JPH10213739A - 撮影レンズ - Google Patents
撮影レンズInfo
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- JPH10213739A JPH10213739A JP1517797A JP1517797A JPH10213739A JP H10213739 A JPH10213739 A JP H10213739A JP 1517797 A JP1517797 A JP 1517797A JP 1517797 A JP1517797 A JP 1517797A JP H10213739 A JPH10213739 A JP H10213739A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単レンズ構成で、小型で、色収差の良好に補
正された撮影レンズを提供する。 【解決手段】 物体側より順に、開口絞り、像面側のレ
ンズ面の方が曲率の大きい正レンズから成り、該正レン
ズが少なくとも１面の非球面と少なくとも１面の回折レ
ンズ面を有するとともに次の条件を満たすことを特徴と
する撮影レンズである。 ０．３０＜｜ｒ2｜／ｎｆ＜０．５０ ｎ＞１．５５ ｒ2 ：正レンズの像側レンズ面の近軸曲率半径 ｆ ：正レンズの回折レンズ面のパワーを含んだ焦点距
離 ｎ ：正レンズのｄ線に対する屈折率
正された撮影レンズを提供する。 【解決手段】 物体側より順に、開口絞り、像面側のレ
ンズ面の方が曲率の大きい正レンズから成り、該正レン
ズが少なくとも１面の非球面と少なくとも１面の回折レ
ンズ面を有するとともに次の条件を満たすことを特徴と
する撮影レンズである。 ０．３０＜｜ｒ2｜／ｎｆ＜０．５０ ｎ＞１．５５ ｒ2 ：正レンズの像側レンズ面の近軸曲率半径 ｆ ：正レンズの回折レンズ面のパワーを含んだ焦点距
離 ｎ ：正レンズのｄ線に対する屈折率
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズに関わ
り、さらに詳しくは監視カメラやデジタルスチルビデオ
等に好適な小型の撮影レンズに関する。
り、さらに詳しくは監視カメラやデジタルスチルビデオ
等に好適な小型の撮影レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】監視カメラ等に用いられる撮影レンズに
おいて、単レンズで構成されたものが、特開平４−１９
１７１６号、同６−８８９３９号公報等に開示されてい
る。また、複数のレンズで構成されたものは、特開平４
−１０７４０７号、同５−２６４８９５号公報等に開示
されている。
おいて、単レンズで構成されたものが、特開平４−１９
１７１６号、同６−８８９３９号公報等に開示されてい
る。また、複数のレンズで構成されたものは、特開平４
−１０７４０７号、同５−２６４８９５号公報等に開示
されている。
【０００３】しかしながら、これらのレンズの内、単レ
ンズで構成されたものは、色収差の補正ができないた
め、性能的に不満足なものであった。また、複数のレン
ズで構成されたものは光学系が大きくなってしまい、コ
ストも高くなってしまうという課題があった。
ンズで構成されたものは、色収差の補正ができないた
め、性能的に不満足なものであった。また、複数のレン
ズで構成されたものは光学系が大きくなってしまい、コ
ストも高くなってしまうという課題があった。
【０００４】また、回折レンズを用いたものとして、回
折レンズ、ローパスフィルタ一体型は片面回折レンズ、
片面ローパスフィルタ（特開平６−１０２４６８号参
照）、また、一つの面に焦点の異なる回折レンズを配置
したものがある（特開平６−３１７７６４号参照）。
折レンズ、ローパスフィルタ一体型は片面回折レンズ、
片面ローパスフィルタ（特開平６−１０２４６８号参
照）、また、一つの面に焦点の異なる回折レンズを配置
したものがある（特開平６−３１７７６４号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回折レンズを用いたものは、十分な、色収差補正が十分
ではなかった。
回折レンズを用いたものは、十分な、色収差補正が十分
ではなかった。
【０００６】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は単レンズ構成で、小型で、かつ色収
差が良好に補正された撮影レンズを提供することにあ
る。
で、本発明の目的は単レンズ構成で、小型で、かつ色収
差が良好に補正された撮影レンズを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は下記の構成に
より達成される。即ち、物体側から順に、開口絞り、像
面に対して凸で物体側のレンズ面よりも像側のレンズ面
の方が曲率の大きい正レンズから成り、該正レンズは少
なくとも１面の非球面と、少なくとも１面の回折レンズ
面を有するとともに、次の条件を満たすことを特徴とす
る。
より達成される。即ち、物体側から順に、開口絞り、像
面に対して凸で物体側のレンズ面よりも像側のレンズ面
の方が曲率の大きい正レンズから成り、該正レンズは少
なくとも１面の非球面と、少なくとも１面の回折レンズ
面を有するとともに、次の条件を満たすことを特徴とす
る。
【０００８】 ０．３０＜｜ｒ2｜／ｎｆ＜０．５０ （１） ｎ＞１．５５ （２） ｎ ：前記正レンズのｄ線に対する屈折率 ｒ2 ：前記正レンズの像側レンズ面の近軸曲率半径 ｆ ：前記正レンズの回折レンズ面のパワーを含んだ焦
