JP2848523B2 - 撮像用レンズ - Google Patents
撮像用レンズInfo
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- JP2848523B2 JP2848523B2 JP8277387A JP27738796A JP2848523B2 JP 2848523 B2 JP2848523 B2 JP 2848523B2 JP 8277387 A JP8277387 A JP 8277387A JP 27738796 A JP27738796 A JP 27738796A JP 2848523 B2 JP2848523 B2 JP 2848523B2
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- lens
- aspherical
- focal length
- lenses
- imaging lens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/003—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/04—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
- G02B9/10—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only one + and one - component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ電話用のモ
ニタ用レンズ,パソコン通信およびインターネット用の
読込みレンズ,ドアモニタ用レンズ,CCD用TVカメ
ラ等に用いられる撮像レンズに関する。
ニタ用レンズ,パソコン通信およびインターネット用の
読込みレンズ,ドアモニタ用レンズ,CCD用TVカメ
ラ等に用いられる撮像レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のCCDTV用の撮像レンズとし
て、最近特に枚数を少なくし、コスト低減とコンパクト
化を図ったレンズ系が提案されている。しかし、確かに
枚数の低減が図られているものの、製造的に無理な硝子
の球面レンズや非球面レンズ等が見られ、かえってコス
トが上昇してしまうため、コスト低減化に充分寄与して
いるとは言えない。また、近年精度的に進歩が著しいプ
ラスチック材料を積極的に使用したCCDTV用レンズ
系も現れてはいるものの、充分な性能を有しているとは
言えず、レンズ全長も長くレンズの枚数も多いのが現状
である。
て、最近特に枚数を少なくし、コスト低減とコンパクト
化を図ったレンズ系が提案されている。しかし、確かに
枚数の低減が図られているものの、製造的に無理な硝子
の球面レンズや非球面レンズ等が見られ、かえってコス
トが上昇してしまうため、コスト低減化に充分寄与して
いるとは言えない。また、近年精度的に進歩が著しいプ
ラスチック材料を積極的に使用したCCDTV用レンズ
系も現れてはいるものの、充分な性能を有しているとは
言えず、レンズ全長も長くレンズの枚数も多いのが現状
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種のレンズ
は構成レンズ枚数が多く、低コストでの実現が困難であ
った。光学性能を保持し、かつ極端な短焦点距離にする
ことが難しく、全長も長く、小型化が困難であった。こ
の種のレンズを1枚レンズではなく2枚構成で実現しよ
うとする試みが種々なされている。しかし、いずれも全
体として大型になりやすいという問題がある。本発明の
目的は、十分な明るさ、例えばF値2程度の大きさを持
ちながら、2枚構成と少ないレンズ枚数で構成され、安
価,高性能なCCDTV用等に利用できる撮像レンズを
提供することにある。本発明のさらに他の目的は前記レ
ンズの全てをプラスチック材料で構成することにより、
軽量化を図った撮像レンズを提供することにある。
は構成レンズ枚数が多く、低コストでの実現が困難であ
った。光学性能を保持し、かつ極端な短焦点距離にする
ことが難しく、全長も長く、小型化が困難であった。こ
の種のレンズを1枚レンズではなく2枚構成で実現しよ
うとする試みが種々なされている。しかし、いずれも全
体として大型になりやすいという問題がある。本発明の
目的は、十分な明るさ、例えばF値2程度の大きさを持
ちながら、2枚構成と少ないレンズ枚数で構成され、安
価,高性能なCCDTV用等に利用できる撮像レンズを
提供することにある。本発明のさらに他の目的は前記レ
ンズの全てをプラスチック材料で構成することにより、
軽量化を図った撮像レンズを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では次のようなレンズ系の構成(図1参照)
とする。物体側から像側に向かって、第1レンズ,絞り
および第2レンズとで構成される撮像レンズであって、
物体側に強い曲率の凸面を向けたメニスカス状の負の第
1レンズ(L1 )ならびに正のパワーを有する凸レンズ
の第2レンズの2枚の樹脂製のレンズからなり、第1レ
ンズ(L1 )は、少なくとも1つの面が非球面,かつ第
2レンズ(L2 )の1面以上の面が非球面で全体とし
て、少なくとも2以上の非球面を有するレンズ系であっ
て、次の各条件式を満たすように構成されたものであ
る。前記形状的な特徴に加え、次の構成条件を満足する
ことが必要である。 0.3<f2 /F<0.9 …(1)3.6D 2 >F>D 2 …(2) ただし F : レンズ全体の焦点距離 f2 : 第2レンズ(L2 )の焦点距離 D2 : 第1レンズ(L1 )と第2レンズ(L2 )の面
間隔である。 また前記第1レンズ(L1 )の第2面は非球面,かつ前
記第2レンズ(L2 )の両面は非球面とすることができ
る。
に、本発明では次のようなレンズ系の構成(図1参照)
とする。物体側から像側に向かって、第1レンズ,絞り
および第2レンズとで構成される撮像レンズであって、
物体側に強い曲率の凸面を向けたメニスカス状の負の第
1レンズ(L1 )ならびに正のパワーを有する凸レンズ
の第2レンズの2枚の樹脂製のレンズからなり、第1レ
ンズ(L1 )は、少なくとも1つの面が非球面,かつ第
2レンズ(L2 )の1面以上の面が非球面で全体とし
て、少なくとも2以上の非球面を有するレンズ系であっ
て、次の各条件式を満たすように構成されたものであ
る。前記形状的な特徴に加え、次の構成条件を満足する
ことが必要である。 0.3<f2 /F<0.9 …(1)3.6D 2 >F>D 2 …(2) ただし F : レンズ全体の焦点距離 f2 : 第2レンズ(L2 )の焦点距離 D2 : 第1レンズ(L1 )と第2レンズ(L2 )の面
間隔である。 また前記第1レンズ(L1 )の第2面は非球面,かつ前
記第2レンズ(L2 )の両面は非球面とすることができ
る。
【0005】
【作用】例えばCCDTV用のレンズを2枚構成と少な
いレンズ枚数で構成し、なおかつ小型で相当な明るさを
実現するために2面以上のレンズ面に非球面を採用して
いる。また前記の条件(1) はパワー配分を定めたもので
あり、この条件(1) の下限を越えると第1レンズのパワ
ーが強くなり、光学的な諸収差の補正が困難となる。ま
た上限を越えると第1レンズと第2レンズの間隔が大き
くなり光学系が大きくなるとともに第1レンズの大きさ
も大型化し、また第2レンズのパワーも強くなり、光学
的な諸収差の補正も小型化を維持しようとすると困難に
なる。条件(2)はレンズ系の大きさを規定するもので
あって、D2 がFよりも大きくなるとレンズ全長が長く
なるとともに第一レンズの外径が大きくなりレンズ系全
体が大型化してしまう。この二つの条件によりレンズ全
系の焦点距離よりも第1レンズと第2レンズの間隔が小
さくでき、その結果小型で特性の優れた撮像レンズが実
現できた。
いレンズ枚数で構成し、なおかつ小型で相当な明るさを
実現するために2面以上のレンズ面に非球面を採用して
いる。また前記の条件(1) はパワー配分を定めたもので
あり、この条件(1) の下限を越えると第1レンズのパワ
ーが強くなり、光学的な諸収差の補正が困難となる。ま
た上限を越えると第1レンズと第2レンズの間隔が大き
くなり光学系が大きくなるとともに第1レンズの大きさ
も大型化し、また第2レンズのパワーも強くなり、光学
的な諸収差の補正も小型化を維持しようとすると困難に
なる。条件(2)はレンズ系の大きさを規定するもので
あって、D2 がFよりも大きくなるとレンズ全長が長く
なるとともに第一レンズの外径が大きくなりレンズ系全
体が大型化してしまう。この二つの条件によりレンズ全
系の焦点距離よりも第1レンズと第2レンズの間隔が小
さくでき、その結果小型で特性の優れた撮像レンズが実
現できた。
【0006】
【実施例】以下、図面等を参照して本発明による撮像レ
ンズの実施例について詳細に説明する。図1は、本発明
による撮像レンズの構成図である。表1から表2に第1
〜第2の実施例の構成データを示す。 (以下、余白とする。)
ンズの実施例について詳細に説明する。図1は、本発明
による撮像レンズの構成図である。表1から表2に第1
〜第2の実施例の構成データを示す。 (以下、余白とする。)
【表1】
【表2】
【0007】各実施例において面番号は物体側から順に
数えられた各レンズ等の対応する面番号を示す。この面
番号をiとすると各図および表において、ri はi面の
曲率半径(非球面においては軸上曲率半径);di はi
面からi+1面までの距離;ni はdi に存在する媒質
の屈折率;νi はdi に存在する媒質の分散;をそれぞ
れ示す。
数えられた各レンズ等の対応する面番号を示す。この面
番号をiとすると各図および表において、ri はi面の
曲率半径(非球面においては軸上曲率半径);di はi
面からi+1面までの距離;ni はdi に存在する媒質
の屈折率;νi はdi に存在する媒質の分散;をそれぞ
れ示す。
【0008】非球面データは、表1,表2の一番下の欄
に面番号とともに示した。面番号3は絞り面に対応して
おり、曲率半径0は、曲率半径が無限大であることを示
している。屈折率はd線(587.56nm)における
屈折率を、分散はアッベ数を示す。非球面係数は下記数
式に示される各係数の値を示している。
に面番号とともに示した。面番号3は絞り面に対応して
おり、曲率半径0は、曲率半径が無限大であることを示
している。屈折率はd線(587.56nm)における
屈折率を、分散はアッベ数を示す。非球面係数は下記数
式に示される各係数の値を示している。
【0009】なお、図4,図5の収差図において、SA
は球面収差を示し、1はd線(587.56nm),2
はg線(435.84nm),3はc線(656.27
nm)の波長の場合である。OSCは色収差である。A
Sは非点収差を、DISTは歪曲収差をそれぞれ示す。
図4の非点収差と歪曲収差を示す曲線の先端は中心から
3mm、図5の非点収差と歪曲収差を示す曲線の先端は
中心から2.25mmの位置にある。
は球面収差を示し、1はd線(587.56nm),2
はg線(435.84nm),3はc線(656.27
