KR101522422B1 - 촬상렌즈 - Google Patents

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KR101522422B1 KR1020070076989A KR20070076989A KR101522422B1 KR 101522422 B1 KR101522422 B1 KR 101522422B1 KR 1020070076989 A KR1020070076989 A KR 1020070076989A KR 20070076989 A KR20070076989 A KR 20070076989A KR 101522422 B1 KR101522422 B1 KR 101522422B1
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Abstract

본 발명은 촬상렌즈에 관한 것으로, 특히 휴대형 컴퓨터, 텔레비전 전화, 휴대전화 등에 탑재되는 CCD, CMOS 등의 고체촬상소자의 촬상면에, 풍경이나 인물 등의 물체의 상을 결상(結像)시키는 촬상장치에 이용되고, 소형경량화, 광학성능의 향상 및 제조성의 향상을 도모하는 것을 가능하게 한 2매 렌즈구성의 촬상렌즈에 관한 것이다.
촬상렌즈, 메니스커스 렌즈, 플러스 파워

Description

촬상렌즈{IMAGING LENS}
본 발명은 촬상렌즈에 관한 것으로, 특히 휴대형 컴퓨터, 텔레비전 전화, 휴대전화 등에 탑재되는 CCD, CMOS 등의 고체촬상소자의 촬상면에, 풍경이나 인물 등의 물체의 상을 결상(結像)시키는 촬상장치에 이용되고, 소형경량화, 광학성능의 향상 및 제조성의 향상을 도모하는 것을 가능하게 한 2매 렌즈구성의 촬상렌즈에 관한 것이다.
근래, 예를 들면 휴대전화, 휴대형 컴퓨터나 텔레비전 전화 등에 탑재하기 위한 CCD, CMOS 등의 고체촬상소자를 이용한 카메라의 수요가 현저하게 고조되고 있다. 이와 같은 카메라는 한정된 설치공간에 탑재할 필요가 있으므로, 소형이며, 또한 경량의 것이 요구되고 있다.
그러므로 이와 같은 카메라에 이용되는 촬상렌즈도 마찬가지로 소형경량일 것이 요구되고 있으며, 이와 같은 촬상렌즈로서, 종래에는 1매의 렌즈를 이용한 1매 구성의 렌즈계가 이용되었다.
그러나 이와 같은 1매 구성의 렌즈계는 CIF로 불리는 약 11만 화소정도의 해 상도를 가진 고체촬상소자에는 충분히 대응할 수 있으나, 근래의 VGA로 불리는 약 30만 화소정도의 높은 해상도를 가진 고체촬상소자 또는 최근의 100만 화소를 초과하는 보다 고해상도의 고체촬상소자의 해상능력을 충분히 발휘시킬 수는 없다.
그러므로 근래에는 1매 구성의 렌즈계에 비교하여 광학성능이 뛰어난 2매 구성의 렌즈계 또는 3매 구성의 렌즈계가 각종으로 제안되고 있다.
이 경우에 3매 구성의 렌즈계에서는 광학성능의 저하로 이어지는 각 수차(收差)를 유효하게 보정할 수 있으므로, 매우 높은 광학성능을 얻는 것이 가능해지지만, 3매 구성의 렌즈계에서는 부품개수가 많으므로, 소형경량화가 곤란하고, 각 구성부품에 높은 정밀도가 요구되기 때문에 제조비용도 고가로 된다는 문제를 가지고 있다.
이에 대하여 2매 구성의 렌즈계는 3매 구성의 렌즈계만큼의 광학성능을 바랄 수는 없으나, 1매 구성의 렌즈계보다 높은 광학성능을 얻을 수 있어서, 소형이고 또한 고해상도의 고체촬상소자에 적합한 렌즈계라고 할 수 있다.
그리고 이와 같은 2매 구성의 렌즈계로서, 종래로부터 리트로포커스형이라 불리는 네거티브 렌즈와 포지티브 렌즈를 조합한 렌즈계가 다수 제안되고 있다. 그러나 이와 같은 리트로포커스형의 렌즈계에서는 부품개수를 저감시킴으로써 저코스트화는 가능하지만, 백포커스 거리가 길어지기 때문에 1매 구성의 렌즈계와 동일한 정도의 소형경량화는 그 구성으로 보아 실질적으로 불가능하다.
또한 다른 2매 구성의 렌즈계로서는 텔레포토형이라 불리는 포지티브 렌즈와 네거티브 렌즈를 조합한 렌즈계가 있다. 그러나 이와 같은 텔레포토형 렌즈계는 본 래 은염사진(銀鹽寫眞)용으로 개발된 것으로, 백포커스 거리가 지나치게 짧고, 또한 텔레센트릭(telecentric)성의 문제도 있고, 고체촬상소자용 촬상렌즈로서 그대로 적용하는 것은 곤란하다.
또한 종래에는 2매 구성 또는 3매 구성의 렌즈계에서는 광축방향으로 서로 인접하는 2매의 렌즈 사이에 조리개를 배치한 구성이 주류를 이루고 있다(예를 들면 일본국 특개2004-163850호 공보 및 일본국 특개2004-170460호 공보 참조).
