JP2010231190A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

撮像レンズおよび撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010231190A
JP2010231190A JP2010029106A JP2010029106A JP2010231190A JP 2010231190 A JP2010231190 A JP 2010231190A JP 2010029106 A JP2010029106 A JP 2010029106A JP 2010029106 A JP2010029106 A JP 2010029106A JP 2010231190 A JP2010231190 A JP 2010231190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
imaging
curvature
image
radius
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010029106A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5393521B2 (ja
Inventor
Taro Asami
太郎 浅見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2010029106A priority Critical patent/JP5393521B2/ja
Priority to US12/718,621 priority patent/US8130456B2/en
Publication of JP2010231190A publication Critical patent/JP2010231190A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5393521B2 publication Critical patent/JP5393521B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/003Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only

Abstract

【課題】撮像レンズにおいて、小型で安価に構成し、広い画角を持ち、良好な光学性能を有する。
【解決手段】撮像レンズ1は、物体側から順に、像側の面が凹面であり少なくとも一方の面が非球面である負の第1レンズL1と、少なくとも一方の面が非球面である正の第2レンズL2と、像側の面が凸面であり少なくとも一方の面が非球面である正の第3レンズL3とを備える。第2レンズL2と第3レンズL3の間には絞りが配置される。第2レンズL2のd線におけるアッベ数をνd2とし、第3レンズL3のd線におけるアッベ数をνd3とし、第1レンズL1の焦点距離をf1とし、第2レンズL2と第3レンズL3の合成焦点距離をf23としたとき、下記条件式(1)、(2)を満足する。
1.5<νd3/νd2 … (1)
0.0<|f1/f23|<0.5 … (2)
【選択図】図1

Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を用いた車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されるのに好適な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
CCDやCMOS等の撮像素子は近年非常に小型化及び高画素化が進んでいる。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも良好な光学性能に加え、小型化、軽量化が求められている。
従来知られている3枚構成の広角撮像レンズとしては、下記特許文献1〜5に記載のものがある。特許文献1〜5には、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、絞り、正レンズが配置されてなり、非球面を有する3群3枚構成の撮像レンズが記載されている。また、特許文献6には、物体側から順に、負レンズ、正または負のレンズ、絞り、正レンズが配置されてなり、非球面を有する3群3枚構成の撮像レンズが記載されている。
特開2001−337268号公報 特開2005−181596号公報 特開2007−133324号公報 特開2008−89813号公報 特開2008−102500号公報 特開2007−114546号公報
ところで、上記分野の撮像装置では、低コストかつ高性能であるとともに、さらなる小型化に対する要望が強まっている。また、近年では、上記要望に加え、広角化に対する要望も強まっており、例えば130°を超えるような広い画角で撮影可能な撮像レンズも求められている。
しかしながら、特許文献1、2に記載の撮像レンズは、レンズの小型化が不十分である。また、特許文献3に記載の撮像レンズは、画角が小さく、近年の広角化の要望を満たすものではない。特許文献4に記載の撮像レンズは、特許文献3に記載の撮像レンズより広角化の傾向にあるが、近年ではさらなる広角化を要求される場合がある。特許文献2、5、6に記載の撮像レンズは、第1レンズの材質としてガラスを使用しているため、耐候性の良いレンズを作製可能だが、さらなる低コスト化が望まれる場合には改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑み、良好な光学性能を有し、低コストかつ小型に構成され、広い画角を有する撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
本発明の撮像レンズは、物体側から順に、像側の面が凹面であり少なくとも一方の面が非球面である負の第1レンズと、少なくとも一方の面が非球面である正の第2レンズと、像側の面が凸面であり少なくとも一方の面が非球面である正の第3レンズとを備え、第2レンズと第3レンズとの間に絞りが配置され、第2レンズのd線におけるアッベ数をνd2とし、第3レンズのd線におけるアッベ数をνd3とし、第1レンズの焦点距離をf1とし、第2レンズと第3レンズの合成焦点距離をf23としたとき、下記条件式(1)、(2)を満足することを特徴とするものである。
1.5<νd3/νd2 … (1)
0.0<|f1/f23|<0.5 … (2)
なお、上記の「凹面」、「凸面」は、非球面については近軸領域で考えるものとする。
本発明の撮像レンズは、最少3枚という少ないレンズ枚数のため低コストかつ小型に構成可能であり、各レンズに非球面を設けて上記のように各レンズの構成を好適に選択しているため、高性能を確保しつつ小型化および広角化を図ることが可能である。また、本発明の撮像レンズは、条件式(1)を満たすように絞りの前後に配置される負の第2レンズと正の第3レンズの材質を選択することで倍率の色収差の良好な補正に有利となり、条件式(2)を満たすようにパワー配分を行うことで広角化を達成しながら像面湾曲の良好な補正に有利となる。
本発明の撮像レンズにおいては、第1レンズの像側の面の中心の曲率半径の絶対値を|R2|とし、第1レンズの像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値を|RX2|としたとき、下記条件式(3)を満足することが好ましい。
1.5<|RX2|/|R2| … (3)
なおここで、レンズ面の「有効径端」とは、結像に寄与する全光線とレンズ面とが交わる点を考えたときの、各径方向における最も外側の点を意味し、「有効径」とは、この最も外側の点からなる円の径を意味する。
本発明において、「中心の曲率半径」とは、近軸の曲率半径を意味する。
また、本発明の撮像レンズにおいては、第2レンズの焦点距離をf2とし、第3レンズの焦点距離をf3としたとき、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
0.8<f2/f3<2.2 … (4)
また、本発明の撮像レンズにおいては、第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離をLとし、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。なお、Lの算出の際には、バックフォーカス分は空気換算長とする。
5.0<L/f<12.0 … (5)
また、本発明の撮像レンズにおいては、第1レンズのd線におけるアッベ数が40以上であり、第3レンズのd線におけるアッベ数が40以上であり、第2レンズのd線におけるアッベ数が29以下であることが好ましい。
また、本発明の撮像レンズにおいては、最も像側のレンズの像側の面から像面までの光軸上の距離をBfとし、全系の焦点距離をfとしたとき、下記条件式(6)を満足することが好ましい。なお、Bfはバックフォーカスに相当するものであり、その算出の際には空気換算長を用いるものとする。
1.0<Bf/f<2.5 … (6)
また、本発明の撮像レンズにおいては、全系の焦点距離をfとし、第1レンズの中心厚をD1としたとき、下記条件式(7)を満足することが好ましい。
D1/f<4 … (7)
また、本発明の撮像レンズにおいては、第2レンズの像側の面の曲率半径をR4とし、第2レンズの中心厚をD3としたとき、下記条件式(8)を満足することが好ましい。
0.5<|R4/D3|<20.0 … (8)
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、最少3枚のレンズ系において、各レンズの形状およびパワー、絞りの位置等の構成を好適に設定し、条件式(1)、(2)を満足するようにしているため、良好な光学性能を有し、低コストかつ小型に構成され、広い画角を有する撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を提供できる。
本発明の一実施形態にかかる撮像レンズの構成と光路を示す断面図 第1レンズの面形状を説明するための図 本発明の実施例1の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例6の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 図9(A)〜図9(E)は本発明の実施例1の撮像レンズの各収差図 図10(A)〜図10(E)は本発明の実施例2の撮像レンズの各収差図 図11(A)〜図11(E)は本発明の実施例3の撮像レンズの各収差図 図12(A)〜図12(E)は本発明の実施例4の撮像レンズの各収差図 図13(A)〜図13(E)は本発明の実施例5の撮像レンズの各収差図 図14(A)〜図14(E)は本発明の実施例6の撮像レンズの各収差図 本発明の実施形態にかかる車載用の撮像装置の配置を説明するための図
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔撮像レンズの実施形態〕
図1に本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ1のレンズ断面図を示す。図1では、図の左側が物体側、右側が像側であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束2、全画角2ωでの軸外光束3、4も合わせて示してある。
図1では、撮像レンズ1が撮像装置に適用される場合を考慮して、撮像レンズ1の像点Pimを含む像面Simに配置された撮像素子5も図示している。撮像素子5は、撮像レンズ1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等を用いることができる。
なお、撮像レンズ1を撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、カバーガラスや、ローパスフィルタまたは赤外線カットフィルタ等を設けることが好ましく、図1では、これらを想定した平行平板状の光学部材PPを最も像側のレンズと撮像素子5(像面Sim)の間に配置した例を示している。
撮像レンズ1は、物体側から順に、像側の面が凹面であり少なくとも一方の面が非球面である負の第1レンズL1と、少なくとも一方の面が非球面である正の第2レンズL2と、開口絞りStと、像側の面が凸面であり少なくとも一方の面が非球面である正の第3レンズL3とを備える。なお、図1における開口絞りStは、形状や大きさを表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
撮像レンズ1は、3枚という少ないレンズ枚数で構成することで、低コスト化とともに光軸方向の全長の小型化を図ることができる。
最も物体側に配置される第1レンズL1を像側に凹面を向けた負のパワーを持つレンズとすることで、レンズ系全体を広角化することが可能となる。
