JP2005345919A - Imaging lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像素子等、例えばCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)型イメージセンサ、CMOS(Complementary
Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサの光学系に適した撮像レンズに関する。
The present invention relates to a solid-state imaging device, such as a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor, a CMOS (Complementary
The present invention relates to an imaging lens suitable for an optical system of a metal oxide semiconductor) type image sensor.
少ないレンズ枚数で諸収差を補正し得ることから、携帯電話用のカメラモジュール等の撮像レンズとして3枚構成のレンズタイプであるトリプレットタイプがよく用いられている。この種のトリプレットレンズとして、特許文献1に示すもの等が知られている。
Since various aberrations can be corrected with a small number of lenses, a triplet type which is a three-lens type is often used as an imaging lens for a mobile phone camera module or the like. As this type of triplet lens, a lens disclosed in
このような撮像レンズは、特に、携帯用端末に組み込むため、全長を短くしなければいけない制約がある。
また、携帯電話用に採用されている固体撮像素子は、電子式シャッタで撮像することが多く、動いている被写体を撮影すると、像に流れが生じてしまうことがある。このような像の流れが生じないようにするために、機械式シャッタが組み込まれた光学系を採ることが多い。よって、撮像レンズ全体のよりコンパクト化が望まれる。
In addition, solid-state image sensors used for mobile phones are often imaged with an electronic shutter, and when a moving subject is photographed, the image may flow. In order to prevent such image flow from occurring, an optical system incorporating a mechanical shutter is often employed. Therefore, a more compact imaging lens is desired.
しかしながら、特許文献1で提案されている撮像レンズは、撮影画角が約50度〜65度程度と比較的狭いにもかかわらず、レンズ全長が長くなり、携帯電話等に組み込んだ際に光学系の厚さを小型化するのが困難であった。
However, the imaging lens proposed in
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、少ない枚数で簡易なレンズ構成でありながら高性能を達成し、コンパクト化された撮像レンズを提供することができる。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can provide a compact imaging lens that achieves high performance while having a simple lens configuration with a small number of sheets.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る撮像レンズは、
物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとが配置され、
前記第1レンズより物体側に開口絞りが設けられ、
前記第1レンズ、第2レンズ、第3レンズのいずれもが、少なくとも一方の面に非球面を有し、
第1レンズ、第2レンズおよび第3レンズ全体の焦点距離をf、第1レンズと第2レンズとの合成焦点距離をf12、第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第1レンズの物体側の面から第3レンズの像側の面までを光軸に沿って測った距離をΣd、第3レンズの屈折率をn3、第1レンズのアッベ数をν1、第3レンズのアッベ数をν3としたときに、
下記条件式(1)を満たすことを特徴とする。
0.6 < f3/f ≦ 1 ・・・・・(1)
In order to achieve the above object, an imaging lens according to the first aspect of the present invention provides:
In order from the object side, a meniscus first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and a positive refractive power A third lens having
An aperture stop is provided on the object side of the first lens;
Each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one surface;
The focal length of the entire first lens, the second lens, and the third lens is f, the combined focal length of the first lens and the second lens is f 12 , the focal length of the second lens is f 2 , and the focal length of the third lens. F 3 , the distance measured along the optical axis from the object-side surface of the first lens to the image-side surface of the third lens is Σd, the refractive index of the third lens is n 3 , and the Abbe number of the first lens Is ν 1 and the Abbe number of the third lens is ν 3 ,
The following conditional expression (1) is satisfied.
0.6 <f 3 / f ≦ 1 (1)
また、本発明の第2の観点に係る撮像レンズは、
物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとが配置され、
前記第1レンズより物体側に開口絞りが設けられ、
前記第1レンズ、第2レンズ、第3レンズのいずれもが、少なくとも一方の面に非球面を有し、
第1レンズ、第2レンズおよび第3レンズ全体の焦点距離をf、第1レンズと第2レンズとの合成焦点距離をf12、第2レンズの焦点距離をf2としたときに、
下記条件式(2)および(3)を満たすことを特徴とする。
2 < f12/f < 7 ・・・・・(2)
−1.50 < f2/f < −0.50 ・・・・・(3)
An imaging lens according to a second aspect of the present invention is
In order from the object side, a meniscus first lens having a positive refractive power facing the object side, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and a positive refractive power A third lens having
An aperture stop is provided on the object side of the first lens;
Each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one surface;
When the focal length of the entire first lens, the second lens, and the third lens is f, the combined focal length of the first lens and the second lens is f 12 , and the focal length of the second lens is f 2 ,
The following conditional expressions (2) and (3) are satisfied.
