JP5501839B2 - 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents
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- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
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Description
これらのレンズはレンズを4枚使用し、小型でありながら高画素化に対する解像度を高めるために色収差を良好に補正している。
また、これらのレンズのF値は2.8以上である。そして、これ以上にF値を明るくした場合、諸収差の影響、特に球面収差の影響が大きくなり小型でありながら高解像力を満足できなくなる。
両凸面形状の正の屈折力の第1レンズと、
両凹形状の負の屈折力の第2レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の第3レンズと、
両凹形状の負の屈折力の第4レンズと、
の4枚のレンズよりなり、
最も物体側に絞りが配置され、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
−0.9<f4/f<0 (1)
−0.04<(r8+r9)/(r8−r9)<0.9 (2’’’)
−0.03<(r4+r5)/(r4−r5)<0.55 (4)
1.10<(r6+r7)/(r6−r7)<1.52 (5’’’)
ここで、
f4は第4レンズの近軸での焦点距離、
fは撮像光学系全系の焦点距離、
r8は第4レンズの物体側面の曲率半径、
r9は第4レンズの像側面の曲率半径、
r4は第2レンズの物体側面の曲率半径、
r5は第2レンズの像側面の曲率半径、
r6は第3レンズの物体側面の曲率半径、
r7は第3レンズの像側面の曲率半径、
である。
0.08<(r2+r3)/(r2−r3)<0.42 (3)
ここで、
r2は第1レンズの物体側面の曲率半径、
r3は第1レンズの像側面の曲率半径、
である。
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
15°<αi<30° (6)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
両凸面形状の正の屈折力の第1レンズと、
両凹形状の負の屈折力の第2レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の第3レンズと、
両凹形状の負の屈折力の第4レンズと、
の4枚のレンズよりなり、
最も物体側に絞りが配置され、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
−0.9<f4/f<0 (1)
−0.04<(r8+r9)/(r8−r9)<1.3 (2)
ここで、
f4は第4レンズの近軸での焦点距離、
fは撮像光学系全系の焦点距離、
r8は第4レンズの物体側面の曲率半径、
r9は第4レンズの像側面の曲率半径、
である。
また、最も物体側に絞りを配置することで、射出瞳を像面から離すことができる。これにより、撮像素子周辺部に入射する光線の角度を小さくできる。この結果、撮像素子周辺部の周辺光量低下を回避することが可能となる。
条件式(1)上限値を上回った場合、第4レンズの負の屈折力が弱くなってしまい、主点の位置を光学系の物体側に配置するのが困難になる。このため、全長の短縮が困難になってしまう。
条件式(1)の下限値を下回った場合、第4レンズの負の屈折力が強くなってしまい、光学系の画角を広くしたときにバックフォーカスを十分に確保することが困難になる。
条件式(2)の下限値を下回った場合、第4レンズの像側の曲率が強くなりすぎることで、軸外光束の、第4レンズの像側の面からの射出角が急になる。この結果、撮像素子周辺部に入射する光線の角度が大きくなり周辺光量低下を回避することが困難になる。さらに、条件式(2)の下限値を下回ると、コマ収差の補正が困難になる。
条件式(2)の上限値を上回った場合、第4レンズの物体側の負の曲率が強くなりすぎることで、第4レンズの主点の位置が物体側に寄ってしまう。このため、光学系全系の合成焦点距離の短縮及び画角を広げることが困難になる。
−0.72<f4/f<−0.22 (1’)
さらに、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1”)を満足すると一層良い。
−0.62<f4/f<−0.31 (1”)
0.38<(r8+r9)/(r8−r9)<1.1 (2’)
さらに、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2”)を満足すると一層良い。
0.55<(r8+r9)/(r8−r9)<0.9 (2”)
また、以下の条件式(2’’’)を満足すると良い。
−0.04<(r8+r9)/(r8−r9)<0.9 (2’’’)
軸外光束の第4レンズ物体側面への入射角を緩くする事ができ、コマ収差の発生を極力抑えることができる。また、軸上から周辺にかけて曲率を一定にすることで、製造誤差による性能の劣化を極力抑えることができる。
30°<ω<60° (A)
0.08<(r2+r3)/(r2−r3)<0.42 (3)
ここで、
r2は第1レンズの物体側面の曲率半径、
r3は第1レンズの像側面の曲率半径、
である。
条件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズの物体側の曲率半径は小さくなる。このため、第1レンズの物体側の面への光線入射角度は急になり、コマ収差の補正が困難になる。特に、半画角を上記(A)の範囲に維持しようとすると、コマ収差の補正が困難になる。
条件式(3)の上限値を上回ると、第1レンズの物体側の曲率半径は大きくなり、逆に像側の曲率が強くなる。このため、光学系全体に主点の位置を物体側に寄せることが難しくなる。この結果、光学系全体の短縮化が困難になる。
0.11<(r2+r3)/(r2−r3)<0.31 (3’)
さらに、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3”)を満足すると一層良い。
0.14<(r2+r3)/(r2−r3)<0.27 (3”)
2.0<Fno<2.8 (B)
0.01<1/ν2−1/ν1<0.03 (C)
ここで、
ν1は第1レンズのアッベ数(nd1−1)/(nF1−nC1)、
ν2は第2レンズのアッベ数(nd2−1)/(nF2−nC2)、
nd1、nC1、nF1、ng1は各々第1レンズのd線、C線、F線、g線の屈折率、
nd2、nC2、nF2、ng2は各々第2レンズのd線、C線、F線、g線の屈折率、
である。
条件式(C)は第1レンズと第2レンズのアッベ数に関する関係式である。条件式(C)を満足することで、色収差を良好に補正できる。
−0.03<(r4+r5)/(r4−r5)<0.55 (4)
ここで、
r4は第2レンズの物体側面の曲率半径、
r5は第2レンズの像側面の曲率半径、
である。
条件式(4)の下限値を下回ると、第2レンズの像側の面の曲率半径は大きくなる。これにより、第2レンズからの光線の射出角度を大きくすることができなくなる。その結果、光学系の短縮化とテレセントリック性の確保との両立が困難になる。特に、半画角を上記(A)の範囲に維持し、条件式(C)を満足しようとすると、光学系の短縮化とテレセントリック性の確保との両立が困難になる。
条件式(4)の上限値を上回ると、第2レンズの物体側の面の曲率半径は大きくなる。これにより、第1レンズで発生した球面収差の補正が不十分になる。特に、F値を上記(B)の範囲に維持しようとすると、コマ収差の補正が困難になる。
0.10<(r4+r5)/(r4−r5)<0.41 (4’)
さらに、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4”)を満足すると一層良い。
0.16<(r4+r5)/(r4−r5)<0.36 (4”)
0.97<(r6+r7)/(r6−r7)<1.52 (5)
ここで、
r6は第3レンズの物体側面の曲率半径、
r7は第3レンズの像側面の曲率半径、
である。
条件式(5)の下限値を下回った場合、第3レンズの像側の負の曲率が強くなりすぎることで、第3レンズからの射出角が小さくなる。このため、光学系の全長の短縮化とテレセントリック性の確保との両立が困難になる。
1.10<(r6+r7)/(r6−r7)<1.47 (5’)
さらに、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5”)を満足すると一層良い。
1.34<(r6+r7)/(r6−r7)<1.40 (5”)
また、以下の条件式(5’’’)を満足すると良い。
1.10<(r6+r7)/(r6−r7)<1.52 (5’’’)
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
15°<αi<30° (6)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
オートフォーカス機構を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
撮像光学系と電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。またαiによる画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な撮像装置を提供できる。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、eは10のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.03
2* 2.235 0.80 1.53368 55.90
3* -1.459 0.05
4* -3.364 0.40 1.58366 30.31
5* 2.059 0.45
6* -3.775 0.74 1.53368 55.90
7* -0.622 0.11
8 -7.340 0.40 1.53368 55.90
9* 0.798 0.68
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.28
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.770
A4=-7.72783e-02,A6=-3.40091e-02,A8=-2.24696e-01,A10=1.05804e-01,A12=-2.34225e-02
第3面
K=-11.405
A4=-3.61371e-01,A6=3.50779e-01,A8=-2.23847e-01,A10=-2.79617e-02,A12=-1.79443e-02
第4面
K=-61.495
A4=-2.53722e-01,A6=1.57749e-01,A8=2.04292e-01, A10=-1.70411e-01,A12=4.74592e-03
第5面
K=-11.082
A4=5.92593e-02,A6=-7.04438e-02,A8=4.27171e-0,A10=2.71522e-02,A12=-1.99514e-02
第6面
K=-3.776
A4=-1.32189e-01,A6=3.49062e-01,A8=-2.80220e-01,A10=7.07615e-02,A12=3.45995e-03
A14=2.84433e-03,A16=-6.71436e-03
第7面
K=-3.363
A4=-2.96456e-01,A6=3.31692e-01,A8=-1.08811e-01,A10=1.25186e-02,A12=3.50852e-04
A14=-7.12411e-05,A16=1.32893e-04
第9面
K=-7.403
A4=-8.01002e-02,A6=2.17325e-02,A8=-4.96820e-03,A10=4.13531e-04,A12=-5.04269e-06