第2レンズL2を正のパワーを持つレンズとすることで、像面湾曲と倍率の色収差を良好に補正することが容易となる。
第3レンズL3を像側の面が凸面である正のパワーを持つレンズとすることで、像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3の各レンズを少なくとも片側の面が非球面であるレンズとすることで、3枚という少ないレンズ枚数でありながら、球面収差、像面湾曲、コマ収差が補正された良好な像を得ることが可能となる。
第2レンズL2と第3レンズL3との間に開口絞りStを設けることで、第1レンズL1と第2レンズL2との間に開口絞りStが設けられた場合に比べて第3レンズL3の径方向を小型化することが可能となり、更に第1レンズL1で軸上光束2と周辺の光束を分離することができるので第1レンズL1での像面湾曲の補正が容易となる。第1レンズL1より物体側に開口絞りStが設けられた場合に比べて第2レンズL2と第3レンズL3の径方向を小型化することが可能となり、第3レンズL3よりも像側に開口絞りStが設けられた場合に比べて第1レンズL1を小型化することが可能となる。
また、撮像レンズ1は、第2レンズL2のd線におけるアッベ数をνd2とし、第3レンズL3のd線におけるアッベ数をνd3とし、第1レンズL1の焦点距離をf1とし、第2レンズL2と第3レンズL3の合成焦点距離をf23としたとき、下記条件式(1)、(2)を満足するように構成されている。
1.5<νd3/νd2 … (1)
0.0<|f1/f23|<0.5 … (2)
条件式(1)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。
条件式(2)の上限を満足することで、広角化を達成するとともに、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。
本発明の実施形態にかかる撮像レンズは、さらに以下の構成を有することが好ましい。なお、好ましい態様としては、以下のいずれか1つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の2つ以上を組合せた構成を有するものでもよい。
第1レンズL1の物体側の面は、凸面であることが好ましい。仮に第1レンズL1の物体側の面を凹面とすると、第1レンズL1に強い負のパワーを持たせることが可能になり、広角化には有利であるが、広い画角からの光線が面に入射するときの入射角が大きくなり、レンズの周辺部における反射率が高くなってしまい、周辺光量比が小さくなってしまう。第1レンズL1の物体側の面を凸面とすることで、レンズの周辺部における反射による光量損失を抑制することが可能となる。
第1レンズL1の物体側の面を凸面とする場合は、弱いパワーを有する凸面とすることがより好ましい。例えば、第1レンズL1の物体側の面の曲率半径は、30mm以上とすることが好ましい。なおここで、曲率半径の符号は、物体側に凸の場合を正としている。
第1レンズL1の物体側の面は必ずしも球面に限定されず、非球面としてもよく、その場合には収差補正をより良好に行うことが可能になる。
第1レンズL1は、少なくとも像側の面が非球面であることが好ましい。第1レンズL1の像側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状であることが好ましい。第1レンズL1をこのような形状とすることで、広角でありながらディストーションを良好に補正することが可能となる。
図2を参照しながら、上記の第1レンズL1の像側の面の形状について説明する。図2は撮像レンズ1の光路図であるが、図の煩雑化を避けるため一部の符号の図示を省略している。図2において、点Q2は、第1レンズL1の像側の面の中心であり、第1レンズL1の像側の面と光軸Zとの交点である。図2の点X2は、第1レンズL1の像側の面の有効径端の点であり、第1レンズL1の像側の面と軸外光束3に含まれる最も外側の光線との交点である。
このとき、点X2でのレンズ面の法線と光軸Zとの交点を図2に示すように点P2とし、点X2と点P2を結ぶ線分の長さを点X2での曲率半径の絶対値|RX2|と定義する。すなわち、線分の長さ|X2−P2|=|RX2|である。また、点Q2での曲率半径、すなわち、第1レンズL1の像側の面の中心の曲率半径をR2とし、その絶対値を|R2|とする(図2では不図示)。
上記の第1レンズL1の像側の面の「中心が負のパワーを持ち」とは、点Q2を含む近軸領域が凹形状であることを意味する。また、上記の第1レンズL1の像側の面の「有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状」とは、点P2が点Q2より像側にあり、点X2での曲率半径の絶対値|RX2|が点Q2での曲率半径の絶対値|R2|よりも大きい形状を意味する。
図2では理解を助けるために、半径|R2|で点Q2を通り、光軸上の点を中心とする円CQ2を2点鎖線で描き、半径|RX2|で点X2を通り、光軸上の点を中心とする円CX2を点線で描いている。円CX2の方が円CQ2よりも大きな円となっており、|R2|<|RX2|であることが明示されている。
第2レンズL2の物体側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第2レンズL2をこのような形状とすることで、像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
第2レンズL2の物体側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第1レンズL1の像側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第2レンズL2の物体側の面の有効径端を点X3として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P3とするとき、点X3と点P3とを結ぶ線分の長さ|X3−P3|を点X3での曲率半径の絶対値|RX3|とする。また、第2レンズL2の物体側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第2レンズL2の物体側の面の中心を点Q3とし、点Q3での曲率半径の絶対値を|R3|とする。
第2レンズL2の物体側の面の「中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状」とは、点Q3を含む近軸領域で凸形状であり、点P3が点Q3より物体側にあり、かつ、点X3での曲率半径の絶対値|RX3|が点Q3での曲率半径の絶対値|R3|よりも大きい形状である。
点X3での曲率半径の絶対値|RX3|は、点Q3での曲率半径の絶対値|R3|の1.05倍より大きいこと、すなわち、1.05<|RX3|/|R3|であることが好ましく、この場合には像面湾曲の補正が容易となる。
第2レンズL2の像側の面は、中心が負パワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが強い形状であることが好ましい。第2レンズL2をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の良好な補正が可能となる。
第2レンズL2の像側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第1レンズL1の像側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第2レンズL2の像側の面の有効径端を点X4として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P4とするとき、点X4と点P4とを結ぶ線分の長さ|X4−P4|を点X4での曲率半径の絶対値|RX4|とする。また、第2レンズL2の像側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第2レンズL2の像側の面の中心を点Q4とする。そして、点Q4での曲率半径の絶対値を|R4|とする。
第2レンズL2の像側の面の「中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが強い形状」とは、点Q4を含む近軸領域で凹形状であり、点P4が点Q4より像側にあり、かつ、点X4での曲率半径の絶対値|RX4|が点Q4での曲率半径の絶対値|R4|よりも小さい形状である。
点X4での曲率半径の絶対値|RX4|は、点Q4での曲率半径の絶対値|R4|の0.8倍より小さいこと、すなわち、0.8>|RX4|/|R4|であることが好ましく、この場合には球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
第3レンズL3の物体側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第3レンズL3の物体側の面をこのような形状とすることで、軸外光線の主光線が像面に入射する角度を小さくすることができ、いわゆる像側のテレセントリック性を良好にすることが可能となる。
第3レンズL3の物体側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第1レンズL1の像側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第3レンズL3の物体側の面の有効径端を点X6として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P6とするとき、点X6と点P6とを結ぶ線分の長さ|X6−P6|を点X6での曲率半径の絶対値|RX6|とする。また、第3レンズL3の物体側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第3レンズL3の物体側の面の中心を点Q6とする。そして、点Q6での曲率半径の絶対値を|R6|とする。
第3レンズL3の物体側の面の「中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状」とは、点Q6を含む近軸領域で凸形状であり、点P6が点Q6より像側にあり、かつ、点X6での曲率半径の絶対値|RX6|が点Q6での曲率半径の絶対値|R6|よりも大きい形状である。
点X6での曲率半径の絶対値|RX6|は、点Q6での曲率半径の絶対値|R6|の0.8倍より大きいこと、すなわち、0.8<|RX6|/|R6|であることが好ましく、この場合には球面収差の補正が容易となる。
第3レンズL3の像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第3レンズL3の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差を良好に補正することが可能となる。
第3レンズL3の像側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第1レンズL1の像側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第3レンズL3の像側の面の有効径端を点X7として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P7とするとき、点X7と点P7とを結ぶ線分の長さ|X7−P7|を点X7での曲率半径の絶対値|RX7|とする。また、第3レンズL3の像側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第3レンズL3の像側の面の中心を点Q7とする。そして、点Q7での曲率半径の絶対値を|R7|とする。
第3レンズL3の像側の面の「中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状」とは、点Q7を含む近軸領域で凸形状であり、点P7が点Q7より物体側にあり、かつ、点X7での曲率半径の絶対値|RX7|が点Q7での曲率半径の絶対値|R7|よりも大きい形状である。
点X7での曲率半径の絶対値|RX7|は、点Q7での曲率半径の絶対値|R7|の1.5倍より大きいこと、すなわち、1.5<|RX7|/|R7|であることが好ましく、この場合には球面収差の補正が容易となる。
撮像レンズ1の全画角は130°以上であることが好ましい。全画角を130°以上とすることで、例えば車載カメラ用レンズや、監視カメラ用レンズ用として使用した場合でも、十分な画角となる。
第1レンズL1のd線におけるアッベ数は40以上であることが好ましく、これにより、色収差の発生を抑え、良好な像を得ることが可能となる。
第2レンズL2のd線におけるアッベ数は29以下であることが好ましく、これにより、倍率の色収差を良好に補正することが可能となる。
第3レンズL3のd線におけるアッベ数は40以上であることが好ましく、これにより、色収差の発生を抑え、良好な像を得ることが可能となる。
第1レンズL1の焦点距離をf1とし、第2レンズL2と第3レンズL3の合成焦点距離をf23としたとき、下記条件式(2−1)を満足することがより好ましい。条件式(2−1)の下限を満足することで、レンズ系を小型化することが容易となる。
0.15<|f1/f23|<0.5 … (2−1)
第1レンズL1の像側の面の中心の曲率半径の絶対値を|R2|とし、第1レンズL1の像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値を|RX2|としたとき、下記条件式(3)を満足することが好ましい。条件式(3)を満足することで、ディストーションを良好に補正することが可能となる。
1.5<|RX2|/|R2| … (3)
さらに、下記条件式(3−1)を満足することがより好ましい。条件式(3−1)を満足することで、ディストーションをより良好に補正することが可能となる。
2.0<|RX2|/|R2| … (3−1)
第2レンズL2の焦点距離をf2とし、第3レンズL3の焦点距離をf3としたとき、下記条件式(4)を満足することが好ましい。条件式(4)の上限以上になると、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(4)の下限以下になると、バックフォーカスが短くなり、レンズ系と撮像素子との間にフィルタやカバーガラスなどを配置することが困難となる。
0.8<f2/f3<2.2 … (4)
さらに、下記条件式(4−1)を満足することがより好ましい。条件式(4−1)の上限を満足することで、像面湾曲をさらに良好に補正することが可能となる。条件式(4−1)の下限を満足することで、バックフォーカスの確保がさらに容易となる。
1.0<f2/f3<2.0 … (4−1)
第1レンズL1の物体側の面から像面までの光軸上の距離をLとし、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。なお、Lの算出の際には、バックフォーカス分は空気換算長とする。すなわち、最も像側のレンズと像面Simとの間にカバーガラスやフィルタ等などがある場合は、カバーガラスやフィルタ等の厚さは空気換算した値を用いるものとする。
5.0<L/f<12.0 … (5)
条件式(5)の上限以上になると、広角化は容易に達成できるがレンズ系が大型化してしまう。条件式(5)の下限以下になると、レンズ系を小型化することはできるが、広角化を達成することが困難となる。
さらに、下記条件式(5−1)を満足することがより好ましい。条件式(5−1)の上限を満足することで、小型化がさらに容易となる。条件式(5−1)の下限を満足すると広角化がより容易となる。
7.0<L/f<11.0 … (5−1)
最も像側のレンズ(図1に示す例では第3レンズL3)の像側の面から像面までの光軸上の距離をBfとし、全系の焦点距離をfとしたとき、下記条件式(6)を満足することが好ましい。なお、Bfはバックフォーカスに相当するものであり、その算出の際には空気換算長を用いるものとする。すなわち、最も像側のレンズと像面Simとの間にカバーガラスやフィルタ等などがある場合は、空気換算した値を用いるものとする。
1.0<Bf/f<2.5 … (6)
条件式(6)の上限以上になると、レンズ系が大型化してしまう。条件式(6)の下限以下になると、バックフォーカスが短くなり、レンズ系と撮像素子との間に各種フィルタやカバーガラス等を挿入することが困難となる。
さらに、下記条件式(6−1)を満足することがより好ましい。条件式(6−1)の上限を満足すると、小型化が容易となる。条件式(6−1)の下限を満足すると、バックフォーカスの確保が容易となる。
1.3<Bf/f<2.3 … (6−1)
なお、Bfは1.5mm以上とすることが好ましい。
全系の焦点距離をfとし、第1レンズL1の中心厚をD1としたとき、下記条件式(7)を満足することが好ましい。条件式(7)の上限を満足することで、レンズ系を小型化することが可能となる。
D1/f<4 … (7)
さらに、下記条件式(7−1)を満足することがより好ましい。条件式(7−1)の上限を満足することで、レンズ系をより小型化することが可能となる。条件式(7−1)の下限を満足することで、第1レンズL1を割れにくくすることが可能となる。
0.7<D1/f<2 … (7−1)
さらに、下記条件式(7−2)を満足することがよりいっそう好ましい。条件式(7−2)の上限を満足することで、レンズ系をよりいっそう小型化することが可能となる。条件式(7−2)の下限を満足することで、第1レンズL1をより割れにくくすることが可能となる。
0.9<D1/f<1.5 … (7−2)
D1は0.7mm以上であることが好ましく、D1を0.7mm以上とすることで、レンズ系を割れにくくすることが可能となる。また、D1は1.0mm以上であることがより好ましく、D1を1.0mm以上とすることで、レンズ系をより割れにくくすることが可能となる。さらに、D1は1.2mm以上であることがよりいっそう好ましく、D1を1.2mm以上とすることで、レンズ系をよりいっそう割れにくくすることが可能となる。
第2レンズL2の像側の面の曲率半径をR4とし、第2レンズL2の中心厚をD3としたとき、下記条件式(8)を満足することが好ましい。条件式(8)の上限以上になると、像面湾曲を良好に補正することが困難となり、条件式(8)の下限以下になると、第2レンズL2の中心厚が大きくなりすぎてしまい、レンズ系が大型化してしまう。
0.5<|R4/D3|<20.0 … (8)
全系の焦点距離をfとし、第1レンズL1と第2レンズL2との光軸上の空気間隔をD2としたとき、下記条件式(9)を満足することが好ましい。条件式(9)の上限を満足することで、レンズ系を小型化することが可能となる。条件式(9)の下限以下になると、第1レンズL1と第2レンズL2が近接しすぎるため、第1レンズL1で軸上光束2と周辺の光束を分離することが困難になるか、あるいは、第1レンズL1の像側の面と第2レンズL2の物体側の面が接触してしまうため非球面の形状に制約が生じてしまい、像面湾曲やディストーションの補正が困難になる。
0.9<D2/f<2 … (9)
