JP7455268B1 - 光学撮像レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】良好な光学性能を持ちながら、大きな絞り・超広角の設計要件を満たす光学撮像レンズを提供する。【解決手段】物体側面から像側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５と、正の屈折力を有する第６レンズＬ６とを備え、次の関係式を満たす：１．７０≦ｎ１≦２．２０；－２．３０≦ｆ２／ｆ≦－１．６０；－１．８０≦Ｒ１１／Ｒ１２≦－０．５０；０．１０≦ｆ３／ｆ４≦０．５０；８．００≦ｄ５／ｄ６≦３０．００。【選択図】図１

Description

本発明は、光学レンズ分野に関し、特に、スマートフォンやデジタルカメラなどの携帯型スマートデバイス、モニタ、ＰＣレンズ、車載カメラレンズなどの撮像装置に適用する光学撮像レンズに関する。

近年、スマートデバイスの台頭に伴い、撮像レンズの小型化の需要が高まり、一般的な撮像レンズの感光素子は、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ：ＣＭＯＳセンサ）に限り、かつ感光素子の画素サイズの微細化に加え、現在のスマートデバイスの機能性・薄型化などの外観が開発傾向により、良好な結像品質を有する小型化された撮像レンズが現在の市場の主流となっている。

従来、携帯電話のカメラに搭載されるレンズは、より良好な結像品質を得るため、３枚、４枚、あるいは５枚のレンズ構造が主流であった。しかし、技術の発展とユーザニーズの多様化に伴い、感光素子の画素面積は縮小し、システムの結像品質に対する要求も向上し続けているため、レンズ設計に６枚式レンズ構造が徐々に登場し、一般的な６枚式レンズは良好な光学性能を有するが、その光学焦点距離、レンズ間隔、レンズ形状の設定は依然として一定の不合理である。その結果、レンズ構造は、良好な光学性能を持ちながら、大きな絞り・超広角の設計要件を満たすことができない。

本発明では上記問題に鑑み、良好な光学性能を持ちながら、大きな絞り・超広角の設計要件を満たす光学撮像レンズを提供することを目的とした。

上記技術的課題を解決するために、本発明の一実施形態は、光学撮像レンズを提供する。前記光学撮像レンズは、物体側面から像側へ順に、負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、負の屈折力を有する第５レンズと、正の屈折力を有する第６レンズとを備え、
前記第１レンズの屈折率がｎ１であり、前記光学撮像レンズの焦点距離がｆであり、前記第２レンズの焦点距離がｆ２であり、前記第３レンズの焦点距離がｆ３であり、前記第４レンズの焦点距離がｆ４であり、前記第６レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ１１であり、前記第６レンズの像側面の中心曲率半径がＲ１２であり、前記第３レンズの軸上厚さがｄ５であり、前記第３レンズの像側面から前記第４レンズの物体側面までの軸上距離がｄ６であり、次の関係式を満たす。
１．７０≦ｎ１≦２．２０
－２．３０≦ｆ２／ｆ≦－１．６０
－１．８０≦Ｒ１１／Ｒ１２≦－０．５０
０．１０≦ｆ３／ｆ４≦０．５０
８．００≦ｄ５／ｄ６≦３０．００

好ましくは、前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離がｆ４５であり、前記第４レンズの軸上厚さがｄ７であり、前記第４レンズの像側面から前記第５レンズの物体側面までの軸上距離がｄ８であり、前記第５レンズの軸上厚さがｄ９であり、次の関係式を満たす。
－２０．００≦ｆ４５／（ｄ７＋ｄ８＋ｄ９）≦－４．００

好ましくは、前記第３レンズの屈折率がｎ３であり、次の関係式を満たす。
１．７０≦ｎ３≦２．２０

好ましくは、前記第１レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第１レンズの像側面は近軸位置で凹面であり、
前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第１レンズの焦点距離がｆ１であり、前記第１レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ１であり、前記第１レンズの像側面の中心曲率半径がＲ２であり、前記第１レンズの軸上厚みがｄ１であり、次の関係式を満たす。
－１１．３８≦ｆ１／ｆ≦－２．６２
０．８３≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦２．８１
０．０３≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２９

好ましくは、前記第２レンズの物体側面は近軸位置で凹面であり、前記第２レンズの像側面は近軸位置で凹面であり、
前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第２レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ３であり、前記第２レンズの像側面の中心曲率半径がＲ４であり、前記第２レンズの軸上厚みがｄ３であり、次の関係式を満たす。
０．０４≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦０．９２
０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８

好ましくは、前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第３レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第３レンズの像側面は近軸位置で凸面であり、
前記第３レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ５であり、前記第３レンズの像側面の中心曲率半径がＲ６であり、次の関係式を満たす。
１．１１≦ｆ３／ｆ≦６．０９
－０．６９≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．１７
０．０９≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３７

好ましくは、前記第４レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第４レンズの像側面は近軸位置で凸面であり、
前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第４レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ７であり、前記第４レンズの像側面の中心曲率半径がＲ８であり、前記第４レンズの軸上厚さがｄ７であり、次の関係式を満たす。
２．７１≦ｆ４／ｆ≦３２．４２
－０．４０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦０．５８
０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１３

好ましくは、前記第５レンズの物体側面は近軸位置で凹面であり、前記第５レンズの像側面は近軸位置で凹面であり、
前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第５レンズの焦点距離がｆ５であり、前記第５レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ９であり、前記第５レンズの像側面の中心曲率半径がＲ１０であり、前記第５レンズの軸上厚みがｄ９であり、次の関係式を満たす。
－９．３５≦ｆ５／ｆ≦－１．５４
－０．７４≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦０．３１
０．０１≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０６

好ましくは、前記第６レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第６レンズの像側面は近軸位置で凸面であり、
前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第６レンズの焦点距離がｆ６であり、前記第６レンズの軸上厚さがｄ１１であり、次の関係式を満たす。
０．９９≦ｆ６／ｆ≦３．９８
０．０４≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．２１

好ましくは、前記光学撮像レンズの絞り値がＦｎｏであり、前記光学撮像レンズの視野角がＦＯＶであり、次の関係式を満たす。
Ｆｎｏ≦２．００
ＦＯＶ≧１９６．００°

好ましくは、前記第１レンズはガラス材質である。

好ましくは、前記第３レンズはガラス材質である。

本発明の有益な効果は、本発明による光学撮像レンズは、その第1レンズの屈折率、第2レンズの焦点距離と光学撮像レンズの焦点距離との比、第6レンズ物側面の中心曲率半径と第6レンズ像側面の中心曲率半径、第3レンズの焦点距離と第4レンズの焦点距離との比、および第3レンズにおける軸上厚さと、第3レンズの像側面から第4レンズの物側面までの軸上距離との比を限定することにより、光学撮像レンズに良好な光学性能を持たせるとともに、大絞り・超広角の特性を持たせることができ、特に、高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子で構成される携帯電話用撮像レンズ部品、ウェブカメラレンズおよび車載カメラレンズに好適である。

本発明の実施形態における技術手段をより明確に説明するために、以下では、実施形態の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明する。なお、以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施形態にすぎない。当業者は、創造的な作業を行うことなく、これらの図面に基づいてほかの図面を得ることができる。

実施形態１に係る光学撮像レンズの構成模式図である。 図１に示めされる光学撮像レンズの軸方向収差模式図である。 図１に示めされる光学撮像レンズの倍率収差模式図である。 図１に示される光学撮像レンズの像面湾曲および歪みの模式図である。 実施形態２に係る光学撮像レンズの構成模式図である。 図５に示めされる光学撮像レンズの軸方向収差模式図である。 図５に示めされる光学撮像レンズの倍率収差模式図である。 図５に示される光学撮像レンズの像面湾曲および歪みの模式図である。 実施形態３に係る光学撮像レンズの構成模式図である。 図９に示めされる光学撮像レンズの軸方向収差模式図である。 図９に示めされる光学撮像レンズの倍率収差模式図である。 図９に示される光学撮像レンズの像面湾曲および歪みの模式図である。 実施形態４に係る光学撮像レンズの構成模式図である。 図１３に示めされる光学撮像レンズの軸方向収差模式図である。 図１３に示めされる光学撮像レンズの倍率収差模式図である。 図１３に示される光学撮像レンズの像面湾曲および歪みの模式図である。 実施形態５に係る光学撮像レンズの構成模式図である。 図１７に示めされる光学撮像レンズの軸方向収差模式図である。 図１７に示めされる光学撮像レンズの倍率収差模式図である。 図１７に示される光学撮像レンズの像面湾曲および歪みの模式図である。 比較実施形態に係る光学撮像レンズの構成模式図である。 図２１に示めされる光学撮像レンズの軸方向収差模式図である。 図２１に示めされる光学撮像レンズの倍率収差模式図である。 図２１に示される光学撮像レンズの像面湾曲および歪みの模式図である。

本発明の目的、技術手段および利点をより明確にするために、以下、本発明の様々な実施形態を添付図面と併せて詳細に説明する。なお、当業者であれば、本発明の様々な実施形態において、読者が本発明をより良く理解できるようにするために、多くの技術的詳細が提案されていることを理解することができる。しかしながら、これらの技術的詳細および以下の実施形態に基づく種々の変形および変更がなくても、本発明が保護されると主張する技術的解決策を実現することができる。

（第１実施形態）
添付図面を参照すると、本発明は、光学撮像レンズ１０を提供する。図１は、本発明の第１実施形態に係る光学撮像レンズ１０を示し、この光学撮像レンズ１０は、６つのレンズを備える。具体的には、この光学撮像レンズ１０は、物体側面から像側面へ順に、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、絞りＳ１、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６、および像面Ｓｉを備える。また、第６レンズＬ６と像面Ｓｉとの間には、第１光学フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）ＧＦ１、第２光学フィルタＧＦ２などの光学素子が設けられてもよい。

本実施形態では、第１レンズＬ１はガラス材質であり、第２レンズＬ２はプラスチック材質であり、第３レンズＬ３はガラス材質であり、第４レンズＬ４はプラスチック材質であり、第５レンズＬ５はプラスチック材質であり、第６レンズＬ６はプラスチック材質である。

本実施形態では、前記第１レンズＬ１の屈折率をｎ１と定義し、次の関係式を満たし、第１レンズＬ１に高屈折率材料を用いるようにすることで、光学撮像レンズ１０の前端口径の低減および結像品質の向上に有利である。
１．７０≦ｎ１≦２．２０

また、前記光学撮像レンズ１０の焦点距離をｆとし、前記第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２と定義し、前記第２レンズＬ２は負の屈折力を有し、次の関係式を満たす。前記第２レンズＬ２と前記光学撮像レンズ１０の焦点距離の比を規定することにより、システムの光学焦点距離を合理的に配分することで、より良好な結像品質と低感度を両立することが可能となる。
－２．３０≦ｆ２／ｆ≦－１．６０

前記第６レンズＬ６の物体側面の中心曲率半径をＲ１１とし、前記第６レンズＬ６の像側面の中心曲率半径をＲ１２と定義し、次の関係式を満たす。前記第６レンズの形状を規定することにより、この関係式の範囲内でレンズを通過する光の屈折度を緩和し、色収差を効率よく補正することができ、色収差を｜ＬＣ｜≦５．ｍにすることができる。
－１．８０≦Ｒ１１／Ｒ１２≦－０．５０

前記第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４と定義し、次の関係式を満たす。前記第３レンズと前記第４レンズの焦点距離の比を規定し、システムの焦点距離を合理的に配分することにより、前記中心視野の像面湾曲オフセットが０．０３ｍｍ未満となるように、システムの像面湾曲量を効果的にバランスさせることができる。
０．１０≦ｆ３／ｆ４≦０．５０

前記第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５とし、前記第３レンズＬ３の像側面から前記第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離をｄ６と定義し、次の関係式を満たす。前記第３レンズの軸上厚みと前記第３レンズの像側面から前記第４レンズの物体側面までの軸上距離との比を規定することにより、この関係の範囲内で光学システムの全長を短縮することができる。
８．００≦ｄ５／ｄ６≦３０．００

本実施形態に係る光学撮像レンズ１０の第１レンズＬ１の屈折率、第２レンズＬ２の焦点距離と光学撮像レンズ１０の焦点距離との比、第６レンズＬ６の物体側面の中心曲率半径と第６レンズＬ６の像側面の中心曲率半径との比、第３レンズＬ３の焦点距離と第４レンズＬ４の焦点距離との比、および第３レンズＬ３の軸上厚みと第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離との比は、いずれも上記関係式を満たすとき、光学撮像レンズ１０は、良好な光学性能を有するとともに、大絞り・超広角の特性を有することができ、特に、高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子で構成される携帯電話用撮像レンズ部品、ウェブカメラレンズおよび車載カメラレンズに好適である。

本実施形態において、より好ましくは、前記第４レンズＬ４と前記第５レンズＬ５との合成焦点距離をｆ４５とし、前記第４レンズＬ４の軸上厚さをｄ７とし、前記第４レンズＬ４の像側面から前記第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離をｄ８とし、前記第５レンズの軸上厚さをｄ９とすると、次の関係式を満たす：－２０．００≦ｆ４５／（ｄ７＋ｄ８＋ｄ９）≦－４．００。この関係の範囲内であれば、光学全長を効果的に短縮しながら、組み合わせレンズが像側端での軸外収差を補正するのに十分な負の屈折力を維持することができるとともに、光学全長を効果的に短縮することが有効であると考えられる。

本実施形態では、より好ましくは、前記第３レンズＬ３の屈折率がｎ３であり、次の関係式を満たす。第３レンズＬ３を高屈折材料を用いることを規定することにより、光のスムーズな遷移に寄与し、画質を向上させることができる。
１．７０≦ｎ３≦２．２０

本実施形態では、第１レンズＬ１の物体側面は近軸位置で凸面であり、第１レンズＬ１の像側面は近軸位置で凹面であり、第１レンズＬ１は負の屈折力を有する。

前記第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１と定義し、次の関係式を満たす：－１１．３８≦ｆ１／ｆ≦－２．６２。第１レンズＬ１の負の屈折力を規定し、上限規定値を超えると、レンズの超薄型化への展開には資するものの、第１レンズＬ１の負の屈折力が強すぎて、収差等を補うことが困難であると同時に、レンズの広角化への展開には資せず、逆に、下限規定値を超えると、第１レンズＬ１の負の屈折力が弱くなりすぎ、レンズの超薄型化への展開が困難になる。好ましくは、－７．１１≦ｆ１／ｆ≦－３．２７である。

第１レンズＬ１の物体側面の中心曲率半径Ｒ１と、第１レンズＬ１の像側面の中心曲率半径Ｒ２とは、次の関係式を満たす：０．８３≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦２．８１。第１レンズＬ１の形状を合理的に制御することで、第１レンズＬ１によるシステムの球面収差を効率的に補正することができる。好ましくは１．３２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦２．２５である。

前記光学撮像レンズ１０の光学全長がＴＴＬであり、第１レンズＬ１の軸上厚さがｄ１であり、次の関係を満たす：０．０３≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２９。このような制御によれば、超薄型の実現に寄与することができる。好ましくは、０．０５≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２３である。

本実施形態では、第２レンズＬ２の物体側面は近軸位置で凹面であり、像側面は近軸位置で凹面である。

第２レンズＬ２の物体側面の中心曲率半径Ｒ３と、第２レンズＬ２の像側面の中心曲率半径Ｒ４は、次の関係式を満たす：０．０４≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦０．９２。第２レンズＬ２の形状を規定することにより、この関係の範囲内であると、超薄広角側への展開に伴い、軸上色収差の問題を補正するのに有利である。好ましくは、０．０７≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦０．７４である。

第２レンズＬ２の軸上厚さがｄ３であり、次の関係式を満たす：０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８。このような制御によれば、超薄型化を実現することに有利である。好ましくは、０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０６である。

本実施形態では、第３レンズＬ３の物体側面は近軸位置で凸面であり、像側面は近軸位置で凸面であり、第３レンズＬ３は正の屈折力を有する。

前記第３レンズＬ３の焦点距離は、次の関係式を満たす：１．１１≦ｆ３／ｆ≦６．０９。光学焦点距離を適度に配分することにより、より良好な結像品質と低感度を両立させることができる。好ましくは、１．７８≦ｆ３／ｆ≦４．８７である。

前記第３レンズＬ３の物体側面の中心曲率半径をＲ５とし、前記第３レンズＬ３の像側面の中心曲率半径をＲ６とすると、次の関係式を満たす：－０．６９≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．１７。第３レンズＬ３の形状を規定することにより、第３レンズＬ３の成形に有利であり、第３レンズＬ３の表面曲率が大きすぎることによる成形欠陥や応力を回避することができる。また、好ましくは、－０．４３≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．２１である。

第３レンズＬ３の軸上厚さは、次の関係式を満たす：０．０９≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３７。このような制御によれば、超薄型化を実現することに有利である。また、好ましくは、０．１４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３０である。

本実施形態では、第４レンズＬ４の物体側面は近軸位置で凸面であり、像側面は近軸位置で凸面であり、第４レンズＬ４は正の屈折力を有する。

前記第４レンズＬ４の焦点距離は、次の関係式を満たす：２．７１≦ｆ４／ｆ≦３２．４２。光学焦点距離の適正な配分により、より良好な結像品質と低感度を有するシステムを実現することができる。好ましくは、４．３４≦ｆ４／ｆ≦２５．９３である。

前記第４レンズＬ４の物体側面の中心曲率半径をＲ７とし、前記第４レンズＬ４の像側面の中心曲率半径をＲ８としたとき、次の関係式を満たす：－０．４０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦０．５８。第４レンズＬ４の形状を規定することにより、この関係の範囲内にあるとき、超薄型化・広角化の発展に伴い、軸外画角の収差などの問題を補正するのに有効である。好ましくは、－０．２５≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦０．４７である。

第４レンズＬ４の軸上厚さは、次の関係式を満たす：０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１３。このような制御によれば、超薄型化を実現することに有利である。また、好ましくは、０．０３≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１０である。

本実施形態では、第５レンズＬ５の物体側面は近軸位置で凹面であり、像側面は近軸位置で凹面であり、第５レンズＬ５は負の屈折力を有する。

前記第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５と定義すると、次の関係式を満たす：－９．３５≦ｆ５／ｆ≦－１．５４。第５レンズＬ５に対する限定することで、撮像レンズの光角を効果的に平坦にし、公差感度を下げることができる。また、好ましくは、－５．８５≦ｆ５／ｆ≦－１．９２である。

前記第５レンズＬ５の物体側面の中心曲率半径がＲ９であり、前記第５レンズＬ５の像側面の中心曲率半径がＲ１０であり、次の関係式を満たす：－０．７４≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦０．３１。第５レンズＬ５の形状を規定することにより、この関係の範囲内にあるとき、超薄型化・広角化の発展に伴い、軸外画角の収差などの問題を補正するのに有効である。また、好ましくは、－０．４６≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦０．２５である。

第５レンズＬ５の軸上厚みは、次の関係式を満たす：０．０１≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０６。このような制御によれば、超薄型化を実現することに有利である。好ましくは、０．０１≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０４である。

本実施形態では、第６レンズＬ６の物体側面は近軸位置で凸面であり、像側面は近軸位置で凸面であり、第６レンズＬ６は正の屈折力を有する。

前記第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６と定義すると、次の関係式を満たす：０．９９≦ｆ６／ｆ≦３．９８。光学焦点距離の適正な配分により、より良好な結像品質と低感度を有するシステムを実現することができる。また、好ましくは、１．５８≦ｆ６／ｆ≦３．１９である。

第６レンズＬ６の軸上厚さがｄ１１であり、次の関係を満たす：０．０４≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．２１。このような制御によれば、超薄型化を実現することに有利である。また、好ましくは、０．０７≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１６である。

本実施形態において、光学撮像レンズ１０の光学全長ＴＴＬが２３．２４ｍｍ以下であり、超薄型化の実現に有利である。また、好ましくは、ＴＴＬは２２．１８ｍｍ以下である。

このような設計によれば、光学撮像レンズ１０の光学全長ＴＴＬを可能な限り短くすることができ、小型化の特徴を維持することができる。

さらに、前記光学撮像レンズの絞り値（絞りＦ数）をＦｎｏとし、すなわち、有効焦点距離と入射瞳径の比とし、次の関係式を満たす：Ｆｎｏ≦２．００。これによれば、大きな絞りの実現に寄与し、結像性能を良好とする。また、前記光学撮像レンズの視野をＦＯＶとし、次の関係式を満たす：ＦＯＶ≧１９６．００°。これにより、広角化の実現に有利である。すなわち、上記関係を満足する場合、光学撮像レンズ１０は、良好な光学結像性能を有しながら、大きな絞り、超広角の設計要件を実現することができる。この光学撮像レンズ１０は、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子で構成される携帯電話用撮像レンズ部品、ウェブカメラレンズおよび車載カメラレンズに好適である。

以下、本発明の光学撮像レンズ１０を実施例により説明する。各実施例に記載される符号は以下のとおりである。なお、焦点距離、軸上距離、中心曲率半径、軸上厚み、反曲点位置、停留点位置の単位はｍｍである。

ＴＴＬ：光学全長（第１レンズＬ１の物体側面から像面Ｓｉまでの軸上距離）であり、単位はｍｍである；

絞り値Ｆｎｏ：光学撮像レンズの有効焦点距離と入瞳直径との比である。

好ましくは、前記レンズの物体側面および/または像側面には、高品質な結像要求を満たすために、反曲点および/または停留点が設けられてもよい。また、具体的な実施形態については、以下に説明する。

表１および表２は、本発明の第１実施形態に係る光学撮像レンズ１０の設計データを示す表である。

ここで、各符号の意味は以下のとおりである。
Ｓ１：絞り；
Ｒ：光学面の中心における中心曲率半径；
Ｒ１：第１レンズＬ１の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側面の中心曲率半径；
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ４：第２レンズＬ２の像側面の中心曲率半径；
Ｒ５：第３レンズＬ３の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ６：第３レンズＬ３の像側面の中心曲率半径；
Ｒ７：第４レンズＬ４の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ８：第４レンズＬ４の像側面の中心曲率半径；
Ｒ９：第５レンズＬ５の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ１０：第５レンズＬ５の像側面の中心曲率半径；
Ｒ１１：第６レンズＬ６の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ１２：第６レンズＬ６の像側面の中心曲率半径；
Ｒ１３：第１光学フィルタＧＦ１の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ１４：第１光学フィルタＧＦ１の像側面の中心曲率半径；
Ｒ１５：第２光学フィルタＧＦ２の物体側面の中心曲率半径；
Ｒ１６：第２光学フィルタＧＦ２の像側面の中心曲率半径；
ｄ：レンズの軸上厚みと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の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離；
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚み；
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離；
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚み；
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離；
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚み；
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離；
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚み；
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から第６レンズＬ６の物体側面までの軸上距離；
ｄ１１：第６レンズＬ６の軸上厚み；
ｄ１２：第６レンズＬ６の像側面から第７レンズＬ７の物体側面までの軸上距離；
ｄ１３：第１光学フィルタＧＦ１の軸上厚み；
ｄ１４：第１光学フィルタＧＦ１の像側面から光学フィルタＧＦの物体側面までの軸上距離；
ｄ１５：第２光学フィルタＧＦ２の軸上厚み；
ｄ１６：第２光学フィルタＧＦ２の像側面から光学フィルタＧＦの物体側面までの軸上距離；
ｎｄ：ｄ線の屈折率（ｄ線は波長５５０ｎｍの緑色光である）；
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；
ｎｄｇ１：第１光学フィルタＧＦ１のｄ線の屈折率；
ｎｄｇ２：第２光学フィルタＧＦ２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；
ｖｇ１：第１光学フィルタＧＦ１のアッベ数；
ｖｇ２：第２光学フィルタＧＦ２のアッベ数。

表２は、本発明の第１の実施形態に係る光学撮像レンズ１０の各レンズの非球面データを示す表である。

なお、各レンズ面の非球面は、便宜上、下記式（１）で示される非球面を用いる。ただし、本発明は、この式（１）で表される非球面の多項式形式に限定されるものではない。

［式１］
ｚ＝（ｃｒ^２）／｛１＋［１－（ｋ＋１）（ｃ^２ｒ^２）］^１／２｝＋Ａ４ｒ^４＋Ａ６ｒ^６＋Ａ８ｒ^８＋Ａ１０ｒ^１０＋Ａ１２ｒ^１２＋Ａ１４ｒ^１４＋Ａ１６ｒ^１６＋Ａ１８ｒ^１８＋Ａ２０ｒ^２０ （１）

ここで、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数であり、ｃは光学面の中心における曲率であり、ｒは非球面曲線における点と光軸との垂直距離であり、ｚは非球面深さ（非球面における距離光軸がｒの点と非球面光軸における頂点に接する切面との垂直距離）である。

表３は、本発明の第１実施形態に係る光学撮像レンズ１０における各レンズの反曲点の設計データを示す表である。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側面および像側面を表し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側面および像側面を表し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側面および像側面を表し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側面および像側面を表し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側面および像側面を表し、Ｐ６Ｒ１、Ｐ６Ｒ２は、それぞれ第６レンズＬ６の物体側面および像側面を表す。また、「反曲点位置」欄に対応するデータは、各レンズの表面に設定された反曲点から光学撮像レンズ１０の光軸までの垂直距離である。

図２および図３は、波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第１実施形態の光学撮像レンズ１０を通過した後の軸方向収差および倍率色収差を示す模式図である。図４は、波長５５０ｎｍの光が第１実施形態の光学撮像レンズ１０を通過した後の像面湾曲および歪みを示す模式図である。図４における像面湾曲Ｓは弧矢方向の像面湾曲であり、Ｔは子午方向の像面湾曲である。

後に現れる表１９には、各実施形態１、２、３、４、５、比較例における各種の数値と条件式（関係式）で規定されたパラメータに対応する値が示めされる。

表１９に示めされるように、第１実施形態は各条件式を満足する。

本実施形態では、前記光学撮像レンズ１０の入瞳直径ＥＭＰＤが０．７３４ｍｍであり、前記光学撮像レンズ１０の全視野像高ＩＨが２．８８３ｍｍであり、前記光学撮像レンズ１０の対角線方向の視野角ＦＯＶが１９６．００°であり、前記光学撮像レンズ１０の絞り値Ｆｎｏが２．００であり、前記光学撮像レンズ１０は、大きな絞り・超広角の設計要件を満たし、軸上・軸外色収差が適切に補正され、優れた光学特性を有する。

（第２実施形態）
第２実施形態は、基本的に第１実施形態と同様であり、符号は第１実施形態と同じ意味を表す。この第２実施形態の光学撮像レンズ２０の構造形態は、図５をご参照ください。以下、相違点のみを列挙する。

表４および表５は、本発明の第２実施形態に係る光学撮像レンズ２０の設計データを示す表である。

表５は、本発明の第２実施形態に係る光学撮像レンズ２０における各レンズの非球面データを示す表である。

表６は、本発明の第２実施形態に係る光学撮像レンズ２０における各レンズの反曲点の設計データを示す表である。

図６および図７は、波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第２実施形態の光学撮像レンズ２０を通過した後の軸方向収差および倍率色収差を示す模式図である。図８は、波長５５０ｎｍの光が第２実施形態の光学撮像レンズ２０を通過した後の像面湾曲および歪みを示す模式図である。図８における像面湾曲Ｓは弧矢方向の像面湾曲であり、Ｔは子午方向の像面湾曲である。

表１９に示されるように、第２実施形態は各条件式を満足する。

本実施形態では、前記光学撮像レンズ２０の入瞳直径ＥＭＰＤが０．６４９ｍｍであり、前記光学撮像レンズ２０の全視野像高ＩＨが２．２９９ｍｍであり、前記光学撮像レンズ２０の対角線方向の視野角ＦＯＶが１９６．００°であり、前記光学撮像レンズ２０の絞り値Ｆｎｏが２．００であり、前記光学撮像レンズ２０は、大きな絞り・超広角の設計要件を満たし、軸上・軸外色収差が適切に補正され、優れた光学特性を有する。

（第３の実施形態）
第３実施形態は、基本的に第１実施形態と同様であり、符号は第１実施形態と同じ意味を表す。この第３実施形態の光学撮像レンズ３０の構造形態は、図９をご参照ください。以下、相違点のみを列挙する。

表７および表８は、本発明の第３実施形態に係る光学撮像レンズ３０の設計データを示す表である。

表８は、本発明の第３実施形態に係る光学撮像レンズ３０における各レンズの非球面データを示す表である。

表９は、本発明の第３実施形態に係る光学撮像レンズ３０における各レンズの反曲点の設計データを示す表である。

図１０および図１１は、波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第３実施形態の光学撮像レンズ３０を通過した後の軸方向収差および倍率色収差を示す模式図である。図１２は、波長５５０ｎｍの光が第３実施形態の光学撮像レンズ３０を通過した後の像面湾曲および歪みを示す模式図である。図１２における像面湾曲Ｓは弧矢方向の像面湾曲であり、Ｔは子午方向の像面湾曲である。

以下、表１９には、本実施形態における各条件式に対応する数値を上記条件式に従って示めされる。本実施形態に係る光学撮像レンズ３０は、上記条件式を満足することは明らかである。

本実施形態では、前記光学撮像レンズ３０の入瞳直径ＥＭＰＤが０．６８８ｍｍであり、前記光学撮像レンズ３０の全視野像高ＩＨが２．１８８ｍｍであり、前記光学撮像レンズ３０の対角線方向の視野角ＦＯＶが１９６．００°であり、前記光学撮像レンズ３０の絞り値Ｆｎｏが２．００であり、前記光学撮像レンズ３０は、大きな絞り・超広角の設計要件を満たし、軸上・軸外色収差が適切に補正され、優れた光学特性を有する。

（第４の実施形態）
第４実施形態は、基本的に第１実施形態と同様であり、符号は第１実施形態と同じ意味を表す。この第４実施形態の光学撮像レンズ４０の構造形態は、図１３をご参照ください。以下、相違点のみを列挙する。

表１０および表１１は、本発明の第４実施形態に係る光学撮像レンズ４０の設計データを示す表である。

表１１は、本発明の第４実施形態に係る光学撮像レンズ４０における各レンズの非球面データを示す表である。

表１２は、本発明の第４実施形態に係る光学撮像レンズ４０における各レンズの反曲点の設計データを示す表である。

図１４および図１５は、波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第４実施形態の光学撮像レンズ４０を通過した後の軸方向収差および倍率色収差を示す模式図である。図１６は、波長５５０ｎｍの光が第４実施形態の光学撮像レンズ４０を通過した後の像面湾曲および歪みを示す模式図である。図１６における像面湾曲Ｓは弧矢方向の像面湾曲であり、Ｔは子午方向の像面湾曲である。

以下、表１９には、本実施形態における各条件式に対応する数値を上記条件式に従って示めされる。本実施形態に係る光学撮像レンズ４０は、上記条件式を満足することは明らかである。

本実施形態では、前記光学撮像レンズ４０の入瞳直径ＥＭＰＤが０．６１６ｍｍであり、前記光学撮像レンズ４０の全視野像高ＩＨが２．４２８ｍｍであり、前記光学撮像レンズ４０の対角線方向の視野角ＦＯＶが１９６．００°であり、前記光学撮像レンズ４０の絞り値Ｆｎｏが２．００であり、前記光学撮像レンズ４０は、大きな絞り・超広角の設計要件を満たし、軸上・軸外色収差が適切に補正され、優れた光学特性を有する。

（第５実施形態）

第５実施形態は、基本的に第１実施形態と同様であり、符号は第１実施形態と同じ意味を表す。この第５実施形態の光学撮像レンズ５０の構造形態は、図１７をご参照ください。以下、相違点のみを列挙する。

表１３および表１４は、本発明の第５実施形態に係る光学撮像レンズ５０の設計データを示す表である。

表１４は、本発明の第５実施形態に係る光学撮像レンズ５０における各レンズの非球面データを示す表である。

表１５は、本発明の第５実施形態に係る光学撮像レンズ５０における各レンズの反曲点の設計データを示す表である。

図１８および図１９は、波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が第５実施形態の光学撮像レンズ５０を通過した後の軸方向収差および倍率色収差を示す模式図である。図２０は、波長５５０ｎｍの光が第５実施形態の光学撮像レンズ５０を通過した後の像面湾曲および歪みを示す模式図である。図２０における像面湾曲Ｓは弧矢方向の像面湾曲であり、Ｔは子午方向の像面湾曲である。

以下、表１９には、本実施形態における各条件式に対応する数値を上記条件式に従って示めされる。本実施形態に係る光学撮像レンズ５０は、上記条件式を満足することは明らかである。

本実施形態では、前記光学撮像レンズ５０の入瞳直径ＥＭＰＤが０．８６７ｍｍであり、前記光学撮像レンズ５０の全視野像高ＩＨが２．７７１ｍｍであり、前記光学撮像レンズ５０の対角線方向の視野角ＦＯＶが１９６．００°であり、前記光学撮像レンズ５０の絞り値Ｆｎｏが２．００であり、前記光学撮像レンズ５０は、大きな絞り・超広角の設計要件を満たし、軸上・軸外色収差が適切に補正され、優れた光学特性を有する。

（比較実施形態）
図２１は、比較実施形態に係る光学撮像レンズ６０を示す図である。

表１６および表１７は、本発明の比較実施形態に係る光学撮像レンズ６０の設計データを示す表である。

表１８は、本発明の比較実施形態に係る光学撮像レンズ６０における各レンズの反曲点の設計データを示す表である。

図２２および図２３は、波長６５０ｎｍ、６１０ｎｍ、５５５ｎｍ、５１０ｎｍ、４７０ｎｍの光が比較実施形態の光学撮像レンズ６０を通過した後の軸方向収差および倍率色収差を示す模式図である。図２４は、波長５５０ｎｍの光が比較実施形態の光学撮像レンズ６０を通過した後の像面湾曲および歪みを示す模式図である。図２４における像面湾曲Ｓは弧矢方向の像面湾曲であり、Ｔは子午方向の像面湾曲である。

