JPH0990218A - 撮影レンズ - Google Patents

撮影レンズ

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JPH0990218A
JPH0990218A JP26472495A JP26472495A JPH0990218A JP H0990218 A JPH0990218 A JP H0990218A JP 26472495 A JP26472495 A JP 26472495A JP 26472495 A JP26472495 A JP 26472495A JP H0990218 A JPH0990218 A JP H0990218A
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JP
Japan
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lens
meniscus concave
biconvex
object side
convex surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP26472495A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Kikuchi
雅仁 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 4枚のレンズ構成でありながら、十分な性能
を確保し、かつ大口径化を図るようにする。 【解決手段】 物体側より順に、物体側に凸面を向けた
メニスカス凹レンズ1、両凸レンズ2、物体側に凸面を
向けたメニスカス凹レンズ3、および両凸レンズ4を配
列した4枚構成とし、1枚目のメニスカス凹レンズ1の
物体側の凸面と、2枚目の両凸レンズ2の物体側の凸面
とを非球面に形成した。したがって、1枚目と2枚目の
各レンズ1、2の非球面により、3枚目以降のレンズ
3、4の収差補正が有利になり、このため周辺の光量を
減らさなくても十分に性能を確保することができ、大口
径にしてもフレアを伴った画像にならず、鮮明で良好な
画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子カメラなど
の撮影装置に用いられる撮影レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】CCD(固体撮像素子)を搭載した電子
カメラに用いられる広角用の撮影レンズにおいては、ガ
ラス製のレンズを5枚用いた構成のものが広く知られて
いる。このような撮影レンズは、高性能であるが、非常
に高価であり、しかも小型化、軽量化に不利であるとい
う問題があった。そこで、従来では、低価格化を図るた
めにガラス製のレンズを4枚で構成したものが開発され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
製のレンズを4枚で構成した撮影レンズでは、周辺の光
量を減らさないと周辺部の性能を確保することができ
ず、また中心部でも球面収差の絶対量が大きく、大口径
にした場合には大きなフレアを伴った画像になるなどの
欠点がある。この発明の課題は、4枚のレンズ構成であ
りながら、十分な性能を確保し、かつ大口径化を図るこ
とができるようにすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、物体側より
順に、物体側に凸面を向けたメニスカス凹レンズ、両凸
レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス凹レンズ、お
よび両凸レンズを配列した4枚構成とし、1枚目のメニ
スカス凹レンズの物体側の面と、2枚目の両凸レンズの
少なくとも片面とを非球面に形成した。したがって、1
枚目のメニスカス凹レンズの物体側の面と2枚目の両凸
レンズの少なくとも片面とを非球面に形成したので、3
枚目以降のレンズの収差補正が有利になり、このため周
辺の光量を減らさなくても十分に性能を確保することが
でき、大口径にしてもフレアを伴った画像にならず、鮮
明で良好な画像を得ることができる。
【0005】この場合、請求項2に記載のごとく、i枚
目のレンズの屈折率をNi、前記i枚目のレンズのアッ
ベ数をνiとしたとき、 (1) N3>1.8 かつν3<25 (2) N4<1.6 かつν4>55 の各条件を満足していることが望ましい。このような
(1)および(2)の条件を満足していれば、3枚目以
降のレンズの色収差および色コマ収差の補正が有利にな
る。また、請求項3に記載のごとく、a番目の面からb
番目の面までのレンズの焦点距離をfa〜bとしたとき、 (3) 1.1<f1〜5/f1〜8<1.5 の条件を満足していることが望ましい。このような
(3)の条件を満足していれば、3枚目以降のレンズを
弱い正のパワーに限定し、サジタル・コマ収差の補正が
