JPH10104509A - 広角レンズ群 - Google Patents
広角レンズ群Info
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- JPH10104509A JPH10104509A JP8259466A JP25946696A JPH10104509A JP H10104509 A JPH10104509 A JP H10104509A JP 8259466 A JP8259466 A JP 8259466A JP 25946696 A JP25946696 A JP 25946696A JP H10104509 A JPH10104509 A JP H10104509A
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- Japan
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- angle
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- lenses
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/003—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
-
- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
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- G02B9/04—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
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- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンズ玉の共用化を図り、レンズ玉の種類が
少ないにも関わらず、収差を良好に補正した低コストな
広角レンズ群を提供する。 【解決手段】 最小水平画角から最大水平画角までの各
広角レンズ系の第２レンズ（レンズ）を同一のものと
し、また基準水平画角から最大水平画角までの各広角レ
ンズ系の第１レンズ（レンズ）を同一のものとするこ
とによって、レンズ玉種類を大幅に低減し、かつ第２レ
ンズの焦点距離、レンズ系のバックフォーカス、最小水
平画角と基準水平画角のレンズ系の第１レンズ（、
レンズ）の焦点距離、最大水平画角のレンズ系の第０レ
ンズ（レンズ）の焦点距離について所定の条件を満足
させることにより収差を良好に補正できるようにした。
少ないにも関わらず、収差を良好に補正した低コストな
広角レンズ群を提供する。 【解決手段】 最小水平画角から最大水平画角までの各
広角レンズ系の第２レンズ（レンズ）を同一のものと
し、また基準水平画角から最大水平画角までの各広角レ
ンズ系の第１レンズ（レンズ）を同一のものとするこ
とによって、レンズ玉種類を大幅に低減し、かつ第２レ
ンズの焦点距離、レンズ系のバックフォーカス、最小水
平画角と基準水平画角のレンズ系の第１レンズ（、
レンズ）の焦点距離、最大水平画角のレンズ系の第０レ
ンズ（レンズ）の焦点距離について所定の条件を満足
させることにより収差を良好に補正できるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視用カメラ、車
載用カメラ等に用いられる広角レンズ群に関するもので
ある。
載用カメラ等に用いられる広角レンズ群に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、監視用カメラ、車載用カメラ等に
用いられている広角レンズ群は、低コスト化、コンパク
ト化、高性能化が望まれている。
用いられている広角レンズ群は、低コスト化、コンパク
ト化、高性能化が望まれている。
【０００３】従来の水平画角７０°から９０°までの広
角レンズ群では、構成するレンズ枚数を抑えたものとし
て２枚構成のものがある。また、水平画角９０°から１
２０°までの広角レンズでは、構成するレンズ枚数を抑
えたものとして３枚構成のものがある。
角レンズ群では、構成するレンズ枚数を抑えたものとし
て２枚構成のものがある。また、水平画角９０°から１
２０°までの広角レンズでは、構成するレンズ枚数を抑
えたものとして３枚構成のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
画角が７０°、８０°、９０°、１００°、１１０°、
１２０°の６機種レンズを構成しようとした場合、従来
の技術では、非球面樹脂レンズを用いても、７０°から
９０°までの各画角に対してそれぞれ２枚のレンズが必
要であり、また１００°から１２０°までの各画角に対
してはそれぞれ３枚のレンズが必要であり、合計１５枚
のレンズ玉種類が必要となり、多品種のため金型が多数
必要となり、製造コストがかかるという問題点を有して
いる。
画角が７０°、８０°、９０°、１００°、１１０°、
１２０°の６機種レンズを構成しようとした場合、従来
の技術では、非球面樹脂レンズを用いても、７０°から
９０°までの各画角に対してそれぞれ２枚のレンズが必
要であり、また１００°から１２０°までの各画角に対
してはそれぞれ３枚のレンズが必要であり、合計１５枚
のレンズ玉種類が必要となり、多品種のため金型が多数
必要となり、製造コストがかかるという問題点を有して
いる。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、最小
水平画角から最大水平画角までの各広角レンズ系の第２
レンズを全て同一のものとし、また基準水平画角から最
大水平画角までの各広角レンズ系の第１レンズを同一の
ものとすることによって、レンズ玉の共用化を図り、レ
ンズ玉の種類が少ないにもかかわらず、収差を良好に補
正した低コストな広角レンズ群を提供することを目的と
している。
水平画角から最大水平画角までの各広角レンズ系の第２
レンズを全て同一のものとし、また基準水平画角から最
大水平画角までの各広角レンズ系の第１レンズを同一の
ものとすることによって、レンズ玉の共用化を図り、レ
ンズ玉の種類が少ないにもかかわらず、収差を良好に補
正した低コストな広角レンズ群を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の広角レンズ群
は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を
向けた負のメニスカスレンズの第１レンズと、物体側に
凸面を向けた正レンズの第２レンズとからなる２群２枚
構成のレンズ系と、物体側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズの第０レンズと、物体側に凸面を向けた負のメ
ニスカスレンズの第１レンズと、物体側に凸面を向けた
正レンズの第２レンズとからなる３群３枚構成のレンズ
系において、非球面を少なくとも３面設け、最小水平画
角のレンズ系の第１レンズの焦点距離をｆ１（最小）、
基準水平画角のレンズ系の第１レンズの焦点距離をｆ１
（基準）、最大水平画角のレンズ系の第０レンズの焦点
距離をｆ０（最大）、第２レンズの焦点距離をｆ２、各
レンズ系のバックフォーカスをｂｆとするとき、 （１） ０．６５ ＜ ｂｆ／ｆ２ ＜
０．８ （２） −１．８ ＜ ｆ１（最小）／ｆ２ ＜
−１．１ （３） −１．８ ＜ ｆ１（基準）／ｆ２ ＜
−１．１ （４） −１４．０ ＜ ｆ０（最大）／ｆ２ ＜
−５．５ （５） 各レンズ系の第２レンズを同一レンズとする （６） 基準水平画各から最大水平画角までのレンズ系
の第１レンズを基準水平画角レンズの第１レンズと同一
レンズとする なる条件を満足させたものである。
は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を
向けた負のメニスカスレンズの第１レンズと、物体側に
凸面を向けた正レンズの第２レンズとからなる２群２枚
構成のレンズ系と、物体側に凸面を向けた負のメニスカ
スレンズの第０レンズと、物体側に凸面を向けた負のメ
ニスカスレンズの第１レンズと、物体側に凸面を向けた
正レンズの第２レンズとからなる３群３枚構成のレンズ
系において、非球面を少なくとも３面設け、最小水平画
角のレンズ系の第１レンズの焦点距離をｆ１（最小）、
基準水平画角のレンズ系の第１レンズの焦点距離をｆ１
（基準）、最大水平画角のレンズ系の第０レンズの焦点
距離をｆ０（最大）、第２レンズの焦点距離をｆ２、各
レンズ系のバックフォーカスをｂｆとするとき、 （１） ０．６５ ＜ ｂｆ／ｆ２ ＜
０．８ （２） −１．８ ＜ ｆ１（最小）／ｆ２ ＜
−１．１ （３） −１．８ ＜ ｆ１（基準）／ｆ２ ＜
−１．１ （４） −１４．０ ＜ ｆ０（最大）／ｆ２ ＜
−５．５ （５） 各レンズ系の第２レンズを同一レンズとする （６） 基準水平画各から最大水平画角までのレンズ系
の第１レンズを基準水平画角レンズの第１レンズと同一
レンズとする なる条件を満足させたものである。
【０００７】上記条件（１）は、上記特定の２群２枚構
成のレンズ系及び３群３枚構成のレンズ系の球面収差を
所要の範囲に抑えるのに有効に働き、条件（１）の上限
を越えると球面収差がオーバーになり、また下限を越え
ると球面収差がアンダーになる。
成のレンズ系及び３群３枚構成のレンズ系の球面収差を
所要の範囲に抑えるのに有効に働き、条件（１）の上限
を越えると球面収差がオーバーになり、また下限を越え
ると球面収差がアンダーになる。
【０００８】条件（２）、（３）は、上記特定の２群２
枚構成のレンズ系の球面収差および非点収差を所要の範
囲に抑えるのに有効に働き、条件（２）、（３）の上限
を越えると球面収差がオーバーになるとともに、非点収
差が悪化する。また、下限を越えると球面収差がアンダ
ーになるとともに、非点収差が悪化する。
枚構成のレンズ系の球面収差および非点収差を所要の範
囲に抑えるのに有効に働き、条件（２）、（３）の上限
を越えると球面収差がオーバーになるとともに、非点収
差が悪化する。また、下限を越えると球面収差がアンダ
ーになるとともに、非点収差が悪化する。
【０００９】条件（４）は、上記特定の３群３枚構成の
レンズ系の球面収差および非点収差を所要の範囲に抑え
るのに有効に働き、条件（４）の上限を越えると球面収
差がオーバーになるとともに、非点収差が悪化する。ま
た、下限を越えると球面収差がアンダーになるととも
に、非点収差が悪化する。
レンズ系の球面収差および非点収差を所要の範囲に抑え
るのに有効に働き、条件（４）の上限を越えると球面収
差がオーバーになるとともに、非点収差が悪化する。ま
た、下限を越えると球面収差がアンダーになるととも
に、非点収差が悪化する。
【００１０】条件（５）は、上記特定の２群２枚構成の
レンズ系及び３群３枚構成のレンズ系の製造コストを減
少させる。
レンズ系及び３群３枚構成のレンズ系の製造コストを減
少させる。
【００１１】条件（６）は、上記特定の３群３枚構成の
レンズ系及び３群３枚構成のレンズ系の製造コストを減
少させる。
レンズ系及び３群３枚構成のレンズ系の製造コストを減
少させる。
【００１２】以上の条件（１）から（６）を満足するこ
とによって、収差を良好に補正し、各レンズ系の第２レ
ンズが同一レンズであり、基準水平画角から最大水平画
角までのレンズ系の第１レンズが基準水平画角の第１レ
ンズと同一レンズとなる広角レンズ群を得ることができ
る。
とによって、収差を良好に補正し、各レンズ系の第２レ
ンズが同一レンズであり、基準水平画角から最大水平画
角までのレンズ系の第１レンズが基準水平画角の第１レ
ンズと同一レンズとなる広角レンズ群を得ることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態として
のビデオカメラ用の広角レンズ群について、図１〜図
４、及び表１〜表６を参照しながら説明する。
のビデオカメラ用の広角レンズ群について、図１〜図
４、及び表１〜表６を参照しながら説明する。
【００１４】本実施形態における広角レンズ群は、７０
°、８０°、９０°、１００°、１１０°、１２０°で
あり、その構成を図１に示す。図１において、レンズ
は、第２レンズで、各画各の広角レンズ群に対して共通
であり、レンズは、９０°、１００°、１１０°、１
２０°の各画角に対して共通の第１レンズである。
°、８０°、９０°、１００°、１１０°、１２０°で
あり、その構成を図１に示す。図１において、レンズ
は、第２レンズで、各画各の広角レンズ群に対して共通
であり、レンズは、９０°、１００°、１１０°、１
２０°の各画角に対して共通の第１レンズである。
【００１５】７０°、８０°、９０°の各画各の広角レ
ンズ群は、図２に示すように、物体側から像側に向かっ
て順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの
第１レンズ（〜レンズ）と、物体側に凸面を向けた
正レンズの第２レンズ（レンズ）とから成る２群２枚
構成のレンズ系を基本構成としている。
ンズ群は、図２に示すように、物体側から像側に向かっ
て順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの
第１レンズ（〜レンズ）と、物体側に凸面を向けた
正レンズの第２レンズ（レンズ）とから成る２群２枚
構成のレンズ系を基本構成としている。
【００１６】また、１００°、１１０°、１２０°の各
画角の広角レンズ群は、図３に示すように、物体側に凸
面を向けた負のメニスカスレンズの第０レンズ（〜
レンズ）と、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズ（レンズ）と、物体側に凸面を向けた正レンズの第
２レンズ（レンズ）とから成る３群３枚構成のレンズ
系を基本構成としている。
画角の広角レンズ群は、図３に示すように、物体側に凸
面を向けた負のメニスカスレンズの第０レンズ（〜
レンズ）と、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズ（レンズ）と、物体側に凸面を向けた正レンズの第
２レンズ（レンズ）とから成る３群３枚構成のレンズ
系を基本構成としている。
【００１７】なお、本実施形態ではビデオカメラを対象
としたため、最終レンズ（レンズ）の後方に平行平面
レンズを配設している。
としたため、最終レンズ（レンズ）の後方に平行平面
レンズを配設している。
【００１８】本実施形態における広角レンズ群の具体数
値例を、図２、図３、及び表１〜表６に示す。表中、ｆ
は各画角のレンズ系全系の焦点距離、Ｆはレンズ系のＦ
ナンバーとする。
値例を、図２、図３、及び表１〜表６に示す。表中、ｆ
は各画角のレンズ系全系の焦点距離、Ｆはレンズ系のＦ
ナンバーとする。
【００１９】図２、及び表１〜表３において、物体側か
ら第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をＲｉ（ｉ＝１〜
６）、第ｉ番目と第ｉ＋１番面の面間隔をＤｉ（ｉ＝１
〜６）、第ｊ番目のレンズの屈折率をｎｊ（ｊ＝１〜
３）とする。
ら第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をＲｉ（ｉ＝１〜
６）、第ｉ番目と第ｉ＋１番面の面間隔をＤｉ（ｉ＝１
〜６）、第ｊ番目のレンズの屈折率をｎｊ（ｊ＝１〜
３）とする。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】また、図３、及び表４〜表６において、物
体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をＲｉ（ｉ＝１
〜８）、第ｉ番目と第ｉ＋１番面の面間隔をＤｉ（ｉ＝
１〜８）、第ｊ番目のレンズの屈折率をｎｊ（ｊ＝０〜
３）とする。
体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をＲｉ（ｉ＝１
〜８）、第ｉ番目と第ｉ＋１番面の面間隔をＤｉ（ｉ＝
１〜８）、第ｊ番目のレンズの屈折率をｎｊ（ｊ＝０〜
３）とする。
【００２４】
【表４】
【００２５】
【表５】
【００２６】
【表６】
【００２７】また、非球面の形状は光軸方向をＸ軸、そ
れと直角方向をＹ軸とし、近軸曲率半径をＲ、光軸から
の高さをＨ、レンズ面頂点基準Ｏからの光軸方向の変位
量をＸとすると、
れと直角方向をＹ軸とし、近軸曲率半径をＲ、光軸から
の高さをＨ、レンズ面頂点基準Ｏからの光軸方向の変位
量をＸとすると、
【００２８】
【数１】
【００２９】で表される。ここで、Ｋは円錐定数、Ａ、
Ｂ、Ｃは非球面係数である。
Ｂ、Ｃは非球面係数である。
【００３０】図４〜図９は、水平画角７０°〜１２０°
の各広角レンズ群の収差を示し、（ａ）は球面収差、
（ｂ）は非点収差、（ｃ）は歪曲収差であり、（ｂ）に
おけるＳはサジタル像面、Ｔはメリディオーナル像面を
示す。
の各広角レンズ群の収差を示し、（ａ）は球面収差、
（ｂ）は非点収差、（ｃ）は歪曲収差であり、（ｂ）に
おけるＳはサジタル像面、Ｔはメリディオーナル像面を
示す。
【００３１】なお、上記実施形態の広角レンズ群では、
水平画角を１０°毎に示したが、最小画角から最大画角
までの範囲内で自由に構成できることは言うまでもな
い。
水平画角を１０°毎に示したが、最小画角から最大画角
までの範囲内で自由に構成できることは言うまでもな
い。
【００３２】
【発明の効果】本発明の広角レンズ群によれば、以上の
説明から明らかなように、最小水平画角から最大水平画
角までの各広角レンズ系の第２レンズを同一のものと
し、また基準水平画角から最大水平画角までの各広角レ
ンズ系の第１レンズを同一のものとすることによって、
レンズ玉種類を大幅に低減できるとともに、所定の条件
を満足させることにより収差を良好に補正でき、低コス
トで様々な水平画角の広角レンズ群を実現することがで
きる。
説明から明らかなように、最小水平画角から最大水平画
角までの各広角レンズ系の第２レンズを同一のものと
し、また基準水平画角から最大水平画角までの各広角レ
ンズ系の第１レンズを同一のものとすることによって、
レンズ玉種類を大幅に低減できるとともに、所定の条件
を満足させることにより収差を良好に補正でき、低コス
トで様々な水平画角の広角レンズ群を実現することがで
きる。
【図１】本発明の広角レンズ群の一実施形態の構成図で
ある。
ある。
【図２】同実施形態における７０°〜９０°の広角レン
ズ系の具体数値例の説明図である。
ズ系の具体数値例の説明図である。
【図３】同実施形態における１００°〜１２０°の広角
レンズ系の具体数値例の説明図である。
レンズ系の具体数値例の説明図である。
【図４】同実施形態における７０°の広角レンズ系の諸
収差を示す図である。
収差を示す図である。
【図５】同実施形態における８０°の広角レンズ系の諸
収差を示す図である。
収差を示す図である。
【図６】同実施形態における９０°の広角レンズ系の諸
収差を示す図である。
収差を示す図である。
【図７】同実施形態における１００°の広角レンズ系の
諸収差を示す図である。
諸収差を示す図である。
【図８】同実施形態における１１０°の広角レンズ系の
諸収差を示す図である。
諸収差を示す図である。
【図９】同実施形態における１２０°の広角レンズ系の
諸収差を示す図である。
諸収差を示す図である。
【符号の説明】 第２レンズ 〜 第１レンズ 〜 第０レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 物体側から像面側に向かって順に、物体
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの第１レンズ
と、物体側に凸面を向けた正レンズの第２レンズとから
なる２群２枚構成のレンズ系と、物体側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズの第０レンズと、物体側に凸面を
向けた負のメニスカスレンズの第１レンズと、物体側に
凸面を向けた正レンズの第２レンズとからなる３群３枚
構成のレンズ系において、 非球面を少なくとも３面設け、最小水平画角のレンズ系
の第１レンズの焦点距離をｆ１（最小）、基準水平画角
のレンズ系の第１レンズの焦点距離をｆ１（基準）、最
大水平画角のレンズ系の第０レンズの焦点距離をｆ０
（最大）、第２レンズの焦点距離をｆ２、各レンズ系の
バックフォーカスをｂｆとするとき、 （１） ０．６５ ＜ ｂｆ／ｆ２ ＜
０．８ （２） −１．８ ＜ ｆ１（最小）／ｆ２ ＜
−１．１ （３） −１．８ ＜ ｆ１（基準）／ｆ２ ＜
−１．１ （４） −１４．０ ＜ ｆ０（最大）／ｆ２ ＜
−５．５ （５） 各レンズ系の第２レンズを同一レンズとする （６） 基準水平画各から最大水平画角までのレンズ系
の第１レンズを基準水平画角レンズの第１レンズと同一
レンズとする なる条件を満足させたことを特徴とする広角レンズ群。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8259466A JPH10104509A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 広角レンズ群 |
| US08/939,230 US6018425A (en) | 1996-09-30 | 1997-09-29 | Wide-angle lens assembly and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8259466A JPH10104509A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 広角レンズ群 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104509A true JPH10104509A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17334472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8259466A Pending JPH10104509A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 広角レンズ群 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6018425A (ja) |
| JP (1) | JPH10104509A (ja) |
Cited By (4)
| 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 |
| KR100694720B1 (ko) | 2005-01-31 | 2007-03-16 | 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 | 광각 렌즈 시스템 |
| JP2007114545A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Fujinon Corp | 広角撮像レンズ |
| JP2007114546A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Fujinon Corp | 広角撮像レンズ |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6201642B1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-03-13 | Donnelly Corporation | Vehicular vision system with a wide angle lens including a diffractive element |
| US6757109B2 (en) * | 1999-07-27 | 2004-06-29 | Donnelly Corporation | Plastic lens system for vehicle imaging system |
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