WO2014068860A1 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

撮像レンズおよび撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014068860A1
WO2014068860A1 PCT/JP2013/006050 JP2013006050W WO2014068860A1 WO 2014068860 A1 WO2014068860 A1 WO 2014068860A1 JP 2013006050 W JP2013006050 W JP 2013006050W WO 2014068860 A1 WO2014068860 A1 WO 2014068860A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
negative
lens group
object side
imaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/006050
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山田 宏
長 倫生
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2014544228A priority Critical patent/JP5789344B2/ja
Priority to CN201380056163.5A priority patent/CN104755982B/zh
Publication of WO2014068860A1 publication Critical patent/WO2014068860A1/ja
Priority to US14/694,192 priority patent/US9477081B2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04Reversed telephoto objectives
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens and an imaging device, and more particularly to an imaging lens used in an electronic camera such as a digital camera and a surveillance camera, and an imaging device including the imaging lens.
  • An imaging lens used in an imaging device such as a video camera or an electronic still camera using an imaging element such as a CCD (Charge-Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) as a recording medium is described in, for example, Patent Documents 1-3. Have been proposed.
  • the imaging lens described in Patent Document 1 has insufficient correction of spherical aberration and astigmatism.
  • the imaging lens described in Patent Document 2 is FNo. Is as dark as 4.1.
  • the imaging lens described in Patent Document 3 has insufficient correction of lateral chromatic aberration.
  • An object of the present invention is to provide an imaging lens in which the aberration is small and various aberrations are well corrected, and an imaging device including the lens.
  • the imaging lens of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group, a diaphragm, and a second lens group having a positive refractive power.
  • the first lens group has a negative refractive power in order from the object side.
  • the eleventh lens group includes a twelfth lens group having a positive refractive power, the twelfth lens group includes a cemented lens composed of a negative lens and a positive lens, and the eleventh lens group includes at least four negative lenses, Of the negative lenses constituting the eleventh lens group, at least two negative lenses satisfy the following conditional expression.
  • ⁇ d1n is the Abbe number of the d-line of the corresponding lens.
  • the second lens group has two sets of cemented lenses including a negative lens and a positive lens adjacent to each other in order from the image side, and each cemented lens satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ d2c is the difference between the Abbe number of the d-line of the positive lens and the negative lens constituting the cemented lens (the Abbe number of the positive lens ⁇ the Abbe number of the negative lens).
  • the second lens group has at least two sets of cemented lenses including a negative lens and a positive lens, and each cemented lens satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ N2C is the difference in refractive index between the negative lens and the positive lens constituting the cemented lens and the refractive index of the d-line (refractive index of negative lens ⁇ refractive index of positive lens)
  • the twelfth lens group preferably satisfies the following conditional expression.
  • T12 is the thickness on the optical axis of the twelfth lens group
  • f is the focal length of the entire system.
  • f1 the focal length of the first lens group
  • f2 the focal length of the second lens group
  • the most object side lens of the eleventh lens group has two aspheric surfaces.
  • the eleventh lens group includes three negative lenses having a surface with a smaller radius of curvature than the object side facing the image side in order from the object side, and a negative lens and a positive lens sequentially joined from the object side.
  • the lens may be a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side.
  • the eleventh lens group includes three negative lenses having a surface with a smaller radius of curvature than the object side facing the image side in order from the object side, and a negative lens and a positive lens sequentially joined from the object side.
  • the lens closest to the object side of the second lens group may be an aspherical surface.
  • the second lens group has two sets of cemented lenses including a negative lens and a positive lens adjacent to each other in order from the image side, and each cemented lens satisfies the following conditional expression.
  • the second lens group has at least two sets of cemented lenses including a negative lens and a positive lens, and each cemented lens satisfies the following conditional expression.
  • the twelfth lens group preferably satisfies the following conditional expression.
  • An image pickup apparatus of the present invention includes the above-described image pickup lens of the present invention.
  • the imaging lens of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group, a diaphragm, and a second lens group having a positive refractive power.
  • the first lens group has a negative refractive power in order from the object side.
  • the eleventh lens group includes a twelfth lens group having a positive refractive power, the twelfth lens group includes a cemented lens composed of a negative lens and a positive lens, and the eleventh lens group includes at least four negative lenses, Since at least two negative lenses among the negative lenses constituting the eleventh lens group satisfy the following conditional expression, FNo. Is small, and it is possible to obtain an imaging lens in which various aberrations are favorably corrected.
  • the imaging apparatus of the present invention includes the imaging lens of the present invention, a bright and high-quality image can be obtained.
  • Aberration diagrams (AD) of the imaging lens of Example 1 of the present invention Aberration diagrams (AD) of the imaging lens of Example 2 of the present invention
  • Aberration diagrams (AD) of the imaging lens of Example 5 of the present invention 1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lens configuration of an imaging lens (common to Example 1) according to an embodiment of the present invention.
  • the configuration example shown in FIG. 1 is the same as the configuration of the imaging lens of Example 1 described later.
  • the left side is the object side
  • the right side is the image side.
  • This imaging lens includes, in order from the object side along the optical axis Z, a first lens group G1, an aperture stop St, and a second lens group G2 having a positive refractive power.
  • the aperture stop St shown in FIG. 1 does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • FIG. 1 shows an example in which parallel plane plate-like optical members PP1, PP2, PP3 assuming these are arranged between the second lens group G2 and the image plane Sim.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a negative refractive power and a twelfth lens group G12 having a positive refractive power.
  • the eleventh lens group G11 includes at least four negative lenses, and at least two of the negative lenses constituting the eleventh lens group G11 are configured to satisfy the following conditional expression (1). ing. Where ⁇ d1n is the Abbe number of the d-line of the corresponding lens.
  • the twelfth lens group G12 includes a cemented lens including a negative lens L17 and a positive lens L18.
  • the eleventh lens group G11 As described above, by setting the eleventh lens group G11 to be negative, the twelfth lens group G12 to be positive, and the second lens group G2 to be positive retrofocusing, it becomes easy to widen the angle.
  • Arranging the twelfth lens group G12 having a positive refractive power in front of the aperture stop St is advantageous in correcting lateral chromatic aberration that is likely to occur in retrofocus. Further, by dispersing the positive refractive power in the twelfth lens group G12 and the second lens group G2, FNo. It is advantageous to reduce the size.
  • the eleventh lens group G11 dispersing the negative refractive power of the eleventh lens group G11 to four or more negative lenses, it is advantageous to suppress the occurrence of distortion and astigmatism while maintaining a wide angle.
  • conditional expression (1) is advantageous in suppressing the occurrence of lateral chromatic aberration in the eleventh lens group G11 to the outermost angle.
  • the second lens group G2 has two sets of cemented lenses of a negative lens and a positive lens adjacent to each other in order from the image side, and each cemented lens satisfies the following conditional expression (2). It is preferable.
  • ⁇ d2c is the difference between the Abbe number of the d-line of the positive lens and the negative lens constituting the cemented lens (the Abbe number of the positive lens ⁇ the Abbe number of the negative lens).
  • the second lens group G2 preferably includes at least two sets of cemented lenses including a negative lens and a positive lens, and each cemented lens preferably satisfies the following conditional expression (3).
  • ⁇ N2C is a difference in refractive index between the negative lens and the positive lens constituting the cemented lens and the refractive index of the d-line (refractive index of the negative lens ⁇ refractive index of the positive lens).
  • the twelfth lens group G12 preferably satisfies the following conditional expression (4).
  • T12 is the thickness on the optical axis of the twelfth lens group G12
  • f is the focal length of the entire system.
  • conditional expression (4) 1.5 ⁇ T12 / f ⁇ 5 (4) Below the lower limit of conditional expression (4), it is disadvantageous for correcting distortion and astigmatism. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the eleventh lens group G11 will increase in diameter.
  • f1 the focal length of the first lens group G1
  • f2 the focal length of the second lens group G2.
  • conditional expression (5) If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, it is disadvantageous for correcting spherical aberration, and a small FNo. Is difficult to realize. On the contrary, if the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, it will be disadvantageous for securing the necessary back focus.
  • both surfaces of the lens L11 closest to the object side of the eleventh lens group G11 are aspheric. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of various aberrations including distortion while giving a strong negative refractive power to the eleventh lens group G11.
  • the eleventh lens group G11 includes, in order from the object side, three negative lenses L11 to L13 having a surface having a smaller radius of curvature than the object side toward the image side, and a negative lens L14 in order from the object side. And a positive lens L15, and a negative meniscus lens L16 having a concave surface facing the object side. (Aspects of Examples 1 to 4 described later: FIGS. 1 to 4) In this way, with respect to the three negative lenses L11 to L13 on the object side, the surface having the smaller absolute value of the radius of curvature than the object side is directed to the image side, which is advantageous for correcting distortion aberration and astigmatism. is there.
  • the eleventh lens group G11 includes, in order from the object side, three negative lenses L11 to L13 having a surface having a smaller radius of curvature than the object side toward the image side, and a negative lens L14 in order from the object side.
  • the lens L21 closest to the object side of the second lens group G2 may be an aspherical surface. (Mode of Example 5 described later: FIG. 5)
  • the surface having the smaller absolute value of the radius of curvature than the object side is directed to the image side, which is advantageous for correcting distortion aberration and astigmatism. is there.
  • the material disposed closest to the object side specifically, glass is preferably used, or transparent ceramics may be used.
  • a protective multilayer coating is preferably applied.
  • an antireflection coat for reducing ghost light during use may be applied.
  • the optical members PP1, PP2, and PP3 are arranged between the lens system and the image plane Sim.
  • the low-pass filter, various filters that cut off a specific wavelength range, and the like may be arranged between each lens instead of placing the lens system between the lens system and the image plane Sim, or the lens surface of any lens has the same effect as the various filters. You may give the coat which has.
  • FIG. 1 A cross-sectional view showing the lens configuration of the imaging lens of Example 1 is shown in FIG.
  • FIG. 1 and FIGS. 2 to 5 corresponding to Examples 2 to 5 described later, the optical members PP1, PP2, and PP3 are also shown, with the left side being the object side and the right side being the image side.
  • the aperture stop St does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • the imaging lens of Example 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1, an aperture stop St, and a second lens group G2 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes an eleventh lens group G11 having a negative refractive power and an twelfth lens group G12 having a positive refractive power in order from the object side.
  • the eleventh lens group G11 is in order from the object side.
  • the twelfth lens group G12 is a negative meniscus having a concave surface facing the image side in order from the object side. It consists of a cemented lens made up of a lens L17 and a biconvex lens L18
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex lens L21, a cemented lens composed of a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the image side from the object side and a biconvex lens L23, and sequentially from the object side to the biconvex lens L24 and the object side. It consists of a cemented lens with a negative meniscus lens L25 having a concave surface.
  • the lens L13 and the lens L16 are made of a material that satisfies the conditional expression (1).
  • the lens L11 has both aspheric surfaces. Thereby, while giving strong negative refractive power to the 11th lens group G11, generation of various aberrations including distortion is suppressed. If the asphericity is increased, further distortion can be corrected. However, the degree of correction is suppressed due to the circumstances peculiar to surveillance cameras that a wide effective angle of view is desired. When the present invention is applied to a digital camera, it is possible to further correct distortion.
  • the surface having the smaller absolute value of the radius of curvature than the object side is directed to the image side, which is advantageous for correcting distortion and astigmatism.
  • a cemented lens composed of a negative lens L14 and a positive lens L15 in order from the object side, higher-order chromatic aberration can be controlled.
