JP2650309B2 - 固定焦点レンズ - Google Patents
固定焦点レンズInfo
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- JP2650309B2 JP2650309B2 JP7413788A JP7413788A JP2650309B2 JP 2650309 B2 JP2650309 B2 JP 2650309B2 JP 7413788 A JP7413788 A JP 7413788A JP 7413788 A JP7413788 A JP 7413788A JP 2650309 B2 JP2650309 B2 JP 2650309B2
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- JP
- Japan
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- lens
- group
- lenses
- focal length
- fixed focus
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- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばビデオカメラの撮影用レンズに適用
して好適な固定焦点レンズに関する。
して好適な固定焦点レンズに関する。
本発明は、例えばビデオカメラの撮影用レンズに適用
して好適な固定焦点レンズであって、フロントに瞳を有
し、第１群のレンズと第２群のレンズとで構成され、第
１群のレンズは少なくとも片面が非球面の両凸レンズ
で、第２群のレンズは少なくとも片面が非球面で結像側
に強い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 （但し、ｆは全系の焦点距離、f1は第１群のレンズの
焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス）の条
件を満足する様にしたことにより、２群構成で収差の少
い性能の良い固定焦点レンズが得られる様にしたもので
ある。
して好適な固定焦点レンズであって、フロントに瞳を有
し、第１群のレンズと第２群のレンズとで構成され、第
１群のレンズは少なくとも片面が非球面の両凸レンズ
で、第２群のレンズは少なくとも片面が非球面で結像側
に強い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 （但し、ｆは全系の焦点距離、f1は第１群のレンズの
焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス）の条
件を満足する様にしたことにより、２群構成で収差の少
い性能の良い固定焦点レンズが得られる様にしたもので
ある。
従来、ビデオカメラに使用する撮影用のレンズは、ガ
ラスレンズが一般的で、収差補正用のレンズを必要とす
るため、少なくとも３枚以上のレンズ構成としていた。
ラスレンズが一般的で、収差補正用のレンズを必要とす
るため、少なくとも３枚以上のレンズ構成としていた。
ところで、近年ビデオカメラは小型軽量化が要請され
ており、少ないレンズ構成で良好な特性を持った撮影用
レンズの開発が要請されていた。
ており、少ないレンズ構成で良好な特性を持った撮影用
レンズの開発が要請されていた。
本発明は斯かる点に鑑み、少ないレンズ構成で性能の
良い固定焦点レンズを提供することを目的とする。
良い固定焦点レンズを提供することを目的とする。
本発明の固定焦点レンズは、例えば第１図に示す如
く、フロントに瞳（１）を有し、第１群のレンズ（２）
と第２群のレンズ（３）とで構成され、第１群のレンズ
（２）は少なくとも片面が非球面の両凸レンズで、第２
群のレンズ（３）は少なくとも片面が非球面で結像側に
強い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 （但し、ｆは全系の焦点距離、f1は第１群のレンズ
（２）焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカ
ス）の条件を満足する様にしたものである。
く、フロントに瞳（１）を有し、第１群のレンズ（２）
と第２群のレンズ（３）とで構成され、第１群のレンズ
（２）は少なくとも片面が非球面の両凸レンズで、第２
群のレンズ（３）は少なくとも片面が非球面で結像側に
強い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 （但し、ｆは全系の焦点距離、f1は第１群のレンズ
（２）焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカ
ス）の条件を満足する様にしたものである。
本発明の固定焦点レンズによると、各レンズを非球面
レンズとして収差補正用レンズを不要にしたことによ
り、２群構成による小型軽量且つ簡単な構成で収差の少
い性能の良い固定焦点レンズが得られる。
レンズとして収差補正用レンズを不要にしたことによ
り、２群構成による小型軽量且つ簡単な構成で収差の少
い性能の良い固定焦点レンズが得られる。
以下、本発明の固定焦点レンズの一実施例を、添付図
面を参照して説明しよう。
面を参照して説明しよう。
本例は、ビデオカメラの撮影用レンズで、例えば焦点
距離が15mm程度の小型のレンズで、第１図に示す如く構
成する。この第１図において、（１）は瞳を示し、この
瞳（１）の直後に第１のレンズ（２）を配し、この第１
のレンズ（２）の後方に第２のレンズ（３）を配し、こ
の第２のレンズ（３）の後方にフェースプレート（４）
を配置する。なお、フェースプレート（４）のレンズ
（２），（３）から離れた後方の面を結像面（4a）とし
てある。
距離が15mm程度の小型のレンズで、第１図に示す如く構
成する。この第１図において、（１）は瞳を示し、この
瞳（１）の直後に第１のレンズ（２）を配し、この第１
のレンズ（２）の後方に第２のレンズ（３）を配し、こ
の第２のレンズ（３）の後方にフェースプレート（４）
を配置する。なお、フェースプレート（４）のレンズ
（２），（３）から離れた後方の面を結像面（4a）とし
てある。
この場合、各レンズ（２），（３）は、樹脂成形した
プラスチックレンズよりなり、第１のレンズ（２）は両
凸のレンズで、第２のレンズ（３）は結像面側に強い凹
面を持つメニスカスレンズより成り、両レンズ（２），
（３）共に少なくとも片面は非球面で、なおかつ以下の
２式の条件を満足する様に選定する。
プラスチックレンズよりなり、第１のレンズ（２）は両
凸のレンズで、第２のレンズ（３）は結像面側に強い凹
面を持つメニスカスレンズより成り、両レンズ（２），
（３）共に少なくとも片面は非球面で、なおかつ以下の
２式の条件を満足する様に選定する。
但し、ｆは全系の焦点距離、f1は第１のレンズ（２）
の焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカスであ
る。
の焦点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカスであ
る。
この式の条件に満足することで、良好な特性のレンズ
が得られる。即ち、（１）式は第１のレンズ（２）の焦
点（パワー）配分を決定するためのもので、この（１）
式の下限を越えた場合、サジタルの負方向への倒れを補
正するために第１のレンズ（２）と第２のレンズ（３）
との間隔が広がってしまい、レンズ系の大きさが大型に
なってしまう。また、球面収差も補正不足になり、メリ
ディオナル像面の湾曲は負方向に大きく曲がり易くなる
傾向にある。
が得られる。即ち、（１）式は第１のレンズ（２）の焦
点（パワー）配分を決定するためのもので、この（１）
式の下限を越えた場合、サジタルの負方向への倒れを補
正するために第１のレンズ（２）と第２のレンズ（３）
との間隔が広がってしまい、レンズ系の大きさが大型に
なってしまう。また、球面収差も補正不足になり、メリ
ディオナル像面の湾曲は負方向に大きく曲がり易くなる
傾向にある。
また、（１）式の上限を越えた場合には、第１のレン
ズ（２）の結像面側の曲率半径が小さくなり、高次の球
面収差が発生して補正しきれなくなり、第１のレンズ
（２）と第２のレンズ（３）との偏心による像性能への
悪影響が発生し易くなる。
ズ（２）の結像面側の曲率半径が小さくなり、高次の球
面収差が発生して補正しきれなくなり、第１のレンズ
（２）と第２のレンズ（３）との偏心による像性能への
悪影響が発生し易くなる。
また、（２）式はレンズバックフォーカスの範囲を決
定するもので、下限を越えると撮像素子を保護するフェ
ースプレート（４）に物理的に干渉しやすく、上限を越
えるとプッツバール和が大きくなりすぎ、サジタル方向
が負に倒れて非点収差の補正が困難になる。
定するもので、下限を越えると撮像素子を保護するフェ
ースプレート（４）に物理的に干渉しやすく、上限を越
えるとプッツバール和が大きくなりすぎ、サジタル方向
が負に倒れて非点収差の補正が困難になる。
ここで、本例の固定焦点レンズを実際に製作する際の
数値例を示す。
数値例を示す。
まず、第１図に示す如く第１のレンズ（２）の物体ｍ
寄りの面の曲率半径をr1、第１のレンズ（２）の結像面
寄りの面の曲率半径をr2、第２のレンズ（３）の物体ｍ
寄りの面の曲率半径をr3、第２のレンズ（３）の結像面
寄りの面の曲率半径をr4、フェースプレート（４）の物
体寄りの面の曲率半径をr5、フェースプレート（４）の
