JPH08234097A - 光学レンズ系 - Google Patents
光学レンズ系Info
- Publication number
- JPH08234097A JPH08234097A JP4031495A JP4031495A JPH08234097A JP H08234097 A JPH08234097 A JP H08234097A JP 4031495 A JP4031495 A JP 4031495A JP 4031495 A JP4031495 A JP 4031495A JP H08234097 A JPH08234097 A JP H08234097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- lens
- lens system
- focal length
- optical lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大口径且つ少構成枚数でありながら，諸収差
の良好に補正された空間光伝送装置用の光学レンズ系を
提供する。 【構成】 第１群は正レンズ，第２群は凹面を前記第１
群に向けた負メニスカスレンズ又は負平レンズ，第３群
は凸面を前記第２群に向けた正メニスカスレンズの３群
３枚により構成され，レンズ系全体の焦点距離をｆ，前
記第１群の焦点距離をｆ１，前記第２群の焦点距離をｆ
２，前記第３群の焦点距離をｆ３，前記第１群前面から
ｉ番目の面の曲率半径をｒｉと定義したとき， ０．６６＜ｆ／ｆ１＜１ １．３ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜２．１ ０．６６＜ｆ／｜ｒ３｜＜１．１１ ０ ≦ｆ／｜ｒ４｜＜０．２７ ０．０５＜ｆ／ｒ６＜１．５ なる条件を満足する光学レンズ系。
の良好に補正された空間光伝送装置用の光学レンズ系を
提供する。 【構成】 第１群は正レンズ，第２群は凹面を前記第１
群に向けた負メニスカスレンズ又は負平レンズ，第３群
は凸面を前記第２群に向けた正メニスカスレンズの３群
３枚により構成され，レンズ系全体の焦点距離をｆ，前
記第１群の焦点距離をｆ１，前記第２群の焦点距離をｆ
２，前記第３群の焦点距離をｆ３，前記第１群前面から
ｉ番目の面の曲率半径をｒｉと定義したとき， ０．６６＜ｆ／ｆ１＜１ １．３ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜２．１ ０．６６＜ｆ／｜ｒ３｜＜１．１１ ０ ≦ｆ／｜ｒ４｜＜０．２７ ０．０５＜ｆ／ｒ６＜１．５ なる条件を満足する光学レンズ系。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空間光伝送装置等の光通
信において光源として使用されるレーザダイオードや発
光ダイオード等から放射される光束を効率よく平行光束
に変換するためのコリメータレンズ或いはこれらの平行
光束を集光する集光レンズ等，空間光伝送装置用の送信
用或いは受信用の光学レンズ系に関する。
信において光源として使用されるレーザダイオードや発
光ダイオード等から放射される光束を効率よく平行光束
に変換するためのコリメータレンズ或いはこれらの平行
光束を集光する集光レンズ等，空間光伝送装置用の送信
用或いは受信用の光学レンズ系に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は空間光伝送装置を原理的に示した
ものであり，光源１１から放射された光は送信側の光学
レンズ系１２を介して受信側の光学レンズ系１３に入射
し，受信側の受光手段１４に到達する。この様な空間光
伝送装置等の光通信においては，光源１１として使用さ
れるレーザダイオードや発光ダイオード等から放射され
る光束は発散性の光束であり，一般的には送信側の光学
レンズ系１２として発散性の光束を平行光束に変換する
コリメータレンズを使用して出力する。又，この様にし
て送信された平行光束を受光手段１４に収束させるた
め，受信側の光学レンズ系１３としては，上記送信側の
光学レンズ系となるコリメータレンズと同種構成の集光
レンズが使用される。該種の光学レンズ系としては例え
ば特開平２−２０７２０９号等従来から種々のものが提
案されている。そして，該種の光学レンズ系は，光の伝
送効率を向上させたいという要求がある一方で，送信光
の角度誤差検出を高精度に行うために結像性能に優れた
レンズが求められ，特に球面収差やコマ収差等が十分に
補正されていることが望まれる。
ものであり，光源１１から放射された光は送信側の光学
レンズ系１２を介して受信側の光学レンズ系１３に入射
し，受信側の受光手段１４に到達する。この様な空間光
伝送装置等の光通信においては，光源１１として使用さ
れるレーザダイオードや発光ダイオード等から放射され
る光束は発散性の光束であり，一般的には送信側の光学
レンズ系１２として発散性の光束を平行光束に変換する
コリメータレンズを使用して出力する。又，この様にし
て送信された平行光束を受光手段１４に収束させるた
め，受信側の光学レンズ系１３としては，上記送信側の
光学レンズ系となるコリメータレンズと同種構成の集光
レンズが使用される。該種の光学レンズ系としては例え
ば特開平２−２０７２０９号等従来から種々のものが提
案されている。そして，該種の光学レンズ系は，光の伝
