JP3324802B2 - 撮影レンズ - Google Patents

撮影レンズ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車載カメラなどに用い
られる撮影レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】車載カメラ用の撮影レンズとして、例え
ば特開平3−321213号公報に記載されたものがあ
る。この撮影レンズは、構成レンズ枚数が8枚と多い。
又構成レンズ枚数の少ないビデオカメラ用レンズ系とし
て例えば特開平2−7712号に記載されたレンズ系や
特開平2−208617号公報中に第5実施例として記
載されているレンズ系がある。これらレンズ系のうち前
者のレンズ系は2枚のレンズで又後者のレンズ系は3枚
のレンズにて構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例のうち特開
平2−7712号および特開平2−208617号公報
実施例5のレンズ系は、ともに構成枚数が少ないがそ
のために色収差特に倍率の色収差が補正不足ぎみであ
る。これらは物体側から順に絞りを挟んで負,正のパワ
ー配置のレンズ系で、広角化にとって有利であり又バッ
クフォーカスを確保しやすいタイプになっている。しか
し絞りに対して非対称なパワー配置であるために、歪曲
収差や倍率の色収差が補正不足になりやすい。
【0004】車載カメラ用レンズは、歪曲収差に関して
は写真レンズに比べると許容範囲が広いためあまり問題
にはならないが、倍率の色収差は充分に補正する必要が
ある。
【0005】本発明は、少ない枚数でありながら倍率の
色収差をはじめとする諸収差が良好に補正された車載カ
メラ用レンズに好適な撮影レンズを提供することを目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の撮影レンズは、
物体側より順に、負の屈折力の第1群と、正の屈折力の
第2群とよりなり、第1群は1枚の負レンズのみからな
り又第2群は1枚の負のメニスカスレンズと1枚の両凸
レンズの2枚のレンズより構成されている。そしてこの
レンズ系は、次の条件(1),(2),(3)を満足す
るものである。 (1) ν1 >40 (2) ν2p−ν2n>10 (3) (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p
|)}×f>0.48 ただしν1 は第1群の負レンズのアッベ数、ν2p ,ν
2nは夫々第2群の正レンズ,負レンズ(両凸レンズ、負
のメニスカスレンズ)のアッベ数、n2p ,n2nは夫々
第2群の正レンズ,負レンズの屈折率、r2p ,r2n
夫々第2群の正レンズと負レンズの互いに向かい合う面
の曲率半径(接合レンズの場合は接合面の曲率半径であ
ってr2p=r2n)、fは全系の焦点距離である。
【0007】車載カメラ用レンズは、無限遠程度の遠景
から車体付近までの広い範囲を同時にピントがあった状
態にて観察し得る必要性がある。そのためには、広い
界深度を持つレンズ系であることが望まれる。又一般
の監視カメラは、主として屋内や夜間等の比較的暗い場
所で使用されることが多いが、車載カメラは、屋外で使
用されしかも日中における使用頻度が高い。したがって
車載カメラはFナンバーが大であっても良く、そのた
め、レンズ枚数の削減にとって有利である。
【0008】以上のことから、本発明の撮影レンズは前
述のようなレンズ構成にした。
【0009】前述の本発明のレンズ系のようなタイプの
場合、レンズ枚数を最も少なくするためには、第1群を
1枚の負レンズ、第2群を1枚の正レンズにて構成する
ことになるが、倍率の色収差を補正するためには、少な
くとも更に1枚のレンズを加える必要がある。その場合
第2群に1枚の負レンズを加えるのが最も効果的であ
る。そして更に前掲の条件(1),(2),(3)を満
足することが好ましい。
【0010】条件(1),(2)は、各群内での色収差
の発生を抑え、全体として色収差を良好に補正するため
の条件である。
【0011】条件(1)を満足しないと倍率の色収差が
補正不足になる。又条件(2)の範囲を越えると倍率の
色収差、軸上色収差共に補正不足になる。
【0012】条件(3)は、第2群の正レンズ,負レン
ズの互いに向かい合った面の屈折力を規定したもので、
条件(3)の範囲を越えると、主として球面収差、コマ
収差が補正不足になる。
【0013】尚第2群は、物体側から順に負レンズ,正
レンズでも正レンズ,負レンズのいずれでも良い。
【0014】本発明の撮影レンズにおいて、更に第1
群、第2群が次の条件(4),(5)を満足すれば一層
好ましい。 (4) −4<f1 /f<−0.95 (5) 0.85<f2 /f<2 ただし、f1 ,f2 は夫々第1群、第2群の焦点距離で
ある。
【0015】条件(4),(5)は、主としてレンズ系
を更に小型化するための条件であって、両群の屈折力を
夫々規定したものである。条件(4)又は条件(5)の
下限を越えるとバックフォーカスを確保する上で不利に
なり、フィルター等の光学材料を配置しにくくなる。又
ペッツバール和が正の大きな値になりやすい。逆に条件
(4)又は条件(5)の上限を越えるとバックフォーカ
