JP2022132909A - 撮像レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】低背でありながらもＦナンバーが小さく、諸収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供する。
【解決手段】物体側から像面ＩＭ側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６と、第７レンズＬ７と、負の屈折力を有する第８レンズＬ８とを配置する。第６レンズＬ６は、物体側の面が近軸において凹面であり、像面側の面が近軸において凸面である。第７レンズＬ７は、物体側の面が近軸において凹面である。第４レンズＬ４のアッベ数をνｄ４としたとき、撮像レンズは以下の条件式（１）を満足する。
３５＜νｄ４＜８５ （１）
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズに関する。

ＩｏＴ（Internet of Things）技術の進展により、スマートフォンや携帯電話機等の携帯情報機器はもとより、ゲーム機、家電製品、自動車等の多くの製品や機器がネットワークに繋がり、これらモノの間で様々な情報の共有が行われている。ＩｏＴ環境の下では、モノに内蔵されたカメラからの画像情報を利用することにより様々なサービスの提供が可能となる。ネットワークで伝達される画像情報は年々増加の一途を辿っており、当該カメラに対しては小型化と共に高い解像力が要求される。

解像度の高い鮮明な画像を得るためには、カメラに内蔵される撮像レンズにおいて諸収差を良好に補正する必要がある。８枚のレンズから成るレンズ構成は、撮像レンズを構成するレンズの枚数が多いことから設計上の自由度が高く、諸収差を良好に補正できる。特許文献１はこうした８枚構成の撮像レンズを開示する。

特許文献１に記載の撮像レンズは、正の第１レンズと、負の第２レンズと、正の第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、第６レンズと、第７レンズと、負の第８レンズとから成る。このうち第１レンズはレンズ系全体の屈折力よりも弱い屈折力を有する。第２レンズは、第２レンズと第３レンズとの間の距離との関係で規定される厚さを有する。第３レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径を用いた条件式によって規定される形状を有する。特許文献１に記載の撮像レンズによれば、広角でありながらも比較的良好に諸収差を補正できる。

中国特許出願公開第１１１００７６３１号明細書

カメラが搭載される製品や機器の小型化や高機能化に伴い、撮像レンズには高い解像力とともに低背化が要求される。特許文献１に記載の撮像レンズによっては、諸収差を十分に補正しつつ撮像レンズの低背化を図ることは困難である。また近年では、光量が少ない環境下での撮影や撮影時における被写体のぶれ抑制等への要望も強く、撮像レンズの開発においては低Ｆナンバー化が重要な課題の一つとなっている。

本発明の目的は、低背でありながらもＦナンバーが小さく、諸収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供することにある。

本発明の撮像レンズは、撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズと、第５レンズと、第６レンズと、第７レンズと、負の屈折力を有する第８レンズとを配置して構成する。

正の屈折力を有する第１レンズの像面側に、負の屈折力を有する第２レンズを配置することにより、撮像レンズの低背化を好適に図りつつ色収差を良好に補正できる。第２レンズの像面側には正の屈折力を有する第３レンズを配置する。これにより、第１レンズから第３レンズまでの屈折力の配列が正負正となり、広範囲の波長について色収差を良好に補正できる。なお、本明細書において低背とは、光学全長、すなわち第１レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離と撮像素子の像面の対角長との比（光学全長／対角長＝全長対角比）が小さいことをいう。

撮像レンズの低Ｆナンバー化を実現するためにはレンズの口径を大きくする必要がある。しかしながら、低Ｆナンバー化は撮像レンズの大型化を招くことが多い。そこで、本発明の撮像レンズにおいては、正の屈折力を有する第４レンズを第３レンズの像面側に配置し、第２レンズを挟んだ第１レンズ、第３レンズおよび第４レンズの３枚のレンズよって正の屈折力を分担する構成とする。これにより、これら各レンズの有する正の屈折力を比較的弱くできるため、撮像レンズの低背化と低Ｆナンバー化との両立を好適に図ることができる。当該構成によれば、諸収差の良好な補正も可能となる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１）を満足することが望ましい。
３５＜νｄ４＜８５ （１）
但し、
νｄ４：第４レンズのアッべ数、
とする。

