JP6771851B1 - 撮像光学レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光学レンズの分野に関し、撮像光学レンズを提供する。【解決手段】撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、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、第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、正の屈折力を有する第６レンズ、及び負の屈折力を有する第７レンズを備え、且つ、１．７０≦ｆ６／ｆ≦５．００、−４．００≦Ｒ１４／Ｒ１３≦−１．００、−５．００≦ｆ２／ｆ≦−２．００、１．００≦ｄ８／ｄ９≦２．００の関係式を満たす。この撮像光学レンズは、大きい絞り、広角化、超薄化の良好な光学性能を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、光学レンズの分野に関し、特に、スマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末装置、モニター、ＰＣレンズなどの撮像装置に適用される撮像光学レンズに関する。

近年、スマートフォンの登場に伴い、小型化の撮像レンズに対するニーズがますます高まっているが、撮像レンズの感光素子は、通常、感光結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体素子（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ、ＣＭＯＳ Ｓｅｎｓｏｒ）の２種類程度しかなく、また、半導体製造工程技術の向上により、感光素子の画素サイズが縮小され、さらに、現在の電子製品は、優れた機能および軽量化・薄型化・小型化の外観への要求が高まっているので、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。
優れた結像品質を得るために、携帯電話のカメラに搭載されるレンズは、３枚式、４枚式又は５枚式、６枚式のレンズ構造を用いることが多い。また、技術の進化及びユーザの多様化ニーズの増加に伴い、感光素子の画素面積が縮小しつつあり、システムが結像品質に対する要求が高くなってきている状態で、７枚式のレンズ構造も徐々にレンズの設計に現れている。一般的な７枚式のレンズは既に良好な光学性能を有するが、その屈折力、レンズピッチ及びレンズ形状は依然として一定の不所望性を有し、レンズ構造が良好な光学性能を有すると同時に、大きい絞り、極薄化、広角化の設計要件を満たすことができない。

本発明は、高結像性能を得るとともに、極薄化及び広角化の要求を満たすことができる撮像光学レンズを提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明の実施形態は、撮像光学レンズを提供する。前記撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、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、第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、正の屈折力を有する第６レンズ、及び負の屈折力を有する第７レンズを備え、
前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第７レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズの像側の面の曲率半径をＲ１４、前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９にしたときに、以下の関係式を満たす。
１．７０≦ｆ６／ｆ≦５．００
−４．００≦Ｒ１４／Ｒ１３≦−１．００
−５．００≦ｆ２／ｆ≦−２．００
１．００≦ｄ８／ｄ９≦２．００

また、前記第６レンズの像側の面から前記第７レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ１２、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３にしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
１．００≦ｄ１２／ｄ１３≦２．００

また、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
０．４５≦ｆ１／ｆ≦１．５３
−４．７３≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．２７
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１８

また、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
０．５７≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦６．５６
０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８

また、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
２．８９≦ｆ３／ｆ≦１１．２１
−５．２６≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦０．３３
０．０３≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１２

また、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−１１８．２３≦ｆ４／ｆ≦３６．２６
−３６．０６≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦４３．８９
０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．０７

また、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
０．８２≦ｆ５／ｆ≦６．１８
０．６１≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦２．８１
０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１３

また、前記第６レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側の面の曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−１１．６８≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）≦−１．０４
０．０２≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１３

前記第７レンズの焦点距離をｆ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３にしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−１．４５≦ｆ７／ｆ≦−０．４１
−１．１８≦（Ｒ１３＋Ｒ１４）／（Ｒ１３−Ｒ１４）≦−０．０２
０．０４≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１５

また、前記第１レンズと前記第２レンズの組合焦点距離をｆ１２にしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
０．６０≦ｆ１２／ｆ≦２．０６

本発明によれば、撮像光学レンズは、優れた光学特性を有し、大きい絞り、広角化及び極薄化の特性を有し、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。

本発明の実施例における技術考案をより明確に説明し、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。以下の図面の説明が、本発明のいくつかの実施例のみを説明するためのものであり、当業者にとっては、創造的な努力を払わなくて、これらの図面からほかの図面も得られる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図２は、図１に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図３は、図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図４は、図１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。 図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図６は、図５に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図７は、図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図８は、図５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。 図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図１０は、図９に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図１１は、図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図１２は、図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲および歪曲収差を示す図である。 図１３は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図１４は、図１３に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図１５は、図１３に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図１６は、図１３に示す撮像光学レンズの像面湾曲および歪曲収差を示す図である。

