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技術 撮像レンズ

出願人 エーエーシーテクノロジーズピーティーイーリミテッド
発明者 趙効楠石栄宝
出願日 2018年7月20日 (2年11ヶ月経過) 出願番号 2018-137280
公開日 2019年2月7日 (2年5ヶ月経過) 公開番号 2019-020734
状態 特許登録済
技術分野 レンズ鏡筒 レンズ系
主要キーワード 公差感度 非球面方程式 コード面 焦点深度範囲 MTF曲線 面コード 中心曲率半径 MTF
関連する未来課題
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図面 (20)

課題

本発明は、撮像レンズを提供する。

解決手段

前記撮像レンズは、複数のレンズを含むレンズ群と、前記レンズ群に設けられる絞りとを備え、前記複数のレンズにコード面が含まれ、前記コード面に波面コード化の面形状が設けられ、前記コード面が前記絞りと隣接する。本発明の撮像レンズは、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面によって撮像レンズの光路分布変調可能であるため、撮像レンズのMTF変調伝達関数)がデフォーカス像面位置理想的な像面からずれる)に鈍感し、焦点深度を広くする目的を達成する。

概要

背景

近年、撮像技術発展及び撮影機能を有する電子製品の登場に伴い、撮像レンズが様々な製品に広く応用されている。

しかし、従来の撮像レンズは、デフォーカスの増大につれて、MTF変調伝達関数)が急激に低下し、且つ、MTF曲線零点が生じるため、画像情報が失われ、鮮明な画像が結像されにくく、且つノイズ増幅させる。

また、従来の撮像レンズは、レンズ/表面の偏心が増大するにつれて、MTFが急激に低下し、各視野のMTF性能が大きく一致せず、鮮明な画像が結像されにくく、且つノイズを増幅させる。

従って、新たな構成を有する撮像レンズを研究する必要がある。

概要

本発明は、撮像レンズを提供する。前記撮像レンズは、複数のレンズを含むレンズ群と、前記レンズ群に設けられる絞りとを備え、前記複数のレンズにコード面が含まれ、前記コード面に波面コード化の面形状が設けられ、前記コード面が前記絞りと隣接する。本発明の撮像レンズは、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面によって撮像レンズの光路分布変調可能であるため、撮像レンズのMTF(変調伝達関数)がデフォーカス(像面位置理想的な像面からずれる)に鈍感し、焦点深度を広くする目的を達成する。

目的

本発明は、新型の撮像レンズを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

複数のレンズを含むレンズ群と、前記レンズ群に設けられる絞りとを備える撮像レンズであって、前記複数のレンズにコード面が含まれ、前記コード面に波面コード化の面形状が設けられ、前記コード面が前記絞りと隣接することを特徴とする撮像レンズ。

請求項2

前記コード面における各点の矢高をZ、通常の面形状の矢高をZ1、前記波面コード化の面形状の矢高をZ2としたときに、以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。Z=Z1+Z2(1)

請求項3

前記通常の面形状の矢高(Z1)は、偶数次の非球面方程式を満たすことを特徴とする請求項2に記載の撮像レンズ。

請求項4

前記波面コード化の面形状の矢高(Z2)は、以下の条件式(2)〜(3)を満たすことを特徴とする請求項2に記載の撮像レンズ。(2)(3)但し、B:波面コード化係数n:前記コード面の材料の主波長λにおける屈折率D:前記波面コード化の面形状の口径の大きさx、y:前記波面コード化の面形状における座標である。

請求項5

前記波面コード化係数(B)は、以下の条件式(4)を満たすことを特徴とする請求項4に記載の撮像レンズ。5π≦B≦50π(4)

請求項6

前記波面コード化の面形状の縁と前記絞りとの光軸方向における間隔をdsとしたときに、以下の条件式(5)をさらに満たすことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。0≦ds≦0.2mm(5)

