JP2008096621A - Imaging lens - Google Patents
Imaging lens Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008096621A JP2008096621A JP2006277268A JP2006277268A JP2008096621A JP 2008096621 A JP2008096621 A JP 2008096621A JP 2006277268 A JP2006277268 A JP 2006277268A JP 2006277268 A JP2006277268 A JP 2006277268A JP 2008096621 A JP2008096621 A JP 2008096621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- focal length
- imaging
- refractive power
- imaging lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、3群3枚構成の撮像レンズに関し、特に、携帯電話機、携帯情報端末機(PDA)、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等に搭載される小型のモバイルカメラ等に好適な撮像レンズに関する。 The present invention relates to an imaging lens having a three-group, three-element configuration, and particularly suitable for a small mobile camera mounted on a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a portable personal computer, a portable music player, and the like. Related to lenses.
従来、CCD等の固体撮像素子を用いた電子撮像装置として、監視カメラ、ビデオカメラ等が知られており、これらは主として動画を撮影するために使用されていた。それ故に、CCD及び撮像レンズとしては、それ程高い性能が要求されていなかった。
しかしながら、近年においては、デジタルスチルカメラ等の普及に伴い、固体撮像素子及び撮像レンズの高性能化が望まれるようになった。
その結果、CCD等の固体撮像素子の著しい技術進歩により、フィルム式カメラの画像に近いものが得られるようになり、同時に、CCD等の小型化、高画素化が達成されてきたため、デジタルスチルカメラ等に使用される撮像レンズとしても、高性能であると同時に小型化、薄型化、低コスト化が強く要望されるようになってきた。
Conventionally, surveillance cameras, video cameras, and the like have been known as electronic imaging devices using a solid-state imaging device such as a CCD, and these have been mainly used for capturing moving images. Therefore, such a high performance is not required for the CCD and the imaging lens.
However, in recent years, with the spread of digital still cameras and the like, higher performance of solid-state imaging devices and imaging lenses has been desired.
As a result, due to significant technological advances in solid-state imaging devices such as CCDs, it has become possible to obtain images close to those of film cameras, and at the same time, miniaturization and high pixel counts of CCDs and the like have been achieved. As an imaging lens used for the above, there has been a strong demand for high performance and at the same time miniaturization, thickness reduction, and cost reduction.
ところで、従来の撮像レンズとしては、物体側から像面側に向けて順に配列された、正の屈折力を有するメニスカス形状の第1レンズ、所定の口径をなす開口絞り、正の屈折力を有するメニスカス形状の第2レンズ、像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する第3レンズ、又は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第3レンズにより形成されたものが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
しかしながら、これらの撮像レンズにおいては、レンズ同士の間に開口絞りを配置しているため、射出瞳位置が短くなり、射出角度を小さくした上で、薄型化の点でレンズ全長を短くするのは困難である。
By the way, as a conventional imaging lens, a meniscus first lens having a positive refractive power, sequentially arranged from the object side to the image plane side, an aperture stop having a predetermined aperture, and having a positive refractive power Known is a meniscus second lens, a third lens having a negative refractive power with a concave surface facing the image surface side, or a third lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side. (For example, see
However, in these imaging lenses, since the aperture stop is arranged between the lenses, the exit pupil position is shortened, the exit angle is reduced, and the overall length of the lens is shortened in terms of thinning. Have difficulty.
また、他の撮像レンズとしては、物体側から像面側に向けて順に配列された、所定の口径をなす開口絞り、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第1レンズ、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第2レンズ、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第3レンズにより形成されたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、この撮像レンズにおいては、第1レンズがメニスカス形状のレンズであり、両凸形状のレンズと比べて面精度を高めるのが困難であり、又、各レンズの焦点距離のパワー配置及び第2レンズと第3レンズの間隔に関する条件が不十分であり、低コスト化、収差補正、小型化等の点で十分満足のできるものではなかった。
As another imaging lens, an aperture stop having a predetermined aperture and sequentially arranged from the object side to the image plane side, a meniscus first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side And a meniscus second lens having a negative refractive power facing the object side and a meniscus third lens having a negative refractive power facing the object side are known. (For example, refer to Patent Document 3).
However, in this imaging lens, the first lens is a meniscus lens, and it is difficult to improve the surface accuracy as compared with the biconvex lens. The conditions regarding the distance between the lens and the third lens are insufficient, and are not fully satisfactory in terms of cost reduction, aberration correction, size reduction, and the like.
さらに、他の撮像レンズとしては、物体側から像面側に向けて順に配列された、所定の口径をなす開口絞り、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第1レンズ、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第2レンズ、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第3レンズにより形成されたものが知られている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、この撮像レンズにおいては、第1レンズがガラス材料により形成された球面レンズからなるため、低コスト化、収差補正等が十分ではなく、又、F値もそれ程小さくなく、薄型化等の点でも十分満足のできるものではなかった。
Furthermore, as another imaging lens, an aperture stop having a predetermined aperture, which is sequentially arranged from the object side to the image plane side, and a meniscus first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side And a meniscus second lens having a positive refractive power with a concave surface facing the object side, and a meniscus third lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side are known. (For example, refer to Patent Document 4).
However, in this imaging lens, since the first lens is made of a spherical lens made of a glass material, cost reduction, aberration correction and the like are not sufficient, and the F value is not so small, and the thickness is reduced. But it was not enough.
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を図りつつ、諸収差が良好に補正され、明るくて(F値が小さくて)、光学性能が高く、携帯電話機、携帯情報端末機(PDA)、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等に搭載されるモバイルカメラに好適な撮像レンズを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to reduce aberrations while reducing size, thickness, weight, and cost. It is well corrected, bright (F value is small), high optical performance, and suitable for mobile cameras mounted on mobile phones, personal digital assistants (PDAs), portable personal computers, portable music players, etc. It is to provide an imaging lens.
