JP2010107606A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から順に、像側に凹面を向けた負のパワーを持つ第1レンズL1と、正のパワーを持つ第2レンズL2と、開口絞りStと、両凹レンズである負の第3レンズL3と、正のパワーを持つ第4レンズL4と、像側に凸面を向けた正のパワーを持つ第5レンズL5とを備え、全系の焦点距離をf、第1レンズの中心厚をD1、第2レンズの像側の面から絞りまでの光軸上の距離をD4、絞りから第3レンズの物体側の面までの光軸上の距離をD5としたとき、下記条件式(1)および(2)を満足する。
0.18<(D4+D5)/f<0.44 (1)
0.18<D1/f (2)
【選択図】図1
Description
0.18<(D4+D5)/f<0.44 (1)
0.18<D1/f (2)
ν2<39 (3)
また、第1レンズの物体側の面頂点から結像面までの距離をLとしたとき、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
16.0mm<L<27.0mm (4)
また、全系の焦点距離をfとしたとき、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
5.0mm<f<9.0mm (5)
また、全系の焦点距離をf、第1レンズと第2レンズとの空気間隔をD2としたとき、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
0.2<D2/f<0.7 (6)
また、全系の焦点距離をf、最も像側のレンズの像側の面頂点から結像面までの空気換算距離をBfとしたとき、下記条件式(7)を満足することが好ましい。
0.5<Bf/f<1.5 (7)
また、全系の焦点距離をf、第1レンズの焦点距離をf1としたとき、下記条件式(8)を満足することが好ましい。
−2.2<f1/f<−1.2 (8)
また、全系の焦点距離をf、第3、第4および第5レンズからなるレンズ群の合成焦点距離をf345としたとき、下記条件式(9)を満足することが好ましい。
0.8<f345/f (9)
また、第3レンズの物体側の面の曲率半径をR6、第3レンズの像側の面の曲率半径をR7としたとき、下記条件式(10)を満足することが好ましい。
0.30<|R6/R7|<1.50 (10)
また、第1レンズのd線に対するアッベ数をν1、第4レンズのd線に対するアッベ数をν4、第5レンズのd線に対するアッベ数をν5としたとき、ν1が40以上、ν4およびν5が35以上であることが好ましい。
0.3<|f12/f345|<1.4 (11)
また、第2レンズのd線に対する屈折率をN2としたとき、下記条件式(12−3)および(3−2)を満足することが好ましい。
1.81≦N2<1.92 (12−3)
25<ν2<38 (3−2)
0.18<(D4+D5)/f<0.44 (1)
0.18<D1/f (2)
ν2<39 (3)
さらに、下記条件式(3−2)を満足することが好ましい。ここで、条件式(3−2)の上限を満足することで、軸上の色収差を良好に補正することが可能となり、条件式(3−2)の下限を満足することで、倍率の色収差を良好に補正することが可能となる。
25<ν2<38 (3−2)
また、上記撮像レンズ1は、第1レンズL1の物体側の面頂点から撮像素子6までの距離をLとしたとき、下記条件式(4)を満足することが好ましい。ここで、条件式(4)の上限をこえるとレンズ系が大型化してしまい、小型化の目的を達成できなくなり、条件式(4)の下限をこえると、小型化の目的は達成できるが各レンズが薄くなりすぎて加工が困難となる。
16.0mm<L<27.0mm (4)
さらに、条件式(4−2)を満足することが好ましい。条件式(4−2)を満足することで、レンズ系をさらに小型化することが可能となる。
19.0mm<L<26.0mm (4−2)
また、上記撮像レンズ1は、全系の焦点距離をfとしたとき、下記条件式(5)を満足することが好ましい。ここで、条件式(5)の上限をこえると、広角化が不十分となり、条件式(5)の下限をこえると、広角化は十分達成可能だが、バックフォーカスを長く取ることが困難となる。
5.0mm<f<9.0mm (5)
また、上記撮像レンズ1は、全系の焦点距離をf、第1レンズL1と第2レンズL2との空気間隔をD2としたとき、下記条件式(6)を満足することが好ましい。ここで、条件式(6)の上限をこえると、第1レンズL1と第2レンズL2の間隔が大きくなりすぎて、第1レンズL1の径が大きくなってしまい、小型化を達成することが困難となり、条件式(6)の下限をこえると、第1レンズL1と第2レンズL2が近接しすぎるため、バックフォーカスを長くすることが困難となる。
0.2<D2/f<0.7 (6)
また、上記撮像レンズ1は、全系の焦点距離をf、第5レンズL5の像側の面頂点から撮像素子までの空気換算距離をBfとしたとき、下記条件式(7)を満足することが好ましい。ここで、条件式(7)の上限をこえるとバックフォーカスが長くなりすぎて全長が長くなり、広角化の目的を達成することが困難となり、条件式(7)の下限をこえるとバックフォーカスが短くなり、撮像レンズ1と撮像素子6との間に各種フィルタやカバーガラスなどを挿入することが困難となる。また、撮像素子6の受光面からの反射光を原因とするゴーストも発生しやすくなってしまう。
0.5<Bf/f<1.5 (7)
また、上記撮像レンズ1におけるバックフォーカスBfは、5mm以上であることが好ましい。バックフォーカスBfを5mm以上とすることで、撮像レンズ1と撮像素子6との間に各種フィルタやカバーガラスを挿入することが容易となる。また、撮像素子6の受光面からの反射光を原因とするゴーストを防止することができる。さらに、バックフォーカスBfを6mm以上とすれば、撮像素子6の受光面からの反射光を原因とするゴーストを防止することがより容易となる。
