」の補正が困難であるとされている。   In particular, it is considered difficult to correct “spherical aberration, coma aberration, and longitudinal chromatic aberration” that occur with an increase in aperture.

発明者は、第1レンズ群を上記の如く、物体側から像側へ向かって順に、第1正レンズ、第2正レンズ、負レンズ、第3正レンズにより構成することにより、大口径化に伴う、球面収差やコマ収差、軸上色収差の十分な補正が可能となるとの知見を得た。   The inventor increases the diameter of the first lens group by sequentially configuring the first lens group from the object side to the image side as described above from the first positive lens, the second positive lens, the negative lens, and the third positive lens. Acquired knowledge that it is possible to sufficiently correct spherical aberration, coma and axial chromatic aberration.

第1レンズ群は「軸上光束が太い」ことから、大口径化に伴って発生する球面収差やコマ収差の補正に重要な群である。   The first lens group is an important group for correcting spherical aberration and coma aberration that occur with an increase in aperture because “the axial light beam is thick”.

第1レンズ群の「第1正レンズ(図1〜図4において第1正レンズL11)の物体側面と、負レンズ(図1〜図4において負レンズL13)の像側面と」の「収差をやりとり」が、球面収差やコマ収差の補正に寄与する。   “Aberration” of “the object side surface of the first positive lens (first positive lens L11 in FIGS. 1 to 4) and the image side surface of the negative lens (negative lens L13 in FIGS. 1 to 4)” of the first lens group. "Interaction" contributes to correction of spherical aberration and coma.

この寄与を有効ならしむるためには「第1正レンズと第2正レンズの空気間隔:D1aを適切に設定」することが重要になる。   In order to make this contribution effective, it is important to “set appropriately the air gap D1a between the first positive lens and the second positive lens”.

条件式(1)は、上記空気間隔:D1aの適切な範囲を、第1レンズ群の「第1正レンズの物体側レンズ面から、第3正レンズの像側レンズ面までの、光軸上の距離:D1」に対して定めた条件である。   Conditional expression (1) indicates that an appropriate range of the air distance: D1a is set on the optical axis “from the object-side lens surface of the first positive lens to the image-side lens surface of the third positive lens” of the first lens group. Distance: D1 ”.

なお、上記距離「D1」を以下において「第1レンズ群の厚さ」とも言う。   The distance “D1” is also referred to as “the thickness of the first lens group” below.

条件式(1)のパラメータが0.50以上では、空気間隔:D1aが第1レンズ群の厚さ:D1に対して相対的に過大となり、負レンズや第3正レンズの厚みや間隔が過小となる。   When the parameter of the conditional expression (1) is 0.50 or more, the air interval: D1a is excessively large relative to the thickness of the first lens group: D1, and the thickness and interval of the negative lens and the third positive lens are excessively small. It becomes.

条件式(1)のパラメータが0.15以下では「第1正レンズの物体側面と負レンズの像側面における収差のやりとりによる収差補正」が困難になる。   If the parameter of the conditional expression (1) is 0.15 or less, “aberration correction by exchanging aberrations between the object side surface of the first positive lens and the image side surface of the negative lens” becomes difficult.

從って、条件式(1)の範囲外では「第1レンズ群内の収差補正」が困難になる。   Therefore, “aberration correction in the first lens group” becomes difficult outside the range of the conditional expression (1).

条件式(1)を満足することにより「第1レンズ群内での良好な収差補正」が可能となり、
全系における球面収差やコマ収差の良好な補正が可能となる。
By satisfying conditional expression (1), “good aberration correction in the first lens group” becomes possible,
It is possible to correct spherical aberration and coma in the entire system.

この発明の結像レンズは、上記構成において、条件式(1)とともに、以下の条件式(2)、(6)、(7)、(8)、(9)の任意の1以上を満足することが好ましい。   The imaging lens of the present invention satisfies the conditional expression (1) and any one or more of the following conditional expressions (2), (6), (7), (8), and (9) in the above configuration. It is preferable.

(2) 0.2< D1b/D1 <0.6
(6) 0.25 <(R11−R32)/(R11+R32)< 0.45
(7) 0.1 <(R41−R32)/(R41+R32)< 0.3
(8) 0.1 <(R21−R32)/(R21+R32)< 0.3
(9) 0.4 <D2a/D2< 0.7
これらの条件におけるパラメータの各記号の意味は以下の通りである。
(2) 0.2 <D1b / D1 <0.6
(6) 0.25 <(R11−R32) / (R11 + R32) <0.45
(7) 0.1 <(R41−R32) / (R41 + R32) <0.3
(8) 0.1 <(R21−R32) / (R21 + R32) <0.3
(9) 0.4 <D2a / D2 <0.7
The meaning of each symbol of the parameter under these conditions is as follows.

「D1b」は、第1レンズ群の第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面の間隔であり、「D1」は第1レンズ群の厚さである。   “D1b” is the distance between the object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens in the first lens group, and “D1” is the thickness of the first lens group.

「R11」は、第1レンズ群の第1正レンズの物体側面の曲率半径、「R32」は、第1レンズ群の負レンズの像側レンズ面の曲率半径である。   “R11” is the radius of curvature of the object side surface of the first positive lens of the first lens group, and “R32” is the radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens of the first lens group.

「R21」は、第1レンズ群の第2正レンズの物体側面の曲率半径、「R41」は、第1レンズ群の第3正レンズの物体側面の曲率半径である。   “R21” is the radius of curvature of the object side surface of the second positive lens of the first lens group, and “R41” is the radius of curvature of the object side surface of the third positive lens of the first lens group.

「D2a」は、第2レンズ群の負レンズ群と正レンズ群の空気間隔である。   “D2a” is an air space between the negative lens group and the positive lens group of the second lens group.

「D2」は、第2レンズ群の、負レンズ群の最も物体側のレンズ面から正レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。距離:D2を以下において「第2レンズ群の厚さ」とも言う。   “D2” is a distance on the optical axis from the most object side lens surface of the negative lens group to the most image side lens surface of the positive lens group in the second lens group. The distance: D2 is also referred to as “the thickness of the second lens group” below.

第1レンズ群の「第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面」も収差のやり取りを行っており、これらの面の間隔:D1bの適切な設定することが、第1レンズ群内での収差補正にとって重要である。   The “object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens” of the first lens group also exchange aberrations, and an appropriate setting of the distance D1b between these surfaces is within the first lens group. This is important for aberration correction.

