JP2005284003A - Photographic lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばカメラ付き携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の小型の電子機器への搭載に適した撮影レンズに関する。 The present invention relates to a photographic lens suitable for mounting on a small electronic device such as a mobile phone with a camera or a PDA (Personal Digital Assistant).
近年、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラ（以下、単にデジタルカメラという。）が急速に普及しつつある。また携帯電話の高機能化に伴い、小型の撮像モジュールを搭載したカメラ付き携帯電話も急速に普及してきている。その他、ＰＤＡ等の小型の情報端末機器においても撮像モジュールを搭載したものが普及してきている。 In recent years, with the spread of personal computers to ordinary homes and the like, digital still cameras (hereinafter simply referred to as digital cameras) capable of inputting image information such as photographed landscapes and human images to personal computers have rapidly spread. It's getting on. As mobile phones become more sophisticated, camera-equipped mobile phones equipped with a small imaging module are also rapidly spreading. In addition, small information terminal devices such as PDAs that are equipped with an imaging module have become widespread.
これらの撮像機能を備えた電子機器では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子が用いられている。これらの撮像素子は近年、非常に小型化および高画素化が進んでおり、それに伴って、電子機器本体、ならびにそれに搭載される撮影レンズにも、高い解像性能と共に構成のコンパクト化が求められている。例えばカメラ付き携帯電話等においても、１００万画素以上のメガピクセル対応のものが実用化され、性能面に対する要求も高くなってきている。 In an electronic device having these imaging functions, an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) is used. In recent years, these image sensors have been extremely reduced in size and increased in pixels, and accordingly, the electronic device main body and the photographic lens mounted thereon are also required to have a compact configuration with high resolution performance. ing. For example, camera-equipped mobile phones and the like that are compatible with megapixels of 1 million pixels or more have been put into practical use, and the demand for performance has been increasing.
従来、このような小型かつ高画素対応の電子機器に搭載されるレンズ系としては、非球面レンズを含む２枚構成の撮影レンズ（撮像レンズ）が知られている（例えば、特許文献１，２および３を参照。）。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a lens system mounted on such a small and high-pixel electronic device, a two-lens imaging lens (imaging lens) including an aspheric lens is known (for example,
特許文献１の撮影レンズは、物体側より順に、両面が非球面であり両凸形状をなす正レンズと、両面が非球面であり像面側に凸である正メニスカスレンズとを備えている。この撮影レンズでは、レンズ面間隔を規定する条件式と、レンズ面の曲率を規定する条件式とを共に満たすように構成し、全長を短くすると共に、１枚構成の場合よりも周辺性能を向上させるようにしている。
The photographic lens of
特許文献２の撮像レンズは、物体側より順に、開口絞りと、少なくとも１つの非球面を含む両凸形状の正レンズと、少なくとも１つの非球面を含み、物体側に凹であるメニスカスレンズとを備えている。この撮像レンズでは、上記正レンズのパワーを規定する条件式と、上記開口絞りから結像面までの距離を規定する条件式とを共に満たすように構成し、３０°を超える画角を確保しながら、コンパクト化および低コスト化を図るようにしている。
The imaging lens of
また、特許文献３の撮像レンズは、物体側より順に、開口絞りと、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズとにより構成されたものである。第１および第２レンズは、少なくとも１面の非球面を有している。さらに、第１レンズの焦点距離を規定する条件式と、第１レンズの両面の曲率半径を規定する条件式とを共に満足することにより、良好な収差を確保しつつ小型化を図るようにしている。
最近では、上記のような電子機器に搭載される撮像モジュールには、高い解像力と共にＦナンバーが例えば２．８以下の明るい撮影レンズが求められている。さらに、電子機器全体の小型化への要望もいっそう強まっており、その大きさに影響する撮影レンズに対してもさらなる小型化が望まれている。加えて、撮像素子の画素数が今後さらに増加する傾向にあることから、撮像レンズに対してますます高い解像力が要求されることが予想される。 Recently, an imaging module mounted on an electronic device as described above is required to have a bright photographing lens having a high resolving power and an F number of, for example, 2.8 or less. Furthermore, there is an increasing demand for downsizing of the entire electronic device, and further downsizing of the taking lens that affects the size is desired. In addition, since the number of pixels of the image sensor tends to further increase in the future, it is expected that higher resolution is required for the imaging lens.
上記特許文献１，２に記載の撮影レンズ（撮像レンズ）は、２枚構成で非球面を有効に用いることにより、ある程度の小型化を図りつつ明るく高解像度のレンズ系を実現している。しかしながら、今後の高解像度化の要求や電子機器全体の小型化への要望により、これらよりもさらに小型で高性能なレンズ系の開発が望まれる。例えば、特許文献２の撮像レンズでは、小型化に関して、Ｔ／ｆ＜２．４（Ｔ：共役距離、ｆ：全系の焦点距離）の条件を満足しているが、実施例の値を見ると実質的にＴ／ｆ＞１．７となっており、これよりもさらに小型化の図られたレンズ系の開発が望まれる。また、レンズ材料として光学樹脂を用いているが、色収差を改善するためには、むしろガラスモールドレンズを積極的に用いることが有効である。さらに、特許文献２の撮像レンズでは、温度に対する線膨張係数がガラスよりも大きな光学樹脂をパワーの強いレンズに用いているので、温度変化によってピント位置が大きく変化してしまう。このため、カメラ側においてオートフォーカス等のピント補正機能を設ける必要が生じる。上記特許文献１の撮影レンズも同様に、小型化の点やレンズ材料の選択の点で改善の余地が残されている。また、上記特許文献３の撮像レンズは、全長が比較的長いうえ、明るさの点においても改善の余地が残されている。
The photographing lenses (imaging lenses) described in
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、２枚構成という特に小型の電子機器への搭載に適した簡素かつコンパクトな構成でありながら、十分な明るさと、高い解像度とを得ることのできる撮影レンズを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is a simple and compact configuration suitable for mounting on a small electronic device having a two-sheet configuration, with sufficient brightness, high resolution, and the like. An object of the present invention is to provide a photographing lens that can obtain the above.
本発明の撮影レンズは、２枚構成の撮影レンズであって、物体側から順に、絞りと、近軸近傍において像側の面が像側に凸である非球面で構成された正レンズと、近軸近傍において像側の面が像側に凸である非球面で構成された負レンズとを備えている。この撮影レンズは、さらに、以下の条件式（１）〜（３）を満足する。
１．４１＜Ｔ／ｆ＜１．６６ ……（１）
ν２＜２９．５ ……（２）
Ｄ３／ｆ＞０．０５ ……（３）
ただし、Ｔは共役距離（絞りから撮像面までの距離）であり、ｆは全系の焦点距離であり、ν２は負レンズのアッベ数であり、Ｄ３は正レンズの像側の面と負レンズの物体側の面との間隔である。
The photographic lens of the present invention is a photographic lens having a two-piece structure, in order from the object side, a stop, and a positive lens composed of an aspherical surface in which the image side surface is convex to the image side in the vicinity of the paraxial axis, A negative lens composed of an aspherical surface in which the image-side surface is convex toward the image side in the vicinity of the paraxial axis. This photographing lens further satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
1.41 <T / f <1.66 (1)
ν2 <29.5 (2)
D3 / f> 0.05 (3)
Where T is a conjugate distance (distance from the stop to the imaging surface), f is the focal length of the entire system, ν2 is the Abbe number of the negative lens, and D3 is the image side surface of the positive lens and the negative lens Is the distance from the object side surface.
本発明の撮影レンズでは、上記の基本構成により、２枚という少ないレンズ枚数でありながら非球面を積極的に用い、所定の条件式を満足することで、全長を長くすることなく諸収差が良好に補正されるうえ、十分な明るさが得られる。特に、条件式（１）により、共役距離Ｔと全系の焦点距離ｆとの比（Ｔ／ｆ）が適正化されているので、全長が短く抑えられる。また、絞りを最も物体側に配置することで十分な明るさが確保されている。条件式（２）を満足することにより、主に軸上色収差が軽減される。さらに条件式（３）を満足して正レンズと負レンズとの面間隔を適切にすることで、レンズ材料の分散が有効に用いられ、色収差が良好に補正される。 In the photographic lens of the present invention, with the above basic configuration, the aspherical surface is positively used while the number of lenses is as small as two, and by satisfying a predetermined conditional expression, various aberrations are excellent without increasing the total length. In addition, it is possible to obtain sufficient brightness. In particular, since the ratio (T / f) between the conjugate distance T and the focal length f of the entire system is optimized by the conditional expression (1), the overall length can be suppressed to be short. In addition, sufficient brightness is ensured by disposing the diaphragm on the most object side. By satisfying conditional expression (2), axial chromatic aberration is mainly reduced. Furthermore, by satisfying the conditional expression (3) and making the surface distance between the positive lens and the negative lens appropriate, the dispersion of the lens material is effectively used, and the chromatic aberration is corrected well.
本発明の撮影レンズは、上記の基本構成に加えて、要求される仕様等に応じて以下の好ましい条件を適宜採用することにより、より高性能なレンズ系が実現される。すなわち、この撮影レンズでは、さらに、以下の条件式（４）〜（６）を満足するように構成されていることが望ましい。ただし、ν１は正レンズのアッベ数であり、Ｒ２は正レンズの物体側の面における近軸近傍の曲率半径であり、ｆ１は正レンズにおける焦点距離である。条件式（４）を満足することにより、主に軸上色収差がより軽減される。また、条件式（５）を満足して物体側から第１番目のレンズ（正レンズ）の物体側の面を比較的平面に近くし、さらに条件式（６）を満足してその正レンズのパワーを相対的に強くすることで、よりいっそうの明るさが確保される。
ν１＞５４ ……（４）
｜ｆ／Ｒ２｜＜１０ ……（５）
０．４＜ｆ１／ｆ＜０．７５ ……（６）
The photographic lens of the present invention realizes a higher-performance lens system by appropriately adopting the following preferable conditions in accordance with required specifications in addition to the above basic configuration. That is, it is desirable that this photographic lens is further configured to satisfy the following conditional expressions (4) to (6). Where ν1 is the Abbe number of the positive lens, R2 is the radius of curvature near the paraxial axis on the object side surface of the positive lens, and f1 is the focal length of the positive lens. By satisfying conditional expression (4), axial chromatic aberration is mainly reduced. Further, the object side surface of the first lens (positive lens) from the object side that satisfies the conditional expression (5) is made relatively close to a plane, and further the conditional expression (6) is satisfied, By making the power relatively strong, more brightness is secured.