スを確保する上では好ましいが全長が大になりやすい。
【0016】更に第1群に光軸が離れるにしたがって負
の屈折力が弱くなる非球面を設けることが望ましい。車
載カメラ用レンズ系において、画像の歪みは画像の鮮鋭
さに比べ軽視されていたが、より正確で安全な視野の確
認のためには、歪曲収差が補正されていることが望まし
い。前述のような非球面を第1群に用いることが効果的
であり、これにより歪曲収差を良好に補正出来る。
【0017】更に、車載カメラは、車体との位置関係に
よっては、側方あるいは斜方を向いた光学系が必要であ
る。そのため本発明のレンズ系において第1群と第2群
との間にプリズムやミラー等の反射部材を配置すること
が出来、これによって側視あるいは斜視が可能になる。
本発明レンズ系の第1群と第2群の間は、軸外光線高が
低くここにプリズムや反射部材を配置する場合、これら
部材は小さくなし得るので光学系全体を小型にする上で
有利である。しかし反射部材の位置は、第1群の物体側
又は第2群の像側に配置してもよい。
【0018】尚本発明の撮影レンズは、車載カメラ用以
外に一般のビデオカメラや銀塩カメラ用のレンズ系とし
ても使用できる。
【0019】
【実施例】次に本発明の撮影レンズの各実施例を示す。 実施例1 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/8 ,像位置(最終面から)=1mm r1 =18.6732 d1 =1.0000 n1 =1.48749 ν1 =70.20 r2 =3.7831(非球面)d2 =9.5367 r3 =∞(絞り) d3 =0.7164 r4 =5.0314 d4 =2.4019 n2 =1.84666 ν2 =23.78 r5 =2.7656 d5 =3.6106 n3 =1.48749 ν3 =70.20 r6 =-6.4383 d6 =7.1787 r7 =∞ d7 =4.5300 n4 =1.54771 ν4 =62.83 r8 =∞ d8 =0.8000 n5 =1.52420 ν5 =70.20 r9 =∞ 非球面係数 P=1.0000,E=-0.99376×10-3,F=0.11082 ×10-4 G=-0.10100×10-4 ν1 =70.2,ν2p−ν2n=46.42 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.9091 /f=-1.42 ,f2 /f=1.26
【0020】実施例2 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/8 ,像位置(最終面から)=1mm r1 =7.6583(非球面)d1 =1.1242 n1 =1.48749 ν1 =70.20 r2 =3.3410 d2 =3.3199 r3 =∞ d3 =6.8000 n2 =1.51633 ν2 =64.15 r4 =∞ d4 =1.0000 r5 =∞(絞り) d5 =0.6968 r6 =6.1028 d6 =2.6923 n3 =1.80518 ν3 =25.43 r7 =2.2505 d7 =2.4463 n4 =1.60342 ν4 =38.01 r8 =-6.7210 (非球面)d8 =5.5492 r9 =∞ d9 =4.5300 n5 =1.54771 ν5 =62.83 r10=∞ d10=0.8000 n6 =1.52420 ν 6 =70.20 r11=∞ 非球面係数 (第1面)P=1.0000,E=0.57683 ×10-3,F=0.13353 ×10-4 G=0.61032 ×10-6 (第8面)P=1.0000,E=-0.76010×10-3,F=-0.19291×10-3 G=-0.51452×10-4 ν1 =70.2,ν2p−ν2n=12.58 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.6281 /f=-1.90 ,f2 /f=1.15
【0021】実施例3 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/8 ,像位置(最終面から)=1mm r1 =16.4159 d1 =1.0000 n1 =1.54814 ν1 =45.78 r2 =5.4595 d2 =7.5840 r3 =∞ d3 =6.7200 n2 =1.80610 ν2 =40.95 r4 =∞ d4 =1.0000 r5 =∞(絞り) d5 =0.3187 r6 =4.1585 d6 =1.8069 n3 =1.84666 ν3 =23.78 r7 =2.3370 d7 =1.9711 n4 =1.51633 ν4 =64.15 r8 =-13.2147 d8 =5.2588 r9 =∞ d9 =4.5300 n5 =1.54771 ν5 =62.83 r10=∞ d10=0.8000 n6 =1.52420 ν 6 =70.20 r11=∞ ν1 =45.78 ,ν2p−ν2n=40.37 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.9891 /f=-2.20 ,f2 /f=1.22