本発明の撮像レンズは、物体側から像面側に向けて順に配列された、所定の口径を有する開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第1レンズと、正の屈折力を有し像面側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、負の屈折力を有し像面側の面が有効範囲内において曲率の向きが変化する変曲点をもつ非球面に形成された第3レンズとを含み、第1レンズの焦点距離をf1、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2レンズと第3レンズの光軸上における空気間隔をD4とするとき、下記条件式(1),(2)、
(1)(|f1|+|f2|+|f3|)/3≦3.73
(2)0.08mm≦D4≦0.09mm
を満足する、ことを特徴としている。
この構成によれば、第1レンズ及び第2レンズに正の屈折力、第3レンズに負の屈折力をもつようにレンズを配置することにより、適切なバックフォーカスを確保でき、赤外光カットフィルタ等を容易に配置でき、又、第3レンズの像面側の面に有効範囲内において曲率の向きが変化する変曲点をもつ非球面を形成したことにより、諸収差を良好に補正することができ、さらにレンズ全長を短縮しつつ、射出角度を抑えることができ、全体として小型化、薄型化することができる。
また、条件式(1)を満たすことで、適切にパワーを配置でき、諸収差、特に非点収差を良好に補正することができ、レンズ軸に対する製造誤差感度を小さくでき、周辺の光学性能も高く維持することができる。
さらに、条件式(2)を満たすことで、レンズ全長を短く(薄型化)することができ、諸収差、特に、非点収差、歪曲収差を良好に補正することができる。
The imaging lens of the present invention includes an aperture stop having a predetermined aperture, a biconvex first lens having a positive refractive power, and a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image plane side. A second lens having a meniscus shape having a convex surface facing the image surface and an aspherical surface having a negative refractive power and an inflection point in which the direction of curvature changes within the effective range of the image surface side. The focal length of the first lens is f1, the focal length of the second lens is f2, the focal length of the third lens is f3, and the air spacing on the optical axis of the second lens and the third lens. Is D4, the following conditional expressions (1), (2),
(1) (| f1 | + | f2 | + | f3 |) /3≦3.73
(2) 0.08 mm ≦ D4 ≦ 0.09 mm
It is characterized by satisfying.
According to this configuration, by arranging the lenses so that the first lens and the second lens have a positive refractive power and the third lens has a negative refractive power, an appropriate back focus can be secured, and the infrared light can be cut. Filters etc. can be easily arranged, and various aberrations are favorably corrected by forming an aspherical surface with an inflection point where the direction of curvature changes within the effective range on the image side surface of the third lens. Further, the emission angle can be suppressed while shortening the total lens length, and the overall size and thickness can be reduced.
Further, by satisfying conditional expression (1), it is possible to appropriately arrange the power, to properly correct various aberrations, particularly astigmatism, to reduce the manufacturing error sensitivity with respect to the lens axis, and to provide peripheral optical performance. Can be kept high.
Furthermore, by satisfying conditional expression (2), the total lens length can be shortened (thinned), and various aberrations, particularly astigmatism and distortion can be corrected well.
上記構成において、第1レンズ、第2レンズ、及び第3レンズは、全て樹脂材料により形成されたプラスチックレンズである、構成を採用することができる。
この構成によれば、樹脂材料により形成されたプラスチックレンズを用いたことにより、生産コストの低減、軽量化が可能になり、非球面を容易に設定でき収差補正の自由度が増した分だけ、コンパクトな構成が可能になり、ガラス材料に比べて複雑な形状を容易に加工することができる。
In the above configuration, a configuration in which the first lens, the second lens, and the third lens are all plastic lenses formed of a resin material can be employed.
According to this configuration, by using a plastic lens formed of a resin material, the production cost can be reduced and the weight can be reduced, the aspherical surface can be easily set, and the degree of freedom of aberration correction is increased. A compact configuration is possible, and a complicated shape can be easily processed as compared with a glass material.
上記構成において、第1レンズ、第2レンズ、及び第3レンズは、物体側及び像面側の両面が全て非球面に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、全ての面を非球面としたことにより、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差等の諸各収差を良好に補正することができ、F値の小さく(明るく)て、光学性能の高い撮像レンズを得ることができる。
In the above configuration, the first lens, the second lens, and the third lens may employ a configuration in which both the object side and the image plane side are all aspherical surfaces.
According to this configuration, since all surfaces are aspherical, various aberrations such as spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration can be favorably corrected, and the F value is small (bright). Thus, an imaging lens with high optical performance can be obtained.
上記構成において、第1レンズ、第2レンズ、及び第3レンズは、全て同一材料により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、同一材料を使用することで、レンズ1つあたりの生産コストを低減することができ、又、同一材料であるが故にアッベ数が同一となり、光軸中心からの倍率色収差、軸上色収差を良好に補正でき、F値の小さい(すなわち明るい)、解像力の高い撮像レンズを得ることができる。
In the above configuration, a configuration in which the first lens, the second lens, and the third lens are all formed of the same material can be employed.
According to this configuration, the production cost per lens can be reduced by using the same material, and the Abbe number is the same because of the same material, and the chromatic aberration of magnification from the center of the optical axis, An axial chromatic aberration can be satisfactorily corrected, and an imaging lens having a small F value (that is, bright) and high resolving power can be obtained.
