JP2002350720A - 単焦点レンズ - Google Patents
単焦点レンズInfo
- Publication number
- JP2002350720A JP2002350720A JP2001156653A JP2001156653A JP2002350720A JP 2002350720 A JP2002350720 A JP 2002350720A JP 2001156653 A JP2001156653 A JP 2001156653A JP 2001156653 A JP2001156653 A JP 2001156653A JP 2002350720 A JP2002350720 A JP 2002350720A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- aberration
- single focus
- power
- focus lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/0035—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having three lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
する第1および第3レンズによって、結像機能を有する
第2レンズを挟む構成とすることで、コンパクト化およ
び低廉化を促進し得る3枚レンズ構成によっても収差補
正を充分に良好なものとする。 【構成】 物体側に凹面を向けた、ほとんどパワーを有
さない第1レンズL 1、絞り2、正の屈折力の第2レン
ズL2、光軸近傍で像面側に凸面を向けた、ほとんどパ
ワーを有さない第3レンズL3からなり、光束を撮像素
子のカバーガラス1上の結像位置Pに効率良く収束させ
る。レンズ系に入射した光束は、第1レンズL1によっ
て収差が補正され、第2レンズL2によって収束され、
さらに第3レンズL3によって再度収差が補正される。
結像機能を有する第2レンズL 2の前後において収差を
補正する機能を持たせているため、コンパクトかつ低廉
な3枚のレンズ構成によっても充分に収差を良好なもの
とすることが可能となる。
Description
コンパクトな単焦点レンズに関し、特に、デジタルカメ
ラに好適な単焦点レンズに関するものである。
画像情報の加工を容易に行い得るデジタルカメラも急速
に普及しつつある。
りコンパクトで低廉なものが求められるようになってき
ており、このため特に、その撮影レンズについてのコン
パクト化および低廉化の達成が急務である。このような
要求に対応したものとして、特開平9-258100、さらには
特開2000-180719等に記載された撮影レンズが知られて
いる。
た公報記載の撮影レンズは、少なくとも4枚のレンズを
使用しており、さらなるコンパクト化および低廉化が要
求されている。
的撮像素子を使用しており、銀塩フィルムを用いた従来
のコンパクトカメラと比べ、主光線を全画面に対して略
垂直に入射させる必要があり、また高い開口効率や長い
バックフォーカスが要求されること等から、その撮影レ
ンズの設計思想は基本的に大きく相違する。
コンパクトなカメラ、特にデジタルカメラに搭載される
撮影レンズにおいて、3枚レンズ構成により、収差を良
好に補正しつつ、コンパクト化および低廉化を達成し得
る単焦点レンズを提供することを目的とするものであ
る。
は、物体側より順に、少なくとも一面を非球面とされた
弱いパワーの第1レンズと、像面側を凸面形状とされた
正の屈折力を有する第2レンズと、少なくとも一面を非
球面とされた弱いパワーの第3レンズを配列してなるこ
とを特徴とするものである。
間に絞りを配設することが好ましい。
プラスチック材により形成することが好ましい。
することが好ましい。 |f´/f´1|<0.5 ……… (1) 0.5<f´/f´2<2.0 ……… (2) |f´/f´3|<0.5 ……… (3) ただし、 f´ :レンズ系全体の焦点距離 f´1:第1レンズの焦点距離 f´2:第2レンズの焦点距離 f´3:第3レンズの焦点距離
向けたメニスカス形状とされていることが好ましい。
を満足することが好ましい。 1.65>Nd2 ……… (4) 50<νd2 ……… (5) ただし、 Nd2:第2レンズのd線における屈折率 νd2:第2レンズのd線におけるアッベ数
について図面を参照しつつ説明する。
表させて示している)の単焦点レンズは、物体側より順
に、物体側に凹面を向けた、ほとんどパワーを有さない
第1レンズL1、絞り2、正の屈折力の第2レンズ
L2、光軸近傍において像面側に凸面を向けた、ほとん
どパワーを有さない第3レンズL3を配設し、光束を撮
像素子のカバーガラス1上の結像位置Pに効率良く集束
させるようにした単焦点レンズである。ここで、上記第
2レンズL2は結像機能を有し、上記第1レンズL 1お
よび第3レンズL3は収差補正機能を有するレンズであ
る。すなわち、このレンズ系に入射した光束は、上記第
1レンズL1によって収差が補正され、上記第2レンズ
L2によって収束され、上記第3レンズL3によって再
度収差が補正されるという構成とされている。このよう
に結像機能を有する第2レンズL2の前後において収差
を補正する機能を持たせているため、コンパクトかつ低
廉な3枚のレンズ構成によっても充分に収差を良好なも
のとすることが可能となる。
強い曲率の面を有する、アッベ数の大きいガラス製の両
凸レンズである。また、上記第1レンズL1および上記
第3レンズL3の両面はいずれも下記非球面式で表され
る非球面とされ、諸収差を良好に補正し得るように構成
されている。さらに、これら第1レンズL1および第3
レンズL3には、非球面を容易に形成し得るようにプラ
スチック材が用いられている。
ンズL3は上述したように、ほとんどパワーを有してお
らず、いわば補正板としての機能しか有しておらず、し
