JPH10333027A - Image forming lens - Google Patents

Image forming lens

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Publication number
JPH10333027A
JPH10333027A JP15784497A JP15784497A JPH10333027A JP H10333027 A JPH10333027 A JP H10333027A JP 15784497 A JP15784497 A JP 15784497A JP 15784497 A JP15784497 A JP 15784497A JP H10333027 A JPH10333027 A JP H10333027A
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JP
Japan
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lens
refractive
imaging lens
imaging
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP15784497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Maruyama
晃一 丸山
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP15784497A priority Critical patent/JPH10333027A/en
Publication of JPH10333027A publication Critical patent/JPH10333027A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming lens whose F number is small and which can form a bright image. SOLUTION: The image forming lens is constituted by arranging a first group G1 including one positive refracting lens 10 in which a diffraction lens surface is formed on the lens surface 10b of an image side and a second group G2 which is provided with parallel flat plates 10 and 21 and which is hardly provided with power in order from an object side. The lens 10 of the group G1 is constituted as a positive meniscus lens whose both surfaces are spherical and which is convex to the object side. Besides, the first surface thereof on the object side is spherical and provided with action for correcting astigmatism. The second surface thereof on the image side is spherical and provided with action for correcting a spherical aberration and the high-level curvature of an image surface. At this time, the lens 10 satisfies the condition of 0.64<r1×r2/ f(n1-1)<2> ×d1<1.60. Provided that, r1 and r2 are the radiuses of the curvature of the first and the second surfaces of the lens 10, (f) is the focal distance of the whole system and n1 and d1 are the refractive index and the lens thickness of the lens 10 respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、安価なカメラの
撮影レンズ等として利用される結像レンズに関し、特
に、単レンズとほぼパワーを持たない光学素子とを組み
合わせた半画角20゜程度の結像レンズに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging lens used as an inexpensive camera photographing lens and the like, and more particularly, to a half angle of view of about 20 DEG combining a single lens and an optical element having almost no power. It relates to an imaging lens.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平1−219813号公報には、結
像作用を持つ1枚のメニスカスレンズとほぼパワーを持
たない光学素子とを組み合わせた写真レンズが開示され
ている。メニスカスレンズは、両面が非球面であり、ほ
ぼパワーを持たない光学素子は、平行平面板、あるいは
一面が非球面成分を持つ曲面として形成されている。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-219813 discloses a photographic lens in which one meniscus lens having an image forming action is combined with an optical element having almost no power. The meniscus lens has an aspheric surface on both surfaces, and the optical element having almost no power is formed as a plane-parallel plate or a curved surface having an aspheric component on one surface.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平1−219813号公報に開示される写真レン
ズは、結像レンズとしてのパワーのほぼ全てを単一のメ
ニスカスレンズが負担しているため、軸上色収差を良好
に補正することができず、口径を小さくすることにより
(Fナンバーを大きくすることにより)口径に比例して発
生する軸上色収差が目立たないようにしている。したが
って、形成される像が暗いという問題がある。公報に記
載された実施例の写真レンズのFナンバーは8である。
However, in the photographic lens disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-29813, a single meniscus lens bears almost all of the power as an imaging lens. Axial chromatic aberration cannot be corrected satisfactorily.
The axial chromatic aberration generated in proportion to the aperture (by increasing the F number) is made inconspicuous. Therefore, there is a problem that the formed image is dark. The F-number of the photographic lens of the embodiment described in the official gazette is 8.

【0004】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、Fナンバーが小さく明るい像
を形成することができる結像レンズを提供することを目
的とする。
[0004] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide an imaging lens capable of forming a bright image having a small F-number.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明にかかる結像レ
ンズは、上記の目的を達成させるため、物体側から順
に、1枚の正のパワーを持つ屈折レンズを含む第1群
と、絞りと、ほぼパワーを持たない第2群とが配列して
構成される結像レンズにおいて、屈折レンズを、両面が
非球面で物体側に凸となるメニスカスレンズとし、第1
群の少なくとも一面に、屈折レンズの色収差を補正する
回折レンズ面を形成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an imaging lens according to the present invention includes, in order from an object side, a first group including one refracting lens having a positive power; In the imaging lens constituted by arranging the second group having almost no power, the refracting lens is a meniscus lens whose both surfaces are aspherical and convex on the object side.
A diffractive lens surface for correcting chromatic aberration of the refractive lens is formed on at least one surface of the group.

【0006】分散に関して正の回折レンズは負のアッベ
数を持つ屈折レンズと等価であるため、これを正の屈折
レンズと組み合わせることにより、色収差を補正するこ
とができ、Fナンバーが小さい明るいレンズを得ること
ができる。
[0006] Since a positive diffractive lens with respect to dispersion is equivalent to a refractive lens having a negative Abbe number, chromatic aberration can be corrected by combining this with a positive refractive lens, and a bright lens having a small F-number can be obtained. Obtainable.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる結像レン
ズの実施形態を説明する。実施形態の結像レンズは、例
えば図1に示されるように、図中左側となる物体側から
順に、物体側のレンズ面10aに回折レンズ面が形成さ
れた1枚の正の屈折レンズ10を含む第1群G1と、平
行平面板20、21を有するほぼパワーを持たない第2
群G2とが配列して構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the imaging lens according to the present invention will be described. For example, as shown in FIG. 1, the imaging lens according to the embodiment includes one positive refraction lens 10 having a diffractive lens surface formed on a lens surface 10 a on the object side in order from the object side on the left side in the drawing. A first group G1 and a substantially powerless second
The group G2 is arranged.

【0008】第1群G1の屈折レンズ10は、物体側に
凸のメニスカス正レンズとして構成され、その像側に絞
りSが配置される。この構成は単レンズの結像系として
は非点収差の発生量が少ないタイプである。屈折レンズ
10は、両面非球面である。第1群の回折レンズ面は、
屈折レンズ10のレンズ面10aまたは10bに形成さ
れ、あるいは図25の例のように屈折レンズ10の物体
側にほぼパワーを持たない光学素子11を配置してその
素子の像側の面11b上に形成される。第2群G2とし
ては、平行平面板等が用いられる。第2群G2は、ロー
パスフィルター、カバーガラス、ビームスプリッター等
と兼用されてもよく、単一、あるいは複数の素子から構
成される。
The refractive lens 10 of the first group G1 is configured as a positive meniscus lens convex on the object side, and the stop S is disposed on the image side. This configuration is of a type that generates a small amount of astigmatism as a single lens imaging system. The refractive lens 10 is a double-sided aspherical surface. The first group of diffractive lens surfaces is
An optical element 11 having almost no power is formed on the lens surface 10a or 10b of the refractive lens 10 or on the object side of the refractive lens 10 as shown in the example of FIG. It is formed. As the second group G2, a plane-parallel plate or the like is used. The second group G2 may also be used as a low-pass filter, a cover glass, a beam splitter, and the like, and includes a single element or a plurality of elements.

【0009】また、実施形態の結像レンズは、屈折レン
ズ10の第1面(凸面)10aと第2面(凹面)10bとの
距離を離すことにより、そして、屈折レンズ10の2つ
の曲面の曲率半径を近接させることにより正レンズのペ
ッツバール和を0に近づけ、像面湾曲の発生を抑えてい
る。
Further, the imaging lens of the embodiment is formed by increasing the distance between the first surface (convex surface) 10a and the second surface (concave surface) 10b of the refractive lens 10, and By making the radius of curvature close, the Petzval sum of the positive lens approaches zero, thereby suppressing the occurrence of field curvature.

【0010】第1面10aと第2面10bの曲率半径が
全く同一であれば、ペッツバール和を0にすることがで
きるが、たとえペッツバール和が0となっても高次の像
面湾曲成分と非点隔差とが残存する。これらの収差の発
生を総合的に抑えるためには、ペッツバール和が0より
僅かに大きい正の値をとる程度に設定することが望まし
く、そのためには以下の条件(1)を満たすように設定す
ることが望ましい。 0.64< r1×r2/(f(n1−1)2×d1) <1.60 …(1)
If the curvature radii of the first surface 10a and the second surface 10b are exactly the same, the Petzval sum can be made zero, but even if the Petzval sum becomes zero, a higher-order field curvature component and Astigmatism remains. In order to comprehensively suppress the occurrence of these aberrations, it is desirable to set the Petzval sum to a value that takes a positive value slightly larger than 0. For this purpose, the Petzval sum is set so as to satisfy the following condition (1). It is desirable. 0.64 <r1 * r2 / (f (n1-1) 2 * d1) <1.60 (1)

【0011】ここで、r1、r2は屈折レンズ10の第1
面10a、第2面10bの曲率半径、fは全系の焦点距
離、n1、d1はそれぞれ屈折レンズ10の屈折率および
レンズ厚である。条件(1)の下限を下回る場合には像面
湾曲が補正過剰となり、上限を越える場合には像面湾曲
が補正不足となる。なお、収差に対する許容幅がより厳
しい場合には、より厳密な条件(2)を満たすことが好ま
しい。 0.70< r1×r2/(f(n1−1)2×d1) <1.25 …(2)
Here, r 1 and r 2 are the first values of the refractive lens 10.
The radii of curvature of the surface 10a and the second surface 10b, f is the focal length of the entire system, and n1 and d1 are the refractive index and the lens thickness of the refractive lens 10, respectively. When the value is below the lower limit of the condition (1), the field curvature is overcorrected, and when the value exceeds the upper limit, the field curvature is undercorrected. When the allowable width for aberration is stricter, it is preferable to satisfy more strict condition (2). 0.70 <r1 × r2 / (f (n1-1) 2 × d1) <1.25 (2)

【0012】レンズの厚さd1を過大とすることなくペ
ッツバール和を0に近づけるためには、屈折レンズ10
の屈折率n1は高い方が望ましいく、具体的には以下の
条件(3)を満たすことが望ましい。 n1 > 1.6 …(3)
In order to make the Petzval sum close to zero without increasing the lens thickness d1, the refractive lens 10
It is desirable that the refractive index n1 is higher, specifically, it is desirable to satisfy the following condition (3). n1> 1.6 ... (3)

【0013】プラスチック材料では屈折率の高いものが
ないため、屈折レンズ10にはガラスを用いることが望
ましい。また、屈折レンズ10のレンズ面上に回折レン
ズ面を形成する場合には、ガラスモールドの手法を用い
ることが望ましい。ガラスモールドで正レンズを形成す
れば、温度や湿度等の環境の変化により受ける影響が小
さいため、短焦点距離のレンズをフォーカス調整ができ
ないシステムで使用する場合には適している。
Since there is no plastic material having a high refractive index, it is desirable to use glass for the refractive lens 10. When a diffractive lens surface is formed on the lens surface of the refractive lens 10, it is desirable to use a glass mold technique. Forming a positive lens with a glass mold is less affected by changes in the environment such as temperature and humidity. Therefore, it is suitable when a lens with a short focal length is used in a system in which focus cannot be adjusted.