−2.2<f1/f<−1.2 (8)
また、上記撮像レンズ1は、全系の焦点距離をf、第3、第4および第5レンズからなるレンズ群の合成焦点距離をf345としたとき、下記条件式(9)を満足することが好ましい。ここで、条件式(9)の下限をこえると像面湾曲とコマ収差を良好に補正することが困難となる。
0.8<f345/f (9)
また、上記撮像レンズ1は、第3レンズL3の物体側の面の曲率半径をR6、第3レンズL3の像側の面の曲率半径をR7としたとき、下記条件式(10)を満足することが好ましい。ここで、条件式(10)の上限をこえると、球面収差と像面湾曲が補正不足となり、良好な画像を得ることが困難となり、条件式(10)の下限をこえると、バックフォーカスが長くなりすぎてしますため、結果として全長が長くなってしまい、小型化の目的を達成することが困難となる。
0.30<|R6/R7|<1.50 (10)
また、上記撮像レンズ1は、第1レンズL1のd線に対するアッベ数をν1、第4レンズL4のd線に対するアッベ数をν4、第5レンズL5のd線に対するアッベ数をν5としたとき、ν1が40以上、ν4およびν5が35以上であることが好ましい。ν1を40以上、ν4およびν5を35以上とすることで、色収差を抑えながら各種収差を補正することが可能となる。さらに、第3レンズL3のd線に対するアッベ数をν3とするとき、ν3は30以下とすることが好ましい。ν3を30以下とすることで、軸上の色収差と倍率の色収差を良好に補正することが可能となる。
0.3<|f12/f345|<1.4 (11)
また、上記撮像レンズ1は、第2レンズL2のd線に対する屈折率をN2としたとき、下記条件式(12)を満足することが好ましい。ここで、条件式(12)の下限をこえると、第2レンズL2の前後面の曲率半径が小さくなり、加工が困難となるか、正の強いパワーを持たせことが困難となる。
1.75<N2 (12)
さらに、条件式(12−2)を満足するようにすれば、第2レンズL2に正の強いパワーを持たせことが容易となる。
1.80<N2 (12−2)
さらに、条件式(12−3)を満足することが好ましい。ここで、条件式(12−3)の上限を満足すると、材料の選択の幅が広がると共に、材料が安価になり、コストを抑えることが容易となる。また、条件式(12−3)の下限より大きくすることで、第2レンズに正の強いパワーを持たせことがさらに容易となる。
1.81≦N2<1.92 (12−3)
また、上記撮像レンズ1は、全系の焦点距離をf、第2レンズL2の焦点距離をf2とするとき、下記条件式(13)を満足することが好ましい。ここで、条件式(13)の上限をこえると、第2レンズL2のパワーが弱くなるためレンズ系が大型化してしまい、条件式(13)の下限をこえると、第2レンズL2のパワーが強くなりすぎて、球面収差の補正が困難となる。
0.6<f2/f<1.1 (13)
また、上記撮像レンズ1は、全系の焦点距離をf、第1レンズL1の物体側の面頂点から撮像素子6までの距離をLとするとき、下記条件式(14)を満足することが好ましい。ここで、条件式(14)の上限をこえると、レンズ系が大型化してしまい、条件式(14)の下限をこえると、小型化は容易に達成可能だが、広角化が不十分となる。
2.0<L/f<4.0 (14)
また、上記撮像レンズ1は、第2レンズL2から開口絞りStまでの距離をD4、開口絞りStから第3レンズL3までの距離をD5としたとき、下記条件式(15)を満足することが好ましい。ここで、条件式(15)の上限をこえると、開口絞りStが第3レンズL3側によることで、第1レンズL1、第2レンズL2を通過する光線の光線高が高くなり、レンズの径が大きくなってしまう。例えば車載カメラレンズ用のレンズとして用いる場合、車の外観を乱さないように、外部に露出する第1レンズL1のレンズ径は小さいことが好ましい。
D4/D5<1.5 (15)
また、上記撮像レンズ1は、理想像高をftanθとしたとき、ディストーションが±10%以下であることが好ましい。ディストーションを±10%に抑えることで、歪みの少ない画像を得ることができる。さらに、ディストーションを±5%以下とすることで、より画像の歪みを抑えることができる。
実施例1にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表1に、レンズ構成図を図2に示す。表1のレンズデータにおいて、面番号は最も物体側の構成要素の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示す。なお、表1のレンズデータには開口絞りStおよび光学部材PPも含めて付している。
実施例2にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表2に、レンズ構成図を図3に示す。
実施例3にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表3に、レンズ構成図を図4に示す。
実施例4にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表4に、レンズ構成図を図5に示す。
実施例5にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表5に、レンズ構成図を図6に示す。
実施例6にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表6に、レンズ構成図を図7に示す。
実施例7にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表7に、レンズ構成図を図8に示す。
実施例8にかかる撮像レンズのレンズデータ、各種データおよび式データを表8に、レンズ構成図を図9に示す。
2 軸上光線の最外周光線
3 軸外光線の主光線
4 軸外光線の最外周光線
5 遮光手段
6 撮像素子
100 自動車
101、102 車外カメラ
103 車内カメラ
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
PP 光学部材
St 開口絞り
Z 光軸
Claims (16)
- 物体側から順に、像側に凹面を向けた負のパワーを持つ第1レンズと、正のパワーを持つ第2レンズと、絞りと、両凹レンズである負の第3レンズと、正のパワーを持つ第4レンズと、像側に凸面を向けた正のパワーを持つ第5レンズとを備え、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズの中心厚をD1、前記第2レンズの像側の面から前記絞りまでの光軸上の距離をD4、前記絞りから前記第3レンズの物体側の面までの光軸上の距離をD5としたとき、下記条件式(1)および(2)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
0.18<(D4+D5)/f<0.44 (1)
0.18<D1/f (2) - 前記第2レンズが、両凸レンズであり、物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より小さいものであることを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。
- 前記第4レンズが、像側に凸面を向けたメニスカスレンズもしくは平凸レンズであることを特徴とする請求項1または2記載の撮像レンズ。
- 前記第5レンズが、両凸レンズであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の撮像レンズ。
- 前記第2レンズのd線に対するアッベ数をν2としたとき、下記条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の撮像レンズ。
ν2<39 (3) - 前記第1レンズの物体側の面頂点から結像面までの距離をLとしたとき、下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の撮像レンズ。
16.0mm<L<27.0mm (4) - 全系の焦点距離をfとしたとき、下記条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の撮像レンズ。
5.0mm<f<9.0mm (5) - 全系の焦点距離をf、前記第1レンズと前記第2レンズとの空気間隔をD2としたとき、下記条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の撮像レンズ。
0.2<D2/f<0.7 (6) - 全系の焦点距離をf、前記第5レンズの像側の面頂点から結像面までの空気換算距離をBfとしたとき、下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項記載の撮像レンズ。
0.5<Bf/f<1.5 (7) - 全系の焦点距離をf、前記第1レンズの焦点距離をf1としたとき、下記条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−2.2<f1/f<−1.2 (8) - 全系の焦点距離をf、前記第3、第4および前記第5レンズからなるレンズ群の合成焦点距離をf345としたとき、下記条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項記載の撮像レンズ。
0.8<f345/f (9) - 前記第3レンズの物体側の面の曲率半径をR6、前記第3レンズの像側の面の曲率半径をR7としたとき、下記条件式(10)を満足することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項記載の撮像レンズ。
0.30<|R6/R7|<1.50 (10) - 前記第1レンズのd線に対するアッベ数をν1、前記第4レンズのd線に対するアッベ数をν4、前記第5レンズのd線に対するアッベ数をν5としたとき、ν1が40以上、ν4およびν5が35以上であることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項記載の撮像レンズ。
- 前記第1および第2レンズからなるレンズ群の合成焦点距離をf12、前記第3、第4および前記第5レンズからなるレンズ群の合成焦点距離をf345としたとき、下記条件式(11)を満足することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項記載の撮像レンズ。
0.3<|f12/f345|<1.4 (11) - 物体側から順に、像側に凹面を向けた負のパワーを持つ第1レンズと、正のパワーを持つ第2レンズと、絞りと、両凹レンズである負の第3レンズと、正のパワーを持つ第4レンズと、像側に凸面を向けた正のパワーを持つ第5レンズとを備え、前記第2レンズのd線に対する屈折率をN2としたとき、下記条件式(12−3)および(3−2)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
1.81≦N2<1.92 (12−3)
25<ν2<38 (3−2) - 請求項1から15のいずれか一項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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