JP5015719B2 - 4枚構成小型撮像レンズ、およびカメラモジュールならびに撮像装置 - Google Patents
4枚構成小型撮像レンズ、およびカメラモジュールならびに撮像装置 Download PDFInfo
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光軸上において前記第1レンズの物体側の面の外縁位置よりも物体側に絞りが配置され、
前記第3レンズは光軸近傍において、物体側の面が凹形状であると共に像側の面が凸形状であり、
前記第4レンズは光軸近傍において、物体側の面が凸形状であり、
かつ以下の条件式を満足するように構成されているものである。
−1.5≦f/f3≦−0.005 ……(1)
0.07≦D4/f≦0.3 ……(2)
1.0≦DM3/D5≦1.5 ……(3)
ν3≦40 ……(4)
ただし、
f:全体の焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
D4:光軸上における第2レンズと第3レンズとの間隔
DM3:第3レンズの物体側の有効径の範囲内における最大のレンズ厚
D5:第3レンズの中心厚
ν3:第3レンズのアッベ数
とする。
そして、さらに、後述する好ましい構成を適宜選択的に採用して満足することで、製造性を考慮しつつ、全長の短縮化や結像性能に関してさらに有利なものとすることができる。
本発明によるカメラモジュールでは、本発明の4枚構成小型撮像レンズによる高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られる。また、本発明による4枚構成小型撮像レンズは全長短縮化が図られているので、4枚構成小型撮像レンズと組み合わせたカメラモジュール全体として小型化が図られる。
本発明による撮像装置では、本発明のカメラモジュールによって得られた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られ、その撮像信号に基づいて高解像の撮影画像が得られる。
図1は、本発明に関連する4枚構成小型撮像レンズ(以下、単に「撮像レンズ」という。)の第1の構成例を示している。この構成例は、後述の第1の数値例(図16,図31)のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第2ないし第15の数値例(図17〜図30および図32〜図45)のレンズ構成に対応する第2ないし第15の構成例の断面構成を、図2〜図15に示す。なお、数値例1、12ないし14は本発明に対する参考例であり、その他の数値例が本発明の実施の形態に係る数値実施例である。図1〜図15において、符号Riは、最も物体側のレンズ要素の面を1番目として、像側(結像側)に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目の面の曲率半径を示す。符号Diは、i番目の面とi+1番目の面との光軸Z1上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図1に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図2〜図15の構成例についても説明する。
−1.5≦f/f3≦−0.005 ……(1)
0.07≦D4/f≦0.3 ……(2)
1.0≦DM3/D5≦1.5 ……(3)
ただし、
f:全体の焦点距離
f3:第3レンズL3の焦点距離
D4:光軸上における第2レンズL2と第3レンズL3との間隔
DM3:第3レンズL3の物体側の有効径の範囲内における最大のレンズ厚
D5:第3レンズL3の中心厚
とする。なお、DM3はより詳しくは、光軸Z1に平行な方向の最大レンズ厚をいう。レンズ前面の有効径が後ろ面よりも小さい場合には、最大レンズ厚を計算する光軸Z1からの距離(高さ)の範囲は、レンズ前面の有効径の範囲内とする。
ν3≦40 ……(4)
ただし、
ν3:第3レンズL3のアッベ数
とする。
1.092≦|R7/R8|≦3.0 ……(5)
1.3≦f/f1≦1.8 ……(6)
ν1≧70 ……(7)
0.1≦D5/f≦0.15 ……(8)
ただし、
R7:第4レンズL4の物体側の面の近軸曲率半径
R8:第4レンズL4の像側の面の近軸曲率半径
f:全体の焦点距離
f1:第1レンズL1の焦点距離
ν1:第1レンズL1のアッベ数
D5:第3レンズL3の中心厚
とする。
以下、各条件式の具体的意義について説明する。
より良好な性能を得るために、条件式(2)の数値範囲は、
0.2≦D4/f≦0.25 ……(2’)
であることが好ましい。
より良好な性能を得るために、条件式(3)の数値範囲は、
1.0≦DM3/D5≦1.4 ……(3’)
であることが好ましい。より好ましくは、
1.0≦DM3/D5≦1.3 ……(3'')
であると良い。
より良好な性能を得るために、条件式(5)の数値範囲は、
1.0≦|R7/R8|≦1.2 ……(5’)
であることが好ましい。
ただし、
Z:非球面の深さ(mm)
h:光軸からレンズ面までの距離(高さ)(mm)
K:離心率
C:近軸曲率=1/R
(R:近軸曲率半径)
Ai:第i次(iは3以上の整数)の非球面係数
なお、図46には、条件式(3)における最大レンズ厚DM3の計算に用いたH(MAX)の値についても示す。H(MAX)は、最大レンズ厚DM3となるところの光軸Z1からの距離(高さ)である。
Claims (4)
- 物体側から順に、
物体側の面が光軸近傍において凸面とされた正のパワーを有する第1レンズと、
像側の面が光軸近傍において凹面とされた負のパワーを有する第2レンズと、
光軸近傍において負のパワーを有する第3レンズと、
両面が非球面形状であると共に、像側の面が光軸近傍において凹形状で周辺部では凸形状とされた第4レンズと
からなり、
光軸上において前記第1レンズの物体側の面の外縁位置よりも物体側に絞りが配置され、
前記第3レンズは光軸近傍において、物体側の面が凹形状であると共に像側の面が凸形状であり、
前記第4レンズは光軸近傍において、物体側の面が凸形状であり、
かつ以下の条件式を満足するように構成されている
ことを特徴とする4枚構成小型撮像レンズ。
−1.5≦f/f3≦−0.005 ……(1)
0.07≦D4/f≦0.3 ……(2)
1.0≦DM3/D5≦1.5 ……(3)
ν3≦40 ……(4)
ただし、
f:全体の焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
D4:光軸上における第2レンズと第3レンズとの間隔
DM3:第3レンズの物体側の有効径の範囲内における最大のレンズ厚
D5:第3レンズの中心厚
ν3:第3レンズのアッベ数
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項1に記載の4枚構成小型撮像レンズ。
1.092≦|R7/R8|≦3.0 ……(5)
ただし、
R7:第4レンズL4の物体側の面の近軸曲率半径
R8:第4レンズL4の像側の面の近軸曲率半径
とする。 - 請求項1または2に記載の4枚構成小型撮像レンズと、
前記4枚構成小型撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と
を備えたことを特徴とするカメラモジュール。 - 請求項3に記載のカメラモジュールを備えたことを特徴とする撮像装置。
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