JP2017181857A - 広角レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
前記第4レンズの屈折率をn4としたとき、屈折率n4は、以下の関係
n4>1.6・・・条件式(1)
を満たし、
前記接合レンズにおける接合面の中心曲率半径をR45とし、レンズ系全体の有効焦点距離をf0としたとき、中心曲率半径R45および有効焦点距離f0は、以下の関係
0.5<|R45/f0|<0.8・・・条件式(2)
を満たしていることを特徴とする。
光学全長を短くすることができるとともに、接合レンズにおける接合面の曲率半径R45、および光学系全体の有効焦点距離f0が条件式(2)を満たすように構成することができる。このため、倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズにおける接合面の曲率半径R45に下限を設けたため、第4レンズの凹曲面からなる像側のレンズ面、および第5レンズの凸曲面からなる物体側のレンズ面の中心曲率半径が大きい。従って、レンズ単体の製作工程および接合工程を安定して行うことができる等、工程上の負荷が小さい。
ν4<27・・・条件式(3)
を満たす態様を採用することができる。かかる構成によれば、第4レンズに屈折率n4が高い材料を用いることが容易であるため、倍率色収差等を低減するのが比較的容易である。
f45/f0<3・・・条件式(4)
を満たす態様を採用することができる。かかる構成によれば、色収差等の低減を図ることができる。
−2<f4/f0<0・・・条件式(5)
を満たす態様を採用することができる。
−1<f12/f345<0・・・条件式(6)
を満たす態様を採用することができる。かかる構成によれば、収差全般を低減することができる。また、f12/f345が負であるため、温度特性において有利である。
図1は、本発明の実施例1に係る広角レンズ10の説明図であり、図1には、レンズデータおよび非球面係数に対応する面ナンバーを括弧内に示してある。また、面ナンバーの後ろに「*」を付した面は非球面である。図2は、図1に示す広角レンズ10における各レンズデータおよび非球面係数等を示す説明図である。図3は、図1に示す広角レンズ10の非点収差等を示す説明図であり、図3(a)、(b)、(c)は、非点収差/ディストーション(歪曲収差)、球面収差、および倍率色収差を示す説明図である。図3において、サジタル方向の特性にはSを付し、タンジェンシャル方向の特性にはTを付してある。また、ディストーションとは、撮像中央部と周辺部における像の変化比率を示し、ディストーションをあらわす数値の絶対値が小さいほど、高精度なレンズといえる。図4は、図1に示す広角レンズ10の横収差を示す説明図であり、図4(a)、(b)、(c)、(d)には、0deg、29.46deg、55.40deg、76.76deg、95.90degにおけるX軸方向およびY軸方向における横収差を示してある。なお、図3および図4において、波長645の光に対する収差については(R)を付し、波長588の光に対する収差については(G)を付し、波長486の光に対する収差については(B)を付してある。なお、図2に示す非球面係数A4、A6、A8、A10は、以下の非球面関数における各係数に相当する。ここで、Zはサグ量、cは曲率半径の逆数、Kは円錐係数、rは光線高さである。
f0・・レンズ系全体の有効焦点距離
f4・・第4レンズ14の焦点距離
f12・・第1レンズ11および第2レンズ12の合成焦点距離
f345・・第3レンズ13、第4レンズ14、および第5レンズ15の合成焦点距離
f45・・第4レンズ14、および第5レンズ15の合成焦点距離
R45・・接合レンズ16の接合面の中心曲率半径
n4・・第4レンズ14の屈折率
ν4・・第4レンズ14のアッベ数
n4>1.6・・・条件式(1)
0.5<|R45/f0|=0.627<0.8・・・条件式(2)
ν4<27・・・条件式(3)
f45/f0=2.816<3・・・条件式(4)
−2<f4/f0=−1.769<0・・・条件式(5)
、第3レンズ13、第4レンズ14および第5レンズ15の合成焦点距離f345は2.182mmである。従って、合成焦点距離f12および合成焦点距離f345は、以下の条件式(6)を満たしている。
−1<f12/f345=−0.408<0・・・条件式(6)
を満たしている。
以上説明したように、本形態の広角レンズ10は、4群5枚のレンズ構成を有し、かつ、5枚のレンズのいずれもがプラスチックレンズからなる。このため、広角レンズ10は、水平画角が120°以上であっても、小型軽量、かつ、低コストのいずれにも対応することができる。また、計9つの面のうち、8つの面が非球面であるため、図3に示すように、少ない枚数で収差を低減することができる。
図5は、本発明の実施例2に係る広角レンズ10の説明図である。図6は、図5に示す広角レンズ10における各レンズデータおよび非球面係数等を示す説明図である。図7は、図5に示す広角レンズ10の収差を示す説明図である。図8は、図5に示す広角レンズ10の横収差を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施例1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの詳細な説明を省略する。
図9は、本発明の実施例3に係る広角レンズ10の説明図である。図10は、図9に示す広角レンズ10における各レンズデータおよび非球面係数等を示す説明図である。図11は、図9に示す広角レンズ10の収差を示す説明図である。図12は、図9に示す広角レンズ10の横収差を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施例1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの詳細な説明を省略する。
。本形態においては、第1レンズ11はガラスレンズであり、第2レンズ12および第3レンズ13は、第4レンズ14および第5レンズと同様、プラスチックレンズである。
図13は、本発明の実施例4に係る広角レンズ10の説明図である。図14は、図13に示す広角レンズ10における各レンズデータおよび非球面係数等を示す説明図である。図15は、図13に示す広角レンズ10の収差を示す説明図である。図16は、図13に示す広角レンズ10の横収差を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施例1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの詳細な説明を省略する。
/f345=−0.819であり、条件式(6)を満たしている。
図17は、本発明の実施例5に係る広角レンズ10の説明図である。図18は、図17に示す広角レンズ10における各レンズデータおよび非球面係数等を示す説明図である。図19は、図17に示す広角レンズ10の収差を示す説明図である。図20は、図17に示す広角レンズ10の横収差を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施例1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの詳細な説明を省略する。
(第9面9)の双方が非球面である。
このように構成した広角レンズ10において、光学系全体の有効焦点距離f0が0.669mmであり、物像間距離が11.702mmであり、レンズ系全体のF値が2.0であり、最大画角が196deg、水平画角が161degである。
Claims (6)
- 物体側から像側に向かって順に配置された第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、絞り、第4レンズ、および第5レンズを有し、
前記第1レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、
前記第2レンズは、像側に凹面を向けた負レンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、
前記第3レンズは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、または両凸レンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、
前記第4レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、または両凹レンズであり、
前記第5レンズは、両凸レンズであり、
前記第4レンズおよび前記第5レンズは、プラスチックレンズであって、前記第4レンズの像側のレンズ面と前記第5レンズの物体側のレンズ面が接合された接合レンズを構成しており、
前記第4レンズの屈折率をn4としたとき、屈折率n4は、以下の関係
n4>1.6
を満たし、
前記接合レンズにおける接合面の中心曲率半径をR45とし、レンズ系全体の有効焦点距離をf0としたとき、中心曲率半径R45および有効焦点距離f0は、以下の関係
0.5<|R45/f0|<0.8
を満たすことを特徴とする広角レンズ。 - 前記第4レンズのアッベ数をν4としたとき、アッベ数ν4は、以下の関係
ν4<27
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の広角レンズ。 - 前記第4レンズおよび前記第5レンズの合成焦点距離をf45としたとき、合成焦点距離f45は、以下の関係
f45/f0<3
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の広角レンズ。 - 前記第4レンズの焦点距離をf4としたとき、焦点距離f4は、以下の関係
−2<f4/f0<0
を満たすことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の広角レンズ。 - 前記第1レンズおよび前記第2レンズの合成焦点距離をf12とし、前記第3レンズ、前記第4レンズおよび前記第5レンズの合成焦点距離をf345としたとき、合成焦点距離f12および合成焦点距離f345は、以下の関係
−1<f12/f345<0
を満たすことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の広角レンズ。 - 水平画角が120度以上であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の広角レンズ。
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