JP2002228922A - 撮影レンズ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高解像でかつ構成枚数が少なく、コンパクト
な撮影レンズを得る。 【解決手段】 最も物体側に開口絞りを配し、以降物体
側より順に、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レ
ンズ群から構成され、前記第１レンズ群は物体側より順
に、正の屈折力を有する（以下正レンズ）第１レンズ、
及び前記第１レンズと接合あるいは分離して構成される
負の屈折力を有する（以下負レンズ）第２レンズを配し
て構成され、前記第２レンズ群は少なくとも１つの屈折
面を非球面形状とした正レンズである第３レンズのみで
構成され、前記第３レンズ群は少なくとも１つの屈折面
を非球面形状とした負レンズである第４レンズのみで構
成される。
な撮影レンズを得る。 【解決手段】 最も物体側に開口絞りを配し、以降物体
側より順に、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レ
ンズ群から構成され、前記第１レンズ群は物体側より順
に、正の屈折力を有する（以下正レンズ）第１レンズ、
及び前記第１レンズと接合あるいは分離して構成される
負の屈折力を有する（以下負レンズ）第２レンズを配し
て構成され、前記第２レンズ群は少なくとも１つの屈折
面を非球面形状とした正レンズである第３レンズのみで
構成され、前記第３レンズ群は少なくとも１つの屈折面
を非球面形状とした負レンズである第４レンズのみで構
成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にデジタルスチ
ルカメラをはじめ監視カメラ、ＰＣカメラ（パーソナル
コンピュータに付属の撮像装置）のようなCCD（charged
coupled device）等の撮像素子を使用した小型の撮像
装置に用いられる高性能でコンパクトな撮影レンズに関
する。
ルカメラをはじめ監視カメラ、ＰＣカメラ（パーソナル
コンピュータに付属の撮像装置）のようなCCD（charged
coupled device）等の撮像素子を使用した小型の撮像
装置に用いられる高性能でコンパクトな撮影レンズに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年の一般向けデジタルスチルカメラ
（以下、ＤＳＣ）の急速な普及には目を見張るものがあ
る。ＤＳＣは、構造的には、撮影レンズによって結像さ
れた静止画像をＣＣＤ他の撮像素子（以下ＣＣＤ）によ
り画像を電気的に取り込み、内蔵メモリやメモリカード
などに記録する撮像装置であり、普及の当初は、液晶モ
ニターを撮影の際のファインダーとして、また撮影した
画像の再生用モニターとして使用出来るため、銀塩カメ
ラに比べて即時性、利便性をアピールして普及してきた
が、一方では銀塩カメラに較べて撮影画像の解像度が低
く、欠点と指摘されてきた。しかしながら、その点でも
急速な普及と共にＣＣＤの画素数が多いものが安価に供
給されるなどしてＤＳＣは、解像力の点でも普及判のプ
リントサイズなどの制限の範囲では銀塩カメラの解像力
に迫る勢いで改良され製品化されるようになった。
（以下、ＤＳＣ）の急速な普及には目を見張るものがあ
る。ＤＳＣは、構造的には、撮影レンズによって結像さ
れた静止画像をＣＣＤ他の撮像素子（以下ＣＣＤ）によ
り画像を電気的に取り込み、内蔵メモリやメモリカード
などに記録する撮像装置であり、普及の当初は、液晶モ
ニターを撮影の際のファインダーとして、また撮影した
画像の再生用モニターとして使用出来るため、銀塩カメ
ラに比べて即時性、利便性をアピールして普及してきた
が、一方では銀塩カメラに較べて撮影画像の解像度が低
く、欠点と指摘されてきた。しかしながら、その点でも
急速な普及と共にＣＣＤの画素数が多いものが安価に供
給されるなどしてＤＳＣは、解像力の点でも普及判のプ
リントサイズなどの制限の範囲では銀塩カメラの解像力
に迫る勢いで改良され製品化されるようになった。
【０００３】ここで従来のＤＳＣの撮影レンズに目を向
けると、高画素ながら画像の取り込みをＣＣＤを用いて
いることから、構成的にはＶＴＲ用撮影レンズに類似し
ていることがわかる。しかし、求められる解像力や画像
の品位の面で、さらに高い性能を要求されるため、構成
的には複雑化している場合が多く、光学系の大きさにつ
いても、ＣＣＤの画面サイズを同じとしてもＶＴＲ用撮
影レンズよりＤＳＣ用撮影レンズの方が大型化してしま
う。以下に、従来のＤＳＣ用の撮影レンズについて特徴
の概略を列挙してみる。 １．高画質である 最近では、ＣＣＤの画素数では、３００万画素〜４００
万画素が、一般向けのＤＳＣでも発表されている。ＶＴ
Ｒに使用されている、３５万画素クラスの撮像素子と
は、画面寸法が違うため、直接比較することはあまり意
味を成さないが、画面寸法を無視すれば、約１０倍の差
がある事になる。すなわち、撮影レンズに要求される、
収差補正の精度（難易度）も、この差程度の違いがある
と考えられる。
けると、高画素ながら画像の取り込みをＣＣＤを用いて
いることから、構成的にはＶＴＲ用撮影レンズに類似し
ていることがわかる。しかし、求められる解像力や画像
の品位の面で、さらに高い性能を要求されるため、構成
的には複雑化している場合が多く、光学系の大きさにつ
