JP2001100092A - 撮影光学系 - Google Patents
撮影光学系Info
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- JP2001100092A JP2001100092A JP28045699A JP28045699A JP2001100092A JP 2001100092 A JP2001100092 A JP 2001100092A JP 28045699 A JP28045699 A JP 28045699A JP 28045699 A JP28045699 A JP 28045699A JP 2001100092 A JP2001100092 A JP 2001100092A
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- Japan
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- lens
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- optical system
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- biconvex lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出瞳位置と像面の距離を長くする一方、レ
ンズ全長が短く、前玉径が小さく、且つ歪曲収差が良好
に補正された広角タイプの撮影光学系を実現するように
する。 【解決手段】 絞りより物体側の第１群と、絞りより像
側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第１
群は両凹レンズＬ１及び両凸レンズＬ２で構成され、全
体として正のパワーを持ち、第２群は正レンズＬ３と負
レンズＬ４を物体側より順に接合した張り合わせレンズ
Ｌ３４及び両凸レンズＬ５からなり、全体として正のパ
ワーを有する光学系であることを特徴とする。
ンズ全長が短く、前玉径が小さく、且つ歪曲収差が良好
に補正された広角タイプの撮影光学系を実現するように
する。 【解決手段】 絞りより物体側の第１群と、絞りより像
側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第１
群は両凹レンズＬ１及び両凸レンズＬ２で構成され、全
体として正のパワーを持ち、第２群は正レンズＬ３と負
レンズＬ４を物体側より順に接合した張り合わせレンズ
Ｌ３４及び両凸レンズＬ５からなり、全体として正のパ
ワーを有する光学系であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型ＣＣＤカメラ
の撮影光学系であって、特に、小型ＣＣＤカメラ、デジ
タルカメラ、ビデオカメラに用いる撮影光学系、ひいて
は銀塩カメラにも適用できる広角タイプの撮影光学系に
関する。
の撮影光学系であって、特に、小型ＣＣＤカメラ、デジ
タルカメラ、ビデオカメラに用いる撮影光学系、ひいて
は銀塩カメラにも適用できる広角タイプの撮影光学系に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＣＤの製造技術の進歩にともな
い、高精細で、しかも画面サイズの小さなＣＣＤが開発
され、既に１００万画素を越える高密度のＣＣＤが小型
ＣＣＤカメラ、デジタルカメラおよびビデオカメラ等に
用いられることが一般化してきている。このように画面
サイズが小さく且つ画素密度の高いＣＣＤに対して、撮
影光学系から撮影光を入射する際、ＣＣＤの微細な受光
部分が入射してくる光束を蹴ってしまう恐れがあること
から、斜め方向からの入射をできるだけ避け、平行光束
に近い状態で撮影光をＣＣＤに入射させることが要求さ
れる。斯かる要求に対応する撮影光学系としては、従
来、特開平９−１８９８５６号公報が知られている。特
開平９−１８９８５６号公報に示された撮影光学系は、
Ｆナンバーが２．８程度、短焦点距離で２５°以上の半
画角に対して収差の発生を良好に抑える性質を有し、し
かもバックフォーカスが長い撮影レンズであるところか
ら、ＣＣＤに対して平行光束に近似した状態で光を入射
させることが達成できる。しかしながら、このようにバ
ックフォーカスを長くすると、どうしても撮影レンズの
全系が長くなることが避けられず、コンパクトな撮影光
学系が得られないという問題がある。
い、高精細で、しかも画面サイズの小さなＣＣＤが開発
され、既に１００万画素を越える高密度のＣＣＤが小型
ＣＣＤカメラ、デジタルカメラおよびビデオカメラ等に
用いられることが一般化してきている。このように画面
サイズが小さく且つ画素密度の高いＣＣＤに対して、撮
影光学系から撮影光を入射する際、ＣＣＤの微細な受光
部分が入射してくる光束を蹴ってしまう恐れがあること
から、斜め方向からの入射をできるだけ避け、平行光束
に近い状態で撮影光をＣＣＤに入射させることが要求さ
れる。斯かる要求に対応する撮影光学系としては、従
来、特開平９−１８９８５６号公報が知られている。特
開平９−１８９８５６号公報に示された撮影光学系は、
Ｆナンバーが２．８程度、短焦点距離で２５°以上の半
画角に対して収差の発生を良好に抑える性質を有し、し
かもバックフォーカスが長い撮影レンズであるところか
ら、ＣＣＤに対して平行光束に近似した状態で光を入射
させることが達成できる。しかしながら、このようにバ
