JP2022021292A - 撮像光学レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
従って、良好な光学性能を有しつつ、大口径、広角化、極薄化の設計要求を満たす撮像光学レンズを提供する必要がある。
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、前記第3レンズの物体側面の中心曲率半径をR5、前記第3レンズの像側面の中心曲率半径をR6、前記第3レンズの軸上厚みをd5、前記第3レンズの像側面から前記第4レンズの物体側面までの軸上距離をd6としたときに、以下の条件式(1)~(3)を満たす。
1.20≦f2/f1≦7.00 (1)
1.50≦R6/R5≦5.00 (2)
1.20≦d5/d6≦2.00 (3)
-2.00≦f4/f5≦-0.80 (4)
0.54≦f1/f≦1.76 (5)
-3.62≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.94 (6)
0.04≦d1/TTL≦0.19 (7)
0.84≦f2/f≦11.93 (8)
0.81≦(R3+R4)/(R3-R4)≦8.48 (9)
0.05≦d3/TTL≦0.16 (10)
-5.02≦f3/f≦-0.96 (11)
-6.41≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-1.03 (12)
0.05≦d5/TTL≦0.16 (13)
0.33≦f4/f≦34.54 (14)
-98.43≦(R7+R8)/(R7-R8)≦1.19 (15)
0.04≦d7/TTL≦0.21 (16)
-23.57≦f5/f≦-0.36 (17)
0.63≦(R9+R10)/(R9-R10)≦10.48 (18)
0.05≦d9/TTL≦0.25 (19)
TTL/IH≦1.40 (20)
FOV≧86° (21)
FNO≦2.50 (22)
本発明に係る撮像光学レンズは、優れた光学性能を有するとともに、大口径、広角化及び極薄化の設計要求を満たし、特に高画素用のCCD、CMOSなどの撮像素子により構成された携帯電話の撮像レンズユニットとWEB撮像レンズに適用することができる。
本発明の実施の形態における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施の形態の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に記載する図面は本発明のいくつかの実施の形態に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
図1乃至図4を参照すると、本発明は、第1実施形態に係る撮像光学レンズ10を提供する。図1では、左側は物体側であり、右側は像側であり、撮像光学レンズ10は、主に5枚のレンズを備え、物体側から像側に向かって順に絞りS1、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4及び第5レンズL5からなる。第5レンズL5と像面Siとの間に光学フィルタ(filter)GF又はガラス板などの光学素子が設けられてもよい。
1.20≦f2/f1≦7.00 (1)
1.50≦R6/R5≦5.00 (2)
1.20≦d5/d6≦2.00 (3)
但し、条件式(1)は、第2レンズの焦点距離と第1レンズの焦点距離との比を規定し、条件式の範囲内において、光学システムの性能の向上に寄与する。好ましくは、条件式1.33≦f2/f1≦6.89を満たす。
TTLは、光学長(第1レンズL1の物体側面から像面Siまでの軸上距離)であり、単位はmmである。
また、高品質の結像需要を満足するように、各レンズの物体側面と像側面の内の少なくとも1つには、変曲点及び/又は停留点(Stationary Point)が設置されてもよい。具体的な実施案について、下記の説明を参照する。
S1 :絞り
R :光学面中心における曲率半径
R1 :第1レンズL1の物体側面の中心曲率半径
R2 :第1レンズL1の像側面の中心曲率半径
R3 :第2レンズL2の物体側面の中心曲率半径
R4 :第2レンズL2の像側面の中心曲率半径
R5 :第3レンズL3の物体側面の中心曲率半径
R6 :第3レンズL3の像側面の中心曲率半径
R7 :第4レンズL4の物体側面の中心曲率半径
R8 :第4レンズL4の像側面の中心曲率半径
R9 :第5レンズL5の物体側面の中心曲率半径
R10:第5レンズL5の像側面の中心曲率半径
R11 :光学フィルタGFの物体側面の中心曲率半径
R12 :光学フィルタGFの像側面の中心曲率半径
d :レンズの軸上厚み、レンズ間の軸上距離
d0:絞りS1から第1レンズL1の物体側面までの軸上距離
d1:第1レンズL1の軸上厚み
d2:第1レンズL1の像側面から第2レンズL2の物体側面までの軸上距離
d3:第2レンズL2の軸上厚み
d4:第2レンズL2の像側面から第3レンズL3の物体側面までの軸上距離
d5:第3レンズL3の軸上厚み
d6:第3レンズL3の像側面から第4レンズL4の物体側面までの軸上距離
d7:第4レンズL4の軸上厚み
d8:第4レンズL4の像側面から第5レンズL5の物体側面までの軸上距離
d9:第5レンズL5の軸上厚み
d10:第5レンズL5の像側面から光学フィルタGFの物体側面までの軸上距離
d11:光学フィルタGFの軸上厚み
d12:光学フィルタGFの像側面から像面までの軸上距離
nd :d線の屈折率
nd1 :第1レンズL1のd線の屈折率
nd2 :第2レンズL2のd線の屈折率
nd3 :第3レンズL3のd線の屈折率
nd4 :第4レンズL4のd線の屈折率
nd5 :第5レンズL5のd線の屈折率
ndg :光学フィルタGFのd線の屈折率
vd :アッベ数
v1:第1レンズL1のアッベ数
v2:第2レンズL2のアッベ数
v3:第3レンズL3のアッベ数
v4:第4レンズL4のアッベ数
v5:第5レンズL5のアッベ数
vg:光学フィルタGFのアッベ数
y=(x2/R)/[1+{1―(k+1)(x2/R2)}1/2]
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20 (23)
但し、xは、非球面曲線上の点と光軸との垂直距離であり、yは、非球面深さ(非球面において光軸からxだけ離れた点と、非球面の光軸上の頂点に接する接平面との両者間の垂直距離)である。
図5は、第2実施形態に係る撮像光学レンズ20の構成を示す模式図であり、第2実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、下記の表に記載の符号の意味も第1実施形態と同様であるため、ここで同じ部分を繰り返し述べず、異なる点のみを以下に示す。
図9は、第3実施形態に係る撮像光学レンズ30の構成を示す模式図であり、第3実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、下記の表に記載の符号の意味も第1実施形態と同様であるため、ここで同じ部分を繰り返し述べず、異なる点のみを以下に示す。
表9、表10は、本発明の第3実施形態に係る撮像光学レンズ30の設計データを示す。
Claims (10)
- 撮像光学レンズであって、
前記撮像光学レンズは、合計で5枚のレンズを備え、前記5枚のレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、及び負の屈折力を有する第5レンズであり、
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、前記第3レンズの物体側面の中心曲率半径をR5、前記第3レンズの像側面の中心曲率半径をR6、前記第3レンズの軸上厚みをd5、前記第3レンズの像側面から前記第4レンズの物体側面までの軸上距離をd6としたときに、以下の条件式(1)~(3)を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
1.20≦f2/f1≦7.00 (1)
1.50≦R6/R5≦5.00 (2)
1.20≦d5/d6≦2.00 (3) - 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(4)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
-2.00≦f4/f5≦-0.80 (4) - 前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をf、前記第1レンズの物体側面の中心曲率半径をR1、前記第1レンズの像側面の中心曲率半径をR2、前記第1レンズの軸上厚みをd1、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(5)~(7)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
0.54≦f1/f≦1.76 (5)
-3.62≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.94 (6)
0.04≦d1/TTL≦0.19 (7) - 前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をf、前記第2レンズの物体側面の中心曲率半径をR3、前記第2レンズの像側面の中心曲率半径をR4、前記第2レンズの軸上厚みをd3、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(8)~(10)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
0.84≦f2/f≦11.93 (8)
0.81≦(R3+R4)/(R3-R4)≦8.48 (9)
0.05≦d3/TTL≦0.16 (10) - 前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をf、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(11)~(13)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
-5.02≦f3/f≦-0.96 (11)
-6.41≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-1.03 (12)
0.05≦d5/TTL≦0.16 (13) - 前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をf、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第4レンズの物体側面の中心曲率半径をR7、前記第4レンズの像側面の中心曲率半径をR8、前記第4レンズの軸上厚みをd7、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(14)~(16)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
0.33≦f4/f≦34.54 (14)
-98.43≦(R7+R8)/(R7-R8)≦1.19 (15)
0.04≦d7/TTL≦0.21 (16) - 前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をf、前記第5レンズの焦点距離をf5、前記第5レンズの物体側面の中心曲率半径をR9、前記第5レンズの像側面の中心曲率半径をR10、前記第5レンズの軸上厚みをd9、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(17)~(19)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
-23.57≦f5/f≦-0.36 (17)
0.63≦(R9+R10)/(R9-R10)≦10.48 (18)
0.05≦d9/TTL≦0.25 (19) - 前記撮像光学レンズの光学長をTTL、前記撮像光学レンズの像高をIHとしたときに、以下の条件式(20)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
TTL/IH≦1.40 (20) - 前記撮像光学レンズの画角をFOVとしたときに、以下の条件式(21)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
FOV≧86° (21) - 前記撮像光学レンズの絞り値をFNOとしたときに、以下の条件式(22)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
FNO≦2.50 (22)
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