【0014】高次の像面湾曲を補正するためには、屈折
レンズ10の第1面10aの異なる位置を透過した光束
が絞りSに対して異なる角度で入射するようにすること
が求められる。そのため、屈折レンズ10の第1面10
aの同じ位置に異なる入射角度で入射した主光線を、非
球面である第2面10b上の異なる位置に導くことが望
ましく、そのためにも屈折レンズ10の厚さは、ある程
度の以上の値であることが要求される。以下の条件(4)
は、第2面の非球面の効果を十分に生かすことができる
ようにするためのレンズ厚d1に関する条件である。 0.17<d1/f …(4)
In order to correct higher-order field curvature, it is required that light beams transmitted through different positions on the first surface 10a of the refracting lens 10 enter the stop S at different angles. Therefore, the first surface 10 of the refractive lens 10
It is desirable that the chief rays incident on the same position of a at different angles of incidence be guided to different positions on the aspherical second surface 10b. Therefore, the thickness of the refraction lens 10 should be set to a certain value or more. It is required that there be. The following conditions (4)
Is a condition relating to the lens thickness d1 so that the effect of the aspheric surface of the second surface can be sufficiently utilized. 0.17 <d1 / f (4)

【0015】この条件(4)の下限を下回る場合には、焦
点距離fに比較してレンズ厚d1が小さくなるため、第
2面10bへの入射位置がほぼ第1面10aへの入射位
置に依存して決定され、上記のように入射角度に応じた
第2面10bへの入射位置の変化量が小さくなりすぎ、
第1面10aと第2面10bとの収差補正に対する独立
性が低くなり、高次の像面湾曲を良好に補正することが
できない。
When the value falls below the lower limit of the condition (4), the lens thickness d1 is smaller than the focal length f, so that the incident position on the second surface 10b is substantially equal to the incident position on the first surface 10a. The amount of change of the incident position on the second surface 10b according to the incident angle becomes too small as described above,
The independence of the first surface 10a and the second surface 10b with respect to aberration correction is reduced, and high-order field curvature cannot be satisfactorily corrected.

【0016】一方、第2群G2の厚さとのバランスおよ
びバックフォーカスの確保を考慮すると、上記のd1/
fの値は以下の条件(5)に示す上限より小さいことが望
まれる。 d1/f<0.40 …(5)
On the other hand, considering the balance with the thickness of the second lens unit G2 and the securing of the back focus, d1 /
It is desirable that the value of f be smaller than the upper limit shown in the following condition (5). d1 / f <0.40 (5)

【0017】第1群G1は後絞りの単レンズで構成され
るため、正の歪曲収差が残存する。この歪曲収差は第2
群G2の厚さを厚くすることにより抑えることができ
る。このために第2群G2にもある程度の厚さが要求さ
れる。屈折レンズ10のレンズ厚d1が条件(5)を越え
て大きくなると、歪曲収差の補正が不十分となり、ある
いはバックフォーカスを十分に確保することができなく
なる。
Since the first lens unit G1 is composed of a single lens having a rear stop, positive distortion remains. This distortion is the second
This can be suppressed by increasing the thickness of the group G2. For this reason, the second group G2 also requires a certain thickness. If the lens thickness d1 of the refractive lens 10 exceeds the condition (5), the correction of the distortion becomes insufficient or the back focus cannot be sufficiently secured.

【0018】また、この実施形態のような後絞り単レン
ズのタイプの結像レンズでは、半画角が10゜以上とな
ると非点隔差の影響が顕著となり、メリディオナル方向
の像面湾曲がオーバーになる特性がある。このため、画
角の広いレンズとして構成するためには、屈折レンズ1
0の非球面に非点収差を補正する作用を持たせる必要が
ある。また、単レンズで球面収差を補正するためには、
非球面は必須である。非点収差を補正するための非球面
は、中心から周辺に向けてレンズの正のパワーが強くな
る方向の成分を持ち、球面収差を補正するための非球面
は、中心から周辺に向けてレンズの正のパワーが弱くな
る方向の成分を持つ。
In a rear stop single lens type imaging lens like this embodiment, when the half angle of view is 10 ° or more, the effect of astigmatism becomes remarkable, and the curvature of field in the meridional direction becomes excessive. There are characteristics. For this reason, in order to configure a lens having a wide angle of view, the refractive lens 1
It is necessary that the 0 aspherical surface has an action to correct astigmatism. In order to correct spherical aberration with a single lens,
An aspheric surface is essential. The aspheric surface for correcting astigmatism has a component in the direction in which the positive power of the lens increases from the center to the periphery, and the aspheric surface for correcting spherical aberration extends from the center to the periphery. Has a component in the direction in which the positive power of becomes weaker.

【0019】単一の非球面で非点収差及び球面収差の両
者の性能を向上させようとすると、半画角15゜程度ま
でが限界である。そこで、この実施形態の結像レンズ
は、メニスカスの屈折レンズ10の両面を非球面として
球面収差と非点収差とを補正するよう構成している。す
なわち、屈折レンズ10の物体側の第1面10aは非点
収差を補正する作用を持つ非球面、像側の第2面10b
は球面収差を補正する作用を持つ非球面として設計され
ている。
In order to improve the performance of both astigmatism and spherical aberration with a single aspherical surface, the half field angle is limited to about 15 °. Therefore, the imaging lens of this embodiment is configured so that both surfaces of the meniscus refraction lens 10 are aspherical to correct spherical aberration and astigmatism. That is, the first surface 10a on the object side of the refraction lens 10 is an aspheric surface having an action of correcting astigmatism, and the second surface 10b on the image side
Is designed as an aspherical surface having the function of correcting spherical aberration.

【0020】前述のように、非点収差の発生を小さくす
るために、絞りSは屈折レンズ10より像側に配置され
ている。一方、レンズ厚d1は比較的大きいため、第1
面10aと絞りSとの間隔も比較的大きく、画角により
主光線の第1面10aに対する入射位置が大きく変化す
る。そこで、第1面10aには特に高次の非点収差を補
正する作用を持たせることが望ましい。第1面10aの
非球面は、近軸曲率半径により規定される球面からの像
面側へのズレを正として符号を付し、そのサグ量を光軸
からの高さの関数としてべき級数展開した際に、少なく
とも4次の係数が正であり、さらに4次以上の正の係数
を持つ面として定義される。
As described above, in order to reduce the occurrence of astigmatism, the stop S is disposed on the image side of the refracting lens 10. On the other hand, since the lens thickness d1 is relatively large, the first
The distance between the surface 10a and the stop S is also relatively large, and the incident position of the principal ray on the first surface 10a greatly changes depending on the angle of view. Therefore, it is desirable that the first surface 10a has a function of correcting particularly high-order astigmatism. The aspherical surface of the first surface 10a is given a sign with positive deviation from the spherical surface defined by the paraxial radius of curvature to the image plane side, and the sag amount is a power series expansion as a function of the height from the optical axis. In this case, at least the fourth-order coefficient is positive, and is defined as a surface having a fourth-order or higher positive coefficient.

【0021】第2面10b上では、光束が第1面10a
により収束されるため、軸上光線、マージナル光線の重
なり合いが多くなり、高次の非点収差を選択的に補正す
ることは困難である。そこで、第2面10bには、球面
収差を補正する作用を持つ非球面を形成する。マージナ
ル光線の入射高さは第1面10aの正のパワーにより低
くなっているため、第2面10bには第1面10aより
も大きな割合で非球面成分を導入する必要がある。
On the second surface 10b, the light beam is directed to the first surface 10a.
, The overlap between the on-axis ray and the marginal ray increases, and it is difficult to selectively correct higher-order astigmatism. Therefore, an aspheric surface having an action of correcting spherical aberration is formed on the second surface 10b. Since the incident height of the marginal ray is reduced by the positive power of the first surface 10a, it is necessary to introduce an aspherical component to the second surface 10b at a higher rate than the first surface 10a.

【0022】凹面である第2面10bの非球面成分は、
光軸から離れるにしたがって近軸球面より曲率がきつく
なる成分であり、負のパワーを周辺部に向けて増加させ
ることにより、屈折レンズ10の正のパワーを弱くする
よう作用する。第2面10bの非球面は、近軸曲率半径
により規定される球面からの像面側へのズレを正として
符号を付し、そのサグ量を光軸からの高さの関数として
べき級数展開した際に、少なくとも4次の係数が正であ
り、さらにこの4次の係数が上述した第1面10aの4
次の係数より大きな値を持つ面として定義される。
The aspherical component of the concave second surface 10b is:
This is a component whose curvature becomes steeper than the paraxial spherical surface as the distance from the optical axis increases, and acts to weaken the positive power of the refractive lens 10 by increasing the negative power toward the periphery. The aspherical surface of the second surface 10b is given a sign with the deviation from the spherical surface defined by the paraxial radius of curvature to the image surface side being positive, and the sag amount is a power series expansion as a function of the height from the optical axis. In this case, at least the fourth-order coefficient is positive, and this fourth-order coefficient is the fourth coefficient of the first surface 10a.
Defined as a surface with a value greater than

【0023】第1群G1に含まれる回折レンズ面には、
主として軸上色収差を補正する作用を持たせる。位相型
の回折レンズ面は、光軸を中心とした同心状の複数の輪
帯により構成される。回折レンズは、屈折レンズとは逆
符号の分散特性を持ち、負のアッベ数を持つ屈折レンズ
と等価であるため、正のパワーを持つ屈折レンズと正の
パワーを持つ回折レンズとを組み合わせることにより色
収差を補正することができる。
The diffractive lens surfaces included in the first group G1 include:
An effect of mainly correcting axial chromatic aberration is provided. The phase type diffractive lens surface is constituted by a plurality of concentric annular zones centered on the optical axis. A diffractive lens has a dispersion characteristic of the opposite sign to a refractive lens and is equivalent to a refractive lens having a negative Abbe number, so by combining a refractive lens with positive power and a diffractive lens with positive power. Chromatic aberration can be corrected.

【0024】図25の例のように屈折レンズ10の物体
側にほぼパワーを持たない光学素子11を配置してその
素子11の面11b上に回折レンズ面を形成する場合に
は、各輪帯を光軸に対して垂直な平面で構成できる。こ
の場合、回折レンズ面の巨視的形状は凹面となる。同様
に、各輪帯が光軸に対して垂直でない面であるフレネル
レンズ型の回折レンズ面を形成することもできる。この
場合、回折レンズ面の巨視的形状は平面となる。いずれ
の形状とする場合にも、回折レンズ面で軸上色収差を補
正した結果倍率色収差が補正過剰とならないように、回
折レンズ面は像側(屈折レンズ10側)の面11bに形成
されることが望ましい。
When the optical element 11 having almost no power is arranged on the object side of the refractive lens 10 and the diffractive lens surface is formed on the surface 11b of the element 11 as in the example of FIG. Can be constituted by a plane perpendicular to the optical axis. In this case, the macroscopic shape of the diffraction lens surface is concave. Similarly, it is also possible to form a Fresnel lens type diffractive lens surface in which each ring zone is not perpendicular to the optical axis. In this case, the macroscopic shape of the diffraction lens surface is a plane. In any case, the diffractive lens surface should be formed on the image-side (refracting lens 10 side) surface 11b so that the axial chromatic aberration corrected by the diffractive lens surface does not result in overcorrection of lateral chromatic aberration. Is desirable.

