JP4856987B2 - 撮像レンズ - Google Patents

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Description

本発明は、撮像レンズに係り、特に、携帯型のコンピュータ、テレビ電話、携帯電話、デジタルカメラ等に搭載されるCCD、CMOS等の撮像素子を利用した撮像装置に用いられ、小型軽量化を図るのに好適な3枚レンズ構成の撮像レンズに関する。
近年、携帯型のコンピュータ、テレビ電話、携帯電話、デジタルカメラ等に搭載されるCCD、CMOS等の撮像素子を利用したカメラの需要が著しく高まっている。このようなカメラは、限られた設置スペースに搭載する必要があることから、小型であり、かつ、軽量であることが望まれている。
そのため、このようなカメラに用いられる撮像レンズにも、カメラと同様に小型軽量であることが要求されており、このような撮像レンズとしては、従来から、1枚のレンズを用いた1枚構成のレンズ系や2枚のレンズを用いた2枚構成のレンズ系が採用されている。
しかしながら、これらのものは、レンズ系の小型軽量化には極めて有利であるものの、近年の撮像レンズに要求される高画質、高解像度化には十分に対応できないという問題がある。
そのため、従来から、3枚のレンズを用いた3枚構成のレンズ系を採用し、これにより、高画質、高解像度化に対応することが行われている。
このような高画質、高解像度化をねらった3枚構成のレンズ系としては、例えば、次の特許文献1〜4に示すレンズ系が知られている。
特開2005−84479号公報 特開2005−345713号公報 特開2003−149545号公報 特開平10−301021号公報
しかしながら、特許文献1に記載のレンズ系は、絞りが第1レンズの物体側に配置されているため、ディストーションの補正が困難となる。
また、特許文献2に記載のレンズ系は、第1レンズが物体側に凸のメニスカスレンズとされているため、第1レンズにおいて発生するディストーションが大きくなり、この結果、光学系全体で発生するディストーションが大きくなる。
さらに、特許文献3に記載のレンズ系は、第1レンズが負のパワーを有するため、小型軽量化が困難となる。
さらにまた、特許文献4に記載のレンズ系は、絞りが第2レンズと第3レンズとの間に配置されており、かつ、第3レンズが物体側に強い凹面を向けた負のパワーを有するレンズとされているため、テレセントリック性が悪い。また、特許文献4に記載のレンズ系は、第2レンズと第3レンズとの間隔が広過ぎるため、第3レンズの有効径が大きくなり過ぎ、この結果、レンズ系の小型軽量化が困難となる。
したがって、従来のレンズ系においては、小型軽量化を図りつつ、テレセントリック性を確保し、かつ、諸収差を十分に補正して良好な解像度を得るには、未だに不十分であるといった問題点を有している。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、小型軽量でありながら、テレセントリック性を確保することができるとともに、諸収差を十分に補正して良好な解像度を得ることができる撮像レンズを提供することを目的とするものである。
前述した目的を達成するため、本発明の請求項1に係る撮像レンズの特徴は、物体側から像面側に向かって順に、両凸レンズとされた第1レンズと、絞りと、像面側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズとされた第2レンズと、物体側に凸面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズとされた第3レンズとを配設し、かつ、次の(1)〜(3)に示す各条件式、
0.7≦f/fl≦1 (1)
−6≦f/fl≦−2.8 (2)
3≦f/fl≦10 (3)
但し、
fl:レンズ系全体の焦点距離
:第1レンズの焦点距離
:第2レンズの焦点距離
:第3レンズの焦点距離
を満足する点にある。
そして、この請求項1に係る発明によれば、第1レンズを両凸レンズとし、かつ、第2レンズを像面側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズとし、かつ、第3レンズを物体側に凸面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズとし、かつ、第1レンズと第2レンズとの間に絞りを配置し、かつ、(1)〜(3)の各条件式を満足するようにすることにより、光学系を小型化し、かつ、テレセントリック性を確保し、かつ、ディストーション、球面収差、コマ収差、像面湾曲および軸上色収差等の諸収差を良好に補正することが可能となる。
