JP2023164411A - 撮像光学レンズ - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、光学レンズの分野に関し、撮像光学レンズを開示する。【解決手段】撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、順に、負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、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、及び負の屈折力を有する第６レンズ、を備え、かつ、－８．００≦ｆ１／ｆ≦－３．００、－６．００≦ｆ３４／ｆ≦－１．５０、Ｒ１０／Ｒ９≧１．５０という関係式を満たす。この撮像光学レンズは、良好な光学性能を有するとともに、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、光学レンズの分野に関し、特に、スマートフォン、デジタルカメラ等の携帯端末装置、モニター、ＰＣレンズ、車載レンズなどの撮像装置に適用される撮像光学レンズに関するものである。
近年、様々なスマート機器の登場に伴い、小型化撮像光学レンズに対するニーズがますます高まっており、また感光素子の画素サイズが縮小され、さらに、現在の電子製品は、優れた機能および軽量化・薄型化で携帯性に便利な外観を発展トレンドとしているため、良好な結像品質を有する小型化の撮像光学レンズは、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、多枚式のレンズ構造を用いることが多い。また、技術の進化及びユーザの多様化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、システムが結像品質に対する要求が高くなってきているなか、６枚式のレンズ構造も徐々にレンズの設計に現れている。従って、優れた光学特性を有し、大絞りで、収差が十分に補正される望遠撮像レンズに対する要望が高まっている。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を有するとともに、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができる撮像光学レンズを提供することを目的とする。
上記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する。前記撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、順に、負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、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、及び負の屈折力を有する第６レンズ、を備え、
そのうち、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３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ３４、前記第５レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
－８．００≦ｆ１／ｆ≦－３．００
－６．００≦ｆ３４／ｆ≦－１．５０
Ｒ１０／Ｒ９≧１．５０
好ましくは、前記第６レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ１２にしたときに、以下の関係式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≦Ｒ１２／Ｒ１１≦３０．００
前記第２レンズの像側の面から前記第３レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ４、前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８にしたときに、以下の関係式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。
５．００≦ｄ８／ｄ４≦２０．００
好ましくは、前記第１レンズは、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、
前記上記の第１レンズの像側の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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
２．１１≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦７．５６
０．０４≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２２
好ましくは、前記第２レンズは、その像側の面が近軸において凸面に形成され、
前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第２レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
０．５０≦ｆ２／ｆ≦１．９２
－０．８８≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦１．６８
０．０４≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１９
好ましくは、前記第３レンズは、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
０．４６≦ｆ３／ｆ≦１．６６
－２．２１≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．４０
０．０３≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．２０
好ましくは、前記第４レンズは、その像側の面が近軸において凹面に形成され、
前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
－１．４５≦ｆ４／ｆ≦－０．３５
０．３２≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦１．５９
０．０１≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１７
好ましくは、前記第５レンズは、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、
前記第５レンズの焦点距離をｆ５、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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
０．５９≦ｆ５／ｆ≦２．３２
－９．８４≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦－０．６９
０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１５
好ましくは、前記第６レンズは、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成され、
前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第６レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
－３．８２≦ｆ６／ｆ≦－１．０１
－５．９０≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１－Ｒ１２）≦－０．７１
０．０２≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．２２
好ましくは、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズのうちの少なくとも１つの材質がガラスである。
本発明の有益な効果は下記の通りである。