【0025】次に、回折レンズ面の輪帯毎の段差の設定
と、それによる回折効率の違いとについて説明する。光
軸に対して垂直に配置された厚さtの平行平面板による
光路差の付加量は、波長をλ、平行平面板への入射角を
θ、平行平面板内での屈折角をθ'、平行平面板に入射
する前の媒質の屈折率をn、平行平面板の屈折率をn'
として、t(n'cosθ'−ncosθ)/λで表される。波長
分の位相差を与える段差t1は、以下の式(A)の通りで
ある。 t1=λ/(n'cosθ'−ncosθ) …(A) この段差t1は、回折格子が形成されている面の法線方
向における段差であり、回折格子が曲面上に形成されて
いる場合にはこの曲面の法線方向における段差、回折格
子が光軸に対して垂直な平面上に形成されている場合に
は光軸方向における段差である。
Next, a description will be given of the setting of a step for each ring zone of the diffraction lens surface and the difference in diffraction efficiency due to the setting. The additional amount of the optical path difference due to the parallel plane plate having a thickness t arranged perpendicular to the optical axis is as follows: wavelength is λ, incident angle to the parallel plane plate is θ, and refraction angle in the parallel plane plate is θ ′. , The refractive index of the medium before entering the plane-parallel plate is n, and the refractive index of the plane-parallel plate is n ′.
As t (n'cosθ'-ncosθ) / λ. The step t1 for providing a phase difference corresponding to the wavelength is represented by the following equation (A). t1 = λ / (n′cosθ′−ncosθ) (A) The step t1 is a step in the normal direction of the surface on which the diffraction grating is formed, and when the diffraction grating is formed on a curved surface. Is the step in the direction of the normal to the curved surface, or the step in the direction of the optical axis when the diffraction grating is formed on a plane perpendicular to the optical axis.

【0026】従って、光束が面に垂直に入射する場合に
は、隣接する輪帯間の光軸方向のギャップtは、ブレー
ズ波長をλ0、レンズの波長λ0での屈折率をn0とし
て、t=λ0/(n0−1)で定められる。これにより、波
長λ0の光に対する回折効率が100%となる。
Therefore, when the light beam is incident perpendicularly to the surface, the gap t in the direction of the optical axis between the adjacent orbicular zones is expressed by the following formula: t = blade wavelength λ0, refractive index at lens wavelength λ0 n0 It is determined by λ0 / (n0-1). Thereby, the diffraction efficiency with respect to the light of wavelength λ0 becomes 100%.

【0027】上記の式(A)の屈折角θ'を入射角θで置
き換えて近似すると、以下の式(B)の通りとなる。 t1≒(λ/(n'−n))×(1−0.5nθ2/n') …(B)
When the refraction angle θ ′ in the above equation (A) is replaced with the incident angle θ and approximated, the following equation (B) is obtained. t1 ≒ (λ / (n′−n)) × (1−0.5nθ 2 / n ′) (B)

【0028】この式(B)から、入射角度θが大きくなる
ほど、すなわち、入射光線の画角が大きくなるほど波長
分の位相差を与えるための段差t1が低くなることが理
解できる。したがって、画角のある光学系に回折レンズ
面が配置される場合、各画角に対する回折効率を上げる
ためには、入射角θが0の場合より段差を低くする必要
がある。例えば、屈折率を1.7、回折レンズ面の中央
に入射角±24゜の範囲の光線が入射する場合を想定す
ると、上記の式(A)により入射角度0゜の軸上光線に対
して最適な段差と、入射角度24゜のマージナル光線に
対して最適な段差との間に約5.3%の差が生じること
がわかる。
From this equation (B), it can be understood that as the incident angle θ increases, that is, as the angle of view of the incident light beam increases, the step t1 for giving a phase difference corresponding to the wavelength decreases. Therefore, when the diffractive lens surface is arranged in an optical system having an angle of view, in order to increase the diffraction efficiency for each angle of view, it is necessary to make the step smaller than when the incident angle θ is 0. For example, assuming that a light beam having a refractive index of 1.7 and an incident angle range of ± 24 ° is incident on the center of the surface of the diffractive lens, the above equation (A) indicates that the on-axis light beam having an incident angle of 0 ° is obtained. It can be seen that there is a difference of about 5.3% between the optimal step and the optimal step for a marginal ray at an incident angle of 24 °.

【0029】入射角度の全範囲にわたり回折効率の平均
値を上げるためには、特定の基準入射角度θ0を想定し
てこの基準入射角度θ0で入射する光線に対する回折効
率が最大となるように段差を決定すればよい。基準入射
角度θ0を求める方法としては、入射角度の単純な平均
をとる第1の方法、入射角度に応じて像面上で占める面
積を考慮して求める第2の方法、段差を決定する式(B)
が入射角度θの二乗により決定されることから、入射角
度の二乗と像面上で占める面積とを考慮して求める第3
の方法が考えられる。
In order to increase the average value of the diffraction efficiency over the entire range of the incident angle, assuming a specific reference incident angle θ0, a step is formed so that the diffraction efficiency with respect to the light beam incident at the reference incident angle θ0 is maximized. You only have to decide. As a method for obtaining the reference incident angle θ0, a first method for obtaining a simple average of the incident angles, a second method for obtaining the area occupied on the image plane according to the incident angle, and a formula for determining the step ( B)
Is determined by the square of the incident angle θ, the third value obtained in consideration of the square of the incident angle and the area occupied on the image plane.
The method is conceivable.

【0030】半画角wで歪曲収差がなく、画面が円形で
あるとすると、第1の方法では、入射角度の絶対値|θ|
の最小値を0、最大値をwとして基準入射角度θ0=
0.5wにより求められる。第2の方法では、入射角度
θとその入射角度θで入射した光線により形成される像
面上の円の長さ2πθの積を入射角度0から最大画角w
まで積分して得られた値を、最大画角wで入射する光線
により形成される像面上の円の面積πw2で割ることに
より基準入射角度θ0=0.667wとなる。第3の方
法では、入射角度θの二乗とその入射角度θで入射した
光線により形成される像面上の円の長さ2πθの積を入
射角度0から最大画角wまで積分して得られた値を、最
大画角wで入射する光線により形成される像面上の円の
面積πw2で割り、その平方根を求めることにより基準
入射角度θ0=0.707wとなる。第2、第3の方法
については、演算の過程を以下の式(C)(D)にそれぞれ
示す。
Assuming that there is no distortion at a half angle of view w and the screen is circular, in the first method, the absolute value of the incident angle | θ |
Is 0 and the maximum value is w, and the reference incident angle θ0 =
0.5w. In the second method, the product of the incident angle θ and the length 2πθ of the circle on the image plane formed by the rays incident at the incident angle θ is calculated from the incident angle 0 to the maximum angle of view w
By dividing the value obtained by integrating up to the area πw 2 of the circle on the image plane formed by the light rays incident at the maximum angle of view w, the reference incident angle θ0 = 0.667w. In the third method, the product of the square of the incident angle θ and the length 2πθ of the circle on the image plane formed by the light rays incident at the incident angle θ is integrated from the incident angle 0 to the maximum angle of view w. Is divided by the area πw 2 of the circle on the image plane formed by the light rays incident at the maximum angle of view w, and the square root thereof is obtained to obtain the reference incident angle θ0 = 0.707w. In the second and third methods, the process of the calculation is shown in the following equations (C) and (D), respectively.

【0031】[0031]

【数1】 (Equation 1)

【0032】上記第1、第2、第3の方法による最も内
側の輪帯の段差t0は、以下の式(E)のθにそれぞれ
0.5w、0.667w、0.707wを代入すること
により求められる。 t0=(λ/(n'−1))×(1−0.5θ2/n') …(E)
The step t0 of the innermost ring zone according to the first, second, and third methods is obtained by substituting 0.5w, 0.667w, and 0.707w for θ in the following equation (E). Required by t0 = (λ / (n′−1)) × (1−0.5θ 2 / n ′) (E)

【0033】θの値を小さくすれば画面中心部の回折効
率が高くなり、大きくすれば周辺部の回折効率が高くな
る。実際には上記の3方法により求められるθの範囲よ
りやや広い、0.45w<θ<wの範囲に設定すれば、
画面中心部と周辺部とのそれぞれで十分な回折効率を得
ることができる。この場合、段差と波長との関係は、以
下の条件(6)を満たすこととなる。 −0.5w2/n'<−1+t0(n'−1)/λ0<−0.1w2/n' …(6) 上記の条件(6)は、定性的には、回折レンズの中心付近
の段差は、画角を考慮して決定すると、垂直入射の場合
の値t0=(n−1)/λ0より低くなることを意味してい
る。段差の値自体は、レンズの曲率半径や屈折率、レン
ズ間隔などの数値とは独立して設計することができる。
When the value of θ is reduced, the diffraction efficiency at the center of the screen increases, and when the value is increased, the diffraction efficiency at the periphery increases. Actually, if it is set to 0.45w <θ <w, which is slightly wider than the range of θ obtained by the above three methods,
Sufficient diffraction efficiency can be obtained at each of the central portion and the peripheral portion of the screen. In this case, the relationship between the step and the wavelength satisfies the following condition (6). −0.5 w 2 / n ′ <− 1 + t 0 (n′− 1) / λ 0 <−0.1 w 2 / n ′ (6) The above condition (6) is qualitatively defined as the vicinity of the center of the diffraction lens. Means that when determined in consideration of the angle of view, the value becomes lower than the value t0 = (n-1) / λ0 in the case of normal incidence. The value of the step can be designed independently of numerical values such as the radius of curvature, refractive index, and lens interval of the lens.

【0034】なお、回折レンズ面が屈折レンズの曲面上
に形成される場合には、回折レンズ面の入射側でのみか
けの瞳位置とレンズ面の曲率半径との関係により、隣接
する輪帯の段差が光軸から離れるにしたがって大きくし
た方が好ましい場合と小さくした方が好ましい場合とが
ある。一方、回折レンズ面を平面上に形成する場合に
は、光軸から離れるにしたがって回折面に対する平均的
な入射角度は大きくなるため、周辺に向かうほど段差を
小さくすることにより平均的な回折効率を上げることが
できる。
When the diffractive lens surface is formed on the curved surface of the refracting lens, the relationship between the apparent pupil position on the entrance side of the diffractive lens surface and the radius of curvature of the lens surface causes the adjacent annular zone to change. There are cases where it is preferable to increase the step as the distance from the optical axis increases, and cases where it is preferable to decrease the step. On the other hand, when the diffraction lens surface is formed on a plane, the average incident angle with respect to the diffraction surface increases as the distance from the optical axis increases. Can be raised.

