JP2009069196A - 撮像レンズ、およびカメラモジュールならびに撮像機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1面が非球面形状であると共に物体側の面が光軸近傍において凸面とされた正の第1レンズL1と、像側の面が光軸近傍において凹面とされた負の第2レンズL2と、光軸近傍において物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズの第3レンズL3と、両面が非球面形状であると共に像側の面が光軸近傍において凹形状で周辺部では凸形状とされた第4レンズL4とを備え、かつ以下の条件式を満足する。fは全体の焦点距離、f3,f4は第3、第4レンズL3,L4の焦点距離、DLはレンズ系の厚さ、ν1〜ν4は第1〜第4レンズL1〜L4のアッベ数を示す。
0.85≦DL/f≦0.93 ……(1)
ν1−(ν2+ν3+ν4)/3≧0 ……(2)
−0.58≦f4/f≦0 ……(3)
0.35≦f3/f≦0.75 ……(4)
【選択図】図1
Description
0.85≦DL/f≦0.93 ……(1)
ν1−(ν2+ν3+ν4)/3≧0 ……(2)
−0.58≦f4/f≦0 ……(3)
0.35≦f3/f≦0.75 ……(4)
ただし、
f:全体の焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
DL:第1レンズの物体側面頂点から第4レンズの像側面頂点までの光軸上の距離
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:第4レンズのアッベ数
とする。
そして、さらに、次の好ましい構成を適宜選択的に採用して満足することで、製造性を考慮しつつ、全長の短縮化や結像性能に関してさらに有利なものとすることができる。
−1.0≦f/R3≦0.4 ……(5)
2.08≦f/R1≦3.3 ……(6)
3.0mm≦DL≦4.0mm ……(7)
0.1≦MIN(D)/f≦1.0 ……(8)
ただし、
f:全体の焦点距離
R1:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R3:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
DL:第1レンズの物体側面頂点から第4レンズの像側面頂点までの光軸上の距離
MIN(D):第1ないし第4レンズのうち最も小さい中心厚の値(mm)
とする。また、式(8)におけるf,MIN(D)の単位はmmとする。
また、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、および第4レンズはそれぞれ樹脂材料で構成しても良い。これにより、製造コストの低減に有利となる。ただし、高性能化を図るために、例えば第1レンズをガラス材料で構成しても良い。
本発明によるカメラモジュールでは、本発明の撮像レンズによる高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られる。また、また、本発明による撮像レンズは全長短縮化が図られているので、撮像レンズと組み合わせたカメラモジュール全体として小型化が図られる。
本発明による撮像機器では、本発明のカメラモジュールによって得られた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られ、その撮像信号に基づいて高解像の撮影画像が得られる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第1の構成例を示している。この構成例は、後述の第1の数値実施例(図7,図13)のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第2ないし第6の数値実施例のレンズ構成に対応する第2ないし第6の構成例の断面構成を、図2〜図6に示す。図1〜図6において、符号Riは、最も物体側のレンズ要素の面を1番目(絞りStを0番目)として、像側(結像側)に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目の面の曲率半径を示す。符号Diは、i番目の面とi+1番目の面との光軸Z1上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図1に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図2〜図6の構成例についても説明する。
0.85≦DL/f≦0.93 ……(1)
ν1−(ν2+ν3+ν4)/3≧0 ……(2)
−0.58≦f4/f≦0 ……(3)
0.35≦f3/f≦0.75 ……(4)
ただし、
f:全体の焦点距離
f3:第3レンズL3の焦点距離
f4:第4レンズL4の焦点距離
DL:第1レンズL1の物体側面頂点から第4レンズL4の像側面頂点までの光軸上の距離(図1参照)
ν1:第1レンズL1のアッベ数
ν2:第2レンズL2のアッベ数
ν3:第3レンズL3のアッベ数
ν4:第4レンズL4のアッベ数
とする。
−1.0≦f/R3≦0.4 ……(5)
2.08≦f/R1≦3.3 ……(6)
3.0mm≦DL≦4.0mm ……(7)
0.1≦MIN(D)/f≦1.0 ……(8)
ただし、
f:全体の焦点距離
R1:第1レンズL1の物体側の面の近軸曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側の面の近軸曲率半径
DL:第1レンズL1の物体側面頂点から第4レンズの像側面頂点までの光軸上の距離
MIN(D):第1レンズL1ないし第4レンズL4のうち最も小さい中心厚の値
とする。また、式(8)におけるf,MIN(D)の単位はmmとする。
−1.0≦R1/R2≦0 ……(9)
0≦f1/f≦0.8 ……(10)
0.9≦(R3+R4)/(R3−R4)≦1.5 ……(11)
1.0≦f12/f≦1.6 ……(12)
ただし、
f:全体の焦点距離
f1:第1レンズL1の焦点距離
f12:第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離
R1:第1レンズL1の物体側の面の近軸曲率半径
R2:第1レンズL1の像側の面の近軸曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側の面の近軸曲率半径
R4:第2レンズL2の像側の面の近軸曲率半径
とする。
以下、各条件式の具体的意義について説明する。
全長を短縮化しつつ、より良好な性能を得るために、条件式(1)の数値範囲は、
0.85≦DL/f≦0.92 ……(1’)
であることが好ましい。より好ましくは、
0.87≦DL/f≦0.90 ……(1'')
であると良い。
より良好に色収差を補正するために、さらに以下の条件を適宜満足することが好ましい。
ν1−(ν3+ν4)/2≧5 ……(2’)
ν1−ν4≧5 ……(2'')
条件式(2’)を満足して例えば第3レンズL3および第4レンズL4のいずれか一方に、比較的分散の大きい材料を用いることで、倍率の色収差の補正に有利となる。また、、条件式(2'')を満足して第4レンズL4に対して第1レンズL1のアッベ数ν1を相対的に大きくすることで軸上色収差の低減を図ることができる。
より良好な性能を得るために、条件式(3)の数値範囲は、
−0.55≦f4/f≦0 ……(3’)
であることが好ましい。より好ましくは、
−0.50≦f4/f≦0 ……(3'')
であると良い。さらにより好ましくは、
−0.45≦f4/f≦0 ……(3''')
であると良い。
より良好な性能を得るために、条件式(4)の数値範囲は、
0.4≦f3/f≦0.71 ……(4’)
であることが好ましい。より好ましくは、
0.6≦f3/f≦0.71 ……(4'')
であると良い。
より良好な性能を得るために、条件式(9)の数値範囲は、
−0.9≦R1/R2≦−0.5 ……(9’)
であることが好ましい。
より良好な性能を得るために、条件式(10)の数値範囲は、
0≦f1/f≦0.73 ……(10’)
であることが好ましい。より好ましくは、
0≦f1/f≦0.6 ……(10'')
であると良い。
より良好な性能を得るために、条件式(12)の数値範囲は、
1.0≦f12/f≦1.4 ……(12’)
であることが好ましい。より好ましくは、
1.1≦f12/f≦1.2 ……(12'')
であると良い。
ただし、
Z:非球面の深さ(mm)
h:光軸からレンズ面までの距離(高さ)(mm)
K:離心率
C:近軸曲率=1/R
(R:近軸曲率半径)
Ai:第i次(iは3以上の整数)の非球面係数
Claims (8)
- 物体側から順に、
絞りと、
少なくとも1面が非球面形状であると共に、物体側の面が光軸近傍において凸面とされた正のパワーを有する第1レンズと、
像側の面が光軸近傍において凹面とされた負のパワーを有する第2レンズと、
光軸近傍において物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズの第3レンズと、
両面が非球面形状であると共に、像側の面が光軸近傍において凹形状で周辺部では凸形状とされた第4レンズと
を備え、
かつ以下の条件式を満足するように構成されている
ことを特徴とする撮像レンズ。
0.85≦DL/f≦0.93 ……(1)
ν1−(ν2+ν3+ν4)/3≧0 ……(2)
−0.58≦f4/f≦0 ……(3)
0.35≦f3/f≦0.75 ……(4)
ただし、
f:全体の焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
DL:第1レンズの物体側面頂点から第4レンズの像側面頂点までの光軸上の距離
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:第4レンズのアッベ数
とする。 - 前記第1レンズの像側の面が光軸近傍において凸形状である
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。 - さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像レンズ。
−1.0≦f/R3≦0.4 ……(5)
ただし、
f:全体の焦点距離
R3:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
2.08≦f/R1≦3.3 ……(6)
ただし、
f:全体の焦点距離
R1:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
3.0mm≦DL≦4.0mm ……(7)
ただし、
DL:第1レンズの物体側面頂点から第4レンズの像側面頂点までの光軸上の距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
0.1≦MIN(D)/f≦1.0 ……(8)
ただし、
f:全体の焦点距離
MIN(D):第1ないし第4レンズのうち最も小さい中心厚の値
とする。また、式(8)におけるf,MIN(D)の単位はmmとする。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の撮像レンズと、
前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と
を備えたことを特徴とするカメラモジュール。 - 請求項7に記載のカメラモジュールを備えたことを特徴とする撮像機器。
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