JPWO2012164877A1 - Imaging optical system, imaging apparatus, and digital device - Google Patents
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Abstract
本発明の撮像光学系は、正負正負負の5枚のレンズ構成であって、第3レンズは、物体側面でのレンズ断面の輪郭線において光軸AXの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有し、第3レンズのアッベ数をv3とし、全系の焦点距離をfとし、第3レンズの物体側面の近軸曲率半径をr5とする場合に、15<v3<31、1<r5/f<65の各条件式を満たす。The imaging optical system according to the present invention has a positive, negative, positive, and negative five lens configuration, and the third lens moves from the intersection of the optical axis AX to the effective area end on the contour line of the lens cross section on the object side surface. When there is an inflection point, the Abbe number of the third lens is v3, the focal length of the entire system is f, and the paraxial radius of curvature of the object side surface of the third lens is r5, 15 <v3 <31, Each conditional expression of 1 <r5 / f <65 is satisfied.
Description
本発明は、撮像光学系に関し、特に、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に好適に適用される撮像光学系に関する。そして、本発明は、この撮影光学系を備える撮像装置およびこの撮像装置を搭載したデジタル機器に関する。 The present invention relates to an imaging optical system, and more particularly to an imaging optical system suitably applied to a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor. The present invention relates to an imaging device including the imaging optical system and a digital device equipped with the imaging device.
近年、CCD(Charged 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素子の高性能化や小型化が伸展し、これに伴って、このような撮像素子を用いた撮像装置を備えた携帯電話や携帯情報端末等のデジタル機器が普及しつつある。また、これらの撮像装置に搭載される、前記固体撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成(結像)するための撮像光学系(撮像レンズ)には、さらなる小型化や高性能化への要求が高まっている。特に、近年では、固体撮像素子における画素の高細密化が進展したため、撮像光学系には、より高い解像力が要求されてきている。その一方で、従来と同様に撮像光学系の小型化も同時に要求されている。このような用途の撮像光学系において、3枚構成あるいは4枚構成の光学系に較べて、より高性能化が可能であることから、5枚構成の光学系が提案されている。 In recent years, imaging devices using solid-state imaging devices such as CCD (Charged Coupled Device) type image sensors and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensors have become more sophisticated and downsized. Digital devices such as mobile phones and personal digital assistants equipped with image pickup devices using various image pickup devices are becoming widespread. In addition, the imaging optical system (imaging lens) for forming (imaging) an optical image of an object on the light receiving surface of the solid-state imaging device, which is mounted on these imaging devices, is further reduced in size and performance. The demand for is increasing. In particular, in recent years, higher resolution of pixels in a solid-state imaging device has progressed, and thus higher resolution is required for imaging optical systems. On the other hand, downsizing of the imaging optical system is also required at the same time as in the past. In such an imaging optical system, since a higher performance can be achieved as compared with a three-element or four-element optical system, a five-element optical system has been proposed.
このような撮像光学系は、例えば、特許文献1および特許文献2に開示されている。この特許文献1に開示の撮像レンズは、物体側から順に、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、像側の面が凹形状で正の屈折力を有する第3レンズと、光軸近傍において正の屈折力を有する第4レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有する第5レンズとからなり、前記第5レンズの像側の面は、光軸近傍において凹形状であり、周辺に向かうに従い負の屈折力が光軸近傍に比べて弱くなる領域を有している。このような構成の撮像レンズは、5枚レンズ構成であって、前記特許文献1によれば、高解像性能を得ることができる。
Such an imaging optical system is disclosed in
また、前記特許文献2に開示の撮像レンズは、固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側の凸面を向けた第1レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第2レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第3レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第4レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第5レンズとから成り、前記第5レンズの像側の面は、非球面形状であり、光軸との交点以外の位置に変曲点を有し、開口絞りが前記第1レンズよりも像側に配置され、前記第1レンズの焦点距離をf1とし、前記第3レンズの焦点距離をf3とする場合に、0.8<f3/f1<2.6の条件式を満たすものである。このような構成の撮像レンズは、5枚レンズ構成であって、前記特許文献2によれば、従来タイプ(ここでは特開2007−264180号公報や特開2007−279282号公報に開示の光学系)よりも小型でありながらも諸収差を良好に補正することができる(例えばその0012段落ないし0015段落)。 The imaging lens disclosed in Patent Document 2 is an imaging lens for forming a subject image on a photoelectric conversion unit of a solid-state imaging device, and has a positive refractive power in order from the object side, A first lens having a convex surface, a second lens having negative refractive power and having a concave surface facing the image side, a third lens having positive refractive power and having the convex surface facing the image side, and positive refraction A fourth lens having a meniscus shape having a force and a convex surface facing the image side, and a fifth lens having a negative refractive power and a concave surface facing the image side, and the image side surface of the fifth lens is The aspherical surface has an inflection point at a position other than the intersection with the optical axis, the aperture stop is disposed on the image side of the first lens, and the focal length of the first lens is f1, When the focal length of the third lens is f3, the conditional expression of 0.8 <f3 / f1 <2.6 is satisfied. The imaging lens having such a configuration has a five-lens configuration. According to Patent Document 2, a conventional type (here, an optical system disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2007-264180 and 2007-279282). It is possible to correct various aberrations satisfactorily in spite of its smaller size (for example, paragraphs 0012 to 0015).
ところで、これら特許文献1および特許文献2に開示の各撮像光学系は、第3レンズの形状およびアッベ数が最適化されておらず、色収差や像面湾曲の補正に改善の余地があるため、さらなる画素の高細密化に対し、小型でかつ良好な性能を確保することが難しい。
By the way, each imaging optical system disclosed in
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、小型でありながらも諸収差をより良好に補正することができる5枚構成の撮像光学系を提供することである。また、本発明は、この撮影光学系を備える撮像装置およびこの撮像装置を搭載したデジタル機器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a five-lens imaging optical system that can correct various aberrations better while being small in size. . Moreover, this invention is providing an imaging device provided with this imaging optical system, and a digital apparatus carrying this imaging device.
