JP3478643B2 - 撮影レンズ及びそれを用いた撮像カメラ - Google Patents
撮影レンズ及びそれを用いた撮像カメラInfo
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
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- 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 -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
-
- 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 -
- G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撮影画角４５度程度、Ｆ
ナンバー２．８程度の撮影レンズに関し、特に固体撮影
素子を用いた小型撮像カメラ等に好適な長いバックフォ
ーカスを有し、かつ画面全体にわたり高い光学性能を有
したレトロフォーカス型の撮影レンズ及びそれを有する
撮像カメラに関するものである。
ナンバー２．８程度の撮影レンズに関し、特に固体撮影
素子を用いた小型撮像カメラ等に好適な長いバックフォ
ーカスを有し、かつ画面全体にわたり高い光学性能を有
したレトロフォーカス型の撮影レンズ及びそれを有する
撮像カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像素子を用いたビデオカメ
ラ等の小型化に伴い、それに用いる撮影レンズとして
は、小さく、明るい撮影レンズが求められている。この
種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間にロー
パスフィルターや色補正フィルター等の各種の光学部材
を配置する必要がある。このため比較的バックフォーカ
スの長い撮影レンズが要求される。更にカラーの撮像素
子を用いたカメラの場合、色シェーディングを避けるた
め、像側のテレセントリック特性の良いものが望まれて
いる。
ラ等の小型化に伴い、それに用いる撮影レンズとして
は、小さく、明るい撮影レンズが求められている。この
種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間にロー
パスフィルターや色補正フィルター等の各種の光学部材
を配置する必要がある。このため比較的バックフォーカ
スの長い撮影レンズが要求される。更にカラーの撮像素
子を用いたカメラの場合、色シェーディングを避けるた
め、像側のテレセントリック特性の良いものが望まれて
いる。
【０００３】従来から、レンズ構成枚数が６〜７枚程度
でバックフォーカスの長い撮影レンズとしては、例えば
特開昭 54-151442号公報、特開昭55-45007号公報、特開
昭56-22406号公報等に提案された広角レンズがある。
又、特開平1-214812号公報、米国特許第 3,297,394号公
報等の撮影レンズでは、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負レンズや接合レンズを用いて収差補正を行って
いる。これらの撮影レンズは主として３５ｍｍフィルム
用のカメラに設計されている為、固体撮像素子を用いた
撮影レンズとしてはバックフォーカスの長さとテレセン
トリック特性の点で必ずしも十分ではなかった。
でバックフォーカスの長い撮影レンズとしては、例えば
特開昭 54-151442号公報、特開昭55-45007号公報、特開
昭56-22406号公報等に提案された広角レンズがある。
又、特開平1-214812号公報、米国特許第 3,297,394号公
報等の撮影レンズでは、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負レンズや接合レンズを用いて収差補正を行って
いる。これらの撮影レンズは主として３５ｍｍフィルム
用のカメラに設計されている為、固体撮像素子を用いた
撮影レンズとしてはバックフォーカスの長さとテレセン
トリック特性の点で必ずしも十分ではなかった。
【０００４】又、簡単なレンズ構成で十分なバックフォ
ーカスとテレセントリック特性を満足する撮影レンズと
しては、特開昭64-61714号公報に記載される広画角の撮
影レンズや、特開昭 61-123810号公報に記載される広画
角の撮影レンズ、そして特開昭63-81309号公報に記載さ
れる標準画角の撮影レンズ等がある。又、特公昭58-401
66号公報にはバックフォーカスが焦点距離よりも長いレ
トロフォーカス型のテレセントリックレンズ系が開示さ
れている。
ーカスとテレセントリック特性を満足する撮影レンズと
しては、特開昭64-61714号公報に記載される広画角の撮
影レンズや、特開昭 61-123810号公報に記載される広画
角の撮影レンズ、そして特開昭63-81309号公報に記載さ
れる標準画角の撮影レンズ等がある。又、特公昭58-401
66号公報にはバックフォーカスが焦点距離よりも長いレ
トロフォーカス型のテレセントリックレンズ系が開示さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に長いバックフォ
ーカスを確保する為には、前方のレンズ群を強い負の屈
折力、後方のレンズ群を正の屈折力とした、所謂逆望遠
型（レトロフォーカス型）となるようにレンズ系を構成
するのが望ましい。しかしながら、レトロフォーカス型
はレンズ系全体が非対称となる為、球面収差、コマ収
差、歪曲収差、そして非点収差等の諸収差の発生量が多
くなり、また長いバッックフォーカスを確保する為には
前方のレンズ群の負の屈折力の絶対値を大きくしなけれ
ばならない為、更に諸収差の発生量が多くなり、一般に
これらの諸収差をバランス良く良好に補正するのが大変
難しいという問題点がある。
ーカスを確保する為には、前方のレンズ群を強い負の屈
折力、後方のレンズ群を正の屈折力とした、所謂逆望遠
型（レトロフォーカス型）となるようにレンズ系を構成
するのが望ましい。しかしながら、レトロフォーカス型
はレンズ系全体が非対称となる為、球面収差、コマ収
差、歪曲収差、そして非点収差等の諸収差の発生量が多
くなり、また長いバッックフォーカスを確保する為には
前方のレンズ群の負の屈折力の絶対値を大きくしなけれ
ばならない為、更に諸収差の発生量が多くなり、一般に
これらの諸収差をバランス良く良好に補正するのが大変
難しいという問題点がある。
【０００６】特にバックフォーカスを十分長く確保しよ
うとするとレンズ全長が長くなったり、前玉径が大きく
なってくる等の問題点が生じてくる。
うとするとレンズ全長が長くなったり、前玉径が大きく
なってくる等の問題点が生じてくる。
【０００７】又、カラーの撮像素子を用いた場合の色シ
ェーディングを避ける為、像側にテレセントリックな光
学系にしようとすると、どうしても像面側に近いレンズ
群が大型化する傾向にあり、しかもそこから軸外諸収差
が多く発生してくるという問題点がある。
ェーディングを避ける為、像側にテレセントリックな光
学系にしようとすると、どうしても像面側に近いレンズ
群が大型化する傾向にあり、しかもそこから軸外諸収差
が多く発生してくるという問題点がある。
【０００８】本発明はレンズ構成を適切に設定すること
により撮影レンズと撮像面との間にフィルター等の各種
の光学部材が配置できる程度の長いバックフォーカスを
有し、かつ前玉レンズ径の縮小化を図りつつ像側にテレ
セントリックな撮影画角４５度程度、Ｆナンバー２．８
程度で画面全体の諸収差を良好に補正した高い光学性能
を有した撮影レンズ及びそれを有する撮像カメラの提供
を目的とする。
により撮影レンズと撮像面との間にフィルター等の各種
の光学部材が配置できる程度の長いバックフォーカスを
有し、かつ前玉レンズ径の縮小化を図りつつ像側にテレ
セントリックな撮影画角４５度程度、Ｆナンバー２．８
程度で画面全体の諸収差を良好に補正した高い光学性能
を有した撮影レンズ及びそれを有する撮像カメラの提供
を目的とする。
【０００９】請求項１の発明の撮影レンズは、物体側よ
り順に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１
レンズ、正の第２レンズ、像側に凸面を向けたメニスカ
ス形状の正の第３レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の負の第４レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
スカス形状の負の第５レンズ、正の第６レンズにより構
成され、該第５レンズと該第６レンズとが接合した貼合
わせレンズより成り、該第４レンズの物体側と像面側の
レンズ面の曲率半径をそれぞれＲ８，Ｒ９としたとき、
り順に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１
レンズ、正の第２レンズ、像側に凸面を向けたメニスカ
ス形状の正の第３レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の負の第４レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
スカス形状の負の第５レンズ、正の第６レンズにより構
成され、該第５レンズと該第６レンズとが接合した貼合
わせレンズより成り、該第４レンズの物体側と像面側の
レンズ面の曲率半径をそれぞれＲ８，Ｒ９としたとき、
【数２】
なる条件を満足することを特徴としている。請求項２の
発明の撮影レンズは、物体側より順に物体側に凸面を向
けたメニスカス形状の負の第１レンズ、正の第２レン
ズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第３レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レ
ンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第５
レンズ、正の第６レンズにより構成され、該第５レンズ
と該第６レンズとが接合した貼合わせレンズより成り、
該第２レンズは像面側に凸面を向けたメニスカス形状よ
り成り、該第１レンズと該第２レンズの媒質の屈折率を
それぞれＮ１、Ｎ２とするとき、 Ｎ１＜Ｎ２ ・・・（２） なる条件を満足することを特徴としている。
発明の撮影レンズは、物体側より順に物体側に凸面を向
けたメニスカス形状の負の第１レンズ、正の第２レン
ズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第３レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レ
ンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第５
レンズ、正の第６レンズにより構成され、該第５レンズ
と該第６レンズとが接合した貼合わせレンズより成り、
該第２レンズは像面側に凸面を向けたメニスカス形状よ
り成り、該第１レンズと該第２レンズの媒質の屈折率を
それぞれＮ１、Ｎ２とするとき、 Ｎ１＜Ｎ２ ・・・（２） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１０】
【実施例】図１，図２は本発明の数値実施例１のレンズ
断面図と無限遠物体のときの収差図、図３，図４は本発
明の数値実施例２のレンズ断面図と無限遠物体のときの
収差図、図５，図６は本発明の数値実施例３のレンズ断
面図と無限遠物体のときの収差図である。
断面図と無限遠物体のときの収差図、図３，図４は本発
明の数値実施例２のレンズ断面図と無限遠物体のときの
収差図、図５，図６は本発明の数値実施例３のレンズ断
面図と無限遠物体のときの収差図である。
【００１１】本実施例の撮影レンズは、物体側より順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１レ
ンズＧ１、正の第２レンズＧ２、絞りＳＰ、像面側に凸
面を向けたメニスカス形状の正の第３レンズＧ３、物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レンズＧ
４、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第５レ
ンズＧ５、両レンズ面が凸面の正の第６レンズＧ６の６
つのレンズにより構成し、第５レンズＧ５と第６レンズ
Ｇ６とを接合した貼合わせレンズＧ５６より構成してい
る。Ｇはフェースプレートや光学フィルター等のガラス
ブロック、ＩＰは像面である。
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１レ
ンズＧ１、正の第２レンズＧ２、絞りＳＰ、像面側に凸
面を向けたメニスカス形状の正の第３レンズＧ３、物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レンズＧ
４、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第５レ
ンズＧ５、両レンズ面が凸面の正の第６レンズＧ６の６
つのレンズにより構成し、第５レンズＧ５と第６レンズ
Ｇ６とを接合した貼合わせレンズＧ５６より構成してい
る。Ｇはフェースプレートや光学フィルター等のガラス
ブロック、ＩＰは像面である。
【００１２】本実施例の撮影レンズは、負の第１レンズ
Ｇ１と正の第２レンズＧ２より成るレトロフォーカスレ
ンズ群と、負の第３レンズＧ３と負の第４レンズＧ４、
そして貼合わせレンズＧ５６とから成るレトロフォーカ
スレンズ群の２組のレトロフォーカスレンズ群より構成
することで、像側主点がより像面側に位置するようにし
て十分なバックフォーカスを確保している。
Ｇ１と正の第２レンズＧ２より成るレトロフォーカスレ
ンズ群と、負の第３レンズＧ３と負の第４レンズＧ４、
そして貼合わせレンズＧ５６とから成るレトロフォーカ
スレンズ群の２組のレトロフォーカスレンズ群より構成
することで、像側主点がより像面側に位置するようにし
て十分なバックフォーカスを確保している。
【００１３】今、全体を第１レンズＧ１と第２レンズＧ
２の前群と第３レンズＧ３から第６レンズＧ６までの後
群との２群構成と考え、前群は負の屈折力と正の屈折力
の略アフォーカルな系としている。そして負の第１レン
ズＧ１と正の第２レンズＧ２のパワー（屈折力）をアフ
ォーカル倍率を保ったままで強めに設定することで第１
レンズＧ１と第２レンズＧ２の空気間隔を小さくし、最
も物体側の第１レンズＧ１の外径が大きくなるのを防止
している。その際、第２レンズＧ２の強いパワーが原因
となって大きな非点収差が発生する。そこで負の第４レ
ンズＧ４を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とする
ことによって高次を含めて第２レンズＧ２で発生する非
点収差を補正している。また同時に、第１レンズＧ１と
第２レンズＧ２で発生するコマ収差の補正も第４レンズ
Ｇ４で行っている。更には軸外の横収差を第５レンズＧ
５と第６レンズＧ６の貼合わせレンズの貼合わせレンズ
面を物体側に凸面を向けた形状としてバランス良く補正
している。ここで、条件式（１）はメニスカス状の負の
第４レンズＧ４のレンズ形状に関するもので、条件式
（１）の下限値を越えて第４レンズＧ４のメニスカス形
状がきつくなると、非点収差、コマ収差ともに補正過剰
となるばかりか、レンズ面の曲率がきつくなるので高次
の収差が発生してきて好ましくない。逆に条件式（１）
の上限値を越えて所謂平凸レンズになってしまうと、非
点収差、コマ収差の補正効果がなくなってしまうので好
ましくない。第２レンズＧ２を像面側に凸面を向けたメ
ニスカス形状とすることにより、第１レンズＧ１の像面
側のレンズ面で発生するコマ収差を第２レンズＧ２で補
正している。又、第４レンズＧ４のメニスカス形状とあ
いまってコマ収差を補正している。ここで、条件式
（２）は第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の媒質の屈折
率に関するものである。通常のレトロフォーカスタイプ
のレンズ系ではペッツバール和が小さくなりすぎる傾向
にあるが、本発明のレンズ構成ではペッツバール和が正
に大きくなりがちとなる。そこで第２レンズＧ２の材質
の屈折率を第１レンズＧ１に比べて高くすることによっ
てペッツバール和を適切な値としている。条件式（２）
をこえて第１レンズＧ１の媒質の屈折率が高くなるとペ
ッツバール和が正方 向に大きくなり、像面弯曲が増大し
てしまうので好ましくない。
２の前群と第３レンズＧ３から第６レンズＧ６までの後
群との２群構成と考え、前群は負の屈折力と正の屈折力
の略アフォーカルな系としている。そして負の第１レン
ズＧ１と正の第２レンズＧ２のパワー（屈折力）をアフ
ォーカル倍率を保ったままで強めに設定することで第１
レンズＧ１と第２レンズＧ２の空気間隔を小さくし、最
も物体側の第１レンズＧ１の外径が大きくなるのを防止
している。その際、第２レンズＧ２の強いパワーが原因
となって大きな非点収差が発生する。そこで負の第４レ
ンズＧ４を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とする
ことによって高次を含めて第２レンズＧ２で発生する非
点収差を補正している。また同時に、第１レンズＧ１と
第２レンズＧ２で発生するコマ収差の補正も第４レンズ
Ｇ４で行っている。更には軸外の横収差を第５レンズＧ
５と第６レンズＧ６の貼合わせレンズの貼合わせレンズ
面を物体側に凸面を向けた形状としてバランス良く補正
している。ここで、条件式（１）はメニスカス状の負の
第４レンズＧ４のレンズ形状に関するもので、条件式
（１）の下限値を越えて第４レンズＧ４のメニスカス形
状がきつくなると、非点収差、コマ収差ともに補正過剰
となるばかりか、レンズ面の曲率がきつくなるので高次
の収差が発生してきて好ましくない。逆に条件式（１）
の上限値を越えて所謂平凸レンズになってしまうと、非
点収差、コマ収差の補正効果がなくなってしまうので好
ましくない。第２レンズＧ２を像面側に凸面を向けたメ
ニスカス形状とすることにより、第１レンズＧ１の像面
側のレンズ面で発生するコマ収差を第２レンズＧ２で補
正している。又、第４レンズＧ４のメニスカス形状とあ
いまってコマ収差を補正している。ここで、条件式
（２）は第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の媒質の屈折
率に関するものである。通常のレトロフォーカスタイプ
のレンズ系ではペッツバール和が小さくなりすぎる傾向
にあるが、本発明のレンズ構成ではペッツバール和が正
に大きくなりがちとなる。そこで第２レンズＧ２の材質
の屈折率を第１レンズＧ１に比べて高くすることによっ
てペッツバール和を適切な値としている。条件式（２）
をこえて第１レンズＧ１の媒質の屈折率が高くなるとペ
ッツバール和が正方 向に大きくなり、像面弯曲が増大し
てしまうので好ましくない。
【００１４】本実施例では以上のようなレンズ構成によ
りレンズ構成枚数が比較的少なく、画面全体にわたり良
好に収差補正が行われた、特に固定撮像素子を用いた撮
影系に好適なバックフォーカスが長く、像側にテレセン
トリックである撮影レンズを得ている。
りレンズ構成枚数が比較的少なく、画面全体にわたり良
好に収差補正が行われた、特に固定撮像素子を用いた撮
影系に好適なバックフォーカスが長く、像側にテレセン
トリックである撮影レンズを得ている。
【００１５】本実施例では以上のように、各レンズのレ
ンズ形状を特定することにより、バックフォーカスの長
い高い光学性能を有した撮影レンズを達成している。
ンズ形状を特定することにより、バックフォーカスの長
い高い光学性能を有した撮影レンズを達成している。
【００１６】尚、本発明において更に所定のバックフォ
ーカスが容易に得られ、しかも歪曲収差等の軸外収差を
良好に補正し、画面全体の光学性能をバランス良く補正
するには、次の条件のうち少なくとも１つを満足させる
のが良い。
ーカスが容易に得られ、しかも歪曲収差等の軸外収差を
良好に補正し、画面全体の光学性能をバランス良く補正
するには、次の条件のうち少なくとも１つを満足させる
のが良い。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】（１−１）前記第２レンズの肉厚をＤ３、
像面側のレンズ面の曲率半径をＲ４としたとき、 ０．１＜｜Ｄ３／Ｒ４｜＜０．３ ・・・
（３） なる条件を満足することである。
像面側のレンズ面の曲率半径をＲ４としたとき、 ０．１＜｜Ｄ３／Ｒ４｜＜０．３ ・・・
（３） なる条件を満足することである。
【００２４】条件式（３）は第２レンズＧ２の肉厚（中
心厚）に関するものである。負の第１レンズＧ１で発生
する歪曲収差を第２レンズＧ２の肉厚を適当な値にする
ことで補正している。条件式（３）の下限値をこえて第
２レンズＧ２の肉厚が薄くなるとコバ厚が薄くなりレン
ズの製造が困難になる。又、条件式（３）の下限値を越
えて像面側のレンズ面の曲率がゆるくなっても歪曲収差
が補正不足となって好ましくない。逆に条件式（３）の
上限値を越えて第２レンズＧ２の肉厚が厚くなりすぎる
と、第３レンズＧ３とのクリアランスを取る為にレンズ
間隔を空けなければならずレンズ系の大型化を招く。
又、条件式（３）の上限値を越えて像面側のレンズ面の
曲率がきつくなりすぎると歪曲収差が過剰補正となるば
かりか高次収差が発生して好ましくない。
心厚）に関するものである。負の第１レンズＧ１で発生
する歪曲収差を第２レンズＧ２の肉厚を適当な値にする
ことで補正している。条件式（３）の下限値をこえて第
２レンズＧ２の肉厚が薄くなるとコバ厚が薄くなりレン
ズの製造が困難になる。又、条件式（３）の下限値を越
えて像面側のレンズ面の曲率がゆるくなっても歪曲収差
が補正不足となって好ましくない。逆に条件式（３）の
上限値を越えて第２レンズＧ２の肉厚が厚くなりすぎる
と、第３レンズＧ３とのクリアランスを取る為にレンズ
間隔を空けなければならずレンズ系の大型化を招く。
又、条件式（３）の上限値を越えて像面側のレンズ面の
曲率がきつくなりすぎると歪曲収差が過剰補正となるば
かりか高次収差が発生して好ましくない。
【００２５】（１−２）レンズ全体もしくは前記第３レ
ンズから第６レンズまでを一体的にして物体側に移動す
ることによって無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シングを行うことである。
ンズから第６レンズまでを一体的にして物体側に移動す
ることによって無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シングを行うことである。
【００２６】本実施例の撮影レンズでは無限遠物体から
近距離物体にフォーカスする場合には、レンズ全体を物
体側へ移動することで良好な性能を得ている。又、第１
レンズＧ１と第２レンズＧ２とが全体として略アフォー
カルになっていることから、フォーカス敏感度が略１と
なる第３レンズＧ３から第６レンズＧ６までのレンズ群
を一体的に物体側に移動してフォーカスを行っており、
これによりフォーカスの際の収差変動を良好に補正して
いる。
近距離物体にフォーカスする場合には、レンズ全体を物
体側へ移動することで良好な性能を得ている。又、第１
レンズＧ１と第２レンズＧ２とが全体として略アフォー
カルになっていることから、フォーカス敏感度が略１と
なる第３レンズＧ３から第６レンズＧ６までのレンズ群
を一体的に物体側に移動してフォーカスを行っており、
これによりフォーカスの際の収差変動を良好に補正して
いる。
【００２７】（１−３）虹彩絞り、又は複数の開口を切
り替えて使用する光量制御手段、又は固定の開口を有す
る光量制御手段のいずれかを、前記第２レンズと前記第
３レンズとの間もしくは前記第３レンズと前記第４レン
ズとの間に配置することである。
り替えて使用する光量制御手段、又は固定の開口を有す
る光量制御手段のいずれかを、前記第２レンズと前記第
３レンズとの間もしくは前記第３レンズと前記第４レン
ズとの間に配置することである。
【００２８】本発明では、虹彩しぼり、複数の開口を切
り替える、所謂ターレット型の絞りや固定絞り等を第３
レンズＧ３の前後に配置し、これによりケラレのない露
出制御を容易にしつつ、画面全体にわたり良好なる収差
特性を得ている。更に、撮像手段としてカラーの撮像素
子を用いる場合には、像側にテレセントリックであるこ
とが望ましく、前述の如く絞りを配置することにより像
側に良好なるテレセントリック系となるようにしつつ、
良好な収差補正を行っている。
り替える、所謂ターレット型の絞りや固定絞り等を第３
レンズＧ３の前後に配置し、これによりケラレのない露
出制御を容易にしつつ、画面全体にわたり良好なる収差
特性を得ている。更に、撮像手段としてカラーの撮像素
子を用いる場合には、像側にテレセントリックであるこ
とが望ましく、前述の如く絞りを配置することにより像
側に良好なるテレセントリック系となるようにしつつ、
良好な収差補正を行っている。
【００２９】（１−４）前記第６レンズの像面側のレン
ズ面から測ったレンズ系の射出瞳位置をｔｋ、全系の焦
点距離をｆとしたとき、 ３＜｜ｔｋ／ｆ｜ ・・・（４） なる条件を満足することである。
ズ面から測ったレンズ系の射出瞳位置をｔｋ、全系の焦
点距離をｆとしたとき、 ３＜｜ｔｋ／ｆ｜ ・・・（４） なる条件を満足することである。
【００３０】条件式（４）は撮影レンズの最終レンズ面
から測った射出瞳位置に関するものである。条件式
（４）の下限値を越えて射出瞳がレンズ系に近くなる
と、カラーの撮像素子を用いたカメラの場合に色シェー
ディング等が発生するので好ましくない。
から測った射出瞳位置に関するものである。条件式
（４）の下限値を越えて射出瞳がレンズ系に近くなる
と、カラーの撮像素子を用いたカメラの場合に色シェー
ディング等が発生するので好ましくない。
【００３１】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉはそれぞれ物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。尚、Ｒ１
３，Ｒ１４はフェースプレートや光学フィルター等のガ
ラスブロックである。又、前述の各条件式と数値実施例
における諸数値との関係を表−１に示す。 （数値実施例１） F= 5.75 FNo= 1:2.83 2ω=45.3 R 1= 14.30 D 1= 1.00 N 1=1.60311 ν 1= 60.7 R 2= 2.91 D 2= 2.54 R 3= -22.50 D 3= 1.50 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= -5.32 D 4= 1.05 R 5= (絞リ) D 5= 1.86 R 6= -14.51 D 6= 2.00 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 7= -6.60 D 7= 1.82 R 8= 6.10 D 8= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 9= 4.36 D 9= 0.51 R10= 37.44 D10= 0.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R11= 4.81 D11= 3.00 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= -8.07 D12= 1.00 R13= ∞ D13= 4.50 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= ∞ （数値実施例２） F= 5.68 FNo= 1:2.83 2ω=45.8 R 1= 14.52 D 1= 1.00 N 1=1.60311 ν 1= 60.7 R 2= 3.00 D 2= 2.45 R 3= -27.67 D 3= 1.50 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= -5.48 D 4= 1.00 R 5= (絞リ) D 5= 2.00 R 6= -17.96 D 6= 2.00 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 7= -6.64 D 7= 1.49 R 8= 6.57 D 8= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 9= 4.44 D 9= 0.58 R10= 20.92 D10= 0.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R11= 4.55 D11= 3.00 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= -9.07 D12= 1.00 R13= ∞ D13= 4.50 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= ∞ （数値実施例３） F= 6.00 FNo= 1:2.83 2ω=43.6 R 1= 7.74 D 1= 1.00 N 1=1.60311 ν 1= 60.7 R 2= 2.93 D 2= 1.99 R 3= -21.25 D 3= 0.80 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= -6.08 D 4= 1.00 R 5= (絞リ) D 5= 2.00 R 6= -8.13 D 6= 2.00 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 7= -5.18 D 7= 1.48 R 8= 20.64 D 8= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 9= 5.23 D 9= 0.50 R10= 7.09 D10= 0.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R11= 5.53 D11= 3.00 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= -8.36 D12= 1.00 R13= ∞ D13= 4.50 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= ∞
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉはそれぞれ物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。尚、Ｒ１
３，Ｒ１４はフェースプレートや光学フィルター等のガ
ラスブロックである。又、前述の各条件式と数値実施例
における諸数値との関係を表−１に示す。 （数値実施例１） F= 5.75 FNo= 1:2.83 2ω=45.3 R 1= 14.30 D 1= 1.00 N 1=1.60311 ν 1= 60.7 R 2= 2.91 D 2= 2.54 R 3= -22.50 D 3= 1.50 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= -5.32 D 4= 1.05 R 5= (絞リ) D 5= 1.86 R 6= -14.51 D 6= 2.00 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 7= -6.60 D 7= 1.82 R 8= 6.10 D 8= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 9= 4.36 D 9= 0.51 R10= 37.44 D10= 0.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R11= 4.81 D11= 3.00 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= -8.07 D12= 1.00 R13= ∞ D13= 4.50 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= ∞ （数値実施例２） F= 5.68 FNo= 1:2.83 2ω=45.8 R 1= 14.52 D 1= 1.00 N 1=1.60311 ν 1= 60.7 R 2= 3.00 D 2= 2.45 R 3= -27.67 D 3= 1.50 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= -5.48 D 4= 1.00 R 5= (絞リ) D 5= 2.00 R 6= -17.96 D 6= 2.00 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 7= -6.64 D 7= 1.49 R 8= 6.57 D 8= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 9= 4.44 D 9= 0.58 R10= 20.92 D10= 0.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R11= 4.55 D11= 3.00 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= -9.07 D12= 1.00 R13= ∞ D13= 4.50 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= ∞ （数値実施例３） F= 6.00 FNo= 1:2.83 2ω=43.6 R 1= 7.74 D 1= 1.00 N 1=1.60311 ν 1= 60.7 R 2= 2.93 D 2= 1.99 R 3= -21.25 D 3= 0.80 N 2=1.69680 ν 2= 55.5 R 4= -6.08 D 4= 1.00 R 5= (絞リ) D 5= 2.00 R 6= -8.13 D 6= 2.00 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 7= -5.18 D 7= 1.48 R 8= 20.64 D 8= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 9= 5.23 D 9= 0.50 R10= 7.09 D10= 0.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R11= 5.53 D11= 3.00 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= -8.36 D12= 1.00 R13= ∞ D13= 4.50 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= ∞
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、レンズ構
成を適切に設定することにより撮影レンズと撮像面との
間にフィルター等の各種の光学部材が配置できる程度の
長いバックフォーカスを有し、かつ前玉レンズ径の縮小
化を図りつつ像側にテレセントリックな撮影画角４５度
程度、Ｆナンバー２．８程度で画面全体の諸収差を良好
に補正した高い光学性能を有した撮影レンズ及びそれを
有する撮像カメラを達成することができる。
成を適切に設定することにより撮影レンズと撮像面との
間にフィルター等の各種の光学部材が配置できる程度の
長いバックフォーカスを有し、かつ前玉レンズ径の縮小
化を図りつつ像側にテレセントリックな撮影画角４５度
程度、Ｆナンバー２．８程度で画面全体の諸収差を良好
に補正した高い光学性能を有した撮影レンズ及びそれを
有する撮像カメラを達成することができる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例１の諸収差図
【図３】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図４】 本発明の数値実施例２の諸収差図
【図５】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図６】 本発明の数値実施例３の諸収差図
Ｇｉ 第ｉレンズ
ＳＰ 絞り
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
Ｓ サジタル像面
Ｍ メリディオナル像面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−140390（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−267212（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−173415（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−138389（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 13/04
G02B 9/00
G02B 13/00
G02B 15/00
Claims (8)
- 【請求項１】 物体側より順に物体側に凸面を向けたメ
ニスカス形状の負の第１レンズ、正の第２レンズ、像側
に凸面を向けたメニスカス形状の正の第３レンズ、物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レンズ、物
体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第５レンズ、
正の第６レンズにより構成され、該第５レンズと該第６
レンズとが接合した貼合わせレンズより成り、該第４レ
ンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率半径をそれぞれ
Ｒ８、Ｒ９としたとき、 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。 - 【請求項２】 物体側より順に物体側に凸面を向けたメ
ニスカス形状の負の第１レンズ、正の第２レンズ、像側
に凸面を向けたメニスカス形状の正の第３レンズ、物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レンズ、物
体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第５レンズ、
正の第６レンズにより構成され、該第５レンズと該第６
レンズとが接合した貼合わせレンズより成り、該第２レ
ンズは像面側に凸面を向けたメニスカス形状より成り、
該第１レンズと該第２レンズの媒質の屈折率をそれぞれ
Ｎ１、Ｎ２とするとき、 Ｎ１＜Ｎ２ なる条件を満足することを特徴とする 撮影レンズ。 - 【請求項３】 前記第２レンズは像面側に凸面を向けた
メニスカス形状より成り、前記第１レンズと前記第２レ
ンズの媒質の屈折率をそれぞれＮ１、Ｎ２とするとき、 Ｎ１＜Ｎ２ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の撮影レ
ンズ。 - 【請求項４】 前記第２レンズの肉厚をＤ３、像面側の
レンズ面の曲率半径をＲ４としたとき、 ０．１＜｜Ｄ３／Ｒ４｜＜０．３ なる条件を満足することを特徴とする請求項１，２又は
３の撮影レンズ。 - 【請求項５】 レンズ全体もしくは前記第３レンズから
第６レンズまでを一体的にして物体側に移動することに
よって無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを
行うことを特徴とする請求項１，２，３又は４の撮影レ
ンズ。 - 【請求項６】 虹彩絞り、又は複数の開口を切り替えて
使用する光量制御手段、又は固定の開口を有する光量制
御手段のいずれかを、前記第２レンズと前記第３レンズ
との間もしくは前記第３レンズと前記第４レンズとの間
に配置することを特徴とする請求項１から５のいずれか
１項記載の撮影レンズ。 - 【請求項７】 前記第６レンズの像面側のレンズ面から
測ったレンズ系の射出瞳位置をｔｋ、全系の焦点距離を
ｆとしたとき、 ３＜｜ｔｋ／ｆ｜ なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６の
いずれか１項記載の撮影レンズ。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれか１項の撮影レ
ンズを有することを特徴とする撮像カメラ。
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| US08/687,023 US5682269A (en) | 1995-07-31 | 1996-07-25 | Objective lens device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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-
1996
- 1996-07-25 US US08/687,023 patent/US5682269A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8054562B2 (en) | 2008-08-21 | 2011-11-08 | Fujinon Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
| US7903349B2 (en) | 2008-10-28 | 2011-03-08 | Fujinon Corporation | Imaging lens and imaging apparatus using imaging lens |
| US8040618B2 (en) | 2008-10-28 | 2011-10-18 | Fujinon Corporation | Imaging lens and imaging apparatus using imaging lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5682269A (en) | 1997-10-28 |
| JPH0943512A (ja) | 1997-02-14 |
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