JP2003098428A - 単焦点レンズ - Google Patents
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- 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 -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
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- G—PHYSICS
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- 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
- G02B13/004—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 four lenses
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ほとんどパワーを有さず、補正板として機能
する第２および第４レンズを各々、結像機能を有する第
１レンズおよび第３レンズの後段に配する構成とするこ
とで、コンパクト化および低廉化を促進し得る４枚レン
ズ構成によっても収差補正を極めて良好なものとする。 【構成】 物体側より順に、像面側に凸面を向けた平凸
レンズからなる第１レンズＬ１、物体側に凹面を向け
た、ほとんどパワーを有さない第２レンズＬ２、絞り
２、像面側に凸面を向けた正メニスカスからなる第３レ
ンズＬ３、像面側に凹面を向けた、ほとんどパワーを有
さない第４レンズＬ４が配設されてなる。第１レンズＬ
１および第３レンズＬ３は結像機能を有し、第２レンズ
Ｌ２および第４レンズＬ４は収差補正機能を有し、結像
機能を有する各レンズＬ１、Ｌ３の後段に収差補正レン
ズを配しているため、コンパクトかつ低廉な４枚レンズ
構成によっても収差を良好なものとすることが可能とな
る。
する第２および第４レンズを各々、結像機能を有する第
１レンズおよび第３レンズの後段に配する構成とするこ
とで、コンパクト化および低廉化を促進し得る４枚レン
ズ構成によっても収差補正を極めて良好なものとする。 【構成】 物体側より順に、像面側に凸面を向けた平凸
レンズからなる第１レンズＬ１、物体側に凹面を向け
た、ほとんどパワーを有さない第２レンズＬ２、絞り
２、像面側に凸面を向けた正メニスカスからなる第３レ
ンズＬ３、像面側に凹面を向けた、ほとんどパワーを有
さない第４レンズＬ４が配設されてなる。第１レンズＬ
１および第３レンズＬ３は結像機能を有し、第２レンズ
Ｌ２および第４レンズＬ４は収差補正機能を有し、結像
機能を有する各レンズＬ１、Ｌ３の後段に収差補正レン
ズを配しているため、コンパクトかつ低廉な４枚レンズ
構成によっても収差を良好なものとすることが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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。
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。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコンの普及に伴い、撮影した
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。
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。
【０００３】このようなデジタルカメラにおいては、よ
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。本願発明者
は、このような要求に応じた３枚構成よりなる単焦点レ
ンズを開発し、既に開示している（特願2001−156653
号）。この単焦点レンズは、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レンズを物体側よ
り順に配列したものである。
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。本願発明者
は、このような要求に応じた３枚構成よりなる単焦点レ
ンズを開発し、既に開示している（特願2001−156653
号）。この単焦点レンズは、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レンズを物体側よ
り順に配列したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術は、コンパクト化および低廉化という要求には十
分にこたえられるものの、より高級な機種に搭載する単
焦点レンズとしては、収差補正の面でのさらなる向上が
求められていた。
行技術は、コンパクト化および低廉化という要求には十
分にこたえられるものの、より高級な機種に搭載する単
焦点レンズとしては、収差補正の面でのさらなる向上が
求められていた。
【０００５】なお、デジタルカメラは小型サイズの電気
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。
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。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
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、少ない数のレンズ構成により、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。
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、少ない数のレンズ構成により、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の単焦点レンズ
は、物体側より順に、物体側に凹面または平面を向けた
正の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面が非
球面とされた屈折力の弱いメニスカス形状のプラスチッ
クからなる第２レンズと、像面側に凸面を向けた正の屈
折力を有する第３レンズと、像面側に凹面を向け、少な
くとも１面が非球面とされた屈折力の弱いメニスカス形
状のプラスチックからなる第４レンズを配列してなるこ
とを特徴とするものである。
は、物体側より順に、物体側に凹面または平面を向けた
正の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面が非
球面とされた屈折力の弱いメニスカス形状のプラスチッ
クからなる第２レンズと、像面側に凸面を向けた正の屈
折力を有する第３レンズと、像面側に凹面を向け、少な
くとも１面が非球面とされた屈折力の弱いメニスカス形
状のプラスチックからなる第４レンズを配列してなるこ
とを特徴とするものである。
【０００８】また、前記第３レンズの物体側の面は凹面
とされていることを特徴とするものである。
とされていることを特徴とするものである。
【０００９】また、前記第２レンズと前記第３レンズと
の間に絞りが配されていることを特徴とするものであ
る。
の間に絞りが配されていることを特徴とするものであ
る。
【００１０】また、上述した単焦点レンズにおいて、下
記の条件式（１）、（２）、（３）を満足することが好
ましい。 −０．２＜ｆ′／ｆ′２＜０．２ … （１） −０．２＜ｆ′／ｆ′４＜０．２ … （２） ２＜ｆ′１／ｆ′３ … （３） ｆ′ … 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 ｆ′４… 第４レンズの焦点距離
記の条件式（１）、（２）、（３）を満足することが好
ましい。 −０．２＜ｆ′／ｆ′２＜０．２ … （１） −０．２＜ｆ′／ｆ′４＜０．２ … （２） ２＜ｆ′１／ｆ′３ … （３） ｆ′ … 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 ｆ′４… 第４レンズの焦点距離
【００１１】さらに、上述した単焦点レンズにおいて、
下記の条件式（４）、（５）、（６）を満足することが
好ましい。 １．７０＜Ｎｄ１ … （４） ３５＞νｄ１ … （５） ５０＜νｄ３ … （６） Ｎｄ１… 第１レンズのｄ線における屈折率 νｄ１… 第１レンズのｄ線におけるアッベ数 νｄ３… 第３レンズのｄ線におけるアッベ数
下記の条件式（４）、（５）、（６）を満足することが
好ましい。 １．７０＜Ｎｄ１ … （４） ３５＞νｄ１ … （５） ５０＜νｄ３ … （６） Ｎｄ１… 第１レンズのｄ線における屈折率 νｄ１… 第１レンズのｄ線におけるアッベ数 νｄ３… 第３レンズのｄ線におけるアッベ数
【００１２】
【作用】本発明の単焦点レンズによれば、物体側より順
に、物体側に凹面または平面を向けた正の屈折力を有す
る第１レンズと、少なくとも１面が非球面とされた屈折
力の弱いメニスカス形状のプラスチックからなる第２レ
ンズと、像面側に凸面を向けた正の屈折力を有する第３
レンズと、像面側に凹面を向け、少なくとも１面が非球
面とされた屈折力の弱いメニスカス形状のプラスチック
からなる第４レンズを配列している。すなわち、第２レ
ンズおよび第４レンズに屈折力の弱いメニスカス形状の
プラスチックレンズを用いることで、４枚という簡易な
レンズ構成でありながら収差の大幅な改善を図ることが
可能である。
に、物体側に凹面または平面を向けた正の屈折力を有す
る第１レンズと、少なくとも１面が非球面とされた屈折
力の弱いメニスカス形状のプラスチックからなる第２レ
ンズと、像面側に凸面を向けた正の屈折力を有する第３
レンズと、像面側に凹面を向け、少なくとも１面が非球
面とされた屈折力の弱いメニスカス形状のプラスチック
からなる第４レンズを配列している。すなわち、第２レ
ンズおよび第４レンズに屈折力の弱いメニスカス形状の
プラスチックレンズを用いることで、４枚という簡易な
レンズ構成でありながら収差の大幅な改善を図ることが
可能である。
【００１３】また、この種のレンズにおいては、絞りの
直後のレンズ面を、ある程度の曲率を有する凹面とする
ことが収差の補正上有利である。しかしながら、上述し
た先行技術においては、絞りの直後に配されたレンズが
全系の屈折力のほとんどを担うことになるので、屈折力
を確保する上で絞りの直後のレンズ面を凹面とすること
が難しい。
直後のレンズ面を、ある程度の曲率を有する凹面とする
ことが収差の補正上有利である。しかしながら、上述し
た先行技術においては、絞りの直後に配されたレンズが
全系の屈折力のほとんどを担うことになるので、屈折力
を確保する上で絞りの直後のレンズ面を凹面とすること
が難しい。
【００１４】しかしながら、本発明の単焦点レンズにお
いては、第１レンズと第３レンズの２つのレンズに屈折
力を分散することが可能となるので、絞りの直後に第３
レンズを配設する場合においても、全系の屈折力を確保
しつつ、絞りの直後の面、すなわち第３レンズの物体側
の面を、所定の曲率を有する凹面とすることが可能とな
る。
いては、第１レンズと第３レンズの２つのレンズに屈折
力を分散することが可能となるので、絞りの直後に第３
レンズを配設する場合においても、全系の屈折力を確保
しつつ、絞りの直後の面、すなわち第３レンズの物体側
の面を、所定の曲率を有する凹面とすることが可能とな
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について図面を参照しつつ説明する。
について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】図１に示す実施形態（実施例１のものを代
表させて示している）の単焦点レンズは、物体側より順
に、像面側に凸面を向けた平凸レンズからなる第１レン
ズＬ １、物体側に凹面を向けた、ほとんどパワーを有さ
ない第２レンズＬ２、絞り２、像面側に凸面を向けた正
のメニスカスレンズからなる第３レンズＬ３、像面側に
凹面を向けた、ほとんどパワーを有さない第４レンズＬ
４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１レンズＬ１および上記第３レン
ズＬ３は結像機能を有し、上記第２レンズＬ２および第
４レンズＬ４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によって収束され、上記第２レンズＬ２によって
収差が補正され、さらに上記第３レンズＬ３によって再
度収束され、上記第４レンズＬ４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１レンズＬ１および第３レンズＬ３の後段に
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４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。
表させて示している）の単焦点レンズは、物体側より順
に、像面側に凸面を向けた平凸レンズからなる第１レン
ズＬ １、物体側に凹面を向けた、ほとんどパワーを有さ
ない第２レンズＬ２、絞り２、像面側に凸面を向けた正
のメニスカスレンズからなる第３レンズＬ３、像面側に
凹面を向けた、ほとんどパワーを有さない第４レンズＬ
４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１レンズＬ１および上記第３レン
ズＬ３は結像機能を有し、上記第２レンズＬ２および第
４レンズＬ４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によって収束され、上記第２レンズＬ２によって
収差が補正され、さらに上記第３レンズＬ３によって再
度収束され、上記第４レンズＬ４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１レンズＬ１および第３レンズＬ３の後段に
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４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。
【００１７】ここで、上記第１レンズＬ１および上記第
３レンズＬ３は、像面側に強い曲率の面を有する、アッ
ベ数の大きいガラス製の正レンズである。また、上記第
２レンズＬ２および第４レンズＬ４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２レ
ンズＬ２および第４レンズＬ４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。
３レンズＬ３は、像面側に強い曲率の面を有する、アッ
ベ数の大きいガラス製の正レンズである。また、上記第
２レンズＬ２および第４レンズＬ４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２レ
ンズＬ２および第４レンズＬ４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。
【００１８】
【数１】
【００１９】なお、これら第２レンズＬ２および第４レ
ンズＬ４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を挟ん
で、互いに対称的な湾曲を有するような形状とすること
により、上記第１レンズＬ１および上記第３レンズＬ ３
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２レンズＬ２および第４
レンズＬ４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できる。
ンズＬ４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を挟ん
で、互いに対称的な湾曲を有するような形状とすること
により、上記第１レンズＬ１および上記第３レンズＬ ３
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２レンズＬ２および第４
レンズＬ４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できる。
【００２０】また、上記第２レンズＬ２は物体側に凹面
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。
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。
【００２１】ところで、この種のレンズにおいては、絞
り２の直後のレンズ面を、ある程度の曲率を有する凹面
とすることが収差の補正上有利である。そこで、本実施
形態の単焦点レンズにおいては、第１レンズＬ１と第３
レンズＬ３の２つのガラスレンズで屈折力を分散するよ
うにし、絞り２の直後の面、すなわち第３レンズＬ３の
物体側の面を、所定の曲率を有する凹面とすることを可
能として、収差を向上せしめている。
り２の直後のレンズ面を、ある程度の曲率を有する凹面
とすることが収差の補正上有利である。そこで、本実施
形態の単焦点レンズにおいては、第１レンズＬ１と第３
レンズＬ３の２つのガラスレンズで屈折力を分散するよ
うにし、絞り２の直後の面、すなわち第３レンズＬ３の
物体側の面を、所定の曲率を有する凹面とすることを可
能として、収差を向上せしめている。
【００２２】なお、上記第２レンズＬ２および上記第４
レンズＬ４は、各々の両面が非球面とされているが、非
球面は上記第２レンズＬ２および上記第４レンズＬ４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。
レンズＬ４は、各々の両面が非球面とされているが、非
球面は上記第２レンズＬ２および上記第４レンズＬ４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。
【００２３】さらに、本実施形態の単焦点レンズは以下
の条件式（１）〜（６）を満足するように設定されてい
る。 −０．２＜ｆ′／ｆ′２＜０．２ … （１） −０．２＜ｆ′／ｆ′４＜０．２ … （２） ２＜ｆ′１／ｆ′３ … （３） １．７０＜Ｎｄ１ … （４） ３５＞νｄ１ … （５） ５０＜νｄ３ … （６） ｆ′ … 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 ｆ′４… 第４レンズの焦点距離 Ｎｄ１… 第１レンズのｄ線における屈折率 νｄ１… 第１レンズのｄ線におけるアッベ数 νｄ３… 第３レンズのｄ線におけるアッベ数
の条件式（１）〜（６）を満足するように設定されてい
る。 −０．２＜ｆ′／ｆ′２＜０．２ … （１） −０．２＜ｆ′／ｆ′４＜０．２ … （２） ２＜ｆ′１／ｆ′３ … （３） １．７０＜Ｎｄ１ … （４） ３５＞νｄ１ … （５） ５０＜νｄ３ … （６） ｆ′ … 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 ｆ′４… 第４レンズの焦点距離 Ｎｄ１… 第１レンズのｄ線における屈折率 νｄ１… 第１レンズのｄ線におけるアッベ数 νｄ３… 第３レンズのｄ線におけるアッベ数
【００２４】ここで、上記条件式（１）〜（３）は各レ
ンズのパワーを規定するものであり、このうち条件式
（１）、（２）はプラスチック材よりなる第２レンズＬ
２、第４レンズＬ４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
（３）は、強いパワーを有する第１レンズＬ１と第３レ
ンズＬ３のパワーの比の値を規定するもので、この数値
範囲を下回るとレンズ系のコンパクト化が阻害される。
ンズのパワーを規定するものであり、このうち条件式
（１）、（２）はプラスチック材よりなる第２レンズＬ
２、第４レンズＬ４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
（３）は、強いパワーを有する第１レンズＬ１と第３レ
ンズＬ３のパワーの比の値を規定するもので、この数値
範囲を下回るとレンズ系のコンパクト化が阻害される。
【００２５】さらに、上記条件式（４）〜（６）は第１
レンズＬ１と第３レンズＬ３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。
レンズＬ１と第３レンズＬ３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。
【００２６】
【実施例】以下、具体的な数値に基づき各実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００２７】＜実施例１＞実施例１にかかる単焦点レン
ズは実施形態において説明したとおりである。このズー
ムレンズの各レンズ面の曲率半径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Ｎｄおよびアッベ数νｄ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。
ズは実施形態において説明したとおりである。このズー
ムレンズの各レンズ面の曲率半径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Ｎｄおよびアッベ数νｄ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。
【００２８】また、表２には、上記非球面式に示される
非球面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示
す。
非球面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示
す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】また、本実施例における、全レンズ系の焦
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）〜（６）を全
て満足するように構成されている。
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）〜（６）を全
て満足するように構成されている。
【００３２】＜実施例２＞図２に示すように、実施例２
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１レンズＬ１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。
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１レンズＬ１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。
【００３３】このズームレンズの各レンズ面の曲率半径
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Ｎｄおよび
アッベ数νｄ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。また、表４には、上記非球面式に示される非球
面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
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Ｎｄおよび
アッベ数νｄ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。また、表４には、上記非球面式に示される非球
面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】また、本実施例における、全レンズ系の焦
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）〜（６）を全
て満足するように構成されている。
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）〜（６）を全
て満足するように構成されている。
【００３７】＜実施例３＞図３に示すように、実施例３
にかかる単焦点レンズは上記実施例２のものと略同様に
構成されている。
にかかる単焦点レンズは上記実施例２のものと略同様に
構成されている。
【００３８】このズームレンズの各レンズ面の曲率半径
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Ｎｄおよび
アッベ数νｄの値を表５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５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。また、表６には、上記非球面式に示される非球
面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
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Ｎｄおよび
アッベ数νｄの値を表５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５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。また、表６には、上記非球面式に示される非球
面の各定数Ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０の値を示す。
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】また、本実施例における、全レンズ系の焦
点距離ｆ′、Ｆｎｏおよび画角２ωは表５の下段に示す
如く設定されている。なお、実施例３の単焦点レンズ
は、表５の下段に示すように条件式（１）〜（６）を全
て満足するように構成されている。
点距離ｆ′、Ｆｎｏおよび画角２ωは表５の下段に示す
如く設定されている。なお、実施例３の単焦点レンズ
は、表５の下段に示すように条件式（１）〜（６）を全
て満足するように構成されている。
【００４２】図４、５、６は上記各実施例の単焦点レン
ズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）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。
ズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）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。
【００４３】なお、本発明の単焦点レンズとしては上記
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他のレンズ間とすることが可能で
ある。
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他のレンズ間とすることが可能で
ある。
【００４４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の単焦
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２レンズおよび第４レンズ
を各々、結像機能を有する第１レンズおよび第３レンズ
の後段に配置する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４枚レンズ構成によっ
ても光学性能を極めて良好なもの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２レンズおよび第４レンズ
を各々、結像機能を有する第１レンズおよび第３レンズ
の後段に配置する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４枚レンズ構成によっ
ても光学性能を極めて良好なものとすることが可能であ
る。
【図１】本発明の実施例１による単焦点レンズの構成を
示す概略図
示す概略図
【図２】本発明の実施例２による単焦点レンズの構成を
示す概略図
示す概略図
【図３】本発明の実施例３による単焦点レンズの構成を
示す概略図
示す概略図
【図４】実施例１の単焦点レンズの諸収差（球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す
収差図
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す
収差図
【図５】実施例２の単焦点レンズの諸収差（球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す
収差図
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す
収差図
【図６】実施例３の単焦点レンズの諸収差（球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す
収差図
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す
収差図
Ｌ１〜Ｌ４ レンズ
Ｒ１〜Ｒ１１ レンズ面（光学部材面）の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ１０ 軸上面間隔
Ｘ 光軸
Ｐ 結像位置
１ カバーガラス
２ 絞り
Claims (5)
- 【請求項１】 物体側より順に、物体側に凹面または平
面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、少なくと
も１面が非球面とされた屈折力の弱いメニスカス形状の
プラスチックからなる第２レンズと、像面側に凸面を向
けた正の屈折力を有する第３レンズと、像面側に凹面を
向け、少なくとも１面が非球面とされた屈折力の弱いメ
ニスカス形状のプラスチックからなる第４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３レンズの物体側の面が凹面とさ
れている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２レンズと前記第３レンズとの間
に絞りが配されてい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】 請求項１から３のうちいずれか１項記載
の単焦点レンズにおいて、下記の条件式（１）、
（２）、（３）を満足することを特徴とする単焦点レン
ズ。 −０．２＜ｆ′／ｆ′２＜０．２ … （１） −０．２＜ｆ′／ｆ′４＜０．２ … （２） ２＜ｆ′１／ｆ′３ … （３） ｆ′ … 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 ｆ′４… 第４レンズの焦点距離 - 【請求項５】 請求項１から４のうちいずれか１項記載
の単焦点レンズにおいて、下記の条件式（４）、
（５）、（６）を満足することを特徴とする単焦点レン
ズ。 １．７０＜Ｎｄ１ … （４） ３５＞νｄ１ … （５） ５０＜νｄ３ … （６） Ｎｄ１… 第１レンズのｄ線における屈折率 νｄ１… 第１レンズのｄ線におけるアッベ数 νｄ３… 第３レンズのｄ線におけるアッベ数
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN106970466B (zh) * | 2017-01-11 | 2019-09-17 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 目镜光学系统 |
| TWI725283B (zh) * | 2018-01-22 | 2021-04-21 | 大立光電股份有限公司 | 電子裝置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US5808815A (en) | 1995-12-22 | 1998-09-15 | Eastman Kodak Company | Lens system |
| US5986816A (en) * | 1997-03-10 | 1999-11-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Eyepiece optical system and eyepiece image display device |
| US6636364B2 (en) * | 2000-10-23 | 2003-10-21 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Single-focus lens |
-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001293223A patent/JP4932105B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-09-04 US US10/233,501 patent/US6900948B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH03288811A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-19 | Casio Comput Co Ltd | 撮影レンズ |
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| US11125976B2 (en) | 2019-03-22 | 2021-09-21 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical imaging system comprising four lenses of −−+−, +−+−, +++− or −++− refractive powers, image capturing unit and electronic device |
| US11782239B2 (en) | 2019-03-22 | 2023-10-10 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical imaging system comprising four lenes of −−+−, +−+−, +++− or −++− refractive powers, image capturing unit and electronic device |
| US12111446B2 (en) | 2019-03-22 | 2024-10-08 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical imaging system comprising four lenses of - -+-, +-+-, +++- or -++- refractive powers, image capturing unit and electronic device |
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