上記構成において、開口絞りから像面までの距離をTL、第1レンズ〜第3レンズの焦点距離をfとするとき、下記条件式(3)、
(3)TL/f<1.32
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ系全長、レンズ系の外形寸法を小さくでき、小型化、薄型化を達成することができ、又、諸収差を良好に補正することができる。
In the above configuration, when the distance from the aperture stop to the image plane is TL, and the focal length of the first to third lenses is f, the following conditional expression (3):
(3) TL / f <1.32.
A configuration that satisfies the above can be adopted.
According to this configuration, the overall length of the lens system and the outer dimensions of the lens system can be reduced, and a reduction in size and thickness can be achieved, and various aberrations can be corrected well.
上記構成をなす撮像レンズによれば、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を達成しつつ、諸収差を良好に補正でき、明るくて(F値が小さくて)、光学性能が高く、携帯電話機、携帯情報端末機(PDA)、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等に搭載されるモバイルカメラに好適な撮像レンズを得ることができる。 According to the imaging lens having the above-mentioned configuration, various aberrations can be corrected well while achieving miniaturization, thinning, weight reduction, cost reduction, etc., bright (F value is small), and high optical performance. An imaging lens suitable for a mobile camera mounted on a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a portable personal computer, a portable music player, or the like can be obtained.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2は、本発明に係る撮像レンズの一実施形態を示すものであり、図1はレンズ構成図、図2は光路図である。
この撮像レンズは、図1に示すように、物体側から像面側に向けて順に配列された、所定の口径を有する開口絞りSD、正の屈折力を有する両凸形状の第1レンズ1、正の屈折力を有するメニスカス形状の第2レンズ2、負の屈折力を有し像面側の面が有効範囲内において曲率の向きが変化する変曲点をもつ非球面に形成された第3レンズ3を備えている。そして、第3レンズ3の後方において、赤外光カットフィルタあるいはカバーガラス等のガラスプレート4,5が配置され、ガラスプレート5の後方にCCD等の像面Pが配置されるようになっている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show an embodiment of an imaging lens according to the present invention. FIG. 1 is a lens configuration diagram and FIG. 2 is an optical path diagram.
As shown in FIG. 1, the imaging lens includes an aperture stop SD having a predetermined aperture, a biconvex
ここで、開口絞りSD、第1レンズ1〜第3レンズ3、ガラスプレート4,5〜像面Pにおいては、図1に示すように、各々の面をSi(i=0〜10)、各々の面Siの曲率半径をRi(i=0〜10)、d線に対する第iレンズの屈折率をNi及びアッベ数をνi(i=1〜3)、ガラスプレート4,5の屈折率をNi及びアッベ数をνi(i=4,5)で表す。また、開口絞りSD〜像面Pまでのそれぞれの光軸L方向における間隔(厚さ、空気間隔)を図1に示すようにDi(i=0〜10)で表す。さらに、第1レンズ1〜第3レンズ3のレンズ系の焦点距離をf、第1レンズ1の焦点距離をf1、第2レンズ2の焦点距離をf2、第3レンズ3の焦点距離をf3、開口絞りSD〜像面Pまでの距離(レンズ系全長)をTLで表す。
Here, in the aperture stop SD, the
第1レンズ1は、好ましくはプラスチック材料により形成されたプラスチックレンズであり、図1に示すように、物体側の面S1が凸状でかつ像面側の面S2が凸状をなす正の屈折力をもつ両凸形状のレンズである。
ここで、面S1,S2は、好ましくは、共に非球面に形成されている。
The
Here, the surfaces S1 and S2 are preferably both aspherical.
第2レンズ2は、好ましくはプラスチック材料により形成されプラスチックレンズであり、図1に示すように、物体側の面S3が凹状でかつ像面側の面S4が凸状をなす正の屈折力をもつメニスカス形状のレンズである。
ここで、面S3,S4は、好ましくは、非球面に形成されている。
The
Here, the surfaces S3 and S4 are preferably formed as aspherical surfaces.
第3レンズ3は、好ましくはプラスチック材料により形成されたプラスチックレンズであり、図1に示すように、物体側の面S5が光軸L近傍において凸面に形成され、像面側の面S6が光軸L近傍において凹面及び有効範囲内において曲率の向きが変化する変曲点をもつ凸面をなす非球面に形成された負の屈折力を有するレンズである。
ここで、面S5は、好ましくは、面S6と同様に非球面に形成されている。
The
Here, the surface S5 is preferably formed as an aspheric surface in the same manner as the surface S6.
ここで、第1レンズ1〜第3レンズ3において適用される非球面は、次式により規定される。
Z=Cy2/[1+(1−εC2y2)1/2]+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10
ただし、Z:光軸から高さがyの非球面上の点の非球面頂点の接平面からの距離、y:光軸からの高さ、C:非球面頂点の曲率(1/r)、ε:円錐定数、D,E,F,G:非球面係数である。
Here, the aspherical surface applied in the
Z = Cy 2 / [1+ (1-εC 2 y 2 ) 1/2 ] + Dy 4 + Ey 6 + Fy 8 + Gy 10
Where Z: distance from the tangent plane of the aspheric vertex of the point on the aspheric surface whose height is y from the optical axis, y: height from the optical axis, C: curvature of the aspheric vertex (1 / r), ε: conic constant, D, E, F, G: aspheric coefficient.
また、上記構成に加えて、第1レンズ1の焦点距離f1、第2レンズ2の焦点距離f2、第3レンズ3の焦点距離f3、第2レンズ2と第3レンズ3の光軸L上における空気間隔D4が、条件式(1),(2)、
(1)(|f1|+|f2|+|f3|)/3≦3.73
(2)0.08mm≦D4≦0.09mm
を満足するように形成されている。
条件式(1)は、各レンズの焦点距離に関して規定したものである。(|f1|+|f2|+|f3|)/3の値が上限を超えると、焦点距離のパワーが片寄り、非点収差の補正が困難となり、レンズの光軸Lに対する製造誤差感度が高くなってしまい、レンズの周辺性能を維持するのが困難になってしまう。
したがって、(|f1|+|f2|+|f3|)/3の値が条件式(1)を満たすことで、適切にパワーを配置でき、諸収差、特に非点収差を良好に補正することができ、レンズ軸に対する製造誤差感度を小さくでき、周辺の光学性能も高く維持することができる。
条件式(2)は、第2レンズ2と第3レンズ3の光軸L上における間隔D4を規定したものである。D4の値が下限を超えると、非点収差の補正が困難になり、一方、D4の値が上限を超えると、レンズの全長が長くなり、さらには歪曲収差の補正が困難になる。
したがって、D4の値が条件式(2)を満たすことで、レンズ全長を短く(薄型化)することができ、諸収差、特に、非点収差、歪曲収差を良好に補正することができる。
In addition to the above configuration, the focal length f1 of the
(1) (| f1 | + | f2 | + | f3 |) /3≦3.73
(2) 0.08 mm ≦ D4 ≦ 0.09 mm
It is formed to satisfy.
Conditional expression (1) defines the focal length of each lens. When the value of (| f1 | + | f2 | + | f3 |) / 3 exceeds the upper limit, the power of the focal length is shifted and correction of astigmatism becomes difficult, and the manufacturing error sensitivity with respect to the optical axis L of the lens is reduced. It becomes high and it becomes difficult to maintain the peripheral performance of the lens.
Therefore, when the value of (| f1 | + | f2 | + | f3 |) / 3 satisfies the conditional expression (1), the power can be appropriately arranged, and various aberrations, particularly astigmatism, can be corrected well. The manufacturing error sensitivity with respect to the lens axis can be reduced, and the peripheral optical performance can be kept high.
Conditional expression (2) defines the distance D4 on the optical axis L between the
Therefore, when the value of D4 satisfies the conditional expression (2), the entire lens length can be shortened (thinned), and various aberrations, particularly astigmatism and distortion can be corrected well.
すなわち、上記構成をなす撮像レンズによれば、第1レンズ1及び第2レンズ2に正の屈折力、第3レンズ3に負の屈折力をもつようにレンズを配置することにより、適切なバックフォーカスを確保でき、赤外光カットフィルタ等を容易に配置でき、又、第3レンズ3の像面側の面S6に有効範囲内において曲率の向きが変化する変曲点をもつ非球面を形成したことにより、諸収差を良好に補正することができ、さらにレンズ全長を短縮しつつ、射出角度を抑えることができ、全体として小型化、薄型化することができる。また、特に非点収差、歪曲収差を良好に補正することができ、レンズ軸に対する製造誤差感度を小さくでき、周辺の光学性能も高く維持することができる。
That is, according to the imaging lens having the above-described configuration, by arranging the lenses so that the
上記構成においては、第1レンズ1、第2レンズ2、及び第3レンズ3として、好ましくは、全て樹脂材料により形成されたプラスチックレンズが採用される。
これによれば、生産コストの低減、軽量化が可能になり、非球面を容易に設定でき収差補正の自由度が増した分だけ、コンパクトな構成が可能になり、ガラス材料に比べて複雑な形状を容易に加工することができる。
In the above-described configuration, plastic lenses that are all formed of a resin material are preferably used as the
According to this, the production cost can be reduced and the weight can be reduced, the aspherical surface can be easily set, and the degree of freedom of aberration correction is increased, so that a compact configuration is possible, which is more complicated than glass materials. The shape can be easily processed.
また、上記構成においては、第1レンズ1、第2レンズ2、及び第3レンズ3の物体側及び像面側の両面S1,S2、S3,S4、S5,S6が、好ましくは、全て非球面に形成される。
このように、全ての面を非球面としたことにより、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差等の諸各収差を良好に補正することができ、F値の小さく(明るく)て、光学性能の高い撮像レンズを得ることができる。
In the above configuration, both the object side and image side S1, S2, S3, S4, S5, and S6 of the
Thus, by making all the surfaces aspherical, it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration, astigmatism, distortion, chromatic aberration of magnification, and the F value is small (bright). An imaging lens with high optical performance can be obtained.
また、上記構成においては、第1レンズ1、第2レンズ2、及び第3レンズ3は、好ましくは、全て同一材料により形成される。
このように、全てのレンズに同一材料を使用することで、レンズ1つあたりの生産コストを低減することができ、又、同一材料であるが故にアッベ数が同一となり、光軸中心からの倍率色収差、軸上色収差を良好に補正でき、F値の小さい(すなわち明るい)、解像力の高い撮像レンズを得ることができる。
In the above configuration, the
In this way, by using the same material for all lenses, the production cost per lens can be reduced, and because the same material is used, the Abbe number is the same, and the magnification from the center of the optical axis. Chromatic aberration and axial chromatic aberration can be satisfactorily corrected, and an imaging lens having a small F value (that is, bright) and high resolving power can be obtained.
さらに、上記構成の撮像レンズにおいては、開口絞りSDから像面Pまでの距離(レンズ系全長)TL及び第1レンズ1〜第3レンズ3の焦点距離fが、好ましくは、下記条件式(3)
(3)TL/f<1.32
を満足するように形成される。
条件式(3)は、レンズ系全長TLとレンズ系の焦点距離fの比を規定したものである。TL/fの値が上限を超えると、レンズ全長が長くなり、さらに歪曲収差の補正が困難になってしまう。したがって、TL/fの値が条件式(3)を満たすことで、レンズ系全長、レンズ系の外形寸法を小さくでき、小型化、薄型化を達成することができ、又、諸収差を良好に補正することができる。
Furthermore, in the imaging lens having the above configuration, the distance (lens system total length) TL from the aperture stop SD to the image plane P and the focal length f of the
(3) TL / f <1.32.
It is formed so as to satisfy.
Conditional expression (3) defines the ratio between the total length TL of the lens system and the focal length f of the lens system. If the value of TL / f exceeds the upper limit, the total lens length becomes long, and further, it becomes difficult to correct distortion. Therefore, when the value of TL / f satisfies the conditional expression (3), the overall length of the lens system and the outer dimensions of the lens system can be reduced, and a reduction in size and thickness can be achieved, and various aberrations can be improved. It can be corrected.
次に、上記撮像レンズの具体的な数値による実施例を、実施例1、実施例2として以下に示す。 Next, specific numerical examples of the imaging lens will be described below as Example 1 and Example 2.
実施例1における条件式(1)〜(3)の数値データ、第1レンズ1〜第3レンズ3、及びガラスプレート4,5の主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)は以下の通りである。また、実施例1における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の諸収差は、図3に示すような結果となる。尚、図3中の非点収差おいて、Sはサジタル平面での収差、Mはメリジオナル平面での収差を示す。
この実施例1においては、第1レンズ1〜第3レンズ3が全てプラスチックレンズとして形成され、第1レンズ1の両面S1,S2、第2レンズ2の両面S3,S4、及び第3レンズ3の両面S5,S6が非球面に形成されている。
Numerical data of the conditional expressions (1) to (3) in the first embodiment, main specifications of the
In the first embodiment, the
<条件式の値>
(1)(|f1|+|f2|+|f3|)/3=(|3.69|+|3.76|+|−3.74|)/3 → 3.73≦3.73
(2)0.08mm≦D4≦0.09mm → 0.08mm≦0.09mm≦0.09mm
(3)TL/f<1.32 → 4.65/3.53<1.32 → 1.317<1.32
<Value of conditional expression>
(1) (| f1 | + | f2 | + | f3 |) / 3 = (| 3.69 | + | 3.76 | + | −3.74 |) /3→3.73≦3.73
(2) 0.08 mm ≦ D4 ≦ 0.09 mm → 0.08 mm ≦ 0.09 mm ≦ 0.09 mm
(3) TL / f <1.32 → 4.65 / 3.53 <1.32 → 1.317 <1.32.
<仕様諸元>
物体距離=60cm、第1レンズ1〜第3レンズ3のレンズ系の焦点距離f=3.53mm、第1レンズ1の焦点距離f1=3.69mm、第2レンズ2の焦点距離f2=3.76mm、第3レンズ3の焦点距離f3=−3.74mm、Fナンバー(FNo.)=2.87、射出瞳位置=−3.46mm、最外角光線の射出角度=−22.5°、レンズ系全長(開口絞りSD〜像面P)=4.65mm、レンズ全長(開口絞りSD〜第3レンズ3の後面S6)=3.04mm、バックフォーカス=0.738mm、画角(2ω)=64.0°、ディストーション(歪曲収差)(at600mm)=0.2パーセント、第1レンズ1の外径寸法=1.58mm、第2レンズ2の外径寸法=2.25mm、第3レンズ3の外径寸法=3.80mm
<Specification specifications>
Object distance = 60 cm, focal length f of the lens system of the
<曲率半径>
R0=∞(開口絞りSD)、R1=1.950mm(非球面)、R2=−300.000mm(非球面)、R3=−1.022mm(非球面)、R4=−0.813mm(非球面)、R5=3.638mm(非球面)、R6=1.184mm(非球面)、R7=∞、R8=∞、R9=∞、R10=∞
<Curvature radius>
R0 = ∞ (aperture stop SD), R1 = 1.950 mm (aspheric surface), R2 = −300.000 mm (aspheric surface), R3 = −1.022 mm (aspheric surface), R4 = −0.813 mm (aspheric surface) ), R5 = 3.638 mm (aspherical surface), R6 = 1.184 mm (aspherical surface), R7 = ∞, R8 = ∞, R9 = ∞, R10 = ∞
<光軸上の間隔>
D0=0.000mm、D1=0.600mm、D2=0.979mm、D3=0.615mm、D4=0.090mm、D5=0.753mm、D6=0.738mm、D7=0.300mm、D8=0.125mm、D9=0.400mm、D10=0.045mm
<Spacing on the optical axis>
D0 = 0.000 mm, D1 = 0.600 mm, D2 = 0.979 mm, D3 = 0.615 mm, D4 = 0.090 mm, D5 = 0.753 mm, D6 = 0.738 mm, D7 = 0.300 mm, D8 = 0.125mm, D9 = 0.400mm, D10 = 0.045mm
<屈折率(Ni)>
N1=1.525、N2=1.525、N3=1.525、N4=1.517、N5=1.517
<アッベ数(νi)>
ν1=56.3、ν2=56.3、ν3=56.3、ν4=64.2、ν5=64.2
<Refractive index (Ni)>
N1 = 1.525, N2 = 1.525, N3 = 1.525, N4 = 1.517, N5 = 1.517
<Abbe number (νi)>
ν1 = 56.3, ν2 = 56.3, ν3 = 56.3, ν4 = 64.2, ν5 = 64.2
<非球面係数の数値データ>
<S1面>
ε=−1.014×10−2、D=−2.095×10−2、E=−3.949×10−3、F=2.079×10−3、G=−2.852×10−2
<S2面>
ε=−3.576×10−2、D=−2.778×10−2、E=−9.677×10−3、F=−7.283×10−3、G=−9.332×10−3
<S3面>
ε=−3.502×10−1、D=1.541×10−1、E=2.269×10−1、F=−1.542×10−1、G=1.508×10−2
<S4面>
ε=1.394×10−1、D=−1.747×10−1、E=2.085×10−1、F=−4.746×10−2、G=−1.249×10−3
<S5面>
ε=−1.053×10−1、D=5.631×10−2、E=−2.228×10−2、F=2.676×10−3、G=7.897×10−5
<S6面>
ε=−6.566×10−2、D=2.405×10−2、E=−6249×10−3、F=4.779×10−4、G=−1.028×10−6
<Numerical data of aspheric coefficient>
<S1 surface>
ε = −1.014 × 10 −2 , D = −2.095 × 10 −2 , E = −3.949 × 10 −3 , F = 2.079 × 10 −3 , G = −2.852 × 10-2
<S2 surface>
ε = −3.576 × 10 −2 , D = −2.778 × 10 −2 , E = −9.677 × 10 −3 , F = −7.283 × 10 −3 , G = −9.332 × 10 -3
<S3 surface>
ε = −3.502 × 10 −1 , D = 1.541 × 10 −1 , E = 2.269 × 10 −1 , F = −1.542 × 10 −1 , G = 1.508 × 10 − 2
<S4 surface>
ε = 1.394 × 10 −1 , D = −1.747 × 10 −1 , E = 2.085 × 10 −1 , F = −4.746 × 10 −2 , G = −1.249 × 10 -3
<S5 surface>
ε = −1.053 × 10 −1 , D = 5.631 × 10 −2 , E = −2.228 × 10 −2 , F = 2.676 × 10 −3 , G = 7.897 × 10 − 5
<S6 surface>
ε = −6.566 × 10 −2 , D = 2.405 × 10 −2 , E = −6249 × 10 −3 , F = 4.779 × 10 −4 , G = −1.028 × 10 −6
上記実施例1においては、レンズ系全長TLが4.65mmと短く、F値(Fナンバー)が2.87と小さくて明るく、所望の解像力を確保でき、周辺光量等の光学性能の劣化を招くことなく、図3に示すように諸収差が良好に補正されて高い光学性能を有し、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等に搭載されるモバイルカメラに適した小型の撮像レンズが得られた。 In the first embodiment, the lens system total length TL is as short as 4.65 mm, the F value (F number) is as small as 2.87 and is bright, a desired resolving power can be secured, and optical performance such as peripheral light quantity is deteriorated. As shown in FIG. 3, a small imaging lens having various optical aberrations corrected and high optical performance, suitable for a mobile camera mounted on a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, etc. was gotten.
実施例2における条件式(1)〜(3)の数値データ、第1レンズ1〜第3レンズ3、及びガラスプレート4,5の主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)は以下の通りである。また、実施例2における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の諸収差は、図4に示すような結果となる。尚、図4中の非点収差において、Sはサジタル平面での収差、Mはメリジオナル平面での収差を示す。
この実施例2においては、第1レンズ1〜第3レンズ3が全てプラスチックレンズとして形成され、第1レンズ1の両面S1,S2、第2レンズ2の両面S3,S4及び第3レンズ3の両面S5,S6が非球面に形成されている。
Numerical data of the conditional expressions (1) to (3) in the second embodiment, main specifications of the
In Example 2, the
<条件式の値>
(1)(|f1|+|f2|+|f3|)/3=(|3.69|+|3.76|+|−3.74|)/3 → 3.73≦3.73
(2)0.08≦D3≦0.09 → 0.08≦0.09≦0.09
(3)1.30<TL/f<1.32=1.30<4.64/3.52<1.32 → 1.30<1.315<1.32
<Value of conditional expression>
(1) (| f1 | + | f2 | + | f3 |) / 3 = (| 3.69 | + | 3.76 | + | −3.74 |) /3→3.73≦3.73
(2) 0.08 ≦ D3 ≦ 0.09 → 0.08 ≦ 0.09 ≦ 0.09
(3) 1.30 <TL / f <1.32 = 1.30 <4.64 / 3.52 <1.32 → 1.30 <1.315 <1.32.
<仕様諸元>
物体距離=60cm、第1レンズ1〜第3レンズ3のレンズ系の焦点距離f=3.52mm、第1レンズ1の焦点距離f1=3.69mm、第2レンズ2の焦点距離f2=3.76mm、第3レンズ3の焦点距離f3=−3.74mm、Fナンバー(FNo.)=2.88、射出瞳位置=−3.46mm、最外角光線の射出角度=−25.0°、レンズ系全長(開口絞りSD〜像面P)=4.63mm、レンズ全長(開口絞りSD〜第3レンズ3の後面S6)=3.02mm、バックフォーカス=0.745mm、画角(2ω)=64.0°、ディストーション(歪曲収差)(at600mm)=0.11パーセント、第1レンズ1の外径寸法=1.59mm、第2レンズ2の外径寸法=2.27mm、第3レンズ3の外径寸法=3.79mm
<Specification specifications>
Object distance = 60 cm, focal length f of the lens system of the
<曲率半径>
R0=∞(開口絞りSD)、R1=1.950mm(非球面)、R2=−300.000mm(非球面)、R3=−1.022mm(非球面)、R4=−0.813mm(非球面)、R5=3.624mm(非球面)、R6=1.183mm(非球面)、R7=∞、R8=∞、R9=∞、R10=∞
<Curvature radius>
R0 = ∞ (aperture stop SD), R1 = 1.950 mm (aspheric surface), R2 = −300.000 mm (aspheric surface), R3 = −1.022 mm (aspheric surface), R4 = −0.813 mm (aspheric surface) ), R5 = 3.624 mm (aspherical surface), R6 = 1.183 mm (aspherical surface), R7 = ∞, R8 = ∞, R9 = ∞, R10 = ∞
<光軸上の間隔>
D0=0.000mm、D1=0.600mm、D2=0.967mm、D3=0.615mm、D4=0.090mm、D5=0.756mm、D6=0.756mm、D7=0.300mm、D8=0.125mm、D9=0.400mm、D10=0.045mm
<Spacing on the optical axis>
D0 = 0.000 mm, D1 = 0.600 mm, D2 = 0.967 mm, D3 = 0.615 mm, D4 = 0.090 mm, D5 = 0.756 mm, D6 = 0.756 mm, D7 = 0.300 mm, D8 = 0.125mm, D9 = 0.400mm, D10 = 0.045mm
<屈折率(Ni)>
N1=1.525、N2=1.525、N3=1.525、N4=1.517、N5=1.517
<アッベ数(νi)>
ν1=56.3、ν2=56.3、ν3=56.3、ν4=64.2、ν5=64.2
<Refractive index (Ni)>
N1 = 1.525, N2 = 1.525, N3 = 1.525, N4 = 1.517, N5 = 1.517
<Abbe number (νi)>
ν1 = 56.3, ν2 = 56.3, ν3 = 56.3, ν4 = 64.2, ν5 = 64.2
<非球面係数の数値データ>
<S1面>
ε=−9.057×10−3、D=−2.033×10−2、E=−3.496×10−3、F=2.544×10−3、G=−2.799×10−2
<S2面>
ε=−3.423×10−2、D=−2.639×10−2、E=−9.212×10−3、F=−2.604×10−3、G=−9.176×10−3
<S3面>
ε=−3.517×10−1、D=−1.748×10−1、E=2.271×10−1、F=−1.540×10−1、G=1.505×10−2
<S4面>
ε=1.398×10−1、D=−1.748×10−1、E=2.083×10−1、F=−4.768×10−2、G=−1.371×10−3
<S5面>
ε=−1.053×10−1、D=5.628×10−2、E=−2.228×10−2、F=2.675×10−3、G=7.823×10−5
<S6面>
ε=−6.606×10−2、D=2.403×10−2、E=−6.242×10−3、F=4.809×10−4、G=−4.836×10−8
<Numerical data of aspheric coefficient>
<S1 surface>
ε = −9.057 × 10 −3 , D = −2.033 × 10 −2 , E = −3.496 × 10 −3 , F = 2.544 × 10 −3 , G = −2.799 × 10-2
<S2 surface>
ε = −3.423 × 10 −2 , D = −2.639 × 10 −2 , E = −9.212 × 10 −3 , F = −2.604 × 10 −3 , G = −9.176 × 10 -3
<S3 surface>
ε = −3.517 × 10 −1 , D = −1.748 × 10 −1 , E = 2.271 × 10 −1 , F = −1.540 × 10 −1 , G = 1.505 × 10 -2
<S4 surface>
ε = 1.398 × 10 −1 , D = −1.748 × 10 −1 , E = 2.083 × 10 −1 , F = −4.768 × 10 −2 , G = −1.371 × 10 -3
<S5 surface>
ε = −1.053 × 10 −1 , D = 5.628 × 10 −2 , E = −2.228 × 10 −2 , F = 2.675 × 10 −3 , G = 7.823 × 10 − 5
<S6 surface>
ε = −6.606 × 10 −2 , D = 2.403 × 10 −2 , E = −6.224 × 10 −3 , F = 4.809 × 10 −4 , G = −4.836 × 10 -8
上記実施例2においては、レンズ系全長TLが4.63mmと短く、F値(Fナンバー)が2.88と小さくて明るく、所望の解像力を確保でき、周辺光量等の光学性能の劣化を招くことなく、図4に示すように諸収差が良好に補正されて高い光学性能を有し、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等に搭載されるモバイルカメラに適した小型の撮像レンズが得られた。 In the second embodiment, the lens system total length TL is as short as 4.63 mm, the F value (F number) is as small as 2.88 and is bright, a desired resolving power can be ensured, and optical performance such as peripheral light quantity is deteriorated. As shown in FIG. 4, a small imaging lens having various optical characteristics corrected and high optical performance, suitable for a mobile camera mounted on a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, etc. was gotten.
以上述べたように、本発明の撮像レンズは、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を達成しつつ、諸収差が良好に補正でき、明るくて(F値が小さくて)光学性能が高いため、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等に搭載されるモバイルカメラに適用できるのは勿論のこと、デジタルカメラ、携帯型に限らず固定式のカメラ、その他のレンズ光学系においても有用である。 As described above, the imaging lens according to the present invention achieves reductions in size, thickness, weight, cost, and the like, can correct various aberrations favorably, and is bright (small F value). Therefore, it can be applied to mobile cameras mounted on cellular phones, portable personal computers, portable music players, etc., as well as digital cameras, fixed cameras as well as portable cameras, and other lens optical systems Is also useful.
SD 開口絞り
1 第1レンズ
2 第2レンズ
3 第3レンズ
4,5 ガラスプレート
P 像面
L 光軸
f レンズ系の焦点距離
f1 第1レンズの焦点距離
f2 第2レンズの焦点距離
f3 第3レンズの焦点距離
D4 第2レンズと第3レンズの光軸上における空気間隔
TL 開口絞り〜像面までの距離(レンズ系全長)
Claims (5)
所定の口径を有する開口絞りと、
正の屈折力を有する両凸形状の第1レンズと、
正の屈折力を有し像面側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
負の屈折力を有し像面側の面が有効範囲内において曲率の向きが変化する変曲点をもつ非球面に形成された第3レンズと、を含み、
前記第1レンズの焦点距離をf1、前記第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第2レンズと前記第3レンズの光軸上における空気間隔をD4とするとき、下記条件式(1),(2)、
(1)(|f1|+|f2|+|f3|)/3≦3.73
(2)0.08mm≦D4≦0.09mm
を満足する、ことを特徴とする撮像レンズ。 Arranged in order from the object side to the image plane side,
An aperture stop having a predetermined aperture;
A biconvex first lens having positive refractive power;
A second meniscus lens having positive refractive power and having a convex surface facing the image surface side;
A third lens having a negative refracting power and an aspherical surface having an inflection point at which the image side surface has an inflection point in which the direction of curvature changes within an effective range,
The focal length of the first lens is f1, the focal length of the second lens is f2, the focal length of the third lens is f3, and the air space on the optical axis of the second lens and the third lens is D4. When the following conditional expressions (1), (2),
(1) (| f1 | + | f2 | + | f3 |) /3≦3.73
(2) 0.08 mm ≦ D4 ≦ 0.09 mm
An imaging lens characterized by satisfying
ことを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。 The first lens, the second lens, and the third lens are all plastic lenses formed of a resin material.
The imaging lens according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像レンズ。 The first lens, the second lens, and the third lens are both aspheric on both the object side and the image side.
The imaging lens according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の撮像レンズ。 The first lens, the second lens, and the third lens are all formed of the same material.
The imaging lens according to any one of claims 1 to 3.
(3)TL/f<1.32
を満足する、ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の撮像レンズ。
When the distance from the aperture stop to the image plane is TL and the focal length of the first lens to the third lens is f, the following conditional expression (3):
(3) TL / f <1.32.
The imaging lens according to any one of claims 1 to 4, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006277268A JP2008096621A (en) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | Imaging lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006277268A JP2008096621A (en) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | Imaging lens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008096621A true JP2008096621A (en) | 2008-04-24 |
Family
ID=39379546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006277268A Pending JP2008096621A (en) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | Imaging lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008096621A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102346290A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 比亚迪股份有限公司 | Optical lens assembly |
CN102122057B (en) * | 2010-01-07 | 2012-07-04 | 大立光电股份有限公司 | Camera optical lens group |
CN102540417A (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-04 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Imaging lens |
WO2014087602A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | 富士フイルム株式会社 | Wide-angle lens, and imaging device |
CN104570292A (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-29 | 大立光电股份有限公司 | Image system lens assembly, image capturing device and mobile terminal |
CN108254997A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 三星电机株式会社 | Optical imaging system |
CN109828346A (en) * | 2018-12-26 | 2019-05-31 | 浙江舜宇光学有限公司 | Optical imaging lens |
-
2006
- 2006-10-11 JP JP2006277268A patent/JP2008096621A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102122057B (en) * | 2010-01-07 | 2012-07-04 | 大立光电股份有限公司 | Camera optical lens group |
CN102346290A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 比亚迪股份有限公司 | Optical lens assembly |
CN102540417A (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-04 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Imaging lens |
WO2014087602A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | 富士フイルム株式会社 | Wide-angle lens, and imaging device |
JP5909563B2 (en) * | 2012-12-04 | 2016-04-26 | 富士フイルム株式会社 | Wide angle lens and imaging device |
US9606334B2 (en) | 2012-12-04 | 2017-03-28 | Fujifilm Corporation | Wide angle lens and imaging apparatus |
CN104570292A (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-29 | 大立光电股份有限公司 | Image system lens assembly, image capturing device and mobile terminal |
CN108254997A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 三星电机株式会社 | Optical imaging system |
US10649176B2 (en) | 2016-12-28 | 2020-05-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical imaging system |
US11231560B2 (en) | 2016-12-28 | 2022-01-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical imaging system |
CN109828346A (en) * | 2018-12-26 | 2019-05-31 | 浙江舜宇光学有限公司 | Optical imaging lens |
CN109828346B (en) * | 2018-12-26 | 2024-04-02 | 浙江舜宇光学有限公司 | Optical imaging lens |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9664880B2 (en) | Imaging lens and imaging apparatus including the imaging lens | |
TWI619964B (en) | Imaging lens and imaging apparatus | |
JP4744184B2 (en) | Super wide angle lens | |
JP5052144B2 (en) | Imaging lens | |
JP5063434B2 (en) | Imaging lens | |
JP5513641B1 (en) | Imaging lens | |
JP6710473B2 (en) | Imaging lens | |
JP2016071115A (en) | Zoom lens having seven-optical-element configuration | |
JP5513648B1 (en) | Imaging lens | |
JP2008241999A (en) | Imaging lens | |
JP2005284153A (en) | Imaging lens | |
JP2007322561A (en) | Imaging lens | |
JP2004212467A (en) | Photographic lens | |
US9256053B2 (en) | Imaging lens and imaging apparatus including the imaging lens | |
JP2007322844A (en) | Imaging lens | |
JP2015138174A (en) | Image capturing lens | |
JP2008096621A (en) | Imaging lens | |
JP2017032886A (en) | Imaging lens | |
JP2017021150A (en) | Image capturing lens | |
JP2005316010A (en) | Imaging lens | |
JP2006309043A (en) | Imaging lens | |
JP2006301221A (en) | Imaging lens | |
JP2015161760A (en) | imaging lens | |
JP4722087B2 (en) | Shooting lens | |
JP2006047858A (en) | Imaging lens |