ックフォーカスを長くすると、どうしても撮影レンズの
全系が長くなることが避けられず、コンパクトな撮影光
学系が得られないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決するもので、射出瞳位置と像面の距離を長くする
一方、レンズ全長が短く、前玉径が小さく、且つ歪曲収
差が良好に補正された広角タイプの撮影光学系を実現す
ることを目的とする。
を解決するもので、射出瞳位置と像面の距離を長くする
一方、レンズ全長が短く、前玉径が小さく、且つ歪曲収
差が良好に補正された広角タイプの撮影光学系を実現す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明は、絞りより物体側の第１群と、
絞りより像側の第２群とから構成される撮影光学系であ
って、第１群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、
全体として正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レ
ンズを物体側より順に接合した張り合わせレンズ及び両
凸レンズからなり、全体として正のパワーを有する光学
系であることを最も主要な特徴とする。請求項２の発明
は、請求項１の撮影光学系において、第１群の前記両凸
レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負レンズを物
体側より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施した
ことを主要な特徴とする。請求項３の発明は、請求項１
の撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの両面
と、第２群の正レンズと負レンズを物体側より順に接合
された張り合わせレンズの物体側の面と、第２群の両凸
レンズの像側の面とに非球面を施したことを最も主要な
特徴とする。請求項４の発明は、請求項２又は３記載の
撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの物体側
の非球面は光軸から離れるに従って曲率が大きくなるよ
うな非球面形状としたことを主要な特徴とする。請求項
５の発明は、請求項３記載の撮影光学系において、第１
群の前記両凸レンズの像側の非球面は光軸から離れるに
従って曲率が小さくなるような非球面形状としたことを
主要な特徴とする。請求項６の発明は、請求項１記載の
撮影光学系において、第１群の前記両凹レンズの両面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施した
ことを最も主要な特徴とする。請求項７の発明は、請求
項６記載の撮影光学系において、第１群の前記両凹レン
ズの物体側の非球面は光軸から離れるに従って曲率半径
が大きくなり、像側の非球面は光軸から離れるに従って
曲率半径が小さくなることを最も主要な特徴とする。
に、請求項１の本発明は、絞りより物体側の第１群と、
絞りより像側の第２群とから構成される撮影光学系であ
って、第１群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、
全体として正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レ
ンズを物体側より順に接合した張り合わせレンズ及び両
凸レンズからなり、全体として正のパワーを有する光学
系であることを最も主要な特徴とする。請求項２の発明
は、請求項１の撮影光学系において、第１群の前記両凸
レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負レンズを物
体側より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施した
ことを主要な特徴とする。請求項３の発明は、請求項１
の撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの両面
と、第２群の正レンズと負レンズを物体側より順に接合
された張り合わせレンズの物体側の面と、第２群の両凸
レンズの像側の面とに非球面を施したことを最も主要な
特徴とする。請求項４の発明は、請求項２又は３記載の
撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの物体側
の非球面は光軸から離れるに従って曲率が大きくなるよ
うな非球面形状としたことを主要な特徴とする。請求項
５の発明は、請求項３記載の撮影光学系において、第１
群の前記両凸レンズの像側の非球面は光軸から離れるに
従って曲率が小さくなるような非球面形状としたことを
主要な特徴とする。請求項６の発明は、請求項１記載の
撮影光学系において、第１群の前記両凹レンズの両面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施した
ことを最も主要な特徴とする。請求項７の発明は、請求
項６記載の撮影光学系において、第１群の前記両凹レン
ズの物体側の非球面は光軸から離れるに従って曲率半径
が大きくなり、像側の非球面は光軸から離れるに従って
曲率半径が小さくなることを最も主要な特徴とする。
【作用】上記のように構成されたズームレンズは、請求
項１においては、絞りより物体側の第１群と、絞りより
像側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第