本発明の撮像光学レンズは、優れた光学性能を有すると共に、大絞り、長焦点距離の特性を有し、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。
本発明の実施例における技術考案をより明確に説明し、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下の図面の説明が、本発明のいくつかの実施例のみを説明するためのものであり、当業者にとっては、創造的な努力を払わなくても、これらの図面からほかの図面も得られる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図２は、図１に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図３は、図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図４は、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図である。 図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図６は、図５に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図７は、図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図８は、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図である。 図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図１０は、図９に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図１１は、図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図１２は、図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲および歪曲収差を示す図である。 図１３は、本発明の比較実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図１４は、図１３に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図１５は、図１３に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図１６は、図１３に示す撮像光学レンズの像面湾曲および歪曲収差を示す図である。
本発明の目的、技術方案及び利点をより明確にするために、以下に、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部および以下の各実施形態に基づく種々の変化及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術考案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。
（第１実施形態）
図面を参照すれば分かるように、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実施形態の撮像光学レンズ１０を示しており、該撮像光学レンズ１０は、６枚のレンズを備えており、具体的に、前記撮像光学レンズ１０は、物体側から像側に向かって、順に、第１レンズＬ１、絞りＳ１、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を備える。また、第６レンズＬ６と像面Ｓｉとの間には、光学フィルター（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、２つの光学フィルターがあり、具体的に、ＧＦ１及びＧＦ２である。
本実施形態において、第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面はいずれも非球面であり、第６レンズＬ６の物体側の面と像側の面はいずれも非球面であり、残りのレンズの表面はいずれも球面であり、一部のレンズを選択して球面レンズとして設計することで、製造の難易度を低下させることができる。
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のうちの少なくとも１つの材質がガラスであり、本実施形態において、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の材質は全部でガラスであり、ガラスレンズは撮像光学レンズ１０の性能及び安定性を向上させることに役立つ。他の選択可能な実施形態では、各レンズは他の材質であってもよい。
本実施形態において、撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、上記の第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１にしたときに、－８．００≦ｆ１／ｆ≦－３．００の関係式が設立され、第１レンズＬ１の焦点距離と撮像光学レンズ１０の焦点距離ｆとの比が規定されており、この範囲内にあると、撮像光学レンズ１０の像面湾曲量を効果的に均衡させ、中心視野の像面湾曲オフセットを２０μｍ未満にすることができる。
本実施形態において、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離をｆ３４にしたときに、－６．００≦ｆ３４／ｆ≦－１．５０の関係式が設立され、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ３４と撮像光学レンズ１０の焦点距離との比が規定されており、この範囲内にあると、焦点距離を合理的な割り当てることで、撮像光学レンズ１０の感度を低下させることができる。
本実施形態において、上記の第５レンズＬ５の物体側の面の中心曲率半径をＲ９、上記の第５レンズＬ５の像側の面の中心曲率半径をＲ１０にしたときに、Ｒ１０／Ｒ９≧１．５０の関係式が設立され、当該関係式が第５レンズＬ５の形状が規定されており、この関係式の範囲内にあると、撮像光学レンズ１０の非点収差と歪曲収差を補正し、歪曲収差｜Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ｜≦３．０％となるようにし、ケラレ発生の可能性を低減することに有利となる。
本実施形態において、上記の第６レンズＬ６の物体側の面の中心曲率半径をＲ１１、上記の第６レンズＬ６の像側の面の中心曲率半径をＲ１２にしたときに、２．００≦Ｒ１２／Ｒ１１≦３０．００の関係式が設立され、当該関係式が第６レンズＬ６の形状が規定されており、この関係式の範囲内にあると、光線のずれの程度を低減し、色収差を効果的に補正し、色収差を｜ＬＣ｜≦３．５μｍにすることができる。
本実施形態において、上記の第２レンズＬ２の像側の面から上記の第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離をｄ４、上記の第４レンズＬ４の像側の面から上記の第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離をｄ８にしたときに、５．００≦ｄ８／ｄ４≦２０．００の関係式が設立され、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の空気間隔と第２レンズＬ２、第３レンズＬ３の空気間隔との比が規定されており、この関係式の範囲内にあると、撮像光学レンズ１０の光学全長を短縮し、極薄化の効果を実現することに役立つ。
本実施形態において、第１レンズＬ１は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、第１レンズＬ１は負の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態では、第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面は、他の凹、凸の分布形態とされてもよい。