また、請求項2に係る撮像レンズの特徴は、請求項1において、更に、次の(4)に示す条件式、
−0.3≦r/r<0 (4)
但し、
:第1レンズの物体側の面の中心曲率半径
:第1レンズの像面側の面の中心曲率半径
を満足する点にある。
そして、この請求項2に係る発明によれば、更に、(4)の条件式を満足するようにすることにより、球面収差をさらに良好に補正することが可能となる。
さらに、請求項3に係る撮像レンズの特徴は、請求項1または2において、更に、次の(5)に示す条件式、
0.7≦r/fl≦1.2 (5)
但し、
:第3レンズの物体側の面の中心曲率半径
を満足する点にある。
そして、この請求項3に係る発明によれば、更に、(5)の条件式を満足するようにすることにより、コマ収差およびディストーションをさらに良好に補正することが可能となる。
さらにまた、請求項4に係る撮像レンズの特徴は、請求項1〜3のいずれか1項において、更に、次の(6)〜(8)に示す各条件式、
ν≧50 (6)
ν≦40 (7)
ν≧50 (8)
但し、
ν:第1レンズのアッベ数
ν:第2レンズのアッベ数
ν:第3レンズのアッベ数
を満足する点にある。
そして、この請求項4に係る発明によれば、更に、(6)〜(8)の各条件式を満足するようにすることにより、色収差をさらに良好に補正することが可能となる。
また、請求項5に係る撮像レンズの特徴は、請求項1〜4のいずれか1項において、前記第3レンズの像面側の面が、周辺に向かうにしたがって負のパワーを弱めるような非球面形状に形成されている点にある。
そして、この請求項5に係る発明によれば、第3レンズの像面側の面を、周辺に向かうにしたがって負のパワーを弱めるような非球面形状に形成することにより、像高ごとの収差を効果的に補正することが可能となる。
さらに、請求項6に係る撮像レンズの特徴は、請求項1〜4のいずれか1項において、前記第3レンズの像面側の面が、周辺に向かうにしたがって像面側に凸になるような非球面形状に形成されている点にある。
そして、この請求項6に係る発明によれば、第3レンズの像面側の面を、周辺に向かうにしたがって像面側に凸になるような非球面形状に形成することにより、像高ごとの収差を効果的に補正することが可能となる。
本発明の請求項1に係る撮像レンズによれば、光学系を小型化し、かつ、テレセントリック性を確保し、かつ、ディストーション、球面収差、コマ収差、像面湾曲および軸上色収差等の諸収差を良好に補正することができる結果、小型軽量でありながら、テレセントリック性を確保することができるとともに、諸収差を十分に補正して良好な解像度を得ることができる撮像レンズを実現することができる。
また、請求項2に係る撮像レンズによれば、球面収差をさらに良好に補正することができる結果、請求項1に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに、より良好な解像度を得ることができる撮像レンズを実現することができる。
さらに、請求項3に係る撮像レンズによれば、コマ収差およびディストーションをさらに良好に補正することができる結果、請求項1または2に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに、解像度をより向上させることができる撮像レンズを実現することができる。
さらにまた、請求項4に係る撮像レンズによれば、色収差をさらに良好に補正することができる結果、請求項1〜3のいずれか1項に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに、解像度がより向上された撮像レンズを実現することができる。
また、請求項5に係る撮像レンズによれば、像高ごとの収差を効果的に補正することができる結果、請求項1〜4のいずれか1項に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに、解像度により優れた撮像レンズを実現することができる。
さらに、請求項6に係る撮像レンズによれば、像高ごとの収差を効果的に補正することができる結果、請求項1〜4のいずれか1項に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに、解像度により優れた撮像レンズを実現することができる。
以下、本発明に係る撮像レンズの実施形態について、図1を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態における撮像レンズ1は、物体側から像面側に向かって順に、両凸レンズとされた第1レンズ2と、絞り3と、像面側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズとされた第2レンズ4と、物体側に凸面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズとされた第3レンズ5とを有している。
以下、第1レンズ2、第2レンズ4および第3レンズ5における物体側の各レンズ面2a、4a、5aを、それぞれ各レンズ2、4、5の第1面2a、4a、5aと称し、各レンズ2、4、5における像面側のレンズ面2b、4b、5bを、それぞれ各レンズ2、4、5の第2面2b、4b、5bと称することとする。
第3レンズ5の第2面5bの側には、カバーガラス、IRカットフィルタ、ローパスフィルタ等の各種フィルタ6およびCCDあるいはCMOS等の撮像素子の受光面である撮像面7がそれぞれ配設されている。なお、フィルタ6は、必要に応じて省略することも可能である。
このように、本実施形態においては、第1レンズ2を両凸レンズとすることにより、光学系の主たるパワーを第1レンズ2に持たせることができ、各レンズ2、4、5にパワーを分散させる場合に比べて光学系を有効に小型化することが可能となる。
また、本実施形態においては、第1レンズ2と第2レンズ4との間に絞り3を配置することにより、絞り3を像面から離れた位置に配置することができ、この結果、テレセントリック性を確保することが可能となる。
さらに、本実施形態においては、第2レンズ4を像面側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズとすることにより、軸外の収差(特に、コマ収差)を良好に補正することが可能となる。
なお、第2レンズ4の第1面4aおよび第2レンズ4の第2面4bをともに非球面に形成すれば、収差をさらに良好に補正することが可能となる。
さらにまた、本実施形態においては、第3レンズ5を物体側に凸面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズとすることにより、テレセントリック性を向上させることが可能となる。
なお、第3レンズ5の第2面5bを非球面に形成すれば、像高ごとの収差を効果的に補正することが可能となる。すなわち、物体平面上の各物点から光学系に入射した各光束は、絞り3を通過した後に像高ごとに分離されるところ、第3レンズ5が物体側に凸面を向けたレンズであることにより、絞り3を通過して第3レンズ5の第1面5aに入射した各光束を、この第1面5aによってさらに有効に分離することが可能となる。そして、非球面とされた第3レンズ5の第2面5bによって、各像高ごとに分離された各光束が有する収差(特に、非点収差)を、各光束ごとに効果的に補正することが可能となる。
さらに、本実施形態においては、次の(1)〜(3)に示す各条件式を満足するようにする。
0.7≦f/fl≦1 (1)
−6≦f/fl≦−2.8 (2)
3≦f/fl≦10 (3)
但し、(1)〜(3)式において、flは、レンズ系全体の焦点距離である。また、(1)式において、fは、第1レンズ2の焦点距離である。さらに、(2)式において、fは、第2レンズ4の焦点距離である。さらにまた、(3)式において、fは、第3レンズ5の焦点距離である。
ここで、f/flの値が、(1)式の値(1)よりも大きくなると、第1レンズ2のパワーが小さくなり過ぎることにより、小型化が困難となる。
一方、f/flの値が、(1)式の値(0.7)よりも小さくなると、第1レンズ2のパワーが大きくなり過ぎることにより、収差の補正が困難となる。
従って、本実施形態によれば、f/flの値を(1)の条件式を満足するようにすることにより、小型軽量化と高性能化(高解像度化)とを両立させることが可能となる。
なお、このfとflとの関係は、0.8≦f/fl≦0.9とされることが、より好ましい。
また、f/flの値が、(2)式の値(−2.8)よりも大きくなると、負のパワーが強くなり過ぎることにより、コマ収差が悪化し、さらに、像面湾曲に関与するペッツバール和が補正過剰となる。
一方、f/flの値が、(2)式の値(−6)よりも小さくなると、負のパワーが弱くなり過ぎることにより、テレセントリック性が悪化し、さらに、色収差の補正不足となる。
従って、本実施形態によれば、f/flの値を(2)の条件式を満足するようにすることにより、コマ収差、色収差および像面湾曲等の諸収差を良好に補正し、さらに、テレセントリック性をより有効に確保することが可能となる。
なお、このfとflとの関係は、−5.5≦f/fl≦−4とされることが、より好ましい。
さらに、f/flの値が、(3)式の値(10)よりも大きくなると、正のパワーが弱くなり過ぎることにより、テレセントリック性が悪化することとなる。
一方、f/flの値が、(3)式の値(3)よりも小さくなると、バックフォーカス距離が短くなり過ぎることにより、カバーガラス等のフィルタ6を挿入することが困難となり、実使用上の問題が生じることとなる。
従って、本実施形態によれば、f/flの値を(3)の条件式を満足するようにすることにより、バックフォーカス距離を適切に確保しつつ、テレセントリック性を向上させることが可能となる。
なお、このfとflとの関係は、3.5≦f/fl≦7とされることが、より好ましい。
上記構成に加えて、さらに、本実施形態においては、次の(4)に示す条件式を満足するようにする。
−0.3≦r/r<0 (4)
但し、(4)式において、rは、第1レンズ2の第1面2aの中心曲率半径である。また、(4)式において、rは、第1レンズ2の第2面2bの中心曲率半径である。
ここで、r/rの値が、(4)式の値(0)以上となると、第1レンズ2の第2面2bにおける球面収差が大きくなり、さらに、小型化が困難となる。
一方、r/rの値が、(4)式の値(−0.3)よりも小さくなると、第1レンズ2の第1面2aにおける球面収差が大きくなることとなる。
従って、本実施形態によれば、r/rの値を(4)の条件式を満足するようにすることにより、球面収差をさらに良好に補正することが可能となる。
なお、このrとrとの関係は、−0.1≦r/r<0とされることが、より好ましい。
上記構成に加えて、さらに、本実施形態においては、次の(5)に示す条件式を満足するようにする。
0.7≦r/fl≦1.2 (5)
但し、(5)式において、rは、第3レンズ5の第1面5aの中心曲率半径である。
ここで、r/flの値が(5)式の値(1.2)よりも大きくなると、コマ収差の補正が困難となる。
一方、r/flの値が(5)式の値(0.7)よりも小さくなると、負のディストーションが大きくなることとなる。
従って、r/flの値を(5)の条件式を満足するようにすることにより、コマ収差およびディストーションをさらに良好に補正することが可能となる。
なお、このrとflとの関係は、0.9≦r/fl≦1.1とされることが、より好ましい。
上記構成に加えて、さらに、本実施形態においては、次の(6)〜(8)に示す各条件式を満足するようにする。
ν≧50 (6)
ν≦40 (7)
ν≧50 (8)
但し、(6)式におけるνは、第1レンズ2のアッベ数である。また、(7)式におけるνは、第2レンズ4のアッベ数である。さらに、(8)式におけるνは、第3レンズ5のアッベ数である。
ここで、νの値が(6)式の値(50)よりも小さくなるか、または、νの値が(7)式の値(40)よりも大きくなるか、もしくは、νの値が(8)式の値(50)よりも小さくなると、色収差の補正が困難となる。
従って、νの値を(6)の条件式を満足するようにし、かつ、νの値を(7)の条件式を満足するようにし、さらに、νの値を(8)の条件式を満足するようにすることにより、色収差をさらに良好に補正することが可能となる。
より好ましい実施形態としては、第3レンズ5の第2面5bを、中心側(光軸8側)から周辺に向かうにしたがって負のパワーを弱めるような非球面形状、または、中心側から周辺に向かうにしたがって像面側に凸になるような非球面形状に形成するようにする。
このようにすれば、前述した像高ごとの収差の補正をさらに効果的に行うことが可能となる。
次に、本発明の実施例について、図2乃至図25を参照して説明する。
ここで、本実施例において、FnoはFナンバー、ωは画角(対角画角)、rは中心曲率半径を示す。また、dは次の光学面までの距離を示す。また、ndは、d線(黄色)を照射した場合における各光学系の屈折率、νdは、同じくd線を基準にした各光学系のアッベ数を示す。
k、A、B、C、Dは、次の(9)式における各係数を示す。すなわち、レンズの非球面の形状は、光軸8方向にZ軸、光軸8に直交する方向(高さ方向)にX軸をとり、光の進行方向を正とし、kを円錐係数、A、B、C、Dを非球面係数、rを中心曲率半径としたとき次式で表される。
Z(X)=r−1 /[1+{1−(k+1)r−2 1/2
+AX+BX+CX+DX10 (9)
また、以下の実施例において、円錐係数および非球面係数を表す数値に用いられる記号Eは、その次に続く数値が10を底としたべき指数であることを示し、その10を底としたべき指数で表される数値が、Eの前の数値に乗算されることを示す。例えば、1.2E−1は、1.2×10−1であることを示す。
<第1実施例>
図2は、本発明の第1実施例を示したものであり、この図2に示す第1実施例の撮像レンズ1は、図1に示したものと同一の撮像レンズ1である。
この第1実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.54mm、f=2.12mm、f=−12.19mm、f=14.68mm、Fno=2.8、ω=58.7

