JP2002365531A - 撮影レンズ - Google Patents
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- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
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- Optics & Photonics (AREA)
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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、正の屈折力を有する（以下正レンズ）第１
レンズ、負の屈折力を有する（以下負レンズ）第２レン
ズ、正レンズである第３レンズ、及び負レンズである第
４レンズを配して構成される。
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、正の屈折力を有する（以下正レンズ）第１
レンズ、負の屈折力を有する（以下負レンズ）第２レン
ズ、正レンズである第３レンズ、及び負レンズである第
４レンズを配して構成される。
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。
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。
【０００４】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。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３３
μｍ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。
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。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３３
μｍ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、正
の屈折力を有する（以下正レンズ）第１レンズ、負の屈
折力を有する（以下負レンズ）第２レンズ、正レンズで
ある第３レンズ、及び負レンズである第４レンズを配し
て構成され、全系を構成する屈折面の内少なくとも１面
は非球面形状の屈折面を有する撮影レンズにおいて、前
記第１レンズのパワーに関して下記条件式（１）を満足
しており、前記第２レンズのパワーに関して下記条件式
（２）を満足しており、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（３）を満足してい
ることを特徴とする。（請求項１） （１） １．２＜ｆ／ｆ１ ＜２．０ （２） １．５＜ｆ／｜ｆ２ ｜＜３．０ （ただし絶
対値はｆ２ ＜０のため） （３） １５＜ν１ −ν２ ただし、 ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離 ｆ１ ：第１レンズの焦点距離 ｆ２ ：第２レンズの焦点距離 ν１ ：第１レンズのアッベ数 ν２ ：第２レンズのアッベ数
最も物体側に開口絞りを配し、以降物体側より順に、正
の屈折力を有する（以下正レンズ）第１レンズ、負の屈
折力を有する（以下負レンズ）第２レンズ、正レンズで
ある第３レンズ、及び負レンズである第４レンズを配し
て構成され、全系を構成する屈折面の内少なくとも１面
は非球面形状の屈折面を有する撮影レンズにおいて、前
記第１レンズのパワーに関して下記条件式（１）を満足
しており、前記第２レンズのパワーに関して下記条件式
（２）を満足しており、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（３）を満足してい
ることを特徴とする。（請求項１） （１） １．２＜ｆ／ｆ１ ＜２．０ （２） １．５＜ｆ／｜ｆ２ ｜＜３．０ （ただし絶
対値はｆ２ ＜０のため） （３） １５＜ν１ −ν２ ただし、 ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離 ｆ１ ：第１レンズの焦点距離 ｆ２ ：第２レンズの焦点距離 ν１ ：第１レンズのアッベ数 ν２ ：第２レンズのアッベ数
【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前記第１レンズ
及び大きな負のパワーを持つ前記第２レンズと、それに
続く比較的小さな正のパワーを有するの前記第３レン
ズ、そして最も像面側に小さな負のパワーを有する前記
第４レンズとからなり、正、負、正、負と正のパワーが
先行する、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
を持つ前記第１レンズ及び前記第２レンズにて主な色消
しを行うことを特徴としている。従って、前記第１レン
ズ及び前記第２レンズにて主に軸上付近の球面収差、コ
マ収差、色収差を補正し、前記第３レンズ、前記第４レ
ンズにて、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前記第１レンズ
及び大きな負のパワーを持つ前記第２レンズと、それに
続く比較的小さな正のパワーを有するの前記第３レン
ズ、そして最も像面側に小さな負のパワーを有する前記
第４レンズとからなり、正、負、正、負と正のパワーが
先行する、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
を持つ前記第１レンズ及び前記第２レンズにて主な色消
しを行うことを特徴としている。従って、前記第１レン
ズ及び前記第２レンズにて主に軸上付近の球面収差、コ
マ収差、色収差を補正し、前記第３レンズ、前記第４レ
ンズにて、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、前記第１レンズの適切なパワー配分に関する条件式
である。条件式（１）の上限を越えると、前記第１レン
ズのパワーが過大となり、球面収差、色収差が大きく発
生してしまう。反対に下限を越えると、単色収差の補正
には有利であるが、レンズ系全長が大きくなってしま
い、コンパクト性を損ねてしまう。
は、前記第１レンズの適切なパワー配分に関する条件式
である。条件式（１）の上限を越えると、前記第１レン
ズのパワーが過大となり、球面収差、色収差が大きく発
生してしまう。反対に下限を越えると、単色収差の補正
には有利であるが、レンズ系全長が大きくなってしま
い、コンパクト性を損ねてしまう。
【００１２】条件式（２）は負レンズのパワーに関する
条件式である。レンズ全系で、負のパワーを有するの
は、前記第２レンズ及び前記第４レンズであるが、負パ
ワーの多くが、前記第２レンズに委ねられているため、
前記第２レンズのパワーに関する条件は、すなわちレン
ズ全系における負レンズのパワー配分に関する条件式と
言うことが出来る。この負のパワーは正レンズである前
記第１レンズ及び前記第３レンズで発生する色収差、球
面収差を補正するための条件式となる。従って、条件式
の上限を越えると色補正が過剰となり、小型化がしにく
い。反対に下限を越えると、色補正の不足となり、球面
収差、コマ収差の補正も難しくなる。
条件式である。レンズ全系で、負のパワーを有するの
は、前記第２レンズ及び前記第４レンズであるが、負パ
ワーの多くが、前記第２レンズに委ねられているため、
前記第２レンズのパワーに関する条件は、すなわちレン
ズ全系における負レンズのパワー配分に関する条件式と
言うことが出来る。この負のパワーは正レンズである前
記第１レンズ及び前記第３レンズで発生する色収差、球
面収差を補正するための条件式となる。従って、条件式
の上限を越えると色補正が過剰となり、小型化がしにく
い。反対に下限を越えると、色補正の不足となり、球面
収差、コマ収差の補正も難しくなる。
【００１３】条件式（３）は、主たるパワーを有する前
記第１レンズ及び前記第２レンズ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。
記第１レンズ及び前記第２レンズ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１レンズの像側面の形状に関
して下記条件式（４）を満足しており、前記第３レンズ
の像側面の形状に関して下記条件式（５）を満足してお
り、前記第４レンズの物体側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２） （４） １．０＜｜ｒ２ ／ｒ１ ｜＜１．８ （ただ
し絶対値はｒ２ ＜０のため） （５） ０．２５＜｜ｒ６ ｜／ｆ＜０．４５ （た
だし絶対値はｒ６ ＜０のため） （６） ０．８＜ｒ７ ／ｆ＜２．０ ただし、 ｒ１ ：第１レンズの物体側面の曲率半径 ｒ２ ：第１レンズの像側面の曲率半径 ｒ６ ：第３レンズの像側面の曲率半径 ｒ７ ：第４レンズの物体側面の曲率半径
して下記条件式（４）を満足しており、前記第３レンズ
の像側面の形状に関して下記条件式（５）を満足してお
り、前記第４レンズの物体側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２） （４） １．０＜｜ｒ２ ／ｒ１ ｜＜１．８ （ただ
し絶対値はｒ２ ＜０のため） （５） ０．２５＜｜ｒ６ ｜／ｆ＜０．４５ （た
だし絶対値はｒ６ ＜０のため） （６） ０．８＜ｒ７ ／ｆ＜２．０ ただし、 ｒ１ ：第１レンズの物体側面の曲率半径 ｒ２ ：第１レンズの像側面の曲率半径 ｒ６ ：第３レンズの像側面の曲率半径 ｒ７ ：第４レンズの物体側面の曲率半径
【００１５】条件式（４）は主に球面収差を補正するた
めの前記第１レンズの形状に関しての条件式である。従
って、条件式の上限を越えると負の球面収差が大きく発
生し、前記第１レンズより後方に位置するレンズでの補
正が困難となり、また、コマ収差についても過大発生し
てしまう。反対に下限を越えると軸外の収差補正につい
ては有利となるが、前記第１レンズの像側面で過大発生
する球面収差について、補正する手段を持つことが出来
ない。
めの前記第１レンズの形状に関しての条件式である。従
って、条件式の上限を越えると負の球面収差が大きく発
生し、前記第１レンズより後方に位置するレンズでの補
正が困難となり、また、コマ収差についても過大発生し
てしまう。反対に下限を越えると軸外の収差補正につい
ては有利となるが、前記第１レンズの像側面で過大発生
する球面収差について、補正する手段を持つことが出来
ない。
【００１６】条件式（５）は、前記第３レンズの形状に
関するもので、前記第３レンズは、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。ま
た、ゆるい正のパワーを持たせることにより、前記第１
レンズ、及び前記第２レンズ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。上限を越えると、軸
外主光線角度が低くなりすぎ、前記第４レンズでは修正
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。
関するもので、前記第３レンズは、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。ま
た、ゆるい正のパワーを持たせることにより、前記第１
レンズ、及び前記第２レンズ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。上限を越えると、軸
外主光線角度が低くなりすぎ、前記第４レンズでは修正
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。
【００１７】条件式（６）は前記第４レンズの形状に関
する条件を示しており、主に像側のテレセントリック性
及び歪曲収差に関しての条件となる。この条件式の範囲
において、これらの収差のバランスをとっていることか
ら、上限を越えても、下限を越えても共に、像側のテレ
セントリック性及び歪曲収差の劣化を招くこととなる。
する条件を示しており、主に像側のテレセントリック性
及び歪曲収差に関しての条件となる。この条件式の範囲
において、これらの収差のバランスをとっていることか
ら、上限を越えても、下限を越えても共に、像側のテレ
セントリック性及び歪曲収差の劣化を招くこととなる。
【００１８】さらに、本発明の撮影レンズでは、前記第
１レンズから前記第４レンズは樹脂材料により製作され
ていることが好ましく、（請求項３）これにより、樹脂
材料の特徴である非球面の使用、及び低価格化が容易に