第１レンズ～第３レンズまでの屈折力の配列は「正負正」である。一般的にこのような屈折力配列の場合、物体側から順に低分散の材料で形成したレンズ、高分散の材料で形成したレンズ、低分散の材料で形成したレンズを配列して色収差を補正することが多い。本発明に係る撮像レンズでは第３レンズおよび第４レンズが共に正の屈折力を有することから、第３レンズの屈折力は比較的弱くなる。そこで、条件式（１）を満足する材料で第４レンズを形成することにより、高解像度化において必須となる色収差の精細な補正が可能となる。なお、この場合、条件式「３５＜νｄ１＜８５」を満足する材料で第１レンズを形成し、条件式「１５＜νｄ２＜３５」を満足する材料で第２レンズを形成し、条件式「３５＜νｄ３＜８５」を満足する材料で第３レンズを形成することが望ましい。ここでνｄ１は第１レンズのアッベ数、νｄ２は第２レンズのアッベ数、νｄ３は第３レンズのアッベ数とする。

上記構成の撮像レンズにおいては第６レンズを、物体側の面が近軸において凹面であり、像面側の面が近軸において凸面である形状、すなわち近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成することが望ましい。第６レンズをこのような形状に形成することにより、コマ収差を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズにおいては第７レンズを、物体側の面が近軸において凹面となる形状に形成することが望ましい。このような形状を有する第７レンズによれば、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズにおいて第８レンズは、変曲点を有する非球面の像面側の面を有することが望ましい。第８レンズの像面側の面を、変曲点を有する非球面に形成することにより、バックフォーカスを確保しつつ画像周辺部の像面湾曲および歪曲収差を良好に補正できる。第８レンズの有する当該形状によればまた、撮像レンズから出射した光線の撮像素子の像面への入射角度を主光線角度（CRA：Chief Ray Angle）の範囲内に抑制しつつ近軸および周辺の諸収差を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズにおいては第８レンズを、像面側の面が近軸において凹面となる形状に形成することが望ましい。第８レンズをこのような形状に形成することにより、バックフォーカスを確保しつつ撮像レンズの低背化を好適に実現できる。

なお、本発明において「レンズ」とは、屈折力を有する光学要素を指すものとする。よって、光の進行方向を変えるプリズムや平板のフィルタ等の光学要素は本発明の「レンズ」に含まれず、これら光学要素は適宜、撮像レンズの前後や各レンズ間に配置することができる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（２）を満足することが望ましい。
－３．０＜ｆ２／ｆ３＜－０．２ （２）
但し、
ｆ２：第２レンズの焦点距離、
ｆ３：第３レンズの焦点距離、
とする。

条件式（２）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差を好ましい範囲内にバランスよく良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（３）を満足することが望ましい。
１．０＜ｆ３／ｆ＜７．０ （３）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ３：第３レンズの焦点距離、
とする。

条件式（３）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差を好ましい範囲内にバランスよく良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（４）を満足することが望ましい。
３．０＜ｆ４／ｆ３＜１５．０ （４）
但し、
ｆ３：第３レンズの焦点距離、
ｆ４：第４レンズの焦点距離、
とする。

条件式（４）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（５）を満足することが望ましい。
１．０＜ｆ３４／ｆ＜５．０ （５）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ３４：第３レンズおよび第４レンズの合成焦点距離、
とする。

条件式（５）を満足することにより、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（６）を満足することが望ましい。
８．０＜ｆ４／ｆ＜２４．０ （６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ４：第４レンズの焦点距離、
とする。

条件式（６）を満足することにより、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（７）を満足することが望ましい。
１．０＜｜ｆ５６｜／ｆ＜８．５ （７）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ５６：第５レンズおよび第６レンズの合成焦点距離、
とする。

条件式（７）を満足することにより、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（８）を満足することが望ましい。
－５．０＜ｆ７８／ｆ＜－０．５ （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ７８：第７レンズおよび第８レンズの合成焦点距離、
とする。

条件式（８）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（９）を満足することが望ましい。
－５．０＜ｆ８／ｆ＜－０．５ （９）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ８：第８レンズの焦点距離、
とする。

条件式（９）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差をバランスよく良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズにおいては第２レンズを、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成することが望ましい。第２レンズをこのような形状に形成することにより、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズにおいては第３レンズを、近軸において両凸レンズとなる形状に形成することが望ましい。第３レンズとしてこのような形状によれば、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズにおいては第４レンズを、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成することが望ましい。こうした形状を有する第４レンズによれば、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１０）を満足することが望ましい。
０．１＜Ｒ２ｒ／Ｒ３ｆ＜０．５ （１０）
但し、
Ｒ２ｒ：第２レンズの像面側の面の近軸曲率半径、
Ｒ３ｆ：第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
とする。

