JP2002098885A - 撮像レンズ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 テレセントリック性が良好で、非点収差等が
補正しやすく、レンズの加工性がよい撮像レンズを提供
する。 【解決手段】 物体側から順に、前置絞り、メニスカス
形状の正の単レンズで構成され、単レンズは物体側より
非球面からなる第１面、屈折力が第１面より強く、像側
に凸面を向けた非球面からなる第２面よりなり、以下の
条件を満足する。０．０１ｆ＜Ｓ＜０．２ｆ，−３．５
＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０，０．５１＜（Ｎ
d−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５，４０＜νd＜６０但
し、ｆ：単レンズの焦点距離、Ｓ：絞りから第１面の距
離、Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径、Ｒ2：
第２面における非球面頂点の曲率半径、Ｄ：単レンズの
軸上厚、Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率、νd：単レンズ
のアッベ数
補正しやすく、レンズの加工性がよい撮像レンズを提供
する。 【解決手段】 物体側から順に、前置絞り、メニスカス
形状の正の単レンズで構成され、単レンズは物体側より
非球面からなる第１面、屈折力が第１面より強く、像側
に凸面を向けた非球面からなる第２面よりなり、以下の
条件を満足する。０．０１ｆ＜Ｓ＜０．２ｆ，−３．５
＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０，０．５１＜（Ｎ
d−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５，４０＜νd＜６０但
し、ｆ：単レンズの焦点距離、Ｓ：絞りから第１面の距
離、Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径、Ｒ2：
第２面における非球面頂点の曲率半径、Ｄ：単レンズの
軸上厚、Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率、νd：単レンズ
のアッベ数
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像レンズに関わ
り、さらに詳しくは、物体側から順に、前置絞り、単レ
ンズで構成された撮像レンズであり、特に、小型ＣＣＤ
やＣＭＯＳ等の受光素子を感光体として用いたデジタル
カメラ用、テレビ電話器用等に好適な撮像レンズに関す
る。
り、さらに詳しくは、物体側から順に、前置絞り、単レ
ンズで構成された撮像レンズであり、特に、小型ＣＣＤ
やＣＭＯＳ等の受光素子を感光体として用いたデジタル
カメラ用、テレビ電話器用等に好適な撮像レンズに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型ＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素
子を感光体として用いたデジタルカメラやテレビ電話器
用の撮像レンズとして、特に、小型、低コストで、撮像
全画角が広く、テレセントリック性をもち、高画質な撮
像レンズの要求が高まってきている。このような要求を
満たすため、少なくとも前置絞りと、単レンズで構成さ
れたタイプの撮像レンズが技術開示されている。以下
に、各従来の技術について説明する。
子を感光体として用いたデジタルカメラやテレビ電話器
用の撮像レンズとして、特に、小型、低コストで、撮像
全画角が広く、テレセントリック性をもち、高画質な撮
像レンズの要求が高まってきている。このような要求を
満たすため、少なくとも前置絞りと、単レンズで構成さ
れたタイプの撮像レンズが技術開示されている。以下
に、各従来の技術について説明する。
【０００３】＜従来の技術１＞として、物体側から順
に、前置絞り、メニスカス形状の正の単レンズで構成さ
れ、単レンズの球面収差等の補正がしやすい撮像レンズ
を出願人はすでに技術開示している（特開平４−１９１
７１６号公報参照）。
に、前置絞り、メニスカス形状の正の単レンズで構成さ
れ、単レンズの球面収差等の補正がしやすい撮像レンズ
を出願人はすでに技術開示している（特開平４−１９１
７１６号公報参照）。
【０００４】また、＜従来の技術２＞として、物体側か
ら順に、前置絞り、単レンズで構成され、前記単レンズ
の材質がプラスチック材で構成された撮像レンズが技術
開示されている。プラスチック材としてはＰＭＭＡ、Ｐ
Ｃ等が使用され、吸水率はおよそ２％程度である（特開
平６−８８９３９号公報、特開平１０−２８２４１０号
公報、特開平１１−２６４９３０号公報参照）。
ら順に、前置絞り、単レンズで構成され、前記単レンズ
の材質がプラスチック材で構成された撮像レンズが技術
開示されている。プラスチック材としてはＰＭＭＡ、Ｐ
Ｃ等が使用され、吸水率はおよそ２％程度である（特開
平６−８８９３９号公報、特開平１０−２８２４１０号
公報、特開平１１−２６４９３０号公報参照）。
【０００５】さらに、＜従来の技術３＞として、物体側
から順に、前置絞り、単レンズで構成され、前記単レン
ズの材質がプラスチック材で構成され、像面湾曲、色収
差が補正しやすい撮像レンズが技術開示されている（特
開平６−８８９３９号公報参照）。
から順に、前置絞り、単レンズで構成され、前記単レン
ズの材質がプラスチック材で構成され、像面湾曲、色収
差が補正しやすい撮像レンズが技術開示されている（特
開平６−８８９３９号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、＜従来
