JP2008176011A - Imaging lens - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact imaging lens LA having good optical properties, including a first lens having a positive power, a second lens having a negative power and a third lens having a positive power. <P>SOLUTION: The imaging lens is constituted by arranging, in order from an object side: a diaphragm; the first lens L1 as a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side; the second lens L2 as a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side; and the third lens L3 as a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, the imaging lens satisfies conditions (1) 0.22<R1/R2<0.50 and (2) 0.02<d3/¾f2¾<0.12, wherein R1 denotes the radius of curvature of the object-side surface of the first lens, R2 denotes the radius of curvature of the image-side surface of the first lens, f2 denotes focal length of the second lens, d3 denotes center thickness of the second lens. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は撮像レンズに関する。特に、高画素用CCD、CMOSなどの固体撮像素子を使用した小型撮像装置、光センサー、携帯用モジュールカメラ、WEBカメラなどに好適な、コンパクトで良好な光学特性を有する撮像レンズに関する。   The present invention relates to an imaging lens. In particular, the present invention relates to a compact imaging lens having good optical characteristics suitable for a small-sized imaging device using a solid-state imaging device such as a high-pixel CCD or CMOS, an optical sensor, a portable module camera, or a WEB camera.

近年、CCDやCMOSなどの固体撮像素子を使用した各種撮像装置が広く普及している。これら撮像素子の高性能化、小型化にともない、撮像装置に使用される撮像レンズも、従来以上にコンパクトで良好な光学特性が求められている。   In recent years, various imaging devices using a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS have been widely used. As these image sensors become higher in performance and smaller in size, an image pickup lens used in an image pickup apparatus is required to be more compact and have better optical characteristics than before.

撮像レンズの小型化及び軽量化に関し、従来から1枚構成のレンズ系や2枚構成のレンズ系の撮像レンズが提案されている。しかしながら、これらのレンズ系は、小型化及び軽量化には有利であるが、撮像レンズに要求される高画質、高解像度等の高性能化に関しては不十分である。   Conventionally, an imaging lens having a single lens structure or a double lens structure has been proposed for downsizing and weight reduction of the imaging lens. However, these lens systems are advantageous for miniaturization and weight reduction, but are insufficient for high performance such as high image quality and high resolution required for the imaging lens.

そのため、3枚のレンズ構成により、高画質、高解像度に対応する撮像レンズの技術開発が進められ、種々構成の撮像レンズ系が提案されている。例えば、物体側から順に、絞り、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第1レンズ、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの第2レンズ、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第3レンズを配置した撮像レンズが、下記特許文献1ないし3に開示されている。   Therefore, technological development of an imaging lens corresponding to a high image quality and a high resolution by a three-lens configuration has been advanced, and imaging lens systems having various configurations have been proposed. For example, in order from the object side, an aperture, a first lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side Patent Documents 1 to 3 below disclose an imaging lens in which a third lens is arranged.

特許文献1に示された撮像レンズは、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、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する第2レンズと、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3レンズとで構成されている。第1レンズの像側面は、物体側に凸面を向けた比較的ゆるい曲率半径の形状であるか、または、物体側に凹面を向けた形状である。そのため、第1レンズの前方主点位置が像面側に近くなり、光学長を短くするには自ずと限界があり、コンパクトさという点では不十分であった。   The imaging lens disclosed in Patent Document 1 includes a first lens having a meniscus-shaped positive refractive power with a convex surface facing the object side, and a second lens having a negative meniscus-shaped refractive power having a concave surface facing the object side. The lens includes a meniscus third lens having a positive refractive power with the convex surface facing the object side. The image side surface of the first lens has a relatively gentle radius of curvature with a convex surface facing the object side, or a shape with a concave surface facing the object side. Therefore, the front principal point position of the first lens is close to the image plane side, and there is a limit to shortening the optical length, which is insufficient in terms of compactness.

特許文献2に示された撮像レンズは、第1レンズが、物体側に凸面を向けた平凸もしくは正メニスカスレンズであり、第2レンズが少なくとも1つの屈折面が非球面形状とし、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、第3レンズが、少なくとも1つの屈折面が非球面形状とし、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第1レンズの像側面は、平面形状であるか、または、物体側に向けた凸面を向けた比較的ゆるい曲率半径の形状である。従って、特許文献1の撮像レンズと同様に、コンパクトさという点では不十分であった。   In the imaging lens disclosed in Patent Document 2, the first lens is a planoconvex or positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, the second lens has at least one refracting surface aspherical, and A negative meniscus lens having a convex surface, and the third lens is a positive meniscus lens having at least one refracting surface having an aspherical shape and a convex surface facing the object side. The image side surface of the first lens has a planar shape or a shape having a relatively loose radius of curvature with a convex surface directed toward the object side. Therefore, like the imaging lens of Patent Document 1, it is insufficient in terms of compactness.

