JP2018504647A - 撮像レンズ - Google Patents

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    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Abstract

本発明には撮像レンズが開示され、当該撮像レンズは、物体側から像側へ順次に、物体側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第1のレンズE1と、屈折力を有する第2のレンズE2と、像側の面が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第3のレンズE3と、物体側の面が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第4のレンズE4と、像側の面が光軸に近い部分で凹面であり、且つ物体側の面と像側の面とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第5のレンズE5と、像側の面が光軸に近い部分で凹面であり、負の屈折力を有する第6のレンズE6と、を含む。撮像レンズは、f/f6<-1.0及びf/f4>1.5という関係式を満たし、fは撮像レンズの有効焦点距離であり、f4は第4のレンズの有効焦点距離であり、f6は第6のレンズの有効焦点距離である。上記撮影レンズは、高画素を確保する同時に、画角を拡大し、撮影レンズの小型化を確保するのに有利である。【選択図】 図1

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2015年9月8日に中国国家知識産権局に提出された特許出願番号が201510566952.4である特許出願の優先権及び権益を主張するものであり、当該中国特許出願の全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
本発明は、撮影分野に関し、より具体的には、高画素の薄型撮像レンズに関するものである。
一般的には、光学系の感光素子とは、電荷結合素子(CCD)或いは相補型金属酸化膜半導体素子(COMS)という二種類に過ぎない。チップテクノロジーの発展に伴い、感光素子の画素サイズが絶えずに縮小され、携帯電話或いはデジタルカメラなどの電子製品に搭載される撮影レンズも次第に高画素、小型化及び大画角などの分野に向けて発展されている。
通常な撮影レンズは、高画素及び大画角を満たすために、大口径のレンズを用いる必要があり、これにより照度に対する需要を満たすことができる。しかしながら、その大画角及び大相対口径という特徴であることから、サイズも比較的長く、高画素の感光チップとマッチングする要求を満たすのが難しく、主に、解像力が足りなく、歪みが大きく、主光線の出射角が大きいということが現れる。
本発明の目的は、従来技術における少なくとも一つの技術的課題を解決することである。そのため、本発明は、撮像レンズを提供する必要がある。
撮像レンズであって、物体側から像側へ順次に、
物体側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第1のレンズと、
屈折力を有する第2のレンズと、
像側の面が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第3のレンズと、
物体側の面が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第4のレンズと、
像側の面が光軸に近い部分で凹面であり、且つ物体側の面と像側の面とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第5のレンズと、
像側の面が光軸に近い部分で凹面であり、負の屈折力を有する第6のレンズと、を含み、
当該撮像レンズは、f/f6<-1.0及びf/f4>1.5という関係式を満たし、
ただし、fは当該撮像レンズの有効焦点距離であり、f4は当該第4のレンズの有効焦点距離であり、f6は当該第6のレンズの有効焦点距離である。
上記配置を満たした撮影レンズは、高画素を確保する同時に、画角を拡大し、大画角の需要を満たし、チップとのマッチング度を効果的に向上させ、高解像力を実現し、撮影レンズの小型化を確保するのに有利である。
一つの実施形態において、当該撮像レンズは、T23/T12<0.5という関係式を満たし、
ただし、T12は当該第1のレンズと当該第2のレンズとの間の光軸での間隔であり、T23は当該第2のレンズと当該第3のレンズとの間の光軸での間隔である。
一つの実施形態において、当該撮像レンズは、0.5<f/f1<1.0及び2.0<f1/f4<4.0とう関係式を満たし、
ただし、f1は当該第1のレンズの有効焦点距離である。
一つの実施形態において、当該撮像レンズは、f/f56<-1.3という関係式を満たし、
ただし、f56は当該第5のレンズと当該第6のレンズとの合成焦点距離である。
一つの実施形態において、当該撮像レンズは、0.6≦Yc32/Yc41≦0.85という関係式を満たし、
ただし、Yc32は当該第3のレンズの像側の面における当該変曲点から光軸までの垂直距離であり、Yc41は当該第4のレンズの物体側の面における当該変曲点から光軸までの垂直距離である。
一つの実施形態において、当該撮像レンズは、ImgH/f≧0.9という関係式を満たし、
ただし、ImgHは結像面における有効画素領域の対角線の長さの半分である。
一つの実施形態において、当該第6のレンズの物体側の面が光軸に近い部分で凸面であり、且つ当該第6のレンズの物体側の面と像側の面とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有する。
一つの実施形態において、当該第1のレンズの像側の面が凹面であり、当該第3のレンズの物体側の面が光軸に近い部分で凸面である。
本発明の付加的な特徴及び利点は、一部が以下の説明に示され、一部が以下の説明により明らかになり、或いは本発明の実施により理解される。
本発明の上記及び/又は付加的な特徴及び利点は、下記の図面を参照した実施例を説明することにより、明らかになり、理解され易くなる。その中、
実施例1の撮像レンズの構成概略図である。 実施例1の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例1の撮像レンズの非点収差図(mm) である。 実施例1の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例1の撮像レンズの倍率色収差図(um)である; 実施例2の撮像レンズの構成概略図である。 実施例2の撮像レンズの軸上色収差図(mm)ある。 実施例2の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例2の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例2の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例3の撮像レンズの構成概略図である。 実施例3の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例3の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例3の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例3の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例4の撮像レンズの構成概略図である。 実施例4の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例4の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例4の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例4の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例5の撮像レンズの構成概略図である。 実施例5の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例5の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例5の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例5の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例6の撮像レンズの構成概略図である。 実施例6の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例6の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例6の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例6の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例7の撮像レンズの構成概略図である。 実施例7の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例7の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例7の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例7の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例8の撮像レンズの構成概略図である。 実施例8の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例8の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例8の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例8の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例9の撮像レンズの構成概略図である。 実施例9の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例9の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例9の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例9の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。 実施例10の撮像レンズの構成概略図である。 実施例10の撮像レンズの軸上色収差図(mm)である。 実施例10の撮像レンズの非点収差図(mm)である。 実施例10の撮像レンズの歪み図(%)である。 実施例10の撮像レンズの倍率色収差図(um)である。
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例の例が図面に示されるが、同一又は類似する符号は、常に、同一又は類似する部品、或いは同一又は類似する機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施例は例示的なものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解してはいけない。
本発明の説明において、「第1」、「第2」の用語は目的を説明するためだけに用いられるものであり、比較的な重要性を指示又は暗示するか、或いは示された技術的特徴の数を黙示的に指示すると理解してはいけない。そこで、「第1」、「第2」が限定されている特徴は一つ又はより多くの前記特徴を含むことを明示又は暗示するものである。本発明の説明において、明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、二つ又は二つ以上を意味する。
なお、本発明の説明において、明確な規定及び限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」という用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、或いは一体的な接続でも可能である。机械的な接続や、電気的な接続や、或いは互いに通信することも可能である。直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することや、二つの部品の内部が連通することや、あるいは二つの部品の間に相互の作用関係があることも可能である。当業者にとって、具体的な場合によって上記用語の本発明においての具体的な意味を理解することができる。
以下の説明において、多くの異なる実施例又は例を提供するすることにより本発明の異なる構成を実現する。本発明の説明を簡素化するため、以下に特定の例の部材及び配置について説明する。勿論、これらは例示に過ぎず、本発明を限定することを意図していない。また、本発明は、異なる例において参考数字及び/又は参考アルファベットを重複することができる。このような重複は、簡素化及び明瞭するためであり、それ自体は検討する各種の実施例及び/又は配置の間の関係を示すものではない。また、本発明は、さまざまな特定のプロセス及び材料の例を挙げているが、当業者は、他のプロセスの適用及び/又は他の材料の使用も考えることが可能である。
図1を参照すると、本発明の好ましい実施例の撮像レンズは、物体側から像側へ順次に、
物体側の面S1が凸面であり、正の屈折力を有する第1のレンズE1と、
屈折力を有する第2のレンズE2と、
像側の面S6が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第3のレンズE3と、
物体側の面S7が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、像側の面S8が凸面であり、正の屈折力を有する第4のレンズE4と、
像側の面S9が光軸に近い部分で凹面であり、且つ物体側の面S9と像側の面S10とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第5のレンズE5と、
像側の面S12が光軸に近い部分で凹面であり、負の屈折力を有する第6のレンズE6と、を含み、
当該撮像レンズは、f/f6<-1.0及びf /f4>1.5という関係式を満たし、
ただし、fは当該撮像レンズの有効焦点距離であり、f4は第4のレンズE4の有効焦点距離であり、f6は第6のレンズE6の有効焦点距離である。
上記配置を満たした撮影レンズは、高画素を確保する同時に、画角を拡大し、大画角の需要を満たし、チップとのマッチング度を効果的に向上させ、高解像力を実現し、撮影レンズの小型化を確保するのに有利である。
好ましくは、当該撮影レンズは、T23/T12<0.5という関係式を満たし、
ただし、T12は第1のレンズE1と第2のレンズE2との間の光軸での間隔であり、T23は第2のレンズE2と第3のレンズとの間の光軸での間隔である。
上記式の要求を満たした撮影レンズは、各レンズ間の間隔を減らし、撮影レンズの全長を短縮し、撮影レンズの小型化をさらに確保するのに有利である。
好ましくは、当該撮像レンズは、0.5<f/f1<1.0及び2.0<f1/f4<4.0とう関係式を満たし、
ただし、fは当該撮影レンズの有効焦点距離であり、f1は第1のレンズE1の有効焦点距離であり、f4は第4のレンズE2の有効焦点距離である。
上記式の要求を満たした撮影レンズは、システムの焦点力を合理的配分し、システムの収差を効果的に補正し、結像品質を向上させるのに有利である。
好ましくは、当該撮像レンズは、f/f56<-1.3という関係式を満たし、
ただし、fは当該撮影レンズの有効焦点距離であり、f56は第5のレンズE5と第6のレンズE6との合成焦点距離である。
上記式の要求を満たした撮影レンズは、システムの焦点力を均衡的にし、歪みをよく補正し、システムのエッジの収差を効果的に減らすのに有利である。
好ましくは、当該撮像レンズは、0.6≦Yc32/Yc41≦0.85という関係式を満たし、
ただし、Yc32は第3のレンズE3の像側の面における変曲点から光軸までの垂直距離であり、Yc41は第4のレンズE4の物体側の面における変曲点から光軸までの垂直距離である。
上記式の要求を満たした撮影レンズは、エッジにおける主光線の像面入射角を減らすのに有利であり、感光効率を確保し、像面の全体の輝度を均一的にし、高解像力という要求を満たす。
好ましくは、当該撮像レンズは、ImgH/f≧0.9という関係式を満たし、
ただし、fは当該撮影レンズの有効焦点距離であり、ImgHは結像面における有効画素領域の対角線の長さの半分である。
上記式の要求を満たした撮影レンズは、撮影レンズの画角を拡大することに有利であり、大画角を満たすとともに、撮影レンズの小型化を確保する。
好ましくは、当該撮影レンズにおける第6のレンズE6の物体側の面S11が光軸に近い部分で凸面であり、且つ第6のレンズE6の物体側の面S11と像側の面S12とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有する。
好ましくは、当該撮影レンズにおける第1のレンズE1の像側の面S2が凹面であり、第3のレンズE3の物体側の面S5が光軸に近い部分で凸面である。
レンズの形状に対する以上の要求を満たした撮像レンズは、撮像レンズのエッジの相対照度をより一層に向上させ、撮影レンズの解像力を高めるとともに、各レンズ間の間隔を合理的に配分し、撮影レンズの構成を相対的コンパクトにし、撮影レンズの体積を効果的に縮小させ、携帯用電子製品に適する高画素及び小型化という需要に満たすことができる。
結像する際、光線が六枚のレンズを通過した後、物体側の表面S13及び像体側の表面S14を有するフィルタE7を通過して結像面S15に結像する。
ある一部の実施例において、第1のレンズE1と、第2のレンズE2と、第3のレンズE3と、第4のレンズE4と、第5のレンズE5と、第6のレンズE6とは、いずれも非球面レンズである。
非球面の面形状は、
Figure 2018504647
という式によって決定され、ただし、hは非球面上の任意の点から光軸までの高さであり、cは頂点曲率であり、kは円錐定数であり、Aiは非球面のi-th階目の補正係数である。
実施例1
図1〜図5に合わせて、実施例1において、撮影レンズは、以下の表1及び表2の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.34mm、f2=63.78mm、f3=−10.01mm、f4=1.77mm、f5=−15.34mm、f6=−2.23mm、f=2.97mm、HFOV=46.9°、TTL=4.45mm、Fno=2.0である。
実施例2
図6〜図10に合わせて、実施例2において、撮影レンズは、以下の表3及び表4の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.47mm、f2=75.32mm、f3=−14.72mm、f4=1.56mm、f5=−6.65mm、f6=−2.26mm、f=2.97mm、HFOV=47.0°、TTL=4.37mm、Fno=2.0である。
実施例3
図11〜図15に合わせて、実施例3において、撮影レンズは、以下の表5及び表6の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.33mm、f2=-126.42mm、f3=−14.38mm、f4=1.52mm、f5=−6.15mm、f6=−2.25mm、f=2.97mm、HFOV=46.8°、TTL=4.39mm、Fno=2.0である。
実施例4
図16〜図20に合わせて、実施例4において、撮影レンズは、以下の表7及び表8の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.07mm、f2=24.81mm、f3=−6.18mm、f4=1.55mm、f5=−7.29mm、f6=−2.35mm、f=2.92mm、HFOV=45.5°、TTL=4.37mm、Fno=2.0である。
実施例5
図21〜図25に合わせて、実施例5において、撮影レンズは、以下の表9及び表10の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.32mm、f2=−33.54mm、f3=−16.61mm、f4=1.53mm、f5=−6.07mm、f6=−2.34mm、f=2.95mm、HFOV=45.4°、TTL=4.38mm、Fno=2.0である。
実施例6
図26〜図30に合わせて、実施例6において、撮影レンズは、以下の表11及び表12の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.40mm、f2=44.86mm、f3=-10.0mm、f4=1.76mm、f5=−10.56mm、f6=−2.33mm、f=2.97mm、HFOV=47.0°、TTL=4.43mm、Fno=2.0である。
実施例7
図31〜図35に合わせて、実施例7において、撮影レンズは、以下の表13及び表14の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.40mm、f2=131.96mm、f3=-10.97mm、f4=1.77mm、f5=−12.84mm、f6=−2.28mm、f=2.97mm、HFOV=47.0°、TTL=4.44mm、Fno=2.0である。
実施例8
図36〜図40に合わせて、実施例8において、撮影レンズは、以下の表15及び表16の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=3.95mm、f2=-71.45mm、f3=-11.91mm、f4=1.55mm、f5=−6.17mm、f6=−2.37mm、f=2.95mm、HFOV=47.0°、TTL=4.40mm、Fno=2.0である。
実施例9
図41〜図45に合わせて、実施例9において、撮影レンズは、以下の表17及び表18の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.22mm、f2=80.39mm、f3=-10.47mm、f4=1.68mm、f5=−6.06mm、f6=−2.26mm、f=2.97mm、HFOV=45.4°、TTL=4.33mm、Fno=2.0である。
実施例10
図46〜図50に合わせて、実施例10において、撮影レンズは、以下の表19及び表20の条件を満たす。
Figure 2018504647
Figure 2018504647
一方、f1=4.48mm、f2=-63.63mm、f3=-21.14mm、f4=1.50mm、f5=−4.22mm、f6=−2.64mm、f=3.01mm、HFOV=44.9°、TTL=4.45mm、Fno=2.0である。
実施例1〜10において、各条件式は、以下の表の条件を満たす。

Figure 2018504647
本発明の説明において、「一つの実施例」、「一部の実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」、或いは「一部の例」などの用語を参考した説明とは、前記実施例或いは例に合わせて説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特徴が、本発明の少なくとも一つの実施例或いは例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例或いは例を示すことではない。また、説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特徴は、いずれか一つ或いは複数の実施例又は例において適切に結合することができる。
なお、「第1」、「第2」という用語は目的を説明するだけに用いられるものであり、相対的な重要性を指示又は示唆すること、又は示された技術的特徴の数を黙示的に指示すると理解してはいけない。そこで、「第1」、「第2」が限定されている特徴は少くとも一つの当該特徴を含むことを明示又は暗示するものである。本発明の説明において、明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、少くとも二つ、例えば二つ又は三つなどを意味する。
本発明の実施例を示して説明したが、なお、上記実施例は例示的なものであり、本発明を限定するものであると理解してはいけない。当業者は、本発明の範囲内において、これらの実施例に対して各種の変化、修正、取り替え及び変形を行うことができる。

Claims (8)

  1. 撮像レンズであって、物体側から像側へ順次に、
    物体側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第1のレンズと、
    屈折力を有する第2のレンズと、
    像側の面が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第3のレンズと、
    物体側の面が光軸に近い部分で凹面であり且つ少なくとも一つの変曲点を有し、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第4のレンズと、
    像側の面が光軸に近い部分で凹面であり、且つ物体側の面と像側の面とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有し、負の屈折力を有する第5のレンズと、
    像側の面が光軸に近い部分で凹面であり、負の屈折力を有する第6のレンズと、を含み、
    前記撮像レンズは、
    f/f6<-1.0及びf/f4>1.5という関係式を満たし、
    ただし、fは前記撮像レンズの有効焦点距離であり、f4は前記第4のレンズの有効焦点距離であり、f6は前記第6のレンズの有効焦点距離である、
    ことを特徴とする撮影レンズ。
  2. 前記撮像レンズは、T23/T12<0.5という関係式を満たし、
    ただし、T12は前記第1のレンズと当該第2のレンズとの間の光軸での間隔であり、T23は前記第2のレンズと当該第3のレンズとの間の光軸での間隔である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  3. 前記撮像レンズは、0.5<f/f1<1.0及び2.0<f1/f4<4.0とう関係式を満たし、
    ただし、f1は前記第1のレンズの有効焦点距離である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  4. 前記撮像レンズは、f/f56<-1.3という関係式を満たし、
    ただし、f56は前記第5のレンズと前記第6のレンズとの合成焦点距離である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  5. 前記撮像レンズは、0.6≦Yc32/Yc41≦0.85という関係式を満たし、
    ただし、Yc32は前記第3のレンズの像側の面における前記変曲点から光軸までの垂直距離であり、Yc41は前記第4のレンズの物体側の面における前記変曲点から光軸までの垂直距離である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  6. 前記撮像レンズは、ImgH/f≧0.9という関係式を満たし、
    ただし、ImgHは結像面における有効画素領域の対角線の長さの半分である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  7. 前記第6のレンズの物体側の面が光軸に近い部分で凸面であり、且つ前記第6のレンズの物体側の面と像側の面とのうち少なくとも一つの面が少なくとも一つの変曲点を有する、
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の撮像レンズ。
  8. 前記第1のレンズの像側の面が凹面であり、
    前記第3のレンズの物体側の面が光軸に近い部分で凸面である、
    ことを特徴とする請求項7に記載の撮像レンズ。
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