請求項7

前記レンズ群は、4つの前記レンズからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。

請求項8

前記コード面は、前記絞りの物体側に位置することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。

請求項9

前記コード面は、前記絞りの像側に位置することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。

技術分野

0001

本発明は、光学結像技術分野に関し、具体的に波面コード化の面形状を有する撮像レンズに関する。

背景技術

0002

近年、撮像技術発展及び撮影機能を有する電子製品の登場に伴い、撮像レンズが様々な製品に広く応用されている。

0003

しかし、従来の撮像レンズは、デフォーカスの増大につれて、MTF変調伝達関数)が急激に低下し、且つ、MTF曲線零点が生じるため、画像情報が失われ、鮮明な画像が結像されにくく、且つノイズ増幅させる。

0004

また、従来の撮像レンズは、レンズ/表面の偏心が増大するにつれて、MTFが急激に低下し、各視野のMTF性能が大きく一致せず、鮮明な画像が結像されにくく、且つノイズを増幅させる。

0005

従って、新たな構成を有する撮像レンズを研究する必要がある。

発明が解決しようとする課題

0006

デフォーカスの増大及び表面の偏心の増大に伴い、MTFが急激に低下し、且つMTF曲線に零点が生じることによって、画像情報が失われ、鮮明な画像が結像され難く、且つノイズを増幅させる、撮像レンズの問題を解決するために、本発明は、新型の撮像レンズを提供する。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成すべく、本発明は、撮像レンズを提供する。当該撮像レンズは、複数のレンズを含むレンズ群と、前記レンズ群に設けられる絞りとを備え、前記複数のレンズにコード面が含まれ、前記コード面に波面コード化の面形状が設けられ、前記コード面が前記絞りと隣接する。
好ましくは、前記コード面における各点の矢高Zは、以下の条件式(1)を満たす。
Z=Z1+Z2 (1)
ただし、Z1は通常の面形状の矢高であり、Z2は前記波面コード化の面形状の矢高である。

0008

好ましくは、前記通常の面形状の矢高Z1は、偶数次の非球面方程式を満たす。

0009

好ましくは、前記波面コード化の面形状の矢高Z2は、以下の条件式(2)〜(3)を満たす。

(2)

(3)

0010

ただし、Bは波面コード化係数であり、nは前記コード面の材料の主波長λにおける屈折率であり、Dは前記波面コード化の面形状の口径の大きさであり、x、yは前記波面コード化の面形状における座標である。

0011

好ましくは、前記波面コード化係数Bは、以下の条件式(4)を満たす。
5π≦B≦50π (4)

0012

好ましくは、前記撮像レンズは、さらに以下の条件式(5)を満たす。
0≦ds≦0.2mm (5)
ただし、dsは前記波面コード化の面形状の縁と前記絞りとの光軸方向における間隔である。

0013

好ましくは、前記レンズ群は、4つの前記レンズからなる。

0014

好ましくは、前記コード面は、前記絞りの物体側に位置する。

0015

好ましくは、前記コード面は、前記絞りの像側に位置する。

発明の効果

0016

本発明の有益な効果は、以下の通りである。即ち、本発明の撮像レンズは、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面によって撮像レンズの光路分布変調可能であるため、撮像レンズのMTF(変調伝達関数)がデフォーカス(像面位置理想的な像面からずれる)に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線に高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、焦点深度を広くする目的を達成する。また、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面が撮像レンズの光路分布を変調可能であるため、撮像レンズのMTFがレンズ/表面の偏心に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線に高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、公差感度を低下させる目的を達成する。

