JPH11249008A - 結像レンズ - Google Patents
結像レンズInfo
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- JPH11249008A JPH11249008A JP10064421A JP6442198A JPH11249008A JP H11249008 A JPH11249008 A JP H11249008A JP 10064421 A JP10064421 A JP 10064421A JP 6442198 A JP6442198 A JP 6442198A JP H11249008 A JPH11249008 A JP H11249008A
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- lens
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- image plane
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
らなる前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群とを備
え、後群のみを移動させることによってフォーカシング
を行うことにより、非球面レンズを用いることなく5枚
以下のレンズにより構成しても従来のものと同等以上の
光学性能を得るようにする。 【構成】 像面側に強い曲率の面を向けた両凹レンズか
らなる第1レンズL1 および像面側に強い曲率の面を向
けた両凸レンズからなる第2レンズLを備えた前群G1
と、像面側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからな
る第3レンズL3、像面側に凹面を向けた負のメニスカ
スレンズからなる第4レンズL4および物体側に強い曲
率の面を向けた両凸レンズからなる第5レンズL5を備
えた後群G2を有し、絞り3を前群G1の像面側に配設す
る。また、下記条件式を満足する。 1.4<f3/f<4.2 (f3:第3レンズの焦点距離、f:全
系の合成焦点距離)
Description
特にTV電話用、ドアホーン用、監視用等のビデオカメ
ラやスチルビデオカメラ、さらにはディジタルスチルカ
メラ等の撮影レンズとして好適な結像レンズに関するも
のである。
カメラの結像面に固体撮像素子を配するものが多い。こ
のような固体撮像素子を搭載したカメラにおいては従来
の銀塩フィルムカメラとは異なる特性を有する撮像レン
ズが要求される。一方、固体撮像素子を搭載したカメラ
の撮像レンズとして、後群のみを繰り出してフォーカシ
ングを行うコンパクトな2群タイプのものが知られてい
る(特開平9−197266号公報)。
してフォーカシングを行うという特徴を有しているの
で、フォーカシングに際してもレンズ系全長を一定にす
ることができる。また、レトロフォーカスタイプとされ
ているので広画角とすることが可能であり、さらにシャ
ッター機構が結像面に対して移動しない構成とされてい
るためシャッタ機構を簡略化することができるという長
所を有している。
報記載のものは6枚もしくは5枚のレンズ構成とされて
おり、6枚構成のものでは全長が長くなりすぎ、5枚構
成のものでは非球面を使用しているため高コストとな
り、コンパクトかつ低コストという要求を満足するもの
とはなっていなかった。コンパクト化と低コスト化とい
う要求は、この種のカメラ用の撮像レンズとしては極め
て強いものがあり、この点を改善することが必要とされ
ていた。
ので、後群のみを繰り出してフォーカシングを行うタイ
プの固体撮像素子搭載カメラ用の結像レンズにおいて、
非球面レンズを用いることなく5枚以下のレンズにより
構成しても従来のものと同等以上の光学性能を有する結
像レンズを提供することを目的とするものである。
の多いものが用いられるようになってきており、それに
伴い、より解像力に優れた撮像レンズが求められてい
る。さらに、これらのカメラは、文字等の記録に使用さ
れることも多くなってきているため、広画角で、かつ、
ディストーションをきわめて微少量に押さえることが重
要となってきている。
ィストーションが大きく、これらの要求を満足するもの
とはなっていなかった。そこで、本発明の第2の目的
は、上記目的に加え、ディストーションを改善した結像
レンズを提供することにある。
物体側から順に平凹レンズもしくは両凹レンズ、ならび
に両凸レンズを配列してなる前群と、絞りと、正の屈折
力を有する後群とを備え、結像面に対し、該後群のみを
移動させることによってフォーカシングを行うことを特
徴とするものである。
側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ、像面側に凹面
を向けた負のメニスカスレンズおよび両凸レンズを配列
して構成されることが好ましい。
の焦点距離f3が下記条件式(1)を満足するように設
定されることが好ましい。 1.4<f3/f<4.2 …(1) ただし、fは全系の焦点距離
ば、前群第1レンズの物体側の面を平面もしくは凹面と
することにより広画角とすることができる。仮に、この
物体側の面を凸面にした場合、全体的な収差のバランス
を保ち、かつ画角を確保しようとすると、前群第2レン
ズの像面側の面の負担が大きくなり、Rが小さくなりす
ぎて加工が困難になる。
凹面とすることは、ディストーションを補正する上で、
必ずしも良策とはいえない。すなわち、凹面の曲率が大
きくなるにしたがい、負のディストーションが大きくな
ってしまうからである。
しい態様として、第1レンズで発生したディストーショ
ンを打ち消すために、絞りより像面側の後群で正のディ
ストーションを発生させるようにしている。すなわち、
後群は像面側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ、像
面側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ、両凸レンズ
の3枚構成とすることにより、第1レンズで発生したデ
ィストーションを打ち消すとともに、最小限のレンズ枚
数で全体的な収差のバランスを確保している。さらに、
上述した条件式(1)を満足することで、ディストーシ
ョンの補正をより良好なものとすることが可能となる。
実施例1〜5を用いて具体的に説明する。
5においても同じ)のレンズ基本構成を示すものであ
る。図1に示すように、実施例1に係る結像レンズは、
像面側に強い曲率の面を向けた両凹レンズからなる第1
レンズL1 および像面側に強い曲率の面を向けた両凸レ
ンズからなる第2レンズL2を備えた前群G1と、像面側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第3レン
ズL3、像面側に凹面を向けた負のメニスカスレンズか
らなる第4レンズL4および物体側に強い曲率の面を向
けた両凸レンズからなる第5レンズL5を備えた後群G2
を物体側からこの順に配列し、かつ絞り3を前群G1の
像面側に配設し、さらに後群G2の像面側にローパスフ
ィルタ等のフィルタ群2を配設してなるもので、物体側
から光軸Xに沿って入射した光束は固体撮像素子の受光
面1の結像位置Pに結像される。 また、実施例1(実
施例2〜5においても同じ)のレンズは以下の条件式
(1)を満足するように構成されている。 1.4<f3/f<4.2 …(1) ただし、 f3 :第3レンズの焦点距離 f :全系の合成焦点距離 上記条件式(1)を満足することによりディストーショ
ンを大幅に改善することが可能である。
グの際、後群G2のみを移動させる構成とされているの
で絞り位置が移動しないため、シャッター機構を挿入す
るのに有利である。また、至近距離にフォーカシングし
ても全長が長くなることがない(実施例2〜5において
も同じ)。
曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折
率Nおよび各レンズのアッベ数νを下記表1の上段に示
す。ただし、この表1および後述する表2〜5におい
て、各記号R,D,N,νに対応させた数字は物体側か
ら順次増加するようになっている。また、レンズ系全体
の焦点距離f、バックフォーカスBf、FNo、半画角
ω、f3/fの値を下記表1の下段に示す。
段に示されるように、f3/fの値は3.81となって
おり、上記条件式を満足している。
上記実施例1の結像レンズと略同様の構成とされている
が、第1レンズL1 の物体側の面が平面とされている点
で相違している。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表2の上段に示す。ま
た、レンズ系全体の焦点距離f、バックフォーカスB
f、FNo、半画角ω、f3/fの値を下記表2の下段に
示す。
段に示されるように、f3/fの値は3.12となって
おり、上記条件式を満足している。
上記実施例1の結像レンズと略同様の構成とされてい
る。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表3の上段に示す。ま
た、レンズ系全体の焦点距離f、バックフォーカスB
f、FNo、半画角ω、f3/fの値を下記表3の下段に
示す。
段に示されるように、f3/fの値は1.55となって
おり、上記条件式を満足している。
上記実施例1の結像レンズと略同様の構成とされてい
る。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表4の上段に示す。ま
た、レンズ系全体の焦点距離f、バックフォーカスB
f、FNo、半画角ω、f3/fの値を下記表4の下段に
示す。
段に示されるように、f3/fの値は1.83となって
おり、上記条件式を満足している。
上記実施例1の結像レンズと略同様の構成とされてい
る。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表5の上段に示す。ま
た、レンズ系全体の焦点距離f、バックフォーカスB
f、FNo、半画角ω、f3/fの値を下記表5の下段に
示す。
段に示されるように、f3/fの値は1.95となって
おり、上記条件式を満足している。
差、非点収差、ディストーション)を各々図3、5、
7、9、11に示し、また、実施例1〜5のコマ収差を
各々図4、6、8、10、12に示す。なお、これらの
収差図においてωは半画角を示す。図3〜12から明ら
かなように、本実施例によれば、各収差、特にディスト
ーションを良好なものとすることができる。
光面との間において、ローパスフィルタ1に代えて、あ
るいはローパスフィルタ1とともに赤外光遮光フィルタ
やカバーガラスを挿入することも可能である。
ンズ基本構成を示す概略図
概略図
非点収差、ディストーション)
非点収差、ディストーション)
非点収差、ディストーション)
非点収差、ディストーション)
差、非点収差、ディストーション)
Claims (3)
- 【請求項1】 物体側から順に平凹レンズもしくは両凹
レンズ、ならびに両凸レンズを配列してなる前群と、絞
りと、正の屈折力を有する後群とを物体側からこの順に
配設し、結像面に対し、該後群のみを移動させることに
よってフォーカシングを行うことを特徴とする結像レン
ズ。 - 【請求項2】 前記後群が、物体側から順に、像面側に
凸面を向けた正のメニスカスレンズ、像面側に凹面を向
けた負のメニスカスレンズおよび両凸レンズを配列して
なることを特徴とする請求項1記載の結像レンズ。 - 【請求項3】 前記後群の正のメニスカスレンズの焦点
距離f3が下記条件式(1)を満足することを特徴とす
る請求項2記載の結像レンズ。 1.4<f3/f<4.2 …(1) ただし、fは全系の焦点距離
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10064421A JPH11249008A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 結像レンズ |
US09/252,803 US6075658A (en) | 1998-02-27 | 1999-02-19 | Imaging lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10064421A JPH11249008A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 結像レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11249008A true JPH11249008A (ja) | 1999-09-17 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10064421A Pending JPH11249008A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 結像レンズ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6075658A (ja) |
JP (1) | JPH11249008A (ja) |
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1999
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