(57)【要約】【課題】本発明の課題は、レンズの全長が短く、且つ優れた結像品質を有するレンズシステムを提供することである。【解決手段】本発明のレンズシステムは、物体側から像側に向かって、正の屈折力を有する第１レンズ群及び正の屈折力を有する第２レンズ群が順に配列され、以下の条件式（１）を満たす。    ０．３＜ｆＦ／ｆＢ＜１．８５    （１）ここで、ｆＦは前記第１レンズ群の有効焦点距離であり、ｆＢは前記第２レンズ群の有効焦点距離である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に向かって、正の屈折力を有する第１レンズ群及び正の屈折力を有する第２レンズ群が順に配列され、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とするレンズシステム。
０．３＜ｆＦ／ｆＢ＜１．８５    （１）
ここで、ｆＦは前記第１レンズ群の有効焦点距離であり、ｆＢは前記第２レンズ群の有効焦点距離である。
【請求項２】
前記第１レンズ群には、前記物体側から前記像側に向かって、負の屈折力を有する第１レンズ及び正の屈折力を有する第２レンズが順に配列され、
前記第２レンズ群には、前記物体側から前記像側に向かって、負の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ、及び、負或いは正の屈折力を有する第５レンズが順に配列されることを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
【請求項３】
前記レンズシステムは、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
０．４８＜｜ｆ３／ｆ４｜＜１．４２    （２）
ここで、ｆ３は前記第３レンズの有効焦点距離であり、ｆ４は前記第４レンズの有効焦点距離である。
【請求項４】
前記レンズシステムは、以下の条件式（３）及び（４）を満たすことを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズシステム。
１．６＜Ｖ２／Ｖ３＜２．５    （３）
１．６＜Ｖ４／Ｖ３＜３．６    （４）
ここで、Ｖ２は前記第２レンズのアッベ数であり、Ｖ３は前記第３レンズのアッベ数であり、Ｖ４は前記第４レンズのアッベ数である。
【請求項５】
前記第１レンズ群は、少なくとも１つの非球面表面を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズシステム。
【請求項６】
前記第１レンズ、前記第３レンズ、及び前記第５レンズは、それぞれ少なくとも１つの非球面表面を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のレンズシステム。
【請求項７】
前記第１レンズ、前記第３レンズ、及び前記第５レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項２から４及び６のいずれか一項に記載のレンズシステム。
【請求項８】
前記レンズシステムは、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に設置された絞りをさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、レンズシステムの収差及び歪曲収差が小さい範囲内で制御できるようにするために、光学部材を増加させる必要がある。しかし、該光学部材を増加させれば、前記レンズシステムの全長が長くなる。従って、いかにレンズシステムの全長を短くし、且つ優れた結像品質を有するレンズシステムを確保できるかが、現在レンズシステムを設計する際の主要課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、レンズの全長が短く、且つ優れた結像品質を有するレンズシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するため、本発明のレンズシステムには、物体側から像側に向かって、正の屈折力を有する第１レンズ群及び正の屈折力を有する第２レンズ群が順に配列されており、該レンズシステムは、以下の条件式（１）を満たす。
０．３＜ｆＦ／ｆＢ＜１．８５    （１）
ここで、ｆＦは前記第１レンズ群の有効焦点距離であり、ｆＢは前記第２レンズ群の有効焦点距離である。
【発明の効果】
【０００５】
上記の条件式を満たせば、レンズの全長が短く、且つ優れた結像品質を有するレンズシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第一実施形態に係るレンズシステムの構造を示す図である。
【図２】図１に示す本発明の第一実施形態に係るレンズシステムの球面収差図である。
【図３】図１に示す本発明の第一実施形態に係るレンズシステムの像面湾曲図である。
【図４】図１に示す本発明の第一実施形態に係るレンズシステムの歪曲収差図である。
【図５】図１に示す本発明の第二実施形態に係るレンズシステムの球面収差図である。
【図６】図１に示す本発明の第二実施形態に係るレンズシステムの像面湾曲図である。
【図７】図１に示す本発明の第二実施形態に係るレンズシステムの歪曲収差図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【０００８】