の技術１＞の課題として、より高画質で、より小型で、
ＣＣＤ等の受光素子を用いたデジタルカメラ用、テレビ
電話器用等に好適な撮像レンズとするためには、単レン
ズの非点収差がより補正しやすく、テレセントリック性
がさらによい撮像レンズの改良が望まれる。
の技術１＞の課題として、より高画質で、より小型で、
ＣＣＤ等の受光素子を用いたデジタルカメラ用、テレビ
電話器用等に好適な撮像レンズとするためには、単レン
ズの非点収差がより補正しやすく、テレセントリック性
がさらによい撮像レンズの改良が望まれる。
【０００７】第１の発明は上記の課題に鑑みなされたも
ので、第１の発明の目的は、コスト安で、テレセントリ
ック性が良好で、レンズ収差が補正しやすく、単レンズ
が明るく、撮像全画角が大きくとれ、さらに単レンズの
加工性がよい撮像レンズを提供することにある。
ので、第１の発明の目的は、コスト安で、テレセントリ
ック性が良好で、レンズ収差が補正しやすく、単レンズ
が明るく、撮像全画角が大きくとれ、さらに単レンズの
加工性がよい撮像レンズを提供することにある。
【０００８】また、＜従来の技術２＞の課題として、プ
ラスッチック材を用いた撮像レンズは使用時の湿度によ
り、プラスチックの吸水率が高いと、屈折率の変化や単
レンズの伸縮等が生じ、湿度変化によりバックフォーカ
スが変動するという問題がある。なお、温度変化による
バックフォーカスの変動の場合は、レンズ保持構造の部
材の線膨張係数を適切に選び、ピントのズレ量を相殺し
やすいが、湿度変化によるピント位置変動も同時に補正
するには繁雑なレンズ設計等を必要とするという問題も
ある。
ラスッチック材を用いた撮像レンズは使用時の湿度によ
り、プラスチックの吸水率が高いと、屈折率の変化や単
レンズの伸縮等が生じ、湿度変化によりバックフォーカ
スが変動するという問題がある。なお、温度変化による
バックフォーカスの変動の場合は、レンズ保持構造の部
材の線膨張係数を適切に選び、ピントのズレ量を相殺し
やすいが、湿度変化によるピント位置変動も同時に補正
するには繁雑なレンズ設計等を必要とするという問題も
ある。
【０００９】第２の発明は上記の課題に鑑みなされたも
ので、第２の発明の目的は、プラスチックレンズを使用
しても、耐湿性に優れ、レンズピント位置の変動等の少
ない撮像レンズを提供することにある。
ので、第２の発明の目的は、プラスチックレンズを使用
しても、耐湿性に優れ、レンズピント位置の変動等の少
ない撮像レンズを提供することにある。
【００１０】さらに、＜従来の技術３＞の課題として、
プラスチックで安価であるが、特に、像面湾曲収差が補
正し難いという問題がある。
プラスチックで安価であるが、特に、像面湾曲収差が補
正し難いという問題がある。
【００１１】第３の発明は上記の課題に鑑みなされたも
ので、第３の発明の目的は、プラスチックレンズを使用
しても、球面収差、色収差の補正がしやすく、特に、球
面収差の補正がしやすい撮像レンズを提供することにあ
る。
ので、第３の発明の目的は、プラスチックレンズを使用
しても、球面収差、色収差の補正がしやすく、特に、球
面収差の補正がしやすい撮像レンズを提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記第１の発明の目的は
下記の手段により達成できる。
下記の手段により達成できる。
【００１３】（１）物体側から順に、前置絞り、メニス
カス形状の正の単レンズで構成され、前記単レンズは物
体側より非球面からなる第１面、屈折力が第１面より強
く且つ像側に凸面を向けた非球面からなる第２面より成
り、以下の条件を満足することを特徴とする撮像レン
ズ。
カス形状の正の単レンズで構成され、前記単レンズは物
体側より非球面からなる第１面、屈折力が第１面より強
く且つ像側に凸面を向けた非球面からなる第２面より成
り、以下の条件を満足することを特徴とする撮像レン
ズ。
【００１４】 ０．０１ｆ＜Ｓ＜０．２ｆ・・・・・・・・・・・式［１］ −３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０・・式［２］ ０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５・・式［３］ ４０＜νd＜６０ ・・・・・・・・・・・・・・・式［４］ 但し、ｆ：単レンズの焦点距離 Ｓ：前置絞りから第１面までの距離 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 νd：単レンズのアッベ数 （２）前記単レンズの前記第１面は光軸から離れるに従
い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記第２面は
光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる非球面で
あることを特徴とする前記（１）に記載の撮像レンズ。
い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記第２面は
光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる非球面で
あることを特徴とする前記（１）に記載の撮像レンズ。
【００１５】上記第２の発明の目的は下記の手段により
達成できる。 （３）物体側から順に、前置絞り、単レンズで構成さ
れ、前記単レンズの材質は吸水率０．１％以下のプラス
チック材であることを特徴とする撮像レンズ。
達成できる。 （３）物体側から順に、前置絞り、単レンズで構成さ
れ、前記単レンズの材質は吸水率０．１％以下のプラス
チック材であることを特徴とする撮像レンズ。
【００１６】（４）以下の条件を満足することを特徴と
する前記（３）に記載の撮像レンズ。
する前記（３）に記載の撮像レンズ。
【００１７】 −３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０・・・式［５］ ０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５・・・式［６］ 但し、ｆ：単レンズの焦点距離 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 （５）前記単レンズの前記第１面は光軸から離れるに従
い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記第２面は
光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる非球面で
あることを特徴とする前記（３）または（４）に記載の
撮像レンズ。
い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記第２面は
光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる非球面で
あることを特徴とする前記（３）または（４）に記載の
撮像レンズ。
【００１８】上記第３の発明の目的は下記の手段により
達成できる。（６）物体側から順に、前置絞り、単レン
ズで構成され、前記単レンズの材質はプラスチック材で
あり、以下の条件を満足することを特徴とする撮像レン
ズ。
達成できる。（６）物体側から順に、前置絞り、単レン
ズで構成され、前記単レンズの材質はプラスチック材で
あり、以下の条件を満足することを特徴とする撮像レン
ズ。
【００１９】 １．５２＜Ｎd＜１．６４・・・・・・・・・・・・式［７］ ４０＜νd＜６０・・・・・・・・・・・・・・・・式［８］ 但し、Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 νd：単レンズのアッベ数 （７）以下の条件を満足することを特徴とする前記
（６）に記載の撮像レンズ。
（６）に記載の撮像レンズ。
【００２０】 −３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０・・・式［９］ ０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５・・・式［１０］ 但し、Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 ｆ：単レンズの焦点距離 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 （８）前記単レンズの前記第１面は光軸から離れるに従
い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記第２面は
光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる非球面で
あることを特徴とする前記（６）または（７）に記載の
撮像レンズ。
い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記第２面は
光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる非球面で
あることを特徴とする前記（６）または（７）に記載の
撮像レンズ。
【００２１】ここで、上記の各項について説明する。前
記（１）の撮像レンズでは、物体側から順に、前置絞
り、メニスカス形状の正の単レンズで構成している。絞
りを前に配置したことにより、受光素子（ＣＭＯＳ，Ｃ
ＣＤ等）の特性上、結像光束の主光線が、画面の中心部
から周辺部ともなるべく結像面に垂直に入射するいわゆ
るテレセントリック光学系となりやすくしている。さら
に、上記の条件式［１］から［４］を満足させている。
記（１）の撮像レンズでは、物体側から順に、前置絞
り、メニスカス形状の正の単レンズで構成している。絞
りを前に配置したことにより、受光素子（ＣＭＯＳ，Ｃ
ＣＤ等）の特性上、結像光束の主光線が、画面の中心部
から周辺部ともなるべく結像面に垂直に入射するいわゆ
るテレセントリック光学系となりやすくしている。さら
に、上記の条件式［１］から［４］を満足させている。
【００２２】条件式［１］は、単レンズの縁厚を確保
し、テレセントリック性の劣化を防ぐための条件であ
る。上限を越えると、軸外光束が正の単レンズの周辺部
を通過するため、単レンズ外周部の厚みの確保が困難と
なり、コマフレアーの増加、及び負の歪曲収差が増加す
る。逆に、下限を越えると、テレセントリック性が劣化
し、前置絞りと単レンズとが接触しやすく、接触すると
応力発生や傷発生が生じやすい。条件式は０．０１ｆ＜
Ｓ＜０．２ｆであり、好ましくは、０．０２ｆ＜Ｓ＜
０．１２ｆである。また、条件式［２］は非点収差を良
好に補正し、また、テレセントリック性を良好にするた
めの条件である。上限を越えると、第１面のＲ 1の負屈
折力が弱くなるため、近軸付近の像面の曲率を表すいわ
ゆるペッツバール和が増大し、像面が補正不足となり、
また、第１面の集光作用が強くなるため、軸外光束が第
２面に当たる高さが低くなることによりテレセントリッ
ク性が劣化する。逆に、下限を越えると、第１面の負屈
折力が強くなるため、単レンズの正屈折力の殆どすべて
を第２面のみで受け持つレンズ構成であるため、球面収
差が補正不足となり、また、第２面の曲率半径が極端に
小さくなるため、単レンズの縁厚が不足し加工が難しく
なる。条件式は−３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−
２．０であり、好ましくは、−３．０＜ｆ（１／Ｒ1＋
１／Ｒ2）＜−２．０である。また、条件式［３］は撮
像レンズの明るさと撮像全画角を確保するのに適切な単
レンズの形状を定める式である。上限を越えると、単レ
ンズの厚みが増大して絞りと第２面との間隔が増すた
め、撮像全画角を大きくしようとすると単レンズ径が大
きくなり、歪曲収差がアンダーとなり、第２面の曲率半
径が小さいため、下方光束が全反射などでカットされや
すい。逆に、下限を越えると、単レンズの縁厚が少なく
なり、外径を十分とることができなくなり、明るい単レ
ンズとしにくい。条件式は０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／
｜Ｒ2｜＜０．７５であり、好ましくは、０．５１＜
（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．６５である。さらに、条
件式［４］は色収差を良好に補正できるための条件であ
る。単レンズの場合には、レンズの組み合わせによる色
収差補正の手段を持たないため、下限を越えると、軸上
色収差、倍率色収差ともに悪化する。上限を越えると、
レンズ材料のコストが高くなる。条件式は４０＜νd＜
６０であり、好ましくは５５＜νｄ＜６０である。以上
により、コスト安で、テレセントリック性が良好で、レ
ンズ収差が補正しやすく、単レンズがＦ２．８程度に明
るく、撮像全画角が６５°程度に大きくとれ、レンズ加
工性がよい撮像レンズとなる。
し、テレセントリック性の劣化を防ぐための条件であ
る。上限を越えると、軸外光束が正の単レンズの周辺部
を通過するため、単レンズ外周部の厚みの確保が困難と
なり、コマフレアーの増加、及び負の歪曲収差が増加す
る。逆に、下限を越えると、テレセントリック性が劣化
し、前置絞りと単レンズとが接触しやすく、接触すると
応力発生や傷発生が生じやすい。条件式は０．０１ｆ＜
Ｓ＜０．２ｆであり、好ましくは、０．０２ｆ＜Ｓ＜
０．１２ｆである。また、条件式［２］は非点収差を良
好に補正し、また、テレセントリック性を良好にするた
めの条件である。上限を越えると、第１面のＲ 1の負屈
折力が弱くなるため、近軸付近の像面の曲率を表すいわ
ゆるペッツバール和が増大し、像面が補正不足となり、
また、第１面の集光作用が強くなるため、軸外光束が第
２面に当たる高さが低くなることによりテレセントリッ
ク性が劣化する。逆に、下限を越えると、第１面の負屈
折力が強くなるため、単レンズの正屈折力の殆どすべて
を第２面のみで受け持つレンズ構成であるため、球面収
差が補正不足となり、また、第２面の曲率半径が極端に
小さくなるため、単レンズの縁厚が不足し加工が難しく
なる。条件式は−３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−
２．０であり、好ましくは、−３．０＜ｆ（１／Ｒ1＋
１／Ｒ2）＜−２．０である。また、条件式［３］は撮
像レンズの明るさと撮像全画角を確保するのに適切な単
レンズの形状を定める式である。上限を越えると、単レ
ンズの厚みが増大して絞りと第２面との間隔が増すた
め、撮像全画角を大きくしようとすると単レンズ径が大
きくなり、歪曲収差がアンダーとなり、第２面の曲率半
径が小さいため、下方光束が全反射などでカットされや
すい。逆に、下限を越えると、単レンズの縁厚が少なく
なり、外径を十分とることができなくなり、明るい単レ
ンズとしにくい。条件式は０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／
｜Ｒ2｜＜０．７５であり、好ましくは、０．５１＜
（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．６５である。さらに、条
件式［４］は色収差を良好に補正できるための条件であ
る。単レンズの場合には、レンズの組み合わせによる色
収差補正の手段を持たないため、下限を越えると、軸上
色収差、倍率色収差ともに悪化する。上限を越えると、
レンズ材料のコストが高くなる。条件式は４０＜νd＜
６０であり、好ましくは５５＜νｄ＜６０である。以上
により、コスト安で、テレセントリック性が良好で、レ
ンズ収差が補正しやすく、単レンズがＦ２．８程度に明
るく、撮像全画角が６５°程度に大きくとれ、レンズ加
工性がよい撮像レンズとなる。
【００２３】また、前記（２）の撮像レンズでは、単レ
ンズが物体側より、第１面、第２面ともに光軸から周辺
に向かうに従って、漸次、物体側（前置絞り側）へ面が
傾く非球面形状とする。以上により、前置絞りに近い第
１面は撮像全画角の大小により第１面に当たる光束の高
さの差が小さいので、特に、球面収差の補正がしやす
く、また、第２面は前置絞りから離れているため撮像全
画角の小さい部分は第２面の中央部、撮像画角の大きい
部分は第２面の周辺部を光束が通過するので、特に、下
方光束の非点収差のメリジオナルのオーバーフレアーを
補正しやすく、コントラストのよい画質を得やすい撮像
レンズとなる。
ンズが物体側より、第１面、第２面ともに光軸から周辺
に向かうに従って、漸次、物体側（前置絞り側）へ面が
傾く非球面形状とする。以上により、前置絞りに近い第
１面は撮像全画角の大小により第１面に当たる光束の高
さの差が小さいので、特に、球面収差の補正がしやす
く、また、第２面は前置絞りから離れているため撮像全
画角の小さい部分は第２面の中央部、撮像画角の大きい
部分は第２面の周辺部を光束が通過するので、特に、下
方光束の非点収差のメリジオナルのオーバーフレアーを
補正しやすく、コントラストのよい画質を得やすい撮像
レンズとなる。
【００２４】また、前記（３）の撮像レンズでは、単レ
ンズの材料として、吸水率０．１％以下のプラスチック
材を使用する。プラスチック材として、例えば、Ｚ４８
０Ｒ等がある。以上により、コスト安で、吸湿性に優
れ、例えばピント位置の吸湿による変動を少なくするこ
とができる。
ンズの材料として、吸水率０．１％以下のプラスチック
材を使用する。プラスチック材として、例えば、Ｚ４８
０Ｒ等がある。以上により、コスト安で、吸湿性に優
れ、例えばピント位置の吸湿による変動を少なくするこ
とができる。
【００２５】また、前記（４）の撮像レンズでは、
（３）の構成に加え、さらに上記の条件式［５］，
［６］を満足させる。条件式［５］は、像面の平坦化
（非点収差）とテレセントリック性を良好に保つために
適切な条件である。詳しくは、条件式［２］と同様であ
り、説明を省略する。条件式［６］は、レンズの明るさ
と撮像全画角を確保するのに適切なレンズの形状を定め
るための条件である。詳しくは、条件式［３］と同様で
あり、説明を省略する。以上により、耐湿性に優れ、コ
スト安で、テレセントリック性が良好で、レンズ収差が
補正しやすく、レンズが明るく、さらに撮像全画角が大
きくとれる撮像レンズとなる。
（３）の構成に加え、さらに上記の条件式［５］，
［６］を満足させる。条件式［５］は、像面の平坦化
（非点収差）とテレセントリック性を良好に保つために
適切な条件である。詳しくは、条件式［２］と同様であ
り、説明を省略する。条件式［６］は、レンズの明るさ
と撮像全画角を確保するのに適切なレンズの形状を定め
るための条件である。詳しくは、条件式［３］と同様で
あり、説明を省略する。以上により、耐湿性に優れ、コ
スト安で、テレセントリック性が良好で、レンズ収差が
補正しやすく、レンズが明るく、さらに撮像全画角が大
きくとれる撮像レンズとなる。
【００２６】また、前記（５）の撮像レンズでは、
（３）または（４）の構成に加え、さらに、第１面は光
軸から離れるに従い負のパワーが大きくなる非球面と
し、前記第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大
きくなる非球面である。以上により、（３）または
（４）の効果に加え、テレセントリック性が良好で、よ
り球面収差等のレンズ収差が補正しやすい撮像レンズと
なる。
（３）または（４）の構成に加え、さらに、第１面は光
軸から離れるに従い負のパワーが大きくなる非球面と
し、前記第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大
きくなる非球面である。以上により、（３）または
（４）の効果に加え、テレセントリック性が良好で、よ
り球面収差等のレンズ収差が補正しやすい撮像レンズと
なる。
【００２７】また、前記（６）の撮像レンズでは、物体
側から順に、前置絞り、単レンズで構成し、前記単レン
ズの材質はプラスチック材である。さらに、上記の条件
式［７］、［８］を満足させる。条件式［７］の下限は
ペッツバール和を小さく保ち像面湾曲が補正不足となる
のを防止する条件である。上限を越える屈折率のもの
は、色分散が大きい（アッベ数が小さい）ことが一般的
で、色収差の低下につながる。条件式は１．５２＜Ｎd
＜１．６５である。好ましくは１．５２＜Ｎd＜１．６
０である。また、条件式［８］は色収差における軸上色
収差を少なく、更に色収差における倍率色収差の画面周
辺部での収差を極力押さえための条件である。条件式は
４０＜νd＜６０である。好ましくは５５＜νd＜６０で
ある。以上により、安価で、像面湾曲収差や色収差が補
正しやすい撮像レンズとなる。
側から順に、前置絞り、単レンズで構成し、前記単レン
ズの材質はプラスチック材である。さらに、上記の条件
式［７］、［８］を満足させる。条件式［７］の下限は
ペッツバール和を小さく保ち像面湾曲が補正不足となる
のを防止する条件である。上限を越える屈折率のもの
は、色分散が大きい（アッベ数が小さい）ことが一般的
で、色収差の低下につながる。条件式は１．５２＜Ｎd
＜１．６５である。好ましくは１．５２＜Ｎd＜１．６
０である。また、条件式［８］は色収差における軸上色
収差を少なく、更に色収差における倍率色収差の画面周
辺部での収差を極力押さえための条件である。条件式は
４０＜νd＜６０である。好ましくは５５＜νd＜６０で
ある。以上により、安価で、像面湾曲収差や色収差が補
正しやすい撮像レンズとなる。
【００２８】また、前記（７）の撮像レンズでは、
（６）の構成に加え、上記の条件式［９］、［１０］を
満足させる。条件式［９］、［１０］はそれぞれ前記条
件式［５］、［６］と同様であり、説明を省略する。以
上により、安価で、像面湾曲収差や色収差が補正しやす
く、また非点収差の補正がしやすく、テレセントリック
性が良好で、レンズが明るく、撮像全画角が大きくとれ
る撮像レンズとなる。
（６）の構成に加え、上記の条件式［９］、［１０］を
満足させる。条件式［９］、［１０］はそれぞれ前記条
件式［５］、［６］と同様であり、説明を省略する。以
上により、安価で、像面湾曲収差や色収差が補正しやす
く、また非点収差の補正がしやすく、テレセントリック
性が良好で、レンズが明るく、撮像全画角が大きくとれ
る撮像レンズとなる。
【００２９】さらに、前記（８）の撮像レンズでは、
（６）または（７）の構成に加え、さらに、第１面は光
軸から離れるに従い負のパワーが大きくなる非球面と
し、前記第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大
きくなる非球面である。以上により、（６）または
（７）の効果に加え、テレセントリック性が良好で、よ
り球面収差等のレンズ収差が補正しやすい撮像レンズと
なる。
（６）または（７）の構成に加え、さらに、第１面は光
軸から離れるに従い負のパワーが大きくなる非球面と
し、前記第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大
きくなる非球面である。以上により、（６）または
（７）の効果に加え、テレセントリック性が良好で、よ
り球面収差等のレンズ収差が補正しやすい撮像レンズと
なる。
【００３０】
【実施例】以下に、本発明の撮像レンズの実施例を示す
が、これに限定されるものではない。ここで、各実施例
に使用する記号は下記の通りである。
が、これに限定されるものではない。ここで、各実施例
に使用する記号は下記の通りである。
【００３１】ω：撮像半画角（２ω：撮像全画角） Ｒ：面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 Ｓ：前置絞りから第１面までの距離 Ｆ：Ｆナンバー νd：単レンズのアッベ数 ｆ：単レンズの焦点距離 ｆB：バックフォーカス 各実施例において、非球面の形状は、光軸方向にＸ軸を
とり、光軸と垂直方向に高さｙとし、ｋ、Ａ4、Ａ6、Ａ
8、Ａ10、Ａ12を非球面係数として、「数１」で表して
いる。
とり、光軸と垂直方向に高さｙとし、ｋ、Ａ4、Ａ6、Ａ
8、Ａ10、Ａ12を非球面係数として、「数１」で表して
いる。
【００３２】
【数１】
【００３３】（実施例１）実施例１は請求項１および請
求項２に関する実施例である。図１は実施例１のレンズ
断面図で、表１、及び、表２はレンズデータを示す。
求項２に関する実施例である。図１は実施例１のレンズ
断面図で、表１、及び、表２はレンズデータを示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】図２は実施例１の球面収差、非点収差、お
よび歪曲収差の収差図である。 （実施例２）実施例２は請求項１および２に関する実施
例である。図３は実施例２のレンズ断面図で、表３、及
び、表４はレンズデータを示す。
よび歪曲収差の収差図である。 （実施例２）実施例２は請求項１および２に関する実施
例である。図３は実施例２のレンズ断面図で、表３、及
び、表４はレンズデータを示す。
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】図４は実施例２の球面収差、非点収差、お
よび歪曲収差の収差図である。 （実施例３）実施例３は請求項１から８に関する実施例
である。図５は実施例３のレンズ断面図で、表５、及
び、表６はレンズデータを示す。
よび歪曲収差の収差図である。 （実施例３）実施例３は請求項１から８に関する実施例
である。図５は実施例３のレンズ断面図で、表５、及
び、表６はレンズデータを示す。
【００４０】
【表５】
【００４１】
【表６】
【００４２】図６は実施例３の球面収差、非点収差、お
よび歪曲収差の収差図である。 （実施例４）実施例４は請求項１および２に関する実施
例である。図７は実施例４のレンズ断面図で、表７、及
び、表８はレンズデータを示す。
よび歪曲収差の収差図である。 （実施例４）実施例４は請求項１および２に関する実施
例である。図７は実施例４のレンズ断面図で、表７、及
び、表８はレンズデータを示す。
【００４３】
【表７】
【００４４】
【表８】
【００４５】図８は実施例４の球面収差、非点収差、お
よび歪曲収差の収差図である。上記の実施例１から４の
条件式の値を表９に示す。
よび歪曲収差の収差図である。上記の実施例１から４の
条件式の値を表９に示す。
【００４６】
【表９】
【００４７】
【発明の効果】以上のように構成したので、下記のよう
な効果を奏する。
な効果を奏する。
【００４８】請求項１に記載の発明によれば、テレセン
トリック性が良好で、非点収差が補正しやすく、レンズ
の加工性がよい撮像レンズとなる。
トリック性が良好で、非点収差が補正しやすく、レンズ
の加工性がよい撮像レンズとなる。
【００４９】請求項２、５、８に記載の発明によれば、
球面収差が補正しやすい撮像レンズとなる。
球面収差が補正しやすい撮像レンズとなる。
【００５０】請求項３に記載の発明によれば、コスト安
で、レンズにプラスチックを使用しても、吸湿によるピ
ント位置の変動等が少ない撮像レンズとなる。
で、レンズにプラスチックを使用しても、吸湿によるピ
ント位置の変動等が少ない撮像レンズとなる。
【００５１】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
の効果に加え、テレセントリック性が良好で、非点収差
等が補正しやすい撮像レンズとなる。
の効果に加え、テレセントリック性が良好で、非点収差
等が補正しやすい撮像レンズとなる。
【００５２】請求項６に記載の発明によれば、コスト安
で、プラスチックを使用しても、像面湾曲収差、色収差
が補正しやすい撮像レンズとなる。
で、プラスチックを使用しても、像面湾曲収差、色収差
が補正しやすい撮像レンズとなる。
【００５３】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
の効果に加え、テレセントリック性が良好で、非点収差
が補正しやすく、レンズが明るく、撮像全画角が大きく
とれる撮像レンズとなる。
の効果に加え、テレセントリック性が良好で、非点収差
が補正しやすく、レンズが明るく、撮像全画角が大きく
とれる撮像レンズとなる。
【図１】実施例１のレンズ断面図である。
【図２】実施例１の球面収差、非点収差、および歪曲収
差の収差図である。
差の収差図である。
【図３】実施例２のレンズ断面図である。
【図４】実施例２の球面収差、非点収差、および歪曲収
差の収差図である。
差の収差図である。
【図５】実施例３のレンズ断面図である。
【図６】実施例３の球面収差、非点収差、および歪曲収
差の収差図である。
差の収差図である。
【図７】実施例４のレンズ断面図である。
【図８】実施例４の球面収差、非点収差、および歪曲収
差の収差図である。
差の収差図である。
Ａ 前置絞り Ｒ1 第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2 第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ 単レンズの軸上厚 Ｓ 前置絞りから第１面までの距離
Claims (8)
- 【請求項１】 物体側から順に、前置絞り、メニスカス
形状の正の単レンズで構成され、前記単レンズは物体側
より非球面からなる第１面、屈折力が第１面より強く且
つ像側に凸面を向けた非球面からなる第２面よりなり、
以下の条件を満足することを特徴とする撮像レンズ。 ０．０１ｆ＜Ｓ＜０．２ｆ −３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０ ０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５ ４０＜νd＜６０ 但し、ｆ：単レンズの焦点距離 Ｓ：前置絞りから第１面までの距離 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 νd：単レンズのアッベ数 - 【請求項２】 前記単レンズの前記第１面は光軸から離
れるに従い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記
第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる
非球面であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レ
ンズ。 - 【請求項３】 物体側から順に、前置絞り、単レンズで
構成され、前記単レンズの材質は吸水率０．１％以下の
プラスチック材であることを特徴とする撮像レンズ。 - 【請求項４】 以下の条件を満足することを特徴とする
請求項３に記載の撮像レンズ。 −３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０ ０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５ 但し、ｆ：単レンズの焦点距離 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 - 【請求項５】 前記単レンズの前記第１面は光軸から離
れるに従い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記
第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる
非球面であることを特徴とする請求項３または４に記載
の撮像レンズ。 - 【請求項６】 物体側から順に、前置絞り、単レンズで
構成され、前記単レンズの材質はプラスチック材であ
り、以下の条件を満足することを特徴とする撮像レン
ズ。 １．５２＜Ｎd＜１．６４ ４０＜νd＜６０ 但し、Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 νd：単レンズのアッベ数 - 【請求項７】 以下の条件を満足することを特徴とする
請求項６に記載の撮像レンズ。 −３．５＜ｆ（１／Ｒ1＋１／Ｒ2）＜−２．０ ０．５１＜（Ｎd−１）Ｄ／｜Ｒ2｜＜０．７５ 但し、Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 ｆ：単レンズの焦点距離 Ｒ1：第１面における非球面頂点の曲率半径 Ｒ2：第２面における非球面頂点の曲率半径 Ｄ：単レンズの軸上厚 Ｎd：単レンズのｄ線の屈折率 - 【請求項８】 前記単レンズの前記第１面は光軸から離
れるに従い負のパワーが大きくなる非球面であり、前記
第２面は光軸から離れるに従い正のパワーが大きくなる
非球面であることを特徴とする請求項６または７に記載
の撮像レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000286784A JP2002098885A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 撮像レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000286784A JP2002098885A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 撮像レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002098885A true JP2002098885A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18770651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000286784A Pending JP2002098885A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 撮像レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002098885A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100289895A1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-11-18 | Norihiro Imamura | Distance measuring apparatus |
| CN102033301A (zh) * | 2009-10-08 | 2011-04-27 | 夏普株式会社 | 摄像镜头、摄像模块、摄像镜头的制造方法以及摄像模块的制造方法 |
| US8373936B2 (en) | 2010-04-12 | 2013-02-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image sensing lens and image sensing module |
| US8400718B2 (en) | 2009-07-14 | 2013-03-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image pickup lens and image pickup module |
