JPH10300906A - 合成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズ - Google Patents
合成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズInfo
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- JPH10300906A JPH10300906A JP10735297A JP10735297A JPH10300906A JP H10300906 A JPH10300906 A JP H10300906A JP 10735297 A JP10735297 A JP 10735297A JP 10735297 A JP10735297 A JP 10735297A JP H10300906 A JPH10300906 A JP H10300906A
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- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 title claims abstract description 17
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
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- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３群４枚のシンプルな構成で光学性能に優れ
た小型軽量なレンズを得る。 【解決手段】 物体側より順に，合成樹脂からなり負の
屈折力の第１レンズ１と，明るさ絞りｒ３と，合成樹脂
からなり像側により強い曲率の面を向けた正の屈折力の
第２レンズ２と，物体側に凸面を向けたメニスカス状の
負の屈折力の第３レンズ３と，第３レンズ３との接合部
を有し正の屈折力の第４レンズ４により構成され，第１
レンズ１は少なくとも１つの面ｒ１を周辺部に行くにし
たがって負の屈折力が弱くなる形状の非球面に形成し，
ｆ１＝第１レンズの焦点距離，ｆ＝全系の合成焦点距
離，Ｄ２＝第１レンズと明るさ絞りとの空気間隔，Ｄ３
＝明るさ絞りと第２レンズとの空気間隔，ν３＝第３レ
ンズのアッべ数，ν４＝第４レンズのアッべ数とすると
き，（１）から（３）に規定する条件を満足する４枚構
成レンズ。 （１）１．２＜｜ｆ１／ｆ｜＜２．５ （２）１．０＜（Ｄ２＋Ｄ３）／ｆ＜２．５ （３）２０＜ν４−ν３＜５０
た小型軽量なレンズを得る。 【解決手段】 物体側より順に，合成樹脂からなり負の
屈折力の第１レンズ１と，明るさ絞りｒ３と，合成樹脂
からなり像側により強い曲率の面を向けた正の屈折力の
第２レンズ２と，物体側に凸面を向けたメニスカス状の
負の屈折力の第３レンズ３と，第３レンズ３との接合部
を有し正の屈折力の第４レンズ４により構成され，第１
レンズ１は少なくとも１つの面ｒ１を周辺部に行くにし
たがって負の屈折力が弱くなる形状の非球面に形成し，
ｆ１＝第１レンズの焦点距離，ｆ＝全系の合成焦点距
離，Ｄ２＝第１レンズと明るさ絞りとの空気間隔，Ｄ３
＝明るさ絞りと第２レンズとの空気間隔，ν３＝第３レ
ンズのアッべ数，ν４＝第４レンズのアッべ数とすると
き，（１）から（３）に規定する条件を満足する４枚構
成レンズ。 （１）１．２＜｜ｆ１／ｆ｜＜２．５ （２）１．０＜（Ｄ２＋Ｄ３）／ｆ＜２．５ （３）２０＜ν４−ν３＜５０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，合成樹脂を用いた
非球面形状を有する４枚構成レンズに関し，特にデジタ
ルスチルカメラや監視用テレビカメラ等に好適な小型
化，軽量化，低コスト化が可能な合成樹脂レンズを用い
た小型広角レンズに関する。
非球面形状を有する４枚構成レンズに関し，特にデジタ
ルスチルカメラや監視用テレビカメラ等に好適な小型
化，軽量化，低コスト化が可能な合成樹脂レンズを用い
た小型広角レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年，デジタルスチルカメラや監視用テ
レビカメラ等が広く普及しており，特に近年の撮像素子
の高密度化に伴って光学性能の高いレンズが要求される
ことからこれらの用途のレンズとしては要求される光学
性能を満足するために一般的に５枚から７枚構成程度の
レンズが広く使用される様になってきている。