本実施形態において、上記の第１レンズＬ１の物体側の面の中心曲率半径をＲ１、上記の第１レンズＬ１の像側の面の中心曲率半径をＲ２にしたときに、２．１１≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦７．５６の関係式が設立され、第１レンズＬ１の形状を合理的に制御することで、第１レンズＬ１がシステムの球面収差を効果的に補正できる。また、３．３８≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦６．０５であることが好ましい。
第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０４≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２２の関係式が設立され、この条件式の範囲以内で、小型化の実現に有利である。また、０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１７であることが好ましい。
本実施形態において、第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成され、第２レンズＬ２は正の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態では、第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面は、他の凹、凸の分布形態とされてもよい。
上記の第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２にしたときに、０．５０≦ｆ２／ｆ≦１．９２の関係式が設立され、第２レンズＬ２の屈折力を適切な範囲に制御することにより、光学システムの収差を補正することに有利である。また、０．８１≦ｆ２／ｆ≦１．５３であることが好ましい。
第２レンズＬ２の物体側の面の中心曲率半径をＲ３、前記第２レンズＬ２の像側の面の中心曲率半径をＲ４にしたときに、－０．８８≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦１．６８の関係式が設立され、第２レンズＬ２の形状が規定される。この範囲以内であると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差などの問題の補正に有利である。また、－０．５５≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦１．３５であることが好ましい。
第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３にしたときに、０．０４≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１９の関係式が設立され、この条件式の範囲以内にあると、小型化の実現に有利である。また、０．０７≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１５であることが好ましい。
本実施形態において、第３レンズＬ３は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成され、第３レンズＬ３は正の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態では、第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面は、他の凹、凸の分布形態とされてもよい。
第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３にしたときに、０．４６≦ｆ３／ｆ≦１．６６の関係式が設立され、屈折力を合理的に配分することにより、撮像光学レンズ１０として、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、０．７３≦ｆ３／ｆ≦１．３３であることが好ましい。
第３レンズＬ３の物体側の面の中心曲率半径をＲ５、第３レンズＬ３の像側の面の中心曲率半径をＲ６にしたときに、－２．２１≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．４０の関係式が設立され、第３レンズＬ３の形状が規定される。この範囲以内であると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差などの問題の補正に有利である。また、－１．３８≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．５０であることが好ましい。
第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５にしたときに、０．０３≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．２０の関係式が設立され、この条件式の範囲以内にあると、小型化の実現に有利である。また、０．０５≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１６であることが好ましい。
本実施形態において、第４レンズＬ４は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、第４レンズＬ４は、負の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態では、第４レンズＬ４の物体側の面と像側の面は、他の凹、凸の分布形態とされてもよい。
第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４にしたときに、－１．４５≦ｆ４／ｆ≦－０．３５の関係式が設立され、屈折力を合理的に配分することにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、－０．９１≦ｆ４／ｆ≦－０．４４であることが好ましい。
第４レンズＬ４の物体側の面の中心曲率半径をＲ７、第４レンズＬ４の像側の面の中心曲率半径をＲ８にしたときに、０．３２≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦１．５９の関係式が設立され、第４レンズＬ４の形状が規定されている。この範囲内にあると、極薄化及び長焦点距離化が進むに従って、軸外画角の収差等の問題の補正に有利である。また、０．５１≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦１．２７であることが好ましい。
第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７にしたときに、０．０１≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１７の関係式が設立され、この条件式の範囲以内にあると、小型化の実現に有利である。また、０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１３であることが好ましい。
本実施形態において、第５レンズＬ５は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、第５レンズＬ５は、正の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態では、第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面は、他の凹、凸の分布形態とされてもよい。
第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５にしたときに、０．５９≦ｆ５／ｆ≦２．３２の関係式が設立され、屈折力を適切に配分することにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、０．９５≦ｆ５／ｆ≦１．８６であることが好ましい。
第５レンズＬ５は、－９．８４≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦－０．６９という関係式をさらに満たし、第５レンズＬ５の形状が規定されている。この範囲以内にあると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、－６．１５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦－０．８７であることが好ましい。
第５レンズＬ５の軸上厚みをｄ９、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１５の関係式が設立され、この条件式の範囲以内にあると、小型化の実現に有利である。また、０．０５≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１２であることが好ましい。
本実施形態において、第６レンズＬ６は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成され、第６レンズＬ６は、負の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態では、第６レンズＬ６の物体側の面と像側の面は、他の凹、凸の分布形態とされてもよい。
第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６にしたときに、－３．８２≦ｆ６／ｆ≦－１．０１の関係式が設立され、屈折力を適切に配分することにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、－２．３９≦ｆ６／ｆ≦－１．２６であることが好ましい。
第６レンズＬ６は、－５．９０≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１－Ｒ１２）≦－０．７１という関係式をさらに満たし、第６レンズＬ６の形状が規定されている。この関係式の範囲以内にあると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、－３．６９≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１－Ｒ１２）≦－０．８９であることが好ましい。
第６レンズＬ６の軸上厚みをｄ１１にしたときに、０．０２≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．２２の関係式が設立され、この条件式の範囲以内にあると、小型化の実現に有利である。また、０．０３≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１７であることが好ましい。
本実施形態において、上記の撮像光学レンズ１０の有効焦点距離をＥＦＬ、上記の撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、ＥＦＬ／ＩＨ≧３．２０の関係式が設立され、これによって、長焦点距離の撮像光学レンズ１０を得ることができる。
本実施形態において、上記の撮像光学レンズ１０の絞り値ＦＮＯは１．６５以下である。これにより、大絞りを実現し、撮像光学レンズの結像性能が優れている。好ましくは、撮像光学レンズ１０の絞り値ＦＮＯは１．６０以下である
撮像光学レンズ１０は、良好な光学性能を有するとともに、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができる。この撮像光学レンズ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等の撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品と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を説明する。各実施例に記載の符号は以下の通りであり、焦点距離、軸上距離、中心曲率半径、軸上厚み、変曲点位置及び停留点位置の単位は、ｍｍである。
ＴＴＬ：光学全長（第１レンズＬ１の物体側の面から像面Ｓｉまでの軸上距離）、単位はｍｍである。
絞り値ＦＮＯ：撮像光学レンズの有効焦点距離と入射瞳径の比。
好ましくは、高品質な結像性能を得られるように、前記レンズの物体側の面及び／又は像側の面に、変曲点及び／又は停留点がさらに設けられていてもよい。具体的な実施案については、後述する。
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の設定データを示す。
Figure 2023164411000002
ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
Ｓ１ ：絞り
Ｒ ：光学面の中心の中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像側の面の中心曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像側の面の中心曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像側の面の中心曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像側の面の中心曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面の中心曲率半径
Ｒ１１ ：第６レンズＬ６の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ１２ ：第６レンズＬ６の像側の面の中心曲率半径
Ｒ１３ ：光学フィルターＧＦ１の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ１４ ：光学フィルターＧＦ１の像側の面の中心曲率半径
Ｒ１５ ：光学フィルターＧＦ２の物体側の面の中心曲率半径
Ｒ１６ ：光学フィルターＧＦ２の像側の面の中心曲率半径
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の物体側の面までの軸上距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の軸上厚み
ｄ２ ：第１レンズＬ１の像側の面から第２レンズＬ２の物体側の面までの軸上距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４ ：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６ ：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの軸上距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８ ：第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面から第６レンズＬ６の物体側の面までの軸上距離
ｄ１１ ：第６レンズＬ６の軸上厚み
ｄ１２ ：第６レンズＬ６の像側の面から光学フィルターＧＦ１の物体側の面までの軸上距離
ｄ１３ ：光学フィルターＧＦ１の軸上厚み
ｄ１４ ：光学フィルターＧＦ１の像側の面から光学フィルターＧＦ２の物体側の面までの軸上距離
ｄ１５ ：光学フィルターＧＦ２の軸上厚み
ｄ１６ ：光学フィルターＧＦ２の像側の面から像面Ｓｉまでの軸上距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率（ｄ線は波長５５０ｎｍの緑色光である）
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
ｎｄ６ ：第６レンズＬ６のｄ線の屈折率
ｎｄｇ１ ：光学フィルターＧＦ１のｄ線の屈折率
ｎｄｇ２ ：光学フィルターＧＦ２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
ｖ６ ：第６レンズＬ６のアッベ数
ｖｇ１ ：光学フィルターＧＦ１のアッベ数
ｖｇ２ ：光学フィルターＧＦ２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のデータを示す。
Figure 2023164411000003
各レンズ面の非球面は、便宜上、下記式（１）で表される非球面を使用しているが、本発明は、この式（１）の非球面多項式に限定されるものではない。
ｚ＝（ｃｒ２）／｛１＋［１－（ｋ＋１）（ｃ２ｒ２）］１／２｝＋Ａ４ｒ４＋Ａ６ｒ６＋Ａ８ｒ８＋Ａ１０ｒ１０＋Ａ１２ｒ１２＋Ａ１４ｒ１４＋Ａ１６ｒ１６＋Ａ１８ｒ１８＋Ａ２０ｒ２０ （１）
