JPH01245211A - 固定焦点レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばビデオカメラの１最影用レンズに適用
して好適な固定焦点レンズに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、例えばビデオカメラの撮影用レンズに通用し
て好適な固定焦点レンズであって、フロントに瞳を有し
、第１群のレンズと第２群のレンズとで構成され、第１
群のレンズは少なくとも片面が非球面の両凸レンズで、
第２群のレンズは少なくとも片面が非球面で結像側に強
い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 ｆｌ ０．４５　＜　−＜　０．６６ Ｐ′ ０、３０　＜　−＜　０．５５ （但し、ｆは全系の焦点距離、ｆｌは第１群のレンズの
焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス）の条
件を満足する様にしたことにより、２群構成で収差の少
い性能の良い固定焦点レンズが得られる様にしたもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、ビデオカメラに使用する撮影用のレンズは、ガラ
スレンズが一般的で、収差補正用のレンズを必要とする
ため、少なくとも３枚以上のレンズ構成としていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、近年ビデオカメラは小型軽量化が要請されて
おり、少ないレンズ構成で良好な特性を持った撮影用レ
ンズの開発が要請されていた。

本発明は斯かる点に鑑み、少ないレンズ構成で性能の良
い固定焦点レンズを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の固定焦点レンズは、例えば第１図に示す如く、
フロントに瞳＋１１を有し、第１群のレンズ（２）と第
２群のレンズ（３）とで構成され、第１群のレンズ（２
１は少なくとも片面が非球面の両凸レンズで、第２群の
レンズ（３）は少なくとも片面が非球面で結像側に強い
凹面を持つメニスカスレンズよりなり、０、４５　＜　
−＜　０．６６ （但し、ｆは全系の焦点距離、ｆｌは第１群のレンズ（
２）の焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス
）の条件を満足する様にしたものである。

〔作　用〕

本発明の固定焦点レンズによる上、各レンズを非球面レ
ンズとして収差補正用レンズを不要にしたことにより、
２群構成による小型軽量且つ簡単な構成で収差の少い性
能の良い固定焦点レンズが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の固定焦点レンズの一実施例を、添付図面
を参照して説明しよう。

本例は、ビデオカメラの撮影用レンズで、例えば焦点距
離が１５鶴程度の小型のレンズで、第１図に示す如く構
成する。この第１図において、（１１は瞳を示し、この
瞳＋１）の直後に第１のレンズ（２）を配し、この第１
のレンズ（２）の後方に第２のレンズ（３）を配し、こ
の第２のレンズ（３）の後方にフェースプレート（４）
を配置する。なお、フェースプレート（４）のレンズ（
２１，（３１から離れた後方の面を結像面（４ａ）とし
である。

この場合、各レンズ（２１，（３１は、樹脂成形したブ
ラスチフクレンズよりなり、第１のレンズ（２）は両凸
のレンズで、第２のレンズ（３）は結像面側に強い凹面
を持つメニスカスレンズより成り、両レンズ＋２１．　
＋３１共に少なくとも片面は非球面で、なおかつ以下の
２式の条件を満足する様に選定する。

ｆ。

０、４５　＜　−＜　０．６６　　　・・・・・・　＋
１！Ｐ′ ０、３０　＜　−＜　０．５５　　　・・・・・・　（
２）但し、ｆは全系の焦点距離、ｆｌは第１のレンズ（
２）の焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス
である。

この式の条件を満足することで、良好な特性のレンズが
得られる。即ち、１１１式は第１のレンズ（２）の焦点
（パワー）配分を決定するためのもので、この（４１弐
の下限を越えた場合、サジタルの負方向への倒れを補正
するために第１のレンズ（２）と第２のレンズ（３）と
の間隔が広がってしまい、レンズ系の大きさが大型にな
ってしまう、また、球面収差も補正不足になり、メリデ
ィオナル像面の湾曲は負方向に大きく曲がり易くなる傾
向にある。

また、（１）式の上限を越えた場合には、第１のレンズ
（２）の結像面側の曲率半径が小さくなり、高次の球面
収差が発生して補正しきれなくなり、第１のレンズ（２
）と第２のレンズ（３）との偏心による像性能への悪影
響が発生し易くなる。

また、（２）式はレンズバックフォーカスの範囲を決定
するもので、下限を越えると撮像素子を保護するフェー
スプレート（４）に物理的に干渉しやすく、上限を越え
るとペッツバール和が大きくなりすぎ、サジタル方向が
負に倒れて非点収差の補正が困難になる。

ここで、本例の固定焦点レンズを実際に製作する際の数
値例を示す。

まず、第１図に示す如く第１のレンズ（２）の物体ｍ寄
りの面の曲率半径を「鵞、第１のレンズ（２）の結像面
寄りの面の曲率半径をｒＸ、第２のレンズ（３）の物体
ｍ寄りの面の曲率半径を「３、第２のレンズ（３）の結
像面寄りの面の曲率半径をｒ４、フェースプレート（４
）の物体寄りの面の曲率半径をｒ２、フェースプレート
（４）の結像面の曲率半径をｒ、とし、第１のレンズ（
２）の肉厚をｄ１１第１のレンズ（２）と第２のレンズ
（３）との空気間隔をｄ８、第２のレンズ（３）の肉厚
をｄｌ、第２のレンズ（３）とフェースプレート（４）
との空気間隔をｄ４、フェースプレート（４）の肉厚を
ｄ、とする。また、第１のレンズ（２）、第２のレンズ
（３）及びフェースプレート（４）の波長５８７．６ｎ
−の光に対する屈折率を夫々ｎｌ＋ｎ！及びｎ、とし、
第１のレンズ（２）、第２のレンズ（３）及びフェース
プレート（４）のｄ線に対するアツベ数（色分散の角度
）を夫々ν１．ν、及びν、とする。

このとき、非球面の形状は光軸方向をＺ軸とした直角座
標（即ちＸとＹは光軸に垂直な面の軸）において、α！
、α３．α４．α、を高次定数とするとき、以下の（３
）式で表わされる回転対称非球面になる。

・・・・・・　　（３） 但し、ρ−ｆｉ　　　ｃは曲率半径の逆数この式より以
下の値が算出される。

ｆ−１５ｍ　　Ｆ：２．８として求めた値を第１の実施
例として以下に示す。

目ｘｘｘｘ ｌ：ｃ＋　　　　仁 ℃　℃　で　で　で となる、この第１の実施例における球面収差、非点収差
及び歪曲収差を第２図Ａ、Ｂ及びＣに示す。

また、次にｆ＝１５ｍ　　Ｆ：２．Ｏとして求めた値を
第２の実施例として以下に示す。

Ｏロロロ Ｏロロ０ Ｃ＋ａ　　仁 ’Ｉ：Ｉ　’Ｉｊ　’ｅｌ　’０　’ＩＲ−−ｋ＋１．
＋　　−細　　　　　−ａｈａ　　打となる。この第２
の実施例における球面収差、非点収差及び歪曲収差を第
３図Ａ、　Ｂ及びＣに示す。

この様にいずれの実施例の場合でも、本例の固定焦点レ
ンズによると、２枚構成による小型で簡単な構成とした
にもかかわらず、収差が少なく性能が良好である。特に
ビデオカメラの撮影用レンズとした場合には、を歯形用
レンズを２枚構成とすることができ、ビデオカメラを小
型・軽量化することができる。また、各レンズ（２）及
び（３）は非球面レンズであるが、プラスチックレンズ
としたので、樹脂成形により容易に製作でき、さらに軽
量化にも貢献する。また、瞳（１）をフロントに配した
ので、瞳の前に取付けるテレコンバージロンレンズ或い
はワイドコンバージランレンズ等のアタッチメントの設
計が容易に行える。

なお、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸
脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは勿
論である。

〔発明の効果〕

本発明の固定焦点レンズによると、各レンズを非球面と
して収差補正用のレンズを不要にしたことにより、２群
構成による小型、軽量のレンズ構成で収差の少い性能の
良いものが得られる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の固定焦点レンズの構成図、第２図は第
１の実施例による特性図、第３図は第２の実施例による
特性図である。 （１１は瞳、（２）は第１のレンズ、（３）は第２のレ
ンズ、（４）はフェースプレートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　フロントに瞳を有し、第１群のレンズと第２群のレン
   ズとで構成され、 上記第１群のレンズは少なくとも片面が非球面の両凸レ
   ンズで、上記第２群のレンズは少なくとも片面が非球面
   で結像側に強い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 ０．４５＜ｆ＿１／ｆ＜０．６６ ０．３０＜Ｐ′／ｆ＜０．５５ （但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ＿１は第１群のレンズ
   の焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス）の
   条件を満足する様にしたことを特徴とする固定焦点レン
   ズ。