いても、ＣＣＤの画面サイズを同じとしてもＶＴＲ用撮
影レンズよりＤＳＣ用撮影レンズの方が大型化してしま
う。以下に、従来のＤＳＣ用の撮影レンズについて特徴
の概略を列挙してみる。 １．高画質である 最近では、ＣＣＤの画素数では、３００万画素〜４００
万画素が、一般向けのＤＳＣでも発表されている。ＶＴ
Ｒに使用されている、３５万画素クラスの撮像素子と
は、画面寸法が違うため、直接比較することはあまり意
味を成さないが、画面寸法を無視すれば、約１０倍の差
がある事になる。すなわち、撮影レンズに要求される、
収差補正の精度（難易度）も、この差程度の違いがある
と考えられる。
【０００４】ＣＣＤの画素数を上げるには、現在一般的
には、画面寸法をなるべく大きくせずに、画素ピッチを
小さくする方法で画素数を上げる方法がとられており、
例えば、デジタルスチルカメラ用として最近発表されて
いる有効画素数が１３０万画素クラスのＣＣＤでは画素
ピッチは４．２μｍ程度となっている。従って、最小錯
乱円径を画素ピッチの２倍と仮定しても８．４μｍであ
り、３５ｍｍ判銀塩カメラの最小錯乱円径が約３３μｍ
と考えられるので、デジタルスチルカメラの撮影レンズ
に要求される解像力は銀塩カメラの約４倍ということが
言える。
には、画面寸法をなるべく大きくせずに、画素ピッチを
小さくする方法で画素数を上げる方法がとられており、
例えば、デジタルスチルカメラ用として最近発表されて
いる有効画素数が１３０万画素クラスのＣＣＤでは画素
ピッチは４．２μｍ程度となっている。従って、最小錯
乱円径を画素ピッチの２倍と仮定しても８．４μｍであ
り、３５ｍｍ判銀塩カメラの最小錯乱円径が約３３μｍ
と考えられるので、デジタルスチルカメラの撮影レンズ
に要求される解像力は銀塩カメラの約４倍ということが
言える。
【０００５】２．像側テレセントリック性が良好である
こと 像側のテレセントリック性とは、各像点に対する光線束
の主光線が、光学系の最終面を射出した後、光軸とほぼ
平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂直に交わること
を言う。言い換えると、光学系の射出瞳位置が像面から
十分離れることである。これは、ＣＣＤ上の色フィルタ
ーが撮像面からやや離れた位置にあるために、光線が、
斜めから入射した場合、実質的な開口効率が減少する
（シェーディングという）ためであり、特に最近の高感
度型のＣＣＤでは、撮像面の直前にマイクロレンズアレ
ーを配しているものが多いが、この場合も同様に、射出
瞳が十分離れていないと、周辺で開口効率がで低下して
しまう。
こと 像側のテレセントリック性とは、各像点に対する光線束
の主光線が、光学系の最終面を射出した後、光軸とほぼ
平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂直に交わること
を言う。言い換えると、光学系の射出瞳位置が像面から
十分離れることである。これは、ＣＣＤ上の色フィルタ
ーが撮像面からやや離れた位置にあるために、光線が、
斜めから入射した場合、実質的な開口効率が減少する
（シェーディングという）ためであり、特に最近の高感
度型のＣＣＤでは、撮像面の直前にマイクロレンズアレ
ーを配しているものが多いが、この場合も同様に、射出
瞳が十分離れていないと、周辺で開口効率がで低下して
しまう。
【０００６】３．大きなバックフォーカスが必要 ＣＣＤの構造に起因する保護用のガラス板や、その後の
空間はもとより、撮影レンズの光学系とＣＣＤの間には
一般的には幾つかの光学素子を挿入する空間が必要とさ
れる。ＣＣＤの周期構造に起因して発生するモアレ現象
等を防止する目的で挿入されるオプチカルローパスフィ
ルター（以下、ＯＬＰＦ）やＣＣＤの赤外波長域での感
度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的で、や
はり光学系とＣＣＤの間に挿入される赤外吸収フィルタ
ーがそれである。
空間はもとより、撮影レンズの光学系とＣＣＤの間には
一般的には幾つかの光学素子を挿入する空間が必要とさ
れる。ＣＣＤの周期構造に起因して発生するモアレ現象
等を防止する目的で挿入されるオプチカルローパスフィ
ルター（以下、ＯＬＰＦ）やＣＣＤの赤外波長域での感
度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的で、や
はり光学系とＣＣＤの間に挿入される赤外吸収フィルタ
ーがそれである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来のＤＳ
Ｃの撮影レンズには概略、３つの特徴（条件）がある
が、最近になって２．の項目については、ＣＣＤの色フ
ィルターやマイクロレンズアレーの配列の見直しによっ
て、また、３．の項目についてはＯＬＰＦ他の材質の見
直しと共にＣＣＤの構造を根本的な所から見直すことで
改善の兆しが見えてきており、これらの改善によって条
件的に緩和された分について、よりコンパクト性やコス
ト性を意識することによって、特徴を生かした撮影レン
ズの開発を行うための環境が出来つつある状況となって
いる。
Ｃの撮影レンズには概略、３つの特徴（条件）がある
が、最近になって２．の項目については、ＣＣＤの色フ
ィルターやマイクロレンズアレーの配列の見直しによっ
て、また、３．の項目についてはＯＬＰＦ他の材質の見
直しと共にＣＣＤの構造を根本的な所から見直すことで
改善の兆しが見えてきており、これらの改善によって条
件的に緩和された分について、よりコンパクト性やコス
ト性を意識することによって、特徴を生かした撮影レン
ズの開発を行うための環境が出来つつある状況となって
いる。
【０００８】本発明は、前述した事情に鑑み、高解像で
かつ構成枚数が少なく、コンパクトな撮影レンズを提供
する。
かつ構成枚数が少なく、コンパクトな撮影レンズを提供
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の撮影レンズは、
最も物体側に開口絞りを配し、以降物体側より順に、第
１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群から構成
され、前記第１レンズ群は物体側より順に、正の屈折力
を有する（以下正レンズ）第１レンズ、及び前記第１レ
ンズと接合あるいは分離して構成される負の屈折力を有
する（以下負レンズ）第２レンズを配して構成され、前
記第２レンズ群は少なくとも１つの屈折面を非球面形状
とした正レンズである第３レンズのみで構成され、前記
第３レンズ群は少なくとも１つの屈折面を非球面形状と
した負レンズである第４レンズのみで構成される撮影レ
ンズにおいて、前記第１レンズ群のパワーに関して下記
条件式（１）を満足しており、レンズ全系の光軸方向寸
法に関して下記条件式（２）を満足していることを特徴
とする。（請求項１） （１） ０．８＜ｆI／ｆ＜２．８ （２） ＴＬ／ｆ＜１．７ ただし、 ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離 ｆI：第１レンズ群の合成焦点距離 ＴＬ：開口絞りの最も物体側の面から像面までの距離 （ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離）
最も物体側に開口絞りを配し、以降物体側より順に、第
１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群から構成
され、前記第１レンズ群は物体側より順に、正の屈折力
を有する（以下正レンズ）第１レンズ、及び前記第１レ
ンズと接合あるいは分離して構成される負の屈折力を有
する（以下負レンズ）第２レンズを配して構成され、前
記第２レンズ群は少なくとも１つの屈折面を非球面形状
とした正レンズである第３レンズのみで構成され、前記
第３レンズ群は少なくとも１つの屈折面を非球面形状と
した負レンズである第４レンズのみで構成される撮影レ
ンズにおいて、前記第１レンズ群のパワーに関して下記
条件式（１）を満足しており、レンズ全系の光軸方向寸
法に関して下記条件式（２）を満足していることを特徴
とする。（請求項１） （１） ０．８＜ｆI／ｆ＜２．８ （２） ＴＬ／ｆ＜１．７ ただし、 ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離 ｆI：第１レンズ群の合成焦点距離 ＴＬ：開口絞りの最も物体側の面から像面までの距離 （ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離）
【００１０】本発明の撮影レンズのレンズ構成の基本的
特徴としては、大きな正のパワーを持つ第１レンズ群
と、それに続く小さな正のパワーの第２レンズ群及び小
さな負のパワーを有する第３レンズ群とからなり、正、
正、負のいわゆる望遠タイプのパワー配置を持つことで
ある。さらに、色収差の補正のために、大きなパワーを
持つ第１レンズ群にて主な色消しを行うことを特徴とし
ている。 従って、第１レンズ群にて主に軸上付近の球
面収差、コマ収差、色収差を補正し、第２レンズ群、第
３レンズ群にて、主に軸外収差である歪曲収差の補正、
テレセントリック性の良好に保つなどの作用を有してい
る。
特徴としては、大きな正のパワーを持つ第１レンズ群
と、それに続く小さな正のパワーの第２レンズ群及び小
さな負のパワーを有する第３レンズ群とからなり、正、
正、負のいわゆる望遠タイプのパワー配置を持つことで
ある。さらに、色収差の補正のために、大きなパワーを
持つ第１レンズ群にて主な色消しを行うことを特徴とし
ている。 従って、第１レンズ群にて主に軸上付近の球
面収差、コマ収差、色収差を補正し、第２レンズ群、第
３レンズ群にて、主に軸外収差である歪曲収差の補正、
テレセントリック性の良好に保つなどの作用を有してい
る。
【００１１】この様な全体構成のもとで、条件式（１）
は、第１レンズ群のパワーを規定するもので、上限を越
えてｆI が大きくなると、単レンズで構成されている第
２レンズ群及び第３レンズ群のパワーも大きくならざる
を得ず、色収差が大きくなってしまう。逆に下限を越え
てｆI が小さくなると、第１レンズ群のパワーが過大と
なり、球面収差、コマ収差が大きくなり、また第１レン
ズ群を構成しているレンズの球面の曲率半径が小さくな
り、加工が困難となる。条件式（２）は、レンズ全長を
規定するもので、小型化に関する条件である。上限を越
えると、収差補正という面では有利である反面、本発明
の特徴である小型化と相反する事になる。
は、第１レンズ群のパワーを規定するもので、上限を越
えてｆI が大きくなると、単レンズで構成されている第
２レンズ群及び第３レンズ群のパワーも大きくならざる
を得ず、色収差が大きくなってしまう。逆に下限を越え
てｆI が小さくなると、第１レンズ群のパワーが過大と
なり、球面収差、コマ収差が大きくなり、また第１レン
ズ群を構成しているレンズの球面の曲率半径が小さくな
り、加工が困難となる。条件式（２）は、レンズ全長を
規定するもので、小型化に関する条件である。上限を越
えると、収差補正という面では有利である反面、本発明
の特徴である小型化と相反する事になる。
【００１２】また、前記第１レンズの物体側面の形状に
関して下記条件式（３）を満足しており、また前記第１
レンズ群を構成する前記第１レンズ及び前記第２レンズ
のアッベ数に関して下記条件式（４）を満足しているこ
とが好ましい。（請求項２） （３） ０．４５＜ｒI-1／ｆ＜０．８ （４） １０＜νI-1−νI-2＜２５ ただし、 ｒI-1：第１レンズの物体側の曲率半径 νI-1：第１レンズのアッベ数 νI-2：第２レンズのアッベ数
関して下記条件式（３）を満足しており、また前記第１
レンズ群を構成する前記第１レンズ及び前記第２レンズ
のアッベ数に関して下記条件式（４）を満足しているこ
とが好ましい。（請求項２） （３） ０．４５＜ｒI-1／ｆ＜０．８ （４） １０＜νI-1−νI-2＜２５ ただし、 ｒI-1：第１レンズの物体側の曲率半径 νI-1：第１レンズのアッベ数 νI-2：第２レンズのアッベ数
【００１３】条件式（３）は、第１レンズ群の形状を規
定するもので、球面収差、コマ収差を基本的に補正する
意味を持つ。下限を越えると、負の球面収差の発生が過
大となり、以降の面では補正不能である。上限を越える
と、レンズの主点位置が、像側に移り小型化とする事が
困難となる。条件式（４）は、主たるパワーを有する第
１レンズ群の色消し条件であり、下限を越えると、正、
負レンズパワーが過大となり単色収差や加工上の問題が
発生し、上限を越えると、やはり正レンズの屈折率の低
下による単色収差の発生は過大となる。
定するもので、球面収差、コマ収差を基本的に補正する
意味を持つ。下限を越えると、負の球面収差の発生が過
大となり、以降の面では補正不能である。上限を越える
と、レンズの主点位置が、像側に移り小型化とする事が
困難となる。条件式（４）は、主たるパワーを有する第
１レンズ群の色消し条件であり、下限を越えると、正、
負レンズパワーが過大となり単色収差や加工上の問題が
発生し、上限を越えると、やはり正レンズの屈折率の低
下による単色収差の発生は過大となる。
【００１４】また、前記第２レンズ群のパワーに関して
下記条件式（５）を満足しており、また前記第２レンズ
群を構成する前記第３レンズの物体側の屈折面の形状に
関して下記条件式（６）を満足していることが好まし
い。（請求項３） （５） ０．７＜ｆII／ｆ＜３．５ （６） ０．５＜｜ｒII-1｜／ｆ＜３．０
（絶対値はｒII-1＜０のため） ただし、 ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離 ｒII-1：第３レンズの物体側の曲率半径
下記条件式（５）を満足しており、また前記第２レンズ
群を構成する前記第３レンズの物体側の屈折面の形状に
関して下記条件式（６）を満足していることが好まし
い。（請求項３） （５） ０．７＜ｆII／ｆ＜３．５ （６） ０．５＜｜ｒII-1｜／ｆ＜３．０
（絶対値はｒII-1＜０のため） ただし、 ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離 ｒII-1：第３レンズの物体側の曲率半径
【００１５】第２レンズ群の特徴は、ゆるい正のパワー
を持たせることにより、第１レンズ群のパワーの軽減を
はかりつつ軸外収差の補正を行う事にある。条件式
（５）で、上限を越えてｆIIが大きくなると、第１レン
ズ群のパワー負担が過大となり、主に軸上収差の補正が
困難となり、下限を越えてｆIIが小さくなると、第２レ
ンズ群による色収差の発生が過大となり、特に軸外性能
が劣化する。条件式（６）は、第２レンズ群の形状に関
するもので、第２レンズ群は、像側に凸面を向けたゆる
い正メニスカス形状であることが必要となる。上限を越
えると、軸外主光線角度が低くなりすぎ、第３レンズ群
では修正不能のためテレセントリック性が劣化してしま
う。下限を越えると、テレセントリック性の面では有利
であるが、軸外コマフレアが増大して、性能が劣化す
る。
を持たせることにより、第１レンズ群のパワーの軽減を
はかりつつ軸外収差の補正を行う事にある。条件式
（５）で、上限を越えてｆIIが大きくなると、第１レン
ズ群のパワー負担が過大となり、主に軸上収差の補正が
困難となり、下限を越えてｆIIが小さくなると、第２レ
ンズ群による色収差の発生が過大となり、特に軸外性能
が劣化する。条件式（６）は、第２レンズ群の形状に関
するもので、第２レンズ群は、像側に凸面を向けたゆる
い正メニスカス形状であることが必要となる。上限を越
えると、軸外主光線角度が低くなりすぎ、第３レンズ群
では修正不能のためテレセントリック性が劣化してしま
う。下限を越えると、テレセントリック性の面では有利
であるが、軸外コマフレアが増大して、性能が劣化す
る。
【００１６】また、前記第３レンズ群のパワーに関して
下記条件式（７）を満足しており、また前記第３レンズ
群を構成する前記第４レンズの像側の屈折面の形状に関