  • a negative meniscus lens L16 having a concave surface facing the object side it becomes easy to correct spherical aberration.
  • the cemented lens of the twelfth lens group G12 has a negative refracting power, and has the effect of correcting spherical aberration and canceling Petzval sum that tends to be overcorrected with a retrofocus type.
  • All the cemented lenses in the second lens group G2 have negative refractive power, and have the effect of correcting spherical aberration and canceling Petzval sum that tends to be overcorrected with a retrofocus type.
  • the positive lens has a larger Abbe number and has a correction action for axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.
  • Table 1 shows basic lens data of the imaging lens of Example 1
  • Table 2 shows data related to specifications.
  • the meaning of the symbols in the table will be described by taking the example 1 as an example, but the same applies to the examples 2 to 4.
  • Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • Di column indicates the surface spacing on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface.
  • the column of ⁇ dj the Abbe number for the d-line (wavelength 587.6 nm) of the j-th optical element is also shown.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side.
  • the basic lens data includes the aperture stop St and the optical member PP. In the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St, the phrase (aperture) is written together with the surface number.
  • the data on the specifications in Table 2 include focal length f ′, back focus BF ′, F value FNo. And the value of the total angle of view 2 ⁇ .
  • degrees are used as the unit of angle, and mm is used as the unit of length, but the optical system can be used even with proportional enlargement or reduction. Any suitable unit can also be used.
  • the surface number of the aspheric surface is marked with *, and the paraxial radius of curvature is shown as the radius of curvature of the aspheric surface.
  • the data relating to the aspheric coefficients in Table 3 shows the surface numbers Si of the aspheric surfaces and the aspheric coefficients related to these aspheric surfaces.
  • Zd C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ KA ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ Am ⁇ h m (A)
  • Zd Depth of aspheric surface (length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface at height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
  • h Height (distance from the optical axis)
  • C Reciprocal KA of paraxial radius of curvature
  • FIGS. 6A to 6D show aberration diagrams of the imaging lens of Example 1.
  • FIG. FIGS. 6A to 6D show spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration, respectively.
  • Each aberration diagram representing spherical aberration, astigmatism, and distortion shows aberrations with the d-line (wavelength 587.6 nm) as the reference wavelength.
  • aberrations for the d-line (wavelength 587.6 nm), the C-line (wavelength 656.3 nm), the F-line (wavelength 486.1 nm), and the g-line (wavelength 435.8 nm) are shown as a solid line, a long broken line, Shown with short dashed lines and dotted lines.
  • the sagittal and tangential aberrations are indicated by a solid line and a broken line, respectively.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the imaging lens of the second embodiment.
  • the imaging lens of Example 2 has substantially the same configuration as that of Example 1 and has the same effect, but is different in that materials satisfying conditional expression (1) are used for the lens L12 and the lens L13. Although the position using the low dispersion material is different, the same purpose is achieved by using the low dispersion material for the two negative lenses.
  • Table 4 shows basic lens data of the imaging lens of Example 2
  • Table 5 shows data on specifications
  • Table 6 shows data on aspheric coefficients
  • FIG. 7A to FIG. 7D show aberration diagrams. Show.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the imaging lens of Example 3.
  • the imaging lens of Example 3 has substantially the same configuration as that of Example 2 and has the same effect.
  • the lens L11 and the lens L14 are biconcave lenses in which surfaces having a small radius of curvature are directed to the object side. The point is different.
  • the lens L11 is a biconcave lens, since the absolute value of the radius of curvature of the object side surface is large, there is no significant difference from the case of the meniscus.
  • the lens L14 is a biconcave lens having a surface with a small radius of curvature facing the object side, it is easy to suppress the occurrence of higher-order spherical aberration while having a certain degree of refractive power.
  • the absolute value of the curvature radius of the joint surface with the lens L15 is large, the effect seen in Example 1 and Example 2 is small.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the imaging lens of Example 4. As shown in FIG. 4
  • the imaging lens of Example 4 has the same configuration as that of Example 2 for the first lens group G1, and the effect is the same, but the lens L21 of Example 2 is located closest to the object side of the second lens group G2. Instead, a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the image side from the object side and a cemented lens formed by a biconvex lens L22 are different. This is advantageous for correcting axial chromatic aberration.
  • the effects of the subsequent cemented lens by the lens L23 and the lens L24 and the cemented lens by the lens L25 and the lens L26 are the same as those of the other embodiments.
  • Table 10 shows basic lens data of the imaging lens of Example 4
  • Table 11 shows data on specifications
  • Table 12 shows data on aspheric coefficients
  • FIG. 9A to FIG. 9D show aberration diagrams. Show.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the imaging lens of Example 5.
  • the imaging lens of Example 5 includes, in order from the object side, a first lens group G1, an aperture stop St, and a second lens group G2 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a negative refractive power and a twelfth lens group G12 having a positive refractive power.
  • the eleventh lens group G11 is sequentially arranged from the object side.
  • the twelfth lens group G12 includes a cemented lens composed of a negative meniscus lens L14 having a concave surface facing the image side and a biconvex lens L15.
  • the twelfth lens group G12 is a cemented lens composed of a negative meniscus lens L16 having a concave surface facing the image side and a biconvex lens L17 in order from the object side. Consists of.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex lens L21, a cemented lens composed of a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the image side from the object side and a biconvex lens L23, and sequentially from the object side to the biconvex lens L24 and the object side. It consists of a cemented lens with a negative meniscus lens L25 having a concave surface.
  • the lens L13 and the lens L14 are made of a material that satisfies the conditional expression (1).
  • the lens L11 has both aspheric surfaces.
  • the eleventh lens group G11 the occurrence of various aberrations including distortion is suppressed, and the present invention can be applied to a digital camera.
  • the surface having the smaller absolute value of the radius of curvature than the object side is directed to the image side, which is advantageous for correcting distortion and astigmatism.
  • a cemented lens composed of the negative lens L14 and the positive lens L15 in order from the object side, it is possible to control higher order aberrations.
  • the cemented lens of the twelfth lens group G12 has a negative refracting power, and has the effect of correcting spherical aberration and canceling Petzval sum that tends to be overcorrected with a retrofocus type.
  • the lens L21 of the second lens group G2 has two aspheric surfaces. Accordingly, there is a spherical aberration correction effect, and the lens L16 of Example 1 is successfully omitted.
  • All the cemented lenses in the second lens group G2 have negative refractive power, and have the effect of correcting spherical aberration and canceling Petzval sum that tends to be overcorrected with a retrofocus type.
  • the positive lens has a larger Abbe number and has a correction action for axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.
  • Table 13 shows basic lens data of the imaging lens of Example 5
  • Table 14 shows data on specifications
  • Table 15 shows data on aspheric coefficients
  • FIG. 10A to FIG. 10D show aberration diagrams. Show.
  • Table 16 shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (5) of the imaging lenses of Examples 1 to 5.
  • the d-line is used as a reference wavelength, and the values shown in Table 16 below are at this reference wavelength.
  • FIG. 11 shows a schematic configuration diagram of an imaging apparatus using the imaging lens of the embodiment of the present invention as an example of the imaging apparatus of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 schematically shows each lens group.
  • the imaging apparatus include a video camera and an electronic still camera that use a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS as a recording medium.
  • An imaging apparatus 10 shown in FIG. 11 includes an imaging lens 1, a filter 6 having a function such as a low-pass filter disposed on the image side of the imaging lens 1, an imaging element 7 disposed on the image side of the filter 6, and a signal. And a processing circuit 8.
  • the imaging device 7 converts an optical image formed by the imaging lens 1 into an electrical signal.
  • a CCD ChargeCCDCoupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the image sensor 7 is arranged so that its imaging surface coincides with the image plane of the imaging lens 1.
  • An image picked up by the image pickup lens 1 is formed on the image pickup surface of the image pickup device 7, and an output signal from the image pickup device 7 relating to the image is arithmetically processed by the signal processing circuit 8, and the image is displayed on the display device 9.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface spacing, the refractive index, the Abbe number, etc. of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, but can take other values.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

 明るく諸収差が良好に補正された撮像レンズを提供する。 物体側から順に、第1レンズ群(G1)、絞り(St)、正の屈折力を有する第2レンズ群(G2)からなり、第1レンズ群(G1)は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ群(G11)、正の屈折力を有する第12レンズ群(G12)からなり、第12レンズ群(G12)は、負レンズと正レンズによる接合レンズからなり、第11レンズ群(G11)は、4枚の負レンズを少なくとも有するとともに、第11レンズ群(G11)を構成する負レンズのうちの少なくとも2枚の負レンズが下記条件式を満足するものとする。 70<νd1n …(1) ただし、νd1n:該当レンズのd線のアッベ数とする。

Description

撮像レンズおよび撮像装置
 本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ、監視用カメラ等の電子カメラに用いられる撮像レンズおよび該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
 CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を記録媒体とするビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズとしては、例えば特許文献1-3に記載されたものが提案されている。
特開2008-145586号公報 特開2011-102863号公報 特開2005-316398号公報
 デジタルカメラ、監視用カメラは近年高画素化が進み、超広角レンズにおいても更なる高解像力が求められている。また、監視用カメラにおいては、夜間監視の目的から、FNo.の小さい、いわゆる明るいレンズが求められている。
 しかしながら、特許文献1に記載の撮像レンズは、球面収差、非点収差の補正が不十分である。また、特許文献2に記載の撮像レンズは、FNo.が4.1と暗い。また、特許文献3に記載の撮像レンズは、倍率色収差の補正が不十分である。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、FNo.が小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズおよび該レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
 本発明の撮像レンズは、物体側から順に、第1レンズ群、絞り、正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ群、正の屈折力を有する第12レンズ群からなり、第12レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズからなり、第11レンズ群は、4枚の負レンズを少なくとも有するとともに、第11レンズ群を構成する負レンズのうちの少なくとも2枚の負レンズが下記条件式を満足することを特徴とする。ただし、νd1n:該当レンズのd線のアッベ数とする。
  70<νd1n …(1)
 本発明の撮像レンズにおいて、第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを最も像側から順に隣接して2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。ただし、Δνd2c:接合レンズを構成する正レンズと負レンズのd線のアッベ数の差(正レンズのアッベ数-負レンズのアッベ数)とする。
  35<Δνd2c …(2)
 また、第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを少なくとも2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。ただし、ΔN2C:接合レンズを構成する負レンズと正レンズのd線の屈折率の差(負レンズの屈折率-正レンズの屈折率)とする。
  0.35<ΔN2C …(3)
 また、第12レンズ群は、下記条件式を満足することが好ましい。ただし、T12:第12レンズ群の光軸上の厚み、f:全系の焦点距離とする。
  1.5<T12/f<5 …(4)
 また、下記条件式を満足することが好ましい。ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離、f2:第2レンズ群の焦点距離とする。
  -2<f2/f1<0 …(5)
 また、第11レンズ群の最も物体側のレンズは、両面が非球面であることが好ましい。
 また、第11レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた3枚の負レンズ、物体側から順に負レンズと正レンズによる接合レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなるものとしてもよい。
 また、第11レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた3枚の負レンズ、物体側から順に負レンズと正レンズによる接合レンズからなり、第2レンズ群の最も物体側のレンズは、少なくとも1面が非球面であるものとしてもよい。
 また、下記条件式を満足することが好ましい。
  80<νd1n …(1-1)
 また、第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを最も像側から順に隣接して2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。
  40<Δνd2c …(2-1)
 また、第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを少なくとも2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。
  0.38<ΔN2C …(3-1)
 また、第12レンズ群は、下記条件式を満足することが好ましい。
  2<T12/f<4.5 …(4-1)
 また、下記条件式を満足することが好ましい。
  -1.5<f2/f1<0 …(5-1)
 本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。
 本発明の撮像レンズは、物体側から順に、第1レンズ群、絞り、正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ群、正の屈折力を有する第12レンズ群からなり、第12レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズからなり、第11レンズ群は、4枚の負レンズを少なくとも有するとともに、第11レンズ群を構成する負レンズのうちの少なくとも2枚の負レンズが下記条件式を満足するものとしたので、FNo.が小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズとすることが可能となる。
  70<νd1n …(1)
 また、本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、明るく高画質の映像を得ることができる。
本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ(実施例1と共通)のレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例1の撮像レンズの各収差図(A~D) 本発明の実施例2の撮像レンズの各収差図(A~D) 本発明の実施例3の撮像レンズの各収差図(A~D) 本発明の実施例4の撮像レンズの各収差図(A~D) 本発明の実施例5の撮像レンズの各収差図(A~D) 本発明の実施形態にかかる撮像装置の概略構成図
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ(実施例1と共通)のレンズ構成を示す断面図である。図1に示す構成例は、後述の実施例1の撮像レンズの構成と共通である。図1においては、左側が物体側、右側が像側である。
 この撮像レンズは、光軸Zに沿って、物体側から順に、第1レンズ群G1、開口絞りSt、正の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる。なお、図1に示す開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
 この撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Simの間にカバーガラス、プリズム、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましいため、図1では、これらを想定した平行平面板状の光学部材PP1,PP2,PP3を第2レンズ群G2と像面Simとの間に配置した例を示している。
 第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ群G11、正の屈折力を有する第12レンズ群G12からなる。
 第11レンズ群G11は、4枚の負レンズを少なくとも有するとともに、第11レンズ群G11を構成する負レンズのうちの少なくとも2枚の負レンズが下記条件式(1)を満足するように構成されている。ただし、νd1n:該当レンズのd線のアッベ数とする。
  70<νd1n …(1)
 また、第12レンズ群G12は、負レンズL17と正レンズL18による接合レンズからなる。
 このように、第11レンズ群G11が負、第12レンズ群G12が正、第2レンズ群G2が正のレトロフォーカス構成とすることにより、広角化が容易となる。開口絞りStの前方に正の屈折力の第12レンズ群G12を配することにより、レトロフォーカスで発生しやすい倍率色収差の補正に有利となる。また正の屈折力を第12レンズ群G12と第2レンズ群G2に分散することにより、FNo.を小さくするのに有利である。
 また、第11レンズ群G11の負の屈折力を4枚以上の負レンズに分散することで、広角化を維持しつつ、歪曲収差、非点収差の発生を抑えるのに有利である。
 さらに条件式(1)を満足することにより、第11レンズ群G11での倍率色収差の発生を最外角まで小さく抑えるのに有利である。
 なお、下記条件式(1-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
  80<νd1n …(1-1)
 本発明の撮像レンズにおいて、第2レンズ群G2は、負レンズと正レンズによる接合レンズを最も像側から順に隣接して2組有し、各々の接合レンズが下記条件式(2)を満足することが好ましい。ただし、Δνd2c:接合レンズを構成する正レンズと負レンズのd線のアッベ数の差(正レンズのアッベ数-負レンズのアッベ数)とする。
  35<Δνd2c …(2)
 条件式(2)を満足する接合レンズを開口絞りStの後方に配置することにより、第11レンズ群G11で発生した倍率色収差を打ち消すことができる。また、接合レンズを最も像側から順に隣接して2組配置することにより、低画角の倍率の色収差を抑えながら、最外角の反転後の収差を少なくすることが出来る。
 なお、下記条件式(2-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
  40<Δνd2c …(2-1)
 また、第2レンズ群G2は、負レンズと正レンズによる接合レンズを少なくとも2組有し、各々の接合レンズが下記条件式(3)を満足することが好ましい。ただし、ΔN2C:接合レンズを構成する負レンズと正レンズのd線の屈折率の差(負レンズの屈折率-正レンズの屈折率)とする。
  0.35<ΔN2C …(3)
 条件式(3)を満足する接合レンズを配置することにより、第11レンズ群G11内に低分散材料を多用することで発生しやすい補正過剰のペッツバール和を打ち消すことができ、非点収差を押さえつつ像面湾曲を補正するのに有利である。また、球面収差の補正にも有利である。また、接合レンズを少なくとも2組とすることにより、最外角まで非点収差を抑えることができ、高次の球面収差の発生を防ぎ、小さいFNo.を実現しやすくなる。
 なお、下記条件式(3-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
  0.38<ΔN2C …(3-1)
 また、第12レンズ群G12は、下記条件式(4)を満足することが好ましい。ただし、T12:第12レンズ群G12の光軸上の厚み、f:全系の焦点距離とする。
  1.5<T12/f<5 …(4)
 条件式(4)の下限を下回ると、歪曲収差、非点収差の補正に不利である。逆に条件式(4)の上限を上回ると、第11レンズ群G11が大径化してしまう。
 なお、下記条件式(4-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
  2<T12/f<4.5 …(4-1)
 また、下記条件式(5)を満足することが好ましい。ただし、f1:第1レンズ群G1の焦点距離、f2:第2レンズ群G2の焦点距離とする。
  -2<f2/f1<0 …(5)
 条件式(5)の下限を下回ると、球面収差の補正に不利であり、小さいFNo.の実現が難しくなる。逆に条件式(5)の上限を上回ると、必要なバックフォーカスの確保に不利となる。
 なお、下記条件式(5-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
  -1.5<f2/f1<0 …(5-1)
 また、第11レンズ群G11の最も物体側のレンズL11は、両面が非球面であることが好ましい。これにより、第11レンズ群G11に強い負の屈折力を与えながらも、歪曲収差をはじめとする諸収差の発生を抑えることができる。
 また、第11レンズ群G11は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた3枚の負レンズL11~L13、物体側から順に負レンズL14と正レンズL15による接合レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16からなるものとしてもよい。(後述の実施例1~4の態様:図1~4)
 このように、物体側の3枚の負レンズL11~L13について、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差、非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズL14と正レンズL15による接合レンズを配することにより、高次の色収差のコントロールが可能となる。続いて物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16を配することにより、球面収差の補正が容易となる。
 また、第11レンズ群G11は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた3枚の負レンズL11~L13、物体側から順に負レンズL14と正レンズL15による接合レンズからなり、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズL21は、少なくとも1面が非球面であるものとしてもよい。(後述の実施例5の態様:図5)
 このように、物体側の3枚の負レンズL11~L13について、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差、非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズL14と正レンズL15による接合レンズを配することにより、諸収差のコントロールが容易となる。さらに第2レンズ群G2の最も物体側のレンズL21は少なくとも1面が非球面とすることにより、第11レンズ群G11の構成を複雑化することなく球面収差の補正が容易となる。
 本撮像レンズにおいて、最も物体側に配置される材料としては、具体的にはガラスを用いることが好ましく、あるいは透明なセラミックスを用いてもよい。
 また、本撮像レンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。
 また、図1に示す例では、レンズ系と像面Simとの間に光学部材PP1,PP2,PP3を配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Simとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
 次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。
 まず、実施例1の撮像レンズについて説明する。実施例1の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図1に示す。なお、図1および後述の実施例2~5に対応した図2~5においては、光学部材PP1,PP2,PP3も合わせて示しており、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
 実施例1の撮像レンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1、開口絞りSt、正の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる。
 第1レンズ群G1は、物体側から順に負の、屈折力を有する第11レンズ群G11、正の屈折力を有する第12レンズ群G12からなり、第11レンズ群G11は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12、像側に曲率半径の絶対値の小さい面を向けた両凹レンズL13、物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15による接合レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16からなり、第12レンズ群G12は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL17と両凸レンズL18による接合レンズからなる。
 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21、物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と両凸レンズL23による接合レンズ、物体側から順に両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25による接合レンズからなる。
 レンズL13およびレンズL16は、条件式(1)を満足する材料を用いている。
 また、レンズL11は両面が非球面で構成されている。これにより、第11レンズ群G11に強い負の屈折力を与えながらも、歪曲収差をはじめとする諸収差の発生を抑えている。非球面度を強くすれば更なる歪曲収差の補正も可能であるが、実効画角を広く取りたいという監視カメラ特有の事情により、補正の程度を抑えている。本発明をデジタルカメラに適用する場合は更に歪曲収差を補正することも可能である。
 レンズL11からL13の物体側の3枚の負レンズについて、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差、非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズL14と正レンズL15による接合レンズを配することにより、高次の色収差のコントロールが可能となる。続いて物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16を配することにより、球面収差の補正が容易となる。
 第12レンズ群G12の接合レンズは接合面が負の屈折力を有しており、球面収差の補正、レトロフォーカス型で補正過剰になりがちなペッツバール和を打ち消す効果がある。
 第2レンズ群G2の接合レンズはいずれも接合面が負の屈折力を有しており、球面収差の補正、レトロフォーカス型で補正過剰になりがちなペッツバール和を打ち消す効果がある。いずれも正レンズの方がアッベ数が大きく、軸上色収差、倍率色収差の補正作用を有する。
 実施例1の撮像レンズの基本レンズデータを表1に、諸元に関するデータを表2に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例1のものを例にとり説明するが、実施例2~4についても基本的に同様である。
 表1のレンズデータにおいて、Siの欄には最も物体側の構成要素の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示す。また、Ndjの欄には最も物体側の光学要素を1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄には同じくj番目の光学要素のd線(波長587.6nm)に対するアッベ数を示す。
 なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。基本レンズデータには、開口絞りSt、光学部材PPも含めて示している。開口絞りStに相当する面の面番号の欄には面番号とともに(絞り)という語句を記載している。
 表2の諸元に関するデータに、焦点距離f´、バックフォーカスBF´、F値FNo.および全画角2ωの値を示す。
 基本レンズデータおよび諸元に関するデータに関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはmmを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。
 表1のレンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表3の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号Siと、これら非球面に関する非球面係数を示す。非球面係数は、以下の式(A)で表される非球面式における各係数KA、Am(m=3、4、5、…20)の値である。
 Zd=C・h/{1+(1-KA・C・h1/2}+ΣAm・h …(A)
 ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数(m=3、4、5、…20)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例1の撮像レンズの各収差図を図6(A)~(D)に示す。図6(A)~(D)はそれぞれ球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。
 球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、d線(波長587.6nm)を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはd線(波長587.6nm)、C線(波長656.3nm)、F線(波長486.1nm)、g線(波長435.8nm)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、点線で示す。非点収差図にはサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と破線で示す。倍率色収差図にはC線(波長656.3nm)、F線(波長486.1nm)についての収差をそれぞれ長破線、短破線で示す。なお、球面収差図のFno.はF値、その他の収差図のωは半画角を意味する。
 次に、実施例2の撮像レンズについて説明する。実施例2の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図2に示す。
 実施例2の撮像レンズは、実施例1とほぼ同等の構成であり、効果も同様であるが、レンズL12とレンズL13に条件式(1)を満足する材料を用いた点が異なっている。低分散材料を用いた位置は異なるが、2枚の負レンズに低分散材料を用いることで、同様の目的を達成している。
 また、実施例2の撮像レンズの基本レンズデータを表4に、諸元に関するデータを表5に、非球面係数に関するデータを表6に、各収差図を図7(A)~(D)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 次に、実施例3の撮像レンズについて説明する。実施例3の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図3に示す。
 実施例3の撮像レンズは、実施例2とほぼ同等の構成であり、効果も同様であるが、レンズL11およびレンズL14が物体側に絶対値の小さい曲率半径の面を向けた両凹レンズである点が異なっている。レンズL11は両凹レンズであるが、物体側の面の曲率半径の絶対値が大きいため、メニスカスの場合と大きな効果の差は無い。また、レンズL14が物体側に絶対値の小さい曲率半径の面を向けた両凹レンズとすることで、ある程度の屈折力を持ちながら、高次の球面収差の発生を抑えやすい。なお、レンズL15との接合面の曲率半径の絶対値が大きいため、実施例1および実施例2に見られる効果は小さい。
 また、実施例3の撮像レンズの基本レンズデータを表7に、諸元に関するデータを表8に、非球面係数に関するデータを表9に、各収差図を図8(A)~(D)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 次に、実施例4の撮像レンズについて説明する。実施例4の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図4に示す。
 実施例4の撮像レンズは、第1レンズ群G1については実施例2と同様の構成であり、効果も同様であるが、第2レンズ群G2の最も物体側に、実施例2のレンズL21の代わりに、物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と両凸レンズL22による接合レンズを配した点が異なっている。これにより、軸上色収差の補正に有利となる。続くレンズL23とレンズL24による接合レンズ、レンズL25とレンズL26による接合レンズの効果は他の実施例と同様である。
 また、実施例4の撮像レンズの基本レンズデータを表10に、諸元に関するデータを表11に、非球面係数に関するデータを表12に、各収差図を図9(A)~(D)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 次に、実施例5の撮像レンズについて説明する。実施例5の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図5に示す。
 実施例5の撮像レンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1、開口絞りSt、正の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる。
 第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ群G11、正の屈折力を有する第12レンズ群G12からなり、第11レンズ群G11は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい面を向けた両凹レンズL13、物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15による接合レンズからなり、第12レンズ群G12は、物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16と両凸レンズL17による接合レンズからなる。
 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21、物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と両凸レンズL23による接合レンズ、物体側から順に両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25による接合レンズからなる。
 レンズL13およびレンズL14は、条件式(1)を満足する材料を用いている。
 また、レンズL11は両面が非球面で構成されている。これにより、第11レンズ群G11に強い負の屈折力を与えながらも、歪曲収差をはじめとする諸収差の発生を抑え、本発明をデジタルカメラに適用可能にしている。
 レンズL11からレンズL13の物体側の3枚の負レンズについて、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差、非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズL14と正レンズL15による接合レンズを配することにより、高次収差のコントロールが可能となる。
 第12レンズ群G12の接合レンズは接合面が負の屈折力を有しており、球面収差の補正、レトロフォーカス型で補正過剰になりがちなペッツバール和を打ち消す効果がある。
 第2レンズ群G2のレンズL21は両面が非球面で構成されている。これにより、球面収差の補正効果があり、実施例1のレンズL16を省くことに成功している。
 第2レンズ群G2の接合レンズはいずれも接合面が負の屈折力を有しており、球面収差の補正、レトロフォーカス型で補正過剰になりがちなペッツバール和を打ち消す効果がある。いずれも正レンズの方がアッベ数が大きく、軸上色収差、倍率色収差の補正作用を有する。
 また、実施例5の撮像レンズの基本レンズデータを表13に、諸元に関するデータを表14に、非球面係数に関するデータを表15に、各収差図を図10(A)~(D)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 実施例1~5の撮像レンズの条件式(1)~(5)に対応する値を表16に示す。なお、全実施例ともd線を基準波長としており、下記の表16に示す値はこの基準波長におけるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 以上のデータから、実施例1~5の撮像レンズは全て、条件式(1)~(5)を満たしており、明るく、また諸収差が良好に補正された撮像レンズであることが分かる。
 次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図11に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態の撮像レンズを用いた撮像装置の概略構成図を示す。なお、図11では各レンズ群を概略的に示している。この撮像装置としては、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を記録媒体とするビデオカメラや電子スチルカメラ等を挙げることができる。
 図11に示す撮像装置10は、撮像レンズ1と、撮像レンズ1の像側に配置されたローパスフィルタ等の機能を有するフィルタ6と、フィルタ6の像側に配置された撮像素子7と、信号処理回路8とを備えている。撮像素子7は撮像レンズ1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、撮像素子7としては、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いることができる。撮像素子7は、その撮像面が撮像レンズ1の像面に一致するように配置される。
 撮像レンズ1により撮像された像は撮像素子7の撮像面上に結像し、その像に関する撮像素子7からの出力信号が信号処理回路8にて演算処理され、表示装置9に像が表示される。
 以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

Claims (14)

  1.  物体側から順に、第1レンズ群、絞り、正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、
     前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ群、正の屈折力を有する第12レンズ群からなり、
     該第12レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズからなり、
     前記第11レンズ群は、4枚の負レンズを少なくとも有するとともに、該第11レンズ群を構成する負レンズのうちの少なくとも2枚の負レンズが下記条件式を満足する
     ことを特徴とする撮像レンズ。
      70<νd1n …(1)
    ただし、
     νd1n:該当レンズのd線のアッベ数
    とする。
  2.  前記第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを最も像側から順に隣接して2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。
      35<Δνd2c …(2)
    ただし、
     Δνd2c:接合レンズを構成する正レンズと負レンズのd線のアッベ数の差(正レンズのアッベ数-負レンズのアッベ数)
    とする。
  3.  前記第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを少なくとも2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1または2記載の撮像レンズ。
      0.35<ΔN2C …(3)
    ただし、
     ΔN2C:接合レンズを構成する負レンズと正レンズのd線の屈折率の差(負レンズの屈折率-正レンズの屈折率)
    とする。
  4.  前記第12レンズ群は、下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      1.5<T12/f<5 …(4)
    ただし、
     T12:前記第12レンズ群の光軸上の厚み
     f:全系の焦点距離
    とする。
  5.  下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      -2<f2/f1<0 …(5)
    ただし、
     f1:前記第1レンズ群の焦点距離
     f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    とする。
  6.  前記第11レンズ群の最も物体側のレンズは、両面が非球面である
     ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の撮像レンズ。
  7.  前記第11レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた3枚の負レンズ、物体側から順に負レンズと正レンズによる接合レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる
     ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の撮像レンズ。
  8.  前記第11レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた3枚の負レンズ、物体側から順に負レンズと正レンズによる接合レンズからなり、
     前記第2レンズ群の最も物体側のレンズは、少なくとも1面が非球面である
     ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の撮像レンズ。
  9.  下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      80<νd1n …(1-1)
  10.  前記第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを最も像側から順に隣接して2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      40<Δνd2c …(2-1)
    ただし、
     Δνd2c:接合レンズを構成する正レンズと負レンズのd線のアッベ数の差(正レンズのアッベ数-負レンズのアッベ数)
    とする。
  11.  前記第2レンズ群は、負レンズと正レンズによる接合レンズを少なくとも2組有し、各々の接合レンズが下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      0.38<ΔN2C …(3-1)
    ただし、
     ΔN2C:接合レンズを構成する負レンズと正レンズのd線の屈折率の差(負レンズの屈折率-正レンズの屈折率)
    とする。
  12.  前記第12レンズ群は、下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      2<T12/f<4.5 …(4-1)
    ただし、
     T12:前記第12レンズ群の光軸上の厚み
     f:全系の焦点距離
    とする。
  13.  下記条件式を満足する
     ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      -1.5<f2/f1<0 …(5-1)
    ただし、
     f1:前記第1レンズ群の焦点距離
     f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    とする。
  14.  請求項1記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
PCT/JP2013/006050 2012-10-31 2013-10-10 撮像レンズおよび撮像装置 WO2014068860A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014544228A JP5789344B2 (ja) 2012-10-31 2013-10-10 撮像レンズおよび撮像装置
CN201380056163.5A CN104755982B (zh) 2012-10-31 2013-10-10 摄像透镜及摄像装置
US14/694,192 US9477081B2 (en) 2012-10-31 2015-04-23 Imaging lens and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012239818 2012-10-31
JP2012-239818 2012-10-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/694,192 Continuation US9477081B2 (en) 2012-10-31 2015-04-23 Imaging lens and imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014068860A1 true WO2014068860A1 (ja) 2014-05-08

Family

ID=50626814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/006050 WO2014068860A1 (ja) 2012-10-31 2013-10-10 撮像レンズおよび撮像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9477081B2 (ja)
JP (1) JP5789344B2 (ja)
CN (1) CN104755982B (ja)
WO (1) WO2014068860A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017076041A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
CN115793193A (zh) * 2022-11-17 2023-03-14 四川省星时代智能卫星科技有限公司 一种星载夜光成像光学系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108535836B (zh) * 2017-09-07 2024-03-19 安徽仁和光电科技有限公司 一种全高清投影镜头
CN109358409B (zh) * 2018-12-03 2023-08-11 福建福光股份有限公司 低畸变广角镜头及成像方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078535A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Olympus Corp ズームレンズ
JP2008170720A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Nikon Corp 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法
JP2010191077A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Canon Inc 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2147776C3 (de) * 1970-09-30 1974-07-11 Nippon Kogaku K.K., Tokio Weitwinkel-(Fischaugen-)Objektiv
US7239456B2 (en) * 2004-03-31 2007-07-03 Nikon Corporation Super wide-angle lens system and image-capturing device using the same
JP4862263B2 (ja) 2004-03-31 2012-01-25 株式会社ニコン 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置
JP2008078535A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサ
JP4950645B2 (ja) 2006-12-07 2012-06-13 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
JP5434496B2 (ja) 2009-11-10 2014-03-05 株式会社ニコン 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法
US8699143B2 (en) * 2009-11-10 2014-04-15 Nikon Corporation Wide-angle lens, imaging apparatus, and method for manufacturing wide-angle lens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078535A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Olympus Corp ズームレンズ
JP2008170720A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Nikon Corp 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法
JP2010191077A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Canon Inc 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017076041A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
US10649184B2 (en) 2015-10-14 2020-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and image pickup apparatus including the same
CN115793193A (zh) * 2022-11-17 2023-03-14 四川省星时代智能卫星科技有限公司 一种星载夜光成像光学系统
CN115793193B (zh) * 2022-11-17 2024-06-11 四川省星时代智能卫星科技有限公司 一种星载夜光成像光学系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20150234181A1 (en) 2015-08-20
JP5789344B2 (ja) 2015-10-07
CN104755982A (zh) 2015-07-01
JPWO2014068860A1 (ja) 2016-09-08
US9477081B2 (en) 2016-10-25
CN104755982B (zh) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5785338B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5749865B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5718526B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
WO2013153792A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6128387B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6219189B2 (ja) テレコンバーターレンズおよび撮像装置
JP6204852B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5809278B2 (ja) 変倍光学系および撮像装置
JP6046565B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6356622B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5753949B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5860565B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5755816B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5869725B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5789344B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5723071B2 (ja) 広角レンズおよび撮像装置
WO2014141349A1 (ja) 広角レンズおよび撮像装置
JP5723072B2 (ja) 広角レンズおよび撮像装置
JP5860567B2 (ja) 撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置
JP5785333B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2018092574A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13851091

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014544228

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13851091

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1