【0022】実施例4 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/5.6 像位置(最終面から)=1mm r1 =12.6075 (非球面)d1 =0.9327 n1 =1.48749 ν1 =70.20 r2 =3.2614 d2 =3.4950 r3 =∞ d3 =6.7200 n2 =1.51633 ν2 =64.15 r4 =∞ d4 =1.0000 r5 =∞(絞り) d5 =1.3995 r6 =5.6433 d6 =2.0240 n3 =1.80518 ν3 =25.43 r7 =3.0491 d7 =2.5272 n4 =1.48749 ν4 =70.20 r8 =-6.1979 (非球面)d8 =8.6927 r9 =∞ d9 =4.5300 n5 =1.54771 ν5 =62.83 r10=∞ d10=0.8000 n6 =1.52420 ν 6 =70.20 r11=∞ 非球面係数 (第1面)P=1.0000,E=0.95419 ×10-3,F=0.46297 ×10-5 G=0.40011 ×10-6 (第8面)P=1.0000,E=0.16170 ×10-3,F=-0.28453×10-4 G=-0.69306×10-5 ν1 =70.2,ν2p−ν2n=44.77 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.729 f1 /f=-1.33 ,f2 /f=1.26
【0023】実施例5 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/8 ,像位置(最終面から)=1mm r1 =16.4817 d1 =1.0000 n1 =1.48749 ν1 =70.20 r2 =5.9725 d2 =9.6315 r3 =∞ d3 =7.0000 n2 =1.51633 ν2 =64.15 r4 =∞ d4 =1.0000 r5 =∞(絞り) d5 =0.1000 r6 =3.5922 d6 =1.8015 n3 =1.84666 ν3 =23.78 r7 =2.5625 d7 =0.4860 r8 =3.7333 d8 =2.0000 n4 =1.48749 ν4 =70.20 r9 =-12.1472 d9 =4.8432 r10=∞ d10=4.5300 n5 =1.54771 ν5 =62.83 r11=∞ d11=0.8000 n6 =1.52420 ν 6 =70.20 r12=∞ ν1 =70.2,ν2p−ν2n=46.42 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.7991 /f=-2.83 ,f2 /f=1.30
【0024】実施例6 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/8 ,像位置(最終面から)=1mm r1 =7.4617(非球面)d1 =1.0000 n1 =1.48749 ν1 =70.20 r2 =3.3305 d2 =3.1641 r3 =∞ d3 =7.0000 n2 =1.51633 ν2 =64.15 r4 =∞ d4 =1.0000 r5 =∞(絞り) d5 =2.4335 r6 =13.5521 d6 =3.5000 n3 =1.51633 ν3 =64.15 r7 =-2.7701 d7 =0.6254 n4 =1.80518 ν4 =25.43 r8 =-4.4712 d8 =8.6714 r9 =∞ d9 =4.5300 n5 =1.54771 ν5 =62.83 r10=∞ d10=0.8000 n6 =1.52420 ν 6 =70.20 r11=∞ 非球面係数 P=1.0000,E=0.48566 ×10-3,F=-0.84231×10-7 G=0.12811 ×10-5 ν1 =70.2,ν2p−ν2n=38.72 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.7301 /f=-1.92 ,f2 /f=1.29
【0025】実施例7 f=7mm ,像高=4.2mm ,2ω=62°,F/8 ,像位置(最終面から)=1mm r1 =9.4874(非球面)d1 =1.0000 n1 =1.48749 ν1 =70.20 r2 =2.8677 d2 =3.1490 r3 =∞ d3 =6.7200 n2 =1.80610 ν2 =40.95 r4 =∞ d4 =1.0000 r5 =∞(絞り) d5 =2.3182 r6 =6.7454 d6 =3.5000 n3 =1.48749 ν3 =70.20 r7 =-3.4453 d7 =0.5245 r8 =-2.9242 d8 =0.6567 n4 =1.80518 ν4 =25.43 r9 =-4.7291 d9 =8.9583 r10=∞ d10=4.5300 n5 =1.54771 ν5 =62.83 r11=∞ d11=0.8000 n6 =1.52420 ν 6 =70.20 r12=∞ 非球面係数 P=1.0000,E=0.11449 ×10-2,F=0.12297× 10-4 G=0.12531 ×10-5 ν1 =70.2,ν2p−ν2n=44.77 (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f=0.6981 /f=-1.27 ,f2 /f=1.26 ただしr1 ,r2 ,・・・ はレンズ各面の曲率半径、d
