JPH04267212A - 超広角レンズ - Google Patents

超広角レンズ

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JPH04267212A
JPH04267212A JP3049118A JP4911891A JPH04267212A JP H04267212 A JPH04267212 A JP H04267212A JP 3049118 A JP3049118 A JP 3049118A JP 4911891 A JP4911891 A JP 4911891A JP H04267212 A JPH04267212 A JP H04267212A
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lens
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meniscus lens
biconvex
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Yasuhiko Abe
泰彦 阿部
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大きな歪曲収差を有する
超広角レンズ，特に監視用テレビカメラや車載用テレビ
カメラ等に最適な超広角レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に監視用テレビカメラや車載用テレ
ビカメラ等に使用されるレンズは，軽量コンパクトで大
画角であることが望まれており，特に，車載用テレビカ
メラ用のレンズ等の場合には，広範な視野をカバーする
ために，画角１３０°以上におよぶものが望まれている
。
【０００３】しかしながら，従来の超広角レンズは一般
に８枚乃至１０枚以上とレンズ構成枚数の多い構造のも
のがほとんどである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため，従来の超広
角レンズは，このレンズ枚数の多さのために全長が長く
なってしまい，カメラの小型化には適さないという問題
点があった。又，画角も１３０°以下のものがほとんど
であり，近年の要望を必ずしも満足するとはいえないも
のであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこの様な問題点
に鑑みてなされたものであり，５群６枚又は５群７枚と
いうシンプルなレンズ構成枚数でありながら，１３０°
以上の広画角及びＦナンバも２．１と十分な明るさを持
ち，レンズ全長が短く，しかも，諸収差が良好に補正さ
れた超広角レンズを得ることを目的とするものである。
【０００６】要約すれば本発明の超広角レンズは，物体
側から順番に，凹メニスカス単レンズからなる負レンズ
の第１群，凹メニスカス単レンズ又は両凹単レンズから
なる負レンズの第２群，凸メニスカス単レンズ又は両凹
レンズと両凸レンズの貼り合わせからなる正レンズの第
３群，両凸単レンズ又は凸メニスカス単レンズからなる
正レンズの第４群，凹メニスカスレンズと両凸レンズの
貼り合わせからなり少なくとも一面の非球面を有する正
レンズの第５群，の５群６枚又は５群７枚からなり，次
の数１〜数３に規定する条件を満足することを特徴とす
る。
【数１】ｆ＜｜ｆ１，２　｜＜２ｆ
【数２】ν５Ｎ＜ν５Ｐ，Ｎ５Ｎ＞Ｎ５Ｐ
【数３】｜Ｒ
１　｜＜｜Ｒ２　｜ 但し， ｆ　　　　　　：全系の合成焦点距離 ｆ１，２　　　：第１，２群の合成焦点距離ν５Ｎ　　
　　：第５群の凹メニスカスレンズのアッベ数ν５Ｐ　
　　　：第５群の両凸レンズのアッベ数Ｎ５Ｎ　　　　
：第５群の凹メニスカスレンズの屈折率Ｎ５Ｐ　　　　
：第５群の両凸レンズの屈折率Ｒ１　　　　　：第４群
の物体側の面の曲率半径Ｒ２　　　　　：第４群の像面
側の面の曲率半径
【０００７】
【作用】本発明の超広角レンズは，第５群に少なくとも
１面の非球面レンズを用いることにより，超広角におけ
る歪曲収差及びコマ収差を補正するとともに，レンズ構
成枚数を削減し，レンズ全長の短縮をなしている。
【０００８】数１に規定する条件は前群発散系を構成す
るための条件であり，非点収差，コマ収差及び全系の小
型化に関する条件である。｜ｆ１，２　｜が２ｆを越え
るとバックフォーカスが短くなり，非点収差の補正が困
難になる。又，｜ｆ１，２　｜がｆよりも短いと発散系
で発生するコマ収差が著しく大きくなってしまい，たと
え非球面を用いても収差補正が困難となる。
【０００９】数２に規定する条件は色収差の補正に関す
るものであり，この条件が満たされないと色収差が大き
くなり，補正が困難になる。
【００１０】数３に規定する条件は後群収束系での非点
収差及びコマ収差を補正するための条件である。この条
件が満たされないと非点収差，コマ収差が著しく大きく
なってしまい，たとえ非球面レンズを用いても収差補正
が困難になる。
【００１１】
【実施例】以下，図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【００１２】本発明の望ましい第１実施例に係る超広角
レンズは，図１の光軸断面図に示す様に，物体側から順
番に，凹メニスカス単レンズ１からなる負レンズの第１
群，凹メニスカス単レンズ２からなる負レンズの第２群
，凸メニスカス単レンズ３からなる正レンズの第３群，
両凸単レンズ４からなる正レンズの第４群，凹メニスカ
スレンズ５と両凸レンズ６の貼り合わせからなり少なく
とも一面の非球面を有する正レンズの第５群，の５群６
枚からなり，上述の数１〜数３に規定する条件を満足す
る。
【００１３】又，本発明の望ましい第２実施例に係る超
広角レンズは，図６の光軸断面図に示す様に，物体側か
ら順番に，凹メニスカス単レンズ１１からなる負レンズ
の第１群，両凹単レンズ１２からなる負レンズの第２群
，凸メニスカス単レンズ１３からなる正レンズの第３群
，両凸単レンズ１４からなる正レンズの第４群，凹メニ
スカスレンズ１５と両凸レンズ１６の貼り合わせからな
り少なくとも一面の非球面を有する正レンズの第５群，
の５群６枚からなり，上述の数１〜数３に規定する条件
を満足する。
【００１４】更に，本発明の望ましい第３実施例に係る
超広角レンズは，図１１の光軸断面図に示す様に，物体
側から順番に，凹メニスカス単レンズ２１からなる負レ
ンズの第１群，凹メニスカス単レンズ２２からなる負レ
ンズの第２群，両凹レンズ２３と両凸レンズ２４の貼り
合わせからなる正レンズの第３群，凸メニスカス単レン
ズ２５からなる正レンズの第４群，凹メニスカスレンズ
２６と両凸レンズ２７の貼り合わせからなり少なくとも
一面の非球面を有する正レンズの第５群，の５群７枚か
らなり，上述の数１〜数３に規定する条件を満足する。
【００１５】又，上記の第１実施例においては第５群の
両凸レンズ６の像面側の面ｒ１１が，第２実施例におい
ては第５群の両凸レンズ１６の像面側の面ｒ１１が，更
に，第３実施例においては第５群の両凸レンズ２７の像
面側の面ｒ１２が，各々非球面を形成し，その非球面形
状は次の数４で規定される。
【００１６】
【数４】 　　　　　　　　　　　　　　　　Ｃｙ２　Ｚ＝───
───────────　　＋Ｄｙ４　＋Ｅｙ６　＋Ｆ
ｙ８　＋Ｇｙ１０　　　　　　１＋（１−εＣ２　ｙ２
　）１／２　　　　　但し，数４において， Ｚ：光軸からの高さがｙの非球面上の点の非球面頂点の
接平面からの距離。 ｙ：光軸からの高さ。 Ｃ：非球面頂点の曲率（＝１／ｒ）。 ε：円錐定数。 Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ：非球面係数。 を表すものとする。
【００１７】次に，第１実施例の具体的な数値を表１に
，第２実施例の具体的な数値を表２に，第３実施例の具
体的な数値を表３に示す。尚，表中において，ｒ１　〜
ｒ１２は物体側から順次レンズ各面の曲率半径を，ｄ１
　〜ｄ１１は物体側から順次各レンズの肉圧又はレンズ
各面間の空気間隔を，ｎ１　〜ｎ７　は物体側から順次
各レンズの屈折率を，ν１　〜ν７　は物体側から順次
各レンズのアッベ数を各々示す。
【００１８】又，図２は第１実施例の球面収差，図３は
第１実施例の非点収差，図４は第１実施例の歪曲収差，
図５は第１実施例の色収差，図７は第２実施例の球面収
差，図８は第２実施例の非点収差，図９は第２実施例の
歪曲収差，図１０は第２実施例の色収差，図１２は第３
実施例の球面収差，図１３は第３実施例の非点収差，図
１４は第３実施例の歪曲収差，図１５は第３実施例の色
収差を各々示す。又，これらの特性曲線において，ｄは
ｄ線，ＦはＦ線，ＣはＣ線を各々示し，ＳＣはサインコ
ンデションを示す。更に，図３，図８及び図１３におい
て，Ｓはサジタル方向，Ｍはメリディオナル方向を各々
示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】以上説明した様に本発明によれば，上記実
施例及び収差曲線に見られる様に，５群６枚或いは５群
７枚という少ないレンズ構成枚数で有りながら，１３０
°以上の広範な画角を包括し，Ｆナンバも２．１と十分
な明るさを持ち，レンズ全長が短く，しかも諸収差が良
好に補正された超広角レンズを得ることができるもので
あり，監視用テレビカメラや車載用テレビカメラ用のレ
ンズとして好適なる特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る超広角レンズの光軸
断面図。
【図２】第１実施例の球面収差を示す図。
【図３】第１実施例の非点収差を示す図。
【図４】第１実施例の歪曲収差を示す図。
【図５】第１実施例の色収差を示す図。
【図６】本発明の第２実施例に係る超広角レンズの光軸
断面図。
【図７】第２実施例の球面収差を示す図。
【図８】第２実施例の非点収差を示す図。
【図９】第２実施例の歪曲収差を示す図。
【図１０】第２実施例の色収差を示す図。
【図１１】本発明の第３実施例に係る超広角レンズの光
軸断面図。
【図１２】第３実施例の球面収差を示す図。
【図１３】第３実施例の非点収差を示す図。
【図１４】第３実施例の歪曲収差を示す図。
【図１５】第３実施例の色収差を示す図。
【符号の説明】 １　　第１群の凹メニスカスレンズ ２　　第２群の凹メニスカスレンズ ３　　第３群の凸メニスカスレンズ ４　　第４群の両凸レンズ ５　　第５群の凹メニスカスレンズ ６　　第５群の両凸レンズ １１　　第１群の凹メニスカスレンズ １２　　第２群の両凹レンズ １３　　第３群の凸メニスカスレンズ １４　　第４群の両凸レンズ １５　　第５群の凹メニスカスレンズ １６　　第５群の両凸レンズ ２１　　第１群の凹メニスカスレンズ ２２　　第２群の凹メニスカスレンズ ２３　　第３群の両凹レンズ ２４　　第３群の両凸レンズ ２５　　第４群の凸メニスカスレンズ ２６　　第５群の凹メニスカスレンズ ２７　　第５群の両凸レンズ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　物体側から順番に，凹メニスカス単レ
    ンズからなる負レンズの第１群，凹メニスカス単レンズ
    又は両凹単レンズからなる負レンズの第２群，凸メニス
    カス単レンズ又は両凹レンズと両凸レンズの貼り合わせ
    からなる正レンズの第３群，両凸単レンズ又は凸メニス
    カス単レンズからなる正レンズの第４群，凹メニスカス
    レンズと両凸レンズの貼り合わせからなり少なくとも一
    面の非球面を有する正レンズの第５群，の５群６枚又は
    ５群７枚からなり，次の（１），（２）　及び（３）　
    の条件を満足することを特徴とする超広角レンズ。 （１）　ｆ＜｜ｆ１，２　｜＜２ｆ （２）　ν５Ｎ＜ν５Ｐ，Ｎ５Ｎ＞Ｎ５Ｐ（３）　｜Ｒ
    １　｜＜｜Ｒ２　｜ 但し， ｆ　　　　　　：全系の合成焦点距離 ｆ１，２　　　：第１，２群の合成焦点距離ν５Ｎ　　
    　　：第５群の凹メニスカスレンズのアッベ数ν５Ｐ　
    　　　：第５群の両凸レンズのアッベ数Ｎ５Ｎ　　　　
    ：第５群の凹メニスカスレンズの屈折率Ｎ５Ｐ　　　　
    ：第５群の両凸レンズの屈折率Ｒ１　　　　　：第４群
    の物体側の面の曲率半径Ｒ２　　　　　：第４群の像面
    側の面の曲率半径
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