レビカメラ等が広く普及しており，特に近年の撮像素子
の高密度化に伴って光学性能の高いレンズが要求される
ことからこれらの用途のレンズとしては要求される光学
性能を満足するために一般的に５枚から７枚構成程度の
レンズが広く使用される様になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な構成枚数の多いレンズは一般的に高価格なものとなっ
てしまうという問題点がある。又，近年ではデジタルス
チルカメラや監視用カメラの小型化に伴いレンズも小型
軽量化が強く要望されているが，上記の様な構成枚数の
多いレンズは小型軽量化を達成し難いという問題もあ
り，低価格で小型軽量化が達成しやすく，且つ，十分な
光学性能を維持し得るレンズが望まれている。
な構成枚数の多いレンズは一般的に高価格なものとなっ
てしまうという問題点がある。又，近年ではデジタルス
チルカメラや監視用カメラの小型化に伴いレンズも小型
軽量化が強く要望されているが，上記の様な構成枚数の
多いレンズは小型軽量化を達成し難いという問題もあ
り，低価格で小型軽量化が達成しやすく，且つ，十分な
光学性能を維持し得るレンズが望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこの様な現状に
鑑みてなされたものであり，従来のレンズよりもレンズ
枚数が少ない３群４枚構成というシンプルな構成をとる
とともに射出成形が容易な合成樹脂を採用することによ
り小型軽量化と製造コストの低減を図りながら，約５
８．３度の広画角を有し，歪曲収差やその他の諸収差が
良好に補正された合成樹脂を用いた非球面形状を有する
４枚構成レンズを提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり，従来のレンズよりもレンズ
枚数が少ない３群４枚構成というシンプルな構成をとる
とともに射出成形が容易な合成樹脂を採用することによ
り小型軽量化と製造コストの低減を図りながら，約５
８．３度の広画角を有し，歪曲収差やその他の諸収差が
良好に補正された合成樹脂を用いた非球面形状を有する
４枚構成レンズを提供することを目的とする。
【０００５】本発明の合成樹脂を用いた非球面形状を有
する４枚構成レンズは，物体側より順に，合成樹脂から
なり負の屈折力を有する第１レンズと，明るさ絞りと，
合成樹脂からなり像側により強い曲率の面を向けた正の
屈折力を有する第２レンズと，物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負の屈折力を有する第３レンズと，前記第
３レンズとの接合部を有し正の屈折力を有する第４レン
ズにより構成され，前記第１レンズは少なくとも１つの
面を周辺部に行くにしたがって負の屈折力が弱くなる形
状の非球面に形成し，かつ次の（１）から（３）に規定
する条件を満足する事により上記目的を達成するもので
ある。 （１）１．２＜｜ｆ１／ｆ｜＜２．５ （２）１．０＜（Ｄ２＋Ｄ３）／ｆ＜２．５ （３）２０＜ν４−ν３＜５０ 但し，ｆ１は第１レンズの焦点距離，ｆはレンズ系全系
の合成焦点距離，Ｄ２は第１レンズと明るさ絞りとの間
の空気間隔，Ｄ３は明るさ絞りと第２レンズとの間の空
気間隔，ν３は第３レンズのアッべ数，ν４は第４レン
ズのアッべ数を各々示す。
する４枚構成レンズは，物体側より順に，合成樹脂から
なり負の屈折力を有する第１レンズと，明るさ絞りと，
合成樹脂からなり像側により強い曲率の面を向けた正の
屈折力を有する第２レンズと，物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負の屈折力を有する第３レンズと，前記第
３レンズとの接合部を有し正の屈折力を有する第４レン
ズにより構成され，前記第１レンズは少なくとも１つの
面を周辺部に行くにしたがって負の屈折力が弱くなる形
状の非球面に形成し，かつ次の（１）から（３）に規定
する条件を満足する事により上記目的を達成するもので
ある。 （１）１．２＜｜ｆ１／ｆ｜＜２．５ （２）１．０＜（Ｄ２＋Ｄ３）／ｆ＜２．５ （３）２０＜ν４−ν３＜５０ 但し，ｆ１は第１レンズの焦点距離，ｆはレンズ系全系
の合成焦点距離，Ｄ２は第１レンズと明るさ絞りとの間
の空気間隔，Ｄ３は明るさ絞りと第２レンズとの間の空
気間隔，ν３は第３レンズのアッべ数，ν４は第４レン
ズのアッべ数を各々示す。
【０００６】上述の様に本発明は第１レンズ及び第２レ
ンズを射出成形の容易な合成樹脂によって構成すること
により軽量化及びコストを低減するとともに，低価格で
