JPH07181379A - 結像レンズ系 - Google Patents
結像レンズ系Info
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- JPH07181379A JPH07181379A JP32886593A JP32886593A JPH07181379A JP H07181379 A JPH07181379 A JP H07181379A JP 32886593 A JP32886593 A JP 32886593A JP 32886593 A JP32886593 A JP 32886593A JP H07181379 A JPH07181379 A JP H07181379A
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- Japan
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- lens
- lens group
- aspherical
- plastic
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 正の前群レンズと、絞と、後群レンズとから
構成されるレンズ系において、構成枚数が少なく、特に
Fナンバー4、半画角約24°程度でファクシミリ等の
読取用に適した収差の良好なレンズ系を得る。 【構成】 下記条件式(1)〜(5)を満足する結像レ
ンズ系。 (1)f0 ・|1/fR-1 +1/fR-2 |<0.3
(2)1.5<np <1.7(3)△XF /fF <0
(4)△XR-1 /f0 <0(5)△XR-2 /f0 <0但
し、f0 :全系の焦点距離、fR-1 :プラスチックレン
ズの第1面の焦点距離、fR-2 :同じく第2面の焦点距
離、np :前群レンズの正レンズの基準波長の屈折率、
△XF :前群レンズの絞側の面の有効半径における非球
面量、fF :前群レンズの非球面側の面の焦点距離、△
XR-1 :プラスチックレンズの有効半径における第1面
の非球面量、△XR-2 :同じく第2面の非球面量。
構成されるレンズ系において、構成枚数が少なく、特に
Fナンバー4、半画角約24°程度でファクシミリ等の
読取用に適した収差の良好なレンズ系を得る。 【構成】 下記条件式(1)〜(5)を満足する結像レ
ンズ系。 (1)f0 ・|1/fR-1 +1/fR-2 |<0.3
(2)1.5<np <1.7(3)△XF /fF <0
(4)△XR-1 /f0 <0(5)△XR-2 /f0 <0但
し、f0 :全系の焦点距離、fR-1 :プラスチックレン
ズの第1面の焦点距離、fR-2 :同じく第2面の焦点距
離、np :前群レンズの正レンズの基準波長の屈折率、
△XF :前群レンズの絞側の面の有効半径における非球
面量、fF :前群レンズの非球面側の面の焦点距離、△
XR-1 :プラスチックレンズの有効半径における第1面
の非球面量、△XR-2 :同じく第2面の非球面量。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、構成枚数が少なく、かつプラス
チックレンズを使った低コストの結像レンズ系、特にフ
ァクシミリ等の読取用に適した収差補正良好なレンズ系
に関する。
チックレンズを使った低コストの結像レンズ系、特にフ
ァクシミリ等の読取用に適した収差補正良好なレンズ系
に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】ファクシミリ等の読取レン
ズ系は従来、3枚以上のガラスレンズで構成されること
が一般的であるが、コストが高い。構成枚数が少なく、
一部にプラスチックレンズを使っている例として、特開
平1−219813号、特開平2−73210号がある
が、前者は、Fナンバーが8と大きく、また、収差量も
大きいので、読取レンズとしては、適当でない。また、
後者は、プラスチックレンズの温度変化による焦点位置
の変化を小さくする手法に関する発明であって、収差補
正に関することは、何ら記載されていない。
ズ系は従来、3枚以上のガラスレンズで構成されること
が一般的であるが、コストが高い。構成枚数が少なく、
一部にプラスチックレンズを使っている例として、特開
平1−219813号、特開平2−73210号がある
が、前者は、Fナンバーが8と大きく、また、収差量も
大きいので、読取レンズとしては、適当でない。また、
後者は、プラスチックレンズの温度変化による焦点位置
の変化を小さくする手法に関する発明であって、収差補
正に関することは、何ら記載されていない。
【0003】
【発明の目的】本発明は、構成枚数が少なく、かつ一部
にプラスチックレンズを使った低コストの結像レンズ系
を目的とし、特にFナンバー4、半画角約24°程度で
ファクシミリ等の読取用に適した収差の良好なレンズ系
を得ることを目的とする。
にプラスチックレンズを使った低コストの結像レンズ系
を目的とし、特にFナンバー4、半画角約24°程度で
ファクシミリ等の読取用に適した収差の良好なレンズ系
を得ることを目的とする。
【0004】また本発明は、プラスチックレンズは温度
や湿度に対する線膨張係数や屈折率の変化が光学ガラス
レンズと比べて大きいという特性を踏まえ、パワー配置
を工夫して、プラスチックレンズの焦点移動に対する影
響を小さくすることを目的とする。
や湿度に対する線膨張係数や屈折率の変化が光学ガラス
レンズと比べて大きいという特性を踏まえ、パワー配置
を工夫して、プラスチックレンズの焦点移動に対する影
響を小さくすることを目的とする。
【0005】さらに本発明は、照明光の波長が、基準波
長に対し±10nm程度であるLEDのようなほぼ単色
光、あるいは基準波長に対し±100nm程度である白
色光に適した結像レンズ系を得ることを目的とする。
長に対し±10nm程度であるLEDのようなほぼ単色
光、あるいは基準波長に対し±100nm程度である白
色光に適した結像レンズ系を得ることを目的とする。
【0006】
【発明の概要】本発明の結像レンズ系は、物体側より順
に、正の前群レンズと、絞と、後群レンズとから構成さ
れるレンズ系において、前群レンズの少なくとも1面を
非球面とし、後群レンズを両面ともに非球面の1枚のプ
ラスチックレンズから構成し、かつ、次の条件式(1)
〜(5)を満足するようにしたことを特徴としている。 (1)f0 ・|1/fR-1 +1/fR-2 |<0.3 (2)1.5<np <1.7 (3)△XF /fF <0 (4)△XR-1 /f0 <0 (5)△XR-2 /f0 <0 但し、f0 :全系の焦点距離、fR-1 =(rR-1 /(n
−1)):プラスチックレンズの第1面の焦点距離、f
R-2 =(rR-2 /(1−n)):プラスチックレンズの第
2面の焦点距離、n:プラスチックレンズの基準波長の
屈折率、rR-1 :プラスチックレンズの第1面の曲率半
径、rR-2 :プラスチックレンズの第2面の曲率半径、
np :前群レンズの正レンズの基準波長の屈折率、f
F :前群レンズの非球面側の面の焦点距離、(第1面が
非球面の時はfF =rF /(nF −1)、第2面が非球
面の時はfF =rF /(1−nF )、rF :前群の非球
面の近軸曲率半径、nF :前群の非球面の基準波長の屈
折率)△XF-S :前群レンズの絞側の面の有効半径にお
ける非球面量、△XR-1 :プラスチックレンズの有効半
径における第1面の非球面量、△XR-2 :プラスチック
レンズの有効半径における第2面の非球面量、である。
に、正の前群レンズと、絞と、後群レンズとから構成さ
れるレンズ系において、前群レンズの少なくとも1面を
非球面とし、後群レンズを両面ともに非球面の1枚のプ
ラスチックレンズから構成し、かつ、次の条件式(1)
〜(5)を満足するようにしたことを特徴としている。 (1)f0 ・|1/fR-1 +1/fR-2 |<0.3 (2)1.5<np <1.7 (3)△XF /fF <0 (4)△XR-1 /f0 <0 (5)△XR-2 /f0 <0 但し、f0 :全系の焦点距離、fR-1 =(rR-1 /(n
−1)):プラスチックレンズの第1面の焦点距離、f
R-2 =(rR-2 /(1−n)):プラスチックレンズの第
2面の焦点距離、n:プラスチックレンズの基準波長の
屈折率、rR-1 :プラスチックレンズの第1面の曲率半
径、rR-2 :プラスチックレンズの第2面の曲率半径、
np :前群レンズの正レンズの基準波長の屈折率、f
F :前群レンズの非球面側の面の焦点距離、(第1面が
非球面の時はfF =rF /(nF −1)、第2面が非球
面の時はfF =rF /(1−nF )、rF :前群の非球
面の近軸曲率半径、nF :前群の非球面の基準波長の屈
折率)△XF-S :前群レンズの絞側の面の有効半径にお
ける非球面量、△XR-1 :プラスチックレンズの有効半
径における第1面の非球面量、△XR-2 :プラスチック
レンズの有効半径における第2面の非球面量、である。
【0007】正の前群レンズは、1枚の非球面光学ガラ
ス、又は、1枚の球面光学ガラスと樹脂の複合型非球面
単ガラスから構成することが望ましく、さらに、いずれ
の場合も次の条件式(6)を満足することが好ましい。 (6)−30<△IF<0 但し、△IF:前群レンズの非球面の球面収差係数の非球
面項の収差係数、である。
ス、又は、1枚の球面光学ガラスと樹脂の複合型非球面
単ガラスから構成することが望ましく、さらに、いずれ
の場合も次の条件式(6)を満足することが好ましい。 (6)−30<△IF<0 但し、△IF:前群レンズの非球面の球面収差係数の非球
面項の収差係数、である。
【0008】本発明の結像レンズ系において、後群レン
ズを構成するプラスチックの非球面が、さらに次の条件
式(7)及び(8)を満足することが好ましい。 (7)−20<△IR-1 <0 (8)0.5<△IIIR-2<2.0 但し、△IR-1 :プラスチックレンズの第1面の球面収
差係数の非球面項の収差係数、△IIIR-2:プラスチック
レンズの第2面の非点収差係数の非球面項の収差係数、
である。
ズを構成するプラスチックの非球面が、さらに次の条件
式(7)及び(8)を満足することが好ましい。 (7)−20<△IR-1 <0 (8)0.5<△IIIR-2<2.0 但し、△IR-1 :プラスチックレンズの第1面の球面収
差係数の非球面項の収差係数、△IIIR-2:プラスチック
レンズの第2面の非点収差係数の非球面項の収差係数、
である。
【0009】本発明の結像レンズ系の前群レンズは、さ
らに、次の条件式(9)を満足することが好ましい。 (9)50<νP 但し、νP :前群レンズの正レンズのd線のアッベ数、
である。
らに、次の条件式(9)を満足することが好ましい。 (9)50<νP 但し、νP :前群レンズの正レンズのd線のアッベ数、
である。
【0010】本発明の結像レンズ系の正の前群レンズ
は、照明光が基準波長に対し±100nm程度のばらつ
きを持つ白色光のような場合は、正レンズと負レンズか
らなる色消レンズ系から構成することができる。この色
消レンズ系は、次の条件式(9)及び(10)を満足す
ることが好ましい。 (10)15<νP −νN 但し、νP :前群レンズの正レンズのd線のアッベ数、
νN :前群レンズの負レンズのd線のアッベ数、であ
る。
は、照明光が基準波長に対し±100nm程度のばらつ
きを持つ白色光のような場合は、正レンズと負レンズか
らなる色消レンズ系から構成することができる。この色
消レンズ系は、次の条件式(9)及び(10)を満足す
ることが好ましい。 (10)15<νP −νN 但し、νP :前群レンズの正レンズのd線のアッベ数、
νN :前群レンズの負レンズのd線のアッベ数、であ
る。
【0011】なお、前群レンズは、前述のように、1枚
の非球面光学ガラスまたは1枚の複合型非球面レンズか
ら構成できるが、その非球面は、絞側、物体側のいずれ
に配置しても収差は良好に補正することができる。しか
し、絞側の面の凹面を非球面とした場合の方が非球面形
状の2次及び4次の誤差に対する球面収差の変化が少な
く好ましい。この場合、絞側の凹面の非球面は、次の条
件式(11)を満足することが好ましい。 (11)−30<△IF<−5
の非球面光学ガラスまたは1枚の複合型非球面レンズか
ら構成できるが、その非球面は、絞側、物体側のいずれ
に配置しても収差は良好に補正することができる。しか
し、絞側の面の凹面を非球面とした場合の方が非球面形
状の2次及び4次の誤差に対する球面収差の変化が少な
く好ましい。この場合、絞側の凹面の非球面は、次の条
件式(11)を満足することが好ましい。 (11)−30<△IF<−5
【0012】一方、この非球面光学ガラスからなる前群
レンズの物体側の凸面を非球面とする場合には、次の条
件式(12)を満足することが好ましい。 (12)−5<△IF<0
レンズの物体側の凸面を非球面とする場合には、次の条
件式(12)を満足することが好ましい。 (12)−5<△IF<0
【0013】
【発明の実施例】本発明は、前群レンズと後群レンズの
中間に絞を設けた結像レンズ系において、低コストを達
成するために、パワーの大きい前群レンズは非球面の光
学ガラスで構成し、パワーの小さい後群レンズは、プラ
スチックレンズで両面とも非球面として、少ない構成枚
数で非点収差や歪曲収差を補正することを容易にしてい
る。
中間に絞を設けた結像レンズ系において、低コストを達
成するために、パワーの大きい前群レンズは非球面の光
学ガラスで構成し、パワーの小さい後群レンズは、プラ
スチックレンズで両面とも非球面として、少ない構成枚
数で非点収差や歪曲収差を補正することを容易にしてい
る。
【0014】条件式(1)は、後群プラスチックレンズ
のパワーに関するものである。プラスチックレンズは光
学ガラスと比べて温度変化、湿度変化に対する線膨張係
数や屈折率の変化が大きいので、一般的には、パワ−を
小さくしなければならない。条件式(1)の上限を越え
ると、プラスチックレンズの面パワーの和が大きくな
り、温度、湿度の変化に対する焦点移動が大きくなり、
焦点位置を調整した後固定する読取りレンズ系には適さ
ない。
のパワーに関するものである。プラスチックレンズは光
学ガラスと比べて温度変化、湿度変化に対する線膨張係
数や屈折率の変化が大きいので、一般的には、パワ−を
小さくしなければならない。条件式(1)の上限を越え
ると、プラスチックレンズの面パワーの和が大きくな
り、温度、湿度の変化に対する焦点移動が大きくなり、
焦点位置を調整した後固定する読取りレンズ系には適さ
ない。
【0015】条件式(2)は、前群レンズの正レンズの
屈折率に関するものである。本発明は、前群レンズに非
球面を用いることによって、条件式(2)のように、低
屈折率で、低価格のガラスを使用して収差補正ができた
ものである。下限を越えると屈折率が低いので、ペッツ
バール和が大きくなり、像面湾曲の補正が難しく、上限
を越えると、ガラスが高価になり低コスト化を達成する
ことができない。
屈折率に関するものである。本発明は、前群レンズに非
球面を用いることによって、条件式(2)のように、低
屈折率で、低価格のガラスを使用して収差補正ができた
ものである。下限を越えると屈折率が低いので、ペッツ
バール和が大きくなり、像面湾曲の補正が難しく、上限
を越えると、ガラスが高価になり低コスト化を達成する
ことができない。
【0016】条件式(3)は、前群レンズの非球面に関
するもので、絞側の凹面の非球面量を正とし、物体側の
凸面の非球面量を負にする、つまり、発散性の非球面に
するのが球面収差の補正に有効である。球面収差だけな
ら、後群レンズの第1面を非球面にすることによっても
補正が可能であるが、前群レンズと後群レンズの絞りに
近い面を両方とも非球面にすれば、後群レンズの非球面
は、球面収差補正(前群レンズの非球面の負担を小さく
する)だけでなく、他の収差のためにも作用させること
ができる。
するもので、絞側の凹面の非球面量を正とし、物体側の
凸面の非球面量を負にする、つまり、発散性の非球面に
するのが球面収差の補正に有効である。球面収差だけな
ら、後群レンズの第1面を非球面にすることによっても
補正が可能であるが、前群レンズと後群レンズの絞りに
近い面を両方とも非球面にすれば、後群レンズの非球面
は、球面収差補正(前群レンズの非球面の負担を小さく
する)だけでなく、他の収差のためにも作用させること
ができる。
【0017】条件式(4)は、後群プラスチックレンズ
の第1面(絞側の面)の非球面に関するもので、非球面
量を負にすることによって、正の前群レンズで発生した
球面収差、コマ収差および非点収差を補正することがで
きる。
の第1面(絞側の面)の非球面に関するもので、非球面
量を負にすることによって、正の前群レンズで発生した
球面収差、コマ収差および非点収差を補正することがで
きる。
【0018】条件式(5)は、同第2面側の非球面に関
するもので、非球面量を負にすることによって、正の前
群レンズおよびプラスチックレンズの第1面で発生した
非点収差、歪曲収差を補正することができる。
するもので、非球面量を負にすることによって、正の前
群レンズおよびプラスチックレンズの第1面で発生した
非点収差、歪曲収差を補正することができる。
【0019】条件式(6)は、条件式(3)を補足する
ためのもので、前群レンズが単レンズあるいは、複合型
非球面単レンズからなるときの非球面を規定する。この
条件式の上限を越えると球面収差が補正できず、下限を
越えると球面収差が補正過剰となり、高次の収差も発生
しやすい。
ためのもので、前群レンズが単レンズあるいは、複合型
非球面単レンズからなるときの非球面を規定する。この
条件式の上限を越えると球面収差が補正できず、下限を
越えると球面収差が補正過剰となり、高次の収差も発生
しやすい。
【0020】条件式(7)及び(8)は、条件式(4)
及び(5)を補足するためのもので、後群レンズの非球
面量を規定するものである。条件式(7)の上限を越え
ると球面収差の補正が不足するか、前群レンズの非球面
の負担が増大し、球面収差の高次収差が発生する。下限
を越えると、球面収差だけでなく、コマ収差及び非点収
差の補正が過剰となる。条件式(8)の下限を越える
と、非点収差及び歪曲収差の補正が不足し、上限を越え
ると、中間画角から最大画角の非点収差の変化が大きく
なる。
及び(5)を補足するためのもので、後群レンズの非球
面量を規定するものである。条件式(7)の上限を越え
ると球面収差の補正が不足するか、前群レンズの非球面
の負担が増大し、球面収差の高次収差が発生する。下限
を越えると、球面収差だけでなく、コマ収差及び非点収
差の補正が過剰となる。条件式(8)の下限を越える
と、非点収差及び歪曲収差の補正が不足し、上限を越え
ると、中間画角から最大画角の非点収差の変化が大きく
なる。
【0021】条件式(9)は、前群レンズに関するもの
である。照明光源が厳密に単色のときは、正負2枚のレ
ンズで色消しにする必要はないが、単色といってもLE
Dのような照明光源は±10nm程度の波長変動は存在
するので、条件式(9)のように、下限以上のアッベ数
の大きい(分散の小さい)光学ガラスが望ましい。
である。照明光源が厳密に単色のときは、正負2枚のレ
ンズで色消しにする必要はないが、単色といってもLE
Dのような照明光源は±10nm程度の波長変動は存在
するので、条件式(9)のように、下限以上のアッベ数
の大きい(分散の小さい)光学ガラスが望ましい。
【0022】一方、照明光源が基準波長±100nm程
度の白色光のときには、色収差の補正のため、前群レン
ズの正レンズと負レンズが条件式(10)を満足するこ
とが好ましい。条件式(10)の下限を越えると、色収
差の補正ができない。尚、前群の非球面において、絞側
の面を非球面とするときは、前記した理由により、軸上
マージナル光線の高さにおける非球面量は、物体側の面
を非球面としたときよりも大きくなり、条件式(11)
の範囲がよい。物体側の面を非球面としたときは、条件
式(12)の範囲がよい。
度の白色光のときには、色収差の補正のため、前群レン
ズの正レンズと負レンズが条件式(10)を満足するこ
とが好ましい。条件式(10)の下限を越えると、色収
差の補正ができない。尚、前群の非球面において、絞側
の面を非球面とするときは、前記した理由により、軸上
マージナル光線の高さにおける非球面量は、物体側の面
を非球面としたときよりも大きくなり、条件式(11)
の範囲がよい。物体側の面を非球面としたときは、条件
式(12)の範囲がよい。
【0023】なお、次に、非球面係数と収差係数との関
係を示す。 1.非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ 2.この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する(K=0 のときは、Bi=Ai)ため、B4=A4+KC
3/8 ,B6=A6+(K2+2K)C5/16,B
8=A8+5(K3+3K3+3K)C7/128 B10=A10+7(K4+4K3+6K2+4K)C
9/256 とすると、 x=cy2/{1+[1−c2y2]1/2}+B4y
4+B6y6+B8y8 +B10y10+・・・ となる。 3.さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=fc,α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8,
α10=f9B10とすると、 X=CY2/{1+[c2y2]1/2}+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・ と
なる。 4.Φ=8(N'-N)α4 で定義し、3次の収差係数を、I :
球面収差係数、II: コマ収差係数、III:非点収差係数、
VI: 球欠像面湾曲係数、V:歪曲収差係数、とすると、各
収差係数の4次の非球面係数(α4)の影響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ (但し、h:近軸軸上光線の通る高さ、k:瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さ)で与えられる。
係を示す。 1.非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ 2.この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する(K=0 のときは、Bi=Ai)ため、B4=A4+KC
3/8 ,B6=A6+(K2+2K)C5/16,B
8=A8+5(K3+3K3+3K)C7/128 B10=A10+7(K4+4K3+6K2+4K)C
9/256 とすると、 x=cy2/{1+[1−c2y2]1/2}+B4y
4+B6y6+B8y8 +B10y10+・・・ となる。 3.さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=fc,α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8,
α10=f9B10とすると、 X=CY2/{1+[c2y2]1/2}+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・ と
なる。 4.Φ=8(N'-N)α4 で定義し、3次の収差係数を、I :
球面収差係数、II: コマ収差係数、III:非点収差係数、
VI: 球欠像面湾曲係数、V:歪曲収差係数、とすると、各
収差係数の4次の非球面係数(α4)の影響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ (但し、h:近軸軸上光線の通る高さ、k:瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さ)で与えられる。
【0024】次に具体的な数値実施例について説明す
る。 [実施例1]図1は、本発明の結像レンズ系の実施例1
のレンズ構成図で、物体側より順に、正のメニスカス単
レンズ、絞、負のメニスカス形状のプラスチック単レン
ズからなっている。前群の絞側が非球面となっている。
る。 [実施例1]図1は、本発明の結像レンズ系の実施例1
のレンズ構成図で、物体側より順に、正のメニスカス単
レンズ、絞、負のメニスカス形状のプラスチック単レン
ズからなっている。前群の絞側が非球面となっている。
【0025】このレンズ系の具体的数値データを表1に
示し、諸収差をそれぞれ図2に示す。諸収差図中、SA
は球面収差、SCは正弦条件、567、557、57
7、d線、g線、C線、F線、e線は、それぞれの波長
(nm)における、球面収差によって示される色収差と
倍率色収差、Sはサジタル、Mはメリディオナルを示し
ている。
示し、諸収差をそれぞれ図2に示す。諸収差図中、SA
は球面収差、SCは正弦条件、567、557、57
7、d線、g線、C線、F線、e線は、それぞれの波長
(nm)における、球面収差によって示される色収差と
倍率色収差、Sはサジタル、Mはメリディオナルを示し
ている。
【0026】表及び図面中、FNO はFナンバー、f は焦
点距離、M は横倍率、Y は像高、fBはバックフォーカス
を表す。Rは曲率半径、Dはレンズ間隔、N(0.567nm)
は基準波長567nm(照明光源LED)の屈折率、N
d はd線の屈折率、νd はd線のアッベ数を示す。
点距離、M は横倍率、Y は像高、fBはバックフォーカス
を表す。Rは曲率半径、Dはレンズ間隔、N(0.567nm)
は基準波長567nm(照明光源LED)の屈折率、N
d はd線の屈折率、νd はd線のアッベ数を示す。
【0027】
【表1】FNO=4 f=25.07 M=-0.112 Y=12.0 fB=8.02 面 NO R d N(0.567nm) Nd νd 1 4.963 4.07 1.51723 1.51633 64.1 2* 5.282 1.61 - - - 絞 ∞ 3.34 - - - 3* 18.556 4.50 1.49271 1.49176 57.4 4** 23.621 - *は非球面 NO.2: K=0.0、 A4=0.13523 ×10-2、A6=0.71039×10-4、A8=0.12325×10-4、 A10=0.0 、A12=0.0 NO.3: K=0.0、 A4=-0.84677×10-3、A6=0.58534×10-4、A8=-0.20055 ×10-5、 A10=0.30922 ×10-7、A12=0.0 NO.4: K=0.0 、A4=-0.62267 ×10-3、A6=0.14538×10-4、A8=-0.21979 ×10-6、 A10=0.20607 ×10-8、A12=0.0 非球面量△XF =0.1217 (有効半径h=2.65のとき) 非球面量△XR-1 =-0.0913(有効半径h=4.43のとき) 非球面量△XR-2 =-0.3216(有効半径h=5.65のとき)
【0028】[実施例2]図3は、本発明の結像レンズ
系の実施例2のレンズ構成図で、物体側より順に、正の
メニスカス単レンズ、絞、負のメニスカス形状のプラス
チック単レンズからなっている。前群の絞側が非球面で
ある。このレンズ系の具体的数値データを表2に示し、
諸収差を図4に示す。
系の実施例2のレンズ構成図で、物体側より順に、正の
メニスカス単レンズ、絞、負のメニスカス形状のプラス
チック単レンズからなっている。前群の絞側が非球面で
ある。このレンズ系の具体的数値データを表2に示し、
諸収差を図4に示す。
【0029】
【表2】FNO=4 f=25.07 M=-0.112 Y=12.0 fB=9.03 NO R d N(0.567nm) Nd νd 1 5.511 4.70 1.59021 1.58913 61.2 2* 5.823 1.54 - - - 絞 ∞ 2.22 - - - 3* -247.913 3.81 1.49271 1.49176 57.4 4* -70.093 - *は非球面 NO.2: K=0.17617 ×10 、 A4=-0.46793×10-3、A6=0.1
3905×10-3、A8=-0.14918 ×10-4、 A10=0.0、A12=0.0 NO.3: K=0.0 、 A4=-0.16382×10-2、A6=0.10412×1
0-3、A8=-0.59664 ×10-5、 A10=0.10144×10-6、A12=
0.0 NO.4: K=0.0 、A4=-0.82933 ×10-3、A6 =0.10654 ×10
-4、A8=-0.24688 ×10-6 、 A10=-0.84195×10-9、 A
12=0.0 非球面量△XF =0.0779 (有効半径h=2.64のとき) 非球面量△XR-1 =-0.1322(有効半径h=3.33のとき) 非球面量△XR-2 =-0.4195(有効半径h=4.90のとき)
3905×10-3、A8=-0.14918 ×10-4、 A10=0.0、A12=0.0 NO.3: K=0.0 、 A4=-0.16382×10-2、A6=0.10412×1
0-3、A8=-0.59664 ×10-5、 A10=0.10144×10-6、A12=
0.0 NO.4: K=0.0 、A4=-0.82933 ×10-3、A6 =0.10654 ×10
-4、A8=-0.24688 ×10-6 、 A10=-0.84195×10-9、 A
12=0.0 非球面量△XF =0.0779 (有効半径h=2.64のとき) 非球面量△XR-1 =-0.1322(有効半径h=3.33のとき) 非球面量△XR-2 =-0.4195(有効半径h=4.90のとき)
【0030】[実施例3]図5は、本発明の結像レンズ
系の実施例3のレンズ構成図で、物体側より順に、樹脂
材料を貼り合わせた正のメニスカス複合型単レンズ、
絞、負のメニスカス形状のプラスチック単レンズからな
っている。前群の絞側が非球面である。このレンズ系の
具体的数値データを表3に示し、諸収差を図6に示す。
系の実施例3のレンズ構成図で、物体側より順に、樹脂
材料を貼り合わせた正のメニスカス複合型単レンズ、
絞、負のメニスカス形状のプラスチック単レンズからな
っている。前群の絞側が非球面である。このレンズ系の
具体的数値データを表3に示し、諸収差を図6に示す。
【0031】
【表3】FNO=4 f=25.07 M=-0.112 Y=12.0 fB=9.41 NO R d N(0.567nm) Nd νd 1 5.611 4.26 1.59021 1.58913 61.2 2 6.316 0.10 1.52425 1.52310 50.8 3* 6.316 1.74 - - - 絞 ∞ 2.74 - - - 4* -682.456 3.17 1.58761 1.58547 29.9 5* -155.411 - - - - *は非球面 NO.3 :K=0.22519 ×10、 A4=-0.70524×10-3、A6=0.135
85×10-3、A8=-0.16325 ×10-4、A10=0.0 、A12=0.0 NO.4 :K=0.0 、A4=-0.17170 ×10-2、A6 =0.67683 ×10
-4、A8=-0.27572 ×10-5、A10=-0.33622×10-7、 A12=
0.0 NO.5 :K=0.0 、A4=-0.95818 ×10-3、A6=0.11319×1
0-4、A8=-0.14413 ×10-6、A10=-0.60723×10-8、 A12=
0.0 非球面量△XF =0.0829 (有効半径h=2.81のとき) 非球面量△XR-1 =-0.2227(有効半径h=3.57のとき) 非球面量△XR-2 =-0.4957(有効半径h=4.51のとき)
85×10-3、A8=-0.16325 ×10-4、A10=0.0 、A12=0.0 NO.4 :K=0.0 、A4=-0.17170 ×10-2、A6 =0.67683 ×10
-4、A8=-0.27572 ×10-5、A10=-0.33622×10-7、 A12=
0.0 NO.5 :K=0.0 、A4=-0.95818 ×10-3、A6=0.11319×1
0-4、A8=-0.14413 ×10-6、A10=-0.60723×10-8、 A12=
0.0 非球面量△XF =0.0829 (有効半径h=2.81のとき) 非球面量△XR-1 =-0.2227(有効半径h=3.57のとき) 非球面量△XR-2 =-0.4957(有効半径h=4.51のとき)
【0032】[実施例4]図7は、本発明の結像レンズ
系の実施例4のレンズ構成図で、物体側より順に、正の
メニスカス単レンズ、絞、負のメニスカス形状のプラス
チック単レンズからなっている。前群の物体側が非球面
である。このレンズ系の具体的数値データを表4に示
し、諸収差を図8に示す。
系の実施例4のレンズ構成図で、物体側より順に、正の
メニスカス単レンズ、絞、負のメニスカス形状のプラス
チック単レンズからなっている。前群の物体側が非球面
である。このレンズ系の具体的数値データを表4に示
し、諸収差を図8に示す。
【0033】
【表4】FNO=4 f=25.06 M=-0.112 Y=12.0 fB=9.31 NO R d N(0.567nm) Nd νd 1* 6.716 5.78 1.59021 1.58913 61.2 2 9.026 1.00 - - - 絞 ∞ 2.58 - - - 3* -14.801 3.82 1.49271 1.49176 57.4 4* -16.146 - - - - *は非球面 NO.1 :K=0.0 、 A4=-0.26041×10-4、A6=-0.10608 ×10
-5、A8=-0.69832 ×10-7、A10=0.0 、A12=0.0 NO.4 :K=0.0 、A4=-0.25437 ×10-2、A6 =0.59918 ×10
-4、A8=-0.85360 ×10-5、A10=-0.53534×10-6、 A12=
0.0 NO.5 :K=0.0 、A4=-0.82273 ×10-3、A6=-0.12431 ×10
-4、A8=0.56532×10-6、A10=-0.30394×10-7、 A12=0.0 非球面量△XF =-0.0581(有効半径h=4.97のとき) 非球面量△XR-1 =-0.3265(有効半径h=3.15のとき) 非球面量△XR-2 =-0.8082(有効半径h=5.03のとき)
-5、A8=-0.69832 ×10-7、A10=0.0 、A12=0.0 NO.4 :K=0.0 、A4=-0.25437 ×10-2、A6 =0.59918 ×10
-4、A8=-0.85360 ×10-5、A10=-0.53534×10-6、 A12=
0.0 NO.5 :K=0.0 、A4=-0.82273 ×10-3、A6=-0.12431 ×10
-4、A8=0.56532×10-6、A10=-0.30394×10-7、 A12=0.0 非球面量△XF =-0.0581(有効半径h=4.97のとき) 非球面量△XR-1 =-0.3265(有効半径h=3.15のとき) 非球面量△XR-2 =-0.8082(有効半径h=5.03のとき)
【0034】[実施例5]図9は、本発明の結像レンズ
系の実施例5のレンズ構成図で、物体側より順に、正レ
ンズと負レンズの貼り合わせレンズ、絞、負のメニスカ
ス形状のプラスチック単レンズからなっている。前群の
絞側が非球面である。このレンズ系の具体的数値データ
を表5に示し、諸収差を図10に示す。
系の実施例5のレンズ構成図で、物体側より順に、正レ
ンズと負レンズの貼り合わせレンズ、絞、負のメニスカ
ス形状のプラスチック単レンズからなっている。前群の
絞側が非球面である。このレンズ系の具体的数値データ
を表5に示し、諸収差を図10に示す。
【0035】
【表5】FNO=4 f=24.98 M=-0.112 Y=12.0 fB=9.55 NO R d N(0.567nm) Nd νd 1 6.727 3.62 - 1.65160 58.5 2 -38.671 2.12 - 1.68893 31.1 3* 8.439 0.87 - - - 絞 ∞ 2.20 - - - 4* -14.196 4.50 1.49176 57.4 5* -13.536 - - - - *は非球面 NO.3: K=0.27111 ×10、 A4=-0.60131×10-3、A6=0.711
43×10-4、A8=-0.91216 ×10-5 、A10=0.0 、A12=0.0 NO.4: K=0.0, A4=-0.21766×10-2、A6 =0.12394 ×1
0-3、A8=-0.28308 ×10-4 A10=0.79603×10-6、 A12=
0.0 NO.5: K=0.0, A4=-0.61898×10-3、A6 =-0.59470×1
0-5、A8=0.61977×10-7、 A10=-0.13935 ×10-7、 A12=
0.0 非球面量△XF =0.0072 (有効半径h=2.44のとき) 非球面量△XR-1 =-0.2332(有効半径h=3.02のとき) 非球面量△XR-2 =-0.6764(有効半径h=5.12のとき)
43×10-4、A8=-0.91216 ×10-5 、A10=0.0 、A12=0.0 NO.4: K=0.0, A4=-0.21766×10-2、A6 =0.12394 ×1
0-3、A8=-0.28308 ×10-4 A10=0.79603×10-6、 A12=
0.0 NO.5: K=0.0, A4=-0.61898×10-3、A6 =-0.59470×1
0-5、A8=0.61977×10-7、 A10=-0.13935 ×10-7、 A12=
0.0 非球面量△XF =0.0072 (有効半径h=2.44のとき) 非球面量△XR-1 =-0.2332(有効半径h=3.02のとき) 非球面量△XR-2 =-0.6764(有効半径h=5.12のとき)
【0036】[実施例6]図11は、本発明の結像レン
ズ系の実施例6のレンズ構成図で、物体側より順に、正
レンズと負レンズの貼り合わせレンズ、絞、負のメニス
カス形状のプラスチック単レンズからなっている。前群
の絞側が非球面である。このレンズ系の具体的数値デー
タを表6に示し、諸収差を図12に示す。
ズ系の実施例6のレンズ構成図で、物体側より順に、正
レンズと負レンズの貼り合わせレンズ、絞、負のメニス
カス形状のプラスチック単レンズからなっている。前群
の絞側が非球面である。このレンズ系の具体的数値デー
タを表6に示し、諸収差を図12に示す。
【0037】
【表6】FNO=4 f=24.98 M=-0.112 Y=12.0 fB=8.75 面 NO R d N(0.567nm) Nd νd 1 6.563 3.93 - 1.60311 60.7 2 -25.879 2.25 - 1.68893 31.1 3* 9.317 0.90 - - - 絞 ∞ 2.15 - - - 4* -26.030 4.50 - 1.49176 57.4 5* -23.303 - - - - *は非球面 NO.3: K=0.26942、×10 、A4=-0.46457 ×10-3、A6=0.1
2285×10-3、A8=-0.12893 ×10-4、 A10=0.0 、A12=0.
0 NO.4: K=0.0 、A4=-0.20256 ×10-2、A6=0.88731×1
0-4、A8=-0.14103 ×10-4、A10=0.33033 ×10-6、A12=
0.0 NO.5: K=0.0 、A4=-0.64211 ×10-3、A6=-0.42292 ×10
-5、A8=0.35026×10-7 、A10=-0.65725×10-8、A12=0.
0 非球面量△XF =0.0109 (有効半径h=2.44のとき) 非球面量△XR-1 =-0.1996(有効半径h=3.09のとき) 非球面量△XR-2 =-0.6175(有効半径h=5.18のとき)
2285×10-3、A8=-0.12893 ×10-4、 A10=0.0 、A12=0.
0 NO.4: K=0.0 、A4=-0.20256 ×10-2、A6=0.88731×1
0-4、A8=-0.14103 ×10-4、A10=0.33033 ×10-6、A12=
0.0 NO.5: K=0.0 、A4=-0.64211 ×10-3、A6=-0.42292 ×10
-5、A8=0.35026×10-7 、A10=-0.65725×10-8、A12=0.
0 非球面量△XF =0.0109 (有効半径h=2.44のとき) 非球面量△XR-1 =-0.1996(有効半径h=3.09のとき) 非球面量△XR-2 =-0.6175(有効半径h=5.18のとき)
【0038】次に、実施例1ないし6の各条件式に対す
る値を表7に示す。但し、条件式(1)の値は、絶対値
とする前の値である。
る値を表7に示す。但し、条件式(1)の値は、絶対値
とする前の値である。
【表7】 実施例 1 2 3 4 5 6 条件式(1) 0.143 0.126 0.073 -0.069 0.042 0.055 条件式(2) 1.517 1.590 1.590 1.590 1.652 1.603 条件式(3)(×10-2) -1.192 -0.790 -0.688 -0.511 -0.059 -0.081 条件式(4)(×10-3) -3.641 -5.273 -8.883 -13.03 -9.335 -7.990 条件式(5)(×10-2) -1.283 -1.673 -1.977 -3.225 -2.708 -2.472 条件式(6)(11)(12) -22.5 -9.96 -6.60 -1.72 - - 条件式(7) -5.64 -9.65 -12.1 -13.5 -12.5 -0.9 条件式(8) 1.00 1.09 1.47 1.39 1.15 1.02 条件式(9) 64.1 61.2 61.2 61.2 58.5 60.7 条件式(10) - - - - 27.4 29.6
【0039】表7から明かなように、実施例1ないし実
施例4の数値は、条件式(1)ないし(5)、(7)、
(8)及び(9)を満足している。さらに、実施例1〜
6は条件式(6)も満足し、実施例5、6は条件式(1
0)も満足している。本発明の結像レンズ系は、構成枚
数が少なく、かつ、一部にプラスチックレンズを使った
構成で、各収差図中の諸収差も比較的よく補正されてい
る。
施例4の数値は、条件式(1)ないし(5)、(7)、
(8)及び(9)を満足している。さらに、実施例1〜
6は条件式(6)も満足し、実施例5、6は条件式(1
0)も満足している。本発明の結像レンズ系は、構成枚
数が少なく、かつ、一部にプラスチックレンズを使った
構成で、各収差図中の諸収差も比較的よく補正されてい
る。
【0040】
【発明の効果】本発明の結像レンズ系によれば、構成枚
数が少なく、かつ、一部にプラスチックレンズを使った
ため低コストなり、特にFナンバー4、半画角約24゜
程度で、ファクシミリの読取用に適した収差の良好なレ
ンズ系が得られる。
数が少なく、かつ、一部にプラスチックレンズを使った
ため低コストなり、特にFナンバー4、半画角約24゜
程度で、ファクシミリの読取用に適した収差の良好なレ
ンズ系が得られる。
【図1】本発明による結像レンズ系の第1の実施例を示
すレンズ構成図である。
すレンズ構成図である。
【図2】図1のレンズ系の諸収差図である。
【図3】本発明による結像レンズ系の第2の実施例を示
すレンズ構成図である。
すレンズ構成図である。
【図4】図3のレンズ系の諸収差図である。
【図5】本発明による結像レンズ系の第3の実施例を示
すレンズ構成図である。
すレンズ構成図である。
【図6】図5のレンズ系の諸収差図である。
【図7】本発明による結像レンズ系の第4の実施例を示
すレンズ構成図である。
すレンズ構成図である。
【図8】図7のレンズ系の諸収差図である。
【図9】本発明による結像レンズ系の第5の実施例を示
すレンズ構成図である。
すレンズ構成図である。
【図10】図9のレンズ系の諸収差図である。
【図11】本発明による結像レンズ系の第6の実施例を
示すレンズ構成図である。
示すレンズ構成図である。
【図12】図11のレンズ系の諸収差図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 物体側より順に、正の前群レンズと、絞
と、後群レンズとから構成されるレンズ系において、 前群レンズの少なくとも1面が非球面であり、 後群レンズは、両面ともに非球面の1枚のプラスチック
レンズからなり、 かつ、下記条件式(1)、(2)、(3)、(4)及び
(5)を満足することを特徴とする結像レンズ系。 (1)f0 ・|1/fR-1 +1/fR-2 |<0.3 (2)1.5<np <1.7 (3)△XF /fF <0 (4)△XR-1 /f0 <0 (5)△XR-2 /f0 <0 但し、f0 :全系の焦点距離、fR-1 (=rR-1 /(n
−1)):プラスチックレンズの第1面の焦点距離、f
R-2 (=rR-2 /(1−n)):プラスチックレンズの第
2面の焦点距離、n:プラスチックレンズの基準波長の
屈折率、rR-1 :プラスチックレンズの第1面の曲率半
径、rR-2 :プラスチックレンズの第2面の曲率半径、
np :前群レンズの正レンズの基準波長の屈折率、△X
F :前群レンズの有効半径における非球面量、fF :前
群レンズの非球面側の面の焦点距離、△XR-1 :プラス
チックレンズの有効半径における第1面の非球面量、△
XR-2 :プラスチックレンズの有効半径における第2面
の非球面量。 - 【請求項2】 請求項1において、正の前群レンズは、
1枚の非球面光学ガラスからなり、下記条件式(6)を
満足する結像レンズ系。 (6)−30<△IF<0 但し、△IF:前群レンズの非球面の球面収差係数の非球
面項の収差係数。 - 【請求項3】 請求項1において、正の前群レンズは、
1枚の球面光学ガラス上に樹脂を接合した複合型非球面
単レンズからなり、前記条件式(6)を満足する結像レ
ンズ系。 - 【請求項4】 請求項1において、プラスチックの後群
レンズは、下記条件式(7)及び(8)を満足する結像
レンズ系。 (7)−20<△IR-1 <0 (8)0.5<△IIIR-2<2.0 但し、△IR-1 :プラスチックレンズの第1面の球面収
差係数の非球面項の収差係数、△IIIR-2:プラスチック
レンズの第2面の非点収差係数の非球面項の収差係数。 - 【請求項5】 請求項2又は3において、正の前群レン
ズのd線のアッベ数は、下記条件式(9)を満足する結
像レンズ系。 (9)50<νP 但し、νP :前群レンズの正レンズのd線のアッベ数。 - 【請求項6】 請求項1において、前群レンズは正レン
ズと負レンズよりなり、さらに下記条件式(9)及び
(10)を満足する結像レンズ系。 (9)50<νP (10)15<νP −νN 但し、νN :前群レンズの負レンズのd線のアッベ数。 - 【請求項7】 請求項2または3において、前群レンズ
の絞側の面は、凹面の非球面からなり、下記の条件式
(11)を満足する結像レンズ系。 (11)−30<△IF<−5 - 【請求項8】 請求項2または3において、前群レンズ
の物体側の面は、凸面の非球面からなり、下記の条件式
(12)を満足する結像レンズ系。 (12)−5<△IF<0
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32886593A JPH07181379A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 結像レンズ系 |
| US08/330,663 US5677798A (en) | 1993-10-28 | 1994-10-28 | Image forming lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32886593A JPH07181379A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 結像レンズ系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181379A true JPH07181379A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18214965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32886593A Pending JPH07181379A (ja) | 1993-10-28 | 1993-12-24 | 結像レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07181379A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6888686B2 (en) | 2003-01-22 | 2005-05-03 | Satoshi Do | Lens for image pickup |
| US7110190B2 (en) | 2004-01-16 | 2006-09-19 | Milestone Col., Ltd. | Imaging lens |
| US7139134B2 (en) | 2002-02-07 | 2006-11-21 | Enplas Corporation | Image pickup lens |
| JP2008040413A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Enplas Corp | 撮像レンズ |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32886593A patent/JPH07181379A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7139134B2 (en) | 2002-02-07 | 2006-11-21 | Enplas Corporation | Image pickup lens |
| US6888686B2 (en) | 2003-01-22 | 2005-05-03 | Satoshi Do | Lens for image pickup |
| US7110190B2 (en) | 2004-01-16 | 2006-09-19 | Milestone Col., Ltd. | Imaging lens |
| JP2008040413A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Enplas Corp | 撮像レンズ |
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