JP2013174741A - Photographing lens and imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、5枚のレンズから構成された高解像度で小型の撮像レンズおよび当該撮像レンズを搭載する撮像装置に関する。 The present invention relates to a high-resolution and compact imaging lens composed of five lenses and an imaging apparatus equipped with the imaging lens.
撮像素子としてCMOS型イメージセンサ或いはCCD型イメージセンサを搭載する撮像装置に用いられる撮像レンズは特許文献1に記載されている。同文献の撮像レンズは、物体側から像側に向かって順に、正のパワーを備える第1レンズ、負のパワーを備える第2レンズ、正のパワー或いは負のパワーを備える第3レンズ、正のパワーを備える第4レンズ、および、負のパワーを備える第5レンズから構成されている。 An imaging lens used in an imaging apparatus equipped with a CMOS type image sensor or a CCD type image sensor as an imaging element is described in Patent Document 1. The imaging lens of this document includes a first lens having a positive power, a second lens having a negative power, a third lens having a positive power or a negative power, and a positive lens in order from the object side to the image side. It is comprised from the 4th lens provided with power, and the 5th lens provided with negative power.
撮像装置を携帯機器などの小型の機器に搭載する要請から、撮像レンズには小型化が求められている。また、撮像装置に搭載される撮像素子の画素数の増大に伴って撮像レンズには一層の高解像度化が求められている。ここで、撮像レンズの高解像度化を図るためには、色収差および像面湾曲の発生を従来よりも抑制する必要がある。 Due to the demand to mount the imaging device on a small device such as a portable device, the imaging lens is required to be downsized. Further, as the number of pixels of the image sensor mounted on the image pickup apparatus increases, the image pickup lens is required to have a higher resolution. Here, in order to increase the resolution of the imaging lens, it is necessary to suppress the occurrence of chromatic aberration and curvature of field more than in the past.
このような点に鑑みて、本発明の課題は、5枚のレンズから構成されており、撮像素子を備える撮像装置に搭載するのに適した小型で高解像度の撮像レンズを提供することにある。また、このような撮像レンズを搭載する撮像装置を提供することにある。 In view of such a point, an object of the present invention is to provide a small-sized and high-resolution imaging lens that is configured by five lenses and is suitable for mounting on an imaging device including an imaging element. . Moreover, it is providing the imaging device which mounts such an imaging lens.
上記課題を解決するために、本発明の撮像レンズは、
物体側から像側に向かって順に、正のパワーを備える第1レンズ、負のパワーを備える第2レンズ、正のパワー或いは負のパワーを備える第3レンズ、正のパワーを備える第4レンズ、および、負のパワーを備える第5レンズからなり、
前記第4レンズおよび前記第5レンズのそれぞれは、物体側レンズ面および像側レンズ面が変曲点を有する非球面形状であり、
前記第1レンズの焦点距離をf1、前記第2レンズの焦点距離をf2としたときに、以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする。
1.0≦|f2/f1|≦2.0 (1)
In order to solve the above problems, the imaging lens of the present invention is:
In order from the object side to the image side, a first lens having a positive power, a second lens having a negative power, a third lens having a positive power or a negative power, a fourth lens having a positive power, And a fifth lens having negative power,
Each of the fourth lens and the fifth lens has an aspheric shape in which the object side lens surface and the image side lens surface have inflection points,
When the focal length of the first lens is f1 and the focal length of the second lens is f2, the following conditional expression (1) is satisfied.
1.0 ≦ | f2 / f1 | ≦ 2.0 (1)
本発明の撮像レンズによれば、条件式(1)を満たすので、色収差および像面湾曲を抑制できるとともに、レンズ系の全長を短く抑えることができる。すなわち、条件式(1)の上限値は色収差を抑制するためのものであり、条件式(1)の上限値を超えると色収差が増大して、その補正が困難となる。条件式(1)の下限値は像面湾曲の発生およびレンズ系の全長の増大を抑制するためのものであり、条件式(1)の下限値を超えると、第1レンズと第2レンズのパワーのバランスが崩れ、像面湾曲の増大を招く。また、条件式(1)の値が下限値以下となると、第1レンズの正のパワーが第2レンズの負のパワーよりも弱くなるので、レンズ系の全長を短く抑えることが困難となる。さらに、本発明の撮像レンズによれば、第4レンズおよび第5レンズの全てのレンズ面を非球面形状としているので、像面湾曲を良好に補正できる。 According to the imaging lens of the present invention, since conditional expression (1) is satisfied, chromatic aberration and field curvature can be suppressed, and the entire length of the lens system can be reduced. That is, the upper limit value of the conditional expression (1) is for suppressing chromatic aberration, and if the upper limit value of the conditional expression (1) is exceeded, the chromatic aberration increases and it is difficult to correct it. The lower limit value of the conditional expression (1) is for suppressing the occurrence of curvature of field and the increase in the total length of the lens system. If the lower limit value of the conditional expression (1) is exceeded, the first lens and the second lens The balance of power is lost and the curvature of field is increased. Further, when the value of conditional expression (1) is equal to or lower than the lower limit value, the positive power of the first lens becomes weaker than the negative power of the second lens, so that it is difficult to keep the entire length of the lens system short. Furthermore, according to the imaging lens of the present invention, since all the lens surfaces of the fourth lens and the fifth lens are aspherical, curvature of field can be corrected well.
また、本発明の撮像レンズによれば、本発明は第4レンズおよび第5レンズのレンズ面の全てが変曲点を有する形状とされているので、結像面に対する主光線入射角度を小さくすることが容易である。従って、撮像レンズが搭載される撮像装置がCMOS型イメージセンサ或いはCCD型イメージセンサ等の撮像素子を搭載している場合に、撮像装置における画質の劣化を抑制できる。すなわち、これらの撮像素子ではセンサ面に斜めから入射する光に対して感度が低下する特性を有するので、主光線入射角度が大きくなると画質の劣化を招いてしまうが、本発明の撮像レンズによれば結像面に対する主光線入射角度を小さくすることができるので、センサ面への光線の入射角度に起因する画質の劣化を抑制できる。 Further, according to the imaging lens of the present invention, since all of the lens surfaces of the fourth lens and the fifth lens have a shape having an inflection point, the principal ray incident angle with respect to the imaging surface is reduced. Is easy. Therefore, when the image pickup apparatus on which the image pickup lens is mounted has an image pickup element such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor, image quality deterioration in the image pickup apparatus can be suppressed. In other words, these image sensors have a characteristic that the sensitivity decreases with respect to light incident obliquely on the sensor surface. Therefore, when the chief ray incident angle is increased, the image quality is deteriorated. In this case, the chief ray incident angle with respect to the imaging surface can be reduced, so that deterioration of image quality due to the incident angle of the light ray on the sensor surface can be suppressed.
本発明において、前記第3レンズは、物体側レンズ面および像側レンズ面が非球面形状であり、前記第3レンズの物体側レンズ面は、正の曲率を備えており、前記第3レンズの焦点距離は、前記第1レンズ、前記第2レンズ、前記第4レンズおよび前記第5レンズのそれぞれの焦点距離よりも長く、レンズ系全体の焦点距離をf、前記第3レンズの焦点距離をf3としたときに、以下の条件式(2)を満たすことが望ましい。
|f3/f|≧10 (2)
In the present invention, the third lens has an aspherical object-side lens surface and an image-side lens surface, and the object-side lens surface of the third lens has a positive curvature. The focal length is longer than the focal length of each of the first lens, the second lens, the fourth lens, and the fifth lens. The focal length of the entire lens system is f, and the focal length of the third lens is f3. It is desirable to satisfy the following conditional expression (2).
| F3 / f | ≧ 10 (2)
条件式(2)を満たせば、第3レンズのパワーが他のレンズのパワーと比較して弱く設定される。従って、第3レンズのレンズ面を非球面形状として像面湾曲を補正する際に、第3レンズのレンズ面の形状による像面湾曲の補正と、第4レンズおよび第5レンズによる像面湾曲の補正のバランスを取りやすい。この結果、第3レンズ、第4レンズおよび第5レンズによって、像面湾曲の補正を良好に行うことが容易となる。ここで、物体側レンズ面が正の曲率を備えるとは、物体側レンズ面が光軸に向かって物体側に突出する形状の曲面を備えることをいう。 If the conditional expression (2) is satisfied, the power of the third lens is set weaker than the power of other lenses. Accordingly, when correcting the curvature of field by setting the lens surface of the third lens as an aspherical shape, the correction of the curvature of field by the shape of the lens surface of the third lens and the curvature of field by the fourth lens and the fifth lens are corrected. Easy to balance correction. As a result, it becomes easy to satisfactorily correct the curvature of field by the third lens, the fourth lens, and the fifth lens. Here, that the object side lens surface has a positive curvature means that the object side lens surface has a curved surface protruding toward the object side toward the optical axis.
本発明において、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第5レンズの焦点距離をf5としたときに、以下の条件式を満たすことが望ましい。
0.5≦|f4/f5|≦1.5 (3)
In the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied when the focal length of the fourth lens is f4 and the focal length of the fifth lens is f5.
0.5 ≦ | f4 / f5 | ≦ 1.5 (3)
条件式(3)を満たせば、第4レンズのパワーと第5レンズのパワーが近いものとなるので、第4レンズのレンズ面の形状による像面湾曲の補正と第5レンズのレンズ面の形状による像面湾曲の補正のバランスを取りやすい。この結果、第4レンズおよび第5レンズによって、像面湾曲の補正を良好に行うことが可能となる。 If the conditional expression (3) is satisfied, the power of the fourth lens and the power of the fifth lens are close to each other. Therefore, the correction of the field curvature due to the shape of the lens surface of the fourth lens and the shape of the lens surface of the fifth lens. It is easy to balance the correction of curvature of field. As a result, it is possible to satisfactorily correct field curvature by the fourth lens and the fifth lens.
本発明において、主光線入射角度を小さくするためには、前記第5レンズの有効径をφ、前記第5レンズの像側レンズ面における前記光軸から前記変曲点までの高さをhとしたときに、以下の条件式(4)を満たすことが望ましい。
h/φ≧0.4 (4)
In the present invention, in order to reduce the chief ray incident angle, the effective diameter of the fifth lens is φ, and the height from the optical axis to the inflection point on the image side lens surface of the fifth lens is h. In this case, it is desirable to satisfy the following conditional expression (4).
h / φ ≧ 0.4 (4)
本発明において、前記第2レンズのアッベ数をνd2、前記第3レンズのアッベ数をνd3としたときに、以下の条件式(5)および条件式(6)を満たすことが望ましい。
νd2≦25 (5)
νd3≧50 (6)
In the present invention, when the Abbe number of the second lens is νd2 and the Abbe number of the third lens is νd3, it is preferable that the following conditional expressions (5) and (6) are satisfied.
νd2 ≦ 25 (5)
νd3 ≧ 50 (6)
条件式(5)および条件式(6)を満たせば、高分散の材料からなるレンズと低分散の材料からなるレンズが隣り合うように配置されるので、色収差を良好に補正できる。また、他のレンズと比較してパワーの弱い第3レンズのアッベ数を大きくしているので、像面湾曲を増大させることなく、色収差を補正できる。 If conditional expression (5) and conditional expression (6) are satisfied, a lens made of a high dispersion material and a lens made of a low dispersion material are arranged adjacent to each other, so that chromatic aberration can be corrected well. In addition, since the Abbe number of the third lens having a lower power than that of other lenses is increased, chromatic aberration can be corrected without increasing the field curvature.
本発明において、前記第3レンズは、負のパワーを有し、前記第3レンズの像側レンズ面は、正の曲率を備えていることが望ましい。ここで、像側レンズ面が正の曲率を備えるとは、像側レンズ面が光軸に向かって物体側に窪む曲面を備えていることをいう。 In the present invention, it is preferable that the third lens has a negative power, and the image side lens surface of the third lens has a positive curvature. Here, that the image side lens surface has a positive curvature means that the image side lens surface has a curved surface that is recessed toward the object side toward the optical axis.
本発明において、撮像レンズは、半画角が35°以上の広角レンズであることが望ましい。 In the present invention, the imaging lens is preferably a wide-angle lens having a half angle of view of 35 ° or more.
次に、本発明の撮像装置は、上記の撮像レンズと、前記撮像レンズの焦点位置に配置された撮像素子とを有することを特徴とする。 Next, an image pickup apparatus according to the present invention includes the above-described image pickup lens and an image pickup element disposed at a focal position of the image pickup lens.
本発明によれば、撮像レンズが高解像度となるので、撮像素子として画素数の多い撮像素子を採用することにより、撮像装置を高解像度のものとすることができる。また、撮像レンズの全長を短くできるので、撮像装置を小型化することができる。さらに、撮像レンズから撮像素子に入射する主光線入射角度を小さくすることができるので、撮像装置における画質の劣化を抑制できる。 According to the present invention, since the imaging lens has a high resolution, an imaging device having a high resolution can be obtained by employing an imaging device having a large number of pixels as the imaging device. In addition, since the entire length of the imaging lens can be shortened, the imaging device can be reduced in size. Furthermore, since the chief ray incident angle incident on the image sensor from the imaging lens can be reduced, deterioration in image quality in the imaging apparatus can be suppressed.
本発明によれば、撮像レンズにおいて色収差および像面湾曲を抑制できるので、撮像レンズの解像度を向上させることができる。また、撮像レンズの全長が長くなることが抑制できるので、撮像レンズを小型化することができる。さらに、撮像レンズから撮像素子のセンサ面に入射する主光線入射角度を小さくすることができる。 According to the present invention, since chromatic aberration and curvature of field can be suppressed in the imaging lens, the resolution of the imaging lens can be improved. Moreover, since it can suppress that the full length of an imaging lens becomes long, an imaging lens can be reduced in size. Furthermore, the chief ray incident angle incident on the sensor surface of the image sensor from the imaging lens can be reduced.