たがって収差はほとんど発生せず、さらに絞り2を挟む
ように配置することにより上記第2レンズL2で発生す
る諸収差を効率よく補正することができるようになって
いる。また、これら第1レンズL1および第3レンズL
3はほとんどパワーを有していないため、非球面の設計
を容易なものとすることが可能である。
を向けているが、これは収差補正をより良好とするもの
である。また、上記第2レンズL2の物体側の面を平面
に近い形状としたのは、この第2レンズL2としてのパ
ワーを維持しつつ大きな収差発生を防止するためであ
る。
レンズL3は、各々の両面が非球面とされているが、非
球面は上記第1レンズL1および上記第3レンズL3の
各々の少なくとも一方の面に設けてあれば略良好な収差
補正とすることができる。
の条件式(1)〜(5)を満足するように設定されてい
る。 |f´/f´1|<0.5 ……… (1) 0.5<f´/f´2<2.0 ……… (2) |f´/f´3|<0.5 ……… (3) 1.65>Nd2 ……… (4) 50<νd2 ……… (5) ただし、 f´ :レンズ系全体の焦点距離 f´1:第1レンズの焦点距離 f´2:第2レンズの焦点距離 f´3:第3レンズの焦点距離 Nd2:第2レンズのd線における屈折率 νd2:第2レンズのd線におけるアッベ数
ンズのパワーを規定するものであり、このうち条件式
(1)、(3)はプラスチック材よりなる第1レンズL
1、第3レンズL3のパワーを規定するもので、この数
値範囲を越えると、温度、湿度等の環境変化による光学
特性への影響が強くなり好ましくない。一方、条件式
(2)は、強いパワーを有する第2レンズL2のパワー
を規定するもので、この数値範囲を越えると第1レンズ
L1、第3レンズL3のプラスチックレンズによるパワ
ーを増大させることとなるため収差補正上好ましくな
い。
レンズL2の硝材の特性を規定するもので、これらの数
値範囲を越えると色収差の補正が困難となり好ましくな
い。
て説明する。
ズは実施形態において説明したとおりである。
R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔という)D
(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびア
ッベ数νの値を表1に示す。なお表中の数字は物体側か
らの順番を表すものである。また、表1中の面番号の左
側に*が付された面は前述したように非球面とされてい
る。
非球面の各定数K、A4、A6、A8、A10の値を示
す。
点距離f´、Fnoおよび画角2ωは表1の下段に示す
如く設定されている。なお、実施例1の単焦点レンズ
は、表1の下段に示すように条件式(1)〜(5)を全
て満足するように構成されている。
にかかる単焦点レンズは上記実施例1のものと略同様に
構成されているが、第2レンズL2の物体側の面が平面
に近い凹面とされている点において異なっている。
R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔という)D
(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびア
ッベ数νの値を表3に示す。なお表中の数字は物体側か
らの順番を表すものである。また、表3中の面番号の左
側に*が付された面は前述したように非球面とされてい
る。
非球面の各定数K、A4、A6、A8、A10の値を示
す。
点距離f´、Fnoおよび画角2ωは表3の下段に示す
如く設定されている。なお、実施例2の単焦点レンズ
は、表3の下段に示すように条件式(1)〜(5)を全
て満足するように構成されている。
諸収差(球面収差、非点収差およびディストーション)
を示す収差図である。なお、各非点収差図には、サジタ
ル(S)像面およびタンジェンシャル(T)像面に対す
る収差が示されている。これらの収差図から明らかなよ
うに、上述した各実施例の単焦点レンズによれば、各収
差を良好に補正することができる。
実施例のものに限られるものではなく、例えば各レンズ
の形状および非球面の形状は適宜選択し得る。また、絞
りの配設位置としても第2レンズと第3レンズの間とす
ることが可能である。
点レンズによれば、上述した如き非球面を形成された、
ほとんどパワーを有さない第1レンズおよび第3レンズ
によって結像機能を有する第2レンズおよび絞りを挟む
構成としているので、コンパクト化および低廉化という
要求を図り得る3枚レンズ構成によっても光学性能を良
好なものとすることが可能である。
示す概略図
示す概略図
非点収差およびディストーション)を示す収差図
非点収差およびディストーション)を示す収差図
Claims (6)
- 【請求項1】 物体側より順に、少なくとも一面を非球
面とされた弱いパワーの第1レンズと、像面側を凸面形
状とされた正の屈折力を有する第2レンズと、少なくと
も一面を非球面とされた弱いパワーの第3レンズを配列
してなることを特徴とする単焦点レンズ。 - 【請求項2】 前記第1レンズと前記第2レンズの間に
絞りを配設したことを特徴とする請求項1記載の単焦点
レンズ。 - 【請求項3】 前記第1レンズおよび第3レンズはプラ
スチック材よりなることを特徴とする請求項1または2
記載の単焦点レンズ。 - 【請求項4】 以下の条件式(1)〜(3)を満足する
ことを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記
載の単焦点レンズ。 |f´/f´1|<0.5 ……… (1) 0.5<f´/f´2<2.0 ……… (2) |f´/f´3|<0.5 ……… (3) ただし、 f´ :レンズ系全体の焦点距離 f´1:第1レンズの焦点距離 f´2:第2レンズの焦点距離 f´3:第3レンズの焦点距離 - 【請求項5】 前記第1レンズは、物体側に凹面を向け
たメニスカス形状とされていることを特徴とする請求項
1から4のうちいずれか1項記載の単焦点レンズ。 - 【請求項6】 以下の条件式(4)および(5)を満足
