JP2019066645A - 広角レンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】絞りに対して像側にプラスチックレンズ同士を接合させた接合レンズを配置した構成において、温度変化に伴う焦点距離の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することのできる広角レンズを提供すること。【解決手段】広角レンズ100は、第1レンズ10、第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、絞り91、第5レンズ50、および接合レンズ80(第6レンズ60、および第7レンズ70)を有している。第1レンズ10および第5レンズ50はガラスレンズであり、第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、および接合レンズ80はプラスチックレンズである。第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズの合成焦点距離f345、およびレンズ系全体の焦点距離f0は、以下の条件式を満たしている。1<f345/f0<1.5【選択図】図1
Description
本発明は、各種撮像系に用いられる広角レンズに関するものである。
広角レンズとして、物体側から像側に向けて、像側に凹面を向けた第1レンズ、像側に凹面を向けた第2レンズ、物体側に凹面を向けた第3レンズ、像側に凸面を向けた第4レンズ、第5レンズ、および第6レンズが順に配置され、第5レンズおよび第6レンズが、正のパワーを有する接合レンズを構成している5群6枚のレンズ構成が提案されている(特許文献1参照)。
車載カメラや監視用カメラに用いる広角レンズにおいて、倍率色収差等の収差、温度変化に伴う焦点距離の変動、および温度変化に伴う画角の変動が小さいことが求められている。しかしながら、特許文献1に記載の広角レンズでは、収差の低減を目的に、絞りに対して像側で隣り合うレンズが、プラスチックレンズ同士を接合させた接合レンズである。このため、温度変化に伴う焦点距離の変動や、温度変化に伴う画角の変動が大きいという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、絞りに対して像側にプラスチックレンズ同士を接合させた接合レンズを配置した構成において、温度変化に伴う焦点距離の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することのできる広角レンズを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る広角レンズは、物体側から像側に向けて配置された第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、絞り、第5レンズ、第6レンズ、および第7レンズからなり、前記第1レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負メニスカスレンズであり、前記第2レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負メニスカスレンズであり、前記第3レンズは、物体側のレンズ面が凹曲面であるメニスカスレンズであり、前記第4レンズは、像側のレンズ面が凸曲面である正レンズであり、前記第5レンズは、像側のレンズ面が凸曲面であるレンズであり、前記第6レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズであり、前記第7レンズは、物体側のレンズおよび像側のレンズ面が凸曲面である両凸レンズであり、前記第2レンズ、前記第3レンズ、前記第4レンズ、前記第6レンズ、および前記第7レンズはいずれも、プラスチックレンズであり、
前記第5レンズは、ガラスレンズであり、前記第6レンズおよび前記第7レンズは、前記第6レンズの像側のレンズ面と前記第7レンズの物体側のレンズ面とが接合された接合レンズを構成しており、前記第3レンズ、前記第4レンズ、および前記第5レンズの合成焦点距離をf345とし、レンズ系全体の焦点距離をf0としたとき、合成焦点距離f345、および焦点距離f0は、以下の条件式
1<f345/f0<1.5
を満たすことを特徴とする。
前記第5レンズは、ガラスレンズであり、前記第6レンズおよび前記第7レンズは、前記第6レンズの像側のレンズ面と前記第7レンズの物体側のレンズ面とが接合された接合レンズを構成しており、前記第3レンズ、前記第4レンズ、および前記第5レンズの合成焦点距離をf345とし、レンズ系全体の焦点距離をf0としたとき、合成焦点距離f345、および焦点距離f0は、以下の条件式
1<f345/f0<1.5
を満たすことを特徴とする。
本発明では、絞りに対して像側に接合レンズ(第6レンズおよび第7レンズ)が配置さ
れているため、広角レンズの倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズ(第6レンズおよび第7レンズ)は、プラスチックレンズであるが、絞りと接合レンズとの間にガラスレンズからなる第5レンズが配置されているため、温度変化に伴う焦点位置の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が下限(1)を超えているため、物体側に配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が上限(1.5)未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。
れているため、広角レンズの倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズ(第6レンズおよび第7レンズ)は、プラスチックレンズであるが、絞りと接合レンズとの間にガラスレンズからなる第5レンズが配置されているため、温度変化に伴う焦点位置の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が下限(1)を超えているため、物体側に配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が上限(1.5)未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。
本発明において、前記第3レンズおよび前記第4レンズの合成焦点距離をf34とし、前記第5レンズの焦点距離をf5とし、レンズ系全体の焦点距離をf0としたとき、合成焦点距離f34、焦点距離f5、および焦点距離f0は、以下の条件式
2<f34/f0<5.5
2<f5/f0<3
のいずれをも満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の下限を超えているため、物体側に配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の上限未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。
2<f34/f0<5.5
2<f5/f0<3
のいずれをも満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の下限を超えているため、物体側に配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の上限未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。
本発明において、前記第5レンズは、物体側のレンズ面、および像側のレンズ面が凸曲面である両凸レンズであり、前記第6レンズは、物体側のレンズ面、および像側のレンズ面が凹曲面である両凹レンズである態様を採用することができる。絞りと隣り合うレンズは、感度が高いため、絞りと隣り合うレンズの位置決め精度やレンズの厚さ精度が光学特性に影響を及ぼしやすい。また、プラスチックレンズはレンズ面の周りにフランジ部を有するため、フランジ部を利用して精度よく位置決めできるが、ガラスレンズは、プラスチックレンズと違って、レンズ面の周りにフランジ部がない。このため、ガラスレンズは、位置決め精度が低下しやすい。また、プラスチックレンズは、成形により製作するため、レンズの厚さ精度が高いが、ガラスレンズは、レンズ面を研磨するため、レンズの厚さ精度が低下しやすい。しかるに本発明では、ガラスレンズからなる第5レンズに像側で隣り合う第6レンズの物体側のレンズ面を凹曲面としたため、第5レンズにおいて、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズの物体側のレンズ面への入射位置の変動を抑制することができる。
本発明において、前記第5レンズの像側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR52とし、前記第6レンズの物体側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR61としたとき、曲率半径R52、R61は、以下の条件式
0.8<R61/R52<2.5
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、第5レンズの像側のレンズ面の曲率半径R52と、第6レンズの物体側のレンズ面の曲率半径R61とが比較的近い値であるので、第5レンズにおいて、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズの物体側のレンズ面への入射位置の変動を抑制することができる。
0.8<R61/R52<2.5
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、第5レンズの像側のレンズ面の曲率半径R52と、第6レンズの物体側のレンズ面の曲率半径R61とが比較的近い値であるので、第5レンズにおいて、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズの物体側のレンズ面への入射位置の変動を抑制することができる。
本発明において、曲率半径R52、R61は、以下の条件式
0.9<R61/R52<1.1
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、第5レンズの像側のレンズ面の曲率半径R52と、第6レンズの物体側のレンズ面の曲率半径R61とが、かなり近い値
であるので、第5レンズにおいて、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズの物体側のレンズ面への入射位置の変動を抑制することができる。
0.9<R61/R52<1.1
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、第5レンズの像側のレンズ面の曲率半径R52と、第6レンズの物体側のレンズ面の曲率半径R61とが、かなり近い値
であるので、第5レンズにおいて、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズの物体側のレンズ面への入射位置の変動を抑制することができる。
本発明において、前記第5レンズの物体側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR51とし、前記第5レンズの像側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR52としたとき、曲率半径R51、R52は、以下の条件式
|R52|≦|R51|
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を行いやすい。
|R52|≦|R51|
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を行いやすい。
本発明において、前記第6レンズのアッベ数をν6とし、前記第7レンズのアッベ数をν7としたとき、アッベ数ν6、ν7は各々、以下の条件式
ν6≦30
ν7≦50
のいずれをも満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、倍率色収差を適正なレベルまで低減することができる。
ν6≦30
ν7≦50
のいずれをも満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、倍率色収差を適正なレベルまで低減することができる。
本発明では、絞りに対して像側に接合レンズ(第6レンズおよび第7レンズ)が配置されているため、広角レンズの倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズ(第6レンズおよび第7レンズ)は、プラスチックレンズであるが、絞りと接合レンズとの間にガラスレンズからなる第5レンズが配置されているため、温度変化に伴う焦点位置の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が下限(1)を超えているため、物体側に配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が上限(1.5)未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。
本発明を適用した広角レンズ100として、実施例1、2、3を説明する。
[実施例1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施例1に係る広角レンズ100の説明図である。図2は、図1に示す広角レンズ100の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図3は、図1に示す広角レンズ100の倍率色収差を示す説明図である。図4は、図1に示す広角レンズ100の球面収差を示す説明図である。図5は、図1に示す広角レンズ100の横収差を示す説明図である。
[実施例1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施例1に係る広角レンズ100の説明図である。図2は、図1に示す広角レンズ100の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図3は、図1に示す広角レンズ100の倍率色収差を示す説明図である。図4は、図1に示す広角レンズ100の球面収差を示す説明図である。図5は、図1に示す広角レンズ100の横収差を示す説明図である。
図1には、面番号をかっこ内に示し、非球面には「*」を付してある。また、図1に示すレンズのうち、プラスチックレンズはレンズ面の外周側にフランジ部を有しているが、図1には、フランジ部の図示を省略してある。図2、図3、図4および図5には、赤色光R(波長656nm)、緑色光G(波長588nm)、および青色光B(波長486nm)における各収差を示してある。また、図2に示す非点収差に関しては、サジタル方向の特性にSを付し、タンジェンシャル方向の特性にTを付してある。また、図2に示すディストーションとは、撮像中央部と周辺部における像の変化比率を示し、ディストーションをあらわす数値の絶対値が小さいほど、高精度なレンズといえる。図5には、赤色光R、緑色光G、および青色光Bの各角度0.00deg、10.00deg、20.00deg、30.00deg、40.00deg、50.00deg、60.00deg、70.00deg、および80.00degにおける光軸に直交する2方向(y方向およびx方向)の横収差を纏めて示してある。
図1に示す広角レンズ100は、物体側Laから像側Lbに向けて配置された第1レンズ10、第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、絞り91、第5レンズ50、第6レンズ60、および第7レンズ70からなる7枚のレンズを有している。第6レンズ60および第7レンズ70は、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが接合された接合レンズ80を構成しており、接合レンズ80は、正のパワーを有している。接合レンズ80に対して像側Lbには、平板状の赤外線フィルタ92、透光性のカバー93、および撮像素子94が順に配置されている。
本例の広角レンズ100の各レンズの構成等は、表1に示す通りであり、表1には、広角レンズ100の特性として以下の特性を示してある。
レンズ系全体の焦点距離f0(Effective Focal Length)
物像間距離d0(Total Track)
レンズ系全体のF値(Image Space F/#)
最大画角(Max. Field Angle)
水平画角(Max. Horizontal Field Angle)
レンズ系全体の焦点距離f0(Effective Focal Length)
物像間距離d0(Total Track)
レンズ系全体のF値(Image Space F/#)
最大画角(Max. Field Angle)
水平画角(Max. Horizontal Field Angle)
また、表1には、各面(Surf)の以下の項目が示されている。
レン面の光軸中心における曲率半径(Radius)
厚さ(Thickness)
屈折率Nd
アッベ数νd
各レンズの焦点距離f
合成焦点距離fd
レン面の光軸中心における曲率半径(Radius)
厚さ(Thickness)
屈折率Nd
アッベ数νd
各レンズの焦点距離f
合成焦点距離fd
なお、曲率半径、厚さ、焦点距離、直径の単位はmmである。ここで、レンズ面が物体側Laに向けて突出した凸面あるいは物体側Laに向けて凹んだ凹面である場合には、曲率半径を正の値とし、レンズ面が像側Lbに向けて突出した凸面あるいは像側Lbに向けて凹んだ凹面である場合、曲率半径を負の値としてある。また、正レンズ(正のパワーを有するレンズ)の焦点距離fを正の値とし、負レンズ(負のパワーを有するレンズ)の焦点距離fを負の値としてある。
表2には、広角レンズ100に用いた非球面レンズの形状を下式(数1)で表した際の曲率半径の逆数c、円錐係数K、および非球面係数A4、A6、A8、A10が示されている。下式においては、サグ量(光軸方向の軸)をZ、光軸と垂直方向の高さ(光線高さ)をrとしてある。
表1に示すように、本例の広角レンズ100においては、レンズ系全体の焦点距離f0は3.073mmであり、物像間距離d0は20.506mmであり、レンズ系全体のF値は2.0であり、最大画角は160degであり、水平画角は160degである。
第1レンズ10は、像側Lbのレンズ面12(第2面(2))が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))は凸曲面である。本例において、第1レンズ10は、ガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))、および像側Lbのレンズ面12(第2面(2))はいずれも、球面である。第1レンズ10には、屈折率が1.804、かつ、アッベ数が46.5のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−8.009mmである。
第2レンズ20は、像側Lbのレンズ面22(第4面(4))が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Laのレンズ面21(第3面(3))は凸曲面である。第2レンズ20は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面21(第3面(3))、および像側Lbのレンズ面22(第4面(4))はいずれも、非球面である。第2レンズ20には、屈折率が1.512、かつ、アッベ数が56.3のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−8.891である。
第3レンズ30は、物体側Laのレンズ面31(第5面(5))が凹曲面であるメニスカスレンズであり、像側Lbのレンズ面32(第6面(6))が凸曲面である。本例において、第3レンズ30は、正メニスカスレンズである。第3レンズ30は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面31(第5面(5))、および像側Lbのレンズ面32(第6面(6))はいずれも、非球面である。第3レンズ30には、屈折率が1.665、かつ、アッベ数が20.3のレンズ材料が用いられており、焦点距離は53.044である。
第4レンズ40は、像側Lbのレンズ面42(第8面(8))が凸曲面である正レンズである。本例において、第4レンズ40は、物体Laのレンズ面41(第7面(7))が凹曲面である正メニスカスレンズである。第4レンズ40は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面41(第7面(7))、および像側Lbのレンズ面72(第8面(8))はいずれも、非球面である。第4レンズ40には、屈折率が1.544、かつ、アッベ数が56.2のレンズ材料が用いられており、焦点距離は9.355である。
第5レンズ50は、像側Lbのレンズ面52(第11面(11))が凸曲面であるレンズである。本例において、第5レンズ50は、物体側Laのレンズ面51(第10面(10))、および像側Lbのレンズ面52(第11面(11))のいずれもが凸曲面である両凸レンズである。第5レンズ50はガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面51(第10面(10))、および像側Lbのレンズ面52(第10面(11))はいずれも球面である。第5レンズ50には、屈折率が1.871、かつ、アッベ数が40.7のレンズ材料が用いられており、焦点距離は6.293mmである。
第6レンズ60は、像側のレンズ面62が凹曲面である負レンズである。本例において、第6レンズ60は、物体側Laのレンズ面61(第12面(12))、および像側Lbのレンズ面62のいずれもが凹曲面である両凹レンズである。第6レンズ60は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面61(第12面(12))、および像側Lbのレンズ面62はいずれも、非球面である。第6レンズ60には、屈折率が1.635、かつ、アッベ数が24.0のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−2.859である。
第7レンズ70は、物体側Laのレンズ面71、および像側Lbのレンズ面72(第14面(14))が凸曲面である両凸レンズであり、正のパワーを有している。第7レンズ70は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面71、および像側Lbのレンズ面72(第14面(14))はいずれも、非球面である。第7レンズ70には、屈折率が1.544、かつ、アッベ数が56.2のレンズ材料が用いられており、焦点距離は3.702である。
ここで、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と、第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とは、同一形状に形成されており、第6レンズ60と第7レンズ70とは、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが樹脂により接合された接合レンズ80を構成している。従って、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71との接合面を第13面(13)としてある。接合レンズ80の焦点距離は38.878である。本例において、樹脂材は、UV硬化型の接着剤である。接着剤は、硬化後も弾性を有する材質であることが好ましい。
本形態では、第4レンズ40と第5レンズ50との間に配置された絞り91によって第9面(9)が構成され、赤外線フィルタ92の物体側Laの面921によって第15面(15)が構成され、像側Lbの面922によって第16面(16)が構成されている。また、カバー93の物体側Laの面931によって第17面(17)が構成され、カバー93の像側Lbの面932によって第18面(18)が構成されている。
広角レンズ100において、第1レンズ10、および第2レンズ20の合成焦点距離f12は、−3.843mmであり、第1レンズ10、第2レンズ20、および第3レンズ30の合成焦点距離f123は、−4.806mmである。第3レンズ30、および第4レンズ40の合成焦点距離f34は、7.700mmであり、第4レンズ40、および第5レンズ50の合成焦点距離f45は、4.043mmであり、第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズ50の合成焦点距離f345は、3.670mmである。
図2〜図5に示すように、本例の広角レンズ100においては、非点収差(ディストーション)、倍率色収差、球面収差、および横収差が適正なレベルまで補正されている。
このように構成した広角レンズ100では、絞り91に対して像側Lbに接合レンズ80(第6レンズ60および第7レンズ70)が配置されているため、広角レンズ100の倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズ80(第6レンズ60および第7レンズ70)は、プラスチックレンズであるが、絞り91と接合レンズ80との間にガラスレンズからなる第5レンズ50が配置されているため、温度変化に伴う焦点位置の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することができる。
また、第5レンズ50は凸レンズであり、第6レンズ60は両凹レンズであるため、絞り91と隣り合う第5レンズ50の位置決め精度やレンズの厚さ精度が光学特性に影響を
及ぼしにくい。すなわち、絞りと隣り合うレンズは、感度が高いため、絞りと隣り合うレンズの位置決め精度やレンズの厚さ精度が光学特性に影響を及ぼしやすい。また、プラスチックレンズはレンズ面の周りにフランジ部を有するため、フランジ部を利用して精度よく位置決めできるが、ガラスレンズは、プラスチックレンズと違って、レンズ面の周りにフランジ部がない。このため、ガラスレンズは、位置決め精度が低下しやすい。また、プラスチックレンズは、成形により製作するため、レンズの厚さ精度が高いが、ガラスレンズは、レンズ面を研磨するため、レンズの厚さ精度が低下しやすい。しかるに本形態では、ガラスレンズからなる第5レンズ50に像側で隣り合う第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61を凹曲面としたため、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動を抑制することができる。
及ぼしにくい。すなわち、絞りと隣り合うレンズは、感度が高いため、絞りと隣り合うレンズの位置決め精度やレンズの厚さ精度が光学特性に影響を及ぼしやすい。また、プラスチックレンズはレンズ面の周りにフランジ部を有するため、フランジ部を利用して精度よく位置決めできるが、ガラスレンズは、プラスチックレンズと違って、レンズ面の周りにフランジ部がない。このため、ガラスレンズは、位置決め精度が低下しやすい。また、プラスチックレンズは、成形により製作するため、レンズの厚さ精度が高いが、ガラスレンズは、レンズ面を研磨するため、レンズの厚さ精度が低下しやすい。しかるに本形態では、ガラスレンズからなる第5レンズ50に像側で隣り合う第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61を凹曲面としたため、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動を抑制することができる。
(条件式等の説明)
本例の広角レンズ100において、以下に説明する条件式(1)〜(7)に関連する各値を表3に示してある。本例の広角レンズ100は、以下の条件式(1)〜(7)を満たすため、図2〜図5に示すレンズ特性を有する等の効果を奏する。なお、表3には、後述する実施例2、3の各値も示してある。また、表3に示す値や以下に説明する値は、四捨五入による端数処理を行ってある。
本例の広角レンズ100において、以下に説明する条件式(1)〜(7)に関連する各値を表3に示してある。本例の広角レンズ100は、以下の条件式(1)〜(7)を満たすため、図2〜図5に示すレンズ特性を有する等の効果を奏する。なお、表3には、後述する実施例2、3の各値も示してある。また、表3に示す値や以下に説明する値は、四捨五入による端数処理を行ってある。
まず、本例では、第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズの合成焦点距離f345、およびレンズ系全体の焦点距離f0は、以下の条件式(1)
1<f345/f0<1.5 ・・・条件式(1)
を満たしている。より具体的には、合成焦点距離f345は、3.670mmであり、レンズ系全体の焦点距離f0は3.073mmであり、焦点距離の比(f345/f0)は、1.194である。従って、焦点距離の比(f345/f0)が下限(1)を超えているため、物体側Laに配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が上限(1.5)未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
1<f345/f0<1.5 ・・・条件式(1)
を満たしている。より具体的には、合成焦点距離f345は、3.670mmであり、レンズ系全体の焦点距離f0は3.073mmであり、焦点距離の比(f345/f0)は、1.194である。従って、焦点距離の比(f345/f0)が下限(1)を超えているため、物体側Laに配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f345/f0)が上限(1.5)未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
第3レンズ30および第4レンズ40の合成焦点距離f34、第5レンズ50の焦点距離f5、およびレンズ系全体の焦点距離f0は、以下の条件式(2)、(3)
2<f34/f0<5.5 ・・・条件式(2)
2<f5/f0<3 ・・・条件式(3)
のいずれをも満たしている。より具体的には、合成焦点距離f34は7.700mmであり、第5レンズ50の焦点距離f5は6.293mmであり、焦点距離の比(f34/f0)は2.505であり、焦点距離の比(f5/f0)は2.048である。従って、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の下限を超えているため、物体側Laに配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の上限未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
2<f34/f0<5.5 ・・・条件式(2)
2<f5/f0<3 ・・・条件式(3)
のいずれをも満たしている。より具体的には、合成焦点距離f34は7.700mmであり、第5レンズ50の焦点距離f5は6.293mmであり、焦点距離の比(f34/f0)は2.505であり、焦点距離の比(f5/f0)は2.048である。従って、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の下限を超えているため、物体側Laに配置されたレンズのパワーが強くなりすぎることを回避することができる。従って、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を適正に行うことができ、高い光学特性を実現することができる。また、焦点距離の比(f34/f0、f5/f0)が上記の上限未満である。このため、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52、および第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61の光軸中心における曲率半径R61は、以下の条件式(4)
0.8<R61/R52<2.5 ・・・条件式(4)
を満たしている。具体的には、第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−10.35mmであり、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61の光軸中心における曲率半径R61は−10.970mmであり、曲率半径の比(R61/R52)は1.060である。従って、曲率半径R52、R61が、比較的近い値であるので、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動を抑制することができる。
0.8<R61/R52<2.5 ・・・条件式(4)
を満たしている。具体的には、第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−10.35mmであり、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61の光軸中心における曲率半径R61は−10.970mmであり、曲率半径の比(R61/R52)は1.060である。従って、曲率半径R52、R61が、比較的近い値であるので、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動を抑制することができる。
さらに、本例では、曲率半径R52、R61は、以下の条件式
0.9<R61/R52<1.1
を満たしている。従って、曲率半径R52、R61が、かなり近い値であるので、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動をより抑制することができる。
0.9<R61/R52<1.1
を満たしている。従って、曲率半径R52、R61が、かなり近い値であるので、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動をより抑制することができる。
また、曲率半径R51、R52は、以下の条件式(5)
|R52|≦|R51| ・・・条件式(5)
を満たしている。具体的には、第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−10.35mmであり、第5レンズ50の物体側Laのレンズ面51の光軸中心における曲率半径R51は10.35mmである。従って、条件式(5)を満たしているので、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を行いやすい。
|R52|≦|R51| ・・・条件式(5)
を満たしている。具体的には、第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−10.35mmであり、第5レンズ50の物体側Laのレンズ面51の光軸中心における曲率半径R51は10.35mmである。従って、条件式(5)を満たしているので、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を行いやすい。
第6レンズのアッベ数ν6、および第7レンズのアッベ数ν7は各々、以下の条件式(6)、(7)
ν6≦30 ・・・条件式(6)
ν7≦50 ・・・条件式(7)
のいずれをも満たしている。より具体的には、第6レンズのアッベ数ν6は24.0であり、第7レンズのアッベ数ν7は56.2である。従って、倍率色収差を適正なレベルまで低減することができる。
ν6≦30 ・・・条件式(6)
ν7≦50 ・・・条件式(7)
のいずれをも満たしている。より具体的には、第6レンズのアッベ数ν6は24.0であり、第7レンズのアッベ数ν7は56.2である。従って、倍率色収差を適正なレベルまで低減することができる。
[実施例2]
図6は、本発明の実施例2に係る広角レンズ100の説明図である。図7は、図6に示す広角レンズ100の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図8は、図6に示す広角レンズ100の倍率色収差を示す説明図である。図9は、図6に示す広角レンズ100の球面収差を示す説明図である。図10は、図6に示す広角レンズ100の横収差を示す説明図である。図10には、赤色光R、緑色光G、および青色光Bの各角度0.00deg、30.11deg、40.90deg、61.72deg、71.84d
eg、および95.04degにおける光軸に直交する2方向(y方向およびx方向)の横収差を纏めて示してある。
図6は、本発明の実施例2に係る広角レンズ100の説明図である。図7は、図6に示す広角レンズ100の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図8は、図6に示す広角レンズ100の倍率色収差を示す説明図である。図9は、図6に示す広角レンズ100の球面収差を示す説明図である。図10は、図6に示す広角レンズ100の横収差を示す説明図である。図10には、赤色光R、緑色光G、および青色光Bの各角度0.00deg、30.11deg、40.90deg、61.72deg、71.84d
eg、および95.04degにおける光軸に直交する2方向(y方向およびx方向)の横収差を纏めて示してある。
図6に示す広角レンズ100も、実施例1と同様、物体側Laから像側Lbに向けて配置された第1レンズ10、第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、絞り91、第5レンズ50、第6レンズ60、および第7レンズ70からなる7枚のレンズを有している。第6レンズ60および第7レンズ70は、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが接合された接合レンズ80を構成しており、接合レンズ80は、正のパワーを有している。接合レンズ80に対して像側Lbには、平板状の赤外線フィルタ92、透光性のカバー93、および撮像素子94が順に配置されている。
本例の広角レンズ100の各レンズの構成等は、表4に示す通りであり、非球面レンズの曲率半径の逆数c、円錐係数K、および非球面係数A4、A6、A8、A10は、表5に示す通りである。
表4に示すように、本例の広角レンズ100においては、レンズ系全体の焦点距離f0は2.573mmであり、物像間距離d0は20.505mmであり、レンズ系全体のF値は2.0であり、最大画角は190degであり、水平画角は200degである。
第1レンズ10は、像側Lbのレンズ面12(第2面(2))が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))は凸曲面である。本例において、第1レンズ10は、ガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))、および像側Lbのレンズ面12(第2面(2))はいずれも、球面である。第1レンズ10には、屈折率が1.773、かつ、アッベ数が49.6のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−10.585mmである。
第2レンズ20は、像側Lbのレンズ面22(第4面(4))が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Laのレンズ面21(第3面(3))は凸曲面である。第2レンズ20はプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面21(第3面(3))、および像側Lbのレンズ面22(第4面(4))はいずれも、非球面である。第2レンズ20には、屈折率が1.536、かつ、アッベ数が56.0のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−8.204である。
第3レンズ30は、物体側Laのレンズ面31(第5面(5))が凹曲面であるメニスカスレンズであり、像側Lbのレンズ面32(第6面(6))が凸曲面である。本例において、第3レンズ30は、負メニスカスレンズである。第3レンズ30はプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面31(第5面(5))、および像側Lbのレンズ面32(第6面(6))はいずれも、非球面である。第3レンズ30には、屈折率が1.536、かつ、アッベ数が56.0のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−124.631である。
第4レンズ40は、像側Lbのレンズ面42(第8面(8))が凸曲面である正レンズである。本例において、第4レンズ40は、物体Laのレンズ面41(第7面(7))が凸曲面である両凸レンズである。第4レンズ40は、プラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面41(第7面(7))、および像側Lbのレンズ面72(第8面(8))はいずれも、非球面である。第4レンズ40には、屈折率が1.544、かつ、アッベ数が56.2のレンズ材料が用いられており、焦点距離は8.320である。
第5レンズ50は、像側Lbのレンズ面52(第11面(11))が凸曲面であるレンズである。本例において、第5レンズ50は、物体側Laのレンズ面51(第10面(10))、および像側Lbのレンズ面52(第11面(11))のいずれもが凸曲面である両凸レンズである。第5レンズ50はガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面51(第10面(10))、および像側Lbのレンズ面52(第10面(11))はいずれも球面である。第5レンズ50には、屈折率が1.871、かつ、アッベ数が40.7のレンズ材料が用いられており、焦点距離は5.858mmである。
第6レンズ60は、像側のレンズ面62が凹曲面である負レンズである。本例において、第6レンズ60は、物体側Laのレンズ面61(第12面(12))、および像側Lbのレンズ面62のいずれもが凹曲面である両凹レンズである。第6レンズ60はプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面61(第12面(12))、および像側Lbのレンズ面62はいずれも、非球面である。第6レンズ60には、屈折率が1.635、かつ、アッベ数が24.0のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−2.831である。
第7レンズ70は、物体側Laのレンズ面71、および像側Lbのレンズ面72(第14面(14))が凸曲面である両凸レンズであり、正のパワーを有している。第7レンズ70は、プラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面71、および像側Lbのレンズ面72(第14面(14))はいずれも、非球面である。第7レンズ70には、屈折率が1.544、かつ、アッベ数が55.5のレンズ材料が用いられており、焦点距離は3.522である。
ここで、第6レンズ60と第7レンズ70とは、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが樹脂により接合された接合レンズ80を構成している。従って、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71との接合面を第13面(13)としてある。接合レンズ80の焦点距離は42.135である。
広角レンズ100において、第1レンズ10、および第2レンズ20の合成焦点距離f12は、−4.147mmであり、第1レンズ10、第2レンズ20、および第3レンズ30の合成焦点距離f123は、−4.469mmである。第3レンズ30、および第4レンズ40の合成焦点距離f34は、7.567mmであり、第4レンズ40、および第5レンズ50の合成焦点距離f45は、3.9693mmであり、第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズ50の合成焦点距離f345は、3.468mmである。図7〜図10に示すように、本例の広角レンズ100においては、非点収差(ディストーション)、倍率色収差、球面収差、および横収差が適正なレベルまで補正されている。
このように構成した広角レンズ100でも、実施例1と同様、絞り91に対して像側Lbに接合レンズ80(第6レンズ60および第7レンズ70)が配置されているため、広角レンズ100の倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズ80(第6レンズ60および第7レンズ70)は、プラスチックレンズであるが、絞り91と接合レンズ80との間にガラスレンズからなる第5レンズ50が配置されているため、温度変化に伴う焦点位置の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することができる等、実施例1と同様な効果を奏する。
本例の広角レンズ100においては、表3に示すように、条件式(1)〜(7)を満たしている。まず、本例では、第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズの合成焦点距離f345は、3.468mmであり、レンズ系全体の焦点距離f0は2.573mmであり、焦点距離の比(f345/f0)は、1.348である。従って、条件式(1)を満
たしているので、高い光学特性を実現することができる。また、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
たしているので、高い光学特性を実現することができる。また、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
第3レンズ30および第4レンズ40の合成焦点距離f34は7.567mmであり、第5レンズ50の焦点距離f5は5.858であり、焦点距離の比(f34/f0)は2.942であり、焦点距離の比(f5/f0)は2.277である。従って、条件式82)、(3)を満たしているので、高い光学特性を実現することができる。また、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−5.835mmであり、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61の光軸中心における曲率半径R61は−13.050mmであり、曲率半径の比(R61/R52)は2.237である。従って、条件式(4)を満たしているので、第5レンズ50において、位置決め精度や厚さ精度の低下が発生した場合でも、第6レンズ60の物体側Laのレンズ面61への入射位置の変動を抑制することができる。
第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−13.050mmであり、第5レンズ50の物体側Laのレンズ面51の光軸中心における曲率半径R51は33.421mmである。従って、条件式(5)を満たしているので、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を行いやすい。
第6レンズのアッベ数ν6は24.0であり、第7レンズのアッベ数ν7は55.5である。従って、条件式(6)、(7)を満たしているので、倍率色収差を適正なレベルまで低減することができる。
[実施例3]
図11は、本発明の実施例3に係る広角レンズ100の説明図である。図12は、図11に示す広角レンズ100の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図13は、図11に示す広角レンズ100の倍率色収差を示す説明図である。図14は、図11に示す広角レンズ100の球面収差を示す説明図である。図15は、図11に示す広角レンズ100の横収差を示す説明図である。図15には、赤色光R、緑色光G、および青色光Bの各角度0.00deg、25.46deg、38.04deg、52.29deg、60.83deg、80.26deg、および84.73degにおける光軸に直交する2方向(y方向およびx方向)の横収差を纏めて示してある。
図11は、本発明の実施例3に係る広角レンズ100の説明図である。図12は、図11に示す広角レンズ100の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図13は、図11に示す広角レンズ100の倍率色収差を示す説明図である。図14は、図11に示す広角レンズ100の球面収差を示す説明図である。図15は、図11に示す広角レンズ100の横収差を示す説明図である。図15には、赤色光R、緑色光G、および青色光Bの各角度0.00deg、25.46deg、38.04deg、52.29deg、60.83deg、80.26deg、および84.73degにおける光軸に直交する2方向(y方向およびx方向)の横収差を纏めて示してある。
図11に示す広角レンズ100も、実施例1と同様、物体側Laから像側Lbに向けて配置された第1レンズ10、第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、絞り91、第5レンズ50、第6レンズ60、および第7レンズ70からなる7枚のレンズを有している。第6レンズ60および第7レンズ70は、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが接合された接合レンズ80を構成しており、接合レンズ80は、正のパワーを有している。接合レンズ80に対して像側Lbには、平板状の赤外線フィルタ92、透光性のカバー93、および撮像素子94が順に配置されている。
本例の広角レンズ100の各レンズの構成等は、表6に示す通りであり、非球面レンズの曲率半径の逆数c、円錐係数K、および非球面係数A4、A6、A8、A10は、表7に示す通りである。
表6に示すように、本例の広角レンズ100においては、レンズ系全体の焦点距離f0は3.063mmであり、物像間距離d0は19.987mmであり、レンズ系全体のF値は2.0であり、最大画角は190degであり、水平画角は161degである。
第1レンズ10は、像側Lbのレンズ面12(第2面(2))が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))は凸曲面である。本例に
おいて、第1レンズ10は、ガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))、および像側Lbのレンズ面12(第2面(2))はいずれも、球面である。第1レンズ10には、屈折率が1.804、かつ、アッベ数が46.5のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−13.442mmである。
おいて、第1レンズ10は、ガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面11(第1面(1))、および像側Lbのレンズ面12(第2面(2))はいずれも、球面である。第1レンズ10には、屈折率が1.804、かつ、アッベ数が46.5のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−13.442mmである。
第2レンズ20は、像側Lbのレンズ面22(第4面(4))が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Laのレンズ面21(第3面(3))は凸曲面である。第2レンズ20はプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面21(第3面(3))、および像側Lbのレンズ面22(第4面(4))はいずれも、非球面である。第2レンズ20には、屈折率が1.536、かつ、アッベ数が56.0のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−8.842である。
第3レンズ30は、物体側Laのレンズ面31(第5面(5))が凹曲面であるメニスカスレンズであり、像側Lbのレンズ面32(第6面(6))が凸曲面である。本例において、第3レンズ30は、負メニスカスレンズである。第3レンズ30はプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面31(第5面(5))、および像側Lbのレンズ面32(第6面(6))はいずれも、非球面である。第3レンズ30には、屈折率が1.531、かつ、アッベ数が55.8のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−10.311である。
第4レンズ40は、像側Lbのレンズ面42(第8面(8))が凸曲面である正レンズである。本例において、第4レンズ40は、物体Laのレンズ面41(第7面(7))が凸曲面である両凸レンズである。第4レンズ40は、プラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面41(第7面(7))、および像側Lbのレンズ面72(第8面(8))はいずれも、非球面である。第4レンズ40には、屈折率が1.544、かつ、アッベ数が56.2のレンズ材料が用いられており、焦点距離は7.299である。
第5レンズ50は、像側Lbのレンズ面52(第11面(11))が凸曲面であるレンズである。本例において、第5レンズ50は、物体側Laのレンズ面51(第10面(10))、および像側Lbのレンズ面52(第11面(11))のいずれもが凸曲面である両凸レンズである。第5レンズ50はガラスレンズであり、物体側Laのレンズ面51(第10面(10))、および像側Lbのレンズ面52(第10面(11))はいずれも球面である。第5レンズ50には、屈折率が1.786、かつ、アッベ数が43.9のレンズ材料が用いられており、焦点距離は7.237mmである。
第6レンズ60は、像側のレンズ面62が凹曲面である負レンズである。本例において、第6レンズ60は、物体側Laのレンズ面61(第12面(12))が凸曲面である負メニスカスである。第6レンズ60はプラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面61(第12面(12))、および像側Lbのレンズ面62はいずれも、非球面である。第6レンズ60には、屈折率が1.635、かつ、アッベ数が24.0のレンズ材料が用いられており、焦点距離は−2.968である。
第7レンズ70は、物体側Laのレンズ面71、および像側Lbのレンズ面72(第14面(14))が凸曲面である両凸レンズであり、正のパワーを有している。第7レンズ70は、プラスチックレンズであり、物体側Laのレンズ面71、および像側Lbのレンズ面72(第14面(14))はいずれも、非球面である。第7レンズ70には、屈折率が1.531、かつ、アッベ数が55.5のレンズ材料が用いられており、焦点距離は2.976である。
ここで、第6レンズ60と第7レンズ70とは、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面
62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが樹脂により接合された接合レンズ80を構成している。従って、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71との接合面を第13面(13)としてある。接合レンズ80の焦点距離は19.841である。
62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71とが樹脂により接合された接合レンズ80を構成している。従って、第6レンズ60の像側Lbのレンズ面62と第7レンズ70の物体側Laのレンズ面71との接合面を第13面(13)としてある。接合レンズ80の焦点距離は19.841である。
広角レンズ100において、第1レンズ10、および第2レンズ20の合成焦点距離f12は、−5.064mmであり、第1レンズ10、第2レンズ20、および第3レンズ30の合成焦点距離f123は、−2.801mmである。第3レンズ30、および第4レンズ40の合成焦点距離f34は、15.537mmであり、第4レンズ40、および第5レンズ50の合成焦点距離f45は、3.883mmであり、第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズ50の合成焦点距離f345は、4.570mmである。図12〜図15に示すように、本例の広角レンズ100においては、非点収差(ディストーション)、倍率色収差、球面収差、および横収差が適正なレベルまで補正されている。
このように構成した広角レンズ100でも、実施例1と同様、絞り91に対して像側Lbに接合レンズ80(第6レンズ60および第7レンズ70)が配置されているため、広角レンズ100の倍率色収差を低減することができる。また、接合レンズ80(第6レンズ60および第7レンズ70)は、プラスチックレンズであるが、絞り91と接合レンズ80との間にガラスレンズからなる第5レンズ50が配置されているため、温度変化に伴う焦点位置の変動や、温度変化に伴う画角の変動を低減することができる等、実施例1と同様な効果を奏する。
本例の広角レンズ100においては、表3に示すように、条件式(1)〜(3)、(5)〜(7)を満たしている。まず、本例では、第3レンズ30、第4レンズ40、および第5レンズの合成焦点距離f345は、4.570mmであり、レンズ系全体の焦点距離f0は3.063mmであり、焦点距離の比(f345/f0)は、1.492である。従って、条件式(1)を満たしているので、高い光学特性を実現することができる。また、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
第3レンズ30および第4レンズ40の合成焦点距離f34は15.537mmであり、第5レンズ50の焦点距離f5は7.237であり、焦点距離の比(f34/f0)は5.073であり、焦点距離の比(f5/f0)は2.363である。従って、条件式(2)、(3)を満たしているので、高い光学特性を実現することができる。また、レンズ径や物像間距離を小さくすることができるので、広角レンズ100の小型化を図ることができる。
第5レンズ50の像側Lbのレンズ面52の光軸中心における曲率半径R52は−8.616mmであり、第5レンズ50の物体側Laのレンズ面51の光軸中心における曲率半径R51は15.076mmである。従って、条件式(5)を満たしているので、像面湾曲、倍率色収差、コマ収差等の各種収差の補正を行いやすい。
第6レンズのアッベ数ν6は24.0であり、第7レンズのアッベ数ν7は55.5である。従って、条件式(6)、(7)を満たしているので、倍率色収差を適正なレベルまで低減することができる。
[他の実施の形態]
以上、本発明を実施例1、2、3に基づいて説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、レンズ構成を適宜変更することができる。例えば、上記実施例では、第1レンズ10がガラスレンズであったが、プラスチックレンズであってもよい。この場合、第1レンズ10の像側Lbのレンズ面11を非球面とすることができる。
以上、本発明を実施例1、2、3に基づいて説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、レンズ構成を適宜変更することができる。例えば、上記実施例では、第1レンズ10がガラスレンズであったが、プラスチックレンズであってもよい。この場合、第1レンズ10の像側Lbのレンズ面11を非球面とすることができる。
10…第1レンズ、20…第2レンズ、30…第3レンズ、40…第4レンズ、50…第5レンズ、60…第6レンズ、70…第7レンズ、80…接合レンズ、91…絞り、94…撮像素子、100…広角レンズ
Claims (7)
- 物体側から像側に向けて配置された第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、絞り、第5レンズ、第6レンズ、および第7レンズからなり、
前記第1レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負メニスカスレンズであり、
前記第2レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負メニスカスレンズであり、
前記第3レンズは、物体側のレンズ面が凹曲面であるメニスカスレンズであり、
前記第4レンズは、像側のレンズ面が凸曲面である正レンズであり、
前記第5レンズは、像側のレンズ面が凸曲面であるレンズであり、
前記第6レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズであり、
前記第7レンズは、物体側のレンズおよび像側のレンズ面が凸曲面である両凸レンズであり、
前記第2レンズ、前記第3レンズ、前記第4レンズ、前記第6レンズ、および前記第7レンズはいずれも、プラスチックレンズであり、
前記第5レンズは、ガラスレンズであり、
前記第6レンズおよび前記第7レンズは、前記第6レンズの像側のレンズ面と前記第7レンズの物体側のレンズ面とが接合された接合レンズを構成しており、
前記第3レンズ、前記第4レンズ、および前記第5レンズの合成焦点距離をf345とし、レンズ系全体の焦点距離をf0としたとき、合成焦点距離f345、および焦点距離f0は、以下の条件式
1<f345/f0<1.5
を満たすことを特徴とする広角レンズ。 - 前記第3レンズおよび前記第4レンズの合成焦点距離をf34とし、前記第5レンズの焦点距離をf5とし、レンズ系全体の焦点距離をf0としたとき、合成焦点距離f34、焦点距離f5、および焦点距離f0は、以下の条件式
2<f34/f0<5.5
2<f5/f0<3
のいずれをも満たすことを特徴とする請求項1に記載の広角レンズ。 - 前記第5レンズは、物体側のレンズ面、および像側のレンズ面が凸曲面である両凸レンズであり、
前記第6レンズは、物体側のレンズ面、および像側のレンズ面が凹曲面である両凹レンズであることを特徴とする請求項1または2に記載の広角レンズ。 - 前記第5レンズの像側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR52とし、前記第6レンズの物体側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR61としたとき、曲率半径R52、R61は、以下の条件式
0.8<R61/R52<2.5
を満たすことを特徴とする請求項3に記載の広角レンズ。 - 曲率半径R52、R61は、以下の条件式
0.9<R61/R52<1.1
を満たすことを特徴とする請求項4に記載の広角レンズ。 - 前記第5レンズの物体側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR51とし、前記第5レンズの像側のレンズ面の光軸中心における曲率半径をR52としたとき、曲率半径R51、R52は、以下の条件式
|R52|≦|R51|
を満たすことを特徴とする請求項1から5までの何れか一項に記載の広角レンズ。 - 前記第6レンズのアッベ数をν6とし、前記第7レンズのアッベ数をν7としたとき、アッベ数ν6、ν7は各々、以下の条件式
ν6≦30
ν7≦50
のいずれをも満たすことを特徴とする請求項1から6までの何れか一項に記載の広角レンズ。
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