以下、表１９には、本比較実施形態における各条件式に対応する数値を上記条件式に従って示めされる。比較実施形態に係る光学撮像レンズ６０は、上記条件式１．７０≦ｎ１≦２．２０を満足しないことは明らかである。

本実施形態では、前記光学撮像レンズ６０の入瞳直径ＥＭＰＤが０．７２４ｍｍであり、前記光学撮像レンズ６０の全視野像高ＩＨが２．８６３ｍｍであり、前記光学撮像レンズ６０の対角線方向の視野角ＦＯＶが１９６．００°であり、前記光学撮像レンズ６０の絞り値Ｆｎｏが２．００である。前記光学撮像レンズ６０は、各収差が十分に補正されていなく、優れた光学特性を有していない。

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り、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、実用化において形態および細部において様々な変更を加えることが可能であることは、当業者には理解され得る。

Claims (12)

1. 光学撮像レンズであって、
   物体側から像側へ順に、負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、負の屈折力を有する第５レンズと、正の屈折力を有する第６レンズとから構成され、
   前記第１レンズの屈折率がｎ１であり、前記光学撮像レンズの焦点距離がｆであり、前記第２レンズの焦点距離がｆ２であり、前記第３レンズの焦点距離がｆ３であり、前記第４レンズの焦点距離がｆ４であり、前記第６レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ１１であり、前記第６レンズの像側面の中心曲率半径がＲ１２であり、前記第３レンズの軸上厚さがｄ５であり、前記第３レンズの像側面から前記第４レンズの物体側面までの軸上距離がｄ６であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする光学撮像レンズ。
   １．７０≦ｎ１≦２．２０
   －２．３０≦ｆ２／ｆ≦－１．６０
   －１．８０≦Ｒ１１／Ｒ１２≦－０．５０
   ０．１０≦ｆ３／ｆ４≦０．５０
   ８．００≦ｄ５／ｄ６≦３０．００
2. 前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離がｆ４５であり、前記第４レンズの軸上厚さがｄ７であり、前記第４レンズの像側面から前記第５レンズの物体側面までの軸上距離がｄ８であり、前記第５レンズの軸上厚さがｄ９であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   －２０．００≦ｆ４５／（ｄ７＋ｄ８＋ｄ９）≦－４．００
3. 前記第３レンズの屈折率がｎ３であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   １．７０≦ｎ３≦２．２０
4. 前記第１レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第１レンズの像側面は近軸位置で凹面であり、
   前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第１レンズの焦点距離がｆ１であり、前記第１レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ１であり、前記第１レンズの像側面の中心曲率半径がＲ２であり、前記第１レンズの軸上厚みがｄ１であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   －１１．３８≦ｆ１／ｆ≦－２．６２
   ０．８３≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦２．８１
   ０．０３≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２９
5. 前記第２レンズの物体側面は近軸位置で凹面であり、前記第２レンズの像側面は近軸位置で凹面であり、
   前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第２レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ３であり、前記第２レンズの像側面の中心曲率半径がＲ４であり、前記第２レンズの軸上厚みがｄ３であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   ０．０４≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）≦０．９２
   ０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８
6. 前記第３レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第３レンズの像側面は近軸位置で凸面であり、
   前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第３レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ５であり、前記第３レンズの像側面の中心曲率半径がＲ６であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   １．１１≦ｆ３／ｆ≦６．０９
   －０．６９≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）≦－０．１７
   ０．０９≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３７
7. 前記第４レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第４レンズの像側面は近軸位置で凸面であり、
   前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第４レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ７であり、前記第４レンズの像側面の中心曲率半径がＲ８であり、前記第４レンズの軸上厚さがｄ７であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   ２．７１≦ｆ４／ｆ≦３２．４２
   －０．４０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７－Ｒ８）≦０．５８
   ０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１３
8. 前記第５レンズの物体側面は近軸位置で凹面であり、前記第５レンズの像側面は近軸位置で凹面であり、
   前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第５レンズの焦点距離がｆ５であり、前記第５レンズの物体側面の中心曲率半径がＲ９であり、前記第５レンズの像側面の中心曲率半径がＲ１０であり、前記第５レンズの軸上厚みがｄ９であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   －９．３５≦ｆ５／ｆ≦－１．５４
   －０．７４≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９－Ｒ１０）≦０．３１
   ０．０１≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０６
9. 前記第６レンズの物体側面は近軸位置で凸面であり、前記第６レンズの像側面は近軸位置で凸面であり、
   前記光学撮像レンズの光学全長がＴＴＬであり、前記第６レンズの焦点距離がｆ６であり、前記第６レンズの軸上厚さがｄ１１であり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
   ０．９９≦ｆ６／ｆ≦３．９８
   ０．０４≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．２１
10. 前記光学撮像レンズの絞り値がＦｎｏであり、前記光学撮像レンズの視野角がＦＯＶであり、次の関係式を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
    Ｆｎｏ≦２．００
    ＦＯＶ≧１９６．００°
11. 前記第１レンズはガラス材質である、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
12. 前記第３レンズはガラス材質である、ことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。