全系の焦点距離をfとし、第2レンズL2と開口絞りStと光軸上の空気間隔をD4とするとき、下記条件式(10)を満足することが好ましい。条件式(10)の上限以上になると、開口絞りStより物体側の光学系の径方向の大きさが大型化してしまう。条件式(10)の下限以下になると、開口絞りStが第2レンズL2に近接しすぎるため、開口絞りStを配置することが困難となり、また、開口絞りStが第2レンズL2に近くなることで第1レンズL1と第2レンズL2において軸上光束2と周辺の光束を分離することが困難になり、像面湾曲やディストーションの補正が困難になる。
0.05<D4/f<0.30 … (10)
さらに、下記条件式(10−1)を満足することがより好ましい。条件式(10−1)の上限を満足することで、レンズ系をより小型化することが容易となる。条件式(10−1)の下限を満足すると、開口絞りStの配置がより容易となる。
0.10<D4/f<0.20 … (10−1)
全系の焦点距離をfとし、第1レンズL1と第2レンズL2との光軸上の空気間隔をD2とし、第2レンズL2の中心厚をD3とするとき、下記条件式(11)を満足することが好ましい。条件式(11)の上限以上になると、レンズ系が大型化してしまう。条件式(11)の下限以下になると、軸上光束2と周辺の光束を分離することが困難となり、像面湾曲を良好に補正することが困難となるか、レンズ系を広角化することが困難となる。
2.5<(D2+D3)/f<5.0 … (11)
全系の焦点距離をfとし、第2レンズL2の焦点距離f2としたとき、下記条件式(12)を満足することが好ましい。条件式(12)の上限以上になると、第2レンズL2のパワーが弱くなり、色収差の補正が困難となる。条件式(12)の下限以下になると、第2レンズL2のパワーが強くなりすぎて、偏心等の製造誤差の許容量が小さくなり、組立てが難しくなるかコストアップの原因となる。
1.0<f2/f<5.0 … (12)
第1レンズL1の材質は、プラスチックとすることが好ましい。第1レンズL1の材質をプラスチックとすることで、レンズ系を安価で軽量に構成することが可能となるとともに、非球面形状を正確に作製することができるため、良好な性能のレンズを作製することが可能となる。
上記と同様の事情から、第2レンズL2の材質は、プラスチックとすることが好ましい。また、同様の事情から、第3レンズL3の材質は、プラスチックとすることが好ましい。
第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3の少なくともいずれか1つにプラスチック材質を用いた場合は、その材質として、プラスチックに光の波長より小さな粒子を混合させたいわゆるナノコンポジット材料を用いてもよい。
撮像レンズ1が例えば車載用カメラ等の厳しい環境において使用される用途で第1レンズL1をプラスチック非球面レンズとした場合には、レンズ系を保護するための透明な保護部材を第1レンズL1より物体側に配置することが好ましい。透明な保護部材はほとんどパワーを有しないものであることが好ましく、例えば平行平板を用いることができる。透明な保護部材は耐薬品性が高く、傷つきにくいことが好ましい。
前記透明な保護部材はプラスチック製であってもよい。透明な保護部材の材質としては、アクリル、エポキシ樹脂、ポリカーボネイト、PET(Polyethylene terephthalate)、PES(Poly Ether Sulphone)、ポリオレフィン系の樹脂のいずれかを用いることが望ましい。保護部材として上記の様なプラスチック材質を使用することで、安価で、かつ衝撃に対して割れにくい保護部材を作製することが可能となる。
第1レンズL1をプラスチック非球面レンズとした場合には、第1レンズL1の物体側の面にレンズの強度を強くするハードコートを形成してもよい。ハードコートは、レンズ系の衝撃に対する強度、耐キズ性、耐薬品性を高めるためのものであることが好ましい。ハードコートを形成することで、レンズ系を割れにくくすることができる。
なお、プラスチックはガラスと比較して強度は劣るが伸性が高いという性質があるため、第1レンズL1の材質をプラスチックとし、その表面にハードコート等を施すことで、各種衝撃に対してレンズを割れにくくすることができる。
または、第1レンズL1の物体側の面に撥水コートを施しても良い。撥水コートにより、雨天時の使用時でも、水滴が付着しにくく、汚れ等も付着しにくくなる。あるいは、第1レンズL1の物体側の面に親水コートを施しても良い。親水コートにより、水等の液体がかかった場合でも、水ジミが軽減され、水滴ができにくく、透明感が確保できるとともに、汚れがあった場合でも汚れを自然に洗い流して良好な視野を確保することができる。
前記ハードコート、撥水コート、親水コートは、第1レンズL1より物体側に配置された透明な保護部材の物体側の面または両面に形成されていても良い。前記保護部材にハードコート、撥水コート、親水コート等を施すことで、さらに高強度であり、耐キズ、耐薬品性の良い保護部材を作製することが可能となる。
本発明の実施形態にかかる撮像レンズは、広角レンズであり、例えば130°以上の全画角を想定しているため、第1レンズL1の物体側の面の周辺部では光線の入射角が大きなものとなる。そのため、第1レンズL1の物体側の面には波長依存性の少ないコートを施すことが好ましい。
第1レンズL1の像側の面は、中心部では面の法線と光軸Zとのなす角が小さいが周辺部では面の法線と光軸Zとのなす角が大きいため、中心部と周辺部で反射率の差が大きくなり、ゴーストの原因となる虞がある。そのため、第1レンズL1の像側の面には波長依存性の少ないコートを施すことが好ましい。
なお、単層コートは、所定の波長範囲で反射防止を意図したマルチコートと比べると、該マルチコートの限界波長およびその近傍では、波長に対する反射率の変化が緩やかである。このことから、第1レンズL1の物体側の面と第1レンズL1の像側の面の少なくともいずれか一方の面のコートは単層コートとしても良い。
なお、第1レンズL1の材質をガラスとしてもよい。撮像レンズ1が例えば車載用カメラや監視カメラ用等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第1レンズL1は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高い材質を用いることが要望され、また、堅く、割れにくい材質を用いることが要望されることがある。材質をガラスとすることで、これらの要望を満たすことが可能となる。
また、第2レンズL2の材質をガラスとしてもよい。第2レンズL2の材質をガラスとすることで、温度変化による性能劣化を抑制することが可能となる。
同様に、第3レンズL3の材質をガラスとしてもよい。第3レンズL3の材質をガラスとすることで、温度変化による性能劣化を抑制することが可能となる。
第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3の材質はガラス転移温度(Tg)が145℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度が145℃以上の材質を使用することで、耐熱性の良いレンズを作成することが可能となる。さらに、材質のガラス転移温度は、150℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度が150℃以上の材質を使用することで、より耐熱性の良いレンズを作成することが可能となる。
なお、例えば、撮像レンズ1が、車載用カメラに使用され、夜間の視覚補助用の暗視カメラとして使用される場合には、レンズ系と撮像素子5との間に紫外光から青色光をカットするようなフィルタを挿入してもよい。
図1では、レンズ系と撮像素子5との間に各種フィルタ等を想定した光学部材PPを配置した例を示しているが、この代わりに、各レンズの間に各種フィルタを配置してもよい。あるいは、撮像レンズ1が有するいずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
なお、各レンズ間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがあるため、必要に応じて、この迷光を遮光する遮光手段を設けることが好ましい。この遮光手段としては、例えばレンズの有効径外の部分に不透明な塗料を施したり、不透明な板材を設けたりしてもよい。または、迷光となる光束の光路に不透明な板材を設けて遮光手段としてもよい。あるいは、最も物体側のレンズのさらに物体側に迷光を遮断するフードのようなものを配置してもよい。一例として、図1では、第1レンズL1の像側の面の有効径外に遮光手段11を設けた例を示している。なお、遮光手段を設ける箇所は図1に示す例に限定されず、他のレンズや、レンズ間に配置してもよい。
さらに、各レンズの間に周辺光量比が実用上問題の無い範囲で周辺光線を遮断する部材を配置してもよい。周辺光線とは、光軸Z外の物点からの光線のうち、光学系の入射瞳の周辺部分を通る光線のことである。このように周辺光線を遮断する部材を配置することにより、結像領域周辺部の画質を向上させることができる。また、この部材でゴーストを発生させる光を遮断することにより、ゴーストを低減することが可能となる。
〔撮像レンズの数値実施例〕
次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。実施例1〜実施例6の撮像レンズのレンズ断面図をそれぞれ図3〜図8に示す。図3〜図8において、図の左側が物体側、右側が像側であり、図1同様、開口絞りSt、光学部材PP、像面Simに配置された撮像素子5も合せて図示している。各図の開口絞りStは形状や大きさを表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。各実施例において、レンズ断面図の符号Ri、Di(i=1、2、3、…)は以下に説明するレンズデータのRi、Diと対応している。
