JP2001133685A - 撮像レンズ、電子スチルカメラおよびビデオカメラ - Google Patents
撮像レンズ、電子スチルカメラおよびビデオカメラInfo
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- G02—OPTICS
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮影距離の広い範囲で画像全体の解像度が高
く、光学全長が短い撮像レンズを提供する。 【解決手段】 物体側から順に、負パワーの第1レンズ
群と、正パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レン
ズ群と、正パワーの第4レンズ群と、第2レンズ群と第
3レンズ群との間に配置される絞りとを備える。第1レ
ンズ群は物体側から順に、曲率の強い面を像側に向けた
負メニスカスレンズの第1レンズと、曲負レンズの第2
レンズとを備え、第2レンズ群は両凸レンズの第3レン
ズを備え、第3レンズ群は正レンズの第4レンズと、両
凹レンズの第5レンズと、曲率の強い面を像側に向けた
正レンズの第6レンズとを備え、第4レンズ群は正レン
ズの第7レンズを備え、少なくとも第6レンズの像側の
面は非球面である。上記の構成とすることにより、撮影
距離の広い範囲で画面全体の解像度が高く、光学全長の
短い撮像レンズを提供できる。
く、光学全長が短い撮像レンズを提供する。 【解決手段】 物体側から順に、負パワーの第1レンズ
群と、正パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レン
ズ群と、正パワーの第4レンズ群と、第2レンズ群と第
3レンズ群との間に配置される絞りとを備える。第1レ
ンズ群は物体側から順に、曲率の強い面を像側に向けた
負メニスカスレンズの第1レンズと、曲負レンズの第2
レンズとを備え、第2レンズ群は両凸レンズの第3レン
ズを備え、第3レンズ群は正レンズの第4レンズと、両
凹レンズの第5レンズと、曲率の強い面を像側に向けた
正レンズの第6レンズとを備え、第4レンズ群は正レン
ズの第7レンズを備え、少なくとも第6レンズの像側の
面は非球面である。上記の構成とすることにより、撮影
距離の広い範囲で画面全体の解像度が高く、光学全長の
短い撮像レンズを提供できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】電子スチルカメラやビデオカ
メラ等に用いられる高画質の撮像レンズに関する。
メラ等に用いられる高画質の撮像レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータの進歩、普及と
相まって、電子スチルカメラが急速に普及している。電
子スチルカメラに用いられる固体撮像素子の総画素数は
100万画素を超え、最近では総画素数が200万画素を超え
る固体撮像素子を搭載した電子スチルカメラが商品化さ
れるようになった。ビデオカメラも動画の他に高画質の
静止画を撮影できる機能を搭載するようになった。
相まって、電子スチルカメラが急速に普及している。電
子スチルカメラに用いられる固体撮像素子の総画素数は
100万画素を超え、最近では総画素数が200万画素を超え
る固体撮像素子を搭載した電子スチルカメラが商品化さ
れるようになった。ビデオカメラも動画の他に高画質の
静止画を撮影できる機能を搭載するようになった。
【0003】電子スチルカメラやビデオカメラに用いる
撮像レンズは、固体撮像素子の画素数が増大すると、次
のような点に注意する必要がある。
撮像レンズは、固体撮像素子の画素数が増大すると、次
のような点に注意する必要がある。
【0004】固体撮像素子の画素数増大に対応して、撮
像レンズの解像度を向上させる必要がある。
像レンズの解像度を向上させる必要がある。
【0005】固体撮像素子は、画面サイズが同じままで
画素数を増大させると画素ピッチが小さくなり、開口率
が低下し、受光感度が低下する。そこで、固体撮像素子
の各画素に微小正レンズを設けて、実効的な開口率を高
くすることにより、受光感度の低下を防ぐようにしてい
る。この場合、各微小正レンズから出射する光の大半を
対応する各画素の受光領域に到達させるために、撮像レ
ンズは各画素に入射する主光線を光軸と平行に、つまり
テレセントリックにする必要がある。画素ピッチが小さ
くなるほど、テレセントリック性を良好にする必要があ
る。
画素数を増大させると画素ピッチが小さくなり、開口率
が低下し、受光感度が低下する。そこで、固体撮像素子
の各画素に微小正レンズを設けて、実効的な開口率を高
くすることにより、受光感度の低下を防ぐようにしてい
る。この場合、各微小正レンズから出射する光の大半を
対応する各画素の受光領域に到達させるために、撮像レ
ンズは各画素に入射する主光線を光軸と平行に、つまり
テレセントリックにする必要がある。画素ピッチが小さ
くなるほど、テレセントリック性を良好にする必要があ
る。
【0006】また、撮像レンズと固体撮像素子の受光面
との間には、赤外カットフィルタ、光学ローパスフィル
タ、固体撮像素子のカバーガラス、カバーガラスと受光
面との間の空気間隔が配置されるため、撮像レンズはバ
ックフォーカスを長くする必要がある。
との間には、赤外カットフィルタ、光学ローパスフィル
タ、固体撮像素子のカバーガラス、カバーガラスと受光
面との間の空気間隔が配置されるため、撮像レンズはバ
ックフォーカスを長くする必要がある。
【0007】電子スチルカメラ、ビデオカメラはカメラ
本体のコンパクト化が要望されており、このためには、
撮像レンズの光学全長(撮像レンズの物体側先端から固
体撮像素子の受光面までの距離)を短くする必要があ
る。
本体のコンパクト化が要望されており、このためには、
撮像レンズの光学全長(撮像レンズの物体側先端から固
体撮像素子の受光面までの距離)を短くする必要があ
る。
【0008】電子スチルカメラに用いる固定焦点の撮像
レンズとして、レトロフォーカス型でテレセントリック
性を良好にした固定焦点レンズが用いられている(例え
ば、特開平11−23961号公報、特開平11−24
9009号公報など)。これらの撮像レンズは、自動フ
ォーカス調整のために、固体撮像素子に近接する1枚の
正レンズまたは絞りより像側のレンズ群を光軸方向に移
動させてフォーカス調整を行うようになっている。
レンズとして、レトロフォーカス型でテレセントリック
性を良好にした固定焦点レンズが用いられている(例え
ば、特開平11−23961号公報、特開平11−24
9009号公報など)。これらの撮像レンズは、自動フ
ォーカス調整のために、固体撮像素子に近接する1枚の
正レンズまたは絞りより像側のレンズ群を光軸方向に移
動させてフォーカス調整を行うようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、固体撮
像素子の画素数が増大すると、撮像レンズの解像度も高
くする必要がある。そのためには、諸収差を小さくする
必要がある。前述の特開平11−23961号公報に開
示されている撮像レンズに比べて、球面収差、非点収差
などの諸収差をより小さくする必要がある。
像素子の画素数が増大すると、撮像レンズの解像度も高
くする必要がある。そのためには、諸収差を小さくする
必要がある。前述の特開平11−23961号公報に開
示されている撮像レンズに比べて、球面収差、非点収差
などの諸収差をより小さくする必要がある。
【0010】電子スチルカメラの通常の撮影距離は∞〜
0.5mと設定していることが多いが、従来の撮像レンズ
では、撮影距離が∞の場合には画面全体で解像度が良好
であるが、撮影距離が0.5mの場合には画面中心の解像
度は高いものの、画面周辺部の解像度が低いという問題
があった。また、マクロモードとして撮影距離が0.2m
程度の近距離でも撮影可能としているが、画面中心の解
像度は良好でも画面周辺部では解像度が極端に低いとい
う問題があった。
0.5mと設定していることが多いが、従来の撮像レンズ
では、撮影距離が∞の場合には画面全体で解像度が良好
であるが、撮影距離が0.5mの場合には画面中心の解像
度は高いものの、画面周辺部の解像度が低いという問題
があった。また、マクロモードとして撮影距離が0.2m
程度の近距離でも撮影可能としているが、画面中心の解
像度は良好でも画面周辺部では解像度が極端に低いとい
う問題があった。
【0011】本発明は、撮影距離の広い範囲で解像度が
高く、光学全長が短い撮像レンズを提供することを目的
とする。
高く、光学全長が短い撮像レンズを提供することを目的
とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の撮像レンズは以下のように構成してい
る。
めに、本発明の撮像レンズは以下のように構成してい
る。
【0013】本発明の第1の撮像レンズは、物体側から
順に、負パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レン
ズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワーの第4レ
ンズ群と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間
に配置される絞りとを備え、前記第1レンズ群は物体側
から順に曲率の強い面を像側に向けた負メニスカスレン
ズと、負レンズとを備え、前記第2レンズ群は両凸レン
ズを備え、前記第3レンズ群は物体側から順に正レンズ
と、両凹レンズと、曲率の強い面を像側に向けた正レン
ズとを備え、前記第4レンズ群は正レンズを備え、少な
くとも前記第3レンズ群の最も像側の面は非球面であ
り、撮影距離が∞の場合のレンズ系全体の合成焦点距離
をf、前記第1レンズ群の合成焦点距離をfG1、前記第
2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の
合成焦点距離をfG3、前記第4レンズ群の合成焦点距離
をfG4として、 0.8<|fG1|/f<1.2 ‥‥‥(1) 1.3<fG2/f<2.4 ‥‥‥(2) 1.2<fG3/f<2.3 ‥‥‥(3) 1.6<fG4/f<2.6 ‥‥‥(4) の各条件を満足するように構成したものである。
順に、負パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レン
ズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワーの第4レ
ンズ群と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間
に配置される絞りとを備え、前記第1レンズ群は物体側
から順に曲率の強い面を像側に向けた負メニスカスレン
ズと、負レンズとを備え、前記第2レンズ群は両凸レン
ズを備え、前記第3レンズ群は物体側から順に正レンズ
と、両凹レンズと、曲率の強い面を像側に向けた正レン
ズとを備え、前記第4レンズ群は正レンズを備え、少な
くとも前記第3レンズ群の最も像側の面は非球面であ
り、撮影距離が∞の場合のレンズ系全体の合成焦点距離
をf、前記第1レンズ群の合成焦点距離をfG1、前記第
2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の
合成焦点距離をfG3、前記第4レンズ群の合成焦点距離
をfG4として、 0.8<|fG1|/f<1.2 ‥‥‥(1) 1.3<fG2/f<2.4 ‥‥‥(2) 1.2<fG3/f<2.3 ‥‥‥(3) 1.6<fG4/f<2.6 ‥‥‥(4) の各条件を満足するように構成したものである。
【0014】上記第1の撮像レンズにおいて、さらに、
第3レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をnA、そ
のレンズの物体側の面の曲率半径をrAとして、 0.9<rA/f(nA−1)<1.8 ‥‥‥(5) の条件を満足するように構成するのが望ましい。
第3レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をnA、そ
のレンズの物体側の面の曲率半径をrAとして、 0.9<rA/f(nA−1)<1.8 ‥‥‥(5) の条件を満足するように構成するのが望ましい。
【0015】第3レンズ群の最も物体側の面も非球面に
するとよい。
するとよい。
【0016】第3レンズ群を構成する少なくとも3枚の
レンズのうち像側の2枚のレンズを接合してもよい。第
4レンズ群は正レンズと負レンズとを接合したものでも
よい。
レンズのうち像側の2枚のレンズを接合してもよい。第
4レンズ群は正レンズと負レンズとを接合したものでも
よい。
【0017】第4レンズ群と像面との間に所定の平行平
板素子が配置された状態で、第3レンズ群と前記第4レ
ンズ群との間の空気間隔は、絞りから前記像面までの間
に存在する空気間隔の中で最大となるようにするとよ
い。
板素子が配置された状態で、第3レンズ群と前記第4レ
ンズ群との間の空気間隔は、絞りから前記像面までの間
に存在する空気間隔の中で最大となるようにするとよ
い。
【0018】本発明の第2の撮像レンズは、物体側から
順に、負パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レン
ズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワーの第4レ
ンズ群と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間
に配置される絞りとを備え、前記第1レンズ群を光軸に
沿って移動させることによりフォーカス調整を行うよう
にしたものである。
順に、負パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レン
ズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワーの第4レ
ンズ群と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間
に配置される絞りとを備え、前記第1レンズ群を光軸に
