JP6208003B2 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

撮像レンズおよび撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6208003B2
JP6208003B2 JP2013267018A JP2013267018A JP6208003B2 JP 6208003 B2 JP6208003 B2 JP 6208003B2 JP 2013267018 A JP2013267018 A JP 2013267018A JP 2013267018 A JP2013267018 A JP 2013267018A JP 6208003 B2 JP6208003 B2 JP 6208003B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
imaging
conditional expression
curvature
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013267018A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015125149A (ja
JP2015125149A5 (ja
Inventor
太郎 浅見
太郎 浅見
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2013267018A priority Critical patent/JP6208003B2/ja
Priority to US14/579,008 priority patent/US9405101B2/en
Publication of JP2015125149A publication Critical patent/JP2015125149A/ja
Publication of JP2015125149A5 publication Critical patent/JP2015125149A5/ja
Priority to US15/190,693 priority patent/US9664882B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6208003B2 publication Critical patent/JP6208003B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
    • 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04Reversed telephoto objectives
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms

Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を用いた車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されるのに好適な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
CCDやCMOS等の撮像素子は近年非常に小型化及び高画素化が進んでいる。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも良好な光学性能に加え、小型化が求められている。一方、車載用カメラや監視カメラ等の用途では、小型化とともに、安価に構成可能で、広角で高性能であることが求められている。
下記特許文献1には、車載用カメラに搭載される撮像レンズとして、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズが配置された6枚構成のレンズ系が記載されている。また、下記特許文献2には、上記と同様の屈折力(以下、パワーともいう)配列の6枚構成の画像読取レンズが記載されている。
国際公開WO2012/086199A1号公報 特開2009−204997号公報
ところで、車載用カメラや監視カメラ等に搭載されるレンズに対する要求は年々厳しくなっており、小型で広角の構成を有しながら、さらなる高性能化を実現することが求められている。
本発明は、上記事情に鑑み、小型かつ広角で、さらなる高性能化が実現可能な撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
本発明の第1の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズとから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式を満足するものである。
1.0<(Db12+D3)/f (1)
f2/f<1.68 (2)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−3)
−2.5<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.25 (11)
ただし、
Db12:第1レンズと第2レンズの光軸上の空気間隔
D3:第2レンズの中心厚
f2:第2レンズの焦点距離
f:全系の焦点距離
R1f:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R1r:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
R5f:第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R5r:第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
本発明の第2の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズとから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式を満足するものである。
1.0<(Db12+D3)/f (1)
f2/f<1.68 (2)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−3)
νd3<30 (18)
ただし、
Db12:第1レンズと第2レンズの光軸上の空気間隔
D3:第2レンズの中心厚
f2:第2レンズの焦点距離
f:全系の焦点距離
R1f:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R1r:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
νd3:第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
また、本発明の第1、第2の撮像レンズにおいては、下記条件式(3−4)、(5)、(7)、(8)、(10)、(11)、(13)〜(17)を満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、これらの条件式のいずれか1つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の2つ以上を組合せた構成を有するものでもよい
.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.0 (3−4)
0.0<f4/f<2.45 (5)
0.38<Db12/f (7)
f12/f<2.5 (8)
−0.15<(R2f+R2r)/(R2f−R2r) (10)
−2.5<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.25 (11)
0.0<R1f/f (13)
−3.0<f1/f<−0.5 (14)
0.1<f12/f3456<2.0 (15)
0.2<(D3+Db23)/f<3.0 (16)
−3.0<f1/f2<−0.2 (17
だし、
R1f:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R1r:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
R2f:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R2r:第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
R5f:第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R5r:第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
D3:第2レンズの中心厚
Db12:第1レンズと第2レンズの光軸上の空気間隔
Db23:第2レンズと第3レンズの光軸上の空気間隔
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
f4:第4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
f3456:第3レンズから第6レンズまでの合成焦点距離
νd3:第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
また、本発明の第1、第2の撮像レンズにおいては、第4レンズが両凸レンズであることが好ましい。
なお、本発明においては、屈折力(パワー)の符号、面の凹凸形状は、非球面が含まれているものについては特に断りのない限り近軸領域で考えるものとする。また、本発明においては、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸面を向けた場合を正、像側に凸面を向けた場合を負とすることにする。
なお、上記の「〜とから構成される実質的に6枚のレンズからなり」の「実質的に」とは、本発明の撮像レンズが6枚のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、手振れ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたものである。
本発明の撮像レンズによれば、6枚のレンズ系において、パワー配列を好適に設定し、所定の条件式を満足するように構成しているため、小型かつ広角で、さらなる高性能化が可能なレンズ系を実現することができる。
本発明の撮像装置によれば、本発明の撮像レンズを備えているため、小型に構成でき、広い画角を有し、解像度の高い良好な像を得ることができる。
本発明の一実施形態にかかる撮像レンズの構成と光路を示す図 本発明の実施例1の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例6の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例7の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例8の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例9の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例10の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例11の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例12の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例13の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例14の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例15の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例16の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例17の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例18の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例19の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例20の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例19の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例20の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例1の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例2の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例3の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例4の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例5の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例6の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例7の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例8の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例9の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例10の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例11の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例12の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例13の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例14の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例15の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例16の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例17の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例18の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例19の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例20の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例21の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施例22の撮像レンズの諸収差図であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、ディストーション図、倍率色収差図 本発明の実施形態にかかる車載用の撮像装置の配置を説明するための図
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔撮像レンズの実施形態〕
まず、図1を参照しながら、本発明の実施形態にかかる撮像レンズについて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る撮像レンズ1の構成と光路を示す図である。なお、図1に示す撮像レンズ1は後述する本発明の実施例1に係る撮像レンズに対応するものである。図1では、図の左側が物体側、右側が像側であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束2、最大全画角に関する軸外光束3、4も併せて示してある。
図1では、撮像レンズ1が撮像装置に適用される場合を考慮して、撮像レンズ1の像点Pimを含む像面Simに配置された撮像素子5も図示している。撮像素子5は、撮像レンズ1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等を用いることができる。
なお、撮像レンズ1を撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、カバーガラスや、ローパスフィルタまたは赤外線カットフィルタ等を設けることが好ましく、図1では、これらを想定した平行平板状の光学部材PPを最も像側のレンズと撮像素子5(像面Sim)の間に配置した例を示している。
撮像レンズ1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負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、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6とから構成される実質的に6枚のレンズからなる。なお、図1には開口絞りStも図示しているが、図示されている開口絞りStは、形状や大きさを表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
最も物体側に負の第1レンズL1を配置することで広角化に有利となる。第3レンズL3、第4レンズL4をそれぞれ負レンズ、正レンズとすることで、軸上色収差の良好な補正に有利となる。第5レンズL5、第6レンズL6をそれぞれ正レンズ、負レンズとすることで、倍率の色収差の良好な補正に有利となる。物体側から順に、負、正、負、正、正、負のパワー配列とすることで、小さなFナンバー、広い画角、良好な解像性能の実現に有利となる。
撮像レンズ1は、以下の条件式(1)〜(21)のいずれか1つまたは任意の組合せを満足することが好ましい。
1.0<(Db12+D3)/f (1)
f2/f<1.68 (2)
1.0<(R1f+R1r)/(R1f−R1r) (3)
1.6<f3456/f (4)
0.0<f4/f<2.45 (5)
νd6<30 (6)
0.38<Db12/f (7)
f12/f<2.5 (8)
f5/f<5.0 (9)
−0.15<(R2f+R2r)/(R2f−R2r) (10)
−2.5<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.25 (11)
−4.0<(R6f+R6r)/(R6f−R6r) (12)
0.0<R1f/f (13)
−3.0<f1/f<−0.5 (14)
0.1<f12/f3456<2.0 (15)
0.2<(D3+Db23)/f<3.0 (16)
−3.0<f1/f2<−0.2 (17)
νd3<30 (18)
0.3<f4/f5 (19)
0.3<f56/f (20)
0.17<Db23/f (21)
ただし、
R1f:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R1r:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
R2f:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R2r:第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
R5f:第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R5r:第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
R6f:第6レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R6r:第6レンズの像側の面の近軸曲率半径
D3:第2レンズの中心厚
Db12:第1レンズと第2レンズの光軸上の空気間隔
Db23:第2レンズと第3レンズの光軸上の空気間隔
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
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
f56:第5レンズと第6レンズの合成焦点距離
f3456:第3レンズから第6レンズまでの合成焦点距離
νd3:第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
νd6:第6レンズの材質のd線に対するアッベ数
条件式(1)の下限以下とならないように構成することで、第1レンズL1と第2レンズL2の空気間隔、第2レンズL2の中心厚を大きくすることが容易となり、非点収差とディストーションの補正が容易となる。
条件式(2)の上限以上とならないように構成することで、第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。
条件式(3)の下限以下とならないように構成することで、負レンズである第1レンズL1を物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることができ、ディストーションの補正が容易となる。
条件式(4)の下限以下とならないように構成することで、第3レンズL3から第6レンズL6の合成パワーが強くなりすぎることを防ぐのが容易となり、バックフォーカスを長くすることが容易となる。
条件式(5)の上限以上とならないように構成することで、第4レンズL4のパワーを強くすることが容易となり、第3レンズL3と第4レンズL4とを協働させて軸上色収差を補正することが容易となる。条件式(5)の下限以下とならないように構成することで、第4レンズL4のパワーが強くなりすぎるのを抑えることが容易となり、第4レンズL4と第5レンズとで正のパワーを分割することが容易となり、球面収差の補正が容易となる。
条件式(6)の上限以上とならないように構成することで、第6レンズL6のアッベ数を小さくすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
条件式(7)の下限以下とならないように構成することで、第1レンズL1と第2レンズL2の空気間隔を大きくすることが容易となり、非点収差とディストーションの補正が容易となる。
条件式(8)の上限以上とならないように構成することで、第1レンズL1と第2レンズL2の合成焦点距離を小さく抑えることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。
条件式(9)の上限以上とならないように構成することで、第5レンズL5のパワーを強くすることが容易となり、第5レンズL5と第6レンズL6とを協働させて倍率の色収差を補正することが容易となるか、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となり、シェーディングを抑えることが容易となる。
条件式(10)の下限以下とならないように構成することで、第2レンズL2の物体側の面の曲率半径の絶対値を大きくすることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。
第5レンズは正レンズのため、条件式(11)を満足することで、第5レンズL5を物体側の面の曲率半径が像側の面の曲率半径より小さいレンズとすることが可能となる。これにより、球面収差と非点収差の補正が容易となる。条件式(11)の上限以上とならないように構成することで、物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より小さいレンズとすることが容易となる。これにより、球面収差と非点収差の補正が容易となる。条件式(11)の下限以下とならないように構成することで、第5レンズL5のパワーを強くすることが容易となり、周辺光線が撮像素子に入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。
条件式(12)の下限以下とならないように構成することで、第6レンズL6のパワーが弱くなりすぎるのを抑えることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
条件式(13)の下限以下とならないように構成することで、第1レンズL1の物体側の面を凸面とすることができ、第1レンズL1の物体側の面で光線が大きく屈折されるのを抑えることが容易となり、ディストーションの補正が容易となる。
条件式(14)の上限以上とならないように構成することで、第1レンズL1のパワーを抑えることが容易となり、像面湾曲とディストーションの補正が容易となる。条件式(14)の下限以下とならないように構成することで、第1レンズL1のパワーを確保することが容易となり、広角化が容易となる。
条件式(15)の上限以上とならないように構成することで、第1レンズL1、第2レンズL2の合成パワーを強くすることが容易となり、レンズ系の小型化と、非点収差の補正が容易となる、または、第3レンズL3から第6レンズL6の合成パワーを抑えることが容易となり、バックフォーカスを長くすることが容易となる。条件式(15)の下限以下とならないように構成することで、第1レンズL1と第2レンズL2の合成パワーを抑えることが容易となり、広角化が容易となる、または、第3レンズL3から第6レンズL6の合成パワーを強くすることが容易となり、球面収差の補正と、周辺の光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。
条件式(16)の上限以上とならないように構成することで、レンズ系の小型化が容易となる。条件式(16)の下限以下とならないように構成することで、第2レンズL2の中心厚を大きくする、もしくは、第2レンズL2と第3レンズL3の間隔を広くすることが容易となり、球面収差、非点収差の補正が容易となる。
条件式(17)の上限以上とならないように構成することで、第1レンズL1のパワーを抑えることが容易となる、または、第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、球面収差、非点収差の補正が容易となる。条件式(17)の下限以下とならないように構成することで、第1レンズL1のパワーを強くすることが容易となり、広角化が容易となる。
