JPH10104509A - 広角レンズ群 - Google Patents

広角レンズ群

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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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lens
angle
view
lenses
horizontal angle
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JP8259466A
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Koki Nakabayashi
耕基 中林
Kazuo Ueno
和夫 上野
Yoshio Mochida
省郎 持田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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、
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】 第2レンズ 〜 第1レンズ 〜 第0レンズ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
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