沿って移動させることによりフォーカス調整を行うよう
にしたものである。
【0019】上記第2の撮像レンズにおいて、第1レン
ズ群は物体側から順に曲率の強い面を像側に向けた負メ
ニスカスレンズと、負レンズとを備え、第2レンズ群は
両凸レンズを備え、第3レンズ群は物体側から順に正レ
ンズと、両凹レンズと、曲率の強い面を像側に向けた正
レンズとを備え、第4レンズ群は正レンズを備え、少な
くとも前記第3レンズ群の最も像側の面は非球面であ
り、撮影距離が∞の場合のレンズ系全体の合成焦点距離
をf、前記第1レンズ群の合成焦点距離をfG1、前記第
2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の
合成焦点距離をf G3、前記第4レンズ群の合成焦点距離
をfG4として、 0.8<|fG1|/f<1.2 ‥‥‥(1) 1.3<fG2/f<2.4 ‥‥‥(2) 1.2<fG3/f<2.3 ‥‥‥(3) 1.6<fG4/f<2.6 ‥‥‥(4) の各条件を満足するように構成するとよい。
ズ群は物体側から順に曲率の強い面を像側に向けた負メ
ニスカスレンズと、負レンズとを備え、第2レンズ群は
両凸レンズを備え、第3レンズ群は物体側から順に正レ
ンズと、両凹レンズと、曲率の強い面を像側に向けた正
レンズとを備え、第4レンズ群は正レンズを備え、少な
くとも前記第3レンズ群の最も像側の面は非球面であ
り、撮影距離が∞の場合のレンズ系全体の合成焦点距離
をf、前記第1レンズ群の合成焦点距離をfG1、前記第
2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の
合成焦点距離をf G3、前記第4レンズ群の合成焦点距離
をfG4として、 0.8<|fG1|/f<1.2 ‥‥‥(1) 1.3<fG2/f<2.4 ‥‥‥(2) 1.2<fG3/f<2.3 ‥‥‥(3) 1.6<fG4/f<2.6 ‥‥‥(4) の各条件を満足するように構成するとよい。
【0020】さらに、第3レンズ群の最も物体側のレン
ズの屈折率をnA、そのレンズの物体側の面の曲率半径
をrAとしたときに、 0.9<rA/f(nA−1)<1.8 ‥‥‥(5) の条件を満足するのが望ましい。
ズの屈折率をnA、そのレンズの物体側の面の曲率半径
をrAとしたときに、 0.9<rA/f(nA−1)<1.8 ‥‥‥(5) の条件を満足するのが望ましい。
【0021】また、第3レンズ群の最も物体側の面も非
球面にするとよい。
球面にするとよい。
【0022】第3レンズ群を構成する少なくとも3枚の
レンズのうち像側の2枚のレンズを接合してもよい。第
4レンズ群は正レンズと負レンズとを接合したものでも
よい。
レンズのうち像側の2枚のレンズを接合してもよい。第
4レンズ群は正レンズと負レンズとを接合したものでも
よい。
【0023】第4レンズ群と像面との間に所定の平行平
板素子が配置された状態で、第3レンズ群と前記第4レ
ンズ群との間の空気間隔は、絞りから前記像面までの間
に存在する空気間隔の中で最大となるようにするとよ
い。
板素子が配置された状態で、第3レンズ群と前記第4レ
ンズ群との間の空気間隔は、絞りから前記像面までの間
に存在する空気間隔の中で最大となるようにするとよ
い。
【0024】本発明の第1の電子スチルカメラおよび第
1のビデオカメラは、固体撮像素子と、撮像レンズとを
備え、前記撮像レンズとして前記第1の撮像レンズを用
いたものである。
1のビデオカメラは、固体撮像素子と、撮像レンズとを
備え、前記撮像レンズとして前記第1の撮像レンズを用
いたものである。
【0025】本発明の第2の電子スチルカメラおよび第
2のビデオカメラは、固体撮像素子と、撮像レンズとを
備え、前記撮像レンズとして前記第2の撮像レンズを用
いたものである。
2のビデオカメラは、固体撮像素子と、撮像レンズとを
備え、前記撮像レンズとして前記第2の撮像レンズを用
いたものである。
【0026】上記第1および第2の電子スチルカメラお
よび上記第1および第2のビデオカメラにおいて、固体
撮像素子は画素ごとに微小正レンズを備えたものを用い
ることができる。
よび上記第1および第2のビデオカメラにおいて、固体
撮像素子は画素ごとに微小正レンズを備えたものを用い
ることができる。
【0027】上記第2の電子スチルカメラおよび第2の
ビデオカメラでは、撮像レンズの最も像側のレンズから
固体撮像素子の受光面までの間の空間を密閉構造にする
とよい。また、撮像レンズの物体側に平行平面の透明板
を配置してもよい。
ビデオカメラでは、撮像レンズの最も像側のレンズから
固体撮像素子の受光面までの間の空間を密閉構造にする
とよい。また、撮像レンズの物体側に平行平面の透明板
を配置してもよい。
【0028】前述の条件式について説明する。
【0029】条件式(1)は、第1レンズ群G1の負パ
ワーを規制することにより、レンズ系全体の諸収差をバ
ランス良く補正するとともに、光学全長を極力短くする
ための条件である。|fG1|/fが上限1.2を越える
と、第1レンズ群G1に含まれる凹面の曲率半径が大き
くなるために、レンズ系全体のペッツバール和が小さく
ならず、像面湾曲を小さくすることが困難となり、固体
撮像素子の受光面における解像度を画面全体で良好にす
ることが困難となる。また、第1レンズ群G1の負パワ
ーが弱いために、所定のバックフォーカスを得ようとす
ると第1レンズ群G1と第2レンズG2との間の空気間
隔を長くせざるを得なくなり、光学全長を短くすること
が困難となる。一方、|fG1|/fが下限0.8を越え
ると、第1レンズ群G1に含まれる凹面の曲率半径が小
さくなるためにペッツバール和は小さくなるが、第1レ
ンズ群G1で発生するコマ収差、非点収差が過大とな
り、これらの収差を第2レンズ群G2以降で補正するこ
とが困難となる。
ワーを規制することにより、レンズ系全体の諸収差をバ
ランス良く補正するとともに、光学全長を極力短くする
ための条件である。|fG1|/fが上限1.2を越える
と、第1レンズ群G1に含まれる凹面の曲率半径が大き
くなるために、レンズ系全体のペッツバール和が小さく
ならず、像面湾曲を小さくすることが困難となり、固体
撮像素子の受光面における解像度を画面全体で良好にす
ることが困難となる。また、第1レンズ群G1の負パワ
ーが弱いために、所定のバックフォーカスを得ようとす
ると第1レンズ群G1と第2レンズG2との間の空気間
隔を長くせざるを得なくなり、光学全長を短くすること
が困難となる。一方、|fG1|/fが下限0.8を越え
ると、第1レンズ群G1に含まれる凹面の曲率半径が小
さくなるためにペッツバール和は小さくなるが、第1レ
ンズ群G1で発生するコマ収差、非点収差が過大とな
り、これらの収差を第2レンズ群G2以降で補正するこ
とが困難となる。
【0030】条件式(2)は、条件式(1)と組み合わ
せて、レンズ系全体の諸収差をバランス良く補正するた
めの条件である。fG2/fが上限2.4を越えると、第
2レンズ群G2と第3レンズ群G3とで構成されるレン
ズ系に必要な正パワーを第3レンズ群G3が過大に負担
することになり、第1レンズ群G1と第2レンズG2と
で発生する諸収差を第3レンズ群G3と第4レンズ群G
4とで補正することが困難となる。一方、fG2/fが下
限1.3を越えると、第2レンズ群G2が正の歪曲収差
を発生するのでレンズ系全体の歪曲収差小さくすること
ができるものの、ペッツバール和を小さくすることがで
きないために、像面湾曲を良好に補正することが困難と
なる。
せて、レンズ系全体の諸収差をバランス良く補正するた
めの条件である。fG2/fが上限2.4を越えると、第
2レンズ群G2と第3レンズ群G3とで構成されるレン
ズ系に必要な正パワーを第3レンズ群G3が過大に負担
することになり、第1レンズ群G1と第2レンズG2と
で発生する諸収差を第3レンズ群G3と第4レンズ群G
4とで補正することが困難となる。一方、fG2/fが下
限1.3を越えると、第2レンズ群G2が正の歪曲収差
を発生するのでレンズ系全体の歪曲収差小さくすること
ができるものの、ペッツバール和を小さくすることがで
きないために、像面湾曲を良好に補正することが困難と
なる。
【0031】条件式(3)は、条件式(1)および条件
式(2)と組み合わせて、レンズ系全体の諸収差をバラ
ンス良く補正するための条件である。fG3/fが上限
2.3を越えると、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3とで構成されるレンズ系に必要な正パワーが不足する
ために、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の
空気間隔を長くすることになり、光学全長が長くなって
しまう。一方、fG3/fが下限1.2を越えると、第3
レンズ群G3が過大な負の歪曲収差を発生するため、第
3レンズ群G3の最も像側に近いレンズ面が非球面であ
っても、レンズ系全体の歪曲収差を小さくすることが困
難となる。
式(2)と組み合わせて、レンズ系全体の諸収差をバラ
ンス良く補正するための条件である。fG3/fが上限
2.3を越えると、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3とで構成されるレンズ系に必要な正パワーが不足する
ために、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の
空気間隔を長くすることになり、光学全長が長くなって
しまう。一方、fG3/fが下限1.2を越えると、第3
レンズ群G3が過大な負の歪曲収差を発生するため、第
3レンズ群G3の最も像側に近いレンズ面が非球面であ
っても、レンズ系全体の歪曲収差を小さくすることが困
難となる。
【0032】条件式(4)は、テレセントリック性を良
好にするための条件である。fG4/fが上限2.6を越
えると、第4レンズ群G4の正パワーが不足するため
に、テレセントリック性を良好にすることが困難とな
る。この場合、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と
の間の空気間隔を長くすることによりテレセントリック
性を補正することができるが、これでは光学全長が長く
なってしまう。一方、fG4/fが下限1.6を越える
と、テレセントリック性は良好にできるが、第4レンズ
群G4が過大な負の歪曲収差を発生するため、レンズ系
全体の歪曲収差を小さくすることが困難となる。
好にするための条件である。fG4/fが上限2.6を越
えると、第4レンズ群G4の正パワーが不足するため
に、テレセントリック性を良好にすることが困難とな
る。この場合、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と
の間の空気間隔を長くすることによりテレセントリック
性を補正することができるが、これでは光学全長が長く
なってしまう。一方、fG4/fが下限1.6を越える
と、テレセントリック性は良好にできるが、第4レンズ
群G4が過大な負の歪曲収差を発生するため、レンズ系
全体の歪曲収差を小さくすることが困難となる。
【0033】条件式(5)は、像面湾曲を小さくすると
ともに光学全長を短くするための条件である。条件式
(5)のrA/f(nA−1) は第3レンズ群G3の絞り
に最も近い面の焦点距離のレンズ系全体の焦点距離fに
対する比である。rA/f(nA−1)が上限1.8を越え
ると、第3レンズ群G3の主点が像側に近くなるため、
テレセントリック性を良好にしようとすると、第3レン
ズ群G3と第4レンズ群G4の間の空気間隔を長くする
ことになり、光学全長が長くなってしまう。無理に光学
全長を短くしようとすると、第2レンズ群G2または第
3レンズ群G3の正パワーを強くすることになり、ペッ
ツバール和を小さくすることができず、像面湾曲を良好
に補正することが困難となる。また、第1レンズ群G1
と第2レンズ群G2で発生するコマ収差を第3レンズ群
G3と第4レンズ群G4とで補正し切れなくなる。一
方、rA/f(nA−1) が下限0.9を越えると、第3
レンズ群G3の2つの主点が絞りに近づき、第3レンズ
群G3のバックフォーカスが短くなるため、テレセント
リック性を良好にしても絞りから像面までの長さを短く
することができ、光学全長を短くすることができるが、
ペッツバール和が大きくなるために像面湾曲を良好に補
正することが困難となる。
ともに光学全長を短くするための条件である。条件式
(5)のrA/f(nA−1) は第3レンズ群G3の絞り
に最も近い面の焦点距離のレンズ系全体の焦点距離fに
対する比である。rA/f(nA−1)が上限1.8を越え
ると、第3レンズ群G3の主点が像側に近くなるため、
テレセントリック性を良好にしようとすると、第3レン
ズ群G3と第4レンズ群G4の間の空気間隔を長くする
ことになり、光学全長が長くなってしまう。無理に光学
全長を短くしようとすると、第2レンズ群G2または第
3レンズ群G3の正パワーを強くすることになり、ペッ
ツバール和を小さくすることができず、像面湾曲を良好
に補正することが困難となる。また、第1レンズ群G1
と第2レンズ群G2で発生するコマ収差を第3レンズ群
G3と第4レンズ群G4とで補正し切れなくなる。一
方、rA/f(nA−1) が下限0.9を越えると、第3
レンズ群G3の2つの主点が絞りに近づき、第3レンズ
群G3のバックフォーカスが短くなるため、テレセント
リック性を良好にしても絞りから像面までの長さを短く
することができ、光学全長を短くすることができるが、
ペッツバール和が大きくなるために像面湾曲を良好に補
正することが困難となる。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面および表を用いて具体的に説明する。
て、図面および表を用いて具体的に説明する。
【0035】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における撮像レンズの構成を示したものである。
態1における撮像レンズの構成を示したものである。
【0036】7枚のレンズで構成され、第1レンズ11
と第2レンズ12とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ13は両凸レン