条件式(18)の上限以上とならないように構成することで、軸上の色収差を良好に補正することが容易となる。
条件式(19)の下限以下とならないように構成することで、第4レンズL4のパワーが強くなりすぎるのを抑えることが容易となる、または、第5レンズL5のパワーが弱くなりすぎるのを抑えることが容易となり、第4レンズL4、第5レンズL5のどちらかにパワーが偏るのを防ぐことが容易となり、球面収差を良好に補正することが容易となる。
条件式(20)の下限以下とならないように構成することで、第5レンズL5と第6レンズL6の合成焦点距離を正の値で大きくすることが容易となり、バックフォーカスを長くすることが容易となる。
条件式(21)の下限以下とならないように構成することで、第2レンズL2と第3レンズL3の空気間隔を大きくすることが容易となり、球面収差と非点収差の補正が容易となる。
なお、上記の作用効果を高めるためには、上記の各条件式について、以下の変更値のように下限または上限を変更したり、さらに以下のように上限を追加したり、下限を追加したりしたものを満足することが好ましい。下記に例として好ましい条件式の変更例も記載するが、好ましい態様としては、式として記載されたものに限定されず、以下に述べる下限の変更値と上限の変更値とを組み合わせて構成される条件式を満足するものでもよい。
条件式(1)の下限の変更値は1.08であることが好ましく、1.12であることがさらに好ましく、1.18であることがさらにより好ましい。条件式(1)に上限を追加してもよく、その上限は5.0とすることが好ましく、これにより第1レンズL1と第2レンズL2の空気間隔と、第2レンズL2の中心厚を抑えることが容易となり、レンズ系の小型化が容易となる。条件式(1)に追加する上限の変更値は3.0とすることが好ましく、2.0とすることがさらに好ましく、1.8とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
1.0<(Db12+D3)/f<5.0 (1−1)
1.0<(Db12+D3)/f<3.0 (1−2)
1.08<(Db12+D3)/f<2.0 (1−3)
1.12<(Db12+D3)/f<1.8 (1−4)
1.18<(Db12+D3)/f<3.0 (1−5)
条件式(2)の上限の変更値は1.5であることが好ましく、1.4であることがさらに好ましく、1.3であることがさらにより好ましい。条件式(2)に下限を追加してもよく、その下限は0.3とすることが好ましく、これにより第2レンズL2のパワーが強くなりすぎるのを抑えることが容易となり、偏心に対する製造誤差の許容量を大きくすることができ、低コスト化が容易となる。条件式(2)に追加する下限の変更値は0.5とすることが好ましく、0.8とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.3<f2/f<1.68 (2−1)
0.3<f2/f<1.5 (2−2)
0.5<f2/f<1.5 (2−3)
0.8<f2/f<1.4 (2−4)
0.3<f2/f<1.3 (2−5)
条件式(3)の下限の変更値は、1.1であることが好ましく、1.2であることがさらに好ましい。条件式(3)に上限を追加してもよく、その上限は3.0とすることが好ましく、これにより第1レンズL1の物体側の面と像側の面の曲率半径の絶対値の差を大きくすることが容易となり、広角化が容易となる。条件式(3)に追加する上限の変更値は2.7とすることがさらに好ましく、2.4とすることがさらにより好ましく、2.2とすることがさらによりいっそう好ましく、2.0とすることが特に好ましく、1.8とすることがさらに特に好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
1.2<(R1f+R1r)/(R1f−R1r) (3−1)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<3.0 (3−2)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−3)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.0 (3−4)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<1.8 (3−5)
1.2<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.7 (3−6)
1.2<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.4 (3−7)
1.2<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−8)
条件式(4)の下限の変更値は、1.7であることが好ましく、1.9であることがさらに好ましく、2.0であることがさらにより好ましい。条件式(4)に上限を追加してもよく、その上限は10.0とすることが好ましく、これにより第3レンズL3から第6レンズL6の合成パワーを強くすることが容易となり、球面収差、非点収差の補正が容易となる。条件式(4)に追加する上限の変更値は7.0であることが好ましく、5.0であることがさらに好ましく、4.0であることがさらにより好ましく、3.5であることがさらによりいっそう好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
1.6<f3456/f<10.0 (4−1)
1.7<f3456/f<7.0 (4−2)
1.9<f3456/f<4.0 (4−3)
2.0<f3456/f<3.5 (4−4)
条件式(5)の上限の変更値は2.4とすることが好ましく、2.3とすることがさらに好ましく、2.2とすることがさらにより好ましい。条件式(5)の下限の変更値は0.4とすることが好ましく、0.6とすることがさらに好ましく、0.9とすることがさらにより好ましく、1.1とすることがさらによりいっそう好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.4<f4/f<2.45 (5−1)
0.6<f4/f<2.4 (5−2)
0.9<f4/f<2.3 (5−3)
1.1<f4/f<2.2 (5−4)
条件式(6)の上限の変更値は28とすることが好ましく、26とすることがさらに好ましく、24とすることがさらにより好ましい。条件式(6)に下限を追加してもよく、その下限は18とすることが好ましく、これにより第6レンズL6のアッベ数が小さすぎて、材質のコストが高くなることを抑えることが容易となる。条件式(6)に追加する下限の変更値は19とすることが好ましく、20とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
νd6<28 (6−1)
νd6<26 (6−2)
νd6<24 (6−3)
18<νd6<28 (6−4)
19<νd6<26 (6−5)
19<νd6<24 (6−6)
20<νd6<30 (6−7)
条件式(7)に上限を追加してもよく、その上限は4.0とすることが好ましく、これにより第1レンズL1と第2レンズL2の空気間隔が大きくなるのを抑えることが容易となり、レンズ系の小型化が容易となる。条件式(7)に追加する上限の変更値は3.0とすることが好ましく、2.0とすることがさらに好ましく、1.0とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.38<Db12/f<4.0 (7−1)
0.38<Db12/f<3.0 (7−2)
0.38<Db12/f<2.0 (7−3)
0.38<Db12/f<1.0 (7−4)
条件式(8)の上限の変更値は3.0とすることが好ましく、2.5とすることがさらに好ましく、2.0とすることがさらにより好ましく、1.8とすることがさらによりいっそう好ましい。条件式(8)に下限を追加してもよく、その下限は0.5とすることが好ましく、これにより第1レンズL1と第2レンズL2の合成焦点距離を正の値で大きくすることが容易となり、広角化が容易となる。条件式(8)に追加する下限の変更値は0.8とすることが好ましく、1.0とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.5<f12/f<2.5 (8−1)
0.5<f12/f<2.0 (8−2)
0.8<f12/f<3.0 (8−3)
1.0<f12/f<2.5 (8−4)
1.0<f12/f<2.0 (8−5)
条件式(9)の上限の変更値は3.4とすることが好ましく、3.2とすることがさらに好ましく、3.0とすることがさらにより好ましく、2.8とすることがさらによりいっそう好ましい。条件式(9)に下限を追加してもよく、その下限は0.3とすることが好ましく、これにより第5レンズL5のパワーが強くなりすぎるのを抑えることが容易となり、バックフォーカスを長くすることが容易となるか、偏心に対する製造誤差の許容量を大きくすることができ、低コスト化が容易となる。条件式(9)に追加する下限の変更値は、0.5とすることがより好ましく、0.8とすることがより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.3<f5/f<5.0 (9−1)
0.3<f5/f<3.4 (9−2)
0.5<f5/f<3.2 (9−3)
0.8<f5/f<3.0 (9−4)
条件式(10)の下限の変更値は−0.10とすることが好ましく、−0.05とすることがさらに好ましく、0.00とすることがさらにより好ましい。条件式(10)に上限を追加してもよく、その上限は0.9とすることが好ましい。これにより第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。条件式(10)に追加する上限の変更値は0.7とすることが好ましく、0.5とすることがさらに好ましく、0.4とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
−0.15<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.9 (10−1)
−0.10<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.9 (10−2)
−0.10<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.7 (10−3)
−0.05<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.5 (10−4)
条件式(11)の上限の変更値は−0.26とすることが好ましく、−0.27とすることがさらに好ましく、−0.28とすることがさらにより好ましい。条件式(11)の下限の変更値は−2.0とすることが好ましく、−1.7とすることがさらに好ましく、−1.5とすることがさらにより好ましく、−1.2とすることがさらによりいっそう好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
−2.0<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.26 (11−1)
−1.7<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.26 (11−2)
−1.4<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.27 (11−3)
−1.2<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.28 (11−4)
条件式(12)の下限の変更値は−3.8とすることが好ましく、−3.5とすることがさらに好ましく、−3.0とすることがさらにより好ましい。条件式(12)に上限を追加してもよく、その上限は−0.1とすることが好ましい。これにより第6レンズL6の像側の面が凹面で、その曲率半径の絶対値が小さくなりすぎるのを防ぐことができ、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。条件式(12)に追加する上限の変更値は−0.3とすることが好ましく、−0.5とすることがさらに好ましく、−0.6とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
−4.0<(R6f+R6r)/(R6f−R6r)<−0.1 (12−1)
−3.8<(R6f+R6r)/(R6f−R6r)<−0.3 (12−2)
−3.5<(R6f+R6r)/(R6f−R6r)<−0.5 (12−3)
−3.0<(R6f+R6r)/(R6f−R6r)<−0.6 (12−4)
条件式(13)の下限の変更値は0.3とすることが好ましい。これにより第1レンズL1の物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎるのを抑えることが容易となり、第1レンズL1のパワーを強くすることが容易となり、広角化が容易となる。条件式(13)の下限の変更値は0.8とすることがさらに好ましく、1.0とすることがさらにより好ましく、1.5とすることがさらによりいっそう好ましい。条件式(13)に上限を追加してもよく、その上限は30とすることが好ましい。これにより第1レンズL1の物体側の面の曲率半径を小さくすることが容易となり、ディストーションの補正が容易となる。条件式(13)に追加する上限の変更値は20とすることがさらに好ましく、10とすることがさらにより好ましく、7とすることがさらによりいっそう好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.0<R1f/f<30 (13−1)
0.3<R1f/f<20 (13−2)
0.8<R1f/f<30 (13−3)
1.5<R1f/f<10 (13−4)
条件式(14)の上限の変更値は−0.7とすることが好ましく、−0.8とすることがさらに好ましく、−0.9とすることがさらにより好ましい。条件式(14)の下限の変更値は−2.8とすることが好ましく、−2.5とすることがさらに好ましく、−2.0とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
−2.8<f1/f<−0.7 (14−1)
−2.5<f1/f<−0.8 (14−2)
−2.0<f1/f<−0.9 (14−3)
条件式(15)の上限の変更値は1.5とすることが好ましく、1.0とすることがさらに好ましく、0.9とすることがさらにより好ましい。条件式(15)の下限の変更値は0.2とすることが好ましく、0.25とすることがさらに好ましく、0.3とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.1<f12/f3456<1.5 (15−1)
0.2<f12/f3456<1.0 (15−2)
0.3<f12/f3456<0.9 (15−3)
条件式(16)の上限の変更値は2.5とすることが好ましく、2.0とすることがさらに好ましく、1.5とすることがさらにより好ましい。条件式(16)の下限の変更値は0.4とすることが好ましく、0.6とすることがさらに好ましく、0.7とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.4<(D3+Db23)/f<2.5 (16−1)
0.6<(D3+Db23)/f<2.0 (16−2)
0.7<(D3+Db23)/f<1.5 (16−3)
条件式(17)の上限の変更値は−0.4とすることが好ましく、−0.6とすることがさらに好ましく、−0.8とすることがさらにより好ましい。条件式(17)の下限の変更値は−2.5とすることが好ましく、−2.0とすることがさらに好ましく、−1.5とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
−2.5<f1/f2<−0.4 (17−1)
−2.0<f1/f2<−0.6 (17−2)
−1.5<f1/f2<−0.8 (17−3)
条件式(18)の上限の変更値は27とすることが好ましく、26とすることがさらに好ましく、25とすることがさらにより好ましく、24とすることがさらによりいっそう好ましい。条件式(18)に下限を追加してもよく、その下限は19とすることが好ましく、これにより第3レンズL3の材質のコストを抑えることが容易となり、レンズ系を安価にすることが容易となる。条件式(18)に追加する下限の変更値は、20とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
νd3<27 (18−1)
νd3<26 (18−2)
νd3<25 (18−3)
νd3<24 (18−4)
19<νd3<27 (18−5)
19<νd3<26 (18−6)
19<νd3<25 (18−7)
20<νd3<24 (18−8)
条件式(19)の下限の変更値は0.4とすることが好ましく、0.5とすることがさらに好ましく、0.6とすることがさらにより好ましい。条件式(19)に上限を追加してもよく、その上限は3.0とすることが好ましく、これにより第5レンズL5のパワーが強くなりすぎるか、第4レンズL4のパワーが弱くなりすぎるのを抑えることが容易となり、第4レンズL4、第5レンズL5のどちらかににパワーが偏るのを防ぐことが容易となり、球面収差を良好に補正することが容易となる。条件式(19)に追加する上限の変更値は2.7とすることがさらに好ましく、2.4とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.4<f4/f5 (19−1)
0.3<f4/f5<3.0 (19−2)
0.5<f4/f5<2.7 (19−3)
0.6<f4/f5<2.4 (19−4)
条件式(20)の下限の変更値は0.5とすることが好ましく、1.0とすることがさらに好ましく、1.4とすることがさらにより好ましい。条件式(20)に上限を追加してもよく、その上限は30とすることが好ましく、これにより第5レンズL5と第6レンズL6の合成屈折力を強くすることが容易となるため、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。条件式(20)に追加する上限の変更値は25とすることが好ましく、20とすることがさらに好ましく、15とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.3<f56/f<30 (20−1)
0.5<f56/f<25 (20−2)
1.0<f56/f<20 (20−3)
1.4<f56/f<15 (20−4)
条件式(21)の下限の変更値は0.18とすることが好ましく、0.19とすることがさらに好ましい。条件式(21)に上限を追加してもよく、その上限は3.0とすることが好ましく、これにより第2レンズL2と第3レンズL3の空気間隔が大きくなりすぎるのを抑えることが容易となり、小型化が容易となる。条件式(21)に追加する上限の変更値は2.5とすることが好ましく、2.0とすることがさらに好ましく、1.0とすることがさらにより好ましく、0.8とすることがさらによりいっそう好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.17<Db23/f<3.0 (21−1)
0.18<Db23/f<2.0 (21−2)
0.19<Db23/f<1.0 (21−3)
第1レンズL1の材質のd線に対するアッベ数をνd1としたとき、νd1は40より大きいことが好ましく、これにより軸上の色収差、倍率の色収差を良好に補正することが容易となる。νd1は45より大きいことがさらに好ましく、50より大きいことがさらにより好ましい。
第2レンズL2の材質のd線に対するアッベ数をνd2としたとき、νd2は30より大きいことが好ましく、これにより軸上の色収差を良好に補正することが容易となる。νd2は35より大きいことがさらに好ましく、38より大きいことがさらにより好ましい。また、νd2は60より小さいことが好ましく、これにより第2レンズL2の材質のコストを下げることが容易となると共に、倍率の色収差の補正も容易となる。νd2は55より小さいことがさらに好ましく、50より小さいことがさらにより好ましい。
νd1/νd2は1.0以上であることが好ましい。これにより第1レンズL1のアッベ数を大きくすることが容易となり、軸上の色収差の補正が容易となるか、第2レンズL2の材質のアッベ数が大きくなりすぎるのを抑えることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。また、νd1/νd2は1.6以下であることが好ましい。これにより第2レンズL2の材質のアッベ数が小さくなりすぎるのを抑えることが容易となり軸上の色収差の補正が容易となる。
第3レンズL3の材質のd線に対するアッベ数の好ましい範囲については、条件式(18)と、その関連事項について上述した通りである。
第4レンズL4の材質のd線に対するアッベ数をνd4としたとき、νd4は40より大きいことが好ましく、これにより軸上の色収差、倍率の色収差の補正が容易となる。νd4は45より大きいことがさらに好ましく、50より大きいことがさらにより好ましい。また、νd4は70より小さいことが好ましく、これにより第4レンズL4の材質のコストを抑えることが容易となり、レンズ系を安価にすることが容易となる。νd4は65より小さいことがさらに好ましく、60より小さいことがさらにより好ましい。
第5レンズL5の材質のd線に対するアッベ数をνd5としたとき、νd5は40より大きいことが好ましく、これにより軸上の色収差、倍率の色収差の補正が容易となる。νd5は45より大きいことがさらに好ましく、50より大きいことがさらにより好ましい。また、νd5は70より小さいことが好ましく、これにより第5レンズL5の材質のコストを抑えることが容易となり、レンズ系を安価にすることが容易となる。νd5は65より小さいことがさらに好ましく、60より小さいことがさらにより好ましい。
第6レンズL6の材質のd線に対するアッベ数の好ましい範囲については、条件式(6)と、その関連事項について上述した通りである。
第1レンズL1の材質のd線に対する屈折率をNd1としたとき、Nd1は1.5より大きいことが好ましく、これにより第1レンズL1の屈折率を高くすることが容易となり、レンズ系の広角化が容易となる。Nd1は1.51より大きいことがさらに好ましく、1.55より大きいことがさらにより好ましい。また、Nd1は1.85より小さいことが好ましく、これにより第1レンズL1の材質を安価にすることが容易となる。Nd1は1.82より小さいことがさらに好ましく、1.80より小さいことがさらにより好ましい。
第2レンズL2の材質のd線に対する屈折率をNd2としたとき、Nd2は1.70より大きいことが好ましく、これにより像面湾曲の補正が容易となる。Nd2は1.72より大きいことがさらに好ましく、1.75より大きいことがさらにより好ましい。また、Nd2は1.95より小さいことが好ましく、これにより第2レンズL2の材質を安価にすることが容易となる。Nd2は1.90より小さいことがさらに好ましい。
第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率をNd3としたとき、Nd3は1.50より大きいことが好ましく、これにより第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、軸上の色収差の補正が容易となる。Nd3は1.55より大きいことがさらに好ましく、1.58より大きいことがさらにより好ましい。また、Nd3は1.70より小さいことが好ましく、これにより第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率を低くすることができ、第3レンズL3のコストを抑えることが容易となる。Nd3は1.68より小さいことがさらに好ましく、1.65より小さいことがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
Nd3<1.7 (22)
Nd3<1.68 (22−1)
1.50<Nd3<1.65 (22−2)
1.55<Nd3<1.68 (22−3)
1.58<Nd3<1.7 (22−4)
第4レンズL4の材質のd線に対する屈折率をNd4としたとき、Nd4は1.45より大きいことが好ましく、これにより像面湾曲の補正が容易となる。Nd4は1.48より大きいことがさらに好ましく、1.49より大きいことがさらにより好ましく、1.50より大きいことがさらによりいっそう好ましい。また、Nd4は1.60より小さいことが好ましく、これにより第4レンズL4の材質のd線に対する屈折率を低くすることができ、第4レンズL4のコストを抑えることが容易となるとともに、第4レンズL4のアッベ数を大きくすることが容易となり、軸上の色収差、倍率の色収差の補正が容易となる。Nd4は1.58より小さいことがさらに好ましく、1.55より小さいことがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
Nd4<1.6 (23)
Nd4<1.55 (23−1)
1.45<Nd4<1.6 (23−2)
1.48<Nd4<1.58 (23−3)
1.50<Nd4<1.58 (23−4)
第5レンズL5の材質のd線に対する屈折率をNd5としたとき、Nd5は1.45より大きいことが好ましく、これにより第5レンズL5のパワーを強くすることが容易となり、像面湾曲の補正が容易となるか、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となりシェーディングを抑えることが容易となる。Nd5は1.48より大きいことがさらに好ましく、1.50より大きいことがさらにより好ましい。また、Nd5は1.60より小さいことが好ましく、これにより第5レンズL5の材質のd線に対する屈折率を低くすることができ、第5レンズL5のコストを抑えることが容易となるとともに、第5レンズL5のアッベ数を大きくすることが容易となり、軸上の色収差、倍率の色収差の補正が容易となる。Nd5は1.58より小さいことがさらに好ましく、1.55より小さいことがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
Nd5<1.6 (24)
Nd5<1.55 (24−1)
1.45<Nd5<1.6 (24−2)
1.48<Nd5<1.58 (24−3)
1.50<Nd5<1.58 (24−4)
第6レンズL6の材質のd線に対する屈折率をNd6としたとき、Nd6は1.50より大きいことが好ましく、これにより第6レンズL6のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。Nd6は1.55より大きいことがさらに好ましく、1.58より大きいことがさらにより好ましい。また、Nd6は1.89より小さいことが好ましく、これにより第6レンズL6の材質のd線に対する屈折率を比較的低くすることができ、第6レンズL6のコストを抑えることが容易となる。Nd6は1.86より小さいことがさらに好ましく、1.70より小さいことがさらにより好ましく、1.68より小さいことがさらによりいっそう好ましく、1.65より小さいことが特に好ましい。上記より、例えば下記条件式の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
Nd6<1.89 (25)
Nd6<1.86 (25−1)
1.50<Nd6<1.70 (25−2)
1.55<Nd6<1.68 (25−3)
1.58<Nd6<1.65 (25−4)
第1レンズL1の物体側の面は凸面であることが好ましい。第1レンズL1は負レンズのため、物体側の面が凸面の場合、第1レンズL1はメニスカスレンズとなる。第1レンズL1を物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることで、ディストーションの補正が容易となる。
第1レンズL1の像側の面は凹面であることが好ましい。これにより広角化が容易となる。
第2レンズL2の物体側の面は凸面であることが好ましい。これにより第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。
第2レンズL2の像側の面は凸面であることが好ましい。これにより第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。
第2レンズL2は両凸レンズであることが好ましい。これにより第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、非点収差の補正が容易となる。
第2レンズL2は、物体側の面の曲率半径の絶対値が、像側の面の曲率半径の絶対値より大きいレンズとすることが好ましい。これによりディストーションの補正が容易となる。
第3レンズL3の物体側の面は凹面であることが好ましい。これにより第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、軸上の色収差の補正が容易となる。
第3レンズL3の像側の面は凹面であることが好ましい。これにより第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、軸上の色収差の補正が容易となる。
第3レンズL3は両凹レンズであることが好ましい。これにより第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、軸上の色収差の補正が容易となる。
第3レンズL3は、物体側の面の曲率半径の絶対値が、像側の面の曲率半径の絶対値より小さいレンズとしてもよく、これにより非点収差の補正が容易となる。
第3レンズL3は、物体側の面の曲率半径の絶対値が、像側の面の曲率半径の絶対値より大きいレンズとしてもよく、これにより第3レンズL3と第4レンズL4とを協働させて軸上の色収差を補正することが容易となる。
第4レンズL4の物体側の面は凸面であることが好ましい。これにより第4レンズL4のパワーを強くすることが容易となり、第3レンズL3と第4レンズL4とを協働させて軸上の色収差を補正することが容易となる。
第4レンズL4の像側の面は凸面であることが好ましい。これにより非点収差の補正が容易となる。
第4レンズL4は両凸レンズであることが好ましい。これにより第4レンズL4のパワーを強くすることが容易となり、第3レンズL3と第4レンズL4とを協働させて軸上の色収差を補正することが容易となる。
第5レンズL5の物体側の面は凸面であることが好ましい。これにより第5レンズL5のパワーを強くすることが容易となり、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となり、シェーディングを抑えることが容易となる。
第5レンズL5の像側の面は凸面または平面であってもよい。第5レンズL5の像側の面を凸面または平面とすることで、凹面にした場合よりも周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となり、シェーディングを抑えることが容易となる。
第5レンズL5の像側の面は凹面であってもよい。第5レンズL5の像側の面を凹面とすることで、像面湾曲の補正が容易となる。
第5レンズL5は両凸レンズもしくは物体側に凸面を向けた平凸レンズであってもよい。第5レンズL5を両凸レンズもしくは物体側に凸面を向けた平凸レンズとすることで、第5レンズL5のパワーを強くすることが容易となり、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となり、シェーディングを抑えることが容易となる。
第5レンズL5は物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであってもよい。第5レンズL5を物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることで、像面湾曲の補正が容易となる。
第6レンズL6の物体側の面は凹面であることが好ましい。これにより第6レンズL6のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
第6レンズL6の像側の面は凸面もしくは平面であってもよい。第6レンズL6の像側の面を凸面もしくは平面とすることで、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。
第6レンズL6の像側の面は凹面であってもよい。第6レンズL6の像側の面を凹面とすることで、像面湾曲とディストーションの補正が容易となる。
第6レンズL6は物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズもしくは平凹レンズであってもよい。第6レンズL6を物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズもしくは平凹レンズとすることで、周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。
第6レンズL6は両凹レンズであってもよい。第6レンズL6を両凹レンズとすることで、倍率の色収差の補正が容易となると共に、像面湾曲の補正が容易となる。
第6レンズL6の物体側の面の曲率半径の絶対値は像側の面の曲率半径の絶対値より小さいことが好ましい。これにより周辺光線が撮像素子へ入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となる。
第1レンズL1〜第6レンズL6の各レンズのいずれかの面を非球面としてもよい。これにより諸収差を良好に補正することが容易となる。
第3レンズL3の物体側の面は非球面とすることが好ましい。第3レンズL3の物体側の面は、光軸近傍で負のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して負のパワーが強い形状としてもよい。第3レンズL3の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差を良好に補正することが容易となる。
第3レンズL3の物体側の面は、光軸近傍で正のパワーを持ち、有効径端では、負のパワーを持つ非球面形状としてもよい。第3レンズL3の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差を良好に補正することが容易となる。
第3レンズL3の像側の面は非球面とすることが好ましい。第3レンズL3の像側の面は、光軸近傍で負のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して負のパワーが弱い形状であることが好ましい。第3レンズL3の像側の面をこのような形状とすることで、レンズ系の小型化が容易となるか、非点収差、コマ収差を良好に補正することが容易となる。
第4レンズL4の物体側の面は非球面とすることが好ましい。第4レンズL4の物体側の面は、光軸近傍で正のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第4レンズL4の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差を良好に補正することが容易となる。
第4レンズL4の像側の面は非球面とすることが好ましい。第4レンズL4の像側の面は、光軸近傍で正のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して正のパワーが強い形状であることが好ましい。第4レンズL4の物体側の面をこのような形状とすることで、非点収差を良好に補正することが容易となる。
第5レンズL5の物体側の面は非球面とすることが好ましい。第5レンズL5の物体側の面は、光軸近傍で正のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第5レンズL5の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差、非点収差を良好に補正することが容易となる。
第5レンズL5の像側の面は非球面とすることが好ましい。第5レンズL5の像側の面は、光軸近傍で正のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第5レンズL5の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差、非点収差を良好に補正することが容易となる。
第6レンズL6の物体側の面は非球面とすることが好ましい。第6レンズL6の物体側の面は、光軸近傍で負のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して負のパワーが強い形状であることが好ましい。第6レンズL6の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差、非点収差を良好に補正することが容易となる。
第6レンズL6の像側の面は非球面とすることが好ましい。第6レンズL6の像側の面は、光軸近傍で正のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して正のパワーが弱い形状としてもよい。第6レンズL6の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差、非点収差を良好に補正することが容易となる。または、第6レンズL6の像側の面は、光軸近傍で負のパワーを持ち、有効径端では、光軸近傍と比較して負のパワーが強い形状としてもよい。第6レンズL6の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差、非点収差を良好に補正することが容易となる。
なお、「面の有効径」とは、結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点(最も光軸から離れた点)からなる円の直径を意味し、「有効径端」とは、この最も外側の点を意味するものとする。有効径は、例えばレンズ系が撮像素子と組み合わせて使用される場合は、撮像素子の撮像面のサイズに基づき決めることができる。撮像面が矩形でその2つの対角線の交点を光軸を通る系の場合は例えば、この対角線の1/2を最大像高として考えて有効径を決めることができる。
また、光軸上以外の面のある点におけるパワーは、その点を通過し面に対する法線を考え、その法線と光軸が交わる点(以下、法線と光軸の交点という)が、面と光軸が交わる点(以下、面と光軸の交点という)と比較して物体側、像側、どちらにあるかで定義する。レンズ面が物体側の面においては、法線と光軸の交点が面と光軸の交点より像側の場合、その点におけるパワーは正となり、法線と光軸の交点が面と光軸の交点より物体側の場合、その点におけるパワーは負となる。レンズ面が像側の面においては、法線と光軸の交点が面と光軸の交点より物体側の場合、その点におけるパワーは正となり、法線と光軸の交点が面と光軸の交点より像側の場合、その点におけるパワーは負となる。
図1に示す例は、全てのレンズが単レンズであり、このようにレンズ系を構成するレンズは全て接合されていないものとしてもよい。例えば車載レンズとして使用される場合、レンズ系には高い耐熱性、耐環境性が求められる。接合レンズを使用した場合、条件によっては耐熱性、耐環境性を高めるために特殊な接合剤を使用することとなり、耐環境性を高める処理が必要となるため高コストになってしまうことがある。このような場合は、第1レンズL1〜第6レンズL6は全て単レンズとしてもよい。
しかし、上記接合剤の点が問題とならない場合などでは、レンズ同士を接合することで、レンズ間の軸ズレを小さくすることが可能となり、良好な性能の確保に貢献できるため、レンズ系が接合レンズを含むように構成してもよい。例えば、第3レンズL3と第4レンズL4を接合してもよく、第5レンズL5と第6レンズL6を接合してもよく、またこれら2組の接合レンズを同時に有する構成としてもよい。
本発明の撮像レンズ1においては、レンズ系のF値(Fナンバー)を決める絞りである開口絞りStが第4レンズL4の像側の面より物体側に配置されていることが好ましい。これにより第1レンズL1の開口径を小さくすることが容易となり、レンズ系の小型化が容易となる。例えば撮像レンズ1が車載用カメラに使用される場合、車の外観を損なわないため、レンズのうち外部に露出する部分は小さいことが求められる。さらに、開口絞りStを第4レンズL4の像側の面より物体側に配置することで、周辺光線が撮像素子に入射する角度が大きくなるのを抑えることが容易となり、シェーディングを抑えることが容易となる。
開口絞りStは第3レンズL3の像側の面より物体側に配置されていることがさらに好ましい。これにより第1レンズL1の開口径をさらに小さくすることが容易となる。また、開口絞りStは第2レンズL2の物体側の面より像側に配置されていることが好ましい。これにより第5レンズL5のレンズ径を小さくすることが容易となる。特に、開口絞りStは第3レンズL3の物体側の面と第2レンズL2の物体側の面の間に配置されていることが好ましい。これにより第1レンズL1から第5レンズL5までのレンズの径のバランスをとることが容易となり、レンズ全体の径を小型化することが容易となる。
第1レンズL1を構成する材質はガラスであることが好ましい。例えば撮像レンズ1が車載用カメラや監視カメラ用等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第1レンズL1は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高い材質を用いることが要望され、また、堅く、割れにくい材質を用いることが要望されることがある。第1レンズL1の材質をガラスとすることで、これらの要望を満たすことが可能となる。また、第1レンズL1の材質として、透明なセラミックスを用いてもよい。
耐環境性のよい光学系を作製するためには、全てのレンズの材質がガラスであることが好ましい。例えば撮像レンズ1が監視用カメラや車載用カメラに用いられる場合、寒冷地の外気から熱帯地域の夏の車内までなどの高温から低温までの広い温度範囲や高湿などの様々な条件で用いられる可能性がある。それらに強い光学系を作製するためには、全てのレンズの材質がガラスであることが好ましい。
第2レンズL2の材質はガラスとすることが好ましい。第2レンズL2をガラスレンズとすることで、第2レンズL2の材質の屈折率を高くすることが容易となり、像面湾曲の補正が容易となる。
なお、第1レンズL1〜第6レンズL6の各レンズのいずれかの材質にプラスチックを使用してもよい。特に、第3レンズL3〜第6レンズL6のうちのいずれか1つ、または任意の組合せのレンズの材質にプラスチックを使用することが好ましい。これによりプラスチック材質からなるレンズを非球面レンズとした場合は、この非球面レンズを安価で、高精度に作製することが可能となるため、レンズのコストを抑えながら諸収差を良好に補正することが容易となる。
プラスチックの材質としては、例えば、アクリル、ポリオレフィン系の材質、ポリカーボネイト系の材質、エポキシ樹脂、PET(Polyethylene terephthalate)、PES(Poly Ether Sulphone)、ポリエステル系の材質等を用いることができる。また、プラスチックに光の波長より小さな粒子を混合させたいわゆるナノコンポジット材料を用いてもよい。
なお、撮像レンズ1の用途に応じて、レンズ系と撮像素子5との間、または各レンズの間にUVフィルタやIRフィルタ等の特定の波長域を透過あるいは反射させるフィルタを挿入してもよい。あるいは、上記フィルタと同様の特性を持つコートをいずれかのレンズのレンズ面に施してもよい。またはいずれかのレンズの材質として紫外光や青色光、赤外光などを吸収する材質を用いてもよい。
なお、各レンズ間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがあるため、必要に応じて、この迷光を遮光する遮光部材を設けることが好ましい。この遮光部材としては、例えばレンズの有効径外の部分に施された不透明な塗料や、不透明な板材であってもよい。遮光部材は必要に応じてどのレンズの間に配置してもよい。あるいは、第1レンズL1より物体側に迷光を遮光するフードのようなものを配置してもよい。一例として、図1では、第1レンズL1、第3レンズL3それぞれの像側の面の有効径外に遮光部材11、12を設けた例を示している。なお、遮光部材を設ける箇所は図1に示す例に限定されず、他のレンズや、レンズ間に配置してもよい。
さらに、各レンズの間に周辺光量比が実用上問題の無い範囲で周辺光線を遮光する絞り等の部材を配置してもよい。このような部材により、結像領域周辺部の画質を向上させることができる。
上述した好ましい構成は、任意の組合せが可能であり、撮像レンズ1に要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。好ましい構成を適宜選択することで、より良好な光学性能やより高い仕様に対応可能な光学系を実現することができる。
[条件式の組み合わせ例と、その作用・効果]
ここで、本実施の形態において、上述した条件式を考慮した4つの好ましい構成例と、その効果を説明する。
第1の構成例は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負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、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6とから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式(1)、(2)、(3−3)を満足するものである。
1.0<(Db12+D3)/f (1)
f2/f<1.68 (2)
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−3)
この第1の構成例によれば、6枚という比較的少ないレンズ枚数でレンズ系を小型に構成しつつ、広角化に有利となり、非点収差とディストーションの良好な補正に優れ、画像中心部から周辺部にかけて高解像の画像を取得することが可能となる。
第2の構成例は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負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、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6とから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式(3−4)、(4)、(5)、(6)を満足するものである。
1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.0 (3−4)
1.6<f3456/f (4)
0.0<f4/f<2.45 (5)
νd6<30 (6)
この第2の構成例によれば、6枚という比較的少ないレンズ枚数でレンズ系を小型に構成しつつ、広角化に有利となり、長いバックフォーカスを確保しながら、色収差と球面収差を良好に補正することができる。
第3の構成例は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負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、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6とから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式(6)〜(9)を満足するものである。
0.38<Db12/f (7)
f12/f<2.5 (8)
f5/f<5.0 (9)
νd6<30 (6)
この第3の構成例によれば、6枚という比較的少ないレンズ枚数でレンズ系を小型に構成しつつ、非点収差、ディストーション、倍率の色収差の良好な補正に優れ、画像中心部から周辺部にかけて高解像の画像を取得することが可能となる。
第4の構成例は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負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、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6とから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式(10)〜(12)を満足するものである。
−0.15<(R2f+R2r)/(R2f−R2r) (10)
−2.5<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.25 (11)
−4.0<(R6f+R6r)/(R6f−R6r) (12)
この第4の構成例によれば、6枚という比較的少ないレンズ枚数でレンズ系を小型に構成しつつ、球面収差、非点収差、倍率の色収差の良好な補正に優れ、画像中心部から周辺部にかけて高解像の画像を取得することが可能となる。
〔撮像レンズの数値実施例〕
次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。実施例1〜実施例22の撮像レンズのレンズ断面図をそれぞれ図2〜図23に示す。図2〜図23において、図の左側が物体側、右側が像側であり、開口絞りSt、光学部材PPも合せて図示している。各図の開口絞りStは形状や大きさを表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。各実施例において、レンズ断面図の符号Ri、Di(i=1、2、3、…)は以下に説明するレンズデータのRi、Diと対応している。
表1〜表22にそれぞれ実施例1〜実施例22の撮像レンズのレンズデータを示す。各表の上段左には基本レンズデータを、上段右には各種データを、下段には非球面データを示している。
基本レンズデータにおいて、Siの欄は最も物体側の構成要素の物体側の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄はi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄はi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。また、Ndjの欄は最も物体側の光学要素を1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄はj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りStおよび光学部材PPも含めて示している。開口絞りSt、像面Simに相当する面の面番号の欄にはそれぞれ(St)、(IMG)という語句を面番号とともに併せて記載している。
基本レンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸曲率半径の数値を示している。非球面係数の表には、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数を示す。非球面係数の数値の「E−n」(n:整数)は「×10−n」を意味する。なお、非球面係数は、以下の式で表される非球面式における各係数K、RBm(m=3、4、5、…10)の値である。
ただし、
Zd:非球面深さ(高さYの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ)
Y:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率
K、RBm:非球面係数(m=3、4、5、…10)
各種データにおいて、L(in Air)は第1レンズL1の物体側の面から像面Simまでの光軸Z上の距離(バックフォーカス分は空気換算長)、Bf(in Air)は最も像側のレンズの像側の面から像面Simまでの光軸Z上の距離(空気換算長でのバックフォーカスに相当)、fは全系の焦点距離、f1は第1レンズL1の焦点距離、f2は第2レンズL2の焦点距離、f3は第3レンズL3の焦点距離、f4は第4レンズL4の焦点距離、f5は第5レンズL5の焦点距離、f6は第6レンズL6の焦点距離、f12は第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離、f56は第5レンズL5と第6レンズL6との合成焦点距離、f3456は第3レンズL3から第6レンズL6までの合成焦点距離である。
なお、本明細書の表には、所定の桁でまるめた数値を記載している。ここでは各数値の長さの単位としては「mm」を用いているが、これは一例であり、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため、他の適当な単位を用いることもできる。
上記実施例1〜3、10、21、22の撮像レンズにおいて、第1レンズL1、第2レンズL2、第6レンズL6はガラス球面レンズであり、第3レンズL3〜第5レンズL5はプラスチックレンズである。上記実施例4〜9、11〜20の撮像レンズにおいて、第1レンズL1および第2レンズL2はガラス球面レンズであり、第3レンズL3〜第6レンズL6はプラスチックレンズである。基本レンズデータには、ガラスレンズのものはガラスの欄に硝種名を記載しているが、屈折率およびアッベ数等について同等の特性を持つものであれば他の硝種を用いてもよい。
例えば基本レンズデータのガラスの欄にS−YGH51と記載しているものはオハラ社製S−YGH51であるが、同等の特性をもつ他社の硝材を用いても良く、例えばこれに代えて、HOYA社製TAC6、住田社製K−LASKN1、成都光明社製H−LAK53A等を使用してもよい。同様に、オハラ社製S−LAH66に代えて、HOYA社製TAF1、M−TAF1、住田社製K−LAFK50、K−LASFN7、成都光明社製H−ZLAF50B、ショット社製N−LAF34等を使用してもよい。オハラ社製S−LAH55Vに代えて、HOYA社製TAFD5F、住田社製K−LASFN8、成都光明社製H−ZLAF55A等を使用してもよい。オハラ社製S−BAL35に代えて、HOYA社製BACD5、住田社製K−SK5、成都光明社製H−ZK3等を使用してもよい。オハラ社製S−LAH65Vに代えて、HOYA社製TAF3、住田社製K−LASFN6、成都光明社製H−ZLAF50D等を使用してもよい。HOYA社製BSC7に代えて、オハラ社製S−BSL7、住田社製K−BK7、成都光明社製H−K9L、ショット社製N−BK7等を使用してもよい。オハラ社製S−LAL8に代えて、HOYA社製LAC8、住田社製K−LAK8、成都光明社製H−LAK7A等を使用してもよい。HOYA社製M−TAFD51に代えて、光ガラス社製Q−LASFH59S等を使用してもよい。オハラ社製S−LAH58に代えて、HOYA社製TAFD30、住田社製K−LASFN17、成都光明社製H−ZLAF68等を使用してもよい。
実施例1〜22の撮像レンズについて、条件式(1)〜(11)に対応する値を表23に示し、条件式(12)〜(21)に対応する値を表24に示す。実施例1〜22では、d線を基準波長としており、表23、表24にはこの基準波長における各値を示す。
上記実施例1〜22にかかる撮像レンズの各収差図をそれぞれ図24〜図45に示す。図24〜図45では、各実施例について、左から順に、球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)の収差図を示している。球面収差図のFno.はFナンバーを意味し、その他の収差図のωは無限遠物体に合焦した状態における半画角を意味する。各収差図には、d線(587.56nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.27nm)、s線(波長852.11nm)、正弦条件違反量についての収差も示し、倍率色収差図にはF線、C線、s線についての収差を示す。
以上のデータからわかるように、実施例1〜22の撮像レンズは、小型で安価に作製可能である上、Fナンバーが1.60〜2.00の範囲にあり小さなFナンバーを有し、最大全画角が65°〜80°の範囲にあり広い画角を達成しており、色収差を含めた諸収差が良好に補正されて高い光学性能を有する。これらの撮像レンズは、監視カメラや、自動車の前方、側方、後方などの映像を撮影するための車載用カメラ等に好適に使用可能である。
〔撮像装置の実施形態〕
図46に使用例として、自動車100に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図46において、自動車100は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ101と、自動車100の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ102と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ103とを備えている。車外カメラ101と車外カメラ102と車内カメラ103とは、本発明の実施形態にかかる撮像装置であり、本発明の実施形態にかかる撮像レンズと、該撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。
本発明の実施形態にかかる撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、車外カメラ101、102および車内カメラ103は、車の外観を損ねることはなく、小型で安価に構成でき、広い画角を有し、良好な映像を得ることができる。
なお、本発明の実施形態に係る撮像レンズを備えた撮像装置で撮影した画像を携帯電話に表示するようにしてもよい。例えば本実施形態の撮像レンズを備えた撮影装置を車載用カメラとして自動車に搭載し、自動車の背後や周辺を車載用カメラにより撮影し、撮影により取得した画像を表示装置に表示する場合がある。このような場合、カーナビゲーションシステム(以下カーナビとする)が搭載されている自動車においては、撮影した画像はカーナビの表示装置に表示すればよいが、カーナビが搭載されていない場合、液晶ディスプレイ等の専用の表示装置を自動車に設置する必要がある。しかしながら、表示装置は高価である。一方、近年の携帯電話は、動画やWebの閲覧が可能になる等、高性能な表示装置が搭載されている。携帯電話を車載用カメラの表示装置として用いることで、カーナビが搭載されていない自動車に関しても、専用の表示装置を搭載する必要が無くなり、その結果、安価に車載用カメラを搭載することが可能となる。
ここで、車載用カメラが撮影した画像は、ケーブル等を用いて有線にて携帯電話に送信してもよく、赤外線通信等の無線により携帯電話に送信してもよい。また、携帯電話等と自動車の作動状態とを連動させ、自動車のギアがバックに入ったり、ウインカー等を出したりした際に、自動で携帯電話の表示装置に車載用カメラの画像を表示するようにしてもよい。
なお、車載用カメラの画像を表示する表示装置としては、携帯電話のみならず、PDA等の携帯情報端末でもよく、タブレット型端末でもよく、小型のパソコンでもよく、あるいは持ち歩き可能な小型のカーナビでもよい。
また、本発明の撮像レンズを搭載した携帯電話(スマートホンを含む)を自動車に固定することで、車載用カメラとして使用してもよい。近年のスマートホンはPC並の処理能力を備えているため、例えば携帯電話を自動車のダッシュボード等に固定し、カメラを前方に向けることで、携帯電話のカメラを車載用カメラと同様に用いることが可能となる。なお、スマートホンのアプリケーションとして、白線や道路標識を認識し、警告を行う機能を備えていてもよい。また、運転手にカメラを向け、居眠りや脇見の際に警告を行うシステムとしてもよい。また、自動車と連動し、ハンドルを操作するシステムの一部としてもよい。自動車は高温環境や低温環境に放置されるため、車載用カメラは厳しい耐環境性が要求される。本発明の撮像レンズを携帯電話に搭載した場合、運転時以外は携帯電話は運転手とともに車外に出てしまうため、撮像レンズの耐環境性をゆるめることが可能となり、安価に車載システムを導入することが可能となる。
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
なお、上記実施例では全てのレンズを均質な材料により構成しているが、屈折率分布型のレンズを用いてもよい。また、上記した実施例では、非球面が施された屈折型レンズにより構成しているものがあるが、1つの面もしくは複数の面に回折光学素子を形成してもよい。
また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、携帯端末用カメラや監視カメラ等にも適用可能である。
1 撮像レンズ
2 軸上光束
3、4 軸外光束
5 撮像素子
11、12 遮光部材
100 自動車
101、102 車外カメラ
103 車内カメラ
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
L6 第6レンズ
Pim 像点
PP 光学部材
Sim 像面
St 開口絞り
Z 光軸

Claims (15)

  1. 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズとから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式を満足する撮像レンズ。
    1.0<(Db12+D3)/f (1)
    f2/f<1.68 (2)
    1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−3)
    −2.5<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.25 (11)
    ただし、
    Db12:前記第1レンズと前記第2レンズの光軸上の空気間隔
    D3:前記第2レンズの中心厚
    f2:前記第2レンズの焦点距離
    f:全系の焦点距離
    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
    R5f:前記第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R5r:前記第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
  2. 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズとから構成される実質的に6枚のレンズからなり、下記条件式を満足する撮像レンズ。
    1.0<(Db12+D3)/f (1)
    f2/f<1.68 (2)
    1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.2 (3−3)
    νd3<30 (18)
    ただし、
    Db12:前記第1レンズと前記第2レンズの光軸上の空気間隔
    D3:前記第2レンズの中心厚
    f2:前記第2レンズの焦点距離
    f:全系の焦点距離
    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
    νd3:前記第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
  3. 下記条件式を満足する請求項1または2記載の撮像レンズ。
    0.0<R1f/f (13)
    ただし、
    R1f:前記第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    f:全系の焦点距離
  4. 下記条件式を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    −3.0<f1/f<−0.5 (14)
    ただし、
    f1:前記第1レンズの焦点距離
    f:全系の焦点距離
  5. 下記条件式を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    −0.15<(R2f+R2r)/(R2f−R2r) (10)
    ただし、
    R2f:前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R2r:前記第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
  6. 下記条件式を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    1.1<(R1f+R1r)/(R1f−R1r)<2.0 (3−4)
    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
  7. 下記条件式を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    f12/f<2.5 (8)
    ただし、
    f12:前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離
    f:全系の焦点距離
  8. 下記条件式を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    0.0<f4/f<2.45 (5)
    ただし、
    f4:前記第4レンズの焦点距離
    f:全系の焦点距離
  9. 下記条件式を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    0.1<f12/f3456<2.0 (15)
    ただし、
    f12:前記第1レンズと前記第2レンズの合成焦点距離
    f3456:前記第3レンズから前記第6レンズまでの合成焦点距離
  10. 下記条件式を満足する請求項記載の撮像レンズ。
    −2.5<(R5f+R5r)/(R5f−R5r)<−0.25 (11)
    ただし、
    R5f:前記第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R5r:前記第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
  11. 下記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。
    0.2<(D3+Db23)/f<3.0 (16)
    ただし、
    D3:前記第2レンズの中心厚
    Db23:前記第2レンズと前記第3レンズの光軸上の空気間隔
    f:全系の焦点距離
  12. 下記条件式を満足する請求項1から11のいずれか1項記載の撮像レンズ。
    −3.0<f1/f2<−0.2 (17)
    ただし、
    f1:前記第1レンズの焦点距離
    f2:前記第2レンズの焦点距離
  13. 前記第4レンズが両凸レンズである請求項1から12のいずれか1項記載の撮像レンズ。
  14. 下記条件式を満足する請求項1から13のいずれか1項記載の撮像レンズ。
    0.38<Db12/f (7)
    ただし、
    Db12:前記第1レンズと前記第2レンズの光軸上の空気間隔
    f:全系の焦点距離
  15. 請求項1から14のいずれか1項記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
JP2013267018A 2013-12-25 2013-12-25 撮像レンズおよび撮像装置 Expired - Fee Related JP6208003B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013267018A JP6208003B2 (ja) 2013-12-25 2013-12-25 撮像レンズおよび撮像装置
US14/579,008 US9405101B2 (en) 2013-12-25 2014-12-22 Imaging lens and imaging apparatus
US15/190,693 US9664882B2 (en) 2013-12-25 2016-06-23 Imaging lens and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013267018A JP6208003B2 (ja) 2013-12-25 2013-12-25 撮像レンズおよび撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015125149A JP2015125149A (ja) 2015-07-06
JP2015125149A5 JP2015125149A5 (ja) 2016-04-28
JP6208003B2 true JP6208003B2 (ja) 2017-10-04

Family

ID=53399821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013267018A Expired - Fee Related JP6208003B2 (ja) 2013-12-25 2013-12-25 撮像レンズおよび撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9405101B2 (ja)
JP (1) JP6208003B2 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6208003B2 (ja) * 2013-12-25 2017-10-04 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
KR101709836B1 (ko) * 2014-11-17 2017-02-23 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN106707463B (zh) * 2015-08-26 2019-02-15 大立光电股份有限公司 光学成像镜头组、取像装置及电子装置
CN106990503B (zh) * 2016-01-21 2019-12-27 大立光电股份有限公司 取像镜片系统、取像装置及电子装置
TWI613482B (zh) * 2017-01-25 2018-02-01 大立光電股份有限公司 光學影像鏡片系統組、取像裝置及電子裝置
US11252314B2 (en) * 2017-03-08 2022-02-15 James Pitman Mobile terminal with distal lenses and method of using mobile terminal to determine distance, range and dimension of an object
TWI655473B (zh) 2017-05-08 2019-04-01 大立光電股份有限公司 成像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置
CN107450159B (zh) * 2017-06-08 2019-10-15 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
JP6578328B2 (ja) * 2017-08-01 2019-09-18 日本電産コパル株式会社 撮影レンズ及び撮像装置
KR102024607B1 (ko) * 2017-08-09 2019-09-24 엘지전자 주식회사 이동 단말기
US10678060B2 (en) * 2017-10-26 2020-06-09 Fluke Corporation Laser line generation device having combination aspheric lens and axicon
CN108802964B (zh) * 2017-12-28 2020-11-06 成都理想境界科技有限公司 一种光纤扫描投影物镜以及光纤扫描投影设备
CN108254876B (zh) * 2017-12-29 2020-08-25 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
US10353181B1 (en) * 2017-12-29 2019-07-16 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
CN110501807B (zh) * 2018-05-16 2022-01-14 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
TWI749323B (zh) * 2019-04-30 2021-12-11 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統
CN114815148A (zh) * 2019-06-13 2022-07-29 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN110346910B (zh) * 2019-06-30 2021-12-14 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
CN110346907B (zh) * 2019-06-30 2021-09-21 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
JP7225047B2 (ja) * 2019-07-25 2023-02-20 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
WO2021102744A1 (zh) * 2019-11-27 2021-06-03 天津欧菲光电有限公司 摄像透镜组、取像模组及电子装置
CN111123485B (zh) * 2020-04-01 2020-07-03 瑞声通讯科技(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN111965786B (zh) * 2020-08-25 2023-05-30 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN111929826B (zh) * 2020-09-03 2021-05-28 诚瑞光学(苏州)有限公司 摄像光学镜头
CN111965797B (zh) * 2020-09-17 2022-07-29 江西蓝晶光电科技有限公司 紧凑型超广角成像光学系统
CN112099206B (zh) * 2020-11-23 2021-02-05 江西联益光学有限公司 光学镜头及成像设备
CN113433671B (zh) * 2021-07-26 2023-02-17 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN115316919B (zh) * 2022-09-15 2023-06-30 广东欧谱曼迪科技有限公司 双相机3d光学荧光内窥镜摄像系统、方法及电子设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5095443B2 (ja) 2008-02-28 2012-12-12 富士フイルム株式会社 画像読取レンズ及び画像読取装置
JP5363354B2 (ja) * 2010-01-12 2013-12-11 富士フイルム株式会社 撮像レンズ、撮像光学系、撮像装置
JP2011227380A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Fujifilm Corp 内視鏡用対物レンズおよび撮像装置
EP2657743B1 (en) 2010-12-22 2020-07-15 Tianjin Ofilm Opto Electronics Co., Ltd Image pickup lens and image pickup device
CN103430074B (zh) * 2011-03-18 2016-01-20 富士胶片株式会社 成像镜头和成像设备
JP5587513B2 (ja) * 2011-11-01 2014-09-10 富士フイルム株式会社 対物光学系およびこれを用いた内視鏡装置
WO2014017030A1 (ja) * 2012-07-23 2014-01-30 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6208003B2 (ja) * 2013-12-25 2017-10-04 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015125149A (ja) 2015-07-06
US9405101B2 (en) 2016-08-02
US9664882B2 (en) 2017-05-30
US20150177493A1 (en) 2015-06-25
US20160299321A1 (en) 2016-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6208003B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5852764B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5869727B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5718527B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
US9507127B2 (en) Imaging lens and imaging apparatus
JP2015125150A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
US9606329B2 (en) Imaging lens and imaging apparatus
JP5826431B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5718528B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2016062020A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5838007B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2013073164A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2013073162A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2013073160A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2013073159A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2013073158A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2013073161A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160309

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170321

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20170523

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: 20170808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170906

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6208003

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees