JP2008058387A - Superwide-angle lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CCD等の固体撮像素子を用いたデジタルカメラ等の電子撮像システムに使用される小型の超広角レンズに関し、特に、1/4CCDを用いた車載用カメラ、監視用カメラ等のレンズ系に適用される対角画角が220度以上の広角をなすレトロフォーカス型の超広角レンズに関する。 The present invention relates to a small super-wide-angle lens used in an electronic imaging system such as a digital camera using a solid-state imaging device such as a CCD, and in particular, a lens system such as an in-vehicle camera and a surveillance camera using a 1/4 CCD. The present invention relates to a retrofocus type super-wide-angle lens having a wide angle of 220 ° or more applied to the diagonal.
近年、デジタルカメラの普及に伴い電子撮影装置に用いられるレンズに関して、高性能、低コスト、コンパクト化の要求が強くなってきている。例えば、広角、高性能、低コスト、及びコンパクト化を満たすレンズ構成の多くは、バックフォーカスを十分に確保しつつ射出角度を小さくしたレトロフォーカスタイプを採用している。
また、一般に監視用カメラや車載用カメラ等に使用されるレンズは、軽量及びコンパクトで大きい画角をもつことが要望され、特に車載用カメラ等の用途には、広範な視野をカバーするために大きい画角をもつ超広角レンズであることが望まれている。
In recent years, with the widespread use of digital cameras, there is an increasing demand for high performance, low cost, and compactness regarding lenses used in electronic photographing apparatuses. For example, many lens configurations that satisfy a wide angle, high performance, low cost, and compactness adopt a retrofocus type in which an emission angle is reduced while sufficiently ensuring a back focus.
In general, lenses used for surveillance cameras and in-vehicle cameras are required to be lightweight, compact and have a large angle of view. Especially for applications such as in-vehicle cameras, in order to cover a wide field of view. It is desired to be a super wide angle lens having a large angle of view.
従来の超広角レンズとしては、物体側から順に配列された、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズ、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズ、両凹形状の第3レンズ、両凸形状の第4レンズ、像面側に凹面を向けた平凹形状の第5レンズ、第5レンズに接合された両凸形状の第6レンズ、物体側に凸面を向けた平凸形状の第7レンズを備え、230度の画角を確保したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この超広角レンズにおいては、視野は広いものの、バックフォーカスが非常に短くなっており、この超広角レンズと一緒に適用される撮像媒体としては、短いバックフォーカスに対応できる特殊な撮像素子に限られ、又、7枚のレンズ構成からなるため、小型化(薄型化)の要求に対して十分に対応できるものではない。
As a conventional super-wide-angle lens, a first meniscus lens having a concave surface facing the image surface side, a second meniscus lens having a concave surface facing the image surface side, and a biconcave lens array arranged in order from the object side A third lens, a biconvex fourth lens, a plano-concave fifth lens having a concave surface facing the image surface side, a biconvex sixth lens cemented to the fifth lens, and a convex surface facing the object side A lens having a plano-convex seventh lens and having an angle of view of 230 degrees is known (for example, see Patent Document 1).
However, this super wide-angle lens has a wide field of view, but the back focus is very short. As an imaging medium that is applied together with this super wide-angle lens, a special image sensor that can handle short back focus is used. In addition, since it is composed of seven lenses, it cannot sufficiently meet the demand for downsizing (thinning).
また、他の超広角レンズとしては、物体側から順に配列された、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズ、光軸の中心近傍で両凹形状をなすと共に外周縁近傍で像面側に凹面を向けた非球面をもつ第2レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第3レンズ、像面側に凹面を向けた平凹形状の第4レンズ、第4レンズに接合された両凸形状の第5レンズ、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の第6レンズ、第6レンズに接合された両凸形状の第7レンズを備え、120度〜140度の画角を確保したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、この超広角レンズにおいては、樹脂材料を用いて形成した樹脂レンズに対して非球面を設けているため、樹脂化により低コスト化は図れるものの、車載用カメラ等の如く高温環境下で使用される場合には、温度の影響を受けて安定した光学特性を確保することができない。また、この超広角レンズにおいても、7枚のレンズ構成からなるため、小型化(薄型化)の要求に対して十分に対応できるものではない。
As another ultra-wide-angle lens, a meniscus first lens arranged in order from the object side and having a concave surface facing the image surface side, a biconcave shape near the center of the optical axis and an image near the outer peripheral edge Bonded to a second lens having an aspherical surface with a concave surface facing the surface, a third lens with a meniscus shape with a concave surface facing the object side, a fourth lens with a concave surface facing the image surface side, and a fourth lens A biconvex fifth lens, a meniscus sixth lens having a concave surface facing the image plane, and a biconvex seventh lens cemented to the sixth lens, and an angle of view of 120 to 140 degrees. Is known (see, for example, Patent Document 2).
However, in this super-wide-angle lens, an aspherical surface is provided for a resin lens formed using a resin material, so the cost can be reduced by using a resin, but it can be used in a high-temperature environment such as an in-vehicle camera. In this case, stable optical characteristics cannot be ensured due to the influence of temperature. In addition, this super wide-angle lens also has a seven-lens configuration and cannot sufficiently meet the demand for downsizing (thinning).
ところで、220°程度の大きい画角を確保しようとすると、物体側に強い発散系を配置する必要があり、像面歪曲や非点収差による性能劣化を招き易い。また、レトロフォーカスタイプは、一般に前群の負レンズの外径が大きくなる傾向があり、超広角レンズの大型化、重量化を招くことになる。
また、レンズ全長を短くして小型化を図るには、曲率半径を小さく(曲率を大きく)して半球形状に近づけることで光線を曲げる必要があるが、製造上の歩留まりあるいは加工不良等の問題を生じ、その結果コストの増加を招くことになる。
さらには、超広角レンズを使用する場所として、温度変化が激しい環境下では、樹脂材料を用いて形成したプラスチックレンズでは光学特性が安定せず好ましくない。
By the way, in order to secure a large angle of view of about 220 °, it is necessary to arrange a strong divergence system on the object side, which tends to cause performance deterioration due to image plane distortion and astigmatism. In addition, the retrofocus type generally tends to increase the outer diameter of the negative lens in the front group, leading to an increase in size and weight of the super wide-angle lens.
In addition, in order to shorten the overall length of the lens and reduce the size, it is necessary to bend the light beam by reducing the radius of curvature (increasing the curvature) and bringing it closer to a hemispherical shape. As a result, the cost increases.
Furthermore, in an environment where a temperature change is severe as a place where an ultra-wide angle lens is used, a plastic lens formed using a resin material is not preferable because the optical characteristics are not stable.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、画角(2ω)が220度以上で、Fナンバーが2.0程度と明るく、レンズ全長が20mm程度と小型で、高い光学性能を有し、1/4CCD等に使用するのに好適な超広角レンズを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to have an angle of view (2ω) of 220 degrees or more, an F-number as bright as about 2.0, and a total lens length of about 20 mm. Another object of the present invention is to provide an ultra-wide-angle lens that is small and has high optical performance and is suitable for use in a 1/4 CCD.
本発明の超広角レンズは、物体側から像面側に向けて順に配列された、負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、所定の口径を有する開口絞りと、正の屈折力を有する両面が凸状の第4レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けると共に第4レンズに接合されたメニスカス形状の第5レンズと、負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第6レンズとから、ことを特徴としている。
この構成によれば、第1レンズ及び第2レンズをメニスカス形状にすることにより、光線を急激に曲げて、画角が220°程度の光線束を取り込むことを可能にしている。また、負,負,正,正,負,負の6枚のレンズ構成とすることで、Fナンバーが2.0程度と明るく、レンズ全長が20mm程度と短く、小型で高い光学性能を有し、1/4CCD等に好適な超広角レンズを得ることができる。
The super wide-angle lens of the present invention includes a first meniscus lens having a negative refractive power and a convex surface facing the object side, which is arranged in order from the object side to the image plane side, and has a negative refractive power. A second meniscus lens having a convex surface facing the object side, a third lens having a positive refractive power, an aperture stop having a predetermined aperture, and a fourth lens having a positive refractive power on both sides. A fifth meniscus lens having negative refractive power and having a concave surface directed toward the object side and bonded to the fourth lens, and a sixth meniscus shape having negative refractive power and having a convex surface directed toward the object side It is characterized by the lens.
According to this configuration, by making the first lens and the second lens into a meniscus shape, it is possible to suddenly bend a light beam and capture a light beam having an angle of view of about 220 °. In addition, by using a negative, negative, positive, positive, negative, and negative six-lens configuration, the F-number is as bright as about 2.0, the total lens length is as short as about 20 mm, and it has a small size and high optical performance. Therefore, it is possible to obtain a super wide angle lens suitable for a 1/4 CCD.
上記構成において、第1レンズの屈折率をN1、第2レンズの屈折率をN2とするとき、下記条件式(1),(2)、
(1)N1>1.8
(2)N2>1.8
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1レンズと第2レンズが条件式(1),(2)を満たすことにより、高屈折率に設定することができ、その結果、レンズ面の曲率半径を緩くでき、製造上の歩留まりあるいは加工不良等の問題が発生するのを防止することができる。
In the above configuration, when the refractive index of the first lens is N1 and the refractive index of the second lens is N2, the following conditional expressions (1), (2),
(1) N1> 1.8
(2) N2> 1.8
A configuration that satisfies the above can be adopted.
According to this configuration, when the first lens and the second lens satisfy the conditional expressions (1) and (2), a high refractive index can be set. As a result, the radius of curvature of the lens surface can be relaxed, It is possible to prevent problems such as manufacturing yield or processing defects.
上記構成において、第4レンズの屈折率をN4及びアッベ数をν4、第5レンズの屈折率をN5及びアッベ数をν5とするとき、下記条件式(3),(4)、
(3)N4<N5
(4)ν4>ν5
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第4レンズと第5レンズが条件式(3),(4)の関係、すなわち、第4レンズの屈折率が第5レンズの屈折率よりも小さく、第4レンズのアッベ数が第5レンズのアッベ数よりも大きい関係を満たすことにより、色収差を良好に補正することができ、高い光学性能を得ることができる。
In the above configuration, when the refractive index of the fourth lens is N4 and the Abbe number is ν4, the refractive index of the fifth lens is N5 and the Abbe number is ν5, the following conditional expressions (3), (4),
(3) N4 <N5
(4) ν4> ν5
A configuration that satisfies the above can be adopted.
According to this configuration, the fourth lens and the fifth lens are in the relations of the conditional expressions (3) and (4), that is, the refractive index of the fourth lens is smaller than the refractive index of the fifth lens. By satisfying the relationship in which the number is larger than the Abbe number of the fifth lens, chromatic aberration can be corrected well, and high optical performance can be obtained.
上記構成において、第1レンズ〜第6レンズは、全てガラス材料により形成され、かつ、全ての面が球面に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、車載用カメラ等の如く高温まで達する厳しい温度環境下で使用される場合においても、安定した光学性能を得ることができ、又、球面のみとすることでコストを低減することができる。
In the above configuration, the first lens to the sixth lens can be formed of a glass material, and all surfaces can be formed as spherical surfaces.
According to this configuration, stable optical performance can be obtained even when used in severe temperature environments that reach high temperatures such as in-vehicle cameras, and the cost can be reduced by using only spherical surfaces. Can do.
上記構成において、第1レンズの像面側の面の曲率半径をR2、焦点距離をfとするとき、下記条件式(5)、
(5)R2/f<3.4
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、像面側に凹面を向けるメニスカス形状の第1レンズが、条件式(5)を満たすことにより、220度程度の大きい画角を確保しつつ、レンズの外径寸法が大きくなるのを抑えて、全体として小型化を達成することができる。
In the above configuration, when the radius of curvature of the image side surface of the first lens is R2 and the focal length is f, the following conditional expression (5):
(5) R2 / f <3.4
A configuration that satisfies the above can be adopted.
According to this configuration, the first meniscus lens having the concave surface facing the image surface side satisfies the conditional expression (5), thereby ensuring a large field angle of about 220 degrees and a large outer diameter of the lens. As a whole, downsizing can be achieved.
上記構成をなす超広角レンズによれば、220度程度の画角を確保しつつ、Fナンバーが(FNo=)2.0程度の明るさをなし、非球面を使わずレンズ枚数を減らすことで、低コスト化を達成でき、光学性能の高い小型の超広角レンズを得ることができる。 According to the super wide-angle lens having the above-described configuration, the F-number has a brightness of about (FNo =) 2.0 while securing a field angle of about 220 degrees, and the number of lenses is reduced without using an aspherical surface. Therefore, it is possible to achieve a reduction in cost and to obtain a small super-wide-angle lens with high optical performance.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2は、本発明に係る超広角レンズの一実施形態を示すものであり、図1はレンズの構成図、図2は図1に示す超広角レンズの光路図である。
この超広角レンズは、物体側から像面側に向けて順に配列された、負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ1、負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズ2、正の屈折力を有する第3レンズ3、所定の口径を有する開口絞りSD、正の屈折力を有し両面が凸形状の第4レンズ4、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けると共に第4レンズ4に接合されたメニスカス形状の第5レンズ5、負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第6レンズにより、5群6枚構成をなすように形成されている。
そして、第6レンズの後方には、赤外線カットフィルタ、ローパスフィルタ等のガラスフィルタ(不図示)が配置され、その後方にCCD等の撮像素子の結像面Pが配置されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show an embodiment of an ultra-wide angle lens according to the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of the lens, and FIG. 2 is an optical path diagram of the ultra-wide angle lens shown in FIG.
This super wide-angle lens is a meniscus
A glass filter (not shown) such as an infrared cut filter or a low-pass filter is disposed behind the sixth lens, and an imaging plane P of an image sensor such as a CCD is disposed behind the glass filter.
ここで、第1レンズ1〜第3レンズ3、開口絞りSD、第4レンズ4〜第6レンズ6及び像面Pが、光軸Lに沿って物体側から順に配列された構成において、図1に示すように、各々の面をSi(i=1〜12)、各々の面Siの曲率半径をRi(i=1〜12)、d線に対する第iレンズの屈折率をNi及びアッベ数をνi(i=1〜6)で表す。また、第1レンズ1〜像面Pまでのそれぞれの光軸L方向における間隔(厚さ、空気間隔)を図1に示すようにDi(i=1〜12)で表す。
Here, in a configuration in which the
第1レンズ1は、ガラス材料により形成され、負の屈折力をもつように、物体側の面S1が凸状でかつ像面側の面S2が凹状をなすメニスカス形状のレンズである。ここで、面S1,S2は共に球面に形成されている。
第2レンズ2は、ガラス材料により形成され、負の屈折力をもつように、物体側の面S3が凸状でかつ像面側の面S4が凹状をなすメニスカス形状のレンズである。ここで、面S3,S4は共に球面に形成されている。
このように、第1レンズ1及び第2レンズ2を物体側に凸面を向けたメニスカス形状にすることにより、光線を急激に曲げて、画角が220°程度の光線束を取り込むことを可能にしている。
The
The
As described above, the
第3レンズ3は、ガラス材料により形成され、正の屈折力をもつように、物体側の面S5が凸状でかつ像面側の面S6が凸状又は凹状をなす両凸形状又はメニスカス形状のレンズである。ここで、面S5,S6は共に球面に形成されている。
第4レンズ4は、ガラス材料により形成され、正の屈折力をもつように、物体側の面S8が凸状でかつ像面側の面S9が凸状をなす両凸形状のレンズである。ここで、面S8,S9は共に球面に形成されている。
第5レンズ5は、ガラス材料により形成され、負の屈折力をもつように、物体側の面S9が凹状でかつ像面側の面S10が凸状をなすメニスカス形状のレンズであり、第4レンズ4に接合されている。ここで、面S9,S10は共に球面に形成されている。
第6レンズ6は、ガラス材料により形成され、負の屈折力をもつように、物体側の面S11が凸状でかつ像面側の面S12が凹状をなすメニスカス形状のレンズである。ここで、面S11,S12は共に球面に形成されている。
The
The
The
The
上記のように、負の屈折力を有するメニスカス形状の第1レンズ1及び第2レンズ2、正の屈折力を有する第3レンズ3、正の屈折力を有する両凸形状の第4レンズ4、負の屈折力を有し第4レンズに接合されたメニスカス形状の第5レンズ、負の屈折力を有するメニスカス形状の第6レンズからなる、5群6枚のレンズ構成とすることで、Fナンバーが2.0程度と明るく、レンズ全長が20mm程度と短く、小型で高い光学性能を有し、1/4CCD等に好適な超広角レンズを得ることができる。
As described above, the meniscus
また、上記のように、第1レンズ1〜第6レンズ6を全てガラス材料により形成し、かつ、全ての面を球面に形成することにより、車載用カメラ等の如く高温まで達する厳しい温度環境下で使用される場合においても、安定した光学性能を得ることができ、又、球面のみとすることでコストを低減することができる。
尚、それ程厳しい温度環境下で使用されず又低コスト化もそれ程要求されなければ、第1レンズ1〜第6レンズ6として、樹脂材料を使用し、又、適宜非球面を採用してさらなる光学性能の向上を図ってもよい。
In addition, as described above, the
In addition, if it is not used under such a severe temperature environment and cost reduction is not required so much, a resin material is used as the
上記構成においては、第1レンズ1の屈折率N1、第2レンズ2の屈折率N2が、好ましくは、次の条件式(1),(2)、
(1)N1>1.8
(2)N2>1.8
を満足するように形成される。
条件式(1),(2)は、第1レンズ1と第2レンズ2の屈折率を規定したものであり、条件式(1),(2)を満たすことにより、高屈折率に設定することができ、その結果、レンズ面の曲率半径を緩くでき、製造上の歩留まりあるいは加工不良等の問題が発生するのを防止することができる。
In the above configuration, the refractive index N1 of the
(1) N1> 1.8
(2) N2> 1.8
It is formed so as to satisfy.
Conditional expressions (1) and (2) define the refractive indexes of the
また、上記構成においては、第4レンズ4の屈折率N4及びアッベ数ν4、第5レンズ5の屈折率N5及びアッベ数ν5が、好ましくは、次の条件式(3),(4)、
(3)N4<N5
(4)ν4>ν5
を満足するように形成される。
条件式(4)は、第4レンズ4と第5レンズ5の屈折率の関係を規定し、条件式(5)は、第4レンズ4と第5レンズ5のアッベ数の関係を規定したものである。
すなわち、第4レンズ4と第5レンズ5が条件式(3),(4)の関係、すなわち、第4レンズ4の屈折率N4が第5レンズ5の屈折率N5よりも小さく、第4レンズ4のアッベ数ν4が第5レンズ5のアッベ数ν5よりも大きい関係を満たすことにより、色収差を良好に補正することができ、高い光学性能を得ることができる。
In the above configuration, the refractive index N4 and Abbe number ν4 of the
(3) N4 <N5
(4) ν4> ν5
It is formed so as to satisfy.
Conditional expression (4) defines the relationship between the refractive indexes of the
That is, the relationship between the
さらに、上記構成においては、第1レンズ1の像面側の面S2の曲率半径R2及び焦点距離fが、好ましくは、次の条件式(5)、
(5)R2/f<3.4
を満足するように形成される。
条件式(5)は、レンズ系の焦点距離に対する第1レンズの像面側の面の曲率半径の割合を規定したものであり、像面側に凹面S2を向けるメニスカス形状の第1レンズ1が条件式(5)を満たすことにより、画角(2ω)が220度程度の大きい画角を確保しつつ、第1レンズ1の外径寸法が大きくなるのを抑えて、全体として小型化を達成することができる。
次に、上記超広角レンズの具体的な数値による実施例を以下に示す。
Furthermore, in the above configuration, the curvature radius R2 and the focal length f of the surface S2 on the image plane side of the
(5) R2 / f <3.4
It is formed so as to satisfy.
Conditional expression (5) defines the ratio of the radius of curvature of the image plane side surface of the first lens to the focal length of the lens system, and the meniscus-shaped
Next, specific numerical examples of the super wide-angle lens will be described below.
実施例における条件式(1)〜(5)の数値データ、第1レンズ1〜第6レンズ6の主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)は以下の通りである。
<条件式の値>
(1)N1>1.8=1.83400>1.8
(2)N2>1.8=1.83400>1.8
(3)N4<N5=1.77250<1.84666
(4)ν4>ν5=49.6>23.8
(5)R2/f<3.4=5.5000/1.63<3.4 → 3.37<3.4
Numerical data of conditional expressions (1) to (5) in the examples, main specifications of the
<Value of conditional expression>
(1) N1> 1.8 = 1.83400> 1.8
(2) N2> 1.8 = 1.83400> 1.8
(3) N4 <N5 = 1.77250 <1.84666
(4) ν4> ν5 = 49.6> 23.8
(5) R2 / f <3.4 = 5.5000 / 1.63 <3.4 → 3.37 <3.4
<仕様諸元>
使用波長=436nm,486nm,546nm,588nm,656nm、レンズ系の焦点距離=1.63mm、撮像範囲=φ4.6mm、開口絞りSDの口径=φ2.14mm、Fナンバー(FNo)=2.0、共役長(物体〜像面)=∞、画角(2ω)=220°、バックフォーカス=2.50mm、レンズ全長=20.05mm、第1レンズ1の外径寸法=φ16mm、第2レンズ2の外径寸法=φ10mm、第3レンズ3の外径寸法=φ5mm、第4レンズ4の外径寸法=φ4mm、第5レンズ5の外径寸法=φ4mm、第6レンズ6の外径寸法=φ5mm
<Specification specifications>
Use wavelength = 436 nm, 486 nm, 546 nm, 588 nm, 656 nm, focal length of lens system = 1.63 mm, imaging range = φ4.6 mm, aperture aperture SD aperture = φ2.14 mm, F number (FNo) = 2.0, Conjugate length (object to image plane) = ∞, angle of view (2ω) = 220 °, back focus = 2.50 mm, total lens length = 20.05 mm, outer diameter of
<曲率半径>
R1=13.7500mm、R2=5.5000mm、R3=18.8930mm、R4=2.8390mm、R5=5.7477mm、R6=163.6910mm、R7(開口絞りSD)=∞、R8=5.4667mm、R9=−1.7345mm、R10=−12.0080mm、R11=5.0175mm、R12=9.9711mm
<Curvature radius>
R1 = 13.7500 mm, R2 = 5.5000 mm, R3 = 18.8930 mm, R4 = 2.8390 mm, R5 = 5.7477 mm, R6 = 1633.6910 mm, R7 (aperture stop SD) = ∞, R8 = 5.4667 mm , R9 = −1.7345 mm, R10 = −12.0080 mm, R11 = 5.0175 mm, R12 = 9.9711 mm
<光軸上の間隔>
D1=1.03mm、D2=2.50mm、D3=1.02mm、D4=3.50mm、D5=2.29mm、D6=2.47mm、D7=0.20mm、D8=1.79mm、D9=1.00mm、D10=0.10mm、D11=1.64mm、D12=2.50mm
<Spacing on the optical axis>
D1 = 1.03 mm, D2 = 2.50 mm, D3 = 1.02 mm, D4 = 3.50 mm, D5 = 2.29 mm, D6 = 2.47 mm, D7 = 0.20 mm, D8 = 1.79 mm, D9 = 1.00mm, D10 = 0.10mm, D11 = 1.64mm, D12 = 2.50mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.83400、N2=1.83400、N3=1.84666、N4=1.77250、N5=1.84666、N6=1.77250
<アッベ数(νd)>
ν1=37.2、ν2=37.2、ν3=23.8、ν4=49.6、ν5=23.8、ν6=49.6
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.83400, N2 = 1.83400, N3 = 1.84666, N4 = 1.77250, N5 = 1.84666, N6 = 1.77250
<Abbe number (νd)>
ν1 = 37.2, ν2 = 37.2, ν3 = 23.8, ν4 = 49.6, ν5 = 23.8, ν6 = 49.6
上記実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差は、ズ3に示すような結果となる。尚、図3中の非点収差において、Sはサジタル平面での収差、Mはメリジオナル平面での収差を示す。
この実施例によれば、画角(2ω)が220°、Fナンバーが2.0、レンズ全長が20.05mm、バックフォーカスが2.50mmとなり、大きい画角で、小型で、諸収差が良好に補正されかつ温度に影響されない安定した高い光学特性を有し、1/4CCD等に使用するのに好適な超広角レンズが得られる。
The spherical aberration, astigmatism, and distortion in the above example are as shown in FIG. In the astigmatism in FIG. 3, S indicates an aberration on the sagittal plane, and M indicates an aberration on the meridional plane.
According to this embodiment, the angle of view (2ω) is 220 °, the F-number is 2.0, the total lens length is 20.05 mm, the back focus is 2.50 mm, a large angle of view, a small size, and various aberrations are good. Thus, an ultra-wide-angle lens suitable for use in a 1/4 CCD or the like having a stable and high optical characteristic that is corrected by the above-mentioned and not affected by temperature can be obtained.
以上述べたように、本発明の超広角レンズは、220度程度の画角を確保しつつ、Fナンバーが(FNo=)2.0程度の明るさをなし、低コストで、安定した高い光学性能を有するため、車載用カメラ、監視カメラ等のレンズ系として適用できるのは勿論のこと、その他のデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の電子撮像装置においても有用である。 As described above, the super wide-angle lens of the present invention has a field of view of about 220 degrees and has a brightness of F number (FNo =) of about 2.0, low cost, and stable high optics. Since it has performance, it can be applied as a lens system for a vehicle-mounted camera, a surveillance camera, and the like, and is also useful in other electronic imaging devices such as a digital still camera and a digital video camera.
1 第1レンズ
2 第2レンズ
3 第3レンズ
4 第4レンズ
5 第5レンズ
6 第6レンズ
P 像面
L 光軸
f 焦点距離
N1 第1レンズの屈折率
N2 第2レンズの屈折率
N4 第4レンズの屈折率
N5 第5レンズの屈折率
ν4 第4レンズのアッベ数
ν5 第5レンズのアッベ数
R2 第1レンズの像面側の面の曲率半径
DESCRIPTION OF
Claims (5)
負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、
負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
正の屈折力を有する第3レンズと、
所定の口径を有する開口絞りと、
正の屈折力を有し両面が凸状の第4レンズと、
負の屈折力を有し物体側に凹面を向けると共に前記第4レンズに接合されたメニスカス形状の第5レンズと、
負の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第6レンズと、
からなる、ことを特徴とする超広角レンズ。 Arranged in order from the object side to the image plane side,
A meniscus first lens having negative refractive power and having a convex surface facing the object side;
A meniscus second lens having negative refractive power and having a convex surface facing the object side;
A third lens having positive refractive power;
An aperture stop having a predetermined aperture;
A fourth lens having positive refractive power and convex on both sides;
A meniscus fifth lens having negative refractive power and having a concave surface directed toward the object side and joined to the fourth lens;
A sixth meniscus lens having negative refractive power and having a convex surface facing the object side;
An ultra-wide-angle lens characterized by comprising:
(1)N1>1.8
(2)N2>1.8
を満足する、ことを特徴とする請求項1記載の超広角レンズ。 When the refractive index of the first lens is N1 and the refractive index of the second lens is N2, the following conditional expressions (1), (2),
(1) N1> 1.8
(2) N2> 1.8
The super-wide-angle lens according to claim 1, wherein:
(3)N4<N5
(4)ν4>ν5
を満足する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の超広角レンズ。 When the refractive index of the fourth lens is N4 and the Abbe number is ν4, the refractive index of the fifth lens is N5 and the Abbe number is ν5, the following conditional expressions (3), (4),
(3) N4 <N5
(4) ν4> ν5
The super-wide-angle lens according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の超広角レンズ。 The first lens to the sixth lens are all formed of a glass material, and all surfaces are formed into spherical surfaces.
The super-wide-angle lens according to any one of claims 1 to 3.
(5)R2/f<3.4
を満足する、ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の超広角レンズ。
When the radius of curvature of the image side surface of the first lens is R2 and the focal length is f, the following conditional expression (5):
(5) R2 / f <3.4
The super wide-angle lens according to claim 1, wherein:
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