結像面の曲率半径をr6とし、第１のレンズ（２）の肉厚
をd1、第１のレンズ（２）と第２のレンズ（３）との空
気間隔をd2、第２のレンズ（３）の肉厚をd3、第２のレ
ンズ（３）とフェースプレート（４）との空気間隔を
d4、フェースプレート（４）の肉厚をd5とする。また、
第１のレンズ（２）、第２のレンズ（３）及びフェース
プレート（４）の波長587.6nmの光に対する屈折率を夫
々n1,n2及びn3とし、第１のレンズ（２）、第２のレン
ズ（３）及びフェースプレート（４）のｄ線に対するア
ッベ数（色分散の角度）を夫々ν1,ν２及びν３とす
る。このとき、非球面の形状は光軸方向をＺ軸とした直
角座標（即ちＸとＹは光軸に垂直な面の軸）において、
α2,α3,α4,α５を高次定数とするとき、以下の（３）
式で表わされる回転対称非球面になる。
寄りの面の曲率半径をr1、第１のレンズ（２）の結像面
寄りの面の曲率半径をr2、第２のレンズ（３）の物体ｍ
寄りの面の曲率半径をr3、第２のレンズ（３）の結像面
寄りの面の曲率半径をr4、フェースプレート（４）の物
体寄りの面の曲率半径をr5、フェースプレート（４）の
結像面の曲率半径をr6とし、第１のレンズ（２）の肉厚
をd1、第１のレンズ（２）と第２のレンズ（３）との空
気間隔をd2、第２のレンズ（３）の肉厚をd3、第２のレ
ンズ（３）とフェースプレート（４）との空気間隔を
d4、フェースプレート（４）の肉厚をd5とする。また、
第１のレンズ（２）、第２のレンズ（３）及びフェース
プレート（４）の波長587.6nmの光に対する屈折率を夫
々n1,n2及びn3とし、第１のレンズ（２）、第２のレン
ズ（３）及びフェースプレート（４）のｄ線に対するア
ッベ数（色分散の角度）を夫々ν1,ν２及びν３とす
る。このとき、非球面の形状は光軸方向をＺ軸とした直
角座標（即ちＸとＹは光軸に垂直な面の軸）において、
α2,α3,α4,α５を高次定数とするとき、以下の（３）
式で表わされる回転対称非球面になる。
但し、 Ｃは曲率半径の逆数 である。
この式より以下の値が算出される。
ｆ＝15mm F:2.8として求めた値を第１の実施例とし
て以下に示す。
て以下に示す。
となる。この第１の実施例における球面収差、非点収差
及び歪曲収差を第２図A,B及びＣに示す。
及び歪曲収差を第２図A,B及びＣに示す。
また、次にｆ＝15mm F:2.0として求めた値を第２の
実施例として以下に示す。
実施例として以下に示す。
となる。この第２の実施例における球面収差、非点収差
及び歪曲収差を第３図A,B及びＣに示す。
及び歪曲収差を第３図A,B及びＣに示す。
この様にいずれの実施例の場合でも、本例の固定焦点
レンズによると、２枚構成による小型で簡便な構成とし
たにもかかわらず、収差が少なく性能が良好である。特
にビデオカメラの撮影用レンズとした場合には、撮影用
レンズを２枚構成とすることができ、ビデオカメラを小
型・軽量化することができる。また、各レンズ（２）及
び（３）は非球面レンズであるが、プラスチックレンズ
としたので、樹脂成形により容易に製作でき、さらに軽
量化にも貢献する。また、瞳（１）をフロントに配した
ので、瞳の前に取付けるテレコンバージョンレンズ或い
はワイドコンバージョンレンズ等のアタッチメントの設
計が容易に行える。
レンズによると、２枚構成による小型で簡便な構成とし
たにもかかわらず、収差が少なく性能が良好である。特
にビデオカメラの撮影用レンズとした場合には、撮影用
レンズを２枚構成とすることができ、ビデオカメラを小
型・軽量化することができる。また、各レンズ（２）及
び（３）は非球面レンズであるが、プラスチックレンズ
としたので、樹脂成形により容易に製作でき、さらに軽
量化にも貢献する。また、瞳（１）をフロントに配した
ので、瞳の前に取付けるテレコンバージョンレンズ或い
はワイドコンバージョンレンズ等のアタッチメントの設
計が容易に行える。
なお、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を
逸脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは
勿論である。
逸脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは
勿論である。
本発明の固定焦点レンズによると、各レンズを非球面
として収差補正用のレンズを不要にしたことにより、２
群構成による小型、軽量のレンズ構成で収差のない性能
の良いものが得られる利益がある。
として収差補正用のレンズを不要にしたことにより、２
群構成による小型、軽量のレンズ構成で収差のない性能
の良いものが得られる利益がある。
第１図は本発明の固定焦点レンズの構成図、第２図は第
１の実施例による特性図、第３図は第２の実施例による
特性図である。 （１）は瞳、（２）は第１のレンズ、（３）は第２のレ
ンズ、（４）はフェースプレートである。
１の実施例による特性図、第３図は第２の実施例による
特性図である。 （１）は瞳、（２）は第１のレンズ、（３）は第２のレ
ンズ、（４）はフェースプレートである。
Claims (1)
- 【請求項１】フロントに瞳を有し、第１群のレンズと第
２群のレンズとで構成され、 上記第１群のレンズは少なくとも片面が非球面の両凸レ
ンズで、上記第２群のレンズは少なくとも片面が非球面
で結像側に強い凹面を持つメニスカスレンズよりなり、 （但し、ｆは全系の焦点距離、f1は第１群のレンズの焦
点距離、Ｐ′は全系のレンズバックフォーカス）の条件
を満足する様にしたことを特徴とする固定焦点レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7413788A JP2650309B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 固定焦点レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7413788A JP2650309B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 固定焦点レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01245211A JPH01245211A (ja) | 1989-09-29 |
| JP2650309B2 true JP2650309B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=13538496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7413788A Expired - Lifetime JP2650309B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 固定焦点レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650309B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927927B2 (en) | 2001-11-27 | 2005-08-09 | Minolta Co., Ltd. | Taking lens system |
| JP2003329921A (ja) | 2002-05-10 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corp | 撮像レンズ |
| JP2004109591A (ja) | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 単焦点レンズ |
| JP2004226487A (ja) | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Seiko Epson Corp | 撮像レンズ |
| JP3717483B2 (ja) | 2003-02-19 | 2005-11-16 | フジノン株式会社 | 撮像レンズ |
| KR100682389B1 (ko) * | 2005-03-17 | 2007-02-15 | 후지논 가부시키가이샤 | 결합 광학계 |
| JP2007140389A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Techno International Co Ltd | ピンホール式結像装置 |
| JP4890607B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2012-03-07 | シャープ株式会社 | 撮像レンズ、カメラモジュール、及び携帯情報機器 |
| CN106405841B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-05-21 | 上海鲸特投资管理有限公司 | 一种光学系统 |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP7413788A patent/JP2650309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01245211A (ja) | 1989-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |