JPWO2011092983A1 - 撮像レンズ - Google Patents
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Abstract
従来よりも小型でありながら諸収差が良好に補正された3枚構成の撮像レンズ。物体側から順に、近軸で正のパワーを有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、近軸で正のパワーを有し周辺で負のパワーを有する非球面形状の第2レンズと、近軸で物体側に凸面を向け像側に凹を向けたメニスカス形状の第3レンズと、を有し、以下の条件式を満足すること。TL/f<1.102.00<(r2+r1)/(r2−r1)<4.000.07<D2/f<0.19但し、TL:前記第1レンズの物体側面から像側面までの空気換算長距離f:全系の焦点距離r2:前記第1レンズ像側面の曲率半径r1:前記第1レンズ物体側面の曲率半径D2:前記第1レンズと前記第2レンズの近軸上での間隔
Description
本発明はCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサやCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の撮像レンズに関するものであり、ノートPC等や携帯端末等への搭載に適した小型で薄型の撮像レンズに関するものである。
小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistant)等の小型で、薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。
これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。近年では、撮像素子の画素ピッチの小型化が進み、高画素化により、高解像、高性能化が図られてきている。一方で、画素を維持することで、撮像素子の小型化が図られている。
このような撮像装置の用いられる撮像レンズとして、レンズ3枚構成とした撮像レンズが特許公報に開示されている(特許文献1〜4参照)。
特許文献1については、正、負、負のパワー配置になっておりこれ以上の小型化が困難であると共に、球面収差及び軸外でのコマ収差補正が十分でなくFナンバーを明るくすることができない。
特許文献2,3については、正、正、負の構成であり、特許文献1よりも全長短縮に有利であるものの、全長が長く、軸外でのコマ収差、非点収差の補正が十分でなく、高画素に対応することができていない。
特許文献4においては、特許文献1〜3よりも小型ではあるが、軸外での収差が良好に補正できていないことからFナンバーを明るくすることができない。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、従来よりも小型でありながら諸収差が良好に補正された、3枚構成の撮像レンズを提供することを目的としている。
ここで、小型の撮像レンズの尺度であるが、本発明では下記の条件式を満足するレベルの小型化を目指している。この条件式の範囲を満たすことで、レンズ全長を短くでき相乗的にレンズ外径も小さくできる。これにより、撮像装置全体の小型軽量化が可能となる。
TL/2Y’<1.0
但し、
TL:撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
2Y’:固体撮像素子の撮像面対角線長(固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長)
ここで、「像側焦点」とはレンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、バンドパスフィルタ、または固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離とした上で上記TLの値を計算するものとする。
但し、
TL:撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
2Y’:固体撮像素子の撮像面対角線長(固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長)
ここで、「像側焦点」とはレンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、バンドパスフィルタ、または固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離とした上で上記TLの値を計算するものとする。
1.物体側から順に、近軸で正のパワーを有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、近軸で正のパワーを有し周辺で負のパワーを有する非球面形状の第2レンズと、近軸で物体側に凸面を向け像側に凹を向けたメニスカス形状の第3レンズと、を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
TL/f<1.10 (1)
2.00<(r2+r1)/(r2−r1)<4.00 (2)
0.07<D2/f<0.19 (3)
但し、
TL:前記第1レンズの物体側面から像側面までの空気換算長距離
f:全系の焦点距離
r2:前記第1レンズ像側面の曲率半径
r1:前記第1レンズ物体側面の曲率半径
D2:前記第1レンズと前記第2レンズの近軸上での間隔
本レンズは条件式(1)を満たす全長が小さく、近軸から軸外まで収差を良好に補正できることを特徴とする撮像レンズである。小型で収差の良好に補正された撮像レンズを得るための本発明の基本構成は、物体側より順に、近軸で正のパワーを有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、近軸で正のパワーを有し周辺で負のパワーを有する非球面形状の第2レンズと、近軸で物体側に凸面を向け像側に凹を向けたメニスカス形状の第3レンズとから成る。
2.00<(r2+r1)/(r2−r1)<4.00 (2)
0.07<D2/f<0.19 (3)
但し、
TL:前記第1レンズの物体側面から像側面までの空気換算長距離
f:全系の焦点距離
r2:前記第1レンズ像側面の曲率半径
r1:前記第1レンズ物体側面の曲率半径
D2:前記第1レンズと前記第2レンズの近軸上での間隔
本レンズは条件式(1)を満たす全長が小さく、近軸から軸外まで収差を良好に補正できることを特徴とする撮像レンズである。小型で収差の良好に補正された撮像レンズを得るための本発明の基本構成は、物体側より順に、近軸で正のパワーを有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、近軸で正のパワーを有し周辺で負のパワーを有する非球面形状の第2レンズと、近軸で物体側に凸面を向け像側に凹を向けたメニスカス形状の第3レンズとから成る。
