JP2012002897A - 撮像レンズおよび撮像装置、ならびに情報端末機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズG1と、第1レンズG1よりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズG2と、第1レンズG1の像側の面よりも物体側に配置された開口絞りSt1とからなり、以下の条件式を満足する。fは全系の焦点距離、f1は第1レンズG1の焦点距離、f2は第2レンズG2の焦点距離、R5は第2レンズG2の物体側の面の近軸曲率半径、R6は第2レンズG2の像側の面の近軸曲率半径。
1.00<f1/f<1.50 ……(1−1)
1.1<f2/f1<3.9 ……(2−1)
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
【選択図】図1
Description
1.00<f1/f<1.50 ……(1−1)
1.1<f2/f1<3.9 ……(2−1)
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
−30<(R2+R3)/(R2−R3)<−5 ……(4−1)
0.7<R2/R3<1.2 ……(5−1)
Nd1<1.6 ……(6)
−40.0<(R5+R6)/(R5−R6)<−5.8 ……(3−2)
−5.00<(R2+R3)/(R2−R3)<−0.05 ……(4−2)
0.6<Da/f<0.85 ……(7)
1.06<TL/f<1.40 ……(8)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2)
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
0.01<f2/f<12.5 ……(10−1)
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2)
0.6<Da/f<0.85 ……(7)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
0.01<f2/f<12.5 ……(10−1)
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2)
0.45<R5/R6<1.55 ……(11)
0.45<R2/R3<0.66 ……(5−2)
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2)
0.45<R5/R6<1.55 ……(11)
そして、さらに、次の好ましい構成を適宜採用して満足することで、より高性能化を図りやすくなる。
0<f2/f<100 ……(10−2)
0<(D5−D2)/f<0.23 ……(12)
0.2<R3/f<0.52 ……(13)
|Nd1−Nd2|≦0.01 ……(14)
Nd1<1.6 ……(6)
Nd2<1.6 ……(16)
ただし、D2は光軸上の第1レンズの厚み、D5は光軸上の第2レンズの厚みとする。νd1は第1レンズのd線に対するアッベ数、νd2は第2レンズのd線に対するアッベ数とする。Nd2は第2レンズのd線に対する屈折率とする。
さらに、第1レンズと第2レンズとの間に視野絞りが設けられていても良い。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
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11の数値実施例のレンズ構成に対応する第2ないし第11の構成例の断面構成を、図2〜図11に示す。図1〜図11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。
または、
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
または、
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2)
または、
−40.0<(R5+R6)/(R5−R6)<−5.8 ……(3−2)
または、
−5.00<(R2+R3)/(R2−R3)<−0.05 ……(4−2)
または、
0.45<R2/R3<0.66 ……(5−2)
好ましくは、
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2)
または、
0<f2/f<100 ……(10−2)
この場合、好ましくは、
0<f2/f<20 ……(10−3)
好ましくは、
0<(D5−D2)/f<0.2 ……(12’)
より好ましくは、
0<(D5−D2)/f<0.15 ……(12’’)
好ましくは、
0.28<R3/f<0.47 ……(13’)
好ましくは、
0.1<Da/DD<0.176 ……(17’)
次に、以上のように構成された撮像レンズの作用および効果を説明する。
本実施の形態に係る撮像レンズでは、全体として2枚という少ないレンズ構成において、適切な条件式を満たすように各レンズの構成の最適化を図ることで、レンズ全長を短くしつつ、広角化や、明るさおよびバックフォーカスの確保に有利となる。例えばFナンバーが2.8程度の明るさで、水平画角50度以上の広角化を図りやすくなる。かつ、球面収差、歪曲収差、および色収差などの諸収差を十分に補正し、高い結像性能を実現しやすくなる。
ここで、本実施の形態において、上記各条件式を考慮した好ましい構成例と、その作用・効果を説明する。以下で説明するような複数の組み合わせ例(構成グループ)が考えられる。後述する[表23]、[表24]および[表25]には、これらの構成グループと条件式との関係、および後述の実施例との対応関係を示す。
1.00<f1/f<1.50 ……(1−1)
1.1<f2/f1<3.9 ……(2−1)
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
−30<(R2+R3)/(R2−R3)<−5 ……(4−1)
0.7<R2/R3<1.2 ……(5−1)
Nd1<1.6 ……(6)
−40.0<(R5+R6)/(R5−R6)<−5.8 ……(3−2)
−5.00<(R2+R3)/(R2−R3)<−0.05 ……(4−2)
0.6<Da/f<0.85 ……(7)
1.06<TL/f<1.40 ……(8)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2)
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
0.01<f2/f<12.5 ……(10−1)