実施例1にかかる撮像レンズのレンズデータおよび各種データを表1に、非球面データを表2に、曲率半径に関するデータを表3に示す。同様に、実施例2〜6にかかる撮像レンズのレンズデータおよび各種データ、非球面データをそれぞれ表4〜表18に示す。以下では表中の記号の意味について、実施例1を例にとり説明するが、実施例2〜6のものについても基本的に同様である。
表1のレンズデータにおいて、Si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、…)の面番号を示し、Riはi番目の面の曲率半径を示し、Diはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
また、レンズデータにおいて、Ndjは最も物体側のレンズを1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjはj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、レンズデータには、開口絞りStおよび光学部材PPも含めて示しており、開口絞りStに相当する面の曲率半径の欄には、(開口絞り)という語句を記載している。
表1の各種データにおいて、Fno.はFナンバー、2ωは全画角、IHは像面Sim上での最大像高、Bfは最も像側のレンズの像側の面から像面までの光軸Z上の距離(バックフォーカスに相当、空気換算長)、Lは第1レンズL1の物体側の面から像面Simまでの光軸Z上の距離(バックフォーカス分は空気換算長)、fは全系の焦点距離、f1は第1レンズL1の焦点距離、f2は第2レンズL2の焦点距離、f3は第3レンズL3の焦点距離、f12は第1レンズL1と第2レンズL2の合成焦点距離、f23は第2レンズL2と第3レンズL3の合成焦点距離である。
表1のレンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として光軸近傍の曲率半径(中心の曲率半径)の数値を示している。表2の非球面データには、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数を示す。表2の非球面データの数値の「E−n」(n:整数)は、「×10−n」を意味する。なお、非球面係数は、以下の式(A)で表される非球面式における各係数KA、RB(m=3、4、5、…10)の値である。
Zd=C・h/{1+(1−KA・C・h1/2}+ΣRB・h … (A)
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、RB:非球面係数(m=3、4、5、…10)
表3の曲率半径に関するデータでは、面番号と、有効径端での曲率半径の絶対値、有効径端での曲率半径の絶対値と中心の曲率半径の絶対値の比を前述の説明の記号を用いて示している。例えば、|RX2|は第1レンズL1の像側の面(第2面)の有効径端での曲率半径の絶対値、|RX2|/|R2|は第1レンズL1の像側の面(第2面)の有効径端での曲率半径の絶対値と中心の曲率半径の絶対値の比である。同様に、|RX3|は第2レンズL2の物体側の面の有効径端での曲率半径の絶対値、|RX3|/|R3|は第2レンズL2の物体側の面の有効径端での曲率半径の絶対値と中心の曲率半径の絶対値の比である。|RX4|は第2レンズL2の像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値、|RX4|/|R4|は第2レンズL2の像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値と中心の曲率半径の絶対値の比である。|RX6|は第3レンズL3の物体側の面の有効径端での曲率半径の絶対値、|RX6|/|R6|は第3レンズL3の物体側の面の有効径端での曲率半径の絶対値と中心の曲率半径の絶対値の比である。|RX7|は第3レンズL3の像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値、|RX7|/|R7|は第3レンズL3の像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値と中心の曲率半径の絶対値の比である。
なお、表1〜表3には、所定の桁でまるめた数値を記載している。各数値の単位としては、表1の2ωについては「度」を用い、長さについては「mm」を用いている。しかし、これは一例であり、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、他の適当な単位を用いることもできる。
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
Figure 2010231190
なお、上記実施例1〜6の撮像レンズにおける、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3の材質は全てプラスチックである。
実施例1〜6の撮像レンズにおける条件式(1)〜(12)に対応する値を表19に示す。実施例1〜6では、d線を基準波長としており、表19にはこの基準波長における各値を示す。表19からわかるように、実施例1〜6は、条件式(1)〜(8)を全て満たしている。
Figure 2010231190
実施例1にかかる撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)、横収差の収差図をそれぞれ図9(A)、図9(B)、図9(C)、図9(D)、図9(E)に示す。各収差図には、d線(587.56nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.27nm)についての収差も示す。球面収差図のFno.はFナンバーであり、その他の収差図のωは半画角を意味する。ディストーションの図は、全系の焦点距離f、画角φ(変数扱い、0≦φ≦ω)を用いて、理想像高をf×tanφとし、それからのずれ量を示す。図9(E)では各半画角におけるタンジェンシャル方向、サジタル方向の5つの横収差図をまとめて示している。左側の横収差がタンジェンシャル方向のものであり、右側の横収差がサジタル方向のものである。ω=0°の光軸上においてはタンジェンシャル方向の横収差とサジタル方向の横収差は同じであるので、光軸上のサジタル方向の横収差の図は省略してある。
また同様に、上記実施例2〜6にかかる撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差、横収差の収差図をそれぞれ図10(A)〜図10(E)、図11(A)〜図11(E)、図12(A)〜図12(E)、図13(A)〜図13(E)、図14(A)〜図14(E)に示す。各収差図からわかるように、上記実施例1〜6は可視域において各収差が良好に補正されている。
以上述べたように、実施例1〜6の撮像レンズは、3枚という少ないレンズ枚数でプラスチック材質からなるため、小型で安価に作製可能である。また、実施例1〜6の撮像レンズは、全画角が150度以上で広角に構成され、Fナンバーが2.8と小さく、各収差が良好に補正されて良好な光学性能を有する。これらの撮像レンズは、監視カメラや、自動車の前方、側方、後方などの映像を撮影するための車載用カメラ等に好適に使用可能である。
〔撮像装置の実施形態〕
図15に使用例として、自動車100に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図15において、自動車100は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ101と、自動車100の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ102と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ103とを備えている。車外カメラ101と車外カメラ102と車内カメラ103とは、本発明の実施形態にかかる撮像装置であり、本発明の実施例の撮像レンズと、該撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。
本発明の実施例にかかる撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、車外カメラ101、102および車内カメラ103も小型で安価に構成可能であり、広い画角で撮像可能であり、良好な映像を得ることができる。
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
なお、上記した実施例では全てのレンズを均質な材料により構成しているが、屈折率分布型のレンズを用いてもよい。また、上記した実施例では全て非球面が施された屈折型レンズにより構成しているが、一つの面もしくは複数の面に回折光学素子を形成してもよい。
また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、携帯端末用カメラや監視カメラ等にも適用可能である。
本発明は、撮像装置に適用可能であり、特に、車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に好適に適用可能である。
1 撮像レンズ
2 軸上光束
3、4 軸外光束
5 撮像素子
100 自動車
101、102 車外カメラ
103 車内カメラ
Di(i=1、2、3、…) i番目の面とi+1番目の面との光軸上の面間隔
Pim 結像位置
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
PP 光学部材
Sim 像面
St 開口絞り
Z 光軸

Claims (9)

  1. 物体側から順に、像側の面が凹面であり少なくとも一方の面が非球面である負の第1レンズと、少なくとも一方の面が非球面である正の第2レンズと、像側の面が凸面であり少なくとも一方の面が非球面である正の第3レンズとを備え、
    前記第2レンズと前記第3レンズとの間に絞りが配置され、
    前記第2レンズのd線におけるアッベ数をνd2とし、前記第3レンズのd線におけるアッベ数をνd3とし、前記第1レンズの焦点距離をf1とし、前記第2レンズと前記第3レンズの合成焦点距離をf23としたとき、下記条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
    1.5<νd3/νd2 … (1)
    0.0<|f1/f23|<0.5 … (2)
  2. 前記第1レンズの像側の面の中心の曲率半径の絶対値を|R2|とし、前記第1レンズの像側の面の有効径端での曲率半径の絶対値を|RX2|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記載の撮像レンズ。
    1.5<|RX2|/|R2| … (3)
  3. 前記第2レンズの焦点距離をf2とし、前記第3レンズの焦点距離をf3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または2記載の撮像レンズ。
    0.8<f2/f3<2.2 … (4)
  4. 前記第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離をLとし、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3のいずれか一項記載の撮像レンズ。
    5.0<L/f<12.0 … (5)
  5. 前記第1レンズのd線におけるアッベ数が40以上であり、前記第3レンズのd線におけるアッベ数が40以上であり、前記第2レンズのd線におけるアッベ数が29以下であ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。
  6. 最も像側のレンズの像側の面から像面までの光軸上の距離をBfとし、全系の焦点距離をf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5のいずれか一項記載の撮像レンズ。
    1.0<Bf/f<2.5 … (6)
  7. 全系の焦点距離をfとし、前記第1レンズの中心厚をD1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6のいずれか一項記載の撮像レンズ。
    D1/f<4 … (7)
  8. 前記第2レンズの像側の面の曲率半径をR4とし、前記第2レンズの中心厚をD3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7のいずれか一項記載の撮像レンズ。
    0.5<|R4/D3|<20.0 … (8)
  9. 請求項1から8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。
JP2010029106A 2009-03-06 2010-02-12 撮像レンズおよび撮像装置 Expired - Fee Related JP5393521B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010029106A JP5393521B2 (ja) 2009-03-06 2010-02-12 撮像レンズおよび撮像装置
US12/718,621 US8130456B2 (en) 2009-03-06 2010-03-05 Imaging lens and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009053515 2009-03-06
JP2009053515 2009-03-06
JP2010029106A JP5393521B2 (ja) 2009-03-06 2010-02-12 撮像レンズおよび撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010231190A true JP2010231190A (ja) 2010-10-14
JP5393521B2 JP5393521B2 (ja) 2014-01-22

