JP5513641B1 - 撮像レンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ≦２．４の明るい５枚構成のレンズ系を備えた撮像レンズを提供する。
【解決手段】被写体側から近い順に、開口絞り、正パワーの第１レンズ、負パワーの第２レンズ、正パワーの第３レンズ、正パワーの第４レンズ、負パワーの第５レンズを配置し、且つ、次式を満たす。０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０、―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００、１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００、０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８、３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００、０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００。但し、ｆ、ｆ１、ｆ２、ｆ３は全体の第１、第２、第３レンズの焦点距離を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は第１レンズ被写体側面の、第１レンズ像面側面の、
第２レンズ被写体側面の、第２レンズ像面側面の、第３レンズ被写体側面の、第３レンズ像面側面の曲率半径を、それぞれ示す。
【選択図】図１
【解決手段】被写体側から近い順に、開口絞り、正パワーの第１レンズ、負パワーの第２レンズ、正パワーの第３レンズ、正パワーの第４レンズ、負パワーの第５レンズを配置し、且つ、次式を満たす。０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０、―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００、１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００、０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８、３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００、０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００。但し、ｆ、ｆ１、ｆ２、ｆ３は全体の第１、第２、第３レンズの焦点距離を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は第１レンズ被写体側面の、第１レンズ像面側面の、
第２レンズ被写体側面の、第２レンズ像面側面の、第３レンズ被写体側面の、第３レンズ像面側面の曲率半径を、それぞれ示す。
【選択図】図１
Description
本発明は撮像レンズに関し、特に、高画素用ＣＣＤやＣＭＯＳなどの個体撮像素子を使用した小型撮像装置、光センサー、携帯用モジュールカメラ、ＷＥＢカメラなどに好適な撮像レンズに関する。この撮像レンズは５枚のレンズで構成され、諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、広角、小型で、且つ、２．４以下のＦ値（以下、Ｆｎｏとする）を有する。
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を使用した各種の撮像装置が広く普及している。これらの撮像素子の小型化及び高性能化に伴い、撮像装置に使用される撮像レンズにも小型化や良好な光学特性が求められている。
撮像レンズを小型化及び軽量化するために、従来、１枚構成のレンズ系や２枚構成のレンズ系の撮像レンズが提案されている。しかしながら、これらのレンズ系は、小型化及び軽量化には有利であるが、像面湾曲などの収差補正が困難で、良好な光学特性を望めないことは良く知られている。そのため、良好な高性能の光学特性を有する撮像レンズを得るには、３枚以上のレンズで構成することが必要とされる。
３枚構成のレンズ系や４枚構成のレンズ系を備えた撮像レンズであっても、画素ピッチが１．４μｍ以下の固体撮像素子を使用した場合には、Ｆｎｏが小さく、且つ、短い光学長が要求されるため、３枚又は４枚のレンズを全て非球面形状としても、周辺部の収差補正が不十分となることがある。そのため、諸収差の補正が容易で、良好な光学特性が得られる５枚構成のレンズ系を備えた撮像レンズの開発が進められている。５枚構成のレンズ系として、被写体側から順に、正パワーを有する第１レンズ、負パワーを有する第２レンズ、正パワーを有する第３レンズ、正パワーを有する第４レンズ、負パワーを有する第５レンズで構成されたものが提案されている。
特許文献１には、５枚構成のレンズ系を備え、全画角（２ω）＞７０°と広角化された撮像レンズが開示されている。ところが、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズのパワー配分が不十分なため、Ｆｎｏ＝２．８１と明るさが不十分であった。
特許文献２には、５枚構成のレンズ系を備え、Ｆｎｏ＜１．９と明るい撮像レンズが開示されているが、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズのパワー配分が不十分なために、全画角（２ω）が、６１．４５〜６５．１９°と広角化が不十分であった。
本発明は、諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ≦２．４の明るい５枚構成のレンズ系を備えた撮像レンズを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像レンズは、被写体側から近い順に、開口絞り（Ｓ１）、両凸形状の正パワーの第１レンズ（Ｌ１）、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第２レンズ（Ｌ２）、正パワーの第３レンズ（Ｌ３）、像側面へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第４レンズ（Ｌ４）、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第５レンズ（Ｌ５）が配置され、且つ、以下の条件式（１）〜（６）
０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００ （２）
１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００ （３）
０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８ （４）
３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００ （５）
０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００ （６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
Ｒ１：第１レンズＬ１被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２像面側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ３像面側面の曲率半径
を満足することを特徴とする。
０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００ （２）
１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００ （３）
０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８ （４）
３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００ （５）
０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００ （６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
Ｒ１：第１レンズＬ１被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２像面側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ３像面側面の曲率半径
を満足することを特徴とする。
さらに、以下の条件式（７）、（８）
０．５０≦ｆ４／ｆ≦０．７０ （７）
−０．６０≦ｆ５／ｆ≦−０．４０ （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
を満足することが好ましい。
０．５０≦ｆ４／ｆ≦０．７０ （７）
−０．６０≦ｆ５／ｆ≦−０．４０ （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
を満足することが好ましい。
さらに、以下の条件式（９）、（１０）
０．００５≦ｄ２／ｆ≦０．０３０ （９）
０．０６５≦ｄ３／ｆ≦ ０．１５０ （１０）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｄ２：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２被写体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の中心厚
を満足することが好ましい。
０．００５≦ｄ２／ｆ≦０．０３０ （９）
０．０６５≦ｄ３／ｆ≦ ０．１５０ （１０）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｄ２：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２被写体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の中心厚
を満足することが好ましい。
さらに、以下の条件式（１１）、（１２）
１．５０≦｜Ｒ７／Ｒ８｜≦４．００ （１１）
４．００≦｜Ｒ９／Ｒ１０｜≦９．００ （１２）
但し、
Ｒ７：第４レンズＬ４被写体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４像面側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５被写体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５像面側面の曲率半径
を満足することが好ましい。
１．５０≦｜Ｒ７／Ｒ８｜≦４．００ （１１）
４．００≦｜Ｒ９／Ｒ１０｜≦９．００ （１２）
但し、
Ｒ７：第４レンズＬ４被写体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４像面側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５被写体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５像面側面の曲率半径
を満足することが好ましい。
本発明者は、撮像レンズのサイズや光学特性に対して、レンズ系全体の第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズのパワー配分、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズの被写体側面及び像面側面の曲率半径の比を鋭利検討した結果、従来技術の課題を改善するための上記条件式を見出し、本発明に到達した。本発明によれば、特に、高画素用ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの個体撮像素子を使用した小型撮像装置、光センサー、携帯用モジュールカメラ、ＷＥＢカメラなどに好適な、諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ≦２．４の明るい５枚構成のレンズ系を備えた撮像レンズを提供することができる。
本発明に係る撮像レンズの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明の一実施形態に係る撮像レンズの構成を図１に示す。この撮像レンズＬＡは、被写体側から像面に向かって、開口絞りＳ１、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が配列された５枚構成のレンズ系を備えている。第５レンズＬ５と像面の間には、ガラス平板ＧＦが配置されている。このガラス平板ＧＦとしては、カバーガラス、ＩＲカットフィルタ又はローパスフィルタなどの機能を有するものを使用することができる。また、ガラス平板ＧＦは、第５レンズＬ５と像面との間に配置されていなくてもよい。
開口絞りＳ１を被写体側へ配置することにより、入射瞳位置を像面側から遠い位置にとることができる。それによって、高いテレセントリック性を確保することが可能となり、像面に対する入射角を好適にすることができる。
第１レンズＬ１は両凸形状の正パワーを有するレンズであり、第２レンズＬ２は被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーを有するレンズであり、第３レンズＬ３は正パワーを有するレンズであり、第４レンズＬ４は像側面へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーを有するレンズであり、第５レンズは被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーを有するレンズである。撮像レンズＬＡの小型化を図るため、レンズのパワー配列を正、負、正、正、負の順としている。また、これら５枚のレンズの各表面は、諸収差をより好適に補正するため、全面を非球面形状としている。
この撮像レンズＬＡは、下記の条件式（１）〜（６）を満足している。
０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００ （２）
１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００ （３）
０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８ （４）
３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００ （５）
０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００ （６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
Ｒ１：第１レンズＬ１被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２像面側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ４像面側面の曲率半径
である。
０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００ （２）
１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００ （３）
０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８ （４）
３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００ （５）
０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００ （６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
Ｒ１：第１レンズＬ１被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２像面側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ４像面側面の曲率半径
である。
条件式（１）は、第１レンズＬ１の正パワーを規定するものである。条件式（１）の下限を超えると、撮像レンズＬＡの小型化には有利であるが、第１レンズＬ１の正パワーが強くなり過ぎ、諸収差の補正が困難となると共に、広角化が困難となり、好ましくない。逆に、上限を超えると第１レンズＬ１の正パワーが弱くなり過ぎ、撮像レンズＬＡの小型化が困難となり、好ましくない。
条件式（２）は、第２レンズＬ２の負パワーを規定するものである。条件式（２）の下限を超えると、第２レンズＬ２の負パワーが弱くなり過ぎて、軸上、軸外の色収差の補正が困難となり、好ましくない。逆に、上限を超えると第２レンズＬ２の負パワーが強くなり過ぎて、諸収差の補正が困難になると共に、高次収差による第２レンズＬ２の軸上偏芯などによる像面の変動が大きくなり、好ましくない。
条件式（３）は、第３レンズＬ３の正パワーを規定するものである。下限を超えると、第３レンズＬ３の正パワーが強くなり過ぎて、高次収差による第３レンズＬ３の軸上偏芯などによる像面の変動が大きくなり好ましくなく、逆に上限を超えると第３レンズＬ３の正パワーが弱くなり過ぎて、撮像レンズＬＡの小型化が困難となり、好ましくない。
条件式（４）は、第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するものである。条件式（４）の範囲外では、Ｆｎｏ≦２．４での撮像レンズＬＡの広角化及び小型化に伴い、球面収差などの高次収差の補正が困難となり、好ましくない。
条件式（５）は、第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するものである。条件式（５）の範囲外では、Ｆｎｏ≦２．４での広角化、小型化に伴い、第２レンズＬ２の負パワーを制御することが困難となり、軸上色収差の補正などが不十分となることがあり、好ましくない。
条件式（６）は、第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するものである。条件式（６）の範囲外では、高次収差による第３レンズＬ３の軸上偏芯などによる像面の変動が大きくなり、好ましくない。
さらに、撮像レンズＬＡは、下記の条件式（７）、（８）を満足している。
０．５０≦ｆ４／ｆ≦０．７０ （７）
−０．６０≦ｆ５／ｆ≦−０．４０ （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
である。
０．５０≦ｆ４／ｆ≦０．７０ （７）
−０．６０≦ｆ５／ｆ≦−０．４０ （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
である。
条件式（７）は、第４レンズＬ４の正パワーを規定するものである。下限を超えると、第４レンズＬ４の正パワーが強くなり過ぎて、高次収差による第４レンズＬ４の軸上偏芯などによる像面の変動が大きくなり、好ましくない。逆に、上限を超えると、第４レンズＬ４の正パワーが弱くなり過ぎて、撮像レンズＬＡの小型化が困難となり、好ましくない。
第５レンズＬ５は、第２レンズＬ２と共に、撮像レンズＬＡの負パワーを負担している。第２レンズＬ２の負パワーを強くすることにより、色収差などの補正は良好となるが、第２レンズＬ２の負パワーが強くなり過ぎると、高次収差による第２レンズＬ２の軸上偏芯などによる像面の変動が大きくなるため、第２レンズＬ２の負パワーが過剰とならないように、第５レンズＬ５の負パワーを制御している。
条件式（８）は、第５レンズＬ５の負パワーを規定するものである。下限を超えると、第５レンズＬ５の負パワーが弱くなり過ぎて、軸外の色収差の補正が困難となり、好ましくない。上限を超えると、高次収差による第５レンズＬ５の軸上偏芯などによる像面の変動が大きくなり、好ましくない。
さらに、撮像レンズＬＡは、下記の条件式（９）、（１０）を満足している。
０．００５≦ｄ２／ｆ≦０．０３０ （９）
０．０６５≦ｄ３／ｆ≦ ０．１５０ （１０）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｄ２：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２被写体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の中心厚
である。
０．００５≦ｄ２／ｆ≦０．０３０ （９）
０．０６５≦ｄ３／ｆ≦ ０．１５０ （１０）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｄ２：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２被写体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の中心厚
である。
条件式（９）は、レンズ系全体の焦点距離から、第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２被写体側面までの軸上距離を規定するものである。条件式（９）の範囲外では、撮像レンズＬＡの広角化及び小型化に伴い、諸収差の補正が困難となり、好ましくない。
条件式（１０）は、レンズ系全体の焦点距離から、第２レンズＬ２の中心厚を規定するものである。条件式（１０）の範囲外では、Ｆｎｏ≦２．４での撮像レンズＬＡの広角化及び小型化に伴い、第２レンズＬ２のパワーを制御することが困難となり、色収差の補正が困難となると共に、高次収差による第２レンズＬ２の軸上偏芯などによる像面変動が大きくなり、好ましくない。
さらに、撮像レンズＬＡは、下記の条件式（１１）、（１２）を満足する。
１．５０≦｜Ｒ７／Ｒ８｜≦４．００ （１１）
４．００≦｜Ｒ９／Ｒ１０｜≦９．００ （１２）
但し、
Ｒ７：第４レンズＬ４被写体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４像面側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５被写体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５像面側面の曲率半径
である。
１．５０≦｜Ｒ７／Ｒ８｜≦４．００ （１１）
４．００≦｜Ｒ９／Ｒ１０｜≦９．００ （１２）
但し、
Ｒ７：第４レンズＬ４被写体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４像面側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５被写体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５像面側面の曲率半径
である。
条件式（１１）は、第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するものである、条件式（１１）の範囲外では、Ｆｎｏ≦２．４での撮像レンズＬＡの広角化及び小型化に伴い、第４レンズＬ４のパワーを制御することが困難となり、諸収差の補正が困難となると共に、高次収差による第４レンズＬ４の軸上偏芯などによる像面変動が大きくなり、好ましくない。
条件式（１２）は、第５レンズＬ５の被写体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するものである。条件式（１２）の範囲外では、湾曲収差の補正が困難になり、且つ、テレセントリック性を良好にすることが困難となり、好ましくない。
撮像レンズＬＡを構成する５枚のレンズが、それぞれ上記構成及び条件式を満足することにより、広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ≦２．４の明るい撮像レンズを得ることが可能となる。
撮像レンズＬＡは、撮像モジュールなどに使用される前に、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれのレンズの被写体側及び像面側のレンズ表面に、反射防止膜、ＩＲカット膜、表面硬化などの公知の処理を施してもよい。本発明の撮像レンズＬＡを使用した撮像モジュールは、携帯用レンズモジュールカメラ、ＷＥＢカメラ、パソコン、デジタルカメラ、自動車や各種産業機器の光センサー、モニターなどに使用される。
以下に、本実施形態の撮像レンズＬＡについて、実施例を用いて説明する。各実施例に記載されている記号は以下のことを示す。なお、距離、半径及び中心厚の単位はｍｍである。
ｆ ：撮像レンズＬＡ全体の焦点距離
ｆ１ ：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２ ：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３ ：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ４ ：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５ ：第５レンズＬ５の焦点距離
Ｆｎｏ ：Ｆ値
２ω ：全画角
Ｓ１ ：開口絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像面側面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の被写体側面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像面側面の曲率半径
Ｒ１１ ：ガラス平板ＧＦの被写体側面の曲率半径
Ｒ１２ ：ガラス平板ＧＦの像面側面の曲率半径
ｄ ：レンズの中心厚、又は、レンズ間距離
ｄ０ ：開口絞りＳ１から第１レンズＬ１の被写体側面までの距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ２ ：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２の被写体側面までの距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の中心厚
ｄ４ ：第２レンズＬ２像面側面から第３レンズＬ３の被写体側面までの距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の中心厚
ｄ６ ：第３レンズＬ３像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の中心厚
ｄ８ ：第４レンズＬ４像面側面から第５レンズＬ５の被写体側面までの距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の中心厚
ｄ１０ ：第５レンズＬ５像面側面からガラス平板ＧＦの被写体側面までの距離
ｄ１１ ：ガラス平板ＧＦの中心厚
ｄ１０ ：ガラス平板ＧＦの像面側面から像面までの距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率
ｎ１ ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎ２ ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎ３ ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎ４ ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎ５ ：第５レンズＬ５のｄ線の屈折率
ｎ６ ：ガラス平板ＧＦのｄ線の屈折率
ν ：アッベ数
ν１ ：第１レンズＬ１のアッベ数
ν２ ：第２レンズＬ２のアッベ数
ν３ ：第３レンズＬ３のアッベ数
ν４ ：第４レンズＬ４のアッベ数
ν５ ：第５レンズＬ５のアッベ数
ν６ ：ガラス平板ＧＦのアッベ数
ＴＴＬ ：開口絞りＳ１から像面までの距離（光学長）
ＬＢ ：第５レンズＬ５の像面側面から像面までの距離（ガラス平板ＧＦの厚み含む）
ＩＨ ：像高
ｆ ：撮像レンズＬＡ全体の焦点距離
ｆ１ ：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２ ：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３ ：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ４ ：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５ ：第５レンズＬ５の焦点距離
Ｆｎｏ ：Ｆ値
２ω ：全画角
Ｓ１ ：開口絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像面側面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の被写体側面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像面側面の曲率半径
Ｒ１１ ：ガラス平板ＧＦの被写体側面の曲率半径
Ｒ１２ ：ガラス平板ＧＦの像面側面の曲率半径
ｄ ：レンズの中心厚、又は、レンズ間距離
ｄ０ ：開口絞りＳ１から第１レンズＬ１の被写体側面までの距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ２ ：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２の被写体側面までの距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の中心厚
ｄ４ ：第２レンズＬ２像面側面から第３レンズＬ３の被写体側面までの距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の中心厚
ｄ６ ：第３レンズＬ３像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の中心厚
ｄ８ ：第４レンズＬ４像面側面から第５レンズＬ５の被写体側面までの距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の中心厚
ｄ１０ ：第５レンズＬ５像面側面からガラス平板ＧＦの被写体側面までの距離
ｄ１１ ：ガラス平板ＧＦの中心厚
ｄ１０ ：ガラス平板ＧＦの像面側面から像面までの距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率
ｎ１ ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎ２ ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎ３ ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎ４ ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎ５ ：第５レンズＬ５のｄ線の屈折率
ｎ６ ：ガラス平板ＧＦのｄ線の屈折率
ν ：アッベ数
ν１ ：第１レンズＬ１のアッベ数
ν２ ：第２レンズＬ２のアッベ数
ν３ ：第３レンズＬ３のアッベ数
ν４ ：第４レンズＬ４のアッベ数
ν５ ：第５レンズＬ５のアッベ数
ν６ ：ガラス平板ＧＦのアッベ数
ＴＴＬ ：開口絞りＳ１から像面までの距離（光学長）
ＬＢ ：第５レンズＬ５の像面側面から像面までの距離（ガラス平板ＧＦの厚み含む）
ＩＨ ：像高
ｙ＝（ｘ２／Ｒ）／[１＋｛１−（ｋ＋１）（ｘ２／Ｒ２）｝１／２]
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６ （１３）
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６ （１３）
但し、Ｒは軸上の曲率半径、ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６は非球面係数である。
各レンズ面の非球面は、便宜上、式（１３）で表される非球面を使用している。しかし、ながら、特に、この式（１３）の非球面多項式に限定するものではない。
（実施例１）
図２は、実施例１の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例１の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表１に、円錐係数ｋ、非球面係数を表２に示す。
図２は、実施例１の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例１の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表１に、円錐係数ｋ、非球面係数を表２に示す。
後に登場する表１１は、各実施例１〜５の諸値及び条件式（１）〜（１２）で規定したパラメータに対応する値を示す。実施例１の撮像レンズＬＡは、表１１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満足している。
実施例１の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図３に、倍率色収差を図４に、像面湾曲及び歪曲収差を図５に示す。なお、図５の像面湾曲のＳはサジタル像面に対する像面湾曲、Ｔはタンジェンシャル像面に対する像面湾曲であり、実施例２〜５においても同様である。実施例１の撮像レンズＬＡは、２ω＝７９．１°、ＴＴＬ＝４．５２５ｍｍと広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．２と明るく、図３〜図５に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
（実施例２）
図６は、実施例２の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例２の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表３に、円錐係数ｋ、非球面係数を表４に示す。
図６は、実施例２の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例２の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表３に、円錐係数ｋ、非球面係数を表４に示す。
実施例２では、表１１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満足する。
実施例２の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図７に、倍率色収差を図８に、像面湾曲及び歪曲収差を図９に示す。実施例２の撮像レンズＬＡは、２ω＝７３．０°、ＴＴＬ＝４．５００ｍｍと広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図７〜図９に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
（実施例３）
図１０は、実施例３の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例３の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表５に、円錐係数ｋ、非球面係数を表６に示す。
図１０は、実施例３の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例３の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表５に、円錐係数ｋ、非球面係数を表６に示す。
実施例３では、表１１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満足する。
実施例３の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図１１に、倍率色収差を図１２に、像面湾曲及び歪曲収差を図１３に示す。実施例３の撮像レンズＬＡは、２ω＝７８．０°、ＴＴＬ＝４．５４５ｍｍと広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．２と明るく、図１１〜図１３に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
（実施例４）
図１４は、実施例４の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例４の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表７に、円錐係数ｋ、非球面係数を表８に示す。
図１４は、実施例４の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例４の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表７に、円錐係数ｋ、非球面係数を表８に示す。
実施例４では、表１１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満足する。
実施例４の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図１５に、倍率色収差を図１６に、像面湾曲及び歪曲収差を図１７に示す。実施例４の撮像レンズＬＡは、２ω＝７５．２°、ＴＴＬ＝４．５４５ｍｍと広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．２と明るく、図１５〜図１７に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
（実施例５）
図１８は、実施例５の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例５の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表９に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１０に示す。
図１８は、実施例５の撮像レンズＬＡの構成を示す。実施例５の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νを表９に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１０に示す。
実施例５では、表１１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満足する。
実施例５の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図１９に、倍率色収差を図２０に、像面湾曲及び歪曲収差を図２１に示す。実施例５の撮像レンズＬＡは、２ω＝７３．４°、ＴＴＬ＝４．５５０ｍｍと広角、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図１９〜図２１に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
表１１に各数値実施例の諸値及び条件式（１）〜（１２）で規定したパラメータに対応する値を示す。なお、表１１に示す諸値単位は、２ω（°）、ｆ（ｍｍ）、ｆ１（ｍｍ）、ｆ２（ｍｍ）、ｆ３（ｍｍ）、ｆ４（ｍｍ）、ｆ５（ｍｍ）、ＴＴＬ（ｍｍ）、ＬＢ（ｍｍ）、ＩＨ（ｍｍ）である。
Ｓ１ ：開口絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像面側面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の被写体側面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像面側面の曲率半径
Ｒ１１ ：ガラス平板ＧＦの被写体側面の曲率半径
Ｒ１２ ：ガラス平板ＧＦの像面側面の曲率半径
ｄ ：レンズの中心厚、又は、レンズ間距離
ｄ０ ：開口絞りＳ１から第１レンズＬ１の被写体側面までの距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ２ ：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２の被写体側面までの距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の中心厚
ｄ４ ：第２レンズＬ２像面側面から第３レンズＬ３の被写体側面までの距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の中心厚
ｄ６ ：第３レンズＬ３像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の中心厚
ｄ８ ：第４レンズＬ４像面側面から第５レンズＬ５の被写体側面までの距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の中心厚
ｄ１０ ：第５レンズＬ５像面側面からガラス平板ＧＦの被写体側面までの距離
ｄ１１ ：ガラス平板ＧＦの中心厚
ｄ１０ ：ガラス平板ＧＦの像面側面から像面までの距離
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像面側面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の被写体側面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像面側面の曲率半径
Ｒ１１ ：ガラス平板ＧＦの被写体側面の曲率半径
Ｒ１２ ：ガラス平板ＧＦの像面側面の曲率半径
ｄ ：レンズの中心厚、又は、レンズ間距離
ｄ０ ：開口絞りＳ１から第１レンズＬ１の被写体側面までの距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ２ ：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２の被写体側面までの距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の中心厚
ｄ４ ：第２レンズＬ２像面側面から第３レンズＬ３の被写体側面までの距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の中心厚
ｄ６ ：第３レンズＬ３像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の中心厚
ｄ８ ：第４レンズＬ４像面側面から第５レンズＬ５の被写体側面までの距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の中心厚
ｄ１０ ：第５レンズＬ５像面側面からガラス平板ＧＦの被写体側面までの距離
ｄ１１ ：ガラス平板ＧＦの中心厚
ｄ１０ ：ガラス平板ＧＦの像面側面から像面までの距離
Claims (4)
- 被写体側から近い順に、開口絞り、両凸形状の正パワーの第１レンズ、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第２レンズ、正パワーの第３レンズ、像側面へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第４レンズ、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第５レンズが配置され、且つ、以下の条件式（１）〜（６）
０．６６≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―１．４０≦ｆ２／ｆ≦―１．００ （２）
１．８０≦ｆ３／ｆ≦７．００ （３）
０．０８≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．１８ （４）
３．００≦｜Ｒ３／Ｒ４｜≦６．００ （５）
０．７０≦｜Ｒ５／Ｒ６｜≦４．００ （６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
Ｒ１：第１レンズＬ１被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２像面側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ３像面側面の曲率半径
を満足することを特徴とする撮像レンズ。 - 以下の条件式（７）、（８）
０．５０≦ｆ４／ｆ≦０．７０ （７）
−０．６０≦ｆ５／ｆ≦−０．４０ （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
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。 - 以下の条件式（９）、（１０）
０．００５≦ｄ２／ｆ≦０．０３０ （９）
０．０６５≦ｄ３／ｆ≦ ０．１５０ （１０）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｄ２：第１レンズＬ１像面側面から第２レンズＬ２被写体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の中心厚
を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像レンズ。 - 以下の条件式（１１）、（１２）
１．５０≦｜Ｒ７／Ｒ８｜≦４．００ （１１）
４．００≦｜Ｒ９／Ｒ１０｜≦９．００ （１２）
但し、
Ｒ７：第４レンズＬ４被写体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４像面側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５被写体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５像面側面の曲率半径
を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
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