A14=-2.26260e-07,A16=-9.99010e-07
各種データ
焦点距離 3.00
FNO. 2.5
画角ω 37.39
像高 2.291
BF (in air) 1.13
全長 (in air) 4.08
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.03
2* 2.235 0.78 1.53368 55.90
3* -1.459 0.05
4* -3.359 0.39 1.58366 30.31
5* 2.059 0.44
6* -3.759 0.73 1.53368 55.90
7* -0.621 0.11
8 -7.312 0.40 1.53368 55.90
9* 0.798 0.68
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.28
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.570
A4=-8.07021e-02,A6=-3.78734e-02,A8=-2.29717e-01,A10=1.00622e-01,A12=-2.48014e-02
第3面
K=-11.180
A4=-3.61943e-01,A6=3.52348e-01,A8=-2.20672e-01,A10=-2.72644e-02,A12=-3.43088e-02
第4面
K=-64.296
A4=-2.52382e-01,A6=1.58717e-01,A8=2.07503e-01,A10=-1.53876e-01 ,A12=2.78690e-02
第5面
K=-11.706
A4=5.64289e-02,A6=-7.37461e-02,A8=3.87010e-02,A10=2.38988e-02,A12=-1.21438e-02
第6面
K=-3.551
A4=-1.33343e-01,A6=3.45618e-01,A8=-2.82505e-01,A10=6.91217e-02,A12=2.13277e-03
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第7面
K=-3.323
A4=-2.96325e-01,A6=3.33203e-01,A8=-1.07909e-01,A10=1.30004e-02,A12=6.14409e-04
A14=7.86108e-05,A16=K=2.21878e-04
第9面
K=-7.525
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各種データ
焦点距離 3.00
FNO. 2.5
画角ω 37.56
像高 2.291
BF (in air) 1.15
全長 (in air) 4.06
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.03
2* 2.229 0.76 1.53368 55.90
3* -1.462 0.05
4* -3.353 0.40 1.58366 30.31
5* 2.059 0.44
6* -3.763 0.72 1.53368 55.90
7* -0.621 0.11
8 -7.308 0.40 1.53368 55.90
9* 0.798 0.68
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.29
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.514
A4=-8.12697e-02,A6=-4.16126e-02,A8=-2.31151e-01,A10=1.00280e-01,A12=-3.39736e-02
第3面
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A4=-3.59641e-01,A6=3.53525e-01,A8=-2.22629e-01,A10=-2.40573e-02,A12=2.20672e-02
第4面
K=-61.131
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第5面
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第6面
K=-3.130
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第7面
K=-3.225
A4=-2.91463e-01,A6=3.37034e-01,A8=-1.06180e-01,A10=1.36846e-02,A12=9.02189e-04
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第9面
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焦点距離 3.00
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単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.04
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像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.518
A4=-8.11644e-02,A6=-4.15925e-02,A8=-2.31418e-01,A10=9.92807e-02,A12=-3.66576e-02
第3面
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第4面
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K=-3.054
A4=-1.34017e-01,A6=3.47204e-01,A8=-2.78789e-01,A10=7.26807e-02,A12=4.91260e-03
A14=A4=3.80187e-03,A16=-6.24376e-03
第7面
K=-3.223
A4=-2.91587e-01,A6=3.36957e-01,A8=-1.06202e-01,A10= 1.37025e-02,A12=9.11053e-04
A14=2.29848e-04,A16=3.14798e-04
第9面
K=-7.012
A4=-8.12111e-02,A6=2.18012e-02,A8=-4.95386e-03,A10=4.17679e-04,A12=-4.33456e-06
A14=-8.24676e-07,A16=-1.42705e-06
各種データ
焦点距離 3.00
FNO. 2.3
画角ω 37.57
像高 2.291
BF (in air) 1.16
全長 (in air) 4.04
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.04
2* 2.227 0.79 1.53368 55.90
3* -1.464 0.05
4* -3.350 0.39 1.58366 30.31
5* 2.053 0.44
6* -3.779 0.72 1.53368 55.90
7* -0.622 0.11
8 -7.507 0.40 1.53368 55.90
9* 0.799 0.68
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.29
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.550
A4=-8.06882e-02,A6=-4.02224e-02,A8=-2.30828e-01,A10=9.62003e-02,A12=-4.85076e-02
第3面
K=-10.955
A4=-3.60275e-01,A6=3.52684e-01,A8=-2.21528e-01,A10=-1.82257e-02,A12=3.73561e-02
第4面
K=-59.899
A4=-2.57936e-01,A6=1.58385e-01,A8=2.43965e-01,A10=-6.49317e-02,A12=-6.77801e-02
第5面
K=-12.113
A4=5.50624e-02,A6=-7.39045e-02,A8=4.29937e-02,A10=3.64779e-02,A12=-7.44165e-03
第6面
K=-3.322
A4=-1.33400e-01,A6=3.47297e-01,A8=-2.79014e-01,A10=7.23383e-02,A12=4.71426e-03
A14=3.67525e-03,A16=-5.69845e-03
第7面
K=-3.229
A4=-2.91677e-01,A6=3.37029e-01,A8=-1.06206e-01,A10=1.36341e-02,A12=8.08565e-04
A14=1.30084e-04,A16=2.18372e-04
第9面
K=-7.060
A4=-8.10147e-02,A6=2.17944e-02,A8=-4.95708e-03,A10=4.16311e-04,A12=-4.94297e-06
A14=-9.40880e-07,A16=-1.31054e-06
各種データ
焦点距離 3.00
FNO. 2.2
画角ω 37.57
像高 2.291
BF (in air) 1.16
全長 (in air) 4.05
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.02
2* 2.752 0.95 1.53368 55.90
3* -1.808 0.06
4* -4.208 0.51 1.58366 30.31
5* 2.559 0.55
6* -5.127 0.89 1.53368 55.90
7* -0.780 0.14
8 -10.103 0.52 1.53368 55.90
9* 0.979 0.85
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.25
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.505
A4=-4.16755e-02,A6=-1.42717e-02,A8=-5.03376e-02,A10=1.22474e-02,A12=-6.52524e-04
第3面
K=-11.096
A4=-1.85216e-01,A6=1.16308e-01,A8=-4.70315e-02,A10=-7.85153e-03,A12=-8.65167e-03
第4面
K=-65.155
A4=-1.29531e-01,A6=5.12818e-02,A8=4.44380e-02,A10=-1.66526e-02,A12=-1.77233e-04
第5面
K=-11.722
A4=2.88106e-02,A6=-2.41356e-02,A8=8.13664e-03,A10=3.28100e-03,A12=-8.76236e-04
第6面
K=-2.733
A4=-6.89399e-02,A6=1.12794e-01,A8=-5.92483e-02,A10=9.29311e-03,A12=1.72055e-04
A14=7.04992e-05,A16=-2.95654e-04
第7面
K=-3.238
A4=-1.51732e-01,A6=1.09416e-01,A8=-2.25464e-02,A10=1.76828e-03,A12=6.25721e-05
A14=9.00277e-06,A16=1.01901e-05
第9面
K=-6.828
A4=-3.78831e-02,A6=6.92859e-03,A8=-1.10287e-03,A10=5.32732e-05,A12=-4.40645e-07
A14=-1.51789e-08,A16=-3.81205e-08
各種データ
焦点距離 3.57
FNO. 2.7
画角ω 38.86
像高 2.864
BF (in air) 1.29
全長 (in air) 4.91
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.02
2* 2.748 0.94 1.53368 55.90
3* -1.801 0.06
4* -4.223 0.47 1.58366 30.31
5* 2.566 0.55
6* -5.284 0.88 1.53368 55.90
7* -0.780 0.14
8 -11.683 0.52 1.53368 55.90
9* 0.976 0.85
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.22
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.411
A4=-4.23813e-02,A6=-1.54046e-02,A8=-5.17385e-02,A10=1.07342e-02,A12=-1.69464e-03
第3面
K=-11.082
A4=-1.85156e-01,A6=1.16518e-01,A8=-4.75890e-02,A10=-1.04993e-02,A12=-1.29558e-02
第4面
K=-65.496
A4=-1.29589e-01,A6=5.10939e-02,A8=4.46104e-02,A10=-1.58142e-02,A12=-1.84139e-03
第5面
K=-11.776
A4=2.88128e-02,A6=-2.41009e-02,A8=8.18791e-03,A10=3.36095e-03,A12=-7.58271e-04
第6面
K=-4.201
A4=-6.78039e-02,A6=1.13255e-01,A8=-5.91013e-02,A10=9.32900e-03,A12=1.79605e-04
A14=6.93827e-05,A16=-2.99544e-04
第7面
K=-3.219
A4=-1.51867e-01,A6=1.09418e-01,A8=-2.25447e-02 ,A10=1.77017e-03,A12=6.33282e-05
A14=9.57371e-06,A16=1.05533e-05
第9面
K=-6.612
A4=-3.72283e-02,A6=7.03455e-03A8=-1.10556e-03,A10=5.31473e-05,A12=-3.50640e-07
A14=-1.91372e-09,A16=-3.73361e-08
各種データ
焦点距離 3.46
FNO. 2.7
画角ω 39.77
像高 2.864
BF (in air) 1.27
全長 (in air) 4.83
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.02
2* 2.229 0.64 1.53368 55.90
3* -1.480 0.05
4* -3.790 0.44 1.61421 25.60
5* 2.165 0.44
6* -3.256 0.81 1.53368 55.90
7* -0.614 0.11
8 -8.994 0.40 1.53368 55.90
9* 0.772 0.68
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.28
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=0.752
A4=-9.23846e-02,A6=-6.51163e-02,A8=-2.62825e-01,A10=7.21874e-02,A12=-8.47073e-03
第3面
K=-11.875
A4=-3.55736e-01,A6=3.54209e-01,A8=-2.32499e-01,A10=-2.17661e-02,A12=1.34921e-01
第4面
K=-105.486
A4=-2.26646e-01,A6=2.21163e-01,A8=3.13503e-01,A10=-7.90071e-02,A12=-1.60029e-01
第5面
K=-15.234
A4=4.91755e-02,A6=-7.37328e-02,A8=4.87899e-02,A10=4.03077e-02,A12=-2.45237e-02
第6面
K=1.209
A4=-1.47938e-01,A6=3.52452e-01,A8=-2.82518e-01,A10=6.19811e-02,A12=-8.37973e-03
A14=-1.01549e-02,A16=-2.01662e-02
第7面
K=-3.241
A4=-2.88986e-01,A6=3.34359e-01,A8=-1.07870e-01,A10=1.32379e-02,A12=9.38235e-04
A14=3.51121e-04,A16=4.15950e-04
第9面
K=-6.930
A4=-8.46530e-02,A6=2.09949e-02,A8=-4.85174e-03,A10=4.52464e-04,A12=-1.57481e-06
A14=-1.59823e-06,A16=-1.86998e-06
各種データ
焦点距離 3.00
FNO. 2.7
画角ω 37.48
像高 2.291
BF (in air) 1.16
全長 (in air) 4.05
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1(絞り) ∞ -0.03
2* 2.222 0.75 1.53368 55.90
3* -1.464 0.05
4* -3.359 0.41 1.58366 30.31
5* 2.058 0.44
6* -3.720 0.74 1.53368 55.90
7* -0.620 0.11
8* -7.332 0.40 1.53368 55.90
9* 0.798 0.68
10 ∞ 0.30 1.51633 64.14
11 ∞ 0.28
像面 ∞ 0.
非球面データ
第2面
K=1.382
A4=-8.39984e-02,A6=-4.00715e-02,A8=-2.32847e-01,A10=9.21794e-02,A12=-5.00696e-02
第3面
K=-11.244
A4=-3.61412e-01,A6=3.52396e-01,A8=-2.22552e-01,A10=-3.05449e-02,A12=-1.21648e-02
第4面
K=-63.354
A4=-2.52595e-01,A6=1.62626e-01,A8=2.31615e-01,A10=-8.98057e-02,A12=-4.32192e-02
第5面
K=-12.200
A4=5.49801e-02,A6=-7.44690e-02,A8=3.91594e-02,A10=2.66605e-02,A12=-6.31817e-03
第6面
K=-2.432
A4=-1.35459e-01,A6=3.45330e-01,A8=-2.81284e-01,A10=7.03665e-02,A12=2.92459e-03
A14=1.93672e-03,A16=-8.07542e-03
第7面
K=-3.251
A4=-2.94075e-01,A6=3.35069e-01,A8=-1.07050e-01,A10=1.34157e-02,A12=8.54903e-04
A14=2.39373e-04,A16=3.43445e-04
第8面
K=0.887
A4=-1.63656e-04,A6=-1.09321e-05,A8=-9.97062e-06,A10=-9.19578e-06
第9面
K=-7.157
A4=-8.12820e-02,A6=2.17617e-02,A8=-4.97833e-03,A10=4.09491e-04,A12=-6.11565e-06
A14=-1.21975e-06,A16=-1.48942e-06
各種データ
焦点距離 2.99
FNO. 2.5
画角ω 37.63
像高 2.291
BF (in air) 1.15
全長 (in air) 4.05
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
ω 37.39 37.56 37.59 37.57
Fno 2.5 2.5 2.4 2.3
1/v2-1/v1 0.02 0.02 0.02 0.02
f4/f -0.44 -0.44 -0.44 -0.44
(r8+r9)/(r8-r9) 0.80 0.80 0.80 0.80
(r2+r3)/(r2-r3) 0.21 0.21 0.21 0.21
(r4+r5)/(r4-r5) 0.24 0.24 0.24 0.24
(r6+r7)/(r6-r7) 1.394 1.396 1.396 1.396
αi 23.61 23.67 24.21 24.39
条件式 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
ω 37.57 38.86 39.77 37.48
Fno 2.2 2.7 2.7 2.7
1/v2-1/v1 0.02 0.02 0.02 0.02
f4/f -0.44 -0.46 -0.48 -0.44
(r8+r9)/(r8-r9) 0.81 0.82 0.85 0.84
(r2+r3)/(r2-r3) 0.21 0.21 0.21 0.20
(r4+r5)/(r4-r5) 0.24 0.24 0.24 0.27
(r6+r7)/(r6-r7) 1.393 1.359 1.346 1.465
αi 24.26 19.23 18.20 21.60
条件式 実施例9
ω 37.63
Fno 2.5
1/v2-1/v1 0.015
f4/f -0.44
(r8+r9)/(r8-r9) 0.80
(r2+r3)/(r2-r3) 0.21
(r4+r5)/(r4-r5) 0.24
(r6+r7)/(r6-r7) 1.400
αi 23.10
電子撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター302に表示される、図19には、その一例として、操作者が撮影した画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
また、対物光学系100(撮像光学系)に一体化されたオートフォーカス機構500を備えている。オートフォーカス機構500を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。またαiによる画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なパソコン(撮像装置)を提供できる。
電子撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
また、対物光学系100(撮像光学系)に一体化されたオートフォーカス機構500を備えている。オートフォーカス機構500を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。またαiによる画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な携帯電話(撮像装置)を提供できる。
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
CG カバーガラス
I 撮像面
S 開口絞り
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路
500 オートフォーカス機構
Claims (8)
- 物体側より順に、
両凸面形状の正の屈折力の第1レンズと、
両凹形状の負の屈折力の第2レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正の屈折力の第3レンズと、
両凹形状の負の屈折力の第4レンズと、
の4枚のレンズよりなり、
最も物体側に絞りが配置され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
−0.9<f4/f<0 (1)
−0.04<(r8+r9)/(r8−r9)<0.9 (2’’’)
−0.03<(r4+r5)/(r4−r5)<0.55 (4)
1.10<(r6+r7)/(r6−r7)<1.52 (5’’’)
ここで、
f4は前記第4レンズの近軸での焦点距離、
fは前記撮像光学系全系の焦点距離、
r8は前記第4レンズの物体側面の曲率半径、
r9は前記第4レンズの像側面の曲率半径、
r4は前記第2レンズの物体側面の曲率半径、
r5は前記第2レンズの像側面の曲率半径、
r6は前記第3レンズの物体側面の曲率半径、
r7は前記第3レンズの像側面の曲率半径、
である。 - 前記第4レンズの物体側面は変曲点を持たないことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。
- 前記第4レンズの物体側面は球面であることを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像光学系。
0.08<(r2+r3)/(r2−r3)<0.42 (3)
ここで、
r2は前記第1レンズの物体側面の曲率半径、
r3は前記第1レンズの像側面の曲率半径、
である。 - 前記撮像光学系において前記第1レンズと、前記第2レンズと、前記第3レンズと、前
記第4レンズとは、樹脂により形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像光学系。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
15°<αi<30° (6)
ここで、αiは最大像高における主光線の前記撮像面への入射角度である。 - 前記撮像光学系に一体化されたオートフォーカス機構を備えることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記撮像光学系と前記電子撮像素子とを一体化したことを特徴とする請求項6または7に記載の撮像装置。
Priority Applications (2)
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