JP5839038B2 - 撮像レンズ及び撮像装置 - Google Patents

撮像レンズ及び撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5839038B2
JP5839038B2 JP2013529981A JP2013529981A JP5839038B2 JP 5839038 B2 JP5839038 B2 JP 5839038B2 JP 2013529981 A JP2013529981 A JP 2013529981A JP 2013529981 A JP2013529981 A JP 2013529981A JP 5839038 B2 JP5839038 B2 JP 5839038B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
imaging
imaging lens
conditional expression
focal length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013529981A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013027641A1 (ja
Inventor
永悟 佐野
永悟 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2013529981A priority Critical patent/JP5839038B2/ja
Publication of JPWO2013027641A1 publication Critical patent/JPWO2013027641A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5839038B2 publication Critical patent/JP5839038B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、固体撮像素子によって検出される被写体像を結像させるための小型の撮像レンズ及びかかる撮像レンズを備える撮像装置に関する。
近年、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサーあるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等の固体撮像素子を用いた小型の撮像装置が、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)等の携帯端末、更にはノートパソコン等にも搭載されるようになり、遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能になっている。
このような撮像装置に用いられる固体撮像素子においては、近年、画素サイズの小型化が進み、撮像素子の高画素化や小型化が図られている。さらに、撮像面を湾曲させることも可能になり、そのような撮像素子に最適な、小型で高性能を有する撮像レンズが求められるようになっている。
特許文献1に、固体撮像素子を湾曲させた撮像装置が開示されている。特許文献1では、固体撮像素子を多項式面形状に湾曲させることにより、レンズで発生する像面湾曲、歪曲収差をバランスよく補正し、小型で解像度の高い撮像装置を提供している。しかしながら、固体撮像素子はCIF(Common Intermediate Format)サイズ(352画素×288画素)、撮像レンズは1枚構成であるため、色収差は十分に補正されていないので、さらに高画素の固体撮像素子を用いて高性能を有する撮像装置を得ることは望めない。
また、特許文献2及び特許文献3には、コンパクトカメラやレンズ付きフィルムユニット用途の、撮像面が湾曲し、撮影画角が77°程度で、F5.7ないしF6.2の明るさを有する撮像レンズが開示されている。レンズ構成は、正の第1レンズ、負の第2レンズ、正の第3レンズ及び開口絞りからなる、後置絞りトリプレット型レンズである。
しかし、特許文献2等の撮像レンズの場合、F5より暗いF値では充分な性能を得ることができず、上記のようなトリプレット型は、バックフォーカスが長くなりやすいため、撮像レンズ及び撮像装置が大型化してしまう。
また、特許文献2、3は、フィルムカメラ用の撮像レンズであり、レンズで発生する像面湾曲にあわせて、フィルム面(撮像面)を湾曲させることにより、性能向上を図ったものである。しかし、いずれもロールフィルムを使用するカメラ用撮像レンズであるため、カメラの構造上、フィルム面は画面長辺方向のみに湾曲するいわゆるシリンドリカルな撮像面になっている。そのため、画面長辺方向は良好な性能が得られるものの、画面短辺方向の撮像面は平面のままなので、性能向上が図れないばかりか、像面湾曲の補正状況によっては劣化を招く場合もあり得る。特許文献2、3のように撮像面の長辺方向のみの湾曲では、画面全体にわたり高性能を得ることは難しい。そこで、レンズのF値を暗くして、平面方向のボケが目立たないように焦点深度を深く設定しているのが一般的であり、そのため、F値を明るくするのが困難であった。
さらに、特許文献2、3は、前述の通りフィルムカメラ用の撮像レンズであるため、撮像面に入射する光束の主光線入射角については、撮像面周辺部において必ずしも十分小さい設計にはなっていない。固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズにおいては、撮像面に入射する光束についての主光線入射角いわゆるテレセントリック特性が悪くなると、光束が固体撮像素子に対し斜めより入射し、撮像面周辺部において実質的な開口効率が減少する現象(シェーディング)が生じ、周辺光量不足となってしまう。
特許文献4に湾曲した固体撮像素子に4枚構成のレンズを組み合わせて高性能化を図った例が開示されている。しかし、最像側レンズが正レンズであるため全長が大きく、全長のわりに収差補正も不十分で、近年の高画素化、大口径化には対応できていない。
一方で、小型で高性能なレンズとして、3枚あるいは4枚構成のレンズに比べ高性能化が可能であるということで、5枚構成の撮像レンズが提案されている。
特許文献5に、物体側から順に正の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、正の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズで構成し撮像レンズ全長(撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離)の小型化を目指した、いわゆるテレフォトタイプの撮像レンズが開示されている。
しかしながら、特許文献5に記載の撮像レンズは撮像面への主光線入射角度が最大で26°以上あり、テレセントリック特性が良好であるとは言えず、光学全長の短縮化も不十分でF値もF3.0程度と暗い。
特開2004−356175号公報 特開平8−68935号公報 特開2000−292688号公報 特開2006−184783号公報 特開2011−95513号公報
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子の撮像面等である被投影面が湾曲したものであることを利用することにより、小型かつ高性能で、F値もF2.8以下と明るくシェーディングを抑制できるような5枚構成の撮像レンズ及び撮像装置を得ることを目的とする。
ここで、小型の撮像レンズの尺度であるが、本発明では、以下の条件式(9)を満たすレベルの小型化を目指している。この範囲を満たすことで、撮像装置全体の小型軽量化が可能となる。
L/2Y<1.20 … (9)
ただし、
L:撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
2Y:固体撮像素子の被投影面対角線長(固体撮像素子の矩形実効画素領域の対角線長)
ここで、像側焦点とは、撮像レンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。
なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルター、赤外線カットフィルター、又は固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離としたうえで上記Lの値を計算するものとする。また、被投影面が湾曲している場合には、被投影面対角線長2Yは光軸からの高さではなく、湾曲した被投影面に沿った弧の長さをいうものとする。
また、本発明は、より望ましくは、以下の条件式(9)'
L/2Y<1.10 … (9)'
の範囲となるような撮像レンズを対象としている。
