JP5544559B1 - 撮像光学系 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による広角撮像系は、物体側から像面側に順に配置された、負の第1レンズと、像側に凸のメニスカスレンズである第2レンズと、正の第3レンズと、開口絞りと、から構成された広角撮像光学系である。また、第1レンズの焦点距離をf1、第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズと第3レンズの合成焦点距離をf23として、
−4.3 ≦ f1/f ≦ −1.35 (1)
4.9 ≦ |f2/f| (2)
0.8 ≦ f3/f ≦ 2 (3)
0.92 ≦ f23/f ≦ 1.4 (4)
を満足する。
【選択図】 図1
Description
−4.3 ≦ f1/f ≦ −1.35 (1)
4.9 ≦ |f2/f| (2)
0.8 ≦ f3/f ≦ 2 (3)
0.92 ≦ f23/f ≦ 1.4 (4)
を満足する。
−8≦f12/f≦−1 (5)
を満足する。
−3≦f12/f≦−1 (5)’
を満足するのが好ましい。
|(f3/ν3)/(f2/ν2)| ≦ 0.20 (6)
を満たす。
f12/f3 ≦ −1.1 (7)
をさらに満たす。
ν3 ≧ 40 (8)
をさらに満たす。
本発明による広角撮像光学系は、物体側から像面側に配置された、負の第1レンズと、像側に凸のメニスカスレンズである第2レンズと、正の第3レンズと、開口絞りと、から構成される。ここで、正のレンズとは、光軸上で正の屈折力を有するレンズを指し、負のレンズとは光軸上で負の屈折力を有するレンズを指す。
ν3≧40 (8)
全ての実施例1乃至10は、アッベ数についての上記の条件(8)を満たす。
本発明による広角撮像光学系において、絞りは最も像側のレンズである第3レンズと像面との間に配置されている。また、本発明による広角撮像系は、第1レンズの焦点距離をf1、第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズと第3レンズの合成焦点距離をf23として、
−4.3 ≦ f1/f ≦ −1.35 (1)
4.9 ≦ |f2/f| (2)
0.8 ≦ f3/f ≦ 2 (3)
0.92 ≦ f23/f ≦ 1.4 (4)
を満足する。上記の配置により、中絞りに比べて迷光を少なく抑えることができる。また、上記の配置及び式(1)乃至(4)の焦点距離の範囲は、倍率色収差と軸上色収差を同時に小さくしやすい。さらに、式(3)及び式(4)の下限値は、1.0以上であるのがさらに好ましい。
−8≦f12/f≦−1 (5)
を満足するのが好ましい。
−3≦f12/f≦−1 (5)’
を満足するのが好ましい。
第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズのアッベ数をν2、第3レンズのアッベ数をν3として、以下の関係を満たすのが好ましい。
|(f3/ν3)/(f2/ν2)| ≦ 0.20 (6)
式(6)を満たすことにより、倍率色収差及び軸上色収差をバランスよく補正することができる。
第1レンズ及び第2レンズの合成焦点距離をf12として、以下の関係を満たすのが好ましい。
f12/f3 ≦ −1.1 (7)
式(7)を満たすことにより、諸幾何収差をバランスよく補正することができる。式(7)の範囲を外れると、幾何収差のバランスが悪くなり光学特性が劣化する。
実施例による広角光学撮像系の各レンズの焦点距離及び合成焦点距離
表1Aは、実施例1乃至10の広角光学撮像系について、各レンズの焦点距離、全体の合成焦点距離、第1及び第2レンズの合成焦点距離、式(6)の項の値及び式(7)の項の値を示す表である。
表1Bは、実施例1乃至10の広角撮像系について、各レンズの焦点距離及び隣接する2個のレンズの焦点距離の、全レンズの合成焦点距離に対する比の値、すなわち式(1)乃至(5)の項の値を示す表である。
実施例の各レンズの面は、以下の式で表せる。
図1は、実施例1による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例1による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ101、第2レンズ102、第3レンズ103及び開口絞り104を備える。第1レンズ101、第2レンズ102、第3レンズ103及び開口絞りを通過した光は、ガラス板105を通過して像面106に至る。
図3は、実施例2による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例2による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ201、第2レンズ202、第3レンズ203及び開口絞り204を備える。第1レンズ201、第2レンズ202、第3レンズ203及び開口絞り204を通過した光は、ガラス板205を通過して像面206に至る。
図5は、実施例3による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例3による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ301、第2レンズ302、第3レンズ303及び開口絞り304を備える。第1レンズ301、第2レンズ302、第3レンズ303及び開口絞り304を通過した光は、ガラス板305を通過して像面306に至る。
