(57)【要約】【課題】  本発明は、公差がゆるく、諸収差を十分に補正することができるコンパクトで高性能な広角レンズを提供する。【解決手段】  この発明は、物体側より、絞り、第１群レンズ及び第２群レンズの順に配列された広角レンズにおいて、第１群レンズは、像側に凸面のある正のパワーを有する単レンズ又は接合レンズであり、第２群レンズは、物体側に凹面を有し且つ光軸近傍においてゼロ又は正のパワーを有すると共に周辺に向かうに従って正のパワーが強くなるプラスチックメニスカスレンズであることを特徴とする。【選択図】  図１
2006119331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より、絞り、第１群レンズ及び第２群レンズの順に配列された広角レンズにおいて、
第１群レンズは、像側に凸面のある正のパワーを有する単レンズ又は接合レンズであり、
第２群レンズは、物体側に凹面を有し且つ光軸近傍においてゼロ又は正のパワーを有すると共に周辺に向かうに従って正のパワーが強くなるプラスチックメニスカスレンズであることを特徴とする広角レンズ。
【請求項２】
前記第２群レンズは、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１記載の広角レンズ。
【請求項３】
前記第２群レンズのアッベ数Ｖ２が、４０＜Ｖ２＜９０の条件を満足させることを特徴とする請求項１又は２記載の広角レンズ。
【請求項４】
第１群レンズは、両面凸レンズで構成され、第１群レンズの物体側の曲率半径Ｒ１及び第１群レンズの像側の曲率半径Ｒ２が、Ｒ１＜｜Ｒ２｜の条件を満足させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の広角レンズ。
【請求項５】
前記絞りより結像面までの距離Ｔと、全体の焦点距離ｆとが、０．１＜Ｔ／ｆ≦２．０の条件を満足させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の広角レンズ。
【請求項６】
さらに第１群レンズの焦点距離ｆ１と、全体の焦点距離ｆとが、１．０≦ｆ１／ｆの条件を満足させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の広角レンズ。
【請求項７】
前記第１群レンズは、プラスチックで構成され、第１群レンズの物体側の曲率半径Ｒ１及び第１群レンズの像側の曲率半径Ｒ２が、０．２＜（Ｒ１＋｜Ｒ２｜）／（Ｒ２−｜Ｒ１｜）＜３．０の条件を満足させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の広角レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子カメラ、監視カメラ、車載カメラ、ボードカメラ、各種センサー、テレビ電話に利用する小型光学レンズ、特に２群のレンズから構成される広角レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話の小型化により、それに搭載されるレンズも小型化が求められている。それを解決するために、例えば特許文献１に開示される撮像レンズは、物体側より、開口絞り、両凸の正レンズ、及び物体側が凹面のメニスカスレンズによって構成され、各レンズが少なくとも一つの非球面を有すると共に、全系の焦点距離ｆ、前記正レンズの焦点距離ｆ１、及び前記開口絞りから結像面までの長さＴが、０．３＜ｆ１／ｆ＜０．９及びＴ／ｆ＜２．４を満足させることにある。
【０００３】
また、特許文献２に開示される小型の撮像レンズは、物体側より、開口絞り、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズから構成され、前記第１レンズ、前記第２レンズはそれぞれ少なくとも１面の非球面を有すると共に、第１レンズの焦点距離ｆ１及びレンズ全系の焦点距離ｆが、０．５０＜ｆ１／ｆ＜０．８０を満足し、前記第１レンズの物体側側面の曲率半径Ｒ１及び第１レンズの像側面の曲率半径Ｒ２が、０．３０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／Ｒ１−Ｒ２）＜１．２０を満足させることにある。
【特許文献１】特開２００３−３２９９２１号公報
【特許文献２】特開２００４−４７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１及び２は、正・負の構成により光学系の小型化を行ったものであり、これによって生じる周辺光束射出角度が大きくなるという問題を、レンズに少なくとも１面の非球面を形成することで負レンズの周辺に正のパワーを与えることによって解決するものである。また、絞りを正レンズの物体側に置くことにより、射出瞳位置を像位置より遠ざけ、２枚玉構成の場合では同時に補正することが難しい軸上色及び倍率色を改善している。
【０００５】
しかしながら、負レンズには、中心部の負のパワーと、周縁部分の正のパワーが混在するため、その負のパワーと正のパワーの境目付近を通る中間画角では、像が崩れやすいという問題点を有している。また、バランスがとれたとしても、負レンズ自体の偏心交差が大変厳しくなるという問題点がある。
【０００６】
以上のことから、本発明は、公差がゆるく、諸収差を十分に補正することができるコンパクトで高性能な広角レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
よって、この発明は、物体側より、絞り、第１群レンズ及び第２群レンズの順に配列された広角レンズにおいて、第１群レンズは、像側に凸面のある正のパワーを有する単レンズ又は接合レンズであり、第２群レンズは、物体側に凹面を有し且つ光軸近傍においてゼロ又は正のパワーを有すると共に周辺に向かうに従って正のパワーが強くなるプラスチックメニスカスレンズであることを特徴とする。
【０００８】
これによって、第２群レンズで、ゼロ又は正のパワーを有する中心部分と、正のパワーを有する周縁部分とがなだらかにつながるため、中間画角の像が崩れにくくなるものである。
【０００９】
また、この発明において、前記第２群レンズは、少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。
【００１０】
さらに、前記第２群レンズのアッベ数Ｖ２が、４０＜Ｖ２＜９０を満足することが望ましい。下限を満足すると復屈折による解像力不良をはじめとする性能劣化を防止することができ、また上限値を満足させることによってプラスチック材料を使用することができるので、加工が簡単となり、またコスト面で有利となる。
【００１１】
さらにまた、第１群レンズは、両面凸レンズで構成され、第１群レンズの物体側の曲率半径Ｒ１及び第１群レンズの像側の曲率半径Ｒ２が、Ｒ１＜｜Ｒ２｜を満足することが望ましい。これによって、正の屈折力を物体側で行うことになるので、レンズバックを短くできるものである。
【００１２】
また、前記絞りより結像面までの距離Ｔと、全体の焦点距離ｆとが、０．１＜Ｔ／ｆ≦２．０の条件を満足させることが望ましい。これによって光学系をコンパクトにすることができる。
【００１３】
さらに第１群レンズの焦点距離ｆ１と、全体の焦点距離ｆとが、１．０≦ｆ１／ｆの条件を満足させることが望ましい。これによって第２群レンズが負のパワーを持つことを防止できると共に、第２群レンズ中心部分と周辺部分とをなだらかにつなげることができ、中間画角の像の崩れを防止することができるものである。
【００１４】
さらにまた、前記第１群レンズは、プラスチックで構成され、第１群レンズの物体側の曲率半径Ｒ１及び第１群レンズの像側の曲率半径Ｒ２が、０．２＜（Ｒ１＋｜Ｒ２｜）／（Ｒ２−｜Ｒ１｜）＜３．０の条件を満足させることが望ましい。下限内に納めることによって、光学系全体としてレンズバックが長くなることを防止することができ、上限内に納めることによって射出瞳が像側に近づき、射出角度が大きくなることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、第２群レンズを、物体側に凹面を有し且つ光軸近傍においてゼロ又は正のパワーを有すると共に周辺に向かうに従って正のパワーが強くなるプラスチックメニスカスレンズで構成したことにより、正のパワーを有する周縁部分とがなだらかにつながるため、中間画角の像が崩れにくくなるという効果を奏するものである。さらに、アッベ数を適切に設定したことにより、プラスチック材料を使用することができるので、加工が簡単となり、またコスト面で有利となるという効果を奏するものである。また、この発明によれば、広角レンズをコンパクトに形成できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【００１７】
本願発明の実施の形態に係る広角レンズＡは、図１に示すように、物体側より、絞りＳ、第１群レンズＬ１及び第２群レンズＬ２によって構成され、ＣＣＤなどの撮像素子Ｂの前方に配される。また、前記第１群レンズＬ１及び第２群レンズＬ２は、それぞれ少なくとも１面の非球面を有する。
【００１８】
前記絞りＳは、射出瞳位置を像位置より遠ざけ、２枚玉の場合に同時に補正が難しい軸上色や倍率色を改善するために、最も物体に近い側（物体側）に配置される。
【００１９】
第１群レンズＬ１は、物体側の面ｒ２の曲率半径Ｒ１が、像側の面ｒ３の曲率半径Ｒ２よりも小さい（Ｒ１＜Ｒ２）という条件を満たす両凸レンズである。これによって、正の屈折力を物体側で行うことができるので、レンズバックを短くすることができるものである。
【００２０】
第２群レンズＬ２は、物体側の面ｒ４に凹面、像側の面ｒ５に凸面を有すると共に、光軸近傍（近軸）がゼロ又は正のパワーを有し、周辺に行くに従って正のパワーが強くなるプラスチックメニスカスレンズである。また、この第２群レンズＬ２では、アッベ数ｖ２が、９０＞ｖ２＞４０の条件を満足するように設定される。これによって、複屈折の大きな材料を使用することによって生じる解像力不良をはじめとする性能劣化を防止すると共に、プラスチック材料で形成できるため、加工上又はコスト的に有利となる。
【００２１】
また広角レンズＡ全系としては、絞りより結像面までの距離Ｔ及び全体の焦点距離ｆとした場合に、０．１＜Ｔ／ｆ＜２．０の条件を満足させるように構成されるため、光学系をコンパクトに形成することができるものである。
【００２２】
さらに、広角レンズＡは、第１群レンズＬ１の焦点距離ｆ１及び全体の焦点距離ｆが１．０≦ｆ１／ｆの条件を満足させるように構成される。この条件を満足させることによって、第２群レンズＬ２が負のパワーを有するレンズではなくなるので、中心部分から周辺部分へなだらかに変化するレンズ面を形成することができ、中間画角の像が崩れることを防止することができる。
【００２３】
さらにまた、第１群レンズＬ１の物体側の面ｒ２の曲率半径Ｒ１及び像側の面ｒ３の曲率半径Ｒ２が、０．２＜（Ｒ１＋｜Ｒ２｜）／（｜Ｒ２｜−Ｒ１）＜３．０の条件を満足させるように設定される。この条件を満足させることによって、レンズバックの長さ及び射出角度を抑えることができ、コンパクトに形成することができる。
【実施例１】
【００２４】
実施例１に係るレンズデータを下記する表１及び表２に示す。尚、表中において、物体からｉ番目の面の曲率半径がｒｉ（ｉ＝２〜５）、面間隔がｄｉ（ｉ＝１〜４）、レンズ材料のｄ線に対する屈折率がＮｄ、レンズ材料のアッベ数がＶｄ、及びコニック係数がＫで示される。また、この実施例１に係る広角レンズ１の収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）は、図２（ａ），（ｂ）（ｃ）に示される。
【００２５】
【表１】
2006119331.tif 000003
【００２６】
【表２】
2006119331.tif 000004
【００２７】
尚、上記実施例１において、全レンズ系のデータは、焦点距離：２．６６、トータルトラック：３．４９、Ｆナンバー：２．８７、及び像高：１．６０が得られる。
【００２８】
また、前記非球面は、下記する数式１の式に従って形成される。
【００２９】
【数１】
2006119331.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願発明の実施の形態に係る広角レンズの構成を示した構成図である。
【図２】本願発明の実施例１に係る広角レンズの収差図であって、（ａ）は縦収差、（ｂ）は像面湾曲、（ｃ）歪み収差を示したものである。
【符号の説明】
【００３１】
１  広角レンズ
２  絞り
３  第１群レンズ
４  第２群レンズ
５  撮像素子
【図１】
2006119331.tif 000006
【図２】
2006119331.tif 000007