第1レンズ及び第3レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にすることで、長いレンズバックを確保すると同時に全長を短縮することができる。また、主点をより前に置くことができるため良好なテレセン性を確保できるようになる。
全長を小さくしつつ諸収差を良好に補正するには、更に条件式(2)、(3)を満たすことが望ましい。
周辺での湾曲収差や非点収差を良好に補正するためには、凹面である第1レンズの像側面曲率半径r2が条件式(2)に示す範囲を取るような小さな値である必要がある。しかし、r2を小さくなると軸外でのコマ収差が大きくなることや全長が長くなることが問題となり、これまでは実現が困難であった。そこで、第2レンズを近軸で正のパワー、周辺で負のパワーを持たせ、第1レンズと第2レンズの間隔D2を適切な範囲を持たせることでコマ収差を良好に補正し、第1レンズ物体側面の曲率半径を小さくできる構成を実現した。
第2レンズの近軸が正のパワーを持つことにより、全長短縮に有利な構成となるため第1レンズの像側面の曲率半径を小さくすることができる。また、第2レンズパワーを周辺に行くに従って負のパワーにして行き、第1レンズと第2レンズの間隔を条件式(3)を満たす範囲にすることで軸外の光線の下端が第2レンズの近軸付近を通過できるようになり、中心付近を通る下端の光線を跳ね下げ、周辺を通る上端の光線を跳ね上げることができ、コマ収差を良好に補正することができる。
また、以下の条件式を満たすことがより望ましい。
2.20<(r2+r1)/(r2−r1)<3.80 (2’)
0.10<D2/f<0.17 (3’)
条件式(2’)の下限を下回ると周辺での収差補正不足となり、上限を上回ると軸外でのコマ収差の発生が大きくなる他、全長が長くなりすぎてしまう。条件式(2’)の上限を上回るとコマ収差が大きくなりすぎてしまい補正が困難となる。
0.10<D2/f<0.17 (3’)
条件式(2’)の下限を下回ると周辺での収差補正不足となり、上限を上回ると軸外でのコマ収差の発生が大きくなる他、全長が長くなりすぎてしまう。条件式(2’)の上限を上回るとコマ収差が大きくなりすぎてしまい補正が困難となる。
条件式(3’)の下限を下回る、または上限を上回ると軸外光線を近軸付近で補正できなくなるためコマ収差の補正が困難となる。
2.前記第1レンズよりも物体側に開口絞りが配置されていることを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
第1レンズの物体側面より物体側に開口絞りを配置することにより、射出瞳位置を撮像面からより遠くに配置することができるため、良好なテレセントリック性を維持しつつ全長を短縮することができる。
3.前記第2レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
φm/φp<−10 (4)
但し、
φm:最大光線高の位置における前記第2レンズのパワー
φp:近軸における前記第2レンズのパワー
第1レンズで発生するコマ収差を良好に補正しつつ、軸外での湾曲収差や非点収差を良好に補正するためには、第2レンズ周辺部のパワーが条件式(4)の範囲にあるのが望ましい。条件式上限を上回ると軸外での収差補正が不足し、良好な性能を得ることが出来ない。
但し、
φm:最大光線高の位置における前記第2レンズのパワー
φp:近軸における前記第2レンズのパワー
第1レンズで発生するコマ収差を良好に補正しつつ、軸外での湾曲収差や非点収差を良好に補正するためには、第2レンズ周辺部のパワーが条件式(4)の範囲にあるのが望ましい。条件式上限を上回ると軸外での収差補正が不足し、良好な性能を得ることが出来ない。
また、以下の範囲を満たすことがより望ましい。
φm/φp<−50 (4’)
ここで、最大光線高の位置におけるレンズパワーφmは、対称のレンズ物体側面での有効半径Hmに、物体側の無限遠方から平行光線を入射させ、レンズ通過後の傾き角をξとしたとき、φm=tanξ/Hmで与えられる。また、φpは第2レンズの近軸での焦点距離の逆数である。(参考文献 特開2004−326097号公報)
4.前記第3レンズは近軸において負のパワーを有することを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
ここで、最大光線高の位置におけるレンズパワーφmは、対称のレンズ物体側面での有効半径Hmに、物体側の無限遠方から平行光線を入射させ、レンズ通過後の傾き角をξとしたとき、φm=tanξ/Hmで与えられる。また、φpは第2レンズの近軸での焦点距離の逆数である。(参考文献 特開2004−326097号公報)
4.前記第3レンズは近軸において負のパワーを有することを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
第3レンズは、近軸上で負のパワーを持つことが望ましい。第3レンズが近軸で負のパワーを持つことにより、ペッツパール和を小さくすることができる他、軸上色収差も良好に補正することができる。
5.前記第3レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記4に記載の撮像レンズ。
−3.30<f3/f<−1.30 (5)
但し、
f3:近軸における前記第3レンズの焦点距離
前記第3レンズは、更に条件式(5)を満たすことが望ましい。第3レンズの近軸におけるパワーが条件式(5)を満たすことで更にペッツバール和を小さくすることができる他、良好に軸上色収差を補正できる。条件式上限を上回ると負のパワーが強くなりすぎてしまい、全長短縮が困難となる。条件式下限を下回ると諸収差が補正不足になり良好な性能を保つことができない。
但し、
f3:近軸における前記第3レンズの焦点距離
前記第3レンズは、更に条件式(5)を満たすことが望ましい。第3レンズの近軸におけるパワーが条件式(5)を満たすことで更にペッツバール和を小さくすることができる他、良好に軸上色収差を補正できる。条件式上限を上回ると負のパワーが強くなりすぎてしまい、全長短縮が困難となる。条件式下限を下回ると諸収差が補正不足になり良好な性能を保つことができない。
6.前記第3レンズの少なくとも像側面は非球面に形成されており、該非球面は少なくとも1つの非球面変曲点を有していることを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
第3レンズの像側面を、変曲点を有する非球面形状とすることで、像側光束のテレセントリック特性が確保しやすくなる。また、軸外で発生する非点収差やコマ収差を良好に補正することができる。
ここで、「変曲点」とは有効半径内でのレンズ断面形状の曲線において、非球面頂点の接平面が光軸と垂直な平面となるような非球面上の点のことである。
7.前記第2レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
n2>1.55 (6)
但し、