本発明にかかる撮像光学系は、正負正負負の5枚のレンズ構成であって、第3レンズは、物体側面でのレンズ断面の輪郭線において光軸AXの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有し、第3レンズのアッベ数をv3とし、全系の焦点距離をfとし、第3レンズの物体側面の近軸曲率半径をr5とする場合に、15<v3<31、1<r5/f<65の各条件式を満たす。そして、本発明にかかる撮像装置およびデジタル機器は、このような構成の撮像光学系を備える。したがって、本発明にかかる撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器は、5枚のレンズ構成であって、小型でありながらも諸収差をより良好に補正することができる。 The imaging optical system according to the present invention has five positive, negative, positive, and negative lens configurations, and the third lens is directed from the intersection of the optical axes AX to the end of the effective region in the contour line of the lens cross section on the object side surface. 15 <v3 <31 where the third lens has an Abbe number of v3, the focal length of the entire system is f, and the paraxial radius of curvature of the object side surface of the third lens is r5. 1 <r5 / f <65 is satisfied. And the imaging device and digital apparatus concerning this invention are equipped with the imaging optical system of such a structure. Therefore, the imaging optical system, the imaging apparatus, and the digital device according to the present invention have a five-lens configuration, and can correct various aberrations better even though they are small.
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、以下の説明において使用されている用語は、本明細書においては、次の通り定義されているものとする。
(a)屈折率は、d線の波長(587.56nm)に対する屈折率である。
(b)アッベ数は、d線、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.28nm)に対する屈折率を各々nd、nF、nCとし、アッベ数をνdとした場合に、
νd=(nd−1)/(nF−nC)
の定義式で求められるアッベ数νdをいうものとする。
(c)レンズについて、「凹」、「凸」または「メニスカス」という表記を用いた場合、これらは光軸近傍(レンズの中心付近)でのレンズ形状を表しているものとする。
(d)接合レンズを構成している各単レンズにおける屈折力(光学的パワー、焦点距離の逆数)の表記は、単レンズのレンズ面の両側が空気である場合におけるパワーである。
(e)複合型非球面レンズに用いる樹脂材料は、基板ガラス材料の付加的機能しかないため、単独の光学部材として扱わず、基板ガラス材料が非球面を有する場合と同等の扱いとし、レンズ枚数も1枚として取り扱うものとする。そして、レンズ屈折率も基板となっているガラス材料の屈折率とする。複合型非球面レンズは、基板となるガラス材料の上に薄い樹脂材料を塗布して非球面形状としたレンズである。
(f)接合レンズにおけるレンズ枚数は、接合レンズ全体で1枚ではなく、接合レンズを構成する単レンズの枚数で表すこととする。Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the terms used in the following description are defined as follows in this specification.
(A) A refractive index is a refractive index with respect to the wavelength (587.56 nm) of d line | wire.
(B) Abbe number is determined when the refractive indices for d-line, F-line (wavelength 486.13 nm) and C-line (wavelength 656.28 nm) are nd, nF and nC, respectively, and Abbe number is νd.
νd = (nd−1) / (nF−nC)
The Abbe number νd obtained by the definition formula
(C) When the notation “concave”, “convex” or “meniscus” is used for the lens, these represent the lens shape near the optical axis (near the center of the lens).
(D) The notation of refractive power (optical power, reciprocal of focal length) in each single lens constituting the cemented lens is power when both sides of the lens surface of the single lens are air.
(E) Since the resin material used for the composite aspherical lens has only an additional function of the substrate glass material, it is not treated as a single optical member, but is treated as if the substrate glass material has an aspherical surface, and the number of lenses Shall be handled as one sheet. The lens refractive index is also the refractive index of the glass material serving as the substrate. The composite aspherical lens is a lens that is aspherical by applying a thin resin material on a glass material to be a substrate.
(F) The number of lenses in the cemented lens is not represented by one for the entire cemented lens, but by the number of single lenses constituting the cemented lens.
<実施の一形態の撮像光学系の説明>
図1は、実施形態における撮像光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。図2は、主光線の像面入射角の定義を示す模式図である。なお、以下において、主光線の像面入射角は、図2に示すように、撮像面への入射光線のうち最大画角の主光線の、像面に立てた垂線に対する角度(deg、度)αであり、像面入射角αは、射出瞳位置が像面より物体側にある場合の主光線角度を正方向とする。<Description of Imaging Optical System of One Embodiment>
FIG. 1 is a lens cross-sectional view schematically illustrating the configuration of an imaging optical system in the embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing the definition of the image plane incident angle of the chief ray. In the following, the image plane incident angle of the chief ray is the angle (deg, degree) of the chief ray having the maximum field angle among the incident rays to the imaging surface with respect to the vertical line standing on the image plane, as shown in FIG. The image plane incident angle α is the principal ray angle when the exit pupil position is on the object side with respect to the image plane.
図1において、この撮像光学系1は、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子18の受光面上に、物体(被写体)の光学像を形成するものであって、物体側より像側へ順に、第1ないし第5レンズ11〜15の5枚のレンズから構成されて成る光学系である。撮像素子18は、その受光面が撮像光学系1の像面と略一致するように配置される(像面=撮像面)。なお、図1で例示した撮像光学系1は、後述する実施例1の撮像光学系1A(図5)と同じ構成である。
In FIG. 1, the imaging
そして、この撮像光学系1では、第1ないし第5レンズ11〜15が全玉繰り出しで光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われる。
In the imaging
さらに、第1レンズ11は、正の屈折力を有し、両凸形状であり、第2レンズ12は、負の屈折力を有し、像側に凹面を向けた形状であり、第3レンズ13は、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた形状であり、第4レンズ14は、正の屈折力を有し、像側に凸面を向けた形状であり、そして、第5レンズ15は、負の屈折力を有し、像側に凹面を向けた形状である。より具体的には、図1に示す例では、第1レンズ11は、両面が凸形状である両凸の正レンズであり、第2レンズ12は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負メニスカスレンズであり、第3レンズ13は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正メニスカスレンズであり、第4レンズ14は、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正メニスカスレンズであり、そして、第5レンズ15は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負メニスカスレンズである。これら第1ないし第5レンズ11〜15は、両面が非球面である。
Further, the
さらに、図1に示す例では、第3レンズ13は、物体側面での、光軸AXに沿って光軸AXを含むレンズ断面の輪郭線において、光軸AXの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有している。そして、第3レンズ13は、さらに像側面にも変曲点を有している。また、第4レンズ14は、物体側面および像側面のうちの少なくとも一方の面に変曲点を有していることが好ましく、図1に示す例では、第4レンズ14は、物体側面および像側面の両面に変曲点を有している。そして、第5レンズ15は、その中心(光軸近傍)では負の屈折力を持ち、有効領域端に向かうに従い負の屈折力が弱くなり、光軸AXに沿って光軸AXを含むレンズ断面の輪郭線において光軸AXの交点から前記有効領域端に向かった場合に垂接点を有している。
Further, in the example shown in FIG. 1, the
ここで、変曲点とは、レンズの有効半径内であって、光軸に沿ったレンズ断面(光軸に沿って光軸を含むレンズ断面)の輪郭線上の個々の点において、前記輪郭線を2階微分した場合に、その符号の正負が逆転する点をいう。有効領域とは、設計上、光学的にレンズとして使用される領域として設定された領域をいう。 Here, the inflection point is within the effective radius of the lens and is the contour line at each point on the contour line of the lens cross section (the lens cross section including the optical axis along the optical axis) along the optical axis. Is the point where the sign of the sign is reversed. The effective area refers to an area set as an area that is optically used as a lens by design.
