JP2009092803A - Imaging lens - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging lens composed of three lenses, which is compact and has satisfactory optical characteristics. <P>SOLUTION: The imaging lens comprises a diaphragm S1, a menicus-shaped first lens L1 having positive powder and turning its convex surface to an object side, and a menicus-shaped second lens L2 having negative power and turning its convex surface to an image side, and a menicus-shaped third lens L3 having negative power and turning its convex surface to the object side, which are arranged in the order from the object side, and satisfies the conditional expressions (1) to (3): (1)-4.0<f1/f2<-0.1, (2) 4.0<f1/d1<7.0 and (3)-80.0<f2/d3<-20.0, wherein f1: the focal distance of the first lens L1, f2: the focal distance of the second lens L2, d1: the center thickness of the first lens L1 and d3: the center thickness of the second lens L2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,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、小型で良好な光学特性を有する3枚のレンズで構成される撮像レンズに関する。   The present invention relates to an imaging lens. In particular, it is composed of three lenses with small and good optical characteristics, which are suitable for small image pickup devices using solid-state image sensors such as CCD and CMOS for high pixels, optical sensors, portable module cameras, and WEB cameras. The present invention relates to an imaging lens.

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。これら撮像素子の小型化、高性能化に伴い、撮像装置に使用される撮像レンズにも小型化や良好な光学特性が求められる。   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 smaller and have higher performance, image pickup lenses used in image pickup apparatuses are also required to be smaller and have better optical characteristics.

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、物体から順に、絞り、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第1レンズ、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第2レンズ、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の第3レンズを配置した撮像レンズが開示されている。   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 an object, a diaphragm, a meniscus first positive power lens with a convex surface facing the object side, a meniscus negative power second lens with a convex surface facing the object side, and a meniscus with a convex surface facing the object side An imaging lens having a third lens having a shape is disclosed.

特許文献1には、物体から順に、開口絞り、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第1レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第2レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第3レンズで構成され、特定条件を満たす撮像レンズが提案されている。この撮像レンズでは、第1レンズのパワーが強く、小型化が図られている。しかし、第1レンズのパワーと第2及び第3レンズのパワーとの調整が難しく、色収差その他の収差の補正が不十分となることがある。   In Patent Document 1, in order from an object, an aperture stop, a meniscus positive first lens with a convex surface facing the object side, a meniscus negative power second lens with a convex surface facing the image side, and an object side An imaging lens that has a meniscus negative power third lens with a convex surface and satisfies a specific condition has been proposed. In this imaging lens, the power of the first lens is strong and the size is reduced. However, it is difficult to adjust the power of the first lens and the power of the second and third lenses, and correction of chromatic aberration and other aberrations may be insufficient.

特許文献2には、物体から順に、開口絞り、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第1レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第3レンズで構成され、特定条件を満たす撮像レンズが提案されている。この撮像レンズでは、第1レンズのパワーに比べ、第2レンズのパワーが低く抑えられているため、第1レンズで発生した中心部の収差の補正を第2レンズで行うことが難しくなることがあり、光学特性の面で不十分となることがある。   In Patent Document 2, in order from an object, an aperture stop, a meniscus positive first lens with a convex surface facing the object side, a second meniscus lens with a convex surface facing the image side, and a convex surface facing the object side In addition, an imaging lens that includes a meniscus third lens and satisfies a specific condition has been proposed. In this imaging lens, since the power of the second lens is kept lower than the power of the first lens, it may be difficult to correct the aberration of the central portion generated in the first lens with the second lens. In some cases, the optical characteristics may be insufficient.

特許3816095号公報Japanese Patent No. 3816095 特開2007−10773号公報JP 2007-10773 A

本発明は、従来の課題を解決する為に成されたものであり、小型で、かつ諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有する3枚のレンズで構成される撮像レンズの提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the conventional problems, and provides an imaging lens that is composed of three lenses that are small and have good optical characteristics in which various aberrations are suitably corrected. Objective.

上記目的を達成するため、鋭意検討した結果、撮像レンズを構成する第1レンズと第2レンズのパワー配分及び第1レンズ、第2レンズのそれぞれの焦点距離と中心厚みの関係を特定範囲とすることにより、目的とする撮像レンズが得られることを見出し、本発明に到達した。なお、本発明でのパワーは焦点距離の逆数で表される量である。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the power distribution of the first lens and the second lens constituting the imaging lens and the relationship between the focal length and the center thickness of each of the first lens and the second lens are set as a specific range. As a result, the inventors have found that the desired imaging lens can be obtained, and have reached the present invention. The power in the present invention is an amount represented by the reciprocal of the focal length.

請求項1の発明の撮像レンズは、物体から順に、絞り、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第1レンズ、像側面へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第2レンズ、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第3レンズを配置し、以下の条件式(1)〜(3)を満足する撮像レンズである。
−4.0<f1/f2<−0.1 (1)
4.0<f1/d1<7.0 (2)
−80.0<f2/d3<−20.0 (3)
但し、
f1:第1レンズの焦点距離、
f2:第2レンズの焦点距離、
d1:第1レンズの中心厚み、
d3:第2レンズの中心厚み
である。
The imaging lens according to the first aspect of the present invention includes, in order from the object, a diaphragm, a meniscus positive first lens having a convex surface facing the object side, a meniscus negative power second lens having a convex surface facing the image side surface, The imaging lens satisfies the following conditional expressions (1) to (3) by disposing a meniscus negative third lens with a convex surface facing the object side.
−4.0 <f1 / f2 <−0.1 (1)
4.0 <f1 / d1 <7.0 (2)
−80.0 <f2 / d3 <−20.0 (3)
However,
f1: focal length of the first lens,
f2: focal length of the second lens,
d1: Center thickness of the first lens,
d3: the center thickness of the second lens.

請求項2の発明は、請求項1記載の発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式(4)及び(5)を満足する撮像レンズである。
−10.0<f2/f<−2.0 (3)
0.01<f2/f3<2.00 (4)
但し、
f:撮像レンズ系全体の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
である。
According to a second aspect of the present invention, in the imaging lens according to the first aspect of the present invention, the imaging lens satisfies the following conditional expressions (4) and (5).
-10.0 <f2 / f <-2.0 (3)
0.01 <f2 / f3 <2.00 (4)
However,
f: focal length of the entire imaging lens system f2: focal length of the second lens f3: focal length of the third lens.

請求項1の発明の撮像レンズは、従来技術の課題が改善され、小型で、良好な光学特性を有する。本発明で得られる撮像レンズは、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、これらの機器の小型化、高性能化に寄与する。   The imaging lens of the invention of claim 1 is improved in the problems of the prior art, is small, and has good optical characteristics. The imaging lens obtained by the present invention is used for portable module cameras, WEB cameras, personal computers, digital cameras, optical sensors and monitors for automobiles and various industrial devices, and contributes to miniaturization and high performance of these devices. .

請求項2の発明の撮像レンズは、より容易に小型化や良好な光学特性を達成できる。   The imaging lens of the invention according to claim 2 can more easily achieve downsizing and good optical characteristics.

本発明にかかる撮像レンズLA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かかる撮像レンズLA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、絞りS1、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第1レンズL1、像面側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第2レンズL2、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第3レンズL3が配置された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、又は、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。   An embodiment of an imaging lens LA according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of an imaging lens LA according to an embodiment of the present invention. The imaging lens LA includes a stop S1, a meniscus positive first lens L1 having a convex surface facing the object side from the object (not shown) side, and a meniscus having a convex surface facing the image surface side. This is a three-lens lens system in which a negative lens-shaped second lens L2 and a meniscus negative-power third lens L3 having a convex surface directed toward the object side are arranged. A glass flat plate GF is disposed between the third lens L3 and the image plane. As this glass flat plate GF, a glass having a function such as a cover glass, an IR cut filter, or a low-pass filter can be used.

絞りS1を第1レンズL1よりも物体側へ挿入することにより、入射瞳位置を像面から遠い位置に設定することができる。これにより、高いテレセントリック性を確保することが容易となり、像面に対する入射角を好適にすることができる。   By inserting the stop S1 closer to the object side than the first lens L1, the entrance pupil position can be set at a position far from the image plane. Thereby, it becomes easy to ensure high telecentricity, 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メニスカス形状の正パワーのレンズであり、第2レンズL2は像側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーのレンズであり、第3レンズは物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーのレンズである。本発明の撮像レンズは小型化を図るため、第1レンズL1の正パワーを強く設定する必要があるが、これにより第1レンズL1で発生する収差のうち、中心部の収差は、主に、負パワーの第2レンズL2で補正し、周辺部の収差は、主に、負パワーの第3レンズL3で補正している。これら3枚のレンズの表面は、諸収差をより好適に補正するため、1面以上を非球面形状とすることが好ましく、2面とも非球面形状とすることはより好ましい。 The first lens L1 is a meniscus positive power lens with a convex surface facing the object side, the second lens L2 is a meniscus negative power lens with a convex surface facing the image side, and the third lens is the object side This is a meniscus negative power lens with a convex surface. In order to reduce the size of the imaging lens of the present invention, it is necessary to set the positive power of the first lens L1 strongly. Among the aberrations generated by the first lens L1, the aberration at the center is mainly, The correction is performed by the second lens L2 having a negative power, and the peripheral aberration is mainly corrected by the third lens L3 having a negative power. In order to more appropriately correct various aberrations, the surfaces of these three lenses are preferably aspherical on one or more surfaces, and more preferably aspherical on both surfaces.

第1レンズL1の正パワーを強くすると、主点が物体側となるため、撮像レンズLAの小型化は容易となる。しかし、第1レンズL1の正パワーが過度に強くなると、第1レンズL1の正パワーと第2レンズL2及び第3レンズL3の負パワーとの調整が困難となることがある。そのため、第1レンズL1は、物体側へ凸面を向け、一方の面に収斂作用、他方の面に発散作用を有するメニスカス形状として、過度のパワーになることを防止している。   When the positive power of the first lens L1 is increased, the principal point is on the object side, so the imaging lens LA can be easily downsized. However, if the positive power of the first lens L1 becomes excessively strong, it may be difficult to adjust the positive power of the first lens L1 and the negative power of the second lens L2 and the third lens L3. For this reason, the first lens L1 has a convex surface toward the object side, a meniscus shape having a converging action on one side and a diverging action on the other side, preventing excessive power.

本発明の撮像レンズLAは、第1レンズL1で生ずる中心部の収差は、主に第2レンズL2で補正し、周辺部の収差は、主に第3レンズL3で補正している。そのため、中心部の収差を好適に補正するため、第1レンズL1と第2レンズL2のパワー配分及び第1レンズ、第2レンズL2の形状は重要となる。また、周辺部の収差を好適に補正するため、第2レンズL2と第3レンズL3の負パワーの配分が重要となる。   In the imaging lens LA of the present invention, the aberration of the central part generated by the first lens L1 is mainly corrected by the second lens L2, and the aberration of the peripheral part is mainly corrected by the third lens L3. Therefore, in order to suitably correct the aberration at the center, the power distribution between the first lens L1 and the second lens L2 and the shapes of the first lens and the second lens L2 are important. In addition, in order to appropriately correct the peripheral aberration, it is important to distribute the negative power between the second lens L2 and the third lens L3.

第1レンズL1と第2レンズL2のパワーのバランスは、第1レンズL1の焦点距離f1と第2レンズL2の焦点距離f2の比が条件式(1)を満足することが好ましい。f1/f2の値が条件式(1)の下限を下回ると、中心部の収差の補正が難しくなることがあり、一方、上限を上回ると、小型化が難しくなることがある。
−4.0<f1/f2<−0.1 (1)
Regarding the balance of power of the first lens L1 and the second lens L2, it is preferable that the ratio of the focal length f1 of the first lens L1 and the focal length f2 of the second lens L2 satisfies the conditional expression (1). If the value of f1 / f2 is below the lower limit of conditional expression (1), it may be difficult to correct the aberration at the center, while if it exceeds the upper limit, downsizing may be difficult.
−4.0 <f1 / f2 <−0.1 (1)

また、第1レンズL1及び第2レンズL2が過度のパワーとなることを抑えるため、共に、メニスカス形状であることが好ましい。さらに、第1レンズL1は、第1レンズL1の焦点距離f1と中心厚さd1との比が条件式(2)、より好ましくは条件式(2−a)、さらに好ましくは条件式(2−b)を満足する。第1レンズL1は、条件式(2)を満足することにより、第1レンズL1の収差が過度になることを抑え、中心厚さd1が厚くなることを防いでいる。f1/d1の値が条件式(2)の下限を下回ると、中心部の収差の補正が難しくなることがあり、一方、上限を上回ると、小型化が難しくなることがある。
4.0<f1/d1<7.0 (2)
4.5<f1/d1<6.0 (2−a)
5.0<f1/d1<6.0 (2−b)
Moreover, in order to suppress that the 1st lens L1 and the 2nd lens L2 become excessive power, it is preferable that both are meniscus shape. Further, in the first lens L1, the ratio between the focal length f1 and the center thickness d1 of the first lens L1 is conditional expression (2), more preferably conditional expression (2-a), and further preferably conditional expression (2- b) is satisfied. By satisfying conditional expression (2), the first lens L1 suppresses excessive aberration of the first lens L1, and prevents the center thickness d1 from increasing. If the value of f1 / d1 is less than the lower limit of conditional expression (2), it may be difficult to correct the aberration at the center, while if it exceeds the upper limit, it may be difficult to reduce the size.
4.0 <f1 / d1 <7.0 (2)
4.5 <f1 / d1 <6.0 (2-a)
5.0 <f1 / d1 <6.0 (2-b)

第2レンズL2は、第1レンズL1の正のパワーを制御し、かつ、第3レンズL3のパワー負荷を少なくさせるように設計される。第2レンズL2は、第2レンズL2の焦点距離f2と中心厚さd3との比が条件式(3)を満足する。f2/d3の値が条件式(3)の下限を下回ると、小型化が難しくなることがあり、一方、上限を上回ると、中心部の収差の補正が難しくなることがある。第1レンズL1及び第2レンズL2が、条件式(1)〜(3)を満足することにより、撮像レンズLAの小型化が図れ、中心部の収差の補正を好適に行うことが可能となる。
−80.0<f2/d3<−20.0 (3)
The second lens L2 is designed to control the positive power of the first lens L1 and reduce the power load of the third lens L3. In the second lens L2, the ratio between the focal length f2 of the second lens L2 and the center thickness d3 satisfies the conditional expression (3). If the value of f2 / d3 is below the lower limit of conditional expression (3), it may be difficult to reduce the size, while if it exceeds the upper limit, correction of the aberration at the center may be difficult. When the first lens L1 and the second lens L2 satisfy the conditional expressions (1) to (3), it is possible to reduce the size of the imaging lens LA and appropriately correct the aberration at the center. .
−80.0 <f2 / d3 <−20.0 (3)

さらに、第2レンズL2は第1レンズL1より高屈折率の材料で形成されるとともに、撮像レンズLA中でのパワー配分は、第2レンズL2の焦点距離f2と撮像レンズLA全体の焦点距離fとの比が条件式(4)、より好ましくは、条件式(4−a)を満足する。f2/fの値が、条件式(4)の範囲外となる場合、第2レンズL2と第1レンズL1及び第3レンズL3とのパワーバランスが難しくなることがある。
−10.0<f2/f<−20.0 (4)
−8.0<f2/f<−20.0 (4−a)
Further, the second lens L2 is formed of a material having a higher refractive index than the first lens L1, and the power distribution in the imaging lens LA is such that the focal length f2 of the second lens L2 and the focal length f of the entire imaging lens LA. The ratio satisfies the conditional expression (4), more preferably the conditional expression (4-a). When the value of f2 / f falls outside the range of conditional expression (4), the power balance between the second lens L2, the first lens L1, and the third lens L3 may be difficult.
-10.0 <f2 / f <-20.0 (4)
−8.0 <f2 / f <−20.0 (4-a)

第2レンズL2と第3レンズL3は共に負パワーである。第2レンズL2で主に中心部の収差の補正を行い、第3レンズL3で主に周辺部の収差の補正を行えるように、負パワーの配分を好適化を図っている。第2レンズL2と第3レンズL3とのパワー配分は、第2レンズL2の焦点距離f2と第3レンズL3の焦点距離f3との比が条件式(5)、より好ましくは、(5−a)を満足する。f2/f3の値が、条件式(5)の範囲を満足することにより、第2レンズL2で中心部の収差の補正を行い、また、第3レンズL3で周辺部の収差の補正を行うことが容易となる。
0.01<f2/f3<2.00 (5)
0.03<f2/f3<1.50 (5−a)
Both the second lens L2 and the third lens L3 have negative power. The distribution of negative power is optimized so that the second lens L2 can mainly correct aberrations in the central portion and the third lens L3 can mainly correct aberrations in the peripheral portion. In the power distribution between the second lens L2 and the third lens L3, the ratio between the focal length f2 of the second lens L2 and the focal length f3 of the third lens L3 is conditional expression (5), more preferably (5-a ) Is satisfied. When the value of f2 / f3 satisfies the range of the conditional expression (5), the second lens L2 corrects the central aberration, and the third lens L3 corrects the peripheral aberration. Becomes easy.
0.01 <f2 / f3 <2.00 (5)
0.03 <f2 / f3 <1.50 (5-a)

本発明の撮像レンズLAを構成する第1〜第3の3枚のレンズは、ガラスあるいは樹脂材料で形成可能である。レンズ材料としてガラスを使用する場合、ガラス転移温度が、400℃以下のガラス材料を使用することが好ましい。これにより、金型の耐久性を向上させることが可能となる。   The first to third lenses constituting the imaging lens LA of the present invention can be formed of glass or a resin material. When glass is used as the lens material, it is preferable to use a glass material having a glass transition temperature of 400 ° C. or lower. Thereby, it becomes possible to improve the durability of the mold.

樹脂材料は複雑な面形状のレンズを効率よく製造することが可能であり、生産性の面から、ガラス材料より好ましい材料である。本発明の撮像レンズLAを構成する3枚のレンズは樹脂材料で形成されることが好ましい。レンズ材料として樹脂材料が使用される場合、ASTM D542法に準じて測定されたd線の屈折率が1.45〜1.60の範囲にありかつ、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。   A resin material can efficiently manufacture a lens having a complicated surface shape, and is more preferable than a glass material in terms of productivity. The three lenses constituting the imaging lens LA of the present invention are preferably formed of a resin material. When a resin material is used as the lens material, the light transmittance is in the range of the refractive index of d-line measured according to ASTM D542 method in the range of 1.45 to 1.60 and in the wavelength range of 450 to 600 nm. As long as the resin material is 80% or more, more preferably 85% or more, it may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

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レオレフィン系樹脂、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、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系を含有するポレ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、ポリカーボネート系樹脂などが好ましく使用される。樹脂材料でのレンズ製造は、射出成形法、圧縮成形法、注型成形法、トランスファー成形法などの公知の成形加工法を利用して製造される。   Specific examples of the resin material include a non-crystalline polyolefin resin having a cyclo ring and other cyclic structures, a polystyrene resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, an epoxy resin, and a silicon resin. Etc. Of these, polyolefins containing cycloolefins, polyolefins containing cyclic olefins, polycarbonate resins and the like are preferably used. The lens production using a resin material is performed using a known molding method such as an injection molding method, a compression molding method, a casting molding method, or a transfer molding method.

なお、樹脂材料は温度変化により屈折率や寸法が変動することは良く知られている。これらの変動を抑えるため、平均粒子径100nm以下、より好ましくは50nm以下のシリカ、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化アルミなどの微粒子が分散混合された前記の透明性を有する樹脂材料をレンズ材料として使用することができる。   It is well known that the refractive index and dimensions of resin materials vary with temperature. In order to suppress these fluctuations, the above-mentioned transparent resin material in which fine particles such as silica, niobium oxide, titanium oxide, aluminum oxide having an average particle diameter of 100 nm or less, more preferably 50 nm or less are dispersed and mixed is used as a lens material. can do.

レンズが樹脂材料で製造される場合、撮像レンズLAを構成する3枚のレンズは、それぞれレンズ外周部に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遮光マスクを設ければよい。   When the lens is manufactured from a resin material, each of the three lenses constituting the imaging lens LA can be provided with an edge on the outer periphery of the lens. 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 shielding mask for restricting incident light may be provided between the lenses as necessary.

本発明の撮像レンズLAは、撮像モジュールなどに利用される前に、撮像レンズLAを構成する3枚のレンズは、それぞれの物体側、像面側のレンズ表面に反射防止膜、IRカット膜、表面硬化など公知の表面処理を施しても良い。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。   Before the imaging lens LA of the present invention is used in an imaging module or the like, the three lenses constituting the imaging lens LA are provided with an antireflection film, an IR cut film on the object-side and image-side lens surfaces, You may perform well-known surface treatments, such as surface hardening. 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の中心厚さ
d2 :第1レンズL1の像面と第2レンズL2の物体側面との距離
d3 :第2レンズL2の中心厚さ
d4 :第2レンズL2の像面と第3レンズL3の物体側面との距離
d5 :第3レンズL3の中心厚さ
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
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 f2 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 plane 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 of image surface R5: radius of curvature R6 of object side surface of third lens L3: radius of curvature of image surface of third lens L3 d: lens thickness or inter-lens distance d1: center thickness d2 of first lens L1 : Distance d3 between the image plane of the first lens L1 and the object side surface of the second lens L2: center thickness d4 of the second lens L2: distance d5 between the image plane of the second lens L2 and the object side surface of the third lens L3 : Inside the third lens L3 Thickness 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 ν1 at d-line: first lens Abbe number ν2 of the second lens Abbe number ν3 of the second lens: Abbe number of the third lens

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、以下の非球面多項式で表される。   The aspherical shape of each lens surface of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 constituting the imaging lens LA is such that y is an optical axis with the traveling direction of light as positive and x is an optical axis. The axis in the orthogonal direction is represented by the following aspheric polynomial.

Figure 2009092803
Figure 2009092803

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。
Where R is the radius of curvature on the optical axis, k is the cone coefficient, A4, A6, A8, A10, A12,
A14 and A16 are aspheric coefficients.

各レンズ面の非球面は、便宜上、式(7)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(7)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 Expression (7) is used for convenience. However, it is not particularly limited to the aspherical polynomial of the formula (7).

(実施例1)
図2は、実施例1の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例1の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1〜第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像側面の曲率半径R、レンズの厚さあるいはレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表1に、円錐係数k、非球面係数の値を表2に示す。
Example 1
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an arrangement of the imaging lens LA according to the first embodiment. The curvature radius R of the object side and the image side surface of each of the first lens L1 to the third lens L3 constituting the imaging lens LA of Example 1, the lens thickness or inter-lens distance d, the refractive index nd, and the Abbe number νd Table 1 shows the values of the cone coefficient k and the aspheric coefficient.

Figure 2009092803
Figure 2009092803

Figure 2009092803
Figure 2009092803

この条件では、表7に示すように条件式(1)〜(6)の範囲内である。   Under this condition, as shown in Table 7, it is within the range of conditional expressions (1) to (6).

実施例1の撮像レンズLAの球面収差(軸上色収差)を図3に、非点収差及び歪曲収差を図4に、倍率色収差を図5に示す。以上の結果より、実施例1の撮像レンズLAは、小型で、良好な光学特性を有していることがわかる。なお、各図の収差は、波長486nm、波長588nm、波長656nmの3波長におけるそれぞれの結果である。又、非点収差での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。   FIG. 3 shows spherical aberration (axial chromatic aberration) of the imaging lens LA of Example 1, FIG. 4 shows astigmatism and distortion, and FIG. 5 shows lateral chromatic aberration. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 1 is small and has good optical characteristics. In addition, the aberration of each figure is each result in three wavelengths, wavelength 486nm, wavelength 588nm, and wavelength 656nm. In the 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)
図6は、実施例2の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例2の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1から第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像側面の曲率半径R、レンズの厚さあるいはレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表3に、円錐係数k、非球面係数の値を表4に示す。
(Example 2)
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating the arrangement of the imaging lens LA according to the second embodiment. The curvature radius R of the object side and the image side surface of each of the first lens L1 to the third lens L3 constituting the imaging lens LA of Example 2, the lens thickness or inter-lens distance d, the refractive index nd, and the Abbe number νd are set. Table 3 shows the values of the conical coefficient k and the aspheric coefficient.

Figure 2009092803
Figure 2009092803

Figure 2009092803
Figure 2009092803

この条件では、表7に示すように条件式(1)〜(6)の範囲内である。   Under this condition, as shown in Table 7, it is within the range of conditional expressions (1) to (6).

実施例2の撮像レンズLAの球面収差(軸上色収差)を図7に、非点収差及び歪曲収差を図8に、倍率色収差を図9に示す。以上の結果より、実施例2の撮像レンズLAは、小型で、良好な光学特性を有していることがわかる。なお、各図の収差は、波長486nm、波長588nm、波長656nmの3波長におけるそれぞれの結果である。又、非点収差での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。   FIG. 7 shows spherical aberration (axial chromatic aberration) of the imaging lens LA of Example 2, FIG. 8 shows astigmatism and distortion, and FIG. 9 shows lateral chromatic aberration. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 2 is small and has good optical characteristics. In addition, the aberration of each figure is each result in three wavelengths, wavelength 486nm, wavelength 588nm, and wavelength 656nm. In the 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)
図10は、実施例3の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例3の撮像レンズLAを構成する第1レンズL1から第3レンズL3のそれぞれの物体側及び像側面の曲率半径R、レンズの厚さあるいはレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表5に、円錐係数k、非球面係数の値を表6に示す。
(Example 3)
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an arrangement of the imaging lens LA according to the third embodiment. The curvature radius R of the object side and the image side surface of each of the first lens L1 to the third lens L3 constituting the imaging lens LA of Example 3, the lens thickness or inter-lens distance d, the refractive index nd, and the Abbe number νd. Table 5 shows the values of the cone coefficient k and the aspheric coefficient.

Figure 2009092803
Figure 2009092803

Figure 2009092803
Figure 2009092803

この条件では、表7に示すように条件式(1)〜(6)の範囲内である。   Under this condition, as shown in Table 7, it is within the range of conditional expressions (1) to (6).

実施例3の撮像レンズLAの球面収差(軸上色収差)を図11に、非点収差及び歪曲収差を図12に、倍率色収差を図13に示す。以上の結果より、実施例3の撮像レンズLAは、小型で、良好な光学特性を有していることがわかる。なお、各図の収差は、波長486nm、波長588nm、波長656nmの3波長におけるそれぞれの結果である。又、非点収差での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。   FIG. 11 shows spherical aberration (axial chromatic aberration) of the imaging lens LA of Example 3, FIG. 12 shows astigmatism and distortion, and FIG. 13 shows lateral chromatic aberration. From the above results, it can be seen that the imaging lens LA of Example 3 is small and has good optical characteristics. In addition, the aberration of each figure is each result in three wavelengths, wavelength 486nm, wavelength 588nm, and wavelength 656nm. In the astigmatism, S is an aberration with respect to the sagittal image surface, and T is an aberration with respect to the tangential image surface.

Figure 2009092803
Figure 2009092803

本発明の撮像レンズの実施の一形態を示す概略構成図1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an imaging lens of the present invention. 本発明の撮像レンズの実施例1を示す概略構成図1 is a schematic configuration diagram illustrating Example 1 of an imaging lens according to the present invention. 実施例1の撮像レンズの球面収差図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Astigmatism diagram and distortion diagram of the imaging lens of Example 1 実施例1の撮像レンズの倍率色収差図Magnification Aberration Diagram of Imaging Lens of Example 1 本発明の撮像レンズの実施例2を示す概略構成図Schematic block diagram showing Example 2 of the imaging lens of the present invention 実施例2の撮像レンズの球面収差図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Astigmatism diagram and distortion diagram of the imaging lens of Example 2 実施例2の撮像レンズの倍率色収差図Magnification Aberration Chart of Imaging Lens of Example 2 本発明の撮像レンズの実施例3を示す概略構成図Schematic block diagram showing Example 3 of the imaging lens of the present invention 実施例3の撮像レンズの球面収差図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Astigmatism diagram and distortion diagram of the imaging lens of Example 3 実施例3の撮像レンズの倍率色収差図Magnification Aberration Diagram of Imaging Lens of Example 3

符号の説明Explanation of symbols

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
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の像面の曲率半径
d1 :第1レンズL1の中心厚み
d2 :第1レンズL1の像面と第2レンズL2の物体側面との距離
d3 :第2レンズL2の中心厚み
d4 :第2レンズL2の像面と第3レンズL3の物体側面との距離
d5 :第3レンズL3の中心厚み
LA: imaging lens S1: aperture L1: first lens L2: second lens L3: third lens R1: radius of curvature R2 of the object side surface of the first lens L1: radius of curvature R3 of the image plane of the first lens L1: second Radius of curvature R4 of object side surface of lens L2: Radius of curvature R2 of image surface of second lens L2: Radius of curvature of object side surface of third lens L3 R6: Radius of curvature of image surface of third lens L3 d1: First lens L1 Center thickness d2: distance d3 between the image plane of the first lens L1 and the object side surface of the second lens L2: center thickness d4 of the second lens L2: the image plane of the second lens L2 and the object side surface of the third lens L3 Distance d5: center thickness of the third lens L3

Claims (2)

物体から順に、絞り、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第1レンズ、像側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第2レンズ、物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第3レンズを配置し、以下の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−4.0<f1/f2<−0.1 (1)
4.0<f1/d1<7.0 (2)
−80.0<f2/d3<−20.0 (3)
但し、
f1:第1レンズの焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
d1:第1レンズの中心厚み
d3:第2レンズの中心厚み
である。
In order from the object, a diaphragm, a first meniscus-shaped positive power lens with a convex surface facing the object side, a second meniscus-shaped negative lens with a convex surface facing the image side, and a meniscus shape with a convex surface facing the object side An imaging lens comprising a third lens having negative power and satisfying the following conditional expressions (1) to (3):
−4.0 <f1 / f2 <−0.1 (1)
4.0 <f1 / d1 <7.0 (2)
−80.0 <f2 / d3 <−20.0 (3)
However,
f1: Focal length of the first lens f2: Focal length of the second lens d1: Center thickness of the first lens d3: Center thickness of the second lens.
以下の条件式(4)及び(5)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。
−10.0<f2/f<−2.0 (3)
0.01<f2/f3<2.00 (4)
但し、
f:系全体の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
である。
The imaging lens according to claim 1, wherein the following conditional expressions (4) and (5) are satisfied.
-10.0 <f2 / f <-2.0 (3)
0.01 <f2 / f3 <2.00 (4)
However,
f: focal length of the entire system f2: focal length of the second lens f3: focal length of the third lens.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008276200A (en) * 2007-03-30 2008-11-13 Fujinon Corp Imaging lens
WO2011046053A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 コニカミノルタオプト株式会社 Image-capturing lens and image-capturing device
US8879169B2 (en) 2012-03-09 2014-11-04 Largan Precision Co., Ltd. Image capturing lens system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008276200A (en) * 2007-03-30 2008-11-13 Fujinon Corp Imaging lens
WO2011046053A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 コニカミノルタオプト株式会社 Image-capturing lens and image-capturing device
US8558939B2 (en) 2009-10-16 2013-10-15 Konica Minolta Advanced Layers, Inc. Image pickup lens and image pickup apparatus
JP5585586B2 (en) * 2009-10-16 2014-09-10 コニカミノルタ株式会社 Imaging lens and imaging apparatus
US8879169B2 (en) 2012-03-09 2014-11-04 Largan Precision Co., Ltd. Image capturing lens system

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