2 <f 12 / f <7 ····· (2)
−1.50 <f 2 /f<−0.50 (3)
また、本発明の第3の観点に係る撮像レンズは、
物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとが配置され、
前記第1レンズより物体側に開口絞りが設けられ、
前記第1レンズ、第2レンズ、第3レンズのいずれもが、少なくとも一方の面に非球面を有し、
第1レンズ、第2レンズおよび第3レンズ全体の焦点距離をf、第1レンズの物体側の面から第3レンズの像側の面までを光軸に沿って測った距離をΣd、第3レンズの屈折率をn3、第1レンズのアッベ数をν1、第3レンズのアッベ数をν3としたときに、
下記条件式(4)、(5)、(6)および(7)を満たすことを特徴とする。
0.8 < Σd/f < 1.5 ・・・・・(4)
1.40 ≦ n3 ≦ 1.85 ・・・・・(5)
40 ≦ ν1 ≦ 100 ・・・・・(6)
0 ≦ ν1―ν3 ≦ 45 ・・・・・(7)
An imaging lens according to a third aspect of the present invention is
In order from the object side, a meniscus first lens having a positive refractive power facing the object side, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and a positive refractive power A third lens having
An aperture stop is provided on the object side of the first lens;
Each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one surface;
The focal length of the entire first lens, the second lens and the third lens is f, the distance measured along the optical axis from the object side surface of the first lens to the image side surface of the third lens is Σd, and the third When the refractive index of the lens is n 3 , the Abbe number of the first lens is ν 1 , and the Abbe number of the third lens is ν 3 ,
The following conditional expressions (4), (5), (6) and (7) are satisfied.
0.8 <Σd / f <1.5 (4)
1.40 ≦ n 3 ≦ 1.85 (5)
40 ≦ ν 1 ≦ 100 (6)
0 ≦ ν 1 −ν 3 ≦ 45 (7)
また、前記第1レンズ、前記第2レンズ及び前記第3レンズはいずれもプラスチック材料から構成されるようにしてもよい。 Further, the first lens, the second lens, and the third lens may all be made of a plastic material.
また、前記第2レンズ及び前記第3レンズはプラスチック材料から構成され、前記第1レンズはガラス材料から構成されるようにしてもよい。 The second lens and the third lens may be made of a plastic material, and the first lens may be made of a glass material.
また、前記第1レンズ及び前記第3レンズはガラス材料から構成され、前記第2レンズはプラスチック材料から構成されるようにしてもよい。 The first lens and the third lens may be made of a glass material, and the second lens may be made of a plastic material.
本発明によれば、少ない枚数で簡易なレンズ構成でありながら高性能を達成し、コンパクト化された撮像レンズを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compact imaging lens that achieves high performance while having a simple lens configuration with a small number of sheets.
本発明の実施の形態に係る撮像レンズについて、以下図面を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態に係る撮像レンズの構成例を示した図1〜図6において、Ri(i=1〜6)は、物体側より順に第i番目のレンズの近軸曲率半径を表し、Dk(k=1〜8)は、物体側より順に第k番目の光軸X上のレンズ等の肉厚またはレンズ等の間の空気間隔を表している。 An imaging lens according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 6 showing configuration examples of the imaging lens according to the embodiment of the present invention, Ri (i = 1 to 6) represents the paraxial curvature radius of the i-th lens in order from the object side. Dk (k = 1 to 8) represents the thickness of the lens or the like on the kth optical axis X or the air space between the lenses in order from the object side.
