JP2008242397A - Imaging lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CCD、CMOS等の撮像素子を用いるデジタルカメラ、モバイルカメラ等に適用される撮像レンズに関し、特に色消し性能に優れた撮像レンズに関する。 The present invention relates to an imaging lens applied to a digital camera, a mobile camera, or the like that uses an imaging element such as a CCD or CMOS, and more particularly to an imaging lens having excellent achromatic performance.
近年、パーソナルコンピュータあるいは携帯電話等の情報端末機の普及により、これらの情報端末機にモバイルカメラ(デジタルカメラ)を接続あるいは搭載して、操作者の顔、周りの風景等を撮像し、撮影した画像をインターネット経由でリアルタイムにやり取りすることが行われている。
このようなシステムを普及させるには、必要なハードウエアができるだけ安価であることが望ましく、モバイルカメラのレンズ光学系としては、一般的に、物体側から順に、一つの開口絞り、樹脂により形成された1枚の非球面レンズからなる撮像レンズが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3等)。
In recent years, with the spread of information terminals such as personal computers and mobile phones, mobile cameras (digital cameras) have been connected to or mounted on these information terminals to capture and photograph the operator's face and surrounding scenery. Images are exchanged in real time via the Internet.
In order to popularize such a system, it is desirable that the necessary hardware is as cheap as possible, and the lens optical system of a mobile camera is generally formed of one aperture stop and resin in order from the object side. In addition, imaging lenses made up of a single aspheric lens are known (for example, Patent Document 1,
しかしながら、1つの開口絞りと1枚の非球面レンズでは、縦方向色収差及び横方向色収差を補正するのが困難であり、これら色収差が大きく残存しているのが現状である。
ところで、横方向色収差は倍率色収差とも呼ばれ、波長により像の大きさが異なる現象であり、被写体の輪郭が色のにじみとして現れ、画質の低下を招く。特に、被写体が人間の顔等の場合には、その輪郭に不自然な色が付いて好ましくない。
However, with one aperture stop and one aspherical lens, it is difficult to correct longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration, and these chromatic aberrations remain largely present.
By the way, lateral chromatic aberration is also called magnification chromatic aberration, and is a phenomenon in which the size of an image varies depending on the wavelength. The outline of a subject appears as a color blur, resulting in a decrease in image quality. In particular, when the subject is a human face or the like, an unnatural color is added to the contour, which is not preferable.
因みに、上記従来の撮像レンズにおける縦方向色収差と横方向色収差は、基準波長を587.6nmとし、焦点距離を1mmに正規化し、画角(2ω)を30°としたとき、以下の通りである。
<特許文献1に係る撮像レンズ>
縦方向色収差→−19.4μm(波長486.1nm)
+8.23μm(波長656.3nm)
横方向色収差→−2.92μm(波長486.1nm)
+1.22μm(波長656.3nm)
<特許文献2に係る撮像レンズ>
縦方向色収差→−12.9μm(波長486.1nm)
+5.71μm(波長656.3nm)
横方向色収差→−1.13μm(波長486.1nm)
+0.495μm(波長656.3nm)
<特許文献3に係る撮像レンズ>
縦方向色収差→−9.51μm(波長486.1nm)
+4.05μm(波長656.3nm)
横方向色収差→−1.57μm(波長486.1nm)
+0.666μm(波長656.3nm)
Incidentally, the longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration in the conventional imaging lens are as follows when the reference wavelength is 587.6 nm, the focal length is normalized to 1 mm, and the angle of view (2ω) is 30 °. .
<Imaging Lens According to Patent Document 1>
Longitudinal chromatic aberration → -19.4 μm (wavelength 486.1 nm)
+8.23 μm (wavelength 656.3 nm)
Lateral chromatic aberration --2.92 μm (wavelength 486.1 nm)
+1.22 μm (wavelength 656.3 nm)
<Image pickup lens according to
Longitudinal chromatic aberration → -12.9 μm (wavelength 486.1 nm)
+5.71 μm (wavelength 656.3 nm)
Lateral chromatic aberration → −1.13 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.495 μm (wavelength 656.3 nm)
<Image pickup lens according to
Longitudinal chromatic aberration → -9.51 μm (wavelength 486.1 nm)
+4.05 μm (wavelength 656.3 nm)
Lateral chromatic aberration → -1.57 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.666 μm (wavelength 656.3 nm)
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、簡単なレンズ構成にて、低コスト化を図りつつ、球面収差、非点収差、歪曲収差だけでなく、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)、コマ収差等を良好に補正でき、30°程度あるいはそれ以上の画角(2ω)においても良質の画像を得ることができ、モバイルカメラ、デジタルカメラ等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 circumstances, and the object of the present invention is not only spherical aberration, astigmatism, and distortion, but also a low cost with a simple lens configuration. Chromatic aberration (longitudinal chromatic aberration, lateral chromatic aberration), coma aberration, etc. can be corrected well, and high-quality images can be obtained even at an angle of view (2ω) of about 30 ° or more. Mobile cameras, digital cameras, etc. It is in providing the imaging lens suitable for.