ズ、第4レンズ14は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ15は両凹レンズ、第6レンズ16は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ17は両凸レ
ンズである。第3レンズ13と第4レンズ14との間に
は絞り18が配置されている。
と第2レンズ12とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ13は両凸レン
ズ、第4レンズ14は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ15は両凹レンズ、第6レンズ16は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ17は両凸レ
ンズである。第3レンズ13と第4レンズ14との間に
は絞り18が配置されている。
【0037】第1レンズ11と第2レンズ12とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ13で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ4、第5レンズ15およ
び第6レンズ16で第3レンズ群G3が構成され、第7
レンズ17で第4レンズ群G4が構成されている。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ13で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ4、第5レンズ15およ
び第6レンズ16で第3レンズ群G3が構成され、第7
レンズ17で第4レンズ群G4が構成されている。
【0038】第4レンズ群G4の像側には赤外カットフ
ィルタと光学ローパスフィルタとを組み合わせたフィル
タが配置され、その像側には撮像素子が配置される。固
体撮像素子は撮像面の物体側にカバーガラスが設けられ
ている。図1ではフィルタとカバーガラスとを1つの等
価な平行平板素子Fで表し、固体撮像素子の受光面をP
で表している。
ィルタと光学ローパスフィルタとを組み合わせたフィル
タが配置され、その像側には撮像素子が配置される。固
体撮像素子は撮像面の物体側にカバーガラスが設けられ
ている。図1ではフィルタとカバーガラスとを1つの等
価な平行平板素子Fで表し、固体撮像素子の受光面をP
で表している。
【0039】図1に示した撮像レンズの撮影距離が∞の
場合のレンズデータを表1に示す。表中の長さの単位は
すべてmmである。iは物体側から順に付した面番号、
jは物体側から順に付したレンズ番号、Ljは第jレン
ズ、Aは絞り、Fは等価平行平板素子、Pは固定撮像素
子の受光面である。riは第i面の曲率半径、diは第i
面から次の面までの間隔、nj,νjはそれぞれ第jレン
ズのd線における屈折率、アッベ数、nF,νFはそれぞ
れ等価平行平板素子Fのd線における屈折率、アッベ数
である。*印を付した面は非球面であり、非球面形状は
次式で定義している。
場合のレンズデータを表1に示す。表中の長さの単位は
すべてmmである。iは物体側から順に付した面番号、
jは物体側から順に付したレンズ番号、Ljは第jレン
ズ、Aは絞り、Fは等価平行平板素子、Pは固定撮像素
子の受光面である。riは第i面の曲率半径、diは第i
面から次の面までの間隔、nj,νjはそれぞれ第jレン
ズのd線における屈折率、アッベ数、nF,νFはそれぞ
れ等価平行平板素子Fのd線における屈折率、アッベ数
である。*印を付した面は非球面であり、非球面形状は
次式で定義している。
【0040】
【数1】
【0041】ここで、κiは第i面の円錐定数、Di,E
i,Fi,Giはそれぞれ第i面の4次、6次、8次、1
0次の非球面係数であり、hは光軸からの高さ、Sは第
i面の非球面上の高さhの点におけるサグ量である。
i,Fi,Giはそれぞれ第i面の4次、6次、8次、1
0次の非球面係数であり、hは光軸からの高さ、Sは第
i面の非球面上の高さhの点におけるサグ量である。
【0042】
【表1】
【0043】fはレンズ系全体の合成焦点距離、FNOは
撮影距離が∞の場合の口径比、Lは撮影距離が∞の場合
の光学全長、Dは有効像円の直径、fG1は第1レンズ群
の合成焦点距離、fG2は第2レンズ群の合成焦点距離、
fG3は第3レンズ群の合成焦点距離、fG4は第4レンズ
群の合成焦点距離である。
撮影距離が∞の場合の口径比、Lは撮影距離が∞の場合
の光学全長、Dは有効像円の直径、fG1は第1レンズ群
の合成焦点距離、fG2は第2レンズ群の合成焦点距離、
fG3は第3レンズ群の合成焦点距離、fG4は第4レンズ
群の合成焦点距離である。
【0044】図1に示した撮像レンズの作用について説
明する。
明する。
【0045】本発明の撮像レンズは、物体側の画角を大
きくするために、広角化に有利なレトロフォーカス型レ
ンズを採用し、テレセントリック性を良好にするため
に、レトロフォーカス型レンズの像側に正レンズを付加
している。つまり、第1レンズ群G1が負パワーであ
り、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とを組み合わ
せたレンズ系が正パワーとなっているため、第1レンズ
群G1から第3レンズ群G3までのレンズ系によりレト
ロフォーカス型レンズが構成されている。第4レンズ群
G4がテレセントリック性を良好にするためのレンズで
ある。
きくするために、広角化に有利なレトロフォーカス型レ
ンズを採用し、テレセントリック性を良好にするため
に、レトロフォーカス型レンズの像側に正レンズを付加
している。つまり、第1レンズ群G1が負パワーであ
り、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とを組み合わ
せたレンズ系が正パワーとなっているため、第1レンズ
群G1から第3レンズ群G3までのレンズ系によりレト
ロフォーカス型レンズが構成されている。第4レンズ群
G4がテレセントリック性を良好にするためのレンズで
ある。
【0046】第4レンズ群G4から像面までの間の空間
に、赤外カットフィルタ、光学ローパスフィルタ、撮像
素子のカバーガラスを配置する空間を確保することがで
きる。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の空
気間隔は、絞りから像面までの間に存在する空気間隔の
中で最大となるようにしている。撮像レンズの光学全長
を短くするには、各部の空気間隔を短くするとよいが、
テレセントリック性を良好にすることを考慮すると、第
3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の空気間隔だ
けは長くした方が有利である。
に、赤外カットフィルタ、光学ローパスフィルタ、撮像
素子のカバーガラスを配置する空間を確保することがで
きる。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の空
気間隔は、絞りから像面までの間に存在する空気間隔の
中で最大となるようにしている。撮像レンズの光学全長
を短くするには、各部の空気間隔を短くするとよいが、
テレセントリック性を良好にすることを考慮すると、第
3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の空気間隔だ
けは長くした方が有利である。
【0047】レトロフォーカス型レンズは負の歪曲収差
が発生しやすく、また第4レンズ群G4も負の歪曲収差
を発生しやすいが、第1レンズ群G1を2枚の負レンズ
で構成し、第3レンズ群G3の最も像側の面を非球面に
することにより、レンズ系全体の負の歪曲収差の低減を
図っている。また、第3レンズ群G3の最も物体側の面
を非球面とすることにより、レンズ系全体の球面収差を
良好に補正している。
が発生しやすく、また第4レンズ群G4も負の歪曲収差
を発生しやすいが、第1レンズ群G1を2枚の負レンズ
で構成し、第3レンズ群G3の最も像側の面を非球面に
することにより、レンズ系全体の負の歪曲収差の低減を
図っている。また、第3レンズ群G3の最も物体側の面
を非球面とすることにより、レンズ系全体の球面収差を
良好に補正している。
【0048】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。撮影距離が短くなるにつれて、第1レンズ
群G1が物体側に出ていく。所定の撮影距離の全範囲ま
たは大半の範囲において、撮影距離が変化したときに球
面収差と非点収差とがともに同一の方向に変化し、しか
も変化の程度が同一となるようにしている。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。撮影距離が短くなるにつれて、第1レンズ
群G1が物体側に出ていく。所定の撮影距離の全範囲ま
たは大半の範囲において、撮影距離が変化したときに球
面収差と非点収差とがともに同一の方向に変化し、しか
も変化の程度が同一となるようにしている。
【0049】第1レンズ群G1は2枚のレンズで構成さ
れ、移動する他の機構部品も含めた移動部分が軽いので
パワーの小さいモータにより高速で移動させることが可
能である。レンズ系全体を移動させてフォーカス調整を
行う方法では、一般に、撮影距離が変化すると像面にお
ける球面収差と非点収差とが変化するために、撮影距離
の広い範囲で画面全体の解像度を良好にすることが困難
であるが、本発明の撮像レンズでは、所定の撮影距離の
全範囲または大半の範囲において、撮影距離が変化した
ときに球面収差と非点収差とがともに同一の方向に変化
し、しかも変化の程度が同一となるようにしているた
め、撮影距離の広い範囲で画面全体の解像度を良好にす
ることができる。
れ、移動する他の機構部品も含めた移動部分が軽いので
パワーの小さいモータにより高速で移動させることが可
能である。レンズ系全体を移動させてフォーカス調整を
行う方法では、一般に、撮影距離が変化すると像面にお
ける球面収差と非点収差とが変化するために、撮影距離
の広い範囲で画面全体の解像度を良好にすることが困難
であるが、本発明の撮像レンズでは、所定の撮影距離の
全範囲または大半の範囲において、撮影距離が変化した
ときに球面収差と非点収差とがともに同一の方向に変化
し、しかも変化の程度が同一となるようにしているた
め、撮影距離の広い範囲で画面全体の解像度を良好にす
ることができる。
【0050】図1に示した撮像レンズの絞り開放時の収
差図を図2、図3、図4に示す。図2は撮影距離が∞の
場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図3は撮影距離
が0.5mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図4
は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲
収差である。Wは半画角である。図2〜図4より撮影距
離が変化した場合でも諸収差が良好に補正されているこ
とが分かる。特に、撮影距離が∞から短くなった場合
に、球面収差と非点収差が同じアンダーの方向に傾斜
し、しかもその傾斜量がほぼ同じであるので、撮影距離
が∞〜0.2mの広い範囲で画面全体の解像度を高くする
ことができる。
差図を図2、図3、図4に示す。図2は撮影距離が∞の
場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図3は撮影距離
が0.5mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図4
は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲
収差である。Wは半画角である。図2〜図4より撮影距
離が変化した場合でも諸収差が良好に補正されているこ
とが分かる。特に、撮影距離が∞から短くなった場合
に、球面収差と非点収差が同じアンダーの方向に傾斜
し、しかもその傾斜量がほぼ同じであるので、撮影距離
が∞〜0.2mの広い範囲で画面全体の解像度を高くする
ことができる。
【0051】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0052】撮影距離が∞の場合の第1レンズ群の先端
から撮像素子までの距離(光学全長)をL、固体撮像素
子の有効領域の対角長をDとしたときに、L/Dを光学
全長比と呼ぶことにすると、図1に示した撮像レンズの
光学全長比は2.97となっている。
から撮像素子までの距離(光学全長)をL、固体撮像素
子の有効領域の対角長をDとしたときに、L/Dを光学
全長比と呼ぶことにすると、図1に示した撮像レンズの
光学全長比は2.97となっている。
【0053】第4レンズ14、第5レンズ15、第6レ
ンズ16の3枚のレンズは偏心公差が厳しいが、第5レ
ンズ15と第6レンズ16とを突き当てにすれば、第5
レンズ15と第6レンズ16の偏心誤差を小さくするこ
とができる。
ンズ16の3枚のレンズは偏心公差が厳しいが、第5レ
ンズ15と第6レンズ16とを突き当てにすれば、第5
レンズ15と第6レンズ16の偏心誤差を小さくするこ
とができる。
【0054】なお、第2レンズ12と第3レンズ13と
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0055】(実施の形態2)図5は本発明の実施の形
態2における撮像レンズの構成を示したものである。
態2における撮像レンズの構成を示したものである。
【0056】図1に示した撮像レンズと同様に、7枚の
レンズで構成され、第1レンズ21と第2レンズ22と
はいずれも曲率の強い面を像側に向けた負メニスカスレ
ンズ、第3レンズ23は両凸レンズ、第4レンズ24は
物体側の面が非球面の両凸レンズ、第5レンズ25は両
凹レンズ、第6レンズ26は像側の面が非球面の両凸レ
ンズ、第7レンズ27は両凸レンズである。第5レンズ
25と第6レンズ26とは接合されている。第3レンズ
23と第4レンズ24との間には絞り28が配置されて
いる。
レンズで構成され、第1レンズ21と第2レンズ22と
はいずれも曲率の強い面を像側に向けた負メニスカスレ
ンズ、第3レンズ23は両凸レンズ、第4レンズ24は
物体側の面が非球面の両凸レンズ、第5レンズ25は両
凹レンズ、第6レンズ26は像側の面が非球面の両凸レ
ンズ、第7レンズ27は両凸レンズである。第5レンズ
25と第6レンズ26とは接合されている。第3レンズ
23と第4レンズ24との間には絞り28が配置されて
いる。
【0057】第1レンズ群G1は第1レンズ21と第2
レンズ22とで構成され、第2レンズ群G2は第3レン
ズ23で構成され、第3レンズ群G3は第4レンズ2
4、第5レンズ25および第6レンズ26で構成され、
第4レンズ群G4は第7レンズ27で構成されている。
第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カバーガラス
と等価な平行平板素子Fが配置され、その像側には固体
撮像素子の受光面Pが配置される。
レンズ22とで構成され、第2レンズ群G2は第3レン
ズ23で構成され、第3レンズ群G3は第4レンズ2
4、第5レンズ25および第6レンズ26で構成され、
第4レンズ群G4は第7レンズ27で構成されている。
第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カバーガラス
と等価な平行平板素子Fが配置され、その像側には固体
撮像素子の受光面Pが配置される。
【0058】図5に示した撮像レンズの撮影距離が∞の
場合のレンズデータを表2に示す。各パラメータの定義
は表1と同一である。
場合のレンズデータを表2に示す。各パラメータの定義
は表1と同一である。
【0059】
【表2】
【0060】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0061】図5に示した撮像レンズの絞り開放時の収
差図を図6、図7、図8に示す。図6は撮影距離が∞の
場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図7は撮影距離
が0.5mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図8
は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲
収差である。図6〜図8より撮影距離が変化した場合で
も諸収差が良好に補正されていることが分かる。特に、
撮影距離が∞から短くなった場合に、球面収差と非点収
差が同じアンダーの方向に傾斜し、しかもその傾斜量が
ほぼ同じであるので、撮影距離が∞〜0.2mの広い範囲
で画面全体の解像度を高くすることができる。
差図を図6、図7、図8に示す。図6は撮影距離が∞の
場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図7は撮影距離
が0.5mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差、図8
は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲
収差である。図6〜図8より撮影距離が変化した場合で
も諸収差が良好に補正されていることが分かる。特に、
撮影距離が∞から短くなった場合に、球面収差と非点収
差が同じアンダーの方向に傾斜し、しかもその傾斜量が
ほぼ同じであるので、撮影距離が∞〜0.2mの広い範囲
で画面全体の解像度を高くすることができる。
【0062】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0063】また、第4レンズ24、第5レンズ25、
第6レンズ26の3枚は偏心公差が厳しいが、第5レン
ズ25と第6レンズ26とを接合すると、第5レンズ2
5と第6レンズ26の偏心誤差を小さくすることができ
る。
第6レンズ26の3枚は偏心公差が厳しいが、第5レン
ズ25と第6レンズ26とを接合すると、第5レンズ2
5と第6レンズ26の偏心誤差を小さくすることができ
る。
【0064】なお、第2レンズ22と第3レンズ23と
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0065】(実施の形態3)図9は本発明の実施の形
態3における撮像レンズの構成を示したものである。
態3における撮像レンズの構成を示したものである。
【0066】図1に示した撮像レンズと同様に、7枚の
レンズで構成され、第1レンズ31は曲率の強い面を像
側に向けた負メニスカスレンズ、第2レンズ32は曲率
の強い面を像に向けた両凹レンズ、第3レンズ33は両
凸レンズ、第4レンズ34は両凸レンズ、第5レンズ3
5は両凹レンズ、第6レンズ36は像側の面が非球面の
両凸レンズ、第7レンズ37は両凸レンズである。第3
レンズ33と第4レンズ34との間には絞り38が配置
されている。
レンズで構成され、第1レンズ31は曲率の強い面を像
側に向けた負メニスカスレンズ、第2レンズ32は曲率
の強い面を像に向けた両凹レンズ、第3レンズ33は両
凸レンズ、第4レンズ34は両凸レンズ、第5レンズ3
5は両凹レンズ、第6レンズ36は像側の面が非球面の
両凸レンズ、第7レンズ37は両凸レンズである。第3
レンズ33と第4レンズ34との間には絞り38が配置
されている。
【0067】第1レンズ群G1は第1レンズ31と第2
レンズ32とで構成され、第2レンズ群G2は第3レン
ズ33で構成され、第3レンズ群G3は第4レンズ3
4、第5レンズ35および第6レンズ36で構成され、
第4レンズ群G4は第7レンズ37で構成されている。
第4レンズ群G4の像側には、平行平板素子Fが配置さ
れ、その像側には固体撮像素子の受光面Pが配置され
る。
レンズ32とで構成され、第2レンズ群G2は第3レン
ズ33で構成され、第3レンズ群G3は第4レンズ3
4、第5レンズ35および第6レンズ36で構成され、
第4レンズ群G4は第7レンズ37で構成されている。
第4レンズ群G4の像側には、平行平板素子Fが配置さ
れ、その像側には固体撮像素子の受光面Pが配置され
る。
【0068】図9に示した撮像レンズの撮影距離が∞の
場合のレンズデータを表3に示す。各パラメータの定義
は表1と同一である。
場合のレンズデータを表3に示す。各パラメータの定義
は表1と同一である。
【0069】
【表3】
【0070】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0071】図9に示した撮像レンズの絞り開放時の収
差図を図10、図11、図12に示す。図10は撮影距
離が∞の場合、図11は撮影距離が0.5mの場合、図1
2は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪
曲収差である。図10〜図12より撮影距離が変化した
場合でも諸収差が良好に補正されていることが分かる。
差図を図10、図11、図12に示す。図10は撮影距
離が∞の場合、図11は撮影距離が0.5mの場合、図1
2は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪
曲収差である。図10〜図12より撮影距離が変化した
場合でも諸収差が良好に補正されていることが分かる。
【0072】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0073】なお、第2レンズ32と第3レンズ33と
の間の空気間隔をd4=2.02mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.02mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0074】(実施の形態4)図13は本発明の実施の
形態4における撮像レンズの構成を示したものである。
形態4における撮像レンズの構成を示したものである。
【0075】8枚のレンズで構成され、第1レンズ41
と第2レンズ42とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ43は両凸レン
ズ、第4レンズ44は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ45は両凹レンズ、第6レンズ46は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ47は両凸レ
ンズ、第8レンズ48は曲率の強い面を物体側に向けた
負メニスカスレンズであり、第7レンズ47と第8レン
ズ48とは接合されている。第3レンズ43と第4レン
ズ44との間には絞り49が配置されている。
と第2レンズ42とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ43は両凸レン
ズ、第4レンズ44は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ45は両凹レンズ、第6レンズ46は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ47は両凸レ
ンズ、第8レンズ48は曲率の強い面を物体側に向けた
負メニスカスレンズであり、第7レンズ47と第8レン
ズ48とは接合されている。第3レンズ43と第4レン
ズ44との間には絞り49が配置されている。
【0076】第1レンズ41と第2レンズ42とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ43で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ44、第5レンズ45お
よび第6レンズ46で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ47と第8レンズ48とで第4レンズ群G4が
構成されている。第4レンズ群G4の像側には、フィル
タ、カバーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、
その像側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ43で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ44、第5レンズ45お
よび第6レンズ46で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ47と第8レンズ48とで第4レンズ群G4が
構成されている。第4レンズ群G4の像側には、フィル
タ、カバーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、
その像側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
【0077】第4レンズ群G4を接合レンズとしている
のは、倍率色収差を良好に補正するためである。
のは、倍率色収差を良好に補正するためである。
【0078】図13に示した撮像レンズの撮影距離が∞
の場合のレンズデータを表4に示す。各パラメータの定
義は表1と同一である。
の場合のレンズデータを表4に示す。各パラメータの定
義は表1と同一である。
【0079】
【表4】
【0080】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0081】図13に示した撮像レンズの絞り開放時の
収差図を図14、図15、図16に示す。図14は撮影
距離が∞の場合、図15は撮影距離が0.5mの場合、図
16は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、
歪曲収差である。図14〜図16より撮影距離が変化し
た場合でも諸収差が良好に補正されていることが分か
る。
収差図を図14、図15、図16に示す。図14は撮影
距離が∞の場合、図15は撮影距離が0.5mの場合、図
16は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、
歪曲収差である。図14〜図16より撮影距離が変化し
た場合でも諸収差が良好に補正されていることが分か
る。
【0082】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0083】なお、第2レンズ42と第3レンズ43と
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0084】(実施の形態5)図17は本発明の実施の
形態5における撮像レンズの構成を示したものである。
形態5における撮像レンズの構成を示したものである。
【0085】7枚のレンズで構成され、第1レンズ51
と第2レンズ52とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ53は両凸レン
ズ、第4レンズ54は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ55は両凹レンズ、第6レンズ56は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ57は両凸レ
ンズである。第5レンズ55と第6レンズ56とは接合
され、第3レンズ53と第4レンズ54との間には絞り
58が配置されている。
と第2レンズ52とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ53は両凸レン
ズ、第4レンズ54は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ55は両凹レンズ、第6レンズ56は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ57は両凸レ
ンズである。第5レンズ55と第6レンズ56とは接合
され、第3レンズ53と第4レンズ54との間には絞り
58が配置されている。
【0086】第1レンズ51と第2レンズ52とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ53で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ54、第5レンズ55お
