JP2019045654A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、本発明は、撮像レンズにおいて低背化かつ大口径化を図ると共に、収差および結像性能における高性能化も実現することを目的とする。
(1) TTL/2ih<0.8
(2) 0.75<ih/f<0.9
ただし、
TTL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
ih:最大像高
f:撮像レンズ全系の焦点距離
とする。
(1) TTL/2ih<0.8
(2) 0.75<ih/f<0.9
ただし、
TTL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
ih:最大像高
f:撮像レンズ全系の焦点距離
とする。
[撮像レンズの構成]
また、本発明の撮像レンズは以下の条件式(1)、(2)を満足する。
(1) TTL/2ih<0.8
(2) 0.75<ih/f<0.9
ただし、
TTL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
ih:最大像高
f:撮像レンズ全系の焦点距離
とする。
条件式(2)は、最大像高と撮像レンズ全系の焦点距離(以下、「全系焦点距離」と称する場合がある)との比を規定する式である。
更にまた、本発明の一実施形態における撮像レンズは、以下の条件式(3)、(4)を満足することが望ましい。
(3)0.9<f/f12345<1.1
(4)−0.5≦f/f6≦0.3
ただし、
f:撮像レンズ全系の焦点距離
f12345:第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、第5レンズの合成焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
条件式(4)の値が下限を下回る場合には、前方の5枚で構成される光学系の屈折力が大きくなり過ぎるため、製造上の敏感度が悪化してしまう。
条件式(4)の値が上限を上回る場合には、前方の5枚で構成される光学系の屈折力が小さくなり過ぎるため、レンズの全長が大型化してしまう。
[撮像レンズの数値実施例]
以下、本発明の撮像レンズの具体的な実施形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面および表を参照して説明する。
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
第1レンズ11の物体側には、開口が固定の絞り7が設けられており、撮像レンズ1の結像面には撮像素子(イメージセンサ)8の撮像面が配置される。
第1実施形態の撮像レンズ1に具体的な数値を適用した数値実施例1のレンズデータを表1に示す。
数値実施例1における非球面の非球面係数を円錐定数kと共に表2および表3に示す。
図2は、数値実施例1の無限遠合焦状態における諸収差図である。
図2には、球面収差図と、非点収差図と、歪曲収差図が示されている。
なお、歪曲収差図においてはd線とg線とc線のグラフがほぼ一致しているので、代表してd線のグラフが示されている。
各収差図から、数値実施例1は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第2実施形態>
図3は、第2実施形態における撮像レンズ2のレンズ構成を示す図である。
第1レンズ21の物体側には、開口が固定の絞り7が設けられており、撮像レンズ2の結像面には撮像素子(イメージセンサ)8の撮像面が配置される。
第2実施形態の撮像レンズ2に具体的な数値を適用した数値実施例2のレンズデータを表5に示す。
数値実施例2における非球面の非球面係数を円錐定数kと共に表6および表7に示す。
図4は、数値実施例2の無限遠合焦状態における諸収差図である。
図4には、球面収差図と、非点収差図と、歪曲収差図が示されている。
なお、歪曲収差図においてはd線とg線とc線のグラフがほぼ一致しているので、代表してd線のグラフが示されている。
各収差図から、数値実施例2は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第3実施形態>
図5は、第3実施形態における撮像レンズ3のレンズ構成を示す図である。
第1レンズ31の物体側には、開口が固定の絞り7が設けられており、撮像レンズ3の結像面には撮像素子(イメージセンサ)8の撮像面が配置される。
第3実施形態の撮像レンズ3に具体的な数値を適用した数値実施例3のレンズデータを表9に示す。
数値実施例3における非球面の非球面係数を円錐定数kと共に表10および表11に示す。
図6は、数値実施例3の無限遠合焦状態における諸収差図である。
図6には、球面収差図と、非点収差図と、歪曲収差図が示されている。
なお、歪曲収差図においてはd線とg線とc線のグラフがほぼ一致しているので、代表してd線のグラフが示されている。
各収差図から、数値実施例3は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第4実施形態>
図7は、第4実施形態における撮像レンズ4のレンズ構成を示す図である。
第1レンズ41の物体側には、開口が固定の絞り7が設けられており、撮像レンズ4の結像面には撮像素子(イメージセンサ)8の撮像面が配置される。
第4実施形態の撮像レンズ4に具体的な数値を適用した数値実施例4のレンズデータを表13に示す。
数値実施例4における非球面の非球面係数を円錐定数kと共に表14および表15に示す。
図8は、数値実施例4の無限遠合焦状態における諸収差図である。
図8には、球面収差図と、非点収差図と、歪曲収差図が示されている。
なお、歪曲収差図においてはd線とg線とc線のグラフがほぼ一致しているので、代表してd線のグラフが示されている。
各収差図から、数値実施例4は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第5実施形態>
図9は、第5実施形態における撮像レンズ5のレンズ構成を示す図である。
第1レンズ51の物体側には、開口が固定の絞り7が設けられており、撮像レンズ5の結像面には撮像素子(イメージセンサ)8の撮像面が配置される。
第5実施形態の撮像レンズ5に具体的な数値を適用した数値実施例5のレンズデータを表17に示す。
数値実施例5における非球面の非球面係数を円錐定数kと共に表18および表19に示す。
図10は、数値実施例5の無限遠合焦状態における諸収差図である。
図10には、球面収差図と、非点収差図と、歪曲収差図が示されている。
なお、歪曲収差図においてはd線とg線とc線のグラフがほぼ一致しているので、代表してd線のグラフが示されている。
各収差図から、数値実施例5は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第6実施形態>
図11は、第6実施形態における撮像レンズ6のレンズ構成を示す図である。
第1レンズ61の物体側には、開口が固定の絞り7が設けられており、撮像レンズ6の結像面には撮像素子(イメージセンサ)8の撮像面が配置される。
第6実施形態の撮像レンズ6に具体的な数値を適用した数値実施例6のレンズデータを表21に示す。
数値実施例6における非球面の非球面係数を円錐定数kと共に表22および表23に示す。
図12は、数値実施例6の無限遠合焦状態における諸収差図である。
図12には、球面収差図と、非点収差図と、歪曲収差図が示されている。
なお、歪曲収差図においてはd線とg線とc線のグラフがほぼ一致しているので、代表してd線のグラフが示されている。
各収差図から、数値実施例6は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[撮像装置の構成]
また、本発明の撮像装置は、撮像レンズが以下の条件式(1)、(2)を満足する。
(1) TTL/2ih<0.8
(2) 0.75<ih/f<0.9
ただし、
TTL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
ih:最大像高
f:撮像レンズ全系の焦点距離
とする。
条件式(2)は、最大像高と撮像レンズ全系の焦点距離(以下、「全系焦点距離」と称する場合がある)との比を規定する式である。
図13は、本発明の撮像装置の一実施形態に相当するスマートフォンを示すブロック構成図である。
11,21,31,41,51,61…第1レンズ、
12,22,32,42,52,62…第2レンズ、
13,23,33,43,53,63…第3レンズ、
14,24,34,44,54,64…第4レンズ、
15,25,35,45,55,65…第5レンズ、
16,26,36,46,56,66…第6レンズ、
161,261,361…赤外カット層、
463,563,663…赤外カット膜、
461,561,661…ガラス基板、
462,562,662…レンズ部
Claims (5)
- 物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、
負の屈折力を有するメニスカス形状の第2レンズと、
像側に凹面を向けた両面が非球面の第3レンズと、
像側に凸面を向けたメニスカス形状で正の屈折力を有する第4レンズと、
光軸上では像側に凹面を向け、像側の面は光軸上以外の位置に変曲点を有し、両面が非球面の負の屈折力を有する第5レンズと、
像側を向いた後面が光軸上以外の位置に変曲点を有する非球面で、物体側を向いた前面が他のレンズ面のどれよりも曲率が小さい第6レンズであって、赤外カットフィルタとしても機能する該第6レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
(1) TTL/2ih<0.8
(2) 0.75<ih/f<0.9
ただし、
TTL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
ih:最大像高
f:撮像レンズ全系の焦点距離
とする。 - 前記第6レンズが、レンズの材質によって赤外カットフィルタとしての機能を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記第6レンズが、前記前面に設けられた赤外カット層によって赤外カットフィルタとしての機能を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記第6レンズが、物体側に位置する基板部と像側に位置する非球面レンズ部とが複合された複合レンズであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
- 撮像レンズと、該撮像レンズによって結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備え、
前記撮像レンズが、
物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、
負の屈折力を有するメニスカス形状の第2レンズと、
像側に凹面を向けた両面が非球面の第3レンズと、
像側に凸面を向けたメニスカス形状で正の屈折力を有する第4レンズと、
光軸上では像側に凹面を向け、像側の面は光軸上以外の位置に変曲点を有し、両面が非球面の負の屈折力を有する第5レンズと、
像側を向いた後面が光軸上以外の位置に変曲点を有する非球面で、物体側を向いた前面が他のレンズ面のどれよりも曲率が小さい第6レンズであって、赤外カットフィルタとしても機能する該第6レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする撮像装置。
(1) TTL/2ih<0.8
(2) 0.75<ih/f<0.9
ただし、
TTL:第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離
ih:最大像高
f:撮像レンズ全系の焦点距離
とする。
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