撮像レンズ10は、物体側から順に、光軸Xに沿って、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第1レンズ11と、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第2レンズ12と、正の屈折力を有する第3レンズ13とを備えた、3枚構成のトリプレットレンズである。開口絞り14は、撮像素子16の撮像面に達する被写体光量を調整するものであり、第1レンズ11よりも物体側に設けられている。平行平板ガラス15は、フィルターやカバーガラスに相当するものであり、第3レンズ13の撮像面側に、一枚配置されている。
The
撮像素子16は、撮像レンズ10により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換するものである。撮像素子16は、例えばCCD型イメージセンサ、CMOS型イメージセンサ等により構成される。撮像素子16は、図示しない基板に電気的に接続されるとともに、保持される。
The
撮像レンズ10等において、物体側から光が入射すると、開口絞り14により被写体光量が調整され、第1レンズ11、第2レンズ12および第3レンズ13を順次通過して、平行平板ガラス15を介して、撮像素子16の撮像面に集光される。
In the
第1レンズ11,第2レンズ12及び第3レンズ13はいずれもが、両面(物体側および撮像面側)に非球面を有している。なお、第1レンズ11,第2レンズ12及び第3レンズ13はいずれも、少なくとも一方の面が非球面形状となるように構成すればよい。
All of the
一般に、3枚のレンズにより構成されるトリプレットレンズはレンズ構成枚数が少ないことから、諸収差を補正するためには、曲率半径、レンズ厚、レンズ間隔のみだけでは自由度が少ない。しかしながら、本実施の形態の撮像レンズ10は、球面を非球面にすることで、レンズの全厚及び屈折力の配分を利用して設計を行うことができる。
In general, since a triplet lens composed of three lenses has a small number of lenses, there are few degrees of freedom only with the radius of curvature, lens thickness, and lens spacing in order to correct various aberrations. However, the
また、撮像レンズ10は、
f:撮像レンズ10の焦点距離
f12:第1レンズ11と第2レンズ12との合成焦点距離
f2:第2レンズ12の焦点距離
f3:第3レンズ13の焦点距離
Σd:第1レンズ11の物体側面から第3レンズ13の撮像側面までを光軸Xに沿 って測った距離
n3:第3レンズ13の屈折率(例えば、第3レンズ13に入射する光の波長λ=5 87.56nmのとき)
ν1:第1レンズ11のアッベ数
ν3:第3レンズ13のアッベ数
としたときに、次の (1)〜(7)の条件式を満たしている。
The
f: focal length f 12 of imaging lens 10: combined focal length f 2 of
When ν 1 is the Abbe number of the
0.6 < f3/f ≦ 1 ・・・・・(1)
2 < f12/f < 7 ・・・・・(2)
−1.50 < f2/f < −0.50 ・・・・・(3)
0.8 < Σd/f < 1.5 ・・・・・(4)
1.40 ≦ n3 ≦ 1.85 ・・・・・(5)
40 ≦ ν1 ≦ 100 ・・・・・(6)
0 ≦ ν1―ν3 ≦ 45 ・・・・・(7)
0.6 <f 3 / f ≦ 1 (1)
2 <f 12 / f <7 ····· (2)
−1.50 <f 2 /f<−0.50 (3)
0.8 <Σd / f <1.5 (4)
1.40 ≦ n 3 ≦ 1.85 (5)
40 ≦ ν 1 ≦ 100 (6)
0 ≦ ν 1 −ν 3 ≦ 45 (7)
ところで、トリプレットレンズである撮像レンズ10の全長を短くし、且つ広角化し、更には像面側での主光線の入射角を適切な角度である22度以下にするに当たり、最も重要かつ困難な点は、歪曲収差、非点収差等の補正と周辺光量の確保である。
By the way, the most important and difficult point in shortening the overall length of the
そこで本実施の形態においては、条件式(1),(2),(3)において、撮像レンズ10を広角化し、且つ全長を短くし、更には像面側での主光線の入射角を22度以下にするのに最適な屈折力配分を規定し、歪曲収差、非点収差等の良好な補正と、周辺光量の確保を両立している。
Therefore, in the present embodiment, in the conditional expressions (1), (2), and (3), the
条件式(1)は、第3レンズ13成分の屈折力に関する条件式であり、この下限値を下回ると、第3レンズ13成分の屈折力が大きくなり、レンズ全長の短縮には有利であるが、負の歪曲収差の発生を招き好ましくない。反対に上限値を上回ると、バックフォーカスが増大してレンズ全長が大きくなり好ましくない。
なお、条件式(1)のみを満たすように、撮像レンズを構成することも可能である。
Conditional expression (1) is a conditional expression related to the refractive power of the
Note that the imaging lens can be configured to satisfy only the conditional expression (1).
条件式(2)は、第1レンズ11成分の屈折力と第2レンズ12成分の合成屈折力に関する条件式であり、この下限値を下回ると、第1レンズ11成分の屈折力が過大になり、瞳の収差によって周辺の光量が不足する。逆に上限値を上回ると、第1レンズ11成分の屈折力が小さいために、第2レンズ12成分における軸上周辺光線の高さが増し、高次の球面収差の発生が著しいため、好ましくない。
Conditional expression (2) is a conditional expression related to the refractive power of the
条件式(3)は、第2レンズ12成分の屈折力に関し、ペッツバール和と像面の曲がりを改善するための条件式である。条件式(3)の下限を下回るとペッツバール和を小さくするのに有利であり、像面湾曲の補正に有利であると思えるが、画像周辺部で撮像素子16の撮像面(センサ面)に対する主光線の入射角が制御できなくなるので好ましくない。逆に上限を上回るとペッツバール和が過大になり、サジッタル像面での像面湾曲が負に残存してしまう。
なお、条件式(2)及び(3)のみを満たすように、撮像レンズを構成することも可能である。
Conditional expression (3) is a conditional expression for improving the Petzval sum and the curvature of the image plane with respect to the refractive power of the
It is also possible to configure the imaging lens so as to satisfy only conditional expressions (2) and (3).
更に、本実施形態においては、条件式(4)を設定することによって、良好な収差補正とコンパクトさとの両立を図った。 Furthermore, in the present embodiment, the conditional expression (4) is set to achieve both good aberration correction and compactness.
収差を補正する上では、レンズの全厚がある程度大きい方が望ましいが、(4)の上限を上回るとコンパクト化が困難になり、コンパクト化に反する。逆に下限を下回るとレンズの縁肉厚、中肉厚を確保することが困難になり、画像周辺部でのセンサ面に対する主光線の入射角が制御できず、更には、諸収差、特に、コマ収差と球面収差の補正が困難になるため、Fナンバー2.8〜3.5という明るさが保てなくなる。 In correcting aberrations, it is desirable that the total thickness of the lens is somewhat large. However, if the upper limit of (4) is exceeded, it becomes difficult to make the lens compact, which is contrary to the lens compactification. Conversely, if the lower limit is exceeded, it becomes difficult to ensure the lens edge thickness and middle thickness, the incident angle of the principal ray on the sensor surface at the periphery of the image cannot be controlled, and various aberrations, in particular, Since it becomes difficult to correct coma and spherical aberration, the brightness of F number 2.8 to 3.5 cannot be maintained.
条件式(5)は、良好な像面の補正に関するものである。ペッツバール和を補正する上では、正屈折力としての役割分担が大きい第3レンズ13成分の屈折率を出来るだけ高くすることが望ましい。よって、(5)の下限値を下回ると、ペッツバール和の補正が困難になる。その一方、(5)の上限値を上回ると、第3レンズ13と、第1レンズ11及び第2レンズ12とのバランスを保つことが難しくなる。第3レンズと、第1レンズ11及び第2レンズ12とのバランスを考慮した場合、第3レンズ13と第1レンズ11の屈折率を同じにしたほうが好ましい。また、コストを優先として考えた場合、第3レンズ13には、プラスチック材料を用いたほうがより好ましい。
Conditional expression (5) relates to a good image plane correction. In correcting the Petzval sum, it is desirable to increase the refractive index of the
条件式(6)は色収差の補正に関するものである。一般に、前絞りのレンズは、軸外の収差の補正が困難であり、色収差もその例外ではない。特に、画角による倍率の色収差の曲がりは、広角になるほど顕著になり、広角化を困難にしている。この理由としては、第1レンズ11成分と第2レンズ12成分に比べ、第3レンズ13成分の斜光線に対する寄与が、画角の増加に伴って急激に増加するためである。
そこで、第1レンズ11成分には低分散のガラス材料を用いることが望ましいが、コストを優先するとプラスチック材料を用いることが望ましい。