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、所定の口径をなす第1開口絞りと、所定の口径をなす第2開口絞りと、所定の口径をなす第3開口絞りと、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、からなることを特徴としている。
この構成によれば、第1レンズ群及び第2レンズ群の前方に3つの開口絞りが配置されているため、第1レンズ群及び第2レンズ群として、球面収差、非点収差、歪曲収差、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)を良好に補正できる仕様のレンズを選定した上で、例えば、中間に位置する第2開口絞りで被写体から入射する光量を規制してレンズ系の明るさを決定し、前方に位置する第1開口絞りで被写体から入射する光束のうち例えば周辺領域の下側光線をカットし、後方に位置する第3開口絞りで被写体から入射する光束のうち例えば周辺領域の上側光線をカットすることで、コマ収差を良好に補正することができる。その結果、画像周辺の画質を向上させることができ、モバイルカメラ等に好適な撮像レンズが得られる。
The imaging lens of the present invention has a first aperture stop having a predetermined aperture, a second aperture stop having a predetermined aperture, and a third aperture having a predetermined aperture, which are arranged in order from the object side to the image plane side. It is characterized by comprising an aperture stop, a first lens group having a positive refractive power, and a second lens group having a positive refractive power.
According to this configuration, since three aperture stops are arranged in front of the first lens group and the second lens group, spherical aberration, astigmatism, distortion, Select a lens with specifications that can correct chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration) satisfactorily. For example, the lower ray of the peripheral area is cut out of the light flux incident from the subject at the first aperture stop located in the front, and the light of the peripheral area is taken up of the light flux incident from the subject in the third aperture stop located at the rear. By cutting the upper ray, the coma aberration can be corrected well. As a result, the image quality around the image can be improved, and an imaging lens suitable for a mobile camera or the like can be obtained.
上記構成において、第1レンズ群は、物体側から順に配列された、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1レンズと、第1レンズに接合されると共に正の屈折力を有する両凸形状の第2レンズからなり、第2レンズ群は、正の屈折力を有する両凸形状の第3レンズからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、特に、第1レンズを分散の大きい(アッベ数の小さい)ガラス材料で形成し、第2レンズを分散の小さい(アッベ数の大きい)ガラス材料で形成して、両レンズを接合することにより、コマ収差等を良好に補正できると共に、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)を良好に補正することができる。
In the above configuration, the first lens group is joined to the first lens and arranged in order from the object side, and has a negative refractive power with a convex surface facing the object side, and is positively refracted. It is possible to adopt a configuration including a biconvex second lens having power, and the second lens group including a biconvex third lens having positive refractive power.
According to this configuration, in particular, the first lens is formed of a glass material having a large dispersion (small Abbe number), the second lens is formed of a glass material having a small dispersion (large Abbe number), and both lenses are formed. By joining, coma and the like can be corrected well, and chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration) can be corrected well.
上記構成において、第3レンズは、物体側の面の曲率半径をR7及び像面側の面の曲率半径をR8とするとき、R7=−R8となるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第3レンズが前後のない対称的な形状をなすため、製造コストを低減でき、又、前後がないため誤組付けを防止することができる。
In the above configuration, the third lens has a configuration in which R7 = −R8 when the radius of curvature of the object side surface is R7 and the radius of curvature of the image side surface is R8. be able to.
According to this configuration, since the third lens has a symmetrical shape with no front and back, the manufacturing cost can be reduced, and since there is no front and back, erroneous assembly can be prevented.
上記構成において、第2レンズ群は、第3レンズの像面側に接合されると共に物体側に凹面を向けた負の屈折力を有する第4レンズを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1レンズを分散の大きい(アッベ数の小さい)ガラス材料及び第2レンズを分散の小さい(アッベ数の大きい)ガラス材料で形成して両レンズを接合し、第3レンズを分散の小さい(アッベ数の大きい)ガラス材料及び第4レンズを分散の大きい(アッベ数の小さい)ガラス材料で形成して両レンズを接合することにより、コマ収差等を良好に補正できると共に、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)をさらに良好に補正することができる。
In the above configuration, the second lens group can include a fourth lens that is cemented to the image plane side of the third lens and has a negative refractive power with the concave surface facing the object side.