条件式(2)のパラメータが0.6以上では、第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面の間隔が、第1レンズ群の厚さに「対して相対的に大きく」なり、第1正レンズや第3正レンズの厚さや、レンズ間距離が過小となる。   When the parameter of the conditional expression (2) is 0.6 or more, the distance between the object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens becomes “relatively large” with respect to the thickness of the first lens group. The thickness of the first positive lens and the third positive lens and the distance between the lenses are too small.

条件式(2)のパラメータが0.2以下では「第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面とにおける収差のやりとりによる収差補正」の寄与が小さくなる。   When the parameter of the conditional expression (2) is 0.2 or less, the contribution of “aberration correction by exchanging aberration between the object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens” becomes small.

從って、条件式(2)の範囲外では「第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面」での収差補正を「第1レンズ群内の収差補正」に有効に寄与させることが困難になる。   Therefore, outside the range of the conditional expression (2), the aberration correction at the “object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens” can be effectively contributed to “aberration correction in the first lens group”. It becomes difficult.

条件式(2)を満足することにより、第1レンズ群内での収差補正をより良好に行うことが可能になる。   By satisfying conditional expression (2), it becomes possible to perform better aberration correction in the first lens group.

第1正レンズの物体側面と負レンズの像側面も、収差のやり取りをしている。
これらの面の曲率半径の大小関係を条件式(6)が満足されるように定めることにより、これらの面の間の収差のやり取りを全系の収差補正に有効に寄与させることができる。
The object side surface of the first positive lens and the image side surface of the negative lens also exchange aberrations.
By determining the magnitude relationship between the curvature radii of these surfaces so that the conditional expression (6) is satisfied, the exchange of aberrations between these surfaces can be effectively contributed to the aberration correction of the entire system.

条件式(6)の範囲外では、第1正レンズの物体側面と負レンズの像側面の曲率半径の大小関係のバランスが崩れ、全系の収差補正に対する有効な寄与を齎すことが難しい。   Outside the range of the conditional expression (6), the balance of the magnitude relationship between the curvature radii of the object side surface of the first positive lens and the image side surface of the negative lens is lost, and it is difficult to make an effective contribution to the aberration correction of the entire system.

第1レンズ群の、負レンズの像側面と第3正レンズの物体側面も、収差のやり取りを通じて全系の収差補正に寄与する。   The image side surface of the negative lens and the object side surface of the third positive lens of the first lens group also contribute to aberration correction of the entire system through the exchange of aberrations.

これらの面の曲率半径の大小関係を条件式(7)が満足されるように定めることにより、これらの面の間の収差のやり取りを全系の収差補正に有効に寄与させることができる。   By determining the magnitude relationship between the radii of curvature of these surfaces so that the conditional expression (7) is satisfied, the exchange of aberrations between these surfaces can be effectively contributed to the aberration correction of the entire system.

条件式(7)の範囲外では、第3正レンズの物体側面と負レンズの像側面の曲率半径の大小関係のバランスが崩れ、全系の収差補正に対する有効な寄与を齎すことが難しい。   Outside the range of conditional expression (7), the balance of the magnitude relationship between the curvature radii of the object side surface of the third positive lens and the image side surface of the negative lens is lost, and it is difficult to make an effective contribution to the aberration correction of the entire system.

第1レンズ群の、第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面も、収差のやり取りを通じて全系の収差補正に寄与する。   The object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens in the first lens group also contribute to aberration correction of the entire system through the exchange of aberrations.

これらの面の曲率半径の大小関係を条件式(8)が満足されるように定めることにより、これらの面の間の収差のやり取りを全系の収差補正に有効に寄与させることができる。   By determining the magnitude relationship between the curvature radii of these surfaces so that the conditional expression (8) is satisfied, the exchange of aberrations between these surfaces can be effectively contributed to the aberration correction of the entire system.

条件式(8)の範囲外では、第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面の曲率半径の大小関係のバランスが崩れ、全系の収差補正に対する有効な寄与を齎すことが難しい。   Outside the range of conditional expression (8), the balance of the magnitude relationship between the curvature radii of the object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens is lost, making it difficult to make an effective contribution to aberration correction of the entire system.

以上の条件式(1)、(2)、(6)〜(8)は、第1レンズ群に関連した条件である。
条件式(9)は、第2レンズ群に関するものであり、第2レンズ群の負レンズ群と正レンズ群の空気間隔:D2aと、第2レンズ群の厚さ:D2との好適な大小関係を定めるものである。
The above conditional expressions (1), (2), (6) to (8) are conditions related to the first lens group.
Conditional expression (9) relates to the second lens group, and a suitable magnitude relationship between the air gap: D2a between the negative lens group and the positive lens group of the second lens group: D2a and the thickness of the second lens group: D2. It stipulates.

条件式(9)の範囲内では、像面への入射角を小さくしつつ各種収差を補正することが容易になる。   Within the range of conditional expression (9), it becomes easy to correct various aberrations while reducing the angle of incidence on the image plane.

第2レンズ群は、物体側に配される「負レンズ群」と、像側に配される「正レンズ群」とにより構成される。   The second lens group includes a “negative lens group” disposed on the object side and a “positive lens group” disposed on the image side.

「負レンズ群」は、1枚の負レンズで構成することもできるが、複数枚のレンズで構成することもできる。負レンズ群は「正レンズと負レンズの2枚」で構成することもできる。   The “negative lens group” can be composed of a single negative lens, but can also be composed of a plurality of lenses. The negative lens group can be composed of “two lenses, a positive lens and a negative lens”.

図1〜図4に示す実施の形態では、負レンズ群は、正レンズL21と負レンズL22の2枚のレンズで構成され、これら2枚のレンズL21、L22は接合されている。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the negative lens group includes two lenses, a positive lens L21 and a negative lens L22, and the two lenses L21 and L22 are cemented.

「正レンズ群」は、図1〜図4に示す実施の形態のように1枚の正レンズL23で構成することができるが、勿論これに限らない。   The “positive lens group” can be configured by one positive lens L23 as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, but is not limited thereto.

第1レンズ群においても、図1〜図4に示す実施の形態では、正レンズL12と負レンズL13は接合されている。これら2枚のレンズL12、L13を接合することにより、正レンズL12と負レンズL13の相対的な偏心を抑えることができる。   Also in the first lens group, the positive lens L12 and the negative lens L13 are cemented in the embodiment shown in FIGS. By joining these two lenses L12 and L13, the relative decentration of the positive lens L12 and the negative lens L13 can be suppressed.