n2:前記第2レンズのd線における屈折率
第1レンズで発生するコマ収差を良好に補正しつつ、軸外での湾曲収差や非点収差を良好に補正するためには、第2レンズの屈折率が条件式(6)の範囲にあることが望ましい。第2レンズの屈折率を大きくすることでより、近軸でのパワーと周辺でのパワーに差をつけることができるため、コマ収差を補正しやすくなる。また、周辺での負のパワーをより強くできるようになり、軸外での湾曲収差や非点収差も良好に補正できるようになる。
但し、
n2:前記第2レンズのd線における屈折率
第1レンズで発生するコマ収差を良好に補正しつつ、軸外での湾曲収差や非点収差を良好に補正するためには、第2レンズの屈折率が条件式(6)の範囲にあることが望ましい。第2レンズの屈折率を大きくすることでより、近軸でのパワーと周辺でのパワーに差をつけることができるため、コマ収差を補正しやすくなる。また、周辺での負のパワーをより強くできるようになり、軸外での湾曲収差や非点収差も良好に補正できるようになる。
また、以下の範囲を満たすことがより望ましい。
n2>1.65 (6’)
n2>1.75 (6’’)
8.前記第1レンズ、前記第2レンズ及び前記第3レンズは耐熱性を有する材料で構成されることを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
n2>1.75 (6’’)
8.前記第1レンズ、前記第2レンズ及び前記第3レンズは耐熱性を有する材料で構成されることを特徴とする前記1に記載の撮像レンズ。
耐熱性を有する材料で構成することにより、リフロー処理に耐えることができ、電子部品とレンズモジュールとを基板に同時に実装することができ、低コストかつ大量に基板に実装することができる。
また、第1レンズ、第2レンズ及び第3レンズは耐熱性ガラスで構成されていることがより望ましい。
本発明の撮像レンズによれば、3枚構成であって、従来よりも小型でありながら諸収差が良好に補正される。
以下に本発明の撮像レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
f:撮像レンズ全系の焦点距離
fB:バックフォーカス
F:Fナンバー
2Y:固体撮像素子の撮像面対角線長
R:曲率半径
D:軸上面間隔
Nd:レンズ材料のd線に対する屈折率
νd:レンズ材料のアッベ数
ENTP:第1レンズの物体側面を基準としたときの入射瞳位置
EXTP:撮像系の最終面を基準としたときの射出瞳位置
H1:前側主点位置
H2:後側主点位置
また、面データにおいて、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の数式で表す。
fB:バックフォーカス
F:Fナンバー
2Y:固体撮像素子の撮像面対角線長
R:曲率半径
D:軸上面間隔
Nd:レンズ材料のd線に対する屈折率
νd:レンズ材料のアッベ数
ENTP:第1レンズの物体側面を基準としたときの入射瞳位置
EXTP:撮像系の最終面を基準としたときの射出瞳位置
H1:前側主点位置
H2:後側主点位置
また、面データにおいて、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の数式で表す。
但し、
Ai:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
また、非球面係数において、10のべき乗数(例えば2.5×10−02)をE(例えば2.5E−02)を用いて表している。
Ai:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
また、非球面係数において、10のべき乗数(例えば2.5×10−02)をE(例えば2.5E−02)を用いて表している。
[実施例1]
・全体諸元を以下に示す。
・全体諸元を以下に示す。
f=3.73mm
fB=0.02mm
F=2.85
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.53mm
H1=−1.74mm
H2=−3.71mm
・面データを以下に示す。
fB=0.02mm
F=2.85
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.53mm
H1=−1.74mm
H2=−3.71mm
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.05 0.65
2 ∞ -0.20 0.65
3(*) 1.200 0.66 1.58310 59.4 0.66
4(*) 3.103 0.56 0.66
5(*) -2.047 0.55 1.80540 26.1 0.76
6(*) -2.292 0.61 0.97
7(*) 5.064 0.63 1.58310 59.4 1.48
8(*) 1.951 0.19 1.83
9 ∞ 0.21 1.51630 64.1 2.50
10 ∞ 0.26 2.50
11 ∞ 0.50 1.47140 65.2 2.50
12 ∞ 0.05
・非球面係数を以下に示す。
1 ∞ 0.05 0.65
2 ∞ -0.20 0.65
3(*) 1.200 0.66 1.58310 59.4 0.66
4(*) 3.103 0.56 0.66
5(*) -2.047 0.55 1.80540 26.1 0.76
6(*) -2.292 0.61 0.97
7(*) 5.064 0.63 1.58310 59.4 1.48
8(*) 1.951 0.19 1.83
9 ∞ 0.21 1.51630 64.1 2.50
10 ∞ 0.26 2.50
11 ∞ 0.50 1.47140 65.2 2.50
12 ∞ 0.05
・非球面係数を以下に示す。
第3面
K=0.18527E+00,A4=0.40371E-02,A6=0.75170E-01,A8=-0.41896E+00,A10=0.14989E+01,A12=-0.23719E+01,A14=0.15108E+01
第4面
K=0.26566E+01,A4=0.60630E-01,A6=0.21834E+00,A8=-0.10873E+01,A10=0.49170E+01,A12=-0.94452E+01,A14=0.78006E+01
第5面
K=-0.22806E+01,A4=-0.44187E-01,A6=-0.31563E+00,A8=0.17343E+01,A10=-0.36610E+01,A12=0.33941E+01,A14=-0.11732E+00,A16=-0.15982E+01
第6面
K=-0.20184E+02,A4=-0.21738E+00,A6=0.32037E+00,A8=-0.19751E+00,A10=0.16050E+00,A12=-0.89934E-01,A14=0.88669E-01,A16=-0.53174E-01
第7面