ここで、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数であり、ｃは光学面の中心の曲率であり、ｒは非球面曲線上の点と光軸との垂直距離であり、ｚは非球面深さ（非球面における光軸から離れた距離がｒである点と、非球面光軸上の頂点に接する接平面との垂直距離）である。
表３は、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点の設定データである。ここで、Ｐ１Ｒ１は、第１レンズＬ１の物体側の面「変曲点位置」欄に対応するデータが各レンズ表面に設置された変曲点位置から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離であることを示す。
表３
Figure 2023164411000004
図２、図３は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５０ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍ及び４３０ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図４は、波長５５０ｎｍ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。
後記の表１６には各実施例の諸数値及び関係式で規定されたパラメータに対応する値を示す。
表１６に示されるように、第１実施形態は、各関係式を満たしている。
本実施形態において、上記の撮像光学レンズ１０の入射瞳径ＥＮＰＤが９．６１１ｍｍであり、全視野の像高ＩＨが４．６２６ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶが３４．３８°である。これにより、上記の撮像光学レンズ１０は、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができ、その軸上、軸外の色収差が十分に補正されて、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実施形態とほぼ同じであり、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。
本実施形態では、第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凹面に形成される。
図５に示されたのは、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４、表５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設定データを示す。
Figure 2023164411000005
表５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のデータを示す。
Figure 2023164411000006
表６、表７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定データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ６Ｒ１、Ｐ６Ｒ２は、それぞれ第６レンズＬ６の物体側の面と像側の面を示す。また、「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた変曲点から撮像光学レンズ２０の光軸までの垂直距離であり、「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた停留点から撮像光学レンズ２０の光軸までの垂直距離である。
表６
Figure 2023164411000007
表７
Figure 2023164411000008
図６、図７は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５０ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍ及び４３０ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図８は、波長５５０ｎｍ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図である。図８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。
表１６に示されるように、第２実施形態は、各関係式を満たしている。
本実施形態において、前記撮像光学レンズ２０の入射瞳径ＥＮＰＤが９．４５５ｍｍであり、全視野の像高ＩＨが４．６２６ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶが３３．８１°である。これにより、上記の撮像光学レンズ２０は、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができ、その軸上、軸外の色収差が十分に補正されて、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実施形態とほぼ同じであり、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。
本実施形態では、第３レンズＬ３は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。
図９に示されたのは、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８、表９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の設定データを示す。
Figure 2023164411000009
表９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のデータを示す。
Figure 2023164411000010
表１０、表１１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定データを示す。
Figure 2023164411000011
Figure 2023164411000012
図１０、図１１は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５０ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍ及び４３０ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１２は、波長５５０ｎｍ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図である。図１２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。
表１６に示されるように、第３実施形態は、各関係式を満たしている。
本実施形態において、上記の撮像光学レンズ３０の入射瞳径ＥＮＰＤが９．３７８ｍｍであり、全視野の像高ＩＨが４．６２６ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶが３３．８８°である。これにより、上記の撮像光学レンズ３０は、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができ、その軸上、軸外の色収差が十分に補正されて、優れた光学特性を有する。
（比較実施形態）
比較実施形態の符号の意味は第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。
本比較実施形態では、第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凹面に形成される。
図１３に示されたのは、比較実施形態に係る撮像光学レンズ４０である。
表１２、表１３は、比較実施形態に係る撮像光学レンズ４０の設定データを示す。
Figure 2023164411000013
表１３は、比較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のデータを示す。
Figure 2023164411000014
表１４、表１５は、比較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定データを示す。
Figure 2023164411000015
Figure 2023164411000016
図１４、図１５は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５０ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍ及び４３０ｎｍの光が比較実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１６は、波長５５０ｎｍの光が比較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図である。図１６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。
以下、上記の関係式ごとに比較実施形態における各関係式に対応する数値を表１６に示す。明らかに、比較実施形態に係る撮像光学レンズ４０は、－８．００≦ｆ１／ｆ≦－３．００の上記の関係式を満たすことができなく、撮像光学レンズ４０の像面湾曲量を効果的に均衡させることができなくなる。
比較実施形態において、上記の撮像光学レンズ４０の入射瞳径ＥＮＰＤが９．５１４ｍｍであり、全視野の像高ＩＨが４．６２６ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶが３３．９３°であり、上記の撮像光学レンズ４０は、大絞り、長焦点距離の設計要件を満たすことができない。
Figure 2023164411000017
上記の各実施形態は本発明を実現するための具体的な実施形態であるが、実際の応用において、本発明の主旨及び範囲から逸脱しない範囲での形式及び細部に対する各種の変更は、いずれも本発明の保護範囲に属することは、当業者であれば理解できるはずである。

Claims (10)

  1. 撮像光学レンズであって、物体側から像側に向かって、順に、負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、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、及び負の屈折力を有する第６レンズ、を備え、
    そのうち、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３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ３４、前記第５レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
    －８．００≦ｆ１／ｆ≦－３．００
    －６．００≦ｆ３４／ｆ≦－１．５０
    Ｒ１０／Ｒ９≧１．５０
  2. 前記第６レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ１２にしたときに、以下の関係式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≦Ｒ１２／Ｒ１１≦３０．００
  3. 前記第２レンズの像側の面から前記第３レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ４、前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８にしたときに、以下の関係式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。
    ５．００≦ｄ８／ｄ４≦２０．００
  4. 前記第１レンズは、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、
    前記上記の第１レンズの像側の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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
    ２．１１≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦７．５６
    ０．０４≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２２
  5. 前記第２レンズは、その像側の面が近軸において凸面に形成され、
    前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第２レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
    ０．５０≦ｆ２／ｆ≦１．９２
    －０．８８≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦１．６８
    ０．０４≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１９
  6. 前記第３レンズは、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、
    前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
    ０．４６≦ｆ３／ｆ≦１．６６
    －２．２１≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．４０
    ０．０３≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．２０
  7. 前記第４レンズは、その像側の面が近軸において凹面に形成され、
    前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
    －１．４５≦ｆ４／ｆ≦－０．３５
    ０．３２≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦１．５９
    ０．０１≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１７
  8. 前記第５レンズは、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成され、
    前記第５レンズの焦点距離をｆ５、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全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
    ０．５９≦ｆ５／ｆ≦２．３２
    －９．８４≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦－０．６９
    ０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１５
  9. 前記第６レンズは、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成され、
    前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第６レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式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。
    －３．８２≦ｆ６／ｆ≦－１．０１
    －５．９０≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１－Ｒ１２）≦－０．７１
    ０．０２≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．２２
  10. 前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズのうちの少なくとも１つの材質がガラス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。
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