Conditional expression (6) relates to correction of chromatic aberration. In general, it is difficult to correct off-axis aberrations in front aperture lenses, and chromatic aberration is no exception. In particular, the chromatic aberration of magnification due to the angle of view becomes more pronounced as the angle becomes wider, making it difficult to widen the angle. The reason for this is that the contribution of the
Therefore, it is desirable to use a low-dispersion glass material for the
条件式(6)の下限を下回らせて第1レンズ11成分を高分散にすることは、倍率の色収差を増やしてしまうことになるため好ましくない。逆に、(6)の上限を上回ると、軸上色収差が過剰に補正されてしまう。
Lowering the lower limit of conditional expression (6) to make the
また、トリプレットレンズの収差構造としては、色収差も含めて第1レンズ11成分と第2レンズ12成分で過剰補正し、補正不足の第3レンズ13成分でその過剰分を相殺する構造になっている。それゆえ前絞りのレンズの場合、第1レンズ11成分に比べ第3レンズ成分13が低分散であると、斜光線に対する色収差が、軸上に比べて補正過剰になり、いわゆる色のコマ収差が発生し、軸外性能を悪化させてしまう。
The aberration structure of the triplet lens is such that the
そこで、条件式(7)において第1レンズ11成分の分散に対する第3レンズ13成分の分散を規定することにより、上記問題点の解決を図った。条件式(7)の上限を上回る場合、言い換えると第3レンズ13成分を第1レンズ11成分に対して過剰に高分散にした場合、第3レンズ13成分によって色収差が増えてしまうため、軸上色収差の補正が不足になる。反対に条件式(7)の下限を下回ると軸上色収差が補正過剰となり、軸上色収差,倍率色収差の補正及び周辺像高での色コマ収差を補正することが難しくなる。
なお、条件式(4)〜(7)を満たすように、撮像レンズを構成することも可能である。
Therefore, the above problem is solved by defining the dispersion of the
Note that the imaging lens can be configured to satisfy the conditional expressions (4) to (7).
また、第1レンズ11,第2レンズ12および第3レンズ13をいずれもプラスチック材料から構成することが好ましい。プラスチック材料から構成された第1レンズ11,第2レンズ12および第3レンズ13には、プラスチック材料の表面に反射防止や表面硬度向上を目的としたコーティング処理を施したものも含むものとする。
Moreover, it is preferable that all of the
このように第1レンズ11,第2レンズ12および第3レンズ13をプラスチックレンズで構成するのは、微小レンズの生産に際しては、ガラスに比して、プラスチックの方が射出成形等の製造方法を用いることにより、量産に向いているためである。
The
なお、第1レンズ11はガラス材料から構成され、第2レンズ12と第3レンズ13はプラスチック材料から構成されるようにしてもよい。
The
第1レンズ11,第2レンズ12および第3レンズ13をすべてプラスチックレンズで構成することは、上述したように、小型軽量化と低コスト化には有利である。しかし、プラスチックレンズ材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、全てのレンズをプラスチックレンズで構成すると、温度変動により画像周辺部の収差が発生する可能性がある。
Constructing all of the
そこで、本実施の形態の構成では、正の第1レンズ11をガラス材料にて形成し、負の第2レンズ12をプラスチック材料にて形成し、正の屈折力の少ない第3レンズ13をプラスチックレンズとすることで、第1レンズ11の温度変化時の屈折率変化が無視でき、撮像レンズ全系での温度変化時の画像周辺部での収差を小さく抑えることが可能な構成となる。なお、ガラスモールドレンズも、小径レンズであっても比較的容易に製造できるレンズの一つである。
Therefore, in the configuration of the present embodiment, the positive
更に、第1レンズ11がガラス材料から構成され、第2レンズ12と第3レンズ13がプラスチック材料から構成する撮像レンズ10より、さらなる性能の向上を達成すべく、温度変動に対する画像周辺部の収差の発生を抑えるために、第1レンズ11、第3レンズ13にガラス材料を採用し、第2レンズはプラスチック材料からなる構成を採るようにしてもよい。
Further, in order to achieve further improvement in performance than the
一般に、プラスチックレンズは結像に寄与しないフランジ部を外周部に有する形状とすることが容易であるが、このフランジ部に光が入射すると、ゴーストやフレアの原因となる可能性がある。よって、第3レンズ13をガラスレンズにすることで、フランジ部を外周部に有する形状とする必要がなくなり、撮像される画像に悪い影響を及ぼすゴーストやフレアとなる可能性を少なくすることが可能である。
In general, a plastic lens can be easily formed in a shape having a flange portion that does not contribute to image formation on the outer peripheral portion, but if light enters the flange portion, it may cause ghost or flare. Therefore, by making the