条件式（１０）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１１）を満足することが望ましい。
－１２．０＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜－１．０ （１１）
但し、
Ｒ３ｒ：第３レンズの像面側の面の近軸曲率半径、
Ｒ４ｆ：第４レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
とする。

条件式（１１）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差をバランスよく良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１２）を満足することが望ましい。
０．０２＜Ｒ６ｒ／Ｒ７ｆ＜１．４０ （１２）
但し、
Ｒ６ｒ：第６レンズの像面側の面の近軸曲率半径、
Ｒ７ｆ：第７レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
とする。

条件式（１２）を満足することにより、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲および色収差をバランスよく良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１３）を満足することが望ましい。
１０．０＜Ｄ４５／Ｄ３４＜２２．０ （１３）
但し、
Ｄ４５：第４レンズと第５レンズとの間の光軸上の距離、
Ｄ３４：第３レンズと第４レンズとの間の光軸上の距離、
とする。

条件式（１３）を満足することにより、コマ収差、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１４）を満足することが望ましい。条件式（１４）を満足することにより、色収差を良好に補正できる。
３５＜νｄ５＜８５ （１４）
但し、
νｄ５：第５レンズのアッべ数、
とする。

上記構成の撮像レンズは色収差をより良好に補正するため、次の条件式（１５）を満足することが望ましい。
３５＜νｄ６＜８５ （１５）
但し、
νｄ６：第６レンズのアッべ数、
とする。

上記構成の撮像レンズは色収差をより良好に補正するため、次の条件式（１６）を満足することが望ましい。
νｄ７＜３５ （１６）
但し、
νｄ７：第７レンズのアッべ数、
とする。

上記構成の撮像レンズは色収差をより良好に補正するため、次の条件式（１６ａ）を更に満足することが望ましい。
１５＜νｄ７＜３５ （１６ａ）
但し、
νｄ７：第７レンズのアッべ数、
とする。

上記構成の撮像レンズは色収差をより良好に補正するため、次の条件式（１７）を満足することが望ましい。
３５＜νｄ８＜８５ （１７）
但し、
νｄ８：第８レンズのアッべ数、
とする。

上記構成の撮像レンズは次の条件式（１８）を満足することが望ましい。
０．４＜｜νｄ７－νｄ８｜／νｄ８＜０．７ （１８）
但し、
νｄ７：第７レンズのアッべ数、
νｄ８：第８レンズのアッべ数、
とする。

第７レンズおよび第８レンズは、８枚のレンズの中でも撮像素子の像面に近い位置に配置されるレンズである。これら２枚のレンズの材料を、上記条件式（１６）～（１８）で示されるように低分散の材料と高分散の材料との組合わせにすることにより、色収差をより一層良好に補正できる。

本発明の撮像レンズは撮像レンズの低背化を好適に図るためにも、次の条件式で示される全長対角比を満足することが望ましい。
０．５＜ＴＴＬ／（２×ｉｈ）＜１．０
但し、
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：撮像素子の像面における最大像高、
とする。

なお、撮像レンズと像面との間には通常、赤外線カットフィルターやカバーガラス等の挿入物が配置されることも多いが、本明細書ではこれら挿入物の光軸上の距離については空気換算長を用いる。

ところで、高画素の撮像素子では各画素の受光面積が減少するため、撮影した画像が暗
くなる傾向にある。これを補正するための方法として、電気回路を用いて撮像素子の受光
感度を向上させる方法がある。しかし、受光感度が上がると画像の形成に直接寄与しない
ノイズ成分も増幅されてしまう。そこで、電気回路等を設けなくても十分に明るい画像を
得るため、上記構成の撮像レンズは以下の条件式（１９）を満足することが望ましい。
０．７０＜Ｄｅｐ／ｉｈ （１９）
但し、
Ｄｅｐ：入射瞳の直径、
ｉｈ：撮像素子の像面における最大像高、
とする。

本発明の撮像レンズにおいては、第１レンズから第８レンズまでの各レンズを、空気間隔を隔てて配列することが望ましい。各レンズが空気間隔を隔てて配列されることにより、本発明の撮像レンズは接合レンズを一枚も含まないレンズ構成となる。このようなレンズ構成では、撮像レンズを構成する８枚のレンズの全てをプラスチック材料から形成できるため、撮像レンズの製造コストを抑制できる。

