JP2018097150A - Imaging lens, lens unit, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像レンズ、レンズユニット、及び撮像装置に関するものであり、より詳細には、広角の撮像レンズ等に関する。 The present invention relates to an imaging lens, a lens unit, and an imaging apparatus, and more particularly to a wide-angle imaging lens and the like.
CCD、CMOS等の撮像素子は、近年小型化及び高画素化が進んでいる。それとともに、これらの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小型化及び高性能化が求められている。特に車載用レンズや監視カメラ用レンズは、想定される使用環境から広角や大口径に対する要求が強い。そのような要求を満たす従来から知られている比較的レンズ枚数の少ない撮像レンズとして、例えば下記特許文献1に開示のものを挙げることができる。 In recent years, image sensors such as CCDs and CMOSs have been reduced in size and increased in pixels. At the same time, an image pickup apparatus body including these image pickup elements is also downsized, and an image pickup lens mounted thereon is also required to be downsized and high performance. In particular, in-vehicle lenses and surveillance camera lenses have a strong demand for a wide angle and a large aperture due to the assumed use environment. As a conventionally known imaging lens with a relatively small number of lenses that satisfies such requirements, for example, the one disclosed in Patent Document 1 below can be cited.
車載カメラ用及び監視カメラ用レンズに対する要望は年々厳しくなってきており、複数の高度な要求を同時に満たすことが求められるようになってきている。具体的には、レンズ枚数が少なくコンパクトな構成でありながら、レンズ系と撮像素子との間にカバーガラスやフィルターを配置できるように長いバックフォーカスを有し、大口径かつ全画角で90°以上の広角が確保されながらも収差が良好に補正された撮像レンズが要望されるようになってきている。加えて、上記車載カメラ等の分野の撮像機器にはオートフォーカス機能を有さない固定焦点のものが多く、環境変化によるフォーカスのズレはダイレクトに解像性能に影響するため、耐環境性(特に温度変化に対する特性)に対する要望が近年より一層強くなってきている。また車載用カメラや監視カメラに用いる場合、外気に曝される第1レンズには耐候性が強く求められるため、第1レンズをガラスレンズとすることが必須条件となるケースが多い。下記特許文献1の撮像レンズは、第1レンズをプラスチックレンズで構成しているため、大口径かつ広角ながらも諸収差を効果的に補正し解像性能は良好であるが、耐候性に優れているとは言い難い。 The demand for lenses for in-vehicle cameras and surveillance cameras has become stricter year by year, and it is required to satisfy a plurality of advanced requirements at the same time. Specifically, while having a compact configuration with a small number of lenses, it has a long back focus so that a cover glass and a filter can be placed between the lens system and the image sensor, and has a large aperture and a full angle of view of 90 °. There has been a demand for an imaging lens in which aberrations are favorably corrected while ensuring the above wide angle. In addition, many imaging devices in the field such as the above-mentioned in-vehicle camera have a fixed focus that does not have an autofocus function, and the focus shift due to environmental changes directly affects the resolution performance. In recent years, there has been a growing demand for characteristics with respect to temperature changes. In addition, when used in an in-vehicle camera or a surveillance camera, the first lens exposed to the outside air is strongly required to have weather resistance, so that it is often necessary to use the first lens as a glass lens. In the imaging lens of Patent Document 1 below, since the first lens is formed of a plastic lens, various aberrations are effectively corrected while having a large aperture and a wide angle, and the resolution performance is good, but the weather resistance is excellent. It ’s hard to say.
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、長いバックフォーカスを有し、広い画角が確保され、大口径で明るいながら良好な光学性能を有し、環境変化時のフォーカスズレが小さく、耐候性に優れ、かつ、安価な撮像レンズ、並びに、かかる撮像レンズを備えたレンズユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, has a long back focus, a wide angle of view is ensured, has a large aperture and is bright but has good optical performance, and is out of focus when the environment changes. An object of the present invention is to provide an imaging lens that is small, excellent in weather resistance, and inexpensive, and a lens unit and an imaging apparatus including the imaging lens.
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像レンズは、物体側からの順で、ガラスで形成され、負のパワーを有し物体側に凸のメニスカス形状を有する球面タイプの第1レンズ、プラスチックで形成され、正のパワーを有し少なくとも1つの非球面形状を有する第2レンズ、ガラスで形成され、正のパワーを有する第3レンズ、プラスチックで形成され、負のパワーを有し少なくとも1つの非球面形状を有する第4レンズ、及びプラスチックで形成され、正のパワーを有し少なくとも1つの非球面形状を有する第5レンズから実質的になり、下記条件式(1)〜(4)を満たす。
0<f/f2<0.3 … (1)
−1.0<f4/f5<−0.75 … (2)
0≦D45/f<0.04 … (3)
−1.5<f4/f<−1.0 … (4)
ここで、
f:レンズ全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
f5:第5レンズの焦点距離
D45:第4レンズと第5レンズとの光軸上の間隔
In order to achieve the above object, an imaging lens according to the present invention is a spherical type first lens made of glass and having a negative meniscus shape on the object side, plastic, in order from the object side, plastic A second lens having a positive power and having at least one aspheric shape, a third lens having a positive power and formed of glass, and a plastic having a negative power and at least one having a negative power A fourth lens having an aspheric shape and a fifth lens made of plastic and having a positive power and having at least one aspheric shape satisfy the following conditional expressions (1) to (4). .
0 <f / f2 <0.3 (1)
−1.0 <f4 / f5 <−0.75 (2)
0 ≦ D45 / f <0.04 (3)
−1.5 <f4 / f <−1.0 (4)
here,
f: focal length of the entire lens system f2: focal length of the second lens f4: focal length of the fourth lens f5: focal length of the fifth lens D45: distance on the optical axis between the fourth lens and the fifth lens
上記撮像レンズでは、物体側から順に、負、正、正、負、及び正のレンズを配置し、第2、第4、及び第5レンズをプラスチック非球面レンズとすることで、広角な撮像用の光学系において、少ない枚数ながらも大口径化時(つまりFナンバーを小さくした場合)に課題となる収差を良好に補正することができる。また、プラスチックレンズを複数枚使用することによって低コスト化を達成できる。さらに、条件式(1)〜(3)を満たすことにより、プラスチックレンズを使用しつつ、温度変化時のピントズレ又はフォーカスズレが起きにくい構成となっている。具体的には、条件式(1)を満たすようにプラスチック製の第2レンズの焦点距離を設定することで、第2レンズの焦点距離を光学系全体の焦点距離に対して十分長く、つまりパワーを小さくできるので、プラスチック製の第2レンズが温度変化により膨張又は収縮したとしてもそれに伴うピントズレの影響が小さくなるようにしている。さらに、温度変化の影響を受けやすい第4レンズと第5レンズとが条件式(2)及び(3)をともに満たすことによって、それら2つのプラスチックレンズの合成パワーを小さく設定することができるため、より一層ピントズレが起きにくい構成とすることが可能となる。また、条件式(4)を満たすことで、条件式(2)及び(3)を前提としつつも第4及び第5レンズの個々のパワーを強めることができるため、第1レンズをガラス球面レンズとしても諸収差を良好に補正することができる。 In the imaging lens, negative, positive, positive, negative, and positive lenses are arranged in this order from the object side, and the second, fourth, and fifth lenses are plastic aspherical lenses, thereby wide-angle imaging. In this optical system, although it is a small number, it is possible to satisfactorily correct aberrations that are a problem when the aperture is increased (that is, when the F number is reduced). Moreover, cost reduction can be achieved by using a plurality of plastic lenses. Furthermore, by satisfying the conditional expressions (1) to (3), it is possible to prevent a focus shift or a focus shift when the temperature changes while using a plastic lens. Specifically, by setting the focal length of the plastic second lens so as to satisfy the conditional expression (1), the focal length of the second lens is sufficiently longer than the focal length of the entire optical system, that is, the power. Therefore, even if the second lens made of plastic expands or contracts due to a temperature change, the influence of the focus shift associated therewith is reduced. Furthermore, since the fourth lens and the fifth lens that are easily affected by temperature changes satisfy both the conditional expressions (2) and (3), the combined power of the two plastic lenses can be set small. It becomes possible to make the configuration in which the out-of-focus is less likely to occur. Further, by satisfying conditional expression (4), it is possible to increase the individual powers of the fourth and fifth lenses while assuming conditional expressions (2) and (3). However, various aberrations can be corrected satisfactorily.
本発明の具体的な側面によれば、上記撮像レンズにおいて、第1〜第5レンズの材料は、下記条件式(5)〜(9)を満たす。
60>vd1>45 … (5)
35>vd2>20 … (6)
60>vd3>45 … (7)
35>vd4>20 … (8)
60>vd5>50 … (9)
ここで、
vd1:第1レンズのd線でのアッベ数
vd2:第2レンズのd線でのアッベ数
vd3:第3レンズのd線でのアッベ数
vd4:第4レンズのd線でのアッベ数
vd5:第5レンズのd線でのアッベ数
According to a specific aspect of the present invention, in the imaging lens, the materials of the first to fifth lenses satisfy the following conditional expressions (5) to (9).
60>vd1> 45 (5)
35>vd2> 20 (6)
60>vd3> 45 (7)
35>vd4> 20 (8)
60>vd5> 50 (9)
here,
vd1: Abbe number of the first lens at the d-line vd2: Abbe number of the second lens at the d-line vd3: Abbe number of the third lens at the d-line vd4: Abbe number of the fourth lens at the d-line vd5: Abbe number at the d-line of the fifth lens
車載カメラや監視カメラの用途では、昼間だけでなく夜間の使用も想定されるため、可視光だけでなく近赤外光での撮像にも対応する必要がある。そのため、固定焦点の光学系においては可視光から近赤外光まで色収差が補正されている必要があり、上記条件式(5)〜(9)の範囲内の材料を使用することで、可視光から近赤外光まで色収差を補正することが可能となる。なお、下記条件式(5)'及び(7)'を満たすことがより好ましい。
60>vd1>50 … (5)'
60>vd3>50 … (7)'
In the use of an in-vehicle camera or a surveillance camera, it is assumed that it is used not only in the daytime but also in the nighttime, so it is necessary to cope with imaging with not only visible light but also near infrared light. Therefore, in a fixed-focus optical system, chromatic aberration needs to be corrected from visible light to near-infrared light, and visible light can be obtained by using a material within the above conditional expressions (5) to (9). It is possible to correct chromatic aberration from near to near infrared light. It is more preferable to satisfy the following conditional expressions (5) ′ and (7) ′.
60>vd1> 50 (5) '
60>vd3> 50 (7) '
本発明の別の側面によれば、第2レンズと第3レンズとの間に配置される絞りを備え、絞りより物体側を前群とし、絞りより像側を後群としたとき、下記条件式(10)を満たす。
−2.5<ff/fr<−1.8 … (10)
ここで、
ff:前群の焦点距離
fr:後群の焦点距離
According to another aspect of the present invention, provided with a diaphragm disposed between the second lens and the third lens, when the object side from the diaphragm is a front group and the image side from the diaphragm is a rear group, the following conditions are satisfied. Formula (10) is satisfy | filled.
−2.5 <ff / fr <−1.8 (10)
here,
ff: focal length of front group fr: focal length of rear group
上記条件式(10)の範囲内とすることで、長いバックフォーカスを有しながらもコンパクトな光学系とすることができる。具体的には、上記条件式(10)の下限を上回るようにすることで、十分なバックフォーカスを確保できる。一方、上記条件式(10)の上限を下回るようにすることで、バックフォーカスが長くなり過ぎず、撮像レンズの小型化を図ることができる。なお、下記条件式(10)'を満たすことがより好ましい。
−2.3<ff/fr<−2.0 … (10)'
By setting it within the range of the conditional expression (10), a compact optical system can be obtained while having a long back focus. Specifically, a sufficient back focus can be secured by exceeding the lower limit of the conditional expression (10). On the other hand, by making the value less than the upper limit of conditional expression (10), the back focus does not become too long, and the imaging lens can be downsized. It is more preferable to satisfy the following conditional expression (10) ′.
−2.3 <ff / fr <−2.0 (10) ′
本発明のさらに別の側面によれば、第4レンズと第5レンズとは、レンズ同士で嵌合して互いに固定されている。 According to still another aspect of the present invention, the fourth lens and the fifth lens are fitted and fixed to each other.
パワーの強い非球面プラスチックレンズは偏芯誤差感度が高くなりがちであるため、第4レンズと第5レンズとをともにレンズホルダーに嵌合させるのではなく、どちらか一方のレンズのみをレンズホルダー又は鏡筒に嵌合させ、他方のレンズは前述した一方のレンズそのものに直接嵌合させる構成とすることで、レンズの偏芯を抑えることができる。 Since a powerful aspheric plastic lens tends to have high decentration error sensitivity, both the fourth lens and the fifth lens are not fitted into the lens holder, but only one of the lenses is attached to the lens holder or It is possible to suppress the eccentricity of the lens by fitting the lens to the lens barrel and directly fitting the other lens to the above-described one lens itself.
本発明のさらに別の側面によれば、第3レンズは、少なくとも1つの非球面を有する。 According to still another aspect of the present invention, the third lens has at least one aspheric surface.
第3レンズが少なくとも1つの非球面を有することで、撮像レンズの性能がより一層向上する。 Since the third lens has at least one aspheric surface, the performance of the imaging lens is further improved.
本発明のさらに別の側面によれば、下記条件式(11)を満たす。
R2<R1 … (11)
ここで、
R1:第1レンズの物体側の曲率半径
R2:第1レンズの像側の曲率半径
According to still another aspect of the present invention, the following conditional expression (11) is satisfied.
R2 <R1 (11)
here,
R1: radius of curvature of the first lens on the object side R2: radius of curvature of the first lens on the image side
上記下記条件式(11)の範囲内とすることで、球面収差等の発生を抑えつつ、広い画角を確保することが可能となる。 By making it within the range of the conditional expression (11), it is possible to secure a wide angle of view while suppressing the occurrence of spherical aberration and the like.
上記目的を達成するため、本発明に係るレンズユニットは、上述した撮像レンズと、当該撮像レンズを保持する鏡筒と、を備える。 In order to achieve the above object, a lens unit according to the present invention includes the imaging lens described above and a lens barrel that holds the imaging lens.
上記レンズユニットは、上述した撮像レンズを組み込んでいるので、長いバックフォーカスを有し、広い画角が確保され、明るいながら良好な光学性能を有し、環境変化時のフォーカスズレが小さく、耐候性に優れ、安価である。 The above lens unit incorporates the imaging lens described above, so it has a long back focus, a wide angle of view is ensured, it has good optical performance while being bright, has a small focus shift when the environment changes, and is weather resistant. Excellent and inexpensive.
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述したレンズユニットと、当該レンズユニットによる像を投影する撮像素子とを備える。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention includes the lens unit described above and an imaging element that projects an image by the lens unit.
上記撮像装置は、上述した撮像レンズを組み込んでいるので、広い画角が確保され、明るいながら良好な光学性能を有し、環境変化及び耐候性に優れ、かつ、安価である。 Since the imaging device incorporates the imaging lens described above, a wide angle of view is ensured, the optical device has good optical performance while being bright, is excellent in environmental changes and weather resistance, and is inexpensive.
図1は、本発明の一実施形態に係る撮像装置100を示す図である。撮像装置100は、画像信号を形成するためのカメラモジュール30と、カメラモジュール30を動作させることにより撮像装置100としての機能を発揮させる処理部60とを備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating an
カメラモジュール30は、撮像レンズ10を内蔵するレンズユニット40と、撮像レンズ10によって形成された被写体像を画像信号に変換するセンサー部50とを備える。カメラモジュール30は、以下に詳述する撮像レンズ10を組み込んでおり、広い画角が確保され、明るいながら良好な光学性能を有し、環境変化及び耐候性に優れ、かつ、安価な撮像装置100を提供することができる。
The
レンズユニット40は、広角光学系である撮像レンズ10と、撮像レンズ10を組み付けた鏡筒41とを備える。
The
撮像レンズ10は、後に詳述するが、開口絞りASを挟んで、物体側に前群G1を有し、像側に後群G2を有する。前群G1は、第1及び第2レンズL1,L2を含み、後群G2は、第3〜第5レンズL3〜L5を含む。
The
鏡筒41は、金属、樹脂、樹脂にグラスファイバーを混合したもの等で形成され、撮像レンズ10を内部に収納し保持している。鏡筒41を金属、樹脂にグラスファイバーを混合したもので形成する場合、樹脂よりも膨張しにくく、撮像レンズ10を安定して固定することができる。鏡筒41は、物体側からの光線束を入射させる開口OP1を有する。
The
撮像レンズ10を構成する第1〜第5レンズL1〜L5は、それらのフランジ部若しくは外周部において鏡筒41の内面側に直接的又は間接的に保持されており、光軸AX方向及び光軸AXに垂直な方向に関しての位置決めがなされている。これらのうち、第4レンズL4については、第5レンズL5を介して鏡筒41に支持され位置決めがなされている。
The first to fifth lenses L1 to L5 constituting the
センサー部50は、撮像レンズ10によって形成された被写体像を光電変換する固体撮像素子51と、この固体撮像素子51を背後から支持するとともに配線、周辺回路等を設けた基板52と、基板52を介して固体撮像素子51を保持するセンサーホルダー53とを備える。固体撮像素子51は、例えばCMOS型のイメージセンサーである。基板52は、固体撮像素子51を動作させるための配線、周辺回路等を備える。センサーホルダー53は、樹脂その他の材料で形成され、固体撮像素子51を光軸AX対して位置決めするだけでなく、固体撮像素子51に対向するように平行平板Fを支持している。レンズユニット40の鏡筒41はセンサーホルダー53に嵌合するように位置決めされた状態で固定されている。
The
固体撮像素子(撮像素子)51は、撮像面Iを有する光電変換部51aを備え、その周囲には、不図示の信号処理回路が形成されている。なお、固体撮像素子51は、上述のCMOS型のイメージセンサーに限るものでなく、CCDその他を適用したものであってもよい。
The solid-state imaging device (imaging device) 51 includes a
なお、撮像レンズ10と固体撮像素子51との間に配置された平行平板Fは、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス、IRカットフィルター、波長選択フィルター等である。
In addition, the parallel plate F arrange | positioned between the
処理部60は、駆動部61と、入力部62と、記憶部63と、表示部64と、制御部68とを備える。駆動部61は、制御部68からデジタル制御信号等の供給を受けることによって、固体撮像素子51を動作させている。駆動部61は、固体撮像素子51から画像データとしてYUVその他のデジタル画素信号を受け取って制御部68に転送する。入力部62は、ユーザーの操作或いは外部装置からのコマンドを受け付ける部分であり、記憶部63は、撮像装置100の動作に必要な情報、カメラモジュール30によって取得した画像データ等を保管する部分であり、表示部64は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。制御部68は、駆動部61、入力部62、記憶部63等の動作を統括的に制御しており、例えばカメラモジュール30によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができ、かかる画像データを外部回路へ出力することができる。
The
以下、図1を参照して、実施形態の撮像レンズ10の詳細について説明する。なお、図1で例示した撮像レンズ10は、後述する実施例1の撮像レンズ11と同一の構成となっている。
Hereinafter, the details of the
図示の撮像レンズ10は、固体撮像素子51の撮像面Iに被写体像を結像させる広角レンズであって、物体側からの順で、負のパワーを有し物体側に凸のメニスカス形状を有する第1レンズL1、正のパワーを有する第2レンズL2、正のパワーを有する第3レンズL3、負のパワーを有する第4レンズL4、及び正のパワーを有する第5レンズL5からなる。ここで、第1レンズL1は、ガラスで形成され、球面で構成される球面タイプのレンズである。第2レンズL2は、プラスチックで形成され、少なくとも1つの非球面形状を有する。第3レンズL3は、ガラスで形成されている。第4及び第5レンズL4,L5は、プラスチックで形成され、少なくとも1つの非球面形状を有する。特に、第3レンズL3は、両凸形状を有している。第3レンズL3については、球面形状を有するものに限らず、非球面形状を有するものとできる。
The illustrated
図示の例では、撮像レンズ10を構成するレンズL1〜L5のうち、第4及び第5レンズL4,L5は、レンズ同士で嵌合して互いに固定されている。より詳細には、第5レンズL5の周囲には、フランジ部15aが形成されており、フランジ部15aの第4レンズL4側には、環状の受け部15cが設けられている。受け部15cの内径は、第4レンズL4の外径と等しいか若干大きくなっており、受け部15cの窪みに第4レンズL4の外周部14aの第5レンズL5側を嵌め込むことができ、光軸AX方向及び光軸AXに垂直な方向に関して相互にアライメントして固定することができる。図示の例では、第5レンズL5に第4レンズL4を嵌め込んでいるが、逆に第4レンズL4に第5レンズL5を嵌め込むこともできる。第4及び第5レンズL4,L5のようなパワーの強い非球面プラスチックレンズは偏芯誤差感度が高くなりがちであるため、第4レンズL4と第5レンズL5とをともに鏡筒41に嵌合させるのではなく、一方のレンズ(この場合、第5レンズL5)のみを鏡筒41に嵌合させ、他方のレンズ(この場合、第4レンズL4)は前述した一方のレンズ(この場合、第5レンズL5)そのものに直接嵌合させる構成とすることで、両レンズL4,L5の同軸性を保てるため、レンズの偏芯を抑えることができ、光学面同士の衝突を回避することができる。
In the illustrated example, among the lenses L1 to L5 constituting the
上記撮像レンズ10では、物体側から順に、負、正、正、負、及び正のレンズL1〜L5を配置し、第2、第4、及び第5レンズL2,L4,L5をプラスチック非球面レンズとすることで、広角な撮像用の光学系において、少ない枚数ながらも大口径化時(つまりFナンバーを小さくした場合)に課題となる収差を良好に補正することができる。また、プラスチックレンズを複数枚使用することによって低コスト化を達成できる。
In the
撮像レンズ10は、以下の条件式(1)〜(4)を満たす。
0<f/f2<0.3 … (1)
−1.0<f4/f5<−0.75 … (2)
0≦D45/f<0.04 … (3)
−1.5<f4/f<−1.0 … (4)
ただし、値fは、レンズ全系の焦点距離を表し、値f2は、第2レンズL2の焦点距離を表す。また、値f4は、第4レンズL4の焦点距離を表し、値f5は、第5レンズL5の焦点距離を表す。さらに、値D45は、第4レンズL4と第5レンズL5との光軸AX上の間隔を表す。
The
0 <f / f2 <0.3 (1)
−1.0 <f4 / f5 <−0.75 (2)
0 ≦ D45 / f <0.04 (3)
−1.5 <f4 / f <−1.0 (4)
However, the value f represents the focal length of the entire lens system, and the value f2 represents the focal length of the second lens L2. The value f4 represents the focal length of the fourth lens L4, and the value f5 represents the focal length of the fifth lens L5. Further, the value D45 represents the distance on the optical axis AX between the fourth lens L4 and the fifth lens L5.
撮像レンズ10は、上記条件式(1)〜(3)を満たすことにより、プラスチックレンズを使用しつつ、温度変化時のピントズレ又はフォーカスズレが起きにくい構成となっている。すなわち、条件式(1)を満たすようにプラスチック製の第2レンズL2の焦点距離を設定することで、第2レンズL2の焦点距離を光学系全体の焦点距離に対して十分長く、つまりパワーを小さくできるので、プラスチックレンズすなわち第2レンズL2が温度変化により膨張又は収縮したとしてもそれに伴うピントズレの影響が小さくなるようにしている。さらに、温度変化の影響を受けやすい第4レンズL4と第5レンズL5とが条件式(2)及び(3)をともに満たすことによって、それら2つのプラスチックレンズの合成パワーを小さく設定することができるため、より一層ピントズレが起きにくい構成とすることが可能となる。また、条件式(4)を満たすことで、条件式(2)及び(3)を前提としつつも第4及び第5レンズL4,L5の個々のパワーを強めることができるため、第1レンズL1をガラス球面レンズとしても諸収差を良好に補正することができる。
The
撮像レンズ10は、プラスチックレンズを使用しながらも、温度変化時のピントズレ又はフォーカスズレが起きにくい構成となっているが、センサーホルダー53を構成する材料の線膨張による伸縮を考慮したピントズレ又はフォーカスズレ量に設定することがより好ましい。このようにすることで、カメラモジュール30全体として温度変化時のピントズレ又はフォーカスズレを抑えることが可能となる。
The
撮像レンズ10は、以下の条件式(5)〜(9)を満たす。
60>vd1>45 … (5)
35>vd2>20 … (6)
60>vd3>45 … (7)
35>vd4>20 … (8)
60>vd5>50 … (9)
ただし、値vd1は、第1レンズL1のd線でのアッベ数を表し、値vd2は、第2レンズL2のd線でのアッベ数を表し、値vd3は、第3レンズL3のd線でのアッベ数を表し、値vd4は、第4レンズL4のd線でのアッベ数を表し、値vd5は、第5レンズL5のd線でのアッベ数を表す。
The
60>vd1> 45 (5)
35>vd2> 20 (6)
60>vd3> 45 (7)
35>vd4> 20 (8)
60>vd5> 50 (9)
However, the value vd1 represents the Abbe number of the first lens L1 on the d line, the value vd2 represents the Abbe number of the second lens L2 on the d line, and the value vd3 represents the d line of the third lens L3. The value vd4 represents the Abbe number of the fourth lens L4 at the d-line, and the value vd5 represents the Abbe number of the fifth lens L5 at the d-line.
撮像装置100が例えば車載カメラや監視カメラである場合、昼間だけでなく夜間の使用も想定されるため、可視光だけでなく近赤外光での撮像にも対応する必要がある。そのため、固定焦点の光学系においては可視光から近赤外光まで色収差が補正されている必要があり、上記範囲内の材料を使用することで、可視光から近赤外光まで色収差を補正することが可能となる。なお、第1及び第3レンズL1,L3のd線でのアッベ数vd1,vd3については、下記条件式(5)'及び(7)'を満たすことがより好ましい。
60>vd1>50 … (5)'
60>vd3>50 … (7)'
When the
60>vd1> 50 (5) '
60>vd3> 50 (7) '
撮像レンズ10は、以下の条件式(10)を満たす。
−2.5<ff/fr<−1.8 … (10)
ただし、値ffは、前群G1の焦点距離を表し、値frは、後群G2の焦点距離を表す。
The
−2.5 <ff / fr <−1.8 (10)
However, the value ff represents the focal length of the front group G1, and the value fr represents the focal length of the rear group G2.
上記下記条件式(10)の範囲内とすることで、長いバックフォーカスを有しながらもコンパクトな光学系とすることができる。すなわち、上記条件式(10)の値ff/frが下限を上回るようにすることで、十分なバックフォーカスを確保できる。一方、上記条件式(10)の値ff/frが上限を下回るようにすることで、バックフォーカスが長くなり過ぎず、撮像レンズ10の小型化を図ることができる。なお、値ff/frについては、下記条件式(10)'を満たすことがより好ましい。
−2.3<ff/fr<−2.0 … (10)'
By setting it within the range of the following conditional expression (10), a compact optical system can be obtained while having a long back focus. That is, sufficient back focus can be secured by making the value ff / fr of the conditional expression (10) exceed the lower limit. On the other hand, by making the value ff / fr of the conditional expression (10) below the upper limit, the back focus does not become too long, and the
−2.3 <ff / fr <−2.0 (10) ′
撮像レンズ10は、以下の条件式(11)を満たす。
R2<R1 … (11)
ただし、値R1は、第1レンズL1の物体側の曲率半径を表し、値R2は、第1レンズL1の像側の曲率半径を表す。
The
R2 <R1 (11)
However, the value R1 represents the radius of curvature of the first lens L1 on the object side, and the value R2 represents the radius of curvature of the first lens L1 on the image side.
上記下記条件式(11)の範囲内とすることで、球面収差等の発生を抑えつつ、広い画角を確保することが可能となる。 By making it within the range of the conditional expression (11), it is possible to secure a wide angle of view while suppressing the occurrence of spherical aberration and the like.
撮像レンズ10は、全画角が90°を超える広角レンズであり、本発明に係る撮像レンズは、かかる広角レンズとして好適に実現される。
The
第4レンズL4と第5レンズL5とは、第4レンズL4の像側面と第5レンズL5の物体側面とを同形状として接合レンズとしてもよい。この場合、色収差をよりいっそう良好に補正することができる。 The fourth lens L4 and the fifth lens L5 may be cemented lenses with the image side surface of the fourth lens L4 and the object side surface of the fifth lens L5 having the same shape. In this case, the chromatic aberration can be corrected even better.
第1レンズL1の物体側面には、車載カメラや監視カメラなどの厳しい環境下における使用を想定した場合、強度、耐キズ性、耐薬品性を高めるための処理がなされていることが好ましい。さらに、第1レンズL1の物体側面については、撥水コートや親水コートを施すことが好ましい。 When the object side surface of the first lens L1 is assumed to be used in a harsh environment such as an in-vehicle camera or a surveillance camera, it is preferable that processing for enhancing strength, scratch resistance, and chemical resistance is performed. Furthermore, it is preferable to apply a water repellent coat or a hydrophilic coat to the object side surface of the first lens L1.
以上では説明を省略したが、実施形態の撮像レンズ10は、フォーカス機能のない固定焦点用のカメラモジュール30又は撮像装置100に用いることができる。つまり、鏡筒41には、レンズの可動機構を設ける必要がない。
Although not described above, the
平行平板Fは、必須のものではなく、例えば波長選択用のフィルターは、別体として配置する構造とせずその機能をレンズに付与することが望ましい。例えば、赤外カットフィルターの場合、赤外カットコートを1枚又は複数枚のレンズ表面上に実施してもよい。 The parallel plate F is not essential, and for example, it is desirable that the wavelength selection filter is not provided as a separate structure and its function is imparted to the lens. For example, in the case of an infrared cut filter, infrared cut coating may be performed on one or a plurality of lens surfaces.
撮像レンズ10又は撮像装置100の用途としては、監視カメラ、ドアホンカメラ、認証用カメラなどのセキュリティカメラ又はマーケティングカメラ用レンズ、自動車やその他移動体に搭載される車載カメラ用レンズ、医用内視鏡やヘルスケア測定、工業内視鏡その他の医療又は産業光学用レンズ等が挙げられる。なお、これら以外にも広角化が求められる用途に対して、上記撮像レンズ10又は撮像装置100を応用しても、もちろん構わない。
Applications of the
〔実施例〕
以下、本発明に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。なお、長さに関するものの単位は特に示さない場合mmであり、角度の単位は°(度)である。
Fno :F値
2w :最大全画角
PD :30℃変化時の温度ピントズレ(屈折率及び線膨張の変化を考慮)
R :曲率半径
d :軸上面間隔
nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
vd :レンズ材料のアッベ数
〔Example〕
Examples of the imaging lens according to the present invention will be described below. Symbols used in each example are as follows. The unit for length is mm unless otherwise indicated, and the unit of angle is ° (degrees).
Fno: F value 2w: Maximum total angle of view PD: Temperature defocus when changing at 30 ° C (considering changes in refractive index and linear expansion)
R: radius of curvature d: spacing between top surfaces of axes nd: refractive index of lens material with respect to d-line vd: Abbe number of lens material
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数
In each embodiment, the surface described with “*” after each surface number is a surface having an aspheric shape, and the shape of the aspheric surface has the vertex of the surface as the origin and the X axis in the optical axis direction. The height in the direction perpendicular to the optical axis is h, and is expressed by the following “Equation 1”.
Ai: i-order aspheric coefficient R: radius of curvature K: conic constant
〔実施例1〕
実施例1の撮像レンズの基本的な光学諸元値を以下に示す。
Fno=2.03
2w=134°
PD=0.009mm
[Example 1]
The basic optical specification values of the imaging lens of Example 1 are shown below.
Fno = 2.03
2w = 134 °
PD = 0.009mm
実施例1のレンズ面のデータを以下の表1に示す。表1等において、面番号を「S-N」で表し、無限大を「infinity」で表している。面番号において、レンズ面を「L1S1」等で表し、開口絞りを「AS」で表し、平行平板の物体側面を「CGS1」で表し、平行平板の像側面を「CGS2」で表している。なお、レンズ面の表記において、前半の記号Ln(n=1〜5)は、第nレンズ(具体的には第1〜第5レンズ)であることを示し、後半の記号S1は、第nレンズの物体側面を指し、後半の記号S2は、第nレンズの像側面を示す。さらに、記号CGは、平行平板であることを示す。軸上面間隔の値dは、その欄の面から左下欄の面まで距離を意味している。具体的には、例えば平行平板の像側面「CGS2」の右側の値dは、平行平板の像側面から撮像面I(又は結像面)までの軸上面間隔を示している。
〔表1〕
S-N R d nd vd
L1S1 20.00 2.200 1.713 53.9
L1S2 2.70 2.645
L2S1* -9.53 3.300 1.635 23.9
L2S2* -5.64 -0.173
AS infinity 1.972
L3S1 14.30 1.600 1.713 53.9
L3S2 -4.80 0.423
L4S1* -6.59 0.700 1.635 23.9
L4S2* 4.18 0.083
L5S1* 4.53 2.740 1.531 56.0
L5S2* -4.52 2.100
CGS1 infinity 0.700 1.517 64.2
CGS2 infinity 3.200
The lens surface data of Example 1 is shown in Table 1 below. In Table 1 etc., the surface number is represented by “SN” and the infinity is represented by “infinity”. In the surface number, the lens surface is represented by “L1S1”, the aperture stop is represented by “AS”, the object side surface of the parallel plate is represented by “CGS1”, and the image side surface of the parallel plate is represented by “CGS2”. In the lens surface notation, the first half symbol Ln (n = 1 to 5) indicates the nth lens (specifically, the first to fifth lenses), and the second half symbol S1 is the nth lens. The object side surface of the lens is indicated, and the symbol S2 in the latter half indicates the image side surface of the nth lens. Furthermore, the symbol CG indicates a parallel plate. The value d of the axial upper surface interval means the distance from the surface of the column to the surface of the lower left column. Specifically, for example, the value d on the right side of the image side surface “CGS2” of the parallel plate indicates the axial top surface distance from the image side surface of the parallel plate to the imaging surface I (or the imaging surface).
[Table 1]
SN R d nd vd
L1S1 20.00 2.200 1.713 53.9
L1S2 2.70 2.645
L2S1 * -9.53 3.300 1.635 23.9
L2S2 * -5.64 -0.173
AS infinity 1.972
L3S1 14.30 1.600 1.713 53.9
L3S2 -4.80 0.423
L4S1 * -6.59 0.700 1.635 23.9
L4S2 * 4.18 0.083
L5S1 * 4.53 2.740 1.531 56.0
L5S2 * -4.52 2.100
CGS1 infinity 0.700 1.517 64.2
CGS2 infinity 3.200
実施例1のレンズ面の非球面係数を以下の表2に示す。なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(例えば2.5×10−02)をe(例えば2.5E−02)を用いて表すものとする。
〔表2〕
面[L2S1]
K=8.5122E+00, A4=-3.9639E-04, A6=-1.2593E-03,
A8=8.6878E-04, A10=-2.9800E-04, A12=4.9280E-05,
A14=-3.1467E-06, A16=0.0000E+00
面[L2S2]
K=3.7767E+00, A4=1.8769E-03, A6=1.2447E-03,
A8=-7.7400E-04, A10=3.1173E-04, A12=-5.6148E-05,
A14=3.9256E-06, A16=0.0000E+00
面[L4S1]
K=-1.0041E+01, A4=-1.5528E-02, A6=4.7349E-03,
A8=-2.7621E-03, 10=9.7684E-04, A12=-1.9513E-04,
A14=2.0048E-05, A16=-7.9636E-07
面[L4S2]
K=-1.7041E+00, A4=-4.8153E-04, A6=1.2819E-04,
A8=-1.0475E-03, A10=4.2896E-04, A12=-8.0295E-05,
A14=7.5442E-06, A16=-2.9036E-07
面[L5S1]
K=6.1133E-01, A4=2.6316E-03, A6=-2.6231E-03,
A8=1.5969E-04, A10=7.1418E-05, A12=-1.7153E-05,
A14=1.5422E-06, A16=-5.2690E-08
面[L5S2]
K=-3.5544E-01, A4=-1.8446E-04, A6=-5.9860E-05,
A8=4.7716E-05, A10=-5.5970E-06, A12=7.4749E-08,
A14=6.4323E-08, A16=-3.6356E-09
The aspheric coefficients of the lens surfaces of Example 1 are shown in Table 2 below. In the following (including the lens data in the table), a power of 10 (for example, 2.5 × 10 −02 ) is expressed using e (for example, 2.5E-02).
[Table 2]
Surface [L2S1]
K = 8.5122E + 00, A4 = -3.9639E-04, A6 = -1.2593E-03,
A8 = 8.6878E-04, A10 = -2.9800E-04, A12 = 4.9280E-05,
A14 = -3.1467E-06, A16 = 0.0000E + 00
Surface [L2S2]
K = 3.7767E + 00, A4 = 1.8769E-03, A6 = 1.2447E-03,
A8 = -7.7400E-04, A10 = 3.1173E-04, A12 = -5.6148E-05,
A14 = 3.9256E-06, A16 = 0.0000E + 00
Surface [L4S1]
K = -1.0041E + 01, A4 = -1.5528E-02, A6 = 4.7349E-03,
A8 = -2.7621E-03, 10 = 9.7684E-04, A12 = -1.9513E-04,
A14 = 2.0048E-05, A16 = -7.9636E-07
Surface [L4S2]
K = -1.7041E + 00, A4 = -4.8153E-04, A6 = 1.2819E-04,
A8 = -1.0475E-03, A10 = 4.2896E-04, A12 = -8.0295E-05,
A14 = 7.5442E-06, A16 = -2.9036E-07
Surface [L5S1]
K = 6.1133E-01, A4 = 2.6316E-03, A6 = -2.6231E-03,
A8 = 1.5969E-04, A10 = 7.1418E-05, A12 = -1.7153E-05,
A14 = 1.5422E-06, A16 = -5.2690E-08
Surface [L5S2]
K = -3.5544E-01, A4 = -1.8446E-04, A6 = -5.9860E-05,
A8 = 4.7716E-05, A10 = -5.5970E-06, A12 = 7.4749E-08,
A14 = 6.4323E-08, A16 = -3.6356E-09
図2(A)は、実施例1の撮像レンズ11の断面図である。撮像レンズ11は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、像側に凸で正メニスカスの第2レンズL2と、両凸で正の第3レンズL3と、両凹で負の第4レンズL4と、両凸で正の第5レンズL5とを備える。これらのうち、第1及び第3レンズL1,L3は、両球面タイプのレンズであり、第2、第4、及び第5レンズL2,L4,L5は、両非球面タイプのレンズである。また、第2レンズL2と第3レンズL3との間には、開口絞りASが配置されている。なお、第5レンズL5の像側には、フィルター等である平行平板Fを介して撮像面Iが配置されている。
FIG. 2A is a cross-sectional view of the
図2(B)〜2(D)は、実施例1の撮像レンズ11の縦収差(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示している。
2 (B) to 2 (D) show longitudinal aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the
〔実施例2〕
実施例2の撮像レンズの基本的な光学諸元値を以下に示す。
Fno=2.11
2w=142°
PD=0.009mm
[Example 2]
The basic optical specification values of the imaging lens of Example 2 are shown below.
Fno = 2.11
2w = 142 °
PD = 0.009mm
実施例2のレンズ面のデータを以下の表3に示す。
〔表3〕
S-N R d nd vd
L1S1 20.00 1.200 1.713 53.9
L1S2 2.70 2.675
L2S1* -9.53 3.300 1.635 23.9
L2S2* -5.64 -0.173
AS infinity 1.972
L3S1 14.30 1.600 1.713 53.9
L3S2 -4.80 0.423
L4S1* -6.59 0.700 1.635 23.9
L4S2* 4.18 0.083
L5S1* 4.53 2.740 1.531 56.0
L5S2* -4.52 2.100
CGS1 infinity 0.700 1.517 64.2
CGS2 infinity 3.190
The lens surface data of Example 2 is shown in Table 3 below.
[Table 3]
SN R d nd vd
L1S1 20.00 1.200 1.713 53.9
L1S2 2.70 2.675
L2S1 * -9.53 3.300 1.635 23.9
L2S2 * -5.64 -0.173
AS infinity 1.972
L3S1 14.30 1.600 1.713 53.9
L3S2 -4.80 0.423
L4S1 * -6.59 0.700 1.635 23.9
L4S2 * 4.18 0.083
L5S1 * 4.53 2.740 1.531 56.0
L5S2 * -4.52 2.100
CGS1 infinity 0.700 1.517 64.2
CGS2 infinity 3.190
実施例2のレンズ面の非球面係数を以下の表4に示す。
〔表4〕
面[L2S1]
K=8.5122E+00, A4=-3.9639E-04, A6=-1.2593E-03,
A8=8.6878E-04, A10=-2.9800E-04, A12=4.9280E-05,
A14=-3.1467E-06, A16=0.0000E+00
面[L2S2]
K=3.7767E+00, A4=1.8769E-03, A6=1.2447E-03,
A8=-7.7400E-04, A10=3.1173E-04, A12=-5.6148E-05,
A14=3.9256E-06, A16=0.0000E+00
面[L4S1]
K=-1.0041E+01, A4=-1.5528E-02, A6=4.7349E-03,
A8=-2.7621E-03, A10=9.7684E-04, A12=-1.9513E-04,
A14=2.0048E-05, A16=-7.9636E-07
面[L4S2]
K=-1.7041E+00, A4=-4.8153E-04, A6=1.2819E-04,
A8=-1.0475E-03, A10=4.2896E-04, A12=-8.0295E-05,
A14=7.5442E-06, A16=-2.9036E-07
面[L5S1]
K=6.1133E-01, A4=2.6316E-03, A6=-2.6231E-03,
A8=1.5969E-04, A10=7.1418E-05, A12=-1.7153E-05,
A14=1.5422E-06, A16=-5.2690E-08
面[L5S2]
K=-3.5544E-01, A4=-1.8446E-04, A6=-5.9860E-05,
A8=4.7716E-05, A10=-5.5970E-06, A12=7.4749E-08,
A14=6.4323E-08, A16=-3.6356E-09
The aspherical coefficients of the lens surfaces of Example 2 are shown in Table 4 below.
[Table 4]
Surface [L2S1]
K = 8.5122E + 00, A4 = -3.9639E-04, A6 = -1.2593E-03,
A8 = 8.6878E-04, A10 = -2.9800E-04, A12 = 4.9280E-05,
A14 = -3.1467E-06, A16 = 0.0000E + 00
Surface [L2S2]
K = 3.7767E + 00, A4 = 1.8769E-03, A6 = 1.2447E-03,
A8 = -7.7400E-04, A10 = 3.1173E-04, A12 = -5.6148E-05,
A14 = 3.9256E-06, A16 = 0.0000E + 00
Surface [L4S1]
K = -1.0041E + 01, A4 = -1.5528E-02, A6 = 4.7349E-03,
A8 = -2.7621E-03, A10 = 9.7684E-04, A12 = -1.9513E-04,
A14 = 2.0048E-05, A16 = -7.9636E-07
Surface [L4S2]
K = -1.7041E + 00, A4 = -4.8153E-04, A6 = 1.2819E-04,
A8 = -1.0475E-03, A10 = 4.2896E-04, A12 = -8.0295E-05,
A14 = 7.5442E-06, A16 = -2.9036E-07
Surface [L5S1]
K = 6.1133E-01, A4 = 2.6316E-03, A6 = -2.6231E-03,
A8 = 1.5969E-04, A10 = 7.1418E-05, A12 = -1.7153E-05,
A14 = 1.5422E-06, A16 = -5.2690E-08
Surface [L5S2]
K = -3.5544E-01, A4 = -1.8446E-04, A6 = -5.9860E-05,
A8 = 4.7716E-05, A10 = -5.5970E-06, A12 = 7.4749E-08,
A14 = 6.4323E-08, A16 = -3.6356E-09
図3(A)は、実施例2の撮像レンズ12の断面図である。撮像レンズ12は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、像側に凸で正メニスカスの第2レンズL2と、両凸で正の第3レンズL3と、両凹で負の第4レンズL4と、両凸で正の第5レンズL5とを備える。これらのうち、第1及び第3レンズL1,L3は、両球面タイプのレンズであり、第2、第4、及び第5レンズL2,L4,L5は、両非球面タイプのレンズである。また、第2レンズL2と第3レンズL3との間には、開口絞りASが配置されている。なお、第5レンズL5の像側には、フィルター等である平行平板Fを介して撮像面Iが配置されている。
FIG. 3A is a cross-sectional view of the
図3(B)〜3(D)は、実施例2の撮像レンズ12の縦収差(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示している。
3 (B) to 3 (D) show longitudinal aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the
〔実施例3〕
実施例3の撮像レンズの基本的な光学諸元値を以下に示す。
Fno=2.02
2w=134°
PD=0.006mm
Example 3
The basic optical specification values of the imaging lens of Example 3 are shown below.
Fno = 2.02
2w = 134 °
PD = 0.006mm
実施例3のレンズ面のデータを以下の表5に示す。
〔表5〕
S-N R d nd vd
L1S1 20.10 1.900 1.713 53.9
L1S2 2.790 2.568
L2S1* -8.057 3.094 1.635 23.9
L2S2* -5.232 0.518
AS infinity 1.792
L3S1 13.630 1.600 1.713 53.9
L3S2 -4.700 0.448
L4S1* -4.537 0.700 1.635 23.9
L4S2* 5.603 0.110
L5S1* 4.656 2.770 1.531 56.0
L5S2* -4.453 2.100
CGS1 infinity 0.700 1.517 64.2
CGS2 infinity 3.200
The lens surface data of Example 3 is shown in Table 5 below.
[Table 5]
SN R d nd vd
L1S1 20.10 1.900 1.713 53.9
L1S2 2.790 2.568
L2S1 * -8.057 3.094 1.635 23.9
L2S2 * -5.232 0.518
AS infinity 1.792
L3S1 13.630 1.600 1.713 53.9
L3S2 -4.700 0.448
L4S1 * -4.537 0.700 1.635 23.9
L4S2 * 5.603 0.110
L5S1 * 4.656 2.770 1.531 56.0
L5S2 * -4.453 2.100
CGS1 infinity 0.700 1.517 64.2
CGS2 infinity 3.200
実施例3のレンズ面の非球面係数を以下の表6に示す。
〔表6〕
面[L2S1]
K=4.0979E+00, A4=-1.4325E-03, A6=1.3888E-04,
A8=6.4509E-06, A10=-1.2718E-05, A12=2.7673E-06,
A14=-1.8618E-07, A16=0.0000E+00
面[L2S2]
K=3.1781E+00, A4=3.3165E-03, A6=6.0534E-05,
A8=9.2743E-05, A10=1.2563E-05, A12=-6.4648E-06,
A14=8.6405E-07, A16=0.0000E+00
面[L4S1]
K=-1.2719E+01, A4=-7.8506E-03, A6=-3.5585E-03,
A8=1.6544E-03, A10=-3.1284E-04, A12=4.4307E-06,
A14=6.4040E-06, A16=-6.3216E-07
面[L4S2]
K=-1.1277E-01, A4=2.4379E-02, A6=-2.1914E-02,
A8=9.4597E-03, A10=-2.4870E-03, A12=3.9421E-04,
A14=-3.4525E-05, A16=1.2822E-06
面[L5S1]
K=1.6361E-01, A4=1.1118E-02, A6=-1.3810E-02,
A8=5.5904E-03, A10=-1.3230E-03, A12=1.8611E-04,
A14=-1.4350E-05, A16=4.6803E-07
面[L5S2]
K=1.3956E-01, A4=-4.9788E-04, A6=3.6684E-04,
A8=-7.5647E-05, A10=4.1936E-06, A12=1.4651E-06,
A14=-2.5799E-07, A16=1.3256E-08
Table 6 below shows the aspheric coefficients of the lens surfaces of Example 3.
[Table 6]
Surface [L2S1]
K = 4.0979E + 00, A4 = -1.4325E-03, A6 = 1.3888E-04,
A8 = 6.4509E-06, A10 = -1.2718E-05, A12 = 2.7673E-06,
A14 = -1.8618E-07, A16 = 0.0000E + 00
Surface [L2S2]
K = 3.1781E + 00, A4 = 3.3165E-03, A6 = 6.0534E-05,
A8 = 9.2743E-05, A10 = 1.2563E-05, A12 = -6.4648E-06,
A14 = 8.6405E-07, A16 = 0.0000E + 00
Surface [L4S1]
K = -1.2719E + 01, A4 = -7.8506E-03, A6 = -3.5585E-03,
A8 = 1.6544E-03, A10 = -3.1284E-04, A12 = 4.4307E-06,
A14 = 6.4040E-06, A16 = -6.3216E-07
Surface [L4S2]
K = -1.1277E-01, A4 = 2.4379E-02, A6 = -2.1914E-02,
A8 = 9.4597E-03, A10 = -2.4870E-03, A12 = 3.9421E-04,
A14 = -3.4525E-05, A16 = 1.2822E-06
Surface [L5S1]
K = 1.6361E-01, A4 = 1.1118E-02, A6 = -1.3810E-02,
A8 = 5.5904E-03, A10 = -1.3230E-03, A12 = 1.8611E-04,
A14 = -1.4350E-05, A16 = 4.6803E-07
Surface [L5S2]
K = 1.3956E-01, A4 = -4.9788E-04, A6 = 3.6684E-04,
A8 = -7.5647E-05, A10 = 4.1936E-06, A12 = 1.4651E-06,
A14 = -2.5799E-07, A16 = 1.3256E-08
図4(A)は、実施例3の撮像レンズ13の断面図である。撮像レンズ13は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、像側に凸で正メニスカスの第2レンズL2と、両凸で正の第3レンズL3と、両凹で負の第4レンズL4と、両凸で正の第5レンズL5とを備える。これらのうち、第1及び第3レンズL1,L3は、両球面タイプのレンズであり、第2、第4、及び第5レンズL2,L4,L5は、両非球面タイプのレンズである。また、第2レンズL2と第3レンズL3との間には、開口絞りASが配置されている。なお、第5レンズL5の像側には、フィルター等である平行平板Fを介して撮像面Iが配置されている。
FIG. 4A is a cross-sectional view of the
図4(B)〜4(D)は、実施例3の撮像レンズ13の縦収差(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示している。
4B to 4D show the longitudinal aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the
以下の表7は、参考のため、各条件式(1)〜(11)に対応する各実施例1〜3の値をまとめたものである。
〔表7〕
Table 7 below summarizes the values of Examples 1 to 3 corresponding to the conditional expressions (1) to (11) for reference.
[Table 7]
以上、実施形態に係る撮像レンズについて説明したが、本発明に係る撮像レンズは、上記例示のものには限られない。例えば、上記実施形態において、第1〜第5レンズL1〜L5の間、又はその像側若しくは物体側には、実質的に屈折力を有しないレンズ等を追加することができる。 The image pickup lens according to the embodiment has been described above, but the image pickup lens according to the present invention is not limited to the above example. For example, in the above embodiment, a lens having substantially no refractive power can be added between the first to fifth lenses L1 to L5, or on the image side or the object side thereof.
上記実施例1〜3では、第4及び第5レンズL4,L5を嵌合させていないが、図1に示すものと同様に両レンズL4,L5を嵌合させることができる。 In the first to third embodiments, the fourth and fifth lenses L4 and L5 are not fitted, but both lenses L4 and L5 can be fitted in the same manner as shown in FIG.
また、上記実施形態において、平行平板Fについては、車載カメラや監視カメラ等の用途における可視光又は近赤外光での撮像の際に、平行平板であるフィルターを2枚に分割してそれぞれ別の役割を持たせる等の構成をとることも可能である。 Moreover, in the said embodiment, about the parallel plate F, when imaging with visible light or near-infrared light in uses, such as a vehicle-mounted camera and a surveillance camera, the filter which is a parallel plate is divided | segmented into 2 sheets, and each is separate. It is also possible to adopt a configuration such as having the role of
AX…光軸、 F…平行平板、 G1…前群、 G2…後群、 I…撮像面、 L1-L5…レンズ、 OP1…開口、 10…撮像レンズ、 11-13…撮像レンズ、 14a…外周部、 15a…フランジ部、 15c…受け部、 30…カメラモジュール、 41…鏡筒、 50…センサー部、 51…固体撮像素子、 51a…光電変換部、 60…処理部、 61…駆動部、 64…表示部、 68…制御部、 100…撮像装置
AX: Optical axis, F: Parallel plate, G1: Front group, G2: Rear group, I ... Imaging surface, L1-L5 ... Lens, OP1 ... Aperture, 10 ... Imaging lens, 11-13 ... Imaging lens, 14a ...
Claims (8)
ガラスで形成され、負のパワーを有し、物体側に凸のメニスカス形状を有する球面タイプの第1レンズ、
プラスチックで形成され、正のパワーを有し、少なくとも1つの非球面形状を有する第2レンズ、
ガラスで形成され、正のパワーを有する第3レンズ、
プラスチックで形成され、負のパワーを有し、少なくとも1つの非球面形状を有する第4レンズ、及び
プラスチックで形成され、正のパワーを有し、少なくとも1つの非球面形状を有する第5レンズから実質的になり、
下記条件式を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
0<f/f2<0.3 … (1)
−1.0<f4/f5<−0.75 … (2)
0≦D45/f<0.04 … (3)
−1.5<f4/f<−1.0 … (4)
ここで、
f:レンズ全系の焦点距離
f2:前記第2レンズの焦点距離
f4:前記第4レンズの焦点距離
f5:前記第5レンズの焦点距離
D45:前記第4レンズと前記第5レンズとの光軸上の間隔 In order from the object side,
A spherical first lens formed of glass, having negative power, and having a convex meniscus shape on the object side;
A second lens made of plastic and having a positive power and having at least one aspheric shape;
A third lens made of glass and having positive power;
A fourth lens made of plastic and having negative power and having at least one aspheric shape; and substantially from a fifth lens made of plastic and having positive power and having at least one aspheric shape. Become
An imaging lens satisfying the following conditional expression:
0 <f / f2 <0.3 (1)
−1.0 <f4 / f5 <−0.75 (2)
0 ≦ D45 / f <0.04 (3)
−1.5 <f4 / f <−1.0 (4)
here,
f: focal length of the entire lens system f2: focal length of the second lens f4: focal length of the fourth lens f5: focal length of the fifth lens D45: optical axis between the fourth lens and the fifth lens Top spacing
60>vd1>45 … (5)
35>vd2>20 … (6)
60>vd3>45 … (7)
35>vd4>20 … (8)
60>vd5>50 … (9)
ここで、
vd1:前記第1レンズのd線でのアッベ数
vd2:前記第2レンズのd線でのアッベ数
vd3:前記第3レンズのd線でのアッベ数
vd4:前記第4レンズのd線でのアッベ数
vd5:前記第5レンズのd線でのアッベ数 The imaging lens according to claim 1, wherein the materials of the first to fifth lenses satisfy the following conditional expression.
60>vd1> 45 (5)
35>vd2> 20 (6)
60>vd3> 45 (7)
35>vd4> 20 (8)
60>vd5> 50 (9)
here,
vd1: Abbe number of the first lens at the d-line vd2: Abbe number of the second lens at the d-line vd3: Abbe number of the third lens at the d-line vd4: d-line of the fourth lens at the d-line Abbe number vd5: Abbe number at the d-line of the fifth lens
前記絞りより物体側を前群とし、前記絞りより像側を後群としたとき、下記条件式を満たすことを特徴とする請求項1及び2のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
−2.5<ff/fr<−1.8 … (10)
ここで、
ff:前記前群の焦点距離
fr:前記後群の焦点距離 A diaphragm disposed between the second lens and the third lens;
3. The imaging lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied when the object side from the diaphragm is a front group and the image side from the diaphragm is a rear group.
−2.5 <ff / fr <−1.8 (10)
here,
ff: focal length of the front group fr: focal length of the rear group
R2<R1 … (11)
ここで、
R1:前記第1レンズの物体側の曲率半径
R2:前記第1レンズの像側の曲率半径 The imaging lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
R2 <R1 (11)
here,
R1: radius of curvature on the object side of the first lens R2: radius of curvature on the image side of the first lens
前記撮像レンズを保持する鏡筒と、
を備えることを特徴とするレンズユニット。 The imaging lens according to any one of claims 1 to 6,
A lens barrel for holding the imaging lens;
A lens unit comprising:
前記レンズユニットによる像を投影する撮像素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 A lens unit according to claim 7;
An image sensor that projects an image by the lens unit;
An imaging apparatus comprising:
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