【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電子カメラなど
の撮影装置に用いられる撮影レンズに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photographing lens used in a photographing device such as an electronic camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電子カメラに用いられる撮影レン
ズには、焦点距離が画面の対角線よりも長い場合、主光
線が像側で光軸に平行となって像面に垂直に近い状態で
入射するテレセントリック性を考慮して、レンズ４枚構
成の逆エルノスタータイプのものが多い。エルノスター
タイプのレンズとは、トリプレットの残存球面収差の原
因となっている後玉の屈折面の曲率半径を、前玉と中玉
の間に１枚のアプラナチックレンズを入れてゆるやかに
したものである。図９はその一例を示したものである。
この図に示された撮影レンズは、テレセントリック性を
さらに高めるため、前置絞りになっており、物体側から
順に、絞り１、両凸レンズ２、両凹レンズ３、メニスカ
ス凸レンズ４、両凸レンズ５の４群４枚のレンズで構成
され、水晶フィルタ６を介してＣＣＤなどの固体撮像素
子７の撮像面に結像させる構造になっている。2. Description of the Related Art Conventionally, when a focal length is longer than a diagonal line of a screen, a principal ray enters an image-taking lens used in an electronic camera in a state in which the chief ray is parallel to the optical axis on the image side and almost perpendicular to the image plane. In consideration of the telecentricity, the reverse erno star type with four lenses is often used. The Ernostar type lens has a radius of curvature of the refracting surface of the rear lens, which causes the residual spherical aberration of the triplet, and is made gentle by inserting one aplanatic lens between the front lens and the middle lens. It is a thing. FIG. 9 shows an example thereof.
The taking lens shown in this figure is a front diaphragm in order to further enhance the telecentricity, and the diaphragm 1, the biconvex lens 2, the biconcave lens 3, the meniscus convex lens 4, and the biconvex lens 5 are arranged in order from the object side. It is composed of four lenses in a group and has a structure in which an image is formed on the image pickup surface of a solid-state image pickup device 7 such as a CCD through a crystal filter 6.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな撮影レンズでは、像高の高い位置に結像する光束に
ついて見た場合、レンズ内での光束の位置が光軸に対し
一方に偏っているため、原理的にディストーションが発
生しやすくなる。特に、３枚目のメニスカス凸レンズ４
と４枚目の両凸レンズ５は、光束を内側へ向かわせる力
が強いため、ディストーションが多く発生する。また、
物体側に絞り１を配置した前置絞りであるから、たる形
のディストーションが生じやすいなどの問題がある。However, in such a photographing lens, when looking at a light beam which forms an image at a high image position, the position of the light beam in the lens is deviated to one side with respect to the optical axis. Therefore, in principle, distortion easily occurs. Especially, the third meniscus convex lens 4
Since the fourth biconvex lens 5 has a strong power to direct the light beam inward, a lot of distortion occurs. Also,
Since this is a front diaphragm in which the diaphragm 1 is arranged on the object side, there is a problem that barrel-shaped distortion is likely to occur.
【０００４】この発明の課題は、テレセントリック性に
優れたものでありながら、極めてディストーションの少
ない撮影レンズを得ることである。An object of the present invention is to obtain a photographic lens which is excellent in telecentricity but has extremely little distortion.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、物体側より
順に、両凸レンズ、両凹レンズ、メニスカス凸レンズ、
両凸レンズ、凹レンズの５群で構成され、１群から４群
までが逆エルノスタータイプのレンズ構成で、出射瞳位
置が全系の焦点距離の３倍以上像面から離れているよう
にしたので、１群から４群までの逆エルノスタータイプ
のレンズ構成により、テレセントリック性の高いものと
なり、かつ１群から４群までのレンズ構成で生じるディ
ストーションを５群の凹レンズによって補正することに
より、テレセントリック性に優れたものでありながら、
極めてディストーションの少ない撮影レンズを得ること
ができる。According to the present invention, a biconvex lens, a biconcave lens, a meniscus convex lens, and
It is composed of 5 groups of biconvex lens and concave lens, and the 1st to 4th groups are the reverse Ernostar type lens configuration, and the exit pupil position is set to be more than 3 times the focal length of the whole system from the image plane. The reverse erno star type lens configuration from the first group to the fourth group provides high telecentricity, and the distortion generated by the lens configuration from the first group to the fourth group is corrected by the concave lens of the fifth group to provide the telecentricity. While excellent in
It is possible to obtain a photographic lens with extremely little distortion.
【０００６】この場合、請求項２に記載のごとく、全系
の焦点距離をｆ、ａ群からｂ群までの部分系の焦点距離
をｆa〜bとしたとき、 （１） ０．６×ｆ＜ｆ1〜4＜ ０．８×ｆ （２）−１．３×ｆ＜ｆ5＜−１．０×ｆ の各条件を満足していれば、ディストーションの補正を
良好に行なうことができる。また、請求項３に記載のご
とく、５群５枚構成の全系が前置絞りであれば、より一
層、テレセントリック性を高めることができる。さら
に、請求項４に記載のごとく、３群のメニスカス凸レン
ズが凹レンズと凸レンズの接合レンズであれば、色コマ
収差を減少することができ、これにより高画質化を図る
ことができる。[0006] In this case, as described in claim 2, the focal length of the partial system of the focal length of the entire system f, to group b from a group wasf a~b, (1) 0.6 × if satisfied the conditions off <f 1~4 <0.8 × f (2) -1.3 × f <f 5 <-1.0 × f, it is possible to correct distortion satisfactorily it can. Further, as described in claim 3, the telecentricity can be further enhanced if the entire system of the five-group, five-element configuration is the front diaphragm. Furthermore, if the third group of meniscus convex lenses is a cemented lens of a concave lens and a convex lens as described in claim 4, it is possible to reduce chromatic coma aberration and thereby achieve high image quality.
【０００７】[0007]
［第１実施形態］以下、図１を参照して、この発明の撮
影レンズの第１実施形態について説明する。なお、図９
に示された従来例と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。この撮影レンズは、図１に示すよう
に、物体側から順に、絞り１、両凸レンズ２、両凹レン
ズ３、メニスカス凸レンズ４、両凸レンズ５、凹レンズ
１０の５群５枚構成の前置絞りで、水晶フィルタ６を介
してＣＣＤなどの固体撮像素子７の撮像面に結像させる
構造になっている。この場合、１群から４群までの各レ
ンズ２〜５は、従来例と同様、逆エルノスタータイプの
レンズ構成になっている。また、５群の凹レンズ１０
は、１群から４群までの逆エルノスタータイプのレンズ
構成で生じる負のディストーションを補正するためのも
のである。さらに、出射瞳位置は、全系の焦点距離の３
倍以上像面から離れている。[First Embodiment] A first embodiment of the taking lens of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that FIG.
The same parts as those of the conventional example shown in FIG. As shown in FIG. 1, this photographing lens is a front diaphragm having a five-group, five-element configuration including a diaphragm 1, a biconvex lens 2, a biconcave lens 3, a meniscus convex lens 4, a biconvex lens 5, and a concave lens 10 in order from the object side. The structure is such that an image is formed on the image pickup surface of the solid-state image pickup device 7 such as a CCD through the crystal filter 6. In this case, each of the lenses 2 to 5 in the first to fourth groups has an inverted Ernostar type lens configuration, as in the conventional example. In addition, the concave lens 10 of 5 groups
Is for correcting the negative distortion that occurs in the inverse Ernoster type lens configuration of the first to fourth groups. Furthermore, the exit pupil position is set to 3 of the focal length of the entire system.
More than twice as far away from the image plane.
【０００８】また、この撮影レンズは、５群５枚のレン
ズ２〜５、１０で構成された全系の焦点距離をｆ、ａ群
からｂ群までの部分系の焦点距離をｆa〜bとしたとき、 （１） ０．６×ｆ＜ｆ1〜4＜ ０．８×ｆ （２）−１．３×ｆ＜ｆ5＜−１．０×ｆ の各条件を満足している。（１）および（２）の各条件
は、ディストーションの補正範囲に関し、これらの条件
から外れると、ディストーションを良好に補正すること
が困難になる。Further, the taking lens, the focal length of the entire system composed of five groups of five lenses 2～5,10 f, the focal length of the subsystem from a group to the group b fto b Then, the following conditions are satisfied: (1) 0.6 × f <f1 to 4 <0.8 × f (2) −1.3 × f <f5 <−1.0 × f . The conditions (1) and (2) relate to the distortion correction range. If the conditions are not satisfied, it becomes difficult to correct the distortion well.
【０００９】このように、この撮影レンズでは、物体側
より順に、絞り１、両凸レンズ２、両凹レンズ３、メニ
スカス凸レンズ４、両凸レンズ５、凹レンズ１０の５群
５枚で構成され、１群から４群までのレンズ２〜５が逆
エルノスタータイプのレンズ構成であるから、出射瞳位
置が全系の焦点距離の３倍以上像面から離れた極めてテ
レセントリック性の良いものとなり、かつ絞り１が前置
絞りであるから、より一層、テレセントリック性が良く
なり、しかも（１）および（２）の各条件を満足するこ
とにより、１群から４群までのレンズ２〜５で生じる負
のディストーションを５群の凹レンズ１０によって良好
に打ち消すことができ、これによりテレセントリック性
に優れたものでありながら、極めてディストーションの
少ない撮影レンズを得ることができる。As described above, this photographing lens is composed of the diaphragm 1, the biconvex lens 2, the biconcave lens 3, the meniscus convex lens 4, the biconvex lens 5, and the concave lens 10 in this order from the object side. Since the lenses 2 to 5 up to the fourth group have the inverse Ernostar type lens configuration, the exit pupil position is 3 times or more the focal length of the entire system and is extremely telecentric, and the aperture 1 is Since it is a front diaphragm, the telecentricity is further improved, and by satisfying the conditions (1) and (2), negative distortion caused by the lenses 2 to 5 from the first group to the fourth group is eliminated. The concave lens 10 of the 5th group can be effectively canceled, and thus the taking lens has excellent telecentricity but has extremely little distortion. It is possible to obtain.
【００１０】［第２実施形態］次に、図２を参照して、
この発明の撮影レンズの第２実施形態について説明す
る。なお、図１に示された第１実施形態と同一部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。この撮影レンズ
は、図２に示すように、３群のレンズとして接合レンズ
１１を用いた以外は第１実施形態とまったく同じ構成と
なっている。この場合、接合レンズ１１は、凹レンズ１
２と凸レンズ１３を接合させたものであり、色コマ収差
を軽減する構造になっている。このような撮影レンズで
は、第１実施形態と同様、テレセントリック性が良く、
極めてディストーションの少ない撮影レンズを得ること
ができるほか、特に３群のレンズとして凹レンズ１２と
凸レンズ１３を接合した接合レンズ１１を用いているの
で、色コマ収差を減少することができ、これにより高画
質化を図ることができる。[Second Embodiment] Next, referring to FIG.
A second embodiment of the taking lens of the present invention will be described. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, this taking lens has exactly the same configuration as that of the first embodiment except that the cemented lens 11 is used as the third group of lenses. In this case, the cemented lens 11 is the concave lens 1
2 and the convex lens 13 are cemented together, and have a structure that reduces chromatic coma. In such a photographing lens, as in the first embodiment, the telecentricity is good,
It is possible to obtain a photographic lens with extremely little distortion, and especially since the cemented lens 11 in which the concave lens 12 and the convex lens 13 are cemented is used as the lens of the third group, it is possible to reduce chromatic coma aberration, which results in high image quality. Can be realized.
【００１１】なお、上記第１、第２実施形態では、１群
の両凸レンズ２の前方（物体側）に絞り１を設けたが、
必ずしも１群の両凸レンズ２の前方に絞り１を設ける必
要はなく、例えば１群の両凸レンズ２の内部に絞りを設
けても良い。In the first and second embodiments, the diaphragm 1 is provided in front of the biconvex lens 2 in the first group (on the object side).
It is not always necessary to provide the diaphragm 1 in front of the one group of biconvex lenses 2, and for example, the diaphragm may be provided inside the one group of biconvex lenses 2.
【００１２】[0012]
［第１実施例］次に、この撮影レンズの第１実施例を表
１、および図３〜図５を参照して説明する。なお、この
第１実施例は、図１に示された第１実施形態の具体例で
ある。この場合、表１は、イメージサークルが３．７ｍ
ｍ、全系の焦点距離ｆが９．０ｍｍ、ＦNOが２．０、出
射瞳が像面より−３７．４ｍｍである。First Example Next, a first example of the taking lens will be described with reference to Table 1 and FIGS. The first example is a specific example of the first embodiment shown in FIG. In this case, Table 1 shows that the image circle is 3.7m.
m, the focal length f of the entire system is 9.0 mm, the FNO is 2.0, and the exit pupil is -37.4 mm from the image plane.
【表１】[Table 1]
【００１３】ただし、Ｒｉはレンズおよびフィルタなど
の曲率半径、Ｄｉはレンズおよびフィルタなどの中心厚
および空気空間、Ｎｉはレンズおよびフィルタなどの屈
折率、νｉはレンズおよびフィルタなどのアッベ数であ
る。このような撮影レンズの第１実施例では、球面収差
が図３に示す収差曲線となり、非点収差が図４に示す収
差曲線となり、ディストーション（歪曲収差）が図５に
示す収差曲線となり、これらの図から収差特性が良いこ
とがわかる。Where Ri is the radius of curvature of the lens and filter, Di is the center thickness and air space of the lens and filter, Ni is the refractive index of the lens and filter, and νi is the Abbe number of the lens and filter. In the first example of such a photographing lens, the spherical aberration becomes the aberration curve shown in FIG. 3, the astigmatism becomes the aberration curve shown in FIG. 4, and the distortion (distortion aberration) becomes the aberration curve shown in FIG. From the figure, it can be seen that the aberration characteristics are good.
【００１４】［第２実施例］次に、この撮影レンズの第
２実施例を表２、および図６〜図８を参照して説明す
る。なお、この第２実施例は、図２に示された第２実施
形態の具体例である。この場合、表２は、イメージサー
クルが３．７ｍｍ、全系の焦点距離ｆが９．０ｍｍ、Ｆ
NOが２．０、出射瞳が像面より−３７．３ｍｍである。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the taking lens will be described with reference to Table 2 and FIGS. The second example is a specific example of the second embodiment shown in FIG. In this case, Table 2 shows that the image circle is 3.7 mm, the focal length f of the entire system is 9.0 mm, F
NO is 2.0 and the exit pupil is -37.3 mm from the image plane.
【表２】[Table 2]
【００１５】ただし、Ｒｉはレンズおよびフィルタなど
の曲率半径、Ｄｉはレンズおよびフィルタなどの中心厚
および空気空間、Ｎｉはレンズおよびフィルタなどの屈
折率、νｉはレンズおよびフィルタなどのアッベ数であ
る。このような撮影レンズの第２実施例では、球面収差
が図６に示す収差曲線となり、非点収差が図７に示す収
差曲線となり、ディストーション（歪曲収差）が図８に
示す収差曲線となり、これらの図から収差特性が良いこ
とがわかる。Here, Ri is the radius of curvature of the lens and filter, Di is the central thickness and air space of the lens and filter, Ni is the refractive index of the lens and filter, and νi is the Abbe number of the lens and filter. In the second example of such a photographing lens, the spherical aberration becomes the aberration curve shown in FIG. 6, the astigmatism becomes the aberration curve shown in FIG. 7, and the distortion (distortion aberration) becomes the aberration curve shown in FIG. From the figure, it can be seen that the aberration characteristics are good.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、物体側より順に、両凸レンズ、両凹レンズ、メニス
カス凸レンズ、両凸レンズ、凹レンズの５群で構成さ
れ、１群から４群までが逆エルノスタータイプのレンズ
構成されているので、出射瞳位置が全系の焦点距離の３
倍以上像面から離れた極めてテレセントリック性の良い
ものとなり、かつ１群から４群までのレンズ構成で生じ
るディストーションを５群の凹レンズによって補正する
ことにより、テレセントリック性に優れたものでありな
がら、極めてディストーションの少ない撮影レンズを得
ることができる。この場合、請求項４に記載のごとく、
３群のメニスカス凸レンズが凹レンズと凸レンズの接合
レンズであれば、色コマ収差を減少することができ、こ
れにより高画質化を図ることができる。As described above, according to the present invention, in order from the object side, the biconvex lens, the biconcave lens, the meniscus convex lens, the biconvex lens, and the concave lens are constituted, and the first to fourth groups are reversed. Since the lens is of the Ernostar type, the exit pupil position is 3 times the focal length of the entire system.
It has a very good telecentricity that is more than double the distance from the image plane, and by correcting the distortion that occurs in the lens configuration from the first group to the fourth group by the concave lens of the fifth group, it is extremely telecentric, but extremely It is possible to obtain a photographic lens with little distortion. In this case, as described in claim 4,
When the meniscus convex lens of the third group is a cemented lens of a concave lens and a convex lens, it is possible to reduce chromatic coma aberration and thereby to improve image quality.
【図１】この発明の撮影レンズの第１実施形態を示す構
成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a taking lens according to the present invention.
【図２】この発明の撮影レンズの第２実施形態を示す構
成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of a taking lens according to the present invention.
【図３】図１の第１実施形態における第１実施例の球面
収差図。FIG. 3 is a spherical aberration diagram of the first example of the first embodiment shown in FIG.
【図４】図１の第１実施形態における第１実施例の非点
収差図。FIG. 4 is an astigmatism diagram of the first example of the first embodiment of FIG. 1.
【図５】図１の第１実施形態における第１実施例のディ
ストーション図。5 is a distortion diagram of the first example of the first embodiment of FIG. 1. FIG.
【図６】図２の第２実施形態における第２実施例の球面
収差図。6 is a spherical aberration diagram of the second example of the second embodiment of FIG.
【図７】図２の第２実施形態における第２実施例の非点
収差図。FIG. 7 is an astigmatism aberration diagram of a second example of the second embodiment of FIG.
【図８】図２の第２実施形態における第２実施例のディ
ストーション図。FIG. 8 is a distortion diagram of a second example of the second embodiment shown in FIG.
【図９】従来の撮影レンズを示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional taking lens.
１ 絞り ２ 両凸レンズ ３ 両凹レンズ ４ メニスカス凸レンズ ５ 両凸レンズ １０ 凹レンズ １１ 接合レンズ １２ 凹レンズ １３ 凸レンズ 1 Aperture 2 Biconvex lens 3 Biconcave lens 4 Meniscus convex lens 5 Biconvex lens 10 Concave lens 11 Bonded lens 12 Concave lens 13 Convex lens
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5081496AJPH09222559A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Shooting lens |
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|---|---|---|---|
| JP5081496AJPH09222559A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Shooting lens |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09222559Atrue JPH09222559A (en) | 1997-08-26 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5081496APendingJPH09222559A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Shooting lens |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09222559A (en) |
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