【0035】第2群G2は、主として軸上色収差、非点
収差、歪曲収差を補正する機能を有する。非点収差は、
第1群G1のメニスカスの屈折レンズ10の非球面によ
り補正されるが、さらに第1群G1と第2群G2との厚さ
の合計が以下の条件(7)を満たす場合に良好に補正され
る。 1.0<(3d1+d2)/f<2.0 …(7) 条件(7)の下限を下回る場合には、メリディオナル像面
がアンダーとなる非点隔差が発生し、上限を越えるとメ
リディオナル像面がオーバーとなる非点隔差が発生す
る。
The second group G2 mainly has a function of correcting axial chromatic aberration, astigmatism, and distortion. Astigmatism is
The correction is made by the aspherical surface of the refractive lens 10 of the meniscus of the first group G1, and is further corrected well when the total thickness of the first group G1 and the second group G2 satisfies the following condition (7). You. 1.0 <(3d1 + d2) / f <2.0 (7) When the value falls below the lower limit of the condition (7), an astigmatism difference in which the meridional image surface becomes under occurs, and when the value exceeds the upper limit, the meridional image surface falls. , An astigmatic difference occurs.

【0036】また、前述したように第1群G1で発生す
る正の歪曲収差を補正するために、第2群G2の厚さを
ある程度厚くする必要がある。第2群の厚さd2は、以
下の条件(8)を満たすよう設定されることが望ましい。 0.6<d2/f<1.2 …(8)
In order to correct the positive distortion generated in the first lens unit G1 as described above, it is necessary to increase the thickness of the second lens unit G2 to some extent. It is desirable that the thickness d2 of the second group be set so as to satisfy the following condition (8). 0.6 <d2 / f <1.2 (8)

【0037】条件(8)の下限を下回ると、第1群G1の
屈折レンズ10により発生した歪曲収差を良好に補正す
ることができず、条件(8)の上限を越える場合にはワー
キングディスタンスを確保することが困難となる。
When the value goes below the lower limit of the condition (8), the distortion generated by the refractive lens 10 of the first lens unit G1 cannot be satisfactorily corrected. When the value exceeds the upper limit of the condition (8), the working distance is reduced. It is difficult to secure.

【0038】一方、倍率色収差に着目すると、第1群G
1の第1面に回折レンズ面が設けられる場合、回折レン
ズ面により軸上色収差を補正すると、その作用によりメ
ニスカス正レンズで発生する倍率色収差も第1群内でほ
ぼ補正される。したがって、全系として倍率色収差が補
正過剰とならないようにするため、第2群G2の倍率色
収差補正作用があまり大きくならないよう設定する必要
がある。第2群G2の倍率色収差補正作用は、光学素子
の分散が小さく、厚さが小さければ小さくなる。そこ
で、以下の条件(9)を満たすことが望ましい。 Σd2/Σ(ν/d2) > 50.0 …(9) この条件(9)を満たさない場合には、全系の倍率色収差
が補正過剰となる。
On the other hand, focusing on the chromatic aberration of magnification, the first group G
In the case where the first lens surface is provided with a diffractive lens surface, when the axial chromatic aberration is corrected by the diffractive lens surface, the chromatic aberration of magnification generated by the positive meniscus lens due to the effect is substantially corrected in the first lens unit. Therefore, in order to prevent the chromatic aberration of magnification of the entire system from being overcorrected, it is necessary to set the chromatic aberration of magnification correction effect of the second group G2 so as not to be too large. The action of correcting the chromatic aberration of magnification of the second group G2 is smaller when the dispersion of the optical element is small and the thickness is small. Therefore, it is desirable to satisfy the following condition (9). Σd2 / Σ (ν / d2)> 50.0 (9) If this condition (9) is not satisfied, the chromatic aberration of magnification of the entire system will be overcorrected.

【0039】第1群G1の第2面に回折レンズ面が設け
られる場合には、回折レンズ面により軸上色収差を補正
したとしても、倍率色収差は残存する。したがって、こ
の場合には、回折レンズ面が1枚の場合と比較して第2
群G2の光学素子として高分散で厚さもより厚いものを
用いることが望ましい。高分散のガラスは一般に高屈折
率であるため、第2群G2として高分散のガラスを用い
ると第2群G2の屈折率も高くなる。第2群G2として平
行平面板を利用する場合、収束光中に配置された平行平
面板は収束点を遠ざける作用を有し、その作用は屈折率
が高くなるほど大きくなるため、高屈折率の材料で第2
群G2の平行平面板を形成すると、バックフォーカスを
確保する上で有利である。
When a diffractive lens surface is provided on the second surface of the first lens unit G1, lateral chromatic aberration remains even if axial chromatic aberration is corrected by the diffractive lens surface. Therefore, in this case, the second diffraction lens surface is compared with the case of one diffraction lens surface.
It is desirable to use a high-dispersion and thicker optical element for the group G2. Since high-dispersion glass generally has a high refractive index, using high-dispersion glass as the second group G2 also increases the refractive index of the second group G2. When a parallel plane plate is used as the second group G2, the parallel plane plate disposed in the convergent light has an action of moving the convergence point away, and the action becomes larger as the refractive index becomes higher. Second
Forming the plane-parallel plates of the group G2 is advantageous in securing the back focus.

【0040】撮像素子としてカラーCCDを利用する場
合、入射光の主光線が光軸と垂直であること、すなわち
像側にテレセントリックであることが要求されるが、上
記のようにメニスカス正レンズである第1群G1の後に
絞りSを配置する構成であると、像側にテレセントリッ
クな系を構成するとは困難である。したがって、カラー
CCDを利用する場合には入射瞳を有限距離にするレン
ズアレイ付きのCCDを用いることが望ましい。この場
合、結像レンズは以下の性能を満たすことが望ましい。 0.50<ENP/f<0.70 …(10) ただし、ENPは結像レンズの射出瞳から像面までの距
離、fはマイクロレンズアレイを含まない結像レンズの
焦点距離である。マイクロレンズアレイの入射瞳は、結
像レンズの射出瞳に一致することが望ましい。その場合
には、ENPはマイクロレンズアレイの入射瞳から像面
までの距離に一致する。ただし、マイクロレンズアレイ
の入射瞳径が結像レンズの射出瞳径より大きい場合に
は、完全に一致する必要はない。
When a color CCD is used as an image pickup device, it is required that the principal ray of the incident light is perpendicular to the optical axis, that is, it is required that the image side be telecentric on the image side. As described above, the meniscus positive lens is used. If the stop S is arranged after the first group G1, it is difficult to form a telecentric system on the image side. Therefore, when a color CCD is used, it is desirable to use a CCD with a lens array that makes the entrance pupil a finite distance. In this case, it is desirable that the imaging lens satisfies the following performance. 0.50 <ENP / f <0.70 (10) where ENP is the distance from the exit pupil of the imaging lens to the image plane, and f is the focal length of the imaging lens not including the microlens array. The entrance pupil of the microlens array desirably matches the exit pupil of the imaging lens. In that case, ENP is equal to the distance from the entrance pupil of the microlens array to the image plane. However, when the entrance pupil diameter of the microlens array is larger than the exit pupil diameter of the imaging lens, it is not necessary to completely match.

【0041】[0041]

【実施例】次に、上述した実施形態に基づく具体的な実
施例を13例提示する。以下の実施例では、回折レンズ
面は、巨視的な曲率半径と、回折レンズが持つべき光路
長の付加量を光軸からの高さhの関数で示した光路差関
数の係数とにより表される。回折レンズによって付加さ
れる光路差△φ(h)は、 △φ(h)=(P2h2+P4h4+P6h6+P8h8)×λ で表される。P2、P4、P6、P8はそれぞれ2次、4次、6
次、8次の係数である。この表現形式ではh2の項の係
数P2が負の時に近軸的に正のパワーを持つことを意味
する。また、h4の項の係数P4が正の時に周辺に向かっ
て負のパワーが増加する。
EXAMPLES Next, 13 specific examples based on the above-described embodiment will be presented. In the following embodiments, the diffractive lens surface is represented by a macroscopic radius of curvature and a coefficient of an optical path difference function indicating the additional amount of the optical path length that the diffractive lens should have as a function of the height h from the optical axis. You. The optical path difference added by the diffraction lens △ φ (h) is, △ φ (h) = ( P2h 2 + P4h 4 + P6h 6 + P8h 8) × represented by lambda. P2, P4, P6, and P8 are second, fourth, and sixth respectively
Next, an eighth-order coefficient. In this expression, when the coefficient P2 of the term h2 is negative, it means that the power has paraxially positive power. When the coefficient P4 of the term h4 is positive, the negative power increases toward the periphery.

【0042】実際のレンズの微細形状は光路長の波長の
整数倍の成分を消去したフレネルレンズ状の光路長付加
量△φ'を持つように決定する。 △φ'(h)=(MOD(P2h2+P4h4+P6h6+P8h8+Const,
l)−Const)×λ 定数項Constは輪帯の境界位置の位相を設定する定数で
あり、0から1の任意の数をとる。MOD(X、Y)はXをYで
割った剰余を与える関数である。MOD(P2h2+P4h4+…
+Const,1)の値が0になるhの点が輪帯の境になる。ベ
ース形状の上に、△φ'(h)の光路差を持つように、勾
配、段差を設定する。以下に説明する実施例では、全て
Const=0.5である。
The actual microscopic shape of the lens is determined so as to have a Fresnel lens-shaped additional optical path length △ φ ′ in which a component of an integral multiple of the wavelength of the optical path length is eliminated. △ φ '(h) = ( MOD (P2h 2 + P4h 4 + P6h 6 + P8h 8 + Const,
l) −Const) × λ The constant term Const is a constant for setting the phase of the boundary position of the annular zone, and takes an arbitrary number from 0 to 1. MOD (X, Y) is a function that gives the remainder of X divided by Y. MOD (P2h 2 + P4h 4 + ...
The point of h where the value of + Const, 1) becomes 0 is the boundary of the ring zone. A gradient and a step are set on the base shape so as to have an optical path difference of △ φ ′ (h). In the embodiments described below,
Const = 0.5.

【0043】[0043]

【実施例1】図1は、実施例1にかかる結像レンズを示
したものである。実施例1の結像レンズは、メニスカス
の屈折レンズ10から構成される第1群G1と、2枚の
平行平面板20、21から構成される第2群G2とが物
体側から順に配列して構成される。絞りSは第1群と第
2群との間に配置されている。この実施例では、屈折レ
ンズ10の第1面10aに回折レンズ面が形成されてい
る。
First Embodiment FIG. 1 shows an imaging lens according to a first embodiment. In the imaging lens of Example 1, a first group G1 composed of a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 composed of two parallel plane plates 20, 21 are arranged in order from the object side. Be composed. The stop S is disposed between the first and second units. In this embodiment, a diffractive lens surface is formed on the first surface 10a of the refractive lens 10.