ν1> 54 (4)
| F / R2 | <10 (5)
0.4 <f1 / f <0.75 (6)
本発明の撮像レンズでは、さらに、以下の条件式（７）を満足するように構成されていることが望ましい。ただし、ｆｉは物体側からｉ番目のレンズにおける焦点距離（ｉ＝１，２）であり、νｉは物体側からｉ番目のレンズにおけるアッベ数（ｉ＝１，２）である。条件式（６）を満足することにより、軸上および倍率の色収差が軽減される。
｜ｆ／Ｄ３・Σ（ｆｉ／νｉ）｜＜１．０ ……（７）
It is desirable that the imaging lens of the present invention is further configured to satisfy the following conditional expression (7). Here, fi is the focal length (i = 1, 2) of the i-th lens from the object side, and νi is the Abbe number (i = 1, 2) of the i-th lens from the object side. By satisfying conditional expression (6), axial and magnification chromatic aberrations are reduced.
| F / D3 · Σ (fi / νi) | <1.0 (7)
本発明の撮像レンズでは、さらに、以下の条件式（８）を満足するように構成されていることが望ましい。ただし、Ｒ３は正レンズの像側の面における近軸近傍の曲率半径であり、Ｒ４は負レンズの物体側の面における近軸近傍の曲率半径である。条件式（８）を満足することにより、像面湾曲が低減される。
Ｒ３＜Ｒ４ ……（８）
It is desirable that the imaging lens of the present invention is further configured to satisfy the following conditional expression (8). However, R3 is a radius of curvature near the paraxial axis on the image side surface of the positive lens, and R4 is a radius of curvature near the paraxial axis on the object side surface of the negative lens. By satisfying conditional expression (8), field curvature is reduced.
R3 <R4 (8)
本発明による撮影レンズによれば、２枚構成の撮影レンズであって、物体側から順に、絞りと、近軸近傍において像側の面が像側に凸である非球面で構成された正レンズと、近軸近傍において像側の面が像側に凸である非球面で構成された負レンズとを備え、さらに、所定の条件式（１）〜（３）を満足するようにしたので、２枚構成という、特に小型の電子機器への搭載に適した簡素かつコンパクトな構成でありながら、収差を良好に補正しつつ、十分な明るさと、高い解像度とを得ることができる。 According to the photographic lens of the present invention, a photographic lens having a two-lens configuration, in order from the object side, a stop and a positive lens composed of an aspherical surface in which the image side surface is convex to the image side in the vicinity of the paraxial axis And a negative lens composed of an aspherical surface in which the image-side surface is convex toward the image side in the vicinity of the paraxial axis, and further satisfies predetermined conditional expressions (1) to (3). Although it is a simple and compact configuration suitable for mounting on a small electronic device, which is a two-sheet configuration, sufficient brightness and high resolution can be obtained while correcting aberrations well.
さらに、正レンズのアッベ数に関する所定の条件式（４）を満たすようにした場合には、特に、軸上色収差をより軽減することができる。また、条件式（５）を満足して物体側から第１番目のレンズ（正レンズ）の物体側の面を比較的平面に近くし、さらに条件式（６）を満足してその正レンズのパワーを相対的に強くすることで、よりいっそうの明るさを確保することができる。 Further, when the predetermined conditional expression (4) regarding the Abbe number of the positive lens is satisfied, in particular, the longitudinal chromatic aberration can be further reduced. Further, the object side surface of the first lens (positive lens) from the object side that satisfies the conditional expression (5) is made relatively close to a plane, and further the conditional expression (6) is satisfied, By making the power relatively strong, it is possible to secure even more brightness.
さらに、正レンズと負レンズとの面間隔に関する所定の条件式（７）を満たすようにした場合には、特に、軸上および倍率の色収差を軽減することができる。 Further, when the predetermined conditional expression (7) relating to the surface distance between the positive lens and the negative lens is satisfied, in particular, axial and magnification chromatic aberration can be reduced.
さらに、正レンズおよび負レンズにおける近軸近傍の曲率半径に関する条件式（８）を満たすようにした場合には、特に、像面湾曲を低減することができる。 Further, when the conditional expression (8) relating to the radius of curvature near the paraxial axis in the positive lens and the negative lens is satisfied, it is possible to reduce field curvature, in particular.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施の形態に係る撮影レンズの一構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図５（Ａ），（Ｂ））のレンズ構成に対応している。また、図２から図４は、本実施の形態に係る撮影レンズにおける他の構成例を示している。図２〜図４の構成例は、後述の第２〜第４の数値実施例（図６（Ａ），（Ｂ）〜図８（Ａ），（Ｂ））のレンズ構成に対応している。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では、図１に示した撮影レンズの構成を基本にして説明する。 FIG. 1 shows a configuration example of a photographic lens according to an embodiment of the present invention. This configuration example corresponds to a lens configuration of a first numerical example (FIGS. 5A and 5B) described later. 2 to 4 show other configuration examples of the photographing lens according to the present embodiment. 2 to 4 correspond to lens configurations of second to fourth numerical examples (FIGS. 6A, 6B to 8A, 8B) described later. . Since the basic configuration is the same in each configuration example, the following description is based on the configuration of the photographic lens shown in FIG.
この撮影レンズは、例えばＦ２．８の明るさを有しており、特に、高画素（例えば８０〜１００万画素程度）の撮像素子を備えた撮像機器への搭載に好適である。図１において、符号Ｚobjで示す側が物体側であり、符号Ｚimgで示す側が像側である。符号Ｒｉ（Ｒ１〜Ｒ７）は、開口絞り（以下、単に絞りという。）Ｓｔも含めて最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するｉ番目の構成要素の面Ｓｉ（ｉ＝１〜７）の曲率半径を示す。ここでは、絞りＳｔが面Ｓ１に対応する。また、符号Ｄｉは、ｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓi+1との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。 This photographic lens has a brightness of, for example, F2.8, and is particularly suitable for mounting on an imaging device including an imaging device having high pixels (for example, about 800 to 1,000,000 pixels). In FIG. 1, the side indicated by reference sign Zobj is the object side, and the side indicated by reference sign Zimg is the image side. The reference symbol Ri (R1 to R7) represents the i-th component that increases sequentially toward the image side, with the surface of the most object-side component including the aperture stop (hereinafter simply referred to as the stop) St as the first. The curvature radius of surface Si (i = 1-7) is shown. Here, the aperture stop St corresponds to the surface S1. The symbol Di indicates the surface interval on the optical axis Z1 between the i-th surface Si and the i + 1-th surface Si + 1.
この撮影レンズは簡素な２枚構成のレンズ系であり、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に絞りＳｔと、正レンズＧ１と、負レンズＧ２とを備えている。正レンズＧ１および負レンズＧ２は、いずれも両面（すなわち、面Ｓ２〜Ｓ５）が非球面となっている。さらに正レンズＧ１は、近軸近傍において、物体側の面Ｓ２が物体側に凹であると共に像側の面Ｓ３が像側に凸である。一方、負レンズＧ２は、近軸近傍において、物体側の面Ｓ４が物体側に凹であると共に像側の面Ｓ５が像側に凸であるメニスカス形状をなしている。但し、図２および図３に示した構成例のように、正レンスＧ１の物体側の面Ｓ２が物体側に凸をなすようにしてもよい。面Ｓ２は、図２および図３に示したように、周辺に向かうに従って曲率の絶対値が次第に大きくなり、さらに変曲点を経て近軸近傍とは異なるように物体側に凹をなすようにしてもよい。また、図２および図３に示したように、負レンズＧ２の面Ｓ４，Ｓ５は、周辺に向かうに従って曲率の絶対値が次第に大きくなり、さらに変曲点を経て周辺部において近軸近傍とは異なるように物体側に凸（像側に凹）をなすようにしてもよい。 This photographing lens is a simple two-lens lens system, and includes an aperture stop St, a positive lens G1, and a negative lens G2 in order from the object side along the optical axis Z1. Both the positive lens G1 and the negative lens G2 are aspheric on both surfaces (that is, the surfaces S2 to S5). Further, in the vicinity of the paraxial axis of the positive lens G1, the object-side surface S2 is concave on the object side, and the image-side surface S3 is convex on the image side. On the other hand, in the vicinity of the paraxial axis, the negative lens G2 has a meniscus shape in which the object side surface S4 is concave on the object side and the image side surface S5 is convex on the image side. However, as in the configuration example shown in FIGS. 2 and 3, the object-side surface S2 of the positive lens G1 may be convex toward the object side. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the surface S2 has an absolute value of curvature that gradually increases toward the periphery, and is further concaved on the object side via an inflection point so that it differs from the vicinity of the paraxial. May be. 2 and 3, the surfaces S4 and S5 of the negative lens G2 have an absolute value of curvature that gradually increases toward the periphery. It may be made to be convex on the object side (concave on the image side).
また、この撮影レンズの結像面（撮像面）Ｓimgには、図示しないＣＣＤなどの撮像素子が配置される。最終レンズである負レンズＧ２と撮像面Ｓimgとの間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材が配置されていてもよい。図１の構成例では、撮像面Ｓimgを保護するためのカバーガラスＧＣが配置されている。その他、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの光学部材が配置されていてもよい。 An imaging element such as a CCD (not shown) is disposed on the imaging surface (imaging surface) Simg of the photographing lens. Various optical members may be arranged between the negative lens G2, which is the final lens, and the imaging surface Simg depending on the configuration of the camera on which the lens is mounted. In the configuration example of FIG. 1, a cover glass GC for protecting the imaging surface Simg is disposed. In addition, optical members such as an infrared cut filter and a low-pass filter may be disposed.
この撮影レンズは、さらに、以下の条件式（１）〜（３）を満足するように構成されている。ただし、Ｔは共役距離（本実施の形態では、絞りＳｔから結像面Ｓimgまでの距離を意味する）であり、ｆは全系の焦点距離であり、ν２は負レンズＧ２のアッベ数であり、Ｄ３は正レンズＧ１の像側の面Ｓ３と負レンズＧ２の物体側の面Ｓ４との光軸上における間隔である。ここで、負レンズＧ２が、ガラスモールドレンズであることが望ましい。
１．４１＜Ｔ／ｆ＜１．６６ ……（１）
ν２＜２９．５ ……（２）
Ｄ３／ｆ＞０．０５ ……（３）
The photographing lens is further configured to satisfy the following conditional expressions (1) to (3). However, T is a conjugate distance (in this embodiment, it means the distance from the stop St to the imaging plane Simg), f is the focal length of the entire system, and ν2 is the Abbe number of the negative lens G2. , D3 is the distance on the optical axis between the image side surface S3 of the positive lens G1 and the object side surface S4 of the negative lens G2. Here, it is desirable that the negative lens G2 is a glass mold lens.
1.41 <T / f <1.66 (1)
ν2 <29.5 (2)
D3 / f> 0.05 (3)
特に、図１に示した構成例の場合、以下の条件式（３−１）を満足することが望ましい。こうすることにより、色収差をより良好に補正することができるからである。
Ｄ３／ｆ≧０．２ ……（３−１）
In particular, in the case of the configuration example shown in FIG. 1, it is desirable that the following conditional expression (3-1) is satisfied. This is because chromatic aberration can be corrected more favorably.
D3 / f ≧ 0.2 (3-1)
さらに、この撮影レンズは、以下の条件式（４）〜（６）を満足するように構成されていることが望ましい。ただし、ν１は正レンズＧ１のアッベ数であり、Ｒ２は正レンズＧ１の物体側の面Ｓ２における近軸近傍の曲率半径であり、ｆ１は正レンズＧ１における焦点距離である。ここで、正レンズＧ１も、ガラスモールドレンズであることが望ましい。
ν１＞５４ ……（４）
｜ｆ／Ｒ２｜＜１０ ……（５）
０．４＜ｆ１／ｆ＜０．７５ ……（６）
Further, it is desirable that the taking lens is configured to satisfy the following conditional expressions (4) to (6). Where ν1 is the Abbe number of the positive lens G1, R2 is the radius of curvature near the paraxial axis on the object side surface S2 of the positive lens G1, and f1 is the focal length of the positive lens G1. Here, it is desirable that the positive lens G1 is also a glass mold lens.
ν1> 54 (4)
| F / R2 | <10 (5)
0.4 <f1 / f <0.75 (6)
さらに、この撮影レンズは、以下の条件式（７）を満足するように構成されていることが望ましい。ただし、ｆｉは物体側からｉ番目のレンズにおける焦点距離（ｉ＝１，２）であり、νｉは物体側からｉ番目のレンズにおけるアッベ数（ｉ＝１，２）である。
｜ｆ／Ｄ３・Σ（ｆｉ／νｉ）｜＜１．０ ……（７）
Furthermore, it is desirable that this photographic lens is configured to satisfy the following conditional expression (7). Here, fi is the focal length (i = 1, 2) of the i-th lens from the object side, and νi is the Abbe number (i = 1, 2) of the i-th lens from the object side.
| F / D3 · Σ (fi / νi) | <1.0 (7)
さらに、これの撮影レンズは、以下の条件式（８）を満足するように構成されていることが望ましい。ただし、Ｒ３は正レンズＧ１の像側の面Ｓ３における近軸近傍の曲率半径であり、Ｒ４は負レンズＧ２の物体側の面Ｓ４における近軸近傍の曲率半径である。
Ｒ３＜Ｒ４ ……（８）
Further, it is desirable that the photographing lens is configured to satisfy the following conditional expression (8). However, R3 is a radius of curvature near the paraxial axis on the image side surface S3 of the positive lens G1, and R4 is a radius of curvature near the paraxial axis on the object side surface S4 of the negative lens G2.
R3 <R4 (8)
次に、以上のように構成された撮影レンズの作用および効果を説明する。 Next, operations and effects of the photographic lens configured as described above will be described.
この撮影レンズでは、正レンズＧ１および負レンズＧ２に非球面を積極的に用いて各レンズの形状の適正化を図ることにより、２枚という少ないレンズ枚数でありながら良好な収差補正を行っている。また、共役距離Ｔと全系の焦点距離ｆとの比（Ｔ／ｆ）を適正化すると共に絞りＳｔを最も物体側に配置するようにしたので、系の全長をより短くすることができる。さらに、絞りＳｔを最も物体側に配置すると共に正レンズＧ１の曲率半径Ｒ２を比較的平面に近づくようにし、さらに正レンズＧ１のパワーを相対的に強くすることにより、十分な明るさの確保を図っている。 In this photographic lens, the positive lens G1 and the negative lens G2 are positively used to correct the shape of each lens by positively correcting the shape of each lens, thereby performing good aberration correction while the number of lenses is as small as two. . In addition, since the ratio (T / f) between the conjugate distance T and the focal length f of the entire system is optimized and the stop St is disposed closest to the object side, the overall length of the system can be further shortened. Furthermore, the aperture St is disposed closest to the object side, the radius of curvature R2 of the positive lens G1 is relatively close to a plane, and the power of the positive lens G1 is relatively increased, thereby ensuring sufficient brightness. I am trying.
ここで、上記の条件式（１）〜（８）の意義について詳細に説明する。 Here, the significance of the conditional expressions (1) to (8) will be described in detail.
条件式（１）は、小型化を図るのに有利な条件である。条件式（１）を満足することにより、共役距離Ｔと全系の焦点距離ｆとの比（Ｔ／ｆ）を適正化でき、全長を短くすることができる。条件式（２）を満足するように負レンズＧ２の硝材を選択するようにすれば、特に、軸上の色収差を良好に補正することができる。さらに、条件式（３）を満足することにより、正レンズＧ１と負レンズＧ２との面間隔Ｄ３を適正化し、硝材の分散を有効に用いて色収差を良好に補正することができる。 Conditional expression (1) is an advantageous condition for downsizing. By satisfying conditional expression (1), the ratio (T / f) between the conjugate distance T and the focal length f of the entire system can be optimized, and the overall length can be shortened. If the glass material of the negative lens G2 is selected so as to satisfy the conditional expression (2), especially the axial chromatic aberration can be corrected well. Furthermore, by satisfying conditional expression (3), the surface distance D3 between the positive lens G1 and the negative lens G2 can be optimized, and chromatic aberration can be corrected well by effectively using dispersion of the glass material.
さらに、条件式（４）を満足するように正レンズＧ１の硝材を選択するようにすれば、特に、軸上の色収差をより良好に補正することができる。また、条件式（５）は、正レンズＧ１の面Ｓ２における曲率半径Ｒ２を適正化する条件式であり、条件式（６）は、全系の屈折力（１／ｆ）に対する正レンズＧ１の屈折力（１／ｆ１）の大きさを表す量（ｆ１／ｆ）の適正な範囲を表す式である。絞りＳｔを最も物体側に配置すると共に、これら条件式（５），（６）を満足するように曲率半径Ｒ２をより平面に近づくように構成し、かつ、正レンズＧ１のパワーを強くすることにより、十分な明るさが得られる。ここで、よりいっそうの明るさを確保するために、条件式（５）において、
｜ｆ／Ｒ２｜＜３．３
を満足することが望ましく、特に、
｜ｆ／Ｒ２｜＜０．４
を満足することが望ましい。
Further, if the glass material of the positive lens G1 is selected so as to satisfy the conditional expression (4), in particular, axial chromatic aberration can be corrected more satisfactorily. Conditional expression (5) is a conditional expression for optimizing the radius of curvature R2 on the surface S2 of the positive lens G1, and conditional expression (6) is that of the positive lens G1 with respect to the refractive power (1 / f) of the entire system. It is a formula representing an appropriate range of an amount (f1 / f) representing the magnitude of refractive power (1 / f1). The aperture stop St is disposed closest to the object side, the radius of curvature R2 is made closer to a plane so as to satisfy these conditional expressions (5) and (6), and the power of the positive lens G1 is increased. Thus, sufficient brightness can be obtained. Here, in order to ensure even more brightness, in the conditional expression (5),
| F / R2 | <3.3
It is desirable to satisfy
| F / R2 | <0.4
It is desirable to satisfy
さらに、条件式（７）を満足することにより、特に、軸上および倍率の色収差をより良好に補正することができる。 Furthermore, by satisfying conditional expression (7), it is possible to correct axial and lateral chromatic aberrations more satisfactorily.
さらに、条件式（８）を満足することにより、特に、像面湾曲を良好に補正することができる。 In addition, when the conditional expression (8) is satisfied, it is possible to particularly favorably correct curvature of field.
このように、本実施の形態の撮影レンズによれば、非球面を積極的に用いたうえ、条件式（１）〜（８）を満足するように構成したので、２枚という少ないレンズ枚数によりローコスト化と全長の短縮化とを達成しつつ、明るく、かつ良好な光学性能を確保することができる。 As described above, according to the photographic lens of the present embodiment, since the aspherical surface is used positively and the conditional expressions (1) to (8) are satisfied, the number of lenses can be as small as two. Bright and good optical performance can be ensured while achieving low cost and shortening the overall length.
次に、本実施の形態に係る撮影レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１〜第４の数値実施例（実施例１〜４）をまとめて説明する。図５（Ａ），（Ｂ）は、図１に示した撮影レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。また図６（Ａ），（Ｂ）、図７（Ａ），（Ｂ）および図８（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図２〜図４に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。なお、図５（Ａ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８（Ａ）（以下、まとめて図５（Ａ）等という。）には、その実施例のレンズデータのうち基本的なデータ部分を示し、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）（以下、まとめて図５（Ｂ）等という。）には、その実施例のレンズデータのうち非球面形状に関するデータ部分を示す。 Next, specific numerical examples of the photographing lens according to the present embodiment will be described. Below, the 1st-4th numerical example (Examples 1-4) is demonstrated collectively. FIGS. 5A and 5B show specific lens data corresponding to the configuration of the photographing lens shown in FIG. FIGS. 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, and 8B are specific examples corresponding to the configuration of the zoom lens shown in FIGS. Lens data is shown. 5A, FIG. 6A, FIG. 7A, and FIG. 8A (hereinafter collectively referred to as FIG. 5A, etc.) include lens data of the examples. FIG. 5B, FIG. 6B, FIG. 7B, and FIG. 8B (hereinafter collectively referred to as FIG. 5B, etc.) show the basic data portion. The data part regarding an aspherical shape is shown among the lens data of an example.
図５（Ａ）等の各レンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、各実施例の撮影レンズについて、絞りＳｔ，カバーガラスＧＣも含めて最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜７）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、絞りＳｔも含めて物体側からｉ番目の面Ｓｉの曲率半径の値を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、図１において付した符号に対応させて、物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓi+1との光軸上の間隔を示す。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。Ｎｄｊ，νｄｊの欄には、カバーガラスＧＣも含めて、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜３）の光学要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、およびアッベ数の値を示す。 In the field of the surface number Si in each lens data such as FIG. 5 (A), the surface of the constituent element closest to the object side including the aperture stop St and the cover glass GC is set as the first for the photographing lens of each example. The number of the i-th (i = 1-7) surface which attached | subjected the code | symbol so that it may increase sequentially as it goes to the side is shown. In the column of the curvature radius Ri, the value of the curvature radius of the i-th surface Si from the object side including the stop St is shown in correspondence with the reference symbol Ri in FIG. Also in the column of the surface interval Di, the interval on the optical axis between the i-th surface Si and the i + 1-th surface Si + 1 from the object side is shown in correspondence with the reference numerals given in FIG. The unit of the value of the curvature radius Ri and the surface interval Di is millimeter (mm). In the columns of Ndj and νdj, the refractive index for the d-line (587.6 nm) and the Abbe number of the j-th (j = 1 to 3) optical element from the object side including the cover glass GC are shown.
図５（Ａ）等の各レンズデータにおいて、面番号の左側に付された記号「＊」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。実施例１〜４の撮影レンズは、いずれも正レンズＧ１および負レンズＧ２における全ての面、すなわち、面Ｓ２〜Ｓ５が非球面形状となっている。なお、図５（Ａ）等の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍（近軸近傍）の曲率半径の数値を示している。 In each lens data such as FIG. 5A, the symbol “*” attached to the left side of the surface number indicates that the lens surface is aspherical. In the photographic lenses of Examples 1 to 4, all the surfaces of the positive lens G1 and the negative lens G2, that is, the surfaces S2 to S5 are aspherical. In the basic lens data such as FIG. 5A, numerical values of the radius of curvature near the optical axis (near the paraxial axis) are shown as the radius of curvature of these aspheric surfaces.
図５（Ｂ）等の各非球面データの数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０-2」であることを示す。 In the numerical value of each aspherical data such as FIG. 5B, the symbol “E” indicates that the next numerical value is a “power exponent” with 10 as the base, and an exponent function with 10 as the base. The numerical value represented by “E” is multiplied by the numerical value before “E”. For example, “1.0E-02” indicates “1.0 × 10 −2 ”.
各非球面データには、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａk，ＫＡの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。 In each aspheric surface data, the values of the coefficients A k and KA in the aspheric surface expression represented by the following expression (A) are described. More specifically, Z is the length (mm) of a perpendicular line drawn from a point on the aspheric surface at a height h from the optical axis to the tangential plane (plane perpendicular to the optical axis) of the apex of the aspheric surface. Show.
Ｚ＝Ｃ・ｈ2／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ2・ｈ2）1/2｝＋ΣＡk・ｈk ……（Ａ）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
ＫＡ：離心率
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａk：第ｋ次（ｋ＝３〜１２）の非球面係数
Z = C · h 2 / {1+ (1−KA · C 2 · h 2 ) 1/2 } + ΣA k · h k (A)
However,
Z: Depth of aspheric surface (mm)
h: Distance from the optical axis to the lens surface (height) (mm)
KA: eccentricity C: paraxial curvature = 1 / R
(R: paraxial radius of curvature)
A k : k-th order (k = 3 to 12) aspheric coefficient
図９は、上述の条件式（１）〜（７）に関する値を、各実施例についてまとめて示したものである。図９に示したデータから明らかなように、実施例１〜４の撮影レンズは、いずれも上記条件式（１）〜（７）を満足している。また、図５（Ａ）等のレンズデータから明らかなように、実施例１〜４の撮影レンズは、いずれも上記条件式（８）を満足している。 FIG. 9 collectively shows values relating to the conditional expressions (1) to (7) described above for the respective examples. As is clear from the data shown in FIG. 9, the photographing lenses of Examples 1 to 4 satisfy the above conditional expressions (1) to (7). Further, as is clear from the lens data in FIG. 5A and the like, the photographing lenses of Examples 1 to 4 satisfy the conditional expression (8).
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１の撮影レンズにおける球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。球面収差を示す図１０（Ａ）および非点収差を表す図１０（Ｂ）おいては、４２０ｎｍ，５６０ｎｍおよび６８０ｎｍの波長における値をそれぞれ示す。なお、図１０（Ｂ）においては、実線がサジタル方向の収差を示し、破線がタンジェンシャル方向の収差を示す。図１０（Ｃ）は、波長５６０ｎｍにおける収差を示す。 10A to 10C show spherical aberration, astigmatism, and distortion (distortion aberration) in the photographing lens of Example 1. FIG. In FIG. 10A showing spherical aberration and FIG. 10B showing astigmatism, values at wavelengths of 420 nm, 560 nm and 680 nm are shown. In FIG. 10B, the solid line indicates the sagittal aberration, and the broken line indicates the tangential aberration. FIG. 10C shows aberration at a wavelength of 560 nm.