According to this configuration, the first lens is formed of a glass material having a large dispersion (small Abbe number) and the second lens is formed of a glass material having a small dispersion (large Abbe number), and both the lenses are cemented together to form the third lens. By composing both the lenses by forming the fourth lens from a glass material having a small dispersion (large Abbe number) and a fourth lens by a glass material having a large dispersion (small Abbe number), the coma aberration can be corrected well. Chromatic aberration (longitudinal chromatic aberration, lateral chromatic aberration) can be corrected more satisfactorily.
上記構成において、第1レンズ群と第2レンズ群は、同一でかつ光軸方向において反転して配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、コマ収差、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)等を良好に補正しつつも、同一のレンズを用いることで、コストを低減することができる。
In the above-described configuration, a configuration in which the first lens group and the second lens group are the same and reversed in the optical axis direction can be employed.
According to this configuration, it is possible to reduce costs by using the same lens while satisfactorily correcting coma aberration, chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration) and the like.
上記構成をなす撮像レンズによれば、簡単なレンズ構成にて、低コスト化等を達成しつつ、球面収差、非点収差、歪曲収差だけでなく、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)、コマ収差を良好に補正でき、モバイルカメラ、デジタルカメラ等に好適な撮像レンズが得られる。 According to the imaging lens having the above configuration, not only spherical aberration, astigmatism, distortion, but also chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration), while achieving cost reduction with a simple lens configuration, The coma can be corrected well, and an imaging lens suitable for a mobile camera, a digital camera, 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及び図2に示すように、光軸Lにおいて物体側から像面側に向けて順に配列された、所定の口径をなす第1開口絞りSD1、所定の口径をなす第2開口絞りSD2、所定の口径をなす第3開口絞りSD3、正の屈折力を有する第1レンズ群(I)、正の屈折力を有する第2レンズ群(II)を備えている。尚、第2レンズ群(II)の後方に、撮像素子の結像面Pが配置されている。
また、第1レンズ群(I)は、物体側から像面側に向けて順に配列された、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1レンズ1、第1レンズ1に接合されると共に正の屈折力を有する両凸形状の第2レンズ2により形成されている。
第2レンズ群(II)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両凸形状の第3レンズ3、第3レンズ3に接合されると共に物体側に凹面を向けた負の屈折力を有する第4レンズ4により形成されている。
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 FIGS. 1 and 2, the imaging lens is arranged in order from the object side to the image plane side on the optical axis L, and has a first aperture stop SD1 having a predetermined aperture, and a first aperture having a predetermined aperture. It includes a two-aperture stop SD2, a third aperture stop SD3 having a predetermined aperture, a first lens group (I) having a positive refractive power, and a second lens group (II) having a positive refractive power. Note that the imaging plane P of the imaging element is disposed behind the second lens group (II).
The first lens group (I) includes a meniscus first lens 1 and a first lens 1 which are arranged in order from the object side to the image plane side and have negative refractive power with a convex surface facing the object side. And a biconvex
The second lens group (II) is joined to the biconvex
第1開口絞りSD1は、所定の口径をなすように形成され、光軸方向Lにおいて最も物体側に配置されており、図2に示すように、被写体からに入射する光束のうち例えば周辺の下側光線をカットするように形成されている。
第2開口絞りSD2は、所定の口径をなすように形成され、光軸方向Lにおいて第1開口絞りSD1の後方に配置されており、図2に示すように、被写体からに入射する光量を規制してレンズ系の明るさを決定するように形成されている。
第3開口絞りSD3は、所定の口径をなすように形成され、光軸方向Lにおいて第2開口絞りSD2の後方に配置されており、図2に示すように、被写体からに入射する光束のうち例えば周辺の上側光線をカットするように形成されている。
The first aperture stop SD1 is formed to have a predetermined aperture, and is disposed closest to the object side in the optical axis direction L. As shown in FIG. It is formed to cut side rays.
The second aperture stop SD2 is formed to have a predetermined aperture, and is disposed behind the first aperture stop SD1 in the optical axis direction L. As shown in FIG. 2, the amount of light incident from the subject is restricted. Thus, the brightness of the lens system is determined.