| US8422147B2 (en) | 2011-04-05 | 2013-04-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image pickup lens and image pickup module |
| US8462448B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-06-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image sensing module, imaging lens and code reading method |
| CN107843976A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 烁眸能源技术股份有限公司 | 水平视角为21度的长波长红外线摄像头及摄像头用镜头 |
| CN112698476A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-23 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学成像系统、取像模组及电子装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10213739A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Konica Corp | 撮影レンズ |
| JP2000066096A (ja) * | 1999-09-10 | 2000-03-03 | Asahi Optical Co Ltd | 撮像レンズ |
-
2000
- 2000-09-21 JP JP2000286784A patent/JP2002098885A/ja active Pending
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| US8767068B2 (en) | 2008-11-17 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Distance measuring apparatus based on parallax with conditions on curvature and focus length |
| US8400718B2 (en) | 2009-07-14 | 2013-03-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image pickup lens and image pickup module |
| US8462448B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-06-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image sensing module, imaging lens and code reading method |
| CN102033301A (zh) * | 2009-10-08 | 2011-04-27 | 夏普株式会社 | 摄像镜头、摄像模块、摄像镜头的制造方法以及摄像模块的制造方法 |
| US8520127B2 (en) | 2009-10-08 | 2013-08-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image pickup lens comprising aperture stop and single lens, image pickup module comprising image pickup lens including aperture stop and single lens, method for manufacturing image pickup lens comprising aperture stop and single lens, and method for manufacturing image pickup module comprising image pickup lens including aperture stop and single lens |
| US8373936B2 (en) | 2010-04-12 | 2013-02-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image sensing lens and image sensing module |
| US8422147B2 (en) | 2011-04-05 | 2013-04-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image pickup lens and image pickup module |
| CN107843976A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 烁眸能源技术股份有限公司 | 水平视角为21度的长波长红外线摄像头及摄像头用镜头 |
| CN112698476A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-23 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学成像系统、取像模组及电子装置 |
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