以下に図面を参照して、本発明を適用した撮像レンズを説明する。 An imaging lens to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(実施例1)
図1は実施例1の撮像レンズ10の構成図(光線図)である。図1に示すように、本例の撮像レンズ10は、物体側から像側に向かって順に、正のパワーを備える第1レンズ11、負のパワーを備える第2レンズ12、負のパワーを備える第3レンズ13、正のパワーを備える第4レンズ14、および、負のパワーを備える第5レンズ15からなる。第1レンズ11の物体側には絞り16が配置されており、第5レンズ15の像側にはカバーガラス17が配置されている。結像面18はカバーガラス17と所定間隔を開けた位置にある。本例において、第3レンズ13、第4レンズ14および第5レンズ15のそれぞれは、物体側レンズ面および像側レンズ面の両面が非球面形状とされている。また、本例において、第4レンズ14および第5レンズ15のそれぞれは、物体側レンズ面および像側レンズ面の両面が変曲点を備える形状とされている。
Example 1
FIG. 1 is a configuration diagram (ray diagram) of the imaging lens 10 of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the imaging lens 10 of this example includes, in order from the object side to the image side, a first lens 11 having a positive power, a second lens 12 having a negative power, and a negative power. It consists of a third lens 13, a fourth lens 14 with positive power, and a fifth lens 15 with negative power. A diaphragm 16 is disposed on the object side of the first lens 11, and a cover glass 17 is disposed on the image side of the fifth lens 15. The image plane 18 is located at a predetermined distance from the cover glass 17. In this example, each of the third lens 13, the fourth lens 14, and the fifth lens 15 has an aspherical shape on both the object side lens surface and the image side lens surface. In this example, each of the fourth lens 14 and the fifth lens 15 has a shape in which both the object side lens surface and the image side lens surface have inflection points.
第1レンズ11は、物体側レンズ面11aが正の曲率を備え、像側レンズ面11bが負の曲率を備えている。従って、物体側レンズ面11aは光軸に向かって物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面11bは光軸に向かって像側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。本例では第1レンズ11も物体側レンズ面11aおよび像側レンズ面11bの両面が非球面形状とされている。第2レンズ12は、物体側レンズ面12aが正の曲率を備え、像側レンズ面12bが正の曲率を備えている。従って、物体側レンズ面12aは光軸に向かって物体側に突出する凸形状の曲面部分を備え、像側レンズ面12bは光軸に向かって物体側に窪む凹形状の曲面部分を備えている。本例では第2レンズ12も物体側レンズ面12aおよび像側レンズ面12bの両面が非球面形状とされている。第1レンズ11と第2レンズ12は、第1レンズ11の焦点距離をf1、第2レンズ12の焦点距離をf2としたときに、以下の条件式(1)を満たす。
1.0≦|f2/f1|≦2.0 (1)
In the first lens 11, the object side lens surface 11a has a positive curvature, and the image side lens surface 11b has a negative curvature. Accordingly, the object side lens surface 11a has a convex curved surface portion protruding toward the object side toward the optical axis, and the image side lens surface 11b has a convex curved surface portion protruding toward the image side toward the optical axis. I have. In this example, both the object side lens surface 11a and the image side lens surface 11b of the first lens 11 are aspherical. In the second lens 12, the object side lens surface 12a has a positive curvature, and the image side lens surface 12b has a positive curvature. Accordingly, the object side lens surface 12a has a convex curved surface portion protruding toward the object side toward the optical axis, and the image side lens surface 12b has a concave curved surface portion recessed toward the object side toward the optical axis. Yes. In this example, both the object side lens surface 12a and the image side lens surface 12b of the second lens 12 are aspherical. The first lens 11 and the second lens 12 satisfy the following conditional expression (1) when the focal length of the first lens 11 is f1 and the focal length of the second lens 12 is f2.
1.0 ≦ | f2 / f1 | ≦ 2.0 (1)
条件式(1)の上限値は色収差を抑制するためのものである。条件式(1)の上限値を超えると色収差が増大して、その補正が困難となるので色収差を抑えるには2.0以下とするのが良い。条件式(1)の下限値は像面湾曲の発生およびレンズ系の全長の増大を抑制するためのものである。条件式(1)の下限値を超えると、第1レンズ11と第2レンズ12のパワーのバランスが崩れ像面湾曲の増大を招く。また、条件式(1)が下限値以下となると、第1レンズ11のパワーが第2レンズ12よりも弱くなるので、レンズ系の全長を短く抑えることが困難となるので像面湾曲と全長を抑えるのに1.0以上とするのが良い。本例では、|f2/f1|=1.495である。従って、色収差および像面湾曲の発生を抑制でき、レンズ系の全長を短く抑えることができる。なお、条件式(1)について、望ましくは下限値を1.3以上および上限値を1.7以下とすることにより色収差、像面湾曲のバランスをとることができる。 The upper limit value of conditional expression (1) is for suppressing chromatic aberration. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, chromatic aberration increases and correction thereof becomes difficult. Therefore, to suppress chromatic aberration, 2.0 or less is preferable. The lower limit value of conditional expression (1) is for suppressing the occurrence of field curvature and the increase in the total length of the lens system. When the lower limit value of conditional expression (1) is exceeded, the power balance between the first lens 11 and the second lens 12 is lost, resulting in an increase in field curvature. Further, when the conditional expression (1) is equal to or lower than the lower limit value, the power of the first lens 11 becomes weaker than that of the second lens 12, so that it becomes difficult to keep the entire length of the lens system short. In order to suppress, it is good to set it as 1.0 or more. In this example, | f2 / f1 | = 1.495. Therefore, the occurrence of chromatic aberration and field curvature can be suppressed, and the overall length of the lens system can be suppressed to be short. Regarding conditional expression (1), it is possible to balance chromatic aberration and curvature of field by desirably setting the lower limit value to 1.3 or more and the upper limit value to 1.7 or less.
第3レンズ13は、物体側レンズ面13aが正の曲率を備え、像側レンズ面13bが正の曲率を備えている。従って、物体側レンズ面13aは光軸に向かって物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面13bは光軸に向かって物体側に窪む凹形状の曲面部分を備えている。第3レンズ13は、レンズ系全体の焦点距離をf、第3レンズ13の焦点距離をf3としたときに、以下の条件式(2)を満たす。
|f3/f|≧10 (2)
In the third lens 13, the object side lens surface 13a has a positive curvature, and the image side lens surface 13b has a positive curvature. Therefore, the object side lens surface 13a has a convex curved surface portion protruding toward the object side toward the optical axis, and the image side lens surface 13b has a concave curved surface portion recessed toward the object side toward the optical axis. I have. The third lens 13 satisfies the following conditional expression (2), where f is the focal length of the entire lens system and f3 is the focal length of the third lens 13.
| F3 / f | ≧ 10 (2)
本例では、|f3/f|=78.732である。条件式(2)を満たす場合には、第3レンズ13のパワーが他のレンズのパワーと比較して弱く設定される。従って、第3レンズ13のレンズ面を非球面形状として像面湾曲を補正する際に、第3レンズ13のレンズ面の形状による像面湾曲の補正と、第4レンズ14および第5レンズ15による像面湾曲の補正のバランスを取りやすい。この結果、第3レンズ13、第4レンズ14および第5レンズ15によって、像面湾曲の補正を良好に行うことが可能となる。 In this example, | f3 / f | = 78.732. When the conditional expression (2) is satisfied, the power of the third lens 13 is set weaker than the power of other lenses. Therefore, when the curvature of field is corrected by setting the lens surface of the third lens 13 to be aspheric, the correction of curvature of field by the shape of the lens surface of the third lens 13 and the correction by the fourth lens 14 and the fifth lens 15 are performed. It is easy to balance the correction of curvature of field. As a result, the third lens 13, the fourth lens 14, and the fifth lens 15 can favorably correct the field curvature.
第4レンズ14は、物体側レンズ面14aが変曲点を有する非球面形状であり、正の曲率を備えている。従って、物体側レンズ面14aは、変曲点よりも内周側のレンズ面部分に光軸に向かって物体側に突出する凸形状を備えている。物体側レンズ面14aにおいて変曲点よりも外周側のレンズ面部分は、外周側に向かって物体側に迫り出す形状を備えている。また、第4レンズ14は、像側レンズ面14bが変曲点を有する非球面形状であり、負の曲率を備えている。従って、像側レンズ面14bは、変曲点よりも内周側のレンズ面部分に光軸に向かって像側に突出する凸形状を備えている。変曲点よりも外周側のレンズ面部分は、外周側に向かって物体側に湾曲している。 The fourth lens 14 has an aspherical shape in which the object side lens surface 14a has an inflection point, and has a positive curvature. Therefore, the object side lens surface 14a has a convex shape that protrudes toward the object side toward the optical axis in the lens surface portion on the inner peripheral side of the inflection point. In the object side lens surface 14a, the lens surface portion on the outer peripheral side with respect to the inflection point has a shape protruding toward the object side toward the outer peripheral side. The fourth lens 14 has an aspherical shape in which the image-side lens surface 14b has an inflection point, and has a negative curvature. Therefore, the image side lens surface 14b has a convex shape that protrudes toward the image side toward the optical axis in the lens surface portion on the inner peripheral side with respect to the inflection point. The lens surface portion on the outer peripheral side with respect to the inflection point is curved toward the object side toward the outer peripheral side.
第5レンズ15は、物体側レンズ面15aが変曲点を有する非球面形状であり、正の曲率を備えている。従って、物体側レンズ面15aは、変曲点よりも内周側のレンズ面部分に光軸に向かって物体側に突出する凸形状を備えている。物体側レンズ面15aにおいて、変曲点よりも外周側のレンズ面部分は、外周側に向かって物体側に迫り出す形状となっている。また、第5レンズ15は、像側レンズ面15bが変曲点を有する非球面形状であり、正の曲率を備えている。従って、像側レンズ面15bは、変曲点よりも内周側のレンズ面部分に光軸に向かって物体側に窪む凹形状を備えている。変曲点よりも外周側のレンズ面部分は、外周側に向かって物体側に湾曲している。 The fifth lens 15 has an aspherical shape in which the object-side lens surface 15a has an inflection point, and has a positive curvature. Therefore, the object side lens surface 15a has a convex shape that protrudes toward the object side toward the optical axis in the lens surface portion on the inner peripheral side with respect to the inflection point. In the object side lens surface 15a, the lens surface portion on the outer peripheral side with respect to the inflection point has a shape protruding toward the object side toward the outer peripheral side. The fifth lens 15 has an aspherical shape in which the image-side lens surface 15b has an inflection point, and has a positive curvature. Accordingly, the image-side lens surface 15b has a concave shape that is recessed toward the object side toward the optical axis in the lens surface portion on the inner peripheral side with respect to the inflection point. The lens surface portion on the outer peripheral side with respect to the inflection point is curved toward the object side toward the outer peripheral side.
ここで、第4レンズ14および第5レンズ15は、第4レンズ14の焦点距離をf4、第5レンズ15の焦点距離をf5としたときに、以下の条件式(3)を満たす。
0.5≦|f4/f5|≦1.5 (3)
Here, the fourth lens 14 and the fifth lens 15 satisfy the following conditional expression (3) when the focal length of the fourth lens 14 is f4 and the focal length of the fifth lens 15 is f5.
0.5 ≦ | f4 / f5 | ≦ 1.5 (3)
本例では、|f4/f5|=1.001である。条件式(3)を満たす場合には、第4レンズ14のパワーと第5レンズ15のパワーが近いものとなるので、第4レンズ14のレンズ面の形状による像面湾曲の補正と第5レンズ15のレンズ面の形状による像面湾曲の補正のバランスを取りやすい。また、条件式(3)について、上限値の1.5を超すと像面湾曲は過剰補正の方向となり、下限値の0.5を下回ると補正不足となる。従って、条件式(3)を満たす場合には、像面湾曲の補正を良好に行うことが可能となる。なお、条件式(3)について、下限値を0.8以上および上限値を1.2以下とすることにより像面湾曲の補正のバランスがとれる。 In this example, | f4 / f5 | = 1.001. When the conditional expression (3) is satisfied, the power of the fourth lens 14 and the power of the fifth lens 15 are close to each other. Therefore, the correction of the field curvature due to the shape of the lens surface of the fourth lens 14 and the fifth lens It is easy to balance the correction of field curvature due to the shape of the 15 lens surfaces. For conditional expression (3), if the upper limit value of 1.5 is exceeded, the field curvature is in the direction of overcorrection, and if the lower limit value of 0.5 is not reached, correction is insufficient. Therefore, when the conditional expression (3) is satisfied, it is possible to satisfactorily correct the field curvature. Regarding conditional expression (3), by setting the lower limit value to 0.8 or more and the upper limit value to 1.2 or less, the correction of curvature of field can be balanced.
また、第5レンズ15について、第5レンズ15の有効径をφ、第5レンズ15の像側レンズ面15bにおける光軸から変曲点までの高さをhとしたときに、変曲点比率(h/φ)は、以下の条件式(4)を満たす。
h/φ≧0.4 (4)
Further, for the fifth lens 15, the inflection point ratio when the effective diameter of the fifth lens 15 is φ and the height from the optical axis to the inflection point on the image side lens surface 15b of the fifth lens 15 is h. (H / φ) satisfies the following conditional expression (4).
h / φ ≧ 0.4 (4)
本例では、有効径φ=2.470mmであり、h=1.2mmである。従って、h/φ=0.486である。ここで、変曲点比率(h/φ)と、主光線射出角度との間には、相関関係があり、変曲点比率と主光線射出角度の変曲点比率とは近い値となる。従って、このような条件式(4)を満たすように第5レンズ15の像側レンズ面15bの変曲点比率(h/φ)を設定することにより、撮像レンズ10からの射出光線の主光線が像面に入射する入射角度を小さくすることが可能となる。なお、図2は本例の撮像レンズ10の主光線射出角度図である。主光線射出角度図では横軸は像高を示し、縦軸は主光線入射角度を示す。主光線射出角度は、第5レンズの像側レンズ面からの射出光線の主光線と、光軸(光軸と平行な平行線)とが成す角度であり、結像面18への主光線入射角度と同値である。 In this example, the effective diameter φ = 2.470 mm and h = 1.2 mm. Therefore, h / φ = 0.486. Here, there is a correlation between the inflection point ratio (h / φ) and the principal ray exit angle, and the inflection point ratio and the inflection point ratio of the principal ray exit angle are close to each other. Accordingly, by setting the inflection point ratio (h / φ) of the image side lens surface 15b of the fifth lens 15 so as to satisfy the conditional expression (4), the principal ray of the emitted light from the imaging lens 10 is set. It is possible to reduce the incident angle at which the light enters the image plane. FIG. 2 is a chief ray emission angle diagram of the imaging lens 10 of this example. In the chief ray emission angle diagram, the horizontal axis represents the image height, and the vertical axis represents the chief ray incident angle. The chief ray emission angle is an angle formed between the chief ray of the ray emitted from the image-side lens surface of the fifth lens and the optical axis (parallel line parallel to the optical axis). Equivalent to angle.
ここで、第2レンズ12と第3レンズ13は、第2レンズ12のアッベ数をνd2、第3レンズ13のアッベ数をνd3としたときに、以下の条件式(5)および条件式(6)を満たす。
νd2≦25 (5)
νd3≧50 (6)
Here, in the second lens 12 and the third lens 13, when the Abbe number of the second lens 12 is νd2 and the Abbe number of the third lens 13 is νd3, the following conditional expressions (5) and (6) Is satisfied.
νd2 ≦ 25 (5)
νd3 ≧ 50 (6)
本例では、νd2=23.42であり、νd3=56.04である。この結果、撮像レンズ10では、高分散の材料からなるレンズ(第2レンズ12)と低分散の材料からなるレンズ(第3レンズ13)が隣り合うように配置されるので、色収差を良好に補正できる。また、他のレンズと比較してパワーの弱い第3レンズ13のアッベ数を大きくしているので、像面湾曲を増大させることなく、色収差を補正できる。 In this example, νd2 = 23.42, and νd3 = 56.04. As a result, in the imaging lens 10, the lens made of a high dispersion material (second lens 12) and the lens made of a low dispersion material (third lens 13) are arranged adjacent to each other, so that chromatic aberration is corrected well. it can. In addition, since the Abbe number of the third lens 13 having a lower power than that of other lenses is increased, chromatic aberration can be corrected without increasing the curvature of field.
本例の撮像レンズ10のFナンバーをFno.、半画角をω、およびレンズ系の全長をLとすると、これらの値は次の通りである。
Fno.=2.4
ω=38°
L=4.613mm
The F number of the imaging lens 10 of this example is set to Fno. When the half angle of view is ω and the total length of the lens system is L, these values are as follows.
Fno. = 2.4
ω = 38 °
L = 4.613mm
また、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズ11の焦点距離をf1、第2レンズ12の焦点距離をf2、第3レンズ13の焦点距離をf3、第4レンズ14の焦点距離をf4、第5レンズ15の焦点距離をf5、とすると、これらの値は次のとおりである。
f=3.77mm
f1=3.069mm
f2=−4.587mm
f3=−296.84mm
f4=2.874mm
f5=−2.891mm
The focal length of the entire lens system is f, the focal length of the first lens 11 is f1, the focal length of the second lens 12 is f2, the focal length of the third lens 13 is f3, and the focal length of the fourth lens 14 is f4. Assuming that the focal length of the fifth lens 15 is f5, these values are as follows.
f = 3.77 mm
f1 = 3.069mm
f2 = −4.587mm
f3 = -296.84mm
f4 = 2.874 mm
f5 = −2.891 mm
次に、表1Aは撮像レンズ10の各レンズ面のレンズデータを示す。表1Aでは物体側から数えた順番で各レンズ面を特定している。星印が付けられたレンズ面は非球面である。なお、11面および12面はカバーガラス17のガラス面である。曲率半径および間隔の単位はミリメートルである。 Next, Table 1A shows lens data of each lens surface of the imaging lens 10. In Table 1A, each lens surface is specified in the order counted from the object side. The lens surface marked with an asterisk is aspheric. The 11th and 12th surfaces are the glass surfaces of the cover glass 17. The unit of curvature radius and spacing is millimeters.
次に、表1B、表1Cは非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表1B、表1Cにおいても物体側から数えた順番で各レンズ面を特定している。表1Bは第1レンズ11と第2レンズ12の各レンズ面の非球面係数を示し、表1Cは第3レンズ13、第4レンズ14、および第5レンズ15の各レンズ面の非球面係数を示す。
なお、レンズ面に採用する非球面形状は、Yをサグ量、cを曲率半径の逆数、Kを円錐係数、hを光線高さ、4次、6次、8次、10次、12次、14次、16次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10、A12、A14、A16とすると、次式により表わされる。 The aspherical shape adopted for the lens surface is such that Y is the sag amount, c is the reciprocal of the radius of curvature, K is the cone coefficient, h is the ray height, 4th order, 6th order, 8th order, 10th order, 12th order, If the 14th and 16th aspherical coefficients are A4, A6, A8, A10, A12, A14, and A16, respectively, they are expressed by the following equations.
(作用効果)
図3(a)〜(d)は撮像レンズ10の縦収差図、横収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図3(a)の縦収差図では横軸は光線が光軸と交わる位置を示し、縦軸は光線の高さを示す。図3(b)の横収差図では横軸は入射瞳座標を示し、縦軸は収差量を示す。図3(a)、(b)では、波長の異なる複数の光線についてのシミュレーション結果を示してある。図3(c)の像面湾曲図では横軸は光軸方向の距離を示し、縦軸は像の高さを示す。図3(c)において、Sはサジタル面における像面湾曲収差を示し、Tはタンジェンシャル面における像面湾曲収差を示す。図3(d)の歪曲収差図では横軸は像の歪み量を示し、縦軸は像の高さを示す。
(Function and effect)
3A to 3D are a longitudinal aberration diagram, a lateral aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens 10. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 3A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis, and the vertical axis indicates the height of the light beam. In the lateral aberration diagram of FIG. 3B, the horizontal axis indicates the entrance pupil coordinates, and the vertical axis indicates the amount of aberration. 3A and 3B show simulation results for a plurality of light beams having different wavelengths. In the field curvature diagram of FIG. 3C, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis direction, and the vertical axis indicates the height of the image. In FIG. 3C, S represents the field curvature aberration on the sagittal surface, and T represents the field curvature aberration on the tangential surface. In the distortion diagram of FIG. 3D, the horizontal axis indicates the amount of image distortion, and the vertical axis indicates the height of the image.
図3(a)に示すように、本例の撮像レンズ10によれば、軸上の色収差が良好に補正されている。また、図3(b)に示すように、色の滲みが抑制される。さらに、図3(c)、(d)に示すように、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ10が高解像度になる。また、本例によれば、レンズ系の全長Lが、4.6mm程度と短く抑えられている。 As shown in FIG. 3A, according to the imaging lens 10 of this example, the axial chromatic aberration is corrected well. Further, as shown in FIG. 3B, color bleeding is suppressed. Further, as shown in FIGS. 3C and 3D, the curvature of field is well corrected. Therefore, the imaging lens 10 has a high resolution. Further, according to this example, the total length L of the lens system is suppressed to be as short as about 4.6 mm.
さらに、本例では、第5レンズ15の像側レンズ面15bの変曲点比率(h/φ)を0.4より大きく設定しているので、主光線入射角度を小さく抑えることができ、像側テレセントリック性が向上している。 Furthermore, in this example, since the inflection point ratio (h / φ) of the image side lens surface 15b of the fifth lens 15 is set to be larger than 0.4, the chief ray incident angle can be kept small, and the image Side telecentricity is improved.
(実施例2)
図4は実施例2の撮像レンズの構成図(光線図)である。図4に示すように、撮像レンズ20は、物体側から像側に向かって順に、正のパワーを備える第1レンズ21、負のパワーを備える第2レンズ22、負のパワーを備える第3レンズ23、正のパワーを備える第4レンズ24、および、負のパワーを備える第5レンズ25からなる。第1レンズ21の物体側には絞り26が配置されており、第5レンズ25の像側にはカバーガラス27が配置されている。結像面28はカバーガラス27と所定間隔を開けた位置にある。
(Example 2)
FIG. 4 is a configuration diagram (ray diagram) of the imaging lens of the second embodiment. As illustrated in FIG. 4, the imaging lens 20 includes a first lens 21 having a positive power, a second lens 22 having a negative power, and a third lens having a negative power in order from the object side to the image side. 23, a fourth lens 24 having a positive power, and a fifth lens 25 having a negative power. A diaphragm 26 is disposed on the object side of the first lens 21, and a cover glass 27 is disposed on the image side of the fifth lens 25. The image plane 28 is located at a predetermined distance from the cover glass 27.
本例においても、第3レンズ23、第4レンズ24および第5レンズ25のそれぞれは、物体側レンズ面23a、24a、25aおよび像側レンズ面23b、24b、25bの両面が非球面形状とされている。また、本例においても、第4レンズ24および第5レンズ25のそれぞれは、物体側レンズ面24a、25aおよび像側レンズ面24b、25bの両面が変曲点を備える形状とされている。なお、撮像レンズ20の各レンズのレンズ面21a〜25a、21b〜25bの形状は、撮像レンズ10の対応する各レンズのレンズ面の形状と同様なので、その説明を省略する。 Also in this example, each of the third lens 23, the fourth lens 24, and the fifth lens 25 has an aspherical shape on both the object side lens surfaces 23a, 24a, 25a and the image side lens surfaces 23b, 24b, 25b. ing. Also in this example, each of the fourth lens 24 and the fifth lens 25 has a shape in which both the object side lens surfaces 24a and 25a and the image side lens surfaces 24b and 25b have inflection points. In addition, since the shape of the lens surfaces 21a to 25a and 21b to 25b of each lens of the imaging lens 20 is the same as the shape of the lens surface of each lens corresponding to the imaging lens 10, the description thereof is omitted.
本例の撮像レンズ10のFナンバーをFno.、半画角をωおよびレンズ系の全長をLとすると、これらの値は次の通りである。
Fno.=2.4
ω=37.7°
L=4.662mm
The F number of the imaging lens 10 of this example is set to Fno. When the half angle of view is ω and the total length of the lens system is L, these values are as follows.
Fno. = 2.4
ω = 37.7 °
L = 4.662mm
また、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズ21の焦点距離をf1、第2レンズ22の焦点距離をf2、第3レンズ23の焦点距離をf3、第4レンズ24の焦点距離をf4、第5レンズ25の焦点距離をf5、とすると、これらの値は次のとおりである。
f=3.805mm
f1=2.832mm
f2=−4.041mm
f3=−151.84mm
f4=2.852mm
f5=−2.887mm
The focal length of the entire lens system is f, the focal length of the first lens 21 is f1, the focal length of the second lens 22 is f2, the focal length of the third lens 23 is f3, and the focal length of the fourth lens 24 is f4. Assuming that the focal length of the fifth lens 25 is f5, these values are as follows.
f = 3.805 mm
f1 = 2.832mm
f2 = −4.041mm
f3 = −151.84 mm
f4 = 2.852 mm
f5 = −2.887 mm
さらに、第5レンズ25の像側レンズ面25bの有効径をφ、第5レンズ15の像側レンズ面15bにおける光軸から変曲点までの高さをhとすると、これらの値は次のとおりである。なお、図5は本例の撮像レンズ20の主光線射出角度図である。
φ=2.545
h=1.2
Further, assuming that the effective diameter of the image side lens surface 25b of the fifth lens 25 is φ and the height from the optical axis to the inflection point on the image side lens surface 15b of the fifth lens 15 is h, these values are as follows: It is as follows. FIG. 5 is a principal ray emission angle diagram of the imaging lens 20 of this example.
φ = 2.545
h = 1.2
また、実施例1の説明において示した各条件式(1)〜(6)の値は以下のとおりであり、いずれの各条件式(1)〜(6)も満たしている。
1.0≦|f2/f1|=1.427≦2.0
|f3/f|=39.91≧10
0.5≦|f4/f5|=0.987≦1.5
h/φ=0.471≧0.4
νd2=23.42≦25
νd3=56.04≧50
Moreover, the values of the conditional expressions (1) to (6) shown in the description of the first embodiment are as follows, and any conditional expressions (1) to (6) are satisfied.
1.0 ≦ | f2 / f1 | = 1.427 ≦ 2.0
| F3 / f | = 39.91 ≧ 10
0.5 ≦ | f4 / f5 | = 0.987 ≦ 1.5
h / φ = 0.471 ≧ 0.4
νd2 = 23.42 ≦ 25
νd3 = 56.04 ≧ 50
次に、表2Aは撮像レンズ20の各レンズ21〜25の各レンズ面21a〜25a、21b〜25bのレンズデータを示す。表2Aでは物体側から数えた順番で各レンズ面を特定している。星印が付けられたレンズ面は非球面である。なお、11面および12面はカバーガラス27のガラス面である。曲率半径および間隔の単位はミリメートルである。 Next, Table 2A shows lens data of the lens surfaces 21 a to 25 a and 21 b to 25 b of the lenses 21 to 25 of the imaging lens 20. In Table 2A, each lens surface is specified in the order counted from the object side. The lens surface marked with an asterisk is aspheric. The 11th and 12th surfaces are the glass surfaces of the cover glass 27. The unit of curvature radius and spacing is millimeters.
次に、表2B、表2Cは非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表2B、表2Cにおいても物体側から数えた順番で各レンズ面を特定している。表2Bは第1レンズ21と第2レンズ22の各レンズ面の非球面係数を示し、表2Cは第3レンズ23、第4レンズ24、および第5レンズ25の各レンズ面の非球面係数を示す。 Next, Table 2B and Table 2C show aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface. In Tables 2B and 2C, the lens surfaces are specified in the order counted from the object side. Table 2B shows aspheric coefficients of the lens surfaces of the first lens 21 and the second lens 22, and Table 2C shows aspheric coefficients of the lens surfaces of the third lens 23, the fourth lens 24, and the fifth lens 25. Show.
(作用効果)
図6(a)〜(d)は撮像レンズ20の縦収差図、横収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図6(a)に示すように、本例の撮像レンズ20によれば、軸上の色収差が良好に補正されている。また、図6(b)に示すように、色の滲みが抑制される。さらに、図6(c)、(d)に示すように、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ20が高解像度となる。また、本例によれば、レンズ系の全長Lが、4.6mm程度と短く抑えられている。
(Function and effect)
6A to 6D are a longitudinal aberration diagram, a lateral aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens 20, respectively. As shown in FIG. 6A, according to the imaging lens 20 of this example, the axial chromatic aberration is corrected well. Further, as shown in FIG. 6B, color bleeding is suppressed. Further, as shown in FIGS. 6C and 6D, the field curvature is corrected well. Therefore, the imaging lens 20 has a high resolution. Further, according to this example, the total length L of the lens system is suppressed to be as short as about 4.6 mm.
さらに、本例では、第5レンズ25の像側レンズ面25bの変曲点比率(h/φ)を0.4より大きく設定しているので、主光線入射角度が小さく抑えられ、像側テレセントリック性が向上している。 Furthermore, in this example, since the inflection point ratio (h / φ) of the image side lens surface 25b of the fifth lens 25 is set to be larger than 0.4, the chief ray incident angle can be suppressed to be small, and the image side telecentricity is achieved. Improved.
(実施例3)
図7は実施例3の撮像レンズ30の構成図(光線図)である。本例の撮像レンズ30は、物体側から像側に向かって順に、正のパワーを備える第1レンズ31、負のパワーを備える第2レンズ32、正のパワーを備える第3レンズ33、正のパワーを備える第4レンズ34、および、負のパワーを備える第5レンズ35からなる。第1レンズ31の物体側には絞り36が配置されており、第5レンズ35の像側にはカバーガラス37が配置されている。結像面38はカバーガラス37と所定間隔を開けた位置にある。
(Example 3)
FIG. 7 is a configuration diagram (ray diagram) of the imaging lens 30 of the third embodiment. The imaging lens 30 of this example includes a first lens 31 having a positive power, a second lens 32 having a negative power, a third lens 33 having a positive power, and a positive lens in order from the object side to the image side. It consists of a fourth lens 34 having power and a fifth lens 35 having negative power. A diaphragm 36 is disposed on the object side of the first lens 31, and a cover glass 37 is disposed on the image side of the fifth lens 35. The image plane 38 is located at a predetermined distance from the cover glass 37.
本例においても、第3レンズ33、第4レンズ34および第5レンズ35のそれぞれは、物体側レンズ面33a、34a、35aおよび像側レンズ面33b、34b、35bの両面が非球面形状とされている。また、本例において、第4レンズ34および第5レンズ35のそれぞれは、物体側レンズ面34a、35aおよび像側レンズ面34b、35bが変曲点を備える形状とされている。 Also in this example, each of the third lens 33, the fourth lens 34, and the fifth lens 35 has an aspherical shape on both the object side lens surfaces 33a, 34a, 35a and the image side lens surfaces 33b, 34b, 35b. ing. In this example, each of the fourth lens 34 and the fifth lens 35 has a shape in which the object side lens surfaces 34a and 35a and the image side lens surfaces 34b and 35b have inflection points.
ここで、撮像レンズ30の各レンズ31〜35の形状は、第3レンズ33を除いて、撮像レンズ10の対応する各レンズの形状と同様なので、第3レンズ33以外の説明を省略する。第3レンズ33は、物体側レンズ面33aが正の曲率を備え、像側レンズ面33bが負の曲率を備えている。従って、物体側レンズ面33aは光軸に向かって物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面33bは光軸に向かって像側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。 Here, the shape of each of the lenses 31 to 35 of the imaging lens 30 is the same as the shape of each of the corresponding lenses of the imaging lens 10 except for the third lens 33, and thus the description other than the third lens 33 is omitted. In the third lens 33, the object side lens surface 33a has a positive curvature, and the image side lens surface 33b has a negative curvature. Accordingly, the object side lens surface 33a has a convex curved surface portion protruding toward the object side toward the optical axis, and the image side lens surface 33b has a convex curved surface portion protruding toward the image side toward the optical axis. I have.
本例の撮像レンズ30のFナンバーをFno.、半画角をωおよびレンズ系の全長をLとすると、これらの値は次の通りである。
Fno.=2.4
ω=37.3°
L=4.645mm
The F number of the imaging lens 30 of this example is set to Fno. When the half angle of view is ω and the total length of the lens system is L, these values are as follows.
Fno. = 2.4
ω = 37.3 °
L = 4.645mm
また、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズ31の焦点距離をf1、第2レンズ32の焦点距離をf2、第3レンズ33の焦点距離をf3、第4レンズ34の焦点距離をf4、第5レンズ35の焦点距離をf5、とすると、これらの値は次のとおりである。
f=3.808mm
f1=2.731mm
f2=−4.050mm
f3=45.96mm
f4=3.050mm
f5=−2.625mm
The focal length of the entire lens system is f, the focal length of the first lens 31 is f1, the focal length of the second lens 32 is f2, the focal length of the third lens 33 is f3, and the focal length of the fourth lens 34 is f4. Assuming that the focal length of the fifth lens 35 is f5, these values are as follows.
f = 3.808 mm
f1 = 2.731mm
f2 = −4.050mm
f3 = 45.96mm
f4 = 3.050mm
f5 = −2.625 mm
さらに、第5レンズ35の像側レンズ面35bの有効径をφ、第5レンズ15の像側レンズ面35bにおける光軸から変曲点までの高さをhとすると、これらの値は次のとおりである。なお、図8は本例の撮像レンズ30の主光線射出角度図である。
φ=2.570
h=1.3
Further, assuming that the effective diameter of the image side lens surface 35b of the fifth lens 35 is φ and the height from the optical axis to the inflection point on the image side lens surface 35b of the fifth lens 15 is h, these values are as follows: It is as follows. FIG. 8 is a chief ray emission angle diagram of the imaging lens 30 of this example.
φ = 2.570
h = 1.3
また、実施例1の説明において示した各条件式(1)〜(6)の値は以下のとおりであり、いずれの各条件式(1)〜(6)も満たしている。
1.0≦|f2/f1|=1.483≦2.0
|f3/f|=12.069≧10
0.5≦|f4/f5|=1.161≦1.5
h/φ=0.506≧0.4
νd2=23.42≦25
νd3=56.04≧50
Moreover, the values of the conditional expressions (1) to (6) shown in the description of the first embodiment are as follows, and any conditional expressions (1) to (6) are satisfied.
1.0 ≦ | f2 / f1 | = 1.383 ≦ 2.0
| F3 / f | = 12.069 ≧ 10
0.5 ≦ | f4 / f5 | = 1.161 ≦ 1.5
h / φ = 0.506 ≧ 0.4
νd2 = 23.42 ≦ 25
νd3 = 56.04 ≧ 50
次に、表3Aは撮像レンズ30の各レンズ31〜35の各レンズ面31a〜35a、31b〜35bのレンズデータを示す。表3Aでは物体側から数えた順番で各レンズ面を特定している。星印が付けられた面は非球面である。なお、11面および12面はカバーガラス27のガラス面である。曲率半径および間隔の単位はミリメートルである。 Next, Table 3A shows lens data of the lens surfaces 31 a to 35 a and 31 b to 35 b of the lenses 31 to 35 of the imaging lens 30. In Table 3A, each lens surface is specified in the order counted from the object side. The surface marked with an asterisk is aspheric. The 11th and 12th surfaces are the glass surfaces of the cover glass 27. The unit of curvature radius and spacing is millimeters.
次に、表3B、表3Cは非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表3B、表3Cにおいても物体側から数えた順番で各レンズ面を特定している。表3Bは第1レンズ31と第2レンズ32の各レンズ面の非球面係数を示し、表3Cは第3レンズ33、第4レンズ34、および第5レンズ35の各レンズ面の非球面係数を示す。 Next, Tables 3B and 3C show aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspheric lens surface. In Tables 3B and 3C, the lens surfaces are specified in the order counted from the object side. Table 3B shows aspheric coefficients of the lens surfaces of the first lens 31 and the second lens 32, and Table 3C shows aspheric coefficients of the lens surfaces of the third lens 33, the fourth lens 34, and the fifth lens 35. Show.
(作用効果)
図9(a)〜(d)は撮像レンズ30の縦収差図、横収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図9(a)に示すように、本例の撮像レンズ30によれば、軸上の色収差が良好に補正されている。また、図9(b)に示すように、色の滲みが抑制される。さらに、図9(c)、(d)に示すように、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ30が高解像度となる。また、本例によれば、レンズ系の全長Lが、4.6mm程度と短く抑えられている。
(Function and effect)
9A to 9D are a longitudinal aberration diagram, a lateral aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens 30. FIG. As shown in FIG. 9A, according to the imaging lens 30 of this example, the axial chromatic aberration is corrected well. Further, as shown in FIG. 9B, color bleeding is suppressed. Further, as shown in FIGS. 9C and 9D, the curvature of field is corrected well. Therefore, the imaging lens 30 has a high resolution. Further, according to this example, the total length L of the lens system is suppressed to be as short as about 4.6 mm.
さらに、本例では、第5レンズ35の像側レンズ面35bの変曲点比率(h/φ)を0.4より大きく設定しているので、主光線入射角度が小さく抑えられ、像側テレセントリック性が向上している。 Further, in this example, since the inflection point ratio (h / φ) of the image side lens surface 35b of the fifth lens 35 is set to be larger than 0.4, the chief ray incident angle can be suppressed to be small, and the image side telecentricity is achieved. Improved.
(撮像装置)
図10は本発明の撮像レンズ10を搭載する撮像装置50の説明図である。図10に示すように、撮像装置50は撮像レンズ10の結像面18(焦点位置)にセンサ面51aを配置した撮像素子51を備えるものである。撮像素子51は、CCDセンサ或いはCMOSセンサである。
(Imaging device)
FIG. 10 is an explanatory diagram of an imaging apparatus 50 equipped with the imaging lens 10 of the present invention. As shown in FIG. 10, the imaging device 50 includes an imaging element 51 in which a sensor surface 51 a is arranged on the imaging plane 18 (focal position) of the imaging lens 10. The image sensor 51 is a CCD sensor or a CMOS sensor.
本例によれば、撮像レンズ10の解像度が高いので、撮像素子51として画素数の多い撮像素子51を採用することにより、撮像装置50を高解像度のものとすることができる。また、撮像レンズ10のレンズ系の全長Lが短いので、撮像装置50を小型化することができる。さらに、撮像レンズ10から撮像素子51に入射する主光線入射角度が小さく押えられているので、撮像装置50における画質の劣化を抑制できる。すなわち、これらの撮像素子51ではセンサ面51aに斜めから入射する光に対して感度が低下する特性を有するので、主光線入射角度が大きくなると画質の劣化を招いてしまうが、本例の撮像レンズ10によれば結像面に対する主光線入射角度を小さくすることができるので、センサ面への光線の入射角度に起因する画質の劣化を抑制できる。なお、撮像装置50には、撮像レンズ20、30を撮像レンズ10と同様に搭載することができ、この場合にも同様の効果を得ることができる。 According to this example, since the resolution of the imaging lens 10 is high, the imaging device 50 can have a high resolution by adopting the imaging device 51 having a large number of pixels as the imaging device 51. Moreover, since the total length L of the lens system of the imaging lens 10 is short, the imaging device 50 can be reduced in size. Furthermore, since the chief ray incident angle incident on the image sensor 51 from the imaging lens 10 is kept small, deterioration in image quality in the imaging device 50 can be suppressed. That is, these imaging elements 51 have a characteristic that sensitivity is lowered with respect to light incident on the sensor surface 51a from an oblique direction. Therefore, when the chief ray incident angle is increased, the image quality is deteriorated. 10 makes it possible to reduce the chief ray incident angle with respect to the image forming plane, so that deterioration of image quality due to the incident angle of the ray on the sensor surface can be suppressed. The imaging device 50 can be equipped with the imaging lenses 20 and 30 in the same manner as the imaging lens 10, and the same effect can be obtained in this case.
10・20・30・・撮像レンズ
11・21・31・・第1レンズ
12・22・32・・第2レンズ
13・23・33・・第3レンズ
14・24・34・・第4レンズ
15・25・35・・第5レンズ
16・26・36・・絞り
17・27・37・・カバーガラス
18・28・38・・結像面
50・・撮像装置
51・・撮像素子
51a・・センサ面
10, 20, 30, imaging lens 11, 21, 31, first lens 12, 22, 32, second lens 13, 23, 33, third lens 14, 24, 34, fourth lens 15 .25.35..Fifth lens 16, 26.36..Aperture 17, 27.37..Cover glass 18..28.38..Image plane 50..Image pickup device 51..Image sensor 51a..Sensor surface
Claims (8)
前記第4レンズおよび前記第5レンズのそれぞれは、物体側レンズ面および像側レンズ面が変曲点を有する非球面形状であり、
前記第1レンズの焦点距離をf1、前記第2レンズの焦点距離をf2としたときに、以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
1.0≦|f2/f1|≦2.0 (1) In order from the object side to the image side, a first lens having a positive power, a second lens having a negative power, a third lens having a positive power or a negative power, a fourth lens having a positive power, And a fifth lens having negative power,
Each of the fourth lens and the fifth lens has an aspheric shape in which the object side lens surface and the image side lens surface have inflection points,
An imaging lens satisfying the following conditional expression (1), where f1 is a focal length of the first lens and f2 is a focal length of the second lens.
1.0 ≦ | f2 / f1 | ≦ 2.0 (1)
前記第3レンズは、物体側レンズ面および像側レンズ面が非球面形状であり、
前記第3レンズの物体側レンズ面は、正の曲率を備えており、
前記第3レンズの焦点距離は、前記第1レンズ、前記第2レンズ、前記第4レンズおよび前記第5レンズのそれぞれの焦点距離よりも長く、
レンズ系全体の焦点距離をf、前記第3レンズの焦点距離をf3としたときに、以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
|f3/f|≧10 (2) In claim 1,
In the third lens, the object side lens surface and the image side lens surface are aspherical,
The object side lens surface of the third lens has a positive curvature,
The focal length of the third lens is longer than the focal length of each of the first lens, the second lens, the fourth lens, and the fifth lens.
An imaging lens satisfying the following conditional expression (2), where f is a focal length of the entire lens system and f3 is a focal length of the third lens.
| F3 / f | ≧ 10 (2)
前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第5レンズの焦点距離をf5としたときに、以下の条件式を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
0.5≦|f4/f5|≦1.5 (3) In claim 1 or 2,
An imaging lens satisfying the following conditional expression when the focal length of the fourth lens is f4 and the focal length of the fifth lens is f5.
0.5 ≦ | f4 / f5 | ≦ 1.5 (3)
前記第5レンズの有効径をφ、前記第5レンズの像側レンズ面における前記光軸から前記変曲点までの高さをhとしたときに、以下の条件式(4)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
h/φ≧0.4 (4) In any one of claims 1 to 3,
When the effective diameter of the fifth lens is φ and the height from the optical axis to the inflection point on the image side lens surface of the fifth lens is h, the following conditional expression (4) is satisfied. A characteristic imaging lens.
h / φ ≧ 0.4 (4)
前記第2レンズのアッベ数をνd2、前記第3レンズのアッベ数をνd3としたときに、以下の条件式(5)および条件式(6)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
νd2≦25 (5)
νd3≧50 (6) Regarding any one of claims 1 to 4,
An imaging lens satisfying the following conditional expression (5) and conditional expression (6) when the Abbe number of the second lens is νd2 and the Abbe number of the third lens is νd3:
νd2 ≦ 25 (5)
νd3 ≧ 50 (6)
前記第3レンズは、負のパワーを有し、
前記第3レンズの像側レンズ面は、正の曲率を備えていることを特徴とする撮像レンズ。 In any one of claims 1 to 5,
The third lens has negative power;
The imaging lens, wherein the image side lens surface of the third lens has a positive curvature.
半画角が35°以上であることを特徴とする撮像レンズ。 In any one of claims 1 to 6,
An imaging lens having a half angle of view of 35 ° or more.
前記撮像レンズの焦点位置に配置された撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 7,
An imaging apparatus comprising: an imaging element disposed at a focal position of the imaging lens.
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