して下記条件式（４）を満足していることが好ましい。
（請求項４） （７） ２．５＜｜ｆm｜／ｆ＜５０
（絶対値はｆm＜０のため） （８） ０．５＜ｒm-2／ｆ＜１．５ ただし、 ｆm：第３レンズ群の合成焦点距離 ｒm-2：第４レンズの像側の曲率半径
下記条件式（７）を満足しており、また前記第３レンズ
群を構成する前記第４レンズの像側の屈折面の形状に関
して下記条件式（４）を満足していることが好ましい。
（請求項４） （７） ２．５＜｜ｆm｜／ｆ＜５０
（絶対値はｆm＜０のため） （８） ０．５＜ｒm-2／ｆ＜１．５ ただし、 ｆm：第３レンズ群の合成焦点距離 ｒm-2：第４レンズの像側の曲率半径
【００１７】第３レンズ群はゆるい負のパワーを持ち、
特に周辺部にて、歪曲収差やテレセントリック性を補正
する機能をもつ、条件式（７）は、第３レンズのパワー
に関するものである。上限を越えてパワーが小さくなる
と、レンズ全系としての望遠比が劣化し、小型化困難に
なる。下限を越えると、小型化には有利であるが周辺部
のテレセントリック性、歪曲収差に対して、不利とな
る。条件式（８）は、第３レンズ群の軸上光束付近の形
状に関しての条件で、後面に負のパワーを持たせること
を意味する。上限を越えると、後面の負のパワーが小さ
くなり、小型化に不利となる。逆に、下限を越えると周
辺部形状との差が大きくなり、画面中心から周辺部の性
能変化が大きく好ましくない。
特に周辺部にて、歪曲収差やテレセントリック性を補正
する機能をもつ、条件式（７）は、第３レンズのパワー
に関するものである。上限を越えてパワーが小さくなる
と、レンズ全系としての望遠比が劣化し、小型化困難に
なる。下限を越えると、小型化には有利であるが周辺部
のテレセントリック性、歪曲収差に対して、不利とな
る。条件式（８）は、第３レンズ群の軸上光束付近の形
状に関しての条件で、後面に負のパワーを持たせること
を意味する。上限を越えると、後面の負のパワーが小さ
くなり、小型化に不利となる。逆に、下限を越えると周
辺部形状との差が大きくなり、画面中心から周辺部の性
能変化が大きく好ましくない。
【００１８】さらに、前記第２レンズ群を構成する前記
第３レンズ及び第３レンズ群を構成する前記第４レンズ
が樹脂素材により製作されていることが好ましい。（請
求項５）
第３レンズ及び第３レンズ群を構成する前記第４レンズ
が樹脂素材により製作されていることが好ましい。（請
求項５）
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、具体的な数値実施例につい
て、本発明を説明する。以下の実施例１から実施例１０
では、いずれも最も物体側に開口絞りＳ（面としてはＳ
１，Ｓ２）を有し、以降物体側より順に、第１レンズ群
ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３から
構成され、第１レンズ群ＬＧ１は物体側より順に、第１
レンズＬ１、及び第２レンズＬ２を配して構成され、第
２レンズ群ＬＧ２は第３レンズＬ３のみで構成され、前
記第３レンズ群ＬＧ３は第４レンズＬ４のみで構成され
る。前記第４レンズＬ４と像面との間には空気間隔をお
いて平行平面ガラスＬＰが配されている。前記平行平面
ガラスＬＰは、実際には水晶光学フィルター、及び赤外
吸収フィルターから構成されるのであるが、本発明の光
学的説明には何ら問題はないのでこれらの総厚に等しい
１枚の平行平面ガラスとして表現している。
て、本発明を説明する。以下の実施例１から実施例１０
では、いずれも最も物体側に開口絞りＳ（面としてはＳ
１，Ｓ２）を有し、以降物体側より順に、第１レンズ群
ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３から
構成され、第１レンズ群ＬＧ１は物体側より順に、第１
レンズＬ１、及び第２レンズＬ２を配して構成され、第
２レンズ群ＬＧ２は第３レンズＬ３のみで構成され、前
記第３レンズ群ＬＧ３は第４レンズＬ４のみで構成され
る。前記第４レンズＬ４と像面との間には空気間隔をお
いて平行平面ガラスＬＰが配されている。前記平行平面
ガラスＬＰは、実際には水晶光学フィルター、及び赤外
吸収フィルターから構成されるのであるが、本発明の光
学的説明には何ら問題はないのでこれらの総厚に等しい
１枚の平行平面ガラスとして表現している。
【００２０】各実施例において使用している非球面につ
いては、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交す
る方向にＹ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ10＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのある。
いては、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交す
る方向にＹ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ10＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのある。
【００２１】［実施例１］ 本発明の撮影レンズの第１
実施例について数値例を表１に示す。また図１は、その
レンズ構成図、図２はその諸収差図である。表及び図面