上記課題を解決するため、本発明に係る撮像レンズは、撮像装置に設けられた被投影面に被写体像を結像させるためのものであって、被投影面は、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるように湾曲している。本発明の撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正又は負の屈折力を有する第3レンズと、正又は負の屈折力を有する第4レンズと、少なくとも1面が非球面とされ、負の屈折力を有する第5レンズとからなる。さらに、本発明の撮像レンズは、以下の条件式(1)を満足する。
−2.33≦f5/f1.05 … (1)
ただし、
f5:第5レンズの焦点距離
f:撮像レンズ全系の焦点距離
本発明の撮像レンズは、被投影面が、従来のフィルムカメラのような長辺方向のみの湾曲ではなく、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるような湾曲面であることを前提としている。
固体撮像素子の撮像面を湾曲させる場合のように、撮像用の被投影面が湾曲していることにより、小型化と高性能化とを両立させることができる。被投影面は、撮像レンズ側に湾曲させると、被投影面に入射する光束の主光線入射角の補正、いわゆるテレセントリック特性の補正が有利になる。つまり、被投影面が平面の場合より、周辺で撮像レンズ側に向かって湾曲している場合の方が、被投影面に入射する光束の主光線入射角が小さくなるため、撮像レンズでテレセントリック特性の補正を十分に行わなくても、開口効率が減少せずシェーディングの発生を抑えることができる。また、像面湾曲、歪曲収差、コマ収差等の補正が容易になり、小型化も可能になる。ここで、本発明では、被投影面の湾曲形状が、画面の長辺方向と短辺方向のどちらも同様に画面周辺部に向かって物体側へ倒れるように湾曲していることを前提としている。被投影面の湾曲形状は必ずしも球面形状である必要はなく、非球面形状、放物面形状、XY多項式面形状等、任意の数式で表現できる面形状であれば何でもよい。被投影面の湾曲形状をレンズ系で発生する像面湾曲の形状にフィットするような形状とすることで、画面全体にわたり性能を向上させることが可能となる。
本発明の撮像レンズは、上記のように、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正又は負の屈折力を有する第3レンズと、正又は負の屈折力を有する第4レンズと、少なくとも1面が非球面とされ、負の屈折力を有する第5レンズとから構成される。第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、及び第4レンズからなる正群と、第5レンズからなる負群との配置となる、いわゆるテレフォトタイプのこのレンズ構成は、撮像レンズ全長の短縮すなわち撮像レンズや撮像装置の小型化に有利な構成である。
条件式(1)は、第5レンズの焦点距離を適切に設定するための条件式である。条件式(1)の値が下限を上回ることで、第5レンズの負の焦点距離が必要以上に小さくなりすぎず、画面周辺部でのテレセントリック特性を良好にすることができる。一方、上限を下回ることで、第5レンズの負の焦点距離を適度に小さくすることができ、撮像レンズ全長の短縮や色収差の補正に有利となる。
ここで、最大像高Yは光軸からの高さではなく、湾曲した被投影面又は撮像面に沿った弧の長さをいうものとする。
本発明の別の側面によれば、被投影面が、球面形状を有し、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
−8.0<RI/Y<−1.0 … (3)
ただし、
RI:被投影面の曲率半径
Y:最大像高
被投影面又は撮像面を球面形状とすることで、被投影面が複雑な形状とならず、被投影面又は撮像面を湾曲させる製造プロセスの難易度を低減させることができる。条件式(3)は、被投影面の湾曲量を適切に設定するための条件式である。下限を上回ると、被投影面の湾曲量を適度に維持することができ、撮像レンズでのテレセントリック特性や像面湾曲の補正負担が増大することを防げる。そのため、ペッツバール和が小さくなりすぎず、コマ収差や色収差を良好に補正できる。一方、上限を下回ると、被投影面の湾曲量が大きくなりすぎて、像面湾曲の補正過剰を防ぐことができる。また、撮像レンズの最終面と被投影面とが近づきすぎるのを防ぎ、IRカットフィルター等の平行平板を挿入するための空気間隔を充分に確保できる。ここでも、最大像高Yは光軸からの高さではなく、湾曲した被投影面又は撮像面に沿った弧の長さをいうものとする。
上述のような観点から、より望ましくは、値RI/Yを下式の範囲とする。
−7.0<RI/Y<−1.5 … (3)'
本発明のさらに別の側面によれば、第1レンズが、物体側に凸面を向けた形状であり、以下の条件式(4)を満足する。
0.4<f1/f<2.0 … (4)
ただし、
f1:第1レンズの焦点距離
f:撮像レンズ全系の焦点距離
条件式(4)は、第1レンズの焦点距離を適切に設定し撮像レンズ全長の短縮化と収差補正を適切に達成するための条件式である。条件式(4)の値が上限を下回ることで、第1レンズの屈折力を適度に維持することができる。これにより、第1レンズから第3レンズまでの合成主点をより物体側へ配置することができ、撮像レンズ全長を短くすることができる。一方、下限を上回ることで、第1レンズの屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、第1レンズで発生する、高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。
上述のような観点から、より望ましくは、値f1/fを下式の範囲とする。
0.5<f1/f<1.8 … (4)'
本発明のさらに別の側面によれば、第2レンズが、像側に凹面を向けた形状であり、以下の条件式(5)を満足する。
0.50<(r3+r4)/(r3−r4)<2.00 … (5)
ただし、
r3:第2レンズ物体側面の曲率半径
r4:第2レンズ像側面の曲率半径
条件式(5)は第2レンズのシェーピングファクターを適切に設定するための条件式である。条件式(5)の下限値を上回ることによって、第2レンズの主点位置が像側に移動し、第1レンズと第2レンズとの主点間隔が広くなり、第1レンズと第2レンズとの合成焦点距離を保ちつつ、第1レンズと第2レンズの屈折力を低下させることができる。これにより、各収差の発生を抑えることができ、さらに製造誤差の影響を小さくすることができるので、量産性が良くなる。一方、条件式(5)の上限値を下回ることによって、像側面の曲率半径の増大によるコマ、フレアー等の高次収差の発生を抑えることができる。
上述のような観点から、より望ましくは、値(r3+r4)/(r3−r4)を下式の範囲とする。
0.70<(r3+r4)/(r3−r4)<1.90 … (5)'
本発明のさらに別の側面によれば、以下の条件式(6)を満足する。
0.10<fb/f<0.70 … (6)
ただし、
fb:撮像レンズのバックフォーカス
f:撮像レンズ全系の焦点距離
条件式(6)はレンズ系のバックフォーカスを適切に設定するための条件式である。下限を上回ることで、最像側レンズと撮像面が近づきすぎることがなくなり、平行平板を挿入するスペースを確保することができる。一方、上限を下回ることで、バックフォーカスが必要以上に大きくなりすぎず、結果的に撮像レンズ全長を短縮することができる。
なお、ここでバックフォーカスとは、最像側レンズと撮像面との間に光学的ローパスフィルター、赤外線カットフィルター、又は固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離としたうえでの、最像側レンズと撮像面との光軸上の距離のことをいう。
上述のような観点から、より望ましくは、値fb/fを下式の範囲とする。
0.10<fb/f<0.65 … (6)'
本発明のさらに別の側面によれば、第3レンズの像側面が非球面形状を有し、以下の条件式(7)を満足する。
0.20<f/|f3|<0.75 … (7)
ただし、
f:撮像レンズ全系の焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
条件式(7)は第3レンズの焦点距離を適切に設定し、撮像レンズ全長の短縮と収差補正とを両立させ、製造誤差発生時の性能劣化を最小限に抑えるための条件式である。第3レンズの焦点距離を条件式(7)の範囲に設定することで、第3レンズの屈折力が強くなりすぎず、撮像レンズ全長を短縮することができ、製造誤差発生時の性能劣化を小さくすることができる。第3レンズの像側面は非球面形状を有しているので、第3レンズの近軸屈折力を強くなりすぎない程度に抑えつつ、画面周辺部の収差補正を良好に行うことができる。
上述のような観点から、より望ましくは、値f/|f3|を下式の範囲とする。
0.30<f/|f3|<0.65 … (7)'
本発明のさらに別の側面によれば、以下の条件式(8)を満足する。
0.015<PTZ/f<0.045 … (8)