【0044】実施例1の結像レンズの具体的な数値構成
は表1に示されている。面番号1、2が第1群G1の屈
折レンズ10、面番号3〜6が第2群G2の平行平面板
20、21を示している。回折レンズ面が形成されてい
る面の面番号の欄には「*」印を付している。表中、FN
o.はFナンバー、fは全系の焦点距離(単位:mm)、wは
半画角(単位:degree)、fBはバックフォーカス、rはレ
ンズ各面の巨視的な曲率半径(単位:mm)、dはレンズ厚
またはレンズ間隔(単位:mm)、nは各レンズのd線(588n
m)での屈折率、νは各レンズのアッベ数である。
Table 1 shows a specific numerical configuration of the imaging lens of the first embodiment. Surface numbers 1 and 2 indicate the refractive lens 10 of the first group G1, and surface numbers 3 to 6 indicate the parallel plane plates 20 and 21 of the second group G2. The column of the surface number of the surface on which the diffraction lens surface is formed is marked with “*”. In the table, FN
o. is the F number, f is the focal length of the whole system (unit: mm), w is the half angle of view (unit: degree), fB is the back focus, and r is the macroscopic radius of curvature of each lens surface (unit: mm) ), D is the lens thickness or lens interval (unit: mm), n is the d line of each lens (588n
m) is the Abbe number of each lens.

【0045】また、屈折レンズ10の第1面10aおよ
び第2面10bは非球面であり、その形状は光軸からの
高さがhとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での
接平面からの距離(サグ量)をX、非球面の光軸上での曲
率(1/r)をC、円錐係数をK、4次、6次、8次、10
次の非球面係数をA4、A6、A8、A10として、以下の
式(F)で表される。なお、表1における非球面の曲率半
径は光軸上の曲率半径であり、円錐係数、非球面係数は
表2に示される。なお、表における表記Eは、10を基
数、Eの右の数字を指数とする累乗を表しており、例え
ば表1の光路差関数の係数P2の値「-1.25E+1」は「-12.
5」、係数P8の値「-1.76E-3」は「-0.00176」を意味す
る。 X=Ch2/(1+√(1-(1+K)C22))+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10…(F)
The first surface 10a and the second surface 10b of the refracting lens 10 are aspherical, and their shapes are on the optical axis of the aspherical coordinate point on the aspherical surface whose height from the optical axis is h. Is the distance from the tangent plane (sag amount) at X, the curvature (1 / r) on the optical axis of the aspherical surface is C, and the cone coefficient is K, the fourth, sixth, eighth, and tenth order.
The following aspheric coefficients are represented by the following equation (F), where A4, A6, A8, and A10 are set. The radius of curvature of the aspheric surface in Table 1 is the radius of curvature on the optical axis, and the conical coefficient and the aspheric surface coefficient are shown in Table 2. The notation E in the table represents a power with radix 10 as an exponent and the number to the right of E as an exponent. For example, the value "-1.25E + 1" of the coefficient P2 of the optical path difference function in Table 1 is "-12 .
The value of “5.” and the coefficient P8 “−1.76E-3” mean “−0.00176”. X = Ch 2 / (1 + √ (1- (1 + K) C 2 h 2)) + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10 ... (F)

【0046】[0046]

【表1】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=23.6゜ fB=0.11mm P2=-1.25E+1 P4=-2.91E-1 P6=-9.13E-3 P8=-1.76E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.297 2.000 1.80518 25.4 2 3.615 1.600 3 ∞ 5.500 1.69680 55.5 4 ∞ 0.200 5 ∞ 3.000 1.51633 64.1 6 ∞[Table 1] FNo. 1: 2.8 f = 10.00mm w = 23.6 ゜ fB = 0.11mm P2 = -1.25E + 1 P4 = -2.91E-1 P6 = -9.13E-3 P8 = -1.76E-3 Number rdn ν 1 * 3.297 2.000 1.80518 25.4 2 3.615 1.600 3 ∞ 5.500 1.69680 55.5 4 ∞ 0.200 5 ∞ 3.000 1.51633 64.1 6 ∞

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】図2は実施例1の結像レンズの諸収差を示
す。図2(A)はd線における球面収差SAおよび正弦条
件SC、(B)はd線、g線(436nm)、C線(656nm)の各波
長の球面収差で表される色収差、(C)はd線を基準にし
たg線、C線での倍率色収差、(D)は非点収差(S:サジ
タル、M:メリディオナル)、(E)は歪曲収差を示してい
る。グラフ(A)、(B)の縦軸はFナンバー、(C)、
(D)、(E)の縦軸は半画角である。また、横軸は、各収
差の発生量を示し、単位は歪曲収差量を示す(E)ではパ
ーセント(%)、他のグラフではmmである。
FIG. 2 shows various aberrations of the imaging lens of the first embodiment. FIG. 2A shows the spherical aberration SA and the sine condition SC at the d-line, and FIG. 2B shows the chromatic aberration represented by the spherical aberration at each wavelength of the d-line, g-line (436 nm) and C-line (656 nm). Indicates chromatic aberration of magnification at g-line and C-line based on d-line, (D) indicates astigmatism (S: sagittal, M: meridional), and (E) indicates distortion. The vertical axes of the graphs (A) and (B) are F numbers, (C),
The vertical axes of (D) and (E) are half angles of view. The abscissa indicates the amount of occurrence of each aberration, and the unit is percent (%) in (E) and mm in other graphs indicating the amount of distortion.

【0049】[0049]

【実施例2】図3は、実施例2にかかる結像レンズを示
したものである。実施例2の結像レンズは、メニスカス
の屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行平
面板20から構成される第2群G2とが物体側から順に
配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ10
の第1面10aに形成されている。実施例2の具体的な
数値構成は表3に示されている。屈折レンズ10の第1
面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は表4
に示される。図4は実施例2の結像レンズの諸収差を示
す。
Second Embodiment FIG. 3 shows an imaging lens according to a second embodiment. The imaging lens according to the second embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 10
Is formed on the first surface 10a. Table 3 shows a specific numerical configuration of the second embodiment. First of the refractive lens 10
Table 4 shows conic coefficients and aspheric coefficients of the surface 10a and the second surface 10b.
Is shown in FIG. 4 shows various aberrations of the imaging lens of the second embodiment.

【0050】[0050]

【表3】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=23.1゜ fB=0.60mm P2=-6.518 P4=-1.24E-1 P6=-1.58E-3 P8=-6.07E-4 面番号 r d n ν 1 * 3.705 3.600 1.59551 39.2 2 5.399 0.800 3 ∞ 7.280 1.51633 64.1 4 ∞[Table 3] FNo. 1: 2.8 f = 10.00mm w = 23.1 ゜ fB = 0.60mm P2 = -6.518 P4 = -1.24E-1 P6 = -1.58E-3 P8 = -6.07E-4 Surface number rdn ν 1 * 3.705 3.600 1.59551 39.2 2 5.399 0.800 3 ∞ 7.280 1.51633 64.1 4 ∞

【0051】[0051]

【表4】 [Table 4]

【0052】[0052]

【実施例3】図5は、実施例3にかかる結像レンズを示
したものである。実施例3の結像レンズは、メニスカス
の屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行平
面板20から構成される第2群G2とが物体側から順に
配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ10
の第1面10aに形成されている。実施例3の具体的な
数値構成は表5に示されている。屈折レンズ10の第1
面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は表6
に示される。図6は実施例3の結像レンズの諸収差を示
す。
Third Embodiment FIG. 5 shows an imaging lens according to a third embodiment. The imaging lens according to the third embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 10
Is formed on the first surface 10a. The specific numerical configuration of the third embodiment is shown in Table 5. First of the refractive lens 10
Table 6 shows the conical coefficient and the aspheric coefficient of the surface 10a and the second surface 10b.
Is shown in FIG. 6 shows various aberrations of the imaging lens of the third embodiment.

【0053】[0053]

【表5】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=23.6゜ fB=0.55mm P2=-8.289 P4=-2.00E-1 P6=-6.22E-3 P8=-1.32E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.246 2.000 1.80100 35.0 2 3.659 1.400 3 ∞ 8.600 1.65160 58.5 4 ∞[Table 5] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 23.6 ゜ fB = 0.55mm P2 = -8.289 P4 = -2.00E-1 P6 = -6.22E-3 P8 = -1.32E-3 Surface number rdn ν 1 * 3.246 2.000 1.80 100 35.0 2 3.659 1.400 3 ∞ 8.600 1.65 160 58.5 4 ∞

【0054】[0054]

【表6】 [Table 6]

【0055】[0055]

【実施例4】図7は、実施例4にかかる結像レンズを示
したものである。実施例4の結像レンズは、メニスカス
の屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行平
面板20から構成される第2群G2とが物体側から順に
配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ10
の第1面10aに形成されている。実施例4の具体的な
数値構成は表7に示されている。屈折レンズ10の第1
面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は表8
に示される。図8は実施例4の結像レンズの諸収差を示
す。
Fourth Embodiment FIG. 7 shows an imaging lens according to a fourth embodiment. The imaging lens according to the fourth embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 10
Is formed on the first surface 10a. Table 7 shows a specific numerical configuration of the fourth embodiment. First of the refractive lens 10
Table 8 shows the conical coefficient and aspheric coefficient of the surface 10a and the second surface 10b.
Is shown in FIG. 8 shows various aberrations of the imaging lens of the fourth embodiment.

【0056】[0056]

【表7】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=22.3゜ fB=1.83mm P2=-1.07E+1 P4=-2.53E-1 P6=-6.30E-3 P8=-1.72E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.300 2.540 1.80100 35.0 2 3.300 1.400 3 ∞ 4.800 1.51633 64.1 4 ∞[Table 7] FNo. 1: 2.8 f = 10.00mm w = 22.3 ゜ fB = 1.83mm P2 = -1.07E + 1 P4 = -2.53E-1 P6 = -6.30E-3 P8 = -1.72E-3 Number rdn ν 1 * 3.300 2.540 1.80 100 35.0 2 3.300 1.400 3 ∞ 4.800 1.51633 64.1 4 ∞

【0057】[0057]

【表8】 [Table 8]

【0058】[0058]

【実施例5】図9は、実施例5にかかる結像レンズを示
したものである。実施例5の結像レンズは、メニスカス
の屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行平
面板20から構成される第2群G2とが物体側から順に
配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ10
の第1面10aに形成されている。実施例5の具体的な
数値構成は表9に示されている。屈折レンズ10の第1
面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は表1
0に示される。図10は実施例5の結像レンズの諸収差
を示す。
FIG. 9 shows an imaging lens according to a fifth embodiment. The imaging lens of the fifth embodiment is configured such that a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 are arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 10
Is formed on the first surface 10a. Table 9 shows a specific numerical configuration of the fifth embodiment. First of the refractive lens 10
Table 1 shows the conical coefficient and aspheric coefficient of the surface 10a and the second surface 10b.
0 is shown. FIG. 10 shows various aberrations of the imaging lens of the fifth embodiment.