그러나 근래 이 종류의 촬상렌즈에는 소형경량화에 더하여 광학성능의 더욱 더 향상으로의 요구가 점점 고조되고 있는 바, 일본국 특개2004-163850호 공보 및 일본국 특개2004-170460호 공보에 기재된 촬상렌즈와 같이 2매 렌즈의 사이에 조리개를 배치하는 구성에서는 소형경량화와 한층 더 광학성능의 향상을 양립시키는 것이 곤란하고, 또한 센서의 특성(센서에의 입사각도)에 맞추는 것이 곤란하다는 문제점을 가지고 있다.
그래서 본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 소형경량화 및 광학성능의 한층 더 향상에 대한 요구에 충분히 부응할 수 있고, 또한 제조성을 향상시킬 수 있는 촬상렌즈를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또한 본 명세서에서 제조성이란, 촬상렌즈를 대량생산하는 경우의 제조성(예를 들면 사출성형에 의하여 촬상렌즈를 대량생산하는 경우의 성형성이나 코스트 등)인 의미 이외에, 촬상렌즈를 제조하기 위하여 사용되는 설비의 가공, 제작 등의 용이성(예를 들면 사출성형에 이용하는 금형(金型)가공의 용이성 등)인 의미도 포함된다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 청구항 1항에 관한 촬상렌즈의 특징은 고체촬상소자의 촬상면에 물체의 상을 결상시키기 위하여 사용되는 촬상렌즈에 있어서, 물체측으로부터 상면측을 향하여 차례로 조리개, 물체측으로 철면(凸面 )을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제1렌즈, 및 상면측으로 철면을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제2렌즈를 배설(配設)하고 다음의 조건식,
1. 45≤(r₃+r₄)/(r₃-r₄)≤3.4 (1)
(단,
r₃: 제2렌즈의 물체측의 면 중심곡률반경
r₄: 제2렌즈의 상면측의 면 중심곡률반경)
을 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 1항에 관한 발명에 의하면 조리개를 물체측에 가장 가깝게 배치함으로써 소형경량화를 도모하면서 높은 텔레센트릭성을 확보하는 것이 가능해지며, 고체촬상소자의 센서에 대한 광선의 입사각도를 완화하는 것이 가능해진다.
또한 청구항 1항에 관한 발명에 의하면 제1렌즈를 물체측으로 철면을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 하고, 또한 제2렌즈를 상면측으로 철면을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 함으로써 축외수차(軸外收差)를 양호하게 보정하는 것이 가능해짐과 동시에 더욱 유효하게 텔레센트릭성을 확보하는 것이 가능해진다.
또한 청구항 1항에 관한 발명에 의하면 (1)의 조건식을 만족하도록 함으로써 사출동(射出瞳) 위치의 적정화와 디스토션의 보정을 균형을 이루게 하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 있어서 조리개를 물체측에 가장 가깝게 배치하는 것은 제1렌즈의 물체측의 면(철면)의 광축근방부가 조리개를 통하여 조리개보다도 물체측에 위치하는 것을 방해하지 않는다. 그 경우라도 물리적인 배치로서는 조리개가 제1렌즈 전체보다도 물체측으로 배치된다고 할 수 있으므로, 특허청구범위의 기재로부터 벗어나는 것은 아니다.
또한 청구항 2항에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1항에 있어서, 또한 다음의 조건식,
0.5≤d₂/d₁≤1 (2)
(단,
d₁: 제1렌즈의 중심두께
d₂: 광축 상에 있어서의 제1렌즈와 제2렌즈와의 간격)
를 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 2항에 관한 발명에 의하면, 또한 (2)의 조건식을 만족하도 록 함으로써 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해지며, 또한 필요한 백포커스 거리를 더욱 적절하게 확보하는 것이 가능해지며, 또한 광학성능을 더욱 양호하게 유지하는 것이 가능해진다.
또한 청구항 3항에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1항 또는 2항에 있어서, 또한 다음의 조건식,
0.1≤f₁/f₂≤0.4 (3)
(단,
f₁: 제1렌즈의 초점거리
f₂: 제2렌즈의 초점거리)
을 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 3항에 관한 발명에 의하면 또한 (3)의 조건식을 만족하도록 함으로써 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해지며, 또한 필요한 백포커스 거리를 더욱 유효하게 확보하면서 광학계 전체를 더욱 소형화, 경량화하는 것이 가능해진다.
또한 청구항 4항에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1항 내지 청구항 3항 중 어느 한 항에 있어서, 또한 다음의 조건식,
1≤f₁/fl ≤1.8 (4)
(단,
f₁: 제1렌즈의 초점거리
fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
를 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 4항에 관한 발명에 의하면 또한 (4)의 조건식을 만족하도록 함으로써 더욱 소형경량화 및 제조성의 향상이 가능해진다.
또한 청구항 5항에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 또한 다음의 조건식,
1≤f₂/fl ≤10 (5)
(단,
f₂: 제2렌즈의 초점거리
fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
를 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 5항에 관한 발명에 의하면 또한 (5)의 조건식을 만족하도록 함으로써 필요한 백포커스 거리를 더욱 적절하게 확보하면서 또한 제조성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 청구항 6항에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 또한 다음의 조건식,
0.8≤L /fl ≤1.25 (6)
(단,
L : 렌즈계의 전체길이
fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
을 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 6항에 관한 발명에 의하면 또한 (6)의 조건식을 만족하도록 함으로써 필요한 백포커스 거리를 더 유효하게 확보하면서 광학계 전체를 더욱 충분하게 소형경량화하는 것이 가능해지며, 또한 보다 양호한 광학성능을 유지하는 것이 가능해지며, 또한 제조성을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 청구항 7항에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 또한 다음의 (7) 및 (8)에 나타내는 각 조건식,
0.1≤d₁/fl ≤0.27 (7)
0.1≤d₃/fl ≤0.27 (8)
(단,
d₁: 제1렌즈의 중심두께
d₃: 제2렌즈의 중심두께
fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
을 만족하는 점에 있다.
그리고 이 청구항 7항에 관한 발명에 의하면 또한 (7) 및 (8)의 각 조건식을 만족하도록 함으로써 광학계 전체를 더욱 소형경량화하는 것이 가능해지며, 또한 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명에 관한 촬상렌즈에 의하면 소형경량화 및 광학성능의 더 한층의 향상에 대한 요구에 충분히 부응할 수 있으며, 또한 제조성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명에 관한 촬상렌즈의 실시형태에 대하여 도1을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에 있어서의 촬상렌즈(1)는 도1에 도시하는 바와 같이 물체측으로부터 상면측을 향하여 차례로 조리개(2)와, 물체측에 철면(凸面)을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 수지제의 제1렌즈(3)와, 상면측에 철면을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 수지제의 제2렌즈(4)를 가지고 있다.
이하 제1렌즈(3) 및 제2렌즈(4)에 있어서의 물체측 및 상면측의 각 렌즈면을 각각 제1면, 제2면으로 부르기로 한다.
또한 제2렌즈(4)의 제2면측에는 커버 유리, IR 커트 필터, 로패스 필터 등의 각종 필터(6) 및 CCD 또는 CMOS 등의 촬상소자의 수광면인 촬상면(7)이 각각 배설되어 있다. 또한 각종 필터(6)는 필요에 따라 생략하는 것도 가능하다.
여기서 조리개(2)의 위치가 상면측에 가까울수록 사출동 위치도 상면측에 가깝게 된다. 이에 따라 텔레센트릭성을 확보하는 것이 곤란해지며, 촬상렌즈(1)로부터 출사(出射)된 축외광선이 고체촬상소자의 센서에 대하여 비스듬하게 입사하게 된다.
이에 대하여 본 실시형태에서는 조리개(2)를 물체측에 가장 가깝게 배치함으로써 사출동 위치를 고체촬상소자의 센서면(촬상면(7))으로부터 먼 위치에 잡을 수 있다.
이로써 본 실시형태에서는 소형경량화를 도모하면서 높은 텔레센트릭성을 확보하는 것이 가능해지고, 고체촬상소자의 센서에 대한 광선의 입사각도를 완화할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 제1렌즈(3)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 또한 제1렌즈(3)를 물체측에 철면을 향하게 한 메니스커스 형상으로 함으로써 제1렌즈(3)의 제2면을 효과적으로 이용하는 것이 가능해진다.
즉, 축외의 광선을 제1렌즈(3)의 제2면의 법선(法線)에 대하여 광축(8)으로부터 떨어진 방향으로 험준한 각도로 함으로써 제1렌즈(3)의 제2면의 굴절력(보정효과)을 증대시킬 수 있다.
이로써 축외에 발생하는 각 수차(특히 비대칭수차 및 색수차)를 효과적으로 보정하는 것이 가능해진다.
이에 대하여 가령 제1렌즈(3)의 제2면의 형상이 상면측을 향하여 볼록하였거나 또는 조리개(2)가 제1렌즈(3)보다도 상면측에 배치되어 있는 경우에는 제1렌즈 (3)의 제2면의 굴절력을 증대시킬 수가 없으며, 전술한 축외에 발생하는 각 수차를 보정하는 효과는 매우 한정되어 버린다.
또한 이와 같은 축외에 발생하는 각 수차의 보정효과를 증대시키는 관점에서 제1렌즈(3)의 제2면을 비구면으로 하는 것은 더욱 유효하다. 또한 이 경우에는 제1렌즈(3)의 제2면을 광축(8)으로부터 멀어짐에 따라 곡률이 커지는 비구면으로 하는 것이 바람직하다. 그와 같이 하면 축외의 광산을 제1렌즈(3)의 제2면의 법선에 대 하여 광축(8)으로부터 멀어지는 방향으로 더욱 험준한 각도로 할 수 있으며, 전술한 축외에 발생하는 각 수차의 보정효과를 보다 효과적으로 증대시킬 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 제2렌즈(4)의 제2면의 형상이 상면측을 향하여 볼록하게 되어 있으므로 보다 높은 텔레센트릭성을 확보할 수 있으며, 고체촬상소자의 센서에 대한 광선의 입사각도를 더욱 유효하게 제어할 수 있다. 또한 제2렌즈 (4)의 제2면의 형상은 광축(8)으로부터 멀어짐에 따라 곡률이 커지는 비구면으로 하는 것이 바람직하다. 그와 같이 하면 더욱 높은 텔레센트릭성을 확보할 수 있으며, 고체촬상소자의 센서에 대한 광선의 입사각도를 보다 유효하게 제어할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 제2렌즈(4)가 메니스커스 렌즈에 형성되어 있음으로써 제1렌즈(3) 및 제2렌즈(4)의 형상에 부담을 주지 않고 주변부의 광학성능을 향상시킬 수 있는 동시에 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선을 더욱 유효하게 이용할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 촬상렌즈(1)가 다음의 (1)에 도시하는 조건식을 만족하도록 한다.
1.45≤(r₃+r₄)/(r₃-r₄)≤3.4 (1)
단, (1)식에 있어서의 r₃은 제2렌즈(4)의 제1면의 중심곡률반경이다. 또한 (1)식에 있어서의 r₄는 제2렌즈(4)의 제2면의 중심곡률반경이다(이하 동일).
여기서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)의 값이 (1)식의 범위(1. 45≤(r₃+r₄)/(r₃-r₄)≤3.4 )를 벗어나는 경우에는 사출동(射出瞳) 위치가 상면에 지나치게 근접하거나 또는 디스토션 보정이 곤란해진다.
따라서, 본 실시형태에 있어서는 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)의 값을 (1)의 조건식을 만족하도록 함으로써 사출동 위치의 적정화와 왜곡의 보정을 균형을 이루도록 하는 것이 가능해진다.
또한 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)의 값은 1.67≤(r₃+r₄)/(r₃-r₄)≤3.4로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 다음의 (2)에 나타내는 조건식을 만족하도록 한다.
0.5≤d₂/d₁≤1 (2)
단, (2)식에 있어서의 d₁은 제1렌즈(3)의 중심두께이다(이하 동일).또한 (2)식에 있어서의 d₂는 광축(8) 상에 있어서의 제1렌즈(3)와 제2렌즈(4)와의 간격이다.
여기서 d₂/d₁의 값이 (2)식에 나타내는 값(1)보다 커지면 제1렌즈(3) 및 제2렌즈(4)의 파워를 크게 해야 하며, 각 렌즈(3, 4)의 제조가 곤란해진다. 또한 제2렌즈(4)의 상면측의 면을 통과하는 광선높이가 높아지기 때문에 비구면의 파워가 증대하며, 또한 제조가 곤란해진다. 한편, d₂/d₁의 값이 (2)식에 나타내는 값(0.5)보다 작아지면 상대적으로 제1렌즈(3)의 중심두께가 두꺼워짐으로써 백포커스 거리의 확보가 곤란해지며, 또한 광량을 효과적으로 제한하는 조리개의 삽입이 곤란해진다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 또한 d₂/d₁의 값을 (2)의 조건식을 만족하도록 함으로써 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해지며, 또한 필요한 백포커스 거리를 더욱 적절하게 확보하는 것이 가능해지며, 또한 광학성능을 더욱 양호하게 유지하는 것이 가능해진다.
또한 d₂와 d₁과의 관계는 0.6≤d₂/d₁≤1로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 다음의 (3)에 나타내는 조건식을 만족하도록 한다.
0.1≤f₁/f₂≤0.4 (3)
단, (3)식에 있어서의 f₁은 제1렌즈(3)의 초점거리이다(이하 동일). 또한 (3)식에 있어서의 f₂는 제2렌즈(4)의 초점거리이다.
여기서 f₁/f₂의 값이 (3)식에 나타내는 값(0.4)을 초과하여 커지면, 제2렌즈(4)의 파워가 지나치게 강해짐으로써 제조성이 저하되며, 또한 백포커스 거리가 지나치게 길어져서 소형경량화가 곤란해진다. 한편, f₁/f₂의 값이 (3)식에 나타내는 값(0.1)보다 작아지면 제1렌즈(3)의 제조성이 저하되며, 또한 필요한 백포커스 거리를 확보하는 것이 곤란해진다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 또한 f₁/f₂의 값을 (3)의 조건식을 만족하도록 함으로써 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해지며, 또한 필요한 백포커스 거리를 더욱 유효하게 확보하면서 광학계 전체를 더 소형화, 경량화하는 것이 가능해진다.
또한 f₁과 f₂와의 관계는 0.13≤f₁/f₂≤0.33으로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 다음의 (4)에 나타내는 조건식을 만족하도록 한다.
1≤f₁/fl ≤1.8 (4)
단, (4)식에 있어서의 fl은 렌즈계 전체의 초점거리이다 (이하 동일).
여기서 f₁/fl의 값이 (4)식에 나타내는 값(1.8)보다도 커지면 백포커스 거리가 지나치게 길어져서 소형경량화가 곤란해진다. 한편, f₁/fl의 값이 (4)식에 나타내는 값(1)보다 작아지면 제1렌즈(3)의 제조성이 저하되게 된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 또한 f₁/fl의 값을 (4)의 조건식을 만족하도록 함으로써 더욱 소형경량화 및 제조성의 향상이 가능해진다.
또한 f₁과 fl과의 관계는 1≤f₁/fl ≤1.3으로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 다음의 (5)에 나타내는 조건식을 만족하도록 한다.
1≤f₂/fl ≤10 (5)
여기서 f₂/fl의 값이 (5)식에 나타내는 값(10)보다 높아지면 제1렌즈(3)의 제조성이 저하되며, 또한 필요한 백포커스 거리를 확보하는 것이 곤란해진다. 한편, f₂/fl의 값이 (5)식에 나타내는 값(1)보다 작아지면 제2렌즈(4)의 파워가 지나치게 강해지므로 제조성이 저하되게 된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 또한 f₂/fl의 값을 (5)의 조건식을 만족하도록 함으로써 필요한 백포커스 거리를 더욱 적절하게 확보하면서 또한 제조성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 f₂와 fl과의 관계는 3≤f₂/fl ≤10으로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 다음의 (6)에 나타내는 조건식을 만족하도록 한다.
0.8≤L/fl≤1.25 (6)
여기서 L/fl의 값이 (6)식에 나타내는 값(1.25)보다 커지면 광학계 전체가 대형화되어 버려서 소형경량화의 요청에 어긋나게 된다. 한편, L/fl의 값이 (6)식 에 나타내는 값(0.8)보다 작아지면 광학계 전체가 소형화함으로써 제조성이 저하되고, 광학성능의 유지가 곤란해진다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 L/fl의 값을 (6)의 조건식을 만족하도록 함으로써 필요한 백포커스 거리를 확보하면서도 광학계 전체를 충분히 소형경량화하는 것이 가능해지며, 또한 양호한 광학성능을 유지하는 것이 가능해지며, 또한 제조성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 L과 fl과의 관계는 1≤L/fl≤1.25로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 다음의 (7) 및 (8)에 나타내는 각 조건식을 만족하도록 한다.
0.1≤d₁/fl ≤0.27 (7)
0.1≤d₃/fl ≤0.27 (8)
단, (8)식에 있어서의 d₃는 제2렌즈(4)의 중심두께이다.
여기서 d₁/fl의 값이 (7)식에 나타내는 값(0.27)보다 커지면 광학계의 전체길이가 지나치게 길어져서 소형경량화가 곤란해진다. 한편, d₁/fl의 값이 (7)식에 나타내는 값(0.1)보다 작아지면 제1렌즈(3)의 제조가 곤란해진다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 또한 d₁/fl의 값을 (7)의 조건식을 만족하도록 함으로써 더욱 소형경량화 및 제조성의 향상이 가능해진다.
또한 d₁과 fl과의 관계는 0.15≤d₁/fl ≤0.25로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 d₃/fl의 값이 (8)식에 나타내는 값(0.27)보다 커지면 광학계의 전체길 이가 지나치게 길어져서 소형경량화가 곤란해진다. 한편, d₃/fl의 값이 (8)식에 나타내는 값(0.1)보다 작아지면 제2렌즈(4)의 제조가 곤란해진다.
따라서, 본 실시형태에 의하면 또한 d₃/fl의 값을 (8)의 조건식을 만족하도록 함으로써 광학계 전체를 더 소형경량화하는 것이 가능해지며, 또한 제조성을 더 항샹시키는 것이 가능해진다.
또한 이 d₃와 fl과의 관계는 0.15≤d₃/fl ≤0.25로 되는 것이 보다 바람직하다.
상기 구성에 추가하여 또한 다음의 (9)에 나타내는 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.
S≤0.2 (9)
단, (9)식에 있어서의 S는 광축(8) 상에 있어서의 조리개(2)와 물체측에 가장 가까운 광학면과의 거리, 즉 광축(8) 상에 있어서의 조리개(2)와 제1렌즈(3)의 제1면과의 거리이다. 또한 S는 물리상의 거리이며, 조리개(2)가 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다도 물체측, 상면측의 어느 쪽이라도 된다.
그와 같이 하면 텔레센트릭성을 더 유효하게 확보하는 것이 가능해지며, 또한 더 소형경량화가 가능해진다.
또한 S의 값은 S≤0.15로 되는 것이 보다 바람직하다.
상기 구성에 더하여 또한 다음의 (10)에 나타내는 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.
0.4≤Bfl/fl≤0.8 (10)
단, (10)식에 있어서의 Bfl은 백포커스 거리, 즉 렌즈 최종면(제2렌즈(4)의 제2면)으로부터 최상면(7)까지의 광축 상의 거리(공기환산길이)이다(이하 동일).
그와 같이 하면 또한 보다 효율적으로 소형경량화를 도모하는 것이 가능해지며, 또한 제조성 및 조립 상의 취급용이성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 이 Bfl과 fl과의 관계는 0.5≤Bfl/fl≤0.6으로 되는 것이 보다 바람직하다.
상기 구성에 더하여 또한 다음의 (11)에 도시하는 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.
0.8≤Bfl≤2.5 (11)
그와 같이 하면 또한 보다 유효하게 소형경량화를 도모하는 것이 가능해지며, 또한 제조성 및 조립 상의 취급용이성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 Bfl의 값은 0.85≤Bfl≤2.5로 되는 것이 보다 바람직하다.
또한 제1렌즈(3) 및 제2렌즈(4)를 성형하기 위한 수지재료는 아크릴, 폴리카보네이트, 비정질 폴리올레핀수지 등 광학부품의 성형에 이용되는 투명성을 가진 것이라면 어떠한 조성을 가진 것이라도 좋으나, 제조효율의 가일층의 향상 및 제조비용의 가일층의 저렴화의 관점에서는 양쪽 렌즈(3, 4)의 수지재료를 동일한 수지재료로 통일하는 것이 바람직하다.
실시예
다음으로 본 발명의 실시예에 대하여 도2내지 도25를 참조하여 설명한다.
여기서 본 실시예에서 Fno는 F 넘버, r은 광학면의 곡률반경(렌즈의 경우는 중심곡률반경)을 나타낸다. 또한 d는 다음의 광학면까지의 거리를 나타낸다. 또한 nd는 d선(황색)을 조사한 경우에 있어서의 각 광학계의 굴절률, υd는 마찬가지로 d선의 경우에 있어서의 각 광학계의 아베수를 나타낸다.
k, A, B, C, D는 다음의 (12)식에 있어서의 각 계수를 나타낸다. 즉, 렌즈의 비구면의 형상은 광축(8)방향으로 Z축, 광축(8)에 직교하는 방향으로 X축을 잡고, 광의 진행방향을 플러스로 하고, k를 원뿔계수, A, B, C, D를 비구면계수, r을 곡률반경으로 하였을 때 다음 식으로 표시된다.
Z(X)=r-1X2/[1+{1-(k+1)r-2X2}1/2]+AX4+BX6+CX8 (12)
또한 다음 실시예에서 원뿔계수 및 비구면계수를 나타내는 수치에 이용되는 기호(E)는 그 다음에 이어지는 수치가 10을 바탕으로 한 벽지수인 것을 나타내며, 그 10을 바탕으로 한 벽지수로 표시되는 수치가 E의 앞의 수치에 곱셈되는 것을 나타낸다. 예를 들면 -7.99E-2는 -7.99×10-2라는 것을 나타낸다.
< 제1실시예 >
도2는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서는 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제1실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.00㎜, fl=1.83㎜, f₁=2.09㎜, f₂=7.19㎜, d₁=0.40㎜, d₂=0.25㎜, d₃=0.40㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.58 0.40 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.92 0.25
3 (제2렌즈 제1면) -15.50 0.40 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.10 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점과 같은 광축(8) 상의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -7.99E-2 -2.54E-1 4.90 -2.58E+1
2 4.32 3.06E-1 -1.12E+1 7.20E+1
3 0.00 -7.51E-1 -1.01E+1 8.75E+1
4 2.12E+1 -4.99E-1 1.59 -6.38
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.50으로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.63으로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.29로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.14로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=3.93으로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.09로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.22로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.22로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.52로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=0.95㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제1실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도3에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제2실시예 >
도4는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서는 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유 리를 배치하고 있다.
이 제2실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=1.92㎜, fl=1.73㎜, f₁=1.96㎜, f₂=6.95㎜, d₁=0.37㎜, d₂=0.25㎜, d₃=0.40㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.56 0.37 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.93 0.25
3 (제2렌즈 제1면) -15.00 0.40 1.585 30.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.25 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -2.97E-1 1.02E-1 6.62 -9.36E+1
2 8.44E-1 8.52E-1 -7.44 8.46E+1
3 0.00 -1.91 1.22E+1 -1.15E+2
4 2.48E+1 -8.63E-1 5.02 -2.01E+1
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.55로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.68로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.28로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.13으로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.02로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.11로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.21로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.23으로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.52로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=0.9㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제2실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도5에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제3실시예 >
도6은 본 발명의 제3실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제3실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=4.58㎜, fl=4.28㎜, f₁=4.88㎜, f₂=17.6㎜, d₁=0.83㎜, d₂=0.58㎜, d₃=0.85㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 1.25 0.83 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 1.85 0.58
3 (제2렌즈 제1면) -31.50 0.85 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -7.30 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.07㎜ 의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -7.79E-2 -3.33E-2 1.75E-1 -3.26E-1
2 4.07 1.29E-2 -2.75E-1 4.60E-1
3 0.00 -3.14E-2 -3.52E-1 6.18E-1
4 2.53E+1 -2.46E-2 -9.92E-3 2.12E-3
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.60으로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.70으로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.28로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.14로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.11로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.07로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.19로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.20으로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.07㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.55로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=2.34㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제3실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도7에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제4실시예 >
도8은 본 발명의 제4실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제4실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=1.96㎜, fl=1.82㎜, f₁=2.05㎜, f₂=7.93㎜, d₁=0.37㎜, d₂=0.25㎜, d₃=0.38㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.55 0.37 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.85 0.25
3 (제2렌즈 제1면) -12.60 0.38 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.20 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -8.17E-2 -4.81E-1 1.12E+1 -8.64E+1
2 4.11 3.00E-1 -1.46E+1 1.35E+2
3 0.00 -1.09E-1 -2.44E+1 2.09E+2
4 2.54E+1 -2.93E-1 -3.31E-1 -4.94E-2
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.68로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.68로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.26으로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.13으로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.36으로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.08로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.20으로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.21로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.53으로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=0.96㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제4실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도9에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제5실시예 >
도10은 본 발명의 제5실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제5실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.08㎜, fl=1.94㎜, f₁=2.21㎜, f₂=8.1㎜, d₁=0.37㎜, d₂=0.25㎜, d₃=0.38㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.56 0.37 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.82 0.25
3 (제2렌즈 제1면) -10.50 0.38 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.10 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -2.45E-1 -2.68E-1 1.00E+1 -8.11E+1
2 3.85 1.92E-1 -1.44E+1 1.18E+2
3 0.00 -4.85E-1 -1.57E+1 1.31E+2
4 -1.28E+1 -4.53E-1 -3.32E-1 -5.57E-1
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.84로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.68로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.27로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.14로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.18로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.07로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.19로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.20으로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.56으로 되어, (10)식 을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.08㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제5실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도11에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제6실시예 >
도12는 본 발명의 제6실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제6실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.08㎜, fl=1.96㎜, f₁=2.2㎜, f₂=8.88㎜, d₁=0.4㎜, d₂=0.25㎜, d₃=0.35㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.58 0.40 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.86 0.25
3 (제2렌즈 제1면) -9.50 0.35 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.20 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -9.40E-4 -4.58E-1 9.76 -9.34E+1
2 4.28 1.36E-1 -1.52E+1 1.16E+2
3 0.00 -4.35E-1 -2.21E+1 2.09E+2
4 -1.05E+1 -6.02E-1 -1.11E-2 -9.47E-1
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=2.02로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.63으로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.25로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.12로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.53으로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.06으로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.20으로 되어, (7) 식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.18로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.55로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.08㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제6실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도13에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제7실시예 >
도14는 본 발명의 제7실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제7실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.17㎜, fl=2.07㎜, f₁=2.24㎜, f₂=12.65㎜, d₁=0.35㎜, d₂=0.25㎜, d₃=0.38㎜, Fno=3.55
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.56 0.35 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.82 0.25
3 (제2렌즈 제1면) -7.00 0.38 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.50 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -2.08E-1 -2.63E-1 8.75 -7.86E+1
2 4.12 1.04E-1 -2.19E+1 1.96E+2
3 0.00 -1.81E-1 -2.77E+1 2.56E+2
4 5.12 -4.27E-1 5.08E-1 -6.40
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=3.00으로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.71로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f ₂=0.18로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.08로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=6.11로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.05로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.17로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.18로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.57로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.19㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제7실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도15에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제8실시예 >
도16은 본 발명의 제8실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제8실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=3.33㎜, fl=3.2㎜, f₁=3.4㎜, f₂=22.76㎜, d₁=0.57㎜, d₂=0.4㎜, d₃=0.6㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.87 0.57 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 1.28 0.40
3 (제2렌즈 제1면) -11.00 0.60 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -5.88 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -2.12E-1 -7.37E-2 1.00 -3.72
2 4.15 3.46E-2 -2.37 8.88
3 0.00 -4.94E-2 -3.22 1.25E+1
4 3.15E+1 -1.20E-1 9.17E-2 -3.01E-1
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=3.30으로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.70로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.15로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.06으로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=7.11로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.04로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.18로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.19로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.55로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.76㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제8실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도17에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제9실시예 >
도18은 본 발명의 제9실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제9실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.05㎜, fl=1.92㎜, f₁=2.14㎜, f₂=8.79㎜, d₁=0.4㎜, d₂=0.2㎜, d₃=0.38㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.56 0.40 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.83 0.20
3 (제2렌즈 제1면) -8.00 0.38 1.585 30.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.20 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -1.07E-1 -4.00E-1 1.00E+1 -9.57E+1
2 4.30 3.42E-2 -1.70E+1 1.20E+2
3 0.00 -4.12E-1 -2.51E+1 2.55E+2
4 2.70E+1 -4.63E-1 1.26 -7.58
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=2.33으로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.50으로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.24로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.11로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.58로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.07로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.21로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.20으로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.56으로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.07㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제9실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도19에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제10실시예 >
도20은 본 발명의 제10실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제10실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.09㎜, fl=1.98㎜, f₁=2.13㎜, f₂=11.6㎜, d₁=0.35㎜, d₂=0.3㎜, d₃=0.4㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.55 0.35 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.83 0.30
3 (제2렌즈 제1면) -7.75 0.40 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.50 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.03㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 -5.53E-2 -3.77E-1 9.88 -9.43E+1
2 4.26 8.62E-2 -1.55E+1 1.34E+2
3 0.00 -2.71E-1 -2.34E+1 2.12E+2
4 2.72E+1 -3.23E-1 -1.91E-1 -1.09
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=2.65로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.86으로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.18로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.08로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=5.86으로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.06으로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.18로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.20으로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.03㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.53으로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.04㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제10실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도21에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제11실시예 >
도22는 본 발명의 제11실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예 와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제11실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=2.11㎜, fl=1.97㎜, f₁=2.2㎜, f₂=8.46㎜, d₁=0.37㎜, d₂=0.35㎜, d₃=0.38㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.58 0.37 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.88 0.35
3 (제2렌즈 제1면) -10.00 0.38 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -3.15 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.05㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 5.21E-1 -2.80E-1 -2.61 4.68E+1
2 3.18 4.06E-1 -5.76 8.66E+1
3 0.00 -1.77 8.60 -5.46E+1
4 -7.44E+1 -1.05 2.33 -5.94
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.92로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.95로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.26으로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.12로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.29로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.07로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.19로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.19로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.05㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.51로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=1.01㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제11실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도23에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
< 제12실시예 >
도24는 본 발명의 제12실시예를 도시한 것이며, 본 실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제2렌즈(4)의 제2면과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버 유리를 배치하고 있다.
이 제12실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.
렌즈 데이터
L=1.76㎜, fl=1.64㎜, f₁=1.85㎜, f₂=6.7㎜, d₁=0.3㎜, d₂=0.29㎜, d₃=0.32㎜, Fno=3.25
면번호 r d nd υd
(물점(物點))
(조리개)
1 (제1렌즈 제1면) 0.48 0.30 1.531 56.0
2 (제1렌즈 제2면) 0.73 0.29
3 (제2렌즈 제1면) -9.62 0.32 1.531 56.0
4 (제2렌즈 제2면) -2.64 0.10
5 (커버 유리 제1면) 0.00 0.30 1.516 64.0
6 (커버 유리 제2면) 0.00
(상면(像面))
조리개(2)는 제1렌즈(3)의 제1면의 광축(8) 상의 점보다 상면측으로 0.05㎜의 위치에 배치
면번호 k A B C
1 5.21E-1 -4.78E-1 -6.36 1.63E+2
2 3.18 6.93E-1 -1.40E+1 3.01E+2
3 0.00 -3.03 2.09E+1 -1.90E+2
4 -7.44E+1 -1.79 5.70 -2.06E+1
이와 같은 조건 하에서 (r₃+r₄)/(r₃-r₄)=1.76으로 되어, (1)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₂/d₁=0.97로 되어, (2)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/f₂=0.28로 되어, (3)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₁/fl=1.13으로 되어, (4)식을 만족하는 것이었다. 또한 f₂/fl=4.09로 되어, (5)식을 만족하는 것이었다. 또한 L/fl=1.07로 되어, (6)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₁/fl=0.18로 되어, (7)식을 만족하는 것이었다. 또한 d₃/fl=0.20으로 되어, (8)식을 만족하는 것이었다. 또한 S=0.05㎜로 되어, (9)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl/fl=0.52로 되어, (10)식을 만족하는 것이었다. 또한 Bfl=0.85㎜로 되어, (11)식을 만족하는 것이었다.
이 제12실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도25에 도시한다.
이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족 할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
또한 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 필요에 따라 다양하게 변경하는 것이 가능하다.
예를 들면 제1렌즈(3)의 제2면과, 제2렌즈(4)의 제1면과의 사이에 광량제한판을 배설하여도 된다.
도1은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 실시의 한 형태를 도시하는 개략구성도이다.
도2는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제1실시예를 도시하는 개략구성도이다.
도3은 도2에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도4는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제2실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도5는 도4에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도6은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제3실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도7은 도6에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도8은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제4실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도9는 도8에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도10은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제5실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도11은 도10에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도12는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제6실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도13은 도12에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토 션을 도시하는 설명도이다.
도14는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제7실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도15는 도14에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도16은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제8실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도17은 도16에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도18은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제9실시형태를 도시하는 개략구성도이다.
도19는 도18에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도20은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제10실시형태를 도시하는 개략구성도이다 .
도21은 도20에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도22는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제11실시형태를 도시하는 개략구성도이다 .
도23은 도22에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
도24는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제12실시형태를 도시하는 개략구성도이다 .
도25는 도24에 도시하는 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시하는 설명도이다.
부호의 설명
1 촬상렌즈 2 조리개
3 제1렌즈 4 제2렌즈
6 필터 7 촬상면

Claims (7)

  1. 고체촬상소자의 촬상면에 물체의 상을 결상시키기 위하여 이용되는 촬상렌즈에 있어서,
    물체측으로부터 상면(像面)측을 향하여 차례로 조리개, 물체측에 철(凸)면을 향한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제1렌즈, 및 상면측에 철면을 향한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제2렌즈를 배설(配設)하고, 다음의 조건식,
    1.45≤(r₃+r₄)/(r₃-r₄)≤3.4 (1)
    0.1≤f₁/f₂≤0.4 (3)
    (단,
    r₃: 제2렌즈의 물체측의 면의 중심곡률반경
    r₄: 제2렌즈의 상면측의 면의 중심곡률반경
    f₁: 제1렌즈의 초점거리
    f₂: 제2렌즈의 초점거리)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 다음의 조건식,
    0.5≤d₂/d₁≤1 (2)
    (단,
    d₁: 제1렌즈의 중심두께
    d₂: 광축 상에 있어서의 제1렌즈와 제2렌즈와의 간격)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식,
    1≤f₁/fl≤1.8 (4)
    (단,
    f₁: 제1렌즈의 초점거리
    fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식,
    1≤f₂/fl≤10 (5)
    (단,
    f₂: 제2렌즈의 초점거리
    fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식,
    0.8≤L/fl≤1.25 (6)
    (단,
    L : 렌즈계의 전체길이
    fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 (7) 및 (8)에 나타내는 각 조건식,
    0.1≤d₁/fl≤0.27 (7)
    0.1≤d₃/fl≤0.27 (8)
    (단,
    d₁: 제1렌즈의 중심두께
    d₃: 제2렌즈의 중심두께
    fl : 렌즈계 전체의 초점거리)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
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