上記何れの場合においても、第1レンズ群を構成する4枚のレンズのうち、物体側の2枚の正レンズ(第1正レンズ、第2正レンズ)のうちの少なくとも1枚は、以下の条件式(3)〜(5)を満足する材質により形成するのが好ましい。   In any of the above cases, of the four lenses constituting the first lens group, at least one of the two positive lenses on the object side (first positive lens, second positive lens) It is preferable to use a material that satisfies the conditional expressions (3) to (5).

(3) 1.45 <n< 1.65
(4) 60.0 <ν< 95.0
(5) 0.005 <Pg,F−(−0.001802×ν+0.6483)
< 0.050 。
(3) 1.45 <n d < 1.65
(4) 60.0 <ν d <95.0
(5) 0.005 <P g, F − (− 0.001802 × ν d +0.6483)
<0.050.

「n」、「ν」および「Pg,F」はそれぞれ、レンズ材質のd線に対する屈折率、アッベ数および部分分散比である。 “N d ”, “ν d ”, and “P g, F ” are the refractive index, Abbe number, and partial dispersion ratio of the lens material with respect to the d-line, respectively.

部分分散比は、レンズ材質のg線,F線,C線に対する屈折率:n,n,nにより、
g,F=(n−n)/(n−n
で定義される。
Partial dispersion ratio, the lens material of the g-line, F-line, the refractive index for the C line: n g, n F, the n C,
P g, F = (n g -n F) / (n F -n C)
Defined by

第1レンズ群の第1正レンズ・第2正レンズでは「軸上マージナル光線が高い位置を通る」ので、軸上色収差の補正上重要なレンズであり、条件(3)〜(5)を満足するような「異常分散性がある硝種」の使用により、軸上色収差の十分な補正が容易になる。   The first positive lens and the second positive lens in the first lens group are lenses that are important for correcting axial chromatic aberration because “the axial marginal ray passes through a high position” and satisfy the conditions (3) to (5). By using such “glass type having anomalous dispersion”, sufficient correction of axial chromatic aberration is facilitated.

この発明の結像レンズには勿論、非球面や回折面等の特殊面を1面以上採用することができるが、全てのレンズ面を球面で形成することもできる。   Of course, one or more special surfaces such as an aspherical surface and a diffractive surface can be adopted for the imaging lens of the present invention, but all lens surfaces can be formed of spherical surfaces.

非球面や回折面などの特殊面を使用しないことによって、例えば成型用の金型などの「大きな製造コスト」の発生を回避でき、特に少ロットの生産時においてコスト的に有利である。   By not using a special surface such as an aspherical surface or a diffractive surface, for example, it is possible to avoid the occurrence of a “large manufacturing cost” such as a mold for molding, and this is advantageous in terms of cost especially in the production of a small lot.

また、結像レンズを構成する各レンズの材料は、全て「無機固体材料」とすることが好ましい。有機材料や「有機無機ハイブリッド材料」等によるレンズは、温度・湿度などの環境条件による特性の変化が大きい。   In addition, it is preferable that the materials of the lenses constituting the imaging lens are all “inorganic solid materials”. Lenses made of organic materials or “organic-inorganic hybrid materials” have a large change in characteristics due to environmental conditions such as temperature and humidity.

結像レンズを構成する全てのレンズを「無機固体材料」で形成することにより、温度・
湿度などの環境条件の変化の影響を受けにくい結像レンズを実現できる。
By forming all the lenses that make up the imaging lens from an “inorganic solid material,” temperature and
An imaging lens that is less susceptible to changes in environmental conditions such as humidity can be realized.

「実施例」
以下に、図1ないし図4に実施の形態を示した結像レンズの具体的な実施例として、実施例1ないし4を挙げる。
"Example"
Examples 1 to 4 will be described below as specific examples of the imaging lens whose embodiments are shown in FIGS.

実施例1ないし4の結像レンズは「マシンビジョン用の画像入力装置」に使用されることを想定されており、ワーキングディスタンスが確保し易く、パースペクティブの影響を受けにくい望遠気味の結像レンズである。   The imaging lens of Examples 1 to 4 is assumed to be used in an “image input device for machine vision”, and is a telescopic imaging lens that is easy to secure a working distance and is not easily affected by a perspective. is there.

上記「ワーキングディスタンス」は、作動距離であり、画像入力のために撮像すべき対象物である「ワーク」の物体面からレンズ先端までの距離である。   The “working distance” is a working distance, and is a distance from the object surface of the “work” that is an object to be imaged for image input to the tip of the lens.

符号を共通化した図1〜図4に示すように、結像レンズは、物体側から像側へ向かい、第1レンズ群G1、開口絞りS、第2レンズ群G2を配してなる。   As shown in FIGS. 1 to 4 in which the reference numerals are shared, the imaging lens includes a first lens group G1, an aperture stop S, and a second lens group G2 from the object side to the image side.

第1レンズ群G1は、物体側から像側へ向かって順次、第1正レンズL11、第2正レンズL12、負レンズL13、第3正レンズL14の4枚を配して構成されている。   The first lens group G1 is configured by sequentially arranging four lenses of a first positive lens L11, a second positive lens L12, a negative lens L13, and a third positive lens L14 from the object side to the image side.

実施例1〜4とも、第2正レンズL12と負レンズL13とは接合されている。   In all of Examples 1 to 4, the second positive lens L12 and the negative lens L13 are cemented.

開口絞りSの像側に配された第2レンズ群G2は、物体側から像側へ向かって順次、負レンズ群G2N、正レンズ群G2Pを配してなる。   The second lens group G2 disposed on the image side of the aperture stop S includes a negative lens group G2N and a positive lens group G2P sequentially from the object side to the image side.

負レンズ群G2Nは、正レンズL21と負レンズL22とにより構成され、実施例1〜4とも、これら正レンズL21と負レンズL22は接合されている。   The negative lens group G2N includes a positive lens L21 and a negative lens L22. In each of Examples 1 to 4, the positive lens L21 and the negative lens L22 are cemented.

正レンズ群G2Pは、実施例1ないし4とも、1枚の正レンズL23により構成されている。   The positive lens group G2P is composed of one positive lens L23 in each of Examples 1 to 4.

実施例1〜4とも、結像レンズは7枚のレンズにより構成され、これら7枚のレンズは全て「球面レンズ」であり、「無機固体材料」で形成されている。   In each of Examples 1 to 4, the imaging lens is composed of seven lenses, and these seven lenses are all “spherical lenses” and are formed of “inorganic solid material”.

実施例1〜4の全てにおいて「最大像高は8.0mm」である。   In all of Examples 1 to 4, the “maximum image height is 8.0 mm”.

各実施例において、第2レンズ群G2の像面側に配設される平行平板状のカバーガラスCGは、その像側面が像面Imから物体側に約1.0mmの位置となるよう配設されているが、勿論、これに限られる訳ではない。   In each embodiment, the parallel plate-like cover glass CG disposed on the image plane side of the second lens group G2 is disposed such that the image side surface is located at a position of about 1.0 mm from the image plane Im to the object side. Of course, this is not a limitation.

付言すると、実施例1〜4の結像レンズは何れも、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に、第1レンズ群G1を物体側に移動させ、第2レンズ群G2は像面Imに対して固定している。   In addition, in each of the imaging lenses of Examples 1 to 4, the first lens group G1 is moved toward the object side during focusing from an infinitely distant object to a close object, and the second lens group G2 is moved to the image plane Im. It is fixed against.

フォーカシングに際しては、開口絞りSも像面Imに対して固定している。   At the time of focusing, the aperture stop S is also fixed with respect to the image plane Im.

開口絞りSは、フォーカシングに際して第1レンズ群G1と一体として移動させてもよいが、固定とすることにより、フォーカシング用の移動機構を簡素化でき、第1レンズ群の繰り出し量の確報が容易である。   The aperture stop S may be moved integrally with the first lens group G1 during focusing. However, if the aperture stop S is fixed, the moving mechanism for focusing can be simplified, and the amount of extension of the first lens group can be easily reported. is there.

各実施例における記号の意味は以下の通りである。   The meanings of symbols in each embodiment are as follows.

f:全系の焦点距離(無限遠物体にフォーカシングした状態の焦点距離)
F:Fナンバ
2ω:画角(無限遠に合焦した状態での画角)
R:曲率半径
D:面間隔
N:屈折率(上の説明における「n」)
ν:アッベ数(上の説明における「ν」)
φ:光線有効径 。
f: Focal length of the entire system (focal length when focusing on an object at infinity)
F: F number
2ω: Angle of view (angle of view when focused at infinity)
R: radius of curvature
D: Face spacing
N: Refractive index (“n d ” in the above description)
ν: Abbe number (“ν d ” in the above explanation)
φ: Effective beam diameter.

長さの次元を持つ量の単位は、特に断らない限り「mm」である。   The unit of quantity having a length dimension is “mm” unless otherwise specified.

最初に挙げる実施例1は、図1に示した結像レンズの具体例である。   The first example given first is a specific example of the imaging lens shown in FIG.

「実施例1」
f=75.0mm、F=2.83、2ω=12.2度
実施例1のデータを表1に示す。
"Example 1"
f = 75.0mm, F = 2.83, 2ω = 12.2 degrees
The data of Example 1 is shown in Table 1.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

表1の左側の欄は、物体側から数えた面板号を示す。   The left column of Table 1 shows the face plate numbers counted from the object side.

上記データ中の「絞り」は、勿論「開口絞り」である。   Of course, the “aperture” in the above data is an “aperture stop”.

「可変間隔」
可変間隔は、第1レンズ群と開口絞りの間隔(上のデータで「D7」)である。
"Variable interval"
The variable interval is the interval between the first lens group and the aperture stop (“D7” in the above data).

無限遠物体にフォーカシングした状態(Infと表示)、結像倍率が−0.15倍となる物体(ワーク)にフォーカシングした状態(×0.15と表示)、結像倍率が−0.3倍となる物体にフォーカシングした状態(×0.3と表示)の「D7」の値を示す。   Focusing on an object at infinity (displayed as Inf), Focusing on an object (workpiece) whose imaging magnification is -0.15 times (displayed as x0.15), Imaging magnification is -0.3 times The value of “D7” in the state of focusing on the object (displayed as × 0.3) is shown.

以下の他の実施例においても同様である。   The same applies to the following other embodiments.

可変間隔のデータを表2に示す。   Table 2 shows the variable interval data.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「条件式のパラメータの値」
実施例1における各条件式のパラメータの値を表3に示す。
"Parameter values for conditional expressions"
Table 3 shows the parameter values of the conditional expressions in Example 1.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

表3における「L1」は、第1レンズ群の第1正レンズ、「L2」は第2正レンズを示している。以下の実施例2〜4においても同様である。   In Table 3, “L1” indicates the first positive lens of the first lens group, and “L2” indicates the second positive lens. The same applies to Examples 2 to 4 below.

次に挙げる実施例2は、図2に示した結像レンズの具体例である。   The following Example 2 is a specific example of the imaging lens shown in FIG.

「実施例2」
f=75.0mm、F=2.80、2ω=12.2度
実施例2のデータを表4に示す。
"Example 2"
f = 75.0mm, F = 2.80, 2ω = 12.2 degrees
The data of Example 2 is shown in Table 4.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「可変間隔」
可変間隔のデータを表5に示す。
"Variable interval"
Table 5 shows the variable interval data.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「条件式のパラメータの値」
実施例2における各条件式のパラメータの値を表6に示す。
"Parameter values for conditional expressions"
Table 6 shows the parameter values of the conditional expressions in Example 2.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

次に挙げる実施例3は、図3に示した結像レンズの具体例である。   The following Example 3 is a specific example of the imaging lens shown in FIG.

「実施例3」
f=75.0mm、F=2.85、2ω=12.2度
実施例3のデータを表7に示す。
"Example 3"
f = 75.0mm, F = 2.85, 2ω = 12.2 degrees
The data of Example 3 is shown in Table 7.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「可変間隔」
可変間隔のデータを表8に示す。
"Variable interval"
Table 8 shows the variable interval data.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「条件式のパラメータの値」
実施例3における各条件式のパラメータの値を表9に示す。
"Parameter values for conditional expressions"
Table 9 shows the parameter values of the conditional expressions in Example 3.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

最後に挙げる実施例4は、図4に示した結像レンズの具体例である。   Example 4 given at the end is a specific example of the imaging lens shown in FIG.

「実施例4」
f=75.0mm、F=2.82、2ω=12.2度
実施例4のデータを表10に示す。
Example 4
f = 75.0mm, F = 2.82, 2ω = 12.2 degrees
The data of Example 4 is shown in Table 10.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「可変間隔」
可変間隔のデータを表11に示す。
"Variable interval"
Table 11 shows the variable interval data.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

「条件式のパラメータの値」
実施例4における各条件式のパラメータの値を表12に示す。
"Parameter values for conditional expressions"
Table 12 shows the parameter values of the conditional expressions in Example 4.