ただし、
PTZ:撮像レンズ全系のペッツバール和
f:撮像レンズ全系の焦点距離
条件式(8)は撮像レンズ全系のペッツバール和を適切に設定し、湾曲した撮像面により適した像面湾曲量とするための条件式である。ここで、撮像レンズ全系のペッツバール和は以下の式で与えられる。
Figure 0005839038
ここで、
k:レンズ面数
:j番目の面の曲率半径
:j番目の面の入射側の屈折率
n':j番目の面の出射側の屈折率
条件式(8)の下限を上回ることで、ペッツバール和を適度に大きくし、像面湾曲を適度に発生させることで、湾曲した像面とマッチし、周辺まで良好な性能を得ることができる。一方、上限を下回ることで、レンズ系で発生する像面湾曲量が大きくなりすぎず、湾曲した撮像面で補いきれなくなることを防ぐことができる。
上述のような観点から、より望ましくは、値PTZ/fを下式の範囲とする。
0.015<PTZ/f<0.040 … (8)'
本発明のさらに別の側面によれば、第1レンズの物体側面の光軸上の位置より像側であって、第1レンズの物体側面の最周辺部より物体側に、開口絞りが配置されている。開口絞りをこのように配置することで、第1レンズの物体側面での屈折角を小さくすることができるので、第1レンズで発生する高次の球面収差やコマ収差の発生を抑えることができる。また、第1レンズを通過する光線高さを小さくすることができるので、第1レンズの縁厚を確保しやすくすることができ、成形性を向上させることが可能となる。特に大口径の光学系では重要な要件である。
本発明のさらに別の側面によれば、第1レンズと第2レンズとの間に、開口絞りが配置されている。開口絞りをこのように配置することで、第1レンズの物体側面を通過する周辺マージナル光線の屈折角が大きくなりすぎず、撮像レンズの小型化と良好な収差補正とを両立することができる。
本発明のさらに別の側面によれば、第3レンズと第4レンズとの間に、開口絞りが配置されている。このように、第3レンズと第4レンズとの間に開口絞りを配置することで、レンズ系全系が絞りを挟んで対称形にしやすいものとなり、収差補正には有利な構成とすることが可能となる。
本発明に係る撮像装置は、上述の撮像レンズを有する。本発明の撮像レンズを用いることで、小型かつ高性能で、シェーディングを抑制できるような撮像装置を提供することができる。
本発明の一実施形態の撮像装置を説明する図である。 実施例1の撮像レンズの断面図である 3A〜3Eは、実施例1の撮像レンズの収差図である。 実施例2の撮像レンズの断面図である。 5A〜5Eは、実施例2の撮像レンズの収差図である。 実施例3の撮像レンズの断面図である。 7A〜7Eは、実施例3の撮像レンズの収差図である。 実施例4の撮像レンズの断面図である。 9A〜9Eは、実施例4の撮像レンズの収差図である。
図1は、一本実施形態に係る撮像装置100を示す断面図である。撮像装置100は、画像信号を形成するための撮像ユニット50と、撮像ユニット50を適宜動作させることにより撮像装置100として機能を発揮する処理部60とを備える。
撮像ユニット50は、被写体像を形成する撮像レンズ10と、撮像レンズ10によって形成された被写体像を検出するCMOS型のイメージセンサーである固体撮像素子51と、この固体撮像素子51を湾曲した状態に保持する支持体52と、この支持体52を背後から支持するとともに配線等を設けた基板53と、物体側からの光束を入射させる開口部OPを有する遮光性の筐体54とを備え、これらが一体的に形成されている。
撮像レンズ10は、例えば、物体側から順に、第1レンズL1と、開口絞りSと、第2レンズL2と、第3レンズL3と、第4レンズL4と、第5レンズL5とを備える。
固体撮像素子51は、受光部としての光電変換部51aを有し、その周囲には、信号処理回路51bが形成されている。光電変換部51aは、画素(光電変換素子)が2次元的に配置された被投影面である撮像面Iを有する。また、信号処理回路51bは、例えば、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部、各信号電荷をデジタル信号に変換するA/D変換部等で構成される。なお、固体撮像素子51は、上述のCMOS型のイメージセンサーに限るものでなく、CCD等の他のものを適用したものでもよい。
支持体52は、例えば硬質の材料で形成され、固体撮像素子51を光軸AXのまわりに対称的に窪んだ凹形状に維持し固定する役割を有する。これにより、固体撮像素子51の撮像面(被投影面)Iは、光軸AXを含む任意の断面で中央の光軸AXに向かうように撮像レンズ10側に倒れた湾曲状態(具体的には半球状の凹面)となる。なお、支持体52には、信号処理回路51bの動作を制御する機能を有する信号処理回路52aを形成することができる。
基板53は、支持体52と筐体54とを一方の面側に支持する本体部分53aと、本体部分53aの他方の面側に一端が接続されたフレキシブルプリント基板53bとで構成されている。本体部分53aは、上記一方の面側でボンディングワイヤーWを介して固体撮像素子51と接続され、上記他方の面側でフレキシブルプリント基板53bと接続されている。
なお、フレキシブルプリント基板53bは、本体部分53aと不図示の外部回路(例えば、撮像ユニット50を実装した上位装置が有する制御回路)とを接続し、外部回路から固体撮像素子51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、YUVその他のデジタル画素信号を外部回路へ出力したりすることを可能としている。
筐体54は、撮像レンズ10を収納し保持している。筐体54は、基板53の固体撮像素子51側の面に固体撮像素子51を覆うように設けられている。すなわち、筐体54は、裏面側において、固体撮像素子51を囲むように広く開口されて支持基板52aに固定され、表面側において、所定サイズの開口部OPを有するフランジ付きの筒状に形成されている。筐体54の内部には、撮像レンズ10の本体と固体撮像素子51との間に挟まれて、赤外光カット機能を有する平行平板Fが固定・配置されている。平行平板Fは、撮像レンズ10と同様に筐体54に支持されている。
処理部60は、制御部61と、入力部62と、記憶部63と、表示部64とを備える。制御部61は、撮像ユニット50に撮像動作を行わせる。入力部62は、ユーザーの操作を受け付ける部分である。記憶部63は、撮像装置100の動作に必要な情報、撮像ユニット50によって取得した画像データ等を保管する部分である。表示部64は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。制御部61は、例えば、撮像ユニット50によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。
なお、詳細な説明を省略するが、処理部60の具体的な機能は、撮像装置100がデジタルカメラ、携帯電話、PDA等のいずれに組み込まれるかに応じて適宜調整される。
以下、図1を参照して、実施形態の撮像レンズ10について説明する。なお、図1で例示した撮像レンズ10は、後述する実施例2の撮像レンズ12と同一の構成となっている。
図1に示すように、実施形態の撮像レンズ10は、固体撮像素子51に被写体像を結像させるものであって、開口絞りSと、正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、正又は負の屈折力を有する第3レンズL3と、正又は負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とからなる。このうち、第5レンズL5については、少なくとも1面が非球面とされており、撮像レンズ10を構成するその他の面(例えば第3レンズL3の像側面)も非球面とすることができる。この撮像レンズ10は、実質的にパワーを持たない光学素子として、例えば平行平板Fを含むものとできる。固体撮像素子51の撮像面Iは、浅い凹の球面状に湾曲しており、光軸AXのまわりに対称性を有する回転面となっている。
撮像レンズ10による像光を入射させる固体撮像素子51の撮像面(被投影面)Iが湾曲していることにより、撮像レンズ10等の小型化と高性能化とを両立させることができる。具体的には、撮像面Iが周辺で撮像レンズ10側に向かって湾曲しているので、撮像面Iに入射する光束の主光線入射角が小さくなるため、撮像レンズ10でテレセントリック特性の補正を十分に行わなくても、開口効率が減少せずシェーディングの発生を抑えることができる。また、像面湾曲、歪曲収差、コマ収差等の補正が容易になり、撮像レンズ10等の小型化も可能になる。
本実施形態の撮像レンズ10は、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4からなる正群を物体側に配置し、第5レンズL5からなる負群を像側に配置したものとなっている。テレフォトタイプのこのレンズ構成は、撮像レンズ10の全長短縮にとって有利である。
以上の撮像レンズ10は、既に説明した条件式(1)
−2.33≦f5/f1.05 … (1)
を満足する。ただし、f5は、第5レンズL5の焦点距離であり、fは撮像レンズ10全系の焦点距離である。
条件式(1)は、第5レンズL5の焦点距離を適切に設定するための条件式である。条件式(1)の値が下限を上回ることで、第5レンズL5の負の焦点距離が必要以上に小さくなりすぎず、画面周辺部でのテレセントリック特性を良好にすることができる。一方、上限を下回ることで、第5レンズL5の負の焦点距離を適度に小さくすることができ、撮像レンズ10全長の短縮や色収差の補正に有利となる。
実施形態の撮像レンズ10は、上記の条件式(1)に加えて、既に説明した条件式(3)
−8.0<RI/Y<−1.0 … (3)
を満足する。ここで、RIは、撮像面(被投影面)Iの曲率半径であり、Yは、最大像高である。
撮像レンズ10は、より望ましくは、上記条件式(3)をより制限した下式(3)'を満足するものとする。
−7.0<RI/Y<−1.5 … (3)'
実施形態の撮像レンズ10は、上記の条件式(1)に加えて、既に説明した条件式(4)
0.4<f1/f<2.0 … (4)
を満足する。ここで、f1は、第1レンズL1の焦点距離であり、fは、既述のように撮像レンズ10全系の焦点距離である。
撮像レンズ10は、より望ましくは、上記条件式(4)をより制限した下式(4)'を満足するものとする。
0.5<f1/f<1.8 … (4)'
実施形態の撮像レンズ10は、上記の条件式(1)に加えて、既に説明した条件式(5)
0.50<(r3+r4)/(r3−r4)<2.00 … (5)
を満足する。ここで、r3は、第2レンズL2の物体側面の曲率半径であり、r4は、第2レンズL2の像側面の曲率半径である。
撮像レンズ10は、より望ましくは、上記条件式(5)をより制限した下式(5)'を満足するものとする。
0.70<(r3+r4)/(r3−r4)<1.90 … (5)'
実施形態の撮像レンズ10は、上記の条件式(1)に加えて、既に説明した条件式(6)
0.10<fb/f<0.70 … (6)
を満足する。ここで、fbは、撮像レンズ10のバックフォーカスである。
撮像レンズ10は、より望ましくは、上記条件式(6)をより制限した下式(6)'を満足するものとする。
0.10<fb/f<0.65 … (6)'
実施形態の撮像レンズ10は、第3レンズL3の像側面が非球面形状を有し、上記の条件式(1)に加えて、既に説明した条件式(7)
0.20<f/|f3|<0.75 … (7)
を満足する。ここで、f3は、第3レンズL3の焦点距離である。
撮像レンズ10は、より望ましくは、上記条件式(7)をより制限した下式(7)'を満足するものとする。
0.30<f/|f3|<0.65 … (7)'
実施形態の撮像レンズ10は、上記の条件式(8)に加えて、既に説明した条件式(8)
0.015<PTZ/f<0.045 … (8)
を満足する。ここで、PTZは、撮像レンズ10全系のペッツバール和である。
撮像レンズ10は、より望ましくは、上記条件式(8)をより制限した下式(8)'を満足するものとする。
0.015<PTZ/f<0.040 … (8)'
図1に示すように、開口絞りSは、第1レンズL1と第2レンズL2との間に配置する。開口絞りSをこのように配置することで、第1レンズL1の物体側面を通過する周辺マージナル光線の屈折角が大きくなりすぎず、撮像レンズ10の小型化と良好な収差補正とを両立することができる。
なお、開口絞りSは、第1レンズL1の物体側面の光軸AX上の位置P1より像側であって、第1レンズL1の物体側面の最周辺部P2より物体側に配置することもできる。これにより、第1レンズL1で発生する高次の球面収差やコマ収差の発生を抑えることができる。第1レンズL1を通過する光線高さを小さくすることにより、第1レンズL1の縁厚を確保して成形性を向上させている。
〔実施例〕
以下、本発明の撮像レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
f :撮像レンズ全系の焦点距離
fb :バックフォーカス
F :Fナンバー
2Y :固体撮像素子の撮像面対角線長
ENTP:入射瞳位置(第1面から入射瞳位置までの距離)
EXTP:射出瞳位置(撮像面から射出瞳位置までの距離)
H1 :前側主点位置(第1面から前側主点位置までの距離)
H2 :後側主点位置(最終面から後側主点位置までの距離)
R :曲率半径
D :軸上面間隔
Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のアッベ数
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸AX方向にX軸をとり、光軸AXと垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。
Figure 0005839038
ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数
(実施例1)
実施例1の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=4.23mm
fb=0.64mm
F=2.8
2Y=7.128mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.46mm
H1=−1.55mm
H2=−3.59mm
実施例1のレンズ面のデータを以下の表1に示す。なお、絞りは開口絞りSを意味し、像は撮像面Iを意味する。
〔表1〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.11 0.76
2* 1.884 0.51 1.54470 56.2 0.76
3* -45.319 0.06 0.82
4* 8.277 0.23 1.63470 23.9 0.86
5* 2.311 0.41 0.93
6* 7.490 0.56 1.54470 56.2 1.38
7* ∞ 0.48 1.43
8* -15.081 0.48 1.54470 56.2 1.67
9* -2.721 1.12 2.01
10* -2.998 0.54 1.53050 55.7 2.93
11* 11.833 0.62 3.16
像 -15.000
実施例1のレンズ面の非球面係数を以下の表2に示す。
〔表2〕
第2面
K=-0.20272E-01, A4=0.21761E-02, A6=0.19366E-01, A8=-0.41471E-01,
A10=0.98748E-02, A12=0.71809E-01, A14=-0.65602E-01
第3面
K=0.30000E+02, A4=0.31067E-01, A6=-0.21519E-01, A8=0.78950E-02,
A10=0.10978E-02, A12=-0.38078E-01, A14=0.42116E-01
第4面
K=-0.11802E+02, A4=-0.21046E-01, A6=0.47780E-01, A8=-0.72465E-01,
A10=0.71978E-02, A12=0.65257E-01, A14=-0.35582E-01
第5面
K=-0.10927E+02, A4=0.67528E-01, A6=0.62994E-02, A8=-0.24145E-01,
A10=0.16680E-01, A12=0.84368E-02, A14=-0.62737E-02
第6面
K=0.22585E+02, A4=-0.34345E-01, A6=0.43294E-02, A8=0.17186E-01,
A10=-0.11446E-01, A12=0.52380E-02, A14=-0.10561E-02
第7面
K=0.0, A4=-0.43789E-01, A6=0.66696E-02, A8=-0.44142E-02,
A10=0.28354E-02, A12=0.12391E-02, A14=-0.12019E-03
第8面
K=-0.25247E+02, A4=-0.22966E-01, A6=0.10703E-01, A8=-0.64318E-02,
A10=-0.13726E-03, A12=0.67066E-03, A14=-0.10982E-03
第9面
K=-0.62257E+01, A4=-0.19084E-01, A6=0.19780E-01, A8=-0.30251E-02,
A10=-0.20296E-03, A12=0.54352E-04, A14=-0.30457E-05
第10面
K=-0.21964E+01, A4=-0.17840E-01, A6=0.43295E-02, A8=0.39813E-06
A10=-0.32980E-04, A12=0.57871E-06, A14=0.77501E-07
第11面