本発明の撮像レンズにおいては、第１レンズから第８レンズまでの各レンズの両面を非球面に形成することが望ましい。各レンズの両面を非球面に形成することにより、近軸からレンズ周辺部に亘って諸収差をより良好に補正できる。

本発明の撮像レンズは、画角を２ωとしたとき、６５°≦２ωを満足することが望ましい。本条件式を満足することにより撮像レンズの広角化が図られるため、撮像レンズの低背化とともに広角化を実現できる。

本明細書においては、各レンズの面形状を曲率半径の符号を用いて特定する。曲率半径が正か負かは一般的な定義、すなわち光の進行方向を正として、曲率半径の中心がレンズ面からみて像面側にある場合には曲率半径を正とし、物体側にある場合には曲率半径を負とする定義に従う。よって、「曲率半径が正となる物体側の面」とは、物体側の面が凸面であることを指し、「曲率半径が負となる物体側の面」とは、物体側の面が凹面であることを指す。また、「曲率半径が正となる像面側の面」とは、像面側の面が凹面であることを指し、「曲率半径が負となる像面側の面」とは、像面側の面が凸面であることを指す。なお、本明細書での曲率半径は近軸曲率半径を指しており、レンズ断面図におけるレンズの概形にそぐわない場合がある。

本発明の撮像レンズによれば、諸収差が良好に補正された高い解像度を有しながらも、小型のカメラへの組込みに特に適した小型の明るい撮像レンズを提供することができる。

数値実施例１に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図１に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例２に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図３に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例３に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図５に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例４に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図７に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例５に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図９に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例６に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図１１に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例７に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図１３に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例８に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図１５に示す撮像レンズの球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。

以下、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３および図１５は、本実施の形態の数値実施例１～８に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例１の断面図を参照しながら本実施の形態に係る撮像レンズについて説明する。

図１に示すように本実施の形態に係る撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６と、第７レンズＬ７と、負の屈折力を有する第８レンズＬ８とを有する。第１レンズＬ１から第８レンズＬ８までの各レンズは空気間隔を隔てて配列する。第８レンズＬ８と撮像素子の像面ＩＭとの間にはフィルタＩＲを配置する。このフィルタＩＲは省略することも可能である。なお、本明細書においては特に言及しない限り、各レンズの屈折力とは近軸における屈折力を指すものとする。

第１レンズＬ１は、物体側の面の曲率半径ｒ２および像面側の面の曲率半径ｒ３が共に正となる形状を有する。第１レンズＬ１は、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状である。第１レンズＬ１の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されない。第１レンズＬ１の形状は、その屈折力が正となるような形状であればよい。数値実施例５の第１レンズＬ１は、近軸において両凸レンズとなる形状の例である。また、物体側の面の曲率半径ｒ２および像面側の面の曲率半径ｒ３が共に負となる形状であって、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。撮像レンズの低背化の観点からは、第１レンズＬ１の形状は曲率半径ｒ２が正となる形状、すなわち物体側の面が近軸において凸面となる形状が望ましい。

第２レンズＬ２は、物体側の面の曲率半径ｒ４および像面側の面の曲率半径ｒ５（＝Ｒ２ｒ）が共に正となる形状を有する。第２レンズＬ２は、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状である。第２レンズＬ２の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されず、その屈折力が負となるような形状であればよい。例えば第２レンズＬ２の形状としては、曲率半径ｒ４が負となり曲率半径ｒ５が正となる形状であって、近軸において両凹レンズとなる形状でもよいし、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。撮像レンズの低背化の観点からは、第２レンズＬ２の形状は、物体側の面が近軸において凸面となる形状が望ましい。

第３レンズＬ３は、物体側の面の曲率半径ｒ６（＝Ｒ３ｆ）が正となり、像面側の面の曲率半径ｒ７（＝Ｒ３ｒ）が負となる形状を有する。第３レンズＬ３は、近軸において両凸レンズとなる形状である。第３レンズＬ３の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されない。第３レンズＬ３の形状は、その屈折力が正となるような形状であればよい。第３レンズＬ３の形状としては、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状や近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。撮像レンズの低背化を考慮した場合、第３レンズＬ３の形状は、物体側の面が近軸において凸面となる形状が望ましい。

第４レンズＬ４は、物体側の面の曲率半径ｒ８（＝Ｒ４ｆ）および像面側の面の曲率半径ｒ９が共に正となる形状を有する。第４レンズＬ４は、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状である。第４レンズＬ４の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されない。第４レンズＬ４の形状は、その屈折力が正となるような形状であればよい。第４レンズＬ４の形状としては、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよいし、近軸において両凸レンズとなる形状でもよい。撮像レンズの低背化を考慮した場合、第４レンズＬ４の形状は、物体側の面が近軸において凸面となる形状が望ましい。

第５レンズＬ５は正の屈折力を有する。当該第５レンズＬ５の屈折力は正に限定されない。数値実施例５～８に係る撮像レンズは、第５レンズＬ５の屈折力が負となるレンズ構成の例である。

第５レンズＬ５は、物体側の面の曲率半径ｒ１０および像面側の面の曲率半径ｒ１１が共に負となる形状を有する。第５レンズＬ５は、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状である。第５レンズＬ５の形状は、本数値実施例１に係る形状に限定されない。数値実施例２の第５レンズＬ５は、近軸において両凸レンズとなる形状の例である。また、数値実施例５、６の第５レンズＬ５は、近軸において両凹レンズとなる形状の例である。第５レンズＬ５の形状としてはこの他、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。

第６レンズＬ６は正の屈折力を有する。当該第６レンズＬ６の屈折力は正に限定されない。数値実施例３、４、７、８に係る撮像レンズは、第６レンズＬ６の屈折力が負となるレンズ構成の例である。

第６レンズＬ６は、物体側の面の曲率半径ｒ１２および像面側の面の曲率半径ｒ１３（＝Ｒ６ｒ）が共に負となる形状を有する。第６レンズＬ６は、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状である。第６レンズＬ６の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されず、その物体側の面が近軸において凹面となる形状であればよい。第６レンズＬ６の形状としては、近軸において両凹レンズとなる形状でもよい。撮像レンズの低背化を図りつつ球面収差を良好に補正するためには、第６レンズＬ６の形状は、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状が望ましい。

第７レンズＬ７は正の屈折力を有する。当該第７レンズＬ７の屈折力は正に限定されない。数値実施例２、４、６、８に係る撮像レンズは、第７レンズＬ７の屈折力が負となるレンズ構成の例である。

第７レンズＬ７は、物体側の面の曲率半径ｒ１４（＝Ｒ７ｆ）および像面側の面の曲率半径ｒ１５が共に負となる形状を有する。第７レンズＬ７は、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状である。第７レンズＬ７の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されず、その物体側の面が近軸において凹面となる形状であればよい。数値実施例２、４、６、８の第７レンズＬ７は、近軸において両凹レンズとなる形状の例である。

第８レンズＬ８は、物体側の面の曲率半径ｒ１６が負となり、像面側の面の曲率半径ｒ１７が正となる形状を有する。第８レンズＬ８は、近軸において両凹レンズとなる形状である。第８レンズＬ８の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されない。第８レンズＬ８の形状は、その屈折力が負となるような形状であればよい。第８レンズＬ８の形状としては、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよいし、近軸において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。数値実施例４、７、８の第８レンズＬ８は、近軸において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状の例である。撮像レンズの低背化や諸収差の良好な補正を図るためには、第８レンズＬ８を、近軸において像面側に凹面を向けた形状に形成することが望ましい。

第８レンズＬ８の両面は、変曲点が設けられた非球面である。ここで変曲点とは、曲線上で曲率の符号が変化する点を指し、レンズ面上の曲線で曲がる方向が変わる点を指すものとする。本実施の形態に係る撮像レンズにおける第８レンズＬ８の両面はそれぞれ、極点を有する非球面である。第８レンズＬ８の有するこのような形状により、軸上の色収差のみならず軸外の倍率色収差も良好に補正できるとともに、撮像レンズから出射した光線の像面ＩＭへの入射角度をＣＲＡの範囲内に好適に抑制できる。なお、要求される光学性能や撮像レンズの低背化の程度によっては、第８レンズＬ８の両面またはどちらか一方の面を、変曲点の無い非球面に形成するようにしてもよい。

本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す条件式（１）～（１９）を満足する。
３５＜νｄ４＜８５ （１）
－３．０＜ｆ２／ｆ３＜－０．２ （２）
１．０＜ｆ３／ｆ＜７．０ （３）
３．０＜ｆ４／ｆ３＜１５．０ （４）
１．０＜ｆ３４／ｆ＜５．０ （５）
８．０＜ｆ４／ｆ＜２４．０ （６）
１．０＜｜ｆ５６｜／ｆ＜８．５ （７）
－５．０＜ｆ７８／ｆ＜－０．５ （８）
－５．０＜ｆ８／ｆ＜－０．５ （９）
０．１＜Ｒ２ｒ／Ｒ３ｆ＜０．５ （１０）
－１２．０＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜－１．０ （１１）
０．０２＜Ｒ６ｒ／Ｒ７ｆ＜１．４０ （１２）
１０．０＜Ｄ４５／Ｄ３４＜２２．０ （１３）
３５＜νｄ５＜８５ （１４）
３５＜νｄ６＜８５ （１５）
νｄ７＜３５ （１６）
３５＜νｄ８＜８５ （１７）
０．４＜｜νｄ７－νｄ８｜／νｄ８＜０．７ （１８）
０．７０＜Ｄｅｐ／ｉｈ （１９）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離、
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離、
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離、
ｆ８：第８レンズＬ８の焦点距離、
ｆ３４：第３レンズＬ３および第４レンズＬ４の合成焦点距離、
ｆ５６：第５レンズＬ５および第６レンズＬ６の合成焦点距離、
ｆ７８：第７レンズＬ７および第８レンズＬ８の合成焦点距離、
Ｒ２ｒ：第２レンズＬ２の像面側の面の近軸曲率半径、
Ｒ３ｆ：第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径、
Ｒ３ｒ：第３レンズＬ３の像面側の面の近軸曲率半径、
Ｒ４ｆ：第４レンズＬ４の物体側の面の近軸曲率半径、
Ｒ６ｒ：第６レンズＬ６の像面側の面の近軸曲率半径、
Ｒ７ｆ：第７レンズＬ７の物体側の面の近軸曲率半径、
Ｄ３４：第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間の光軸上の距離、
Ｄ４５：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との間の光軸上の距離、
νｄ４：第４レンズＬ４のアッベ数、
νｄ５：第５レンズＬ５のアッべ数、
νｄ６：第６レンズＬ６のアッべ数、
νｄ７：第７レンズＬ７のアッべ数、
νｄ８：第８レンズＬ８のアッべ数、
Ｄｅｐ：入射瞳の直径、
ｉｈ：撮像素子の像面ＩＭにおける最大像高、
とする。

本実施の形態に係る撮像レンズは、次の条件式で示される全長対角比を満足する。
０．５＜ＴＴＬ／（２×ｉｈ）＜１．０
但し、
ＴＴＬ：第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離、
とする。

また、本実施の形態に係る撮像レンズは次の条件式を満足する。
６５°≦２ω
但し、
ω：半画角、
とする。

なお、上記各条件式の全てを満たす必要はなく、上記各条件式のそれぞれを単独に満たすことにより、各条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。

本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（２ａ）～（１３ａ）、（１６ａ）および（１９ａ）を満足することにより、より好ましい効果を奏する。
－２．０＜ｆ２／ｆ３＜－０．５ （２ａ）
１．０＜ｆ３／ｆ＜５．０ （３ａ）
４．０＜ｆ４／ｆ３＜１３．０ （４ａ）
１．０＜ｆ３４／ｆ＜３．０ （５ａ）
９．０＜ｆ４／ｆ＜２２．０ （６ａ）
１．０＜｜ｆ５６｜／ｆ＜７．５ （７ａ）
－３．０＜ｆ７８／ｆ＜－０．５ （８ａ）
－３．０＜ｆ８／ｆ＜－０．５ （９ａ）
０．１＜Ｒ２ｒ／Ｒ３ｆ＜０．４ （１０ａ）
－１０．０＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜－１．０ （１１ａ）
０．０２＜Ｒ６ｒ／Ｒ７ｆ＜１．２０ （１２ａ）
１１．０＜Ｄ４５／Ｄ３４＜２０．０ （１３ａ）
１５＜νｄ７＜３５ （１６ａ）
０．８０＜Ｄｅｐ／ｉｈ （１９ａ）

なお、上記条件式（２ａ）～（１３ａ）については、その下限値または上限値として、それぞれ対応する条件式（２）～（１３）の下限値や上限値を適用するようにしてもよい。

本実施の形態では各レンズのレンズ面を非球面で形成する。これら非球面の非球面式を次式に示す。

但し、
Ｚ：光軸方向の距離、
Ｈ：光軸に直交する方向の光軸からの距離、
Ｃ：近軸曲率（＝１／ｒ、ｒ：近軸曲率半径）、
ｋ：円錐定数、
Ａｎ：第ｎ次の非球面係数、
とする。

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。基本的なレンズデータを示す各表において、ｆはレンズ系全体の焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角、ｉｈは像面ＩＭの最大像高、ＴＴＬは第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離をそれぞれ示す。また、ｉは物体側より数えた面番号、ｒは近軸曲率半径、ｄは光軸Ｘ上の面間距離、ｎｄは基準波長５８８ｎｍにおける屈折率、νｄは当該基準波長におけるアッベ数である。なお、面番号に＊（アスタリスク）の符号が付加された面は非球面であることを示す。

数値実施例１
基本的なレンズデータ

図２は、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）および歪曲収差（％）をそれぞれ示す収差図である。非点収差図および歪曲収差図には基準波長（５８８ｎｍ）における収差量を示す。また、非点収差図にあってはサジタル像面（Ｓ）およびタンジェンシャル像面（Ｔ）をそれぞれ示す（図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４および図１６においても同じ）。図２に示されるように、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば諸収差を良好に補正できる。

数値実施例２
基本的なレンズデータ

図４に示されるように、本数値実施例２に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

数値実施例３
基本的なレンズデータ

図６に示されるように、本数値実施例３に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

数値実施例４
基本的なレンズデータ

図８に示されるように、本数値実施例４に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

数値実施例５
基本的なレンズデータ

図１０に示されるように、本数値実施例５に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

数値実施例６
基本的なレンズデータ

図１２に示されるように、本数値実施例６に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

数値実施例７
基本的なレンズデータ

図１４に示されるように、本数値実施例７に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

数値実施例８
基本的なレンズデータ

図１６に示されるように、本数値実施例８に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。

以上説明したように、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、全長対角比が小さいにも拘わらず諸収差を良好に補正できる。以下、本実施の形態に係る各数値実施例の条件式（１）～（１９）に対応する値（条件式対応値）を示す。

したがって、上記実施の形態に係る撮像レンズをスマートフォン、携帯電話機および携帯情報端末等の携帯情報機器や、ゲーム機、家電製品、自動車等に内蔵されるカメラの撮像光学系に適用した場合、当該カメラの高機能化と小型化の両立を図ることができる。

本発明は、スマートフォン等の携帯情報機器、医療機器、ゲーム機、家電製品および自動車等に内蔵される比較的小型のカメラに組み込まれる撮像レンズに適用できる。

Ｘ 光軸
ＳＴ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ７ 第７レンズ
Ｌ８ 第８レンズ
ＩＲ フィルタ
ＩＭ 像面

Claims (6)

1. 撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズと、第５レンズと、第６レンズと、第７レンズと、負の屈折力を有する第８レンズとから構成され、
   前記第６レンズは、物体側の面が近軸において凹面であるとともに像面側の面が近軸において凸面であり、
   前記第７レンズは物体側の面が近軸において凹面であり、
   以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   ３５＜νｄ４＜８５ （１）
   但し、
   νｄ４：前記第４レンズのアッべ数、
   とする。
2. 以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   －３．０＜ｆ２／ｆ３＜－０．２ （２）
   但し、
   ｆ２：前記第２レンズの焦点距離、
   ｆ３：前記第３レンズの焦点距離、
   とする。
3. 以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   １．０＜ｆ３／ｆ＜７．０ （３）
   但し、
   ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
   ｆ３：前記第３レンズの焦点距離、
   とする。
4. 以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   ３．０＜ｆ４／ｆ３＜１５．０ （４）
   但し、
   ｆ３：前記第３レンズの焦点距離、
   ｆ４：前記第４レンズの焦点距離、
   とする。
5. 以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   １．０＜ｆ３４／ｆ＜５．０ （５）
   但し、
   ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
   ｆ３４：前記第３レンズおよび前記第４レンズの合成焦点距離、
   とする。
6. 以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   ８．０＜ｆ４／ｆ＜２４．０ （６）
   但し、
   ｆ：レンズ系全体の焦点距離、
   ｆ４：第４レンズの焦点距離、
   とする。

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