【0059】[0059]

【表9】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=22.0゜ fB=2.33mm P2=-8.084 P4=-2.07E-1 P6=-5.31E-3 P8=-1.68E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.172 2.714 1.74400 44.8 2 3.203 1.300 3 ∞ 3.900 1.51633 64.1 4 ∞[Table 9] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 22.0 ゜ fB = 2.33mm P2 = -8.084 P4 = -2.07E-1 P6 = -5.31E-3 P8 = -1.68E-3 Surface number rdn ν 1 * 3.172 2.714 1.74400 44.8 2 3.203 1.300 3 ∞ 3.900 1.51633 64.1 4 ∞

【0060】[0060]

【表10】 [Table 10]

【0061】[0061]

【実施例6】図11は、実施例6にかかる結像レンズを
示したものである。実施例6の結像レンズは、メニスカ
スの屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行
平面板20から構成される第2群G2とが物体側から順
に配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ1
0の第1面10aに形成されている。実施例6の具体的
な数値構成は表11に示されている。屈折レンズ10の
第1面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は
表12に示される。図12は実施例6の結像レンズの諸
収差を示す。
Sixth Embodiment FIG. 11 shows an imaging lens according to a sixth embodiment. The imaging lens according to the sixth embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 1
0 is formed on the first surface 10a. Table 11 shows a specific numerical configuration of the sixth embodiment. Table 12 shows the conic coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 12 shows various aberrations of the imaging lens of the sixth embodiment.

【0062】[0062]

【表11】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=21.8゜ fB=2.13mm P2=-8.195 P4=-2.16E-1 P6=-1.87E-3 P8=-2.17E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.302 2.977 1.74400 44.8 2 3.302 1.300 3 ∞ 3.880 1.51633 64.1 4 ∞[Table 11] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 21.8 ゜ fB = 2.13mm P2 = -8.195 P4 = -2.16E-1 P6 = -1.87E-3 P8 = -2.17E-3 Surface number rdn ν 1 * 3.302 2.977 1.74400 44.8 2 3.302 1.300 3 ∞ 3.880 1.51633 64.1 4 ∞

【0063】[0063]

【表12】 [Table 12]

【0064】[0064]

【実施例7】図13は、実施例7にかかる結像レンズを
示したものである。実施例7の結像レンズは、メニスカ
スの屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行
平面板20から構成される第2群G2とが物体側から順
に配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ1
0の第1面10aに形成されている。実施例7の具体的
な数値構成は表13に示されている。屈折レンズ10の
第1面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は
表14に示される。図14は実施例7の結像レンズの諸
収差を示す。
Seventh Embodiment FIG. 13 shows an imaging lens according to a seventh embodiment. The imaging lens according to the seventh embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 1
0 is formed on the first surface 10a. Table 13 shows a specific numerical configuration of the seventh embodiment. Table 14 shows the conical coefficients and the aspherical coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 14 shows various aberrations of the imaging lens of the seventh embodiment.

【0065】[0065]

【表13】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=21.7゜ fB=2.86mm P2=-6.578 P4=-1.92E-1 P6=5.78E-3 P8=-2.72E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.132 3.592 1.54358 55.6 2 3.867 1.300 3 ∞ 2.455 1.51633 64.1 4 ∞[Table 13] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 21.7 ゜ fB = 2.86mm P2 = -6.578 P4 = -1.92E-1 P6 = 5.78E-3 P8 = -2.72E-3 Surface number rdn ν 1 * 3.132 3.592 1.54358 55.6 2 3.867 1.300 3 ∞ 2.455 1.51633 64.1 4 ∞

【0066】[0066]

【表14】 [Table 14]

【0067】[0067]

【実施例8】図15は、実施例8にかかる結像レンズを
示したものである。実施例8の結像レンズは、メニスカ
スの屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行
平面板20から構成される第2群G2とが物体側から順
に配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ1
0の第1面10aに形成されている。実施例8の具体的
な数値構成は表15に示されている。屈折レンズ10の
第1面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は
表16に示される。図16は実施例8の結像レンズの諸
収差を示す。
Eighth Embodiment FIG. 15 shows an imaging lens according to the eighth embodiment. The imaging lens of Example 8 is configured by arranging a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 1
0 is formed on the first surface 10a. Table 15 shows a specific numerical configuration of the eighth embodiment. Table 16 shows the conic coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 16 shows various aberrations of the imaging lens of the eighth embodiment.

【0068】[0068]

【表15】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=21.6゜ fB=2.73mm P2=-6.127 P4=-1.59E-1 P6=-1.80E-5 P8=-1.64E-3 面番号 r d n ν 1 * 3.217 3.285 1.63854 55.4 2 3.550 1.300 3 ∞ 2.800 1.51633 64.1 4 ∞[Table 15] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 21.6 ゜ fB = 2.73mm P2 = -6.127 P4 = -1.59E-1 P6 = -1.80E-5 P8 = -1.64E-3 Surface number rdn ν 1 * 3.217 3.285 1.63854 55.4 2 3.550 1.300 3 ∞ 2.800 1.51633 64.1 4 ∞

【0069】[0069]

【表16】 [Table 16]

【0070】[0070]

【実施例9】図17は、実施例9にかかる結像レンズを
示したものである。実施例9の結像レンズは、メニスカ
スの屈折レンズ10から構成される第1群G1と、平行
平面板20から構成される第2群G2とが物体側から順
に配列して構成される。回折レンズ面は、屈折レンズ1
0の第2面10bに形成されている。実施例9の具体的
な数値構成は表17に示されている。屈折レンズ10の
第1面10a、第2面10bの円錐係数、非球面係数は
表18に示される。図18は実施例9の結像レンズの諸
収差を示す。
Ninth Embodiment FIG. 17 shows an imaging lens according to the ninth embodiment. The imaging lens according to the ninth embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10 and a second group G2 including a parallel plane plate 20 arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is a refractive lens 1
0 is formed on the second surface 10b. Table 17 shows a specific numerical configuration of the ninth embodiment. Table 18 shows the conic coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 18 shows various aberrations of the imaging lens of the ninth embodiment.

【0071】[0071]

【表17】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=23.0゜ fB=0.63mm P2=-1.921E+1 P4=-2.39E-1 P6=0.000 P8=0.000 面番号 r d n ν 1 4.125 3.600 1.80100 35.0 2 * 4.539 1.000 3 ∞ 8.100 1.80518 25.4 4 ∞[Table 17] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 23.0 ゜ fB = 0.63mm P2 = -1.921E + 1 P4 = -2.39E-1 P6 = 0.000 P8 = 0.000 Surface number rdn ν 1 4.125 3.600 1.80 100 35.0 2 * 4.539 1.000 3 ∞ 8.100 1.80518 25.4 4 ∞

【0072】[0072]

【表18】 [Table 18]

【0073】[0073]

【実施例10】図19は、実施例10にかかる結像レン
ズを示したものである。実施例10の結像レンズは、メ
ニスカスの屈折レンズ10から構成される第1群G1
と、平行平面板20から構成される第2群G2とが物体
側から順に配列して構成される。回折レンズ面は、屈折
レンズ10の第2面10bに形成されている。実施例1
0の具体的な数値構成は表19に示されている。屈折レ
ンズ10の第1面10a、第2面10bの円錐係数、非
球面係数は表20に示される。図20は実施例10の結
像レンズの諸収差を示す。
FIG. 19 shows an imaging lens according to the tenth embodiment. The imaging lens according to the tenth embodiment includes a first group G1 including a meniscus refracting lens 10.
And a second group G2 composed of parallel plane plates 20 are arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is formed on the second surface 10b of the refractive lens 10. Example 1
The specific numerical configuration of 0 is shown in Table 19. Table 20 shows the conic coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 20 shows various aberrations of the imaging lens of the tenth embodiment.

【0074】[0074]

【表19】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=23.3゜ fB=0.98mm P2=-1.525E+1 P4=-3.70E-1 P6=0.000 P8=0.000 面番号 r d n ν 1 2.986 1.935 1.74400 44.8 2 * 3.320 1.868 3 ∞ 7.000 1.59551 39.2 4 ∞[Table 19] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 23.3 ゜ fB = 0.98mm P2 = -1.525E + 1 P4 = -3.70E-1 P6 = 0.000 P8 = 0.000 Surface number rdn ν 1 2.986 1.935 1.74400 44.8 2 * 3.320 1.868 3 ∞ 7.000 1.59551 39.2 4 ∞

【0075】[0075]

【表20】 [Table 20]

【0076】[0076]

【実施例11】図21は、実施例11にかかる結像レン
ズを示したものである。実施例11の結像レンズは、メ
ニスカスの屈折レンズ10から構成される第1群G1
と、平行平面板20から構成される第2群G2とが物体
側から順に配列して構成される。回折レンズ面は、屈折
レンズ10の第2面10bに形成されている。実施例1
1の具体的な数値構成は表21に示されている。屈折レ
ンズ10の第1面10a、第2面10bの円錐係数、非
球面係数は表22に示される。図22は実施例11の結
像レンズの諸収差を示す。
[Embodiment 11] FIG. 21 shows an imaging lens according to an eleventh embodiment. The imaging lens of the eleventh embodiment has a first group G1 composed of a meniscus refracting lens 10.
And a second group G2 composed of parallel plane plates 20 are arranged in order from the object side. The diffractive lens surface is formed on the second surface 10b of the refractive lens 10. Example 1
The specific numerical configuration of 1 is shown in Table 21. Table 22 shows the conic coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 22 shows various aberrations of the imaging lens of the eleventh embodiment.