図１を参照すると、本発明の第一実施形態に係るレンズシステム１００には、物体側から像側（結像面に近い一端）に向かって、正の屈折力を有する第１レンズ群１０、絞り１６、負の屈折力を有する第２レンズ群２０、保護ガラス１７、及び結像面１８が順に配列されている。
【０００９】
前記第１レンズ群１０には、物体側から像側に向かって、負の屈折力を有する第１レンズ１１及び正の屈折力を有する第２レンズ１２が順に配列されている。前記第２レンズ群２０には、物体側から像側に向かって、負の屈折力を有する第３レンズ１３、正の屈折力を有する第４レンズ１４、及び負或いは正の屈折力を有する第５レンズ１５が順に配列されている。
【００１０】
前記第１レンズ１１、前記第２レンズ１２、前記第３レンズ１３、前記第４レンズ１４、及び前記第５レンズ１５の材料は、それぞれプラスチック、ポリマー、ガラスの中から選ばれたいずれか一種である。製造コストを下げるために、前記第１レンズ１１、前記第３レンズ１３、及び前記第５レンズ１５は、プラスチックレンズを使用することが好ましい。
【００１１】
前記第１レンズ１１、前記第２レンズ１２、前記第３レンズ１３、前記第４レンズ１４、及び前記第５レンズ１５の非球面形状は、以下の数式によって表される。
【００１２】
【数１】
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【００１３】
ｃはレンズ表面中心の曲率であり、ｈは光軸からレンズ表面までの高さであり、ｋは二次曲面係数であり、Ａｉは第ｉ次の非球面形状の係数である。
【００１４】
前記レンズシステム１００が結像する際、光は、前記第１レンズ群１０、前記絞り１６、前記第２レンズ群２０及び保護ガラス１７を順に通り、最後に結像面１８で結像される。
【００１５】
前記第１レンズ群１０、前記絞り１６、及び前記第２レンズ群２０は、鏡筒内に位置しており、該鏡筒は、ホルダーに螺合される。
【００１６】
前記第１レンズ１１は、物体側に対向する第１表面１１１及び像側に対向する第２表面１１２を備える。前記第２レンズ１２は、物体側に対向する第３表面１２１及び像側に対向する第４表面１２２を備える。前記第３レンズ１３は、物体側に対向する第５表面１３１及び像側に対向する第６表面１３２を備える。前記第４レンズ１４は、物体側に対向する第７表面１４１及び像側に対向する第８表面１４２を備える。前記第５レンズ１５は、物体側に対向する第９表面１５１及び像側に対向する第１０表面１５２を備える。
【００１７】
レンズの全長が短く、且つ優れた結像品質を有するレンズシステムを提供するために、前記レンズシステム１００は、以下の条件式（１）を満たす。
【００１８】
０．３＜ｆＦ／ｆＢ＜１．８５  ……（１）
【００１９】
ここで、ｆＦは前記第１レンズ群１０の有効焦点距離であり、ｆＢは前記第２レンズ群２０の有効焦点距離である。
【００２０】
条件式（１）を満たすと、前記第１レンズ群１０及び前記第２レンズ群２０の屈折力を調整することができる。前記第１レンズ群１０には、前記第１レンズ１１及び前記第２レンズ１２が使用され、且つ前記第２レンズ群２０には、前記第３レンズ１３、前記第４レンズ１４、及び前記第５レンズ１５が使用されると、収差及び歪曲収差が小さい範囲内で制御することができ、且つ前記レンズシステム１００の全長も短くなる。
【００２１】
前記第３レンズ１３及び前記第４レンズ１４の屈折力を調整して、全画角の範囲内での画像の品質を高めるために、前記第３レンズ１３及び前記第４レンズ１４は、以下の条件式（２）を満たす。
【００２２】
０．４８＜｜ｆ３／ｆ４｜＜１．４２  ……（２）
【００２３】
ここで、ｆ３は前記第３レンズ１３の有効焦点距離であり、ｆ４は前記第４レンズ１４の有効焦点距離である。
【００２４】
前記第２レンズ１２、前記第３レンズ１３、及び前記第４レンズ１４の色収差を良好に補正するために、前記第２レンズ１２、前記第３レンズ１３、及び前記第４レンズ１４は、以下の条件式（３）及び（４）を満たす。
【００２５】
１．６＜Ｖ２／Ｖ３＜２．５  ……（３）
【００２６】
１．６＜Ｖ４／Ｖ３＜３．６  ……（４）
【００２７】
ここで、Ｖ２は前記第２レンズ１２のアッベ数であり、Ｖ３は前記第３レンズ１３のアッベ数であり、Ｖ４は前記第４レンズ１４のアッベ数である。
【００２８】
第一実施形態において、前記レンズシステム１００は、以下の表１、表２−１、表２−２、表２−３、及び表３の条件を満たす。前記レンズシステム１００の有効焦点距離は、５．３２３ｍｍであり、画角（ＦＯＶ）は６１°であり、絞り数（ＦＮＯ）は２．４である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
【表２−１】
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【表２−２】
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【表２−３】
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【００３１】
【表３】
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【００３２】
前記レンズシステム１００の球面収差、像面湾曲、及び歪曲収差は、図２乃至図４に示したとおりである。図２の曲線ａ、ｂ、ｃは、それぞれ波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍである光線の球面収差曲線である。本実施形態に係る前記レンズシステム１００の可視光線（波長範囲は、４００ｎｍ〜７００ｎｍである）に対する球面収差値は、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲である。図３のＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍである光線のＴ（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｆｉｅｌｄ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｃｕｒｖｅ）特性曲線及びＳ（Ｓａｇｉｔｔａｌ  ｆｉｅｌｄ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｃｕｒｖｅ）特性曲線である。図３に示したように、Ｔ特性曲線及びＳ特性曲線は、全て−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内に制御される。図４のＬ、Ｍ、Ｎは、それぞれ波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍである光線の歪曲収差特性曲線である。図４に示したように、歪曲収差は、−５％〜５％の範囲内で制御される。前記レンズシステム１００の球面収差、像面湾曲及び歪曲収差は、全て、より小さい範囲内で制御（修正）される。
【００３３】
また、本発明の第二実施形態において、前記レンズシステム１００は、以下の表４、表５−１、表５−２、表５−３、及び表６の条件を満たす。前記レンズシステム１００の有効焦点距離は、５．３１２ｍｍであり、画角（ＦＯＶ）は５９°であり、絞り数（ＦＮＯ）は２．４である。
【００３４】
【表４】
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【００３５】
【表５−１】
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【表５−２】
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【表５−３】
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【００３６】
【表６】
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【００３７】
第二実施形態に係る前記レンズシステム１００の球面収差、像面湾曲及び歪曲収差は、図５乃至図７に示したとおりである。図５の曲線ａ、ｂ、ｃは、それぞれ波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍである光線の球面収差曲線である。本実施形態に係る前記レンズシステム１００の可視光線（波長範囲は、４００ｎｍ〜７００ｎｍである）に対する球面収差値は、−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲である。図６のＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍである光線のＴ（Ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｆｉｅｌｄ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｃｕｒｖｅ）特性曲線及びＳ（Ｓａｇｉｔｔａｌ  ｆｉｅｌｄ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｃｕｒｖｅ）特性曲線である。図６に示したように、Ｔ特性曲線及びＳ特性曲線は、全て−０．２ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内で制御される。図７のＬ、Ｍ、Ｎは、それぞれ波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍである光線の歪曲収差特性曲線である。図７に示したように、歪曲収差は、−５％〜５％の範囲内で制御される。前記レンズシステム１００の球面収差、像面湾曲及び歪曲収差は、全て、より小さい範囲内で制御（修正）される。
【００３８】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【符号の説明】
【００３９】
１００  レンズシステム
１０  第１レンズ群
１１  第１レンズ
１２  第２レンズ
１３  第３レンズ
１４  第４レンズ
１５  第５レンズ
１６  絞り
１７  保護ガラス
１８  結像面
２０  第２レンズ群
１１１  第一表面
１１２  第二表面
１２１  第三表面
１２２  第四表面
１３１  第五表面
１３２  第六表面
１４１  第七表面
１４２  第八表面
１５１  第九表面
１５２  第十表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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