よび第6レンズ56で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ57で第4レンズ群G4が構成されている。第
4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カバーガラスと
等価な平行平板素子Fが配置され、その像側には固体撮
像素子の受光面Pが配置される。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ53で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ54、第5レンズ55お
よび第6レンズ56で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ57で第4レンズ群G4が構成されている。第
4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カバーガラスと
等価な平行平板素子Fが配置され、その像側には固体撮
像素子の受光面Pが配置される。
【0087】図17に示した撮像レンズの撮影距離が∞
の場合のレンズデータを表5に示す。
の場合のレンズデータを表5に示す。
【0088】
【表5】
【0089】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0090】図17に示した撮像レンズの収差図を図1
8、図19、図20に示す。図18は撮影距離が∞の場
合、図19は撮影距離が0.5mの場合、図20は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図18〜図20より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
8、図19、図20に示す。図18は撮影距離が∞の場
合、図19は撮影距離が0.5mの場合、図20は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図18〜図20より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
【0091】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0092】なお、第2レンズ52と第3レンズ53と
の間の空気間隔をd4=2.20mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.20mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0093】(実施の形態6)図21は本発明の実施の
形態6における撮像レンズの構成を示したものである。
形態6における撮像レンズの構成を示したものである。
【0094】7枚のレンズで構成され、第1レンズ61
と第2レンズ62とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ63は両凸レン
ズ、第4レンズ64は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ65は両凹レンズ、第6レンズ66は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ67は両凸レ
ンズである。第3レンズ63と第4レンズ64との間に
は絞り68が配置されている。
と第2レンズ62とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ63は両凸レン
ズ、第4レンズ64は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ65は両凹レンズ、第6レンズ66は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ67は両凸レ
ンズである。第3レンズ63と第4レンズ64との間に
は絞り68が配置されている。
【0095】第1レンズ61と第2レンズ62とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ63で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ64、第5レンズ65お
よび第6レンズ66で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ67で第4レンズ群G4が構成されている。第
4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カバーガラスと
等価な平行平板素子Fが配置され、その像側には固体撮
像素子の受光面Pが配置される。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ63で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ64、第5レンズ65お
よび第6レンズ66で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ67で第4レンズ群G4が構成されている。第
4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カバーガラスと
等価な平行平板素子Fが配置され、その像側には固体撮
像素子の受光面Pが配置される。
【0096】図21に示した撮像レンズの撮影距離が∞
の場合のレンズデータを表6に示す。
の場合のレンズデータを表6に示す。
【0097】
【表6】
【0098】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0099】図21に示した撮像レンズの収差図を図2
2、図23、図24に示す。図22は撮影距離が∞の場
合、図23は撮影距離が0.5mの場合、図24は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図22〜図24より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
2、図23、図24に示す。図22は撮影距離が∞の場
合、図23は撮影距離が0.5mの場合、図24は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図22〜図24より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
【0100】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0101】なお、第2レンズ62と第3レンズ63と
の間の空気間隔をd4=2.21mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.21mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0102】(実施の形態7)図25は本発明の実施の
形態7における撮像レンズの構成を示したものである。
形態7における撮像レンズの構成を示したものである。
【0103】7枚のレンズで構成され、第1レンズ71
と第2レンズ72とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ73は両凸レン
ズ、第4レンズ74は両凸レンズ、第5レンズ75は両
凹レンズ、第6レンズ76は像側の面が非球面の両凸レ
ンズ、第7レンズ77は曲率の強い面を像側に向けた正
メニスカスレンズである。
と第2レンズ72とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ73は両凸レン
ズ、第4レンズ74は両凸レンズ、第5レンズ75は両
凹レンズ、第6レンズ76は像側の面が非球面の両凸レ
ンズ、第7レンズ77は曲率の強い面を像側に向けた正
メニスカスレンズである。
【0104】第1レンズ71と第2レンズ72とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ73で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ74、第5レンズ75お
よび第6レンズ76で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ77で第4レンズ群G4が構成され、第3レン
ズ群73と第4レンズ74との間には絞り78が配置さ
れている。第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カ
バーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、その像
側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ73で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ74、第5レンズ75お
よび第6レンズ76で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ77で第4レンズ群G4が構成され、第3レン
ズ群73と第4レンズ74との間には絞り78が配置さ
れている。第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カ
バーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、その像
側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
【0105】図25に示した撮像レンズの撮影距離が∞
の場合のレンズデータを表7に示す。
の場合のレンズデータを表7に示す。
【0106】
【表7】
【0107】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0108】図25に示した撮像レンズの収差図を図2
6、図27、図28に示す。図26は撮影距離が∞の場
合、図27は撮影距離が0.5mの場合、図28は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図26〜図28より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
6、図27、図28に示す。図26は撮影距離が∞の場
合、図27は撮影距離が0.5mの場合、図28は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図26〜図28より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
【0109】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも3.3μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも3.3μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0110】なお、第2レンズ72と第3レンズ73と
の間の空気間隔をd4=1.58mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=1.58mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0111】(実施の形態8)図29は本発明の実施の
形態8における撮像レンズの構成を示したものである。
形態8における撮像レンズの構成を示したものである。
【0112】7枚のレンズで構成され、第1レンズ81
と第2レンズ82とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ83は両凸レン
ズ、第4レンズ84は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ85は両凹レンズ、第6レンズ86は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ87は両凸レ
ンズである。
と第2レンズ82とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ83は両凸レン
ズ、第4レンズ84は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ85は両凹レンズ、第6レンズ86は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ87は両凸レ
ンズである。
【0113】第1レンズ81と第2レンズ82とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ83で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ84、第5レンズ85お
よび第6レンズ86で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ87で第4レンズ群G4が構成され、第3レン
ズ群83と第4レンズ84との間には絞り88が配置さ
れている。第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カ
バーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、その像
側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ83で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ84、第5レンズ85お
よび第6レンズ86で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ87で第4レンズ群G4が構成され、第3レン
ズ群83と第4レンズ84との間には絞り88が配置さ
れている。第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カ
バーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、その像
側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
【0114】図29に示した撮像レンズの撮影距離が∞
の場合のレンズデータを表8に示す。
の場合のレンズデータを表8に示す。
【0115】
【表8】
【0116】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0117】図29に示した撮像レンズの収差図を図3
0、図31、図32に示す。図30は撮影距離が∞の場
合、図31は撮影距離が0.5mの場合、図32は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図30〜図32より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
0、図31、図32に示す。図30は撮影距離が∞の場
合、図31は撮影距離が0.5mの場合、図32は撮影距
離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、歪曲収差であ
る。図30〜図32より撮影距離が変化した場合でも諸
収差が良好に補正されていることが分かる。
【0118】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0119】なお、第2レンズ82と第3レンズ83と
の間の空気間隔をd4=2.21mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.21mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0120】(実施の形態9)図33は本発明の実施の
形態9における撮像レンズの構成を示したものである。
形態9における撮像レンズの構成を示したものである。
【0121】7枚のレンズで構成され、第1レンズ91
と第2レンズ92とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ93は両凸レン
ズ、第4レンズ94は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ95は両凹レンズ、第6レンズ96は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ97は曲率の
強い面を像側に向けた正メニスカスレンズである。
と第2レンズ92とはいずれも曲率の強い面を像側に向
けた負メニスカスレンズ、第3レンズ93は両凸レン
ズ、第4レンズ94は物体側の面が非球面の両凸レン
ズ、第5レンズ95は両凹レンズ、第6レンズ96は像
側の面が非球面の両凸レンズ、第7レンズ97は曲率の
強い面を像側に向けた正メニスカスレンズである。
【0122】第1レンズ91と第2レンズ92とで第1
レンズ群G1が構成され、第3レンズ93で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ94、第5レンズ95お
よび第6レンズ96で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ97で第4レンズ群G4が構成され、第3レン
ズ群93と第4レンズ94との間には絞り98が配置さ
れている。第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カ
バーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、その像
側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
レンズ群G1が構成され、第3レンズ93で第2レンズ
群G2が構成され、第4レンズ94、第5レンズ95お
よび第6レンズ96で第3レンズ群G3が構成され、第
7レンズ97で第4レンズ群G4が構成され、第3レン
ズ群93と第4レンズ94との間には絞り98が配置さ
れている。第4レンズ群G4の像側には、フィルタ、カ
バーガラスと等価な平行平板素子Fが配置され、その像
側には固体撮像素子の受光面Pが配置される。
【0123】図33に示した撮像レンズの撮影距離が∞
の場合のレンズデータを表9に示す。
の場合のレンズデータを表9に示す。
【0124】
【表9】
【0125】撮影距離が変化した場合のフォーカス調整
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
は、第2レンズ群G2から撮像素子までのレンズは固定
し、第1レンズ群G1だけを光軸方向に移動させること
により行う。
【0126】図33に示した撮像レンズの絞り開放時の
収差図を図34、図35、図36に示す。図34は撮影
距離が∞の場合、図35は撮影距離が0.5mの場合、図
36は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、
歪曲収差である。図34〜図36より撮影距離が変化し
た場合でも諸収差が良好に補正されていることが分か
る。
収差図を図34、図35、図36に示す。図34は撮影
距離が∞の場合、図35は撮影距離が0.5mの場合、図
36は撮影距離が0.2mの場合の球面収差、非点収差、
歪曲収差である。図34〜図36より撮影距離が変化し
た場合でも諸収差が良好に補正されていることが分か
る。
【0127】固体撮像素子として、画素数が水平1800×
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
垂直1200、画素ピッチが水平、垂直とも4.2μmで各画
素を正方配列したものを用いることができる。
【0128】なお、第2レンズ92と第3レンズ93と
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
の間の空気間隔をd4=2.22mmで固定して、レンズ系
全体を移動させることによりフォーカス調整を行うこと
もでき、この場合には撮影距離が∞〜0.5mの範囲で画
面全体の解像度が良好な画像を得ることができる。
【0129】(実施の形態10)図37は本発明の実施
の形態10における電子スチルカメラの内部を横から見
た概略構成を示したものである。図37において、10
2は撮像レンズ、103は固体撮像素子、104は液晶
モニタである。
の形態10における電子スチルカメラの内部を横から見
た概略構成を示したものである。図37において、10
2は撮像レンズ、103は固体撮像素子、104は液晶
モニタである。
【0130】筐体101の前側に撮像レンズ102が配
置され、撮像レンズ102の後側に固体撮像素子103
が配置され、筐体101の後側に液晶モニタ104が配
置されている。固体撮像素子102と液晶モニタ104
とは近接している。
置され、撮像レンズ102の後側に固体撮像素子103
が配置され、筐体101の後側に液晶モニタ104が配
置されている。固体撮像素子102と液晶モニタ104
とは近接している。
【0131】固体撮像素子103は、有効画素数が水平
1800×垂直1200、画素ピッチが水平4.2μm×垂直4.2μ
m、有効画面サイズが水平7.56mm×垂直5.04mmであ
り、有効領域の対角長が9.086mmであり、画素ごとに
微小正レンズが設けられている。
1800×垂直1200、画素ピッチが水平4.2μm×垂直4.2μ
m、有効画面サイズが水平7.56mm×垂直5.04mmであ
り、有効領域の対角長が9.086mmであり、画素ごとに
微小正レンズが設けられている。
【0132】撮像レンズ102として、図1に示した撮
像レンズを用いている。撮像レンズ102を構成する7
枚のレンズのうち、第1レンズ11と第2レンズ12と
が前鏡筒105に取り付けられ、残りの5枚のレンズ1
3,14,15,16,17が後鏡筒106に取り付け
られ、固体撮像素子103が後鏡筒106の後端に取り
付けられ、第7レンズ17と固体撮像素子103の間に
フィルタ107が配置されている。第2レンズ12と第
3レンズ13の間には絞りが配置されている(図示せ
ず)。前鏡筒105は、光軸に平行な2本のガイドポー
ル108(2本のうち1本のみ図示)に沿って移動可能
である。
像レンズを用いている。撮像レンズ102を構成する7
枚のレンズのうち、第1レンズ11と第2レンズ12と
が前鏡筒105に取り付けられ、残りの5枚のレンズ1
3,14,15,16,17が後鏡筒106に取り付け
られ、固体撮像素子103が後鏡筒106の後端に取り
付けられ、第7レンズ17と固体撮像素子103の間に
フィルタ107が配置されている。第2レンズ12と第
3レンズ13の間には絞りが配置されている(図示せ
ず)。前鏡筒105は、光軸に平行な2本のガイドポー
ル108(2本のうち1本のみ図示)に沿って移動可能
である。
【0133】フィルタ107は、物体側から順に第1水
晶板、第2水晶板、赤外カットフィルタ、第3水晶板を
透明接着剤により互いに接合したものである。3枚の水
晶板は光学ローパスフィルタとして機能する。3枚の水
晶板は平行平面であり、各光学軸はいずれも光軸に対し
て45°傾斜している。また、各水晶板の光学軸を固体撮
像素子103の受光面に射影した方向は、撮像レンズ1
02側から見て、第1水晶板については画面水平方向か
ら左回りに45°回転した方向、第2水晶板については画
面水平方向、第3水晶板については画面水平方向から右
回りに45°回転した方向となっている。赤外カットフィ
ルタは、撮像レンズ102を透過して固体撮像素子10
3の受光面に入射する赤外光を除去して、赤外光による
誤信号の発生を防いでいる。また、光学ローパスフィル
タは、固体撮像素子103の画素構造に起因するモアレ
などの誤信号の発生を防いでいる。
晶板、第2水晶板、赤外カットフィルタ、第3水晶板を
透明接着剤により互いに接合したものである。3枚の水
晶板は光学ローパスフィルタとして機能する。3枚の水
晶板は平行平面であり、各光学軸はいずれも光軸に対し
て45°傾斜している。また、各水晶板の光学軸を固体撮
像素子103の受光面に射影した方向は、撮像レンズ1
02側から見て、第1水晶板については画面水平方向か
ら左回りに45°回転した方向、第2水晶板については画
面水平方向、第3水晶板については画面水平方向から右
回りに45°回転した方向となっている。赤外カットフィ
ルタは、撮像レンズ102を透過して固体撮像素子10
3の受光面に入射する赤外光を除去して、赤外光による
誤信号の発生を防いでいる。また、光学ローパスフィル
タは、固体撮像素子103の画素構造に起因するモアレ
などの誤信号の発生を防いでいる。
【0134】前鏡筒105はアクチュエータ112によ
り移動させるようにしてあり、アクチュエータ112に
制御信号を入力することにより撮像レンズのフォーカス
調整を行うことができる。前鏡筒105を微小移動させ
ながら固体撮像素子103から出力される電気信号の高
周波成分を検出し、高周波成分が最大となるように前鏡
筒105の位置を決めることにより、自動フォーカス調
整を行う。
り移動させるようにしてあり、アクチュエータ112に
制御信号を入力することにより撮像レンズのフォーカス
調整を行うことができる。前鏡筒105を微小移動させ
ながら固体撮像素子103から出力される電気信号の高
周波成分を検出し、高周波成分が最大となるように前鏡
筒105の位置を決めることにより、自動フォーカス調
整を行う。
【0135】図37に示した電子スチルカメラは、撮影
距離の変化に合わせて前鏡筒105を移動させてフォー
カス調整を行うことにより、撮影距離が∞〜0.2mの
広い範囲で画面全体解像度が良好な画像を得ることがで
き、また、撮像レンズ102の光学全長が短いため奥行
を短くすることができる。
距離の変化に合わせて前鏡筒105を移動させてフォー
カス調整を行うことにより、撮影距離が∞〜0.2mの
広い範囲で画面全体解像度が良好な画像を得ることがで
き、また、撮像レンズ102の光学全長が短いため奥行
を短くすることができる。
【0136】固体撮像素子103として画素ごとに微小
正レンズが設けられたものを用いているが、撮像レンズ
102はテレセントリック性が良好であるので、各微小
正レンズを通過した光を効率よく各画素の受光領域に到
達させることができる。そのため、画面全体で受光感度
が高くなる。
正レンズが設けられたものを用いているが、撮像レンズ
102はテレセントリック性が良好であるので、各微小
正レンズを通過した光を効率よく各画素の受光領域に到
達させることができる。そのため、画面全体で受光感度
が高くなる。
【0137】図37に示した構成では、第7レンズ1
7、フィルタ107、固体撮像素子103は移動しない
ので、第7レンズ17から固体撮像素子103までの空
間を密閉構造にすれば、第7レンズ17の像側の面から
固体撮像素子103の受光面までの各面に埃が付着する
ことを容易に防止することができ、固体撮像素子103
からの出力信号に埃のぼけた像が現れるという問題を回
避できる。
7、フィルタ107、固体撮像素子103は移動しない
ので、第7レンズ17から固体撮像素子103までの空
間を密閉構造にすれば、第7レンズ17の像側の面から
固体撮像素子103の受光面までの各面に埃が付着する
ことを容易に防止することができ、固体撮像素子103
からの出力信号に埃のぼけた像が現れるという問題を回
避できる。
【0138】こうして、撮影距離の広い範囲で画面全体
の解像度が高く、コンパクトな電子スチルカメラを実現
することができる。
の解像度が高く、コンパクトな電子スチルカメラを実現
することができる。
【0139】なお、図37に示した電子スチルカメラに
は、実施の形態1の撮像レンズの代わりに実施の形態2
〜実施の形態6、実施の形態8、実施の形態9の撮像レ
ンズを用いることもできる。また、固体撮像素子103
として、有効画素数が水平1600×垂直1200、画素ピッチ
が水平3.3μm×垂直3.3μm、有効画面サイズが水平5.
28mm×垂直3.96mm、有効領域の対角長が6.600mm
のものに置き換えると、実施の形態7の撮像レンズを用
いることもできる。
は、実施の形態1の撮像レンズの代わりに実施の形態2
〜実施の形態6、実施の形態8、実施の形態9の撮像レ
ンズを用いることもできる。また、固体撮像素子103
として、有効画素数が水平1600×垂直1200、画素ピッチ
が水平3.3μm×垂直3.3μm、有効画面サイズが水平5.
28mm×垂直3.96mm、有効領域の対角長が6.600mm
のものに置き換えると、実施の形態7の撮像レンズを用
いることもできる。
【0140】また、図37に示した電子スチルカメラの
光学系は、動画を対象とするビデオカメラに用いること
もできる。この場合、動画だけでなく、解像度の高い静
止画を撮影することができる。
光学系は、動画を対象とするビデオカメラに用いること
もできる。この場合、動画だけでなく、解像度の高い静
止画を撮影することができる。
【0141】(実施の形態11)図38は本発明の実施
の形態11におけるビデオカメラの内部を横から見た概
略構成を示したものである。図38において、122は
撮像レンズ、123は固体撮像素子、124は液晶モニ
タである。
の形態11におけるビデオカメラの内部を横から見た概
略構成を示したものである。図38において、122は
撮像レンズ、123は固体撮像素子、124は液晶モニ
タである。
【0142】このビデオカメラは、図19に示した電子
スチルカメラと同様に、筐体121の前側に撮像レンズ
122が配置され、撮像レンズ122の後側に固体撮像
素子123が配置され、筐体121の後側に液晶モニタ
124が配置され、撮像レンズ122の物体側には平行
平板のガラス板125が配置されている。ガラス板12
5は筐体121に固定されている。
スチルカメラと同様に、筐体121の前側に撮像レンズ
122が配置され、撮像レンズ122の後側に固体撮像
素子123が配置され、筐体121の後側に液晶モニタ
124が配置され、撮像レンズ122の物体側には平行
平板のガラス板125が配置されている。ガラス板12
5は筐体121に固定されている。
【0143】固体撮像素子123は、有効画素数が水平
1800×垂直1200、画素ピッチが水平4.2μm×垂直4.2μ
m、有効画面サイズが水平7.56mm×垂直5.04mmであ
り、有効領域の対角長が9.086mmであり、画素ごとに
微小正レンズが設けられている。
1800×垂直1200、画素ピッチが水平4.2μm×垂直4.2μ
m、有効画面サイズが水平7.56mm×垂直5.04mmであ
り、有効領域の対角長が9.086mmであり、画素ごとに
微小正レンズが設けられている。
【0144】撮像レンズ122として、図1に示した撮
像レンズを用いている。図37に示した電子スチルカメ
ラと同様に、撮像レンズ122を構成する7枚のレンズ
のうち、第1レンズ11と第2レンズ12とが前鏡筒1
26に取り付けられ、残りの5枚のレンズ13,14,
15,16,17が鏡筒127に取り付けられ、固体撮
像素子123が後鏡筒127の後端に取り付けられ、第
7レンズ17と固体撮像素子123の間にフィルタ12
8が配置されている。固体撮像素子123とフィルタ1
28とは、それぞれ図37に示した固体撮像素子10
3、フィルタ107と同一である。前鏡筒126は、光
軸に平行な2本のガイドポール129に沿って移動可能
であり(2本のうち1本のみ図示)、アクチュエータ1
30により駆動される。
像レンズを用いている。図37に示した電子スチルカメ
ラと同様に、撮像レンズ122を構成する7枚のレンズ
のうち、第1レンズ11と第2レンズ12とが前鏡筒1
26に取り付けられ、残りの5枚のレンズ13,14,
15,16,17が鏡筒127に取り付けられ、固体撮
像素子123が後鏡筒127の後端に取り付けられ、第
7レンズ17と固体撮像素子123の間にフィルタ12
8が配置されている。固体撮像素子123とフィルタ1
28とは、それぞれ図37に示した固体撮像素子10
3、フィルタ107と同一である。前鏡筒126は、光
軸に平行な2本のガイドポール129に沿って移動可能
であり(2本のうち1本のみ図示)、アクチュエータ1
30により駆動される。
【0145】フォーカス調整のために前鏡筒126を高
速で移動させるには、前鏡筒126とレンズ11,12
で構成される移動部をできるだけ軽くする必要がある。
ところが、移動部を軽くすると強度的に弱くなり、外部
からの力が直接レンズ11,12に加わると、前鏡筒1
26の移動機構やアクチュエータ130に損傷を与えや
すい。また、隙間から撮像レンズ122の内部に埃が流
入しやすいという問題もある。しかし、ガラス板125
が筐体121の前部に取り付けられているため、外部か
らの力による移動機構の損傷を防止でき、また、埃の撮
像レンズ122内への流入を防止できる。なお、物体上
の任意の点から出射して撮像レンズに入射する光の拡が
り角度は非常に小さいため、撮像レンズの物体側に平行
平面のガラス板を配置しても解像度の劣化はないに等し
い。
速で移動させるには、前鏡筒126とレンズ11,12
で構成される移動部をできるだけ軽くする必要がある。
ところが、移動部を軽くすると強度的に弱くなり、外部
からの力が直接レンズ11,12に加わると、前鏡筒1
26の移動機構やアクチュエータ130に損傷を与えや
すい。また、隙間から撮像レンズ122の内部に埃が流
入しやすいという問題もある。しかし、ガラス板125
が筐体121の前部に取り付けられているため、外部か
らの力による移動機構の損傷を防止でき、また、埃の撮
像レンズ122内への流入を防止できる。なお、物体上
の任意の点から出射して撮像レンズに入射する光の拡が
り角度は非常に小さいため、撮像レンズの物体側に平行
平面のガラス板を配置しても解像度の劣化はないに等し
い。
【0146】図37に示した構成と同様に、第7レンズ
17から固体撮像素子123までの空間を密閉構造にす
ることが容易であり、第7レンズ17の像側の面から固
体撮像素子123の受光面までの各面に埃が付着するこ
とを容易に防止することができ、固体撮像素子123か
らの出力信号に埃でぼけた像が現れるという問題を回避
できる。
17から固体撮像素子123までの空間を密閉構造にす
ることが容易であり、第7レンズ17の像側の面から固
体撮像素子123の受光面までの各面に埃が付着するこ
とを容易に防止することができ、固体撮像素子123か
らの出力信号に埃でぼけた像が現れるという問題を回避
できる。
【0147】図38に示したビデオカメラは、撮影距離
の変化に合わせて前鏡筒126を移動させてフォーカス
調整を行うことにより、撮影距離が∞〜0.2mの広い範
囲で画面全体で高解像度の画像を得ることができ、ま
た、撮像レンズ122の光学全長が短いため奥行を短く
することができる。
の変化に合わせて前鏡筒126を移動させてフォーカス
調整を行うことにより、撮影距離が∞〜0.2mの広い範
囲で画面全体で高解像度の画像を得ることができ、ま
た、撮像レンズ122の光学全長が短いため奥行を短く
することができる。
【0148】固体撮像素子103として画素ごとに微小
正レンズが設けられたものを用いているが、図37に示
した場合と同様の作用が得られるため、画面全体で受光
感度が高くなる。
正レンズが設けられたものを用いているが、図37に示
した場合と同様の作用が得られるため、画面全体で受光
感度が高くなる。
【0149】図38に示したビデオカメラは、動画を主
体的に撮影するが、静止画を撮影することもできる。動
画の場合には固体撮像画素が有する画素数より少ない画
素数で撮影し、静止画の場合には固体撮像素子が有する
画素数で撮影するとよい。
体的に撮影するが、静止画を撮影することもできる。動
画の場合には固体撮像画素が有する画素数より少ない画
素数で撮影し、静止画の場合には固体撮像素子が有する
画素数で撮影するとよい。
【0150】こうして、撮影距離の広い範囲で画面全体
の解像度が高く、コンパクトなビデオカメラを実現する
ことができる。
の解像度が高く、コンパクトなビデオカメラを実現する
ことができる。
【0151】なお、図38に示したビデオカメラには、
実施の形態1の撮像レンズの代わりに実施の形態2〜実
施の形態6、実施の形態8、実施の形態9の撮像レンズ
を用いることもできる。また、固体撮像素子123とし
て、有効画素数が水平1600×垂直1200、画素ピッチが水
平3.3μm×垂直3.3μm、有効画面サイズが水平5.28m
m×垂直3.96mm、有効領域の対角長が6.600mmのも
のに置き換えると、実施の形態7の撮像レンズを用いる
こともできる。
実施の形態1の撮像レンズの代わりに実施の形態2〜実
施の形態6、実施の形態8、実施の形態9の撮像レンズ
を用いることもできる。また、固体撮像素子123とし
て、有効画素数が水平1600×垂直1200、画素ピッチが水
平3.3μm×垂直3.3μm、有効画面サイズが水平5.28m
m×垂直3.96mm、有効領域の対角長が6.600mmのも
のに置き換えると、実施の形態7の撮像レンズを用いる
こともできる。
【0152】なお、図38に示したビデオカメラを静止
画専用とすれば、電子スチルカメラとなる。
画専用とすれば、電子スチルカメラとなる。
【0153】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、撮影距離
の広い範囲で画面全体の解像度が高く、光学全長が短い
撮像レンズを提供することができる。また、この撮像レ
ンズを用いることにより、解像度が高く、撮影距離範囲
が広く、コンパクトな電子スチルカメラやビデオカメラ
を提供することができる。
の広い範囲で画面全体の解像度が高く、光学全長が短い
撮像レンズを提供することができる。また、この撮像レ
ンズを用いることにより、解像度が高く、撮影距離範囲
が広く、コンパクトな電子スチルカメラやビデオカメラ
を提供することができる。
【図1】本発明の実施の形態1における撮像レンズの構
成を示す構成図
成を示す構成図
【図2】本発明の実施の形態1における撮像レンズの撮
影距離が∞の場合の収差図
影距離が∞の場合の収差図
【図3】本発明の実施の形態1における撮像レンズの撮
影距離が0.5mの場合の収差図
影距離が0.5mの場合の収差図
【図4】本発明の実施の形態1における撮像レンズの撮
影距離が0.2mの場合の収差図
影距離が0.2mの場合の収差図
【図5】本発明の実施の形態2における撮像レンズの構
成を示す構成図
成を示す構成図
【図6】本発明の実施の形態2における撮像レンズの撮
影距離が∞の場合の収差図
影距離が∞の場合の収差図
【図7】本発明の実施の形態2における撮像レンズの撮
影距離が0.5mの場合の収差図
影距離が0.5mの場合の収差図
【図8】本発明の実施の形態2における撮像レンズの撮
影距離が0.2mの場合の収差図
影距離が0.2mの場合の収差図
【図9】本発明の実施の形態3における撮像レンズの構
成を示す構成図
成を示す構成図
【図10】本発明の実施の形態3における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図11】本発明の実施の形態3における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図12】本発明の実施の形態3における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図13】本発明の実施の形態4における撮像レンズの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図14】本発明の実施の形態4における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図15】本発明の実施の形態4における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図16】本発明の実施の形態4における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図17】本発明の実施の形態5における撮像レンズの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図18】本発明の実施の形態5における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図19】本発明の実施の形態5における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図20】本発明の実施の形態5における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図21】本発明の実施の形態6における撮像レンズの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図22】本発明の実施の形態6における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図23】本発明の実施の形態6における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図24】本発明の実施の形態6における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図25】本発明の実施の形態7における撮像レンズの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図26】本発明の実施の形態7における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図27】本発明の実施の形態7における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図28】本発明の実施の形態7における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図29】本発明の実施の形態8における撮像レンズの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図30】本発明の実施の形態8における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図31】本発明の実施の形態8における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図32】本発明の実施の形態8における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図33】本発明の実施の形態9における撮像レンズの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図34】本発明の実施の形態9における撮像レンズの
撮影距離が∞の場合の収差図
撮影距離が∞の場合の収差図
【図35】本発明の実施の形態9における撮像レンズの
撮影距離が0.5mの場合の収差図
撮影距離が0.5mの場合の収差図
【図36】本発明の実施の形態9における撮像レンズの
撮影距離が0.2mの場合の収差図
撮影距離が0.2mの場合の収差図
【図37】本発明の実施の形態10における電子スチル
カメラの概略構成図
カメラの概略構成図
【図38】本発明の実施の形態11におけるビデオカメ
ラの概略構成図
ラの概略構成図
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群 102,122 撮像レンズ 103,123 固体撮像素子 104,124 液晶モニタ 107,128 フィルタ 125 ガラス板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA03 LA03 MA06 PA06 PA07 PA17 PA18 PB07 PB08 QA02 QA07 QA17 QA22 QA25 QA32 QA34 QA37 QA41 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA32 RA42 RA44 5C022 AA13 AC42 AC54 AC66 AC78 AC79 5C024 AA01 BA01 CA11 EA04 FA01
Claims (25)
- 【請求項1】物体側から順に、負パワーの第1レンズ群
と、正パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ
群と、正パワーの第4レンズ群と、前記第2レンズ群と
前記第3レンズ群との間に配置される絞りとを備え、前
記第1レンズ群は物体側から順に曲率の強い面を像側に
向けた負メニスカスレンズと、負レンズとを備え、前記
第2レンズ群は両凸レンズを備え、前記第3レンズ群は
物体側から順に正レンズと、両凹レンズと、曲率の強い
面を像側に向けた正レンズとを備え、前記第4レンズ群
は正レンズを備え、少なくとも前記第3レンズ群の最も
像側の面は非球面であり、撮影距離が∞の場合のレンズ
系全体の合成焦点距離をf、前記第1レンズ群の合成焦
点距離をfG1、前記第2レンズ群の合成焦点距離を
fG2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をfG3、前記第
4レンズ群の合成焦点距離をfG4として、 0.8<|fG1|/f<1.2 ‥‥‥(1) 1.3<fG2<2.4 ‥‥‥(2) 1.2<fG3/f<2.3 ‥‥‥(3) 1.6<fG4/f<2.6 ‥‥‥(4) の各条件を満足する撮像レンズ。 - 【請求項2】さらに、第3レンズ群の最も物体側のレン
ズの屈折率をnA、そのレンズの物体側の面の曲率半径
をrAとして、 0.9<rA/f(nA−1)<1.8 ‥‥‥(5) の条件を満足する請求項1記載の撮像レンズ。 - 【請求項3】第3レンズ群の最も物体側の面が非球面で
ある請求項1または請求項2記載の撮像レンズ。 - 【請求項4】第3レンズ群を構成する少なくとも3枚の
レンズのうち像側の2枚のレンズを接合した請求項1か
ら請求項3のいずれかに記載の撮像レンズ。 - 【請求項5】第4レンズ群は正レンズと負レンズとを接
合したものである請求項1から請求項4のいずれかに記
載の撮像レンズ。 - 【請求項6】第4レンズ群と像面との間に所定の平行平
板素子が配置された状態で、第3レンズ群と前記第4レ
ンズ群との間の空気間隔は、絞りから前記像面までの間
に存在する空気間隔の中で最大である請求項1から請求
項5のいずれかに記載の撮像レンズ。 - 【請求項7】物体側から順に、負パワーの第1レンズ群
と、正パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ
群と、正パワーの第4レンズ群と、前記第2レンズ群と
前記第3レンズ群との間に配置される絞りとを備え、前
記第1レンズ群を光軸に沿って移動させることによりフ
ォーカス調整を行うようにした撮像レンズ。 - 【請求項8】第1レンズ群は物体側から順に曲率の強い
面を像側に向けた負メニスカスレンズと、負レンズとを
備え、第2レンズ群は両凸レンズを備え、第3レンズ群
は物体側から順に正レンズと、両凹レンズと、曲率の強
い面を像側に向けた正レンズとを備え、第4レンズ群は
正レンズを備え、少なくとも前記第3レンズ群の最も像
側の面は非球面であり、撮影距離が∞の場合のレンズ系
全体の合成焦点距離をf、前記第1レンズ群の合成焦点
距離をfG1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をfG2、
前記第3レンズ群の合成焦点距離をfG3、前記第4レン
ズ群の合成焦点距離をfG4として、 0.8<|fG1|/f<1.2 ‥‥‥(1) 1.3<fG2/f<2.4 ‥‥‥(2) 1.2<fG3/f<2.3 ‥‥‥(3) 1.6<fG4/f<2.6 ‥‥‥(4) の各条件を満足する請求項7記載の撮像レンズ。 - 【請求項9】第3レンズ群の最も物体側のレンズの屈折
率をnA、そのレンズの物体側の面の曲率半径をrAとし
たときに、 0.9<rA/f(nA−1)<1.8 ‥‥‥(5) の条件を満足する請求項8記載の撮像レンズ。 - 【請求項10】第3レンズ群の最も物体側の面が非球面
である請求項8または請求項9記載の撮像レンズ。 - 【請求項11】第3レンズ群を構成する少なくとも3枚
のレンズのうち像側の2枚のレンズを接合した請求項8
から請求項10のいずれかに記載の撮像レンズ。 - 【請求項12】第4レンズ群は正レンズと負レンズとを
接合したものである請求項8から請求項11のいずれか
に記載の撮像レンズ。 - 【請求項13】第4レンズ群と像面との間に所定の平行
平板素子が配置された状態で、第3レンズ群と前記第4
レンズ群との間の空気間隔は、絞りから前記像面までの
間に存在する空気間隔の中で最大である請求項8から請
求項12のいずれかに記載の撮像レンズ。 - 【請求項14】撮像レンズと、固体撮像素子とを備え、
前記撮像レンズは請求項1から請求項6のいずれかに記
載の撮像レンズである電子スチルカメラ。 - 【請求項15】固体撮像素子は画素ごとに微小正レンズ
を備えたものである請求項14記載の電子スチルカメ
ラ。 - 【請求項16】固体撮像素子と、撮像レンズとを備え、
前記撮像レンズは請求項7から請求項13のいずれかに
記載の撮像レンズである電子スチルカメラ。 - 【請求項17】固体撮像素子は画素ごとに微小正レンズ
を備えたものである請求項16記載の電子スチルカメ
ラ。 - 【請求項18】撮像レンズの最も像側のレンズから固体
撮像素子の受光面までの間の空間が密閉構造である請求
項16または請求項17記載の電子スチルカメラ。 - 【請求項19】撮像レンズの物体側に平行平面の透明板
を備える請求項16から請求項18のいずれかに記載の
電子スチルカメラ。 - 【請求項20】撮像レンズと、固体撮像素子とを備え、
前記撮像レンズは請求項1から請求項6のいずれかに記
載の撮像レンズであるビデオカメラ。 - 【請求項21】固体撮像素子は画素ごとに微小正レンズ
を備えたものである請求項20記載のビデオカメラ。 - 【請求項22】撮像レンズと、固体撮像素子とを備え、
前記撮像レンズは請求項7から請求項13のいずれかに
記載の撮像レンズであるビデオカメラ。 - 【請求項23】固体撮像素子は画素ごとに微小正レンズ
を備えたものである請求項22記載のビデオカメラ。 - 【請求項24】撮像レンズの最も像側のレンズから固体
撮像素子の受光面までの間の空間が密閉構造である請求
項22または請求項23記載のビデオカメラ。 - 【請求項25】撮像レンズの物体側に平行平面の透明板
を備える請求項22から請求項24のいずれかに記載の
ビデオカメラ。
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