図面の簡単な説明

0017

本発明の第1実施例に係る撮像レンズの構成を示す模式図である。
第1実施例における従来の撮像レンズの合焦でのMTF曲線である。
第1実施例における従来の撮像レンズのデフォーカス0.024mmでのMTF曲線である。
第1実施例における従来の撮像レンズのデフォーカス0.048mmでのMTF曲線である。
本発明の第1実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズの合焦でのMTF曲線である。
本発明の第1実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのデフォーカス0.024mmでのMTF曲線である。
本発明の第1実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのデフォーカス0.048mmでのMTF曲線である。
第1実施例における従来の撮像レンズのL1R2面の偏心0.001mmでのMTF曲線である。
第1実施例における従来の撮像レンズのL1R2面の偏心0.003mmでのMTF曲線である。
本発明の第1実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのL1R2面の偏心0.001mmでのMTF曲線である。
本発明の第1実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのL1R2面の偏心0.003mmでのMTF曲線である。
本発明の第2実施例における撮像レンズの構成を示す模式図である。
第2実施例における従来の撮像レンズの合焦でのMTF曲線である。
第2実施例における従来の撮像レンズのデフォーカス0.024mmでのMTF曲線である。
第2実施例における従来の撮像レンズのデフォーカス0.048mmでのMTF曲線である。
本発明の第2実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズの合焦でのMTF曲線である。
本発明の第2実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのデフォーカス0.024mmでのMTF曲線である。
本発明の第2実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのデフォーカス0.048mmでのMTF曲線である。
第2実施例における従来の撮像レンズのL1R1面の偏心0.001mmでのMTF曲線である。
第2実施例における従来の撮像レンズのL1R1面の偏心0.003mmでのMTF曲線である。
本発明の第2実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのL1R1面の偏心0.001mmでのMTF曲線である。
本発明の第2実施例における波面コード化の面形状が重ね合わせられた撮像レンズのL1R1面の偏心0.003mmでのMTF曲線である。

実施例

0018

以下、実施例で本発明の撮像レンズLAを説明する。各実施例に記載の符号が以下に示される。距離、半径及び中心厚の単位はmmである。
f :撮像レンズLA全体の焦点距離
f1 :第1レンズL1の焦点距離
f2 :第2レンズL2の焦点距離
f3 :第3レンズL3の焦点距離
f4 :第4レンズL4の焦点距離
Fno :F値
2ω :全画角
S1 :絞り
R :光学面曲率半径、レンズの場合には、中心曲率半径
R1 :第1レンズL1の物体側面の曲率半径
R2 :第1レンズL1の像側面の曲率半径
R3 :第2レンズL2の物体側面の曲率半径
R4 :第2レンズL2の像側面の曲率半径
R5 :第3レンズL3の物体側面の曲率半径
R6 :第3レンズL3の像側面の曲率半径
R7 :第4レンズL4の物体側面の曲率半径
R8 :第4レンズL4の像側面の曲率半径
R9 :ガラス平板GFの物体側面の曲率半径
R10 :ガラス平板GFの像側面の曲率半径
d :レンズの中心厚、レンズ間の距離
d0 :絞りS1から第1レンズL1の物体側面までの軸上距離
d1 :第1レンズL1の中心厚
d2 :第1レンズL1の像側面から第2レンズL2の物体側面までの軸上距離
d3 :第2レンズL2の中心厚
d4 :第2レンズL2の像側面から第3レンズL3の物体側面までの軸上距離
d5 :第3レンズL3の中心厚
d6 :第3レンズL3の像側面から第4レンズL4の物体側面までの軸上距離
d7 :第4レンズL4の中心厚
d8 :第4レンズL4の像側面からガラス平板GFの物体側面までの軸上距離
d9 :ガラス平板GFの中心厚
d10 :ガラス平板GFの像側面から像面までの軸上距離
nd :d線の屈折率
nd1 :第1レンズL1のd線の屈折率
nd2 :第2レンズL2のd線の屈折率
nd3 :第3レンズL3のd線の屈折率
nd4 :第4レンズL4のd線の屈折率
nd5 :ガラス平板GFのd線の屈折率
νd :アッベ数
ν1 :第1レンズL1のアッベ数
ν2 :第2レンズL2のアッベ数
ν3 :第3レンズL3のアッベ数
ν4 :第4レンズL4のアッベ数
ν5 :ガラス平板GFのアッベ数
TTL光学長(第1レンズL1の物体側面から像面までの軸上距離)
LB :第4レンズL4の像側面から像面までの軸上距離(ガラス平板GFの厚みを含む)

0019

y=(x2/R)/[1+{1−(k+1)(x2/R2)}1/2]
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16 (6)

0020

ここで、Rは軸上の曲率半径であり、kは円錐係数であり、A4、A6、A8、A10、A12、A14及びA16は非球面係数である。

0021

各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(6)で表される非球面を使用している。しかしながら、本発明は、特にこの式(6)の非球面多項式に限定されるものではない。

0022

以下、図1乃至図10bを参照しながら本発明を詳細に説明する。

0023

図1に示すように、本発明は撮像レンズLAを提供する。前記撮像レンズLAはレンズ群を備え、当該レンズ群が複数のレンズを備えてもよく、例えば、図1に示すように、順に配置された、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3及び第4レンズL4からなる。当然ながら、当該レンズ群は他の数及び種類のレンズを備えてもよく、これに限定されない。

0024

ここで、上記撮像レンズLAは、前記レンズ群に設けられる絞りS1をさらに備える。また、複数のレンズには、コード面が含まれる。即ち、少なくとも1つのレンズに、例えば、第1レンズL1にコード面が設けられている。当該コード面に波面コード化の面形状が設けられ、前記コード面が前記絞りS1と隣接する。即ち、コード面が絞りS1の近傍に設けられ、例えば、絞りS1の像側に位置してもよく、絞りS1の物体側などに位置してもよく、ここで限定されない。

0025

好ましくは、前記コード面における各点の矢高Zは、条件式Z=Z1+Z2を満たす。
ここで、Z1が通常の面形状の矢高であり、Z2が前記波面コード化の面形状の矢高である。

0026

好ましくは、前記通常の面形状の矢高Z1は、偶数次の非球面方程式を満たし、具体的に、当該通常の面形状の矢高Z1が満足する方程式について、上記条件式(6)を参照してもよく、ここで繰り返し述べない。

0027

好ましくは、前記波面コード化の面形状の矢高Z2は、条件式



を満たす。
ここで、Bは波面コード化係数であり、nは前記コード面の材料が主波長λにおける屈折率であり、Dは前記波面コード化の面形状の口径の大きさであり、x、yは前記波面コード化の面形状における座標である。

0028

好ましくは、前記波面コード化係数Bは、条件式5π≦B≦50πを満たす。

0029

より好ましくは、前記波面コード化係数Bは、条件式5π≦B≦10πを満たす。

0030

好ましくは、前記撮像レンズは、さらに条件式0≦ds≦0.2mmを満たす。
ここで、dsは前記波面コード化の面形状の縁と前記絞りS1との光軸方向における間隔である。

0031

より好ましくは、前記撮像レンズは、条件式0.02mm≦ds≦0.1mmを満たす。

0032

好ましくは、前記コード面は、前記絞りS1の物体側に位置する。

0033

好ましくは、前記コード面は、前記絞りS1の像側に位置する。

0034

本発明の撮像レンズLAは、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面によって撮像レンズLAの光路分布を変調可能であるため、撮像レンズLAのMTF(変調伝達関数)がデフォーカス(像面位置が理想的な像面からずれる)に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線に高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、焦点深度を広くする目的を達成する。具体的に、以下の2つの実施例に示されている。

0035

また、本発明の撮像レンズLAは、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面が撮像レンズの光路分布を変調可能であるため、撮像レンズのMTFがレンズ/表面の偏心に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線が高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、公差感度を低下させる目的を達成する。具体的に、以下の2つの実施例に示されている。

0036

<実施例1>
図1に示すように、本発明の撮像レンズLAは、順に配置された、4つのレンズ、即ち、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3及び第4レンズL4を備える。

0037

ここで、図1には、前記コード面が前記絞りS1の物体側に位置することが示され、即ち、L1R1面であり、波面コード化係数B=5πであり、第1レンズL1の焦点距離f1=2.20であり、第2レンズL2の焦点距離f2=−5.56であり、第3レンズL3の焦点距離f3=1.69であり、第4レンズL4の焦点距離f4=−1.40であり、当該撮像レンズLAの合成焦点距離f=2.92であり、当該撮像レンズLAの画角FOV=75.6°であり、像高IH=2.297mmであり、光学長TTL=3.4であり、絞り値FNo=2である。

0038

当該第1実施例における撮像レンズLAの他の光学パラメータは表1と表2に示す。ここで、表1のデータには、実施例1において撮像レンズLAを構成する第1レンズL1〜第4レンズL4の物体側面及び像側面の曲率半径R、レンズの中心厚及びレンズ間の軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdがある。表2のデータには、円錐係数k、非球面係数がある。

0039

0040

0041

従来の撮像レンズの異なるデフォーカス量でのMTF曲線は図2a図2b図2cで示す。ここで、図2aは合焦での従来の撮像レンズのMTF曲線を示し、図2bはデフォーカス0.024mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示す。図2cはデフォーカス0.048mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示す。

0042

図2a図2b及び図2cからわかるように、従来の撮像レンズは、デフォーカスの増大に伴い、MTFが急激に低下し、且つMTF曲線に零点が生じることによって、画像情報が失われ、鮮明な画像を復元しにくく、且つノイズを増幅させる。当該従来の撮像レンズの焦点深度の範囲は、

=±0.006mmである。

0043

本実施例の構成を有する撮像レンズLAは、波面コード化の面形状が加えられ、異なるデフォーカス量でのMTF曲線は図3a図3b及び図3cに示す。

0044

ここで、図3aは合焦での本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線である。図3bはデフォーカス0.024mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示す。図3cはデフォーカス0.048mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示す。

0045

図3a図3b及び図3cからわかるように、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面は、撮像レンズLAの光路分布を変調することができることにより、撮像レンズのMTF(変調伝達関数)がデフォーカス(像面位置が理想的な像面からずれる)に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線が高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、焦点深度を広くする目的を達成する。当該波面コード化の撮像レンズLAの焦点深度の範囲は0.048mmであり、同じ仕様の従来の撮像レンズの8倍になる。

0046

従来の撮像レンズの表面の偏心でのMTF曲線は図4a図4bに示す。ここで、図4aはL1R2面の偏心0.001mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示し、図4bはL1R2面の偏心0.003mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示す。

0047

図4a図4bからわかるように、従来の撮像レンズは、表面の偏心の増大に伴い、MTFが急激に低下し、各視野のMTF性能が大きく一致せず、鮮明な画像を復元しにくく、且つノイズを増幅させる。当該従来の撮像レンズの偏心の許容量は約0.001mmである。即ち、偏心が0.001mm以内であれば、要求が満足される。

0048

本実施例の構成を有する撮像レンズLAは、波面コード化の面形状が加えられ、その表面の偏心でのMTF曲線は図5a図5bに示す。ここで、図5aは、L1R2面の偏心0.001mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示し、図5bはL1R2面の偏心0.003mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示す。

0049

図5a図5bからわかるように、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面が、撮像レンズの光路分布を変調可能であるため、撮像レンズのMTFがレンズ/表面の偏心に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線が高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、公差感度を低下させる目的を達成する。当該波面コード化の撮像レンズLAの偏心許容量は0.003mmである。即ち、偏心が0.003mm以内であれば、要求が満足される。当該偏心許容量は、同じ仕様の従来の撮像レンズの偏心許容量の3倍になる。

0050

<実施例2>
図6に示すように、本発明の撮像レンズLAは、順に配置された、4つのレンズ、即ち、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3及び第4レンズL4からなる。ここで、図6には、前記コード面が前記絞りS1の像側に位置することが示され、即ち、L1R2面であり、波面コード化係数B=5πであり、第1レンズL1の焦点距離f1=2.62であり、第2レンズL2の焦点距離f2=−5.77であり、第3レンズL3の焦点距離f3=1.37であり、第4レンズL4の焦点距離f4=−2.08であり、当該撮像レンズLAの合成焦点距離f=2であり、当該撮像レンズLAの画角FOV=83°であり、像高IH=1.814mmであり、光学長TTL=2.967であり、絞り値FNo=2である。

0051

当該第2実施例における撮像レンズLAの他の光学パラメータは表3と表4に示す。ここで、表3のデータには、実施例2において撮像レンズLAを構成する第1レンズL1〜第4レンズL4の物体側面及び像側面の曲率半径R、レンズの中心厚及びレンズ間の軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdがある。表4のデータには、円錐係数k、非球面係数がある。

0052

0053

0054

従来の撮像レンズの異なるデフォーカス量でのMTF曲線は図7a図7b図7cで示す。ここで、図7aは合焦での従来の撮像レンズのMTF曲線を示し、図7bはデフォーカス0.024mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示す。図7cはデフォーカス0.048mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示す。

0055

図7a図7b及び図7cからわかるように、従来の撮像レンズは、デフォーカスの増大に伴い、MTFが急激に低下し、且つMTF曲線に零点が生じることによって、画像情報が失われ、鮮明な画像を復元しにくく、且つノイズを増幅させる。当該従来の撮像レンズの焦点深度の範囲は、

=±0.005mmである。

0056

本実施例の構成を有する撮像レンズLAは、波面コード化の面形状が加えられ、異なるデフォーカス量でのMTF曲線は図8a図8b及び図8cに示す。

0057

ここで、図8aは合焦での本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線である。図8bはデフォーカス0.024mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示す。図8cはデフォーカス0.048mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線である。

0058

図8a図8b及び図8cからわかるように、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面は、撮像レンズLAの光路分布を変調可能であるため、撮像レンズのMTFがデフォーカス(像面位置が理想的な像面からずれる)に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線が高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、焦点深度を広くする目的を達成する。当該波面コード化の撮像レンズLAの焦点深度範囲は0.04mmであり、同じ仕様の従来の撮像レンズの8倍になる。

0059

従来の撮像レンズの表面の偏心でのMTF曲線は図9a図9bに示す。ここで、図9aはL1R1面の偏心0.001mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示し、図9bはL1R1面の偏心0.003mmでの従来の撮像レンズのMTF曲線を示す。

0060

図9a図9bからわかるように、従来の撮像レンズは、表面の偏心の増大に伴い、MTFが急激に低下し、各視野のMTF性能が大きく一致せず、鮮明な画像を復元しにくく、且つノイズを増幅させる。当該従来の撮像レンズの偏心許容量は、約0.001mmである。即ち、偏心が0.001mm以内であれば、要求が満足される。

0061

本実施例の構成を有する撮像レンズLAは、波面コード化の面形状が加えられ、その表面の偏心でのMTF曲線は図10a図10bに示す。ここで、図10aはL1R1面の偏心0.001mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示し、図10bはL1R1面の偏心0.003mmでの本実施例の構成を有する撮像レンズLAのMTF曲線を示す。

0062

図10a図10bからわかるように、波面コード化の面形状が重ね合わせられた非球面が、撮像レンズの光路分布を変調可能であるため、撮像レンズのMTFがレンズ/表面の偏心に鈍感し、各視野のMTF性能がほぼ一致し、且つMTF曲線に高周波数から低周波数にかけて零点が生じることなく、情報がよく保存され、適切なフィルタ関数で鮮明な画像に復元可能であり、公差感度を低下させる目的を達成する。当該波面コード化の撮像レンズLAの偏心許容量は0.003mmである。即ち、偏心が0.003mm以内であれば、要求が満足される。当該偏心許容量は、同じ仕様の従来の撮像レンズの偏心許容量の3倍になる。

0063

上述したことは本発明の実施形態に過ぎず、当業者であれば分かるように、本発明の創造的な構想から逸脱しない限り、改良を行うこともできるが、これらはいずれも本発明の保護範囲に含まれる。

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