【0077】[0077]

【表21】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=23.6゜ fB=0.49mm P2=-1.231E+1 P4=-2.18E-1 P6=0.000 P8=0.000 面番号 r d n ν 1 3.359 2.334 1.77250 49.6 2 * 3.845 1.300 3 ∞ 8.700 1.67790 55.3 4 ∞[Table 21] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 23.6 ゜ fB = 0.49mm P2 = -1.231E + 1 P4 = -2.18E-1 P6 = 0.000 P8 = 0.000 Surface number rdn ν 1 3.359 2.334 1.77250 49.6 2 * 3.845 1.300 3 ∞ 8.700 1.67790 55.3 4 ∞

【0078】[0078]

【表22】 [Table 22]

【0079】[0079]

【実施例12】図23は、実施例12にかかる結像レン
ズを示したものである。実施例12の結像レンズは、メ
ニスカスの屈折レンズ10とその物体側に配置されたほ
ぼパワーを持たない光学素子11とから構成される第1
群G1と、平行平面板20から構成される第2群G2とが
物体側から順に配列して構成される。回折レンズ面は、
光学素子11の像側の面11bに形成されている。実施
例12の具体的な数値構成は表23に示されている。屈
折レンズ10の第1面10a、第2面10bの円錐係
数、非球面係数は表24に示される。図24は実施例1
2の結像レンズの諸収差を示す。
Twelfth Embodiment FIG. 23 shows an imaging lens according to the twelfth embodiment. The imaging lens of the twelfth embodiment is composed of a meniscus refracting lens 10 and an optical element 11 having almost no power and disposed on the object side thereof.
The group G1 and the second group G2 composed of the parallel plane plate 20 are arranged in order from the object side. Diffractive lens surface
The optical element 11 is formed on an image-side surface 11b. A specific numerical configuration of the twelfth embodiment is shown in Table 23. Table 24 shows the conical coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 24 shows the first embodiment.
2 shows various aberrations of the imaging lens of No. 2;

【0080】[0080]

【表23】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=21.7゜ fB=2.21mm P2=-5.106 P4=0.000 P6=0.000 P8=0.000 面番号 r d n ν 1 ∞ 2.000 1.54358 55.6 2 * ∞ 0.400 3 3.217 3.285 1.63854 55.4 4 3.613 1.300 5 ∞ 3.600 1.51633 64.1 6 ∞[Table 23] FNo. 1: 2.8 f = 10.00mm w = 21.7 ゜ fB = 2.21mm P2 = -5.106 P4 = 0.000 P6 = 0.000 P8 = 0.000 Surface number rdn ν 1 ∞ 2.000 1.54358 55.6 2 * ∞ 0.400 3 3.217 3.285 1.63854 55.4 4 3.613 1.300 5 ∞ 3.600 1.51633 64.1 6 ∞

【0081】[0081]

【表24】 [Table 24]

【0082】[0082]

【実施例13】図25は、実施例13にかかる結像レン
ズを示したものである。実施例13の結像レンズは、メ
ニスカスの屈折レンズ10とその物体側に配置されたほ
ぼパワーを持たない光学素子11とから構成される第1
群G1と、平行平面板20から構成される第2群G2とが
物体側から順に配列して構成される。回折レンズ面は、
光学素子11の像側の面11bに形成されている。実施
例13の具体的な数値構成は表25に示されている。屈
折レンズ10の第1面10a、第2面10bの円錐係
数、非球面係数は表26に示される。図26は実施例1
3の結像レンズの諸収差を示す。
[Thirteenth Embodiment] FIG. 25 shows an imaging lens according to the thirteenth embodiment. The imaging lens of the thirteenth embodiment is composed of a meniscus refracting lens 10 and an almost powerless optical element 11 disposed on the object side thereof.
The group G1 and the second group G2 composed of the parallel plane plate 20 are arranged in order from the object side. Diffractive lens surface
The optical element 11 is formed on an image-side surface 11b. Table 25 shows the specific numerical configuration of the thirteenth embodiment. Table 26 shows the conic coefficients and aspheric coefficients of the first surface 10a and the second surface 10b of the refractive lens 10. FIG. 26 shows the first embodiment.
3 shows various aberrations of the imaging lens of No. 3;

【0083】[0083]

【表25】 FNo. 1:2.8 f=10.00mm w=22.0゜ fB=2.28mm P2=-5.106 P4=0.000 P6=0.000 P8=0.000 面番号 r d n ν 1 ∞ 2.000 1.54358 55.6 2 * 90.596 0.400 3 3.217 3.285 1.63854 55.4 4 3.903 1.300 5 ∞ 3.700 1.51633 64.1 6 ∞[Table 25] FNo.1: 2.8 f = 10.00mm w = 22.0 ゜ fB = 2.28mm P2 = -5.106 P4 = 0.000 P6 = 0.000 P8 = 0.000 Surface number rdn ν 1 ∞ 2.000 1.54358 55.6 2 * 90.596 0.400 3 3.217 3.285 1.63854 55.4 4 3.903 1.300 5 ∞ 3.700 1.51633 64.1 6 ∞

【0084】[0084]

【表26】 [Table 26]

【0085】次に、前述の各条件式と上記の各実施例と
の対応について数値をあげて説明する。表27及び表2
8は、各実施例の数値を各条件式の数値式に当てはめた
際の計算結果を示している。なお、条件(6)について
は、前述のようにその値が他の数値とは独立して任意に
決めることができるため、実施例についてその数値は記
載しない。
Next, the correspondence between the above-described conditional expressions and the above-described embodiments will be described with numerical values. Table 27 and Table 2
8 shows a calculation result when the numerical value of each embodiment is applied to the numerical expression of each conditional expression. As for the condition (6), as described above, its value can be arbitrarily determined independently of other numerical values.

【0086】[0086]

【表27】 実施例 条件(1)(2) 条件(3) 条件(4)(5) 1 0.92 1.80518 0.200 2 1.57 1.59551 0.360 3 0.93 1.80100 0.200 4 0.67 1.80100 0.254 5 0.68 1.74400 0.271 6 0.66 1.74400 0.298 7 1.14 1.54358 0.359 8 0.85 1.63854 0.329 9 0.81 1.80100 0.360 10 0.93 1.74400 0.194 11 0.93 1.77250 0.233 12 0.87 1.63854 0.329 13 0.94 1.63854 0.329[Table 27] Example Condition (1) (2) Condition (3) Condition (4) (5) 1 0.92 1.80518 0.200 2 1.57 1.59551 0.360 3 0.93 1.80 100 0.200 4 0.67 1.80 100 0.254 5 0.68 1.74400 0.271 6 0.66 1.74400 0.298 7 1.14 1.54358 0.359 8 0.85 1.63854 0.329 9 0.81 1.80 100 0.360 10 0.93 1.74400 0.194 11 0.93 1.77250 0.233 12 0.87 1.63854 0.329 13 0.94 1.63854 0.329

【0087】[0087]

【表28】 実施例 条件(7) 条件(8) 条件(9) 条件(10) 1 1.450 0.850 58.3 0.613 2 1.808 0.728 64.1 0.580 3 1.460 0.860 58.5 0.645 4 1.242 0.480 64.1 0.570 5 1.204 0.390 64.1 0.560 6 1.281 0.388 64.1 0.539 7 1.323 0.246 64.1 0.518 8 1.266 0.280 64.1 0.528 9 1.890 0.810 - 0.552 10 1.281 0.700 - 0.624 11 1.570 0.870 - 0.627 12 1.346 0.360 - 0.529 13 1.356 0.370 - 0.529[Table 28] Example Condition (7) Condition (8) Condition (9) Condition (10) 1 1.450 0.850 58.3 0.613 2 1.808 0.728 64.1 0.580 3 1.460 0.860 58.5 0.645 4 1.242 0.480 64.1 0.570 5 1.204 0.390 64.1 0.560 6 1.281 0.388 64.1 0.539 7 1.323 0.246 64.1 0.518 8 1.266 0.280 64.1 0.528 9 1.890 0.810-0.552 10 1.281 0.700-0.624 11 1.570 0.870-0.627 12 1.346 0.360-0.529 13 1.356 0.370-0.529

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、屈折レンズと回折レンズとを組み合わせていろ収差
を補正することにより、Fナンバーが小さく明るい結像
レンズを提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a bright imaging lens having a small F-number by correcting aberrations by combining a refractive lens and a diffractive lens.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例1にかかる結像レンズのレンズ図であ
る。
FIG. 1 is a lens diagram of an imaging lens according to a first embodiment.

【図2】 実施例1にかかる結像レンズの諸収差図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the first example;

【図3】 実施例2にかかる結像レンズのレンズ図であ
る。
FIG. 3 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 2;

【図4】 実施例2にかかる結像レンズの諸収差図であ
る。
FIG. 4 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 2;

【図5】 実施例3にかかる結像レンズのレンズ図であ
る。
FIG. 5 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 3;

【図6】 実施例3にかかる結像レンズの諸収差図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the third example;

【図7】 実施例4にかかる結像レンズのレンズ図であ
る。
FIG. 7 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 4;

【図8】 実施例4にかかる結像レンズの諸収差図であ
る。
FIG. 8 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 4;

【図9】 実施例5にかかる結像レンズのレンズ図であ
る。
FIG. 9 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 5;

【図10】 実施例5にかかる結像レンズの諸収差図で
ある。
FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the fifth example;

【図11】 実施例6にかかる結像レンズのレンズ図で
ある。
FIG. 11 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 6;

【図12】 実施例6にかかる結像レンズの諸収差図で
ある。
FIG. 12 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to Example 6;

【図13】 実施例7にかかる結像レンズのレンズ図で
ある。
FIG. 13 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 7;

【図14】 実施例7にかかる結像レンズの諸収差図で
ある。
FIG. 14 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 7;

【図15】 実施例8にかかる結像レンズのレンズ図で
ある。
FIG. 15 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 8;

【図16】 実施例8にかかる結像レンズの諸収差図で
ある。
FIG. 16 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to Example 8;

【図17】 実施例9にかかる結像レンズのレンズ図で
ある。
FIG. 17 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 9;

【図18】 実施例9にかかる結像レンズの諸収差図で
ある。
FIG. 18 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 9;

【図19】 実施例10にかかる結像レンズのレンズ図
である。
FIG. 19 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 10;

【図20】 実施例10にかかる結像レンズの諸収差図
である。
FIG. 20 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 10;

【図21】 実施例11にかかる結像レンズのレンズ図
である。
FIG. 21 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 11;

【図22】 実施例11にかかる結像レンズの諸収差図
である。
FIG. 22 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 11;

【図23】 実施例12にかかる結像レンズのレンズ図
である。
FIG. 23 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 12;

【図24】 実施例12にかかる結像レンズの諸収差図
である。
FIG. 24 is a diagram of various aberrations of the imaging lens according to Example 12;

【図25】 実施例13にかかる結像レンズのレンズ図
である。
FIG. 25 is a lens diagram of an imaging lens according to Example 13;

【図26】 実施例13にかかる結像レンズの諸収差図
である。
FIG. 26 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to Example 13;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G1 第1群 G2 第2群 10 正レンズ 20,21 平行平面板 G1 First group G2 Second group 10 Positive lens 20,21 Parallel plane plate