Figure 2016061926
Figure 2016061926

図5ないし図7に、実施例1の結像レンズの収差曲線図を示す。
図5は、実施例1の結像レンズが、無限遠物体にフォーカシングした状態における収差曲線図である。
5 to 7 are aberration curve diagrams of the imaging lens of Example 1. FIG.
FIG. 5 is an aberration curve diagram in a state where the imaging lens of Example 1 is focused on an object at infinity.

図6は、「結像倍率が−0.15倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図、図7は、「結像倍率が−0.3倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図である。   FIG. 6 is an aberration diagram in a state where focusing is performed on an “object whose imaging magnification is −0.15 times”, and FIG. 7 is an aberration in a state where focusing is performed on an “object whose imaging magnification is −0.3 times”. FIG.

図8ないし図10に、実施例2の結像レンズの収差曲線図を示す。
図8は、実施例2の結像レンズが、「無限遠物体にフォーカシングした状態」における収差曲線図である。
8 to 10 are aberration curve diagrams of the imaging lens of Example 2. FIG.
FIG. 8 is an aberration curve diagram when the imaging lens of Example 2 is “focused on an object at infinity”.

図9は、「結像倍率が−0.15倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図、図10は、「結像倍率が−0.3倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図である。   FIG. 9 is an aberration diagram in a state of focusing on an “object whose imaging magnification is −0.15 times”, and FIG. 10 is an aberration in a state of focusing on an “object whose imaging magnification is −0.3 times”. FIG.

図11ないし図13に、実施例3の結像レンズの収差曲線図を示す。
図11は、実施例3の結像レンズが、「無限遠物体にフォーカシングした状態」における収差曲線図である。
11 to 13 show aberration curve diagrams of the imaging lens of Example 3. FIG.
FIG. 11 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 3 in a “state focused on an object at infinity”.

図12は、「結像倍率が−0.15倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図、図13は、「結像倍率が−0.3倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図である。   FIG. 12 is an aberration diagram in a state where focusing is performed on an “object whose imaging magnification is −0.15 times”, and FIG. 13 is an aberration in a state where focusing is performed on an “object whose imaging magnification is −0.3 times”. FIG.

図14ないし図16に、実施例4の結像レンズの収差曲線図を示す。
図14は、実施例4の結像レンズが、「無限遠物体にフォーカシングした状態」における収差曲線図である。
FIGS. 14 to 16 show aberration curve diagrams of the imaging lens of Example 4. FIGS.
FIG. 14 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 4 in a “state focused on an object at infinity”.

図15は、「結像倍率が−0.15倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図、図16は、「結像倍率が−0.3倍になる物体」にフォーカシングした状態における収差図である。   FIG. 15 is an aberration diagram in a state of focusing on an “object whose imaging magnification is −0.15 times”, and FIG. 16 is an aberration in a state of focusing on an “object whose imaging magnification is −0.3 times”. FIG.

これらの収差図において、「球面収差」の図における破線は「正弦条件」を示し、「非点収差」の図中の実線は「サジタル」、破線は「メリディオナル」を表す。   In these aberration diagrams, the broken line in the “spherical aberration” diagram represents the “sine condition”, the solid line in the “astigmatism” diagram represents “sagittal”, and the broken line represents “meridional”.

細線は「d線」、太線は「g線」に対する収差曲線図である。   The thin line is an aberration curve with respect to “d line” and the thick line is “g line”.

各実施例とも、収差は高いレベルで補正され、球面収差、軸上色収差は問題にならないほど小さい。非点収差、像面湾曲、倍率色収差も十分に小さく、コマ収差やその色差の乱れも最周辺部まで良く抑えられており、歪曲収差も絶対値で0.5%以下となっている。   In each embodiment, the aberration is corrected at a high level, and the spherical aberration and the longitudinal chromatic aberration are so small as not to be a problem. Astigmatism, curvature of field, and lateral chromatic aberration are sufficiently small, coma and disturbance of the color difference are well suppressed to the outermost periphery, and distortion is 0.5% or less in absolute value.

また、無限遠物体にフォーカシングした状態、結像倍率が−0.15倍になる物体にフォーカシングした状態、結像倍率が−0.3倍になる物体にフォーカシングした状態における「収差の変動」は極めて小さい。   In addition, “aberration fluctuation” in a state in which an object at infinity is focused, an object in which the imaging magnification is −0.15 times, an object in which the imaging magnification is −0.3 times is focused Very small.

即ち、実施例1〜4の結像レンズは何れも、2レンズ群構成で、フォーカシングに伴う性能の変化が少ない結像レンズを実現している。   In other words, each of the imaging lenses of Examples 1 to 4 has a two-lens group configuration and realizes an imaging lens with little change in performance due to focusing.

即ち、この発明により、画角:12度程度、Fナンバ:2.8程度、レンズ枚数:7枚程度で、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、コマ収差の色差、歪曲収差等が十分に低減された結像レンズを実現できる。   That is, according to the present invention, astigmatism, curvature of field, lateral chromatic aberration, color difference of coma aberration, distortion, etc. are sufficient with an angle of view of about 12 degrees, an F number of about 2.8, and a number of lenses of about 7. It is possible to realize an imaging lens reduced to a very low level.

この結像レンズは「600〜1000万画素の撮像素子に対応した解像力」を有すると共に、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがない。   This imaging lens has “resolving power corresponding to an image sensor with 6 to 10 million pixels” and does not cause point image distortion from the full aperture to the periphery of the angle of view with high contrast.

従って、この結像レンズは「直線を直線として歪みなく描写可能」で、簡易な構成で無限遠物体から倍率:0.3倍以上となる近距離物体まで高性能である。   Therefore, this imaging lens is “capable of describing straight lines as straight lines without distortion”, and has high performance from a infinity object to a short distance object with a magnification of 0.3 times or more with a simple configuration.

図17に即して、撮像装置を用いる「マシンビジョンの画像入力装置」のシステムの1例を説明する。   An example of a “machine vision image input device” system using an imaging device will be described with reference to FIG.

この「システム」は製品検査を行うものであり、検査対象としてのワークWKをコンベヤ30により図の右方へ搬送しつつ、撮像装置10によりワークWKを撮像して、画像入力する。   This “system” performs product inspection. The workpiece WK as an inspection target is conveyed to the right side of the drawing by the conveyor 30, and the workpiece WK is imaged by the imaging device 10 and an image is input.

撮像装置10は、請求項1ないし10の何れか1項に記載の結像レンズ、具体的には、例えば実施例1〜4の何れかに示されたものを用いる。   The imaging device 10 uses the imaging lens according to any one of claims 1 to 10, specifically, for example, one shown in any one of the first to fourth embodiments.

コンピュータあるいはCPU等として構成された制御手段20は、コンベヤ30の駆動や、照明装置20の点滅の制御を行うほか、結像レンズのフォーカシングや撮像素子による画像の取得を制御する。   The control means 20 configured as a computer or a CPU controls the driving of the conveyor 30 and the blinking of the illumination device 20, and also controls the focusing of the imaging lens and the acquisition of an image by the imaging device.

種々のサイズの製品がワークWKとして検査の対象となる。
制御手段20は、ワークWKのサイズに応じた適切なワーキングディスタンス(結像倍率)を特定し、特定されたワーキングディスタンスに応じて、結像レンズのフォーカシングを制御する。
Products of various sizes are inspected as workpieces WK.
The control unit 20 specifies an appropriate working distance (imaging magnification) according to the size of the workpiece WK, and controls focusing of the imaging lens according to the specified working distance.

以上のように、この発明によれば、以下の如き、新規な結像レンズと、これを用いる撮像装置を実現できる。   As described above, according to the present invention, a novel imaging lens and an imaging apparatus using the same can be realized as follows.

[1]
物体側から像側へ向かって順次、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、正または負の屈折力を有する第2レンズ群G2を配してなり、第1レンズ群G1は、物体側から像側へ向かって順に、第1正レンズL11、第2正レンズL12、負レンズL13、第3正レンズL14を配してなり、第2レンズ群2Gは、物体側から像側へ向かって順に、負レンズ群G2N、正レンズ群G2Pを配してなり、第1レンズ群G1の第1正レンズL11と第2正レンズL12の空気間隔:D1a、第1レンズ群G1の、第1正レンズL11の物体側レンズ面から、第3正レンズL14の像側レンズ面までの、光軸上の距離:D1が、条件式:
(1) 0.15 <D1a/D1< 0.50
を満足する結像レンズ。
[1]
A first lens group G1 having a positive refractive power, an aperture stop S, and a second lens group G2 having a positive or negative refractive power are arranged in order from the object side to the image side. Includes a first positive lens L11, a second positive lens L12, a negative lens L13, and a third positive lens L14 in order from the object side to the image side, and the second lens group 2G has an image from the object side. A negative lens group G2N and a positive lens group G2P are arranged in order toward the side, and an air space between the first positive lens L11 and the second positive lens L12 of the first lens group G1: D1a, and the first lens group G1. The distance D1 on the optical axis from the object side lens surface of the first positive lens L11 to the image side lens surface of the third positive lens L14 is a conditional expression:
(1) 0.15 <D1a / D1 <0.50
An imaging lens that satisfies the requirements.

[2]
[1]記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群の第2正レンズL12の物体側面と負レンズL13の像側面の間隔:D1b、第1正レンズL11の物体側レンズ面から、第3正レンズL14の像側レンズ面までの、光軸上の距離:D1が、条件式:
(2) 0.2< D1b/D1 <0.6
を満足する結像レンズ。
[2]
In the imaging lens according to [1], the distance between the object side surface of the second positive lens L12 and the image side surface of the negative lens L13 in the first lens group: D1b, and the third positive side from the object side lens surface of the first positive lens L11. The distance on the optical axis: D1 to the image side lens surface of the lens L14 is a conditional expression:
(2) 0.2 <D1b / D1 <0.6
An imaging lens that satisfies the requirements.

[3]
[1]または[2]記載の結像レンズにおいて、レンズ材質の、d線に対する屈折率:n、アッベ数:ν、および、g線,F線,C線に対する屈折率:n,n,nにより、次式:
g,F=(n−n)/(n−n
で定義される部分分散比:Pg,Fが、第1レンズ群の第1正レンズL11、第2正レンズL12の少なくとも一方に対して、条件式:
(3) 1.45 <n< 1.65
(4) 60.0 <ν< 95.0
(5) 0.005 <Pg,F−(−0.001802×ν+0.6483)
< 0.050
を満足する結像レンズ。
[3]
In the imaging lens according to [1] or [2], the refractive index of the lens material for d-line: n d , Abbe number: ν d , and the refractive index for g-line, F-line, and C-line: ng By n F and n C , the following formula:
P g, F = (n g -n F) / (n F -n C)
The partial dispersion ratio defined by: Pg, F is a conditional expression for at least one of the first positive lens L11 and the second positive lens L12 of the first lens group:
(3) 1.45 <n d < 1.65
(4) 60.0 <ν d <95.0
(5) 0.005 <P g, F − (− 0.001802 × ν d +0.6483)
<0.050
An imaging lens that satisfies the requirements.

[4]
[1]ないし[3]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群の第1正レンズL11の物体側面の曲率半径:R11、第1レンズ群の負レンズL13の像側レンズ面の曲率半径:R32が、条件式:
(6) 0.25 <(R11−R32)/(R11+R32)< 0.45
を満足する結像レンズ。
[4]
In the imaging lens according to any one of [1] to [3], the radius of curvature of the object side surface of the first positive lens L11 of the first lens group: R11, the image side lens of the negative lens L13 of the first lens group The radius of curvature of the surface: R32 is the conditional expression:
(6) 0.25 <(R11−R32) / (R11 + R32) <0.45
An imaging lens that satisfies the requirements.

[5]
[1]ないし[4]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群の負レンズL13の像側面の曲率半径:R32、第3正レンズL14の物体側面の曲率半径:R41が、条件式:
(7) 0.1 <(R41−R32)/(R41+R32)< 0.3
を満足する結像レンズ。
[5]
In the imaging lens described in any one of [1] to [4], the radius of curvature of the image side surface of the negative lens L13 of the first lens group: R32, and the radius of curvature of the object side surface of the third positive lens L14: R41. Conditional expression:
(7) 0.1 <(R41−R32) / (R41 + R32) <0.3
An imaging lens that satisfies the requirements.

[6]
[1]ないし[5]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群の第2正レンズL12の物体側面の曲率半径:R21、第1レンズ群の負レンズL13の像側面の曲率半径:R32が、条件式:
(8) 0.1 <(R21−R32)/(R21+R32)< 0.3
を満足する結像レンズ。
[6]
In the imaging lens according to any one of [1] to [5], the radius of curvature of the object side surface of the second positive lens L12 of the first lens group: R21, the image side surface of the negative lens L13 of the first lens group. Radius of curvature: R32 is a conditional expression:
(8) 0.1 <(R21−R32) / (R21 + R32) <0.3
An imaging lens that satisfies the requirements.

[7]
[1]ないし[6]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第2レンズ群2Gの負レンズ群G2Nと正レンズ群G2Pの空気間隔:D2a、第2レンズ群の、負レンズ群G2Nの最も物体側のレンズ面から正レンズ群G2Pの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離:D2が、条件式:
(9) 0.4 <D2a/D2< 0.7
を満足する結像レンズ。
[7]
In the imaging lens according to any one of [1] to [6], an air space: D2a between the negative lens group G2N and the positive lens group G2P of the second lens group 2G, and the negative lens group G2N of the second lens group The distance D2 on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the positive lens group G2P is a conditional expression:
(9) 0.4 <D2a / D2 <0.7
An imaging lens that satisfies the requirements.

[8]
[1]ないし[7]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第2レンズ群2Gの負レンズ群G2Nが正レンズL21と負レンズL22の接合レンズで構成され、正レンズ群G2Pは1枚の正レンズL23で構成されている結像レンズ。
[8]
In the imaging lens according to any one of [1] to [7], the negative lens group G2N of the second lens group 2G is configured by a cemented lens of a positive lens L21 and a negative lens L22, and the positive lens group G2P is 1 An imaging lens composed of a single positive lens L23.

[9]
[1]ないし[8]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2を構成する全てのレンズが球面レンズである結像レンズ。
[9]
The imaging lens according to any one of [1] to [8], wherein all the lenses constituting the first lens group G1 and the second lens group G2 are spherical lenses.

[10]
[1]ないし[9]の何れか1に記載の結像レンズにおいて、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2を構成する全てのレンズの材質が、無機固体材料である結像レンズ。
[10]
The imaging lens according to any one of [1] to [9], wherein all lenses constituting the first lens group G1 and the second lens group G2 are made of an inorganic solid material.

[11]
[1]ないし[10]の何れか1に記載の結像レンズを有する撮像装置10。
[11]
[1] An imaging apparatus having the imaging lens according to any one of [10].

以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the invention described in the claims unless otherwise specified in the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.

即ち、この発明の結像レンズは、上記マシンビジョン用の画像入力装置への使用が可能であるのみならず、デジタルカメラやビデオカメラ、監視カメラ等に用いることもできる。   In other words, the imaging lens of the present invention can be used not only for the image input device for machine vision but also for a digital camera, a video camera, a surveillance camera, and the like.

この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。   The effects described in the embodiments of the present invention are merely a list of suitable effects resulting from the invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments.

G1 第1レンズ群
L11 第1正レンズ
L12 第2正レンズ
L13 負レンズ
L14 第3正レンズ
S 開口絞り
G2 第2レンズ群
G2N 負レンズ群
G2P 正レンズ群
L21 正レンズ
L22 負レンズ
L23 正レンズ
CG 受光素子のカバーガラス
Im 像面
10 撮像装置
12 照明装置
20 制御手段
30 コンベヤ
WK ワーク
G1 first lens group
L11 1st positive lens
L12 2nd positive lens
L13 negative lens
L14 3rd positive lens
S Aperture stop
G2 second lens group
G2N negative lens group
G2P positive lens group
L21 positive lens
L22 negative lens
L23 positive lens
CG Photo detector cover glass
Im image plane
10 Imaging device
12 Lighting equipment
20 Control means
30 conveyor
WK work

Claims (11)

