JP7568484B2 - 撮像レンズ - Google Patents

撮像レンズ Download PDF

Info

Publication number
JP7568484B2
JP7568484B2 JP2020184908A JP2020184908A JP7568484B2 JP 7568484 B2 JP7568484 B2 JP 7568484B2 JP 2020184908 A JP2020184908 A JP 2020184908A JP 2020184908 A JP2020184908 A JP 2020184908A JP 7568484 B2 JP7568484 B2 JP 7568484B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
imaging lens
astigmatism
distortion
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
JP2020184908A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022074668A (ja
Inventor
康煕 徳能
志宇 黄
Original Assignee
東京晨美光学電子株式会社
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 東京晨美光学電子株式会社 filed Critical 東京晨美光学電子株式会社
Priority to JP2020184908A priority Critical patent/JP7568484B2/ja
Priority to CN202121855606.5U priority patent/CN216310384U/zh
Priority to CN202110908706.8A priority patent/CN114442269A/zh
Priority to US17/453,730 priority patent/US20220326490A1/en
Publication of JP2022074668A publication Critical patent/JP2022074668A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7568484B2 publication Critical patent/JP7568484B2/ja
Active 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
    • 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
    • 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
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、撮像装置に使用されるCCDセンサやC-MOSセンサの固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズに関するものである。
近年、家電製品や情報端末機器、自動車等、様々な製品にカメラ機能が搭載されるようになった。今後も、カメラ機能を融合させた様々な商品開発が進んでいくものと考えられる。
このような機器に搭載される撮像レンズは、小型でありながらも高い解像性能が求められる。
従来の高性能化を目指した撮像レンズとしては、例えば、以下の特許文献1のような撮像レンズが知られている。
特許文献1には、物体側から順に、第1レンズと、第2レンズと、第3レンズと、第4レンズと、第5レンズと、第6レンズと、第7レンズから構成され、第1レンズの焦点距離と撮像レンズ全系の焦点距離の関係、第2レンズの屈折率、第3レンズの焦点距離と第4レンズの焦点距離の関係、第7レンズの物体側の面の近軸曲率半径と第7レンズの像側の面の近軸曲率半径の関係、第4レンズの屈折率が、一定の条件を満たすよう構成された撮像レンズが開示されている。
中国特許出願公開第110346903号明細書
特許文献1に記載のレンズ構成で、低背化、および低Fナンバー化を図ろうとした場合、周辺部における収差補正が非常に困難であり、良好な光学性能を得ることはできない。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、低背化、および低Fナンバー化の要求をバランスよく満足しながらも、諸収差が良好に補正された高い解像力を備える撮像レンズを提供することを目的とする。
また、本発明において使用する用語に関し、レンズの面の凸面、凹面、平面とは近軸における形状を指すものと定義する。屈折力とは、近軸における屈折力を指すものと定義する。極点とは接平面が光軸と垂直に交わる光軸上以外における非球面上の点として定義する。光学全長とは、最も物体側に位置する光学素子の物体側の面から撮像面までの光軸上の距離として定義する。なお、光学全長やバックフォーカスは、撮像レンズと撮像面の間に配置されるIRカットフィルタやカバーガラス等の厚みを空気換算して得られる距離とする。
本発明による撮像レンズは、物体側から像側に向かって順に配置された、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、正の屈折力を有する第3レンズと、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、負の屈折力を有する第7レンズとから構成され、前記第1レンズは、近軸において物体側が凸面であり、前記第5レンズは、近軸において両凹形状であり、前記第7レンズは、近軸において像側が凹面のメニスカス形状で構成される。
第1レンズは、正の屈折力を有し、両面に非球面を形成するとともに、近軸において物体側を凸面とすることで、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を抑制する。
第2レンズは、負の屈折力を有し、両面に非球面を形成することで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。
第3レンズは、正の屈折力を有し、両面に非球面を形成することで、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。
第4レンズは、両面に非球面を形成することで、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。
第5レンズは、負の屈折力を有し、両面に非球面を形成するとともに、近軸において両凹形状とすることで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。
第6レンズは、正の屈折力を有し、両面に非球面を形成することで、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。
第7レンズは、負の屈折力を有し、両面に非球面を形成するとともに、近軸において像側が凹面のメニスカス形状とすることで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。また、近軸において像側を凹面とすることで、低背化を維持しながらバックフォーカスを確保する。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第6レンズは、近軸において物体側が凸面であることが望ましい。
第6レンズの物体側の面を、近軸において凸面とすることで、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第6レンズの物体側の面は、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成されていることが望ましい。
第6レンズの物体側の面に、光軸上以外の位置に極点を有する非球面を形成することにより、非点収差、像面湾曲、歪曲収差のより良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第6レンズの像側の面は、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成されていることが望ましい。
第6レンズの像側の面に、光軸上以外の位置に極点を有する非球面を形成することにより、非点収差、像面湾曲、歪曲収差のより良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第7レンズの物体側の面は、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成されていることが望ましい。
第7レンズの物体側の面に、光軸上以外の位置に極点を有する非球面を形成することにより、非点収差、像面湾曲、歪曲収差のより良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第7レンズの像側の面は、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成されていることが望ましい。
第7レンズの像側の面に、光軸上以外の位置に極点を有する非球面を形成することにより、非点収差、像面湾曲、歪曲収差のより良好な補正が可能になる。
本発明の撮像レンズは、上述した構成を採ることにより、全長対角比(光学全長と撮像素子の有効撮像面の対角線の長さとの比)が0.80以下となる低背化を実現し、Fナンバーは、2.0以下となる低Fナンバー化を実現する。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1)1.8<f2/f7<15.0
ただし、f2は第2レンズの焦点距離、f7は第7レンズの焦点距離である。
条件式(1)の範囲を満足することで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)0.45<|r8|/f<2.52
ただし、r8は第4レンズの像側の面の近軸曲率半径、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(2)の範囲を満足することで、コマ収差、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)38.0<νd6<73.0
ただし、νd6は第6レンズのd線に対するアッべ数である。
条件式(3)の範囲を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)1.55<f1/f6<3.50
ただし、f1は第1レンズの焦点距離、f6は第6レンズの焦点距離である。
条件式(4)の範囲を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)-5.5<f3/f7<-1.0
ただし、f3は第3レンズの焦点距離、f7は第7レンズの焦点距離である。
条件式(5)の範囲を満足することで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6)0.5<|r7|/f<2.8
ただし、r7は第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(6)の範囲を満足することで、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7)0.5<r11/T6<4.5
ただし、r11は第6レンズの物体側の面の近軸曲率半径、T6は第6レンズの像側の面から第7レンズの物体側の面までの光軸上の距離である。
条件式(7)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8)-8.5<r13/f7<-0.5
ただし、r13は第7レンズの物体側の面の近軸曲率半径、f7は第7レンズの焦点距離である。
条件式(8)の範囲を満足することで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
(9)13.0<νd4<31.0
ただし、νd4は、第4レンズのd線に対するアッべ数である。
条件式(9)の範囲を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(10)を満足することが望ましい。
(10)1.3<(D1/f1)×100<11.5
ただし、D1は第1レンズの光軸上の厚み、f1は第1レンズの焦点距離である。
条件式(10)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を抑制する。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(11)を満足することが望ましい。
(11)1.1<f1/f<4.0
ただし、f1は第1レンズの焦点距離、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(11)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を抑制する。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(12)を満足することが望ましい。
(12)0.95<f3/f<3.50
ただし、f3は第1レンズの焦点距離、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(12)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(13)を満足することが望ましい。
(13)1.0<|f4|/f<81.0
ただし、f4は第4レンズの焦点距離、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(13)の範囲を満足することで、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(14)を満足することが望ましい。
(14)-1.40<f7/f<-0.25
ただし、f7は第7レンズの焦点距離、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(14)の範囲を満足することで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(15)を満足することが望ましい。
(15)-3.0<f1/f7<-0.8
ただし、f1は第1レンズの焦点距離、f7は第7レンズの焦点距離である。
条件式(15)の範囲を満足することで、色収差、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(16)を満足することが望ましい。
(16)-6.50<f2/f<-1.55
ただし、f2は第2レンズの焦点距離、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(16)の範囲を満足することで、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(17)を満足することが望ましい。
(17)-0.45<f3/f2/f1<-0.05
ただし、f3は第3レンズの焦点距離、f2は第2レンズの焦点距離、f1は第1レンズの焦点距離である。
条件式(17)の範囲を満足することで、色収差、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(18)を満足することが望ましい。
(18)-45.0<f5/T4<-4.0
ただし、f5は第5レンズの焦点距離、T4は第4レンズの像側の面から第5レンズの物体側の面までの光軸上の距離である。
条件式(18)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(19)を満足することが望ましい。
(19)9.25<r2/D1<20.00
ただし、r2は第1レンズの像側の面の近軸曲率半径、D1は第1レンズの光軸上の厚みである。
条件式(19)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(20)を満足することが望ましい。
(20)-100.0<r9/T4<-2.0
ただし、r9は第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径、T4は第4レンズの像側の面から第5レンズの物体側の面までの光軸上の距離である。
条件式(20)の範囲を満足することで、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(21)を満足することが望ましい。
(21)0.1<r10/f<9.0
ただし、r10は第5レンズの像側の面の近軸曲率半径、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(21)の範囲を満足することで、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(22)を満足することが望ましい。
(22)0.05<r11/f<0.39
ただし、r11は第6レンズの物体側の面の近軸曲率半径、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(22)の範囲を満足することで、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式(23)を満足することが望ましい。
(23)0.6<r13/f<3.3
ただし、r13は第7レンズの物体側の面の近軸曲率半径、fは撮像レンズ全系の焦点距離である。
条件式(23)の範囲を満足することで、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。
本発明により、低背化、および低Fナンバー化の要求をバランスよく満足しながらも、諸収差が良好に補正された解像力の高い撮像レンズを得ることができる。
本発明の実施例1の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例1の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例2の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例2の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例3の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例3の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例4の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例4の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例5の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例5の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例6の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例6の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例7の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例7の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例8の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例8の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例9の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例9の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例10の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例10の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例11の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例11の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例12の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例12の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例13の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例13の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例14の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例14の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例15の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例15の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例16の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例16の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 本発明の実施例17の撮像レンズの概略構成を示す図である。 本発明の実施例17の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1、図3、図5、図7、図9、図11、図13、図15、図17、図19、図21、図23、図25、図27、図29、図31、および図33はそれぞれ、本発明の実施形態の実施例1から17に係る撮像レンズの概略構成図を示している。以下に図1を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。
図1に示すように、本発明による撮像レンズは、物体側から像側に向かって順に配置された、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、正の屈折力を有する第3レンズL3と、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、負の屈折力を有する第7レンズL7とから構成され、前記第1レンズL1は、近軸において物体側が凸面であり、前記第5レンズL5は、近軸において両凹形状であり、前記第7レンズL7は、近軸において像側が凹面のメニスカス形状で構成される。
また、第7レンズL7と撮像面IMG(すなわち、撮像素子の撮像面)の間には赤外線カットフィルタやカバーガラス等のフィルタIRが配置されている。なお、このフィルタIRは省略することが可能である。
開口絞りSTは、第1レンズL1の物体側に配置しているため、諸収差の補正を容易にするとともに、高像高の光線が撮像素子に入射する際の角度の制御を容易にしている。
第1レンズL1は、正の屈折力を有し、近軸において物体側が凸面のメニスカス形状である。また、両面に非球面が形成されている。そのため、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を抑制している。
第2レンズL2は、負の屈折力を有し、近軸において像側が凹面のメニスカス形状であるである。また、両面に非球面が形成されている。そのため、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。
第3レンズL3は、正の屈折力を有し、近軸において物体側が凸面であるとともに、像側が凹面のメニスカス形状である。また、両面に非球面が形成されている。そのため、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。
なお、第3レンズL3の形状は、図3に示す実施例2のように、近軸において両凸形状であってもよい。この場合、両面の正の屈折力により、低背化に有利になる。さらに、第3レンズL3の形状は、図7、図9、図11、図15、および図19に示す実施例4、実施例5、実施例6、実施例8、および実施例10のように、近軸において物体側が凹面であるとともに、像側が凸面のメニスカス形状であってもよい。この場合、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の補正に有利になる。
第4レンズL4は、負の屈折力を有し、近軸において物体側が凸面であるとともに、像側が凹面のメニスカス凹形状である。また、両面に非球面が形成されている。そのため、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。
なお、第4レンズL4の屈折力は、図5に示す実施例3のように、正の屈折力を有してもよい。この場合、低背化に有利になる。
また、第4レンズL4の形状は、図3、図7、図9、図11、図15、および図19に示す実施例2、実施例4、実施例5、実施例6、実施例8、および実施例10のように、近軸において物体側が凹面であるとともに、像側が凸面のメニスカス凹形状であってもよい。この場合、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の補正に有利になる。
第5レンズL5は、負の屈折力を有し、近軸において両凹形状である。また、両面に非球面が形成されている。そのため、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。
第6レンズL6は、正の屈折力を有し、近軸において物体側が凸面のメニスカス形状である。また、両面に非球面が形成されている。そのため、低背化を図るとともに、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。
なお、第6レンズL6の形状は、図7、図9、および図15に示す実施例4、実施例5、および実施例8のように、近軸において両凸形状であってもよい。この場合、両面の正の屈折力により、低背化に有利になる。
また、第6レンズL6の物体側の面に形成された非球面は、光軸X上以外の位置に極点を有している。そのため、非点収差、像面湾曲、歪曲収差をより良好に補正している。
さらに、第6レンズL6の像側の面に形成された非球面は、光軸X上以外の位置に極点を有している。そのため、非点収差、像面湾曲、歪曲収差をより良好に補正している。
第7レンズL7は、負の屈折力を有し、近軸において像側が凹面のメニスカス形状である。また、両面に非球面が形成されている。そのため、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を補正している。第7レンズL7の像側の面を近軸において凹面とすることで、低背化を維持しながらバックフォーカスを確保している。
また、第7レンズL7の物体側の面に形成された非球面は、光軸X上以外の位置に極点を有している。そのため、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。
さらに、第7レンズL7の像側の面に形成された非球面は、光軸X上以外の位置に極点を有している。そのため、非点収差、像面湾曲、歪曲収差をより良好に補正している。
本実施の形態に係る撮像レンズは、第1レンズL1から第7レンズL7のすべてが、それぞれ単レンズで構成されていることが好ましい。単レンズのみの構成は、非球面を多用することができる。本実施形態においては、すべてのレンズ面に適切な非球面を形成することで、良好な諸収差の補正が行われている。また、接合レンズを採用する場合に比較して工数を削減できるため、低コストで製作することが可能となる。
また、本実施の形態に係る撮像レンズは、すべてのレンズにプラスチック材料を採用することで製造を容易にし、低コストでの大量生産を可能にしている。
なお、採用するレンズ材料はプラスチック材料に限定されるものではない。ガラス材料を採用することで、さらなる高性能化を目指すことも可能である。また、すべてのレンズ面を非球面で形成することが望ましいが、要求される性能によっては、製造が容易な球面を採用してもよい。
本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式(1)から(23)を満足することにより、好ましい効果を奏するものである。
(1)1.8<f2/f7<15.0
(2)0.45<|r8|/f<2.52
(3)38.0<νd6<73.0
(4)1.55<f1/f6<3.50
(5)-5.5<f3/f7<-1.0
(6)0.5<|r7|/f<2.8
(7)0.5<r11/T6<4.5
(8)-8.5<r13/f7<-0.5
(9)13.0<νd4<31.0
(10)1.3<(D1/f1)×100<11.5
(11)1.1<f1/f<4.0
(12)0.95<f3/f<3.50
(13)1.0<|f4|/f<81.0
(14)-1.40<f7/f<-0.25
(15)-3.0<f1/f7<-0.8
(16)-6.50<f2/f<-1.55
(17)-0.45<f3/f2/f1<-0.05
(18)-45.0<f5/T4<-4.0
(19)9.25<r2/D1<20.00
(20)-100.0<r9/T4<-2.0
(21)0.1<r10/f<9.0
(22)0.05<r11/f<0.39
(23)0.6<r13/f<3.3
ただし、
νd4:第4レンズL4のd線に対するアッべ数
νd6:第6レンズL6のd線に対するアッべ数
D1:第1レンズL1の光軸X上の厚み
T4: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光軸X上の距離
T6: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光軸X上の距離
f:撮像レンズ全系の焦点距離
f1:第1レンズL1の焦点距離
f2:第2レンズL2の焦点距離
f3:第3レンズL3の焦点距離
f4:第4レンズL4の焦点距離
f5:第5レンズL5の焦点距離
f6:第6レンズL6の焦点距離
f7:第7レンズL7の焦点距離
r2:第1レンズL1の像側の面の近軸曲率半径
r7:第4レンズL4の物体側の面の近軸曲率半径
r8:第4レンズL4の像側の面の近軸曲率半径
r9:第5レンズL5の物体側の面の近軸曲率半径
r10:第5レンズL5の像側の面の近軸曲率半径
r11:第6レンズL6の物体側の面の近軸曲率半径
r13:第7レンズL7の物体側の面の近軸曲率半径
なお、上記の各条件式をすべて満足する必要はなく、それぞれの条件式を単独に満たすことで、各条件式に対応した作用効果を得ることができる。
また、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式(1a)から(23a)を満足することにより、より好ましい効果を奏するものである。
(1a)1.95<f2/f7<11.00
(2a)0.60<|r8|/f<2.51
(3a)47.0<νd6<64.0
(4a)1.65<f1/f6<2.60
(5a)-4.00<f3/f7<-1.25
(6a)0.65<|r7|/f<2.55
(7a)1.2<r11/T6<4.0
(8a)-6.00<r13/f7<-0.55
(9a)16.5<νd4<26.0
(10a)3.0<(D1/f1)×100<11.0
(11a)1.12<f1/f<2.90
(12a)1.2<f3/f<2.7
(13a)1.7<|f4|/f<67.0
(14a)-1.25<f7/f<-0.50
(15a)-2.3<f1/f7<-1.0
(16a)-5.5<f2/f<-1.8
(17a)-0.30<f3/f2/f1<-0.06
(18a)-38.0<f5/T4<-7.0
(19a)10.0<r2/D1<17.5
(20a)-99.5<r9/T4<-5.5
(21a)0.7<r10/f<6.5
(22a)0.15<r11/f<0.37
(23a)0.65<r13/f<2.80
ただし、各条件式の符号は前の段落での説明と同様である。なお、条件式(1a)から(23a)それぞれの下限値のみ、または上限値のみを、それぞれが対応する条件式(1)から(23)へ適用させてもよい。
本実施形態において、レンズ面の非球面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をZ、光軸に直交する方向の高さをH、近軸曲率半径をR、円錐係数をk、非球面係数をA4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20としたとき数式1により表わされる。
次に、本実施形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、fは撮像レンズ全系の焦点距離を、FnoはFナンバーを、ωは半画角を、ihは最大像高を、TTLは光学全長をそれぞれ示す。また、iは物体側から数えた面番号、rは近軸曲率半径、dは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ndはd線(基準波長)の屈折率、νdはd線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号iの後に*(アスタリスク)の符号を付加して示す。
(実施例1)
基本的なレンズデータを以下の表1に示す。
実施例1の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図2は実施例1の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。球面収差図は、F線(486nm)、d線(588nm)、C線(656nm)の各波長に対する収差量を示している。また、非点収差図にはサジタル像面Sにおけるd線の収差量(実線)、タンジェンシャル像面Tにおけるd線の収差量(破線)をそれぞれ示している(図4、図6、図8、図10、図12、図14、図16、図18、図20、図22、図24、図26、図28、図30、図32、および図34においても同じ)。図2に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例2)
基本的なレンズデータを以下の表2に示す。
実施例2の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図4は実施例2の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図4に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例3)
基本的なレンズデータを以下の表3に示す。
実施例3の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図6は実施例3の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図6に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例4)
基本的なレンズデータを以下の表4に示す。
実施例4の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図8は実施例4の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図8に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例5)
基本的なレンズデータを以下の表5に示す。
実施例5の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図10は実施例5の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図10に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例6)
基本的なレンズデータを以下の表6に示す。
実施例6の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図12は実施例6の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図12に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例7)
基本的なレンズデータを以下の表7に示す。
実施例7の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図14は実施例7の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図14に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例8)
基本的なレンズデータを以下の表8に示す。
実施例8の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図16は実施例8の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図16に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例9)
基本的なレンズデータを以下の表9に示す。
実施例9の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図18は実施例9の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図18に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例10)
基本的なレンズデータを以下の表10に示す。
実施例10の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図20は実施例10の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図20に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例11)
基本的なレンズデータを以下の表11に示す。
実施例11の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図22は実施例11の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図22に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例12)
基本的なレンズデータを以下の表12に示す。
実施例12の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図24は実施例12の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図24に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例13)
基本的なレンズデータを以下の表13に示す。
実施例13の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図26は実施例13の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図26に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例14)
基本的なレンズデータを以下の表14に示す。
実施例14の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図28は実施例14の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図28に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例15)
基本的なレンズデータを以下の表15に示す。
実施例15の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図30は実施例15の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図30に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例16)
基本的なレンズデータを以下の表16に示す。
実施例16の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図32は実施例16の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図32に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
(実施例17)
基本的なレンズデータを以下の表17に示す。
実施例17の撮像レンズは、全長対角比0.67、Fナンバー1.80を実現している。また、表18に示すように条件式(1)から(23)を満たしている。
図34は実施例17の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示したものである。図34に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。
表18に実施例1から実施例17に係る条件式(1)から(23)の値を示す。
本発明に係る撮像レンズを、カメラ機能を備える製品へ適用した場合、当該カメラの低背化、および低Fナンバー化への寄与とともに、高性能化を図ることができる。
ST 開口絞り
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
L7 第7レンズ
IR フィルタ
IMG 撮像面

Claims (7)

  1. 物体側から像側に向かって順に配置された、
    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、
    正の屈折力を有する第3レンズと、
    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、
    負の屈折力を有する第7レンズとから構成され、
    前記第1レンズは、近軸において物体側が凸面であり、
    前記第5レンズは、近軸において両凹形状であり、
    前記第7レンズは、近軸において像側が凹面のメニスカス形状であり、
    以下の条件式(1)、(2)および(10a)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
    (1)1.80<f2/f7<15.00
    (2)0.45<|r8|/f<2.52
    (10a)3.0<(D1/f1)×100<11.0
    ただし、
    f2:第2レンズの焦点距離
    f7:第7レンズの焦点距離
    r8:第4レンズの像側の面の近軸曲率半径
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
    D1:第1レンズの光軸上の厚み
    f1:第1レンズの焦点距離
  2. 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
    (3)38.00<νd6<73.00
    ただし、
    νd6:第6レンズのd線に対するアッべ数
  3. 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
    (4)1.55<f1/f6<3.50
    ただし、
    f1:第1レンズの焦点距離
    f6:第6レンズの焦点距離
  4. 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
    (5)-5.50<f3/f7<-1.00
    ただし、
    f3:第3レンズの焦点距離
    f7:第7レンズの焦点距離
  5. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
    (6)0.50<|r7|/f<2.80
    ただし、
    r7:第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
  6. 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
    (7)0.50<r11/T6<4.50
    ただし、
    r11:第6レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    T6:第6レンズの像側の面から第7レンズの物体側の面までの光軸上の距離
  7. 以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
    (8)-8.50<r13/f7<-0.50
    ただし、
    r13:第7レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    f7:第7レンズの焦点距離
JP2020184908A 2020-11-05 2020-11-05 撮像レンズ Active JP7568484B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020184908A JP7568484B2 (ja) 2020-11-05 2020-11-05 撮像レンズ
CN202121855606.5U CN216310384U (zh) 2020-11-05 2021-08-09 摄像镜头
CN202110908706.8A CN114442269A (zh) 2020-11-05 2021-08-09 摄像镜头
US17/453,730 US20220326490A1 (en) 2020-11-05 2021-11-05 Imaging lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020184908A JP7568484B2 (ja) 2020-11-05 2020-11-05 撮像レンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022074668A JP2022074668A (ja) 2022-05-18
JP7568484B2 true JP7568484B2 (ja) 2024-10-16

Family

ID=81085915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020184908A Active JP7568484B2 (ja) 2020-11-05 2020-11-05 撮像レンズ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220326490A1 (ja)
JP (1) JP7568484B2 (ja)
CN (2) CN114442269A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7568484B2 (ja) * 2020-11-05 2024-10-16 東京晨美光学電子株式会社 撮像レンズ
TWI875125B (zh) * 2023-08-11 2025-03-01 大根光學工業股份有限公司 影像擷取系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019079012A (ja) 2017-10-19 2019-05-23 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
JP2019079008A (ja) 2017-10-19 2019-05-23 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
JP2022003380A (ja) 2020-06-23 2022-01-11 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド 撮像レンズ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5963360B2 (ja) * 2012-11-21 2016-08-03 カンタツ株式会社 撮像レンズ
CN107797231B (zh) * 2017-10-19 2020-01-17 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头
WO2019080610A1 (zh) * 2017-10-25 2019-05-02 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头
CN116360082B (zh) * 2017-10-25 2026-01-02 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头
JP6814521B2 (ja) * 2018-08-21 2021-01-20 カンタツ株式会社 撮像レンズ
CN108732724B (zh) * 2018-08-22 2023-06-30 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
CN109239894B (zh) * 2018-11-28 2024-04-23 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
CN111458836B (zh) * 2019-01-21 2021-12-21 大立光电股份有限公司 摄像光学透镜组、取像装置及电子装置
CN109975956B (zh) * 2019-05-08 2024-04-02 浙江舜宇光学有限公司 光学成像透镜组
CN110346903B (zh) * 2019-06-29 2021-09-17 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
JP7002508B2 (ja) * 2019-08-19 2022-01-20 東京晨美光学電子株式会社 撮像レンズ
CN111538142B (zh) * 2020-07-13 2020-10-20 瑞声通讯科技(常州)有限公司 摄像光学镜头
JP7568484B2 (ja) * 2020-11-05 2024-10-16 東京晨美光学電子株式会社 撮像レンズ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019079012A (ja) 2017-10-19 2019-05-23 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
JP2019079008A (ja) 2017-10-19 2019-05-23 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
JP2022003380A (ja) 2020-06-23 2022-01-11 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド 撮像レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
CN114442269A (zh) 2022-05-06
CN216310384U (zh) 2022-04-15
JP2022074668A (ja) 2022-05-18
US20220326490A1 (en) 2022-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6653111B2 (ja) 撮像レンズ
JP6843476B2 (ja) 撮像レンズ
JP7633870B2 (ja) 撮像レンズ
JP7515302B2 (ja) 撮像レンズ
JP7396788B2 (ja) 撮像レンズ
JP7449075B2 (ja) 撮像レンズ
JP7481950B2 (ja) 撮像レンズ
JP7319049B2 (ja) 撮像レンズ
JP7409955B2 (ja) 撮像レンズ
JP7481951B2 (ja) 撮像レンズ
JP7519849B2 (ja) 撮像レンズ
JP7656432B2 (ja) 撮像レンズ
JP7449142B2 (ja) 撮像レンズ
JP7621098B2 (ja) 撮像レンズ
JP6854576B2 (ja) 撮像レンズ
JP7481186B2 (ja) 撮像レンズ
JP7616793B2 (ja) 撮像レンズ
JP7469030B2 (ja) 撮像レンズ
JP7545279B2 (ja) 撮像レンズ
JP7409859B2 (ja) 撮像レンズ
JP7568484B2 (ja) 撮像レンズ
JP7679153B2 (ja) 撮像レンズ
JP7656449B2 (ja) 撮像レンズ
JP7590194B2 (ja) 撮像レンズ
JP7328113B2 (ja) 撮像レンズ

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20210810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211008

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240430

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240430

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20240430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240628

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: 20240904

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7568484

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150