特許文献3に示された撮像レンズは、第1レンズが、物体側が凸面で正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、第2レンズが、物体側が凹面で負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、第3レンズが、物体側が凸面で正の屈折力を有するメニスカスレンズである。第2レンズは負のパワー(焦点距離の逆数)が強く、レンズ全長に占める第2レンズの芯厚が大きくなるため、コンパクト化にともない球面収差、像面湾曲の補正が困難になり、コンパクトで良好な光学特性を得るには不十分であった。   In the imaging lens disclosed in Patent Document 3, the first lens is a meniscus lens having a convex surface on the object side and having a positive refractive power, and the second lens is a meniscus lens having a concave surface on the object side and having a negative refractive power. The third lens is a meniscus lens having a convex surface on the object side and a positive refractive power. The second lens has a strong negative power (the reciprocal of the focal length), and the core thickness of the second lens occupies the entire length of the lens. Therefore, it becomes difficult to correct spherical aberration and curvature of field as the lens becomes compact, and it is compact. It was insufficient to obtain good optical properties.

特開2005−345919号公報JP 2005-345919 A 特開2006−106321号公報JP 2006-106321 A 特開2006−133270号公報JP 2006-133270 A

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、物体側から順に、絞り、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第1レンズ、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの第2レンズ、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第3レンズを配置した撮像レンズにおいて、コンパクトで、良好な光学特性を有する撮像レンズを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the conventional example. In order from the object side, the aperture, the first lens of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and the negative lens having a convex surface directed toward the image side. An object of the present invention is to provide a compact imaging lens having good optical characteristics in an imaging lens in which a second lens of a meniscus lens and a third lens of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side are arranged.

上記目的を達成するため、請求項1の発明は、物体側から順に、絞り、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第1レンズ、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの第2レンズ、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第3レンズを配置し、
0.22<R1/R2<0.50 ・・・(1)
0.02<d3/|f2|<0.12 ・・・(2)
ただし、
R1:第1レンズの物体側面の曲率半径
R2:第1レンズの像側面の曲率半径
f2:第2レンズの焦点距離
d3:第2レンズの芯厚
の条件を満足することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 comprises, in order from the object side, an aperture, a first lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a second lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side. A third lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side,
0.22 <R1 / R2 <0.50 (1)
0.02 <d3 / | f2 | <0.12 (2)
However,
R1: radius of curvature of object side surface of first lens R2: radius of curvature of image side surface of first lens f2: focal length of second lens d3: condition of core thickness of second lens is satisfied.

請求項2の発明は、請求項1記載の撮像レンズにおいて、
第1レンズのd線での屈折率をn1として、
n1>1.53 ・・・(3)
の条件を満足することを特徴とする。
The invention of claim 2 is the imaging lens of claim 1,
The refractive index at the d-line of the first lens is n1,
n1> 1.53 (3)
It satisfies the following conditions.

請求項1の発明によれば、物体側から順に、絞り、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第1レンズ、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの第2レンズ、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第3レンズを配置し、条件式(1)及び、(2)を満足することにより、コンパクトで、良好な光学特性を有する撮像レンズを得ることができる。   According to the first aspect of the present invention, in order from the object side, the stop, the first lens of the positive meniscus lens having the convex surface facing the object side, the second lens of the negative meniscus lens having the convex surface facing the image side, the convex surface toward the object side By arranging the third lens of the positive meniscus lens facing, and satisfying conditional expressions (1) and (2), a compact imaging lens having good optical characteristics can be obtained.

請求項2の発明によれば、さらに、第1レンズのd線での屈折率をn1として、n1>1.53の条件を満足することにより、コンパクトでかつ収差が良好に補正された撮像レンズを得ることが容易になる。   According to the second aspect of the present invention, the imaging lens is compact and has good aberrations corrected by satisfying the condition of n1> 1.53, where n1 is the refractive index of the first lens at the d-line. It becomes easy to get.

本発明に係る撮像レンズの―実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明の―実施形態に係る撮像レンズの構成図を図1に示す。この撮像レンズLAは、物体(図示せず)側から像面に向かって順に、絞りS1、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3が配列された3枚構成のレンズ系である。第3レンズL3と像面の間に、ガラス平板GFが配置される。このガラス平板GFとしては、カバーガラス、IRカットフィルタ又はローパスフィルタなどの機能を有するものを使用することができる。   Embodiments of an imaging lens according to the present invention will be described with reference to the drawings. A configuration diagram of an imaging lens according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The imaging lens LA is a three-lens lens system in which an aperture S1, a first lens L1, a second lens L2, and a third lens L3 are arranged in order from the object (not shown) side toward the image plane. . A glass flat plate GF is disposed between the third lens L3 and the image plane. As this glass flat plate GF, what has functions, such as a cover glass, IR cut filter, or a low pass filter, can be used.

絞りS1を第1レンズよりも物体側に配置することにより、入射瞳位置を像面から遠い位置にとることができる。これにより、高いテレセントリック性を確保することが可能となり、像面に対する入射角度を好適にすることができる。   By disposing the stop S1 on the object side of the first lens, the entrance pupil position can be set at a position far from the image plane. As a result, high telecentricity can be ensured, and the incident angle with respect to the image plane can be made suitable.

第1レンズL1は、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズであり、第2レンズL2は、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズであり、第3レンズは、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズである。これら3枚のレンズのレンズ表面は、1面以上を非球面形状、好ましくは、2面とも非球面形状とすることにより、諸収差を好適に補正することができる。   The first lens L1 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, the second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side, and the third lens has a convex surface facing the object side. It is a positive meniscus lens. The lens surfaces of these three lenses can suitably correct various aberrations by forming one or more surfaces into an aspherical shape, and preferably both surfaces into an aspherical shape.

物体側から順に、絞りS1、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第1レンズL1、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの第2レンズL2、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第3レンズL3を配置し、以下の条件式(1)及び(2)、より好ましくは、条件式(1−A)及び(2−A)を満足させることにより、コンパクトで、かつ良好な光学特性を有する撮像レンズを得ることができる。
0.22<R1/R2<0.50 ・・・(1)
0.30<R1/R2<0.50 ・・・(1−A)
0.02<d3/|f2|<0.12 ・・・(2)
0.02<d3/|f2|<0.10 ・・・(2−A)
In order from the object side, stop S1, first lens L1 of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, second lens L2 of a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the image side, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side The third lens L3 is disposed, and the following conditional expressions (1) and (2), more preferably, the conditional expressions (1-A) and (2-A) are satisfied. An imaging lens having optical characteristics can be obtained.
0.22 <R1 / R2 <0.50 (1)
0.30 <R1 / R2 <0.50 (1-A)
0.02 <d3 / | f2 | <0.12 (2)
0.02 <d3 / | f2 | <0.10 (2-A)

条件式(1)及び(1−A)は、第1レンズL1のメニスカス度合いに関する条件式である。R1/R2の値が、条件式(1)上限を上回ると、歪曲収差の補正が困難になることがある。一方、下限を下回るとメニスカス度合いがゆるくなるため、第1レンズの前方主点位置が像面に近づき、光学長が長くなることがあり、撮像レンズのコンパクト化という点で好ましくない。   Conditional expressions (1) and (1-A) are conditional expressions regarding the meniscus degree of the first lens L1. If the value of R1 / R2 exceeds the upper limit of conditional expression (1), it may be difficult to correct distortion. On the other hand, if the lower limit is not reached, the meniscus degree becomes loose, so the front principal point position of the first lens may approach the image plane and the optical length may become long, which is not preferable in terms of downsizing the imaging lens.

条件式(2)及び(2−A)は、第2レンズL2の焦点距離と芯厚に関する条件式である。d3/|f2|の値が、条件式(2)の下限を下回ると、コンパクト化は容易になるが、第2レンズL2の芯厚が薄くなりすぎて製作が困難になることがある。一方、上限を上回ると第2レンズL2の芯厚が大きくなり製作が安易になるが、球面収差や像面湾曲の補正が困難になったり、光学長が長くなったりすることがあり、好ましくない。従って、条件式(1)及び条件式(2)の範囲外では、コンパクトで良好な光学特性を有する撮像レンズを得ることが困難となる。   Conditional expressions (2) and (2-A) are conditional expressions concerning the focal length and the core thickness of the second lens L2. If the value of d3 / | f2 | is less than the lower limit of the conditional expression (2), it is easy to make it compact, but the core thickness of the second lens L2 becomes too thin, and it may be difficult to manufacture. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the core thickness of the second lens L2 becomes large and the manufacture becomes easy, but it is difficult to correct spherical aberration and curvature of field, and the optical length may become long, which is not preferable. . Accordingly, it is difficult to obtain a compact imaging lens having good optical characteristics outside the range of the conditional expressions (1) and (2).

撮像レンズLAに占める第1レンズL1のd線の屈折率n1を、以下の条件式(3)の範囲にすることより、コンパクトで良好な光学特性を有する撮像レンズを得ることが容易になる。
n1>1.53 ・・・(3)
n1の値が、1.53以下になると、コンパクト化に伴い、収差の補正が困難になることがある。
By making the refractive index n1 of the d-line of the first lens L1 occupying the imaging lens LA in the range of the following conditional expression (3), it becomes easy to obtain a compact imaging lens having good optical characteristics.
n1> 1.53 (3)
If the value of n1 is 1.53 or less, it may be difficult to correct aberrations with downsizing.

