JPH10206730A - 結像レンズ - Google Patents
結像レンズInfo
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Abstract
像面側に凸のメニスカスレンズとし、像面側のレンズを
物体側に凸のメニスカスレンズとし、各レンズ面のうち
少なくとも1つを非球面とすることにより、小型で、画
角が広くとれ、明るくコストダウンを図り得る、諸収差
が良好な結像レンズを実現する。 【構成】 第1レンズL1 は像面側に凸面を向けた正の
メニスカスレンズ、第2レンズL2は物体側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズである。また、これらのレン
ズは以下の条件式を満足する。 (1)0.6≦|R1/f|≦1.35 (2)0.5≦R1/R2≦1.6
Description
に関し、特にTV電話用、ドアホーン用、監視用等のビ
デオカメラやスチルビデオカメラ等の撮影レンズとして
好適な結像レンズに関するものである。
年、各種ビデオカメラやスチルビデオカメラの結像面に
固定撮像素子を配するものが多い。この固体撮像素子は
技術の進歩により年々小型化しており、それに伴ない撮
像レンズの小型化、さらには広画角化、ローコスト化も
要求されている。
は、従来特開平6-67091号公報に開示されたもの等が知
られているが、この公報記載のものではバックフォーカ
スが長すぎ、小型化という要求を必ずしも満足すること
ができない。
玉による結像レンズを開示している(特開平7-168092
号)。この2枚玉による結像レンズは全長が短く、小型
化という要求を満足することはできるものの画角も小さ
くなってしまい、広画角化という要求を十分満足するに
は到っていなかった。
り、画角が広くとれるとともに小型で明るく、諸収差を
良好に補正し得る結像レンズを提供することを目的とす
るものである。
物体側から順に、像面側に凸面を向けたメニスカスレン
ズからなる第1レンズと、物体側に凸面を向けたメニス
カスレンズからなる第2レンズとを配置してなり、4つ
のレンズ面のうち少なくとも1面が非球面とされてなる
ことを特徴とするものである。
レンズの物体側の面および像面側の面の曲率半径をR1
およびR2、レンズ全系の焦点距離をfとしたとき、下
記条件式(1)、(2)を満足するように構成されてい
ることが好ましい。 (1)0.6≦|R1/f|≦1.35 (2)0.5≦R1/R2≦1.6
図面を用いて説明する。ここで、図1は実施例1〜6の
代表例としての実施例1のレンズ基本構成を示すもので
ある。図1に示すように、この結像レンズは、2枚のレ
ンズL1 、L2により構成され、絞りiをこれら2つの
レンズL1、L2の間に配設してなるもので、物体側から
光軸Xに沿って入射した光束は固体撮像素子の結像面2
の結像位置Pに結像される。なお、第2レンズL2と結
像面2との間にはローパスフィルタ1が配されている。
けたメニスカスレンズ(実施例1、3、4、5は正のレ
ンズであり、実施例2、6は負のレンズであり、また、
実施例1、2、3、5は両面が非球面とされている)、
第2レンズL2は物体側に凸面を向けた正のメニスカス
レンズであり(実施例1、2、3、5、6は両面が非球
面とされ、実施例4は像面側の面のみが非球面とされて
いる。
足する。 (1)0.6≦|R1/f|≦1.35 (2)0.5≦R1/R2≦1.6 但し、 R1 :第1レンズL1の物体側の面の曲率半径 R2 :第1レンズL1の像面側の面の曲率半径 f :レンズ全系の焦点距離
示す如く、第1レンズL1の物体側の面が凹とされてお
り、入射光線は外側に曲げられることから広画角とする
ことができる。また、レンズ系中に少なくとも1面の非
球面を設けることにより、球面収差、コマ収差、歪曲を
良好にすることができる。さらに、絞りiが2つのレン
ズL1、L2間に配されており、レンズ全系を絞りiを中
心として対照的な形とし得るのでレンズ径を小さなもの
とすることができる。
1の物体側の面の曲率半径R1をレンズ全系の焦点距離f
で規格化したときの値の範囲を規定するものである。こ
の範囲の下限を下回るとレンズ形状が半球に近づき、製
造が困難となる。また、レンズ周辺でコマ収差が大きく
なり、周辺光束をカットすれば暗くなり、これらを補正
しようとすると歪曲が発生する。一方、この範囲の上限
を上回ると、広画角を維持しようとすれば非点収差、コ
マ収差が増大し、レンズ厚も大となる。本実施形態のレ
ンズではこの条件式(1)を満足しており、コマ収差、
非点収差、歪曲の補正が有利になり、広画角を維持しつ
つ、コンパクト化が図れ、明るさも確保できる。
面の曲率半径R1、R2の比率を規定するものであり、そ
の下限を下回ると、全長が長くなり、これを押さえよう
とするとレンズ径が大となる。また、歪曲も大となる。
一方、上限を上回るとコマ収差が増大する。本実施形態
のレンズでは、この条件式(2)を満足しており、コマ
収差、歪曲の補正が有利になり、コンパクト化が図れ
る。
ついて具体的数値を用いて説明する。 <実施例1>この実施例1における各レンズ面の曲率半
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔d(mm)、各レンズのe線における屈折率nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表1に示す。
において、各記号R,d,n,νに対応させた数字は物
体側から順次増加するようになっている。*の面は非球
面を表し、それら各非球面は下記数1に示す非球面式に
より表される。
体の焦点距離fは4.97mmであり、バックフォーカ
スBFは2.98mm、Fnoは2.01、半画角ωは3
6.4度である。また、|R1/f|は1.29、R1/
R2は1.5である。
ズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各
レンズ間の空気間隔d(mm)、各レンズのe線におけ
る屈折率nおよび各レンズのアッベ数νを下記表2に示
す。
体の焦点距離fは5.51mm、バックフォーカスBF
は6.00mm、Fno は2.00、半画角ωは32.
9度である。また、|R1/f|は0.72であり、R1
/R2は0.55である。
径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔d(mm)、各レンズのe線における屈折率nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表3に示す。
体の焦点距離fは4.99mm、バックフォーカスBF
は5.26mm、Fno は2.03、半画角ωは36.
5度である。また、|R1/f|は0.64であり、R1
/R2は0.9である。
ズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各
レンズ間の空気間隔d(mm)、各レンズのe線におけ
る屈折率nおよび各レンズのアッベ数νを下記表4に示
す。
体の焦点距離fは5.01mm、バックフォーカスBF
は5.08mm、Fno は2.17、半画角ωは36.
4度である。また、|R1/f|は0.81であり、R1
/R2は0.75である。
ズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各
レンズ間の空気間隔d(mm)、各レンズのe線におけ
る屈折率nおよび各レンズのアッベ数νを下記表5に示
す。
体の焦点距離fは4.99mm、バックフォーカスBF
は2.98mm、Fno は2.07、半画角ωは36.
5度である。また、|R1/f|は1.02であり、R1
/R2は1.31である。
ズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各
レンズ間の空気間隔d(mm)、各レンズのe線におけ
る屈折率nおよび各レンズのアッベ数νを下記表6に示
す。
体の焦点距離fは5.18mm、バックフォーカスBF
は4.81mm、Fno は2.11、半画角ωは34.
3度である。また、|R1/f|は0.91であり、R1
/R2は0.73である。
非点収差、ディストーション)を各々図2、4、6、
8、10、12に示し、また、実施例1〜6のコマ収差
を各々図3、5、7、9、11、13に示す。なお、こ
れらの収差図においてωは半画角を示す。図2〜13か
ら明らかなように、本実施例によれば、各収差を良好な
ものとすることができる。
光面との間において、ローパスフィルタに代えて、ある
いはローパスフィルタとともに赤外光遮光フィルタやカ
バーガラスを挿入することも可能である。
ズによれば、凸面を対向させてなる2枚のメニスカスレ
ンズにより構成することで、小型化を図ることができる
とともに広画角で明るい結像レンズを達成できる。さら
に、量産する際にローコスト化を図ることができ、諸収
差も良好なものとすることができるので各種のビデオカ
メラやスチルビデオカメラの撮影レンズとして好適であ
る。
示す概略図
非点収差、ディストーション)
非点収差、ディストーション)
非点収差、ディストーション)
非点収差、ディストーション)
差、非点収差、ディストーション)
差、非点収差、ディストーション)
Claims (2)
- 【請求項1】 物体側から順に、像面側に凸面を向けた
メニスカスレンズからなる第1レンズと、物体側に凸面
を向けたメニスカスレンズからなる第2レンズとを配置
してなり、4つのレンズ面のうち少なくとも1面が非球
面とされてなることを特徴とする結像レンズ。 - 【請求項2】 請求項1の結像レンズにおいて、前記第
1レンズの物体側の面および像面側の面の曲率半径をR
1およびR2、レンズ全系の焦点距離をfとしたとき、下
記条件式(1)、(2)を満足するように構成されてな
ることを特徴とする結像レンズ。 (1)0.6≦|R1/f|≦1.35 (2)0.5≦R1/R2≦1.6
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