JP2022049359A - Lens system, image capturing device, and mobile body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ系、撮像装置、及び移動体に関する。 The present invention relates to a lens system, an image pickup device, and a moving body.
特許文献1には、6枚構成で半画角45度を超えるレンズ系が記載されている。特許文献2には、8枚構成のレンズ系が記載されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特表2018-526661号公報
[特許文献2] 特開2017-116594号公報
Patent Document 1 describes a lens system having a six-element configuration and having a half angle of view exceeding 45 degrees. Patent Document 2 describes a lens system having eight elements.
[Prior Art Document]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-526661 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-116594
本発明の一態様に係るレンズ系は、物体側より順に、光軸近傍の形状が物体側に凹面、像側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズ、第4レンズ、第5レンズ、第6レンズと、第7レンズと、光軸近傍において像側に凹面を向け、負の屈折力を有する第8レンズとを備えてよい。第1レンズと第2レンズの合成焦点距離をf12、全系の焦点距離をfとして、条件式
1.3 < f12/f < 4.5
を満足してよい。
The lens system according to one aspect of the present invention has a first lens having a negative refractive force in which the shape near the optical axis has a concave surface on the object side and a convex surface on the image side in order from the object side, and a positive refractive force. The second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens, which have a positive refractive force, have a concave surface facing the image side near the optical axis and exert a negative refractive force. It may be provided with an eighth lens to have. Conditional expression 1.3 <f12 / f <4.5, where the combined focal length of the first lens and the second lens is f12 and the focal length of the entire system is f.
May be satisfied.
第4レンズのd線におけるアッベ数をv4、前記第5レンズのd線におけるアッベ数をv5、前記第6レンズのd線におけるアッベ数をv6として、条件式
65 < v4+v5+v6 < 125
を満足してよい。
The conditional expression 65 <v4 + v5 + v6 <125, where v4 is the Abbe number on the d-line of the fourth lens, v5 is the Abbe number on the d-line of the fifth lens, and v6 is the Abbe number on the d-line of the sixth lens.
May be satisfied.
第2レンズと前記第3レンズの空気間隔をD23、光学全長をTTとして、条件式
D23/TT < 0.15
を満足してよい。
Conditional expression D23 / TT <0.15, where the air gap between the second lens and the third lens is D23 and the total optical length is TT.
May be satisfied.
最大像高をY、光学全長をTTとして、条件式
1 < TT/Y < 2.2
を満足してよい。
Conditional expression 1 <TT / Y <2.2, where the maximum image height is Y and the total optical length is TT.
May be satisfied.
第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3として、条件式
0.6 < f2/f3 < 2.5
を満足してよい。
Assuming that the focal length of the second lens is f2 and the focal length of the third lens is f3, the conditional expression 0.6 <f2 / f3 <2.5
May be satisfied.
第4レンズの焦点距離をf4、前記第5レンズの焦点距離をf5、前記第6レンズの焦点距離をf6として、条件式
1.5 < |f4/f|
1.5 < |f5/f|
1.5 < |f6/f|
を満足してよい。
Assuming that the focal length of the 4th lens is f4, the focal length of the 5th lens is f5, and the focal length of the 6th lens is f6, the conditional expression 1.5 << f4 / f |
1.5 << | f5 / f |
1.5 << | f6 / f |
May be satisfied.
第1レンズのd線におけるアッベ数をv1として、
v1 > 40
を満足してよい。
Let v1 be the Abbe number on the d-line of the first lens.
v1> 40
May be satisfied.
本発明の一態様に係る撮像装置は、上記のレンズ系を備える。撮像装置は、イメージセンサを備える。 The image pickup apparatus according to one aspect of the present invention includes the above lens system. The image pickup device includes an image sensor.
本発明の一態様に係る移動体は、上記のレンズ系を備えて移動する。 The moving body according to one aspect of the present invention is provided with the above lens system and moves.
移動体は、無人航空機であってよい。 The mobile object may be an unmanned aerial vehicle.
上記のレンズ系によれば、画角が広いレンズ系を提供することができる。上記のレンズ系によれば、小型なレンズ系を提供することができる。上記のレンズ系によれば、高い解像力を有するレンズ系を提供することができる。 According to the above lens system, it is possible to provide a lens system having a wide angle of view. According to the above lens system, a compact lens system can be provided. According to the above lens system, it is possible to provide a lens system having a high resolving power.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. A subcombination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the following embodiments. It is clear from the description of the claims that the form with such changes or improvements may be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。 The claims, description, drawings, and abstracts include matters subject to copyright protection. The copyright holder will not object to any person's reproduction of these documents as long as they appear in the Patent Office files or records. However, in other cases, all copyrights are reserved.
図1から図12に関連してレンズ系の実施例が開示されている。各実施例で開示されているように、一実施形態のレンズ系は、物体側より順に、光軸近傍の形状が物体側に凹面、像側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、第4レンズと、第5レンズと、第6レンズと、第7レンズと、光軸近傍において像側に凹面を向け、負の屈折力を有する第8レンズとを備える。第1レンズと第2レンズの合成焦点距離をf12、全系の焦点距離をfとして、条件式
1.3 < f12/f < 4.5 ・・・(1)
を満足する。
Examples of the lens system are disclosed in connection with FIGS. 1 to 12. As disclosed in each embodiment, in the lens system of one embodiment, the first lens system has a negative refractive force in which the shape near the optical axis has a concave surface on the object side and a convex surface on the image side in order from the object side. An image of a lens, a second lens having a positive refractive force, a third lens having a positive refractive force, a fourth lens, a fifth lens, a sixth lens, a seventh lens, and an image near the optical axis. It is equipped with an eighth lens having a negative refraction force with a concave surface facing to the side. Conditional expression 1.3 <f12 / f <4.5 ... (1), where the combined focal length of the first lens and the second lens is f12 and the focal length of the entire system is f.
To be satisfied.
条件式(1)は、第1レンズと第2レンズの合成焦点距離と全系の焦点距離の関係を規定している。条件式(1)の上限以上になると、第1レンズと第2レンズの合成屈折力が弱くなり、レンズ系の全長短縮が難しくなる。一方、条件式(1)の下限以下になると、第1レンズと第2レンズの合成屈折力が強くなりすぎるために、収差補正が難しくなるとともに、偏芯誤差によるレンズ系の性能劣化が大きくなる。 The conditional expression (1) defines the relationship between the combined focal length of the first lens and the second lens and the focal length of the entire system. When the upper limit of the conditional expression (1) or more is exceeded, the combined refractive power of the first lens and the second lens becomes weak, and it becomes difficult to shorten the total length of the lens system. On the other hand, when it becomes less than the lower limit of the conditional expression (1), the combined refractive power of the first lens and the second lens becomes too strong, so that aberration correction becomes difficult and the performance deterioration of the lens system due to the eccentricity error becomes large. ..
さらに、下記条件式(1-1)を満足することで上述の効果がより顕著となる。
1.6 < f12/f < 4.0 ・・・ (1-1)
Further, the above-mentioned effect becomes more remarkable by satisfying the following conditional expression (1-1).
1.6 <f12 / f <4.0 ... (1-1)
第4レンズのd線におけるアッベ数をv4、第5レンズのd線におけるアッベ数をv5、第6レンズのd線におけるアッベ数をv6として、条件式
65 < v4+v5+v6 < 125 ・・・(2)
を満足する。
The conditional expression 65 <v4 + v5 + v6 <125 ... (2), where the Abbe number on the d-line of the fourth lens is v4, the Abbe number on the d-line of the fifth lens is v5, and the Abbe number on the d-line of the sixth lens is v6.
To be satisfied.
条件式(2)は、第4レンズ、第5レンズ、及び第6レンズのそれぞれのd線におけるアッベ数の和を規定している。条件式(2)を満足することで、色収差を良好に補正することができる。 The conditional expression (2) defines the sum of the Abbe numbers on the d-line of each of the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens. By satisfying the conditional expression (2), chromatic aberration can be satisfactorily corrected.
第2レンズと第3レンズの空気間隔をD23、光学全長をTTとして、条件式
D23/TT < 0.15 ・・・(3)
を満足する。
Conditional expression D23 / TT <0.15 ... (3), where the air gap between the second lens and the third lens is D23 and the total optical length is TT.
To be satisfied.
条件式(3)は第2レンズと第3レンズの空気間隔と光学全長の関係を規定している。条件式(3)の上限以上になると、第2レンズと第3レンズの空気間隔が大きくなり、レンズ系の小型化が難しくなる。また、広画角化をするために絞り前後のレンズを通過する軸外光線の高さが高くなると、軸外収差の補正が難しくなる。 The conditional expression (3) defines the relationship between the air gap between the second lens and the third lens and the optical total length. When the upper limit of the conditional expression (3) is exceeded, the air gap between the second lens and the third lens becomes large, and it becomes difficult to reduce the size of the lens system. Further, if the height of the off-axis light rays passing through the lenses before and after the aperture is increased in order to widen the angle of view, it becomes difficult to correct the off-axis aberrations.
最大像高をY、光学全長をTTとして、条件式
1 < TT/Y < 2.2 ・・・(4)
を満足する。
Conditional expression 1 <TT / Y <2.2 ... (4), where the maximum image height is Y and the total optical length is TT.
To be satisfied.
条件式(4)は、最大像高と光学全長の関係を規定している。条件式(4)の上限以上になると、レンズ系の光学全長が長くなり、レンズ系の小型化が難しくなる。一方、条件式(4)の下限以下になると光学全長は短くなるが、各レンズの屈折力が強くなり収差補正が難しくなるとともに、偏芯誤差によるレンズ系の性能劣化が大きくなる。 The conditional expression (4) defines the relationship between the maximum image height and the total optical length. When the upper limit of the conditional expression (4) or more is exceeded, the total optical length of the lens system becomes long, and it becomes difficult to reduce the size of the lens system. On the other hand, when it is equal to or less than the lower limit of the conditional expression (4), the total optical length becomes short, but the refractive power of each lens becomes strong, it becomes difficult to correct the aberration, and the performance deterioration of the lens system due to the eccentricity error becomes large.
さらに、下記条件式(4-1)を満足することで上述の効果がより顕著となる。
1.3 < TT/Y < 1.9 ・・・ (4-1)
Further, the above-mentioned effect becomes more remarkable by satisfying the following conditional expression (4-1).
1.3 <TT / Y <1.9 ... (4-1)
第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3として、条件式
0.6 < f2/f3 < 2.5 ・・・(5)
を満足する。
Assuming that the focal length of the second lens is f2 and the focal length of the third lens is f3, the conditional expression 0.6 <f2 / f3 <2.5 ... (5)
To be satisfied.
条件式(5)は、第2レンズの焦点距離と第3レンズの焦点距離の関係を規定している。条件式(5)を満足することで、広角化に必要な屈折力を第2レンズと第3レンズで分担することができ、軸上収差補正を良好に行うことができる。条件式(5)を満足しない場合、広角化に必要な屈折力がどちらかのレンズに偏ってしまい、屈折力が強いレンズにおいて収差補正が難しくなるとともに、偏芯誤差によるレンズ系の性能劣化が大きくなる。 The conditional expression (5) defines the relationship between the focal length of the second lens and the focal length of the third lens. By satisfying the conditional expression (5), the refractive power required for wide-angle lensing can be shared between the second lens and the third lens, and axial aberration correction can be performed satisfactorily. If the conditional expression (5) is not satisfied, the refractive power required for wide-angle lensing is biased to either lens, which makes it difficult to correct aberrations in a lens with a strong refractive power and deteriorates the performance of the lens system due to eccentricity error. growing.
さらに、下記条件式(5-1)を満足することで上述の効果がより顕著となる。
0.9 < f2/f3 < 2.1 ・・・(5-1)
Further, the above-mentioned effect becomes more remarkable by satisfying the following conditional expression (5-1).
0.9 <f2 / f3 <2.1 ... (5-1)
第4レンズの焦点距離をf4、第5レンズの焦点距離をf5、第6レンズの焦点距離をf6として、条件式
1.5 < |f4/f| ・・・(6a)
1.5 < |f5/f| ・・・(6b)
1.5 < |f6/f| ・・・(6c)
を満足する。
Assuming that the focal length of the 4th lens is f4, the focal length of the 5th lens is f5, and the focal length of the 6th lens is f6, the conditional equation 1.5 << | f4 / f | ... (6a)
1.5 << | f5 / f | ... (6b)
1.5 << | f6 / f | ... (6c)
To be satisfied.
条件式(6a)~(6c)は、第4~6レンズの焦点距離と全系の焦点距離の関係を規定している。条件式(6a)~(6c)の各条件式の下限以下になると、各レンズの屈折力が強くなりすぎ、収差補正が難しくなるともに、偏芯誤差によるレンズ系の性能劣化が大きくなる。 The conditional expressions (6a) to (6c) define the relationship between the focal lengths of the 4th to 6th lenses and the focal lengths of the entire system. When it is equal to or less than the lower limit of each of the conditional expressions (6a) to (6c), the refractive power of each lens becomes too strong, it becomes difficult to correct the aberration, and the performance deterioration of the lens system due to the eccentricity error becomes large.
第1レンズのd線におけるアッベ数をv1として、
v1 > 40 ・・・(7)
を満足する。
Let v1 be the Abbe number on the d-line of the first lens.
v1> 40 ... (7)
To be satisfied.
条件式(7)は、第1レンズのアッベ数を規定しており、条件式(7)の下限以下になると、軸外光の色収差補正が難しくなる。 The conditional expression (7) defines the Abbe number of the first lens, and when the number is equal to or less than the lower limit of the conditional expression (7), it becomes difficult to correct the chromatic aberration of the off-axis light.
上記のレンズ系によれば、画角が広いレンズ系を提供することができる。また、小型なレンズ系を提供することができる。また、高い解像力を有するレンズ系を提供することができる。 According to the above lens system, it is possible to provide a lens system having a wide angle of view. Further, it is possible to provide a small lens system. Further, it is possible to provide a lens system having a high resolving power.
なお、本明細書等において「~から構成され」、「~からなり」、「~からなる」という用語が用いられる場合、列挙された構成要素に加えて、実質的に屈折力を有さないレンズ、絞り、フィルタ及びカバーガラス等の、実質的に屈折力を有するレンズ以外の光学要素、及び/又は、レンズフランジ、イメージセンサ及び振れ補正機構等の機構要素を含み得る。例えば、「Xから構成され」、「Xからなり」、「Xからなる」という用語が用いられる場合、Xに加えて、実質的に屈折力を有するレンズ以外の光学要素、及び/又は、機構要素を含み得る。 In addition, when the terms "consisting of", "consisting of", and "consisting of" are used in the present specification and the like, they have substantially no refractive power in addition to the listed components. It may include optical elements other than lenses that have substantially refractive power, such as lenses, diaphragms, filters and cover glasses, and / or mechanical elements such as lens flanges, image sensors and runout correction mechanisms. For example, when the terms "consisting of X", "consisting of X", and "consisting of X" are used, in addition to X, an optical element other than a lens having substantially refractive power, and / or a mechanism. Can contain elements.
次に、レンズ系の具体的な実施形態に具体的な数値を適用した実施例を説明する。まず、レンズ系の各実施例の説明で用いられる記号等の意味を説明する。 Next, an example in which a specific numerical value is applied to a specific embodiment of the lens system will be described. First, the meanings of symbols and the like used in the description of each embodiment of the lens system will be described.
レンズデータとして、面番号、曲率半径、面間隔、屈折率及びアッベ数を示す表が開示される。レンズデータの表において、面番号の欄には、最も物体側の面を第1面とし像側に向かうに従い1つずつ番号を増加させたときの面番号が示される。Rの欄には、各面の曲率半径が示される。Dの欄には、各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔が示される。Ndの欄には、各光学要素のd線(波長587.6nm(ナノメートル))に対する屈折率が示される。νdの欄には、各光学要素のd線基準のアッベ数が示される。ここで、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正とし、像面側に凸の場合を負とする。曲率半径における「INF」は、当該面が平面であることを示す。 As lens data, a table showing the surface number, the radius of curvature, the surface spacing, the refractive index and the Abbe number is disclosed. In the lens data table, the surface number column shows the surface number when the surface on the most object side is the first surface and the number is increased one by one toward the image side. In the column of R, the radius of curvature of each surface is shown. In the column D, the surface distance on the optical axis between each surface and the surface adjacent to the image side is shown. In the column of Nd, the refractive index of each optical element with respect to the d line (wavelength 587.6 nm (nanometer)) is shown. In the column of νd, the Abbe number with respect to the d-line of each optical element is shown. Here, the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex toward the object side and negative when the surface shape is convex toward the image plane side. "INF" in the radius of curvature indicates that the surface is a plane.
レンズデータには、開口絞りSも含めて示す。面番号の欄の「STO」は、開口絞りSの開口面を表す。 The lens data includes the aperture stop S. “STO” in the surface number column represents the opening surface of the aperture stop S.
レンズデータにおいて、非球面の面番号には*印を付すとともに、曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を示す。また、非球面を有するレンズ系の実施例については、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数、及び、円錐定数を含む非球面データの表を付す。非球面データの表において、非球面係数の数値の「E±n」(n:自然数)は、10を底とする指数表現を表す。すなわち、「E±n」は、「×10±n」を表す。例えば、「0.12345E-05」は、「0.12345×10-5」を表す。非球面形状は、「zd」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離(サグ量)、「h」を光軸方向に垂直な方向における距離(高さ)、「c」をレンズの頂点における近軸曲率(曲率半径の逆数)、「κ」を円錐定数(コーニック定数)、「Am」をm次の非球面係数とすると、次の式によって定義される。
zd=ch2/(1+(1-(1+κ)c2h2)1/2)+ΣAm×hm
なお、Σはmについての和を示す。
In the lens data, the surface number of the aspherical surface is marked with *, and the value of the radius of curvature of the paraxial axis is shown in the column of radius of curvature. Further, for the embodiment of the lens system having an aspherical surface, a table of aspherical surface data including the surface number of the aspherical surface, the aspherical surface coefficient for each aspherical surface, and the conical constant is attached. In the table of aspherical data, the numerical value "E ± n" (n: natural number) of the aspherical coefficient represents an exponential notation with a base of 10. That is, "E ± n" represents "× 10 ± n ". For example, "0.12345E-05" represents "0.12345 × 10-5 ". For the aspherical shape, "zd" is the distance (sag amount) in the optical axis direction from the apex of the lens surface, "h" is the distance (height) in the direction perpendicular to the optical axis direction, and "c" is the apex of the lens. Assuming that the near-axis curvature (inverse number of the radius of curvature), "κ" is a conical constant (conic constant), and "Am" is an aspherical coefficient of order m, it is defined by the following equation.
zd = ch 2 / (1 + (1- (1 + κ) c 2 h 2 ) 1/2 ) + ΣAm × h m
Note that Σ indicates the sum of m.
また、各実施例のレンズ系の諸元データの表を付す。諸元データの表において、「f」は焦点距離を示す。「Fno」はFナンバーを示す。「ω」は半画角(最大半画角)を示す。「Y」は最大像高を示す。「TT」は無限遠被写体に合焦時の光学全長を示す。「BF」はバックフォーカスを示す。 In addition, a table of specification data of the lens system of each embodiment is attached. In the table of specification data, "f" indicates the focal length. "Fno" indicates an F number. “Ω” indicates a half angle of view (maximum half angle of view). "Y" indicates the maximum image height. "TT" indicates the total optical length when focusing on an infinity subject. "BF" indicates back focus.
レンズデータ、及びレンズ系の諸元データの表において、角度の単位としては「度」を用い、長さの単位としては「mm」を用いる。しかし、レンズ系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため、他の任意の単位を用いることもできる。 In the table of lens data and lens system specification data, "degree" is used as the unit of angle, and "mm" is used as the unit of length. However, since the lens system can be used even if it is proportionally expanded or contracted, any other unit can be used.
なお、レンズ系が撮像レンズとして撮像装置に搭載される際には、撮像装置の仕様に応じたローパスフィルタ等の各種フィルタ及び保護用のカバーガラス等の光学要素を備えることが好ましい。本実施形態のレンズ系として、係る光学要素を備える形態も備えない形態も採用できる。係る光学要素を備えるレンズ系と光学要素を備えないレンズ系とは等価なレンズ系といえる。 When the lens system is mounted on the image pickup apparatus as an image pickup lens, it is preferable to include various filters such as a low-pass filter according to the specifications of the image pickup apparatus and optical elements such as a protective cover glass. As the lens system of the present embodiment, a form having or not having such an optical element can be adopted. It can be said that a lens system having such an optical element and a lens system not having an optical element are equivalent lens systems.
「Lj」は1つのレンズを示す。「Lj」において文字Lに続くjは、各実施例においてレンズ系が備えるレンズを識別することを目的とした自然数である。各実施例の説明において、記号Ljが割り当てられたレンズと、他の実施例における同じ記号Ljが割り当てられたレンズとが同じレンズであることを意味するものではない。 "Lj" indicates one lens. In "Lj", j following the letter L is a natural number for the purpose of identifying the lens included in the lens system in each embodiment. In the description of each embodiment, it does not mean that the lens to which the symbol Lj is assigned and the lens to which the same symbol Lj is assigned in the other embodiments are the same lens.
図1は、実施例1におけるレンズ系100のレンズ構成を光学部材P及び像面IMとともに示す。
FIG. 1 shows the lens configuration of the
レンズ系100は、物体側から順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りS、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7、第8レンズL8の8枚のレンズで構成されている。第1レンズL1は負の屈折力を有する。第2レンズL2は正の屈折力を有する。第3レンズL3は正の屈折力を有する。第4レンズL4は負の屈折力を有する。第5レンズL5は負の屈折力を有する。第6レンズL6は正の屈折力を有する。第7レンズL7は正の屈折力を有する。第8レンズL8は負の屈折力を有する。
The
第1レンズL1は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。第2レンズL2は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向く形状となっている。第3レンズL3は、光軸近傍の形状が、像側に凸面を向く形状となっている。第4レンズL4は、光軸近傍の形状が像側に凹面を向く形状となっている。第5レンズL5は、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向く形状となっている。第6レンズL6は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けた形状となっている。第7レンズL7は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた形状となっている。第8レンズL8は、光軸近傍の形状が、物体側に凸面、像側に凹面を向けた形状となっている。第8レンズL8の像面側のレンズ面には、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状が望ましく、周辺部における形状を凸形状とすることで、第8レンズL8を出射した光の撮像面への入射角度を抑制している。 The shape of the first lens L1 near the optical axis is a meniscus shape with a concave surface on the object side and a convex surface on the image side. The second lens L2 has a shape in which the shape near the optical axis faces a convex surface toward the object side. The third lens L3 has a shape in the vicinity of the optical axis facing a convex surface toward the image side. The fourth lens L4 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the image side. The fifth lens L5 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the object side. The sixth lens L6 has a shape in the vicinity of the optical axis with a concave surface facing the object side and a convex surface facing the image side. The seventh lens L7 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side. The eighth lens L8 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side. It is desirable that the lens surface on the image plane side of the eighth lens L8 has an aspherical shape having an inflection point in which the uneven shape changes in the middle from the central portion to the peripheral portion, and the shape in the peripheral portion is convex. By doing so, the angle of incidence of the light emitted from the eighth lens L8 on the image pickup surface is suppressed.
表1は、レンズ系100のレンズデータを示す。表2は、レンズ系100の非球面データを示す表である。
Table 1 shows the lens data of the
表3は、レンズ系100の無限遠被写体に合焦時の全系の焦点距離f、FナンバーFno、半画角ω、像高Y、無限遠被写体に合焦時の光学全長TTL、及びバックフォーカスBFを示す諸元データの表である。
Table 3 shows the focal length f, F-number Fno, half angle of view ω, image height Y, total optical length TTL when focusing on the infinity subject, and the back when focusing on the infinity subject of the
図2は、無限遠被写体に合焦した状態におけるレンズ系100の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差において、一点鎖線はC線(656.27nm)、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差においてはd線の値を示す。各収差図から、レンズ系100は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
FIG. 2 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the
図3は、実施例2におけるレンズ系200のレンズ構成を光学部材P及び像面IMとともに示す。
FIG. 3 shows the lens configuration of the
レンズ系200は、物体側から順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りS、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7、第8レンズL8の8枚のレンズで構成されている。第1レンズL1は負の屈折力を有する。第2レンズL2は正の屈折力を有する。第3レンズL3は正の屈折力を有する。第4レンズL4は負の屈折力を有する。第5レンズL5は正の屈折力を有する。第6レンズL6は負の屈折力を有する。第7レンズL7は正の屈折力を有する。第8レンズL8は負の屈折力を有する。
In the
第1レンズL1は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。第2レンズL2は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向く形状となっている。第3レンズL3は、光軸近傍の形状が、像側に凸面を向く形状となっている。第4レンズL4は、光軸近傍の形状が像側に凹面を向く形状となっている。第5レンズL5は、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向く形状となっている。第6レンズL6は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けた形状となっている。第7レンズL7は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた形状となっている。第8レンズL8は、光軸近傍の形状が、物体側に凸面、像側に凹面を向けた形状となっている。第8レンズL8の像面側のレンズ面には、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状が望ましく、周辺部における形状を凸形状とすることで、第8レンズL8を出射した光の撮像面への入射角度を抑制している。 The shape of the first lens L1 near the optical axis is a meniscus shape with a concave surface on the object side and a convex surface on the image side. The second lens L2 has a shape in which the shape near the optical axis faces a convex surface toward the object side. The third lens L3 has a shape in the vicinity of the optical axis facing a convex surface toward the image side. The fourth lens L4 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the image side. The fifth lens L5 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the object side. The sixth lens L6 has a shape in the vicinity of the optical axis with a concave surface facing the object side and a convex surface facing the image side. The seventh lens L7 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side. The eighth lens L8 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side. It is desirable that the lens surface on the image plane side of the eighth lens L8 has an aspherical shape having an inflection point in which the uneven shape changes in the middle from the central portion to the peripheral portion, and the shape in the peripheral portion is convex. By doing so, the angle of incidence of the light emitted from the eighth lens L8 on the image pickup surface is suppressed.
表4は、レンズ系200のレンズデータを示す。表5は、レンズ系200の非球面データを示す表である。
Table 4 shows the lens data of the
表6は、レンズ系200の無限遠被写体に合焦時の全系の焦点距離f、FナンバーFno、半画角ω、像高Y、無限遠被写体に合焦時の光学全長TTL、及びバックフォーカスBFを示す諸元データの表である。
Table 6 shows the focal length f, F-number Fno, half angle of view ω, image height Y, total optical length TTL when focusing on the infinity subject, and the back when focusing on the infinity subject of the
図4は、無限遠被写体に合焦した状態におけるレンズ系200の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差において、一点鎖線はC線(656.27nm)、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差においてはd線の値を示す。各収差図から、レンズ系200は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
FIG. 4 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the
図5は、実施例3におけるレンズ系300のレンズ構成を光学部材P及び像面IMとともに示す。
FIG. 5 shows the lens configuration of the
レンズ系300は、物体側から順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りS、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7、第8レンズL8の8枚のレンズで構成されている。第1レンズL1は負の屈折力を有する。第2レンズL2は正の屈折力を有する。第3レンズL3は正の屈折力を有する。第4レンズL4は負の屈折力を有する。第5レンズL5は負の屈折力を有する。第6レンズL6は正の屈折力を有する。第7レンズL7は正の屈折力を有する。第8レンズL8は負の屈折力を有する。
In the
第1レンズL1は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。第2レンズL2は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向く形状となっている。第3レンズL3は、光軸近傍の形状が、像側に凸面を向く形状となっている。第4レンズL4は、光軸近傍の形状が像側に凹面を向く形状となっている。第5レンズL5は、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向く形状となっている。第6レンズL6は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けた形状となっている。第7レンズL7は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた形状となっている。第8レンズL8は、光軸近傍の形状が、物体側に凸面、像側に凹面を向けた形状となっている。第8レンズL8の像面側のレンズ面には、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状が望ましく、周辺部における形状を凸形状とすることで、第8レンズL8を出射した光の撮像面への入射角度を抑制している。 The shape of the first lens L1 near the optical axis is a meniscus shape with a concave surface on the object side and a convex surface on the image side. The second lens L2 has a shape in which the shape near the optical axis faces a convex surface toward the object side. The third lens L3 has a shape in the vicinity of the optical axis facing a convex surface toward the image side. The fourth lens L4 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the image side. The fifth lens L5 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the object side. The sixth lens L6 has a shape in the vicinity of the optical axis with a concave surface facing the object side and a convex surface facing the image side. The seventh lens L7 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side. The eighth lens L8 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side. It is desirable that the lens surface on the image plane side of the eighth lens L8 has an aspherical shape having an inflection point in which the uneven shape changes in the middle from the central portion to the peripheral portion, and the shape in the peripheral portion is convex. By doing so, the angle of incidence of the light emitted from the eighth lens L8 on the image pickup surface is suppressed.
表7は、レンズ系300のレンズデータを示す。表8は、レンズ系300の非球面データを示す表である。
Table 7 shows the lens data of the
表9は、レンズ系300の無限遠被写体に合焦時の全系の焦点距離f、FナンバーFno、半画角ω、像高Y、無限遠被写体に合焦時の光学全長TTL、及びバックフォーカスBFを示す諸元データの表である。
Table 9 shows the focal length f, F-number Fno, half angle of view ω, image height Y, total optical length TTL when focusing on the infinity subject, and the back when focusing on the infinity subject of the
図6は、無限遠被写体に合焦した状態におけるレンズ系300の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差において、一点鎖線はC線(656.27nm)、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差においてはd線の値を示す。各収差図から、レンズ系300は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
FIG. 6 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the
図7は、実施例4におけるレンズ系400のレンズ構成を光学部材P及び像面IMとともに示す。
FIG. 7 shows the lens configuration of the
レンズ系400は、物体側から順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りS、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7、第8レンズL8の8枚のレンズで構成されている。第1レンズL1は負の屈折力を有する。第2レンズL2は正の屈折力を有する。第3レンズL3は正の屈折力を有する。第4レンズL4は負の屈折力を有する。第5レンズL5は負の屈折力を有する。第6レンズL6は正の屈折力を有する。第7レンズL7は正の屈折力を有する。第8レンズL8は負の屈折力を有する。
In the
第1レンズL1は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。第2レンズL2は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向く形状となっている。第3レンズL3は、光軸近傍の形状が、像側に凸面を向く形状となっている。第4レンズL4は、光軸近傍の形状が像側に凹面を向く形状となっている。第5レンズL5は、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向く形状となっている。第6レンズL6は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けた形状となっている。第7レンズL7は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた形状となっている。第8レンズL8は、光軸近傍の形状が、物体側に凸面、像側に凹面を向けた形状となっている。第8レンズL8の像面側のレンズ面には、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状が望ましく、周辺部における形状を凸形状とすることで、第8レンズL8を出射した光の撮像面への入射角度を抑制している。 The shape of the first lens L1 near the optical axis is a meniscus shape with a concave surface on the object side and a convex surface on the image side. The second lens L2 has a shape in which the shape near the optical axis faces a convex surface toward the object side. The third lens L3 has a shape in the vicinity of the optical axis facing a convex surface toward the image side. The fourth lens L4 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the image side. The fifth lens L5 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the object side. The sixth lens L6 has a shape in the vicinity of the optical axis with a concave surface facing the object side and a convex surface facing the image side. The seventh lens L7 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side. The eighth lens L8 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side. It is desirable that the lens surface on the image plane side of the eighth lens L8 has an aspherical shape having an inflection point in which the uneven shape changes in the middle from the central portion to the peripheral portion, and the shape in the peripheral portion is convex. By doing so, the angle of incidence of the light emitted from the eighth lens L8 on the image pickup surface is suppressed.
表10は、レンズ系400のレンズデータを示す。表11は、レンズ系400の非球面データを示す表である。
Table 10 shows the lens data of the
表12は、レンズ系400の無限遠被写体に合焦時の全系の焦点距離f、FナンバーFno、半画角ω、像高Y、無限遠被写体に合焦時の光学全長TTL、及びバックフォーカスBFを示す諸元データの表である。
Table 12 shows the focal length f, F-number Fno, half angle of view ω, image height Y, total optical length TTL when focusing on the infinity subject, and the back when focusing on the infinity subject of the
図8は、無限遠被写体に合焦した状態におけるレンズ系400の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差において、一点鎖線はC線(656.27nm)、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差においてはd線の値を示す。各収差図から、レンズ系400は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
FIG. 8 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the
図9は、実施例5におけるレンズ系500のレンズ構成を光学部材P及び像面IMとともに示す。
FIG. 9 shows the lens configuration of the
レンズ系500は、物体側から順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りS、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7、第8レンズL8の8枚のレンズで構成されている。第1レンズL1は負の屈折力を有する。第2レンズL2は正の屈折力を有する。第3レンズL3は正の屈折力を有する。第4レンズL4は負の屈折力を有する。第5レンズL5は負の屈折力を有する。第6レンズL6は正の屈折力を有する。第7レンズL7は正の屈折力を有する。第8レンズL8は負の屈折力を有する。
The
第1レンズL1は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。第2レンズL2は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向く形状となっている。第3レンズL3は、光軸近傍の形状が、像側に凸面を向く形状となっている。第4レンズL4は、光軸近傍の形状が像側に凹面を向く形状となっている。第5レンズL5は、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向く形状となっている。第6レンズL6は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けた形状となっている。第7レンズL7は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた形状となっている。第8レンズL8は、光軸近傍の形状が、物体側に凸面、像側に凹面を向けた形状となっている。第8レンズL8の像面側のレンズ面には、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状が望ましく、周辺部における形状を凸形状とすることで、第8レンズL8を出射した光の撮像面への入射角度を抑制している。 The shape of the first lens L1 near the optical axis is a meniscus shape with a concave surface on the object side and a convex surface on the image side. The second lens L2 has a shape in which the shape near the optical axis faces a convex surface toward the object side. The third lens L3 has a shape in the vicinity of the optical axis facing a convex surface toward the image side. The fourth lens L4 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the image side. The fifth lens L5 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the object side. The sixth lens L6 has a shape in the vicinity of the optical axis with a concave surface facing the object side and a convex surface facing the image side. The seventh lens L7 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side. The eighth lens L8 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side. It is desirable that the lens surface on the image plane side of the eighth lens L8 has an aspherical shape having an inflection point in which the uneven shape changes in the middle from the central portion to the peripheral portion, and the shape in the peripheral portion is convex. By doing so, the angle of incidence of the light emitted from the eighth lens L8 on the image pickup surface is suppressed.
表13は、レンズ系500のレンズデータを示す。表14は、レンズ系500の非球面データを示す表である。
Table 13 shows the lens data of the
表15は、レンズ系500の無限遠被写体に合焦時の全系の焦点距離f、FナンバーFno、半画角ω、像高Y、無限遠被写体に合焦時の光学全長TTL、及びバックフォーカスBFを示す諸元データの表である。
Table 15 shows the focal length f, F-number Fno, half angle of view ω, image height Y, total optical length TTL when focusing on the infinity subject, and the back when focusing on the infinity subject of the
図10は、無限遠被写体に合焦した状態におけるレンズ系500の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差において、一点鎖線はC線(656.27nm)、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差においてはd線の値を示す。各収差図から、レンズ系500は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
FIG. 10 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the
図11は、実施例6におけるレンズ系600のレンズ構成を光学部材P及び像面IMとともに示す。
FIG. 11 shows the lens configuration of the
レンズ系600は、物体側から順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りS、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7、第8レンズL8の8枚のレンズで構成されている。第1レンズL1は負の屈折力を有する。第2レンズL2は正の屈折力を有する。第3レンズL3は正の屈折力を有する。第4レンズL4は負の屈折力を有する。第5レンズL5は負の屈折力を有する。第6レンズL6は正の屈折力を有する。第7レンズL7は正の屈折力を有する。第8レンズL8は負の屈折力を有する。
The
第1レンズL1は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。第2レンズL2は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向く形状となっている。第3レンズL3は、光軸近傍の形状が、像側に凸面を向く形状となっている。第4レンズL4は、光軸近傍の形状が像側に凹面を向く形状となっている。第5レンズL5は、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向く形状となっている。第6レンズL6は、光軸近傍の形状が、物体側に凹面、像側に凸面を向けた形状となっている。第7レンズL7は、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた形状となっている。第8レンズL8は、光軸近傍の形状が、物体側に凸面、像側に凹面を向けた形状となっている。第8レンズL8の像面側のレンズ面には、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状が望ましく、周辺部における形状を凸形状とすることで、第8レンズL8を出射した光の撮像面への入射角度を抑制している。 The shape of the first lens L1 near the optical axis is a meniscus shape with a concave surface on the object side and a convex surface on the image side. The second lens L2 has a shape in which the shape near the optical axis faces a convex surface toward the object side. The third lens L3 has a shape in the vicinity of the optical axis facing a convex surface toward the image side. The fourth lens L4 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the image side. The fifth lens L5 has a shape in which the shape near the optical axis faces the concave surface toward the object side. The sixth lens L6 has a shape in the vicinity of the optical axis with a concave surface facing the object side and a convex surface facing the image side. The seventh lens L7 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side. The eighth lens L8 has a shape in the vicinity of the optical axis with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side. It is desirable that the lens surface on the image plane side of the eighth lens L8 has an aspherical shape having an inflection point in which the uneven shape changes in the middle from the central portion to the peripheral portion, and the shape in the peripheral portion is convex. By doing so, the angle of incidence of the light emitted from the eighth lens L8 on the image pickup surface is suppressed.
表16は、レンズ系600のレンズデータを示す。表17は、レンズ系600の非球面データを示す表である。
Table 16 shows the lens data of the
表18は、レンズ系600の無限遠被写体に合焦時の全系の焦点距離f、FナンバーFno、半画角ω、像高Y、無限遠被写体に合焦時の光学全長TTL、及びバックフォーカスBFを示す諸元データの表である。
Table 18 shows the focal length f, F-number Fno, half angle of view ω, image height Y, total optical length TTL when focusing on the infinity subject, and the back when focusing on the infinity subject of the
図12は、無限遠被写体に合焦した状態におけるレンズ系600の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差において、一点鎖線はC線(656.27nm)、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差においてはd線の値を示す。各収差図から、レンズ系600は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
FIG. 12 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the
表19は、実施例1から実施例6のレンズ系における、条件式(1)~(7)の各数式で計算される数値を示す。表20は、実施例1から実施例6のレンズ系における、条件式(1)~(7)の各数式の変数の数値を示す。 Table 19 shows the numerical values calculated by the mathematical formulas (1) to (7) in the lens system of Examples 1 to 6. Table 20 shows the numerical values of the variables of each of the mathematical formulas (1) to (7) in the lens system of Examples 1 to 6.
以上に説明したとおり、上記実施例のレンズ系に係るレンズ構成によれば、画角が45度上であり、小型で高画素化に最適化された高い解像力を有するレンズ系を提供することができる。 As described above, according to the lens configuration according to the lens system of the above embodiment, it is possible to provide a lens system having a high angle of view of 45 degrees, a small size, and a high resolution optimized for high pixel count. can.
上述したレンズ系が備える構成は任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用され得る。例えば、上記実施例によるレンズ系は条件式(1)~(7)、(1-1)、(4-1)、及び(5-1)を満足するものとしているが、条件式(1)~(7)、(1-1)、(4-1)、及び(5-1)のいずれか1つを満足するものであってもよく、これらの条件式の任意の組合せを満足するものであってもよい。 The configuration provided in the above-mentioned lens system can be any combination, and can be appropriately selectively adopted according to the required specifications. For example, the lens system according to the above embodiment satisfies the conditional expressions (1) to (7), (1-1), (4-1), and (5-1), but the conditional expression (1). Any one of (7), (1-1), (4-1), and (5-1) may be satisfied, and any combination of these conditional expressions may be satisfied. May be.
以上、実施形態及び実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。 Although the present invention has been described above with reference to embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, the radius of curvature, the interplanar spacing, the refractive index, and the Abbe number of each lens are not limited to the values shown in each of the above embodiments, and may take other values.
近年、デジタルスチルカメラや、携帯電話等の携帯端末において、端末自体の薄型化や多機能を搭載するスペース確保のために、撮像装置やレンズ系のさらなる小型化が求められている。また、CCDやCMOSといった撮像素子の小型化と同時に、撮像素子の画素ピッチの微細化による高画素数化が進み、それに伴いこれら撮像装置に使用されるレンズ系にも高い性能が求められてきている。上記の特許文献1に記載の撮像レンズにおいては、高画素の撮像素子に対して収差補正が十分ではなく、 更なる高解像度化への対応に課題がある。上記の特許文献2に記載の撮像レンズにおいては、半画角が35度程度と狭く、更なる広画角化と小型化の両立には課題がある。これに対し、上記実施形態に係るレンズ系によれば、係る課題を軽減できる。 In recent years, in mobile terminals such as digital still cameras and mobile phones, there is a demand for further miniaturization of image pickup devices and lens systems in order to make the terminals themselves thinner and to secure a space for mounting multiple functions. In addition, at the same time as the miniaturization of image pickup devices such as CCDs and CMOSs, the number of pixels is increasing due to the miniaturization of the pixel pitch of the image pickup devices, and along with this, high performance is required for the lens system used in these image pickup devices. There is. In the image pickup lens described in Patent Document 1 described above, aberration correction is not sufficient for a high pixel image pickup device, and there is a problem in dealing with further increase in resolution. The image pickup lens described in Patent Document 2 has a narrow half-angle of view of about 35 degrees, and there is a problem in achieving both a wider angle of view and a smaller size. On the other hand, according to the lens system according to the above embodiment, the problem can be alleviated.
本実施形態に係るレンズ系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置用のレンズ系に適用できる。本実施形態に係るレンズ系は、ズーム機構を有しないレンズ系に適用できる。本実施形態に係るレンズ系は、空撮用カメラ、監視用カメラ等のレンズ系に適用できる。本実施形態に係るレンズ系は、レンズ非交換式の撮像装置が備える撮像レンズに適用できる。本実施形態に係るレンズ系は、一眼レフレックスカメラ等のレンズ交換式カメラの交換レンズに適用できる。本実施形態に係るレンズ系は、撮像機能を備える携帯電話機や携帯情報端末の撮像装置に適用できる。 The lens system according to the present embodiment can be applied to a lens system for an image pickup device such as a digital camera or a video camera. The lens system according to the present embodiment can be applied to a lens system that does not have a zoom mechanism. The lens system according to the present embodiment can be applied to a lens system such as an aerial photography camera and a surveillance camera. The lens system according to the present embodiment can be applied to an image pickup lens included in a non-interchangeable lens image pickup device. The lens system according to this embodiment can be applied to an interchangeable lens of an interchangeable lens camera such as a single-lens reflex camera. The lens system according to the present embodiment can be applied to an image pickup device of a mobile phone or a mobile information terminal having an image pickup function.
図13は、本実施形態に係るレンズ系を備える撮像装置2000の外観斜視図の一例を示す。図14は、撮像装置2000の機能ブロックを示す図である。
FIG. 13 shows an example of an external perspective view of the
撮像装置2000は、撮像部2100と、レンズ部2200とを備える。撮像部2100は、イメージセンサ2120と、制御部2110と、メモリ2130と、指示部2162と、表示部2160と、通信部2170とを有する。
The
イメージセンサ2120は、CCDまたはCMOSにより構成されてよい。イメージセンサ2120は、レンズ部2200が有する撮像レンズ系2210を介して光を受光する。イメージセンサ2120は、撮像レンズ系2210を介して結像された光学像の画像データを制御部2110に出力する。撮像レンズ系2210は、上述した実施形態に係るレンズ系を備える。
The
制御部2110は、CPUまたはMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ2130は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、及びUSBメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも1つを含んでよい。制御部2110は回路に対応する。メモリ2130は、制御部2110がイメージセンサ2120などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ2130は、撮像装置2000の筐体の内部に設けられてよい。メモリ2130は、撮像装置2000の筐体から取り外し可能に設けられてよい。
The control unit 2110 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like. The
指示部2162は、撮像装置2000に対する指示をユーザから受け付けるユーザインタフェースである。表示部2160は、イメージセンサ2120により撮像され、制御部2110により処理された画像、撮像装置2000の各種設定情報などを表示する。表示部2160は、タッチパネルで構成されてよい。
The
制御部2110は、イメージセンサ2120を制御する。制御部2110は、指示部2162等を通じて取得したユーザの指示を示す情報に基づいて、イメージセンサ2120に制御命令を出力することにより、イメージセンサ2120に撮像動作の制御を含む制御を実行する。制御部2110は、イメージセンサ2120により撮像された画像を取得する。制御部2110は、イメージセンサ2120から取得した画像に画像処理を施してメモリ2130に格納する。
The control unit 2110 controls the
通信部2170は、外部との通信を担う。通信部2170は、制御部2110が生成した情報を通信ネットワークを通じて外部に送信する。通信部2170は、通信ネットワークを通じて外部から受信した情報を制御部2110に提供する。 The communication unit 2170 is responsible for communication with the outside. The communication unit 2170 transmits the information generated by the control unit 2110 to the outside through the communication network. The communication unit 2170 provides the control unit 2110 with information received from the outside through the communication network.
次に、本実施形態に係るレンズ系を備える移動体を備える移動体システムの実施形態を説明する。 Next, an embodiment of a mobile body system including a mobile body including a lens system according to the present embodiment will be described.
図15は、無人航空機(UAV)40及びコントローラ50を備える移動体システム10の一例を概略的に示す。UAV40は、UAV本体1101、ジンバル1110、複数の撮像装置1230、及び撮像装置1220を備える。撮像装置1220は、レンズ装置1160及び撮像部1140を備える。レンズ装置1160は、上述したレンズ系を備える。UAV40は、上述したレンズ系を有する撮像装置を備えて移動する移動体の一例である。移動体とは、UAVの他、空中を移動する他の航空機、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。
FIG. 15 schematically shows an example of a
UAV本体1101は、複数の回転翼を備える。UAV本体1101は、複数の回転翼の回転を制御することでUAV40を飛行させる。UAV本体1101は、例えば、4つの回転翼を用いてUAV40を飛行させる。回転翼の数は、4つには限定されない。UAV40は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。
The UAV
撮像装置1230は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。複数の撮像装置1230は、UAV40の飛行を制御するためにUAV40の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。撮像装置1230は、UAV本体1101に固定されていてよい。撮像装置1230が備える撮像レンズ系は、上述したレンズ系を備えてよい。
The
2つの撮像装置1230が、UAV40の機首である正面に設けられてよい。さらに他の2つの撮像装置1230が、UAV40の底面に設けられてよい。正面側の2つの撮像装置1230はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の2つの撮像装置1230もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置1230により撮像された画像に基づいて、UAV40の周囲の3次元空間データが生成されてよい。複数の撮像装置1230により撮像された被写体までの距離は、複数の撮像装置1230によるステレオカメラにより特定され得る。
Two
UAV40が備える撮像装置1230の数は4つには限定されない。UAV40は、少なくとも1つの撮像装置1230を備えていればよい。UAV40は、UAV40の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも1つの撮像装置1230を備えてもよい。UAV40に係る説明において、複数の撮像装置1230を、単に撮像装置1230と総称する場合がある。
The number of
コントローラ50は、表示部54と操作部52を備える。操作部52は、UAV40の姿勢を制御するための入力操作をユーザから受け付ける。コントローラ50は、操作部52が受け付けたユーザの操作に基づいて、UAV40を制御するための信号を送信する。
The
コントローラ50は、撮像装置1230及び撮像装置1220の少なくとも一方が撮像した画像を受信する。表示部54は、コントローラ50が受信した画像を表示する。表示部54はタッチ式のパネルであってよい。コントローラ50は、表示部54を通じて、ユーザから入力操作を受け付けてよい。表示部54は、撮像装置1220に撮像させるべき被写体の位置をユーザが指定するユーザ操作等を受け付けてよい。
The
撮像部1140は、レンズ装置1160により結像された光学像の画像データを生成して記録する。レンズ装置1160は、撮像部1140と一体的に設けられてよい。レンズ装置1160は、いわゆる交換レンズであってよい。レンズ装置1160は、撮像部1140に対して着脱可能に設けられてよい。レンズ装置1160は、上述したレンズ系を備えてよい。
The
ジンバル1110は、撮像装置1220を可動に支持する支持機構を有する。撮像装置1220は、ジンバル1110を介してUAV本体1101に取り付けられる。ジンバル1110は、撮像装置1220を、ピッチ軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル1110は、撮像装置1220を、ロール軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル1110は、撮像装置1220を、ヨー軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル1110は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸の少なくとも1つの軸を中心に、撮像装置1220を回転可能に支持してよい。ジンバル1110は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸のそれぞれを中心に、撮像装置1220を回転可能に支持してよい。ジンバル1110は、撮像部1140を保持してもよい。ジンバル1110は、レンズ装置1160を保持してもよい。ジンバル1110は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも1つを中心に撮像部1140及びレンズ装置1160を回転させることで、撮像装置1220の撮像方向を変更してよい。
The
次に、上記の実施形態及び実施例に係るレンズ系を備えるシステムの一例としてのスタビライザを説明する。 Next, a stabilizer as an example of the system including the lens system according to the above-described embodiment and embodiment will be described.
図16は、スタビライザ3000の一例を示す外観斜視図である。スタビライザ3000は、移動体の他の一例である。例えば、スタビライザ3000が備えるカメラユニット3013が、撮像装置1220と同様の構成の撮像装置を備えてよい。カメラユニット3013が、レンズ装置1160と同様の構成のレンズ装置を備えてよい。
FIG. 16 is an external perspective view showing an example of the
スタビライザ3000は、カメラユニット3013、ジンバル3020、及び持ち手部3003を備える。ジンバル3020は、カメラユニット3013を回転可能に支持する。ジンバル3020は、パン軸3009、ロール軸3010、及びチルト軸3011を有する。ジンバル3020は、パン軸3009、ロール軸3010、及びチルト軸3011を中心に、カメラユニット3013を回転可能に支持する。ジンバル3020は、支持機構の一例である。
The
カメラユニット3013は、撮像装置の一例である。カメラユニット3013は、メモリを挿入するためのスロット3014を有する。ジンバル3020は、ホルダ3007を介して持ち手部3003に固定される。
The
持ち手部3003は、ジンバル3020、カメラユニット3013を操作するための各種ボタンを有する。持ち手部3003は、シャッターボタン3004、録画ボタン3005、及び操作ボタン3006を含む。シャッターボタン3004が押下されることで、カメラユニット3013により静止画を記録することができる。録画ボタン3005が押下されることで、カメラユニット3013により動画を記録することができる。
The
デバイスホルダ3001が持ち手部3003に固定されている。デバイスホルダ3001は、スマートフォンなどのモバイルデバイス3002を保持する。モバイルデバイス3002は、WiFiなどの無線ネットワークを介してスタビライザ3000と通信可能に接続される。これにより、カメラユニット3013により撮像された画像をモバイルデバイス3002の画面に表示させることができる。
The
スタビライザ3000においても、カメラユニット3013が上記の実施形態に係るレンズ系を備えてよい。
Also in the
以上、移動体の一例としてUAV40及びスタビライザ3000を取り上げて説明した。撮像装置1220と同様の構成を有する撮像装置は、UAV40及びスタビライザ3000以外の移動体に取り付けられてよい。
In the above, the UAV 40 and the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that the form with such changes or improvements may be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operation, procedure, step, and step in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the specification, and the drawing is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
100、200、300、400、500、600 レンズ系、2000 撮像装置、2100 撮像部、2110 制御部、2120 イメージセンサ、2130 メモリ、2160 表示部、2162 指示部、2170 通信部、2200 レンズ部、2210 撮像レンズ系、10 移動体システム、40 UAV、50 コントローラ、52 操作部、54 表示部、1101 UAV本体、1110 ジンバル、1140 撮像部、1160 レンズ装置、1220、1230 撮像装置、3000 スタビライザ、3001 デバイスホルダ、3002 モバイルデバイス、3003 持ち手部、3004 シャッターボタン 3005 録画ボタン、3006 操作ボタン、3007 ホルダ、3009 パン軸、3010 ロール軸、3011 チルト軸、3013 カメラユニット、3014 スロット、3020 ジンバル
100, 200, 300, 400, 500, 600 lens system, 2000 image pickup device, 2100 image pickup unit, 2110 control unit, 2120 image sensor, 2130 memory, 2160 display unit, 2162 indicator unit, 2170 communication unit, 2200 lens unit, 2210 Imaging lens system, 10 mobile system, 40 UAV, 50 controller, 52 operation unit, 54 display unit, 1101 UAV main unit, 1110 gimbal, 1140 imaging unit, 1160 lens device, 1220, 1230 imaging device, 3000 stabilizer, 3001 device holder , 3002 mobile device, 3003 handle, 3004
Claims (10)
光軸近傍の形状が物体側に凹面、像側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
正の屈折力を有する第3レンズと、
第4レンズと、
第5レンズと、
第6レンズと、
第7レンズと、
光軸近傍において像側に凹面を向け、負の屈折力を有する第8レンズと
を備え、
前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離をf12、全系の焦点距離をfとして、条件式
1.3 < f12/f < 4.5
を満足する
レンズ系。 From the object side,
The first lens having a negative refractive power with the shape near the optical axis facing concave on the object side and convex on the image side,
A second lens with positive refractive power,
A third lens with positive refractive power,
With the 4th lens
With the 5th lens
With the 6th lens
With the 7th lens
It is equipped with an eighth lens having a negative refractive power with the concave surface facing the image side near the optical axis.
Conditional expression 1.3 <f12 / f <4.5, where the combined focal length of the first lens and the second lens is f12 and the focal length of the entire system is f.
A lens system that satisfies.
65 < v4+v5+v6 < 125
を満足する
請求項1に記載のレンズ系。 The conditional expression 65 <v4 + v5 + v6 <125, where v4 is the Abbe number on the d-line of the fourth lens, v5 is the Abbe number on the d-line of the fifth lens, and v6 is the Abbe number on the d-line of the sixth lens.
The lens system according to claim 1.
D23/TT < 0.15
を満足する
請求項1又は2に記載のレンズ系。 Conditional expression D23 / TT <0.15, where the air gap between the second lens and the third lens is D23 and the total optical length is TT.
The lens system according to claim 1 or 2.
1 < TT/Y < 2.2
を満足する
請求項1又は2に記載のレンズ系。 Conditional expression 1 <TT / Y <2.2, where the maximum image height is Y and the total optical length is TT.
The lens system according to claim 1 or 2.
0.6 < f2/f3 < 2.5
を満足する
請求項1又は2に記載のレンズ系。 Assuming that the focal length of the second lens is f2 and the focal length of the third lens is f3, the conditional expression 0.6 <f2 / f3 <2.5.
The lens system according to claim 1 or 2.
1.5 < |f4/f|
1.5 < |f5/f|
1.5 < |f6/f|
を満足する
請求項1又は2に記載のレンズ系。 Assuming that the focal length of the fourth lens is f4, the focal length of the fifth lens is f5, and the focal length of the sixth lens is f6, the conditional expression 1.5 << f4 / f |
1.5 << | f5 / f |
1.5 << | f6 / f |
The lens system according to claim 1 or 2.
v1 > 40
を満足する
請求項1又は2に記載のレンズ系。 Let v1 be the Abbe number on the d-line of the first lens.
v1> 40
The lens system according to claim 1 or 2.
イメージセンサと
を備える撮像装置。 The lens system according to claim 1 or 2,
An image pickup device equipped with an image sensor.
請求項9に記載の移動体。 The mobile body according to claim 9, wherein the mobile body is an unmanned aerial vehicle.
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