可能となる。
１レンズから前記第４レンズは樹脂材料により製作され
ていることが好ましく、（請求項３）これにより、樹脂
材料の特徴である非球面の使用、及び低価格化が容易に
可能となる。
【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３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）を配し、以降物体側より順に、第１レンズＬ
１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、及び第４レンズ
Ｌ４を配して構成される。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
フィルターであるが、本発明の光学的説明には何ら問題
はないので厚さの等しい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３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）を配し、以降物体側より順に、第１レンズＬ
１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、及び第４レンズ
Ｌ４を配して構成される。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
フィルターであるが、本発明の光学的説明には何ら問題
はないので厚さの等しい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
の数値に掛かるのである。
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
の数値に掛かるのである。
【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、
２ω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、νｄ 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、
２ω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、νｄ 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】次に実施例１から実施例３に関して条件式
（１）から条件式（６）に対応する値をまとめて表４に
示す。
（１）から条件式（６）に対応する値をまとめて表４に
示す。
【表 ４】 表４から明らかなように、実施例１から実施例３の各実
施例に関する数値は条件式（１）から（６）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。
施例に関する数値は条件式（１）から（６）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。
【００２６】
【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、コンパクトで、さらに
形状的な特徴を生かした製品に応用が可能である。
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、コンパクトで、さらに
形状的な特徴を生かした製品に応用が可能である。
【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
Claims (3)
- 【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、正の屈折力を有する（以下正レンズ）第１
レンズ、負の屈折力を有する（以下負レンズ）第２レン
ズ、正レンズである第３レンズ、及び負レンズである第
４レンズを配して構成される撮影レンズにおいて、全系
を構成する屈折面の内少なくとも１面は非球面形状の屈
折面であるものとし、前記第１レンズのパワーに関して
下記条件式（１）を満足しており、前記第２レンズのパ
ワーに関して下記条件式（２）を満足しており、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（３）を満足していることを特徴とする撮影レン
ズ。 （１） １．２＜ｆ／ｆ１ ＜２．０ （２） １．５＜ｆ／｜ｆ２ ｜＜３．０ （ただし絶
対値はｆ２ ＜０のため） （３） １５＜ν１ −ν２ ただし、 ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離 ｆ１ ：第１レンズの焦点距離 ｆ２ ：第２レンズの焦点距離 ν１ ：第１レンズのアッベ数 ν２ ：第２レンズのアッベ数 - 【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レンズの像側面の形状に関して下記条件式
（４）を満足しており、また前記第３レンズの像側面の
形状に関して下記条件式（５）を満足しており、前記第
４レンズの物体側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。 （４） １．０＜｜ｒ２ ／ｒ１ ｜＜１．８ （ただ
し絶対値はｒ２ ＜０のため） （５） ０．２５＜｜ｒ６ ｜／ｆ＜０．４５ （た
だし絶対値はｒ６ ＜０のため） （６） ０．８＜ｒ７ ／ｆ＜２．０ ただし、 ｒ１ ：第１レンズの物体側面の曲率半径 ｒ２ ：第１レンズの像側面の曲率半径 ｒ６ ：第３レンズの像側面の曲率半径 ｒ７ ：第４レンズの物体側面の曲率半径 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の撮影レンズ
においてさらに、前記第１レンズから前記第４レンズは
樹脂材料により製作されていることを特徴とする前記請
求項１又は請求項２記載の撮影レンズ。
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- 2001-06-05 JP JP2001169301A patent/JP4032668B2/ja not_active Expired - Fee Related
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