1 ,d2 ,・・・ は各レンズの肉厚、n1 ,n2 ,・・・ は
各レンズの屈折率、ν1 ,ν2 ,・・・ は各レンズのアッ
ベ数である。
【0026】実施例1の撮影レンズは、図1に示す構成
である。この図1に示すように直視で使用するほか、図
15に示すようにレンズ系の物体側に反射部材として反
射鏡M1を配置して斜視(斜め方向の物体の撮影)を行
なう。ここで反射鏡Mを可動とすれば斜視方向を変化さ
せ得る。又図16に示すように反射鏡M1を第1群と第
2群の間におくことも出来る。更に図17に示すように
第2群の像側に反射鏡M1を配置することも可能であ
る。
【0027】実施例2は、図2に示すレンズ構成で、図
18に示すように第1群と第2群の間に反射プリズムM
2を配置して使用することを想定している。図2の符号
2もこのプリズムを示し、データー中のr3 ,r4
3 ,n2 ,ν2 がこのプリズムを示している。
【0028】実施例3乃至実施例7は夫々図3乃至図7
に示すもので、これら実施例も実施例2と同様に図18
のようにプリズムを配置することを想定している。
【0029】本発明の実施例で用いられる非球面は、光
軸方向をx軸、x軸に直角な方向をy軸とした時、次の
式で表わされる。
【0030】ただしC=1/r(rは非球面の面頂の曲
率半径)、Pは円錐定数、E,F,G,・・・は非球面
係数である。
【0031】尚図中Fはフィルターである。又反射部材
として、ダハミラー、ダハプリズムを用いてもよい。
【0032】本発明の各実施例はFナンバーが5.6〜
8程度と大きく、そのため被写界深度が深く無限遠程度
の遠方から車体近くまで鮮明な画像が得られる。又絞り
径を固定にすれば駆動機構を省略でき、鏡枠が簡単にな
り小型化が可能である。
【0033】
【発明の効果】本発明の撮影レンズは、3枚の少ない枚
数であるにもかかわらず倍率の色収差をはじめ諸収差が
良好に補正され車載カメラ用として好適なレンズ系であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の断面図
【図2】本発明の実施例2の断面図
【図3】本発明の実施例3の断面図
【図4】本発明の実施例4の断面図
【図5】本発明の実施例5の断面図
【図6】本発明の実施例6の断面図
【図7】本発明の実施例7の断面図
【図8】本発明の実施例1の収差曲線図
【図9】本発明の実施例2の収差曲線図
【図10】本発明の実施例3の収差曲線図
【図11】本発明の実施例4の収差曲線図
【図12】本発明の実施例5の収差曲線図
【図13】本発明の実施例6の収差曲線図
【図14】本発明の実施例7の収差曲線図
【図15】本発明のレンズ系の物体側に反射部材を配置
した構成を示す図
【図16】本発明のレンズ系の第1群と第2群の間に反
射部材を配置した構成を示す図
【図17】本発明のレンズ系の第2群の像側に反射部材
を配置した構成を示す図
【図18】本発明のレンズ系の第1群と第2群の間に反
射プリズムを配置した構成を示す図

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に、負の屈折力の第1群と、
    正の屈折力の第2群よりなり、第1群が1枚の負レンズ
    のみで構成され、第2群が負正又は正負の順に配置され
    た負のメニスカスレンズと両凸レンズの2枚のレンズで
    構成されているレンズ系で、下記条件(1),(2),
    (3)を満足する撮影レンズ。 (1) ν1 >40(2) ν2p−ν2n>10 (3) (n2n−n2p)×{2/(|r2n|+|r2p|)}×f>0.48 ただしν1 は第1群の負レンズのアッベ数、ν2p ,ν
    2n は夫々第2群の正レンズおよび負レンズのアッベ
    数、n2p ,n2n は夫々第2群の正レンズおよび負レ
    ンズの屈折率、r2p ,r2n は夫々第2群の正レンズ
    と負レンズの互いに向かい合う面の曲率半径(接合レン
    ズの場合は接合面の曲率半径であってr2p=r2n)、f
    は全系の焦点距離である。
  2. 【請求項2】前記第1群および第2群が次の条件
    (4),(5)を満足する請求項1の撮影レンズ。 (4) −4<f1 /f<−0.95 (5) 0.85<f2 /f<2 ただし、f1 ,f2 は夫々第1群、第2群の焦点距離で
    ある。
  3. 【請求項3】前記第1群に光軸が離れるにしたがって負
    の屈折力が弱くなる非球面を設けた請求項2の撮影レン
    ズ。
  4. 【請求項4】前記第1群と前記第2群との間に反射部材
    を配置した請求項1、2又は3の撮影レンズ。
  5. 【請求項5】前記第1群の物体側に反射部材を配置した
    請求項1、2又は3の撮影レンズ。
  6. 【請求項6】前記第2群の像側に反射部材を配置した請
    求項1、2又は3の撮影レンズ。
  7. 【請求項7】前記反射部材として斜め方向の物体の撮影
    方向を変化させ得る可動の反射鏡を配置した請求項5の
    撮影レンズ。
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