JP6286663B2 - Wide-angle lens system, camera - Google Patents
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Description
本開示は、広角レンズ系、及び、広角レンズ系を有するカメラに関する。 The present disclosure relates to a wide-angle lens system and a camera having a wide-angle lens system.
特許文献１は、小型で軽量な広角レンズ系を開示している。特許文献１の広角レンズ系は、３枚のレンズ素子で構成された光学系を開示している。 Patent Document 1 discloses a small and lightweight wide-angle lens system. The wide-angle lens system of Patent Document 1 discloses an optical system composed of three lens elements.
本開示は、広角化したレンズ系において、小型でありながら、諸収差の発生を抑えることができる広角レンズ系、カメラを提供する。 The present disclosure provides a wide-angle lens system and a camera that can suppress the occurrence of various aberrations in a wide-angle lens system while being small in size.
本開示の広角レンズ系は、
物体側から像面側に向かって、負のパワーを有する物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第１レンズ素子と、正のパワーを有する両凸レンズである第２レンズ素子と、開口絞りと、正のパワーを有する第３レンズ素子と、からなり、
以下の条件（１）、（２）、及び（３）を同時に満たす広角レンズ系：
−０．０５ ≦ （ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６） ＜ ０．５０ ・・・（１）
ｒ２／ｆ０ ≦ ０．８０５７４４ ・・・（２）
ν２ ≦ ２３．９ ・・・（３）
ここで、
ｒ６：第３レンズ素子の物体側面の曲率半径、
ｒ７：第３レンズ素子の像側面の曲率半径、
（ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６）：第３のレンズ素子の形状ファクター、
ｒ２：第１レンズ素子の像側面の曲率半径、
ｆ０：全系のｄ線における焦点距離、
ν２：第２レンズ素子のアッベ数、
である。
The wide-angle lens system of the present disclosure is
A first lens element that is a meniscus lens having a convex surface facing the object side having negative power from the object side toward the image plane side; a second lens element that is a biconvex lens having positive power; and an aperture stop A third lens element having a positive power,
A wide-angle lens system that simultaneously satisfies the following conditions (1), (2), and (3):
−0.05 ≦ (r6 + r7) / (r7−r6) <0.50 (1)
r2 / f0 ≦ 0.805744 (2)
ν2 ≦ 23.9 (3)
here,
r6: radius of curvature of the object side surface of the third lens element,
r7: radius of curvature of the image side surface of the third lens element,
(R6 + r7) / (r7-r6): shape factor of the third lens element,
r2: radius of curvature of the image side surface of the first lens element,
f0: focal length of d-line in the entire system,
ν2: Abbe number of the second lens element,
It is.
本開示における広角レンズ系は、小型でありながら、諸収差の発生を抑えることができる。 The wide-angle lens system according to the present disclosure can suppress the occurrence of various aberrations while being small.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 The inventor (s) provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and is intended to limit the subject matter described in the claims. Not what you want.
図１、３、５、７、９は、各々実施の形態１〜５に係るレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態を表している。各図において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表す。また、各図において、像面Ｓの物体側には、平行平板ＣＧが設けられていることを示している。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る単焦点の広角レンズ系を表している。
広角レンズ系は、物体側から像面側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１、第２レンズ素子Ｌ２、開口絞りＡ、第３レンズ素子Ｌ３、で構成される。
1, 3, 5, 7, and 9 are lens arrangement diagrams of the lens systems according to Embodiments 1 to 5, respectively, and all represent an infinitely focused state. In each figure, an asterisk * attached to a specific surface indicates that the surface is aspherical. In each figure, the straight line described on the rightmost side represents the position of the image plane S. In each figure, it is shown that a parallel plate CG is provided on the object side of the image plane S.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a single-focus wide-angle lens system according to the first embodiment.
The wide-angle lens system includes a first lens element L1, a second lens element L2, an aperture stop A, and a third lens element L3 in order from the object side to the image plane side.
第１レンズ素子Ｌ１は、負のパワーを有する樹脂レンズであり、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、像面側の面が非球面である。 The first lens element L1 is a resin lens having negative power, and is a meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The first lens element L1 has an aspheric surface on the image plane side.
第２レンズ素子Ｌ２は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の両面が非球面である。 The second lens element L2 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The second lens element L2 is aspheric on both the object side and the image side.
第３レンズ素子Ｌ３は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側及び像面側の両面が非球面である。
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係る単焦点の広角レンズ系を表している。
広角レンズ系は、物体側から像面側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１、第２レンズ素子Ｌ２、開口絞りＡ、第３レンズ素子Ｌ３、で構成される。
The third lens element L3 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The third lens element L3 is aspheric on both the object side and the image side.
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a single-focus wide-angle lens system according to the second embodiment.
The wide-angle lens system includes a first lens element L1, a second lens element L2, an aperture stop A, and a third lens element L3 in order from the object side to the image plane side.
第１レンズ素子Ｌ１は、負のパワーを有する樹脂レンズであり、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、像面側の面が非球面である。 The first lens element L1 is a resin lens having negative power, and is a meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The first lens element L1 has an aspheric surface on the image plane side.
第２レンズ素子Ｌ２は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の両面が非球面である。 The second lens element L2 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The second lens element L2 is aspheric on both the object side and the image side.
第３レンズ素子Ｌ３は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側及び像面側の両面が非球面である。
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に係る単焦点の広角レンズ系を表している。
広角レンズ系は、物体側から像面側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１、第２レンズ素子Ｌ２、開口絞りＡ、第３レンズ素子Ｌ３、で構成される。
The third lens element L3 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The third lens element L3 is aspheric on both the object side and the image side.
(Embodiment 3)
FIG. 5 shows a single-focus wide-angle lens system according to the third embodiment.
The wide-angle lens system includes a first lens element L1, a second lens element L2, an aperture stop A, and a third lens element L3 in order from the object side to the image plane side.
第１レンズ素子Ｌ１は、負のパワーを有する樹脂レンズであり、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、像面側の面が非球面である。 The first lens element L1 is a resin lens having negative power, and is a meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The first lens element L1 has an aspheric surface on the image plane side.
第２レンズ素子Ｌ２は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の両面が非球面である。 The second lens element L2 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The second lens element L2 is aspheric on both the object side and the image side.
第３レンズ素子Ｌ３は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側及び像面側の両面が非球面である。
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に係る単焦点の広角レンズ系を表している。
広角レンズ系は、物体側から像面側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１、第２レンズ素子Ｌ２、開口絞りＡ、第３レンズ素子Ｌ３、で構成される。
The third lens element L3 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The third lens element L3 is aspheric on both the object side and the image side.
(Embodiment 4)
FIG. 7 shows a single-focus wide-angle lens system according to the fourth embodiment.
The wide-angle lens system includes a first lens element L1, a second lens element L2, an aperture stop A, and a third lens element L3 in order from the object side to the image plane side.
第１レンズ素子Ｌ１は、負のパワーを有する樹脂レンズであり、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、像面側の面が非球面である。 The first lens element L1 is a resin lens having negative power, and is a meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The first lens element L1 has an aspheric surface on the image plane side.
第２レンズ素子Ｌ２は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の両面が非球面である。 The second lens element L2 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The second lens element L2 is aspheric on both the object side and the image side.
第３レンズ素子Ｌ３は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側及び像面側の両面が非球面である。
（実施の形態５）
図９は、実施の形態５に係る単焦点の広角レンズ系を表している。
広角レンズ系は、物体側から像面側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１、第２レンズ素子Ｌ２、開口絞りＡ、第３レンズ素子Ｌ３、で構成される。
The third lens element L3 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The third lens element L3 is aspheric on both the object side and the image side.
(Embodiment 5)
FIG. 9 shows a single-focus wide-angle lens system according to the fifth embodiment.
The wide-angle lens system includes a first lens element L1, a second lens element L2, an aperture stop A, and a third lens element L3 in order from the object side to the image plane side.
第１レンズ素子Ｌ１は、負のパワーを有する樹脂レンズであり、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、像面側の面が非球面である。 The first lens element L1 is a resin lens having negative power, and is a meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The first lens element L1 has an aspheric surface on the image plane side.
第２レンズ素子Ｌ２は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の両面が非球面である。 The second lens element L2 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The second lens element L2 is aspheric on both the object side and the image side.
第３レンズ素子Ｌ３は、正のパワーを有する樹脂レンズであり、両凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側及び像面側の両面が非球面である。
（実施の形態を適用したカメラの例）
実施の形態１を適用したカメラの例を説明する。なお、実施の形態１に替えて実施の形態２〜５の何れかを適用しても良い。
The third lens element L3 is a resin lens having positive power, and is a biconvex lens. The third lens element L3 is aspheric on both the object side and the image side.
(Example of camera to which the embodiment is applied)
An example of a camera to which the first embodiment is applied will be described. Note that any one of the second to fifth embodiments may be applied instead of the first embodiment.
カメラは、図１１を用いて説明を行う。図１１は、実施の形態１を適用したカメラ１００の概略構成を示す。 The camera will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a schematic configuration of the camera 100 to which the first embodiment is applied.
カメラ１００は、広角レンズ系で集光された光を撮像し、撮像した画像を通信モジュール４００を介して他の表示装置に転送可能である。 The camera 100 can capture the light collected by the wide-angle lens system and transfer the captured image to another display device via the communication module 400.
カメラ１００は、広角レンズ系２０１と、撮像素子２０２と、ＣＰＵ３００と、通信モジュール４００と、を備える。撮像素子２０２は、広角レンズ系２０１によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する。ＣＰＵ３００は、画像信号を取得して、画像信号に画像処理を施す。通信モジュール４００は、画像処理が施された画像信号を他の装置に転送する。 The camera 100 includes a wide-angle lens system 201, an image sensor 202, a CPU 300, and a communication module 400. The image sensor 202 receives an optical image formed by the wide-angle lens system 201 and converts it into an electrical image signal. The CPU 300 acquires an image signal and performs image processing on the image signal. The communication module 400 transfers the image signal subjected to image processing to another device.
なお、以上説明した実施の形態１に係る広角レンズ系をカメラ１００に適用した例を示したが、監視カメラ、車載カメラ、Ｗｅｂカメラ等に適用することもできる。 In addition, although the example which applied the wide angle lens system which concerns on Embodiment 1 demonstrated above to the camera 100 was shown, it is also applicable to a surveillance camera, a vehicle-mounted camera, a Web camera, etc.
（条件及び効果）
以下、例えば実施の形態１から５に係る広角レンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、実施の形態１から５に係る広角レンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足する広角レンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏する広角レンズ系を得ることも可能である。
広角レンズ系は、物体側から像面側に向かって、負のパワーを有する第１レンズ素子と、正のパワーを有する第２レンズ素子と、開口絞りと、正のパワーを有する第３レンズ素子と、からなり、
以下の条件を満たす広角レンズ系：
−０．０５ ≦ （ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６） ＜ ０．５０
ここで、
ｒ６：第３レンズ素子の物体側面の曲率半径
ｒ７：第３レンズ素子の像側面の曲率半径
（ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６）：第３のレンズ素子の形状ファクター、
である。
(Conditions and effects)
Hereinafter, for example, conditions that can be satisfied by the wide-angle lens system according to Embodiments 1 to 5 will be described. A plurality of possible conditions are defined for the wide-angle lens system according to Embodiments 1 to 5, but the configuration of the wide-angle lens system that satisfies all of the plurality of conditions is most effective. However, by satisfying individual conditions, it is also possible to obtain a wide-angle lens system that exhibits corresponding effects.
The wide-angle lens system includes a first lens element having negative power, a second lens element having positive power, an aperture stop, and a third lens element having positive power from the object side toward the image plane side. And consists of
Wide-angle lens system that satisfies the following conditions:
−0.05 ≦ (r6 + r7) / (r7−r6) <0.50
here,
r6: radius of curvature of the object side surface of the third lens element r7: radius of curvature of the image side surface of the third lens element (r6 + r7) / (r7-r6): shape factor of the third lens element,
It is.
この構成によれば、球面収差とコマ収差等の諸収差の発生を低減することができる。
もっとも物体側に構成される第１レンズ素子を像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズ素子とすることで、レンズ系全体を広角化すると同時に像面湾曲を良好に補正することができる。また、第１レンズ素子の像側の面を非球面とすることで、より容易に像面湾曲を補正することが可能となる。
このとき、第１レンズ素子の像側の面の曲率半径は以下の式を満足することが望ましい。
According to this configuration, generation of various aberrations such as spherical aberration and coma aberration can be reduced.
By making the first lens element constructed on the most object side a lens element having a negative power with the concave surface facing the image side, the entire lens system can be widened and at the same time, the field curvature can be corrected well. . In addition, by making the image side surface of the first lens element an aspherical surface, it is possible to more easily correct field curvature.
At this time, it is desirable that the radius of curvature of the image side surface of the first lens element satisfies the following expression.
ｒ２／ｆ０＜１．０
ここで、
ｒ２：第１レンズ素子の像側面の曲率半径
ｆ０：全系のｄ線における焦点距離
である。
上記条件式を満足することにより、像面湾曲が良好に補正された広角レンズ系を実現できる。
第２レンズ素子を正のパワーを有するレンズ素子とすることで、像面湾曲と倍率色収差をバランスよく補正することができる。第２レンズ素子の物体側の面は、光軸近傍が正のパワーを有し、周辺部に近づくに従い、正のパワーが弱まるような非球面形状とすることが望ましい。上記のような形状とすることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。第２レンズ素子の像側の面は像側に凸面を向けた形状であることが望ましい。上記のような形状とすることにより、第２レンズ通過後の光束を光軸から離れる方向へ大きく屈折させることができ、撮像素子への入射角を容易に小さくすることができる。
また、第２レンズ素子のアッベ数は以下の条件式を満たすことが望ましい。
r2 / f0 <1.0
here,
r2: radius of curvature of the image side surface of the first lens element f0: focal length at the d-line of the entire system.
By satisfying the above conditional expression, it is possible to realize a wide-angle lens system in which the curvature of field is favorably corrected.
By making the second lens element a lens element having a positive power, it is possible to correct field curvature and lateral chromatic aberration in a balanced manner. It is desirable that the object-side surface of the second lens element has an aspherical shape in which the vicinity of the optical axis has a positive power and the positive power decreases as it approaches the periphery. By adopting the shape as described above, the curvature of field can be favorably corrected. It is desirable that the image side surface of the second lens element has a shape with a convex surface facing the image side. By setting it as the above shapes, the light flux after passing through the second lens can be largely refracted in the direction away from the optical axis, and the incident angle to the image sensor can be easily reduced.
Further, it is desirable that the Abbe number of the second lens element satisfies the following conditional expression.
ν２＜３０
ここで
ν２：第２レンズ素子のアッベ数
である。
上記条件式を満足することで、倍率色収差が良好に補正された広角レンズ系を実現できる。
ν2 <30
Where ν2 is the Abbe number of the second lens element.
By satisfying the above conditional expression, it is possible to realize a wide-angle lens system in which the lateral chromatic aberration is well corrected.
開口絞りは第２レンズ素子と第３レンズ素子との間に構成することが望ましい。上記のような構成をとることにより、レンズ素子を小径化しつつ撮像素子への入射角を容易に小さくすることができる。
開口絞りより像側に構成される第３レンズ素子を正のパワーを有するレンズ素子とすることで、撮像素子への入射角を容易に小さくすることができる。第３レンズ素子は両凸形状であることが望ましい。上記のような形状とすることで、同じく両凸形状である第２レンズ素子と第３レンズ素子を絞りの前後に対象に配置することができ、コマ収差、ディストーション等の諸収差を良好に補正することができる。
このとき、第３レンズ素子は以下の条件式を満足することが望ましい。
The aperture stop is preferably formed between the second lens element and the third lens element. By adopting the configuration as described above, it is possible to easily reduce the incident angle to the image pickup element while reducing the diameter of the lens element.
By making the third lens element configured on the image side from the aperture stop a lens element having a positive power, the incident angle to the imaging element can be easily reduced. The third lens element is preferably biconvex. By adopting the shape as described above, the second lens element and the third lens element, which are also biconvex, can be placed on the front and back sides of the stop, and various aberrations such as coma and distortion can be corrected well. can do.
At this time, it is desirable that the third lens element satisfies the following conditional expression.
−０．０５ ≦ （ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６） ＜ ０．５０
ここで、
ｒ６：第３レンズ素子の物体側面の曲率半径
ｒ７：第３レンズ素子の像側面の曲率半径
（ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６）：第３のレンズ素子の形状ファクター、
である。
上記、条件式を満足することにより、撮像素子への入射角を小さく保ちつつ、球面収差、コマ収差がともに良好に補正された広角レンズ系を実現できる。
なお、広角レンズ系は以下の式を満足することが望ましい。
−0.05 ≦ (r6 + r7) / (r7−r6) <0.50
here,
r6: radius of curvature of the object side surface of the third lens element r7: radius of curvature of the image side surface of the third lens element (r6 + r7) / (r7-r6): shape factor of the third lens element,
It is.
By satisfying the above conditional expression, it is possible to realize a wide-angle lens system in which both spherical aberration and coma are well corrected while keeping the incident angle to the image sensor small.
The wide-angle lens system preferably satisfies the following formula.
Ｔ／ｆ０≦８．０
ここで、
Ｔ：第１レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離
ｆ０：全系のｄ線における焦点距離
である。
上記条件式を満足することにより、広角でありつつ充分小型なレンズ系を提供することが可能となる。
また、広角レンズ系は、全てのレンズ素子を樹脂レンズで構成することにより、ガラスレンズで構成するよりも安価なレンズ系とすることができる。
T / f0 ≦ 8.0
here,
T: distance on the optical axis from the object side surface of the first lens element to the image plane f0: focal length at d-line of the entire system.
By satisfying the above conditional expression, it is possible to provide a sufficiently small lens system with a wide angle.
In addition, the wide-angle lens system can be made less expensive than a glass lens by forming all lens elements with resin lenses.
（数値実施例）
以下、実施の形態１〜５に係る広角レンズ系の数値実施例を説明する。なお、数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数、である。また、数値実施例１において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
(Numerical example)
Hereinafter, numerical examples of the wide-angle lens system according to Embodiments 1 to 5 will be described. In the numerical examples, the units of length in the table are all “mm”, and the units of angle of view are all “°”. In each numerical example, r is a radius of curvature, d is a surface interval, nd is a refractive index with respect to the d line, and vd is an Abbe number with respect to the d line. In Numerical Example 1, the surface marked with * is an aspherical surface, and the aspherical shape is defined by the following equation.
ここで、Ｚは光軸からの高さがｈの非球面上の点から非球面頂点の接平面までの距離、ｈは光軸からの高さ、ｒは非球面頂点の曲率半径、κは円錐定数、Ａｎはｎ次の非球面係数である。 Here, Z is the distance from the point on the aspherical surface whose height from the optical axis is h to the tangent plane of the aspherical vertex, h is the height from the optical axis, r is the radius of curvature of the aspherical vertex, and κ is The conic constant, An, is an n-order aspheric coefficient.
図２、図４、図６、図８、図１０は、数値実施例１から５に係る広角レンズ系の無限遠合焦状態における縦収差図である。 2, 4, 6, 8, and 10 are longitudinal aberration diagrams of the wide-angle lens system according to Numerical Examples 1 to 5 in an infinitely focused state.
各縦収差図は、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。 Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration (SA (mm)), astigmatism (AST (mm)), and distortion (DIS (%)).
球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。 In the spherical aberration diagram, the vertical axis represents the F number (indicated by F in the figure), the solid line is the d line (d-line), the short broken line is the F line (F-line), and the long broken line is the C line (C- line).
非点収差図において、縦軸は像高を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。なお、ｗは半画角を示す。 In the astigmatism diagram, the vertical axis represents the image height, the solid line is the characteristic of the sagittal plane (indicated by s in the figure), and the broken line is the characteristic of the meridional plane (indicated by m in the figure). Note that w represents a half angle of view.
歪曲収差図において、縦軸は像高を表し、ｗは半画角を示す。ディストーションの実線は、Ｙ＝２・ｆ・ｔａｎ（ω／２）を理想像高とした場合の収差を示している（Ｙは像高、ｆは全系の焦点距離）。 In the distortion diagram, the vertical axis represents the image height, and w represents the half angle of view. The solid line of distortion shows the aberration when Y = 2 · f · tan (ω / 2) is the ideal image height (Y is the image height, and f is the focal length of the entire system).
（数値実施例１）
（表１）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 20.95880 0.76440 1.53360 56.2
2* 0.82650 1.58570
3* 2.49720 1.55580 1.63450 23.9
4* -4.94990 0.00000
5(絞り) ∞ 0.34820
6* 2.47530 0.65060 1.53360 56.2
7* -2.47530 1.24400
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-8.74569E-01, A4= 1.53972E-01, A6=-1.27239E-01, A8= 9.29675E-02
A10= 3.07332E-02, A12=-2.47064E-02
第3面
K=-2.80324E+00, A4=-1.48172E-02, A6=-1.12712E-04, A8=-7.56524E-02
A10= 2.23756E-02, A12= 7.30136E-03
第4面
K= 6.29773E+00, A4=-4.57590E-02, A6=-3.07467E-01, A8= 1.02410E+00
A10=-8.35722E-01, A12= 6.30271E-01
第6面
K=-6.98039E+00, A4= 3.12282E-02, A6=-6.03362E-02, A8=-1.16184E-02
A10=-1.13580E-02, A12= 8.72287E-02
第7面
K=-1.32320E+01, A4= 2.69359E-02, A6= 2.44973E-02, A8=-1.44713E-02
A10=-6.34087E-02, A12= 6.20988E-02
各種データ
焦点距離 1.0359
Ｆナンバー 2.39144
画角 90.0000
像高 1.7757
レンズ全長 6.9729
ＢＦ 0.02418
入射瞳位置 1.5605
射出瞳位置 -2.7732
前側主点位置 2.2128
後側主点位置 5.9370
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.6341
2 3 2.8468
3 6 2.4306
（数値実施例２）
（表２）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 21.07620 0.76480 1.53360 56.2
2* 0.83330 1.56960
3* 2.52550 1.50900 1.63450 23.9
4* -5.16710 0.00000
5(絞り) ∞ 0.35220
6* 2.52940 0.65500 1.53360 56.2
7* -2.28850 1.24680
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-8.72895E-01, A4= 1.54890E-01, A6=-1.27327E-01, A8= 9.28548E-02
A10= 3.06932E-02, A12=-2.47057E-02
第3面
K=-2.80714E+00, A4=-1.48900E-02, A6=-1.72000E-04, A8=-7.57044E-02
A10= 2.24166E-02, A12= 7.53621E-03
第4面
K= 7.07037E+00, A4=-4.64889E-02, A6=-3.09710E-01, A8= 1.01965E+00
A10=-8.38082E-01, A12= 7.03233E-01
第6面
K=-6.75370E+00, A4= 3.24662E-02, A6=-5.87290E-02, A8=-1.01206E-02
A10=-8.70030E-03, A12= 9.38316E-02
第7面
K=-1.29626E+01, A4= 2.59199E-02, A6= 2.39997E-02, A8=-1.30838E-02
A10=-6.06677E-02, A12= 6.50167E-02
各種データ
焦点距離 1.0342
Ｆナンバー 2.38276
画角 90.0000
像高 1.7717
レンズ全長 6.9163
ＢＦ 0.01893
入射瞳位置 1.5566
射出瞳位置 -2.8032
前側主点位置 2.2118
後側主点位置 5.8821
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.6476
2 3 2.8939
3 6 2.3634
（数値実施例３）
（表３）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 19.95200 0.71010 1.53360 56.2
2* 0.82220 1.61180
3* 2.48300 1.63110 1.63450 23.9
4* -4.84010 0.00000
5(絞り) ∞ 0.34170
6* 2.32030 0.67080 1.53360 56.2
7* -2.83590 1.23460
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-8.80627E-01, A4= 1.56103E-01, A6=-1.30051E-01, A8= 9.31497E-02
A10= 3.13539E-02, A12=-2.47397E-02
第3面
K=-3.44877E+00, A4=-1.59407E-02, A6= 6.77804E-03, A8=-7.85183E-02
A10= 2.17025E-02, A12= 7.32577E-03
第4面
K= 7.79627E+00, A4=-4.68782E-02, A6=-3.31649E-01, A8= 1.02529E+00
A10=-7.91668E-01, A12= 1.07052E+00
第6面
K=-7.01517E+00, A4= 3.15799E-02, A6=-6.49176E-02, A8=-1.30769E-02
A10=-1.83782E-02, A12= 7.05319E-02
第7面
K=-1.29361E+01, A4= 3.03213E-02, A6= 2.72262E-02, A8=-1.79661E-02
A10=-7.02702E-02, A12= 5.75914E-02
各種データ
焦点距離 1.0401
Ｆナンバー 2.41999
画角 90.0000
像高 1.7788
レンズ全長 7.0281
ＢＦ 0.02799
入射瞳位置 1.5360
射出瞳位置 -2.7493
前側主点位置 2.1865
後側主点位置 5.9880
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.6281
2 3 2.8313
3 6 2.5050
（数値実施例４）
（表４）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 19.79510 0.72830 1.53360 56.2
2* 0.82650 1.60600
3* 2.49550 1.63210 1.63450 23.9
4* -4.82430 0.00000
5(絞り) ∞ 0.36590
6* 2.03390 0.66880 1.53360 56.2
7* -3.38980 1.19390
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-8.80629E-01, A4= 1.55804E-01, A6=-1.30051E-01, A8= 9.30523E-02
A10= 3.13112E-02, A12=-2.47580E-02
第3面
K=-3.43981E+00, A4=-1.59118E-02, A6= 6.70844E-03, A8=-7.86922E-02
A10= 2.15803E-02, A12= 7.32582E-03
第4面
K= 7.81574E+00, A4=-4.69488E-02, A6=-3.30444E-01, A8= 1.03096E+00
A10=-7.70966E-01, A12= 1.14621E+00
第6面
K=-4.96374E+00, A4= 5.02936E-02, A6=-4.62257E-02, A8=-9.41038E-03
A10=-2.48550E-02, A12= 7.44900E-02
第7面
K=-2.19713E+01, A4= 5.11032E-02, A6= 4.67958E-02, A8=-2.13020E-02
A10=-7.57685E-02, A12= 6.37190E-02
各種データ
焦点距離 1.0389
Ｆナンバー 2.42746
画角 90.0000
像高 1.7787
レンズ全長 7.0222
ＢＦ 0.02716
入射瞳位置 1.5522
射出瞳位置 -2.7245
前側主点位置 2.1989
後側主点位置 5.9833
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.6383
2 3 2.8378
3 6 2.4891
（数値実施例５）
（表５）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 22.71390 1.00000 1.53360 56.2
2* 0.76560 1.56000
3* 2.04950 1.54000 1.63450 23.9
4* -5.61010 0.00000
5(絞り) ∞ 0.30000
6* 2.28680 0.65000 1.53360 56.2
7* -2.69620 1.12490
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-8.87920E-01, A4= 1.43127E-01, A6=-1.18083E-01, A8= 8.03871E-02
A10= 2.86814E-02, A12=-2.00717E-02, A14= 2.80801E-03, A16=-3.12858E-03
第3面
K=-2.47801E+00, A4=-1.78473E-02, A6=-1.53167E-02, A8=-6.63249E-02
A10= 3.08174E-02, A12=-1.99104E-03, A14=-1.26981E-02, A16= 9.73119E-03
第4面
K= 2.97560E+01, A4=-7.28358E-02, A6=-2.98242E-01, A8= 1.22343E+00
A10=-3.72764E-01, A12=-9.30349E-01, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第6面
K=-8.21149E+00, A4= 2.23446E-02, A6=-8.73810E-02, A8=-2.91029E-02
A10=-2.25228E-03, A12= 4.90494E-02, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第7面
K=-1.48202E+01, A4= 3.06831E-02, A6= 2.18246E-02, A8=-3.11828E-02
A10=-8.00355E-02, A12= 6.64606E-02, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
各種データ
焦点距離 1.0001
Ｆナンバー 2.46217
画角 90.0000
像高 1.7815
レンズ全長 7.0049
ＢＦ 0.02997
入射瞳位置 1.6742
射出瞳位置 -2.5622
前側主点位置 2.2885
後側主点位置 6.0047
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.5087
2 3 2.5661
3 6 2.4291
以下の表に、各数値実施例の対応値を示す。
（条件の対応値）
(Numerical example 1)
(Table 1)
Surface data Surface number rd nd vd
Object ∞
1 20.95880 0.76440 1.53360 56.2
2 * 0.82650 1.58570
3 * 2.49720 1.55580 1.63450 23.9
4 * -4.94990 0.00000
5 (Aperture) ∞ 0.34820
6 * 2.47530 0.65060 1.53360 56.2
7 * -2.47530 1.24400
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
Image plane ∞
Aspheric data 2nd surface
K = -8.74569E-01, A4 = 1.53972E-01, A6 = -1.27239E-01, A8 = 9.29675E-02
A10 = 3.07332E-02, A12 = -2.47064E-02
Third side
K = -2.80324E + 00, A4 = -1.48172E-02, A6 = -1.12712E-04, A8 = -7.56524E-02
A10 = 2.23756E-02, A12 = 7.30136E-03
4th page
K = 6.29773E + 00, A4 = -4.57590E-02, A6 = -3.07467E-01, A8 = 1.02410E + 00
A10 = -8.35722E-01, A12 = 6.30271E-01
6th page
K = -6.98039E + 00, A4 = 3.12282E-02, A6 = -6.03362E-02, A8 = -1.16184E-02
A10 = -1.13580E-02, A12 = 8.72287E-02
7th page
K = -1.32320E + 01, A4 = 2.69359E-02, A6 = 2.44973E-02, A8 = -1.44713E-02
A10 = -6.34087E-02, A12 = 6.20988E-02
Various data Focal length 1.0359
F number 2.39144
Angle of view 90.0000
Statue height 1.7757
Total lens length 6.9729
BF 0.02418
Entrance pupil position 1.5605
Exit pupil position -2.7732
Front principal point position 2.2128
Rear principal point position 5.9370
Single lens data Lens Start surface Focal length
1 1 -1.6341
2 3 2.8468
3 6 2.4306
(Numerical example 2)
(Table 2)
Surface data Surface number rd nd vd
Object ∞
1 21.07620 0.76480 1.53360 56.2
2 * 0.83330 1.56960
3 * 2.52550 1.50900 1.63450 23.9
4 * -5.16710 0.00000
5 (Aperture) ∞ 0.35220
6 * 2.52940 0.65500 1.53360 56.2
7 * -2.28850 1.24680
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
Image plane ∞
Aspheric data 2nd surface
K = -8.72895E-01, A4 = 1.54890E-01, A6 = -1.27327E-01, A8 = 9.28548E-02
A10 = 3.06932E-02, A12 = -2.47057E-02
Third side
K = -2.80714E + 00, A4 = -1.48900E-02, A6 = -1.72000E-04, A8 = -7.57044E-02
A10 = 2.24166E-02, A12 = 7.53621E-03
4th page
K = 7.07037E + 00, A4 = -4.64889E-02, A6 = -3.09710E-01, A8 = 1.01965E + 00
A10 = -8.38082E-01, A12 = 7.03233E-01
6th page
K = -6.75370E + 00, A4 = 3.24662E-02, A6 = -5.87290E-02, A8 = -1.01206E-02
A10 = -8.70030E-03, A12 = 9.38316E-02
7th page
K = -1.29626E + 01, A4 = 2.59199E-02, A6 = 2.39997E-02, A8 = -1.30838E-02
A10 = -6.06677E-02, A12 = 6.50167E-02
Various data Focal length 1.0342
F number 2.38276
Angle of view 90.0000
Statue height 1.7717
Total lens length 6.9163
BF 0.01893
Entrance pupil position 1.5566
Exit pupil position -2.8032
Front principal point position 2.2118
Rear principal point position 5.8821
Single lens data Lens Start surface Focal length
1 1 -1.6476
2 3 2.8939
3 6 2.3634
(Numerical Example 3)
(Table 3)
Surface data Surface number rd nd vd
Object ∞
1 19.95200 0.71010 1.53360 56.2
2 * 0.82220 1.61180
3 * 2.48300 1.63110 1.63450 23.9
4 * -4.84010 0.00000
5 (Aperture) ∞ 0.34170
6 * 2.32030 0.67080 1.53360 56.2
7 * -2.83590 1.23460
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
Image plane ∞
Aspheric data 2nd surface
K = -8.80627E-01, A4 = 1.56103E-01, A6 = -1.30051E-01, A8 = 9.31497E-02
A10 = 3.13539E-02, A12 = -2.47397E-02
Third side
K = -3.44877E + 00, A4 = -1.59407E-02, A6 = 6.77804E-03, A8 = -7.85183E-02
A10 = 2.17025E-02, A12 = 7.32577E-03
4th page
K = 7.79627E + 00, A4 = -4.68782E-02, A6 = -3.31649E-01, A8 = 1.02529E + 00
A10 = -7.91668E-01, A12 = 1.07052E + 00
6th page
K = -7.01517E + 00, A4 = 3.15799E-02, A6 = -6.49176E-02, A8 = -1.30769E-02
A10 = -1.83782E-02, A12 = 7.05319E-02
7th page
K = -1.29361E + 01, A4 = 3.03213E-02, A6 = 2.72262E-02, A8 = -1.79661E-02
A10 = -7.02702E-02, A12 = 5.75914E-02
Various data Focal length 1.0401
F number 2.41999
Angle of view 90.0000
Statue height 1.7788
Total lens length 7.0281
BF 0.02799
Entrance pupil position 1.5360
Exit pupil position -2.7493
Front principal point position 2.1865
Rear principal point position 5.9880
Single lens data Lens Start surface Focal length
1 1 -1.6281
2 3 2.8313
3 6 2.5050
(Numerical example 4)
(Table 4)
Surface data Surface number rd nd vd
Object ∞
1 19.79510 0.72830 1.53360 56.2
2 * 0.82650 1.60600
3 * 2.49550 1.63210 1.63450 23.9
4 * -4.82430 0.00000
5 (Aperture) ∞ 0.36590
6 * 2.03390 0.66880 1.53360 56.2
7 * -3.38980 1.19390
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
Image plane ∞
Aspheric data 2nd surface
K = -8.80629E-01, A4 = 1.55804E-01, A6 = -1.30051E-01, A8 = 9.30523E-02
A10 = 3.13112E-02, A12 = -2.47580E-02
Third side
K = -3.43981E + 00, A4 = -1.59118E-02, A6 = 6.70844E-03, A8 = -7.86922E-02
A10 = 2.15803E-02, A12 = 7.32582E-03
4th page
K = 7.81574E + 00, A4 = -4.69488E-02, A6 = -3.30444E-01, A8 = 1.03096E + 00
A10 = -7.70966E-01, A12 = 1.14621E + 00
6th page
K = -4.96374E + 00, A4 = 5.02936E-02, A6 = -4.62257E-02, A8 = -9.41038E-03
A10 = -2.48550E-02, A12 = 7.44900E-02
7th page
K = -2.19713E + 01, A4 = 5.11032E-02, A6 = 4.67958E-02, A8 = -2.13020E-02
A10 = -7.57685E-02, A12 = 6.37190E-02
Various data Focal length 1.0389
F number 2.42746
Angle of view 90.0000
Statue height 1.7787
Total lens length 7.0222
BF 0.02716
Entrance pupil position 1.5522
Exit pupil position -2.7245
Front principal point position 2.1989
Rear principal point position 5.9833
Single lens data Lens Start surface Focal length
1 1 -1.6383
2 3 2.8378
3 6 2.4891
(Numerical example 5)
(Table 5)
Surface data Surface number rd nd vd
Object ∞
1 22.71390 1.00000 1.53360 56.2
2 * 0.76560 1.56000
3 * 2.04950 1.54000 1.63450 23.9
4 * -5.61010 0.00000
5 (Aperture) ∞ 0.30000
6 * 2.28680 0.65000 1.53360 56.2
7 * -2.69620 1.12490
8 ∞ 0.70000 1.51680 64.1
9 ∞ 0.10000
10 ∞ BF
Image plane ∞
Aspheric data 2nd surface
K = -8.87920E-01, A4 = 1.43127E-01, A6 = -1.18083E-01, A8 = 8.03871E-02
A10 = 2.86814E-02, A12 = -2.00717E-02, A14 = 2.80801E-03, A16 = -3.12858E-03
Third side
K = -2.47801E + 00, A4 = -1.78473E-02, A6 = -1.53167E-02, A8 = -6.63249E-02
A10 = 3.08174E-02, A12 = -1.99104E-03, A14 = -1.26981E-02, A16 = 9.73119E-03
4th page
K = 2.97560E + 01, A4 = -7.28358E-02, A6 = -2.98242E-01, A8 = 1.22343E + 00
A10 = -3.72764E-01, A12 = -9.30349E-01, A14 = 0.00000E + 00, A16 = 0.00000E + 00
6th page
K = -8.21149E + 00, A4 = 2.23446E-02, A6 = -8.73810E-02, A8 = -2.91029E-02
A10 = -2.25228E-03, A12 = 4.90494E-02, A14 = 0.00000E + 00, A16 = 0.00000E + 00
7th page
K = -1.48202E + 01, A4 = 3.06831E-02, A6 = 2.18246E-02, A8 = -3.11828E-02
A10 = -8.00355E-02, A12 = 6.64606E-02, A14 = 0.00000E + 00, A16 = 0.00000E + 00
Various data Focal length 1.0001
F number 2.46217
Angle of view 90.0000
Statue height 1.7815
Total lens length 7.0049
BF 0.02997
Entrance pupil position 1.6742
Exit pupil position -2.5622
Front principal point position 2.2885
Rear principal point position 6.0047
Single lens data Lens Start surface Focal length
1 1 -1.5087
2 3 2.5661
3 6 2.4291
The following table shows the corresponding values for each numerical example.
(Corresponding value of condition)
本開示に係る広角レンズ系は、カメラ、車載カメラ、監視カメラ、ＷＥＢカメラ等に適用可能である。 The wide-angle lens system according to the present disclosure can be applied to cameras, vehicle-mounted cameras, surveillance cameras, WEB cameras, and the like.
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
ＣＧ 平行平板
Ａ 開口絞り
Ｓ 像面
L1 First lens element L2 Second lens element L3 Third lens element CG Parallel plate A Aperture stop S Image plane
Claims (3)
以下の条件（１）、（２）、及び（３）を同時に満たす広角レンズ系：
−０．０５ ≦ （ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６） ＜ ０．５０ ・・・（１）
ｒ２／ｆ０ ≦ ０．８０５７４４ ・・・（２）
ν２ ≦ ２３．９ ・・・（３）
ここで、
ｒ６：前記第３レンズ素子の物体側面の曲率半径、
ｒ７：前記第３レンズ素子の像側面の曲率半径、
（ｒ６＋ｒ７）／（ｒ７−ｒ６）：前記第３のレンズ素子の形状ファクター、
ｒ２：前記第１レンズ素子の像側面の曲率半径、
ｆ０：全系のｄ線における焦点距離、
ν２：前記第２レンズ素子のアッベ数、
である、
広角レンズ系。 A first lens element that is a meniscus lens having a convex surface facing the object side having negative power from the object side toward the image plane side; a second lens element that is a biconvex lens having positive power; and an aperture stop A third lens element having a positive power,
A wide-angle lens system that simultaneously satisfies the following conditions (1), (2), and (3):
−0.05 ≦ (r6 + r7) / (r7−r6) <0.50 (1)
r2 / f0 ≦ 0.805744 (2)
ν2 ≦ 23.9 (3)
here,
r6: radius of curvature of the object side surface of the third lens element;
r7: radius of curvature of the image side surface of the third lens element,
(R6 + r7) / (r7-r6): shape factor of the third lens element,
r2: radius of curvature of the image side surface of the first lens element,
f0: focal length of d-line in the entire system,
ν2: Abbe number of the second lens element,
Is,
Wide angle lens system.
請求項１に記載の広角レンズ系。 The third lens element has a convex surface on the object side.
The wide-angle lens system according to claim 1.
Ｔ／ｆ０ ≦ ８．０ ・・・（４）
ここで、
Ｔ：前記第１レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離、
である、
請求項１または２のいずれか一項に記載の広角レンズ系。 Satisfying the following condition (4),
T / f0 ≦ 8.0 (4)
here,
T: distance on the optical axis from the object side surface of the first lens element to the image plane,
Is,
The wide-angle lens system according to claim 1 or 2.
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