中、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバー、２
ωはレンズの全画角、ｂf はバックフォーカスを表す。
バックフォーカスｂf は前記第４レンズの像側面から像
面までの空気換算距離である。また、Ｒは曲率半径、Ｄ
はレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、ν
d はｄ線のアッベ数を示す。また、球面収差図中のｄ、
ｇ、Ｃはそれぞれの波長における収差曲線であり、Ｓ．
Ｃ．は正弦条件である。また非点収差図中のＳはサジタ
ル、Ｍはメリディオナルを示している。
実施例について数値例を表１に示す。また図１は、その
レンズ構成図、図２はその諸収差図である。表及び図面
中、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバー、２
ωはレンズの全画角、ｂf はバックフォーカスを表す。
バックフォーカスｂf は前記第４レンズの像側面から像
面までの空気換算距離である。また、Ｒは曲率半径、Ｄ
はレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、ν
d はｄ線のアッベ数を示す。また、球面収差図中のｄ、
ｇ、Ｃはそれぞれの波長における収差曲線であり、Ｓ．
Ｃ．は正弦条件である。また非点収差図中のＳはサジタ
ル、Ｍはメリディオナルを示している。
【００２２】
【表 １】
【００２３】［実施例２］ 第２実施例について数値例
を表２に示す。また、図３はそのレンズ構成図、図４は
その諸収差図である。
を表２に示す。また、図３はそのレンズ構成図、図４は
その諸収差図である。
【表 ２】
【００２４】［実施例３］ 第３実施例について数値例
を表３に示す。また、図５はそのレンズ構成図、図６は
その諸収差図である。
を表３に示す。また、図５はそのレンズ構成図、図６は
その諸収差図である。
【表 ３】
【００２５】［実施例４］ 第４実施例について数値例
を表４に示す。また、図７はそのレンズ構成図、図８は
その諸収差図である。
を表４に示す。また、図７はそのレンズ構成図、図８は
その諸収差図である。
【表 ４】
【００２６】［実施例５］ 第５実施例について数値例
を表５に示す。また、図９はそのレンズ構成図、図１０
はその諸収差図である。
を表５に示す。また、図９はそのレンズ構成図、図１０
はその諸収差図である。
【表 ５】
【００２７】［実施例６］ 第６実施例について数値例
を表６に示す。また、図１１はそのレンズ構成図、図１
２はその諸収差図である。
を表６に示す。また、図１１はそのレンズ構成図、図１
２はその諸収差図である。
【表 ６】
【００２８】［実施例７］ 第７実施例について数値例
を表７に示す。また、図１３はそのレンズ構成図、図１
４はその諸収差図である。
を表７に示す。また、図１３はそのレンズ構成図、図１
４はその諸収差図である。
【表 ７】
【００２９】［実施例８］ 第８実施例について数値例
を表８に示す。また、図１５はそのレンズ構成図、図１
６はその諸収差図である。
を表８に示す。また、図１５はそのレンズ構成図、図１
６はその諸収差図である。
【表 ８】
【００３０】［実施例９］ 第９実施例について数値例
を表９に示す。また、図１７はそのレンズ構成図、図１
８はその諸収差図である。
を表９に示す。また、図１７はそのレンズ構成図、図１
８はその諸収差図である。
【表 ９】
【００３１】[実施例１０] 第１０実施例について数値
例を表１０に示す。また、図１９はそのレンズ構成図、
図２０はその諸収差図である。
例を表１０に示す。また、図１９はそのレンズ構成図、
図２０はその諸収差図である。
【表 １０】
【００３２】次に実施例１から実施例１０に関して条件
式（１）から条件式（８）に対応する値をまとめて表１
１に示す。
式（１）から条件式（８）に対応する値をまとめて表１
１に示す。
【表 １１】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ 条件式(1) 1.244 1.259 1.347 1.257 1.297 条件式(2) 1.435 1.425 1.434 1.431 1.438 条件式(3) 0.642 0.623 0.621 0.609 0.584 条件式(4) 15.22 17.00 13.20 18.46 20.10 条件式(5) 2.063 2.092 2.506 2.186 2.438 条件式(6) 0.650 0.649 0.649 0.649 0.649 条件式(7) 6.402 6.673 31.748 6.620 9.618 条件式(8) 0.585 0.584 0.584 0.584 0.584 実施例６ 実施例７ 実施例８ 実施例９ 実施例10 条件式(1) 1.242 1.120 1.435 1.280 2.391 条件式(2) 1.373 1.236 1.493 1.475 1.547 条件式(3) 0.619 0.543 0.664 0.664 0.663 条件式(4) 15.45 19.57 19.20 15.22 19.20 条件式(5) 2.063 2.707 1.914 1.912 0.871 条件式(6) 0.650 0.611 0.717 0.793 2.031 条件式(7) 6.759 3.944 9.453 4.244 3.377 条件式(8) 0.585 0.510 0.717 0.594 0.716 表１１から明らかなように、実施例１から実施例１０の
各実施例に関する数値は条件式（１）から（８）を満足
しているとともに、各実施例における収差図からも明ら
かなように、各収差とも良好に補正されている。
各実施例に関する数値は条件式（１）から（８）を満足
しているとともに、各実施例における収差図からも明ら
かなように、各収差とも良好に補正されている。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、高解像でかつ構成枚数
が少なく、コンパクトな撮影レンズを提供することが出
来る。また、開口絞りが最も物体側に配置されているこ
とにより、物体側から見たときに撮影レンズが目立たな
い特徴を生かし、特に監視用カメラやＰＣカメラ（パー
ソナルコンピュータ付属の撮像装置）にも使用すること
が可能となり、高性能である上、さらに形状的な特徴を
生かした利点を期待できる。
が少なく、コンパクトな撮影レンズを提供することが出
来る。また、開口絞りが最も物体側に配置されているこ
とにより、物体側から見たときに撮影レンズが目立たな
い特徴を生かし、特に監視用カメラやＰＣカメラ（パー
ソナルコンピュータ付属の撮像装置）にも使用すること
が可能となり、高性能である上、さらに形状的な特徴を
生かした利点を期待できる。
【図１】本発明による撮影レンズの第１実施例のレンズ
構成図
構成図
【図２】第１実施例の撮影レンズの諸収差図
【図３】本発明による撮影レンズの第２実施例のレンズ
構成図
構成図
【図４】第２実施例の撮影レンズの諸収差図
【図５】本発明による撮影レンズの第３実施例のレンズ
構成図
構成図
【図６】第３実施例の撮影レンズの諸収差図
【図７】本発明による撮影レンズの第４実施例のレンズ
構成図
構成図
【図８】第４実施例の撮影レンズの諸収差図
【図９】本発明による撮影レンズの第５実施例のレンズ
構成図
構成図
【図１０】第５実施例の撮影レンズの諸収差図
【図１１】本発明による撮影レンズの第６実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図１２】第６実施例の撮影レンズの諸収差図
【図１３】本発明による撮影レンズの第７実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図１４】第７実施例の撮影レンズの諸収差図
【図１５】本発明による撮影レンズの第８実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図１６】第８実施例の撮影レンズの諸収差図
【図１７】本発明による撮影レンズの第９実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図１８】第９実施例の撮影レンズの諸収差図
【図１９】本発明による撮影レンズの第１０実施例のレ
ンズ構成図
ンズ構成図
【図２０】第１０実施例の撮影レンズの諸収差図
Claims (5)
- 【請求項１】 最も物体側に開口絞りを配し、以降物体
側より順に、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レ
ンズ群から構成され、前記第１レンズ群は物体側より順
に、正の屈折力を有する（以下正レンズ）第１レンズ、
及び前記第１レンズと接合あるいは分離して構成される
負の屈折力を有する（以下負レンズ）第２レンズを配し
て構成され、前記第２レンズ群は少なくとも１つの屈折
面を非球面形状とした正レンズである第３レンズのみで
構成され、前記第３レンズ群は少なくとも１つの屈折面
を非球面形状とした負レンズである第４レンズのみで構
成される撮影レンズにおいて、前記第１レンズ群のパワ
ーに関して下記条件式（１）を満足しており、レンズ全
系の光軸方向寸法に関して下記条件式（２）を満足して
いることを特徴とする撮影レンズ。 （１） ０．８＜ｆI／ｆ＜２．８ （２） ＴＬ／ｆ＜１．７ ただし、 ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離 ｆI：第１レンズ群の合成焦点距離 ＴＬ：開口絞りの最も物体側の面から像面までの距離 （ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離） - 【請求項２】 請求項１記載の撮影レンズにおいてさら
に、前記第１レンズの物体側面の形状に関して下記条件
式（３）を満足しており、また前記第１レンズ群を構成
する前記第１レンズ及び前記第２レンズのアッベ数に関
して下記条件式（４）を満足していることを特徴とする
前記請求項１記載の撮影レンズ。 （３） ０．４５＜ｒI-1／ｆ＜０．８ （４） １０＜νI-1−νI-2＜２５ ただし、 ｒI-1：第１レンズの物体側の曲率半径 νI-1：第１レンズのアッベ数 νI-2：第２レンズのアッベ数 - 【請求項３】 請求項１及び請求項２記載の撮影レンズ
においてさらに、前記第２レンズ群のパワーに関して下
記条件式（５）を満足しており、また前記第２レンズ群
を構成する前記第３レンズの物体側の屈折面の形状に関
して下記条件式（６）を満足していることを特徴とする
前記請求項１記載の撮影レンズ。 （５） ０．７＜ｆII／ｆ＜３．５ （６） ０．５＜｜ｒII-1｜／ｆ＜３．０