K=-0.50000E+02,A4=-0.22635E+00,A6=0.85598E-01,A8=-0.34808E-02,A10=-0.10815E-01,A12=0.28169E-02,A14=0.16260E-02,A16=-0.56920E-03
第8面
K=-0.65692E+01,A4=-0.15984E+00,A6=0.79011E-01,A8=-0.34149E-01,A10=0.66428E-02,A12=0.46252E-03,A14=-0.47040E-03,A16=0.61266E-04
・単レンズデータを以下に示す。
K=0.18527E+00,A4=0.40371E-02,A6=0.75170E-01,A8=-0.41896E+00,A10=0.14989E+01,A12=-0.23719E+01,A14=0.15108E+01
第4面
K=0.26566E+01,A4=0.60630E-01,A6=0.21834E+00,A8=-0.10873E+01,A10=0.49170E+01,A12=-0.94452E+01,A14=0.78006E+01
第5面
K=-0.22806E+01,A4=-0.44187E-01,A6=-0.31563E+00,A8=0.17343E+01,A10=-0.36610E+01,A12=0.33941E+01,A14=-0.11732E+00,A16=-0.15982E+01
第6面
K=-0.20184E+02,A4=-0.21738E+00,A6=0.32037E+00,A8=-0.19751E+00,A10=0.16050E+00,A12=-0.89934E-01,A14=0.88669E-01,A16=-0.53174E-01
第7面
K=-0.50000E+02,A4=-0.22635E+00,A6=0.85598E-01,A8=-0.34808E-02,A10=-0.10815E-01,A12=0.28169E-02,A14=0.16260E-02,A16=-0.56920E-03
第8面
K=-0.65692E+01,A4=-0.15984E+00,A6=0.79011E-01,A8=-0.34149E-01,A10=0.66428E-02,A12=0.46252E-03,A14=-0.47040E-03,A16=0.61266E-04
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 3 2.978
2 5 7648.429
3 7 -5.882
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 3 2.978
2 5 7648.429
3 7 -5.882
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
(1) TL/f=1.07
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=2.26
(3) φm/φp=-1170.14
(4) D2/f=0.15
(5) f3/f=-1.58
(6) n2=1.80540
図1は実施例1の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図2は実施例1の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=2.26
(3) φm/φp=-1170.14
(4) D2/f=0.15
(5) f3/f=-1.58
(6) n2=1.80540
図1は実施例1の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図2は実施例1の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
[実施例2]
・全体諸元を以下に示す。
・全体諸元を以下に示す。
f=3.74mm
fB=0.13mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.38mm
H1=−1.85mm
H2=−3.61mm
・面データを以下に示す。
fB=0.13mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.38mm
H1=−1.85mm
H2=−3.61mm
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.05 0.65
2 ∞ -0.21 0.65
3(*) 1.127 0.69 1.58020 56.3 0.66
4(*) 2.201 0.52 0.64
5(*) -2.280 0.55 1.58020 56.3 0.76
6(*) -2.474 0.61 1.00
7(*) 3.534 0.61 1.58020 56.3 1.51
8(*) 1.780 0.20 1.84
9 ∞ 0.15 1.51390 60.7 2.50
10 ∞ 0.18 2.50
11 ∞ 0.50 1.46920 61.7 2.50
12 ∞ 0.13
・非球面係数を以下に示す。
1 ∞ 0.05 0.65
2 ∞ -0.21 0.65
3(*) 1.127 0.69 1.58020 56.3 0.66
4(*) 2.201 0.52 0.64
5(*) -2.280 0.55 1.58020 56.3 0.76
6(*) -2.474 0.61 1.00
7(*) 3.534 0.61 1.58020 56.3 1.51
8(*) 1.780 0.20 1.84
9 ∞ 0.15 1.51390 60.7 2.50
10 ∞ 0.18 2.50
11 ∞ 0.50 1.46920 61.7 2.50
12 ∞ 0.13
・非球面係数を以下に示す。
第3面
K=-0.16065E+00,A4=0.36307E-01,A6=0.73927E-01,A8=-0.60479E-01,A10=0.13803E+00,A12=0.16821E+00,A14=-0.19006E+00
第4面
K=0.65088E+01,A4=0.43977E-01,A6=0.70312E-01,A8=0.25260E+00,A10=0.24832E+00,A12=-0.19076E+01,A14=0.57815E+01
第5面
K=-0.14935E+02,A4=-0.28182E+00,A6=0.14865E+00,A8=0.60631E-01,A10=0.26416E+00,A12=-0.17018E+01,A14=0.35440E+01,A16=-0.20804E+01
第6面
K=-0.20549E+01,A4=-0.13239E+00,A6=0.13404E+00,A8=0.13421E-01,A10=-0.36910E-01,A12=0.30183E-01,A14=0.10028E+00,A16=-0.82484E-01
第7面
K=-0.42140E+02,A4=-0.22333E+00,A6=0.74301E-01,A8=-0.10163E-01,A10=-0.51029E-03,A12=0.19621E-02,A14=-0.15602E-03,A16=-0.11872E-03
第8面
K=-0.10411E+02,A4=-0.11511E+00,A6=0.32495E-01,A8=-0.10621E-01,A10=0.16396E-02,A12=0.15521E-03,A14=-0.12966E-03,A16=0.18035E-04
・単レンズデータを以下に示す。
K=-0.16065E+00,A4=0.36307E-01,A6=0.73927E-01,A8=-0.60479E-01,A10=0.13803E+00,A12=0.16821E+00,A14=-0.19006E+00
第4面
K=0.65088E+01,A4=0.43977E-01,A6=0.70312E-01,A8=0.25260E+00,A10=0.24832E+00,A12=-0.19076E+01,A14=0.57815E+01
第5面
K=-0.14935E+02,A4=-0.28182E+00,A6=0.14865E+00,A8=0.60631E-01,A10=0.26416E+00,A12=-0.17018E+01,A14=0.35440E+01,A16=-0.20804E+01
第6面
K=-0.20549E+01,A4=-0.13239E+00,A6=0.13404E+00,A8=0.13421E-01,A10=-0.36910E-01,A12=0.30183E-01,A14=0.10028E+00,A16=-0.82484E-01
第7面
K=-0.42140E+02,A4=-0.22333E+00,A6=0.74301E-01,A8=-0.10163E-01,A10=-0.51029E-03,A12=0.19621E-02,A14=-0.15602E-03,A16=-0.11872E-03
第8面
K=-0.10411E+02,A4=-0.11511E+00,A6=0.32495E-01,A8=-0.10621E-01,A10=0.16396E-02,A12=0.15521E-03,A14=-0.12966E-03,A16=0.18035E-04
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 3 3.219
2 5 1191.466
3 7 -7.087
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 3 3.219
2 5 1191.466
3 7 -7.087
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
(1) TL/f=1.05
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.10
(3) φm/φp=-50.79
(4) D2/f=0.14
(5) f3/f=-1.89
(6) n2=1.58020
図3は実施例2の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図4は実施例2の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.10
(3) φm/φp=-50.79
(4) D2/f=0.14
(5) f3/f=-1.89
(6) n2=1.58020
図3は実施例2の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図4は実施例2の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
[実施例3]
・全体諸元を以下に示す。
・全体諸元を以下に示す。
f=3.62mm
fB=0.12mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.34mm
H1=−1.72mm
H2=−3.5mm
・面データを以下に示す。
fB=0.12mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.34mm
H1=−1.72mm
H2=−3.5mm
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.05 0.63
2 ∞ -0.23 0.63
3(*) 1.031 0.66 1.58020 56.3 0.63
4(*) 1.882 0.58 0.60
5(*) -2.097 0.40 1.80470 24.3 0.73
6(*) -2.270 0.70 0.97
7(*) 7.620 0.54 1.58020 56.3 1.60
8(*) 2.586 0.18 1.86
9 ∞ 0.15 1.51390 60.7 2.50
10 ∞ 0.10 2.50
11 ∞ 0.50 1.46920 61.7 2.50
12 ∞ 0.12
・非球面係数を以下に示す。
1 ∞ 0.05 0.63
2 ∞ -0.23 0.63
3(*) 1.031 0.66 1.58020 56.3 0.63
4(*) 1.882 0.58 0.60
5(*) -2.097 0.40 1.80470 24.3 0.73
6(*) -2.270 0.70 0.97
7(*) 7.620 0.54 1.58020 56.3 1.60
8(*) 2.586 0.18 1.86
9 ∞ 0.15 1.51390 60.7 2.50
10 ∞ 0.10 2.50
11 ∞ 0.50 1.46920 61.7 2.50
12 ∞ 0.12
・非球面係数を以下に示す。
第3面
K=-0.12989E+00,A4=0.35854E-01,A6=0.81004E-01,A8=-0.18889E-01,A10=0.19757E+00,A12=-0.27042E+00,A14=0.46853E+00
第4面
K=0.69301E+01,A4=0.33340E-01,A6=-0.66075E-01,A8=0.42942E+00,A10=-0.36034E+00,A12=-0.20868E+01,A14=0.59938E+01
第5面
K=-0.14263E+02,A4=-0.31713E+00,A6=0.28982E+00,A8=-0.46180E+00,A10=-0.37387E+00,A12=-0.35973E+00,A14=0.58538E+01,A16=-0.75098E+01
第6面
K=-0.44822E+01,A4=-0.85434E-01,A6=0.69014E-01,A8=-0.42386E-01,A10=0.88534E-02,A12=0.23549E-01,A14=0.90293E-01,A16=-0.88386E-01
第7面
K=-0.50000E+02,A4=-0.15163E+00,A6=0.40238E-01,A8=-0.25854E-02,A10=0.14934E-02,A12=0.54040E-04,A14=-0.28551E-03,A16=0.44231E-04
第8面
K=-0.66972E+01,A4=-0.10839E+00,A6=0.27237E-01,A8=-0.10388E-01,A10=0.19397E-02,A12=0.15579E-03,A14=-0.12433E-03,A16=0.15264E-04
・単レンズデータを以下に示す。
K=-0.12989E+00,A4=0.35854E-01,A6=0.81004E-01,A8=-0.18889E-01,A10=0.19757E+00,A12=-0.27042E+00,A14=0.46853E+00
第4面
K=0.69301E+01,A4=0.33340E-01,A6=-0.66075E-01,A8=0.42942E+00,A10=-0.36034E+00,A12=-0.20868E+01,A14=0.59938E+01
第5面
K=-0.14263E+02,A4=-0.31713E+00,A6=0.28982E+00,A8=-0.46180E+00,A10=-0.37387E+00,A12=-0.35973E+00,A14=0.58538E+01,A16=-0.75098E+01
第6面
K=-0.44822E+01,A4=-0.85434E-01,A6=0.69014E-01,A8=-0.42386E-01,A10=0.88534E-02,A12=0.23549E-01,A14=0.90293E-01,A16=-0.88386E-01
第7面
K=-0.50000E+02,A4=-0.15163E+00,A6=0.40238E-01,A8=-0.25854E-02,A10=0.14934E-02,A12=0.54040E-04,A14=-0.28551E-03,A16=0.44231E-04
第8面
K=-0.66972E+01,A4=-0.10839E+00,A6=0.27237E-01,A8=-0.10388E-01,A10=0.19397E-02,A12=0.15579E-03,A14=-0.12433E-03,A16=0.15264E-04
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 3 3.063
2 5 1503.269
3 7 -7.027
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 3 3.063
2 5 1503.269
3 7 -7.027
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
(1) TL/f=1.02
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.420
(3) φm/φp=-429.49
(4) D2/f=0.16
(5) f3/f=-1.94
(6) n2=1.80540
図5は実施例3の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図6は実施例3の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.420
(3) φm/φp=-429.49
(4) D2/f=0.16
(5) f3/f=-1.94
(6) n2=1.80540
図5は実施例3の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図6は実施例3の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
[実施例4]
・全体諸元を以下に示す。
・全体諸元を以下に示す。
f=3.39mm
fB=0.1mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.24mm
H1=−1.52mm
H2=−3.29mm
・面データを以下に示す。
fB=0.1mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.24mm
H1=−1.52mm
H2=−3.29mm
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.05 0.60
2 ∞ -0.23 0.60
3(*) 1.031 0.71 1.56910 71.3 0.60
4(*) 1.981 0.39 0.58
5(*) -2.569 0.55 1.81360 25.7 0.67
6(*) -2.808 0.65 0.98
7(*) 3.252 0.56 1.58310 59.4 1.56
8(*) 1.795 0.20 1.84
9 ∞ 0.15 1.51630 64.1 2.50
10 ∞ 0.10 2.50
11 ∞ 0.50 1.47140 65.2 2.50
12 ∞ 0.10
・非球面係数を以下に示す。
1 ∞ 0.05 0.60
2 ∞ -0.23 0.60
3(*) 1.031 0.71 1.56910 71.3 0.60
4(*) 1.981 0.39 0.58
5(*) -2.569 0.55 1.81360 25.7 0.67
6(*) -2.808 0.65 0.98
7(*) 3.252 0.56 1.58310 59.4 1.56
8(*) 1.795 0.20 1.84
9 ∞ 0.15 1.51630 64.1 2.50
10 ∞ 0.10 2.50
11 ∞ 0.50 1.47140 65.2 2.50
12 ∞ 0.10
・非球面係数を以下に示す。
第3面
K=-0.13449E+00,A4=0.39886E-01,A6=0.66366E-01,A8=-0.18976E-01,A10=0.19128E+00,A12=-0.29826E-01,A14=0.76240E-01
第4面
K=0.74687E+01,A4=0.27397E-01,A6=0.78392E-02,A8=0.19742E+00,A10=-0.28319E+00,A12=-0.49190E+00,A14=0.59938E+01
第5面
K=-0.26102E+02,A4=-0.33539E+00,A6=0.27367E+00,A8=-0.27429E+00,A10=-0.33272E+00,A12=-0.10195E+01,A14=0.35232E+01,A16=-0.27483E+01
第6面
K=0.23386E+01,A4=-0.74690E-01,A6=0.11859E+00,A8=-0.47898E-01,A10=-0.19613E-01,A12=0.16142E-01,A14=0.96339E-01,A16=-0.74998E-01
第7面
K=-0.50000E+02,A4=-0.16272E+00,A6=0.37221E-01,A8=-0.26682E-02,A10=0.17860E-02,A12=0.26062E-03,A14=-0.18932E-03,A16=-0.79133E-05