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2)
0.6<Da/f<0.85 ……(7)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
0.01<f2/f<12.5 ……(10−1)
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2)
0.45<R5/R6<1.55 ……(11)
0.45<R2/R3<0.66 ……(5−2)
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2)
0.45<R5/R6<1.55 ……(11)
上記第1ないし第3、または第5ないし第8の組み合わせ例ではさらに、以下の条件式を満足することが好ましい。
0<f2/f<100 ……(10−2)
さらに好ましくは、
0<f2/f<20 ……(10−3)
0<(D5−D2)/f<0.23 ……(12)
0.2<R3/f<0.52 ……(13)
|Nd1−Nd2|≦0.01 ……(14)
Nd1<1.6 ……(6)
Nd2<1.6 ……(16)
0.08<Da/DD<0.2 ……(17)
図24(A),(B)は、本実施の形態に係る情報端末機器の一例として、カメラ付き携帯電話機を示している。また図23は、本実施の形態に係る撮像装置としてのカメラモジュールの一構成例を示している。図24(A),(B)に示したカメラ付き携帯電話機は、上部筐体2Aと下部筐体2Bとを備え、両者が図24(A)の矢印方向に回動自在に構成されている。下部筐体2Bには、操作キー21などが設けられている。上部筐体2Aには、カメラ部1(図24(B))および表示部(表示手段)22(図24(A))などが設けられている。表示部22は、LCD(液晶パネル)やEL(Electro-Luminescence)パネルなどの表示パネルによって構成されている。表示部22は、折りたたみ時に内面となる側に配置されている。この表示部22には、電話機能に関する各種メニュー表示のほか、カメラ部1によって撮影された画像などを表示することが可能となっている。カメラ部1は、例えば上部筐体2Aの裏面側に配置されている。ただし、カメラ部1を設ける位置は、これに限定されない。
[表1],[表2]は、図1に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表1]にはその基本的なレンズデータを示し、[表2]には非球面のデータを示す。[表1]に示したレンズデータにおける面番号Siの欄には、実施例1に係る撮像レンズについて、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ようにして符号を付したi番目(i=1〜9)の面の番号を示している。曲率半径Riの欄には、図1において付した符号Riに対応させて、物体側からi番目の面の曲率半径の値(mm)を示す。面間隔Diの欄についても、同様に物体側からi番目の面Siとi+1番目の面Si+1との光軸上の間隔(mm)を示す。Ndjおよびνdjの欄には、物体側からj番目の光学要素のd線(587.6nm)に対する屈折率およびアッベ数の値を示す。
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)
ΣAi・hi:i=3〜nとしたときのAi・hiの総和(n=3以上の整数)
Ai:第i次の非球面係数
以上の数値実施例1と同様にして、図2に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを数値実施例2として、[表3],[表4]に示す。同様にして、図3〜図11に示した各撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを数値実施例3〜11として、[表5]〜[表22]に示す。これらの実施例2〜11では、実施例1の撮像レンズと同様、第1レンズG1および第2レンズG2の両面がすべて非球面形状となっている。
[表23]、[表24]には、各数値実施例について、上述した条件式に関する第1ないし第8の組み合わせ例(構成グループ)と各条件式の数値との対応関係を示す。また、[表25]には各構成グループと各実施例との対応関係を示す。なお、[表25]において「○」はその部分の実施例が、その部分の構成グループの必須条件(好ましい条件式以外の全ての条件式)を満たしていることを示す。例えば、構成グループ(A−1)の必須条件を満たす数値実施例は、数値実施例1,2および数値実施例7である。
[表26]には、各数値実施例について、その他の諸データとして全系の焦点距離f(mm)と画角の値を示す。
図12(A)〜(C)はそれぞれ、数値実施例1に係る撮像レンズにおける球面収差、非点収差(像面湾曲)、およびディストーション(歪曲収差)を示している。各収差図には、3原色GBRの基準波長として、e線(波長546.07nm)、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.27nm)についての収差を示す。非点収差図において、(S)はサジタル方向、(T)はタンジェンシャル方向の収差を示す。FNO.はF値、Yは像高(mm)を示す。
Claims (22)
- 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
1.00<f1/f<1.50 ……(1−1)
1.1<f2/f1<3.9 ……(2−1)
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
ただし、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
R5:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R6:第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。 - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
2.0<(R5+R6)/(R5−R6)<5.4 ……(3−1)
−30<(R2+R3)/(R2−R3)<−5 ……(4−1)
0.7<R2/R3<1.2 ……(5−1)
Nd1<1.6 ……(6)
ただし、
R2:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R3:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
Nd1:第1レンズのd線に対する屈折率