することを特徴とする請求項1から5のうちいずれか1
項記載の単焦点レンズ。 1.65>Nd2 ……… (4) 50<νd2 ……… (5) ただし、 Nd2:第2レンズのd線における屈折率 νd2:第2レンズのd線におけるアッベ数
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001156653A JP3714663B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 単焦点レンズ |
| US10/151,973 US6775072B2 (en) | 2001-05-25 | 2002-05-22 | Single-focus lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001156653A JP3714663B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 単焦点レンズ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002350720A true JP2002350720A (ja) | 2002-12-04 |
| JP2002350720A5 JP2002350720A5 (ja) | 2005-09-15 |
| JP3714663B2 JP3714663B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=19000640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001156653A Expired - Fee Related JP3714663B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 単焦点レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6775072B2 (ja) |
| JP (1) | JP3714663B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011027622A1 (ja) | 2009-09-01 | 2011-03-10 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 対物光学系 |
| WO2014073685A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003149549A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Enplas Corp | 撮像レンズ |
| SG140461A1 (en) * | 2003-07-11 | 2008-03-28 | Konica Minolta Opto Inc | Image pick-up lens, image pick-up unit, and mobile terminal provided with this image pick-up unit |
| EP1580585A2 (en) * | 2004-03-24 | 2005-09-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Photographing lens having three lens elements |
| KR100973290B1 (ko) * | 2008-03-13 | 2010-07-30 | 삼성테크윈 주식회사 | 카메라용 결상 광학계 |
| US8749897B2 (en) * | 2012-11-07 | 2014-06-10 | Omnivision Technologies, Inc. | Large-field-of-view lens system for capsule endoscope and capsule endoscope having large-field-of-view lens system |
| CN104238117B (zh) * | 2014-10-09 | 2017-01-11 | 中山联合光电科技有限公司 | 一种低成本低温漂的红外共焦光学系统 |
| CN113167993A (zh) | 2018-08-28 | 2021-07-23 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | 透镜系统和图像观察装置 |
| JP7015928B2 (ja) * | 2018-08-28 | 2022-02-03 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | レンズユニット及び画像観察装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4690515A (en) * | 1984-12-20 | 1987-09-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Compact projection lens |
| US4755028A (en) * | 1986-10-14 | 1988-07-05 | U.S Precision Lens, Incorporated | Projection lens with an aspherical corrector lens element |
| JP3569379B2 (ja) | 1996-03-19 | 2004-09-22 | ペンタックス株式会社 | 撮影レンズ系 |