有利になる。
【0006】また、請求項4に記載のごとく、1枚目の
メニスカス凹レンズと2枚目の両凸レンズとが球面レン
ズの表面に高分子材料からなる薄膜を非球面形状に形成
した複合レンズであれば、屈折率の高いガラスを用いて
も、加工がしやすくなり、レンズの低価格化を図ること
ができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図1を参照して、この発明
の撮影レンズの一実施形態について説明する。この撮影
レンズは、図1に示すように、物体側から順に、物体側
に凸面を向けたメニスカス凹レンズ1、両凸レンズ2、
物体側に凸面を向けたメニスカス凹レンズ3、および両
凸レンズ4を配列したガラス製レンズ4枚構成になって
いる。1枚目のメニスカス凹レンズ1は、画角の広角化
を図るためのものであり、物体側の凸面が非球面に形成
されている。2枚目の両凸レンズ2は、物体側の凸面が
非球面に形成されている。3枚目のメニスカス凹レンズ
3と4枚目の両凸レンズ4は相互に接合されている。な
お、1枚目のメニスカス凹レンズ1と2枚目の両凸レン
ズ2との間には絞り5が設けられており、2枚目の両凸
レンズ2と3枚目のメニスカス凹レンズ3との間には固
定絞り6が設けられ、4枚目の両凸レンズ4とCCDな
どの撮像素子の像面7との間には、水晶板などのフィル
タ8およびカバーガラス9が配置されている。
【0008】この撮影レンズは、1枚目のメニスカス凹
レンズ1から入射した光を絞り5、2枚目の両凸レンズ
2、および固定絞り6で光束を規制し、3枚目のメニス
カス凹レンズ3と4枚目の両凸レンズ4で収差を補正
し、フィルタ8およびカバーガラス9を介して撮像素子
の像面7に結像させている。また、この撮影レンズは、
i枚目のレンズの屈折率をNi、前記i枚目のレンズの
アッベ数をνiとし、a番目の面からb番目の面までの
レンズの焦点距離をfa〜bとしたとき、 (1) N3>1.8 かつν3<25 (2) N4<1.6 かつν4>55 (3) 1.1<f1〜5/f1〜8<1.5 の各条件を満足している。(1)および(2)の各条件
は、3枚目のメニスカス凹レンズ3と4枚目の両凸レン
ズ4の材質に関し、これらの条件の範囲を外れると、色
収差および色コマ収差の増大を招き、十分な性能が得ら
れない。また、(3)の条件は、3枚目のメニスカス凹
レンズ3と4枚目の両凸レンズ4を弱い正のパワーに限
定するためのもので、この条件の範囲を外れると、サジ
タル・コマ収差の増大を招き、十分な性能が得られな
い。
【0009】このように、この撮影レンズでは、物体側
から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス凹レンズ
1、両凸レンズ2、物体側に凸面を向けたメニスカス凹
レンズ3、および両凸レンズ4を配列した4枚構成とさ
れ、1枚目のメニスカス凹レンズ1の物体側の凸面と、
2枚目の両凸レンズ2の物体側の凸面とを非球面に形成
したので、3枚目以降のレンズの収差補正が有利にな
り、このため周辺の光量を減らさなくても十分に性能を
確保することができ、例えばFNOが1.6という大口径
にしてもフレアを伴った画像にならず、鮮明で良好な画
像を得ることができる。また、1枚目のメニスカス凹レ
ンズ1と2枚目の両凸レンズ2の非球面によって、3枚
目以降のレンズ3、4の収差の補正が有利になり、この
ためガラス製レンズに対する収差補正の負担が軽減さ
れ、これによりガラス製レンズを加工しやすい形状にす
ることができ、かつガラス材料も低価格なものを使用す
ることができる。さらに、3枚目のメニスカス凹レンズ
3と4枚目の両凸レンズ4を相互に接合したので、加工
時および組立て時の公差がゆるくなり、加工時および組
立て時の作業性が向上し、高い精度のものが得られる。
【0010】なお、上記実施形態では、1枚目のメニス
カス凹レンズ1自体と2枚目の両凸レンズ2自体にそれ
ぞれ非球面を形成したが、これに限らず、例えば1枚目
と2枚目の各レンズをそれぞれガラス製の球面レンズに
形成し、これら各球面レンズの表面にプラスチックなど
の高分子材料からなる薄膜を非球面形状に形成した複合
レンズであっても良い。このようにすれば、屈折率の高
いガラスを用いても、加工がしやすくなり、レンズの低
価格化を図ることができる。
【0011】
【実施例】次に、この撮影レンズの実施例を表1、表
2、図2、図3を参照して説明する。この実施例は、上
記実施形態の具体例である。表1は、1/4インチのCC
Dカメラ用のものであり、イメージサークルが4.6m
m、焦点距離が5mm、FNOが1.6である。
【表1】 ただし、Diはレンズおよびフィルタなどの中心厚およ
び空気空間である。
【0012】また、非球面係数は表2の通りである。
【表2】 なお、非球面は以下の式で表される。 Z=(1/R)・L2/[1−√{1−(A2+1)・(1/R2)・L2}] +A44+A66+A88 …………式(1) ただし、Zはレンズ中心から距離Lでのザグ量(変位
量)、Rは近軸曲率半径、Aは非球面係数である。
【0013】このような撮影レンズの実施例では、球面
収差が図2(a)に示す収差曲線となり、非点収差が図
2(b)に示す収差曲線となり、歪曲収差(ディストー
ション)が図2(c)に示す収差曲線となり、メリジオ
ナル・コマ収差が図3(a)に示す収差曲線で、サジタ
ル・コマ収差が図3(b)に示す収差曲線となり、これ
らの図から収差特性が良く、性能が良いことがわかる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、物体側より順に、物体側より順に、物体側に凸面を
向けたメニスカス凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面
を向けたメニスカス凹レンズ、および両凸レンズを配列
した4枚構成とし、1枚目のメニスカス凹レンズの物体
側の面と、2枚目の両凸レンズの少なくとも片面とを非
球面に形成したので、3枚目以降のレンズの収差補正が
有利になり、このため周辺の光量を減らさなくても十分
に性能を確保することができ、大口径にしてもフレアを
伴った画像にならず、鮮明で良好な画像を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の撮影レンズの一実施形態を示す構成
図。
【図2】図1の一実施形態における実施例の収差を示
し、(a)は球面収差図、(b)は非点収差図、(c)
はディストーション図。
【図3】図1の一実施形態における実施例のコマ収差を
示し、(a)はメリジオナル・コマ収差図、(b)はサ
ジタル・コマ収差図。
【符号の説明】
1 1枚目のメニスカス凹レンズ 2 2枚目の両凸レンズ 3 3枚目のメニスカス凹レンズ 4 4枚目の両凸レンズ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、物体側に凸面を向けた
    メニスカス凹レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向け
    たメニスカス凹レンズ、および両凸レンズを配列した4
    枚構成とし、 前記1枚目のメニスカス凹レンズの物体側の面と、前記
    2枚目の両凸レンズの少なくとも片面とを非球面に形成
    したことを特徴とする撮影レンズ。
  2. 【請求項2】 前記i枚目のレンズの屈折率をNi、前
    記i枚目のレンズのアッベ数をνiとしたとき、 (1) N3>1.8 かつν3<25 (2) N4<1.6 かつν4>55 の各条件を満足することを特徴とする請求項1記載の撮
    影レンズ。
  3. 【請求項3】 前記a番目の面からb番目の面までのレ
    ンズの焦点距離をfa〜bとしたとき、 (3) 1.1<f1〜5/f1〜8<1.5 の条件を満足することを特徴とする請求項1または2記
    載の撮影レンズ。
  4. 【請求項4】 前記1枚目のメニスカス凹レンズと前記
    2枚目の両凸レンズは、それぞれガラス製の球面レンズ
    の表面に高分子材料からなる薄膜を非球面形状に形成し
    た複合レンズであることを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれかに記載の撮影レンズ。
JP26472495A 1995-09-20 1995-09-20 撮影レンズ Pending JPH0990218A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001159732A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Nikon Corp 超広角レンズ及び該レンズを備える撮影装置
JP2005316398A (ja) * 2004-03-31 2005-11-10 Nikon Corp 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置
US7041958B2 (en) 2003-02-05 2006-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Lens system and image-taking apparatus having the same
JP2009014947A (ja) * 2007-07-04 2009-01-22 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを用いた撮像装置
CN112130279A (zh) * 2020-09-21 2020-12-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 红外光学系统

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