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.176 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -22.222 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.606 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.20
6(第3レンズ第1面) 2.532 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.390 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.8 1.1E-1 -2.7E-1 5.8E-1 -2.1
2 0 -1.7E-1 -5.0E-1 -2.7E-1 1.1
4 2.8E-1 6.4E-1 4.2 -1.3E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 4.9E-1 7.6E-1 -3.8E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 7.7E-3 -2.6E-2 8.0E-3 -6.2E-4
7 -6.4 -1.5E-1 1.4E-1 -7.2E-2 1.4E-2
このような条件の下で、f/fl=0.83となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.80となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=5.78となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.05となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.00となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第1実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図3に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第2実施例>
図4は、本発明の第2実施例を示したものであり、この第2実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.62mm、f=2.19mm、f=−7.58mm、f=8.12mm、Fno=2.8、ω=57.5

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.198 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -34.001 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.587 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.868 0.20
6(第3レンズ第1面) 2.250 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 4.200 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.6 1.1E-1 -3.0E-1 6.4E-1 -2.1
2 0 -1.5E-1 -5.1E-1 -4.3E-1 1.1
4 2.0E-1 6.7E-1 4.2 -1.3E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 4.7E-1 6.8E-1 -5.2E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 3.2E-3 -2.5E-2 7.4E-3 -1.4E-3
7 -6.4 -1.3E-1 1.4E-1 -7.2E-2 1.4E-2
このような条件の下で、f/fl=0.84となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−2.89となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=3.10となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.04となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=0.86となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第2実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図5に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第3実施例>
図6は、本発明の第3実施例を示したものであり、この第3実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.57mm、f=2.13mm、f=−8.98mm、f=10.21mm、Fno=2.8、ω=58.7

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.176 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -26.609 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.595 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.858 0.20
6(第3レンズ第1面) 2.360 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.750 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.6 1.1E-1 -2.9E-1 6.1E-1 -2.1
2 0 -1.6E-1 -5.1E-1 -3.5E-1 1.1
4 2.3E-1 6.5E-1 4.2 -1.3E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 4.9E-1 7.2E-1 -4.6E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 6.3E-3 -2.6E-2 7.6E-3 -9.7E-4
7 -6.4 -1.4E-1 1.4E-1 -7.2E-2 1.4E-2
このような条件の下で、f/fl=0.83となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−3.49となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=3.97となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.04となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=0.92となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第3実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図7に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第4実施例>
図8は、本発明の第4実施例を示したものであり、この第4実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.55mm、f=2.07mm、f=−11.65mm、f=18.20mm、Fno=2.8、ω=58.8