Family

ID=42678049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010029106A Expired - Fee Related JP5393521B2 (ja) 2009-03-06 2010-02-12 撮像レンズおよび撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8130456B2 (ja)
JP (1) JP5393521B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014142443A (ja) * 2013-01-23 2014-08-07 Kyocera Corp 撮像光学系
JP2014160105A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Nikon Corp 光学系、光学機器及び光学系の製造方法
JP2014160104A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Nikon Corp 光学系、光学機器及び光学系の製造方法
JP2014186178A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Kyocera Corp 撮像レンズおよび撮像装置
US9201214B2 (en) 2010-11-15 2015-12-01 Fujifilm Corporation Imaging lens and imaging apparatus
WO2016017065A1 (ja) * 2014-07-30 2016-02-04 日立マクセル株式会社 撮像レンズ系及び撮像装置
US9915803B2 (en) 2013-02-19 2018-03-13 Nikon Corporation Optical system, optical apparatus, and method for manufacturing the optical system
JP2018180264A (ja) * 2017-04-12 2018-11-15 マクセル株式会社 広角レンズユニットおよび車載カメラ
KR20210117599A (ko) * 2020-03-19 2021-09-29 (주)파트론 렌즈 광학계

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5399306B2 (ja) * 2009-04-10 2014-01-29 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
TWI427355B (zh) * 2011-02-23 2014-02-21 Largan Precision Co Ltd 廣視角攝影鏡組
CN109154713B (zh) * 2016-05-12 2020-12-11 纳卢克斯株式会社 摄像光学系统
US10163675B2 (en) * 2016-06-24 2018-12-25 Invensas Corporation Method and apparatus for stacking devices in an integrated circuit assembly
CN111123489B (zh) * 2018-11-01 2021-11-16 新巨科技股份有限公司 三片式薄型成像镜片组
CN113093369B (zh) * 2021-04-13 2022-08-26 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0256515A (ja) * 1988-08-23 1990-02-26 Olympus Optical Co Ltd 変倍レンズ
JPH10170821A (ja) * 1996-12-16 1998-06-26 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
JP2006171429A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2007025499A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Alps Electric Co Ltd 光学装置
JP2007078801A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4268323B2 (ja) 2000-03-23 2009-05-27 株式会社長野光学研究所 広角レンズ
JP2005181596A (ja) 2003-12-18 2005-07-07 Nagano Kogaku Kenkyusho:Kk 広角レンズ
JP4841929B2 (ja) 2005-10-21 2011-12-21 富士フイルム株式会社 広角撮像レンズ
JP2007133324A (ja) 2005-11-14 2007-05-31 Sony Corp レンズユニット
JP2008102500A (ja) 2006-09-19 2008-05-01 Fujinon Corp 撮像レンズ及びこれを備えたカメラ装置
JP4815319B2 (ja) 2006-09-29 2011-11-16 富士フイルム株式会社 撮像レンズ及びこれを備えたカメラ装置
JP5006118B2 (ja) * 2007-06-25 2012-08-22 富士フイルム株式会社 超広角撮像レンズおよび撮像装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0256515A (ja) * 1988-08-23 1990-02-26 Olympus Optical Co Ltd 変倍レンズ
JPH10170821A (ja) * 1996-12-16 1998-06-26 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
JP2006171429A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2007025499A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Alps Electric Co Ltd 光学装置
JP2007078801A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9201214B2 (en) 2010-11-15 2015-12-01 Fujifilm Corporation Imaging lens and imaging apparatus
JP2014142443A (ja) * 2013-01-23 2014-08-07 Kyocera Corp 撮像光学系
JP2014160105A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Nikon Corp 光学系、光学機器及び光学系の製造方法
JP2014160104A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Nikon Corp 光学系、光学機器及び光学系の製造方法
US9915803B2 (en) 2013-02-19 2018-03-13 Nikon Corporation Optical system, optical apparatus, and method for manufacturing the optical system
JP2014186178A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Kyocera Corp 撮像レンズおよび撮像装置
WO2016017065A1 (ja) * 2014-07-30 2016-02-04 日立マクセル株式会社 撮像レンズ系及び撮像装置
JP2018180264A (ja) * 2017-04-12 2018-11-15 マクセル株式会社 広角レンズユニットおよび車載カメラ
KR20210117599A (ko) * 2020-03-19 2021-09-29 (주)파트론 렌즈 광학계
KR102363470B1 (ko) * 2020-03-19 2022-02-16 (주)파트론 렌즈 광학계

Also Published As

Publication number Publication date
US8130456B2 (en) 2012-03-06
US20100226020A1 (en) 2010-09-09
JP5393521B2 (ja) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5393521B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5869727B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5270425B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5335710B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5042767B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5576717B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5438583B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6145887B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5405324B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5657696B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6066424B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5466569B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5479702B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5399306B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
WO2014017029A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2009092798A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2011158868A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2011257462A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5689480B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6145888B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5313566B2 (ja) 撮像レンズおよびこれを用いた撮像装置
JP5657697B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5486408B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5474668B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2009282484A (ja) 広角撮像レンズおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120702

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130920

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131015

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5393521

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees