JP2018514797A - 撮像レンズ - Google Patents

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Abstract

本発明は撮像レンズを開示し、該撮像レンズは、物体側から像側へ順次に、像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第1レンズと、物体側の面が凸面であり、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第2レンズと、像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第3レンズと、屈折力を有する第4レンズと、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第5レンズと、像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第6レンズと、を含む。該撮像レンズは、2<tan(HFOV)<9という関係式を満足し、ただし、HFOVは該撮像レンズの最大画角の半分である。上記配置条件を満足する撮像レンズは、超広角を実現することができ、かつ画質が均一的である上に、再現性が高く、複数種類の結像分野におけるイメージング設備に適用することができると同時に、上記配置条件を満足する撮像レンズの構成はコンパクトであり、小型化されている。【選択図】 図1

Description

優先権情報
本出願は、2016年04月01日に中国国家知識産権局に提出された特許出願番号が201610204455.4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、撮像分野に関し、具体的には、超広角の撮像レンズに関する。
近年、科学技術の発展に伴い、携帯用電子製品がますます盛んになり、特に撮像機能を有する携帯用電子製品が更に注目されている。イメージング設備の種類も日増しに多くなり、複数種類の異なる結像分野に適用することができるイメージング設備の撮像レンズはさらに市場の人気ものとなっている。一般的には、光学系の撮影素子は、感光結合素子(CCD)或いは相補型金属酸化膜半導体素子(COMS)の二種類に過ぎないが、半導体プロセス技術が進むことに伴い、光学系がより高い画素になる傾向があり、撮影素子の画素サイズがますます小さくなり、それを組み入れた光学系の結像品質に対する要求もますます高くなってきている。
本発明の実施例の目的は、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、本発明の実施例は、撮像レンズを提供する必要がある。
本発明の実施例の撮像レンズは、物体側から像側へ順次に、
像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第1レンズと、
物体側の面が凸面であり、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第2レンズと、
像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第3レンズと、
屈折力を有する第4レンズと、
像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第5レンズと、
像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第6レンズと、を含み、
前記撮像レンズは、2<tan(HFOV)<9という関係式を満足し、ただし、HFOVは前記撮像レンズの最大画角の半分である。
上記配置条件を満足する撮像レンズは、超広角を実現することができ、かつ画質が均一的である上に、再現性が高く、複数種類の結像分野におけるイメージング設備に適すると同時に、上記配置条件を満足する撮像レンズの構成はコンパクトであり、小型化されている。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、1<f5/f<2.5という関係式を満足し、ただし、f5は前記第5レンズの有効焦点距離であり、fは前記撮像レンズの有効焦点距離である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、−2<f1/f2<0という関係式を満足し、ただし、f1は前記第1レンズの有効焦点距離であり、f2は前記第2レンズの有効焦点距離である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、|SAG62/DT62|<0.2という関係式を満足し、ただし、SAG62は前記第6レンズの像側の面と光軸との交点から前記第6レンズの像側の面の有効半径の頂点までの軸上距離であり、DT62は前記第6レンズの像側の面の有効半径である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、T23/T12<0.2という関係式を満足し、ただし、T23は前記第2レンズと前記第3レンズとの軸上間隔距離であり、T12は前記第1レンズと前記第2レンズとの軸上間隔距離である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、0.5<R2/R3<1.5という関係式を満足し、ただし、R2は前記第2レンズの物体側の面の曲率半径であり、R3は前記第3レンズの物体側の面の曲率半径である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、0<Dr5r8/TTL<0.5という関係式を満足し、ただし、Dr5r8は前記第3レンズの物体側の面から前記第4レンズの像側の面までの軸上距離であり、TTLは前記第1レンズの物体側の面から結像面までの軸上距離である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、1<DT12/DT21<2という関係式を満足し、ただし、DT12は前記第1レンズの像側の面の有効半径であり、DT21は前記第2レンズの物体側の面の有効半径である。
一つの実施例において、前記撮像レンズは、−2<f6/f<−0.8という関係式を満足し、ただし、f6は前記第6レンズの有効焦点距離であり、fは前記撮像レンズの有効焦点距離である。
一つの実施例において、前記第3レンズの物体側の面は凸面であり、前記第4レンズの物体側の面は凸面であり、前記第4レンズの像側の面は凸面である。
本発明実施例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る、又は又は本発明実施例の実施により理解される。
本発明実施例の上記及び/又は付加的な特徴及び利点は、以下の図面を参照して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。
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。
なお、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、相対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、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」の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。機械的な接続や、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、或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。
以下の開示において、本発明の異なる構成を実現するための多くの異なる実施例又は例が提供されている。本発明の開示を簡素化するために、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となる数字及び/又は参考となる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、簡素化及び明瞭化するためのものであり、その自体は検討され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、
像側の面S2が凹面であり、負の屈折力を有する第1レンズL1と、
物体側の面S3が凸面であり、像側の面S4が凸面であり、正の屈折力を有する第2レンズL2と、
像側の面S6が凹面であり、負の屈折力を有する第3レンズL3と、
屈折力を有する第4レンズL4と、
像側の面S10が凸面であり、正の屈折力を有する第5レンズL5と、
像側の面S12が凹面であり、負の屈折力を有する第6レンズL6と、を含み、
該撮像レンズは、
2<tan(HFOV)<9という関係式を満足し、ただし、HFOVは該撮像レンズの最大画角の半分である。
上記配置条件を満足する撮像レンズは、超広角を実現することができ、かつ画質が均一的である上に、再現性が高く、複数種類の結像分野におけるイメージング設備に適用することができる同時に、上記配置条件を満足する撮像レンズの構成はコンパクトであり、小型化されている。
好ましくは、該撮像レンズは、1<f5/f<2.5という関係式を満足し、ただし、f5は該第5レンズL5の有効焦点距離であり、fは該撮像レンズの有効焦点距離である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、光線を有効かつ穏やかに第5レンズL5に収束させることができ、システムの収差を合理的に分担し、結像の品質を向上させ、第5レンズL5の生産製造のフィージビリティに有利である。
好ましくは、該撮像レンズは、−2<f1/f2<0という関係式を満足し、ただし、f1は該第1レンズL1の有効焦点距離であり、f2は該第2レンズL2の有効焦点距離である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、レンズの形状及び屈折力を合理的に配置することができ、撮像レンズの小型化を確保すると共に、各タイプの収差を効果的に補正するのに有利であり、撮像レンズの結像の品質を向上させる。
好ましくは、該撮像レンズは、|SAG62/DT62|<0.2という関係式を満足し、ただし、SAG62は該第6レンズL6の像側の面S12と光軸との交点から該第6レンズL6の像側の面S12の有効半径の頂点までの軸上距離であり、DT62は該第6レンズL6の像側の面S12の有効半径である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、第6レンズL6の形状をさらに限定し、第6レンズL6の光透過量を確保することができ、撮影素子の光透過量を確保し、相対照度を向上させる。
好ましくは、該撮像レンズは、T23/T12<0.2という関係式を満足し、ただし、T23は該第2レンズL2と該第3レンズL3との軸上間隔距離であり、T12は該第1レンズL1と該第2レンズL2との軸上間隔距離である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、各レンズの間隔を小さくするのに有利であり、撮像レンズの全長を短縮させ、撮像レンズの小型化をさらに確保する。
好ましくは、該撮像レンズは、0.5<R2/R3<1.5という関係式を満足し、ただし、R2は該第2レンズL2の物体側の面S3の曲率半径であり、R3は該第3レンズL3の物体側の面S5の曲率半径である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、その中心から縁までの全体的な結像品質が比較的均一的であり、結像品質を向上させるのに有利である。
好ましくは、該撮像レンズは、0<Dr5r8/TTL<0.5という関係式を満足し、ただし、Dr5r8は該第3レンズL3の物体側の面S5から該第4レンズL4の像側の面S8までの軸上距離であり、TTLは該第1レンズL1の物体側の面S1から結像面S15までの軸上距離である。
関係式における要求を満足する撮像レンズは、撮像レンズの小型化及び簡易な特性を維持することができ、軽くて薄い携帯用電子製品に搭載されるのが便利である。
好ましくは、該撮像レンズは、1<DT12/DT21<2という関係式を満足し、ただし、DT12は該第1レンズL1の像側の面S2の有効半径であり、DT21は該第2レンズL2の物体側の面S3の有効半径である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、レンズの口径を均等に分配するのに有利であり、撮像レンズの体積を効果的に減少させ、且つ、レンズを組み立て易くし、撮像レンズの感度を低下させることができる。
好ましくは、該撮像レンズは、−2<f6/f<−0.8という関係式を満足し、ただし、f6は該第6レンズL6の有効焦点距離であり、fは該撮像レンズの有効焦点距離である。
上記関係式における要求を満足する撮像レンズは、撮像レンズの小型化を実現するのに有利であると共に、撮像レンズの光線の角度を緩やかにし、撮像レンズのトレランスの感度を低下させ、撮像レンズの加工及び組立を容易にすることができる。
好ましくは、該第3レンズL3の物体側の面S5は凸面あり、該第4レンズL4の物体側の面S7は凸面であり、該第4レンズL4の像側の面S8は凸面である。
結像する際に、光線は、六枚のレンズを通して物体側の面S13と像側の面S14とを有するフィルタL7を通過した後に、結像面S15に結像する。
いくつかの実施例において、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5及び第6レンズL6は、いずれも非球面レンズである。
非球面の面形状は、次の式によって決定される。
Figure 2018514797
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は非球面の第i−Th階の補正係数である。
実施例1
図1〜図5を参照すると、実施例1において、撮像レンズは以下の表1〜3の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例2
図6〜図10を参照すると、実施例2において、撮像レンズは以下の表4―6の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例3
図11〜図15を参照すると、実施例3において、撮像レンズは以下の表7−9の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例4
図16〜図20を参照すると、実施例4において、撮像レンズは以下の表10−12の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例5
図21〜図25を参照すると、実施例5において、撮像レンズは以下の表13−15の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例6
図26〜図30を参照すると、実施例6において、撮像レンズは以下の表16−18の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例7
図31〜図35を参照すると、実施例7において、撮像レンズは以下の表19−21の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例8
図36〜図40を参照すると、実施例8において、撮像レンズは以下の表22−24の条件を満たす。
Figure 2018514797
以下の表は非球面レンズの高次非球面係数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16である。
Figure 2018514797
Figure 2018514797
実施例1〜8において、各条件式は以下の表の条件を満たす。
Figure 2018514797
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結合し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である。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示例を示すことではない。又、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」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、二つ三つを意味する。
以上に本発明の実施例を示して説明したが、上記実施例は例示的なものであり、この発明を限定するものと理解してはいけない。当業者は、本発明の範囲内で上記実施例に対して変化、修正、取り替え及び変形を行うことができる。

Claims (10)

  1. 撮像レンズであって、物体側から像側へ順次に、
    像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第1レンズと、
    物体側の面が凸面であり、像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第2レンズと、
    像側の面が凹面であり、負の屈折力を有する第3レンズと、
    屈折力を有する第4レンズと、
    像側の面が凸面であり、正の屈折力を有する第5レンズと、
    前記撮像レンズは、2<tan(HFOV)<9という関係式を満足し、ただし、HFOVは前記撮像レンズの最大画角の半分である、
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  2. 前記撮像レンズは、1<f5/f<2.5という関係式を満足し、ただし、f5は前記第5レンズの有効焦点距離であり、fは前記撮像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。
  3. 前記撮像レンズは、−2<f1/f2<0という関係式を満足し、ただし、f1は前記第1レンズの有効焦点距離であり、f2は前記第2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、|SAG62/DT62|<0.2という関係式を満足し、ただし、SAG62は前記第6レンズの像側の面と光軸との交点から前記第6レンズの像側の面の有効半径の頂点までの軸上距離であり、DT62は前記第6レンズの像側の面の有効半径である、
    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、T23/T12<0.2という関係式を満足し、ただし、T23は前記第2レンズと前記第3レンズとの軸上間隔距離であり、T12は前記第1レンズと前記第2レンズとの軸上間隔距離である、
    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、0.5<R2/R3<1.5という関係式を満足し、ただし、R2は前記第2レンズの物体側の面の曲率半径であり、R3は前記第3レンズの物体側の面の曲率半径である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  7. 前記撮像レンズは、0<Dr5r8/TTL<0.5という関係式を満足し、ただし、Dr5r8は前記第3レンズの物体側の面から前記第4レンズの像側の面までの軸上距離であり、TTLは前記第1レンズの物体側の面から結像面までの軸上距離である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  8. 前記撮像レンズは、1<DT12/DT21<2という関係式を満足し、ただし、DT12は前記第1レンズの像側の面の有効半径であり、DT21は前記第2レンズの物体側の面の有効半径である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  9. 前記撮像レンズは、−2<f6/f<−0.8という関係式を満足し、ただし、f6は前記第6レンズの有効焦点距離であり、fは前記撮像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。
  10. 前記第3レンズの物体側の面は凸面であり、前記第4レンズの物体側の面は凸面であり、前記第4レンズの像側の面は凸面である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
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