JP4744711B2 - 画像取込レンズ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原稿上の画像を読み取るための画像取込レンズに係わり、例えば原稿を読み取ってこれを拡大投影して表示するプロジェクタ等に好適に使用され得る画像取込レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、原稿上の画像を光学系を介してＣＣＤ（電荷結合素子）などの受光素子に結像させ、その画像情報を読み取るようにした画像読取装置が開発されている。このような画像読取装置は、ファクシミリやデジタル複写機等の機器のほか、読み取った画像をスクリーン上に拡大投影して表示するプロジェクタにも用いられる。この種のプロジェクタでは、取り込まれた画像が最終的にスクリーンに拡大投影されるので、取り込み時において像の歪曲（ディストーション）があったり画質（解像度等）が不十分であると、それらの欠陥も拡大される。このため、この種の画像読取装置には、特に、低いディストーションと高い解像度とを有する撮像レンズ（以下、本明細書において画像取込レンズという。）が要求される。
【０００３】
一方、画像読取装置に対しては、小型化、読み取り速度の高速化、および低価格化等の要求がなされている。このため、そこに用いられる画像取込レンズに対しても、小型化、低価格化および明るさの向上等が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況において、レンズ枚数の低減により画像取込レンズの小型化を図ることは可能であるが、その一方、レンズ枚数が少ない分、逆に、各レンズの製造精度を高める必要があるため、製造が容易でない。特に、上記したようなプロジェクタの用途において、低ディストーションと高解像とを達成するには、画像取込レンズの各構成レンズを相当高精度に製作しなければならない。このため、このようなレンズを大量に製造する際には、設計許容範囲を外れる欠陥品が多くなる傾向にある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画像読み取りに適した高い光学性能を有する画像取込レンズを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像取込レンズは、物体側から順に、全体として負の屈折力を有する前側レンズ群と、後側レンズ群とを配設してなる画像取込レンズであって、後側レンズ群は、物体側から順に、両凸形状を有する第１の後群レンズと両凹形状を有する第２の後群レンズとを接合してなる接合レンズと、両凸形状を有する第３の後群レンズと、両凸形状を有する第４の後群レンズとを含むと共に、
条件式：｜β5 ＋β6 ｜≦０．３…（１）
を満足するものである。但し、パラメータβ5 ，β6 は、第１〜第４の後群レンズの各横倍率をそれぞれｂ5 、ｂ6 ，ｂ7 、ｂ8 としたときに、
β5 ＝（１−ｂ5 ）×ｂ6 ×ｂ7 ×ｂ8
β6 ＝（１−ｂ6 ）×ｂ7 ×ｂ8
により与えられる量である。
【０００７】
本発明の画像取込レンズでは、第１の後群レンズと第２の後群レンズとを接合してなる接合レンズの偏心感度は、第１〜第４の後群レンズの各横倍率ｂ5 、ｂ6 ，ｂ7 、ｂ8 によって定まる値β5 と、ｂ6 ，ｂ7 ，ｂ8 によって定まる値β6 との和の絶対値に応じて定まる。この絶対値が０．３以下（望ましくは、できるだけ０に近い値）になるようにすることにより、接合レンズの偏心感度を緩和できる。
【０００８】
本発明の画像取込レンズでは、前側レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面をむけた正の屈折力を有するメニスカス形状の第１の前群レンズと、物体側に凸面をむけた負の屈折力を有するメニスカス形状の第２の前群レンズと、両凹形状を有する第３の前群レンズと、像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第４の前群レンズとを含むように構成することが好ましい。この場合には、第１の前群レンズの焦点距離をｆ1 、レンズの全長をＬt 、バックフォーカスをｂf としたとき、さらに、
条件式：０．５≦ｆ1 ／（Ｌt ＋ｂf ）≦１．５ …（２）
を満たすようにすることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の画像取込レンズでは、第１の前群レンズおよび第１の後群レンズにおける主光線の高さをそれぞれｈ１，ｈ５としたとき、さらに、
条件式：｜ｈ５／ｈ１｜＜０. ０５ …（３）
を満たすようにすることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像取込レンズの構成を示すものであり、光軸Ｚo を含む単一の平面内における各レンズ要素の断面構造を示している。符号Ｚobj で示す側が物体側、すなわち、原稿などが配置され、読み取り対象の画像が提供される側であり、符号Ｚimg で示す側が像側、すなわち、物体側の画像が結像される側である。符号Ｓi は、最も物体側のレンズ面を１番目として、像面側に向かうに従い順次増加するｉ番目のレンズ面（絞り面を含む）の番号を示し、Ｒi は面Ｓi の曲率半径を示す。符号Ｄi は、ｉ番目のレンズ面とｉ＋１番目のレンズ面との光軸に沿った面間隔を示す。図１において、符号Ｓｔで示した部分は、レンズ系の絞りを表している。
【００１２】
本実施の形態に係る画像取込レンズは、原稿上の画像を読み取ってこれをスクリーン上に拡大投影するプロジェクタに利用されるものであり、結像側には、画像取込用のＣＣＤ等の撮像素子が配置されるようになっている。この画像取込レンズは、絞りＳＴの物体側に配置された前側レンズ群ＦＧと、絞りＳＴの像側に配置された後側レンズ群ＲＧとを含んで構成されている。なお、この画像取込レンズは、第８のレンズＬ８と撮像素子の結像面ＩＭＧとの間にカバーガラスＧを備えている。このカバーガラスＧは、主として、ローパス，撮像素子の結像面ＩＭＧの保護と赤外光のカットのために設けられる。
【００１３】
前側レンズ群ＦＧは、物体側から像側に向かって順に配設された第１のレンズＬ１〜第４のレンズＬ４によって構成されている。第１のレンズＬ１は、物体側に凸面をむけた正の屈折力を有するメニスカス形状のレンズであり、第２のレンズＬ２は、物体側に凸面をむけた負の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。第３のレンズＬ３は、両凹形状を有するレンズであり、第４のレンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。
【００１４】
後側レンズ群ＲＧは、物体側から像側に向かって順に配設された第５のレンズＬ５〜第８のレンズＬ８によって構成されている。第５のレンズＬ５は両凸形状を有し、第６のレンズＬ６は両凹形状を有している。これらの第５のレンズＬ５および第６のレンズＬ６は、接合レンズＬ５６を構成している。また、第７のレンズおよび第８のレンズＬ８は、いずれも、両凸形状を有している。
【００１５】
ここで、第１のレンズＬ１〜第４のレンズＬ４が、それぞれ、本発明における第１の前群レンズ〜第４の前群レンズに対応し、第５のレンズＬ５〜第８のレンズＬ８が、それぞれ、本発明における第１の後群レンズ〜第４の後群レンズに対応する。
【００１６】
この画像取込レンズは、さらに、以下の条件式（１）〜（３）を満足するように構成されている。
【００１７】
｜β5 ＋β6 ｜≦０．３ ……（１）
但し、β5 ＝（１−ｂ5 ）×ｂ6 ×ｂ7 ×ｂ8
β6 ＝（１−ｂ6 ）×ｂ7 ×ｂ8
ｂ5 ：第５のレンズＬ５の横倍率
ｂ6 ：第６のレンズＬ６の横倍率
ｂ7 ：第７のレンズＬ７の横倍率
ｂ8 ：第８のレンズＬ８の横倍率
【００１８】
０．５≦ｆ1 ／（Ｌt ＋ｂf ）≦１．５ ……（２）
但し、ｆ1 ：第１の前群レンズＬ１の焦点距離
Ｌt ：レンズの全長
ｂf ：バックフォーカス
【００１９】
ここで、レンズの全長Ｌt は、第１のレンズＬ１〜第８のレンズの全長であり、カバーガラスＧを含まない。また、バックフォーカスｂf は、カバーガラスＧを除いた状態における、第８のレンズＬ８の後面から結像面ＩＭＧ間での幾何学的な距離である。
【００２０】
｜ｈ５／ｈ１｜＜０. ０５ ……（３）
但し、ｈ１：第１の前群レンズＬ１における主光線の高さ
ｈ５：第１の後群レンズＬ５における主光線の高さ
【００２１】
ここで、主光線の高さとは、絞りの中心を通ることとなる入射光線（主光線）が、対象となるレンズに入射するときの入射高さ（光軸からの距離）をいう。具体的には、第１の前群レンズＬ１における主光線の高さｈ１は、絞りＳＴの中心を通ることとなる無限遠からの入射光線が第１の前群レンズＬ１に入射するときの入射高さであり、第１の後群レンズＬ５における主光線の高さｈ５は、絞りＳＴの中心を通った無限遠からの入射光線が第１の後群レンズＬ５に入射するときの入射高さである。
【００２２】
次に、以上のような構成の画像取込レンズによってもたらされる作用および効果について説明する。
【００２３】
一般に、絞りの直後に配置されるレンズは、そこでの主光線の高さが小さいことから、レンズ外径が小さく設計されることが多いが、このことは、そのレンズの軸ずれ偏心が光学系全体の結像性能に与える影響を大きくする要因となっている。特に、本実施の形態のように、絞りの直後に配置されるレンズが、色消し等の目的とした接合レンズである場合には、その接合レンズの偏心による結像性能の劣化は甚だしくなる傾向にある。
【００２４】
本実施の形態では、まずこの点に着目して、条件式（１）を設定する。この条件式（１）は、後側レンズ群ＲＧの第５のレンズＬ５および第６のレンズＬ６からなる接合レンズの偏心感度を緩和させるのに必要な条件である。条件式（１）の上限を超えると、接合レンズＬ５６の偏心感度が高くなり、わずかに偏心しただけで、結像面ＩＭＧ上の像が大きく歪曲したり、像面が大きく倒れる等の弊害が生じる。このため、特に周辺領域で良好な画質を保つことができず、性能欠陥品となってしまう。すなわち、量産性に乏しく、安定した製品が作れない。なお、ここにいう「偏心」とは、レンズ外径から幾何学的に定まる機械軸（レンズ中心軸）に対して、レンズ光軸（２つの面の曲率中心を通る軸）がずれていることをいう。
【００２５】
一方、条件式（１）を満たす場合には、接合レンズＬ５６の偏心が画像取込レンズの光学系全体に及ぼす影響が少なくなる。すなわち、たとえ接合レンズ５６自体が偏心を伴って製作されていたり、あるいは、接合レンズ自体は偏心していないが鏡筒への組み込みの段階での組立精度の悪さ等によって後発的に光学系に偏心が生じた場合であっても、結像性能はあまり劣化しない。このため、画像取込レンズの光学系全体として、光学性能欠陥が生ずる比率が小さくなり、量産適応性が高い。
【００２６】
条件式（１）を満たす場合の中でも、左辺の式｜β5 ＋β6 ｜の値ができるだけ０に近づくように設計するのが最も好ましい。この場合には、β5 ≒−β6 となり、第５のレンズＬ５の横倍率β5 と、第６のレンズＬ６の横倍率β6 とが、互いに相殺し合うことになる。すなわち、これらの２つのレンズの連結体である接合レンズＬ５６の光軸が、光学系の光軸Ｚo に対して偏心したとしても、第５のレンズＬ５および第６のレンズＬ６のそれぞれによる偏心の効果は互いに逆方向に同じ程度に現れる。この結果、接合レンズＬ５６全体としては、画像取込レンズ全体に対してほとんど偏心の影響を与えないことになる。
【００２７】
条件式（２）は、画像取込レンズ全体のサイズと各種収差との関係を規定した条件式である。本実施の形態の画像取込レンズは、従来の例えばトリプレット構成の画像取込レンズに比べると、構成レンズ枚数が８枚と多いため、レンズの全長に対する制約が問題になることもある。そこで、本実施の形態では、条件式（２）を設定し、要求されるレベル以下に収差が悪化しない範囲で、レンズ全長を最適化するようにしている。 具体的には、条件式（２）の下限を下回ると、第１のレンズＬ１のパワーが相対的に小さくなるので各収差を比較的少なく抑えることはできるものの、レンズサイズ（全長）が大きくなりすぎ、実用的でない。一方、条件式（２）の上限を超えると、レンズ全体の小型化には有利であるが、例えば、球面収差等の収差がとりきれず、必要な読取画質を得ることが困難になる。
【００２８】
条件式（３）は、第１のレンズＬ１の外径に対する第５のレンズＬ５の外径の比と各種収差との関係を規定した条件式である。具体的には、第１のレンズＬ１および第５のレンズＬ５の外径を、それぞれ、主光線の高さｈ１，ｈ５を用いて表現し、それらの比の上限を定めたものである。この条件式（３）の上限を超えると、光線を絞ることができず、十分な性能を満足できない。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態の画像取込レンズによれば、第５のレンズＬ５〜第８のレンズＬ８が条件式（１）を満たすようにしたので、光学系中で最も外径が小さく本来は偏心に敏感であるはずの接合レンズＬ５６の偏心感度を効果的に弱める（緩和する）ことができる。このため、特に偏心に関係する加工精度や組み立て精度を必要以上に高めなくても、必要な画質で画像を取り込むことができ製品性能を満たすレンズを製造することができる。したがって、製造が容易であると共に、性能不良製品の出現もごく僅かで済み、量産性において優れる。
【００３０】
また、第１のレンズＬ１のパワー配分を（２）式に示したように適正化することにより、諸収差を良好に補正しつつ、適性サイズの画像取込レンズを得ることができる。さらに、（３）式に示したように、第１のレンズＬ１の主光線の高さｈ１と、第５のレンズＬ５の主光線の高さｈ５との比について上限を定めたことにより、性能を確保することができる。
【００３１】
すなわち、本実施の形態の画像取込レンズによれば、上記のレンズ構成と条件式とを満足するように設計することにより、諸収差を抑えつつ高い解像性能で画像取り込みを行うのに適した光学性能を容易に得ることができ、製造歩留りの向上を図ることができる。
【００３２】
［実施例］
次に、本実施の形態の画像取込レンズの具体的な数値実施例について説明する。
【００３３】
＜実施例１＞
まず、本実施の形態に係る画像取込レンズの第１の数値実施例について説明する。本実施例の画像取込レンズは、全系の焦点距離ｆが３．４mmであるように設計したもので、その断面構造は、図１に示した画像取込レンズと同様となっている。
【００３４】
図２は、この画像取込レンズの具体的な数値実施例を表すものである。この図において、面番号Ｓｉの欄には、最も物体側のレンズ面を１番目として、像面側に向かうに従い順次増加するレンズ面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１に示した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目のレンズ面の曲率半径の値を示している。面間隔Ｄｉの欄についても、図１に示した符号Ｄｉに対応させて、物体側からｉ番目のレンズ面Ｓｉとｉ＋１番目のレンズ面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示している。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（mm）である。屈折率Ｎｊの欄には、第ｊ群のレンズ要素のｄ線（波長λd ＝587.6nm ）に対する屈折率の値を示し、アッベ数νｊの欄には、第ｊ群のレンズ要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。
【００３５】
本実施例では、第１のレンズＬ１の焦点距離ｆ１、レンズ全長Ｌｔ、バックフォーカスｂf 、β5 、β6 は、それぞれ、次のような値となる。
ｆ１＝３９．９
Ｌｔ＝３３．６６
ｂf ＝５．４５
β5 ＝０．８９５
β6 ＝−１．１８２
ｈ１＝−９．９
ｈ５＝０．３９４
【００３６】
この結果、次の（４）〜（６）式の値を得る。
β5 ＋β6 ＝０．２８７ ……（４）
ｆ1 ／（Ｌt ＋ｂf ）＝１．０２ ……（５）
｜ｈ５／ｈ１｜＝０．０４ ……（６）
【００３７】
これらから明らかなように、（４）式は（１）を満たし、（５）式は（２）式を満たし、（６）式は（３）式を満たしている。
【００３８】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施例の画像取込レンズの諸収差を表すものである。より詳しくは、図３（Ａ）は球面収差を示し、図３（Ｂ）は非点収差を示し、図３（Ｃ）はディストーション（歪曲収差）を示している。図（Ａ）では、ｄ線（波長５８７. ６ｎｍ）と、ｇ線（波長４３５. ８ｎｍ）についての収差を示している。図３（Ｂ）において、実線Ｓはサジタル像面に対する収差を示し、破線Ｔはタンジェンシャル（メリジオナル）像面に対する収差を示している。
【００３９】
これらの図から判るように、球面収差、非点収差および歪曲収差のいずれについても比較的小さく抑えられており、実用上十分な結像性能が得られた。
【００４０】
図４〜図７は、実施例１の画像取込レンズの偏心に関する性能（偏心感度）を説明するためのもので、より詳細には、この画像取込レンズのうちの接合レンズＬ５６における偏心の有無によって、取込画像の中心および周辺で画質がどのような影響を受けるかを表すものである。これらの図のうち、図４はすべてのレンズが偏心していない場合を示す。図５は接合レンズＬ５６の第５のレンズＬ５のみを０．０２ｍｍ軸ずれさせた場合を示し、図６は接合レンズＬ５６の第６のレンズＬ６のみを０．０２ｍｍ軸ずれさせた場合を示す。図７は接合レンズＬ５６全体を０．０２ｍｍ軸ずれさせた場合を示す。これらの各図において、横軸はデフォーカス量を示し、縦軸はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の値を示す。また、符号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３で示した曲線は、それぞれ、画角の中心、＋７割位置、−７割位置において、デフォーカス量に応じてＭＴＦ値がどのように変化するかを示す曲線である。
【００４１】
図４に示したように、接合レンズＬ５６が偏心していない場合には、中心（Ｍ１）、周辺（Ｍ２，Ｍ３）共に、デフォーカス量がほぼ０のところでＭＴＦ値がピークとなり、最良の結像状態を示している。
【００４２】
ところが、図５に示したように、接合レンズＬ５６の第５のレンズＬ５のみが偏心している場合には、中心（Ｍ１）では、デフォーカス量がほぼ０のところでＭＴＦ値がピークとなり、最良の結像状態を示すが、＋７割位置（Ｍ２）ではピーク位置（ベストピント位置）が＋方向（矢印Ｓ１の方向）にシフトし、−７割周辺（Ｍ３）ではピーク位置（ベストピント位置）が−方向（矢印Ｓ２の方向）にシフトしている。すなわち、＋７割位置と−７割位置とでは、像面が互いに逆方向に倒れていることが判る。
【００４３】
一方、図６に示したように、接合レンズＬ５６の第６のレンズＬ６のみが偏心している場合には、中心（Ｍ１）では、デフォーカス量がほぼ０のところでＭＴＦ値がピークとなり、最良の結像状態を示すが、＋７割位置（Ｍ２）ではピーク位置が−方向（矢印Ｓ２の方向）にシフトし、−７割位置（Ｍ３）ではピーク位置が−方向（矢印Ｓ１の方向）にシフトしている。すなわち、＋７割位置と−７割位置とでは、像面が互いに逆方向に倒れている。但し、その倒れの方向は、図５の場合とは逆である。
【００４４】
これらのことから、本実施例の画像取込レンズにおいては、接合レンズＬ５６を構成する第５のレンズＬ５および第６のレンズＬ６が、偏心に関して互いに逆方向の感度をもっていることが判った。したがって、接合レンズＬ５６が一体として同じ方向に軸ずれした場合には、第５のレンズＬ５の偏心による効果と第６のレンズＬ６の偏心による効果とが互いに相殺し合い、結果として、図７に示したように、＋７割位置（Ｍ２）および−７割位置（Ｍ３）のいずれにおいても、ピーク位置（ベストピント位置）は、デフォーカス量がほぼ０の位置に近づくことが判った。すなわち、像面の大きな倒れがなくなり、周辺部での解像性能が効果的に改善された。
【００４５】
＜実施例２＞
次に、本実施の形態に係る画像取込レンズの第２の数値実施例について説明する。
【００４６】
図８は、本実施例の画像取込レンズの断面構造を表すものである。この画像取込レンズの構造は、各面に関するパラメータの値が異なるのみで、基本構成は実施例１の画像取込レンズ（図１）と同様である。
【００４７】
図９は、本画像取込レンズの具体的な数値実施例を表すものである。この図に示した各数値の意味は、実施例１の図２におけるそれらと同様である。
【００４８】
本実施例では、第１のレンズＬ１の焦点距離ｆ１、レンズ全長Ｌｔ、バックフォーカスｂf 、β5 、β6 は、それぞれ、次のような値となる。
ｆ１＝３６．２
Ｌｔ＝３３．９
ｂf ＝５．５
β5 ＝０．９９６
β6 ＝−１．１１３
ｈ１＝−１０．５
ｈ５＝０．４７
【００４９】
この結果、次の（７）〜（９）式の値を得る。
β5 ＋β6 ＝０．１７７ ……（７）
ｆ1 ／（Ｌt ＋ｂf ）＝０．９２ ……（８）
｜ｈ５／ｈ１｜＝０．０４５ ……（９）
【００５０】
これらから明らかなように、（７）式は（１）を満たし、（８）式は（２）式を満たし、（９）式は（３）式を満たしている。
【００５１】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施例の画像取込レンズの諸収差を表すものである。より詳しくは、図１０（Ａ）は球面収差を示し、図１０（Ｂ）は非点収差を示し、図１０（Ｃ）はディストーション（歪曲収差）を示している。これらの収差図に付した各符号の意味は、実施例１（図３（Ａ）〜（Ｃ））におけるそれらと同様である。
【００５２】
これらの図から判るように、本実施例においても、球面収差、非点収差および歪曲収差が比較的小さく抑えられており、実用上十分な結像性能が得られた。また、本実施例においても、画像取込レンズの偏心に関する性能（偏心感度）は、実施例１の場合（図４〜図７）と同等であり、接合レンズＬ５６の偏心が結像性能に大きな悪影響を与えないことが判った。
【００５３】
以上、実施の形態およびいくつかの実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記各実施例において示した、各レンズ成分の曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、屈折率Ｎおよびアッベ数ν等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値を取り得る。
【００５４】
また、上記実施の形態では、後側レンズ群ＲＧの後方にカバーガラスＧを設けるようにしたが、これを省いてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像取込レンズによれば、レンズ系全体を前側レンズ群と後側レンズ群とによって構成すると共に、後側レンズ群に、第１の後群レンズと第２の後群レンズとからなる接合レンズを設け、さらに、第１〜第４の後群レンズの各横倍率ｂ5 、ｂ6 ，ｂ7 、ｂ8 によって定まる値β5 と、ｂ6 ，ｂ7 ，ｂ8 によって定まる値β6 との和の絶対値が０．３以下になるようにしたので、接合レンズの偏心感度を効果的に緩和することができる。このため、製造工程で接合レンズに偏心が生じたとしても、レンズ系全体としてはその影響を受けることが少なくなり、製品性能が安定化する。したがって、例えば、読取画像を拡大投影するプロジェクタのような画質性能の要求が厳しい用途に使用される場合であっても、製品の歩留り低下を効果的に回避することができる。
【００５６】
特に、請求項３に記載の画像取込レンズによれば、前側レンズ群を、それぞれ所定の形状を有する第１〜第４の前群レンズによって構成すると共に、第１の前群レンズの焦点距離ｆ1 、レンズの全長Ｌt 、およびバックフォーカスｂf が、条件式：０．５≦ｆ1 ／（Ｌt ＋ｂf ）≦１．５を満たすようにすることが好ましい。この場合には、収差が実用的な範囲に抑えられ、かつ実用的な適性サイズの画像取込レンズを得ることができる。
【００５７】
また、請求項４に記載の画像取込レンズによれば、さらに、第１の前群レンズおよび第１の後群レンズにおける主光線の高さｈ１，ｈ５が、条件式：｜ｈ５／ｈ１｜＜０. ０５を満たすようにしたので、接合レンズの効果を十分に引き出すことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像取込レンズの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した画像取込レンズの一実施例におけるレンズパラメータの数値例を表すものである。
【図３】図２に示したレンズパラメータを有する画像取込レンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す収差図である。
【図４】接合レンズが偏心していない場合における画像取込レンズの結像性能を説明するための図である。
【図５】接合レンズを構成する一方のレンズが偏心している場合における画像取込レンズの結像性能を説明するための図である。
【図６】接合レンズを構成する他方のレンズが偏心している場合における画像取込レンズの結像性能を説明するための図である。
【図７】接合レンズ全体が偏心している場合における画像取込レンズの結像性能を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る画像取込レンズの構成を示す断面図である。
【図９】図８に示した画像取込レンズにおけるレンズパラメータの数値例を表すものである。
【図１０】図８および図９に示した画像取込レンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す収差図である。
【符号の説明】
ＦＧ…前側レンズ群、ＲＧ…後側レンズ群、Ｌ１…第１のレンズ、Ｌ２…第２のレンズ、Ｌ３…第３のレンズ、Ｌ４…第４のレンズ、Ｌ５…第５のレンズ、Ｌ６…第６のレンズ、Ｌ７…第７のレンズ、Ｌ８…第８のレンズ、Ｌ５６…接合レンズ、ＳＴ…絞り、Ｚo …光軸。

Claims (4)

1. 物体側から順に、全体として負の屈折力を有する前側レンズ群と、絞りと、後側レンズ群とを配設してなる画像取込レンズであって、
   前記後側レンズ群は、物体側から順に、
   両凸形状を有する第１の後群レンズと両凹形状を有する第２の後群レンズとを接合してなる接合レンズと、
   両凸形状を有する第３の後群レンズと、
   両凸形状を有する第４の後群レンズとからなると共に、次の条件式（１）を満足することを特徴とする画像取込レンズ。
   ｜β5 ＋β6 ｜≦０．３ …（１）
   但し、β5 ＝（１−ｂ5 ）×ｂ6 ×ｂ7 ×ｂ8
   β6 ＝（１−ｂ6 ）×ｂ7 ×ｂ8
   ｂ5 ：第１の後群レンズの横倍率
   ｂ6 ：第２の後群レンズの横倍率
   ｂ7 ：第３の後群レンズの横倍率
   ｂ8 ：第４の後群レンズの横倍率
2. 前記前側レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面をむけた正の屈折力を有するメニスカス形状の第１の前群レンズと、
   物体側に凸面をむけた負の屈折力を有するメニスカス形状の第２の前群レンズと、
   両凹形状を有する第３の前群レンズと、
   像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第４の前群レンズとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像取込レンズ。
3. さらに、次の（２）式を満足することを特徴とする請求項２に記載の画像取込レンズ。
   ０．５≦ｆ1 ／（Ｌt ＋ｂf ）≦１．５ …（２）
   但し、ｆ1 ：第１の前群レンズの焦点距離
   Ｌt ：レンズの全長
   ｂf ：バックフォーカス
4. さらに、次の（３）式を満足することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像取込レンズ。
   ｜ｈ５／ｈ１｜＜０. ０５ …（３）
   但し、ｈ１：第１の前群レンズにおける主光線の高さ
   ｈ５：第１の後群レンズにおける主光線の高さ

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