このように本実施の形態では、開口絞り14を第1レンズ11の物体側に配置し、第1レンズ11,第2レンズ12及び第3レンズ13について、非球面レンズを用いるとともにパワー配分、面形状、材質等を適切に設定するようにしたので、十分な周辺光量を維持し、かつ、諸収差を良好に補正することができる。その結果、本実施の形態の撮像レンズは、少ない枚数で簡易なレンズ構成でありながら、高性能を達成することができ、かつ、コンパクト化することが可能である。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、開口絞り14から撮像素子16までの距離(高さ)を10mm以下に抑えることができるので、小型化、軽量化及び、高画質の撮像が可能な携帯端末を実現することが可能である。
In this embodiment, since the distance (height) from the
以下に、本発明を実施した撮像レンズ10の構成について、コンストラクションデータ、収差図を挙げて更に具体的に説明する。なお、撮像レンズ10の構成は本実施例に限定されるものではない。ここで、各実施例に用いられる記号は、下記の通りである。
f:撮像レンズ10の焦点距離
f12:第1レンズ11と第2レンズ12との合成焦点距離
f2:第2レンズ12の焦点距離
f3:第3レンズ13の焦点距離
Σd:第1レンズ11の物体側面から第3レンズ13の撮像側面までを光軸Xに沿 って測った距離
ω:半画角
F:Fナンバー
R:曲率半径(mm)
D:レンズ等の肉厚またはレンズ等の間の空気間隔(mm)
Nd:各レンズのd線での屈折率
νd:各レンズのd線でのアッベ数
Hereinafter, the configuration of the
f: focal length f 12 of the imaging lens 10: combined focal length f 2 of the
D: Thickness of the lens, etc., or air space between the lenses, etc. (mm)
Nd: Refractive index νd of each lens at d-line: Abbe number of each lens at d-line
また、各実施例において、非球面の形状は、面の頂点を原点とし光軸方向をX軸とした直交座標系において、以下の非球面式(8)で表される。
Z=C×h2/{1+(1−K×C2×h2)1/2}+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10・・・・・(8)
In each embodiment, the shape of the aspheric surface is represented by the following aspheric expression (8) in an orthogonal coordinate system in which the vertex of the surface is the origin and the optical axis direction is the X axis.
Z = C × h 2 / {1+ (1−K × C 2 × h 2 ) 1/2 } + A 4 h 4 + A 6 h 6 + A 8 h 8 + A 10 h 10 (8)
ここで、
h:光軸Xからの垂直方向の高さ
Z:光軸からの垂直方向の高さhの非球面上の点より非球面頂点の接平面(光軸に垂直な平面)に下ろした垂線の長さ
C:非球面の近軸曲率半径Rの逆数
K:離心率
A4,A6,A8,A10:第4,6,8,10次の非球面係数
とする。
here,
h: height in the vertical direction from the optical axis X Z: vertical line drawn from the point on the aspherical surface at a height h in the vertical direction from the optical axis to the tangential plane (plane perpendicular to the optical axis) of the aspheric surface Length C: Reciprocal number of aspherical paraxial radius of curvature K: Eccentricity A 4 , A 6 , A 8 , A 10 : 4th , 6th , 8th , 10th order aspherical coefficients.
上記実施の形態で図1〜図6に示した撮像レンズ10の構成例が、実施例1〜6に係る撮像レンズ構成例に対応している。
The configuration example of the
(実施例1)
表1及び表2は、実施例1のコンストラクションデータを示している。
(Example 1)
Tables 1 and 2 show the construction data of Example 1.
図7は、表1及び表2に示した実施例1に係る撮像レンズ10の収差性能(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示す。なお、非点収差図では、タンジェンシャル像面およびサジタル像面に対する収差を表す。また、図8は、実施例1に係る撮像レンズ10のコマ収差性能を示す。
FIG. 7 shows the aberration performance (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the
図7及び図8より、実施例1に係る撮像レンズが良好な光学性能を有していることがわかる。 7 and 8 that the imaging lens according to Example 1 has good optical performance.
また、後述するように、本実施例は上記条件式(1)〜(7)を満足する。 Further, as will be described later, the present example satisfies the conditional expressions (1) to (7).
(実施例2)
表3及び表4は、実施例2のコンストラクションデータを示している。
(Example 2)
Tables 3 and 4 show the construction data of Example 2.
図9は、表3及び表4に示した実施例2に係る撮像レンズの収差性能(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示す。図10は、実施例2に係る撮像レンズ10のコマ収差性能を示す。図9及び図10より、実施例2に係る撮像レンズが良好な光学性能を有していることがわかる。
FIG. 9 shows the aberration performance (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens according to Example 2 shown in Tables 3 and 4. FIG. 10 shows the coma aberration performance of the
また、後述するように、本実施例は上記条件式(1)〜(7)を満足する。 Further, as will be described later, the present example satisfies the conditional expressions (1) to (7).
(実施例3)
表5及び表6は、実施例3のコンストラクションデータを示している。
(Example 3)
Tables 5 and 6 show the construction data of Example 3.
図11は、表5及び表6に示した実施例3に係る撮像レンズの収差性能(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示す。図12は、実施例3に係る撮像レンズ10のコマ収差性能を示す。図11及び図12より、実施例3に係る撮像レンズが良好な光学性能を有していることがわかる。
FIG. 11 shows the aberration performance (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens according to Example 3 shown in Tables 5 and 6. FIG. 12 shows the coma aberration performance of the
また、後述するように、本実施例は上記条件式(1)〜(7)を満足する。 Further, as will be described later, the present example satisfies the conditional expressions (1) to (7).
(実施例4)
表7及び表8は、実施例4のコンストラクションデータを示している。
Example 4
Tables 7 and 8 show the construction data of Example 4.
図13は、表7及び表8に示した実施例4に係る撮像レンズの収差性能(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示す。図14は、実施例4に係る撮像レンズ10のコマ収差性能を示す。図13及び図14より、実施例4に係る撮像レンズが良好な光学性能を有していることがわかる。
FIG. 13 shows the aberration performance (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens according to Example 4 shown in Tables 7 and 8. FIG. 14 shows the coma aberration performance of the
また、後述するように、本実施例は上記条件式(1)〜(7)を満足する。 Further, as will be described later, the present example satisfies the conditional expressions (1) to (7).
(実施例5)
表9及び表10は、実施例5のコンストラクションデータを示している。
(Example 5)
Tables 9 and 10 show the construction data of Example 5.
図15は、表9及び表10に示した実施例5に係る撮像レンズの収差性能(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示す。図16は、実施例5に係る撮像レンズ10のコマ収差性能を示す。図15及び図16より、実施例5に係る撮像レンズが良好な光学性能を有していることがわかる。
FIG. 15 shows the aberration performance (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens according to Example 5 shown in Table 9 and Table 10. FIG. 16 shows the coma aberration performance of the
また、後述するように、本実施例は上記条件式(1)〜(7)を満足する。 Further, as will be described later, the present example satisfies the conditional expressions (1) to (7).
(実施例6)
表11及び表12は、実施例6のコンストラクションデータを示している。
(Example 6)
Tables 11 and 12 show the construction data of Example 6.
図17は、表11及び表12に示した実施例6に係る撮像レンズの収差性能(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示す。図18は、実施例6に係る撮像レンズ10のコマ収差性能を示す。図17及び図18より、実施例6に係る撮像レンズが良好な光学性能を有していることがわかる。
FIG. 17 shows the aberration performance (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens according to Example 6 shown in Tables 11 and 12. FIG. 18 illustrates the coma aberration performance of the
また、後述するように、本実施例は上記条件式(1)〜(7)を満足する。 Further, as will be described later, the present example satisfies the conditional expressions (1) to (7).
表13は、上記各実施例1〜6の撮像レンズにおける上記条件式(1)〜(7)に対応する値を示したものである。 Table 13 shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (7) in the imaging lenses of the first to sixth embodiments.
各実施例1〜6は、上記条件式(1)〜(7)について、すべて満足している。 Each Example 1-6 is satisfied about the said conditional expressions (1)-(7).
以上、実施の形態および各実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および各実施例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態および各実施例では、平行平板ガラス15を設ける例について説明したが、平行平板ガラス15を必ずしも設ける必要はない。
While the present invention has been described with reference to the embodiment and each example, the present invention is not limited to the above embodiment and each example, and various modifications can be made. For example, in the said embodiment and each Example, although the example which provides the
また、上記各実施例で挙げたデータは例示にすぎず、本発明の要件を満たすものであれば他の値をとりうる。 Further, the data given in each of the above embodiments is merely an example, and may take other values as long as the requirements of the present invention are satisfied.
10 撮像レンズ
11 第1レンズ
12 第2レンズ
13 第3レンズ
14 開口絞り
15 平行平板ガラス
16 撮像素子
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1レンズより物体側に開口絞りが設けられ、
前記第1レンズ、第2レンズ、第3レンズのいずれもが、少なくとも一方の面に非球面を有し、
第1レンズ、第2レンズおよび第3レンズ全体の焦点距離をf、第3レンズの焦点距離をf3としたときに、
下記条件式(1)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
0.6 < f3/f ≦ 1 ・・・・・(1) In order from the object side, a meniscus first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and a positive refractive power A third lens having
An aperture stop is provided on the object side of the first lens;
Each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one surface;
The first lens, the focal length of the entire second lens and the third lens f, and the focal length of the third lens when the f 3,
An imaging lens that satisfies the following conditional expression (1):
0.6 <f 3 / f ≦ 1 (1)
前記第1レンズより物体側に開口絞りが設けられ、
前記第1レンズ、第2レンズ、第3レンズのいずれもが、少なくとも一方の面に非球面を有し、
第1レンズ、第2レンズおよび第3レンズ全体の焦点距離をf、第1レンズと第2レンズとの合成焦点距離をf12、第2レンズの焦点距離をf2としたときに、
下記条件式(2)および(3)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
2 < f12/f < 7 ・・・・・(2)
−1.50 < f2/f < −0.50 ・・・・・(3) In order from the object side, a meniscus first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and a positive refractive power A third lens having
An aperture stop is provided on the object side of the first lens;
Each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one surface;
When the focal length of the entire first lens, the second lens, and the third lens is f, the combined focal length of the first lens and the second lens is f 12 , and the focal length of the second lens is f 2 ,
An imaging lens satisfying the following conditional expressions (2) and (3):
2 <f 12 / f <7 ····· (2)
−1.50 <f 2 /f<−0.50 (3)
前記第1レンズより物体側に開口絞りが設けられ、
前記第1レンズ、第2レンズ、第3レンズのいずれもが、少なくとも一方の面に非球面を有し、
第1レンズ、第2レンズおよび第3レンズ全体の焦点距離をf、第1レンズの物体側の面から第3レンズの像側の面までを光軸に沿って測った距離をΣd、第3レンズの屈折率をn3、第1レンズのアッベ数をν1、第3レンズのアッベ数をν3としたときに、
下記条件式(4)、(5)、(6)および(7)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
0.8 < Σd/f < 1.5 ・・・・・(4)
1.40 ≦ n3 ≦ 1.85 ・・・・・(5)
40 ≦ ν1 ≦ 100 ・・・・・(6)
0 ≦ ν1―ν3 ≦ 45 ・・・・・(7) In order from the object side, a meniscus first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and a positive refractive power A third lens having
An aperture stop is provided on the object side of the first lens;
Each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one surface;
The focal length of the entire first lens, the second lens and the third lens is f, the distance measured along the optical axis from the object side surface of the first lens to the image side surface of the third lens is Σd, and the third When the refractive index of the lens is n 3 , the Abbe number of the first lens is ν 1 , and the Abbe number of the third lens is ν 3 ,
An imaging lens characterized by satisfying the following conditional expressions (4), (5), (6) and (7).
0.8 <Σd / f <1.5 (4)
1.40 ≦ n 3 ≦ 1.85 (5)
40 ≦ ν 1 ≦ 100 (6)
0 ≦ ν 1 −ν 3 ≦ 45 (7)
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