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JP2000019393A - 単焦点レンズ - Google Patents

単焦点レンズ

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Publication number
JP2000019393A
JP2000019393A JP10183748A JP18374898A JP2000019393A JP 2000019393 A JP2000019393 A JP 2000019393A JP 10183748 A JP10183748 A JP 10183748A JP 18374898 A JP18374898 A JP 18374898A JP 2000019393 A JP2000019393 A JP 2000019393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
single focus
group
negative
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10183748A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadao Kawamoto
忠夫 川本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10183748A priority Critical patent/JP2000019393A/ja
Publication of JP2000019393A publication Critical patent/JP2000019393A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像入力用カメラや監視用カメラなどに搭載
されている撮影レンズにおいて、80万画素以上のCC
D等の固体撮像素子に要求される解像性能を満足する単
焦点レンズを提供することを目的とする。 【解決手段】 物体側から順に、負の屈折力を持つ第1
レンズ群1と、正の屈折力を持つ第2レンズ群2から構
成され、第1レンズ群1は正レンズと負レンズの接合レ
ンズで構成し、うち少なくとも1面は非球面形状を有
し、第2レンズ群2は、2群3枚あるいは3群4枚で構
成し、うち1群は接合レンズを含み少なくとも2面は非
球面形状を有することにより、倍率色収差等の良好な高
いMTF性能の単焦点レンズが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像入力用カメラ
や監視用カメラなどに好適な小型で高性能な単焦点レン
ズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、デジタルビデオカメラやデジタル
スチルカメラの普及と伴に、CCD等の個体撮像素子の
小型及び高解像度化が進み、これに適応すべく単焦点レ
ンズにおいても小型及び高性能化が強く要望されてい
る。
【0003】以下、図面を参照しながら、従来の単焦点
レンズの一例について説明する。従来、単焦点レンズは
特開平9−113799号公報に記載されたものが知ら
れている。その単焦点レンズを図10に示す。図10は
従来の単焦点レンズの構成を示す模式図で、物体側より
順に、像側に凹面を向けた負レンズ1と、接合レンズを
含む2群3枚で構成された正レンズ群2と、前記正レン
ズ群2と結像面4の間のローパスフィルター等相当の厚
さのダミーガラス3によって構成されている。
【0004】以上のような構成の従来の単焦点レンズに
ついて、以下その動作を説明する。焦点距離相当の長い
バックフォーカスを得るため、前群は負レンズ群で、後
群は正レンズ群で構成する必要があり、前記負レンズ1
では主に歪曲収差と非点収差を、前記正レンズ群2では
主に球面収差と横収差と色収差を補正し、前記結像面4
での収差性能を良好に保つようにしたものである。
【0005】このレンズ系のMTF性能は、空間周波数
67本/mmでコントラストが中心80%、周辺(像高
7割点でサジタル方向とメリデオナル方向を含める)4
0%程度であり、1/3”35万画素CCDカメラに対
して十分に適応できるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、80万
画素以上のCCDカメラに対しては、MTF性能が空間
周波数100本/mmで周辺40%以上は必要であり、
上記従来の構成では、倍率色収差及びサジタル像面湾曲
の補正が不十分なため、周辺のMTF性能が不足してい
るという問題点を有していた。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、80万画素以上のCCDカメラに適応できる単焦点
レンズを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の単焦点レンズは、物体側から順に、負の屈折
力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ
群から構成され、前記第1レンズ群は、正レンズと負レ
ンズの接合レンズで構成している。
【0009】この構成によって、倍率色収差及びサジタ
ル像面湾曲の補正が可能になり、MTF性能が空間周波
数100本/mmで周辺40%に向上でき、80万画素
以上のCCDカメラに適応できる単焦点レンズが得られ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群
と、正の屈折力を持つ第2レンズ群から構成され、前記
第1レンズ群は、正レンズと負レンズの接合レンズで構
成し、うち少なくとも1面は非球面形状を有し、前記第
2レンズ群は、2群3枚あるいは3群4枚で構成し、う
ち1群は接合レンズを含み少なくとも2面は非球面形状
を有することを特徴とする単焦点レンズとしたものであ
り、前記第1レンズ群の接合レンズにより、倍率色収差
と同時に、接合レンズの負レンズに強い負の屈折力を持
たせサジタル像面湾曲をも補正している。またこの接合
レンズに非球面形状をもうけることにより、主に歪曲収
差と非点収差を補正している。前記第2レンズ群では接
合レンズにより主に軸上色収差を、2面以上非球面形状
をもうけることにより主に球面収差と横収差を補正して
いるという作用を有する。
【0011】請求項2に記載の発明は、第1レンズ群の
正レンズと負レンズが、 25<ν1<35・・・(1) 55<ν2<65・・・(2) (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足することを特徴とする請求項
1記載の単焦点レンズとしたものであり、上記条件
(1)について、左辺の範囲を越えると倍率色収差が補
正過剰になり、右辺の範囲を越えると倍率色収差が補正
不足となる。また上記(2)について、左辺の範囲を越
えると倍率色収差が補正不足になり、右辺の範囲を越え
ると倍率色収差が補正過剰になるという作用を有する。
【0012】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図3を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の単焦点レンズの構成を
示す模式図であり、図1において、1は正レンズと負レ
ンズを接合した負の屈折力を持つ第1レンズ群であり、
2は接合レンズを含む2群3枚構成の正の屈折力を持つ
第2レンズ群であり、3は前記第2レンズ群と結像面4
の間に位置したローパスフィルター等相当の厚さのダミ
ーガラスである。以下、このように構成した単焦点レン
ズの実施数値例を(表1)に示す。(表1)のr1,r
2…は物体側から順に数えたレンズ各面に対応する非球
面形状を表す基準球面の曲率半径、d1,d2…は各レ
ンズ面間の中心厚または空気間隔、n1,n2…は各レ
ンズのd線に対する屈折率、ν1,ν2…は各レンズの
d線に対するアッベ数、ε1,ε2…は各レンズ面の非
球面形状を表す円錐定数、A1,A2…は各レンズ面の
4次の非球面係数、B1,B2…は各レンズ面の6次の
非球面係数、C1,C2…は各レンズ面の8次の非球面
係数、D1,D2…は各レンズ面の10次の非球面係数
である。
【0013】
【表1】
【0014】以上のように構成され、また(表1)のよ
うな数値を持った単焦点レンズについて、以下図2およ
び図3を参照しながら説明する。
【0015】図2(a),(b),(c)および(d)
は本実施の形態の収差性能を、図3(a)および(b)
は本実施の形態のMTF性能を示す。
【0016】図2では非球面と接合レンズの最適な組合
せにより良好な像性能を有していることを示している。
図3では空間周波数100本/mmでのMTF性能が軸
上ベスト位置において周辺まで40%あり高い解像性能
を有していることを示している。なお、第1レンズ群の
正レンズと負レンズが 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足しているものである。
【0017】以上のように本実施の形態によれば、第1
レンズ群に非球面形状を有し、第1レンズ群の正レンズ
と負レンズが 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足している接合レンズを設ける
ことにより、倍率色収差等の良好な高いMTF性能にす
ることができる。
【0018】(実施の形態2)図4は本発明の単焦点レ
ンズの構成を示す模式図である。図4において、第1レ
ンズ群1と第2レンズ群2およびダミーガラス3とも図
1の構成と同様なものである。図1の構成と異なるのは
第2レンズ群の接合レンズを物体より順に正レンズと負
レンズの接合とした点である。以下、この単焦点レンズ
の実施数値例を(表2)に示す。(表2)の各記号等の
表す意味は(表1)と同様である。
【0019】
【表2】
【0020】(表2)において(表1)と異なる点は焦
点距離3.83mmと短く広角レンズであることであ
る。
【0021】以上のように構成され、また表2のような
数値を持った単焦点レンズについて以下、図5および図
6を参照しながら説明する。
【0022】図5(a),(b),(c)および(d)
は本実施の形態の収差性能を、図6(a)および(b)
は本実施の形態のMTF性能を示す。
【0023】図5では広角レンズに対しても良好な像性
能を有していることを示している。図6では空間周波数
100本/mmでのMTF性能が軸上ベスト位置におい
て周辺まで40%近くあり高い解像性能を有しているこ
とを示している。なお、第1レンズ群の正レンズと負レ
ンズが 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足しているものである。
【0024】以上のように本実施の形態によれば、広角
レンズに対しても第1レンズ群に非球面形状を有し、第
1レンズ群の正レンズと負レンズが 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足している接合レンズを設ける
ことにより、倍率色収差等の良好な高いMTF性能にす
ることができる。
【0025】(実施の形態3)図7は本発明の単焦点レ
ンズの構成を示す模式図である。図4において、第1レ
ンズ群1と第2レンズ群2およびダミーガラス3とも図
1の構成と同様なものである。図1の構成と異なるのは
第2レンズ群が3群4枚の構成とした点である。以下、
この単焦点レンズの実施数値例を(表3)に示す。(表
3)の各記号等の表す意味は(表1)と同様である。
【0026】
【表3】
【0027】(表3)において(表1)と異なる点はF
ナンバー1.68と明るく大口径レンズであることであ
る。
【0028】以上のように構成され、また(表3)のよ
うな数値を持った単焦点レンズについて、以下図8およ
び図9を参照しながら説明する。図8(a),(b),
(c)および(d)は本実施の形態の収差性能を、図9
(a)および(b)は本実施の形態のMTF性能を示
す。
【0029】図8では大口径レンズに対しても良好な像
性能を有していることを示している。図9では空間周波
数100本/mmでのMTF性能が軸上ベスト位置にお
いて周辺で40%あり高い解像性能を有していることを
示している。なお、第1レンズ群の正レンズと負レンズ
が 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足している。
【0030】以上のように本実施の形態によれば、大口
径レンズに対しても第1レンズ群に非球面形状を有し、
第1レンズ群の正レンズと負レンズが 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただしν1、ν2はそれぞれ正レンズのアッベ数、負
レンズのアッベ数)を満足している接合レンズを設ける
ことにより、倍率色収差等の良好な高いMTF性能にす
ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明は、物体側より順に
負の屈折力を持つ第1レンズ群と正の屈折力を持つ第2
レンズ群で構成される単焦点レンズにおいて、第1レン
ズ群に接合レンズを設けることにより、倍率色収差等の
良好な高いMTF性能になるという優れた効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における単焦点レンズの
構成を示す模式図
【図2】同実施の形態1における単焦点レンズの収差図
【図3】同実施の形態1における単焦点レンズのMTF
特性図
【図4】本発明の実施の形態2における単焦点レンズの
構成を示す模式図
【図5】同実施の形態2における単焦点レンズの収差図
【図6】同実施の形態2における単焦点レンズのMTF
特性図
【図7】本発明の実施の形態3における単焦点レンズの
構成を示す模式図
【図8】同実施の形態3における単焦点レンズの収差図
【図9】同実施の形態3における単焦点レンズのMTF
特性図
【図10】従来の単焦点レンズの構成を示す模式図
【符号の説明】
1 第1レンズ群 2 第2レンズ群 3 ダミーガラス 4 結像面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に、負の屈折力を持つ第1
    レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群から構成さ
    れ、前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズの接合レ
    ンズで構成し、うち少なくとも1面は非球面形状を有
    し、前記第2レンズ群は、2群3枚あるいは3群4枚で
    構成し、うち1群は接合レンズを含み少なくとも2面は
    非球面形状を有することを特徴とする単焦点レンズ。
  2. 【請求項2】 第1レンズ群の正レンズと負レンズが、 25<ν1<35 55<ν2<65 (ただし、ν1、ν2 はそれぞれ正レンズのアッベ
    数、負レンズのアッベ数)を満足することを特徴とする
    請求項1記載の単焦点レンズ。
JP10183748A 1998-06-30 1998-06-30 単焦点レンズ Pending JP2000019393A (ja)

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