JP2582017B2 - 広角結像レンズ - Google Patents
広角結像レンズInfo
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Description
のカメラに使用する広角結像レンズに関する。
のレンズは 1.広画角であること 2.開口効率が大きいこと 3.バックフォーカスが長いこと 4.コントラストが高いこと が必要である。従来これらの条件を満足するために5枚
以上の構成のレンズが用いられているが、小型,軽量
化,低コスト化等が困難な状況である。
大きく、バックフォーカスが長いことの3つの条件には
レトロフォーカス型が好適であるが、第4のコントラス
トが高いことの要求のためには複雑な構成にならざるを
得ない。特開平4−107407号公報においては第1
レンズは負の屈折力をもつメニスカスレンズ,第2レン
ズは正の屈折力をもつ両凸レンズの僅か2枚の構成で1
以上のレンズ面を非球面とすることにより、口径比1:
1.8,画角84°(推定)を得ているが開口効率はや
や小さく、100%の開口効率を得るには口径比は1:
2.8以下になるようである。本発明は開口効率100
%以上で画角も105°以上と広く、口径比も1:2.
6以上と明るく、しかも良好な性能を有する2枚構成の
広角結像レンズを提供するものである。
ンズは図1,図3,図5,図7に示す光路図を兼ねた構
成図のように、像側の凹面が曲率大なる両凹負レンズの
第1群と、物体側の凸面が曲率大なる両凸正レンズの第
2群にて構成され、次の条件を満足することを特徴とす
る。 1.5f<d2 <2.3f …(1) 1.2 <|r4 |/r3 <5 …(2) 0.85<|f1 |/f2 <1.15 …(3) ただし f:全系の焦点距離 d2 :第1群レンズと第2群レンズの光軸上のレンズ間
隔 r3 :第2群正レンズの物体側に向かう凸面の球面の曲
率半径または非球面の頂点曲率半径 r4 :第2群正レンズの像側に向かう凸面の球面の曲率
半径または非球面の頂点曲率半径 f1 :第1群負レンズの焦点距離 f2 :第2群正レンズの焦点距離 なお、本発明の光路図を兼ねた構成図の全てに結像レン
ズの像側にカバーガラスを図示してある。第1群レンズ
を両凹負レンズとすることは、像側の凹面に屈折力の負
担を重くかけずに第1群レンズの負の屈折力を強くする
ためで、像側の凹面の曲率を強くするとき発生するサジ
タルコマを防ぐために大変有効である。条件(1)は小
型でバックフォーカスを1.5f以上とするためのもの
で、下限を越えるとバックフォーカスが1.5f以下と
なってしまう。上限を越えるとバックフォーカスは長く
なるがレンズ系が大きくなるので好ましくない。条件
(2)は広画角において開口効率を100%以上とし、
しかもコマ収差を良好とするためのものである。強い負
の屈折力をもつ第1群レンズを出た発散光束による収差
は、第2群の物体側の正の屈折力を強くすることにより
補正するのが有効である。条件(2)の下限を越えると
きは、第2群の物体側の凸面の屈折力が弱く外方コマが
増大する。上限を越えるときは物体側の凸面の屈折力が
強くなり過ぎ逆の結果となる。条件(3)はペッツバー
ル和を良好に保つためのものである。負の第1群レンズ
のf1 と正の第2群レンズのf2 の2レンズを合成して
正の結像レンズを得るためには、第2群レンズの正の屈
折力(1/f2 )を第1群レンズの負の屈折力(1/f
1 )よりも大にすることが順当であるが、この場合は負
レンズの材質の屈折率を小さく、正レンズの材質の屈折
率を大きくしなければペッツバール和の減少は達成でき
ない。条件(3)はたとえ第1群負レンズと第2群正レ
ンズの材質の屈折率が同じであっても、ペッツバール和
を良好となし得るもので、併せて負の歪曲収差の増大も
妨げる。下限を越えるときはペッツバール和が負とな
り、平坦な像面が得られない。上限を越えるときはペッ
ツバール和が正で増大し、広画角における周辺像の低下
を招く。次に本発明において、少なくとも第1群負レン
ズの像側の曲率大なる凹面と、第2群正レンズの像側の
曲率が小さい方の凸面を非球面とするときは、さらに性
能を向上させることができる。第1群負レンズの像側の
曲率大なる凹面は強い負の屈折力を有し、ペッツバール
和の減少に効果があるが、屈折力の増大に伴い負の歪曲
収差が増大し、コマ収差も悪化する。この防止策にはこ
の凹面に周縁部にいくにしたがって曲率の小さくなる非
球面を導入すると、屈折力が負で増大しても歪曲収差と
コマ収差が良好に保たれる。第2群正レンズの像側の曲
率が小さい方の凸面に周縁部にいくに従って曲率の小さ
くなる非球面を導入するときは、第1群負レンズの補正
過剰のコマ収差を良好とすることができる。軸上の色収
差と倍率の色収差を共に良好とするためには第1群,第
2群が共に色消しであることが必要であるが、本発明は
請求項1の条件(3)に示すように、第1群と第2群の
屈折力がほぼ等しいため、各群のアッベ数が50以上の
比較的大きい値であるときは、色収差も過大とはならな
い。
実施例4までを第1表から第4表までに示す。この説明
に用いる記号は次のとおりである。 f:全系の焦点距離 ri :順次に球面の曲率半径または非球面の頂点曲率半
径 di :順次にレンズの光軸上の厚みまたは空気間隔 ni :順次にレンズの材質のd線に対する屈折率 νi :順次にレンズの材質のアッベ数 dc :像側カバーガラスの光軸上の厚み nc :像側カバーガラスの材質のd線に対する屈折率 f1 :第1群負レンズの焦点距離 f2 :第2群正レンズの焦点距離 bf:像側カバーガラスを含まない第1群と第2群の合
成レンズのバックフォーカス P-sum :ペッツバール和 Vθ:開口効率 次に非球面の形状の式は X:非球面上の点のレンズ面頂点における接平面からの
距離 h:光軸からの高さ C:非球面頂点の曲率(C=1/r) K:円錐定数 A2i:非球面係数 とするとき で表される。図1,図3,図5および図7は本発明によ
る広角結像レンズの第1ないし第4の実施例の光路図を
兼ねた構成図である。
ンズの第1ないし第4の実施例の収差曲線図である。各
実施例とも収差が少なく、そのバランスが良好であるこ
とを示している。
とも、105°を越える広画角であるにも拘らず、開口
効率も100%以上と大きく、ペッツバール和も小さい
ので、像面が極めて平坦であり、コマ収差も少なく、そ
のバランスもよいので、全画面に亘り高解像力で高コン
トラストが得られる。また開口効率を多少犠牲にすれ
ば、口径比の増大も可能な余力をもっている。
光路図を兼ねた構成図である。
収差曲線図である。
光路図を兼ねた構成図である。
収差曲線図である。
光路図を兼ねた構成図である。
収差曲線図である。
光路図を兼ねた構成図である。
収差曲線図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 像側の凹面が曲率大なる両凹負レンズの
第1群と物体側の凸面が曲率大なる両凸正レンズの第2
群にて構成され、次の条件を満足することを特徴とする
広角結像レンズ。 1.5f<d2 <2.3f …(1) 1.2 <|r4 |/r3 <5 …(2) 0.85<|f1 |/f2 <1.15 …(3) ただし f:全系の焦点距離 d2 :第1群レンズと第2群レンズの光軸上のレンズ間
隔 r3 :第2群正レンズの物体側に向かう凸面の球面の曲
率半径または非球面の頂点曲率半径 r4 :第2群正レンズの像側に向かう凸面の球面の曲率
半径または非球面の頂点曲率半径 f1 :第1群負レンズの焦点距離 f2 :第2群正レンズの焦点距離 - 【請求項2】 請求項1記載の広角結像レンズにおい
て、少なくとも第1群負レンズの像側の曲率大なる凹面
と第2群の正レンズの像側の曲率が小さい方の凸面は非
球面であることを特徴とする広角結像レンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4245857A JP2582017B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 広角結像レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4245857A JP2582017B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 広角結像レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0667091A JPH0667091A (ja) | 1994-03-11 |
JP2582017B2 true JP2582017B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=17139869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4245857A Expired - Fee Related JP2582017B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 広角結像レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2582017B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5504618A (en) * | 1994-06-20 | 1996-04-02 | Loral Infrared & Imaging Systems, Inc. | Extreme wide angle, very large aperture, compact, UV imaging lens |
JP3725276B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2005-12-07 | フジノン株式会社 | 結像レンズ |
TW508450B (en) * | 2000-12-26 | 2002-11-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Wide-angle lens |
KR100585603B1 (ko) * | 2004-06-08 | 2006-06-07 | 삼성테크윈 주식회사 | 광각 컨버터 렌즈 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4245857A patent/JP2582017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0667091A (ja) | 1994-03-11 |
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