物体側から像側へ向かって順次、正の屈折力を有する第1レンズ群、開口絞り、正または負の屈折力を有する第2レンズ群を配してなり、
第1レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、第1正レンズ、第2正レンズ、負レンズ、第3正レンズを配してなり、
第2レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負レンズ群、正レンズ群を配してなり、
第1レンズ群の第1正レンズと第2正レンズの空気間隔:D1a、第1レンズ群の、第1正レンズの物体側レンズ面から、第3正レンズの像側レンズ面までの、光軸上の距離:D1が、条件式:
(1) 0.15 <D1a/D1< 0.50
を満足する結像レンズ。
In order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive or negative refractive power are arranged.
The first lens group includes, in order from the object side to the image side, a first positive lens, a second positive lens, a negative lens, and a third positive lens.
The second lens group includes a negative lens group and a positive lens group in order from the object side to the image side.
Air distance between the first positive lens and the second positive lens of the first lens group: D1a, light from the object side lens surface of the first positive lens to the image side lens surface of the third positive lens of the first lens group The distance on the axis: D1 is the conditional expression:
(1) 0.15 <D1a / D1 <0.50
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1記載の結像レンズにおいて、
第1レンズ群の第2正レンズの物体側面と負レンズの像側面の間隔:D1b、第1正レンズの物体側レンズ面から、第3正レンズの像側レンズ面までの、光軸上の距離:D1が、条件式:
(2) 0.2< D1b/D1 <0.6
を満足する結像レンズ。
The imaging lens according to claim 1.
Distance between the object side surface of the second positive lens and the image side surface of the negative lens in the first lens group: D1b, on the optical axis from the object side lens surface of the first positive lens to the image side lens surface of the third positive lens Distance: D1 is a conditional expression:
(2) 0.2 <D1b / D1 <0.6
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1または2記載の結像レンズにおいて、
レンズ材質の、d線に対する屈折率:n、アッベ数:ν、および、g線,F線,C線に対する屈折率:n,n,nにより、次式:
g,F=(n−n)/(n−n
で定義される部分分散比:Pg,Fが、第1レンズ群の第1正レンズ、第2正レンズの少なくとも一方に対して、条件式:
(3) 1.45 <n< 1.65
(4) 60.0 <ν< 95.0
(5) 0.005 <Pg,F−(−0.001802×ν+0.6483)
< 0.050
を満足する結像レンズ。
The imaging lens according to claim 1 or 2,
The refractive index of the lens material with respect to d-line: n d , Abbe number: ν d , and the refractive index with respect to g-line, F-line, and C-line: n g , n F , n C
P g, F = (n g -n F) / (n F -n C)
The partial dispersion ratio defined by: Pg, F is a conditional expression for at least one of the first positive lens and the second positive lens of the first lens group:
(3) 1.45 <n d < 1.65
(4) 60.0 <ν d <95.0
(5) 0.005 <P g, F − (− 0.001802 × ν d +0.6483)
<0.050
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1ないし3の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第1レンズ群の第1正レンズの物体側面の曲率半径:R11、第1レンズ群の負レンズの像側レンズ面の曲率半径:R32が、条件式:
(6) 0.25 <(R11−R32)/(R11+R32)< 0.45
を満足する結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 3,
The radius of curvature of the object side surface of the first positive lens of the first lens group: R11, and the radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens of the first lens group: R32 are conditional expressions:
(6) 0.25 <(R11−R32) / (R11 + R32) <0.45
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1ないし4の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第1レンズ群の負レンズの像側面の曲率半径:R32、第3正レンズの物体側面の曲率半径:R41が、条件式:
(7) 0.1 <(R41−R32)/(R41+R32)< 0.3
を満足する結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 4,
The radius of curvature of the image side surface of the negative lens of the first lens group: R32, and the radius of curvature of the object side surface of the third positive lens: R41 are conditional expressions:
(7) 0.1 <(R41−R32) / (R41 + R32) <0.3
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1ないし5の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第1レンズ群の第2正レンズの物体側面の曲率半径:R21、第1レンズ群の負レンズの像側面の曲率半径:R32が、条件式:
(8) 0.1 <(R21−R32)/(R21+R32)< 0.3
を満足する結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 5,
The radius of curvature of the object side surface of the second positive lens of the first lens group: R21, and the radius of curvature of the image side surface of the negative lens of the first lens group: R32 are conditional expressions:
(8) 0.1 <(R21−R32) / (R21 + R32) <0.3
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1ないし6の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第2レンズ群の負レンズ群と正レンズ群の空気間隔:D2a、第2レンズ群の、負レンズ群の最も物体側のレンズ面から正レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離:D2が、条件式:
(9) 0.4 <D2a/D2< 0.7
を満足する結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 6,
Air distance between the negative lens group and the positive lens group of the second lens group: D2a, on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the negative lens group to the lens surface closest to the image side of the positive lens group Distance D2 is a conditional expression:
(9) 0.4 <D2a / D2 <0.7
An imaging lens that satisfies the requirements.
請求項1ないし7の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第2レンズ群の負レンズ群が正レンズと負レンズの接合レンズで構成され、正レンズ群は1枚の正レンズで構成されている結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 7,
An imaging lens in which the negative lens group of the second lens group is composed of a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and the positive lens group is composed of one positive lens.
請求項1ないし8の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第1レンズ群および第2レンズ群を構成する全てのレンズが球面レンズである結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 8,
An imaging lens in which all lenses constituting the first lens group and the second lens group are spherical lenses.
請求項1ないし9の何れか1項に記載の結像レンズにおいて、
第1レンズ群および第2レンズ群を構成する全てのレンズの材質が、無機固体材料である結像レンズ。
The imaging lens according to any one of claims 1 to 9,
An imaging lens in which the materials of all the lenses constituting the first lens group and the second lens group are inorganic solid materials.
請求項1ないし10の何れか1項に記載の結像レンズを有する撮像装置。   An imaging apparatus having the imaging lens according to claim 1.
JP2014189451A 2014-09-17 2014-09-17 Imaging lens and imaging device Active JP6390298B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189451A JP6390298B2 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Imaging lens and imaging device
US14/817,487 US9772469B2 (en) 2014-09-17 2015-08-04 Image forming lens and image capturing device
CN201510594310.5A CN105425362B (en) 2014-09-17 2015-09-17 Imaging lens and camera
CN201810010482.7A CN108051905B (en) 2014-09-17 2015-09-17 Imaging lens and photographing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189451A JP6390298B2 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Imaging lens and imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016061926A true JP2016061926A (en) 2016-04-25
JP6390298B2 JP6390298B2 (en) 2018-09-19

Family

ID=55797700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014189451A Active JP6390298B2 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Imaging lens and imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6390298B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330899B2 (en) 2017-03-16 2019-06-25 Ricoh Company, Ltd. Image-forming lens and imaging device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02216115A (en) * 1989-02-17 1990-08-29 Ricoh Co Ltd Reading lens
JPH07306360A (en) * 1994-05-16 1995-11-21 Nikon Corp Variable focal length lens
JPH10170818A (en) * 1996-10-08 1998-06-26 Canon Inc Optical system, and optical equipment using it
JPH11119092A (en) * 1997-10-16 1999-04-30 Canon Inc Inner focusing optical system provided with vibration-proof
JP2005049711A (en) * 2003-07-30 2005-02-24 Nidec Copal Corp Enlarging imaging lens
US20090262439A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Samsung Digital Imaging Co., Ltd. Telephoto lens system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02216115A (en) * 1989-02-17 1990-08-29 Ricoh Co Ltd Reading lens
JPH07306360A (en) * 1994-05-16 1995-11-21 Nikon Corp Variable focal length lens
JPH10170818A (en) * 1996-10-08 1998-06-26 Canon Inc Optical system, and optical equipment using it
JPH11119092A (en) * 1997-10-16 1999-04-30 Canon Inc Inner focusing optical system provided with vibration-proof
JP2005049711A (en) * 2003-07-30 2005-02-24 Nidec Copal Corp Enlarging imaging lens
US20090262439A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Samsung Digital Imaging Co., Ltd. Telephoto lens system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330899B2 (en) 2017-03-16 2019-06-25 Ricoh Company, Ltd. Image-forming lens and imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6390298B2 (en) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5777225B2 (en) Zoom lens and imaging device
JP6838445B2 (en) Imaging lens, imaging device and inspection device
US9285572B2 (en) Zoom lens and imaging device
JP6533949B2 (en) Zoom lens system, imaging device and camera
JP6375812B2 (en) Imaging lens and imaging device
JP5753949B2 (en) Imaging lens and imaging apparatus
CN108051905B (en) Imaging lens and photographing device
JP5767335B2 (en) Zoom lens and imaging device
JP6481305B2 (en) Imaging lens and imaging device
WO2013031180A1 (en) Zoom lens and imaging device
JP2014153543A (en) Imaging lens and imaging apparatus
JP6481303B2 (en) Imaging lens and imaging device
JP7151383B2 (en) Imaging lens and imaging device
JP6405821B2 (en) Imaging lens and imaging device
US9170408B2 (en) Zoom lens having four lens groups and imaging device using same
JP6922289B2 (en) Imaging lens and imaging device
JP6390298B2 (en) Imaging lens and imaging device
WO2013031184A1 (en) Zoom lens and imaging device
JP7035839B2 (en) Imaging lens system and imaging device
JP2017227667A (en) Imaging lens, camera, and inspection device
CN210129061U (en) Imaging lens and imaging device
WO2014006843A1 (en) Wide-angle lens and imaging device
WO2013031108A1 (en) Zoom lens and imaging device
WO2013031185A1 (en) Zoom lens and imaging device
JPWO2013031178A1 (en) Zoom lens and imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170907

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180806

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6390298

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151