撮像レンズLAの第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のパワー配分は、第1レンズL1の焦点距離f1、第2レンズL2の焦点距離f2及び第3レンズL3の焦点距離f3とすると、f1/|f2|の値を0.20〜0.87の範囲及びf1/f3の値を0.15〜0.80の範囲とすることが好ましい。f1/|f2|の値及びf1/f3の値を前記範囲とすることにより、コンパクトで良好な光学特性を有する撮像レンズを得ることが容易になる。   The power distribution of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 of the imaging lens LA is as follows: the focal length f1 of the first lens L1, the focal length f2 of the second lens L2, and the focal length f3 of the third lens L3. Then, it is preferable that the value of f1 / | f2 | is in the range of 0.20 to 0.87 and the value of f1 / f3 is in the range of 0.15 to 0.80. By setting the value of f1 / | f2 | and the value of f1 / f3 in the above ranges, it is easy to obtain a compact imaging lens having good optical characteristics.

第1レンズL1〜第3レンズL3は、それぞれガラス又は樹脂材料で形成されるが、生産性の面から、樹脂材料で形成されることが好ましい。第1レンズL1に使用される樹脂材料としては、ASTM D542法に準じて測定されたd線の屈折率が1.53〜1.64の範囲あるものを使用する。樹脂材料としては、波長450〜600nmの範囲での光線透過率が80%以上、より好ましくは85%以上の樹脂材料であれば、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。   The first lens L1 to the third lens L3 are each formed of glass or a resin material, but are preferably formed of a resin material from the viewpoint of productivity. As the resin material used for the first lens L1, a resin material having a d-line refractive index in the range of 1.53 to 1.64 measured according to the ASTM D542 method is used. The resin material may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin as long as the light transmittance in the wavelength range of 450 to 600 nm is 80% or more, more preferably 85% or more. Good.

第1レンズL1で使用される樹脂材料の具体例としては、シクロ環や、その他の環状構造を有する非結晶性のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、9,9−ビス(4−ヒドロキシンフェニル)フルオレンなどの構造を含む透明性の高いポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂などが挙げられる。これらの中ではシクロオレフィンを含有するポリオレフィンや環状オレフィンを含有するポリオレフィンが好ましい。レンズの材料として樹脂材料が使用される場合、レンズは、射出成形、圧縮成形、注型成形、トランスファー成形など公知の成形加工法を利用して製造することができる。   Specific examples of the resin material used in the first lens L1 include a non-crystalline polyolefin-based resin, a polystyrene-based resin, a polycarbonate-based resin, 9,9-bis (4- Examples thereof include highly transparent polyester-based resins, epoxy-based resins, silicon-based resins, and the like including structures such as hydroxynphenyl) fluorene. Among these, polyolefins containing cycloolefin and polyolefins containing cyclic olefin are preferable. When a resin material is used as the lens material, the lens can be manufactured using a known molding method such as injection molding, compression molding, cast molding, transfer molding, or the like.

第2レンズL2及び第3レンズL3で使用される樹脂材料としては、ASTM D542法に準じて測定されたd線の屈折率が1.49〜1.64の範囲あるものを使用される。樹脂材料としては、波長450〜600nmの範囲での光線透過率が80%以上、より好ましくは85%以上の樹脂材料であれば、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。   As the resin material used for the second lens L2 and the third lens L3, those having a refractive index of d-line measured in accordance with ASTM D542 method in the range of 1.49 to 1.64 are used. The resin material may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin as long as the light transmittance in the wavelength range of 450 to 600 nm is 80% or more, more preferably 85% or more. Good.

第2レンズL2及び第3レンズL3で使用される樹脂材料の具体例としては、シクロ環や、その他の環状構造を有する非結晶性のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、9,9−ビス(4−ヒドロキシンフェニル)フルオレンなどの構造を含む透明性の高いポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂などが挙げられる。これらの中ではシクロオレフィンを含有するポリオレフィンや環状オレフィンを含有するポリオレフィンとポリカーボネート系樹脂が好ましい。レンズの材料として樹脂材料が使用される場合、レンズは、射出成形、圧縮成形、注型成形、トランスファー成形など公知の成形加工法を利用して製造することができる。   Specific examples of the resin material used in the second lens L2 and the third lens L3 include a non-crystalline polyolefin resin, polystyrene resin, acrylic resin, and polycarbonate resin having a cyclo ring and other ring structures. , 9,9-bis (4-hydroxylphenyl) fluorene, and other highly transparent polyester resins, epoxy resins, and silicon resins. Among these, polyolefin containing cycloolefin, polyolefin containing cyclic olefin, and polycarbonate resin are preferable. When a resin material is used as the lens material, the lens can be manufactured using a known molding method such as injection molding, compression molding, cast molding, transfer molding, or the like.

レンズを樹脂材料で製造する場合、第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のレンズ外周部にそれぞれコバを設けることができる。コバ形状は、レンズの性能を損なわなければ、特に制約は無い。レンズの成形加工性の面から、コバの厚さはレンズ外周部の厚さの70〜130%の範囲にあることが好ましい。レンズ外周部にコバを設けた場合、コバ部に光が入射すると、ゴーストやフレアの原因となることがある。その場合は、必要に応じて、レンズ間に入射光を制限する射光マスクを設ければよい。   When the lens is manufactured from a resin material, an edge can be provided on the outer periphery of each of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3. The edge shape is not particularly limited as long as the performance of the lens is not impaired. From the viewpoint of lens moldability, the edge thickness is preferably in the range of 70 to 130% of the thickness of the outer periphery of the lens. When the edge is provided on the outer peripheral portion of the lens, if light enters the edge portion, it may cause ghost or flare. In that case, a light-emitting mask that restricts incident light may be provided between the lenses as necessary.

撮像レンズLAは、撮像モジュールなどに利用される前に、第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3の物体側及び像面側のレンズ表面に反射防止や表面硬化など公知の表面処理を施してもよい。撮像レンズLAを使用した撮像モジュールは、携帯用モジュールカメラ、WEBカメラ、パソコン、デジタルカメラ、自動車や各種産業機器の光センサー、モニターなどに使用される。     The imaging lens LA is a known surface treatment such as antireflection or surface hardening on the object-side and image-side lens surfaces of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 before being used in an imaging module. May be applied. The imaging module using the imaging lens LA is used for a portable module camera, a WEB camera, a personal computer, a digital camera, an optical sensor of an automobile or various industrial devices, a monitor, and the like.

以下、本発明の撮像レンズLAの具体的実施例について説明する。各実施例に記載されている記号は以下のことを示す。なお、距離の単位は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
Fno :Fナンバー
S1 :絞り
R :光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
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 :ガラス平板GFの物体側面の曲率半径
R8 :ガラス平板GFの像側面の曲率半径
d :レンズの厚み又はレンズ間距離
d1 :第1レンズL1の芯厚
d2 :第1レンズL1の像面側と第2レンズL2の物体側面との距離
d3 :第2レンズL2の芯厚
d4 :第2レンズL2の像面側と第3レンズL3の物体側面との距離
d5 :第3レンズL3の芯厚
d6 :第3レンズL3の像面側とガラス平板GFの物体側面との距離
d7 :ガラス平板GFの厚み
nd :d線の屈折率
n1 :第1レンズL1の屈折率
n2 :第2レンズL2の屈折率
n3 :第3レンズL3の屈折率
νd :d線でのアッベ数
ν1 :第1レンズのアッベ数
ν2 :第2レンズのアッベ数
ν3 :第3レンズのアッベ数
ν4 :ガラス平板GFのアッベ数
Hereinafter, specific examples of the imaging lens LA of the present invention will be described. The symbols described in each example indicate the following. The unit of distance is mm.
f: focal length f1 of the imaging lens LA: focal length f2 of the first lens L1: focal length f3 of the second lens L2: focal length Fno of the third lens L3: F number S1: aperture R: radius of curvature of the optical surface In the case of a lens, the center radius of curvature R1: the radius of curvature R2 of the object side surface of the first lens L1: the radius of curvature R3 of the image side surface of the first lens L1: the radius of curvature R4 of the object side surface of the second lens L2: the second lens L2 Radius of curvature R5 of the object side surface of the third lens L3: radius of curvature R6 of the image side surface of the third lens L3: radius of curvature R7 of the object side surface of the glass plate GF: radius of curvature R8 of the object side surface of the glass plate GF Curvature radius d: Lens thickness or inter-lens distance d1: Core thickness d2 of the first lens L1: Distance between the image plane side of the first lens L1 and the object side surface of the second lens L2 d3: Core of the second lens L2 Thickness d4: Distance between image plane side of second lens L2 and object side surface of third lens L3 d5: Core thickness of third lens L3 d6: Distance between image plane side of third lens L3 and object side surface of glass flat plate GF Distance d7: Thickness of glass flat plate GF nd: Refractive index n1 of d line: Refractive index n2 of first lens L1: Refractive index n3 of second lens L2: Refractive index νd of third lens L3: Abbe number at d line ν1: Abbe number of the first lens ν2: Abbe number of the second lens ν3: Abbe number of the third lens ν4: Abbe number of the glass plate GF

撮像レンズLAの第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のそれぞれのレンズ面の非球面形状は、yを光の進行方向を正とした光軸に、xを光軸と直交する方向とした軸として、下記の非球面多項式(4)で表される。   The aspheric shapes of the lens surfaces of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 of the imaging lens LA are such that y is an optical axis with the light traveling direction as positive and x is orthogonal to the optical axis. The direction axis is represented by the following aspheric polynomial (4).

y=(x/R)/[1+{1-(k+1)(x/R1/2
+A4x+A6x+A8x+A10.x10.
+A12x12+A14x14+A16x16 ・・・(4)
ただし、Rは光軸上の曲率半径、kは円錐係数、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16は非球面係数である。
y = (x 2 / R) / [1+ {1− (k + 1) (x / R 2 } 1/2 ]
+ A4x 4 + A6x 6 + A8x 8 + A10. x10 .
+ A12x 12 + A14x 14 + A16x 16 (4)
Here, R is a radius of curvature on the optical axis, k is a conical coefficient, and A4, A6, A8, A10, A12, A14, and A16 are aspherical coefficients.

各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(4)で表される非球面を使用している。しかしながら、特にこの式(4)の非球面多項式に限定されるものではない。   As an aspheric surface of each lens surface, an aspheric surface represented by the above formula (4) is used for convenience. However, the present invention is not particularly limited to the aspheric polynomial of the formula (4).

(実施例1)
実施例1の撮像レンズの配置及び構成を図2に示す。実施例1の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像面側の曲率半径R、屈折率nd、アッベ数νd、レンズの厚み又はレンズ間の距離d、円錐係数k、非球面係数などの値を表1に示す。
(Example 1)
The arrangement and configuration of the imaging lens of Example 1 are shown in FIG. Curvature radius R, refractive index nd, Abbe number νd, lens thickness or the object side and image plane side of each of first lens L1, second lens L2, and third lens L3 constituting imaging lens LA of Example 1 Table 1 shows values such as the distance d between the lenses, the conical coefficient k, and the aspheric coefficient.

Figure 2008176011
Figure 2008176011

この条件では、Fno=3.2、f=2.999mm、f1=2.617mm、
f2=−6.049mm、f3=9.342mm、n1=1.544であり、
R1/R2=0.439、d3/|f2|=0.051、f1/|f2|=0.433、
f1/f3=0.28であった。
Under these conditions, Fno = 3.2, f = 2.999 mm, f1 = 2.617 mm,
f2 = −6.049 mm, f3 = 9.342 mm, n1 = 1.544,
R1 / R2 = 0.439, d3 / | f2 | = 0.051, f1 / | f2 | = 0.433,
f1 / f3 = 0.28.

実施例1の撮像レンズの球面収差を図3に、非点収差及び歪曲収差を図4に示す。以上の結果より、実施例1の撮像レンズLAは、コンパクトで良好な光学特性を有していることがわかる。なお、球面収差において、486nm、588nm、656nmの3波長に対する収差結果で、図では左から順に、486nm、588nm、656nmにおける収差である。非点収差及び歪曲収差は、波長588nmにおける収差結果である。また、非点収差のSはサジタル像面に対する収差、Tはタンジェンシャル像面に対する収差である。   The spherical aberration of the imaging lens of Example 1 is shown in FIG. 3, and astigmatism and distortion are shown in FIG. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 1 is compact and has good optical characteristics. In addition, in the spherical aberration, it is an aberration result with respect to three wavelengths of 486 nm, 588 nm, and 656 nm, and in the drawing, the aberrations are 486 nm, 588 nm, and 656 nm in order from the left. Astigmatism and distortion are aberration results at a wavelength of 588 nm. Further, astigmatism S is an aberration with respect to the sagittal image surface, and T is an aberration with respect to the tangential image surface.

(実施例2)
実施例2の撮像レンズの配置及び構成を図5に示す。実施例2の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像面側の曲率半径R、屈折率nd、アッベ数νd、レンズの厚み又はレンズ間の距離d、円錐係数k、非球面係数などの値を表2に示す。
(Example 2)
The arrangement and configuration of the imaging lens of Example 2 are shown in FIG. The radius of curvature R, the refractive index nd, the Abbe number νd, the thickness of the lens or the object side and the image plane side of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 constituting the imaging lens LA of the second embodiment. Table 2 shows values such as the distance d between the lenses, the conical coefficient k, and the aspheric coefficient.

Figure 2008176011
Figure 2008176011

この条件では、Fno=3.2、f=3.010mm、f1=2.613mm、
f2=−6.492mm、f3=10.571mm、n1=1.544であり、
R1/R2=0.274、d3/|f2|=0.052、f1/|f2|=0.402、
f1/f3=0.247であった。
Under these conditions, Fno = 3.2, f = 3.010 mm, f1 = 2.613 mm,
f2 = −6.492 mm, f3 = 10.571 mm, n1 = 1.544,
R1 / R2 = 0.274, d3 / | f2 | = 0.052, f1 / | f2 | = 0.402,
f1 / f3 = 0.247.

実施例2の撮像レンズの球面収差を図6に、非点収差及び歪曲収差を図7に示す。以上の結果より、実施例2の撮像レンズLAは、コンパクトで良好な光学特性を有していることがわかる。なお、球面収差において、486nm、588nm、656nmの3波長に対する収差結果で、図では左から順に、486nm、588nm、656nmにおける収差である。非点収差及び歪曲収差は、波長588nmにおける収差結果である。また、非点収差のSはサジタル像面に対する収差、Tはタンジェンシャル像面に対する収差である。   The spherical aberration of the imaging lens of Example 2 is shown in FIG. 6, and astigmatism and distortion are shown in FIG. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 2 is compact and has good optical characteristics. In addition, in the spherical aberration, it is an aberration result with respect to three wavelengths of 486 nm, 588 nm, and 656 nm, and in the drawing, the aberrations are 486 nm, 588 nm, and 656 nm in order from the left. Astigmatism and distortion are aberration results at a wavelength of 588 nm. Further, astigmatism S is an aberration with respect to the sagittal image surface, and T is an aberration with respect to the tangential image surface.

(実施例3)
実施例3の撮像レンズの配置及び構成を図8に示す。実施例3の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像面側の曲率半径R、屈折率nd、アッベ数νd、レンズの厚み又はレンズ間の距離d、円錐係数k、非球面係数などの値を表3に示す。
(Example 3)
The arrangement and configuration of the imaging lens of Example 3 are shown in FIG. Curvature radius R, refractive index nd, Abbe number νd, lens thickness of each of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 constituting the imaging lens LA of Example 3 Table 3 shows values such as the distance d between the lenses, the conical coefficient k, and the aspheric coefficient.

Figure 2008176011
Figure 2008176011

この条件では、Fno=3.2、f=2.748mm、f1=2.569mm、
f2=−7.550mm、f3=9.950mm、n1=1.544であり、
R1/R2=0.317、d3/|f2|=0.034、f1/|f2|=0.340、
f1/f3=0.258であった。
Under these conditions, Fno = 3.2, f = 2.748 mm, f1 = 2.569 mm,
f2 = −7.550 mm, f3 = 9.950 mm, n1 = 1.544,
R1 / R2 = 0.317, d3 / | f2 | = 0.034, f1 / | f2 | = 0.340,
f1 / f3 = 0.258.

実施例3の撮像レンズの球面収差を図9に、非点収差及び歪曲収差を図10に示す。以上の結果より、実施例3の撮像レンズLAは、コンパクトで良好な光学特性を有していることがわかる。なお、球面収差において、486nm、588nm、656nmの3波長に対する収差結果で、図では左から順に、486nm、588nm、656nmにおける収差である。非点収差及び歪曲収差は、波長588nmにおける収差結果である。また、非点収差のSはサジタル像面に対する収差、Tはタンジェンシャル像面に対する収差である。   The spherical aberration of the image pickup lens of Example 3 is shown in FIG. 9, and astigmatism and distortion are shown in FIG. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 3 is compact and has good optical characteristics. In addition, in the spherical aberration, it is an aberration result with respect to three wavelengths of 486 nm, 588 nm, and 656 nm, and in the drawing, the aberrations are 486 nm, 588 nm, and 656 nm in order from the left. Astigmatism and distortion are aberration results at a wavelength of 588 nm. Further, astigmatism S is an aberration with respect to the sagittal image surface, and T is an aberration with respect to the tangential image surface.

(実施例4)
実施例4の撮像レンズの配置及び構成を図11に示す。実施例4の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1、第2レンズL2及び第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像面側の曲率半径R、屈折率nd、アッベ数νd、レンズの厚み又はレンズ間の距離d、円錐係数k、非球面係数などの値を表4に示す。
Example 4
The arrangement and configuration of the imaging lens of Example 4 are shown in FIG. Curvature radius R, refractive index nd, Abbe number νd, lens thickness of each of the first lens L1, second lens L2, and third lens L3 constituting the imaging lens LA of Example 4 on the object side and the image plane side Table 4 shows values such as the distance d between the lenses, the conical coefficient k, and the aspheric coefficient.

Figure 2008176011
Figure 2008176011

この条件では、Fno=3.2、f=2.364mm、f1=1.742mm、
f2=−3.030mm、f3=7.600mm、n1=1.544であり、
R1/R2=0.233、d3/|f2|=0.099、f1/|f2|=0.575、
f1/f3=0.229であった。
Under these conditions, Fno = 3.2, f = 2.364 mm, f1 = 1.742 mm,
f2 = −3.030 mm, f3 = 7.600 mm, n1 = 1.544,
R1 / R2 = 0.233, d3 / | f2 | = 0.099, f1 / | f2 | = 0.575,
f1 / f3 = 0.229.

実施例4の撮像レンズの球面収差を図12に、非点収差及び歪曲収差を図13に示す。以上の結果より、実施例4の撮像レンズLAは、コンパクトで良好な光学特性を有していることがわかる。なお、球面収差において、486nm、588nm、656nmの3波長に対する収差結果で、図では左から順に、486nm、588nm、656nmにおける収差である。非点収差及び歪曲収差は、波長588nmにおける収差結果である。また、非点収差のSはサジタル像面に対する収差、Tはタンジェンシャル像面に対する収差である。   The spherical aberration of the imaging lens of Example 4 is shown in FIG. 12, and astigmatism and distortion are shown in FIG. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 4 is compact and has good optical characteristics. In addition, in the spherical aberration, it is an aberration result with respect to three wavelengths of 486 nm, 588 nm, and 656 nm, and in the drawing, the aberrations are 486 nm, 588 nm, and 656 nm in order from the left. Astigmatism and distortion are aberration results at a wavelength of 588 nm. Further, astigmatism S is an aberration with respect to the sagittal image surface, and T is an aberration with respect to the tangential image surface.

本発明の―実施形態に係る撮像レンズの構成を示す図。The figure which shows the structure of the imaging lens which concerns on-embodiment of this invention. 上記撮像レンズの具体的実施例1の構成を示す図。The figure which shows the structure of the specific Example 1 of the said imaging lens. 実施例1の撮像レンズの球面収差図。FIG. 3 is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 1. 実施例1の撮像レンズの非点収差図及び歪曲収差図。FIG. 3 is an astigmatism diagram and a distortion diagram of the imaging lens of Example 1. 上記撮像レンズの具体的実施例2の構成を示す図。The figure which shows the structure of the specific Example 2 of the said imaging lens. 実施例2の撮像レンズの球面収差図。FIG. 6 is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 2. 実施例2の撮像レンズの非点収差図及び歪曲収差図。FIG. 6 is an astigmatism diagram and a distortion diagram of the imaging lens of Example 2. 上記撮像レンズの具体的実施例3の構成を示す図。The figure which shows the structure of the specific Example 3 of the said imaging lens. 実施例3の撮像レンズの球面収差図。FIG. 6 is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 3. 実施例3の撮像レンズの非点収差図及び歪曲収差図。FIG. 6 is an astigmatism diagram and a distortion diagram of the imaging lens of Example 3. 上記撮像レンズの具体的実施例4の構成を示す図。The figure which shows the structure of the specific Example 4 of the said imaging lens. 実施例4の撮像レンズの球面収差図。FIG. 6 is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 4. 実施例4の撮像レンズの非点収差図及び歪曲収差図。FIG. 6 is an astigmatism diagram and a distortion diagram of the imaging lens of Example 4.

LA :撮像レンズ
S1 :絞り
L1 :第1レンズ
L2 :第2レンズ
L3 :第3レンズ
GF :ガラス平板
R :光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
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 :ガラス平板GFの物体側面の曲率半径
R8 :ガラス平板GFの像側面の曲率半径
d1 :第1レンズL1の芯厚
d2 :第1レンズL1の像面側と第2レンズL2の物体側面との距離
d3 :第2レンズL2の芯厚
d4 :第2レンズL2の像面側と第3レンズL3の物体側面との距離
d5 :第3レンズL3の芯厚
d6 :第3レンズL3の像面側とガラス平板GFの物体側面との距離
d7 :ガラス平板GFの厚み
LA: Imaging lens S1: Diaphragm L1: First lens L2: Second lens L3: Third lens GF: Glass flat plate R: Radius of curvature of optical surface, central radius of curvature R1 for lens: Object side surface of first lens L1 Radius of curvature R2: radius of curvature R3 of the image side surface of the first lens L1: radius of curvature R4 of the object side surface of the second lens L2: radius of curvature R5 of the image side surface of the second lens L2: curvature of the object side surface of the third lens L3 Radius R6: Radius of curvature of image side surface of third lens L3 R7: Radius of curvature of object side surface of glass flat plate GF R8: Radius of curvature of image side surface of glass flat plate GF d1: Core thickness d2 of first lens L1: First lens L1 Distance d3 between the image surface side of the second lens L2 and the object side surface of the second lens L2: core thickness d4 of the second lens L2: distance d5 between the image surface side of the second lens L2 and the object side surface of the third lens L3: third lens L3 core thickness 6: the distance between the image side and the object side surface of the glass plate GF of the third lens L3 d7: thickness of the glass plate GF

Claims (2)

物体側から順に、絞り、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第1レンズ、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの第2レンズ、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの第3レンズを配置し、
0.22<R1/R2<0.50 ・・・(1)
0.02<d3/|f2|<0.12 ・・・(2)
ただし、
R1:第1レンズの物体側面の曲率半径
R2:第1レンズの像側面の曲率半径
f2:第2レンズの焦点距離
d3:第2レンズの芯厚
の条件を満足することを特徴とする撮像レンズ。
In order from the object side, a stop, a first lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side, and a third of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side Place the lens,
0.22 <R1 / R2 <0.50 (1)
0.02 <d3 / | f2 | <0.12 (2)
However,
R1: radius of curvature of object side surface of first lens R2: radius of curvature of image side surface of first lens f2: focal length of second lens d3: imaging lens satisfying condition of core thickness of second lens .
第1レンズのd線での屈折率をn1として、
n1>1.53 ・・・(3)
の条件を満足することを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。
The refractive index at the d-line of the first lens is n1,
n1> 1.53 (3)
The imaging lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
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