| JP2000180719A (ja) | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Minolta Co Ltd | 撮影レンズ系 |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001156653A patent/JP3714663B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-22 US US10/151,973 patent/US6775072B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011027622A1 (ja) | 2009-09-01 | 2011-03-10 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 対物光学系 |
| US8531781B2 (en) | 2009-09-01 | 2013-09-10 | Olympus Medical Systems Corp. | Objective optical system |
| WO2014073685A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030058546A1 (en) | 2003-03-27 |
| US6775072B2 (en) | 2004-08-10 |
| JP3714663B2 (ja) | 2005-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5379784B2 (ja) | 固定焦点レンズ | |
| CN111913274B (zh) | 成像光学系统以及摄像装置 | |
| JP4658511B2 (ja) | 結像光学系、それを備えた撮像装置及び電子機器 | |
| JP2021032922A (ja) | 撮像レンズ | |
| JP2012155223A (ja) | 広角単焦点レンズ | |
| JP2004205796A (ja) | 光路折り曲げズーム光学系 | |
| JP2007212877A (ja) | 単焦点撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置 | |
| WO2013099211A1 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP2004326097A (ja) | 結像光学系及びそれを用いた電子機器 | |
| WO2013099214A1 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP4593971B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP5607264B2 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP4844012B2 (ja) | 変倍光学系及び撮像装置 | |
| JP2007212878A (ja) | 単焦点撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置 | |
| JP2012173435A (ja) | 固定焦点レンズ | |
| JP2003149548A (ja) | 簡易構成単焦点レンズ | |
| JP4109857B2 (ja) | フロントシャッタ方式の単焦点レンズ | |
| JP2003241082A (ja) | ローコストな単焦点レンズ | |
| JP4932105B2 (ja) | 単焦点レンズ | |
| JP3714663B2 (ja) | 単焦点レンズ | |
| JP4616566B2 (ja) | 結像光学系 | |
| JPH11249008A (ja) | 結像レンズ | |
| JP2026002990A (ja) | 光学系及びそれを有する撮像装置 | |
| WO2022244433A1 (ja) | 撮像光学系及び撮像装置 | |
| JP2007108531A (ja) | ズームレンズ,カメラおよび携帯情報端末装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050325 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050325 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20050325 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20050519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050526 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050725 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050818 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050822 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080902 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110902 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120902 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130902 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |