JP5870157B2 - 撮像レンズ - Google Patents
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Description
「物体側の面(または像側の面)が、特定の領域に凸部(または凹部)を有する」とは、その特定の領域に隣接する径方向外側の領域と比較して、その特定の領域が、光軸と平行な方向に、より多く膨らんでいる(または、窪んでいる)ことを意味する。一例として図1を参照すると、レンズ素子は、その光軸(I)に関して径方向に対称である。レンズ素子の物体側の面は、領域Aに凸部を有し、領域Bに凹部を有し、領域Cに凸部を有する。なぜなら、領域Aは、その径方向外側の領域(すなわち、領域B)と比較して、光軸(I)に平行な方向に、より膨らんでおり、領域Bは領域Cと比較して、より窪んでおり、領域Cは領域Eと比較して、より膨らんでいるからである。
「周縁部近傍に」とは、専ら撮像光を通過させるためのレンズ素子の曲面における周縁に沿った領域を指し、それは図1における領域Cである。撮像光は、主光線Lcと周辺光線Lmとを含む。
「光軸近傍に」とは、専ら撮像光を通過させるための曲面における光軸周辺の領域を指し、それは図1における領域Aである。また、レンズ素子は、さらに、光学撮像レンズ装置内への取り付け用の拡張部Eを有する。理想的には、撮像光は拡張部Eを通過しない。拡張部Eの構造および形状は、本明細書に記載のものに限定されない。以下の実施形態では、わかりやすくするため、拡張部Eは図示していない。
ここで、
Rは、非球面の曲率半径を表す。
Zは、光軸(I)から距離Yにある非球面上の任意の点と、非球面の光軸(I)上の頂点における接平面と、の間の垂直距離として定義される非球面の深さを表す。
Yは、非球面上の任意の点と光軸(I)との間の垂直距離を表す。
Kは、円錐定数を表す。
a2iは、2i次の非球面係数を表す。
Gaa/G34=1.42
EFL/T2=7.56
EFL/G34=6.73
Gaa/T5=1.08
Gaa/CTmin=2.34
ALT/Gaa=3.83
Gaa/T2=1.60
ここで、
T2は、第2のレンズ素子4の物体側の面41と像側の面42との間の光軸(I)における距離を表す。
T5は、第5のレンズ素子7の物体側の面71と像側の面72との間の光軸(I)における距離を表す。
ALTは、第1のレンズ素子3の物体側の面31と像側の面32との間の光軸(I)における距離と、第2のレンズ素子4の物体側の面41と像側の面42との間の光軸(I)における距離と、第3のレンズ素子5の物体側の面51と像側の面52との間の光軸(I)における距離と、第4のレンズ素子6の物体側の面61と像側の面62との間の光軸(I)における距離と、第5のレンズ素子7の物体側の面71と像側の面72との間の光軸(I)における距離と、の和を表す。
Gaaは、第1のレンズ素子3の像側の面32と第2のレンズ素子4の物体側の面41との間の光軸(I)における距離と、第2のレンズ素子4の像側の面42と第3のレンズ素子5の物体側の面51との間の光軸(I)における距離と、第3のレンズ素子5の像側の面52と第4のレンズ素子6の物体側の面61との間の光軸(I)における距離と、第4のレンズ素子6の像側の面62と第5のレンズ素子7の物体側の面71との間の光軸(I)における距離と、の和を表す。
G34は、第3のレンズ素子5の像側の面52と第4のレンズ素子6の物体側の面61との間の光軸(I)における距離を表す。
CTminは、第1のレンズ素子3の物体側の面31と像側の面32との間の光軸(I)における距離、第2のレンズ素子4の物体側の面41と像側の面42との間の光軸(I)における距離、第3のレンズ素子5の物体側の面51と像側の面52との間の光軸(I)における距離、第4のレンズ素子6の物体側の面61と像側の面62との間の光軸(I)における距離、第5のレンズ素子7の物体側の面71と像側の面72との間の光軸(I)における距離のうち、最小値を表す。
EFLは、撮像レンズの有効焦点距離を表す。
第3のレンズ素子5の物体側の面51は、光軸(I)近傍に凹部513を有するとともに、該第3のレンズ素子5の周縁部近傍に凹部512を有する凹面である。第4のレンズ素子6の像側の面62は、光軸(I)近傍に凸部621を有するとともに、該第4のレンズ素子6の周縁部近傍に凸部623を有する凸面である。
Gaa/G34=3.06
EFL/T2=6.44
EFL/G34=10.71
Gaa/T5=1.35
Gaa/CTmin=2.22
ALT/Gaa=3.11
Gaa/T2=1.84
Gaa/G34=1.88
EFL/T2=8.52
EFL/G34=8.03
Gaa/T5=1.48
Gaa/CTmin=2.18
ALT/Gaa=3.14
Gaa/T2=1.99
第1のレンズ素子3の像側の面32は、光軸(I)近傍に凹部322を有するとともに、該第1のレンズ素子3の周縁部近傍に凸部321を有する。
Gaa/G34=1.86
EFL/T2=7.43
EFL/G34=7.43
Gaa/T5=1.26
Gaa/CTmin=2.17
ALT/Gaa=3.30
Gaa/T2=1.86
第3のレンズ素子5の物体側の面51は、光軸(I)近傍に凹部513を有するとともに、該第3のレンズ素子5の周縁部近傍に凹部512を有する凹面である。第4のレンズ素子6の像側の面62は、光軸(I)近傍に凸部621を有するとともに、該第4のレンズ素子6の周縁部近傍に凸部623を有する凸面である。
Gaa/G34=2.26
EFL/T2=9.56
EFL/G34=10.93
Gaa/T5=1.43
Gaa/CTmin=1.98
ALT/Gaa=3.49
Gaa/T2=1.98
Gaa/G34≦4.0 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(2)
EFL/T2≦9.7 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(3)
Gaa/T2≦2.0 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(4)
Gaa/T5≦2.1 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(5)
Gaa/CTmin≦2.5 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(6)
EFL/G34≦11 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(7)
3.1≦ALT/Gaa ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(8)
1.第1のレンズ素子3の像側の面32の凸部321によって、撮像レンズ10の集光能力を高めることができる。
2.凹部412、凸部421、および凹部512によって、像のエッジにおける光学収差を補正することができる。
3.第4のレンズ素子6の正の屈折力によって、撮像レンズ10の屈折力を分担することができ、また、第4のレンズ素子6の物体側の面61の凹部611によって、像収差を補正することができる。
4.第5のレンズ素子7がプラスチック材料で構成されていることによって、撮像レンズ10の重量および製造コストを削減することができる。
5.Gaa/G34、EFL/T2、Gaa/T2、Gaa/T5、Gaa/CTmin、EFL/G34、およびALT/Gaaなどの関連する光学パラメータの設計によって、球面収差などの光学収差を低減することができ、またはさらに除去することもできる。また、レンズ素子3〜7の面設計および配置によって、系の長さを縮小した場合でも、依然として光学収差を低減または除去することができ、その結果、比較的良好な光学性能が得られる。
6.経済的メリットを伴う薄型化された関連製品の開発を促すために、前述の5通りの好ましい実施形態によって、本発明の系の長さを5mm未満にまで縮小できることが分かっている。
Claims (8)
- 撮像レンズであって、
各々が物体側に向いた物体側の面と像側に向いた像側の面とを有する、第1のレンズ素子と、第2のレンズ素子と、第3のレンズ素子と、第4のレンズ素子と、第5のレンズ素子と、を当該順序で光軸に沿って物体側から像側へ亘って備え、
前記第1のレンズ素子は、当該第1のレンズ素子の周縁部近傍に凸部をなす前記像側の面を有し、
前記第2のレンズ素子は、当該第2のレンズ素子の周縁部近傍に凹部をなすとともに前記光軸近傍にも凹部をなす前記物体側の面と、当該第2のレンズ素子の周縁部近傍に凸部をなす前記像側の面と、を有し、
前記第3のレンズ素子は、当該第3のレンズ素子の周縁部近傍に凹部をなす前記物体側の面と、前記光軸近傍に凹部をなすとともに当該第3のレンズ素子の周縁部近傍に凸部をなす前記像側の面と、を有し、
前記第4のレンズ素子は、正の屈折力を有するとともに、前記光軸近傍に凹部をなす前記物体側の面を有し、
前記第5のレンズ素子は、プラスチック材料で構成され、
当該撮像レンズに対し全体として屈折力を有せしめるレンズ素子が前記第1乃至第5のレンズ素子のみからなり、
当該撮像レンズの有効焦点距離を示すEFLと、前記第2のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離を示すT2とは、
EFL/T2≦9.7
を満たす
ことを特徴とする撮像レンズ。 - 前記第1のレンズ素子の前記像側の面と前記第2のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第2のレンズ素子の前記像側の面と前記第3のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第3のレンズ素子の前記像側の面と前記第4のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第4のレンズ素子の前記像側の面と前記第5のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、の和を示すGaaと、前記第3のレンズ素子の前記像側の面と前記第4のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離を示すG34とは、
Gaa/G34≦4
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。 - さらに、Gaa/T2≦2.0を満たすことを特徴とする請求項2に記載の撮像レンズ。
- 前記第2のレンズ素子は、前記光軸近傍に凹部をなす前記物体側の面をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の撮像レンズ。
- さらに、前記第5のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離を示すT5と、前記Gaaとは、
Gaa/T5≦2.1
を満たすことを特徴とする請求項3に記載の撮像レンズ。 - さらに、前記第1のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第2のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第3のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第4のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第5のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離と、の和を示すALTと、前記Gaaとは、
3.1≦ALT/Gaa
を満たすことを特徴とする請求項2に記載の撮像レンズ。 - さらに、前記第1のレンズ素子の前記像側の面と前記第2のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第2のレンズ素子の前記像側の面と前記第3のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第3のレンズ素子の前記像側の面と前記第4のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、前記第4のレンズ素子の前記像側の面と前記第5のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離と、の和を示すGaaと、
前記第1のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離、前記第2のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離、前記第3のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離、前記第4のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離、および前記第5のレンズ素子の前記物体側の面と前記像側の面との間の前記光軸に沿う距離のうちの最小値を示すCTminとは、
Gaa/CTmin≦2.5
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。 - さらに、前記第3のレンズ素子の前記像側の面と前記第4のレンズ素子の前記物体側の面との間の前記光軸に沿う距離を示すG34と、前記EFLとは、
EFL/G34≦7.5
を満たすことを特徴とする請求項7に記載の撮像レンズ。
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