JPH04267212A - 超広角レンズ - Google Patents
超広角レンズInfo
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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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- concave meniscus
- meniscus lens
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 39
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 4
Landscapes
- Lenses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
─────────── +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。
,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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 【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
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3049118A JP2599312B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 超広角レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3049118A JP2599312B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 超広角レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04267212A true JPH04267212A (ja) | 1992-09-22 |
JP2599312B2 JP2599312B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=12822150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3049118A Expired - Lifetime JP2599312B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 超広角レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2599312B2 (ja) |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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