第8面
K=-0.11100E+02,A4=-0.93971E-01,A6=0.23628E-01,A8=-0.11736E-01,A10=0.22421E-02,A12=0.15579E-03,A14=-0.12433E-03,A16=0.15264E-04
・単レンズデータを以下に示す。
K=-0.13449E+00,A4=0.39886E-01,A6=0.66366E-01,A8=-0.18976E-01,A10=0.19128E+00,A12=-0.29826E-01,A14=0.76240E-01
第4面
K=0.74687E+01,A4=0.27397E-01,A6=0.78392E-02,A8=0.19742E+00,A10=-0.28319E+00,A12=-0.49190E+00,A14=0.59938E+01
第5面
K=-0.26102E+02,A4=-0.33539E+00,A6=0.27367E+00,A8=-0.27429E+00,A10=-0.33272E+00,A12=-0.10195E+01,A14=0.35232E+01,A16=-0.27483E+01
第6面
K=0.23386E+01,A4=-0.74690E-01,A6=0.11859E+00,A8=-0.47898E-01,A10=-0.19613E-01,A12=0.16142E-01,A14=0.96339E-01,A16=-0.74998E-01
第7面
K=-0.50000E+02,A4=-0.16272E+00,A6=0.37221E-01,A8=-0.26682E-02,A10=0.17860E-02,A12=0.26062E-03,A14=-0.18932E-03,A16=-0.79133E-05
第8面
K=-0.11100E+02,A4=-0.93971E-01,A6=0.23628E-01,A8=-0.11736E-01,A10=0.22421E-02,A12=0.15579E-03,A14=-0.12433E-03,A16=0.15264E-04
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 3 2.976
2 5 1153.526
3 7 -7.991
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 3 2.976
2 5 1153.526
3 7 -7.991
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
(1) TL/f=1.09
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.170
(3) φm/φp=-200.89
(4) D2/f=0.11
(5) f3/f=-2.36
(6) n2=1.80540
図7は実施例4の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図8は実施例4の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.170
(3) φm/φp=-200.89
(4) D2/f=0.11
(5) f3/f=-2.36
(6) n2=1.80540
図7は実施例4の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図8は実施例4の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
[実施例5]
・全体諸元を以下に示す。
・全体諸元を以下に示す。
f=3.5mm
fB=0.09mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.24mm
H1=−1.75mm
H2=−3.41mm
・面データを以下に示す。
fB=0.09mm
F=2.84
2Y=4.48mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.24mm
H1=−1.75mm
H2=−3.41mm
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 ∞ 0.05 0.62
2 ∞ -0.23 0.62
3(*) 1.104 0.78 1.56910 71.3 0.62
4(*) 1.904 0.53 0.55
5(*) -97.431 0.30 1.81360 25.7 0.60
6(*) -87.147 0.53 0.64
7(*) 5.206 0.73 1.58310 59.4 0.72
8(*) 2.638 0.18 0.82
9 ∞ 0.15 1.51630 64.1 2.50
10 ∞ 0.10 2.50
11 ∞ 0.50 1.47140 65.2 2.50
12 ∞ 0.09
・非球面係数を以下に示す。
1 ∞ 0.05 0.62
2 ∞ -0.23 0.62
3(*) 1.104 0.78 1.56910 71.3 0.62
4(*) 1.904 0.53 0.55
5(*) -97.431 0.30 1.81360 25.7 0.60
6(*) -87.147 0.53 0.64
7(*) 5.206 0.73 1.58310 59.4 0.72
8(*) 2.638 0.18 0.82
9 ∞ 0.15 1.51630 64.1 2.50
10 ∞ 0.10 2.50
11 ∞ 0.50 1.47140 65.2 2.50
12 ∞ 0.09
・非球面係数を以下に示す。
第3面
K=-0.21222E+00,A4=0.25445E-01,A6=0.51251E-01,A8=-0.59334E-01,A10=0.16782E+00,A12=-0.54255E-01,A14=-0.59734E-01
第4面
K=0.53302E+01,A4=0.40186E-01,A6=-0.15845E+00,A8=0.55845E+00,A10=0.11682E-01,A12=-0.34101E+01,A14=0.59938E+01
第5面
K=-0.50000E+02,A4=-0.13696E+00,A6=0.10524E+00,A8=-0.28614E+00,A10=0.79964E-01,A12=-0.82943E+00,A14=0.22925E+01,A16=-0.19808E+01
第6面
K=0.50000E+02,A4=-0.10949E+00,A6=0.96865E-01,A8=-0.68514E-01,A10=-0.37220E-01,A12=-0.13706E-02,A14=0.92030E-01,A16=-0.51516E-01
第7面
K=-0.23734E+02,A4=-0.17456E+00,A6=0.40097E-01,A8=0.19614E-02,A10=0.25368E-02,A12=-0.27152E-03,A14=-0.53792E-03,A16=0.93865E-04
第8面
K=-0.53229E+01,A4=-0.10922E+00,A6=0.25954E-01,A8=-0.11196E-01,A10=0.21171E-02,A12=0.15579E-03,A14=-0.12433E-03,A16=0.15264E-04
・単レンズデータを以下に示す。
K=-0.21222E+00,A4=0.25445E-01,A6=0.51251E-01,A8=-0.59334E-01,A10=0.16782E+00,A12=-0.54255E-01,A14=-0.59734E-01
第4面
K=0.53302E+01,A4=0.40186E-01,A6=-0.15845E+00,A8=0.55845E+00,A10=0.11682E-01,A12=-0.34101E+01,A14=0.59938E+01
第5面
K=-0.50000E+02,A4=-0.13696E+00,A6=0.10524E+00,A8=-0.28614E+00,A10=0.79964E-01,A12=-0.82943E+00,A14=0.22925E+01,A16=-0.19808E+01
第6面
K=0.50000E+02,A4=-0.10949E+00,A6=0.96865E-01,A8=-0.68514E-01,A10=-0.37220E-01,A12=-0.13706E-02,A14=0.92030E-01,A16=-0.51516E-01
第7面
K=-0.23734E+02,A4=-0.17456E+00,A6=0.40097E-01,A8=0.19614E-02,A10=0.25368E-02,A12=-0.27152E-03,A14=-0.53792E-03,A16=0.93865E-04
第8面
K=-0.53229E+01,A4=-0.10922E+00,A6=0.25954E-01,A8=-0.11196E-01,A10=0.21171E-02,A12=0.15579E-03,A14=-0.12433E-03,A16=0.15264E-04
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 3 3.410
2 5 1001.513
3 7 -10.240
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 3 3.410
2 5 1001.513
3 7 -10.240
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
(1) TL/f=1.05
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.760
(3) φm/φp=-333.51
(4) D2/f=0.15
(5) f3/f=-2.93
(6) n2=1.80540
図9は実施例5の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図10は実施例5の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
(2) (r2+r1)/(r2−r1)=3.760
(3) φm/φp=-333.51
(4) D2/f=0.15
(5) f3/f=-2.93
(6) n2=1.80540
図9は実施例5の撮像レンズの断面図である。Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、PTは光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ、CGは固体撮像素子のカバーガラス、Iは撮像面を示す。図10は実施例5の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
S 開口絞り
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
PT 光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ
CG 固体撮像素子のカバーガラス
I 撮像面
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
PT 光学的ローパスフィルタ若しくはIRカットフィルタ
CG 固体撮像素子のカバーガラス
I 撮像面
Claims (8)
- 物体側から順に、近軸で正のパワーを有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、近軸で正のパワーを有し周辺で負のパワーを有する非球面形状の第2レンズと、近軸で物体側に凸面を向け像側に凹を向けたメニスカス形状の第3レンズと、を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
TL/f<1.10
2.00<(r2+r1)/(r2−r1)<4.00
0.07<D2/f<0.19
但し、
TL:前記第1レンズの物体側面から像側面までの空気換算長距離
f:全系の焦点距離
r2:前記第1レンズ像側面の曲率半径
r1:前記第1レンズ物体側面の曲率半径
D2:前記第1レンズと前記第2レンズの近軸上での間隔 - 前記第1レンズよりも物体側に開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記第2レンズは以下の条件式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。
φm/φp<−10
但し、
φm:最大光線高の位置における前記第2レンズのパワー
φp:近軸における前記第2レンズのパワー - 前記第3レンズは近軸において負のパワーを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記第3レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載の撮像レンズ。
−3.30<f3/f<−1.30
但し、
f3:近軸における前記第3レンズの焦点距離 - 前記第3レンズの少なくとも像側面は非球面に形成されており、該非球面は少なくとも1つの非球面変曲点を有していることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記第2レンズは以下の条件式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。
n2>1.55
但し、
n2:前記第2レンズのd線における屈折率 - 前記第1レンズ、前記第2レンズ及び前記第3レンズは耐熱性を有する材料で構成されることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
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