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、1枚の正のパワーを持
つ屈折レンズを含む第1群と、絞りと、ほぼパワーを持
たない第2群とが配列して構成される結像レンズにおい
て、 前記屈折レンズは、両面が非球面で物体側に凸となるメ
ニスカスレンズであり、前記第1群の少なくとも一面
に、前記屈折レンズの色収差を補正する回折レンズ面が
形成されていることを特徴とする結像レンズ。
1. An imaging lens comprising, in order from an object side, a first group including one refracting lens having a positive power, an aperture, and a second group having substantially no power. The refracting lens is a meniscus lens having both aspheric surfaces on both sides and convex on the object side, and a diffractive lens surface for correcting chromatic aberration of the refracting lens is formed on at least one surface of the first group. Imaging lens.
【請求項2】 前記第1群は、前記屈折レンズ単体から
構成され、該屈折レンズの一方のレンズ面に前記回折レ
ンズ面が形成されていることを特徴とする請求項1に記
載の結像レンズ。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first group includes the refractive lens alone, and the diffractive lens surface is formed on one lens surface of the refractive lens. lens.
【請求項3】 前記回折レンズ面は、前記屈折レンズの
物体側のレンズ面に形成されていることを特徴とする請
求項2に記載の結像レンズ。
3. The imaging lens according to claim 2, wherein the diffractive lens surface is formed on an object-side lens surface of the refractive lens.
【請求項4】 前記回折レンズ面は、前記屈折レンズの
像側のレンズ面に形成されていることを特徴とする請求
項2に記載の結像レンズ。
4. The imaging lens according to claim 2, wherein the diffractive lens surface is formed on an image-side lens surface of the refraction lens.
【請求項5】 前記第1群は、前記屈折レンズと、該屈
折レンズの物体側に配置されたほぼパワーを持たない光
学素子とから構成され、前記光学素子上に前記回折レン
ズ面が形成されていることを特徴とする請求項1に記載
の結像レンズ。
5. The first group includes the refractive lens and an optical element having almost no power disposed on the object side of the refractive lens, and the diffractive lens surface is formed on the optical element. The imaging lens according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記回折レンズ面は、前記光学素子の像
側の面に形成されていることを特徴とする請求項5に記
載の結像レンズ。
6. The imaging lens according to claim 5, wherein the diffraction lens surface is formed on an image-side surface of the optical element.
【請求項7】 前記屈折レンズの物体側の第1面は、非
点収差を補正する作用を持つ非球面であり、像側の第2
面は球面収差と高次の像面湾曲とを補正する作用を持つ
非球面であることを特徴とする請求項1に記載の結像レ
ンズ。
7. An object-side first surface of the refracting lens is an aspheric surface having an action of correcting astigmatism, and an image-side second surface is provided.
The imaging lens according to claim 1, wherein the surface is an aspheric surface having an action of correcting spherical aberration and higher-order field curvature.
【請求項8】 前記屈折レンズが、以下の条件(1)を満
たすことを特徴とする請求項1に記載の結像レンズ。 0.64< r1×r2/(f(n1−1)2×d1) <1.60 …(1) ただし、r1、r2は屈折レンズの第1面、第2面の曲率
半径、fは全系の焦点距離、n1、d1はそれぞれ屈折レ
ンズの屈折率およびレンズ厚である。
8. The imaging lens according to claim 1, wherein the refractive lens satisfies the following condition (1). 0.64 <r1 * r2 / (f (n1-1) 2 * d1) <1.60 (1) where r1 and r2 are the radii of curvature of the first surface and the second surface of the refractive lens, and f is the total. The focal lengths of the system, n1 and d1, are the refractive index and lens thickness of the refractive lens, respectively.
【請求項9】 前記屈折レンズが、以下の条件(2)を満
たすことを特徴とする請求項1に記載の結像レンズ。 0.70< r1×r2/(f(n1−1)2×d1) <1.25 …(2) ただし、r1、r2は屈折レンズの第1面、第2面の曲率
半径、fは全系の焦点距離、n1、d1はそれぞれ屈折レ
ンズの屈折率およびレンズ厚である。
9. The imaging lens according to claim 1, wherein the refractive lens satisfies the following condition (2). 0.70 <r1 × r2 / (f (n1-1) 2 × d1) <1.25 (2) where r1 and r2 are the radii of curvature of the first surface and the second surface of the refractive lens, and f is all The focal lengths of the system, n1 and d1, are the refractive index and lens thickness of the refractive lens, respectively.
【請求項10】 前記屈折レンズは、屈折率n1が以下
の条件(3)を満たすガラスレンズであることを特徴とす
る請求項1に記載の結像レンズ。 n1 > 1.6 …(3)
10. The imaging lens according to claim 1, wherein the refractive lens is a glass lens whose refractive index n1 satisfies the following condition (3). n1> 1.6 ... (3)
【請求項11】 前記屈折レンズが、以下の条件(4)を
満たすことを特徴とする請求項1に記載の結像レンズ。 0.17<d1/f …(4) ただし、fは全系の焦点距離、d1は屈折レンズのレン
ズ厚である。
11. The imaging lens according to claim 1, wherein the refractive lens satisfies the following condition (4). 0.17 <d1 / f (4) where f is the focal length of the entire system, and d1 is the lens thickness of the refractive lens.
【請求項12】 前記屈折レンズが、以下の条件(5)を
満たすことを特徴とする請求項1に記載の結像レンズ。 d1/f<0.40 …(5) ただし、fは全系の焦点距離、d1は屈折レンズのレン
ズ厚である。
12. The imaging lens according to claim 1, wherein the refractive lens satisfies the following condition (5). d1 / f <0.40 (5) where f is the focal length of the entire system, and d1 is the lens thickness of the refractive lens.
【請求項13】 前記屈折レンズの物体側の第1面は、
近軸曲率半径により規定される球面からの像面側へのズ
レを正として符号を付し、そのサグ量を光軸からの高さ
の関数としてべき級数展開した際に、少なくとも4次の
係数が正であり、さらに4次以上の正の係数を持つ面と
して定義されることを特徴とする請求項7に記載の結像
レンズ。
13. The object-side first surface of the refractive lens,
When the shift from the spherical surface to the image plane side defined by the paraxial curvature radius is given a positive sign, and the sag amount is subjected to a power series expansion as a function of the height from the optical axis, at least a fourth-order coefficient is obtained. The imaging lens according to claim 7, wherein is defined as a surface having a positive coefficient of fourth order or higher.
【請求項14】 前記屈折レンズの物体側の第2面は、
近軸曲率半径により規定される球面からの像面側へのズ
レを正として符号を付し、そのサグ量を光軸からの高さ
の関数としてべき級数展開した際に、少なくとも4次の
係数が正であり、さらに該4次の係数が前記第1面を規
定する関数の4次の係数より大きな値を持つ面として定
義されることを特徴とする請求項13に記載の結像レン
ズ。
14. The object-side second surface of the refractive lens,
When the shift from the spherical surface to the image plane side defined by the paraxial curvature radius is given a positive sign, and the sag amount is subjected to a power series expansion as a function of the height from the optical axis, at least a fourth-order coefficient is obtained. 14. The imaging lens of claim 13, wherein is positive and the fourth order coefficient is defined as a surface having a value greater than a fourth order coefficient of the function defining the first surface.
【請求項15】 前記回折レンズ面の最も内側の輪帯の
段差t0は、全系の半画角をw[単位:rad.]、該回折レン
ズ面が形成された素子の屈折率をn'、基準波長をλ0と
して、以下の条件(6)を満たすことを特徴とする請求項
1に記載の結像レンズ。 −0.5w2/n'<−1+t0(n'−1)/λ0<−0.1w2/n' …(6)
15. The step t0 of the innermost annular zone of the diffractive lens surface is defined as w [unit: rad.] Of the half angle of view of the entire system, and n 'as the refractive index of the element on which the diffractive lens surface is formed. 2. The imaging lens according to claim 1, wherein the following condition (6) is satisfied, where λ0 is the reference wavelength. −0.5 w 2 / n ′ <− 1 + t 0 (n′− 1) / λ 0 <−0.1 w 2 / n ′ (6)
【請求項16】 前記第1群の厚さd1と前記第2群の
厚さd2とが、以下の条件(7)を満たすことを特徴とす
る請求項1に記載の結像レンズ。 1.0<(3d1+d2)/f<2.0 …(7)
16. The imaging lens according to claim 1, wherein the thickness d1 of the first group and the thickness d2 of the second group satisfy the following condition (7). 1.0 <(3d1 + d2) / f <2.0 (7)
【請求項17】 前記第2群は、その厚さをd2、全系
の焦点距離をfとして、以下の条件(8)を満たすことを
特徴とする請求項1に記載の結像レンズ。 0.6<d2/f<1.2 …(8)
17. The imaging lens according to claim 1, wherein the second group satisfies the following condition (8), where d2 is the thickness and f is the focal length of the entire system. 0.6 <d2 / f <1.2 (8)
【請求項18】 前記第2群は、該第2群を構成する光
学素子の厚さをd2、アッベ数をνとして、以下の条件
(9)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の結像レ
ンズ。 Σd2 /Σ(d2/ν)> 50.0 …(9)
18. The second group has the following conditions, where d2 is the thickness of the optical element constituting the second group, and ν is the Abbe number.
The imaging lens according to claim 1, wherein (9) is satisfied. Σd2 / (d2 / ν)> 50.0 (9)
【請求項19】 請求項1の結像レンズと、該結像レン
ズの像面にほぼ一致して設けられた撮像素子と、前記結
像レンズと前記撮像素子との間に配置され、前記撮像素
子の入射瞳位置を有限距離にするレンズアレイとを備
え、以下の条件(10)を満たすことを特徴とする撮像光
学系。 0.50<ENP/f<0.70 …(10)ただし、E
NPは結像レンズの射出瞳から像面までの距離、fはマ
イクロレンズアレイを含まない結像レンズの焦点距離で
ある。
19. The imaging lens according to claim 1, further comprising: an imaging element provided substantially coincident with an image plane of the imaging lens; and an imaging element arranged between the imaging lens and the imaging element. An imaging optical system comprising: a lens array for setting a position of an entrance pupil of an element to a finite distance; and satisfying the following condition (10). 0.50 <ENP / f <0.70 (10) where E
NP is the distance from the exit pupil of the imaging lens to the image plane, and f is the focal length of the imaging lens not including the microlens array.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031755A (en) * 1999-11-29 2002-01-31 Canon Inc Optical system and manuscript reader
JP2008051941A (en) * 2006-08-23 2008-03-06 Hitachi Maxell Ltd Lens system having diffraction type optical element
WO2009101971A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging lens, imaging device and portable terminal
JP2018010272A (en) * 2016-07-13 2018-01-18 エヴァーレディ プリシジョン インダストリー コーポレイションEverready Precision Ind.Corp. Optical device and optical lens group

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031755A (en) * 1999-11-29 2002-01-31 Canon Inc Optical system and manuscript reader
JP2008051941A (en) * 2006-08-23 2008-03-06 Hitachi Maxell Ltd Lens system having diffraction type optical element
WO2009101971A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging lens, imaging device and portable terminal
US8493672B2 (en) 2008-02-12 2013-07-23 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging lens, image pickup device and portable terminal
JP2018010272A (en) * 2016-07-13 2018-01-18 エヴァーレディ プリシジョン インダストリー コーポレイションEverready Precision Ind.Corp. Optical device and optical lens group

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