送効率を向上させたいという要求がある一方で，送信光
の角度誤差検出を高精度に行うために結像性能に優れた
レンズが求められ，特に球面収差やコマ収差等が十分に
補正されていることが望まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光の伝送効率を高める
ためには，開口数を大きくしたり，或いはレンズの構成
枚数を減らしてガラス材での光吸収や境界面での反射を
減少させる等の手法が考えられるが，レンズの大口径化
は光源から送信レンズを見込む角度が大きくなるので，
諸収差の悪化やレンズの大型化を招く原因となり，又，
レンズ構成枚数の減少は収差補正を困難とし，大口径で
構成枚数を少なくすることにより光り伝送効率を高めな
がら諸収差の良好に補正されたレンズを得ることは一般
的に困難とされている。
ためには，開口数を大きくしたり，或いはレンズの構成
枚数を減らしてガラス材での光吸収や境界面での反射を
減少させる等の手法が考えられるが，レンズの大口径化
は光源から送信レンズを見込む角度が大きくなるので，
諸収差の悪化やレンズの大型化を招く原因となり，又，
レンズ構成枚数の減少は収差補正を困難とし，大口径で
構成枚数を少なくすることにより光り伝送効率を高めな
がら諸収差の良好に補正されたレンズを得ることは一般
的に困難とされている。
【０００４】
【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，３群３枚と単純な構成で
大口径でありながら，諸収差の良好に補正された光学レ
ンズ系を提供す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，３群３枚と単純な構成で
大口径でありながら，諸収差の良好に補正された光学レ
ンズ系を提供することを目的とするものである。
【０００５】要約すれば本発明の光学レンズ系は，第１
群は正レンズ，第２群は凹面を前記第１群に向けた負メ
ニスカスレンズ又は負平レンズ，第３群は凸面を前記第
２群に向けた正メニスカスレンズの３群３枚により構成
され，レンズ系全体の焦点距離をｆ，前記第１群の焦点
距離をｆ１，前記第２群の焦点距離をｆ２，前記第３群
の焦点距離をｆ３，前記第１群前面からｉ番目の面の曲
率半径をｒｉと定義したとき， ０．６６＜ｆ／ｆ１＜１ …（１） １．３ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜２．１ …（２） ０．６６＜ｆ／｜ｒ３｜＜１．１１ …（３） ０ ≦ｆ／｜ｒ４｜＜０．２７ …（４） ０．０５＜ｆ／ｒ６＜１．５ …（５） なる条件を満足することにより上記目的を達成するもの
である。
群は正レンズ，第２群は凹面を前記第１群に向けた負メ
ニスカスレンズ又は負平レンズ，第３群は凸面を前記第
２群に向けた正メニスカスレンズの３群３枚により構成
され，レンズ系全体の焦点距離をｆ，前記第１群の焦点
距離をｆ１，前記第２群の焦点距離をｆ２，前記第３群
の焦点距離をｆ３，前記第１群前面からｉ番目の面の曲
率半径をｒｉと定義したとき， ０．６６＜ｆ／ｆ１＜１ …（１） １．３ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜２．１ …（２） ０．６６＜ｆ／｜ｒ３｜＜１．１１ …（３） ０ ≦ｆ／｜ｒ４｜＜０．２７ …（４） ０．０５＜ｆ／ｒ６＜１．５ …（５） なる条件を満足することにより上記目的を達成するもの
である。
【０００６】
【作用】本発明の光学レンズ系は３群３枚という単純な
構成であるので，レンズ系を通過する時の光ロスが少な
く，更に大口径化しても，上述の諸条件を満足すること
により各収差を良好に補正することが可能となる。上述
の（１）に規定する条件は球面収差とコマ収差の補正に
関与する条件であり，上限値を超過すると球面収差の除
去が困難になり，下限値を超過すると内向性のコマ収差
が発生する。上述の（２）に規定する条件は球面収差の
補正に関与する条件であり，上限値を超過すると球面収
差がアンダーになり，下限値を超過すると球面収差がオ
ーバーになる。上述の（３）に規定する条件は球面収差
とコマ収差の補正に関与する条件であり，上限値を超過
すると球面収差の除去が困難になるとともに外向性のコ
マ収差が発生し，下限値を超過すると内向性のコマ収差
が発生する。上述の（４）に規定する条件も球面収差と
コマ収差の補正に関与する条件であり，上限値を超過す
るとコマ収差の除去が困難になり，下限値を超過すると
球面収差の除去が困難になる。上述の（５）に規定する
条件はコマ収差の補正に関与する条件であり，上限値を
超過すると内向性のコマ収差が発生し，下限値を超過す
ると外向性のコマ収差が発生して軸外の性能が劣化す
る。
構成であるので，レンズ系を通過する時の光ロスが少な
く，更に大口径化しても，上述の諸条件を満足すること
により各収差を良好に補正することが可能となる。上述
の（１）に規定する条件は球面収差とコマ収差の補正に
関与する条件であり，上限値を超過すると球面収差の除
去が困難になり，下限値を超過すると内向性のコマ収差
が発生する。上述の（２）に規定する条件は球面収差の
補正に関与する条件であり，上限値を超過すると球面収
差がアンダーになり，下限値を超過すると球面収差がオ
ーバーになる。上述の（３）に規定する条件は球面収差