（絶対値はｒII-1＜０のため） ただし、 ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離 ｒII-1：第３レンズの物体側の曲率半径 - 【請求項４】 請求項１から請求項３記載の撮影レンズ
においてさらに、前記第３レンズ群のパワーに関して下
記条件式（７）を満足しており、また前記第３レンズ群
を構成する前記第４レンズの像側の屈折面の形状に関し
て下記条件式（４）を満足していることを特徴とする前
記請求項１記載の撮影レンズ。 （７） ２．５＜｜ｆm｜／ｆ＜５０
（絶対値はｆm＜０のため） （８） ０．５＜ｒm-2／ｆ＜１．５ ただし、 ｆm：第３レンズ群の合成焦点距離 ｒm-2：第４レンズの像側の曲率半径 - 【請求項５】 請求項１から請求項４記載の撮影レンズ
においてさらに、前記第２レンズ群を構成する前記第３
レンズ及び第３レンズ群を構成する前記第４レンズが樹
脂素材により製作されていることを特徴とする前記請求
項１記載の撮影レンズ。
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|---|---|---|---|
| JP2001023544A JP3424030B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 撮影レンズ |
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| TW091101540A TWI224203B (en) | 2001-01-31 | 2002-01-30 | Photographing lens system |
| KR10-2002-0005279A KR100463479B1 (ko) | 2001-01-31 | 2002-01-30 | 촬영렌즈시스템 |
| CNB021031355A CN1189773C (zh) | 2001-01-31 | 2002-01-31 | 摄影透镜*** |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023544A JP3424030B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 撮影レンズ |
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|---|---|
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ID=18888817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| HK (1) | HK1049885A1 (ja) |
| TW (1) | TWI224203B (ja) |
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| JP2008268946A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Samsung Techwin Co Ltd | 撮影レンズ |
| US7453651B2 (en) | 2006-02-28 | 2008-11-18 | Casio Computer Co., Ltd. | Zoom lens and camera with zoom lens |
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| US7558008B2 (en) | 2007-03-30 | 2009-07-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photographing lens unit including plurality of lenses and imaging apparatus with the same |
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| WO2011027690A1 (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | コニカミノルタオプト株式会社 | 単焦点光学系、撮像装置およびデジタル機器 |
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| US8102607B2 (en) | 2008-12-24 | 2012-01-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lens unit and image capturing device |
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| US8189275B2 (en) | 2008-08-22 | 2012-05-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lens unit and image capturing device |
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