JP4861797B2 - 撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置に係り、特に、携帯型のコンピュータ、テレビ電話、携帯電話等に搭載されるCCD、CMOS等の撮像素子の撮像面に、風景や人物等の物体の像を結像させるカメラに用いられ、小型軽量化および光学性能の向上に好適とされた2枚レンズ構成の撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置に関する。
近年、例えば、携帯電話、携帯型のコンピュータやテレビ電話等に搭載するためのCCD、CMOS等の固体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も、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枚構成のレンズ系が用いられていた。
しかしながら、このような1枚構成のレンズ系は、CIFと呼ばれる約11万画素程度の解像度を持った固体撮像素子に適用する場合には十分対応することができるが、近年のVGAと呼ばれる約30万画素程度の高い解像度を有する固体撮像素子や、最近の100万画素以上のより高解像度の固体撮像素子(例えば、SXGA)の解像能力を十分に発揮させるには至らなかった。
このため、従来から、1枚構成のレンズ系に比較して光学性能に優れる2枚構成のレンズ系あるいは3枚構成のレンズ系が各種提案されていた。
この場合に、3枚構成のレンズ系では、光学性能の低下につながる各収差を有効に補正することができることから、極めて高い光学性能を得ることが可能となるが、3枚構成のレンズ系では、部品点数が多いことから、小型軽量化が困難であり、各構成部品に高い精度が要求されるため製造コストも高くなってしまう。
これに対して、2枚構成のレンズ系は、3枚構成のレンズ系ほどの光学性能を望むことはできないものの、1枚構成のレンズ系より高い光学性能を得ることができ、小型でかつ高解像度の固体撮像素子に好適なレンズ系であるといえる。
このような2枚構成のレンズ系としては、これまでにも、例えば、特許文献1および特許文献2に示すようなレンズ系が採用されていた。
特開2001−174701号公報 特開2004−45978号公報
しかしながら、特許文献1に記載のレンズ系は、負のパワーを有する第1レンズと正のパワーを有する第2レンズとを配設したレトロフォーカス型のレンズ系であるため、バックフォーカス距離が長くなり過ぎ、小型軽量化には適さないといった問題点を有している。
また、特許文献2に記載のレンズ系は、第1レンズの像面側に配設された第2レンズが負のパワーを有するレンズであるため小型軽量化に適さない上に、第2レンズが像面側に強い凹面を持つため、テレセントリック性が悪いといった問題点を有している。
そこで、本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、小型軽量でありながら優れた光学性能を有する撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置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、撮像素子の撮像面に物体の像を結像させるために使用され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、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1レンズ、絞り、および像面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2レンズを配設し、次の(1))の各条件式、
20≦(r+r)/(r−r)≦35 (1)
0.5≦f/fl≦1 (2)
0.2≦f /f ≦0.5 (3)
但し、
:第2レンズの物体側の面の中心曲率半径
:第2レンズの像面側の面の中心曲率半径
:第1レンズの焦点距離
fl:レンズ系全体の焦点距離
:第2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、第2レンズを像面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、第1レンズと第2レンズとの間に絞りを配設し、さらに、(1)および(2)の各条件式を満足するようにすることにより、小型軽量化、テレセントリック性の確保およびディストーションをはじめとした収差の良好な補正が可能となる。更に、(3)の条件式を満足するようにすることにより、さらなる小型軽量化および収差のさらに良好な補正が可能となる。
さらに、請求項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、
−1≦d/r≦−0.5 (4)
但し、
:第2レンズの中心厚
を満足する点にある。
そして、この請求項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、倍率の色収差等の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、請求項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、
0.4≦r/r≦1 (5)
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、さらなる小型軽量化および収差のさらに良好な補正が可能となる。
また、請求項に係る撮像装置の特徴は、請求項1〜のいずれか1項に記載の撮像レンズと、撮像素子とを備えた点にある。
そして、この請求項に係る発明によれば、小型軽量化、テレセントリック性の向上およびディストーションをはじめとした収差の良好な補正が可能とされたレンズを搭載することにより、小型軽量でありながら高画質の撮像画像を得ることが可能となる。
本発明によれば、小型軽量でありながら優れた光学性能を有する撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置を提供することができる。
以下、本発明に係る撮像レンズおよび撮像装置の実施形態について、図1を参照して説明する。
本実施形態における撮像レンズ1は、図1に示すように、物体側から像面側に向かって順に、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1レンズ2と、絞り3と、像面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2レンズ4とを有している。各レンズ2、4は、樹脂材料を用いた射出成形法によって低コストに形成することができる。
以下、第1レンズ2および第2レンズ4における物体側および像面側の各レンズ面を、それぞれ第1面、第2面と称することとする。
第2レンズ4の第2面側には、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(固体撮像素子)の受光面である撮像面7がそれぞれ配設されており、この撮像素子と、各レンズ2、4ならびに絞り3とによって、撮像装置が構成されている。なお、各種フィルタ6は、必要に応じて省略することも可能である。
ここで、第1レンズ2または第2レンズ4のいずれか一方を負のパワーを有するレンズにすると、光学系の小型化が困難となる。また、絞り3を第1レンズ2の物体側に配置すると、絞り3に対して非対称な構成としているのでディストーションの補正が難しくなる。
したがって、本実施形態によれば、第1レンズ2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、第2レンズ4を像面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、第1レンズ2と第2レンズ4との間に絞りを配設することにより、撮像レンズ1および撮像装置の小型軽量化とディストーションの補正とを両立させることが可能となる。
さらに、本実施形態においては、撮像レンズ1が、次の(1)および(2)の各条件式を満足するようにする。
20≦(r+r)/(r−r)≦35 (1)
0.5≦f/fl≦1 (2)
但し、(1)式におけるrは、第2レンズ4の第1面の中心曲率半径である(以下、同様)。また、(1)式におけるrは、第2レンズ4の第2面の中心曲率半径である(以下、同様)。さらに、(2)式におけるfは、第1レンズ2の焦点距離である(以下、同様)。さらにまた、(2)式におけるflは、レンズ系全体の焦点距離である(以下、同様)。
ここで、(r+r)/(r−r)の値が(1)式に示す値(35)よりも大きくなると、射出瞳位置が撮像面7に近くなり過ぎることにより、テレセントリック性が悪くなる。一方、(r+r)/(r−r)の値が(1)式に示す値(20)よりも小さくなると、ディストーションの補正が困難となる。
したがって、本実施形態によれば、(r+r)/(r−r)の値を(1)の条件式を満足するようにすることにより、テレセントリック性を向上させることが可能となるとともに、ディストーションを良好に補正することが可能となる。