図7は、実施例4による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例4による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ401、第2レンズ402、第3レンズ403及び開口絞り404を備える。第1レンズ401、第2レンズ402、第3レンズ403及び開口絞り404を通過した光は、ガラス板405を通過して像面406に至る。
図9は、実施例5による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例5による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ501、第2レンズ502、第3レンズ503及び開口絞り504を備える。第1レンズ501、第2レンズ502、第3レンズ503及び開口絞り504を通過した光は、ガラス板505を通過して像面506に至る。
図11は、実施例6による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例6による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ601、第2レンズ602、第3レンズ603及び開口絞り604を備える。第1レンズ601、第2レンズ602、第3レンズ603及び開口絞り604を通過した光は、ガラス板605を通過して像面606に至る。
図13は、実施例7による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例7による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ701、第2レンズ702、第3レンズ703及び開口絞り704を備える。第1レンズ701、第2レンズ702、第3レンズ703及び開口絞り704を通過した光は、ガラス板705を通過して像面706に至る。
図15は、実施例8による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例8による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ801、第2レンズ802、第3レンズ803及び開口絞り804を備える。第1レンズ801、第2レンズ802、第3レンズ803及び開口絞り804を通過した光は、ガラス板805を通過して像面806に至る。
図17は、実施例9による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例9による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ901、第2レンズ902、第3レンズ903及び開口絞り904を備える。第1レンズ901、第2レンズ902、第3レンズ903及び開口絞り904を通過した光は、ガラス板905を通過して像面906に至る。
図19は、実施例10による広角撮像光学系の構成を示す図である。実施例10による広角撮像光学系は、物体側から像側に、第1レンズ1001、第2レンズ1002、第3レンズ1003及び開口絞り1004を備える。第1レンズ1001、第2レンズ1002、第3レンズ1003及び開口絞り1004を通過した光は、ガラス板1005を通過して像面1006に至る。
表32は、本発明の実施例の収差と先行技術の実施例の収差とを示す表である。像高は光路図などから求めたものであり、収差は収差図から求めたものである。球面収差と非点収差はd線の波長で評価した。表に示した収差は、像高を1ミリメータとして規格化したものである。
Claims (8)
- 物体側から像面側に順に配置された、負の第1レンズと、像側に凸のメニスカスレンズである第2レンズと、正の第3レンズと、開口絞りと、から構成され、
第1レンズの焦点距離をf1、第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズと第3レンズの合成焦点距離をf23として、
−4.3 ≦ f1/f ≦ −1.35 (1)
4.9 ≦ |f2/f| (2)
0.8 ≦ f3/f ≦ 2 (3)
0.92 ≦ f23/f ≦ 1.4 (4)
を満足する広角撮像光学系。 - 第1レンズと第2レンズの合成焦点距離をf12として、
−8≦f12/f≦−1 (5)
を満足する請求項1に記載の広角撮像光学系。 - 第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズのアッベ数をν2、第3レンズのアッベ数をν3として、
|(f3/ν3)/(f2/ν2)| ≦ 0.20 (6)
を満たす請求項1または2に記載の広角撮像光学系。 - 第1レンズと第2レンズの合成焦点距離をf12として、
f12/f3 ≦ −1.1 (7)
をさらに満たす請求項3に記載の広角撮像光学系。 - ν3 ≧ 40 (8)
をさらに満たす請求項4に記載の広角撮像光学系。 - 第3レンズの物体側面が凸形状である請求項1から5のいずれかに記載の広角撮像光学系。
- 第3レンズの少なくとも一方の面が非球面である請求項1から6のいずれかに記載の広角撮像光学系。
- 光軸を含む断面において、第3レンズの物体側面の光軸に対する傾きが光軸から離れるにしたがって小さくなる請求項6に記載の広角撮像系。
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