点距離 本発明では、正単レンズの少なくともどちらか一方のレ
ンズ面に回折レンズ面を設けることとした。
点距離 本発明では、正単レンズの少なくともどちらか一方のレ
ンズ面に回折レンズ面を設けることとした。
【０００９】回折レンズは、フレネル輪帯の奇数次又は
偶数次の輪帯の光だけを透過させるようにしたり、隣接
した２輪帯を一組として、その一組毎に光路長差が丁度
透過波長λと等しくなるように媒質の膜厚または屈折率
を変化させた円形回折格子により構成される。この回折
レンズは、波長に比例したパワーを有することが知られ
ており、可視光に対するガラスレンズのアッベ数νに相
当する値を計算すると、ν＝−３．４５３となることが
知られている。
偶数次の輪帯の光だけを透過させるようにしたり、隣接
した２輪帯を一組として、その一組毎に光路長差が丁度
透過波長λと等しくなるように媒質の膜厚または屈折率
を変化させた円形回折格子により構成される。この回折
レンズは、波長に比例したパワーを有することが知られ
ており、可視光に対するガラスレンズのアッベ数νに相
当する値を計算すると、ν＝−３．４５３となることが
知られている。
【００１０】通常レンズに用いられるガラスやプラスチ
ックでは、アッベ数ν＝２０〜９５程度なので、前記正
単レンズのパワーの一部を回折レンズ面に分担させるこ
とにより、特開平６−２９２３７３号公報にも記載され
ているように、良好な色収差補正を行うことができる。
さらに、回折レンズは、像面湾曲（ペッツバール和）が
０となるレンズと見なすことができるので、回折レンズ
が屈折と回折のパワーを分担することにより、前記正単
レンズで発生する像面湾曲の量を減らすことができる。
ックでは、アッベ数ν＝２０〜９５程度なので、前記正
単レンズのパワーの一部を回折レンズ面に分担させるこ
とにより、特開平６−２９２３７３号公報にも記載され
ているように、良好な色収差補正を行うことができる。
さらに、回折レンズは、像面湾曲（ペッツバール和）が
０となるレンズと見なすことができるので、回折レンズ
が屈折と回折のパワーを分担することにより、前記正単
レンズで発生する像面湾曲の量を減らすことができる。
【００１１】良好な色収差補正のために、次の条件を満
たすことが望ましい。
たすことが望ましい。
【００１２】 −０．００３５＜Ｐｒ／ν−０．２９０Ｐｄ＜０．０ （３） ただし、 Ｐｒ：前記正単レンズの屈折によるパワー Ｐｄ：前記正単レンズに設けた回折レンズによるパワー ν ：前記正単レンズのアッベ数 回折レンズとしては、高い回折効率が得られ、量産性に
優れる鋸歯型のものを用いることが望ましい。
優れる鋸歯型のものを用いることが望ましい。
【００１３】開口絞りを物体側に配置し、像面側のレン
ズ面の曲率を（１）式を満たすように強い曲率を持たせ
ることにより、コマ収差の補正を良好に行うことができ
る。
ズ面の曲率を（１）式を満たすように強い曲率を持たせ
ることにより、コマ収差の補正を良好に行うことができ
る。
【００１４】（１）式の上限を超えて像面側レンズ面の
近軸曲率半径を大きくすると、外向性のコマ収差が大き
くなってしまう。逆に（１）式の下限を超えるとレンズ
の縁厚が小さくなり過ぎ、加工が困難になってしまう。
より良好なコマ収差補正のために（１）式はさらに次の
条件を満たすことが望ましい。
近軸曲率半径を大きくすると、外向性のコマ収差が大き
くなってしまう。逆に（１）式の下限を超えるとレンズ
の縁厚が小さくなり過ぎ、加工が困難になってしまう。
より良好なコマ収差補正のために（１）式はさらに次の
条件を満たすことが望ましい。
【００１５】 ０．３２＜｜ｒ2｜／ｎｆ＜０．４２ （４） また、非球面を用いることにより、球面収差や非点収差
も良好に補正することができる。像面湾曲を補正するた
めに、前記正単レンズの屈折率ｎはできるだけ高いこと
が望ましい。
も良好に補正することができる。像面湾曲を補正するた
めに、前記正単レンズの屈折率ｎはできるだけ高いこと
が望ましい。
【００１６】（２）式は像面湾曲を適正に補正するため
の条件である。像面湾曲をより良好に補正するために、
（２）式は次（５）の条件を満たすことが望ましい。
の条件である。像面湾曲をより良好に補正するために、
（２）式は次（５）の条件を満たすことが望ましい。
【００１７】 ｎ＞１．６５ （５） 一般に、屈折率が高く安価なレンズ材料は色分散が大き
く、通常の単レンズにこのようなレンズ材料を用いるこ
とは困難である。しかし、本発明では回折レンズを用い
ているため、容易に色収差補正を行うことができるので
このような色分散の大きいレンズ材料を使用することが
できる。
く、通常の単レンズにこのようなレンズ材料を用いるこ
とは困難である。しかし、本発明では回折レンズを用い
ているため、容易に色収差補正を行うことができるので
このような色分散の大きいレンズ材料を使用することが
できる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。実施例で使用
する符号は下記の通りである。
する符号は下記の通りである。
【００１９】ｆ；焦点距離、 Ｆno；Ｆナンバー ω；半画角 ｒ；レンズ面近軸曲率半径 ｄ；面間距離 ｎ；ｄ線に対する屈折率 ν；アッベ数 をそれぞれ表す。また回折レンズのパワーはｄ線に対す
るものとする。さらに、非球面は次式の「数１」で表
す。
るものとする。さらに、非球面は次式の「数１」で表
す。
【００２０】
【数１】
【００２１】ｈ：光軸からの距離 ｘ：光軸からｈだけ離れた非球面上の任意の一点から非
球面頂点の接平面に垂らし垂線の長さ Ｋ，Ａ2i（ｉ：２，３，４，５，６）：非球面係数 各実施例において、物体側に配置した平行平面板は、赤
外カットフィルタまたは、赤外カットフィルタとローパ
スフィルタ一体型等のフィルタを表し、像側に配置した
平行平面板はＣＣＤ撮像素子のカバーガラスを表す。
球面頂点の接平面に垂らし垂線の長さ Ｋ，Ａ2i（ｉ：２，３，４，５，６）：非球面係数 各実施例において、物体側に配置した平行平面板は、赤
外カットフィルタまたは、赤外カットフィルタとローパ
スフィルタ一体型等のフィルタを表し、像側に配置した
平行平面板はＣＣＤ撮像素子のカバーガラスを表す。
【００２２】（実施例１）図１に実施例１の光軸断面図
を示す。また、表１、表２に光学データを示す。
を示す。また、表１、表２に光学データを示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】また、図２に実施例１の球面収差、非点収
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。
【００２６】（実施例２）図３に実施例２の光軸断面図
を示す。また、表３、表４に光学データを示す。
を示す。また、表３、表４に光学データを示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】また、図４に実施例２の球面収差、非点収
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。図のように収差は良好に補正さ
れている。
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。図のように収差は良好に補正さ
れている。
【００３０】（実施例３）図５に実施例３の光軸断面図
を示す。また、表５、表６に光学データを示す。
を示す。また、表５、表６に光学データを示す。
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】また、図６に実施例３の球面収差、非点収
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。
【００３４】（実施例４）図７に実施例４の光軸断面図
を示す。また、表７、表８に光学データを示す。
を示す。また、表７、表８に光学データを示す。
【００３５】
【表７】
【００３６】
【表８】
【００３７】また、図８に実施例４の球面収差、非点収
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。
差、歪曲収差の各収差特性図を示す。図のように収差は
良好に補正されている。
【００３８】また、次に、表９に各実施例の条件式
（１）〜（３）に対応する値を示す。
（１）〜（３）に対応する値を示す。
【００３９】
【表９】
【００４０】なお、これらの実施例においてモアレ縞防
止用のローパスフィルタは、回折レンズ面以外のいずれ
かのレンズ面に回折格子を構成することで実現できる。
また、回折レンズ面については、回折レンズを構成する
円形回折格子を２つ以上の領域に分割し、それぞれの領
域毎に焦点位置を光軸に垂直な方向にずらすことでロー
パスフィルタを実現できる。
止用のローパスフィルタは、回折レンズ面以外のいずれ
かのレンズ面に回折格子を構成することで実現できる。
また、回折レンズ面については、回折レンズを構成する
円形回折格子を２つ以上の領域に分割し、それぞれの領
域毎に焦点位置を光軸に垂直な方向にずらすことでロー
パスフィルタを実現できる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように構成したので、次の効果を
奏する。本発明によると単レンズ構成で、小型でかつ色
収差が良好に補正された撮影レンズを得ることができ
る。
奏する。本発明によると単レンズ構成で、小型でかつ色
収差が良好に補正された撮影レンズを得ることができ
る。
【図１】実施例１の光軸断面図である。
【図２】実施例１の球面収差、非点収差、歪曲収差の各
収差特性図である。
収差特性図である。
【図３】実施例２の光軸断面図である。
【図４】実施例２の球面収差、非点収差、歪曲収差の各
収差特性図である。
収差特性図である。
【図５】実施例３の光軸断面図である。
【図６】実施例３の球面収差、非点収差、歪曲収差の各
収差特性図である。
収差特性図である。
【図７】実施例４の光軸断面図である。
【図８】実施例４の球面収差、非点収差、歪曲収差の各
収差特性図である。
収差特性図である。
１ １面 ２ ２面 ３ 絞り面 ４ ４面 ５ ５面 ６ ６面 ７ ７面
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側から順に、開口絞り、像面に対し
て凸で物体側のレンズ面よりも像側のレンズ面の方が曲
率の大きい正レンズから成り、該正レンズは少なくとも
１面の非球面と、少なくとも１面の回折レンズ面を有す
ると共に、次の条件を満たすことを特徴とする撮影レン
ズ。 ０．３０＜｜ｒ2｜／ｎｆ＜０．５０ ｎ＞１．５５ ｎ ：前記正レンズのｄ線に対する屈折率 ｒ2 ：前記正レンズの像側レンズ面の近軸曲率半径 ｆ ：前記正レンズの回折レンズ面のパワーを含んだ焦
点距離 - 【請求項２】 前記正レンズはメニスカス形状であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。 - 【請求項３】 次の条件を満たすことを特徴とする請求
項１又は２に記載の撮影レンズ。 −０．００３５＜Ｐｒ／ν−０．２９０Ｐｄ＜０．０ Ｐｒ：前記正レンズの屈折によるパワー Ｐｄ：前記正レンズに設けた回折レンズによるパワー ν ：前記正レンズのアッベ数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1517797A JPH10213739A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 撮影レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1517797A JPH10213739A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 撮影レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213739A true JPH10213739A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11881543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1517797A Pending JPH10213739A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 撮影レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10213739A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031755A (ja) * | 1999-11-29 | 2002-01-31 | Canon Inc | 光学系及び原稿読取装置 |
| WO2002027377A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lentille d'imagerie, unite d'imagerie et camera electronique |
| JP2002098885A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Konica Corp | 撮像レンズ |
| JP2002350723A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-12-04 | Enplas Corp | 撮像レンズおよびその設計方法 |
| WO2004010195A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Seiko Precision Inc. | レンズ装置 |
| JP2008051941A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Hitachi Maxell Ltd | 回折型光学素子を有するレンズ系 |
| WO2008090838A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Panasonic Corporation | 撮像装置およびそれに用いる回折格子レンズ |
| WO2010074020A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | カンタツ株式会社 | 撮像レンズ |
| JP2011150085A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Komatsulite Mfg Co Ltd | 撮像レンズ |
| JP6147405B1 (ja) * | 2016-11-04 | 2017-06-14 | エーエーシーアコースティックテクノロジーズ（シンセン）カンパニーリミテッドＡＡＣ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 撮像レンズ |
-
1997
- 1997-01-29 JP JP1517797A patent/JPH10213739A/ja active Pending
Cited By (13)
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| US8045268B2 (en) | 2007-01-26 | 2011-10-25 | Panasonic Corporation | Imaging device, and diffraction grating lens for use in the device |
| WO2010074020A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | カンタツ株式会社 | 撮像レンズ |
| JP2010151935A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Kantatsu Co Ltd | 撮像レンズ |
| US8824065B2 (en) | 2008-12-24 | 2014-09-02 | Kantatsu Co., Ltd. | Imaging lens |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040831 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |