JP4766908B2 - Electronic imaging device with small photographic optical system - Google Patents
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Description
本発明は、CCD(電荷結合素子)等の電子撮像素子にも適用可能な小型の撮影光学系を備えた電子撮像装置に関するものである。より具体的には、画素数が3M(メガ)以上のCCD等を使用しても良好な性能が得られ、しかも、像高に対するレンズ全長の比を4.5以下にすることができ、半画角が25度以上の単焦点レンズの撮影光学系を備えた電子撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic image pickup apparatus including a small photographic optical system that can be applied to an electronic image pickup element such as a CCD (charge coupled device). More specifically, good performance can be obtained even when a CCD having 3M (mega) or more pixels is used, and the ratio of the total lens length to the image height can be 4.5 or less. The present invention relates to an electronic imaging apparatus having a photographing optical system of a single focus lens having an angle of view of 25 degrees or more.
近年、デジタルカメラやカメラ付携帯電話のような電子撮像系を用いた電子撮像装置の小型化と高画素化がますます進展している。そのため、電子撮像装置に用いられるレンズに対するさらなる小型化と高性能化の要望が、より一層高くなってきている。 In recent years, miniaturization and increase in the number of pixels of an electronic imaging apparatus using an electronic imaging system such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone have been developed. Therefore, there is a growing demand for further miniaturization and higher performance of lenses used in electronic imaging devices.
電子撮像装置に用いられる単焦点レンズは、焦点距離が変化しないため、人物撮影・風景撮影・文字等の情報撮影などの種々の撮影シーンがあることを考慮すると、25度以上の半画角を有しているのが使いやすい。 Since the focal length of the single focus lens used in the electronic image pickup device does not change, a half angle of view of 25 degrees or more is taken into consideration that there are various shooting scenes such as person shooting, landscape shooting, and information shooting such as characters. It is easy to use.
このような、25度以上の半画角を有する汎用性の高い単焦点撮影光学系に関する技術として、例えば、特許文献1乃至5に記載のものがある。 For example, Patent Documents 1 to 5 disclose techniques related to such a versatile single focus imaging optical system having a half angle of view of 25 degrees or more.
特許文献1に記載の撮影レンズは、物体側から順に、負レンズ1枚と正レンズ1枚の2枚で構成したものである。 The photographic lens described in Patent Document 1 is composed of two negative lenses and one positive lens in order from the object side.
また、特許文献2に記載の撮影レンズは、正レンズ2枚とその間に絞りを有する構成としたものである。設計像高に対するレンズ全長の比が4.0程度と小さく、撮影レンズと撮像素子とを有する撮像ユニットを小型化している。
In addition, the photographing lens described in
また、特許文献3乃至5に記載の光学系は、2枚以上の複数のレンズで構成したものであり、上記特許文献1及び2の撮影レンズのように2枚のレンズで構成されているものに比べると光学性能は比較的良好である。
The optical systems described in
しかし、特許文献1に記載のものは、レトロフォーカスタイプのレンズ群配置であり、レンズ系の全長が長くなりやすいため、撮影レンズを薄型化することができないという問題があった。また、撮影レンズを構成するレンズが2枚であるため、高い光学性能が得にくい構成である。そのため、受光素子に画素数が3M以上のCCD等を使用した場合には、十分な光学性能を得ることができないという問題があった。 However, the one described in Patent Document 1 is a retrofocus type lens group arrangement, and the total length of the lens system tends to be long, and there is a problem that the photographing lens cannot be thinned. Further, since there are two lenses constituting the photographing lens, it is difficult to obtain high optical performance. Therefore, when a CCD having 3M or more pixels is used for the light receiving element, there is a problem that sufficient optical performance cannot be obtained.
また、特許文献2に記載のものは、屈折力が主に像側レンズの射出面に集中しているため、収差を十分に補正することができない。そのため、上述と同様、受光素子に画素数が3M以上のCCD等を使用した場合には、十分な光学性能を得ることができないという問題があった。
Moreover, since the refractive power is concentrated mainly on the exit surface of the image side lens, the aberration described in
また、特許文献3乃至5に記載のものは、設計像高に対するレンズ系全長の比が4.5以上あり、撮影光学系の薄型化は十分とはいえないということが問題であった。また、絞りより像側に配置されたレンズのレンズ面で反射された不要光が、絞りよりも物体側に位置するレンズのレンズ面で反射されて、ゴースト光を生じやすいということが問題であった。
In addition, those described in
そこで、本発明は、従来構成の有する上記のような問題点に鑑みて成されたものである。その目的とするところは、小型な電子撮像系にも適用できる構成とし、適度な画角を確保でき、奥行き方向が薄く、高い光学性能を有する撮影光学系を備えた電子撮像装置を提供することにある。更には、光学系ユニットの小型化、及び、レンズ偏心に対する安定性を確保できる光学系を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional configuration. An object of the present invention is to provide an electronic imaging apparatus having a photographic optical system that can be applied to a small electronic imaging system, can secure an appropriate angle of view, is thin in the depth direction, and has high optical performance. It is in. Furthermore, the present invention provides an optical system that can ensure the miniaturization of the optical system unit and the stability against lens decentering.
上記目的を達成するため、本発明の電子撮像装置は、撮影光学系と、前記撮影光学系により撮像面上に形成される被写体像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた電子撮像装置であって、前記撮影光学系が、物体側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とを備え、前記第1レンズ群の射出面と前記第2レンズ群の入射面のレンズ面が、ともに前記開口絞り側に凸面を向けており、前記第1レンズ群が、物体側から順に、負メニスカスレンズと、正メニスカスレンズとで構成され、前記負メニスカスレンズと正メニスカスレンズのレンズ面が、各々光軸上にて前記開口絞り側に凸面を向けており、次の条件式を満足することを特徴とする。
0.15≦T1/IH≦0.90
0.5<R2/R3<1.2
0≦D23/D14<0.2
但し、T1は前記第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上距離であり、IHは最大撮影像高であって前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さであり、R2は前記第1レンズ群の前記負メニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径であり、R3は前記第1レンズ群の前記正メニスカスレンズの物体側面の近軸曲率半径であり、D23は前記第1レンズ群の前記負メニスカスレンズの像側面から前記正メニスカスレンズの物体側面までの光軸上の空気間隔であり、D14は前記第1レンズ群の前記負メニスカスレンズの物体側面から前記正メニスカスレンズの像側面までの光軸上の長さである。
また、有効撮像領域は、電子撮像素子の撮像面のうち、撮影像の表示、印刷等に使用する撮像領域をいう。
In order to achieve the above object, an electronic imaging apparatus according to the present invention is an electronic imaging apparatus that includes an imaging optical system and an imaging element that converts an object image formed on an imaging surface by the imaging optical system into an electrical signal. The photographing optical system includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens having a positive refractive power. A lens group, and an exit surface of the first lens group and an incident surface of the second lens group both have a convex surface facing the aperture stop, and the first lens group is formed from the object side. turn, a negative meniscus lens, is composed of a positive meniscus lens, the lens surface of said negative meniscus lens and a positive meniscus lens are each at an optical axis and a convex surface facing toward the aperture stop side, the following condition It is characterized by satisfaction.
0.15 ≦ T1 / IH ≦ 0.90
0.5 <R2 / R3 <1.2
0 ≦ D23 / D14 <0.2
However, T1 is the optical on-axis distance to the surface on the most image side from the surface on the most object side of the first lens group, the diagonal of the effective image pickup area of the electronic image pickup device IH is a maximum photographing image height half the length der length Ri, R2 is the paraxial curvature radius of the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group, R3 is near the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group D23 is the air space on the optical axis from the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group to the object side surface of the positive meniscus lens, and D14 is the negative radius of the first lens group. Ru length der on the optical axis from the object side surface of the meniscus lens to the image side surface of the positive meniscus lens.
In addition, the effective imaging area refers to an imaging area used for displaying, printing, and the like of a captured image on the imaging surface of the electronic image sensor.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群の屈折力を有するレンズが、全て1.7以上の屈折率を有するレンズ材料から構成されていることを特徴とする。 In the electronic imaging apparatus of the present invention, preferably, the first lens group, the second lens group, a lens having a refractive power of the third lens group, a lens having all 1.7 or more refractive index It is composed of a material.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、第1レンズ群が、1つの接合レンズで構成されていることを特徴とする。 In the electronic imaging apparatus of the present invention, preferably, the first lens group, characterized in that it is composed of one cemented lens.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第2レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ及び負レンズの二枚で構成され、前記第3レンズ群が物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ成分で構成され、前記第3レンズ群の正メニスカスレンズ成分の物体側面が、光軸から離れるにしたがい負の屈折力が弱くなる非球面を有すると共に、前記第3レンズ群の正メニスカスレンズ成分の像側面が、光軸から離れるにしたがい正の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする。
但し、前記レンズ成分は、空気接触面が最物体面側と最像側面の2つのみのレンズであり、単レンズ又は接合レンズで構成されている。
In the electronic imaging apparatus of the present invention, preferably, prior Symbol second lens unit, in order from the object side, it is constituted by two positive lens and a negative lens having a convex surface directed toward the object side, the third lens The group is composed of a positive meniscus lens component having a concave surface facing the object side, and the object side surface of the positive meniscus lens component of the third lens group has an aspheric surface whose negative refractive power decreases as it moves away from the optical axis. The image side surface of the positive meniscus lens component of the third lens group has an aspherical surface in which the positive refractive power decreases as the distance from the optical axis increases.
However, the lens component is a lens having only two air contact surfaces on the most object surface side and the most image side surface, and is constituted by a single lens or a cemented lens.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群の何れかのレンズ群が、ガラスレンズと前記ガラスレンズに組み合わされた補助レンズを有する接合レンズを含み、次の条件式を満足することを特徴とする。
0.05≦DC≦0.3 (mm)
Ndc≧1.65
|νdm−νdc|>6
但し、DCは前記ガラスレンズに組み合わされている前記補助レンズ単体の光軸上の肉厚であり、Ndcは前記ガラスレンズに組み合わされている前記補助レンズのd線(587.56nm)に対する屈折率であり、νdmは前記ガラスレンズのアッベ数であり、νdcは前記ガラスレンズに組み合わされている前記補助レンズのアッベ数である。
In the electronic imaging apparatus of the present invention, preferably, the first lens group, the second lens group, one lens group of the third lens group, combined to the glass lens and glass lens auxiliary Including a cemented lens having a lens , the following conditional expression is satisfied.
0.05 ≦ DC ≦ 0.3 (mm)
Ndc ≧ 1.65
| Νdm−νdc |> 6
However, DC is the thickness on the optical axis of the auxiliary lens only that are combined in the glass lens, Ndc the refractive index at the d-line of the auxiliary lens are combined to said glass lens (587.56 nm) in it, Nyudm is the Abbe number of the glass lens, Nyudc is the Abbe number of the auxiliary lens are combined in the glass lens.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第1レンズ群が、前記接合レンズであり、前記ガラスレンズと前記ガラスレンズに組み合わされた前記補助レンズが、単体での屈折力が逆符号であり、それぞれ異なるアッベ数を有し、それぞれのレンズ形状がメニスカス形状であることを特徴とする。 In the electronic imaging apparatus of the present invention, preferably, the first lens group, the Ri cemented lens der, the auxiliary lens combined to the glass lens and the glass lens, the refractive power as the single The signs are opposite , each having a different Abbe number, and each lens shape is a meniscus shape.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第2レンズ群の最も像面側に配置されるレンズの像側レンズ面が像側に対して凹面であり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に両面が凸面の空気レンズを有し、次の条件式を満足することを特徴とする。
1.4≦|r2R|/IH≦18.0
但し、r2Rは前記第2レンズ群の最も像面側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that an image side lens surface of a lens arranged closest to the image plane of the second lens group is concave with respect to the image side, An air lens having convex surfaces on both sides is provided between the third lens groups, and the following conditional expression is satisfied.
1.4 ≦ | r2R | /IH≦18.0
However, R2R is paraxial curvature radius of the image side lens surface of the lens disposed on the most image side of the second lens group, the IH pairs of the effective imaging area of the imaging device a maximum photographing image height It is half the length of the corner.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、次の条件式を満足することを特徴とする。
0.8≦fg2/fall≦5.5
但し、fg2は前記第2レンズ群の焦点距離であり、fallは前記撮影光学系全系の焦点距離である。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
0.8 ≦ fg2 / fall ≦ 5.5
However, fg2 represents a focal length of the second lens group, fall is the focal length of the photographing optical system as a whole.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に、両面が凸面の空気レンズを有し、次の条件式を満足することを特徴とする。
r2R/r3F≦−1
但し、r2Rは前記第2レンズ群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径であり、r3Fは前記第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径である。
In the electronic imaging device of the present invention, preferably, an air lens having convex surfaces on both sides is provided between the second lens group and the third lens group, and the following conditional expression is satisfied: To do.
r2R / r3F ≦ −1
However, R2R is paraxial curvature radius of the image side lens surface of the lens disposed on the most image side of the second lens group at the object side-lens r3F is disposed closest to the object side of the third lens group This is the paraxial radius of curvature of the lens surface.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第2レンズ群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面が凹面であり、前記第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面が凹面である共に、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面が凸面で構成されていることを特徴とする。 In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the image-side lens surface of the lens disposed closest to the image side of the second lens group is a concave surface and is disposed closest to the object side of the third lens group. The object side lens surface of the lens is a concave surface, and the image side lens surface of the lens disposed closest to the image side is a convex surface.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、次の条件式を満足することを特徴とする。
0.3≦|r3F|/IH≦2.5
但し、r3Fは前記第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
0.3 ≦ | r3F | /IH≦2.5
However, R3F is paraxial radius of curvature of the object side lens surface of the lens disposed closest to the object side of the third lens group, the IH pairs of the effective imaging area of the imaging device a maximum photographing image height corner It is half the length.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第3レンズ群が、レンズ中心に対してレンズ周辺の正のパワーが緩くなる形状の非球面を有していて物体側の面が物体側に凹面を向けた一枚の正メニスカスレンズから構成されることを特徴とする。 In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the third lens group has an aspherical surface in which the positive power around the lens is loose with respect to the lens center, and the object side surface is an object. It is composed of a single positive meniscus lens having a concave surface on the side.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、次の条件式を満足することを特徴とする。
0.6≦|r1F|/IH≦4.0
但し、r1Fは前記第1レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
0.6 ≦ | r1F | /IH≦4.0
However, R1F is a paraxial radius of curvature of the object side lens surface of the lens disposed closest to the object side of the first lens group, the IH pairs of the effective imaging area of the imaging device a maximum photographing image height corner It is half the length.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第2レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する像側に凹面を向けた第2レンズで構成されることを特徴とする。 In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the second lens group has a concave surface facing the first lens having a positive refractive power and the image side having a negative refractive power in order from the object side. It is characterized by comprising a second lens.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第2レンズ群が、前記正の屈折力を有する第1レンズと前記負の屈折力を有する第2レンズの接合レンズで構成されていることを特徴とする。 In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the second lens group includes a cemented lens of the first lens having the positive refractive power and the second lens having the negative refractive power. It is characterized by that.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、次の条件式を満足することを特徴とする。
|IH/EP|≦0.455
但し、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さであり、EPは前記撮影光学系の射出瞳の位置から結像面までの距離である。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
| IH / EP | ≦ 0.455
However, the IH is the length of half a maximum photographing image height the diagonal length of an effective imaging area of the imaging element, EP is the distance to the image plane from the position of the exit pupil of the imaging optical system .
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が、それぞれ、二枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする。 In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that each of the first lens group, the second lens group, and the third lens group is composed of two or less lenses. .
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、次の条件式を満足することを特徴とする。
2.5<TL/IH<4.1
但し、TLは前記第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
2.5 <TL / IH <4.1
However, TL is the optical on-axis distance to the imaging surface from the incident surface of the first lens group, the IH is a maximum photographing image height half the diagonal length of an effective imaging area of the imaging element with a length is there.
また、本発明の電子撮像装置においては、好ましくは、次の条件式を満足することを特徴とする。
0.03<TS/TL<0.4
但し、TSは前記第1レンズ群の入射面から前記第3レンズ群の射出面までの間の光軸上の空気間隔の合計の長さであり、TLは前記第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離である。
In the electronic imaging device of the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
0.03 <TS / TL <0.4
However, TS is the total length of the air space on the optical axis between the incident surface of the first lens group to the exit surface of the third lens group, TL from the incident surface of the first lens group This is the distance on the optical axis to the imaging surface.
本発明によれば、小型な電子撮像系にも適用できる構成とし、適度な画角を確保でき、奥行き方向が薄く、高い光学性能を有する撮影光学系を備えた電子撮像装置を提供することが可能である。更には、光学系ユニットの小型化、及び、レンズの偏心に対する安定性を確保できる光学系を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic imaging apparatus including a photographing optical system that can be applied to a small electronic imaging system, can secure an appropriate angle of view, is thin in the depth direction, and has high optical performance. Is possible. Furthermore, it is possible to provide an optical system that can ensure the miniaturization of the optical system unit and the stability against the decentration of the lens.
本発明の実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。 Prior to the description of the embodiment of the present invention, the function and effect of the present invention will be described.
本発明では、物体側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とを備えた構成を基本としている。 In the present invention, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power are provided. It is based on the configuration.
本発明のように、全てのレンズ群を正の屈折力とすれば、撮影光学系の全系の屈折力を分担でき、収差補正をし易い構成にすることができる。また、3つのレンズ群で正のパワー配分を調整すれば、光学系全長を短縮するための有利なパワー配置にすることができる。 If all the lens groups have positive refractive power as in the present invention, it is possible to share the refractive power of the entire system of the photographing optical system and to make it easy to correct aberrations. Further, by adjusting the positive power distribution among the three lens groups, an advantageous power arrangement for shortening the total length of the optical system can be obtained.
本発明のように、絞りを第1レンズ群と第2レンズ群との間に配置すれば、絞り前後に位置する第1レンズ群と第2レンズ群の大型化を防ぐことができる。 If the diaphragm is arranged between the first lens group and the second lens group as in the present invention, it is possible to prevent the first lens group and the second lens group located before and after the diaphragm from being enlarged.
また、本発明のように、絞りから像面側に向かって複数の正レンズ群を配置して、射出瞳位置を像面から離せば、撮像素子へ入射する軸外光線を垂直に近づけることができる。その結果、撮像素子の斜入射特性によって入射光が反射されるおそれがなくなるため、光量低下を最小限に抑えることができる。 Further, as in the present invention, if a plurality of positive lens groups are arranged from the stop toward the image plane side and the exit pupil position is separated from the image plane, off-axis rays incident on the image sensor can be made to approach vertically. it can. As a result, the incident light is not likely to be reflected by the oblique incident characteristics of the image sensor, so that a reduction in the amount of light can be minimized.
また、絞りが主たる屈折力を有する空気レンズ中に配置される構成となるため、光学系全系での屈折力を確保した状態で収差補正をしやすい構成とすることができる。 In addition, since the diaphragm is arranged in an air lens having the main refractive power, it is possible to make it easy to correct aberrations while ensuring the refractive power of the entire optical system.
第1レンズ群を構成する全てのレンズ面を射出面の凸面の方向と同じ向きとなるように構成すれば、第1レンズ群を構成するレンズ全体の厚みを抑えることができると共に、光学系全長の長さを抑えることができ、第1レンズ群を構成するレンズのレンズ径を小型化することができる。 If all the lens surfaces constituting the first lens group are configured in the same direction as the direction of the convex surface of the exit surface, the thickness of the entire lens constituting the first lens group can be suppressed and the entire length of the optical system can be reduced. Can be reduced, and the lens diameter of the lenses constituting the first lens group can be reduced.
また、第1レンズ群を構成するレンズを全てメニスカスレンズにすれば、こば厚さを確保しやすくすることができる。その結果、レンズの加工性を悪化させることなく、光軸上のレンズの厚さを薄くすることができる。 If all the lenses constituting the first lens group are meniscus lenses, the thickness of the ribs can be easily secured. As a result, the thickness of the lens on the optical axis can be reduced without degrading the workability of the lens.
また、軸外の入射光線の高さを低くすることができるため、第2レンズ群以降のレンズ径を小さくすることができ、光学系を小型化することができる。 Further, since the height of the off-axis incident light can be reduced, the lens diameter after the second lens group can be reduced, and the optical system can be miniaturized.
また、前記第1レンズ群の入射面を凹面にすれば、入射面側レンズの外径を小型化することができる。 If the entrance surface of the first lens group is concave, the outside diameter of the entrance surface side lens can be reduced.
また、本発明のように、前記第1レンズ群を像側に凸面を向けたメニスカスレンズにすれば、絞りより像側に配置されたレンズのレンズ面で反射された光が、絞りよりも物体側に位置する第1レンズ群のレンズ面で反射されても、その反射光は発散されるため、ゴースト光などの発生も抑制することができる。 Further, as in the present invention, when the first lens group is a meniscus lens having a convex surface facing the image side, the light reflected by the lens surface of the lens disposed on the image side from the stop is more object than the stop. Even if it is reflected by the lens surface of the first lens group located on the side, the reflected light is diverged, so that the generation of ghost light or the like can also be suppressed.
また、本発明では、次の条件式(1)を満足する。
0.15≦T1/IH≦0.90 ・・・ (1)
但し、T1は第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上距離であり、IHは最大撮影像高であって電子撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
In the present invention, the following conditional expression (1) is satisfied.
0.15 ≦ T1 / IH ≦ 0.90 (1)
Where T1 is the distance on the optical axis from the most object-side surface to the most image-side surface of the first lens group, and IH is the maximum photographed image height, which is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic image sensor. Half length.
条件式(1)は、第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上距離T1と、最大撮影像高であって電子撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さIHとの比を規定するものである。 Conditional expression (1) is the distance T1 on the optical axis from the most object-side surface to the most image-side surface of the first lens group, and the diagonal length of the effective image-capturing area of the electronic image sensor, which is the maximum captured image height. The ratio to the half length IH is defined.
T1/IHの値が、条件式(1)の上限を上回ると、第1レンズ群での入射光線の高さが高くなりすぎるため、物体側に凹である入射面への光束の入射角が軸上光束から最軸外光束までばらつきやすく、全画角にて収差を補正することが困難となる。そのため、特異な形状の非球面を用いる等、製造コストが高くなるため、好ましくない。 If the value of T1 / IH exceeds the upper limit of conditional expression (1), the height of the incident light beam in the first lens group becomes too high, so that the incident angle of the light beam on the incident surface that is concave on the object side is It tends to vary from an on-axis light beam to an off-axis light beam, making it difficult to correct aberrations at all angles of view. For this reason, an aspherical surface with a unique shape is used, which is not preferable because the manufacturing cost increases.
また、最も物体側に位置する第1レンズ群のレンズの径、厚さが大きくなり、光学系の小型化が難しくなるため、好ましくない。 Further, the diameter and thickness of the lens of the first lens group located closest to the object side are increased, which makes it difficult to reduce the size of the optical system.
一方、T1/IHの値が、条件式(1)の下限を下回ると、第1レンズ群の入射面で、光軸上光束と軸外光束とが近くなりすぎ、第1レンズ群の入射面での光軸上光束と軸外光束との双方の光束の収差バランスを取ることが難しくなるため、好ましくない。
また、第1レンズ群の肉厚が薄くなりすぎるため、レンズを作製、加工する際にレンズの加工性が悪くなるため、好ましくない。
On the other hand, if the value of T1 / IH falls below the lower limit of conditional expression (1), the on-axis light beam and the off-axis light beam are too close at the incident surface of the first lens group, and the incident surface of the first lens group. This is not preferable because it is difficult to balance the aberrations of both the on-axis light beam and the off-axis light beam.
In addition, since the thickness of the first lens group becomes too thin, the processability of the lens deteriorates when the lens is manufactured and processed, which is not preferable.
また、条件式(1)は、次の条件式(1-1)を満足することがより好ましい。
0.20≦T1/IH≦0.80 ・・・ (1−1)
更に、条件式(1)は、次の条件式(1-2)を満足することがより好ましい。
0.25≦T1/IH≦0.70 ・・・ (1−2)
更には、条件式(1)は、次の条件式(1-3)を満足することがより好ましい。
0.30≦T1/IH≦0.65 ・・・ (1−3)
In addition, it is more preferable that the conditional expression (1) satisfies the following conditional expression (1-1).
0.20 ≦ T1 / IH ≦ 0.80 (1-1)
Furthermore, it is more preferable that conditional expression (1) satisfies the following conditional expression (1-2).
0.25 ≦ T1 / IH ≦ 0.70 (1-2)
Furthermore, it is more preferable that conditional expression (1) satisfies the following conditional expression (1-3).
0.30 ≦ T1 / IH ≦ 0.65 (1-3)
また、本発明のように、屈折率が1.7以上の高屈折率のレンズ材料を用いれば、各レンズにおけるレンズ面の曲率を小さくすることができ、収差補正を良好に行ない易くすることができる。また、加工上必要なこば厚さを確保しつつ、光軸上の肉厚を抑えることにより、光学系をいっそう小型化することができる。 In addition, if a high refractive index lens material having a refractive index of 1.7 or more is used as in the present invention, the curvature of the lens surface of each lens can be reduced, and aberration correction can be easily performed favorably. it can. Further, the optical system can be further downsized by suppressing the thickness on the optical axis while securing the thickness required for processing.
また、本発明のように、第1レンズ群を物体側から順に、負メニスカスレンズ、正メニスカスレンズの2枚のレンズで構成すれば、少ないレンズ枚数で色収差等、軸外収差を効果的に補正することができる。 Further, as in the present invention, if the first lens unit is composed of two lenses, a negative meniscus lens and a positive meniscus lens, in order from the object side, chromatic aberration and other off-axis aberrations can be effectively corrected with a small number of lenses. can do.
また、本発明のように、次の条件式(2)(3)を満足することが好ましい。
0.5<R2/R3<1.2 ・・・ (2)
0≦D23/D14<0.2 ・・・ (3)
但し、R2は第1レンズ群の負メニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径であり、R3は第1レンズ群の正メニスカスレンズの物体側面の近軸曲率半径であり、D23は第1レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正メニスカスレンズの物体側面までの光軸上の空気間隔であり、D14は負メニスカスレンズの物体側面から正メニスカスレンズの像側面までの光軸上の長さである。
Moreover, it is preferable that the following conditional expressions (2) and (3) are satisfied as in the present invention.
0.5 <R2 / R3 <1.2 (2)
0 ≦ D23 / D14 <0.2 (3)
Where R2 is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group, R3 is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group, and D23 is the first lens group. Is the air space on the optical axis from the image side surface of the negative meniscus lens to the object side surface of the positive meniscus lens, and D14 is the length on the optical axis from the object side surface of the negative meniscus lens to the image side surface of the positive meniscus lens. .
条件式(2)は、第1レンズ群の負メニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径R2と、第1レンズ群の正メニスカスレンズの物体側面の近軸曲率半径R3との比を規定したものである。 Conditional expression (2) defines the ratio between the paraxial curvature radius R2 of the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group and the paraxial curvature radius R3 of the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group. It is.
条件式(3)は、第1レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正メニスカスレンズの物体側面までの光軸上の空気間隔D23と、負メニスカスレンズの物体側面から正メニスカスレンズの像側面までの光軸上の長さD14との比を規定したものである。 Conditional expression (3) indicates that the air distance D23 on the optical axis from the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group to the object side surface of the positive meniscus lens, and from the object side surface of the negative meniscus lens to the image side surface of the positive meniscus lens. The ratio with the length D14 on the optical axis is defined.
上記条件式(2)(3)を満たせば、収差性能を確保しつつ光学系を小型化することができる。 If the conditional expressions (2) and (3) are satisfied, the optical system can be reduced in size while ensuring aberration performance.
R2/R3の値が、条件式(2)の上限を上回ると、正メニスカスレンズの物体側面が深くなり、正メニスカスレンズでの収差が発生しやすくなる。また、第1レンズ群の光軸上厚さを小さくすることが難しくなる。 If the value of R2 / R3 exceeds the upper limit of conditional expression (2), the object side surface of the positive meniscus lens becomes deep, and aberrations at the positive meniscus lens are likely to occur. In addition, it is difficult to reduce the thickness of the first lens group on the optical axis.
一方、R2/R3の値が、条件式(2)の下限を下回ると、負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径が小さくなり、軸外収差の補正が難しくなる。 On the other hand, if the value of R2 / R3 is below the lower limit of conditional expression (2), the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens becomes small, and correction of off-axis aberrations becomes difficult.
D23/D14の値が、条件式(3)の上限を上回ると、 負メニスカスレンズでの軸外光束の入射光線の高さが高くなりすぎ、物体側が凹面の負メニスカス形状では歪曲収差等の補正が難しくなる。 If the value of D23 / D14 exceeds the upper limit of the conditional expression (3), the height of the incident light beam of the off-axis light beam at the negative meniscus lens becomes too high, and correction of distortion aberration etc. is made in the negative meniscus shape having a concave surface on the object side. Becomes difficult.
一方、D23/D14の値が、条件式(3)の下限を下回ると、第1レンズ群の入射面における光軸上光束と軸外光束とが近くなりすぎ、第1レンズ群の入射面での双方の光束の収差バランスを取ることが難しくなる。 On the other hand, when the value of D23 / D14 is below the lower limit of the conditional expression (3), the on-axis light beam and the off-axis light beam on the incident surface of the first lens group become too close to each other, It is difficult to balance the aberrations of both the luminous fluxes.
なお、本発明においては、条件式(2)の下限値を0.7とするのが好ましい。更には、下限値を0.8とするのがより好ましい。更には、下限値を0.9とするのがより好ましい。
また、本発明においては、条件式(2)の上限値を1.1とするのが好ましい。更には上限値を1.05とするのがより好ましい。
In the present invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.7. Furthermore, it is more preferable that the lower limit value is 0.8. Furthermore, it is more preferable that the lower limit value is 0.9.
In the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 1.1. Furthermore, the upper limit is more preferably set to 1.05.
また、条件式(3)は、次の条件式(3-1)を満足することがより好ましい。
0≦D23/D14<0.1 ・・・ (3−1)
更に、条件式(3)は、次の条件式(3-2)を満足することがより好ましい。
0≦D23/D14<0.05 ・・・ (3−2)
In addition, it is more preferable that conditional expression (3) satisfies the following conditional expression (3-1).
0 ≦ D23 / D14 <0.1 (3-1)
Furthermore, it is more preferable that the conditional expression (3) satisfies the following conditional expression (3-2).
0 ≦ D23 / D14 <0.05 (3-2)
また、本発明のように、第1レンズ群を1つの接合レンズで構成するようにすれば、レンズ枠への組み付けによるレンズ同士の偏心に比べて、レンズ同士の偏心を少なくすることができる。その結果、偏心による収差の影響を抑えることができると共に、第1レンズ群の小型化を有利にすることができる。 Further, if the first lens group is configured by one cemented lens as in the present invention, the eccentricity of the lenses can be reduced as compared with the eccentricity of the lenses by assembling to the lens frame. As a result, it is possible to suppress the influence of aberration due to decentration, and it is advantageous to reduce the size of the first lens group.
また、本発明のように、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの2枚のレンズで構成される第1レンズ群での屈折力と、物体側に凸面を向けた正レンズ及び負レンズの2枚で構成される第2レンズ群での屈折力を絞りに対して対称とすれば、第1レンズ群、第2レンズ群により生じる諸収差を少ないレンズ枚数で良好に補正することができる。 Further, as in the present invention, the refractive power in the first lens group including two lenses, a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, and the object If the refractive power of the second lens group composed of two lenses, a positive lens having a convex surface on the side and a negative lens, is symmetric with respect to the stop, various aberrations caused by the first lens group and the second lens group are reduced. Good correction can be made with a small number of lenses.
また、本発明のように、絞りから遠い位置に配置されている第3レンズ群を構成するレンズ成分を、物体側に凹面を向けた1つの正メニスカスレンズ成分とすれば、主として軸外収差を良好に補正することができると共に、射出光束を垂直に近づけることができる。 Further, as in the present invention, if the lens component constituting the third lens group disposed at a position far from the stop is a single positive meniscus lens component with the concave surface facing the object side, off-axis aberrations are mainly reduced. It is possible to correct well and to make the emitted light beam close to vertical.
また、より好ましくは、第3レンズ群を構成するレンズ成分を、単レンズで構成すれば、光学系全長の長さの短縮や、第3レンズ群を構成するレンズ成分を小型化することができる。 More preferably, if the lens component constituting the third lens group is constituted by a single lens, the total length of the optical system can be shortened, and the lens component constituting the third lens group can be reduced in size. .
また、本発明のように、光学系を構成するレンズにガラスレンズを用いてレンズ全体の強度を確保し、そのガラスレンズに組み合わされた補助レンズに薄くて屈折率の高い材質を用いれば、接合レンズを効果的に薄型化することができる。 In addition, as in the present invention, a glass lens is used as a lens constituting the optical system to ensure the strength of the entire lens, and a thin and high refractive index material is used for the auxiliary lens combined with the glass lens. The lens can be effectively thinned.
また、本発明のように、次の条件式(4)(5)(6)を満足することが好ましい。
0.05≦DC≦0.3 (mm) ・・・ (4)
Ndc≧1.65 ・・・ (5)
|νdm−νdc|>6 ・・・ (6)
但し、DCはガラスレンズに組み合わされている補助レンズの単体の光軸上の肉厚であり、Ndcはガラスレンズに組み合わされている補助レンズのd線(587.56nm)に対する屈折率であり、νdmはガラスレンズのアッベ数であり、νdcはガラスレンズに組み合わされている補助レンズのアッベ数である。
Moreover, it is preferable that the following conditional expressions (4), (5), and (6) are satisfied as in the present invention.
0.05 ≦ DC ≦ 0.3 (mm) (4)
Ndc ≧ 1.65 (5)
| Νdm−νdc |> 6 (6)
However, DC is the thickness on the optical axis of the single auxiliary lens combined with the glass lens, Ndc is the refractive index with respect to the d-line (587.56 nm) of the auxiliary lens combined with the glass lens, νdm is the Abbe number of the glass lens, and νdc is the Abbe number of the auxiliary lens combined with the glass lens.
上記条件式(4)(5)(6)を満たせば、ガラスレンズと前記ガラスレンズに組み合わされた補助レンズを有する接合レンズの肉厚を短くすることができ、光学系を短くすることができる。 If the conditional expressions (4), (5), and (6) are satisfied, the thickness of the cemented lens having the glass lens and the auxiliary lens combined with the glass lens can be shortened, and the optical system can be shortened. .
また、本発明によれば、収差補正する上で効果的な面形状にできると共に、小型化に有効な主点配置にすることができるため、光学系を小型化することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to make the surface shape effective in correcting aberrations, and to make the principal point arrangement effective for downsizing, so that the optical system can be downsized.
DCの値が、条件式(4)の上限を上回ると、接合レンズが厚くなるため、好ましくない。 If the value of DC exceeds the upper limit of conditional expression (4), the cemented lens becomes thick, which is not preferable.
一方、DCの値が、条件式(4)の下限を下回ると、ガラスレンズと補助レンズの接合が難しくなるため、好ましくない。 On the other hand, if the value of DC falls below the lower limit of conditional expression (4), it is difficult to bond the glass lens and the auxiliary lens.
Ndcの値が、条件式(5)の下限を下回ると、空気接触面でのレンズ作用が小さくなるか、又は、中肉とコバ厚さの差が大きくなるため、好ましくない。 If the value of Ndc is less than the lower limit of conditional expression (5), the lens action on the air contact surface is reduced, or the difference between the inner thickness and the edge thickness is increased, which is not preferable.
|νdm−νdc|の値が、条件式(6)の下限を下回ると、効果的な色収差の補正をすることができず、接合レンズの作用を十分発揮することができないため、好ましくない。 If the value of | νdm−νdc | is less than the lower limit of conditional expression (6), it is not preferable because correction of chromatic aberration cannot be performed effectively and the function of the cemented lens cannot be fully exhibited.
また、本発明において、次の条件式(4−1)を満足することが更に好ましい。
0.10≦DC≦0.27 (mm) ・・・ (4−1)
更に、次の条件式(4−2)を満足することが更に好ましい。
0.15≦DC≦0.23 (mm) ・・・ (4−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (4-1) is satisfied.
0.10 ≦ DC ≦ 0.27 (mm) (4-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (4-2) is satisfied.
0.15 ≦ DC ≦ 0.23 (mm) (4-2)
また、本発明において、次の条件式(5−1)を満足することが更に好ましい。
Ndc≧1.69 ・・・ (5−1)
更に、次の条件式(5−2)を満足することが更に好ましい。
Ndc≧1.72 ・・・ (5−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (5-1) is satisfied.
Ndc ≧ 1.69 (5-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (5-2) is satisfied.
Ndc ≧ 1.72 (5-2)
また、本発明のにおいて、次の条件式(6−1)を満足することが更に好ましい。
|νdm−νdc|>10.0 ・・・ (6−1)
更に、次の条件式(6−2)を満足することが更に好ましい。
|νdm−νdc|>13.0 ・・・ (6−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (6-1) is satisfied.
| Νdm−νdc |> 10.0 (6-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (6-2) is satisfied.
| Νdm−νdc |> 13.0 (6-2)
また、本発明のように、前記ガラスレンズと、そのガラスレンズに組み合わされた前記補助レンズの単体での屈折力を逆符号にすれば、接合レンズにおける色収差等の諸収差の調整を良好に行うことができる。 Further, as in the present invention, if the refractive power of the glass lens and the auxiliary lens combined with the glass lens is reversed, the various aberrations such as chromatic aberration in the cemented lens can be adjusted satisfactorily. be able to.
また、本発明のように、前記ガラスレンズとそのガラスレンズに組み合わされた前記補助レンズとの双方のレンズ形状をメニスカス形状にすれば、接合レンズのより薄型化を達成することができる。 Further, if the lens shape of both the glass lens and the auxiliary lens combined with the glass lens is changed to a meniscus shape as in the present invention, the junction lens can be made thinner.
また、本発明のように、前記第1レンズ群が前記ガラスレンズとそのガラスレンズの組み合わされた前記補助レンズとのメニスカスレンズ同士の接合レンズで構成されても、前記ガラスレンズと前記補助レンズがそれぞれ逆の屈折力を有するようにすれば、接合レンズの薄さを維持したまま、光学系全体の小型化や色収差等の補正を有利にすることができる。 Further, as in the present invention, even if the first lens group is composed of a cemented lens of meniscus lenses of the glass lens and the auxiliary lens combined with the glass lens, the glass lens and the auxiliary lens If they have opposite refractive powers, it is possible to advantageously reduce the size of the entire optical system and correct chromatic aberration while maintaining the thinness of the cemented lens.
また、本発明によれば、第1レンズ群と第2レンズ群を絞りに対して対称に近い形状のレンズ群を配置することが出来る。その結果、レンズの周辺性能を良好にすることができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to dispose a lens group having a shape close to symmetry with respect to the stop for the first lens group and the second lens group. As a result, the peripheral performance of the lens can be improved.
また、本発明のように、次の条件式(7)を満足することが好ましい。
1.4≦|r2R|/IH≦18.0 ・・・ (7)
但し、r2Rは第2レンズ群の最も像面側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (7) is satisfied as in the present invention.
1.4 ≦ | r2R | /IH≦18.0 (7)
Where r2R is the paraxial radius of curvature of the image side lens surface of the lens disposed closest to the image plane of the second lens group, and IH is the maximum captured image height and the diagonal length of the effective imaging area of the image sensor. Half the length.
上記条件式(7)を満たせば、球面収差の補正を良好に行うことができる。 If the conditional expression (7) is satisfied, the spherical aberration can be corrected satisfactorily.
|r2R|/IHの値が、条件式(7)の上限を上回ると、第2レンズ群における収差を補正することが困難となる。 If the value of | r2R | / IH exceeds the upper limit of the conditional expression (7), it is difficult to correct the aberration in the second lens group.
一方、|r2R|/IHの値が、条件式(7)の下限を下回ると、第2レンズ群での像面湾曲やディストーションなどの軸外収差の発生が大きくなり、良好な性能を確保することが難しくなる。 On the other hand, if the value of | r2R | / IH falls below the lower limit of conditional expression (7), off-axis aberrations such as field curvature and distortion in the second lens group increase, and good performance is ensured. It becomes difficult.
また、本発明において、次の条件式(7−1)を満足することが更に好ましい。
1.6≦|r2R|/IH≦15.0 ・・・ (7−1)
更に、次の条件式(7−2)を満足することが更に好ましい。
1.75≦|r2R|/IH≦10.0 ・・・ (7−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (7-1) is satisfied.
1.6 ≦ | r2R | /IH≦15.0 (7-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (7-2) is satisfied.
1.75 ≦ | r2R | /IH≦10.0 (7-2)
また、本発明のように、次の条件式(8)を満足することが好ましい。
0.8≦fg2/fall≦5.5 ・・・ (8)
但し、fg2は第2レンズ群の焦点距離であり、fallは撮影光学系全系の焦点距離である。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (8) is satisfied as in the present invention.
0.8 ≦ fg2 / fall ≦ 5.5 (8)
Here, fg2 is the focal length of the second lens group, and fall is the focal length of the entire photographing optical system.
条件式(8)は、第2レンズ群の焦点距離fg2と、撮影光学系全系の焦点距離第fallとの比を規定したものである。上記条件式(8)を満たせば、良好な収差を得て、光学系全長の短縮を達成することができる。 Conditional expression (8) defines the ratio between the focal length fg2 of the second lens group and the focal length fall of the entire photographing optical system. If the conditional expression (8) is satisfied, good aberration can be obtained and the overall length of the optical system can be shortened.
fg2/fallの値が、条件式(8)の上限を上回ると、第2レンズ群による正の作用が減るため、光学系全長の短縮が困難となる。その結果、使用する撮影像高に対する光学系全長は長くなる。 If the value of fg2 / fall exceeds the upper limit of the conditional expression (8), the positive action by the second lens group is reduced, so that it is difficult to shorten the total length of the optical system. As a result, the total length of the optical system with respect to the photographic image height to be used becomes long.
一方、fg2/fallの値が、条件式(8)の下限を下回ると、第2レンズ群における収差が発生しやすくなる。そのため、収差の発生を抑える為にレンズ枚数を増やす必要があり、光学系全長の短縮が困難になる。 On the other hand, if the value of fg2 / fall falls below the lower limit of conditional expression (8), aberrations in the second lens group are likely to occur. Therefore, it is necessary to increase the number of lenses in order to suppress the occurrence of aberrations, and it becomes difficult to shorten the total length of the optical system.
また、本発明において、次の条件式(8−1)を満足することが更に好ましい。
1.0≦fg2/fall≦4.5 ・・・ (8−1)
更に、次の条件式(8−2)を満足することが更に好ましい。
1.2≦fg2/fall≦4.0 ・・・ (8−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (8-1) is satisfied.
1.0 ≦ fg2 / fall ≦ 4.5 (8-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (8-2) is satisfied.
1.2 ≦ fg2 / fall ≦ 4.0 (8-2)
また、本発明のように、次の条件式(9)を満足することが好ましい。
r2R/r3F≦−1 ・・・ (9)
但し、r2Rは第2レンズ群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径であり、r3Fは第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径である。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (9) is satisfied as in the present invention.
r2R / r3F ≦ −1 (9)
Where r2R is the paraxial radius of curvature of the image side lens surface of the lens arranged closest to the image side of the second lens group, and r3F is the object side lens surface of the lens arranged closest to the object side of the third lens group. Is the paraxial radius of curvature.
条件式(9)は、第2レンズ群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径r2Rと、第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径r3Fとの比を規定したものである。 Conditional expression (9) indicates that the paraxial radius of curvature r2R of the image side lens surface of the lens arranged closest to the image side of the second lens group and the object side lens of the lens arranged closest to the object side of the third lens group. The ratio to the paraxial radius of curvature r3F of the surface is defined.
r2R/r3Fの値が、上記条件式(9)の上限を上回ると、第2レンズ群の射出面での光線の跳ね上げが大きくなるため、軸外収差が発生しやすくなる。また、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間の両面が凸面の空気レンズでの球面収差の補正が困難となる。 If the value of r2R / r3F exceeds the upper limit of the conditional expression (9), the light beam jumps up on the exit surface of the second lens group, and off-axis aberration is likely to occur. In addition, it becomes difficult to correct spherical aberration with an air lens having convex surfaces on both sides between the second lens group and the third lens group.
第2レンズ群の射出側面での収差に補正効果を持たせるためには、上記条件式(9)に下限値を設けるのがよく、次の条件式(9−1)を満足するようにするとよい。
−25.0≦r2R/r3F≦−1.0 ・・・ (9−1)
In order to give a correction effect to the aberration on the exit side surface of the second lens group, it is preferable to set a lower limit value in the conditional expression (9), so that the following conditional expression (9-1) is satisfied. Good.
-25.0 ≦ r2R / r3F ≦ −1.0 (9-1)
また、本発明において、次の条件式(9−2)を満足することが更に好ましい。
−15.0≦r2R/r3F≦−1.01 ・・・ (9−2)
更に、次の条件式(9−3)を満足することが更に好ましい。
−8.0≦r2R/r3F≦−2.0 ・・・ (9−3)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (9-2) is satisfied.
-15.0 ≦ r2R / r3F ≦ −1.01 (9-2)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (9-3) is satisfied.
−8.0 ≦ r2R / r3F ≦ −2.0 (9-3)
また、本発明のように、前記第3レンズ群の最も物体側に配置される面を凹面とし、最も像側に配置される面を凸面とすれば、第3レンズ群の入射面での軸外収差の発生を抑えることができると共に、第3レンズ群のパワーを強めることができるため、第3レンズ群を少ないレンズ枚数で構成しても、良好な性能を確保しやすくすることができる。 Further, as in the present invention, if the surface disposed on the most object side of the third lens group is a concave surface and the surface disposed on the most image side is a convex surface, the axis on the incident surface of the third lens group is The occurrence of external aberration can be suppressed and the power of the third lens group can be increased. Therefore, even if the third lens group is configured with a small number of lenses, it is possible to easily ensure good performance.
また、本発明のように、次の条件式(10)を満足することが好ましい。
0.3≦|r3F|/IH≦2.5 ・・・ (10)
但し、r3Fは第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (10) is satisfied as in the present invention.
0.3 ≦ | r3F | /IH≦2.5 (10)
However, r3F is the paraxial radius of curvature of the object side lens surface of the lens disposed closest to the object side in the third lens group, and IH is the maximum imaged image height, which is the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor. Half length.
条件式(10)は、第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径r3Fと、最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さIHとの比を規定したものである。上記条件式(10)を満たせば、さらに良好な性能を確保することができる。 Conditional expression (10) indicates that the paraxial radius of curvature r3F of the object side lens surface of the lens arranged closest to the object side in the third lens group and the diagonal length of the effective imaging region of the imaging element with the maximum captured image height. The ratio with the half length IH is defined. If the conditional expression (10) is satisfied, even better performance can be ensured.
|r3F|/IHの値が、条件式(10)の上限を上回ると、第3レンズ群の最も物体側に配置される面の曲率半径が大きいため、球面収差の補正が減少し、また、光学系全長の短縮が困難となる。 When the value of | r3F | / IH exceeds the upper limit of the conditional expression (10), the curvature radius of the surface disposed closest to the object side of the third lens group is large, so that the correction of spherical aberration is reduced. It becomes difficult to shorten the overall length of the optical system.
一方、|r3F|/IHの値が、条件式(10)の下限を下回ると、第3レンズ群の最も物体側に配置される面の曲率半径が小さいため、第3レンズ群の物体側に配置される面より像側の面が持つ正のパワーを強くする必要がある。そのため、良好な性能を得るため、第3レンズ群を構成するレンズの枚数を増加される必要が生じる。 On the other hand, if the value of | r3F | / IH falls below the lower limit of the conditional expression (10), the radius of curvature of the surface disposed closest to the object side of the third lens group is small, and therefore the object side of the third lens group It is necessary to increase the positive power of the surface on the image side relative to the surface on which it is arranged. Therefore, in order to obtain good performance, the number of lenses constituting the third lens group needs to be increased.
また、本発明において、次の条件式(10−1)を満足することが更に好ましい。
0.5≦|r3F|/IH≦2.0 ・・・ (10−1)
更に、次の条件式(10−2)を満足することが更に好ましい。
0.7≦|r3F|/IH≦1.2 ・・・ (10−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (10-1) is satisfied.
0.5 ≦ | r3F | /IH≦2.0 (10-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (10-2) is satisfied.
0.7 ≦ | r3F | /IH≦1.2 (10-2)
また、本発明のように、第3レンズ群を、レンズ中心に対して周辺の正のパワーが緩くなる形状の非球面とすれば、ディストーションを効果的に補正することができる。 In addition, as in the present invention, if the third lens group is an aspherical surface having a shape in which the positive power around the lens center is reduced, distortion can be effectively corrected.
また、第3レンズ群を物体側の面が物体側に凹面を向けた一枚の正メニスカスレンズで構成すれば、光学系全長を更に短縮することができる。 Further, if the third lens group is composed of a single positive meniscus lens whose object side surface is concave on the object side, the overall length of the optical system can be further shortened.
また、本発明のように、次の条件式(11)を満足することが好ましい。
0.6≦|r1F|/IH≦4.0 ・・・ (11)
但し、r1Fは第1レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (11) is satisfied as in the present invention.
0.6 ≦ | r1F | /IH≦4.0 (11)
However, r1F is the paraxial radius of curvature of the object side lens surface of the lens disposed closest to the object side in the first lens group, and IH is the maximum photographed image height and the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor. Half length.
条件式(11)は、第1レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径の絶対値|r1F|と、最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さIHとの比を規定したものである。 Conditional expression (11) indicates that the absolute value | r1F | of the paraxial radius of curvature of the object-side lens surface of the lens disposed closest to the object side in the first lens group and the maximum imaged image height and effective imaging of the image sensor. A ratio with the length IH which is half the diagonal length of the region is defined.
上記条件式(11)を満たせば、レンズ外径を小型化し、光学系全長を短縮することができ、収差を補正しやすくすることができる。
また、第一レンズ群を二枚以下のレンズ枚数で構成すれば、より光学系を小型化することができる。
If the conditional expression (11) is satisfied, the lens outer diameter can be reduced, the total length of the optical system can be shortened, and aberrations can be easily corrected.
Further, if the first lens group is composed of two or less lenses, the optical system can be further miniaturized.
|r1F|/IHの値が、条件式(11)の上限を上回ると、入射瞳の位置が像側に入りやすくなるため、入射側のレンズ外径を小型化するのが困難となる。 If the value of | r1F | / IH exceeds the upper limit of the conditional expression (11), the position of the entrance pupil easily enters the image side, and it is difficult to reduce the lens outer diameter on the entrance side.
一方、|r1F|/IHの値が、条件式(11)の下限を下回ると、バックフォーカスが長くなりすぎるため、光学系全長を小型化することが困難となる。 On the other hand, if the value of | r1F | / IH falls below the lower limit of conditional expression (11), the back focus becomes too long, and it is difficult to reduce the total length of the optical system.
また、本発明において、次の条件式(11−1)を満足することが更に好ましい。
0.8≦|r1F|/IH≦3.0 ・・・ (11−1)
更に、次の条件式(11−2)を満足することが更に好ましい。
0.9≦|r1F|/IH≦1.5 ・・・ (11−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (11-1) is satisfied.
0.8 ≦ | r1F | /IH≦3.0 (11-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (11-2) is satisfied.
0.9 ≦ | r1F | /IH≦1.5 (11-2)
また、本発明のように、前記第2レンズ群を2枚のレンズで構成すれば、光学系を小型化することができる。 If the second lens group is composed of two lenses as in the present invention, the optical system can be miniaturized.
また、第2レンズ群の最も物体側に配置されるレンズ面を凸面とし、最も像側に配置されるレンズ面を凹面とすれば、特に、コマ収差、非点収差、ディストーションの収差を効果的に補正することができ、色収差を良好に補正することができる。 If the lens surface located closest to the object side of the second lens group is a convex surface and the lens surface closest to the image side is a concave surface, especially coma, astigmatism and distortion are effective. Thus, the chromatic aberration can be corrected satisfactorily.
また、本発明のように、前記第2レンズ群を、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズの二枚のレンズからなる接合レンズで構成すれば、レンズ全等を短くすることができる。 Further, as in the present invention, the second lens group is a cemented lens composed of two lenses of a first lens having a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power in order from the object side. If configured, the entire lens can be shortened.
また、正の屈折力を有する第1レンズと負の屈折力を有する第2レンズ間の偏心により、発生する性能劣化を少なく抑えることができる。 In addition, the performance degradation caused by the decentration between the first lens having a positive refractive power and the second lens having a negative refractive power can be suppressed.
また、本発明のように、次の条件式(12)を満足することが好ましい。
|IH/EP|≦0.455 ・・・ (12)
但し、IHは最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さであり、EPは撮影光学系の射出瞳の位置から結像面までの距離である。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (12) is satisfied as in the present invention.
| IH / EP | ≦ 0.455 (12)
However, IH is the maximum captured image height, which is half the diagonal length of the effective imaging area of the image sensor, and EP is the distance from the position of the exit pupil of the imaging optical system to the imaging plane.
条件式(12)は、最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さIHと、撮影光学系の射出瞳の位置から結像面までの距離EPとの比で規定したものである。 Conditional expression (12) indicates that the maximum captured image height and the length IH which is half the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor and the distance EP from the position of the exit pupil of the imaging optical system to the imaging plane It is specified by the ratio.
上記条件式(12)を満たせば、周辺光量を確保することができる。 If the conditional expression (12) is satisfied, the peripheral light amount can be secured.
|IH/EP|の値が、条件式(12)の上限を上回るか、または、条件式(12)の下限を下回ると、シェーディングの影響が画面周辺でおきやすくなる。 If the value of | IH / EP | exceeds the upper limit of conditional expression (12) or falls below the lower limit of conditional expression (12), the influence of shading tends to occur around the screen.
さらに、条件式(12)は、次の条件式(12−1)を満足することがより好ましい。
−0.1<|IH/EP|≦0.455 ・・・ (12−1)
Furthermore, it is more preferable that conditional expression (12) satisfies the following conditional expression (12-1).
−0.1 <| IH / EP | ≦ 0.455 (12-1)
上記条件式(12−1)を満たせば、第3レンズ群の径が大きくなるのを防げることができる。 If the conditional expression (12-1) is satisfied, it is possible to prevent the diameter of the third lens group from increasing.
また、本発明にように、各レンズ群のレンズ枚数が二枚以下で構成されているので、少ないレンズ枚数からなる光学系を有する撮像装置を構成することができる。 Further, as in the present invention, since the number of lenses in each lens group is configured to be two or less, it is possible to configure an imaging apparatus having an optical system having a small number of lenses.
また、本発明のように、次の条件式(13)を満足することが好ましい。
2.5<TL/IH<4.1 ・・・ (13)
但し、TLは第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離であり、IHは最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (13) is satisfied as in the present invention.
2.5 <TL / IH <4.1 (13)
However, TL is the distance on the optical axis from the incident surface of the first lens group to the imaging surface, and IH is the maximum captured image height, which is half the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor.
条件式(13)は、第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離TLと、最大撮影像高であって撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さIHとの比を規定したものである。 Conditional expression (13) indicates that the distance TL on the optical axis from the entrance surface of the first lens group to the imaging surface, the maximum captured image height, and the length IH that is half the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor. The ratio is defined.
上記条件式(13)を満たせば、撮像光学系を小型化することができ、良好な収差補正を行なうことができる。 If the conditional expression (13) is satisfied, the imaging optical system can be reduced in size, and good aberration correction can be performed.
TL/IHの値が、条件式(13)の上限を上回ると、光学系全長が長くなるため、撮像装置を小型化しにくくなる。 When the value of TL / IH exceeds the upper limit of the conditional expression (13), the entire length of the optical system becomes long, and it is difficult to reduce the size of the imaging device.
一方、TL/IHの値が、条件式(13)の下限を下回ると、光学系全長を短くすることができるが、収差補正が困難となる。 On the other hand, if the value of TL / IH falls below the lower limit of conditional expression (13), the total length of the optical system can be shortened, but aberration correction becomes difficult.
また、本発明のように、次の条件式(14)を満足することが好ましい。
0.03<TS/TL<0.4 ・・・ (14)
但し、TSは第1レンズ群の入射面から第3レンズ群の射出面までの間の光軸上の空気間隔の合計の長さであり、TLは第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離である。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (14) is satisfied as in the present invention.
0.03 <TS / TL <0.4 (14)
Where TS is the total length of the air gap on the optical axis from the entrance surface of the first lens group to the exit surface of the third lens group, and TL is from the entrance surface of the first lens group to the imaging surface. On the optical axis.
条件式(14)は、第1レンズ群の入射面から第3レンズ群の射出面までの間の光軸上の空気間隔の合計の長さTSと、第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離TLとの比を規定したものである。 Conditional expression (14) indicates that the total length TS of the air interval on the optical axis from the entrance surface of the first lens group to the exit surface of the third lens group, and the imaging surface from the entrance surface of the first lens group. The ratio to the distance TL on the optical axis is defined.
上記条件式(14)を満たせば、撮像光学系を小型化することができ、良好な収差補正を行なうことができる。 If the conditional expression (14) is satisfied, the imaging optical system can be reduced in size, and good aberration correction can be performed.
TS/TLの値が、条件式(14)の上限を上回ると、第1レンズ群の入射面から第3レンズ群の射出面までの間の光軸上の空気間隔の長さが大きくなるため、撮影光学系を小型化することが困難となる。 If the value of TS / TL exceeds the upper limit of conditional expression (14), the length of the air gap on the optical axis from the entrance surface of the first lens group to the exit surface of the third lens group increases. Therefore, it is difficult to reduce the size of the photographing optical system.
一方、TS/TLの値が、条件式(14)の下限を下回ると、第1レンズ群と第2レンズ群の間にある空気レンズ、及び、第2レンズ群と第3レンズ群の間にある空気レンズによって収差を補正することが困難となる。 On the other hand, if the value of TS / TL falls below the lower limit of conditional expression (14), the air lens between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the third lens group It becomes difficult to correct aberrations with a certain air lens.
また、本発明において、次の条件式(14−1)を満足することが更に好ましい。
0.05<TS/TL<0.3 ・・・ (14−1)
更に、次の条件式(14−2)を満足することが更に好ましい。
0.07<TS/TL<0.25 ・・・ (14−2)
In the present invention, it is more preferable that the following conditional expression (14-1) is satisfied.
0.05 <TS / TL <0.3 (14-1)
Furthermore, it is more preferable that the following conditional expression (14-2) is satisfied.
0.07 <TS / TL <0.25 (14-2)
また、各条件式にて、上限値のみ、又は、下限値のみを、より好ましい値に限定しても良い。 In each conditional expression, only the upper limit value or only the lower limit value may be limited to a more preferable value.
以下、本発明の実施例1乃至6について図面を用いて説明する。 Embodiments 1 to 6 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1実施例
図1は、本発明による撮像装置の第1実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図2は、第1実施例にかかる撮像装置の無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。
First Embodiment FIG. 1 is a first embodiment of an image pickup apparatus according to the present invention, and is a sectional view along an optical axis showing an optical configuration. FIG. 2 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification when the imaging apparatus according to the first embodiment is in focus at infinity.
第1実施例の撮像装置は、図1に示すように、物体側から順に、撮影光学系と、電子撮像素子であるCCDを有している。図1中、IはCCDの撮像面である。撮影光学系と撮像面Iとの間には、平行平板状の光学的ローパスフィルターLFとCCDカバーガラスCGが設けられている。 As shown in FIG. 1, the image pickup apparatus of the first embodiment has a photographing optical system and a CCD as an electronic image pickup element in order from the object side. In FIG. 1, I is the imaging surface of the CCD. Between the imaging optical system and the imaging surface I, a parallel plate-shaped optical low-pass filter LF and a CCD cover glass CG are provided.
また、各実施例において近赤外シャープカットコートについては、例えば、光学的ローパスフィルターLFに直接コートを施しても良く、また、別に赤外カット吸収フィルターを配置してもよく、あるいは、透明平板の入射面に近赤外シャープカットコートしたものを用いてもよい。 In each embodiment, for the near infrared sharp cut coat, for example, the optical low-pass filter LF may be directly coated, or an infrared cut absorption filter may be provided separately, or a transparent flat plate Alternatively, a near-infrared sharp cut coat may be used on the incident surface.
撮影光学系は、物体側から撮像面Iに向かって、順に、第1レンズ群G1と、開口絞りSと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とを有している。 The photographing optical system includes a first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side toward the imaging surface I.
また、各実施例において、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3における各レンズは、何れもガラスレンズで構成されている In each embodiment, each lens in the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 is formed of a glass lens.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、1枚の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と1枚の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented. And has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズL21と両凹負レンズL22とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The second lens group G2 includes a cemented lens in which a biconvex positive lens L21 and a biconcave negative lens L22 are cemented in order from the object side, and has a positive refractive power as a whole.
第3レンズ群G3は、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されており、全体で正の屈折力を有している。尚、正レンズL31の物体側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて負の屈折力が徐々に弱くなっていく構成となっている。また、前記正メニスカスレンズL31の像側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて正の屈折力が弱くなっていく構成となっている。 The third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface directed toward the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion), and has a positive refractive power as a whole. Note that the object side surface of the positive lens L31 has a configuration in which the negative refractive power gradually decreases from the center to the periphery of the lens. Further, the image-side surface of the positive meniscus lens L31 has a configuration in which the positive refractive power decreases from the center to the periphery of the lens.
非球面は、第3レンズ群G3の光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の両側の面にそれぞれ設けられている。 The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) of the third lens group G3.
次に、本発明の第1実施例の撮像装置を構成する光学部材の数値データを以下に示す。 Next, numerical data of optical members constituting the image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention are shown below.
ここで、数値データ中、r1、r2・・・は各光学部材の面の曲率半径(mm)、d1、d2・・・は各光学部材の肉厚又はそれらの空気間隔(mm)、nd1、nd2・・・は各光学部材のd線の波長(587.6nm)における屈折率、νd1、νd2・・・は各光学部材のd線の波長(587.6nm)におけるアッベ数を表している。fは全系の焦点距離を表している。
また、光軸に対して回転対象な非球面形状は、光軸方向をzとし,光軸に直交する方向をyとし、zとyの直交する方向をxとして、円錐係数をk、光軸に対して回転対象な非球面係数をA4、A6、A8、A10とした時、次式で定義される。
z=(y2/r)/〔1+[1−(1+k)(y/r)2]1/2〕+A4y4
+A6y6+A8y8+A10y10
なお、これらの記号は、後述の実施例2乃至実施例6の数値データにおいても共通である。
In the numerical data, r 1 , r 2 ... Are curvature radii (mm) of the surfaces of the optical members, d 1 , d 2. ), N d1 , n d2 ... Is the refractive index of each optical member at the wavelength of d-line (587.6 nm), and ν d1 , ν d2 ... Are Abbe's at the wavelength of d-line of each optical member (587.6 nm). Represents a number. f represents the focal length of the entire system.
Further, the aspherical shape to be rotated with respect to the optical axis is such that the optical axis direction is z, the direction orthogonal to the optical axis is y, the direction orthogonal to z and y is x, the cone coefficient is k, the optical axis When the aspheric coefficients to be rotated are A 4 , A 6 , A 8 , and A 10 , they are defined by the following equations.
z = (y 2 / r) / [1+ [1- (1 + k) (y / r) 2 ] 1/2 ] + A 4 y 4
+ A 6 y 6 + A 8 y 8 + A 10 y 10
These symbols are also common in numerical data of Examples 2 to 6 described later.
数値データ1
焦点距離f:6.45mm
Fno.(Fナンバー):2.85
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):3.60mm
半画角(ω):29.67°
r1=-3.771 d1=0.700 nd1=1.71300 νd1=53.87
r2=-11.144 d2=1.372 nd2=1.88300 νd2=40.76
r3=-4.680 d3=0.500
r4=∞(絞り) d4=0.600
r5=5.522 d5=2.710 nd5=1.80400 νd5=46.57
r6=-3.844 d6=0.700 nd6=1.84666 νd6=23.78
r7=28.663 d7=1.035
r8=-3.235(非球面) d8=2.322 nd8=1.80610 νd8=40.73
r9=-3.450(非球面) d9=2.202
r10=∞ d10=0.760 nd10=1.54771 νd10=62.84
r11=∞ d11=0.600
r12=∞ d12=0.500 nd12=1.51633 νd12=64.14
r13=∞ d13=0.560
r14=∞(撮像面)
Numerical data 1
Focal length f: 6.45mm
Fno. (F number): 2.85
Image height (half the diagonal length of the effective imaging area): 3.60 mm
Half angle of view (ω): 29.67 °
r 1 = -3.771 d 1 = 0.700 n d1 = 1.71300 ν d1 = 53.87
r 2 = -11.144 d 2 = 1.372 n d2 = 1.88300 ν d2 = 40.76
r 3 = -4.680 d 3 = 0.500
r 4 = ∞ (aperture) d 4 = 0.600
r 5 = 5.522 d 5 = 2.710 n d5 = 1.80400 ν d5 = 46.57
r 6 = -3.844 d 6 = 0.700 n d6 = 1.84666 ν d6 = 23.78
r 7 = 28.663 d 7 = 1.035
r 8 = -3.235 (aspherical surface) d 8 = 2.322 n d8 = 1.80610 ν d8 = 40.73
r 9 = -3.450 (aspherical surface) d 9 = 2.202
r 10 = ∞ d 10 = 0.760 n d10 = 1.54771 ν d10 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.600
r 12 = ∞ d 12 = 0.500 n d12 = 1.51633 ν d12 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 0.560
r 14 = ∞ (imaging surface)
非球面係数
面番号 k A4 A6 A8 A10
8 -0.8665 -3.2517×10-4 4.9730×10-4 1.5563×10-7 1.9310×10-9
9 -0.6303 2.1339×10-3 1.4734×10-4 7.5163×10-6 1.6279×10-7
Aspherical coefficients <br/>
8 -0.8665 -3.2517 × 10 -4 4.9730 × 10 -4 1.5563 × 10 -7 1.9310 × 10 -9
9 -0.6303 2.1339 × 10 -3 1.4734 × 10 -4 7.5163 × 10 -6 1.6279 × 10 -7
第2実施例
図3は、本発明による撮像装置の第2実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図4は、第2実施例にかかる撮像装置の無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。
Second Embodiment FIG. 3 shows a second embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention, and is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration. FIG. 4 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration when the imaging apparatus according to the second embodiment is focused on infinity.
第2実施例の撮像装置は、図3に示すように、物体側から順に、撮影光学系と、電子撮像素子であるCCDを有している。図3中、IはCCDの撮像面である。撮影光学系と撮像面Iとの間には、平行平板状の光学的ローパスフィルターLFとCCDカバーガラスCGとが設けられている。 As shown in FIG. 3, the image pickup apparatus of the second embodiment has a photographing optical system and a CCD as an electronic image pickup element in order from the object side. In FIG. 3, I is the imaging surface of the CCD. Between the imaging optical system and the imaging surface I, a parallel plate-like optical low-pass filter LF and a CCD cover glass CG are provided.
撮影光学系は、物体側から撮像面Iに向かって、順に、第1レンズ群G1と、開口絞りSと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とを有している。 The photographing optical system includes a first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side toward the imaging surface I.
第1レンズ群G1は、物体側Xから順に、1枚の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と1枚の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The first lens group G1 is composed of a cemented lens in which, from the object side X, a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented. And has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズL21と両凹負レンズL22とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The second lens group G2 includes a cemented lens in which a biconvex positive lens L21 and a biconcave negative lens L22 are cemented in order from the object side, and has a positive refractive power as a whole.
第3レンズ群G3は、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されており、全体で正の屈折力を有している。尚、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて負の屈折力が徐々に弱くなっていく構成となっている。また、前記正メニスカスレンズL31の像面側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて正の屈折力が弱くなっていく構成となっている。 The third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface directed toward the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion), and has a positive refractive power as a whole. Incidentally, the object side surface of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) has a configuration in which the negative refractive power gradually decreases from the lens center portion to the peripheral portion. ing. Further, the image side surface of the positive meniscus lens L31 has a configuration in which the positive refractive power becomes weaker from the center to the periphery of the lens.
非球面は、第3レンズ群G3の光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の両側の面にそれぞれ設けられている。 The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) of the third lens group G3.
次に、本発明の第2実施例の撮像装置を構成する光学部材の数値データを以下に示す。 Next, numerical data of optical members constituting the image pickup apparatus according to the second embodiment of the present invention are shown below.
数値データ2
焦点距離f:6.45mm
Fno.(Fナンバー):2.86
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):3.60mm
半画角(ω):29.66°
r1=-3.816 d1=0.700 nd1=1.71300 νd1=53.87
r2=-13.959 d2=1.465 nd2=1.88300 νd2 =40.76
r3=-4.757 d3=0.500
r4=∞(絞り) d4=0.367
r5=5.592 d5=2.718 nd5=1.80400 νd5=46.57
r6=-3.698 d6=0.700 nd6=1.84666 νd6=23.78
r7=23.008 d7=1.097
r8=-3.336(非球面) d8=2.388 nd8=1.80610 νd8=40.73
r9=-3.450(非球面) d9=2.200
r10=∞ d10=0.760 nd10=1.54771 νd10=62.84
r11=∞ d11=0.600
r12=∞ d12=0.500 nd12=1.51633 νd12=64.14
r13=∞ d13=0.560
r14=∞(撮像面)
Focal length f: 6.45mm
Fno. (F number): 2.86
Image height (half the diagonal length of the effective imaging area): 3.60 mm
Half angle of view (ω): 29.66 °
r 1 = -3.816 d 1 = 0.700 n d1 = 1.71300 ν d1 = 53.87
r 2 = -13.959 d 2 = 1.465 n d2 = 1.88300 ν d2 = 40.76
r 3 = -4.757 d 3 = 0.500
r 4 = ∞ (aperture) d 4 = 0.367
r 5 = 5.592 d 5 = 2.718 n d5 = 1.80400 ν d5 = 46.57
r 6 = -3.698 d 6 = 0.700 n d6 = 1.84666 ν d6 = 23.78
r 7 = 23.008 d 7 = 1.097
r 8 = -3.336 (aspherical surface) d 8 = 2.388 n d8 = 1.80610 ν d8 = 40.73
r 9 = -3.450 (aspherical surface) d 9 = 2.200
r 10 = ∞ d 10 = 0.760 n d10 = 1.54771 ν d10 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.600
r 12 = ∞ d 12 = 0.500 n d12 = 1.51633 ν d12 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 0.560
r 14 = ∞ (imaging surface)
非球面係数
面番号 k A4 A6 A8 A10
8 -1.3797 -3.0058×10-3 4.1817×10-4 1.5506×10-6 -1.1743×10-9
9 -0.5361 2.0251×10-3 9.6106×10-5 1.0907×10-5 -1.0905×10-7
Aspherical coefficients <br/>
8 -1.3797 -3.0058 × 10 -3 4.1817 × 10 -4 1.5506 × 10 -6 -1.1743 × 10 -9
9 -0.5361 2.0251 × 10 -3 9.6106 × 10 -5 1.0907 × 10 -5 -1.0905 × 10 -7
第3実施例
図5は、本発明による撮像装置の第3実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図6は、第3実施例にかかる撮像装置の無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。
Third Embodiment FIG. 5 shows a third embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention, and is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration. FIG. 6 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification when the imaging apparatus according to the third example is focused at infinity.
第3実施例の撮像装置は、図5に示すように、物体側から順に、撮影光学系と、電子撮像素子であるCCDを有している。図5中、IはCCDの撮像面である。撮影光学系と撮像面Iとの間には、平行平板状の光学的ローパスフィルターLFとCCDカバーガラスCGとが設けられている。 As shown in FIG. 5, the image pickup apparatus of the third embodiment has a photographing optical system and a CCD as an electronic image pickup element in order from the object side. In FIG. 5, I is the imaging surface of the CCD. Between the imaging optical system and the imaging surface I, a parallel plate-like optical low-pass filter LF and a CCD cover glass CG are provided.
撮影光学系は、物体側から撮像面Iに向かって、順に、第1レンズ群G1と、開口絞りSと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とを有している。 The photographing optical system includes a first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side toward the imaging surface I.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、1枚の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と1枚の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented. And has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22’ とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 ′ having a concave surface facing the object side are cemented, and has a positive refractive power as a whole. is doing.
第3レンズ群G3は、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されており、全体で正の屈折力を有している。尚、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて負の屈折力が徐々に弱くなっていく構成となっている。また、前記正メニスカスレンズL31の像側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて正の屈折力が弱くなっていく構成となっている。 The third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface directed toward the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion), and has a positive refractive power as a whole. Incidentally, the object side surface of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) has a configuration in which the negative refractive power gradually decreases from the lens center portion to the peripheral portion. ing. Further, the image-side surface of the positive meniscus lens L31 has a configuration in which the positive refractive power decreases from the center to the periphery of the lens.
非球面は、第3レンズ群G3の光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の両側の面にそれぞれ設けられている。 The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) of the third lens group G3.
次に、本発明の第3実施例の撮像装置を構成する光学部材の数値データを以下に示す。 Next, numerical data of optical members constituting the image pickup apparatus according to the third embodiment of the present invention are shown below.
数値データ3
焦点距離f:6.45mm
Fno.(Fナンバー):2.85
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):3.60mm
半画角(ω):29.45°、
r1=-4.078 d1=0.200 nd1=1.72916 νd1=54.68
r2=-17.443 d2=1.400 nd2=1.88300 νd2=40.76
r3=-4.924 d3=0.500
r4=∞(絞り) d4=0.600
r5=6.719 d5=2.834 nd5=1.81600 νd5=46.62
r6=-3.568 d6=0.700 nd6=1.80810 νd6=22.76
r7=-122.924 d7=0.961
r8=-2.457(非球面) d8=1.700 nd8=1.88300 νd8=40.76
r9=-2.832(非球面) d9=2.769
r10=∞ d10=0.760 nd10=1.54771 νd10=62.84
r11=∞ d11=0.600
r12=∞ d12=0.500 nd12=1.51633 νd12=64.14
r13=∞ d13=0.560
r14=∞(撮像面)
Focal length f: 6.45mm
Fno. (F number): 2.85
Image height (half the diagonal length of the effective imaging area): 3.60 mm
Half angle of view (ω): 29.45 °,
r 1 = −4.078 d 1 = 0.200 n d1 = 1.72916 ν d1 = 54.68
r 2 = -17.443 d 2 = 1.400 n d2 = 1.88300 ν d2 = 40.76
r 3 = -4.924 d 3 = 0.500
r 4 = ∞ (aperture) d 4 = 0.600
r 5 = 6.719 d 5 = 2.834 n d5 = 1.81600 ν d5 = 46.62
r 6 = -3.568 d 6 = 0.700 n d6 = 1.80810 ν d6 = 22.76
r 7 = -122.924 d 7 = 0.961
r 8 = -2.457 (aspherical surface) d 8 = 1.700 n d8 = 1.88300 ν d8 = 40.76
r 9 = -2.832 (aspherical surface) d 9 = 2.769
r 10 = ∞ d 10 = 0.760 n d10 = 1.54771 ν d10 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.600
r 12 = ∞ d 12 = 0.500 n d12 = 1.51633 ν d12 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 0.560
r 14 = ∞ (imaging surface)
非球面係数
面番号 k A4 A6 A8 A10
8 -1.0202 -2.3598×10-3 1.3305×10-3 -4.9553×10-6 -1.5105×10-8
9 -1.6704 -3.7687×10-3 3.3568×10-4 2.4150×10-5 3.6030×10-7
Aspherical coefficients <br/>
8 -1.0202 -2.3598 × 10 -3 1.3305 × 10 -3 -4.9553 × 10 -6 -1.5105 × 10 -8
9 -1.6704 -3.7687 × 10 -3 3.3568 × 10 -4 2.4 150 × 10 -5 3.6030 × 10 -7
第4実施例
図7は、本発明による撮像装置の第4実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図8は、第4実施例にかかる撮像装置の無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。
Fourth Embodiment FIG. 7 shows a fourth embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention, and is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration. FIG. 8 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification when the imaging apparatus according to the fourth example is in focus at infinity.
第4実施例の撮像装置は、図7に示すように、物体側から順に、撮影光学系と、電子撮像素子であるCCDを有している。図7中、IはCCDの撮像面である。撮影光学系と撮像面Iとの間には、平行平板状の光学的ローパスフィルターLFとCCDカバーガラスCGとが設けられている。 As shown in FIG. 7, the image pickup apparatus according to the fourth embodiment includes a photographing optical system and a CCD as an electronic image pickup element in order from the object side. In FIG. 7, I is the imaging surface of the CCD. Between the imaging optical system and the imaging surface I, a parallel plate-like optical low-pass filter LF and a CCD cover glass CG are provided.
撮影光学系は、物体側から撮像面Iに向かって、順に、第1レンズ群G1と、開口絞りSと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とを有している。 The photographing optical system includes a first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side toward the imaging surface I.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、1枚の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と1枚の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented. And has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズL21と両凹負レンズL22と接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The second lens group G2 includes a cemented lens that is cemented with a biconvex positive lens L21 and a biconcave negative lens L22 in order from the object side, and has a positive refractive power as a whole.
第3レンズ群G3は、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されており、全体で正の屈折力を有している。尚、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて負の屈折力が徐々に弱くなっていく構成となっている。また、前記正メニスカスレンズL31の像側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて正の屈折力が弱くなっていく構成となっている。 The third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface directed toward the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion), and has a positive refractive power as a whole. Incidentally, the object side surface of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) has a configuration in which the negative refractive power gradually decreases from the lens center portion to the peripheral portion. ing. Further, the image-side surface of the positive meniscus lens L31 has a configuration in which the positive refractive power decreases from the center to the periphery of the lens.
非球面は、第3レンズ群G3の光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の両側の面にそれぞれ設けられている。 The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) of the third lens group G3.
次に、本発明の第4実施例の撮像装置を構成する光学部材の数値データを以下に示す。 Next, numerical data of optical members constituting the image pickup apparatus according to the fourth embodiment of the present invention are shown below.
数値データ4
焦点距離f:6.45mm
Fno.(Fナンバー):2.85
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):3.60mm
半画角(ω):29.44°
r1=-3.981 d1=0.700 nd1=1.71300 νd1=53.87
r2=-6.568 d2=1.097 nd2=1.88300 νd2=40.76
r3=-4.714 d3=0.600
r4=∞(絞り) d4=0.500
r5=5.987 d5=3.127 nd5=1.83481 νd5=42.71
r6=-3.183 d6=0.200 nd6=1.84666 νd6=23.78
r7=63.032 d7=1.050
r8=-2.628(非球面) d8=2.000 nd8=1.80610 νd8=40.73
r9=-2.960(非球面) d9=2.657
r10=∞ d10=0.760 nd10=1.54771 νd10=62.84
r11=∞ d11=0.600
r12=∞ d12=0.500 nd12=1.51633 νd12=64.14
r13=∞ d13=0.560
r14=∞(撮像面)
Focal length f: 6.45mm
Fno. (F number): 2.85
Image height (half the diagonal length of the effective imaging area): 3.60 mm
Half angle of view (ω): 29.44 °
r 1 = -3.981 d 1 = 0.700 n d1 = 1.71300 ν d1 = 53.87
r 2 = -6.568 d 2 = 1.097 n d2 = 1.88300 ν d2 = 40.76
r 3 = -4.714 d 3 = 0.600
r 4 = ∞ (aperture) d 4 = 0.500
r 5 = 5.987 d 5 = 3.127 n d5 = 1.83481 ν d5 = 42.71
r 6 = -3.183 d 6 = 0.200 n d6 = 1.84666 ν d6 = 23.78
r 7 = 63.032 d 7 = 1.050
r 8 = -2.628 (aspherical surface) d 8 = 2.000 n d8 = 1.80610 ν d8 = 40.73
r 9 = -2.960 (aspherical surface) d 9 = 2.657
r 10 = ∞ d 10 = 0.760 n d10 = 1.54771 ν d10 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.600
r 12 = ∞ d 12 = 0.500 n d12 = 1.51633 ν d12 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 0.560
r 14 = ∞ (imaging surface)
非球面係数
面番号 k A4 A6 A8 A10
8 -1.0152 -2.7000×10-3 1.1412×10-3 2.2729×10-6 1.2910×10-9
9 -0.9135 5.0276×10-4 1.5139×10-4 2.8159×10-5 -2.0422×10-7
Aspherical coefficients <br/>
8 -1.0152 -2.7000 × 10 -3 1.1412 × 10 -3 2.2729 × 10 -6 1.2910 × 10 -9
9 -0.9135 5.0276 × 10 -4 1.5139 × 10 -4 2.8159 × 10 -5 -2.0422 × 10 -7
第5実施例
図9は、本発明による撮像装置の第5実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図10は、第5実施例にかかる撮像装置の無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。
Fifth Embodiment FIG. 9 shows a fifth embodiment of the imaging apparatus according to the present invention, and is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration. FIG. 10 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration when the imaging apparatus according to the fifth example is focused at infinity.
第5実施例の撮像装置は、図9に示すように、物体側から順に、撮影光学系と、電子撮像素子であるCCDを有している。図9中、IはCCDの撮像面である。撮影光学系と撮像面Iとの間には、平行平板状の光学的ローパスフィルターLFとCCDカバーガラスCGとが設けられている。 As shown in FIG. 9, the image pickup apparatus of the fifth embodiment has a photographing optical system and a CCD as an electronic image pickup element in order from the object side. In FIG. 9, I is the imaging surface of the CCD. Between the imaging optical system and the imaging surface I, a parallel plate-like optical low-pass filter LF and a CCD cover glass CG are provided.
撮影光学系は、物体側から撮像面Iに向かって、順に、第1レンズ群G1と、開口絞りSと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とを有している。 The photographing optical system includes a first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side toward the imaging surface I.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、1枚の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と1枚の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented. And has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22’とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 ′ having a concave surface facing the object side are cemented, and has a positive refractive power as a whole. is doing.
第3レンズ群G3は、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されており、全体で正の屈折力を有している。尚、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて負の屈折力が徐々に弱くなっていく構成となっている。また、前記正メニスカスレンズL31の像側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて正の屈折力が弱くなっていく構成となっている。 The third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface directed toward the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion), and has a positive refractive power as a whole. Incidentally, the object side surface of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) has a configuration in which the negative refractive power gradually decreases from the lens center portion to the peripheral portion. ing. Further, the image-side surface of the positive meniscus lens L31 has a configuration in which the positive refractive power decreases from the center to the periphery of the lens.
非球面は、第3レンズ群G3の光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の両側の面にそれぞれ設けられている。 The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) of the third lens group G3.
次に、本発明の第5実施例の撮像装置を構成する光学部材の数値データを以下に示す。 Next, numerical data of optical members constituting the image pickup apparatus according to the fifth embodiment of the present invention are shown below.
数値データ5
焦点距離f:6.45mm
Fno.(Fナンバー):2.86
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):3.60mm
半画角(ω):29.54°
r1=-3.959 d1=0.200 nd1=1.72916 νd1=54.68
r2=-11.703 d2=1.376 nd2=1.88300 νd2=40.76
r3=-4.772 d3=0.600
r4=∞(絞り) d4=0.500
r5=6.342 d5=2.822 nd5=1.81600 νd5=46.62
r6=-3.474 d6=0.200 nd6=1.80810 νd6=22.76
r7=-103.635 d7=1.072
r8=-2.530(非球面) d8=2.000 nd8=1.88300 νd8=40.76
r9=-3.026(非球面) d9=2.863
r10=∞ d10=0.760 nd10=1.54771 νd10=62.84
r11=∞ d11=0.600
r12=∞ d12=0.500 nd12=1.51633 νd12=64.14
r13=∞ d13=0.560
r14=∞(撮像面)
Focal length f: 6.45mm
Fno. (F number): 2.86
Image height (half the diagonal length of the effective imaging area): 3.60 mm
Half angle of view (ω): 29.54 °
r 1 = -3.959 d 1 = 0.200 n d1 = 1.72916 ν d1 = 54.68
r 2 = -11.703 d 2 = 1.376 n d2 = 1.88300 ν d2 = 40.76
r 3 = -4.772 d 3 = 0.600
r 4 = ∞ (aperture) d 4 = 0.500
r 5 = 6.342 d 5 = 2.822 n d5 = 1.81600 ν d5 = 46.62
r 6 = -3.474 d 6 = 0.200 n d6 = 1.80810 ν d6 = 22.76
r 7 = −103.635 d 7 = 1.072
r 8 = −2.530 (aspherical surface) d 8 = 2.000 n d8 = 1.88300 ν d8 = 40.76
r 9 = -3.026 (aspherical surface) d 9 = 2.863
r 10 = ∞ d 10 = 0.760 n d10 = 1.54771 ν d10 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.600
r 12 = ∞ d 12 = 0.500 n d12 = 1.51633 ν d12 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 0.560
r 14 = ∞ (imaging surface)
非球面係数
面番号 k A4 A6 A8 A10
8 -1.0178 -2.7460×10-3 1.2872×10-3 -3.7565×10-6 -1.0251×10-8
9 -0.9585 9.1035×10-5 1.6053×10-4 2.3418×10-5 3.8847×10-8
Aspherical coefficients <br/>
8 -1.0178 -2.7460 × 10 -3 1.2872 × 10 -3 -3.7565 × 10 -6 -1.0251 × 10 -8
9 -0.9585 9.1035 × 10 -5 1.6053 × 10 -4 2.3418 × 10 -5 3.8847 × 10 -8
第6実施例
図11は、本発明による撮像装置の第6実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図12は、第6実施例にかかる撮像装置の無限遠合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。
Sixth Embodiment FIG. 11 shows a sixth embodiment of the imaging apparatus according to the present invention, and is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration. FIG. 12 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification when the imaging apparatus according to the sixth example is in focus at infinity.
第6施例の撮像装置は、図11に示すように、物体側から順に、撮影光学系と、電子撮像素子であるCCDを有している。図11中、IはCCDの撮像面である。撮影光学系と撮像面Iとの間には、平行平板状の光学的ローパスフィルターLFとCCDカバーガラスCGとが設けられている。 As shown in FIG. 11, the image pickup apparatus of the sixth embodiment has a photographing optical system and a CCD as an electronic image pickup element in order from the object side. In FIG. 11, I is the imaging surface of the CCD. Between the imaging optical system and the imaging surface I, a parallel plate-like optical low-pass filter LF and a CCD cover glass CG are provided.
撮影光学系は、物体側から撮像面Iに向かって、順に、第1レンズ群G1と、開口絞りSと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とを有している。 The photographing optical system includes a first lens group G1, an aperture stop S, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side toward the imaging surface I.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、1枚の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と1枚の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented. And has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22’とを接合した接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 ′ having a concave surface facing the object side are cemented, and has a positive refractive power as a whole. is doing.
第3レンズ群G3は、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されており、全体で正の屈折力を有している。尚、光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて負の屈折力が徐々に弱くなっていく構成となっている。また、前記正メニスカスレンズL31の像側の面は、レンズ中心部から周辺部にかけて正の屈折力が弱くなっていく構成となっている。 The third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface directed toward the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion), and has a positive refractive power as a whole. Incidentally, the object side surface of the positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) has a configuration in which the negative refractive power gradually decreases from the lens center portion to the peripheral portion. ing. Further, the image-side surface of the positive meniscus lens L31 has a configuration in which the positive refractive power decreases from the center to the periphery of the lens.
非球面は、第3レンズ群G3の光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の両側の面にそれぞれ設けられている。 The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis (lens center portion) of the third lens group G3.
次に、本発明の第6実施例の撮像装置を構成する光学部材の数値データを以下に示す。 Next, numerical data of optical members constituting the image pickup apparatus according to the sixth embodiment of the present invention are shown below.
数値データ6
焦点距離f:6.45mm
Fno.(Fナンバー):2.85
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):3.60mm
半画角(ω):29.58°
r1=-3.040 d1=0.200 nd1=1.72916 νd1=54.68
r2=-3.991 d2=1.000 nd2=1.81600 νd2=46.62
r3=-3.546 d3=0.300
r4=∞(絞り) d4=0.300
r5=5.934 d5=3.554 nd5=1.81600 νd5=46.62
r6=-2.929 d6=0.200 nd6=1.84666 νd6=23.78
r7=-22.274 d7=1.094
r8=-2.362(非球面) d8=2.000 nd8=1.88300 νd8=40.76
r9=-2.981(非球面) d9=2.237
r10=∞ d10=0.760 nd10=1.54771 νd10=62.84
r11=∞ d11=0.600
r12=∞ d12=0.500 nd12=1.51633 νd12=64.14
r13=∞ d13=0.560
r14=∞(撮像面)
Numerical data 6
Focal length f: 6.45mm
Fno. (F number): 2.85
Image height (half the diagonal length of the effective imaging area): 3.60 mm
Half angle of view (ω): 29.58 °
r 1 = -3.040 d 1 = 0.200 n d1 = 1.72916 ν d1 = 54.68
r 2 = -3.991 d 2 = 1.000 n d2 = 1.81600 ν d2 = 46.62
r 3 = -3.546 d 3 = 0.300
r 4 = ∞ (aperture) d 4 = 0.300
r 5 = 5.934 d 5 = 3.554 n d5 = 1.81600 ν d5 = 46.62
r 6 = -2.929 d 6 = 0.200 n d6 = 1.84666 ν d6 = 23.78
r 7 = -22.274 d 7 = 1.094
r 8 = -2.362 (aspherical surface) d 8 = 2.000 n d8 = 1.88300 ν d8 = 40.76
r 9 = -2.981 (aspherical surface) d 9 = 2.237
r 10 = ∞ d 10 = 0.760 n d10 = 1.54771 ν d10 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.600
r 12 = ∞ d 12 = 0.500 n d12 = 1.51633 ν d12 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 0.560
r 14 = ∞ (imaging surface)
非球面係数
面番号 k A4 A6 A8 A10
8 -1.0080 -1.9452×10-3 1.0616×10-3 -1.4687×10-6 -2.5137×10-8
9 -1.9622 -4.0818×10-3 4.1040×10-4 2.9955×10-6 2.1571×10-7
Aspherical coefficients <br/>
8 -1.0080 -1.9452 × 10 -3 1.0616 × 10 -3 -1.4687 × 10 -6 -2.5137 × 10 -8
9 -1.9622 -4.0818 × 10 -3 4.1040 × 10 -4 2.9955 × 10 -6 2.1571 × 10 -7
次に、上記各実施例における条件式に対応した値を次の表1に示す。
表1
Next, Table 1 shows values corresponding to the conditional expressions in the above embodiments.
Table 1
以上、説明した本発明の撮影光学系を用いた電子撮像装置は、撮影光学系等の結像光学系で物体像を形成しその像をCCD等の固体撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。 As described above, the electronic imaging apparatus using the imaging optical system of the present invention described above is an imaging in which an object image is formed by an imaging optical system such as an imaging optical system, and the image is received by a solid-state imaging device such as a CCD. The present invention can be used for devices such as digital cameras and video cameras, personal computers that are examples of information processing devices, telephones, especially mobile phones that are convenient to carry. The embodiment is illustrated below.
図13〜図15は、本発明の撮影光学系をデジタルカメラの撮影光学系41に組み込んだ構成の概念図であり、図13はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図14は同後方斜視図、図15はデジタルカメラ40の構成を示す断面図である。なお、図13に示すデジタルカメラは、撮像光路をファインダーの長辺方向に折り曲げた構成となっており、図15中の観察者の眼を上側からみて示してある。
FIGS. 13 to 15 are conceptual diagrams of a configuration in which the photographing optical system of the present invention is incorporated in the photographing
デジタルカメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファインダー光学系43、シャッター釦45、フラッシュ46、液晶表示モニター47等を含み、カメラ40の上部に配置されたシャッター釦45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば、第1実施例の撮影光学系を通して撮影が行われるようになっている。そして、撮影光学系41によって形成された物体像が、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等のフィルターを介してCCD49の撮像面上に形成される。
In this example, the
このCCD49で受光された物体像は、処理手段51を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、この処理手段51には記録手段52が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段52は処理手段51と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、MO等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。
The object image received by the
さらに、ファインダー用光路44上には、ファインダー用対物光学系53が配置してある。このファインダー用対物光学系53によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上に形成される。このポリプリズム55の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系59が配置されている。なお、撮影光学系41及びファインダー用対物光学系53の入射側、接眼光学系59の射出側にそれぞれカバー部材50が配置されている。
Further, a finder objective
このように構成されたデジタルカメラ40は、カメラの薄型化に効果がある。また、撮影光学系41が適度な画角を確保でき、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できる撮影光学系であるので、高性能化が実現できると共に、撮影光学系41を少ない光学部材で構成できるため、小型化、低コスト化が実現できる。
The
なお、本実施例のデジタルカメラ40の撮像光路をファインダーの短辺方向に折り曲げて構成してもよい。その場合には、撮影レンズの入射面からストロボ(又はフラッシュ)をより上方に離して配置し、人物のストロボ撮影時の際に生じる影の影響を緩和できるレイアウトにし得る。
Note that the imaging optical path of the
また、図15の例では、カバー部材50として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
In the example of FIG. 15, a parallel plane plate is disposed as the
ここで、カバー部材を設けずに、本発明の光学系中の最も物体側に配置された面をカバー部材と兼用することもできる。本例ではその最も物体側の面は第1レンズ群G1の入射面となる。 Here, without providing the cover member, the surface disposed closest to the object side in the optical system of the present invention can also be used as the cover member. In this example, the most object side surface is the entrance surface of the first lens group G1.
次に、本発明の撮像装置を情報処理装置の一例であるパソコンを図16〜図18に示す。図16はパソコン300のカバーを開いた前方斜視図、図17はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図18は図16の側面図である。
Next, a personal computer which is an example of an information processing apparatus as an imaging apparatus of the present invention is shown in FIGS. 16 is a front perspective view with the cover of the
図16〜図18に示すように、パソコン300は、外部から操作者が情報を入力するためのキーボード301と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター302と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系303とを有している。ここで、モニター302は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、CRTディスプレイ等であってよい。
As shown in FIGS. 16 to 18, a
また、図中、撮影光学系303は、モニター302の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キーボード301の周囲のどこであってもよい。この撮影光学系303は、撮影光路304上に、本発明による例えば第1実施例の撮影光学系からなる対物レンズ112と、像を受光する撮像素子チップ162とを有している。これらはパソコン300に内蔵されている。
Further, in the drawing, the photographing
ここで、撮像素子チップ162上にはカバーガラスCGが付加的に貼り付けられて撮像ユニット160として一体に形成され、対物レンズ112の鏡枠113の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ112と撮像素子チップ162の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠113の先端(図示略)には、対物レンズ112を保護するためのカバーガラス114が配置されている。なお、鏡枠113中の撮影光学系の駆動機構等は図示を省いてある。
Here, a cover glass CG is additionally attached on the image
撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力され、電子画像としてモニター302に表示される。図16には、その一例として、操作者の撮影された画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
The object image received by the
次に、本発明の撮像装置を情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図19に示す。図19(a)は携帯電話400の正面図、図19(b)は側面図、図19(c)は撮影光学系405の断面図である。
Next, FIG. 19 shows a telephone which is an example of an information processing apparatus using the imaging apparatus of the present invention, particularly a portable telephone which is convenient to carry. 19A is a front view of the
図19(a)〜(c)に示すように、携帯電話400は、操作者の声を情報として入力するマイク部401と、通話相手の声を出力するスピーカ部402と、操作者が情報を入力する入力ダイアル403と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター404と、撮影光学系405と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ406と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段(図示せず)とを有している。ここで、モニター404は液晶表示素子である。
As shown in FIGS. 19A to 19C, the
また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上に配置された本発明による、例えば、第1実施例の光路折り曲げズーム光学系からなる対物レンズ112と、物体像を受光する撮像素子チップ162とを有している。これらは、携帯電話400に内蔵されている。
In the drawing, the arrangement positions of the respective components are not particularly limited to these. The photographic
ここで、撮像素子チップ162上にはカバーガラスCGが付加的に貼り付けられて撮像ユニット160として一体に形成され、対物レンズ112の鏡枠113の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ112と撮像素子チップ162の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠113の先端(図示略)には、対物レンズ112を保護するためのカバーガラス114が配置されている。なお、鏡枠113中の撮影光学系の駆動機構等は図示を省いてある。
Here, a cover glass CG is additionally attached on the image
撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
The object image received by the
本発明において、画像処理部は電子撮像装置と一体に設けても良く、或いは、電子撮像装置とは別に画像処理装置として設けても良い。 In the present invention, the image processing unit may be provided integrally with the electronic imaging device, or may be provided as an image processing device separately from the electronic imaging device.
S 明るさ絞り
LF 平行平板状の光学的ローパスフィルター
CG カバーガラス
I 撮像面
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L11 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
L12 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
L21 両凸正レンズ
L22 両凹負レンズ
L22' 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
L31 光軸近傍(レンズ中心部)において物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
40 デジタルカメラ
41 撮像光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー用光路
45 シャッター釦
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
49 CCD
50 カバー部材
51 処理手段
52 記録手段
53 ファインダー用対物光学系
55 ポロプリズム
57 視野枠
59 接眼光学系
103 制御系
160 撮像ユニット
162 撮像素子チップ
166 端子
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路
E 観察者眼球
S Brightness stop
LF Parallel plate-shaped optical low-pass filter CG Cover glass I Imaging surface G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group L11 Negative meniscus lens L12 with a concave surface facing the object side Positive with a concave surface facing the object side Meniscus lens L21 Biconvex positive lens L22 Biconcave negative lens L22 ′ Negative meniscus lens L31 with a concave surface facing the object side
50
Claims (19)
前記撮影光学系が、物体側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とを備え、
前記第1レンズ群の射出面と前記第2レンズ群の入射面のレンズ面が、ともに前記開口絞り側に凸面を向けており、
前記第1レンズ群が、物体側から順に、負メニスカスレンズと、正メニスカスレンズとで構成され、前記負メニスカスレンズと正メニスカスレンズのレンズ面が、各々光軸上にて前記開口絞り側に凸面を向けており、
次の条件式を満足することを特徴とする電子撮像装置。
0.15≦T1/IH≦0.90
0.5<R2/R3<1.2
0≦D23/D14<0.2
但し、T1は前記第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上距離であり、IHは最大撮影像高であって前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さであり、R2は前記第1レンズ群の前記負メニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径であり、R3は前記第1レンズ群の前記正メニスカスレンズの物体側面の近軸曲率半径であり、D23は前記第1レンズ群の前記負メニスカスレンズの像側面から前記正メニスカスレンズの物体側面までの光軸上の空気間隔であり、D14は前記第1レンズ群の前記負メニスカスレンズの物体側面から前記正メニスカスレンズの像側面までの光軸上の長さである。 An electronic imaging apparatus comprising: an imaging optical system; and an imaging element that converts a subject image formed on an imaging surface by the imaging optical system into an electrical signal,
The photographing optical system includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, an aperture stop, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. With
The lens surfaces of the exit surface of the first lens group and the entrance surface of the second lens group both have a convex surface facing the aperture stop side,
The first lens group includes, in order from the object side, a negative meniscus lens and a positive meniscus lens, and the lens surfaces of the negative meniscus lens and the positive meniscus lens are each convex on the aperture stop side on the optical axis. the are towards,
An electronic imaging device characterized by satisfying the following conditional expression :
0.15 ≦ T1 / IH ≦ 0.90
0.5 <R2 / R3 <1.2
0 ≦ D23 / D14 <0.2
However, T1 is the optical on-axis distance to the surface on the most image side from the surface on the most object side of the first lens group, the diagonal of the effective image pickup area of the electronic image pickup device IH is a maximum photographing image height half the length der length Ri, R2 is the paraxial curvature radius of the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group, R3 is near the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group D23 is the air space on the optical axis from the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group to the object side surface of the positive meniscus lens, and D14 is the negative radius of the first lens group. Ru length der on the optical axis from the object side surface of the meniscus lens to the image side surface of the positive meniscus lens.
前記第3レンズ群が物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ成分で構成され、
前記第3レンズ群の正メニスカスレンズ成分の物体側面が、光軸から離れるにしたがい負の屈折力が弱くなる非球面を有すると共に、前記第3レンズ群の正メニスカスレンズ成分の像側面が、光軸から離れるにしたがい正の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子撮像装置。
但し、前記レンズ成分は、空気接触面が最物体面側と最像側面の2つのみのレンズであり、単レンズ又は接合レンズで構成されている。 The second lens group, in order from the object side, is composed of two lenses, a positive lens and a negative lens with a convex surface facing the object side,
The third lens group includes a positive meniscus lens component having a concave surface facing the object side;
The object side surface of the positive meniscus lens component of the third lens group has an aspheric surface whose negative refractive power decreases as it moves away from the optical axis, and the image side surface of the positive meniscus lens component of the third lens group 4. The electronic imaging apparatus according to claim 1, further comprising an aspheric surface whose positive refractive power decreases as the distance from the axis increases . 5.
However, the lens component is a lens having only two air contact surfaces on the most object surface side and the most image side surface, and is constituted by a single lens or a cemented lens.
次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子撮像装置。
0.05≦DC≦0.3 (mm)
Ndc≧1.65
|νdm−νdc|>6
但し、DCは前記ガラスレンズに組み合わされている前記補助レンズ単体の光軸上の肉厚であり、Ndcは前記ガラスレンズに組み合わされている前記補助レンズのd線(587.56nm)に対する屈折率であり、νdmは前記ガラスレンズのアッベ数であり、νdcは前記ガラスレンズに組み合わされている前記補助レンズのアッベ数である。 Any one of the first lens group, the second lens group, and the third lens group includes a cemented lens having a glass lens and an auxiliary lens combined with the glass lens,
The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied .
0.05 ≦ DC ≦ 0.3 (mm)
Ndc ≧ 1.65
| Νdm−νdc |> 6
Where DC is the thickness on the optical axis of the auxiliary lens alone combined with the glass lens, and Ndc is the refractive index with respect to the d-line (587.56 nm) of the auxiliary lens combined with the glass lens. Νdm is the Abbe number of the glass lens, and νdc is the Abbe number of the auxiliary lens combined with the glass lens .
前記ガラスレンズと前記ガラスレンズに組み合わされた前記補助レンズが、単体での屈折力が逆符号であり、それぞれ異なるアッベ数を有し、それぞれのレンズ形状がメニスカス形状であることを特徴とする請求項5に記載の電子撮像装置。 The first lens group is the cemented lens;
Wherein said auxiliary lens combined to the glass lens and the glass lens is a refractive power opposite sign alone, which have different Abbe numbers respectively, each lens shape is characterized in that it is a meniscus shape Item 6. The electronic imaging device according to Item 5.
前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に両面が凸面の空気レンズを有し、
次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子撮像装置。
1.4≦|r2R|/IH≦18.0
但し、r2Rは前記第2レンズ群の最も像面側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。 The image side lens surface of the lens arranged closest to the image plane of the second lens group is concave with respect to the image side;
A double-sided air lens between the second lens group and the third lens group;
The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied .
1.4 ≦ | r2R | /IH≦18.0
Where r2R is the paraxial radius of curvature of the image side lens surface of the lens disposed closest to the image plane of the second lens group, and IH is the maximum photographed image height, which is a pair of effective imaging areas of the image sensor. It is half the length of the corner.
0.8≦fg2/fall≦5.5
但し、fg2は前記第2レンズ群の焦点距離であり、fallは前記撮影光学系全系の焦点距離である。 The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied .
0.8 ≦ fg2 / fall ≦ 5.5
Here, fg2 is the focal length of the second lens group, and fall is the focal length of the entire photographing optical system.
次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電子撮像装置。
r2R/r3F≦−1
但し、r2Rは前記第2レンズ群の最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径であり、r3Fは前記第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径である。 Between the second lens group and the third lens group, a double-sided air lens having a convex surface,
The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
r2R / r3F ≦ −1
Where r2R is the paraxial radius of curvature of the image side lens surface of the lens arranged closest to the image side of the second lens group, and r3F is the object side of the lens arranged closest to the object side of the third lens group. This is the paraxial radius of curvature of the lens surface.
前記第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面が凹面である共に、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面が凸面で構成されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子撮像装置。 An image side lens surface of a lens disposed closest to the image side of the second lens group is a concave surface;
An object side lens surface of a lens disposed closest to the object side of the third lens group is a concave surface, and an image side lens surface of a lens disposed closest to the image side is a convex surface. The electronic imaging device according to claim 1 .
0.3≦|r3F|/IH≦2.5
但し、r3Fは前記第3レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。 The electronic imaging apparatus according to claim 10 , wherein the following conditional expression is satisfied.
0.3 ≦ | r3F | /IH≦2.5
Where r3F is the paraxial radius of curvature of the object side lens surface of the lens disposed closest to the object side in the third lens group, and IH is the maximum photographed image height, which is the diagonal of the effective image pickup area of the image sensor. It is half the length .
0.6≦|r1F|/IH≦4.0
但し、r1Fは前記第1レンズ群の最も物体側に配置されるレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。 The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.6 ≦ | r1F | /IH≦4.0
Where r1F is the paraxial radius of curvature of the object-side lens surface of the lens disposed closest to the object side in the first lens group, and IH is the maximum captured image height, which is the diagonal of the effective imaging area of the image sensor. It is half the length .
|IH/EP|≦0.455
但し、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さであり、EPは前記撮影光学系の射出瞳の位置から結像面までの距離である。 The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied .
| IH / EP | ≦ 0.455
However, IH is the maximum photographed image height, which is half the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor, and EP is the distance from the position of the exit pupil of the photographing optical system to the imaging plane. .
2.5<TL/IH<4.1
但し、TLは前記第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離であり、IHは最大撮影像高であって前記撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。 The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied .
2.5 <TL / IH <4.1
However, TL is the distance on the optical axis from the incident surface of the first lens group to the imaging surface, and IH is the maximum captured image height, which is half the diagonal length of the effective imaging region of the image sensor. is there.
0.03<TS/TL<0.4
但し、TSは前記第1レンズ群の入射面から前記第3レンズ群の射出面までの間の光軸上の空気間隔の合計の長さであり、TLは前記第1レンズ群の入射面から撮像面までの光軸上距離である。 The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied .
0.03 <TS / TL <0.4
Where TS is the total length of the air gap on the optical axis from the entrance surface of the first lens group to the exit surface of the third lens group, and TL is from the entrance surface of the first lens group. This is the distance on the optical axis to the imaging surface.
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