１群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、全体とし
て正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レンズを物
体側より順に接合した張り合わせレンズ及び両凸レンズ
からなり、全体として正のパワーを有する光学系である
こととするので、第１群、第２群共に正のパワーを有す
る光学系であるため、歪曲収差の補正が極めて有利にな
るとともに、第１群の両凹レンズの第１面を凹面とする
ことにより前玉の有効径を小さくすることができ、又、
第１群の両凹レンズを負レンズとすることで、射出瞳と
像面との距離を長くすることができ、その結果、ＣＣＤ
に対する入射光を平行光束にすることができる。請求項
２の発明は、請求項１の撮影光学系において、第１群の
前記両凸レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負レ
ンズを物体側より順に接合された張り合わせレンズの物
体側の面と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面
を施したこととするので、更に歪曲収差を良好に補正す
ることができる。請求項３の発明は、請求項１の撮影光
学系において、第１群の前記両凸レンズの両面と、第２
群の正レンズと負レンズを物体側より順に接合された張
り合わせレンズの物体側の面と、第２群の両凸レンズの
像側の面とに非球面を施すこととするので、歪曲収差を
補正することに伴い発生する像面の面倒れを有効に補正
することができる。請求項４の発明は、請求項２又は３
記載の撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの
物体側の非球面は光軸から離れるに従って曲率が大きく
なるような非球面形状とするので、系全体に発生する歪
曲収差と像面の倒れを良好に補正することができる。請
求項５の発明は、請求項３記載の撮影光学系において、
第１群の前記両凸レンズの像側の非球面は光軸から離れ
るに従って曲率が小さくなるような非球面形状とするの
で、系全体に発生する歪曲収差と像面の倒れを良好に補
正することができる。請求項６の発明は、請求項１記載
の撮影光学系において、第１群の前記両凹レンズの両面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施すこ
ととするので、系全体に発生する歪曲収差と像面の倒れ
を良好に補正することができる。請求項７の発明は、第
１群の前記両凹レンズの物体側の非球面は光軸から離れ
るに従って曲率半径が大きくなり、像側の非球面は光軸
から離れるに従って曲率半径が小さくなるような非球面
を施すこととするので、系全体に発生する歪曲収差と像
面の倒れを良好に補正することができる。
項１においては、絞りより物体側の第１群と、絞りより
像側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第
１群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、全体とし
て正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レンズを物
体側より順に接合した張り合わせレンズ及び両凸レンズ
からなり、全体として正のパワーを有する光学系である
こととするので、第１群、第２群共に正のパワーを有す
る光学系であるため、歪曲収差の補正が極めて有利にな
るとともに、第１群の両凹レンズの第１面を凹面とする
ことにより前玉の有効径を小さくすることができ、又、
第１群の両凹レンズを負レンズとすることで、射出瞳と
像面との距離を長くすることができ、その結果、ＣＣＤ
に対する入射光を平行光束にすることができる。請求項
２の発明は、請求項１の撮影光学系において、第１群の
前記両凸レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負レ
ンズを物体側より順に接合された張り合わせレンズの物
体側の面と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面
を施したこととするので、更に歪曲収差を良好に補正す
ることができる。請求項３の発明は、請求項１の撮影光
学系において、第１群の前記両凸レンズの両面と、第２
群の正レンズと負レンズを物体側より順に接合された張
り合わせレンズの物体側の面と、第２群の両凸レンズの
像側の面とに非球面を施すこととするので、歪曲収差を
補正することに伴い発生する像面の面倒れを有効に補正
することができる。請求項４の発明は、請求項２又は３
記載の撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの
物体側の非球面は光軸から離れるに従って曲率が大きく
なるような非球面形状とするので、系全体に発生する歪
曲収差と像面の倒れを良好に補正することができる。請
求項５の発明は、請求項３記載の撮影光学系において、
第１群の前記両凸レンズの像側の非球面は光軸から離れ
るに従って曲率が小さくなるような非球面形状とするの
で、系全体に発生する歪曲収差と像面の倒れを良好に補
正することができる。請求項６の発明は、請求項１記載
の撮影光学系において、第１群の前記両凹レンズの両面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施すこ
ととするので、系全体に発生する歪曲収差と像面の倒れ
を良好に補正することができる。請求項７の発明は、第
１群の前記両凹レンズの物体側の非球面は光軸から離れ
るに従って曲率半径が大きくなり、像側の非球面は光軸
から離れるに従って曲率半径が小さくなるような非球面
を施すこととするので、系全体に発生する歪曲収差と像
面の倒れを良好に補正することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は、本件発明の第１の
実施の態様に係わる撮影光学系のレンズ構成であり、物
体側より順に、第１群は両凹レンズＬ１と、両凸レンズ
Ｌ２で構成され、全体として正のパワーを持たせてあ
る。次に、第２群は正レンズＬ３と負レンズＬ４を物体
側より順に接合された張り合わせレンズＬ３４と、両凸
レンズＬ５からなり、これ又、全体として正のパワーを
有する。第１群、第２群共に正のパワーを有する光学系
であるところから、歪曲収差の補正が極めて有利にな
り、第１群の両凹レンズＬ１の第１面を凹面とすること
により前玉の有効径を小さくすることができ、又、第１
群の両凹レンズを負レンズとすることで、射出瞳と像面
との距離を長くすることができ、ＣＣＤに対する入射光
を平行光束にすることができる。図１に示した撮影光学
系において、第１群の前記両凸レンズＬ２の像側の面ｒ
４と、第２群の正レンズと負レンズを物体側より順に接
合された張り合わせレンズの物体側の面ｒ５と、第２群
の両凸レンズＬ５の像側の面ｒ１０とに非球面を施して
ある。第１群の前記両凸レンズＬ２の像側の面に施した
非球面ｒ４により、本撮影光学系の歪曲収差が良好に補
正されることとなる。図２には、第１の実施態様の収差
曲線が示されており、球面収差、非点収差、歪曲収差及
びコマ収差が充分に補正され、像の鮮鋭度を保ちつつ歪
曲収差が良好に補正されていることが明らかである。図
３に本発明の第２の態様を示す。第２の態様と図１に示
した第１の態様との相違点は、図１においては、第１群
の前記両凸レンズＬ２には像側の面ｒ４に非球面が施さ
れているのに対し、図３においては、両面、即ちｒ３、
ｒ４に非球面が施されている点である。第１群の前記両
凸レンズＬ２の物体側の面に施した非球面ｒ３により、
本撮影光学系の歪曲収差の補正に伴い発生する面倒れが
補正されることになる。図４に第２の態様の収差曲線が
示されている。球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ
収差が充分に補正され、像の鮮鋭度を保ちつつ歪曲収差
が良好に補正されいることに加えて、歪曲収差を補正す
ることに伴い発生する像面の面倒れが有効に補正されて
いることが明らかである。図５に本発明の第３の実施の
態様を示す。第３の態様と図１に示した第１の態様との
相違点は、図１においては、第１群の前記両凸レンズＬ
２には像側の面ｒ４に非球面が施されているのに対し、
図５においては、第１群の両凹レンズＬ１の両面ｒ１、
ｒ２に非球面が施されている点にある。この非球面は張
り合わせによるものではなく、材料自体に非球面が形成
されている。又、第２群の正レンズと負レンズを物体側
より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面ｒ５
に非球面が施されていない点にある。図６に第２の態様
の収差曲線が示されている。球面収差、非点収差、歪曲
収差及びコマ収差が充分に補正され、像の鮮鋭度を保ち
つつ歪曲収差が良好に補正されていることが明らかであ
る。又、歪曲収差を補正することに伴い発生する像面の
面倒れも有効に補正されていることが明らかである。な
お、図２、図４、図６の球面収差の図中の破線は、正弦
条件を表し、非点収差の図中の実線はサジタル、破線は
メリディオナルを表すものとする。
を参照して詳細に説明する。図１は、本件発明の第１の
実施の態様に係わる撮影光学系のレンズ構成であり、物
体側より順に、第１群は両凹レンズＬ１と、両凸レンズ
Ｌ２で構成され、全体として正のパワーを持たせてあ
る。次に、第２群は正レンズＬ３と負レンズＬ４を物体
側より順に接合された張り合わせレンズＬ３４と、両凸
レンズＬ５からなり、これ又、全体として正のパワーを
有する。第１群、第２群共に正のパワーを有する光学系
であるところから、歪曲収差の補正が極めて有利にな
り、第１群の両凹レンズＬ１の第１面を凹面とすること
により前玉の有効径を小さくすることができ、又、第１
群の両凹レンズを負レンズとすることで、射出瞳と像面
との距離を長くすることができ、ＣＣＤに対する入射光
を平行光束にすることができる。図１に示した撮影光学
系において、第１群の前記両凸レンズＬ２の像側の面ｒ
４と、第２群の正レンズと負レンズを物体側より順に接
合された張り合わせレンズの物体側の面ｒ５と、第２群
の両凸レンズＬ５の像側の面ｒ１０とに非球面を施して
ある。第１群の前記両凸レンズＬ２の像側の面に施した
非球面ｒ４により、本撮影光学系の歪曲収差が良好に補
正されることとなる。図２には、第１の実施態様の収差
曲線が示されており、球面収差、非点収差、歪曲収差及
びコマ収差が充分に補正され、像の鮮鋭度を保ちつつ歪
曲収差が良好に補正されていることが明らかである。図
３に本発明の第２の態様を示す。第２の態様と図１に示
した第１の態様との相違点は、図１においては、第１群
の前記両凸レンズＬ２には像側の面ｒ４に非球面が施さ
れているのに対し、図３においては、両面、即ちｒ３、
ｒ４に非球面が施されている点である。第１群の前記両
凸レンズＬ２の物体側の面に施した非球面ｒ３により、
本撮影光学系の歪曲収差の補正に伴い発生する面倒れが
補正されることになる。図４に第２の態様の収差曲線が
示されている。球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ
収差が充分に補正され、像の鮮鋭度を保ちつつ歪曲収差
が良好に補正されいることに加えて、歪曲収差を補正す
ることに伴い発生する像面の面倒れが有効に補正されて
いることが明らかである。図５に本発明の第３の実施の
態様を示す。第３の態様と図１に示した第１の態様との
相違点は、図１においては、第１群の前記両凸レンズＬ
２には像側の面ｒ４に非球面が施されているのに対し、
図５においては、第１群の両凹レンズＬ１の両面ｒ１、
ｒ２に非球面が施されている点にある。この非球面は張
り合わせによるものではなく、材料自体に非球面が形成
されている。又、第２群の正レンズと負レンズを物体側
より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面ｒ５
に非球面が施されていない点にある。図６に第２の態様
の収差曲線が示されている。球面収差、非点収差、歪曲
収差及びコマ収差が充分に補正され、像の鮮鋭度を保ち
つつ歪曲収差が良好に補正されていることが明らかであ
る。又、歪曲収差を補正することに伴い発生する像面の
面倒れも有効に補正されていることが明らかである。な
お、図２、図４、図６の球面収差の図中の破線は、正弦
条件を表し、非点収差の図中の実線はサジタル、破線は
メリディオナルを表すものとする。
【０００６】次に、本発明の具体的実施例を表１、表２
及び表３に示す。まず、実施例における記号の意味は以
下の通りである。 R ：曲率半径 D ：面間隔 Nd ：屈折率 νd ：アッベ数 K ：非球面の円錐定数 A4 ：４次の非球面係数 A6 ：６次の非球面係数 A8 ：８次の非球面係数 A10 ：10次の非球面係数 ＜表１＞ 面番号 R D Nd νd 1 -9.46349 1.000000 1.531720 48.8375 2 5.66841 1.143682 3 20.76594 2.853499 1.772500 49.6243 4 -6.18408 0.020000 1.507030 53.4300 5 -7.17606 1.322908 6 0.00000 1.779890 7 11.47928 0.020000 1.507030 53.4300 8 6.86206 3.000000 1.696802 55.4597 9 -6.86206 1.000000 1.688931 31.1589 10 6.86206 0.500000 11 23.47267 2.517279 1.620409 60.3438 12 -9.24072 0.020000 1.507030 53.4300 13 -9.59620 1.000000 14 0.00000 4.110000 1.516798 64.1983 15 0.00000 Asp K A4 A6 A8 A10 5 -2.621793 -0.125965E-03 -0.152025E-04 -0.214249E-05 0.101480E-06 7 -6.687292 0.188979E-02 -0.358470E-04 0.226804E-05 -0.179228E-06 13 -15.069688 -0.846792E-03 0.158576E-03 -0.678005E-05 0.299010E-06 ＜表２＞ 面番号 R D Nd νd 1 -9.81900 1.00000 1.53172 48.84 2 5.04600 1.12000 1.00000 3 14.91600 0.05000 1.50703 53.43 4 13.12700 2.88000 1.77250 49.62 5 -6.56300 0.02000 1.50703 53.43 6 -8.07400 1.26000 1.00000 7 0.00000 1.77000 1.00000 8 10.28300 0.02000 1.50703 53.43 9 6.67100 3.00000 1.69680 55.46 10 -6.67100 1.00000 1.68893 31.16 11 6.67100 0.50000 1.00000 12 28.59000 2.52000 1.62041 60.34 13 -8.59900 0.02000 1.50703 53.43 14 -9.22900 1.00000 1.00000 15 0.00000 4.11000 1.51680 64.20 16 0.00000 Asp K A4 A6 A8 A10 3 -9.89000 7.76600E-04 -3.92900E-05 7.38300E-06 -3.69300E-07 5 -3.07500 -1.23100E-04 -4.48800E-05 4.38700E-06 -3.02700E-07 8 8.38400 -4.88300E-05 -8.03400R-05 3.57900E-06 -9.08700E-07 14 -20.18500 -1.94300E-03 2.82100E-04 -1.74600E-05 6.54200E-07 ＜表３＞ 面番号 R D Nd νd 1 -3.56840 1.00000 1.58313 59.46 2 6.95260 0.50000 1.00000 3 6.29980 2.22000 1.69700 48.51 4 -6.29980 0.50000 1.00000 5 0.00000 0.50000 1.00000 6 4.58330 2.17000 1.69700 48.51 7 -4.58330 0.00000 1.00000 8 -4.58330 1.00000 1.74077 27.76 9 4.58330 0.50000 1.00000 10 -35.60000 1.98000 1.62041 60.34 11 -4.71250 0.02000 1.50703 53.43 12 -4.76980 0.49000 1.00000 13 0.00000 4.11000 1.51680 64.20 16 0.00000 Asp K A4 A6 A8 A10 1 -7.55000 3.18000E-03 -1.15000E-03 1.45000E-04 -7.04000E-06 2 6.14000 1.72000E-02 -3.82000E-03 4.04000E-04 -2.29000E-05 12 -7.82000 -5.50000E-03 1.24000E-03 -1.28000E-04 1.17000E-05
及び表３に示す。まず、実施例における記号の意味は以
下の通りである。 R ：曲率半径 D ：面間隔 Nd ：屈折率 νd ：アッベ数 K ：非球面の円錐定数 A4 ：４次の非球面係数 A6 ：６次の非球面係数 A8 ：８次の非球面係数 A10 ：10次の非球面係数 ＜表１＞ 面番号 R D Nd νd 1 -9.46349 1.000000 1.531720 48.8375 2 5.66841 1.143682 3 20.76594 2.853499 1.772500 49.6243 4 -6.18408 0.020000 1.507030 53.4300 5 -7.17606 1.322908 6 0.00000 1.779890 7 11.47928 0.020000 1.507030 53.4300 8 6.86206 3.000000 1.696802 55.4597 9 -6.86206 1.000000 1.688931 31.1589 10 6.86206 0.500000 11 23.47267 2.517279 1.620409 60.3438 12 -9.24072 0.020000 1.507030 53.4300 13 -9.59620 1.000000 14 0.00000 4.110000 1.516798 64.1983 15 0.00000 Asp K A4 A6 A8 A10 5 -2.621793 -0.125965E-03 -0.152025E-04 -0.214249E-05 0.101480E-06 7 -6.687292 0.188979E-02 -0.358470E-04 0.226804E-05 -0.179228E-06 13 -15.069688 -0.846792E-03 0.158576E-03 -0.678005E-05 0.299010E-06 ＜表２＞ 面番号 R D Nd νd 1 -9.81900 1.00000 1.53172 48.84 2 5.04600 1.12000 1.00000 3 14.91600 0.05000 1.50703 53.43 4 13.12700 2.88000 1.77250 49.62 5 -6.56300 0.02000 1.50703 53.43 6 -8.07400 1.26000 1.00000 7 0.00000 1.77000 1.00000 8 10.28300 0.02000 1.50703 53.43 9 6.67100 3.00000 1.69680 55.46 10 -6.67100 1.00000 1.68893 31.16 11 6.67100 0.50000 1.00000 12 28.59000 2.52000 1.62041 60.34 13 -8.59900 0.02000 1.50703 53.43 14 -9.22900 1.00000 1.00000 15 0.00000 4.11000 1.51680 64.20 16 0.00000 Asp K A4 A6 A8 A10 3 -9.89000 7.76600E-04 -3.92900E-05 7.38300E-06 -3.69300E-07 5 -3.07500 -1.23100E-04 -4.48800E-05 4.38700E-06 -3.02700E-07 8 8.38400 -4.88300E-05 -8.03400R-05 3.57900E-06 -9.08700E-07 14 -20.18500 -1.94300E-03 2.82100E-04 -1.74600E-05 6.54200E-07 ＜表３＞ 面番号 R D Nd νd 1 -3.56840 1.00000 1.58313 59.46 2 6.95260 0.50000 1.00000 3 6.29980 2.22000 1.69700 48.51 4 -6.29980 0.50000 1.00000 5 0.00000 0.50000 1.00000 6 4.58330 2.17000 1.69700 48.51 7 -4.58330 0.00000 1.00000 8 -4.58330 1.00000 1.74077 27.76 9 4.58330 0.50000 1.00000 10 -35.60000 1.98000 1.62041 60.34 11 -4.71250 0.02000 1.50703 53.43 12 -4.76980 0.49000 1.00000 13 0.00000 4.11000 1.51680 64.20 16 0.00000 Asp K A4 A6 A8 A10 1 -7.55000 3.18000E-03 -1.15000E-03 1.45000E-04 -7.04000E-06 2 6.14000 1.72000E-02 -3.82000E-03 4.04000E-04 -2.29000E-05 12 -7.82000 -5.50000E-03 1.24000E-03 -1.28000E-04 1.17000E-05
【０００７】
【発明の効果】上記のように構成された撮影光学系は、
請求項１においては、絞りより物体側の第１群と、絞り
より像側の第２群とから構成される撮影光学系であっ
て、第１群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、全
体として正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レン
ズを物体側より順に接合した張り合わせレンズ及び両凸
レンズからなり、全体として正のパワーを有する光学系
であることとしたので、第１群、第２群共に正のパワー
を有する光学系であるため、歪曲収差の補正が極めて有
利になるとともに、第１群の両凹レンズの第１面を凹面
とすることにより前玉の有効径を小さくすることがで
き、又、第１群の両凹レンズを負レンズとすることで、
射出瞳と像面との距離を長くすることができ、その結
果、ＣＣＤに対する入射光を平行光束にすることができ
る撮影光学系を提供することができた。請求項２の発明
は、請求項１の撮影光学系において、第１群の前記両凸
レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負レンズを物
体側より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施した
こととしたので、更に歪曲収差を良好に補正することが
できる撮影光学系を提供することができた。請求項３の
発明は、請求項１の撮影光学系において、第１群の前記
両凸レンズの両面と、第２群の正レンズと負レンズを物
体側より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施すこ
ととしたので、歪曲収差を補正することに伴い発生する
像面の面倒れを有効に補正することができる撮影光学系
を提供することができた。
請求項１においては、絞りより物体側の第１群と、絞り
より像側の第２群とから構成される撮影光学系であっ
て、第１群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、全
体として正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レン
ズを物体側より順に接合した張り合わせレンズ及び両凸
レンズからなり、全体として正のパワーを有する光学系
であることとしたので、第１群、第２群共に正のパワー
を有する光学系であるため、歪曲収差の補正が極めて有
利になるとともに、第１群の両凹レンズの第１面を凹面
とすることにより前玉の有効径を小さくすることがで
き、又、第１群の両凹レンズを負レンズとすることで、
射出瞳と像面との距離を長くすることができ、その結
果、ＣＣＤに対する入射光を平行光束にすることができ
る撮影光学系を提供することができた。請求項２の発明
は、請求項１の撮影光学系において、第１群の前記両凸
レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負レンズを物
体側より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施した
こととしたので、更に歪曲収差を良好に補正することが
できる撮影光学系を提供することができた。請求項３の
発明は、請求項１の撮影光学系において、第１群の前記
両凸レンズの両面と、第２群の正レンズと負レンズを物
体側より順に接合された張り合わせレンズの物体側の面
と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を施すこ
ととしたので、歪曲収差を補正することに伴い発生する
像面の面倒れを有効に補正することができる撮影光学系
を提供することができた。
【０００８】請求項４の発明は、請求項２又は３記載の
撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの物体側
の非球面は光軸から離れるに従って曲率が大きくなるよ
うな非球面形状としたので、系全体に発生する歪曲収差
と像面の倒れを良好に補正することができる撮影光学系
を提供することができた。請求項５の発明は、請求項３
記載の撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの
像側の非球面は光軸から離れるに従って曲率が小さくな
るような非球面形状としたので、系全体に発生する歪曲
収差と像面の倒れを良好に補正することができる撮影光
学系を提供することができた。請求項６の発明は、請求
項１記載の撮影光学系において、第１群の前記両凹レン
ズの両面と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面
を施すこととしたので、系全体に発生する歪曲収差と像
面の倒れを良好に補正することができる撮影光学系を提
供することができた。請求項７の発明は、請求項６記載
の撮影光学系において、前記両凹レンズの物体側の非球
面は光軸から離れるに従って曲率半径が大きくなり、像
側の面は光軸から離れるに従って曲率半径が小さくなる
非球面を施すこととしたので、系全体に発生する歪曲収
差と像面の倒れを良好に補正することができる撮影光学
系を提供することができた。
撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの物体側
の非球面は光軸から離れるに従って曲率が大きくなるよ
うな非球面形状としたので、系全体に発生する歪曲収差
と像面の倒れを良好に補正することができる撮影光学系
を提供することができた。請求項５の発明は、請求項３
記載の撮影光学系において、第１群の前記両凸レンズの
像側の非球面は光軸から離れるに従って曲率が小さくな
るような非球面形状としたので、系全体に発生する歪曲
収差と像面の倒れを良好に補正することができる撮影光
学系を提供することができた。請求項６の発明は、請求
項１記載の撮影光学系において、第１群の前記両凹レン
ズの両面と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面
を施すこととしたので、系全体に発生する歪曲収差と像
面の倒れを良好に補正することができる撮影光学系を提
供することができた。請求項７の発明は、請求項６記載
の撮影光学系において、前記両凹レンズの物体側の非球
面は光軸から離れるに従って曲率半径が大きくなり、像
側の面は光軸から離れるに従って曲率半径が小さくなる
非球面を施すこととしたので、系全体に発生する歪曲収
差と像面の倒れを良好に補正することができる撮影光学
系を提供することができた。
【図１】本発明の撮影光学系の第１の実施態様の説明図
である。
である。
【図２】本発明の撮影光学系の第１の実施態様の収差曲
線図である。
線図である。
【図３】本発明の撮影光学系の第２の実施態様の説明図
である。
である。
【図４】本発明の撮影光学系の第２の実施態様の収差曲
線図である。
線図である。
【図５】本発明の撮影光学系の第３の実施態様の説明図
である。
である。
【図６】本発明の撮影光学系の第３の実施態様の収差曲
線図である。
線図である。
Ｌ１ 両凹レンズ Ｌ２ 両凸レンズ Ｌ３ 正レンズ Ｌ４ 負レンズ Ｌ５ 両凸レンズ Ｌ３４ 張り合わせレンズ ｒ１ 物体側の面 ｒ２ 像側の面 ｒ３ 物体側の面 ｒ４ 像側の面 ｒ５ 物体側の面 ｒ１０ 像側の面
Claims (7)
- 【請求項１】 絞りより物体側の第１群と、絞りより像
側の第２群とから構成される撮影光学系であって、第１
群は両凹レンズ及び両凸レンズで構成され、全体として
正のパワーを持ち、第２群は正レンズと負レンズを物体
側より順に接合した張り合わせレンズ及び両凸レンズか
らなり、全体として正のパワーを有する光学系であるこ
とを特徴とする撮影光学系。 - 【請求項２】 請求項１の撮影光学系において、第１群
の前記両凸レンズの像側の面と、第２群の正レンズと負
レンズを物体側より順に接合された張り合わせレンズの
物体側の面と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球
面を施したことを特徴とする撮影光学系。 - 【請求項３】 請求項１の撮影光学系において、第１群
の前記両凸レンズの両面と、第２群の正レンズと負レン
ズを物体側より順に接合された張り合わせレンズの物体
側の面と、第２群の両凸レンズの像側の面とに非球面を
施したことを特徴とする撮影光学系。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載の撮影光学系におい
て、第１群の前記両凸レンズの物体側の非球面は光軸か
ら離れるに従って曲率が大きくなるような非球面形状と
したことを特徴とする撮影光学系。 - 【請求項５】 請求項３記載の撮影光学系において、第
１群の前記両凸レンズの像側の非球面は光軸から離れる
に従って曲率が小さくなるような非球面形状としたこと
を特徴とする撮影光学系。 - 【請求項６】 請求項１記載の撮影光学系において、第
１群の前記両凹レンズの両面と、第２群の両凸レンズの
像側の面とに非球面を施したことを特徴とする撮影光学
系。 - 【請求項７】 請求項６記載の撮影光学系において、第
１群の前記両凹レンズの物体側の非球面は光軸から離れ
るに従って曲率半径が大きくなり、像側の非球面は光軸
から離れるに従って曲率半径が小さくなることを特徴と
する撮影光学系。
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| JP28045699A JP4245749B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 撮影光学系 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28045699A Expired - Fee Related JP4245749B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 撮影光学系 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-09-30 JP JP28045699A patent/JP4245749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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