また、f/flの値が(2)式に示す値(1)よりも大きくなると、第1レンズ3のパワーが弱くなり過ぎることにより、光学系の小型化が困難となる。一方、f/flの値が(2)式に示す値(0.5)よりも小さくなると、第1レンズ2のパワーが強くなり過ぎることにより、収差の補正が困難となる。
したがって、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、撮像レンズ1および撮像装置の小型軽量化と収差の良好な補正とをさらに有効に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、0.7≦f/fl≦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(3)に示す条件式を満足するようにする。
0.2≦f/f≦0.5 (3)
但し、(3)式におけるfは、第2レンズ4の焦点距離である(以下、同様)。
ここで、f/fの値が(3)式に示す値(0.5)よりも大きくなると、光学系の小型化が困難となる。一方、f/fの値が(3)式に示す値(0.2)よりも小さくなると、像面湾曲、コマ収差および倍率の色収差等の補正が困難となる。
したがって、本実施形態によれば、f/fの値を(3)の条件式を満足するようにすることにより、撮像レンズ1および撮像装置の小型軽量化と諸収差の補正とをさらに良好にバランスさせることが可能となる。
なお、このfとfとの関係は、0.2≦f/f≦0.4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。
−1≦d/r≦−0.5 (4)
但し、(4)式におけるdは、第2レンズ4の中心厚である。
ここで、d/rの値が(4)式に示す値(−0.5)よりも大きくなると、第2レンズ4の第1面のパワーが弱くなり過ぎることにより、倍率の色収差および像面湾曲を補正することが困難となる。一方、d/rの値が(4)式に示す値(−1)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とともに非点収差も大きくなる。
したがって、本実施形態によれば、d/rの値を(4)の条件式を満足するようにすることにより、倍率の色収差ならびに像面湾曲の補正と、負のディストーションならびに非点収差の補正とを、いずれか一方に偏らずに巧みにバランスさせることが可能となる。
なお、dとrとの関係は、−0.9≦d/r≦−0.6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。
0.4≦r/r≦1 (5)
但し、(5)式におけるrは、第1レンズ2の第1面の中心曲率半径である(以下、同様)。また、(5)式におけるrは、第1レンズ2の第2面の中心曲率半径である。
ここで、r/rの値が(5)式に示す値(1)よりも大きくなると、球面収差、非点収差ならびにディストーションの補正および小型軽量化が困難となる。一方、r/rの値が(5)式に示す値(0.4)よりも小さくなると、球面収差、コマ収差および非点収差の補正が困難となる。
したがって、本実施形態によれば、r/rの値を(5)の条件式を満足するようにすることにより、さらなる小型軽量化と、球面収差、コマ収差、非点収差およびディストーションのさらに良好な補正とが可能になる。
なお、rとrとの関係は、0.5≦r/r≦0.8とされることが、より好ましい。
次に、本発明の実施例について、図2〜図23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、光学面の曲率半径(レンズの場合は中心曲率半径)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線の場合における各光学系のアッベ数を示す。
k、A、B、C、Dは、次の(6)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−21/2
+AX+BX+CX+DX10 (6)
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、−1.59E−2は、−1.59×10−2であることを示す。
<第1実施例>
図2は、本発明の第1実施例として、図1に示した撮像レンズ1と同一の撮像レンズ1を示したものであり、本実施例における撮像レンズ1は、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.13mm、f=1.92mm、f=7.43mm、Fno=3.5、ω=64.1°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.61 0.48 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.10 0.10
3(絞り) 0.00 0.15
4(第2レンズ第1面) -1.23 0.85 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -1.16 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -1.59E-2 1.52 -8.72 2.71E+1
2 -7.60E-2 1.58E-1 2.14 3.79E+1 -4.77E+2
4 0 -1.74 8.93 -1.80E+2 0
5 1.19 2.50E-1 -1.46 2.95 -2.49
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=35となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.90となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.26となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.69となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.55となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.41mm、f=2.29mm、f=9.82mm、Fno=3.5、ω=57.8°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.64 0.50 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 0.98 0.10
3(絞り) 0.00 0.18
4(第2レンズ第1面) -1.36 0.70 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -1.27 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -7.40E-3 1.28 -7.03 2.06E+1
2 -5.64E-1 6.13E-1 -7.36 1.64E+2 -9.40E+2
4 0 -1.21 3.42 -7.79E+1 0
5 1.77 8.43E-2 -1.05 2.56 -3.05
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=30となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.23となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.52となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.65となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.33mm、f=2.21mm、f=5.03mm、Fno=3.5、ω=59.7°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.64 0.56 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 0.99 0.10
3(絞り) 0.00 0.12
4(第2レンズ第1面) -1.00 0.85 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -0.94 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -1.79E-2 1.21 -5.60 1.45E+1
2 -1.49E-1 1.07E-1 1.18E-1 2.57E+1 -3.69E+2
4 0 -1.83 9.58 -2.47E+2 0
5 6.11E-1 1.18E-1 -8.76E-1 2.10 -2.15
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=35となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.44となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.85となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.65となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.39mm、f=2.28mm、f=5.77mm、Fno=3.5、ω=58.3°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.66 0.56 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.01 0.10
3(絞り) 0.00 0.13
4(第2レンズ第1面) -1.06 0.83 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -1.00 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -1.00E-2 1.09 -5.01 1.30E+1
2 7.08E-1 1.88E-1 -5.06 1.07E+2 -7.60E+2
4 0 -1.59 6.93 -1.77E+2 0
5 7.78E-1 8.89E-2 -7.44E-1 1.76 -1.87
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=34となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.39となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.78となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.65となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.33mm、f=2.22mm、f=4.54mm、Fno=3.5、ω=59.7°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.64 0.56 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 0.99 0.10
3(絞り) 0.00 0.11
4(第2レンズ第1面) -0.97 0.90 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -0.91 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -2.02E-2 1.23 -5.57 1.43E+1
2 -7.01E-2 2.22E-2 2.13 -1.44E+1 -1.40E+2
4 0 -1.95 1.16E+1 -2.83E+2 0
5 4.68E-1 1.01E-1 -6.83E-1 1.55 -1.49
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=34となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.49となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.93となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.65となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.41mm、f=2.29mm、f=8.35mm、Fno=3.5、ω=57.9°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.67 0.58 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.02 0.10
3(絞り) 0.00 0.15
4(第2レンズ第1面) -1.20 0.69 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -1.13 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -1.88E-2 7.18E-1 -3.22 7.69
2 5.41E-1 2.62E-1 -4.96 9.88E+1 -6.28E+2
4 0 -1.46 5.70 -1.33E+2 0
5 1.53 7.40E-2 -1.09 2.95 -3.78
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=35となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.27となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.57となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.65となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.41mm、f=2.29mm、f=7.18mm、Fno=3.5、ω=57.9°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.69 0.65 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.06 0.10
3(絞り) 0.00 0.14
4(第2レンズ第1面) -1.10 0.69 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -1.04 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -2.40E-2 4.16E-1 -1.56 3.12
2 3.90E-1 1.59E-1 -2.78 4.81E+1 -3.23E+2
4 0 -1.61 7.79 -1.78E+2 0
5 1.28 7.67E-2 -1.19 3.46 -4.52
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=35となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.32となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.62となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.65となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.29mm、f=2.18mm、f=4.83mm、Fno=3.5、ω=60.5°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.65 0.56 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.03 0.10
3(絞り) 0.00 0.12
4(第2レンズ第1面) -1.06 0.88 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -0.97 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -1.70E-2 1.11 -5.15 1.31E+1
2 5.77E-2 4.87E-2 1.49 1.22E+1 -2.95E+2
4 0 -1.71 7.84 -2.10E+2 0
5 6.02E-1 1.78E-1 -1.11 2.49 -2.28
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=22となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.45となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.84となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.63となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.32mm、f=2.20mm、f=4.80mm、Fno=3.5、ω=60.0°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.66 0.58 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.05 0.10
3(絞り) 0.00 0.13
4(第2レンズ第1面) -1.08 0.90 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -0.98 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -2.45E-2 1.04 -4.67 1.11E+1
2 4.84E-2 1.00E-1 2.62E-1 3.54E+1 -4.07E+2
4 0 -1.64 7.45 -1.86E+2 0
5 6.00E-1 1.47E-1 -9.11E-1 1.94 -1.73
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=20となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.95となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.46となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.83となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.63となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.07mm、f=1.81mm、f=4.95mm、Fno=3.5、ω=64.8°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.60 0.64 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.00 0.06
3(絞り) 0.00 0.12
4(第2レンズ第1面) -1.01 0.88 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -0.95 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -1.07E-1 1.14 -5.17 1.04E+1
2 -8.46E-1 1.32E-1 5.98 -8.15 -4.67E+2
4 0 -2.17 1.21E+1 -3.08E+2 0
5 6.70E-1 1.93E-1 -1.75 4.32 -3.95
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=33となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.87となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.36となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.87となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.60となり、(5)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、充分な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、本実施例においては、図1に示す構成の撮像レンズ1と同様に、第2レンズ4の第2面と撮像面7との間にフィルタ6としてのカバーガラスを配置している。
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=2.2mm、f=2.10mm、f=5.54mm、Fno=3.5、ω=61.3°

面番号 r d nd νd
(物点)
1(第1レンズ第1面) 0.65 0.54 1.5310 56.0
2(第1レンズ第2面) 1.09 0.12
3(絞り) 0.00 0.18
4(第2レンズ第1面) -1.00 0.69 1.5310 56.0
5(第2レンズ第2面) -0.92 0.00
6(カバーガラス第1面) 0.00 0.30 1.5168 64.0
7(カバーガラス第2面) 0.00
(像面)

面番号 k A B C D
1 0 -8.26E-2 1.14 -5.07 1.10E+1
2 -1.83 3.33E-2 4.38 4.83 -1.87E+2
4 0 -2.00 1.32E+1 -2.16E+2 0
5 8.29E-1 1.54E-1 -1.51 4.55 -5.60
このような条件の下で、(r+r)/(r−r)=26となり、(1)式を満足するものであった。また、f/fl=0.96となり、(2)式を満足するものであった。さらに、f/f=0.38となり、(3)式を満足するものであった。さらにまた、d/r=−0.69となり、(4)式を満足するものであった。また、r/r=0.59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、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
なお、本発明は前記実施例のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
例えば、第1および第2レンズの材料として、樹脂材料以外の透光性材料を適宜用いるようにしてもよい。
本発明に係る撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置の実施の一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に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図4に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図6に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図8に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図10に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図12に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図14に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図16に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図18に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図20に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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実施形態を示す概略構成図 図22に示す撮像レンズにおける球面収差、非点収差および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
3 絞り
4 第2レンズ
6 フィルタ
7 撮像面

Claims (4)

  1. 撮像素子の撮像面に物体の像を結像させるために使用され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、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1レンズ、絞り、および像面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2レンズを配設し、次の(1))の各条件式、
    20≦(r+r)/(r−r)≦35 (1)
    0.5≦f/fl≦1 (2)
    0.2≦f /f ≦0.5 (3)
    但し、
    :第2レンズの物体側の面の中心曲率半径
    :第2レンズの像面側の面の中心曲率半径
    :第1レンズの焦点距離
    fl:レンズ系全体の焦点距離
    :第2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、
    −1≦d/r≦−0.5 (4)
    但し、
    :第2レンズの中心厚
    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、
    0.4≦r/r≦1 (5)
    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または2に記載の撮像レンズ。
  4. 請求項1〜のいずれか1項に記載の撮像レンズと、撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
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