同様にして、実施例２の撮影レンズにおける諸収差を図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示し、実施例３の撮影レンズにおける諸収差を図１２（Ａ）〜（Ｃ）にし、実施例４の撮影レンズにおける諸収差を図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示す。 Similarly, various aberrations in the photographic lens of Example 2 are shown in FIGS. 11A to 11C, and various aberrations in the photographic lens of Example 3 are shown in FIGS. 12A to 12C. Various aberrations in the photographic lens are shown in FIGS.
以上、各数値データおよび各収差図に示したように、各実施例において、全長をより短くしてコンパクト化を図りつつ、十分な明るさと、良好な収差性能とが得られている。 As described above, as shown in each numerical data and each aberration diagram, in each example, sufficient brightness and good aberration performance are obtained while reducing the overall length and reducing the size.
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment and each Example, A various deformation | transformation implementation is possible. For example, the radius of curvature, the surface interval, and the refractive index of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, and may take other values.
Ｇ１…正レンズ、Ｇ２…負レンズ、ＧＣ…カバーガラス、Ｓｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｓimg…結像面（撮像面）、Ｚ１…光軸。
G1 ... positive lens, G2 ... negative lens, GC ... cover glass, Si ... i-th lens surface from the object side, Ri ... curvature radius of the i-th lens surface from the object side, Di ... i-th from the object side And the i + 1th lens surface, Simg ... imaging surface (imaging surface), Z1 ... optical axis.
Claims (4)
物体側から順に、絞りと、近軸近傍において像側の面が像側に凸である非球面で構成された正レンズと、近軸近傍において像側の面が像側に凸である非球面で構成された負レンズとを備え、
さらに、以下の条件式（１）〜（３）を満足するように構成されている
ことを特徴とする撮影レンズ。
１．４１＜Ｔ／ｆ＜１．６６ ……（１）
ν２＜２９．５ ……（２）
Ｄ３／ｆ＞０．０５ ……（３）
ただし、
Ｔ：共役距離
ｆ：全系の焦点距離
ν２：負レンズのアッベ数
Ｄ３：正レンズの像側の面と負レンズの物体側の面との光軸上における間隔 A two-lens photographic lens,
In order from the object side, a stop, a positive lens composed of an aspherical surface in which the image side surface is convex toward the image side in the vicinity of the paraxial axis, and an aspherical surface in which the image side surface is convex toward the image side in the vicinity of the paraxial direction And a negative lens composed of
Furthermore, it is comprised so that the following conditional expressions (1)-(3) may be satisfied.
1.41 <T / f <1.66 (1)
ν2 <29.5 (2)
D3 / f> 0.05 (3)
However,
T: conjugate distance f: focal length of entire system ν2: Abbe number of negative lens D3: distance on the optical axis between the image side surface of the positive lens and the object side surface of the negative lens
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。
ν１＞５４ ……（４）
｜ｆ／Ｒ２｜＜１０ ……（５）
０．４＜ｆ１／ｆ＜０．７５ ……（６）
ただし、
ν１：正レンズのアッベ数
Ｒ２：正レンズの物体側の面における近軸近傍の曲率半径
ｆ１：正レンズにおける焦点距離 Furthermore, it is comprised so that the following conditional expression (4)-(6) may be satisfied. The imaging lens of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
ν1> 54 (4)
| F / R2 | <10 (5)
0.4 <f1 / f <0.75 (6)
However,
ν1: Abbe number of the positive lens R2: radius of curvature near the paraxial axis on the object side surface of the positive lens f1: focal length of the positive lens
ことを特徴とする請求項２に記載の撮影レンズ。
｜ｆ／Ｄ３・Σ（ｆｉ／νｉ）｜＜１．０ ……（７）
ただし、
ｆｉ：物体側からｉ番目のレンズにおける焦点距離（ｉ＝１，２）
νｉ：物体側からｉ番目のレンズにおけるアッベ数（ｉ＝１，２） Furthermore, it is comprised so that the following conditional expressions (7) may be satisfy | filled. The imaging lens of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
| F / D3 · Σ (fi / νi) | <1.0 (7)
However,
fi: focal length at the i-th lens from the object side (i = 1, 2)
νi: Abbe number at the i-th lens from the object side (i = 1, 2)
ことを特徴とする請求項３に記載の撮影レンズ。
Ｒ３＜Ｒ４ ……（８）
ただし、
Ｒ３：正レンズの像側の面における近軸近傍の曲率半径
Ｒ４：負レンズの物体側の面における近軸近傍の曲率半径
Furthermore, it is comprised so that the following conditional expressions (8) may be satisfy | filled. The imaging lens of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
R3 <R4 (8)
However,
R3: radius of curvature near the paraxial axis on the image side surface of the positive lens R4: radius of curvature near the paraxial axis on the object side surface of the negative lens
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