非球面の導入を可能とし，第１レンズの少なくとも１面
を周辺部に行くに従って負の屈折力が弱くなる形状の非
球面に形成することにより３群４枚という少ない構成枚
数でありながら球面レンズでは補正困難な歪曲収差を良
好に補正している。又，第２レンズとして像面側に強い
曲率の面を向けた正の屈折力を有するレンズを配置する
ことにより球面収差や非点収差を更に良好に補正してい
る。
ンズを射出成形の容易な合成樹脂によって構成すること
により軽量化及びコストを低減するとともに，低価格で
非球面の導入を可能とし，第１レンズの少なくとも１面
を周辺部に行くに従って負の屈折力が弱くなる形状の非
球面に形成することにより３群４枚という少ない構成枚
数でありながら球面レンズでは補正困難な歪曲収差を良
好に補正している。又，第２レンズとして像面側に強い
曲率の面を向けた正の屈折力を有するレンズを配置する
ことにより球面収差や非点収差を更に良好に補正してい
る。
【０００７】（１）に規定する条件は第１レンズの焦点
距離を規定するものであり，非点収差，コマ収差，歪曲
収差の補正に影響を与える。（１）に規定する条件の上
限値を第１レンズの屈折力が弱くなると非点収差やコマ
収差の補正が困難になり，又，（１）に規定する条件の
下限値を越えて第１レンズの屈折力が強くなると歪曲収
差の補正が困難になるとともに第１レンズの曲率がきつ
くなって加工面からもコストが増大する。
距離を規定するものであり，非点収差，コマ収差，歪曲
収差の補正に影響を与える。（１）に規定する条件の上
限値を第１レンズの屈折力が弱くなると非点収差やコマ
収差の補正が困難になり，又，（１）に規定する条件の
下限値を越えて第１レンズの屈折力が強くなると歪曲収
差の補正が困難になるとともに第１レンズの曲率がきつ
くなって加工面からもコストが増大する。
【０００８】（２）に規定する条件は第１レンズと第２
レンズとの空気間隔を規定するものであり，レンズの小
型軽量化や歪曲収差やコマ収差の補正に影響を与える。
（２）に規定する条件の上限値を越えて第１レンズと第
２レンズとの間の空気間隔が大きくなるとレンズ全長が
長くなるとともにレンズ有効径が大きくなって小型軽量
化が望み得なくなる一方で，（２）に規定する条件の下
限値を越えて第１レンズと第２レンズとの間の空気間隔
が小さくなると歪曲収差やコマ収差の補正が困難にな
る。
レンズとの空気間隔を規定するものであり，レンズの小
型軽量化や歪曲収差やコマ収差の補正に影響を与える。
（２）に規定する条件の上限値を越えて第１レンズと第
２レンズとの間の空気間隔が大きくなるとレンズ全長が
長くなるとともにレンズ有効径が大きくなって小型軽量
化が望み得なくなる一方で，（２）に規定する条件の下
限値を越えて第１レンズと第２レンズとの間の空気間隔
が小さくなると歪曲収差やコマ収差の補正が困難にな
る。
【０００９】（３）に規定する条件は第３レンズ及び第
４レンズのアッベ数を規定するものであり，色収差の補
正に影響を与える。（３）に規定する条件の上限値を越
えると軸上色収差が大きくなり，その補正が困難にな
り，（３）に規定する条件の下限値を越えると倍率色収
差が大きくなり，その補正が困難になる。
４レンズのアッベ数を規定するものであり，色収差の補
正に影響を与える。（３）に規定する条件の上限値を越
えると軸上色収差が大きくなり，その補正が困難にな
り，（３）に規定する条件の下限値を越えると倍率色収
差が大きくなり，その補正が困難になる。
【００１０】更に，請求項２による場合上記に加えて第
２レンズは，少なくとも１つの面が非球面形状に形成さ
れており，この様に第２レンズの少なくとも１面を非球
面に形成することにより球面レンズでは補正しきれなっ
かった球面収差や非点収差を良好に補正している。
２レンズは，少なくとも１つの面が非球面形状に形成さ
れており，この様に第２レンズの少なくとも１面を非球
面に形成することにより球面レンズでは補正しきれなっ
かった球面収差や非点収差を良好に補正している。
【００１１】
【発明の実施形態】図１は本発明の実施形態に係る合成
樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズの光軸
断面図であり，物体側から順番に合成樹脂からなり負の
屈折力を有する第１レンズ１と，明るさ絞りｒ３と，合
成樹脂からなり像側により強い曲率の面を向けた正の屈
折力を有する第２レンズ２と，物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負の屈折力を有する第３レンズ３と，前記
第３レンズ３との接合部を有し正の屈折力を有する第４
レンズ４により構成され，前記第１レンズ１は少なくと
も１つの面ｒ１を周辺部に行くにしたがって負の屈折力
が弱くなる形状の非球面に形成し，上述の（１）から
（３）に規定する条件を満足するものである。又，図１
において５はガラス材を示していて，例えばフェィスプ
レートや平面フィルタである。又，ｒ１からｒ１０は物
体側から数えた境界面を示している。
樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズの光軸
断面図であり，物体側から順番に合成樹脂からなり負の
屈折力を有する第１レンズ１と，明るさ絞りｒ３と，合
成樹脂からなり像側により強い曲率の面を向けた正の屈
折力を有する第２レンズ２と，物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負の屈折力を有する第３レンズ３と，前記
第３レンズ３との接合部を有し正の屈折力を有する第４
レンズ４により構成され，前記第１レンズ１は少なくと
も１つの面ｒ１を周辺部に行くにしたがって負の屈折力
が弱くなる形状の非球面に形成し，上述の（１）から
（３）に規定する条件を満足するものである。又，図１
において５はガラス材を示していて，例えばフェィスプ
レートや平面フィルタである。又，ｒ１からｒ１０は物
体側から数えた境界面を示している。
【００１２】
【実施例】次に，表１に本発明の具体的な数値実施例を
示す。尚，表中において，ｒｉは物体側からｉ番目の面
の曲率半径，ｄｉは物体側からｉ番目の軸上面間隔，ｎ
ｊは物体側からｊ番目の光学材のｄ線に対する屈折率，
νｊは物体側からｊ番目の光学材のｄ線に対するアッベ
数を各々示す。又，非球面を形成する面ｒ１及びｒ５の
非球面形状は数１によって規定され，数１において，ｙ
は光軸からの高さ，Ｚは光軸からの高さｙが非球面上の
点の非球面頂点の接平面からの距離，Ｃは非球面頂点の
曲率（＝１／ｒ），εは円錐定数，Ｅ・Ｆ・Ｇ・Ｈは各
々非球面係数を表している。又，図２は表１に示す実施
例の収差線図を示し，図２中において非点収差は，図面
の煩雑化を避けるため，サジタル方向ＤＳとメリディオ
ナル方向ＤＴとを別々に示している。
示す。尚，表中において，ｒｉは物体側からｉ番目の面
の曲率半径，ｄｉは物体側からｉ番目の軸上面間隔，ｎ
ｊは物体側からｊ番目の光学材のｄ線に対する屈折率，
νｊは物体側からｊ番目の光学材のｄ線に対するアッベ
数を各々示す。又，非球面を形成する面ｒ１及びｒ５の
非球面形状は数１によって規定され，数１において，ｙ
は光軸からの高さ，Ｚは光軸からの高さｙが非球面上の
点の非球面頂点の接平面からの距離，Ｃは非球面頂点の
曲率（＝１／ｒ），εは円錐定数，Ｅ・Ｆ・Ｇ・Ｈは各
々非球面係数を表している。又，図２は表１に示す実施
例の収差線図を示し，図２中において非点収差は，図面
の煩雑化を避けるため，サジタル方向ＤＳとメリディオ
ナル方向ＤＴとを別々に示している。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【数１】
【００１５】
【発明の効果】以上説明した実施例や収差線図に見られ
る様に，本発明によれば３群４枚構成というシンプルな
構成と，合成樹脂レンズの採用により小型軽量化並びに
低価格化を達成しながら非球面形状を適切に配置すると
ともに上記の各条件を満足することにより約５８．３度
の広画角で歪曲収差やその他の収差が良好に補正された
小型軽量低価格のレンズを得ることができた。
る様に，本発明によれば３群４枚構成というシンプルな
構成と，合成樹脂レンズの採用により小型軽量化並びに
低価格化を達成しながら非球面形状を適切に配置すると
ともに上記の各条件を満足することにより約５８．３度
の広画角で歪曲収差やその他の収差が良好に補正された
小型軽量低価格のレンズを得ることができた。
【図１】本発明の実施例に係る合成樹脂を用いた非球面
形状を有する４枚レンズの光軸断面図。
形状を有する４枚レンズの光軸断面図。
【図２】図１に示すレンズの収差線図。
１ 第１レンズ ２ 第２レンズ ３ 第３レンズ ４ 第４レンズ ｒ３ 明るさ絞り ｒ１，ｒ５ 非球面
Claims (2)
- 【請求項１】 物体側より順に，合成樹脂からなり負の
屈折力を有する第１レンズと，明るさ絞りと，合成樹脂
からなり像側により強い曲率の面を向けた正の屈折力を
有する第２レンズと，物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負の屈折力を有する第３レンズと，前記第３レンズ
との接合部を有し正の屈折力を有する第４レンズにより
構成され，前記第１レンズは少なくとも１つの面を周辺
部に行くにしたがって負の屈折力が弱くなる形状の非球
面に形成し，かつ次の条件を満足する事を特徴とする合
成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズ。 （１）１．２＜｜ｆ１／ｆ｜＜２．５ （２）１．０＜（Ｄ２＋Ｄ３）／ｆ＜２．５ （３）２０＜ν４−ν３＜５０ 但し，ｆ１は第１レンズの焦点距離，ｆはレンズ系全系
の合成焦点距離，Ｄ２は第１レンズと明るさ絞りとの間
の空気間隔，Ｄ３は明るさ絞りと第２レンズとの間の空
気間隔，ν３は第３レンズのアッべ数，ν４は第４レン
ズのアッべ数を各々示す。 - 【請求項２】 前記第２レンズは，少なくとも１つの面
が非球面形状に形成されたことを特徴とする請求項１記
載の合成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10735297A JPH10300906A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 合成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10735297A JPH10300906A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 合成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300906A true JPH10300906A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14456891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10735297A Pending JPH10300906A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 合成樹脂を用いた非球面形状を有する４枚構成レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10300906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7041958B2 (en) | 2003-02-05 | 2006-05-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and image-taking apparatus having the same |
| WO2013014913A1 (ja) | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよびこれを用いた撮像装置 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP10735297A patent/JPH10300906A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7041958B2 (en) | 2003-02-05 | 2006-05-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and image-taking apparatus having the same |
| US7161132B2 (en) | 2003-02-05 | 2007-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and image-taking apparatus having the same |
| WO2013014913A1 (ja) | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよびこれを用いた撮像装置 |
| US9013811B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-04-21 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus using the same |
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