nm)の波長の場合である。OSCは色収差である。A
Sは非点収差を、DISTは歪曲収差をそれぞれ示す。
図4の非点収差と歪曲収差を示す曲線の先端は中心から
3mm、図5の非点収差と歪曲収差を示す曲線の先端は
中心から2.25mmの位置にある。
【0010】本発明で使用される非球面は次の式で与え
られる。
られる。
【数1】 ただし、 z: 面頂点に対する接平面からの深さ c: 面の近軸的曲率 h: 光軸からの高さ k: 円錐定数 A: 4次の非球面係数 E: 12次の非球面係数 B: 6次の非球面係数 F: 14次の非球面係数 C: 8次の非球面係数 G: 16次の非球面係数 D: 10次の非球面係数 H: 18次の非球面係数 この明細書中の各表において、非球面係数を示す数値の
表示において、〔例えば、e−1〕の表示は10の−1
乗を示すものである。
表示において、〔例えば、e−1〕の表示は10の−1
乗を示すものである。
【0011】以下に、各実施例の特徴を示す。表1に示
す構成データを持ち、図2に示す第1の実施例レンズ
は、第1レンズがポリカーボネート(PC)樹脂,第2
レンズにアクリル(PMMA)樹脂を採用している。第
1レンズ(L1 )の片面(r2 ),第2レンズの両面は
非球面である。 第1レンズ(L1 )の材質は(PC)樹脂で焦点距離 f1 = −4.13 第2レンズ(L2 )の材質は(PMMA)樹脂で焦点距離 f2 = 3.33 全焦点距離F F= 3.89 第1レンズと第2レンズの間隔 D2 = 2.2 (f2 /F)= 0.856 8>F(=3.89)>D2 (=2.2)
す構成データを持ち、図2に示す第1の実施例レンズ
は、第1レンズがポリカーボネート(PC)樹脂,第2
レンズにアクリル(PMMA)樹脂を採用している。第
1レンズ(L1 )の片面(r2 ),第2レンズの両面は
非球面である。 第1レンズ(L1 )の材質は(PC)樹脂で焦点距離 f1 = −4.13 第2レンズ(L2 )の材質は(PMMA)樹脂で焦点距離 f2 = 3.33 全焦点距離F F= 3.89 第1レンズと第2レンズの間隔 D2 = 2.2 (f2 /F)= 0.856 8>F(=3.89)>D2 (=2.2)
【0012】表2に示す構成データを持ち、図3に示す
実施例2は、全てのレンズの材料としてアクリル(PM
MA)樹脂を採用している。第1レンズの両面,第2レ
ンズの両面は非球面である。 第1レンズの材質はPMMA樹脂 焦点距離 f1 = −57.95 第2レンズの材質はPMMA樹脂 焦点距離 f2 = 5.49 全焦点距離 F= 7.408 第1レンズと第2レンズの間隔 D2 = 2.197 (f2 /F)= 0.741 8>F(=7.408)>D2 (=2.197)
実施例2は、全てのレンズの材料としてアクリル(PM
MA)樹脂を採用している。第1レンズの両面,第2レ
ンズの両面は非球面である。 第1レンズの材質はPMMA樹脂 焦点距離 f1 = −57.95 第2レンズの材質はPMMA樹脂 焦点距離 f2 = 5.49 全焦点距離 F= 7.408 第1レンズと第2レンズの間隔 D2 = 2.197 (f2 /F)= 0.741 8>F(=7.408)>D2 (=2.197)
【0013】
【発明の効果】以上、詳しく説明したように本発明によ
る撮像レンズは2群2枚と少ない構成であるが、プラス
チックレンズの積極的な使用を可能にし、小型で高性能
かつ安価・軽量なCCD用レンズを実現することができ
る。
る撮像レンズは2群2枚と少ない構成であるが、プラス
チックレンズの積極的な使用を可能にし、小型で高性能
かつ安価・軽量なCCD用レンズを実現することができ
る。
【図1】 本発明による撮像レンズの構成図である。
【図2】 本発明による撮像レンズの第1の実施例を示
す光路図である。
す光路図である。
【図3】 本発明による撮像レンズの第2の実施例を示
す光路図である。
す光路図である。
【図4】 前記第1の実施例の収差図である。
【図5】 前記第2の実施例の収差図である。
L1 〜L2 第1〜第2のレンズ di 間隔 ni 屈折率 νi 分散(アッベ数)
Claims (1)
- 【請求項1】 物体側から像側に向かって、第1レン
ズ,絞りおよび第2レンズとで構成される撮像レンズで
あって、 物体側に強い曲率の凸面を向けたメニスカス状の負の第
1レンズ(L1 )ならびに正のパワーを有する凸レンズ
の第2レンズの2枚の樹脂製のレンズからなり、第1レ
ンズ(L1 )は、少なくとも1つの面が非球面,かつ第
2レンズ(L2 )の1面以上の面が非球面で全体とし
て、少なくとも2以上の非球面を有するレンズ系であっ
て、次の各条件式を満たすように構成されたことを特徴
とする撮像用レンズ。 0.3<f2 /F<0.9 …(1)3.6D 2 >F>D 2 …(2) ただし F : レンズ全体の焦点距離 f2 : 第2レンズ(L2 )の焦点距離 D2 : 第1レンズ(L1 )と第2レンズ(L2 )の面
間隔
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8277387A JP2848523B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 撮像用レンズ |
US08/790,758 US5812327A (en) | 1996-09-27 | 1997-01-27 | Imaging lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8277387A JP2848523B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 撮像用レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10104511A JPH10104511A (ja) | 1998-04-24 |
JP2848523B2 true JP2848523B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=17582829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8277387A Expired - Lifetime JP2848523B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 撮像用レンズ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5812327A (ja) |
JP (1) | JP2848523B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4057140B2 (ja) * | 1998-04-14 | 2008-03-05 | フジノン株式会社 | 結像レンズ |
JP2002023052A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Matsushita Electric Works Ltd | 広角レンズ |
JP2002023050A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮影レンズ |
EP1302801B1 (en) | 2001-10-12 | 2004-08-25 | Milestone Co., Ltd. | Two-lens imaging system |
JP4416411B2 (ja) * | 2003-02-05 | 2010-02-17 | キヤノン株式会社 | レンズ系 |
JP3717486B2 (ja) | 2003-03-10 | 2005-11-16 | フジノン株式会社 | 撮像レンズ |
JP2005062282A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮影レンズ |
US7061695B2 (en) * | 2003-11-04 | 2006-06-13 | Eastman Kodak Company | Three element optical system |
JP5327593B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2013-10-30 | 株式会社ニコン | 投射レンズ |
JP6195491B2 (ja) * | 2013-05-01 | 2017-09-13 | 株式会社nittoh | 撮像システムおよび撮像システムを有する運転支援システム |
JP2015060019A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡 |
CN107678125B (zh) * | 2017-09-14 | 2020-01-10 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种采用自由曲面元件的工业监控镜头 |
WO2020037510A1 (zh) | 2018-08-21 | 2020-02-27 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 镜头系统、指纹识别装置和终端设备 |
CN113009675B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-05-13 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学系统、取像模组及电子设备 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0271219A (ja) * | 1988-06-06 | 1990-03-09 | Konica Corp | 写真レンズ |
US5619380A (en) * | 1992-05-25 | 1997-04-08 | Olympus Optical Co. Ltd. | Objective optical system for endoscopes |
US5475536A (en) * | 1994-02-22 | 1995-12-12 | Mahk Co., Ltd. | Lens system for reading image |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8277387A patent/JP2848523B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-27 US US08/790,758 patent/US5812327A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5812327A (en) | 1998-09-22 |
JPH10104511A (ja) | 1998-04-24 |
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