とする。 - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
−40.0<(R5+R6)/(R5−R6)<−5.8 ……(3−2)
−5.00<(R2+R3)/(R2−R3)<−0.05 ……(4−2) - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
0.6<Da/f<0.85 ……(7)
1.06<TL/f<1.40 ……(8)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
ただし、
Da:第1レンズの物体側の面から第2レンズの像側の面までの光軸上の距離
TL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
DD:第1レンズと第2レンズとの軸上間隔
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4に記載の撮像レンズ。
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2) - 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4に記載の撮像レンズ。
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
0.01<f2/f<12.5 ……(10−1) - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
1.1<f2/f1<45.0 ……(2−2)
0.6<Da/f<0.85 ……(7)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1) - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
0.50<f1/f<1.00 ……(1−2)
0.05<DD/f<0.15 ……(9−1)
0.01<f2/f<12.5 ……(10−1) - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2)
0.45<R5/R6<1.55 ……(11) - 物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第1レンズと、
前記第1レンズよりも像側に配置され、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、
前記第1レンズの像側の面よりも物体側に配置された開口絞りとからなり、
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。
0.45<R2/R3<0.66 ……(5−2)
0.05<DD/f<0.13 ……(9−2) - 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10に記載の撮像レンズ。
0.45<R5/R6<1.55 ……(11) - 前記開口絞りは、
前記第1レンズにおける物体側の面頂点位置と、前記第1レンズにおける物体側の面の端縁位置との間に配置されている
ことを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の撮像レンズ。 - さらに、前記第1レンズと前記第2レンズとの間に視野絞りが設けられている
ことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項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ないし13のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
0<(D5−D2)/f<0.23 ……(12)
ただし、
D2:光軸上の第1レンズの厚み
D5:光軸上の第2レンズの厚み
とする。 - 前記第1レンズの像側の面は凹面であり、
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14のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
0.2<R3/f<0.52 ……(13) - 前記第2レンズは正の屈折力を有し、
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、または、請求項7ないし15のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
0<f2/f<100 ……(10−2) - 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16のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
|Nd1−Nd2|≦0.01 ……(14)
ただし、
Nd2:第2レンズのd線に対する屈折率
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17のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
|νd1−νd2|<0.1 ……(15)
ただし、
νd1:第1レンズのd線に対するアッベ数
νd2:第2レンズのd線に対するアッベ数
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、または請求項3ないし18のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
Nd1<1.6 ……(6) - 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19のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
Nd2<1.6 ……(16) - 請求項1ないし20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撮像装置。 - 請求項21に記載の撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された画像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする情報端末機器。
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