The third aperture stop SD3 is formed to have a predetermined aperture, and is arranged behind the second aperture stop SD2 in the optical axis direction L. As shown in FIG. For example, it is formed so as to cut the peripheral upper light beam.
ここで、第1開口絞りSD1、第2開口絞りSD2、第3開口絞りSD3、第1レンズ1〜第4レンズ4、像面Pにおいては、図1に示すように、各々の面をSi(i=1〜9)、各々の面Siの曲率半径をRi(i=1〜9)、第1レンズ1〜第4レンズ4d線に対する屈折率をNi(i=1〜4)及びアッベ数をνi(i=1〜4)で表す。また、第1開口絞りSD1〜像面Pまでの光軸L上における距離(厚さ、空気間隔)をDi(i=1〜9)で表す。
Here, in the first aperture stop SD1, the second aperture stop SD2, the third aperture stop SD3, the first lens 1 to the
<第1レンズ群I>
第1レンズ1は、ガラス材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S4が凸面及び像面側の面S5が凹面に形成された負の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。尚、物体側の面S4及び像面側の面S5は共に球面に形成されている。
第2レンズ2は、ガラス材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S5が凸面及び像面側の面S6が凸面に形成された正の屈折力を有する両凸形状のレンズであり、第1レンズ1に接合されている。尚、物体側の面S5及び像面側の面S6は共に球面に形成されている。
これによれば、第1レンズ1を分散の大きい(アッベ数の小さい)ガラス材料で形成し、第2レンズ2を分散の小さい(アッベ数の大きい)ガラス材料で形成し、第1レンズ1と第2レンズ2を接合することにより、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)を良好に補正することができる。
<First lens group I>
The first lens 1 is formed of a glass material, and as shown in FIG. 1, is a meniscus lens having negative refractive power in which a surface S4 on the object side is convex and a surface S5 on the image side is concave. is there. The object side surface S4 and the image surface side surface S5 are both spherical.
The
According to this, the first lens 1 is formed of a glass material having a large dispersion (small Abbe number), the
<第2レンズ群II>
第3レンズ3は、ガラス材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S7が凸面及び像面側の面S8が凸面に形成された正の屈折力を有する両凸形状のレンズである。尚、物体側の面S7及び像面側の面S8は共に球面に形成されている。
第4レンズ4は、ガラス材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S8が凹面及び像面側の面S9が凸面に形成された負の屈折力を有するメニスカス形状のレンズであり、第3レンズ3に接合されている。尚、物体側の面S8及び像面側の面S9は共に球面に形成されている。
これによれば、第3レンズ3を分散の小さい(アッベ数の大きい)ガラス材料で形成し、第4レンズ4を分散の大きい(アッベ数の小さい)ガラス材料で形成し、第3レンズ3と第4レンズ4を接合することにより、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)を良好に補正することができる。
<Second lens group II>
The
As shown in FIG. 1, the
According to this, the
ここでは、第1レンズ1と第4レンズ4は、互いに同一のガラス材料でかつ同一の形状に形成されており、又、第2レンズ2と第3レンズ3は、互いに同一のガラス材料でかつ同一の形状に形成されている。
すなわち、第1レンズ1及び第2レンズ2からなる第1レンズ群(I)と、第3レンズ3及び第4レンズ4からなる第2レンズ群(II)は、光軸方向Lにおいて反転して配置された形態となっている。
これによれば、コマ収差、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)等の諸収差を良好に補正しつつも、同一のレンズを用いることで、コストを低減することができる。
Here, the first lens 1 and the
That is, the first lens group (I) composed of the first lens 1 and the
According to this, it is possible to reduce costs by using the same lens while satisfactorily correcting various aberrations such as coma and chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration).
上記構成をなす撮像レンズの具体的な数値による実施例1を以下に示す。この実施例1における主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)値は以下の通りである。 Example 1 based on specific numerical values of the imaging lens having the above-described configuration is shown below. The main specification specifications and various numerical data (setting values) in the first embodiment are as follows.
<仕様諸元>
使用波長1(主波長)=587.6nm
使用波長2=486.1nm
使用波長3=656.3nm
焦点距離=13.9mm
F値(FNo.)=4.6
最大像高=4.0mm
画角(2ω)=34°
第1開口絞りSD1の口径寸法=4.4mm
第2開口絞りSD2の口径寸法=3.0mm
第3開口絞りSD3の口径寸法=3.4mm
第1レンズ1の外径寸法=9.0mm
第2レンズ2の外径寸法=9.0mm
第3レンズ3の外径寸法=9.0mm
第4レンズ4の外径寸法=9.0mm
<Specification specifications>
Working wavelength 1 (main wavelength) = 587.6 nm
Working
Use
Focal length = 13.9mm
F value (FNo.) = 4.6
Maximum image height = 4.0mm
Angle of view (2ω) = 34 °
Diameter of the first aperture stop SD1 = 4.4 mm
Diameter of the second aperture stop SD2 = 3.0 mm
Aperture size of the third aperture stop SD3 = 3.4 mm
External diameter of first lens 1 = 9.0 mm
External diameter of
External diameter of
The outer diameter of the
<曲率半径>
R1=∞(第1開口絞りSD1)、R2=∞(第2開口絞りSD2)、R3=∞(第3開口絞りSD3)、R4=39.56mm、R5=12.01mm、R6=−15.36mm、R7=15.36mm、R8=−12.01mm、R9=−39.56mm
<Curvature radius>
R1 = ∞ (first aperture stop SD1), R2 = ∞ (second aperture stop SD2), R3 = ∞ (third aperture stop SD3), R4 = 39.56 mm, R5 = 12.01 mm, R6 = −15. 36 mm, R7 = 15.36 mm, R8 = -12.01 mm, R9 = −39.56 mm
<光軸上の面間隔>
D1=3.50mm、D2=3.00mm、D3=2.20mm、D4=1.30、D5=3.89、D6=0.10mm、D7=3.89mm、D8=1.30mm、D9=10.26mm
<Surface spacing on the optical axis>
D1 = 3.50 mm, D2 = 3.00 mm, D3 = 2.20 mm, D4 = 1.30, D5 = 3.89, D6 = 0.10 mm, D7 = 3.89 mm, D8 = 1.30 mm, D9 = 10.26 mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.673、N2=1.517、N3=1.517、N4=1.673
<アッベ数(νd)>
ν1=32.2、ν2=64.2、ν3=64.2、ν4=32.2
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.673, N2 = 1.517, N3 = 1.517, N4 = 1.673
<Abbe number (νd)>
ν1 = 32.2, ν2 = 64.2, ν3 = 64.2, ν4 = 32.2
上記実施例1において、縦方向色収差、横方向色収差は、以下の通りである。
<縦方向色収差>
−0.422μm(波長486.1nm)
+0.454μm(波長656.3nm)
<横方向色収差>
−0.241μm(波長486.1nm)
+0.202μm(波長656.3nm)
また、球面収差、非点収差、歪曲収差は、図3に示す結果となる。尚、図3中において、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。
さらに、コマ収差は、図4に示す結果となる。尚、図5は、比較例として、第1開口絞りSD1及び第3開口絞りSD3を省いた仕様でのコマ収差を示すものである。
In Example 1, the longitudinal chromatic aberration and the lateral chromatic aberration are as follows.
<Vertical chromatic aberration>
-0.422 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.454 μm (wavelength 656.3 nm)
<Horizontal chromatic aberration>
-0.241 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.202 μm (wavelength 656.3 nm)
In addition, spherical aberration, astigmatism, and distortion are the results shown in FIG. In FIG. 3, S represents the aberration on the sagittal plane, and M represents the aberration on the meridional plane.
Further, the coma aberration results as shown in FIG. As a comparative example, FIG. 5 shows coma aberration in a specification in which the first aperture stop SD1 and the third aperture stop SD3 are omitted.
上記実施例1の撮像レンズによれば、画角(2ω)が30°以上において、球面収差、非点収差、歪曲収差だけでなく、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)、コマ収差が良好に補正されて、画面周辺の画質を向上させることができる、モバイルカメラ、デジタルカメラ等に好適な撮像レンズが得られる。 According to the imaging lens of Example 1, not only spherical aberration, astigmatism, and distortion, but also chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration) and coma are good when the field angle (2ω) is 30 ° or more. Thus, an imaging lens suitable for a mobile camera, a digital camera, or the like that can improve the image quality around the screen is obtained.
図6及び図7は、本発明に係る撮像レンズの他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。 6 and 7 show another embodiment of the imaging lens according to the present invention. Since the configuration is the same as that of the above-described embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
図6及び図7に示す撮像レンズの具体的な数値による実施例2を以下に示す。この実施例2における主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)値は以下の通りである。 Example 2 based on specific numerical values of the imaging lens shown in FIGS. 6 and 7 is shown below. The main specification specifications and various numerical data (setting values) in the second embodiment are as follows.
<仕様諸元>
使用波長1(主波長)=587.6nm
使用波長2=486.1nm
使用波長3=656.3nm
焦点距離=6.36mm
F値(FNo.)=4.2
最大像高=2.25mm
画角(2ω)=42°
第1開口絞りSD1の口径寸法=2.4mm
第2開口絞りSD2の口径寸法=1.5mm
第3開口絞りSD3の口径寸法=1.8mm
第1レンズ1の外径寸法=6.25mm
第2レンズ2の外径寸法=6.25mm
第3レンズ3の外径寸法=6.25mm
第4レンズ4の外径寸法=6.25mm
<Specification specifications>
Working wavelength 1 (main wavelength) = 587.6 nm
Working
Use
Focal length = 6.36mm
F value (FNo.) = 4.2
Maximum image height = 2.25mm
Angle of view (2ω) = 42 °
Aperture size of the first aperture stop SD1 = 2.4 mm
Diameter of the second aperture stop SD2 = 1.5 mm
Aperture size of the third aperture stop SD3 = 1.8 mm
External diameter of first lens 1 = 6.25 mm
Outer diameter of
External diameter of
The outer diameter of the
<曲率半径>
R1=∞(第1開口絞りSD1)、R2=∞(第2開口絞りSD2)、R3=∞(第3開口絞りSD3)、R4=51.17mm、R5=5.29mm、R6=−8.63mm、R7=8.63mm、R8=−5.29mm、R9=−51.17mm
<Curvature radius>
R1 = ∞ (first aperture stop SD1), R2 = ∞ (second aperture stop SD2), R3 = ∞ (third aperture stop SD3), R4 = 51.17 mm, R5 = 5.29 mm, R6 = −8. 63 mm, R7 = 8.63 mm, R8 = −5.29 mm, R9 = −51.17 mm
<光軸上の面間隔>
D1=1.75mm、D2=1.30mm、D3=0.30mm、D4=0.80、D5=3.00、D6=0.10mm、D7=3.00mm、D8=0.80mm、D9=3.95mm
<Surface spacing on the optical axis>
D1 = 1.75 mm, D2 = 1.30 mm, D3 = 0.30 mm, D4 = 0.80, D5 = 3.00, D6 = 0.10 mm, D7 = 3.00 mm, D8 = 0.80 mm, D9 = 3.95mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.728、N2=1.670、N3=1.670、N4=1.728
<アッベ数(νd)>
ν1=28.3、ν2=47.2、ν3=47.2、ν4=28.3
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.728, N2 = 1.670, N3 = 1.670, N4 = 1.728
<Abbe number (νd)>
ν1 = 28.3, ν2 = 47.2, ν3 = 47.2, ν4 = 28.3
上記実施例2において、縦方向色収差、横方向色収差は、以下の通りである。
<縦方向色収差>
−0.371μm(波長486.1nm)
+0.716μm(波長656.3nm)
<横方向色収差>
−0.821μm(波長486.1nm)
+0.428μm(波長656.3nm)
また、球面収差、非点収差、歪曲収差は、図8に示す結果となる。尚、図8中において、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。
さらに、コマ収差は、図9に示す結果となる。尚、図10は、比較例として、第1開口絞りSD1及び第3開口絞りSD3を省いた仕様でのコマ収差を示すものである。
In Example 2, the longitudinal chromatic aberration and the lateral chromatic aberration are as follows.
<Vertical chromatic aberration>
-0.371 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.716 μm (wavelength 656.3 nm)
<Horizontal chromatic aberration>
-0.821 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.428 μm (wavelength 656.3 nm)
Further, spherical aberration, astigmatism, and distortion are the results shown in FIG. In FIG. 8, S represents the aberration on the sagittal plane, and M represents the aberration on the meridional plane.
Further, the coma aberration results as shown in FIG. As a comparative example, FIG. 10 shows coma aberration in a specification in which the first aperture stop SD1 and the third aperture stop SD3 are omitted.
上記実施例2の撮像レンズによれば、画角(2ω)が30°以上において、球面収差、非点収差、歪曲収差だけでなく、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)、コマ収差が良好に補正されて、画面周辺の画質を向上させることができる、モバイルカメラ、デジタルカメラ等に好適な撮像レンズが得られる。 According to the imaging lens of Example 2, not only spherical aberration, astigmatism and distortion, but also chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration) and coma are good when the angle of view (2ω) is 30 ° or more. Thus, an imaging lens suitable for a mobile camera, a digital camera, or the like that can improve the image quality around the screen is obtained.
図11及び図12は、本発明に係る撮像レンズのさらに他の実施形態を示すものであり、図11はレンズ構成図、図12は光路図である。
この実施形態においては、第2レンズ群(II)が第3レンズ3のみからなる(すなわち、第4レンズ4を省いた)以外は、前述の実施形態と同一の構成であるため、同一符号を付してその説明を省略する。
ここでは、第3レンズ3は、物体側の面S7の曲率半径R7と像面側の面S8の曲率半径R8が、R7=−R8となるように形成されている。
これによれば、第3レンズ3が前後のない対称的な形状をなすため、製造コストを低減でき、又、前後がないため誤組付けを防止することができる。
11 and 12 show still another embodiment of the imaging lens according to the present invention. FIG. 11 is a lens configuration diagram, and FIG. 12 is an optical path diagram.
In this embodiment, since the second lens group (II) is composed of only the third lens 3 (that is, the
Here, the
According to this, since the
図11及び図12に示す撮像レンズの具体的な数値による実施例3を以下に示す。この実施例3における主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)値は以下の通りである。 Example 3 based on specific numerical values of the imaging lens shown in FIGS. 11 and 12 is shown below. The main specification specifications and various numerical data (setting values) in Example 3 are as follows.
<仕様諸元>
使用波長1(主波長)=587.6nm
使用波長2=486.1nm
使用波長3=656.3nm
焦点距離=14.0mm
F値(FNo.)=4.6
最大像高=4.0mm
画角(2ω)=33°
第1開口絞りSD1の口径寸法=4.8mm
第2開口絞りSD2の口径寸法=3.0mm
第3開口絞りSD3の口径寸法=3.6mm
第1レンズ1の外径寸法=9.00mm
第2レンズ2の外径寸法=9.00mm
第3レンズ3の外径寸法=9.00mm
第4レンズ4の外径寸法=9.00mm
<Specification specifications>
Working wavelength 1 (main wavelength) = 587.6 nm
Working
Use
Focal length = 14.0mm
F value (FNo.) = 4.6
Maximum image height = 4.0mm
Angle of view (2ω) = 33 °
Diameter of the first aperture stop SD1 = 4.8 mm
Diameter of the second aperture stop SD2 = 3.0 mm
Aperture size of the third aperture stop SD3 = 3.6 mm
External diameter of first lens 1 = 9.00 mm
External diameter of
External diameter of
The outer diameter of the
<曲率半径>
R1=∞(第1開口絞りSD1)、R2=∞(第2開口絞りSD2)、R3=∞(第3開口絞りSD3)、R4=39.56mm、R5=12.01mm、R6=−15.36mm、R7=37.45mm、R8=−37.45mm
<Curvature radius>
R1 = ∞ (first aperture stop SD1), R2 = ∞ (second aperture stop SD2), R3 = ∞ (third aperture stop SD3), R4 = 39.56 mm, R5 = 12.01 mm, R6 = −15. 36 mm, R7 = 37.45 mm, R8 = −37.45 mm
<光軸上の面間隔>
D1=3.50mm、D2=3.50mm、D3=1.73mm、D4=1.30、D5=3.89、D6=037mm、D7=3.89mm、D8=11.80mm
<Surface spacing on the optical axis>
D1 = 3.50 mm, D2 = 3.50 mm, D3 = 1.73 mm, D4 = 1.30, D5 = 3.89, D6 = 037 mm, D7 = 3.89 mm, D8 = 11.80 mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.847、N2=1.658、N3=1.497
<アッベ数(νd)>
ν1=23.8、ν2=50.9、ν3=81.6
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.847, N2 = 1.658, N3 = 1.497
<Abbe number (νd)>
ν1 = 23.8, ν2 = 50.9, ν3 = 81.6
上記実施例3において、縦方向色収差、横方向色収差は、以下の通りである。
<縦方向色収差>
−0.511μm(波長486.1nm)
+0.825μm(波長656.3nm)
<横方向色収差>
−0.550μm(波長486.1nm)
+0.315μm(波長656.3nm)
また、球面収差、非点収差、歪曲収差は、図13に示す結果となる。尚、図13中において、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。
さらに、コマ収差は、図14に示す結果となる。尚、図15は、比較例として、第1開口絞りSD1及び第3開口絞りSD3を省いた仕様でのコマ収差を示すものである。
In Example 3, the longitudinal chromatic aberration and the lateral chromatic aberration are as follows.
<Vertical chromatic aberration>
-0.511 μm (wavelength 486.1 nm)
+0.825 μm (wavelength 656.3 nm)
<Horizontal chromatic aberration>
-0.550μm (wavelength 486.1nm)
+0.315 μm (wavelength 656.3 nm)
In addition, spherical aberration, astigmatism, and distortion are the results shown in FIG. In FIG. 13, S represents the aberration on the sagittal plane, and M represents the aberration on the meridional plane.
Further, the coma aberration results as shown in FIG. FIG. 15 shows coma aberration in a specification in which the first aperture stop SD1 and the third aperture stop SD3 are omitted as a comparative example.
上記実施例3の撮像レンズによれば、画角(2ω)が30°以上において、球面収差、非点収差、歪曲収差だけでなく、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)、コマ収差が良好に補正されて、画面周辺の画質を向上させることができる、モバイルカメラ、デジタルカメラ等に好適な撮像レンズが得られる。 According to the imaging lens of Example 3, not only spherical aberration, astigmatism, and distortion, but also chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral chromatic aberration) and coma are good when the angle of view (2ω) is 30 ° or more. Thus, an imaging lens suitable for a mobile camera, a digital camera, or the like that can improve the image quality around the screen is obtained.
以上述べたように、本発明の撮像レンズは、簡単なレンズ構成にて、低コスト化等を達成しつつ、球面収差、非点収差、歪曲収差だけでなく、色収差(縦方向色収差、横方向色収差)、コマ収差を良好に補正できるため、モバイルカメラ、デジタルカメラ等に適用できるのは勿論のこと、情報端末機に限らず、その他のデジタルカメラの撮像レンズとしても有用である。 As described above, the imaging lens of the present invention has not only spherical aberration, astigmatism and distortion aberration but also chromatic aberration (vertical chromatic aberration, lateral direction) while achieving cost reduction with a simple lens configuration. Chromatic aberration) and coma can be corrected satisfactorily, so that it can be applied to mobile cameras, digital cameras, and the like, and is useful not only for information terminals but also for imaging lenses for other digital cameras.
L 光軸
P 像面
SD1 第1開口絞り
SD2 第2開口絞り
SD3 第3開口絞り
I 第1レンズ群
1 第1レンズ
2 第2レンズ
II 第2レンズ群
3 第3レンズ
4 第4レンズ
L Optical axis P Image surface SD1 First aperture stop SD2 Second aperture stop SD3 Third aperture stop I First lens group 1
Claims (5)
所定の口径をなす第1開口絞りと、
所定の口径をなす第2開口絞りと、
所定の口径をなす第3開口絞りと、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
正の屈折力を有する第2レンズ群と、
からなる、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,
A first aperture stop having a predetermined aperture;
A second aperture stop having a predetermined aperture;
A third aperture stop having a predetermined aperture;
A first lens group having a positive refractive power;
A second lens group having a positive refractive power;
An imaging lens comprising:
前記第2レンズ群は、正の屈折力を有する両凸形状の第3レンズからなる、
ことを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。 The first lens group is arranged in order from the object side, and has a meniscus-shaped first lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, and is joined to the first lens and has a positive refractive power. Comprising a biconvex second lens having
The second lens group includes a biconvex third lens having positive refractive power.
The imaging lens according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2記載の撮像レンズ。 The third lens is formed so that R7 = −R8, where R7 is the radius of curvature of the object side surface and R8 is the radius of curvature of the image side surface.
The imaging lens according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2記載の撮像レンズ。 The second lens group further includes a fourth lens having a negative refractive power which is cemented to the image plane side of the third lens and has a concave surface facing the object side.
The imaging lens according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1又は4に記載の撮像レンズ。
The first lens group and the second lens group are the same and are inverted in the optical axis direction.
The imaging lens according to claim 1, wherein:
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JP2007086896A JP2008242397A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Imaging lens |
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CN103558677A (en) * | 2013-11-11 | 2014-02-05 | 舜宇光学(中山)有限公司 | Athermal monitoring camera lens |
JP2018088012A (en) * | 2013-03-28 | 2018-06-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | Wide-angle lens |
-
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CN103558677A (en) * | 2013-11-11 | 2014-02-05 | 舜宇光学(中山)有限公司 | Athermal monitoring camera lens |
CN103558677B (en) * | 2013-11-11 | 2015-11-18 | 舜宇光学(中山)有限公司 | A kind of without thermalization monitoring camera |
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