JP5463265B2 - 広角レンズ - Google Patents

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    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
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    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Description

この発明は、CCD(Charged Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子が備えられた電子撮像装置に好適な広角レンズに関する。
監視カメラ用途の結像レンズとして、従来から、絞りを境に物体側から像側へ向かって、複数のレンズで構成された前群と複数のレンズで構成された後群とを備えた広角レンズが知られている(たとえば、特許文献1を参照。)。
特許文献1に開示されている広角レンズは、物体側から順に、負の前群と、開口絞りと、正の後群とからなり、前記前群が物体側から順に像側に凹面を向けた負レンズ3枚と正レンズ1枚の4枚で構成され、前記後群が最も像側に単一の正レンズを含んで構成されている。
特開2004−102162号公報
監視カメラに使用される結像レンズには、死角が生じないように広範囲にわたって良好な視界を確保するために、広角でありながらも有効画面全体に亘って高い結像性能を備えていることが求められる。また、監視カメラは夜間にも使用されることから、監視カメラ用の結像レンズとしては明るいレンズであることも要求される。また、撮像装置の小型短縮化により周辺像高撮像素子への主光線入射角度を大きくし周辺光量低下を抑えることも要求される。しかしながら、上記特許文献1に記載の広角レンズをはじめ従来の結像レンズでは、かかる要求を満足するものは存在しない。
たとえば、特許文献1に記載の広角レンズは、170度程度の画角を有することから、広角であるという条件は満足する。しかしながら、特許文献1に記載の広角レンズは、倍率色収差の補正が不十分であるため、高い結像性能を備えているとは云い難い。さらに、特許文献1に記載の広角レンズは、F値が2.3であることから、特に夜間使用した場合に明るさが十分確保できず、監視カメラ用の結像レンズとしては好ましくない。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、明るくかつ広角でありながらも、有効画面全体に亘って高い結像性能を備えた、小型の広角レンズを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかる広角レンズは、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を備え、前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、が配置されて構成され、前記第2レンズ群は、物体側から順に、第5レンズと第6レンズとからなり全体で正の屈折力を有する接合レンズと、正の屈折力を有する第7レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第8レンズと、が配置されて構成されていることを特徴とする。
この請求項1に記載の発明によれば、倍率色収差、コマ収差をはじめ諸収差を良好に補正することができる。
また、請求項2の発明にかかる広角レンズは、請求項1に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) AB1<AB2
(2) AB1<45
ただし、AB1は前記広角レンズにおいて最も像側に配置されたレンズのd線に対するアッベ数、AB2は前記広角レンズにおいて最も像側から2番目に配置されたレンズのd線に対するアッベ数を示す。
この請求項2に記載の発明によれば、周辺像高における倍率色収差、コマ収差の発生を抑制することができる。
この発明によれば、明るくかつ広角でありながらも、有効画面全体に亘って高い結像性能を備えた、小型の広角レンズを提供することができるという効果を奏する。
実施例1にかかる広角レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例1にかかる広角レンズの球面収差図である。 実施例1にかかる広角レンズの倍率色収差図である。 実施例1にかかる広角レンズのコマ収差図である。 実施例2にかかる広角レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例2にかかる広角レンズの球面収差図である。 実施例2にかかる広角レンズの倍率色収差図である。 実施例2にかかる広角レンズのコマ収差図である。 実施例3にかかる広角レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例3にかかる広角レンズの球面収差図である。 実施例3にかかる広角レンズ倍率色収差図である。 実施例3にかかる広角レンズのコマ収差図である。
以下、この発明にかかる広角レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
この発明にかかる広角レンズは、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を備えている。そして、前記第1レンズ群は4枚以上のレンズで構成されており、前記第2レンズ群は4枚以上のレンズで構成され、かつ前記第2レンズ群の最も像側には負レンズが配置されている。このように構成することにより、倍率色収差、コマ収差を良好に補正することができる。特に、この広角レンズを8枚以上のレンズで構成することにより、7枚以下のレンズでは面の曲率半径が小さくなってしまうことで発生していたコマ収差、周辺像高で補正しきれなかった倍率色収差の発生を効果的に抑制することができる。
また、前記第2レンズ群の最も像側に配置されている負レンズの凹面を像側に向けることにより、周辺像高における光束のケラレが減少し、周辺光量の低下を抑制することができる。さらに、前記第2レンズ群の最も像側から2番目に正レンズを配置すれば、最も像側に配置されている負レンズとともに、倍率色収差、コマ収差の発生を打ち消しあって、倍率色収差、コマ収差の発生をより効果的に抑制することができる。
以上のような特性を踏まえ、さらに他の収差(たとえば球面収差など)の補正をより効果的に行うことを考慮すれば、この発明にかかる広角レンズは次のように構成してもよい。たとえば、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を備え、前記第1レンズ群を、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、を配置して構成し、前記第2レンズ群を、物体側から順に、第5レンズと第6レンズとからなり全体で正の屈折力を有する接合レンズと、正の屈折力を有する第7レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第8レンズと、を配置して構成してもよい。このように、接合レンズを含めることで、倍率色収差、コマ収差はもとより、軸上色収差などの諸収差も良好に補正することができる。さらに、前記第2レンズや前記第8レンズに非球面を形成することにより、より優れた球面収差やコマ収差の補正が期待できる。
この発明は、監視カメラにも使用可能なように、明るくかつ広角でありながらも、有効画面全体に亘って高い結像性能を備えた、小型の広角レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。
まず、この発明にかかる広角レンズにおいて、最も像側に配置されたレンズのd線に対するアッベ数をAB1、最も像側から2番目に配置されたレンズのd線に対するアッベ数をAB2とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(1) AB1<AB2
(2) AB1<45
このように、最も像側に配置されたレンズのd線に対するアッベ数を、最も像側から2番目に配置されたレンズのd線に対するアッベ数に対して小さくなるようにすることによって、特に広角レンズで問題となる、周辺像高における倍率色収差、コマ収差の発生を効果的に抑制することができる。なお、最も像側に配置されたレンズに、d線に対するアッベ数が45以上のものを用いた場合には、周辺像高における倍率色収差、コマ収差の発生を抑制しきれない。
また、本発明にかかる広角レンズにおいて、周辺像高における倍率色収差、コマ収差の発生を抑制するために、次のような構成を採用することもできる。すなわち、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を備え、前記第1レンズ群は4枚以上のレンズで構成し、前記第2レンズ群は4枚以上のレンズで構成し、かつ前記第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズの像側面に以下の条件式を満足する非球面を形成する。
(3) X(0.7H)>0
なお、
Figure 0005463265
ただし、Xは光軸面頂からの非球面形状サグ量(像面の方向を正とする)、Hは光軸からレンズ外径方向への距離、Rは近軸曲率半径、εは円錐係数、A,B,C,D,E,F,G,I,J,K,L,Mは、それぞれ2次,3次,4次,5次,6次,7次,8次,9次,10次,11次,12次,13次の非球面係数、X(0.7H)は前記第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズにおける像側面の有効径に対し光軸中心から距離Hの7割の位置の非球面形状サグ量を示す。
なお、前記第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズにおける像側面の有効径に対し光軸中心から距離Hの7割の位置の非球面形状サグ量を考慮する理由は、前記第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズの当該位置を通過する光束が撮像素子において高い集光効率を示すからである。
ところで、CCDやCMOSなどの撮像素子は、斜めからの入射光に対する感度が銀塩フィルムに比べて低いため、撮像素子に入射する光線の入射角である主光線入射角度(CRA:Chief Ray Angle)が小さいことが求められる。一方、近年、撮像装置の一層の小型化が望まれていることにより、光学系全長の短縮化も要求され、斜めからの入射光に対する撮像素子の感度を向上させる必要もある。そこで、近年では、周辺像高の推奨CRAが15〜30度程度である撮像素子が主流となってきている。また、撮像素子の受光面(結像面)において、最大像高に対して7割像高の位置が最も集光効率がよい。
そこで、この発明にかかる広角レンズでは、最大像高Imaxに対して7割像高の位置に結像する光束の主光線の結像面への入射角度をθ(0.7Imax)とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(4) 15<θ(0.7Imax)<30
この条件式(4)を満足することにより、周辺像高に結像する光束のケラレを減少させ、周辺光量の低下を抑制することができる。ここで、条件式(4)においてその上限を超えまたはその下限を下回ると、周辺像高に結像する光束の一部にケラレが生じて、周辺光量の低下を招くことになる。
以上説明したように、この発明にかかる広角レンズは、上記のような特徴を備えることにより、明るくかつ広角でありながらも、有効画面全体に亘って高い結像性能を得ることができる。すなわち、上記特徴を備えることで、監視カメラに好適な小型の広角レンズ、たとえば、F値が1.7程度、画角が200度以上でありながら、画像周辺部までの色収差を効果的に補正することが可能な優れた結像性能を有する小型の広角レンズが得られる。
以下、図面を参照しながら、この発明にかかる広角レンズの実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図1は、実施例1にかかる広角レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G11と、所定の口径を規定する開口絞りSTと、正の屈折力を有する第2レンズ群G12と、が配置されて構成される。また、この広角レンズにおいて、第1レンズ群G11と開口絞りSTとの間には、赤外線を遮断するIRカットフィルタFが配置され、第2レンズ群G12と結像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置されている。IRカットフィルタFやカバーガラスCGは、必要に応じて配置されるものであり、省略することも可能である。なお、結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
第1レンズ群G11は、前記物体側から順に、前記物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズL11と、結像面IMG側に凹面を向けた負の屈折力を有する第2レンズL12と、負の屈折力を有する第3レンズL13と、正の屈折力を有する第4レンズL14と、が配置されて構成されている。また、第2レンズL12の両面には、非球面が形成されている。
第2レンズ群G12は、前記物体側から順に、第5レンズL15と第6レンズL16とからなり全体で正の屈折力を有する接合レンズと、正の屈折力を有する第7レンズL17と、結像面IMG側に凹面を向けた負の屈折力を有する第8レンズL18と、が配置されて構成されている。第5レンズL15の前記物体側面には、開口絞りSTが設けられている。また、第7レンズL17および第8レンズL18のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。
以下、実施例1にかかる広角レンズに関する各種数値データを示す。
広角レンズ全系の焦点距離=1.10(mm)
F値=1.70
最大画角=208°
最大像高(Imax)=(2.0mm)
(条件式(1),(2)に関する数値)
AB1=25.6,AB2=56.0
(AB1<AB2,AB1<45)
(条件式(3)に関する数値)
X(0.7H)=0.176(>0)
第8レンズL18の有効径:φ2.9
(条件式(4)に関する数値)
(15<)θ(0.7Imax)=19.4°(<30)
1=15.9327
1=0.9971 nd1=1.8830 νd1=40.8
2=6.9238
2=3.9810
3=146.0847(非球面)
3=1.3388 nd2=1.5312 νd2=56.0
4=3.2097(非球面)
4=2.7843
5=-17.3963
5=1.0190 nd3=1.4875 νd3=70.2
6=3.0841
6=0.9921
7=10.8096
7=1.8017 nd4=2.0007 νd4=25.5
8=-9.6129
8=0.5500
9=∞
9=0.2500 nd5=1.5163 νd5=64.1
10=∞
10=1.5866
11=4.5388
11=1.4277 nd6=1.4970 νd6=81.5
12=-2.1860
12=0.6605 nd7=1.9459 νd7=18.0
13=-3.3032
13=0.1000
14=4.7836(非球面)
14=1.5165 nd8=1.5312 νd8=56.0
15=-3.5486(非球面)
15=0.1000
16=-17.1750(非球面)
16=0.6871 nd9=1.6142 νd9=25.6
17=2.9857(非球面)
17=1.0000
18=∞
18=0.5000 nd10=1.5163 νd10=64.1
19=∞
19=0.5050
20=∞(結像面)
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,I,J,K,L,M)
(第3面)
ε=-26.7977,
A=0, B=0,
C=1.6735×10-4, D=0,
E=-1.4609×10-5, F=0,
G=3.2201×10-7, I=0,
J=-2.2695×10-9, K=0,
L=0, M=0
(第4面)
ε=-3.4148,
A=0, B=0,
C=1.5835×10-2, D=0,
E=-1.1387×10-3, F=0,
G=1.3770×10-4, I=0,
J=-7.4376×10-6, K=0,
L=0, M=0
(第14面)
ε=-42.2987,
A=0, B=1.4812×10-2
C=2.5477×10-2, D=-2.2023×10-3
E=-1.2630×10-2, F=-1.5868×10-4
G=6.1562×10-3, I=-1.4662×10-3
J=-9.4876×10-4, K=4.9961×10-5
L=3.3281×10-4, M=-9.3351×10-5
(第15面)
ε=-0.9944,
A=0, B=3.7469×10-2
C=-1.1746×10-2, D=4.3306×10-3
E=2.4489×10-4, F=-1.3142×10-3
G=-7.9739×10-4, I=-8.0732×10-5
J=2.4372×10-4, K=2.1606×10-4
L=2.6246×10-5, M=-6.2389×10-5
(第16面)
ε=60.7114,
A=0, B=7.6637×10-3
C=7.8958×10-3, D=-1.1692×10-2
E=-2.7694×10-3, F=6.3880×10-4
G=8.5334×10-4, I=8.2667×10-3
J=-2.4691×10-3, K=-8.6688×10-3
L=7.0636×10-3, M=-1.5798×10-3
(第17面)
ε=-7.8466,
A=0, B=2.8982×10-2
C=-3.2293×10-2, D=4.3727×10-2
E=-1.1298×10-2, F=-1.9521×10-3
G=2.1547×10-3, I=3.7162×10-4
J=-2.8823×10-4, K=1.0327×10-4
L=8.7945×10-5, M=-6.6464×10-5
図2は、実施例1にかかる広角レンズの球面収差図である。図3は、実施例1にかかる広角レンズの倍率色収差図である。図4は、実施例1にかかる広角レンズのコマ収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。また、倍率色収差図およびコマ収差図のImaxは最大像高を示す。
図5は、実施例2にかかる広角レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G21と、所定の口径を規定する開口絞りSTと、正の屈折力を有する第2レンズ群G22と、が配置されて構成される。また、この広角レンズにおいて、第1レンズ群G21と開口絞りSTとの間には、赤外線を遮断するIRカットフィルタFが配置され、第2レンズ群G22と結像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置されている。IRカットフィルタFやカバーガラスCGは、必要に応じて配置されるものであり、省略することも可能である。なお、結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
第1レンズ群G21は、前記物体側から順に、前記物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズL21と、結像面IMG側に凹面を向けた負の屈折力を有する第2レンズL22と、負の屈折力を有する第3レンズL23と、正の屈折力を有する第4レンズL24と、が配置されて構成されている。また、第2レンズL22の両面には、非球面が形成されている。
第2レンズ群G22は、前記物体側から順に、第5レンズL25と第6レンズL26とからなり全体で正の屈折力を有する接合レンズと、正の屈折力を有する第7レンズL27と、結像面IMG側に凹面を向けた負の屈折力を有する第8レンズL28と、が配置されて構成されている。第5レンズL25の前記物体側面には、開口絞りSTが設けられている。また、第8レンズL28の両面には、非球面が形成されている。
以下、実施例2にかかる広角レンズに関する各種数値データを示す。
広角レンズ全系の焦点距離=1.10(mm)
F値=1.70
最大画角=206°
最大像高(Imax)=(2.0mm)
(条件式(1),(2)に関する数値)
AB1=40.7,AB2=61.1
(AB1<AB2,AB1<45)
(条件式(3)に関する数値)
X(0.7H)=0.155(>0)
第8レンズL28の有効径:φ2.9
(条件式(4)に関する数値)
(15<)θ(0.7Imax)=19.2°(<30)
1=16.0864
1=1.2907 nd1=1.8830 νd1=40.8
2=6.9416
2=3.9838
3=113.0652(非球面)
3=0.7846 nd2=1.5312 νd2=56.0
4=2.8449(非球面)
4=2.7591
5=-12.5199
5=0.9430 nd3=1.4875 νd3=70.2
6=3.4817
6=0.8955
7=10.2345
7=2.0614 nd4=2.0007 νd4=25.5
8=-10.4381
8=0.5500
9=∞
9=0.2500 nd5=1.5163 νd5=64.1
10=∞
10=1.5866
11=4.2276
11=1.9169 nd6=1.4970 νd6=81.5
12=-2.1540
12=0.6141 nd7=1.9459 νd7=18.0
13=-3.3389
13=0.1000
14=3.5849
14=1.3275 nd8=1.5891 νd8=61.1
15=-8.1241
15=0.1000
16=-51.7825(非球面)
16=0.6980 nd9=1.8061 νd9=40.7
17=3.8023(非球面)
17=1.0000
18=∞
18=0.5000 nd10=1.5163 νd10=64.1
19=∞
19=0.5043
20=∞(結像面)
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,I,J,K,L,M)
(第3面)
ε=99.6419,
A=0, B=0,
C=1.5107×10-4, D=0,
E=-1.3770×10-5, F=0,
G=3.5764×10-7, I=0,
J=-3.0079×10-9, K=0,
L=0, M=0
(第4面)
ε=-2.0093,
A=0, B=0,
C=1.6071×10-2, D=0,
E=-1.0412×10-3, F=0,
G=1.5623×10-4, I=0,
J=-6.3069×10-6, K=0,
L=0, M=0
(第16面)
ε=101.0000,
A=0, B=-1.1310×10-3
C=4.4931×10-3, D=-1.0623×10-2
E=-2.0042×10-3, F=6.9806×10-4
G=6.4696×10-4, I=8.0605×10-3
J=-2.5937×10-3, K=-8.7148×10-3
L=7.0707×10-3, M=-1.5438×10-3
(第17面)
ε=-4.8150,
A=0, B=2.4057×10-2
C=-2.8960×10-2, D=4.5268×10-2
E=-1.1796×10-2, F=-2.8121×10-3
G=1.7027×10-3, I=2.8817×10-4
J=-2.2285×10-4, K=1.7935×10-4
L=1.1967×10-4, M=-8.7064×10-5
図6は、実施例2にかかる広角レンズの球面収差図である。図7は、実施例2にかかる広角レンズの倍率色収差図である。図8は、実施例2にかかる広角レンズのコマ収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。また、倍率色収差図およびコマ収差図のImaxは最大像高を示す。
図9は、実施例3にかかる広角レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G31と、所定の口径を規定する開口絞りSTと、正の屈折力を有する第2レンズ群G32と、が配置されて構成される。また、この広角レンズにおいて、第1レンズ群G31と開口絞りSTとの間には、赤外線を遮断するIRカットフィルタFが配置され、第2レンズ群G32と結像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置されている。IRカットフィルタFやカバーガラスCGは、必要に応じて配置されるものであり、省略することも可能である。なお、結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
第1レンズ群G31は、前記物体側から順に、前記物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズL31と、結像面IMG側に凹面を向けた負の屈折力を有する第2レンズL32と、負の屈折力を有する第3レンズL33と、正の屈折力を有する第4レンズL34と、が配置されて構成されている。また、第2レンズL32の両面には、非球面が形成されている。
第2レンズ群G32は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第5レンズL35と、負の屈折力を有する第6レンズL36と、正の屈折力を有する第7レンズL37と、結像面IMG側に凹面を向けた負の屈折力を有する第8レンズL38と、が配置されて構成されている。第5レンズL35の前記物体側面には、開口絞りSTが設けられている。また、第7レンズL37および第8レンズL38のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。
以下、実施例3にかかる広角レンズに関する各種数値データを示す。
広角レンズ全系の焦点距離=1.10(mm)
F値=1.70
最大画角=208°
最大像高(Imax)=(2.0mm)
(条件式(1),(2)に関する数値)
AB1=25.6,AB2=56.0
(AB1<AB2,AB1<45)
(条件式(3)に関する数値)
X(0.7H)=0.229(>0)
第8レンズL38の有効径:φ2.5
(条件式(4)に関する数値)
(15<)θ(0.7Imax)=25.2(<30)
1=18.7525
1=0.6050 nd1=2.0007 νd1=25.5
2=8.5669
2=4.5832
3=117.4777(非球面)
3=3.1811 nd2=1.5312 νd2=56.0
4=3.7106(非球面)
4=2.9503
5=-31.9403
5=1.4109 nd3=1.4875 νd3=70.2
6=3.3487
6=0.8330
7=7.4273
7=3.4569 nd4=2.0007 νd4=25.5
8=-33.9559
8=0.5500
9=∞
9=0.2500 nd5=1.5163 νd5=64.1
10=∞
10=1.5866
11=2.3644
11=1.1733 nd6=1.4970 νd6=81.5
12=-4.3520
12=0.1000
13=-3.5869
13=0.3765 nd7=1.9459 νd7=18.0
14=-5.3784
14=0.1000
15=3.8210(非球面)
15=0.7794 nd8=1.5312 νd8=56.0
16=-3.8118(非球面)
16=0.1000
17=103.6975(非球面)
17=0.6683 nd9=1.6142 νd9=25.6
18=1.7610(非球面)
18=1.0000
19=∞
19=0.5000 nd10=1.5163 νd10=64.1
20=∞
20=0.4838
21=∞(結像面)
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,I,J,K,L,M)
(第3面)
ε=95.4025,
A=0, B=0,
C=3.2890×10-4, D=0,
E=-1.6498×10-5, F=0,
G=2.7053×10-7, I=0,
J=-1.5834×10-9, K=0,
L=0, M=0
(第4面)
ε=-6.8799,
A=0, B=0,
C=1.6579×10-2, D=0,
E=-1.3525×10-3, F=0,
G=1.1776×10-4, I=0,
J=-3.1303×10-6, K=0,
L=0, M=0
(第15面)
ε=-33.3867,
A=0, B=1.5154×10-2
C=2.5687×10-2, D=-7.4380×10-3
E=-1.7304×10-2, F=-2.1626×10-3
G=5.8588×10-3, I=-1.1445×10-3
J=-5.7142×10-4, K=2.9325×10-4
L=4.1723×10-4, M=-1.3729×10-4
(第16面)
ε=-1.8031,
A=0, B=3.6717×10-2
C=-1.0484×10-2, D=-1.5705×10-3
E=-2.6041×10-3, F=-1.4692×10-3
G=-2.2574×10-4, I=3.2647×10-4
J=3.9671×10-4, K=2.5125×10-4
L=8.4350×10-5, M=8.9346×10-5
(第17面)
ε=35.5853,
A=0, B=1.7102×10-2
C=4.9636×10-3, D=-1.3418×10-2
E=-5.7067×10-3, F=-2.1978×10-3
G=-4.6552×10-4, I=8.3036×10-3
J=-1.8104×10-3, K=-8.0437×10-3
L=7.2854×10-3, M=-1.8702×10-3
(第18面)
ε=-2.1645,
A=0, B=3.4346×10-2
C=-1.7062×10-2, D=6.6114×10-2
E=-1.6427×10-2, F=-1.2737×10-2
G=-2.2270×10-3, I=8.2207×10-4
J=1.5173×10-3, K=1.2868×10-3
L=2.6324×10-4, M=-5.3397×10-4
図10は、実施例3にかかる広角レンズの球面収差図である。図11は、実施例3にかかる広角レンズの倍率色収差図である。図12は、実施例3にかかる広角レンズのコマ収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。また、倍率色収差図およびコマ収差図のImaxは最大像高を示す。
なお、上記数値データにおいて、r1,r2,・・・・は各レンズ面などの曲率半径、d1,d2,・・・・は各レンズの肉厚またはそれらの面間隔、nd1,nd2,・・・・は各レンズのd線(λ=588nm)に対する屈折率、νd1,νd2,・・・・は各レンズのd線に対するアッベ数を示している。
また、上記各非球面形状は、光軸面頂からの非球面形状サグ量をX、光軸からレンズ外形方向への距離をHとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
Figure 0005463265
ただし、Rは近軸曲率半径、εは円錐係数、A,B,C,D,E,F,G,I,J,K,L,Mは、それぞれ2次,3次,4次,5次,6次,7次,8次,9次,10次,11次,12次,13次の非球面係数を示す。
以上説明したように、上記各実施例に示した構成により、F値1.7程度の明るさと200度以上の画角を確保し、有効画面全体に亘って高い結像性能を備えた、小型の広角レンズを実現することができる。この広角レンズは、特に、周辺像高における倍率色収差やコマ収差の補正に優れている。また、適宜非球面レンズを含めたことで、倍率色収差やコマ収差の他、球面収差などの諸収差の補正も可能である。
以上のように、この発明の広角レンズは、撮像素子が搭載された電子撮像装置に有用であり、特に、広角撮影や薄暗い場所での撮影が必要とされる監視カメラに適している。
11,G21,G31 第1レンズ群
12,G22,G32 第2レンズ群
11,L21,L31 第1レンズ
12,L22,L32 第2レンズ
13,L23,L33 第3レンズ
14,L24,L34 第4レンズ
15,L25,L35 第5レンズ
16,L26,L36 第6レンズ
17,L27,L37 第7レンズ
18,L28,L38 第8レンズ
ST 開口絞り
F IRカットフィルタ
CG カバーガラス
IMG 像面

Claims (2)

  1. 物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を備え、
    前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、が配置されて構成され、
    前記第2レンズ群は、物体側から順に、第5レンズと第6レンズとからなり全体で正の屈折力を有する接合レンズと、正の屈折力を有する第7レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第8レンズと、が配置されて構成されていることを特徴とする広角レンズ。
  2. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の広角レンズ。
    (1) AB1<AB2
    (2) AB1<45
    ただし、AB1は前記広角レンズにおいて最も像側に配置されたレンズのd線に対するアッベ数、AB2は前記広角レンズにおいて最も像側から2番目に配置されたレンズのd線に対するアッベ数を示す。
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