以下では図面と実施形態を参照しながら本発明をさらに説明する。
本発明の目的、技術方案及び利点をより明確にするために、以下に、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。ただ、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部および以下の各実施形態に基づく各種の変化及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術方案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。

（第１実施形態）
図面を参照すれば分かるように、本発明は、撮像光学レンズ１０を提供する。図１には、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０を示しており、該撮像光学レンズ１０は、７枚のレンズを備えており、具体的には、前記撮像光学レンズ１０は、物体側から像側に向かって、順に、絞りＳ１、正の屈折力を有する第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、正の屈折力を有する第６レンズＬ６、及び負の屈折力を有する第７レンズＬ７を備える。また、第７レンズＬ７と像面Ｓｉとの間には、光学フィルターＧＦなどの光学素子が設けられてもよい。

第１レンズＬ１の材質がプラスチックで、第２レンズＬ２の材質がプラスチックで、第３レンズＬ３の材質がプラスチックで、第４レンズＬ４の材質がプラスチックで、第５レンズＬ５の材質がプラスチックで、第６レンズＬ６の材質がプラスチックで、第７レンズＬ７の材質がプラスチックである。

前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第２レンズの焦点距離をｆ２にしたときに、−５．００≦ｆ２／ｆ≦−２．００の関係式を満たす。ｆ２／ｆが条件を満たすと、第２レンズの屈折力の配分を適切にすることにより、光学システムの収差に対して補正し、さらに結像品質を向上させることができる。また、−４．９０≦ｆ２／ｆ≦−２．０５であることが好ましい。

前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第６レンズの焦点距離をｆ６にしたときに、１．７０≦ｆ６／ｆ≦５．００の関係式を満たすことで、第６レンズの焦点距離とシステムの焦点距離との比が規定され、条件式の範囲以内で、光学システムの性能を向上させることに有利である。また、１．７５≦ｆ６／ｆ≦４．９７であることが好ましい。

前記第７レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズの像側の面の曲率半径をＲ１４にしたときに、−４．００≦Ｒ１４／Ｒ１３≦−１．００の関係式を満たすことで、第７レンズの像側の面の曲率半径と第７レンズの物体側の面の曲率半径との比が規定され、条件式の範囲内で、収差のバランスがとれ、結像品質を向上させることができる。また、−２．４８≦Ｒ１４／Ｒ１３≦−０．６３であることが好ましい。

前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９にしたときに、１．００≦ｄ８／ｄ９≦２．００の関係式を満たす。ｄ８／ｄ９が条件を満たすと、レンズ加工とレンズ組み立てに有利である。また、１．０５≦ｄ８／ｄ９≦１．９０であることが好ましい。

前記第６レンズの像側の面から前記第７レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ１２、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３にしたときに、１．００≦ｄ１２／ｄ１３≦２．００の関係式を満たす。ｄ１２／ｄ１３が条件を満たすと、システムの像面湾曲の校正に有利であり、画質を向上させることができる。また、１．０２≦ｄ１２／ｄ１３≦１．９０であることが好ましい。

本実施形態において、第１レンズＬ１は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

全体撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１にしたときに、０．４５≦ｆ１／ｆ≦１．５３の関係式が設立され、第１レンズＬ１の正の屈折力と全体の焦点距離との比が規定されている。規定された範囲以内において、第１レンズは適切な正の屈折力を有し、システムの収差を低減することに有利であるとともに、レンズの極薄化、広角化に有利である。また、０．７３≦ｆ１／ｆ≦１．２２であることが好ましい。

前記第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、−４．７３≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．２７の関係式が設立され、第１レンズＬ１の形状が合理的に制御することで、第１レンズＬ１はシステムの球面収差を効率的に校正することができる。また、−２．９６≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．５９であることが好ましい。

前記第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１８の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０９≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１４であることが好ましい。

本実施形態において、第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

前記第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径をＲ３、第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、０．５７≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦６．５６の関係式が設立され、第２レンズＬ２の形状が規定される。上記の範囲以内であると、レンズの極薄・広角化が進むに従って、軸上色収差の補正に有利である。また、０．９１≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦５．２５であることが好ましい。

前記第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０６であることが好ましい。

本実施形態において、第３レンズＬ３は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成される。

全体撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３にしたときに、２．８９≦ｆ３／ｆ≦１１．２１の関係式が設立され、正の屈折力の配分を適切にすることにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、４．６２≦ｆ３／ｆ≦８．９７であることが好ましい。

前記第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径をＲ６にしたときに、−５．２６≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦０．３３の関係式が設立される。これにより、第３レンズの形状を規定することができて、第３レンズＬ３の成型に有利であり、条件式の規定範囲以内で、光線のレンズを通過する偏向度合いを緩和することができ、収差を効果的に低減することができる。また、−３．２９≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦０．２６であることが好ましい。

前記第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０３≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１２の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０５≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．０９であることが好ましい。

本実施形態において、第４レンズＬ４は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

全体撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４にしたときに、−１１８．２３≦ｆ４／ｆ≦３６．２６の関係式が設立され、第４レンズの焦点距離とシステムの焦点距離との比が規定され、条件式の範囲以内で、光学システムの性能を向上させることができる。また、−７３．８９≦ｆ４／ｆ≦２９．００であることが好ましい。

第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径をＲ７、第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径をＲ８にしたときに、−３６．０６≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦４３．８９の関係式が設立され、第４レンズＬ４の形状が規定される。上記の範囲以内であると、レンズの極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、−２２．５４≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦３５．１１であることが好ましい。

前記第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．０７の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０３≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．０６であることが好ましい。

本実施形態において、第５レンズＬ５は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成される。

前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５にしたときに、０．８２≦ｆ５／ｆ≦６．１８の関係式が設立される。このように第５レンズＬ５に対して限定することにより、撮像レンズの光線角度を緩やかにして、公差感度を低減することができる。また、１．３１≦ｆ５／ｆ≦４．９４であることが好ましい。

前記第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、０．６１≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦２．８１の関係式が設立され、第５レンズＬ５の形状が規定される。条件の範囲以内であると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、０．９８≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦２．２４であることが好ましい。

前記第５レンズＬ５の軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１３の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１１であることが好ましい。

本実施形態において、第６レンズＬ６は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

前記第６レンズＬ６の物体側の面の曲率半径をＲ１１、前記第６レンズＬ６の像側の面の曲率半径をＲ１２にしたときに、−１１．６８≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）≦−１．０４の関係式が設立され、第６レンズＬ６の形状が規定される。上記の範囲以内であると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、−７．３０≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）≦−１．３０であることが好ましい。

前記第６レンズＬ６の軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０２≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１３の関係式が設立され、極薄化の実現に有利である。また、０．０３≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１０であることが好ましい。

本実施形態において、第７レンズＬ７は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第７レンズＬ７の焦点距離をｆ７にしたときに、−１．４５≦ｆ７／ｆ≦−０．４１の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、負の屈折力の配分を適切にすることにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、−０．９１≦ｆ７／ｆ≦−０．５２であることが好ましい。

前記第７レンズＬ７の物体側の面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズＬ７の像側の面の曲率半径をＲ１４にしたときに、−１．１８≦（Ｒ１３＋Ｒ１４）／（Ｒ１３−Ｒ１４）≦−０．０２の関係式が設立され、第７レンズＬ７の形状が規定される。条件式の範囲以内であると、極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、−０．７４≦（Ｒ１３＋Ｒ１４）／（Ｒ１３−Ｒ１４）≦−０．０２であることが好ましい。

前記第７レンズＬ７の軸上厚みをｄ１３、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０４≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１５の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０６≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１２であることが好ましい。

本実施形態において、全体撮像光学レンズ１０の像高をＩＨ、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、ＴＴＬ／ＩＨ≦１．２の関係式を満たすことで、極薄化を実現できる。

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の絞りＦＮＯ値は、１．９６以下であることで、絞りが大きく、結像性能が優れる。

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の広角ＦＯＶ値は、８５．８°以上であることで、広角の性能を実現できる。

本実施形態において、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第１レンズＬ１と前記第２レンズＬ２の組合焦点距離をｆ１２にしたときに、０．６０≦ｆ１２／ｆ≦２．０６の関係式が設立される。条件式の範囲以内で、撮像光学レンズ１０の収差と歪曲を除去することができ、且つ撮像光学レンズ１０のバックフォーカスを抑え、結像レンズ系の小型化を維持することができる。また、０．９７≦ｆ１２／ｆ≦１．６５であることが好ましい。

本発明の前記撮像光学レンズ１０の焦点距離、各レンズの焦点距離及び曲率半径が上記関係式を満たすと、撮像光学レンズ１０が良好な光学性能を有すると同時に、大きい絞り、広角化、極薄化の設計要件を満たすことができる。当該光学レンズ１０の特性に応じて、この光学レンズ１０は、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。

以下、実施例を用いて、本発明に係る撮像光学レンズ１０について説明する。各実施例に記載の符号は以下の通りであり、焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置及び停留点位置の単位は、ｍｍである。

ＴＴＬ：光学全長（第１レンズＬ１の物体側の面から結像面までの軸上距離）、単位はｍｍである。

好ましくは、高品質な結像性能を得られるように、前記レンズの物体側の面及び／又は像側の面に、変曲点及び／又は停留点がさらに設けられていてもよい。具体的な実施方案については、後述する。

表１、表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の設定データを示す。

ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
Ｓ１ ：絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径
Ｒ１１ ：第６レンズＬ６の物体側の面の曲率半径
Ｒ１２ ：第６レンズＬ６の像側の面の曲率半径
Ｒ１３ ：第７レンズＬ７の物体側の面の曲率半径
Ｒ１４ ：第７レンズＬ７の像側の面の曲率半径
Ｒ１５ ：光学フィルターＧＦの物体側の面の曲率半径
Ｒ１６ ：光学フィルターＧＦの像側の面の曲率半径
ｄ ：レンズの軸上厚み、又は、レンズ間の軸上距離
ｄ０ ：絞りＳ１から第１レンズＬ１の物体側の面までの軸上距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の軸上厚み
ｄ２ ：第１レンズＬ１の像側の面から第２レンズＬ２の物体側の面までの軸上距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４ ：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６ ：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの軸上距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８ ：第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面から第６レンズＬ６の物体側の面までの軸上距離
ｄ１１ ：第６レンズＬ６の軸上厚み
ｄ１２ ：第６レンズＬ６の像側の面から第７レンズＬ７の物体側の面までの軸上距離
ｄ１３ ：第７レンズＬ７の軸上厚み
ｄ１４ ：第７レンズＬ７の像側の面から光学フィルターＧＦの物体側の面までの軸上距離
ｄ１５ ：光学フィルターＧＦの軸上厚み
ｄ１６ ：光学フィルターＧＦの像側の面から像面までの軸上距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率
ｎｄ１ ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎｄ２ ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎｄ３ ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎｄ４ ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎｄ５ ：第５レンズＬ５のｄ線の屈折率
ｎｄ６ ：第６レンズＬ６のｄ線の屈折率
ｎｄ７ ：第７レンズＬ７のｄ線の屈折率
ｎｄｇ ：光学フィルターＧＦのｄ線の屈折率
ｖｄ ：アッベ数
ｖ１ ：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２ ：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３ ：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４ ：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５ ：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖ６ ：第６レンズＬ６のアッベ数
ｖ７ ：第７レンズＬ７のアッベ数
ｖｇ ：光学フィルターＧＦのアッベ数

表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの非球面のデータを示す。

ここで、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数である。
ＩＨ：像高
ｙ＝（ｘ^２／Ｒ）／［１＋｛１−（ｋ＋１）（ｘ^２／Ｒ^２）｝^１／２］
＋Ａ４ｘ^４＋Ａ６ｘ^６＋Ａ８ｘ^８＋Ａ１０ｘ^１０＋Ａ１２ｘ^１２＋Ａ１４ｘ^１４＋Ａ１６ｘ^１６＋Ａ１８ｘ^１８＋Ａ２０ｘ^２０ 式（１）

各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式（１）で表される非球面を使用しているが、本発明は、この式（１）の非球面多項式に限定されるものではない。

表３、表４は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ６Ｒ１、Ｐ６Ｒ２は、それぞれ第６レンズＬ６の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ７Ｒ１、Ｐ７Ｒ２は、それぞれ第７レンズＬ７の物体側の面と像側の面を示す。また、「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた変曲点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離であり、「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた停留点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。

図２、図３は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ、及び６５０ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図４は、波長５５５ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図４の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

後記の表１７には、各実施例１、２、３、４の諸数値及び関係式で規定されたパラメーターに対応する値を示す。

表１７に示すように、第１実施形態は、各関係式を満たしている。

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の入射瞳径が３．３７９ｍｍであり、全視野の像高が６．２５ｍｍであり、対角線方向の画角が８５．８０°である。これにより、広角、極薄となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。

表５、表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設定データを示す。

表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの非球面のデータを示す。

表７、表８は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

図６、図７は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、及び４７０ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図８は、波長５５５ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

表１７に示すように、第２実施形態は、各関係式を満たしている。

本実施形態において、撮像光学レンズ２０の入射瞳径は３．３８８ｍｍであり、全視野の像高は６．２５ｍｍであり、対角線方向の画角が８５．８０°である。これにより、広角、極薄となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。

本実施形態において、第４レンズＬ４は正の屈折力を有し、第３レンズＬ３は、その像側の面が近軸において凹面に形成される。

表９、表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の設定データを示す。

表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの非球面のデータを示す。

表１１、表１２は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点および停留点の設定データを示す。

図１０、図１１は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、及び４７０ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１２は、波長５５５ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

後記の表１７は、上記条件式に従って、実施形態における各条件式に対応する数値を列挙したものである。本実施形態の撮像光学システムは、上述した条件式を満足することが明らかである。

本実施形態において、撮像光学レンズ３０の入射瞳径は３．３７０ｍｍであり、全視野の像高は６．２５ｍｍであり、対角線方向の画角が８５．８０°である。これにより、広角、極薄となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

（第４実施形態）
第４実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。

第４レンズＬ４は正の屈折力を有し、第３レンズＬ３は、その像側の面が近軸において凹面に形成される。

表１３、表１４は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０の設定データを示す。

表１４は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０における各レンズの非球面のデータを示す。

表１５、表１６は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０における各レンズの変曲点および停留点の設定データを示す。

図１４、図１５は、それぞれ波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、及び４７０ｎｍの光が第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１６は、波長５５５ｎｍの光が第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

後記の表１７は、上記条件式に従って、実施形態における各条件式に対応する数値を列挙したものである。本実施形態の撮像光学系は、上述した条件式を満たすことが明らかである。

本実施形態において、撮像光学レンズ４０の入射瞳径は３．３９４ｍｍであり、全視野の像高は６．２５ｍｍであり、対角線方向の画角が８５．８０°である。これにより、広角、極薄となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

上記の各実施形態は本発明を実現するための具体的な実施形態であるが、実際の応用において、本発明の主旨及び範囲から逸脱しない範囲での形式及び細部に対する各種の変更は、いずれも本発明の保護範囲に属することは、当業者であれば理解できるはずである。

Claims (10)

1. 撮像光学レンズであって、
   物体側から像側に向かって、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、第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、正の屈折力を有する第６レンズ、及び負の屈折力を有する第７レンズから構成され、
   前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第７レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズの像側の面の曲率半径をＲ１４、前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
   １．７０≦ｆ６／ｆ≦５．００
   −４．００≦Ｒ１４／Ｒ１３≦−１．００
   −５．００≦ｆ２／ｆ≦−２．００
   １．００≦ｄ８／ｄ９≦２．００
   
2. 前記第６レンズの像側の面から前記第７レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ１２、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   １．００≦ｄ１２／ｄ１３≦２．００
3. 前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ０．４５≦ｆ１／ｆ≦１．５３
   −４．７３≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．２７
   ０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１８
4. 前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ０．５７≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦６．５６
   ０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８
5. 前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ２．８９≦ｆ３／ｆ≦１１．２１
   −５．２６≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦０．３３
   ０．０３≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１２
6. 前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −１１８．２３≦ｆ４／ｆ≦３６．２６
   −３６．０６≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦４３．８９
   ０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．０７
7. 前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ０．８２≦ｆ５／ｆ≦６．１８
   ０．６１≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦２．８１
   ０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１３
8. 前記第６レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側の面の曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −１１．６８≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）≦−１．０４
   ０．０２≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１３
9. 前記第７レンズの焦点距離をｆ７、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −１．４５≦ｆ７／ｆ≦−０．４１
   −１．１８≦（Ｒ１３＋Ｒ１４）／（Ｒ１３−Ｒ１４）≦−０．０２
   ０．０４≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１５
10. 前記第１レンズと前記第２レンズの組合焦点距離をｆ１２にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    ０．６０≦ｆ１２／ｆ≦２．０６