JP5688562B2 - 撮像レンズ - Google Patents
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Description
本発明は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズに係り、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載されて好適な撮像レンズに関するものである。
近年、車両には、利便性やセキュリティ性の向上を目的として複数のカメラが搭載されている。例えば、車両後方を撮影するためのバックカメラが搭載された車両では、運転者が車両を後退させる際に車両後方の状況がモニタに映し出されるため、運転者は車両の影で見えない障害物等であっても接触することなく、安全に車両を後退させることができる。こうした車両に搭載されるカメラ、いわゆる車載カメラは今後も増加が見込まれる。
車載カメラは通常、車両のバックドア、フロントグリル、サイドミラー、車両室内等の比較的狭いスペースに搭載されることが多い。このため、車載カメラに搭載される撮像レンズには、小型化とともに、撮像素子の高画素化に伴う高解像度への対応、および広い撮影範囲に対応するための撮影画角の広角化が要求される。しかしながら、諸収差を良好に補正しつつ、小型化や高解像度へ対応し、併せて撮影画角の広角化を図ることは困難である。例えば、撮像レンズの小型化を図ると、一枚一枚のレンズの屈折力が強くなるため、収差を良好に補正することが困難となる。そこで、撮像レンズの実際の設計にあたっては、これら要求をバランスよく満たすことが重要になる。
撮影画角の広い撮像レンズとしては、例えば特許文献１に記載の撮像レンズが知られている。この撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１レンズと、同じく物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第２レンズと、絞りと、両凸形状の第３レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第４レンズと、両凸形状の第５レンズとを配置して構成される。当該構成において、第１および第２レンズからなる前群の第２主点位置から絞りまでの距離と、当該前群の第２主点位置から第３〜第５レンズからなる後群の第１主点までの距離との比率を一定の範囲内に抑制することによって、小型化とともに諸収差の良好な補正を図っている。
上記特許文献１に記載の撮像レンズによれば、撮像レンズを構成するレンズ枚数が５枚と少ないながらも撮影画角が広く、加えて比較的良好に収差を補正することができる。しかしながら、レンズ系の全長が長いため、近年の小型化への要求を満足するものではなく、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図る上で課題が残っていた。なお、こうした課題は車載カメラに搭載される撮像レンズに固有のものではなく、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載される撮像レンズに共通するものである。
本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でありながらも撮影画角が広く、収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とを配置し、第１レンズ群を、像面側に強い凹面を向けた負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズとから構成し、第２レンズ群を、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの２枚のレンズからなって、全体として負の屈折力を有するレンズ群とから構成した。当該構成において本発明の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第３レンズの焦点距離をｆ３としたとき、下記条件式（３）を満足する。
１．５１≦ｆ３／ｆ＜３．０ （３）
１．５１≦ｆ３／ｆ＜３．０ （３）
また、本発明の撮像レンズでは、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とを配置し、第１レンズ群を、像面側に強い凹面を向けた負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズとから構成し、第２レンズ群を、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの２枚のレンズからなって、全体として負の屈折力を有するレンズ群とから構成するとともに、第１レンズの焦点距離をｆ１、第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（２）を満足する。
ｆ１／ｆ２≦０．２１ （２）
ｆ１／ｆ２≦０．２１ （２）
一般に、撮影画角の広角化を図ろうとすると第１レンズの負の屈折力は強くなる傾向にある。本発明では第１レンズの像面側に負の屈折力を有する第２レンズが配置されることから、撮影画角の広角化に伴う第１レンズの屈折力の増大が抑制され、第１レンズにて発生する倍率の色収差や歪曲収差の増大が抑制される。このように本発明では第１レンズおよび第２レンズの２枚のレンズによって負の屈折力が分担される構成のため、第１レンズの最大有効径が小さく抑えられ、撮像レンズの小型化が図られる。また、このうちの第１レンズが像面側に凹面を向けた形状に形成され、一方の第２レンズが物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されるため、第１レンズにて発生する歪曲収差および像面湾曲が第２レンズの物体側の面および像面側の面によって好適に補正される。
条件式（３）は、非点収差および色収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「３．０」を超えると、レンズ系全体の屈折力に対して第３レンズの屈折力が相対的に弱くなるため、レンズ系全体のペッツバールサムをゼロ近傍に抑制することが困難となり、非点収差および像面湾曲を良好な範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「１．５１」を下回ると、レンズ系全体の屈折力に対して第３レンズの屈折力が相対的に強くなるため、倍率の色収差や軸上の色収差が補正不足となるとともに、非点収差が増大することになる。よって、この場合も良好な結像性能を得ることが困難となる。
条件式（２）は、歪曲収差および倍率の色収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「０．２１」を超えると、第１レンズに対して第２レンズの屈折力が強くなるため、マイナスの歪曲収差が増大するとともに、倍率の色収差が補正不足（基準波長に対して短波長がマイナス方向に増大）となり、良好な結像性能を得ることが困難となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズを、像面側に凹面を向けたメニスカス形状に形成することが望ましい。第１レンズの形状をこのような形状にすることによって、マイナスの歪曲収差を抑制し易くなる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズ群を構成するレンズ群を、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとを接合して構成することが望ましい。本発明に係る撮像レンズにおいて最も像面側に配置されるレンズ群を正負２枚のレンズからなる接合レンズにすることにより、色収差を良好に補正しつつ、球面収差や像面湾曲を好適な範囲内に抑制することが可能となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズ群の焦点距離をＦ１、第２レンズ群の焦点距離をＦ２としたとき、下記条件式（１）を満足することが望ましい。
−２．０＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１）
−２．０＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１）
条件式（１）は、撮像レンズの小型化を図りつつ、非点収差や像面湾曲を好ましい範囲内に抑制するための条件である。第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離の比が条件式（１）の範囲から外れると、レンズ系全体のペッツバールサムをゼロ近傍に抑制することが困難となり、非点収差や像面湾曲を好ましい範囲内に抑制することが困難となる。
当該構成の撮像レンズにおいては、さらに下記条件式（１ａ）を満足することが望ましい。条件式（１ａ）を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、非点収差や像面湾曲をより好ましい範囲内に抑制することが可能となる。
−１．７＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１ａ）
−１．７＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１ａ）
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３としたとき、下記条件式（４）を満足することが望ましい。
Ｒ３／ｆ＜−１．０ （４）
Ｒ３／ｆ＜−１．０ （４）
条件式（４）は、歪曲収差をより良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「−１．０」を超えると、マイナスの歪曲収差が増大するとともに非点隔差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズ群を構成するレンズ群を、物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズと負の屈折力を有する第５レンズとから構成し、第４レンズの焦点距離をｆｐ、第５レンズの焦点距離をｆｎとしたとき、下記条件式（５）を満足することが望ましい。
０．５＜｜ｆｐ／ｆｎ｜＜２．０ （５）
０．５＜｜ｆｐ／ｆｎ｜＜２．０ （５）
条件式（５）は、色収差を良好に補正するとともに、像面湾曲を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「２．０」を超えると、第２レンズ群を構成するレンズ群のうちの負の屈折力を有するレンズの屈折力が相対的に強くなり、軸外の色収差が補正過剰（基準波長に対して短波長がプラス方向に増大）となる。また、球面収差や像面湾曲が補正過剰となり、これら収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「０．５」を下回ると、軸上および軸外の色収差が補正不足となるとともに、像面湾曲が増大することとなり、この場合も良好な結像性能を得ることが困難となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズ群を構成するレンズ群を、物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズと負の屈折力を有する第５レンズとから構成し、第４レンズのアッベ数をνｄｐ、第５レンズのアッベ数をνｄｎとしたとき、下記条件式（７）を満足することが望ましい。
νｄｐ＞νｄｎ （７）
νｄｐ＞νｄｎ （７）
負の屈折力を有する第５レンズを像面側に配置し、条件式（７）に示されるように、第５レンズのアッベ数を第４レンズのアッベ数よりも小さくすることにより、第１レンズで発生した倍率色収差が良好に補正されるとともに、歪曲収差の発生が好適に抑制される。
上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズ群を構成するレンズ群を、物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズと負の屈折力を有する第５レンズとから構成し、第４レンズのアッベ数をνｄｐ、第５レンズのアッベ数をνｄｎとしたとき、下記条件式（６）を満足することが望ましい。
２０＜νｄｐ−νｄｎ （６）
２０＜νｄｐ−νｄｎ （６）
条件式（６）は、色収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。条件式（６）の条件から外れると、軸上の色収差および倍率の色収差が共に補正不足となり、色収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。なお、上記レンズ群を構成するレンズのアッベ数の差が上記条件式（６）から外れることとなっても色収差の補正を行うことは可能である。しかしながら、この場合には、非点隔差が増大するとともに球面収差や像面湾曲が補正過剰（像面側に湾曲）となるため、良好な結像性能を得ることが困難となる。
本発明の撮像レンズによれば、撮像レンズの広角化と良好な収差補正との両立が図られ、諸収差が良好に補正された小型の撮像レンズを提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図４、図７、図１０、および図１３はそれぞれ、本実施の形態の数値実施例１〜５に対応するレンズ断面図を示したものである。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例１のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態に係る撮像レンズのレンズ構成について説明する。
図１に示すように、本実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳＴと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを配置して構成される。このうち第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２とから構成される。一方の第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５とから構成される。本実施の形態において第４レンズＬ４および第５レンズＬ５はレンズ群を構成する。なお、第５レンズＬ５と像面ＩＭとの間には、フィルタ１０が配置される。このフィルタ１０は割愛することも可能である。
第１レンズＬ１は、像面側に強い凹面を向けたメニスカス形状に形成される。すなわち、第１レンズＬ１は、物体側の面のカーブよりも像面側の面のカーブの方がきついメニスカス形状に形成されている。なお、第１レンズＬ１は、像面側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズに限定されるものではなく、像面側に凹面を向けた両凹レンズとしてもよい。一方、第２レンズＬ２は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成される。
第３レンズＬ３は両凸形状に形成される。なお、第３レンズＬ３の形状は、本実施の形態の両凸形状に限定されるものではない。第３レンズＬ３は、正の屈折力を有するレンズであればよく、物体側に凸面を向けたメニスカス形状あるいは物体側に凹面を向けたメニスカス形状のいずれかの形状でもよい。
第２レンズ群Ｇ２のレンズ群において、第４レンズＬ４は物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成され、第５レンズＬ５は物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成される。本実施の形態において当該レンズ群は、これら第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とが接合された接合レンズとして構成される。なお、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５は分離した状態で配置されてもよい。両レンズを分離することにより、例えば第４レンズＬ４の材料をガラスとして第５レンズＬ５の材料をプラスチックにする等、異種材料を使用することが容易となる。
この第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ群は、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの２枚のレンズから構成されればよく、物体側から、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとを配置して構成してもよい。また、第４レンズＬ４の形状は物体側に凹面を向けたメニスカス形状に限定されず、物体側に凸面を向けたメニスカス形状あるいは両凸形状としてもよい。数値実施例２、４、および５は、第４レンズＬ４の形状が両凸形状となる例である。同様に、第５レンズＬ５の形状は物体側に凹面を向けたメニスカス形状に限定ず、物体側に凸面を向けたメニスカス形状あるいは両凹形状としてもよい。数値実施例４および５は、第５レンズＬ５の形状が両凹形状となる例である。
本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す各条件式を満足する。このため、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、撮像レンズの広角化と良好な収差の補正との両立が図られる。
−２．０＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１）
ｆ１／ｆ２≦０．２１ （２）
１．５１≦ｆ３／ｆ＜３．０ （３）
Ｒ３／ｆ＜−１．０ （４）
０．５＜｜ｆｐ／ｆｎ｜＜２．０ （５）
２０＜νｄｐ−νｄｎ （６）
νｄｐ＞νｄｎ （７）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
Ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
Ｆ２：第２レンズ群Ｇ２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
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
ｆｐ：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆｎ：第５レンズＬ５の焦点距離
νｄｐ：第４レンズＬ４のアッベ数
νｄｎ：第５レンズＬ５のアッベ数
−２．０＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１）
ｆ１／ｆ２≦０．２１ （２）
１．５１≦ｆ３／ｆ＜３．０ （３）
Ｒ３／ｆ＜−１．０ （４）
０．５＜｜ｆｐ／ｆｎ｜＜２．０ （５）
２０＜νｄｐ−νｄｎ （６）
νｄｐ＞νｄｎ （７）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
Ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
Ｆ２：第２レンズ群Ｇ２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
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
ｆｐ：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆｎ：第５レンズＬ５の焦点距離
νｄｐ：第４レンズＬ４のアッベ数
νｄｎ：第５レンズＬ５のアッベ数
本実施の形態の数値実施例１〜５に係る撮像レンズは、さらに下記条件式（１ａ）を満足する。
−１．７＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１ａ）
条件式（１ａ）を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、非点収差や像面湾曲をより好ましい範囲内に抑制することができる。
−１．７＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０ （１ａ）
条件式（１ａ）を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、非点収差や像面湾曲をより好ましい範囲内に抑制することができる。
なお、上記各条件式の全てを満足する必要はなく、それぞれを単独に満足することにより、各条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。
本実施の形態では、必要に応じて各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次式により表される。
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。各数値実施例において、ｆはレンズ系全体の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。また、ｉは物体側より数えた面番号を示し、Ｒは曲率半径を示し、ｄは光軸に沿ったレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示すこととする。また参考までに、第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の面間隔の和（空気換算長）をＬａとして示す。
数値実施例１
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=1.96mm、Fno=2.10、ω=85.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 16.76 0.60 1.59 61.3
2 2.25 2.26
3* -2.69(=R3) 2.63 1.56 56.0
4* -3.97 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 3.51 2.35 1.53 56.0
7* -2.74 0.10
8 -609.28 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -1.98 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 -18.44 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.39
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=2.366E-03,Ａ6=7.358E-04,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-3.513E-04,Ａ6=4.402E-03,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=7.541E-03,Ａ6=-2.579E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=1.676,Ａ4=9.744E-03,Ａ6=1.146E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=1.96mm、Fno=2.10、ω=85.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 16.76 0.60 1.59 61.3
2 2.25 2.26
3* -2.69(=R3) 2.63 1.56 56.0
4* -3.97 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 3.51 2.35 1.53 56.0
7* -2.74 0.10
8 -609.28 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -1.98 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 -18.44 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.39
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=2.366E-03,Ａ6=7.358E-04,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-3.513E-04,Ａ6=4.402E-03,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=7.541E-03,Ａ6=-2.579E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=1.676,Ａ4=9.744E-03,Ａ6=1.146E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
Ｆ１＝−５．０９
Ｆ２＝３．６３
ｆ１＝−４．４８
ｆ２＝−５６．６９
ｆ３＝３．３３
ｆｐ＝３．２１
ｆｎ＝−２．８０
Ｌａ＝１３．０８
Ｆ２＝３．６３
ｆ１＝−４．４８
ｆ２＝−５６．６９
ｆ３＝３．３３
ｆｐ＝３．２１
ｆｎ＝−２．８０
Ｌａ＝１３．０８
各条件式の値を以下に示す。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．４０
ｆ１／ｆ２＝０．０８
ｆ３／ｆ＝１．７０
Ｒ３／ｆ＝−１．３７
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．１５
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例１に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．４０
ｆ１／ｆ２＝０．０８
ｆ３／ｆ＝１．７０
Ｒ３／ｆ＝−１．３７
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．１５
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例１に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図２は、数値実施例１の撮像レンズについて、最大像高に対する各像高の比Ｈ（以下、「像高比Ｈ」という）に対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである（図５、図８、図１１、および図１４において同じ）。また、図３は、数値実施例１の撮像レンズについて、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら収差図において、球面収差図には、５８７．５６ｎｍ、４３５．８４ｎｍ、６５６．２７ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍの各波長に対する収差量とともに、正弦条件違反量ＯＳＣを併せて示し、非点収差図には、サジタル像面Ｓにおける収差量とタンジェンシャル像面Ｔにおける収差量とをそれぞれ示す（図６、図９、図１２、および図１５において同じ）。図２および図３に示されるように、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば、諸収差が良好に補正される。
数値実施例２
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.13mm、Fno=2.10、ω=75.0°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 116.51 0.60 1.59 61.3
2 2.40 3.50
3* -2.90(=R3) 1.20 1.56 56.0
4* -3.91 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 3.31 2.35 1.53 56.0
7* -2.83 0.10
8 176.36 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -1.87 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 -11.97 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.87
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=1.081E-02,Ａ6=1.110E-03,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-2.770E-04,Ａ6=5.541E-03,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=3.285E-03,Ａ6=-2.593E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=8.736E-01,Ａ4=1.020E-02,Ａ6=2.006E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.13mm、Fno=2.10、ω=75.0°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 116.51 0.60 1.59 61.3
2 2.40 3.50
3* -2.90(=R3) 1.20 1.56 56.0
4* -3.91 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 3.31 2.35 1.53 56.0
7* -2.83 0.10
8 176.36 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -1.87 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 -11.97 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.87
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=1.081E-02,Ａ6=1.110E-03,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-2.770E-04,Ａ6=5.541E-03,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=3.285E-03,Ａ6=-2.593E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=8.736E-01,Ａ4=1.020E-02,Ａ6=2.006E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
Ｆ１＝−３．７６
Ｆ２＝３．５０
ｆ１＝−４．１７
ｆ２＝−３５．０７
ｆ３＝３．３１
ｆｐ＝３．０１
ｆｎ＝−２．８３
Ｌａ＝１３．３７
Ｆ２＝３．５０
ｆ１＝−４．１７
ｆ２＝−３５．０７
ｆ３＝３．３１
ｆｐ＝３．０１
ｆｎ＝−２．８３
Ｌａ＝１３．３７
各条件式の値を以下に示す。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．０７
ｆ１／ｆ２＝０．１２
ｆ３／ｆ＝１．５５
Ｒ３／ｆ＝−１．３６
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．０６
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例２に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例２に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．０７
ｆ１／ｆ２＝０．１２
ｆ３／ｆ＝１．５５
Ｒ３／ｆ＝−１．３６
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．０６
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例２に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例２に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図５は、数値実施例２の撮像レンズについて、像高比Ｈに対応する横収差を示したものであり、図６は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図５および図６に示されるように、本数値実施例２に係る撮像レンズによっても数値実施例１と同様に諸収差が好適に補正される。
数値実施例３
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.14mm、Fno=2.10、ω=78.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 50.00 0.60 1.59 61.3
2 2.45 2.26
3* -2.95(=R3) 2.63 1.56 56.0
4* -4.57 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 3.35 2.35 1.53 56.0
7* -2.84 0.10
8 -28.73 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -1.86 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 -11.44 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.87
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=1.537E-03,Ａ6=2.664E-05,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=3.283E-05,Ａ6=3.834E-03,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=3.691E-03,Ａ6=-2.322E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=8.864E-01,Ａ4=1.204E-02,Ａ6=1.984E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.14mm、Fno=2.10、ω=78.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 50.00 0.60 1.59 61.3
2 2.45 2.26
3* -2.95(=R3) 2.63 1.56 56.0
4* -4.57 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 3.35 2.35 1.53 56.0
7* -2.84 0.10
8 -28.73 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -1.86 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 -11.44 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.87
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=1.537E-03,Ａ6=2.664E-05,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=3.283E-05,Ａ6=3.834E-03,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=3.691E-03,Ａ6=-2.322E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=8.864E-01,Ａ4=1.204E-02,Ａ6=1.984E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
Ｆ１＝−４．５０
Ｆ２＝３．７６
ｆ１＝−４．４０
ｆ２＝−３５．８０
ｆ３＝３．３３
ｆｐ＝３．１４
ｆｎ＝−２．８４
Ｌａ＝１３．５６
Ｆ２＝３．７６
ｆ１＝−４．４０
ｆ２＝−３５．８０
ｆ３＝３．３３
ｆｐ＝３．１４
ｆｎ＝−２．８４
Ｌａ＝１３．５６
各条件式の値を以下に示す。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．２０
ｆ１／ｆ２＝０．１２
ｆ３／ｆ＝１．５６
Ｒ３／ｆ＝−１．３８
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．１１
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例３に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例３に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．２０
ｆ１／ｆ２＝０．１２
ｆ３／ｆ＝１．５６
Ｒ３／ｆ＝−１．３８
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．１１
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例３に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例３に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図８は、数値実施例３の撮像レンズについて、像高比Ｈに対応する横収差を示したものであり、図９は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図８および図９に示されるように、本数値実施例３に係る撮像レンズによっても数値実施例１と同様に諸収差が好適に補正される。
数値実施例４
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.15mm、Fno=2.10、ω=72.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 17.05 0.60 1.59 61.3
2 2.45 1.80
3* -3.00(=R3) 1.50 1.56 56.0
4* -4.40 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 5.60 2.35 1.53 56.0
7* -2.12 0.10
8 5.55 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -3.10 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 7.83 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 0.95
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.065E-02,Ａ6=4.504E-03,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-8.051E-03,Ａ6=1.648E-02,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.015E-02,Ａ6=3.412E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=-2.050E-03,Ａ4=7.996E-03,Ａ6=1.691E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.15mm、Fno=2.10、ω=72.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 17.05 0.60 1.59 61.3
2 2.45 1.80
3* -3.00(=R3) 1.50 1.56 56.0
4* -4.40 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 5.60 2.35 1.53 56.0
7* -2.12 0.10
8 5.55 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -3.10 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 7.83 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 0.95
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.065E-02,Ａ6=4.504E-03,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-8.051E-03,Ａ6=1.648E-02,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.015E-02,Ａ6=3.412E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=-2.050E-03,Ａ4=7.996E-03,Ａ6=1.691E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
Ｆ１＝−４．４１
Ｆ２＝２．８４
ｆ１＝−４．９４
ｆ２＝−２７．３３
ｆ３＝３．２４
ｆｐ＝３．５０
ｆｎ＝−２．６９
Ｌａ＝１１．０５
Ｆ２＝２．８４
ｆ１＝−４．９４
ｆ２＝−２７．３３
ｆ３＝３．２４
ｆｐ＝３．５０
ｆｎ＝−２．６９
Ｌａ＝１１．０５
各条件式の値を以下に示す。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．５５
ｆ１／ｆ２＝０．１８
ｆ３／ｆ＝１．５１
Ｒ３／ｆ＝−１．４０
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．３０
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例４に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例４に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．５５
ｆ１／ｆ２＝０．１８
ｆ３／ｆ＝１．５１
Ｒ３／ｆ＝−１．４０
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．３０
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例４に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例４に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図１１は、数値実施例４の撮像レンズについて、像高比Ｈに対応する横収差を示したものであり、図１２は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図１１および図１２に示されるように、本数値実施例４に係る撮像レンズによっても数値実施例１と同様に諸収差が好適に補正される。
数値実施例５
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.13mm、Fno=2.10、ω=72.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 21.16 0.60 1.59 61.3
2 2.45 2.26
3* -2.95(=R3) 1.50 1.56 56.0
4* -4.57 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 4.64 2.35 1.53 56.0
7* -2.30 0.10
8 6.00 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -2.97 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 8.77 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.12
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.024E-02,Ａ6=3.395E-03,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-1.133E-02,Ａ6=1.309E-02,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.056E-02,Ａ6=2.980E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=1.215E-01,Ａ4=8.537E-03,Ａ6=1.662E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.13mm、Fno=2.10、ω=72.5°
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1 21.16 0.60 1.59 61.3
2 2.45 2.26
3* -2.95(=R3) 1.50 1.56 56.0
4* -4.57 0.20
5（絞り） ∞ 0.00
6* 4.64 2.35 1.53 56.0
7* -2.30 0.10
8 6.00 1.79 1.62 63.4(=νdp)
9 -2.97 0.60 1.81 25.5(=νdn)
10 8.77 0.70
11 ∞ 0.70 1.52 64.1
12 ∞ 1.12
（像面） ∞
非球面データ
第３面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.024E-02,Ａ6=3.395E-03,Ａ8=3.747E-04,
Ａ10=-3.932E-05
第４面
ｋ=-7.770,Ａ4=-1.133E-02,Ａ6=1.309E-02,Ａ8=-1.293E-03,
Ａ10=4.084E-04
第６面
ｋ=0.000,Ａ4=-1.056E-02,Ａ6=2.980E-03,Ａ8=1.077E-03,
Ａ10=-1.874E-04
第７面
ｋ=1.215E-01,Ａ4=8.537E-03,Ａ6=1.662E-03,Ａ8=-1.235E-04,
Ａ10=1.565E-04
Ｆ１＝−３．９９
Ｆ２＝２．９３
ｆ１＝−４．７７
ｆ２＝−２２．３２
ｆ３＝３．２８
ｆｐ＝３．４８
ｆｎ＝−２．７０
Ｌａ＝１１．６８
Ｆ２＝２．９３
ｆ１＝−４．７７
ｆ２＝−２２．３２
ｆ３＝３．２８
ｆｐ＝３．４８
ｆｎ＝−２．７０
Ｌａ＝１１．６８
各条件式の値を以下に示す。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．３６
ｆ１／ｆ２＝０．２１
ｆ３／ｆ＝１．５４
Ｒ３／ｆ＝−１．３８
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．２９
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例５に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例５に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
Ｆ１／Ｆ２＝−１．３６
ｆ１／ｆ２＝０．２１
ｆ３／ｆ＝１．５４
Ｒ３／ｆ＝−１．３８
｜ｆｐ／ｆｎ｜＝１．２９
νｄｐ−νｄｎ＝３７．９
このように、本数値実施例５に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例５に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図１４は、数値実施例５の撮像レンズについて、像高比Ｈに対応する横収差を示したものであり、図１５は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図１４および図１５に示されるように、本数値実施例５に係る撮像レンズによっても数値実施例１と同様に諸収差が好適に補正される。
なお、上記各数値実施例では、必要に応じて各レンズの面を非球面で形成したが、撮像レンズの全長や要求される結像性能に余裕があるのであれば、撮像レンズを構成する全てのレンズの面を球面で形成するようにしてもよい。
したがって、上記実施の形態に係る撮像レンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、監視用カメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の撮像光学系に適用した場合、広角でありながらも収差が良好に補正された小型のカメラを提供することができる。
本発明は、撮像レンズとして広い撮影画角とともに良好な収差補正能力が要求される機器、例えば携帯電話機や監視用カメラ、車載カメラ等の機器に搭載される撮像レンズに適用することができる。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
ＳＴ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
１０ フィルタ
Ｇ２ 第２レンズ群
ＳＴ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
１０ フィルタ
Claims (6)
- 物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とを配置して構成され、
前記第１レンズ群は、像面側に強い凹面を向けた負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズとから構成され、
前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの２枚のレンズからなり、全体として負の屈折力を有するレンズ群とから構成され、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第３レンズの焦点距離をｆ３としたとき、
１．５１≦ｆ３／ｆ＜３．０
を満足する撮像レンズ。 - 物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とを配置して構成され、
前記第１レンズ群は、像面側に強い凹面を向けた負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズとから構成され、
前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの２枚のレンズからなり、全体として負の屈折力を有するレンズ群とから構成され、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、
ｆ１／ｆ２≦０．２１
を満足する撮像レンズ。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２としたとき、
−２．０＜Ｆ１／Ｆ２＜−１．０
を満足する請求項１または２に記載の撮像レンズ。 - レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３としたとき、
Ｒ３／ｆ＜−１．０
を満足する請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像レンズ。 - 前記第２レンズ群を構成する前記レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズと負の屈折力を有する第５レンズとから構成され、
前記第４レンズの焦点距離をｆｐ、前記第５レンズの焦点距離をｆｎとしたとき、
０．５＜｜ｆｐ／ｆｎ｜＜２．０
を満足する請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像レンズ。 - 前記第２レンズ群を構成する前記レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズと負の屈折力を有する第５レンズとから構成され、
前記第４レンズのアッベ数をνｄｐ、前記第５レンズのアッベ数をνｄｎとしたとき、
２０＜νｄｐ−νｄｎ
を満足する請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
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|---|---|---|---|
| JP2011048807A JP5688562B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 撮像レンズ |
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (7)
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