JP2022024973A - 撮像光学レンズ - Google Patents

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Abstract

Figure 2022024973000001
【課題】本発明は、光学レンズ分野に関し、撮像光学レンズを開示する。
【解決手段】当該撮像光学レンズは、合計で３枚のレンズを備え、３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、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズであり、かつ条件式０．６５≦ｆ１／ｆ≦０．８５、－０．９０≦ｆ２／ｆ≦－０．６０、１．００≦ｆ３／ｆ≦１．２０、－８．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦－２．５０、２．５０≦ｄ５／ｄ４≦４．５０、１．５５≦ｎｄ２≦１．７０を満たす。本発明による撮像光学レンズは、良好な光学性能を有しつつ、広角化、極薄化の設計要求を満たす。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学レンズ分野に関し、特にスマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末装置と、モニタ、ＰＣレンズなどの撮像装置とに適用される撮像光学レンズに関する。
近年、スマートフォンの登場に伴い、小型化の撮像レンズに対する需要がますます高まっているが、撮像レンズの感光素子は、一般的に、感光結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体素子（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ、ＣＭＯＳ Ｓｅｎｓｏｒ）の２種類のみに大別される。また、半導体製造プロセスの技術の進歩により、感光素子の画素サイズが縮小可能であるとともに、現在の電子製品は、優れた機能および軽量化・極薄化・小型化の外観を発展の傾向とする。そのため、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。
優れた結像品質を得るために、また、技術の発展及びユーザの多様化のニーズの増加に伴い、感光素子の画素面積が縮小しつつあり且つ結像品質に対するシステムからの要求が高くなってきている場合には、３枚式のレンズ構造が徐々にレンズの設計に現れており、通常の３枚式のレンズは良好な光学性能を有するものの、その屈折力、レンズ間の距離及びレンズ形状が依然としてある程度の不合理性を有することによって、レンズ構造が良好な光学性能を有しても、極薄化、広角化の設計要求を満たすことができない。
上記問題に鑑みて、本発明は、良好な光学性能を有しつつ、極薄化、広角化の設計要求を満たす撮像光学レンズを提供することを目的とする。
上記技術的問題を解決するために、本発明の実施形態は、撮像光学レンズを提供し、前記撮像光学レンズは、合計で３枚のレンズを備え、前記３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、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズであり、
前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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レンズの焦点距離をｆ３、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２レンズの像側面から前記第３レンズの物体側面までの軸上距離をｄ４、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記第２レンズの屈折率をｎｄ２としたときに、以下の条件式（１）～（６）を満たす。
０．６５≦ｆ１／ｆ≦０．８５ （１）
－０．９０≦ｆ２／ｆ≦－０．６０ （２）
１．００≦ｆ３／ｆ≦１．２０ （３）
－８．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦－２．５０ （４）
２．５０≦ｄ５／ｄ４≦４．５０ （５）
１．５５≦ｎｄ２≦１．７０ （６）
好ましくは、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記第１レンズの像側面から前記第２レンズの物体側面までの軸上距離をｄ２としたときに、以下の条件式（７）を満たす。
１．５０≦ｄ１／ｄ２≦３．５０ （７）
好ましくは、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としたときに、以下の条件式（８）を満たす。
－３．００≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦－１．５０ （８）
好ましくは、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（９）～（１０）を満たす。
－１．７２≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－０．２１ （９）
０．０８≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．４４ （１０）
好ましくは、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（１１）を満たす。
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１９ （１１）
好ましくは、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（１２）を満たす。
０．０７≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．４６ （１２）
好ましくは、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（１３）を満たす。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６５ （１３）
好ましくは、前記撮像光学レンズの画角をＦＯＶとしたときに、ＦＯＶは、７０°以上である。
好ましくは、前記撮像光学レンズの絞り値をＦＮＯとしたときに、ＦＮＯは、２．５１以下である。
好ましくは、前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２としたときに、以下の条件式（１４）を満たす。
１．１０≦ｆ１２／ｆ≦４．３７ （１４）
本発明は、下記の有益な効果を奏することができる。本発明に係る撮像光学レンズは、良好な光学特性を有しつつ、広角化、極薄化の特徴を有し、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。
本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図１に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図５に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図９に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図１３に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図１３に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図１３に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第５実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図１７に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図１７に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図１７に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第６実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図２１に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図２１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図２１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第７実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図２５に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図２５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図２５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第８実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図２９に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図２９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図２９に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第９実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図３３に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図３３に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図３３に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
本発明の目的、解決手段及びメリットがより明瞭になるように、以下に図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明の各実施形態において、本発明が良く理解されるように多くの技術的詳細が与えられているが、それらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく各種の変化及び修正が存在しなくとも、本発明の保護しようとするものを実現可能であることは、当業者に理解されるべきである。
（第１実施形態）
図面を参照すると、本発明は、撮像光学レンズ１０を提供する。図１には、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０が示され、当該撮像光学レンズ１０は、３枚のレンズを備える。具体的に、前記撮像光学レンズ１０、物体側から像側へ順に絞りＳ１、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３から構成される。第３レンズＬ３との間に光学フィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）ＧＦなどの光学素子が設けられてもよい。
本実施形態では、第１レンズＬ１が正の屈折力を有し、第２レンズＬ２が負の屈折力を有し、第３レンズＬ３が正の屈折力を有する。
本実施形態では、第１レンズＬ１がプラスチック材質であり、第２レンズＬ２がプラスチック材質であり、第３レンズＬ３がプラスチック材質である。他の実施例では、各レンズが他の材質であってもよい。
本実施形態では、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１として定義すると、条件式０．６５≦ｆ１／ｆ≦０．８５を満たす。この条件式は、第１レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。これにより、システムの球面収差および像面湾曲量を効果的にバランスさせることができる。
前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２として定義すると、条件式－０．９０≦ｆ２／ｆ≦－０．６０を満たす。この条件式は、第２レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。焦点距離の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。
前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３として定義すると、条件式１．００≦ｆ３／ｆ≦１．２０を満たす。この条件式は、第３レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。焦点距離の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。
前記第３レンズＬ３の物体側面の中心曲率半径をＲ５、前記第３レンズＬ３像側面の中心曲率半径をＲ６として定義すると、条件式－８．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦－２．５０を満たす。この条件式は、第３レンズの形状を規定するものである。この条件式の範囲内では、軸外画角の収差の補正に有利である。
前記第２レンズＬ２の像側面から前記第３レンズの物体側面までの軸上距離をｄ４、前記第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５として定義すると、条件式２．５０≦ｄ５／ｄ４≦４．５０を満たす。この条件式は、第３レンズの厚さと第２、第３レンズの間の空気間隔との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの光学長を短縮させ、極薄化の効果の実現に寄与する。
前記第２レンズＬ２の屈折率をｎｄ２として定義すると、条件式１．５５≦ｎｄ２≦１．７０を満たす。この条件式は、第２レンズの屈折率を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの性能の向上に寄与する。
前記第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、前記第１レンズＬ１の像側面から前記第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離をｄ２として定義すると、条件式１．５０≦ｄ１／ｄ２≦３．５０を満たす。この条件式は、第１レンズ厚さと第１、第２レンズの間の空気間隔との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの光学長を短縮させ、極薄化の効果の実現に寄与する。
前記第２レンズＬ２の物体側面の中心曲率半径をＲ３、前記第２レンズＬ２の像側面の中心曲率半径をＲ４として定義すると、条件式－３．００≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦－１．５０を満たす。この条件式は、第２レンズの形状を規定するものである。この条件式の範囲内では、軸上色収差の補正に有利である。
本実施形態では、第１レンズＬ１は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凸面である。
前記第１レンズＬ１の物体側面の中心曲率半径をＲ１、前記第１レンズＬ１像側面の中心曲率半径をＲ２として定義すると、条件式－１．７２≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－０．２１を満たす。第１レンズＬ１の形状を合理的に規定することにより、第１レンズＬ１によってシステムの球面収差を効果的に補正可能である。好ましくは、条件式－１．０８≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－０．２６を満たす。
前記第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬとして定義すると、条件式０．０８≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．４４を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．１３≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．３５を満たす。
本実施形態では、第２レンズＬ２は、物体側面が近軸において凹面、像側面が近軸において凸面である。
前記第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬとして定義すると、条件式０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１９を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０４≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１５を満たす。
本実施形態では、第３レンズＬ３は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
前記第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬとして定義すると、条件式０．０７≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．４６を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．１２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３７を満たす。
本実施形態では、前記撮像光学レンズ１０の像高をＩＨ、前記撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬとして定義すると、条件式ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６５を満たす。これにより、極薄化を図ることに有利である。
本実施形態では、前記撮像光学レンズ１０の画角ＦＯＶは、７０°以上である。これにより、広角化を図ることができる。
本実施形態では、前記撮像光学レンズ１０の絞り値ＦＮＯは、２．５１以下である。これにより、大口径を図り、撮像光学レンズの結像性能が良好になる。好ましくは、撮像光学レンズ１０の絞り値ＦＮＯは、２．４７以下である。
本実施形態では、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第１レンズＬ１と前記第２レンズＬ２との合成焦点距離をｆ１２として定義すると、条件式１．１０≦ｆ１２／ｆ≦４．３７を満たす。条件式の範囲内では、撮像光学レンズ１０の収差と歪曲を解消することができ、且つ撮像光学レンズ１０のバックフォーカスを抑え、映像レンズシステム群の小型化を維持することができる。好ましくは、条件式１．７７≦ｆ１２／ｆ≦３．５０を満たす。
上記条件式を満たす場合、撮像光学レンズ１０は、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。当該撮像光学レンズ１０の特性によれば、当該撮像光学レンズ１０は、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。
以下、実施例を用いて、本発明に係る撮像光学レンズ１０について説明する。各実施例に記載の符号は、以下の通りである。焦点距離、軸上距離、中心曲率半径、軸上厚み、変曲点位置、停留点位置の単位はｍｍである。
ＴＴＬは、光学長(第１レンズＬ１の物体側面から結像面までの軸上距離)であり、単位はｍｍである。
絞り値ＦＮＯとは、撮像光学レンズの有効焦点距離と入射瞳径との比を指すものである。
好ましくは、高品質の結像需要を満足するように、前記レンズの物体側面及び／又は像側面には、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。
表１、表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の設計データを示す。
Figure 2022024973000002
ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
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：光学フィルタＧＦの物体側面の中心曲率半径
Ｒ８：光学フィルタＧＦの像側面の中心曲率半径
ｄ：レンズの軸上厚さ、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の軸上厚さ
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の軸上厚さ
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の軸上厚さ
ｄ６：第３レンズＬ３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
ｄ７：光学フィルタＧＦの軸上厚さ
ｄ８：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
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
ｖｇ：光学フィルタＧＦのアッベ数。
表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000003
ここで、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数である。
ｙ=(ｘ２／Ｒ)／{１＋[１－(ｋ＋１)(ｘ２／Ｒ２)]１／２}
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６＋Ａ１８ｘ１８＋Ａ２０ｘ２０ （１５）
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距離ｘの点と、非球面の光軸上の頂点に接する接平面の両者間の垂直距離)である。
各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(１５)で表される非球面を使用している。しかしながら、本発明は、特にこの式（１５）の非球面多項式に限定されるものではない。
表３、表４は、本実施例に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点以及び停留点の設計データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側面と像側面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側面と像側面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側面と像側面を示す。「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置された変曲点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置された停留点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。「変曲点の数」欄の対応するデータは、各レンズ表面に設けられた変曲点の数である。「停留点の数」欄の対応するデータは、各レンズ表面に設けられた停留点の数である。
Figure 2022024973000004
Figure 2022024973000005
図２、図３は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図４は、波長５５５ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図であり、図４の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。
後の表３７は、実施形態１～９における各数値と条件式で規定されたパラメータに対応する値を示す。
表３７に示すように、第１実施形態は、各条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．８８６ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７８．００°であり、前記撮像光学レンズ１０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図５に示すのは、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０である。
表５、表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設計データを示す。
Figure 2022024973000006
表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000007
表７、表８は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000008
Figure 2022024973000009
図６、図７は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図８は、波長５５５ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
表３７に示すように、第２実施形態は、各条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７７５ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７７．００°であり、前記撮像光学レンズ２０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図９に示すのは、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０である。
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。
Figure 2022024973000010
表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000011
表１１、表１２は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000012
Figure 2022024973000013
図１０、図１１は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図１２は、波長５５５ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．６９３ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７６．２０°であり、前記撮像光学レンズ３０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第４実施形態）
第４実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図１３に示すのは、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０である。
表１３、表１４は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０の設計データを示す。
Figure 2022024973000014
表１４は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000015
表１５、表１６は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000016
Figure 2022024973000017
図１４、図１５は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図１６は、波長５５５ｎｍの光が第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．８７１ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７０．００°であり、前記撮像光学レンズ４０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第５実施形態）
第５実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図１７に示すのは、本発明の第５実施形態に係る撮像光学レンズ５０である。
表１７、表１８は、本発明の第５実施形態に係る撮像光学レンズ５０の設計データを示す。
Figure 2022024973000018
表１８は、本発明の第５実施形態に係る撮像光学レンズ５０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000019
表１９、表２０は、本発明の第５実施形態に係る撮像光学レンズ５０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000020
Figure 2022024973000021
図１８、図１９は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第５実施形態に係る撮像光学レンズ５０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図２０は、波長５５５ｎｍの光が第５実施形態に係る撮像光学レンズ５０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７３８ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７８．４０°であり、前記撮像光学レンズ５０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第６実施形態）
第６実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図２１に示すのは、本発明の第６実施形態に係る撮像光学レンズ６０である。
表２１、表２２は、本発明の第６実施形態に係る撮像光学レンズ６０の設計データを示す。
Figure 2022024973000022
表２２は、本発明の第６実施形態に係る撮像光学レンズ６０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000023
表２３、表２４は、本発明の第６実施形態に係る撮像光学レンズ６０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000024
Figure 2022024973000025
図２２、図２３は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第６実施形態に係る撮像光学レンズ６０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図２４は、波長５５５ｎｍの光が第６実施形態に係る撮像光学レンズ６０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．８８５ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７１．４８°であり、前記撮像光学レンズ６０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第７実施形態）
第７実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図２５に示すのは、本発明の第７実施形態に係る撮像光学レンズ７０である。
表２５、表２６は、本発明の第７実施形態に係る撮像光学レンズ７０の設計データを示す。
Figure 2022024973000026
表２６は、本発明の第７実施形態に係る撮像光学レンズ７０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000027
表２７、表２８は、本発明の第７実施形態に係る撮像光学レンズ７０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000028
Figure 2022024973000029
図２６、図２７は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第７実施形態に係る撮像光学レンズ７０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図２８は、波長５５５ｎｍの光が第７実施形態に係る撮像光学レンズ７０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７３６ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７１．２０°であり、前記撮像光学レンズ７０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第８実施形態）
第８実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図２９に示すのは、本発明の第８実施形態に係る撮像光学レンズ８０である。
表２９、表３０は、本発明の第８実施形態に係る撮像光学レンズ８０の設計データを示す。
Figure 2022024973000030
表３０は、本発明の第８実施形態に係る撮像光学レンズ８０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000031
表３１、表３２は、本発明の第８実施形態に係る撮像光学レンズ８０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000032
Figure 2022024973000033
図３０、図３１は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第８実施形態に係る撮像光学レンズ８０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図３２は、波長５５５ｎｍの光が第８実施形態に係る撮像光学レンズ８０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７９５ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７０．８０°であり、前記撮像光学レンズ８０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
（第９実施形態）
第９実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。図３３に示すのは、本発明の第９実施形態に係る撮像光学レンズ９０である。
表３３、表３４は、本発明の第９実施形態に係る撮像光学レンズ９０の設計データを示す。
Figure 2022024973000034
表３４は、本発明の第９実施形態に係る撮像光学レンズ９０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 2022024973000035
表３５、表３６は、本発明の第９実施形態に係る撮像光学レンズ９０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 2022024973000036
Figure 2022024973000037
図３４、図３５は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第９実施形態に係る撮像光学レンズ９０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図３６は、波長５５５ｎｍの光が第９実施形態に係る撮像光学レンズ９０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
以下、表３７は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ＥＮＰＤは、０．８１０ｍｍであり、全視野像高ＩＨは、１．７５０ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７６．４０°であり、前記撮像光学レンズ９０は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
Figure 2022024973000038
当業者であれば理解されるように、上記各実施形態は、本発明を実施するための具体的な実施形態であり、実際の適用において、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細において種々の変更が可能である。

Claims (10)

  1. 撮像光学レンズであって、
    前記撮像光学レンズは、合計で３枚のレンズを備え、前記３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、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズであり、
    前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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レンズの焦点距離をｆ３、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２レンズの像側面から前記第３レンズの物体側面までの軸上距離をｄ４、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記第２レンズの屈折率をｎｄ２としたときに、以下の条件式（１）～（６）を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
    ０．６５≦ｆ１／ｆ≦０．８５ （１）
    －０．９０≦ｆ２／ｆ≦－０．６０ （２）
    １．００≦ｆ３／ｆ≦１．２０ （３）
    －８．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦－２．５０ （４）
    ２．５０≦ｄ５／ｄ４≦４．５０ （５）
    １．５５≦ｎｄ２≦１．７０ （６）
  2. 前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記第１レンズの像側面から前記第２レンズの物体側面までの軸上距離をｄ２としたときに、以下の条件式（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。
    １．５０≦ｄ１／ｄ２≦３．５０ （７）
  3. 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としたときに、以下の条件式（８）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。
    －３．００≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦－１．５０ （８）
  4. 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（９）～（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。
    －１．７２≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－０．２１ （９）
    ０．０８≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．４４ （１０）
  5. 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（１１）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。
    ０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１９ （１１）
  6. 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（１２）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。
    ０．０７≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．４６ （１２）
  7. 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（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。
    ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６５ （１３）
  8. 前記撮像光学レンズの画角をＦＯＶとしたときに、ＦＯＶは、７０°以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
  9. 前記撮像光学レンズの絞り値をＦＮＯとしたときに、ＦＮＯは、２．５１以下であることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
  10. 前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２としたときに、以下の条件式（１４）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。
    １．１０≦ｆ１２／ｆ≦４．３７ （１４）
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