JP5687390B2 - 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 - Google Patents
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Description
0.34≦f/f12<0.6 (8−2)
ただし、
f:全系における焦点距離
f12:第1レンズと第2レンズの合成焦点距離
とする。
−0.8<f/f2<−0.1 (1)
ただし、
f:全系における焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
−0.8<f/f2<−0.1 (1)
0.3<f/f1<1.4 (2)
−1<(R1f−R1r)/(R1f+R1r)<−0.15 (3)
0<f/f3<1 (4)
0.8<f/f4<2.4 (5−2)
−5<f/f5<0 (6)
0.8<f/f34<2.5 (7)
0.86<f/f34<2.4 (7−1)
0.9<f/f34<2.2 (7−2)
0.25<f/f12<0.6 (8)
0.25<f/f12<0.56 (8−1)
0.34≦f/f12<0.56 (8−3)
0.1<D9/f<0.5 (9)
0.12<D9/f<0.3 (9−1)
ただし、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
f5:第5レンズの焦点距離
f12:第1レンズと第2レンズの合成焦点距離
f34:第3レンズと第4レンズの合成焦点距離
D9:第4レンズと第5レンズの光軸上の間隔
R1f:第1レンズの物体側の近軸曲率半径
R1r:第1レンズの像側の近軸曲率半径
とする。
−0.8<f/f2<−0.1 (1)
条件式(1)は、第2レンズL2の焦点距離f2に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式(1)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第2レンズL2の焦点距離f2を維持することにより、全系の屈折力に対して第2レンズL2の負の屈折力が強くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(1)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第2レンズL2の焦点距離f2を確保することにより、全系の屈折力に対して第2レンズL2の屈折力が弱くなりすぎず、軸上色収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式(1−1)を満たすことがより好ましく、条件式(1−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
−0.65<f/f2<−0.25 (1−1)
−0.6<f/f2<−0.3 (1−2)
0.3<f/f1<1.4 (2)
条件式(2)は、第1レンズL1の焦点距離f1に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式(2)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第1レンズL1の焦点距離f1を確保することにより、全系の屈折力に対して第1レンズL1の屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(2)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第1レンズL1の焦点距離f1を維持することにより、全系の屈折力に対して第1レンズL1の屈折力が強くなりすぎず、球面収差および非点収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式(2−1)を満たすことがより好ましく、条件式(2−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
0.45<f/f1<1.25 (2−1)
0.5<f/f1<1.2 (2−2)
−1<(R1f−R1r)/(R1f+R1r)<−0.15 (3)
条件式(3)は、第1レンズL1の物体側の面の近軸焦点距離R1fおよび第1レンズL1の像側の面の近軸焦点距離R1rの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(3)の下限以下とならないように、第1レンズL1の物体側の面の近軸焦点距離R1fおよび第1レンズL1の像側の面の近軸焦点距離R1rを設定することにより、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(3)の上限以上とならないように、第1レンズL1の物体側の面の近軸焦点距離R1fおよび第1レンズL1の像側の面の近軸焦点距離R1rを設定することにより、球面収差および非点収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式(3−1)を満たすことがより好ましい。なお、後掲の表1〜22に示すレンズデータおいて、開口絞りStが第1レンズL1の物体側の面よりも物体側にある構成例では、R2がR1fに相当し、R3がR1rに相当する。また、開口絞りStが第1レンズL1と第2レンズL2の間に位置する構成例では、R1がR1fに相当し、R2がR1rに相当する。
−0.8<(R1f−R1r)/(R1f+R1r)<−0.2 (3−1)
0<f/f3<1 (4)
条件式(4)は、第3レンズL3の焦点距離f3に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(4)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第3レンズL3の焦点距離f3を確保することにより、球面収差を良好に補正することができる。また、条件式(4)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第3レンズL3の焦点距離f3を維持することにより、好適に全長の短縮化を実現できる。上記観点から、下記条件式(4−1)を満たすことがより好ましい。
0<f/f3<0.85 (4−1)
0<f/f4<3 (5)
条件式(5)は、第4レンズの焦点距離f4に対する全系の焦点距離fの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(5)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第4レンズL4の焦点距離f4を確保することにより、全系の屈折力に対して第4レンズL4の屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(5)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第4レンズL4の焦点距離f4を維持することにより、全系の屈折力に対して第4レンズL4の屈折力が強くなりすぎず、倍率色収差を良好に補正できる。上記観点から、下記条件式(5−1)を満たすことがより好ましく、条件式(5−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
0.2<f/f4<2.5 (5−1)
0.8<f/f4<2.4 (5−2)
−5<f/f5<0 (6)
条件式(6)は、第5レンズの焦点距離f5に対する全系の焦点距離fの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(6)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第5レンズL5の焦点距離f5を維持することにより、全系の屈折力に対して第5レンズL5の負の屈折力が強くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(6)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第5レンズL5の焦点距離f5を確保することにより、全系の屈折力に対して第5レンズL5の負の屈折力が弱くなりすぎず、特に周辺部の光線の結像面に対する入射角の増大を良好に抑制し、入射角度の増大に起因する受光効率の低下や混色などの諸問題の発生を抑えることができる。上記観点から、下記条件式(6−1)を満たすことがより好ましい。
−3<f/f5<−0.1 (6−1)
0.8<f/f34<2.5 (7)
条件式(7)は、第3レンズL3と第4レンズL4の合成焦点距離f34に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(7)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第3レンズL3と第4レンズL4の合成焦点距離f34を確保することにより、全系の屈折力に対して第3レンズL3と第4レンズL4の合成屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(7)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第3レンズL3と第4レンズL4の合成焦点距離f34を維持することにより、全系の屈折力に対して第3レンズL3と第4レンズL4の合成屈折力が強くなりすぎず、球面収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式(7−1)を満たすことがより好ましく、条件式(7−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
0.86<f/f34<2.4 (7−1)
0.9<f/f34<2.2 (7−2)
0.25<f/f12<0.6 (8)
条件式(8)は、第1レンズL1と第2レンズL2の合成焦点距離f12に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(8)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第1レンズL1と第2レンズL2の合成焦点距離f12を確保することにより、全系の屈折力に対して第1レンズL1と第2レンズL2の合成屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(8)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対して第1レンズL1と第2レンズL2の合成焦点距離f12を維持することにより、全系の屈折力に対して第1レンズL1と第2レンズL2の合成屈折力が強くなりすぎず、球面収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式(8−1)を満たすことがより好ましい。
0.25<f/f12<0.56 (8−1)
0.1<D9/f<0.5 (9)
条件式(9)は、第1レンズL1から第5レンズL5までの光軸上の距離の増加を抑制しつつバックフォーカスを短縮することにより、全長を短縮化し、像面湾曲を補正して広画角化するための、全系の焦点距離fに対する第4レンズL4と第5レンズL5の光軸上の間隔D9の比の好ましい数値範囲を規定するものである。本明細書の各撮像レンズにおいて、第5レンズL5は負の屈折力を有するため、第1レンズL1から第4レンズL4の合成屈折力は必ず正となる。このため、条件式(9)の下限以下とならないように、全系の焦点距離fに対して第4レンズL4と第5レンズL5との光軸上の間隔D9を設定することにより、撮像レンズの後側主点位置をより物体側に寄せることができ、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式(9)の下限以下とならないように全系の焦点距離fに対して第4レンズL4と第5レンズL5との光軸上の間隔D9を設定した場合には、条件式(9)の下限以下となるように第4レンズL4と第5レンズL5との光軸上の間隔D9を設定した場合よりも、同程度の全系の屈折力を実現しつつ、第1乃至第4レンズL4の正の合成屈折力に対して第5レンズL5の負の屈折力をより強くすることができるため、ペッツバール和を小さくして、像面湾曲を良好に補正することができ、好適に広画角化を実現することができる。また、条件式(9)の上限以上とならないように、全系の焦点距離fに対する第4レンズL4と第5レンズL5との光軸上の間隔D9を設定することにより、第1レンズL1から第5レンズL5までの光軸上の距離を小さくできるため、好適に全長を短縮化できる。上記観点から、下記条件式(9−1)を満たすことがより好ましい。
0.12<D9/f<0.3 (9−1)
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)
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
K:非球面係数
Claims (18)
- 物体側から順に、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、
負の屈折力を有する第2レンズと、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第3レンズと、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第4レンズと、
負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第5レンズと、
から構成される実質的に5個のレンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
0.34≦f/f12<0.6 (8−2)
ただし、
f:全系における焦点距離
f12:前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離
とする。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、
負の屈折力を有する第2レンズと、
両凸形状である第3レンズと、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第4レンズと、
負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第5レンズと、
から構成される実質的に5個のレンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−0.8<f/f2<−0.1 (1)
ただし、
f:全系における焦点距離
f2:前記第2レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する請求項1または2に記載の撮像レンズ。
0.8<f/f34<2.5 (7)
ただし、
f:全系の焦点距離
f34:前記第3レンズと前記第4レンズの合成焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項2記載の撮像レンズ。
0.25<f/f12<0.6 (8)
ただし、
f:全系における焦点距離
f12:前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から4のいずれか1項記載の撮像レンズ。
0.1<D9/f<0.5 (9)
ただし、
D9:前記第4レンズと前記第5レンズの光軸上の間隔
f:全系における焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1記載の撮像レンズ。
−0.8<f/f2<−0.1 (1)
ただし、
f:全系における焦点距離
f2:前記第2レンズの焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から6のいずれか1項記載の撮像レンズ。
0.3<f/f1<1.4 (2)
ただし、
f:全系における焦点距離
f1:前記第1レンズの焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から7のいずれか1項記載の撮像レンズ。
−1<(R1f−R1r)/(R1f+R1r)<−0.15 (3)
ただし、
R1f:前記第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R1r:前記第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から8のいずれか1項記載の撮像レンズ。
0<f/f3<1 (4)
ただし、
f:全系における焦点距離
f3:前記第3レンズの焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から9のいずれか1項記載の撮像レンズ。
0.8<f/f4<2.4 (5−2)
ただし、
f:全系における焦点距離
f4:前記第4レンズの焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から10のいずれか1項記載の撮像レンズ。
−5<f/f5<0 (6)
ただし、
f:全系における焦点距離
f5:前記第5レンズの焦点距離
とする。 - 開口絞りが前記第2レンズの物体側の面より物体側に配置されている請求項1から11のいずれか1項記載の撮像レンズ。
- 以下の条件式を満足する請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
0.86<f/f34<2.4 (7−1)
ただし、
f:全系の焦点距離
f34:前記第3レンズと前記第4レンズの合成焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する請求項13に記載の撮像レンズ。
0.9<f/f34<2.2 (7−2) - さらに以下の条件式を満足する請求項2記載の撮像レンズ。
0.25<f/f12<0.56 (8−1)
ただし、
f:全系における焦点距離
f12:前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から15のいずれか1項記載の撮像レンズ。
0.12<D9/f<0.3 (9−1)
ただし、
D9:前記第4レンズと前記第5レンズの光軸上の間隔
f:全系における焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1記載の撮像レンズ。
0.34≦f/f12<0.56 (8−3) - 請求項1から17のいずれか1項に記載された撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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