とコマ収差の補正に関与する条件であり，上限値を超過
すると球面収差の除去が困難になるとともに外向性のコ
マ収差が発生し，下限値を超過すると内向性のコマ収差
が発生する。上述の（４）に規定する条件も球面収差と
コマ収差の補正に関与する条件であり，上限値を超過す
るとコマ収差の除去が困難になり，下限値を超過すると
球面収差の除去が困難になる。上述の（５）に規定する
条件はコマ収差の補正に関与する条件であり，上限値を
超過すると内向性のコマ収差が発生し，下限値を超過す
ると外向性のコマ収差が発生して軸外の性能が劣化す
る。
【０００７】
【実施例】以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細
に説明する。図１及び図２は，各々本発明の第１実施例
及び第２実施例に係る光学レンズ系の光軸断面図であ
る。１は正レンズ構成の第１群である。この第１群は，
当該光学レンズ系を送信側光学レンズ系１２であるコリ
メータレンズとして使用する場合には受信側光学レンズ
系１３に向けられ，当該光学レンズ系を受信側光学レン
ズ系１３である集光レンズとして使用する場合には送信
側光学レンズ系１２に向けられる。又，２は凹面を前記
第１群１に向けた第２群であり，第２群２は負メニスカ
スレンズ又は負平レンズによって構成される。次に，３
は凸面を前記第２群２に向けた正メニスカスレンズ構成
の第３群である。この第３群は，当該光学レンズ系を送
信側光学レンズ系１２であるコリメータレンズとして使
用する場合には光源１１に向けられ，当該光学レンズ系
を受信側光学レンズ系１３である集光レンズとして使用
する場合には受光手段１４に向けられる。
に説明する。図１及び図２は，各々本発明の第１実施例
及び第２実施例に係る光学レンズ系の光軸断面図であ
る。１は正レンズ構成の第１群である。この第１群は，
当該光学レンズ系を送信側光学レンズ系１２であるコリ
メータレンズとして使用する場合には受信側光学レンズ
系１３に向けられ，当該光学レンズ系を受信側光学レン
ズ系１３である集光レンズとして使用する場合には送信
側光学レンズ系１２に向けられる。又，２は凹面を前記
第１群１に向けた第２群であり，第２群２は負メニスカ
スレンズ又は負平レンズによって構成される。次に，３
は凸面を前記第２群２に向けた正メニスカスレンズ構成
の第３群である。この第３群は，当該光学レンズ系を送
信側光学レンズ系１２であるコリメータレンズとして使
用する場合には光源１１に向けられ，当該光学レンズ系
を受信側光学レンズ系１３である集光レンズとして使用
する場合には受光手段１４に向けられる。
【０００８】本発明の光学レンズ系は上記の様に３群３
枚で構成され，レンズ系全体としての焦点距離をｆ，前
記第１群１の焦点距離をｆ１，前記第２群２の焦点距離
をｆ２，前記第３群３の焦点距離をｆ３，第１群１の前
面からｉ番目の面の曲率半径をｒｉと定義したとき，上
述の（１）乃至（５）に規定する条件式を満足する様に
構成される。次に，上記図１及び図２に示す実施例の具
体的な数値例を表１及び表２に示すとともに，各々の実
施例の収差線図を図３及び図４に示す。尚，表中におい
て，ｆはレンズ焦点距離，Ｎ．Ａ．は開口数，ｒｉは第
１群１の前面からｉ番目の面の曲率半径，Ｔｉは同じく
ｉ番目の軸上面間隔，Ｎｉは同じくｉ番目の光学材の特
定波長（λ＝７８０ｎｍ）に対する屈折率を示す。
枚で構成され，レンズ系全体としての焦点距離をｆ，前
記第１群１の焦点距離をｆ１，前記第２群２の焦点距離
をｆ２，前記第３群３の焦点距離をｆ３，第１群１の前
面からｉ番目の面の曲率半径をｒｉと定義したとき，上
述の（１）乃至（５）に規定する条件式を満足する様に
構成される。次に，上記図１及び図２に示す実施例の具
体的な数値例を表１及び表２に示すとともに，各々の実
施例の収差線図を図３及び図４に示す。尚，表中におい
て，ｆはレンズ焦点距離，Ｎ．Ａ．は開口数，ｒｉは第
１群１の前面からｉ番目の面の曲率半径，Ｔｉは同じく
ｉ番目の軸上面間隔，Ｎｉは同じくｉ番目の光学材の特
定波長（λ＝７８０ｎｍ）に対する屈折率を示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】
【発明の効果】以上説明した実施例や収差線図に見られ
るように，本発明による光学レンズ系は，開口数が大き
く，しかも３群３枚と単純な構成でありながら，各収差
を極めて良好に補正することが可能となる。即ち，大口
径且つ少構成枚数であるため，光量の損失が少なく，光
の伝送効率が極めて高めることができる。又，諸収差が
良好に補正されるため送受信の角度誤差を高精度に補正
することが可能となり，空間光伝送装置用の光学レンズ
系として最適な特性を得ることが可能となる。
るように，本発明による光学レンズ系は，開口数が大き
く，しかも３群３枚と単純な構成でありながら，各収差
を極めて良好に補正することが可能となる。即ち，大口
径且つ少構成枚数であるため，光量の損失が少なく，光
の伝送効率が極めて高めることができる。又，諸収差が
良好に補正されるため送受信の角度誤差を高精度に補正
することが可能となり，空間光伝送装置用の光学レンズ
系として最適な特性を得ることが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る光学レンズ系の光
軸断面図。
軸断面図。
【図２】本発明の第２の実施例に係る光学レンズ系の光
軸断面図。
軸断面図。
【図３】上記第１の実施例の収差線図。
【図４】上記第２の実施例の収差線図。
【図５】空間光伝送装置の原理図。
１ 第１群 ２ 第２群 ３ 第３群
Claims (1)
- 【請求項１】 第１群は正レンズ，第２群は凹面を前記
第１群に向けた負メニスカスレンズ又は負平レンズ，第
３群は凸面を前記第２群に向けた正メニスカスレンズの
３群３枚により構成され，レンズ系全体の焦点距離を
ｆ，前記第１群の焦点距離をｆ１，前記第２群の焦点距
離をｆ２，前記第３群の焦点距離をｆ３，前記第１群前
面からｉ番目の面の曲率半径をｒｉと定義したとき， ０．６６＜ｆ／ｆ１＜１ １．３ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜２．１ ０．６６＜ｆ／｜ｒ３｜＜１．１１ ０ ≦ｆ／｜ｒ４｜＜０．２７ ０．０５＜ｆ／ｒ６＜１．５ なる条件を満足することを特徴とする光学レンズ系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4031495A JPH08234097A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 光学レンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4031495A JPH08234097A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 光学レンズ系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234097A true JPH08234097A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12577164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4031495A Pending JPH08234097A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 光学レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08234097A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1348990A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Konica Corporation | Objective composed of three aspherical lenses |
| JP2005055600A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 結像レンズおよび携帯可能な電子機器 |
| WO2005026807A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像レンズおよび撮像ユニットおよび光学機器 |
| WO2005026806A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像レンズおよび撮像ユニットおよび光学機器 |
| EP1591820A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-02 | Nidec Copal Corporation | Imaging lens system for portable electronic imaging devices |
| CN102520492A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-27 | 北京航星机器制造公司 | 一种用于近距离自由空间光通信的光学接收聚焦镜头 |
| WO2019169683A1 (zh) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 江西联益光学有限公司 | 准直镜头 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP4031495A patent/JPH08234097A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7196855B2 (en) | 2002-03-25 | 2007-03-27 | Konica Corporation | Image-capturing lens, image-capturing device and image capturing unit |
| EP1348990A1 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Konica Corporation | Objective composed of three aspherical lenses |
| CN1327260C (zh) * | 2002-03-25 | 2007-07-18 | 柯尼卡株式会社 | 图像捕捉透镜、图像捕捉装置以及图像捕捉单元 |
| JP2005055600A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 結像レンズおよび携帯可能な電子機器 |
| JP4515728B2 (ja) * | 2003-08-01 | 2010-08-04 | リコー光学株式会社 | 結像レンズおよび携帯可能な電子機器 |
| WO2005026806A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像レンズおよび撮像ユニットおよび光学機器 |
| CN100380159C (zh) * | 2003-09-10 | 2008-04-09 | 松下电器产业株式会社 | 成像透镜,成像单元和光学设备 |
| CN100439961C (zh) * | 2003-09-10 | 2008-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 成像透镜,成像单元和光学设备 |
| US7492533B2 (en) | 2003-09-10 | 2009-02-17 | Panasonic Corporation | Imaging lens, imaging unit, and optical device |
| US7532416B2 (en) | 2003-09-10 | 2009-05-12 | Panasonic Corporation | Imaging lens, imaging unit and optical device |
| WO2005026807A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像レンズおよび撮像ユニットおよび光学機器 |
| US7035024B2 (en) | 2004-04-27 | 2006-04-25 | Nidec Copal Corporation | Imaging lens |
| EP1591820A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-02 | Nidec Copal Corporation | Imaging lens system for portable electronic imaging devices |
| CN102520492A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-27 | 北京航星机器制造公司 | 一种用于近距离自由空间光通信的光学接收聚焦镜头 |
| WO2019169683A1 (zh) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 江西联益光学有限公司 | 准直镜头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2566405B2 (ja) | ｆ・θレンズ | |
| JPH08122632A (ja) | 内視鏡用対物レンズ | |
| JP3536939B2 (ja) | コリメータレンズ | |
| JPS6053294B2 (ja) | ４群構成ｆθレンズ系 | |
| US6280058B1 (en) | Illumination system | |
| JP2003307680A (ja) | 反射屈折光学系 | |
| JPH08234097A (ja) | 光学レンズ系 | |
| US4269477A (en) | Symmetrical objective | |
| US5790324A (en) | Wide-angle photographic lens system | |
| JP3536940B2 (ja) | コリメータレンズ | |
| JPH0462562B2 (ja) | ||
| JPS6331763B2 (ja) | ||
| US4974947A (en) | Refractive index distribution type meniscus lens and optics | |
| JP2518055B2 (ja) | 反射屈折式光学系 | |
| US6560033B2 (en) | Objective lens for microscope | |
| JP3326900B2 (ja) | 赤外線用対物光学系 | |
| JPS5814109A (ja) | コリメ−タ−レンズ系 | |
| JP3767167B2 (ja) | 光学系 | |
| CN218298644U (zh) | 光学镜头以及激光雷达 | |
| JP2842620B2 (ja) | 光記録再生装置用コリメートレンズ | |
| KR100277210B1 (ko) | 적외선 줌 망원경 광학계 | |
| US5903398A (en) | Zoom lens system | |
| JPH06273674A (ja) | 反射屈折光学系 | |
| RU2063058C1 (ru) | Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния для широкой области спектра | |
| JPH0520724B2 (ja) |