K=0.37078E+01, A4=-0.27884E-01, A6=0.36214E-02, A8=-0.50977E-03
A10=0.39976E-04, A12=-0.12880E-05, A14=0.21403E-07

なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(たとえば2.5×10−02)をE(たとえば2.5E−02)を用いて表すものとする。
実施例1の単レンズデータを以下の表3に示す。
〔表3〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.333
2 4 -5.127
3 6 13.752
4 8 6.014
5 10 -4.452
図2は、実施例1の撮像レンズ11又は撮像ユニット50の断面図である。撮像レンズ11は、正の屈折力を有し両凸の第1レンズL1と、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第2レンズL2と、正の屈折力を有し物体側に凸の第3レンズL3と、正の屈折力を有し像側に凸でメニスカスの第4レンズL4と、負の屈折力を有し両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側には、開口絞りSが配置されている。本実施例において、撮像面Iは球面形状を有している。なお、第5レンズL5の光射出面と凹の撮像面Iとの間には、図1に示す平行平板Fを配置することができる。
図3A〜3Cは、実施例1の撮像レンズ11の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示し、図3D及び3Eは、実施例1の撮像レンズ11のメリディオナルコマ収差を示している。
(実施例2)
実施例2の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=3.77mm
fB=0.78mm
F=2.22
2Y=5.744mm
ENTP=0.59mm
EXTP=−2.47mm
H1=−0.02mm
H2=−2.99mm
実施例2のレンズ面のデータを以下の表4に示す。
〔表4〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.00 1.43
2* 2.246 0.79 1.54470 56.2 1.19
3* -12.110 0.01 0.90
4(絞り) ∞ 0.09 0.77
5* 34.556 0.30 1.63200 23.4 0.79
6* 3.139 0.25 0.91
7* 6.535 0.54 1.54470 56.2 1.08
8* -12.582 0.57 1.27
9* -3.876 0.49 1.54470 56.2 1.59
10* -1.471 0.17 1.78
11* 9.065 0.51 1.54470 56.2 2.34
12* 1.755 0.37 2.56
13 ∞ 0.15 1.51630 64.1 2.79
14 ∞ 0.77 2.84
像 -10.346
実施例2のレンズ面の非球面係数を以下の表5に示す。
〔表5〕
第2面
K=-0.45246E+00, A4=-0.10932E-01, A6=0.36384E-02, A8=-0.18871E-01,
A10=0.12051E-01, A12=-0.44115E-02, A14=0.10313E-03
第3面
K=0.49619E+02, A4=-0.36300E-01, A6=0.10895E+00, A8=-0.19197E+00,
A10=0.19397E+00, A12=-0.11550E+00, A14=0.28105E-01
第5面
K=0.40042E+01, A4=-0.49226E-01, A6=0.18739E+00, A8=-0.21870E+00,
A10=0.13043E+00, A12=-0.33590E-01, A14=-0.18412E-03
第6面
K=-0.95512E+01, A4=-0.93803E-02, A6=0.11060E+00, A8=-0.81446E-01,
A10=0.22637E-01, A12=-0.65756E-02, A14=0.59251E-02
第7面
K=0.24268E+02, A4=-0.64209E-01, A6=-0.91824E-02, A8=0.48691E-01,
A10=-0.69118E-01, A12=0.52774E-01, A14=-0.16442E-01
第8面
K=-0.25925E+02, A4=-0.37441E-01, A6=0.27196E-02, A8=-0.19187E-01,
A10=0.89742E-02, A12=0.23239E-02, A14=-0.68528E-03
第9面
K=0.33241E+01, A4=0.15964E-01, A6=0.84941E-02, A8=-0.64774E-02,
A10=-0.14912E-02, A12=0.17909E-02, A14=-0.24621E-03
第10面
K=-0.49008E+01, A4=-0.43541E-01, A6=0.32728E-01, A8=-0.30077E-02,
A10=-0.99776E-04, A12=-0.37246E-03, A14=0.81688E-04
第11面
K=0.39174E+01, A4=-0.93039E-01, A6=0.23650E-01, A8=-0.45756E-03,
A10=-0.57828E-03, A12=0.80939E-04, A14=-0.32607E-05
第12面
K=-0.92347E+01, A4=-0.54027E-01, A6=0.13428E-01, A8=-0.25193E-02,
A10=0.26760E-03, A12=-0.99631E-05, A14=-0.67193E-07
実施例2の単レンズデータを以下の表6に示す。
〔表6〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.547
2 5 -5.483
3 7 7.976
4 9 4.061
5 11 -4.095
図4は、実施例2の撮像レンズ12又は撮像ユニット50の断面図である。撮像レンズ12は、正の屈折力を有し両凸の第1レンズL1と、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第2レンズL2と、正の屈折力を有し両凸の第3レンズL3と、正の屈折力を有し像側に凸でメニスカスの第4レンズL4と、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1と第2レンズL2との間には、開口絞りSが配置されている。本実施例において、撮像面Iは球面形状を有している。なお、第5レンズL5の光射出面と凹の撮像面Iとの間には、IRカットフィルター等である平行平板Fが配置されている。
図5A〜5Cは、実施例2の撮像レンズ12の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示し、図5D及び5Eは、実施例2の撮像レンズ12のメリディオナルコマ収差を示している。
(実施例3)
実施例3の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。なお、実施例3は、本発明に属さない。
f=3.66mm
fB=0.85mm
F=2.4
2Y=5.71mm
ENTP=0mm
EXTP=−1.81mm
H1=−1.38mm
H2=−2.81mm
実施例3のレンズ面のデータを以下の表7に示す。
〔表7〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.06 0.76
2* 1.720 0.57 1.54470 56.2 0.79
3* -9.054 0.08 0.81
4* -33.924 0.27 1.63470 23.9 0.80
5* 3.178 0.29 0.85
6* 5.525 0.48 1.54470 56.2 1.08
7* ∞ 0.56 1.20
8* -6.135 0.50 1.54470 56.2 1.36
9* -1.134 0.22 1.76
10* -1.606 0.51 1.53180 56.0 2.03
11* 2.665 0.85 2.34
像 -17.923
実施例3のレンズ面の非球面係数を以下の表8に示す。
〔表8〕
第2面
K=-0.75132E+00, A4=-0.16106E-01, A6=-0.74358E-02, A8=-0.14477E+00,
A10=0.18711E+00, A12=-0.17476E+00
第3面
K=0.30000E+02, A4=-0.74079E-01, A6=0.75740E-01, A8=-0.25801E+00,
A10=0.13961E+00
第4面
K=-0.30000E+02, A4=-0.24920E-01, A6=0.24525E+00, A8=-0.41253E+00,
A10=0.26638E+00
第5面
K=-0.29129E+02, A4=0.10348E+00, A6=0.69009E-01, A8=0.27019E-02,
A10=-0.10666E+00, A12=0.95099E-01
第6面
K=-0.30000E+02, A4=-0.11318E+00, A6=0.61724E-01, A8=-0.41786E-01,
A10=0.40932E-01, A12=0.68663E-01, A14=-0.44680E-01
第7面
K=0.0, A4=-0.11322E+00, A6=0.12944E-01, A8=-0.19284E-01,
A10=0.11119E-01, A12=0.10976E-01, A14=0.12316E-01, A16=-0.23129E-02
第8面
K=-0.30000E+02, A4=-0.81070E-01, A6=0.12107E-01, A8=0.57044E-02,
A10=-0.27163E-01, A12=0.31239E-02, A14=0.78774E-02, A16=-0.21597E-02
第9面
K=-0.42975E+01, A4=-0.69868E-01, A6=0.76015E-01, A8=-0.15567E-01,
A10=-0.16435E-02, A12=0.34413E-03, A14=0.16006E-03, A16=-0.36705E-04
第10面
K=-0.73593E+01, A4=-0.80461E-01, A6=0.30333E-01, A8=0.11607E-02,
A10=-0.10572E-02, A12=-0.94938E-04, A14=0.34068E-04, A16=-0.56844E-06
第11面
K=-0.28203E+02, A4=-0.46691E-01, A6=0.99459E-02, A8=-0.30392E-02,
A10=0.52059E-03, A12=-0.32382E-04, A14=-0.78153E-05, A16=0.12490E-05
実施例3の単レンズデータを以下の表9に示す。
〔表9〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.705
2 4 -4.565
3 6 10.144
4 8 2.466
5 10 -1.809
図6は、実施例3の撮像レンズ13又は撮像ユニット50の断面図である。撮像レンズ13は、正の屈折力を有し両凸の第1レンズL1と、負の屈折力を有し両凹の第2レンズL2と、正の屈折力を有し物体側に凸の第3レンズL3と、正の屈折力を有し像側に凸でメニスカスの第4レンズL4と、負の屈折力を有し両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側には、開口絞りSが配置されている。本実施例において、撮像面Iは球面形状を有している。なお、第5レンズL5の光射出面と凹の撮像面Iとの間には、図1に示す平行平板Fを配置することができる。
図7A〜7Cは、実施例3の撮像レンズ13の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示し、図7D及び7Eは、実施例3の撮像レンズ13のメリディオナルコマ収差を示している。
(実施例4)
実施例4の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=6.34mm
fB=2.1mm
F=1.8
2Y=8mm
ENTP=2.49mm
EXTP=−4mm
H1=2.24mm
H2=−4.24mm
実施例4のレンズ面のデータを以下の表10に示す。
〔表10〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.00 3.51
2* 4.823 1.02 1.54470 56.2 3.02
3* 22.519 0.10 2.79
4* 26.718 0.50 1.63470 23.9 2.66
5* 7.373 0.10 2.26
6* 8.576 1.06 1.54470 56.2 2.13
7* -20.787 0.12 1.72
8(絞り) ∞ 0.54 1.45
9* -215.025 1.81 1.54470 56.2 1.76
10* -3.552 0.10 2.30
11* -3.125 0.48 1.63470 23.9 2.42
12* -4.964 1.28 2.68
13 ∞ 0.30 1.51630 64.1 3.55
14 ∞ 2.10 3.65
像 -7.960
実施例4のレンズ面の非球面係数を以下の表11に示す。
〔表11〕
第2面
K=-0.98021E+00, A4=-0.13550E-02, A6=-0.21549E-03, A8=-0.11299E-04,
A10=0.15262E-06, A12=0.16640E-07
第3面
K=-0.47977E+02, A4=-0.10976E-02, A6=0.10689E-03, A8=-0.56468E-06,
A10=-0.15273E-05, A12=0.24576E-07
第4面
K=0.25389E+02, A4=0.29782E-03, A6=-0.20468E-03, A8=-0.19191E-06,
A10=0.42780E-05, A12=-0.13211E-06
第5面
K=0.20238E+01, A4=0.10550E-03, A6=-0.17248E-03, A8=0.34116E-04,
A10=-0.10149E-04, A12=0.13595E-05
第6面
K=0.11217E+02, A4=0.51395E-03, A6=0.11592E-02, A8=-0.21566E-05,
A10=-0.59504E-05
第7面
K=-0.18723E+02, A4=0.23481E-02, A6=0.78826E-03, A8=-0.38120E-04,
A10=0.43611E-05
第9面
K=0.50000E+02, A4=-0.37361E-02, A6=-0.39584E-03, A8=-0.50882E-03,
A10=0.17560E-03, A12=-0.46005E-04
第10面
K=0.66095E+00, A4=-0.22804E-02, A6=0.44448E-03, A8=-0.40727E-04,
A10=0.76468E-05, A12=-0.25651E-05
第11面
K=-0.11279E+01, A4=0.49302E-02, A6=-0.12008E-03, A8=0.83824E-05,
A10=0.78230E-07, A12=0.80519E-06
第12面
K=-0.59055E+01, A4=0.44021E-02, A6=-0.10967E-03, A8=-0.17941E-04,
A10=0.29445E-05, A12=-0.20180E-07
実施例4の単レンズデータを以下の表12に示す。
〔表12〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 11.044
2 4 -16.207
3 6 11.290
4 9 6.610
5 11 -14.777
図8は、実施例4の撮像レンズ14又は撮像ユニット50の断面図である。撮像レンズ14は、正の屈折力を有し物体側に凸の第1レンズL1と、負の屈折力を有し物体側に凸の第2レンズL2と、正の屈折力を有し両凸の第3レンズL3と、正の屈折力を有し像側に凸でメニスカスの第4レンズL4と、負の屈折力を有し像側に凸でメニスカスの第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第3レンズL3と第4レンズL4との間には、開口絞りSが配置されている。本実施例において、撮像面Iは球面形状を有している。なお、第5レンズL5の光射出面と凹の撮像面Iとの間には、IRカットフィルター等である平行平板Fが配置されている。
図9A〜9Cは、実施例4の撮像レンズ14の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)を示し、図9D及び9Eは、実施例4の撮像レンズ14のメリディオナルコマ収差を示している。
以下の表13は、参考のため、各条件式(1)、(3)〜(9)に対応する各実施例1〜4の値をまとめたものである。
〔表13〕
Figure 0005839038

なお、特許請求の範囲、実施例等に記載の近軸曲率半径の意味合いについて、実際のレンズ測定の場面においては、レンズ中央近傍(具体的には、レンズ外径に対して10%以内の中央領域)での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。
また、例えば2次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に2次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる(例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版株式会社)のP41〜42を参照のこと)。

Claims (12)

  1. 撮像装置に設けられた被投影面に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、
    前記被投影面は、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるように湾曲しており、
    前記撮像レンズは、物体側より順に、
    正の屈折力を有する第1レンズと、
    負の屈折力を有する第2レンズと、
    正又は負の屈折力を有する第3レンズと、
    正又は負の屈折力を有する第4レンズと、
    少なくとも1面が非球面とされ、負の屈折力を有する第5レンズと、からなり、
    以下の条件式を満足する前記撮像装置用の撮像レンズ。
    −2.33≦f5/f1.05 … (1)
    ただし、
    f5:前記第5レンズの焦点距離
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
  2. 前記被投影面は、球面形状を有し、以下の条件式を満足する、請求項に記載の撮像レンズ。
    −8.0<RI/Y<−1.0 … (3)
    ただし、
    RI:前記被投影面の曲率半径
    Y:最大像高
  3. 前記第1レンズは、物体側に凸面を向けた形状であり、以下の条件式を満足する、請求項1に記載の撮像レンズ。
    0.4<f1/f<2.0 … (4)
    ただし、
    f1:前記第1レンズの焦点距離
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
  4. 前記第2レンズは、像側に凹面を向けた形状であり、以下の条件式を満足する、請求項1に記載の撮像レンズ。
    0.50<(r3+r4)/(r3−r4)<2.00 … (5)
    ただし、
    r3:前記第2レンズ物体側面の曲率半径
    r4:前記第2レンズ像側面の曲率半径
  5. 以下の条件式を満足する、請求項1に記載の撮像レンズ。
    0.10<fb/f<0.70 … (6)
    ただし、
    fb:前記撮像レンズのバックフォーカス
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
  6. 前記第3レンズの像側面は非球面形状を有し、以下の条件式を満足する、請求項1に記載の撮像レンズ。
    0.20<f/|f3|<0.75 … (7)
    ただし、
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
    f3:前記第3レンズの焦点距離
  7. 以下の条件式を満足する、請求項1に記載の撮像レンズ。
    0.015<PTZ/f<0.045 … (8)
    ただし、
    PTZ:撮像レンズ全系のペッツバール和
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
  8. 前記第1レンズの物体側面の光軸上の位置より像側であって、前記第1レンズの物体側面の最周辺部より物体側に、開口絞りが配置されている、請求項1に記載の撮像レンズ。
  9. 前記第1レンズと前記第2レンズとの間に、開口絞りが配置されている、請求項1に記載の撮像レンズ。
  10. 前記第3レンズと前記第4レンズとの間に、開口絞りを配置した、請求項1に記載の撮像レンズ。
  11. 実質的にパワーを持たないレンズをさらに有する、請求項1に記載の撮像レンズ。
  12. 請求項1に記載の撮像レンズを有する撮像装置。
JP2013529981A 2011-08-19 2012-08-15 撮像レンズ及び撮像装置 Active JP5839038B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013529981A JP5839038B2 (ja) 2011-08-19 2012-08-15 撮像レンズ及び撮像装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011179992 2011-08-19
JP2011179992 2011-08-19
PCT/JP2012/070773 WO2013027641A1 (ja) 2011-08-19 2012-08-15 撮像レンズ及び撮像装置
JP2013529981A JP5839038B2 (ja) 2011-08-19 2012-08-15 撮像レンズ及び撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013027641A1 JPWO2013027641A1 (ja) 2015-03-19
JP5839038B2 true JP5839038B2 (ja) 2016-01-06

Family

ID=47746386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013529981A Active JP5839038B2 (ja) 2011-08-19 2012-08-15 撮像レンズ及び撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9557528B2 (ja)
JP (1) JP5839038B2 (ja)
WO (1) WO2013027641A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5921288B2 (ja) * 2012-03-30 2016-05-24 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5921287B2 (ja) * 2012-03-30 2016-05-24 キヤノン株式会社 撮像装置
US9104018B2 (en) 2012-03-30 2015-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus having a curved image surface
JP5513641B1 (ja) * 2013-02-20 2014-06-04 株式会社AAC Technologies Japan R&D Center 撮像レンズ
JP6381261B2 (ja) * 2014-04-10 2018-08-29 カンタツ株式会社 撮像レンズ
CN104142561A (zh) * 2014-04-16 2014-11-12 玉晶光电(厦门)有限公司 一种光学成像镜头及应用此镜头之电子装置
KR101748569B1 (ko) 2014-11-24 2017-07-03 부산대학교 산학협력단 어안 렌즈계
WO2016084117A1 (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社ニコン 撮像レンズおよび撮像装置
WO2016110883A1 (ja) 2015-01-09 2016-07-14 株式会社ニコン 撮像レンズおよび撮像装置
JP6555342B2 (ja) * 2015-05-01 2019-08-07 株式会社ニコン 撮像レンズおよび撮像装置
JP6641933B2 (ja) * 2015-11-30 2020-02-05 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
US9798054B1 (en) 2016-03-30 2017-10-24 Delphi Technologies, Inc. Camera assembly for use on a vehicle
JP2016153912A (ja) * 2016-04-14 2016-08-25 キヤノン株式会社 撮像装置
WO2018049616A1 (zh) * 2016-09-14 2018-03-22 深圳市柔宇科技有限公司 光学系统及使用该光学系统的头戴显示装置
WO2019037466A1 (zh) * 2017-08-23 2019-02-28 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头
KR102004423B1 (ko) * 2017-12-28 2019-07-26 오필름코리아(주) 촬상 광학계
CN110876001B (zh) * 2018-08-31 2022-05-17 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像光学系统及电子装置
CN111175943B (zh) * 2020-02-24 2021-09-28 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头
CN111929829B (zh) * 2020-09-03 2021-04-13 诚瑞光学(苏州)有限公司 摄像光学镜头

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62125312A (ja) 1985-11-27 1987-06-06 Olympus Optical Co Ltd 写真レンズ
JPH06222260A (ja) * 1993-01-22 1994-08-12 Minolta Camera Co Ltd 大口径写真レンズ
JPH0868935A (ja) 1994-06-24 1996-03-12 Konica Corp トリプレットレンズを有するカメラ
JP2000292688A (ja) 1999-04-02 2000-10-20 Canon Inc 撮影レンズを備えた撮像装置
JP4506081B2 (ja) * 2003-02-06 2010-07-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置
US7027231B2 (en) * 2003-02-14 2006-04-11 Fujinon Corporation Endoscope objective lens
JP2004264449A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Fuji Photo Optical Co Ltd 高倍率4群ズームレンズ
JP3924546B2 (ja) * 2003-04-04 2007-06-06 三菱電機株式会社 撮像装置
JP4046163B2 (ja) 2003-05-27 2008-02-13 松下電器産業株式会社 撮像装置
JP4628781B2 (ja) 2004-12-28 2011-02-09 富士フイルム株式会社 撮像装置
EP2357505B1 (en) 2008-08-25 2014-08-13 Konica Minolta Opto, Inc. Image pickup lens, image pickup apparatus and mobile terminal
US7965454B2 (en) * 2008-08-28 2011-06-21 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging lens and small-size image pickup apparatus using the same
US7826149B2 (en) * 2008-12-27 2010-11-02 Largan Precision Co., Ltd. Optical lens system for taking image
JP2010197665A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Olympus Corp 撮像光学系及びそれを備える撮像装置
US8427569B2 (en) * 2009-02-27 2013-04-23 Konica Minolta Opto, Inc. Image pickup lens, image pickup apparatus, and mobile terminal
JP5201690B2 (ja) 2009-10-30 2013-06-05 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
JP5348563B2 (ja) * 2010-01-13 2013-11-20 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
TWI429980B (zh) * 2011-05-11 2014-03-11 Largan Precision Co Ltd 影像拾取鏡頭組
TWI416163B (zh) * 2011-07-19 2013-11-21 Largan Precision Co Ltd 光學影像拾取鏡頭

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013027641A1 (ja) 2013-02-28
US9557528B2 (en) 2017-01-31
JPWO2013027641A1 (ja) 2015-03-19
US20140209786A1 (en) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5839038B2 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
JP5304117B2 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置並びに携帯端末
JP6347156B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP6175903B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP4947235B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP6394598B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
US9335512B2 (en) Image capturing lens and image capturing apparatus provided with the image capturing lens
CN204256243U (zh) 摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置
JP6451639B2 (ja) 撮像装置及び携帯端末
WO2013137312A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、及び携帯端末
JP2014115431A (ja) 撮像レンズ、撮像装置、及び携帯端末
WO2013039035A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末並びにデジタル機器
WO2013008862A1 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
JP2013092584A (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2011095301A (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP5644681B2 (ja) 撮像装置及び携帯端末
JP2013156457A (ja) 撮像レンズ、撮像装置、及び携帯端末
WO2014050476A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
WO2014034025A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
WO2014034027A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
WO2014034026A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP2015084066A (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
WO2012114970A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2015001644A (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
WO2014073685A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150804

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151013

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5839038

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150