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.190 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -12.194 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.600 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.840 0.15
6(第3レンズ第1面) 2.800 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.600 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.6 1.0E-1 -3.9E-1 6.0E-1 -2.1
2 0 -1.8E-1 -6.8E-1 1.6E-1 1.1
4 2.8E-1 7.8E-1 3.3 -9.8E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 5.5E-1 7.1E-1 -3.2E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -1.5E-2 -1.7E-2 9.1E-3 -2.8E-3
7 -6.4 -1.9E-1 1.5E-1 -7.2E-2 1.4E-2
このような条件の下で、f/fl=0.81となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.57となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=7.14となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.10となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.10となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第4実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図9に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第5実施例>
図10は、本発明の第5実施例を示したものであり、この第5実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.55mm、f=2.03mm、f=−11.65mm、f=24.92mm、Fno=2.8、ω=58.5

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.116 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -25.905 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.600 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.840 0.15
6(第3レンズ第1面) 2.960 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.500 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.3 1.2E-1 -3.7E-1 6.4E-1 -2.1
2 0 -1.5E-1 -8.5E-1 6.8E-1 1.1
4 3.2E-1 7.8E-1 3.3 -8.9 4.5E+1
5 5.5E-2 5.8E-1 7.3E-1 -3.5E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -1.4E-2 -1.7E-2 8.1E-3 -4.4E-3
7 -6.4 -2.1E-1 1.6E-1 -7.9E-2 1.2E-2
このような条件の下で、f/fl=0.80となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.57となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=9.77となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.04となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.16となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第5実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図11に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第6実施例>
図12は、本発明の第6実施例を示したものであり、この第6実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.54mm、f=2.37mm、f=−12.19mm、f=7.69mm、Fno=2.8、ω=59.6

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.325 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -22.222 0.05
3(絞り) 0.000 0.34
4(第2レンズ第1面) -0.606 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.03
6(第3レンズ第1面) 2.532 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 6.028 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -2.0 9.4E-2 -3.0E-1 6.5E-1 -2.1
2 0 -1.8E-1 -5.5E-1 -4.1E-1 1.1
4 2.8E-1 6.0E-1 4.1 -1.2E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 4.5E-1 7.3E-1 -3.7E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -9.9E-3 -2.4E-2 1.2E-2 -5.4E-3
7 -6.4 -1.6E-1 1.4E-1 -7.2E-2 1.4E-2
このような条件の下で、f/fl=0.93となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.80となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=3.03となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.06となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.00となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第6実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図13に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第7実施例>
図14は、本発明の第7実施例を示したものであり、この第7実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.47mm、f=2.45mm、f=−14.64mm、f=7.46mm、Fno=2.8、ω=60.8

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.370 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -22.222 0.05
3(絞り) 0.000 0.30
4(第2レンズ第1面) -0.617 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.09
6(第3レンズ第1面) 2.000 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.550 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.3 1.1E-1 -4.4E-1 1.1 -2.1
2 0 -7.1E-2 -8.1E-1 2.8E-1 1.1
4 4.3E-1 8.7E-1 2.7 -5.6 4.5E+1
5 5.5E-2 4.6E-1 6.1E-1 -3.1E-1 5.6E-1
6 7.6E-2 -3.9E-2 2.2E-2 -4.7E-3 -5.3E-6
7 -3.0E+1 -7.3E-2 8.9E-2 -2.8E-2 4.8E-3
このような条件の下で、f/fl=0.99となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−5.93となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=3.02となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.06となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=0.81となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第7実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図15に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第8実施例>
図16は、本発明の第8実施例を示したものであり、この第8実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.54mm、f=2.12mm、f=−12.19mm、f=14.68mm、Fno=2.8、ω=59.1

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.275 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -8.307 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.606 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.20
6(第3レンズ第1面) 2.532 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.390 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.9 8.9E-2 -3.8E-1 7.0E-1 -2.1
2 0 -1.7E-1 -4.9E-1 -2.8E-1 1.1
4 2.7E-1 7.5E-1 3.7 -1.1E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 5.1E-1 7.4E-1 -3.6E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -2.1E-2 -2.0E-2 8.2E-3 -1.0E-3
7 -6.4 -1.7E-1 1.4E-1 -7.2E-2 1.5E-2
このような条件の下で、f/fl=0.83となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.80となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=5.78となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.15となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.00となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第8実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図17に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第9実施例>
図18は、本発明の第9実施例を示したものであり、この第9実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.54mm、f=2.12mm、f=−12.19mm、f=14.68mm、Fno=2.8、ω=59.1

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.330 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -6.374 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.606 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.20
6(第3レンズ第1面) 2.532 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.390 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -2.2 7.8E-2 -4.0E-1 6.9E-1 -2.1
2 0 -1.8E-1 -4.9E-1 -2.6E-1 1.1
4 2.6E-1 7.8E-1 3.7 -1.1E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 5.2E-1 7.4E-1 -3.7E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -2.1E-2 -2.1E-2 7.9E-3 -8.8E-4
7 -6.4 -1.7E-1 1.3E-1 -7.2E-2 1.5E-2
このような条件の下で、f/fl=0.83となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.80となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=5.78となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.21となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.00となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第9実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図19に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第10実施例>
図20は、本発明の第10実施例を示したものであり、この第10実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.54mm、f=2.12mm、f=−12.19mm、f=15.91mm、Fno=2.8、ω=59.0

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.400 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -5.000 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.606 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.10
6(第3レンズ第1面) 2.532 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.268 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.7 7.3E-2 -6.2E-1 1.1 -2.1
2 0 -9.7E-2 -7.1E-1 8.3E-2 1.1
4 2.6E-1 1.1 2.9 -9.3 4.5E+1
5 5.5E-2 6.1E-1 8.6E-1 -6.5E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -4.2E-2 -5.9E-3 8.7E-4 -4.6E-3
7 -6.4 -2.3E-1 1.9E-1 -9.3E-2 1.5E-2
このような条件の下で、f/fl=0.83となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.80となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=6.26となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.28となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=1.00となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第10実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図21に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第11実施例>
図22は、本発明の第11実施例を示したものであり、この第11実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.60mm、f=2.06mm、f=−7.48mm、f=18.35mm、Fno=2.8、ω=57.5

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.201 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -10.351 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.639 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.943 0.20
6(第3レンズ第1面) 1.983 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 2.184 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -2.1 9.1E-2 -2.9E-1 4.0E-1 -2.0
2 0 -2.0E-1 -4.5E-1 -4.6E-1 1.3
4 3.1E-1 7.1E-1 3.5 -1.2E+1 3.6E+1
5 -4.1E-2 4.8E-1 6.9E-1 -5.2E-1 2.3E-1
6 6.3E-1 -2.3E-2 -7.0E-3 4.7E-3 -1.4E-3
7 -2.6 -1.4E-1 1.4E-1 -7.1E-2 1.7E-2
このような条件の下で、f/fl=0.79となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−2.88となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=7.06となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.12となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=0.76となり、(5)式を満足するものであった。
この第11実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図23に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
<第12実施例>
図24は、本発明の第12実施例を示したものであり、この第12実施例の撮像レンズ1は、以下の条件に設定されている。
(レンズデータ)

fl=2.55mm、f=2.12mm、f=−10.66mm、f=11.75mm、Fno=2.8、ω=58.8

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 1.176 0.50 1.5310 56
2(第1レンズ第2面) -22.222 0.05
3(絞り) 0.000 0.40
4(第2レンズ第1面) -0.597 0.45 1.5850 30
5(第2レンズ第2面) -0.844 0.20
6(第3レンズ第1面) 2.532 0.70 1.5310 56
7(第3レンズ第2面) 3.851 0.30
8(カバーガラス第1面) 0.000 0.30 1.5168 64
9(カバーガラス第2面) 0.000
(像面)

面番号 k A B C D
1 -1.5 1.1E-1 -3.5E-1 6.7E-1 -2.1
2 0 -1.6E-1 -5.7E-1 -1.7E-1 1.1
4 2.7E-1 6.9E-1 3.7 -1.0E+1 4.5E+1
5 5.5E-2 5.0E-1 7.0E-1 -3.4E-1 5.6E-1
6 9.0E-1 -2.3E-3 -2.1E-2 8.4E-3 -1.0E-3
7 -6.4 -1.6E-1 1.4E-1 -7.1E-2 1.5E-2
このような条件の下で、f/fl=0.83となり、(1)の条件式を満足するものであった。また、f/fl=−4.18となり、(2)の条件式を満足するものであった。さらに、f/fl=4.61となり、(3)の条件式を満足するものであった。さらにまた、r/r=−0.05となり、(4)の条件式を満足するものであった。また、r/fl=0.99となり、(5)式を満足するものであった。さらに、ν=56となり、(6)の条件式を満足するものであった。さらにまた、ν=30となり、(7)の条件式を満足するものであった。また、ν=56となり、(8)の条件式を満足するものであった。
この第12実施例の撮像レンズ1における球面収差、非点収差およびディストーションを図25に示す。
この結果によれば、球面収差、非点収差およびディストーションのいずれもほぼ満足できる結果となり、十分に優れた光学特性を得ることができることが分かる。
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
本発明に係る撮像レンズの実施形態を示す概略構成図 本発明に係る撮像レンズの第1実施例を示す概略構成図 図2の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第2実施例を示す概略構成図 図4の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第3実施例を示す概略構成図 図6の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第4実施例を示す概略構成図 図8の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第5実施例を示す概略構成図 図10の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第6実施例を示す概略構成図 図12の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第7実施例を示す概略構成図 図14の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第8実施例を示す概略構成図 図16の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第9実施例を示す概略構成図 図18の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第10実施例を示す概略構成図 図20の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第11実施例を示す概略構成図 図22の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図 本発明に係る撮像レンズの第12実施例を示す概略構成図 図24の撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーションを示す説明図
符号の説明
1 撮像レンズ
2 第1レンズ
2a 第1レンズの第1面
2b 第1レンズの第2面
3 絞り
4 第2レンズ
4a 第2レンズの第1面
4b 第2レンズの第2面
5 第3レンズ
5a 第3レンズの第1面
5b 第3レンズの第2面

Claims (6)

  1. 物体側から像面側に向かって順に、両凸レンズとされた第1レンズと、絞りと、像面側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズとされた第2レンズと、物体側に凸面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズとされた第3レンズとを配設し、かつ、次の(1)〜(3)に示す各条件式、
    0.7≦f/fl≦1 (1)
    −6≦f/fl≦−2.8 (2)
    3≦f/fl≦10 (3)
    但し、
    fl:レンズ系全体の焦点距離
    :第1レンズの焦点距離
    :第2レンズの焦点距離
    :第3レンズの焦点距離
    を満足することを特徴とする撮像レンズ。
  2. 更に、次の(4)に示す条件式、
    −0.3≦r/r<0 (4)
    但し、
    :第1レンズの物体側の面の中心曲率半径
    :第1レンズの像面側の面の中心曲率半径
    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. 更に、次の(5)に示す条件式、
    0.7≦r/fl≦1.2 (5)
    但し、
    :第3レンズの物体側の面の中心曲率半径
    を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像レンズ。
  4. 更に、次の(6)〜(8)に示す各条件式、
    ν≧50 (6)
    ν≦40 (7)
    ν≧50 (8)
    但し、
    ν:第1レンズのアッベ数
    ν:第2レンズのアッベ数
    ν:第3レンズのアッベ数
    を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  5. 前記第3レンズの像面側の面が、周辺に向かうにしたがって負のパワーを弱めるような非球面形状に形成されていること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  6. 前記第3レンズの像面側の面が、周辺に向かうにしたがって像面側に凸になるような非球面形状に形成されていること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
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