また、垂接点とは、レンズの有効半径内であって、光軸に沿ったレンズ断面(光軸に沿って該光軸を含むレンズ断面)の輪郭線の曲線上の個々の点において、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。 In addition, the perpendicular contact is within the effective radius of the lens, and at each point on the curve of the contour of the lens cross section along the optical axis (the lens cross section including the optical axis along the optical axis) A point on the aspherical surface where the tangent plane of the spherical vertex is a plane perpendicular to the optical axis.
これら第1ないし第5レンズ11〜15は、例えばガラスモールドレンズであってもよく、また例えば、プラスチック等の樹脂材料製レンズであってもよい。特に、携帯端末に搭載する場合には軽量化や低コスト化の観点から、また加工性の観点から、樹脂材料製レンズが好ましい。図1に示す例では、これら第1ないし第5レンズ11〜15は、樹脂材料製レンズである。
The first to
また、この撮像光学系1は、第3レンズ13のアッベ数をv3とし、撮像光学系1全系の焦点距離をfとし、第3レンズ13の物体側面の近軸曲率半径をr5とした場合に、下記(1)および(2)の条件式を満たしている。
15<v3<31 ・・・(1)
1<r5/f<65 ・・・(2)In this imaging
15 <v3 <31 (1)
1 <r5 / f <65 (2)
そして、この撮像光学系1には、例えば開口絞り等の光学絞り16が第1レンズ11の物体側に配置されている。
In the imaging
さらに、この撮像光学系1の像側、すなわち、第4レンズ14における像側には、フィルタ17や撮像素子18が配置される。フィルタ17は、平行平板状の光学素子であり、各種光学フィルタや、撮像素子18のカバーガラス(シールガラス)等を模式的に表したものである。使用用途、撮像素子、カメラの構成等に応じて、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを適宜に配置することが可能である。撮像素子18は、この撮像光学系1によって結像された被写体の光学像における光量に応じてR(赤)、G(緑)、B(青)の各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路(不図示)へ出力する素子である。これらによって物体側の被写体の光学像が、撮像光学系1によりその光軸AXに沿って所定の倍率で撮像素子18の受光面まで導かれ、撮像素子18によって前記被写体の光学像が撮像される。
Further, a
このような構成の撮像光学系1は、5枚の第1ないし第5レンズ11〜15から構成されて成り、それぞれの第1ないし第5レンズ11〜15に上記光学特性を持たせて、これら5枚の第1ないし第5レンズ11〜15を物体側から像側へ順に配置することによって、小型でありながら、より良好に諸収差を補正することが可能となる。特に、第3レンズ13の光学特性を上述のように規定することによって、本実施形態の撮像光学系1は、軸外光線に対する光学的パワーや分散を適切に配置することができ、周辺像高までより良好な性能を実現することができる。
The imaging
より詳しくは、撮像光学系1は、物体側より順に、第1レンズ11、第2レンズ12、第3レンズ13および第4レンズ14からなる正レンズ群と、負の第5レンズを配置する、いわゆるテレフォトタイプであって、撮像光学系(撮像レンズ)1の全長の短縮化には有利なレンズ構成となっている。
More specifically, the imaging
そして、第1ないし第5レンズ11〜15の5枚構成のうちの2枚、図1に示す例では、第2および第5レンズ12、15が負レンズとされることによって、発散作用を有する面をより多くすることができ、ペッツバール和の補正が容易となる。この結果、この撮像光学系1は、画面周辺部まで良好な結像性能を確保することができる。
In the example shown in FIG. 1, two of the five lenses of the first to
また、5枚構成のうち、最も像側に配置された第5レンズ15の像側面が非球面とされることが好ましく、図1に示す例の撮像光学系1は、上述したように第5レンズ15の像側面が非球面をされている。この撮像光学系1では、最も像側に配置された第5レンズ15の像側面を非球面とすることによって、画面周辺部での諸収差が良好に補正される。さらに、この撮像光学系1では、第5レンズ15が光軸との交点以外の位置に垂接点IP52、IP52を有する非球面形状とされている。この構成によって、像側光束のテレセントリック特性が確保し易くなる。
Moreover, it is preferable that the image side surface of the
そして、第3レンズ13は、物体側に凸面を向けた形状とされており、かつ、物体側面での、光軸に沿って光軸を含むレンズ断面の輪郭線において、光軸AXの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有している。この構成によって、撮像光学系1では、軸外光線に対する光学的パワーを適切に配置することが可能となり、軸外光束の像面湾曲が良好に補正される。
The
さらに、第4レンズ14は、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた形状とされている。この構成によって、撮像光学系1では、第2レンズ12で大きく跳ね上げられた軸外光線が各面での屈折角を小さく抑えられながら第5レンズ15に導かれ、この結果、軸外の収差が良好に抑えられる。
Further, the
そして、上記条件式(1)は、前記第3レンズのアッベ数を適切に設定し、良好な収差補正を達成するための条件式である。上記条件式(1)の上限を下回ることによって、この撮像光学系1では、第3レンズ13の分散が適度に大きくされ、第3レンズ13の屈折力が抑えられつつ軸外光束の色収差や倍率色収差等の色収差が良好に補正される。また、この条件式(1)の上限を下回ることにより、この撮像光学系1では、軸上での色収差を適切に補正することも可能となる。一方、この条件式(1)の下限を上回ることによって、比較的入手し易い材料で撮像光学系1を構成することができる。このような観点から、条件式(1)は、好ましくは、下記条件式(1A)である。
15<v3<27 ・・・(1A)Conditional expression (1) is a conditional expression for appropriately setting the Abbe number of the third lens and achieving good aberration correction. By falling below the upper limit of the conditional expression (1), in this imaging
15 <v3 <27 (1A)
さらに、上記条件式(2)は、第3レンズ13の物体側面の曲率半径を適切に設定するための条件式である。上記条件式(2)の上限を下回ることによって、この撮像光学系1では、第1レンズ11の屈折力が分担されつつ、第1レンズ11から第3レンズ13までの合成主点位置が像側に行き過ぎることが抑えられ、この構成の撮像光学系1は、全長短縮に有利である。一方、上記条件式(2)の下限を上回ることによって、この撮像光学系1では、第2レンズ12の像側面で跳ね上げられた光線が第3レンズ13に入射する場合における角度がきつくなり過ぎず、軸外の収差の発生が抑えられる。このような観点から、条件式(2)は、好ましくは、下記条件式(2A)である。
1<r5/f<63 ・・・(2A)Furthermore, the conditional expression (2) is a conditional expression for appropriately setting the radius of curvature of the object side surface of the
1 <r5 / f <63 (2A)
したがって、このような構成の本実施形態の撮像光学系は、5枚のレンズ構成であって、小型でありながらも諸収差をより良好に補正することができる。 Therefore, the imaging optical system of the present embodiment having such a configuration has a five-lens configuration, and can correct various aberrations better even though it is small.
ここで、小型化とは、本明細書では、撮像光学系全体の中で最も物体側のレンズにおけるレンズ面から、像側焦点までの光軸上での距離をLとし、撮像面対角線長(例えば固体撮像素子等における矩形実行画素領域の対角線長)を2Yとした場合に、L/2Y<1を満たすことをいい、より望ましくはL/2Y<0.9を満たすことである。像側焦点とは、光軸と平行な平行光線が撮像光学系に入射した場合の像点をいう。また、撮像光学系の最も像側の面と像側焦点との間に、例えば、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタまたは固定撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板の部材が配置される場合には、この平行平板部材は、空気換算距離として前記式を計算するものとする。 In this specification, the term “miniaturization” means that the distance on the optical axis from the lens surface of the most object-side lens to the image-side focal point in the entire imaging optical system is L, and the diagonal length of the imaging surface ( For example, when the diagonal length of the rectangular execution pixel region in the solid-state imaging device is 2Y, L / 2Y <1 is satisfied, and more preferably L / 2Y <0.9 is satisfied. The image side focal point refers to an image point when a parallel light beam parallel to the optical axis is incident on the imaging optical system. Further, when a parallel plate member such as an optical low-pass filter, an infrared cut filter, or a seal glass of a fixed imaging device package is disposed between the most image-side surface and the image-side focal point of the imaging optical system. This parallel plate member calculates the above formula as an air equivalent distance.
また、この撮像光学系1では、第3レンズ13は、上述したように、さらに像側面にも変曲点を有している。このような構成では、像側面にも変曲点を有することによって、上述の当該第3レンズ13の物体側面の変曲点と合わせて、軸外光線に対する光学的パワーが適切に配置され、軸外光束の像面湾曲が良好に補正される。なお、本実施形態では、第3レンズ13は、軸外光線に対する光学的パワーを両面の作用によって適切に配置するべく、その物体側面および像側面の両面に変曲点を備える例を示したが、第3レンズ13は、その物体側面のみに変曲点を備えることで、軸外光線に対する光学的パワーを適切に配置してもよい。
In the imaging
また、この撮像光学系1では、第4レンズ14は、物体側面および像側面のうちの少なくとも一方の面に変曲点を有していることが好ましく、図1に示す例の撮像光学系1では、上述したように、第4レンズ14の両面に変曲点を有している。このような構成では、第4レンズ14における物体側面および像側面のいずれか一方の面もしくはその両面に、変曲点を有することによって、フォーカスの際に軸外光束がレンズに入射する位置が変化した場合であっても、軸外光束のスポット位置が光軸方向にシフトすることが抑制される。なお、本実施形態では、第4レンズ14は、上記観点を達成するべく、その物体側面および像側面の両面に変曲点を備える例を示したが、第4レンズ14は、その物体側面および像側面の両面のうちの一方のみに変曲点を備えることで、フォーカスの際に軸外光束がレンズに入射する位置が変化した場合であっても、軸外光束のスポット位置が光軸方向にシフトすることを抑制してもよい。
In the imaging
また、この撮像光学系1は、第1レンズ11の物体側に絞り16を有している。このような構成では、第1レンズ11の物体側に絞り16を配置することによって、第5レンズ15に対する軸外光束の入射角度が小さくなり、フォーカシング(合焦動作)に因る軸外光束のスポット位置の変化が抑制されつつ、良好なテレセントリック特性が実現される。
Further, the imaging
また、この撮像光学系1では、上述したように、第1ないし第5レンズ11〜15の全ては、樹脂材料で形成された樹脂材料製レンズである。近年では、固体撮像装置は、その全体がさらなる小型化が要請されており、同じ画素数の固体撮像素子であってもその画素ピッチが小さく、その結果、撮像面サイズが小さくなってきている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像光学系は、その全系の焦点距離を比較的短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。したがって、このような構成の撮像光学系1は、射出成形により製造される樹脂材料性レンズで全てのレンズを構成することによって、手間のかかる研磨加工によって製造されるガラスレンズと比較すれば、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量に生産することが可能となる。また、樹脂材料製レンズは、プレス温度を低くすることができることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が減少し、コスト低減を図ることができる。
In the imaging
また、この撮像光学系1は、当該撮像光学系1全系の屈折力をPとし、第2レンズ12の像側面と第3レンズ13の物体側面とにより構成されるいわゆる空気レンズの光学的パワー(屈折力)をPair23とする場合に、下記(3)の条件式を満たしている。
−2<Pair23/P<−0.5 ・・・(3)The imaging
-2 <Pair23 / P <-0.5 (3)
ここで、Pair23は、第2レンズ12のd線に対する屈折率をn2とし、第3レンズ13のd線に対する屈折率をn3とし、第2レンズ12の像側面の近軸曲率半径をr4とし、第3レンズ13の物体側面の近軸曲率半径をr5とし、そして、第2レンズ12と第3レンズ13の軸上空気間隔をd23とする場合に、下記の(4)式により表わされる。
Pair23={(1−n2)/r4}+{(n3−1)/r5}−{(1−n2)×(n3−1)×d23/(r4×r5)} ・・・(4)Here, Pair 23 has a refractive index for the d-line of the
Pair23 = {(1-n2) / r4} + {(n3-1) / r5}-{(1-n2) × (n3-1) × d23 / (r4 × r5)} (4)
上記条件式(3)は、第2レンズ12の像側面と第3レンズ13の物体側面とで形成される空気レンズの屈折力を適切に設定するための条件式である。上記条件式(3)の上限を下回ることによって、この撮像光学系1では、第2レンズ12の像側面と第3レンズ13の物体側面とにより構成されるいわゆる空気レンズによる負の屈折力が適度に維持されるため、ペッツバール和が大きくなり過ぎず、像面が平坦となり、色収差も良好に補正される。一方、上記条件式(3)の下限を上回ることによって、この撮像光学系1では、前記空気レンズによる負の屈折力が大きくなり、レンズの加工性がよくなる。このような観点から、条件式(3)は、好ましくは、下記条件式(3A)である。
−1.9<Pair23/P<−0.6 ・・・(3A)Conditional expression (3) is a conditional expression for appropriately setting the refractive power of the air lens formed by the image side surface of the
-1.9 <Pair23 / P <-0.6 (3A)
また、この撮像光学系1は、第4レンズの物体側面の近軸曲率半径をr7とし、第4レンズの像側面の近軸曲率半径をr8とする場合に、下記(5)の条件式を満たしている。
1<(r7+r8)/(r7−r8)<3 ・・・(5)The imaging
1 <(r7 + r8) / (r7−r8) <3 (5)
上記条件式(5)は、第4レンズ14の形状を適切に設定するための条件式である。上記条件式(5)の上限を下回ることによって、この撮像光学系1では、第4レンズ14に入射する軸外光束に対してフォーカス前後でのレンズ入射位置の変化に因り発生する局所的な光学的パワーの変化がより適切に設定され、物体距離によらず良好な軸外性能が実現される。一方、上記条件式(5)の下限を上回ることによって、この撮像光学系1では、第2レンズ12で大きく跳ね上げられた軸外光線が各面での屈折角を小さく抑えられながら第5レンズ15に導かれ、この結果、軸外の収差がより良好に抑えられる。このような観点から、条件式(5)は、好ましくは、下記条件式(5A)である。
1.4<(r7+r8)/(r7−r8)<2.7 ・・・(5A)The conditional expression (5) is a conditional expression for appropriately setting the shape of the
1.4 <(r7 + r8) / (r7−r8) <2.7 (5A)
また、この撮像光学系は、第1レンズ11と第2レンズ12との合成焦点距離をf12とする場合に、下記(6)の条件式を満たしている。
1<f12/f<2 ・・・(6)Further, this imaging optical system satisfies the following conditional expression (6) when the combined focal length of the
1 <f12 / f <2 (6)
上記条件式(6)は、第1レンズ11と第2レンズ12の合成焦点距離を適切に設定するための条件式である。上記条件式(6)の上限を下回ることによって、この撮像光学系1では、第1レンズ11と第2レンズ12との正の合成焦点距離が適度に維持されるため、撮像光学系1全系の主点位置がより物体側に配置され、撮像光学系1の全長が短くなる。一方、上記条件式(6)の下限を上回ることによって、この撮像光学系1では、第1レンズ11と第2レンズ12との正の合成焦点距離が必要以上に小さくなり過ぎず、第1レンズ11や第2レンズ12で発生する高次の球面収差やコマ収差が小さく抑えられる。この結果、第1レンズ11および第2レンズ12個々の屈折力が適度に抑えられることによって、製造誤差に対する像面変動が小さくなる。このような観点から、条件式(6)は、好ましくは、下記条件式(6A)である。
1.2<f12/f<1.8 ・・・(6A)The conditional expression (6) is a conditional expression for appropriately setting the combined focal length of the
1.2 <f12 / f <1.8 (6A)
また、この撮像光学系は、第4レンズ14と第5レンズ15との軸上空気間隔をd45とする場合に、下記(7)の条件式を満たしている。
0.01<d45/f<0.12 ・・・(7)Further, this imaging optical system satisfies the following conditional expression (7) when the axial air space between the
0.01 <d45 / f <0.12 (7)
上記条件式(7)は、第4レンズ14と第5レンズ15との間隔を適切に設定するための条件式である。上記条件式(7)の上限を下回ることによって、この撮像光学系1では、正の屈折力を持つ第4レンズ14と負の屈折力を持つ第5レンズ15との間隔が大きくなることに因る全長の増大が抑えられる。一方、上記条件式(7)の下限を上回ることによって、この撮像光学系1では、第2レンズ12で大きく跳ね上げられた軸外光線が各面での屈折角を小さく抑えられながら第5レンズ15に導かれ、この結果、軸外の収差がより良好に抑えられる。このような観点から、条件式(7)は、好ましくは、下記条件式(7A)である。
0.01<d45/f<0.11 ・・・(7A)The conditional expression (7) is a conditional expression for appropriately setting the distance between the
0.01 <d45 / f <0.11 (7A)
また、これら上述の撮像光学系1において、可動する第1ないし第5レンズ11〜15等の駆動には、カムやステッピングモータ等が用いられてもよいし、あるいは、圧電アクチュエータが用いられてもよい。圧電アクチュエータを用いる場合では、駆動装置の体積および消費電力の増加を抑制しつつ、各群を独立に駆動させることも可能で、撮像装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
In the above-described imaging
また、上述では、樹脂材料製レンズであったが、これら上述の撮像光学系1において、非球面を有するガラスレンズが用いられてもよい。この場合に、この非球面ガラスレンズは、ガラスモールド非球面レンズや、研削非球面ガラスレンズや、複合型非球面レンズ(球面ガラスレンズ上に非球面形状の樹脂を形成したもの)であってもよい。ガラスモールド非球面レンズは、大量生産に向き、好ましく、複合型非球面レンズは、基板となり得るガラス材料の種類が多いため、設計の自由度が高くなる。特に、高屈折率材料を用いた非球面レンズでは、モールド形成が容易ではないため、複合型非球面レンズが好ましい。また、片面非球面の場合には、複合型非球面レンズの利点を最大限に活用することが可能となる。
In the above description, the lens is made of a resin material, but in the above-described imaging
また、これら上述の撮像光学系1において、樹脂材料製レンズを用いる場合では、プラスチック(樹脂材料)中に最大長が30ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したレンズであることが好ましい。
Further, in the above-described imaging
一般に透明な樹脂材料に微粒子を混合させると、光が散乱し透過率が低下するので、光学材料として使用することが困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長よりも小さくすることによって、光は、実質的に散乱しない。そして、樹脂材料は、温度上昇に伴って屈折率が低下してしまうが、無機粒子は、逆に、温度上昇に伴って屈折率が上昇する。このため、このような温度依存性を利用して互いに打ち消し合うように作用させることで、温度変化に対して屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。より具体的には、母材となる樹脂材料に最大長で30ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることによって、屈折率の温度依存性を低減した樹脂材料となる。例えば、アクリルに酸化ニオブ(Nb2O5)の微粒子を分散させる。これら上述の撮像光学系1において、比較的屈折力の大きなレンズ、またはすべてのレンズに、このような無機粒子を分散させたプラスチック材料を用いることにより、撮像光学系1全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。In general, mixing fine particles with a transparent resin material scatters light and reduces the transmittance, making it difficult to use as an optical material. However, the size of the fine particles should be smaller than the wavelength of the transmitted light beam. The light is not substantially scattered. And although a resin material will have a refractive index falling with a temperature rise, an inorganic particle will raise a refractive index with a temperature rise conversely. For this reason, it is possible to make the refractive index change hardly occur with respect to the temperature change by acting so as to cancel each other by utilizing such temperature dependency. More specifically, by dispersing inorganic fine particles having a maximum length of 30 nanometers or less in a resin material as a base material, a resin material with reduced temperature dependency of the refractive index is obtained. For example, fine particles of niobium oxide (Nb 2 O 5 ) are dispersed in acrylic. In the imaging
このような無機微粒子を分散させたプラスチック材料製レンズは、以下のように成形されることが好ましい。 Such a lens made of a plastic material in which inorganic fine particles are dispersed is preferably molded as follows.
屈折率の温度変化について説明すると、屈折率の温度変化n(T)は、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率nを温度Tで微分することによって式Faで表される。
n(T)=((n2+2)×(n2−1))/6n×(−3α+(1/[R])×(∂[R]/∂T)) ・・・(Fa)
ただし、αは、線膨張係数であり、[R]は、分子屈折である。The temperature change n (T) of the refractive index is expressed by the formula Fa by differentiating the refractive index n with respect to the temperature T based on the Lorentz-Lorentz equation.
n (T) = ((n 2 +2) × (n 2 −1)) / 6n × (−3α + (1 / [R]) × (∂ [R] / ∂T)) (Fa)
Where α is a linear expansion coefficient and [R] is molecular refraction.
樹脂材料の場合では、一般に、屈折率の温度依存性に対する寄与は、式Fa中の第1項に較べて第2項が小さく、ほぼ無視することができる。例えば、PMMA樹脂の場合では、線膨張係数αは、7×10−5であって、式Faに代入すると、n(T)=−12×10−5(/℃)となり、実測値と略一致する。In the case of a resin material, in general, the contribution of the refractive index to the temperature dependence is smaller in the second term than in the first term in the formula Fa, and can be almost ignored. For example, in the case of PMMA resin, the linear expansion coefficient α is 7 × 10 −5 , and when it is substituted into the formula Fa, it becomes n (T) = − 12 × 10 −5 (/ ° C.), which is approximately the actual measurement value. Match.
具体的には、従来は、−12×10−5[/℃]程度であった屈折率の温度変化n(T)を、絶対値で8×10−5[/℃]未満に抑えることが好ましい。さらに好ましくは、絶対値で6×10−5[/℃]未満にすることである。Specifically, the temperature change n (T) of the refractive index, which was conventionally about −12 × 10 −5 [/ ° C.], can be suppressed to an absolute value of less than 8 × 10 −5 [/ ° C.]. preferable. More preferably, the absolute value is less than 6 × 10 −5 [/ ° C.].
よって、このような樹脂材料としては、ポリオレフィン系の樹脂材料やポリカーボネイト系の樹脂材料やポリエステル系の樹脂材料が好ましい。ポリオレフィン系の樹脂材料では、屈折率の温度変化n(T)は、約−11×10−5(/℃)となり、ポリカーボネイト系の樹脂材料では、屈折率の温度変化n(T)は、約−14×10−5(/℃)となり、そして、ポリエステル系の樹脂材料では、屈折率の温度変化n(T)は、約−13×10−5(/℃)となる。Therefore, as such a resin material, a polyolefin resin material, a polycarbonate resin material, or a polyester resin material is preferable. In the polyolefin resin material, the refractive index temperature change n (T) is about −11 × 10 −5 (/ ° C.), and in the polycarbonate resin material, the refractive index temperature change n (T) is about −14 × 10 −5 (/ ° C.), and in the case of a polyester-based resin material, the temperature change n (T) of the refractive index is about −13 × 10 −5 (/ ° C.).
<撮像光学系を組み込んだデジタル機器の説明>
次に、上述の撮像光学系1が組み込まれたデジタル機器について説明する。<Description of digital equipment incorporating imaging optical system>
Next, a digital device in which the above-described imaging
図3は、実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。デジタル機器3は、撮像機能のために、撮像部30、画像生成部31、画像データバッファ32、画像処理部33、駆動部34、制御部35、記憶部36およびI/F部37を備えて構成される。デジタル機器3としては、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ(モニタカメラ)、携帯電話機や携帯情報端末(PDA)等の携帯端末、パーソナルコンピュータおよびモバイルコンピュータを挙げることができ、これらの周辺機器(例えば、マウス、スキャナおよびプリンタなど)を含んでよい。特に、本実施形態の撮像光学系1は、携帯電話機や携帯情報端末(PDA)等の携帯端末に搭載する上で充分にコンパクト化されており、この携帯端末に好適に搭載される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a digital device according to the embodiment. The
撮像部30は、撮像装置21と撮像素子18とを備えて構成される。撮像装置21は、撮像レンズとして機能する図1に示したような撮像光学系1と、光軸方向にフォーカスのためのレンズを駆動してフォーカシングを行うための図略のレンズ駆動装置等とを備えて構成される。被写体からの光線は、撮像光学系1によって撮像素子18の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。
The
撮像素子18は、上述したように、撮像光学系1により結像された被写体の光学像をR,G,Bの色成分の電気信号(画像信号)に変換し、R,G,B各色の画像信号として画像生成部31に出力する。撮像素子18は、制御部35によって静止画あるいは動画のいずれか一方の撮像、または、撮像素子18における各画素の出力信号の読出し(水平同期、垂直同期、転送)などの撮像動作が制御される。
As described above, the
画像生成部31は、撮像素子18からのアナログ出力信号に対し、増幅処理、デジタル変換処理等を行うと共に、画像全体に対して適正な黒レベルの決定、γ補正、ホワイトバランス調整(WB調整)、輪郭補正および色ムラ補正等の周知の画像処理を行って、画像信号から画像データを生成する。画像生成部31で生成された画像データは、画像データバッファ32に出力される。
The
画像データバッファ32は、画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し画像処理部33によって後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリであり、例えば、揮発性の記憶素子であるRAM(Random Access Memory)などで構成される。
The
画像処理部33は、画像データバッファ32の画像データに対し、解像度変換等の所定の画像処理を行う回路である。
The
また、必要に応じて画像処理部33は、撮像素子18の受光面上に形成される被写体の光学像における歪みを補正する公知の歪み補正処理等の、撮像光学系1では補正しきれなかった収差を補正するように構成されてもよい。歪み補正は、収差によって歪んだ画像を肉眼で見える光景と同様な相似形の略歪みのない自然な画像に補正するものである。このように構成することによって、撮像光学系1によって撮像素子18へ導かれた被写体の光学像に歪みが生じていたとしても、略歪みのない自然な画像を生成することが可能となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、歪曲収差を除く他の諸収差だけを考慮すればよいので、撮像光学系1の設計の自由度が増し、設計がより容易となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、像面に近いレンズによる収差負担が軽減されるため、射出瞳位置の制御が容易となり、レンズ形状を加工性の良い形状にすることができる。
Further, if necessary, the
また、必要に応じて画像処理部33は、撮像素子18の受光面上に形成される被写体の光学像における周辺照度落ちを補正する公知の周辺照度落ち補正処理を含んでもよい。周辺照度落ち補正(シェーディング補正)は、周辺照度落ち補正を行うための補正データを予め記憶しておき、撮影後の画像(画素)に対して補正データを乗算することによって実行される。周辺照度落ちが主に撮像素子18における感度の入射角依存性、レンズの口径食およびコサイン4乗則等によって生じるため、前記補正データは、これら要因によって生じる照度落ちを補正するような所定値に設定される。このように構成することによって、撮像光学系1によって撮像素子18へ導かれた被写体の光学像に周辺照度落ちが生じていたとしても、周辺まで充分な照度を持った画像を生成することが可能となる。
Further, the
なお、本実施形態では、撮像素子18の撮像面における画素ピッチに対し、色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイの配置のピッチを、シェーディングを軽減するように僅かに小さく設定することによって、シェーディング補正が行われてもよい。このような構成では、前記ピッチを僅かに小さく設定することによって、撮像素子18における撮像面の周辺部に行くほど各画素に対し色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイが撮像光学系1の光軸側へシフトするため、斜入射の光束を効率的に各画素の受光部に導くことができる。これにより撮像素子18で発生するシェーディングが小さく抑えられる。
In the present embodiment, the shading correction is performed by setting the pitch of the arrangement of the color filters and the on-chip microlens array slightly smaller than the pixel pitch on the imaging surface of the
駆動部34は、制御部35から出力される制御信号に基づいて図略の前記レンズ駆動装置を動作させることによって、所望のフォーカシングを行わせるように撮像光学系1におけるフォーカスのためのレンズを駆動する。
The driving
制御部35は、例えばマイクロプロセッサおよびその周辺回路などを備えて構成され、撮像部30、画像生成部31、画像データバッファ32、画像処理部33、駆動部34、記憶部36およびI/F部37の各部の動作をその機能に従って制御する。すなわち、この制御部35によって、撮像装置21は、被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を実行するよう制御される。
The
記憶部36は、被写体の静止画撮影または動画撮影によって生成された画像データを記憶する記憶回路であり、例えば、不揮発性の記憶素子であるROM(Read Only Memory)や、書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)や、RAMなどを備えて構成される。つまり、記憶部36は、静止画用および動画用のメモリとしての機能を有する。
The
I/F部37は、外部機器と画像データを送受信するインタフェースであり、例えば、USBやIEEE1394などの規格に準拠したインタフェースである。
The I /
このような構成のデジタル機器3の撮像動作に次について説明する。
Next, the imaging operation of the
静止画を撮影する場合は、制御部35は、撮像装置21に静止画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部34を介して撮像装置21の図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、全玉を光軸AX方向に移動させることによってフォーカシングを行う。これにより、ピントの合った光学像が撮像素子18の受光面に周期的に繰り返し結像され、R、G、Bの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部31に出力される。その画像信号は、画像データバッファ32に一時的に記憶され、画像処理部33により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像がディスプレイ(不図示)に表示される。そして、撮影者は、前記ディスプレイを参照することで、主被写体をその画面中の所望の位置に収まるように調整することが可能となる。この状態でいわゆるシャッターボタン(不図示)が押されることによって、静止画用のメモリとしての記憶部36に画像データが格納され、静止画像が得られる。
When shooting a still image, the
また、動画撮影を行う場合は、制御部35は、撮像装置21に動画の撮影を行わせるように制御する。後は、静止画撮影の場合と同様にして、撮影者は、前記ディスプレイ(不図示)を参照することで、撮像装置21を通して得た被写体の像が、その画面中の所望の位置に収まるように調整することができる。前記シャッターボタン(不図示)が押されることによって、動画撮影が開始される。そして、動画撮影時、制御部35は、撮像装置21に動画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部34を介して撮像装置21の図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フォーカシングを行う。これによって、ピントの合った光学像が撮像素子18の受光面に周期的に繰り返し結像され、R、G、Bの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部31に出力される。その画像信号は、画像データバッファ32に一時的に記憶され、画像処理部33により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像がディスプレイ(不図示)に表示される。そして、もう一度前記シャッターボタン(不図示)を押すことで、動画撮影が終了する。撮影された動画像は、動画用のメモリとしての記憶部36に導かれて格納される。
In addition, when performing moving image shooting, the
このような構成では、小型でありながら、より良好に諸収差を補正することができる5枚のレンズ構成の撮像光学系1を用いた撮像装置21およびデジタル機器3が提供される。特に、撮像光学系1は、小型化および高性能化が図られているので、小型化(コンパクト化)を図りつつ高画素な撮像素子18を採用することができる。特に、撮像光学系1が小型で高画素撮像素子に適用可能であるので、高画素化や高機能化が進む携帯端末に好適である。その一例として、携帯電話機に撮像装置21を搭載した場合について、以下に説明する。
With such a configuration, an
図4は、デジタル機器の一実施形態を示すカメラ付携帯電話機の外観構成図である。図4(A)は、携帯電話機の操作面を示し、図4(B)は、操作面の裏面、つまり背面を示す。 FIG. 4 is an external configuration diagram of a camera-equipped mobile phone showing an embodiment of a digital device. 4A shows an operation surface of the mobile phone, and FIG. 4B shows a back surface of the operation surface, that is, a back surface.
図4において、携帯電話機5には、上部にアンテナ51が備えられ、その操作面には、図4(A)に示すように、長方形のディスプレイ52、画像撮影モードの起動および静止画撮影と動画撮影との切り替えを行う画像撮影ボタン53、シャッタボタン55およびダイヤルボタン56が備えられている。
In FIG. 4, the
そして、この携帯電話機5には、携帯電話網を用いた電話機能を実現する回路が内蔵されると共に、上述した撮像部30、画像生成部31、画像データバッファ32、画像処理部33、駆動部34、制御部35および記憶部36が内蔵されており、撮像部30の撮像装置21が背面に臨んでいる。
The
画像撮影ボタン53が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部35へ出力され、制御部35は、静止画撮影モードの起動、実行や動画撮影モードの起動、実行等の、その操作内容に応じた動作を実行する。そして、シャッタボタン55が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部35へ出力され、制御部35は、静止画撮影や動画撮影等の、その操作内容に応じた動作を実行する。
When the
<撮像光学系のより具体的な実施形態の説明>
以下、図1に示したような撮像光学系1、すなわち、図3に示したようなデジタル機器3に搭載される撮像装置21に備えられる撮像光学系1の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。<Description of More Specific Embodiment of Imaging Optical System>
Hereinafter, the specific configuration of the imaging
図5ないし図16は、実施例1ないし実施例12における撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。図17ないし図40は、実施例1ないし実施例12における撮像光学系の収差図である。 FIGS. 5 to 16 are cross-sectional views showing the arrangement of lenses in the imaging optical system in Examples 1 to 12. FIGS. FIGS. 17 to 40 are aberration diagrams of the image pickup optical system in Examples 1 to 12. FIGS.
実施例1〜12の撮像光学系1A〜1Lは、図5ないし図16のそれぞれに示すように、第1ないし第5レンズL1〜L5が物体側から像側へ順に配置され、フォーカシング(ピント合わせ)の際には、第1ないし第5レンズL1〜L5は、全玉繰り出しで光軸方向AXに一体で移動する。
In the imaging
より詳しくは、各実施例1〜12の撮像光学系1A〜1Lは、第1ないし第5レンズL1〜L5が物体側から像側へ順に、次のように構成されている。
More specifically, in the imaging
まず、実施例1、実施例4、実施例11および実施例12の場合について説明すると、第1レンズL1は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第2レンズL2は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第3レンズL3は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、第4レンズL4は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第5レンズL5は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。 First, the case of Example 1, Example 4, Example 11, and Example 12 will be described. The first lens L1 is a biconvex positive lens having positive refractive power, and the second lens L2 is an image. A negative meniscus lens having a negative refractive power with the concave surface facing the side, the third lens L3 is a positive meniscus lens having a positive refractive power with the convex surface facing the object side, and the fourth lens L4 is an image. A positive meniscus lens having a positive refractive power with a convex surface facing the side, and the fifth lens L5 is a negative meniscus lens with a concave surface facing the image side.
次に、実施例2、実施例5、実施例7および実施例10の場合について説明すると、第1レンズL1は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第2レンズL2は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第3レンズL3は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第4レンズL4は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第5レンズL5は、両凹の負レンズである。 Next, the case of Example 2, Example 5, Example 7, and Example 10 will be described. The first lens L1 is a biconvex positive lens having positive refractive power, and the second lens L2 is The negative meniscus lens having negative refractive power with the concave surface facing the image side, and the third lens L3 is a biconvex positive lens having positive refractive power with the convex surface facing the object side, and the fourth lens L4. Is a positive meniscus lens having a positive refractive power with the convex surface facing the image side, and the fifth lens L5 is a biconcave negative lens.
次に、実施例3および実施例6の場合について説明すると、第1レンズL1は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第2レンズL2は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第3レンズL3は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第4レンズL4は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第5レンズL5は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。 Next, the cases of Example 3 and Example 6 will be described. The first lens L1 is a biconvex positive lens having positive refractive power, and the second lens L2 is a negative lens with a concave surface facing the image side. A third meniscus lens having a positive refracting power with a convex surface facing the object side, and a fourth lens L4 having a convex surface facing the image side. The positive meniscus lens having a positive refractive power, and the fifth lens L5 is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side.
そして、実施例8および実施例9の場合について説明すると、第1レンズL1は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第2レンズL2は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第3レンズL3は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、第4レンズL4は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第5レンズL5は、両凹の負レンズである。 In the case of Example 8 and Example 9, the first lens L1 is a biconvex positive lens having positive refractive power, and the second lens L2 is a negative lens with a concave surface facing the image side. The third lens L3 is a positive meniscus lens having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, and the fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. It is a positive meniscus lens having refractive power, and the fifth lens L5 is a biconcave negative lens.
各実施例1〜12において、これら第1ないし第5レンズL1〜L5は、両面が非球面であり、樹脂材料製レンズである。そして、第3レンズL3の物体側面および像側面は、光軸AXに沿って光軸AXを含むレンズ断面の輪郭線において光軸AXの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有している。第4レンズL4の物体側面および像側面は、光軸AXに沿って光軸AXを含むレンズ断面の輪郭線において光軸AXの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有している。さらに、第5レンズ15は、その中心(光軸近傍)では負の屈折力を持ち、有効領域端に向かうに従い負の屈折力が弱くなり、光軸AXに沿って光軸AXを含むレンズ断面の輪郭線において光軸AXの交点から前記有効領域端に向かった場合に垂接点を有し、そして、光軸AXから径方向に所定の距離離れたこの周辺領域では、正の屈折力を有している。
In each of the first to twelfth examples, the first to fifth lenses L1 to L5 are aspherical on both surfaces and are resin material lenses. The object side surface and the image side surface of the third lens L3 have an inflection point when moving from the intersection point of the optical axis AX to the effective region end along the optical axis AX along the contour line of the lens cross section including the optical axis AX. doing. The object side surface and the image side surface of the fourth lens L4 have an inflection point when moving from the intersection of the optical axes AX to the effective region end along the optical axis AX along the contour line of the lens cross section including the optical axis AX. Yes. Further, the
光学絞りSTは、第1レンズL1の物体側に配設されている。光学絞りSTは、各実施例1〜12の場合も同様に、開口絞りやメカニカルシャッタや可変絞りであってよい。 The optical aperture stop ST is disposed on the object side of the first lens L1. Similarly to the first to twelfth embodiments, the optical aperture stop ST may be an aperture stop, a mechanical shutter, or a variable stop.
そして、第5レンズL5の像側には、フィルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SRの受光面が配置されている。平行平板FTは、各種光学フィルタや撮像素子SRのカバーガラス等である。 Then, on the image side of the fifth lens L5, the light receiving surface of the image sensor SR is disposed via a parallel plate FT as a filter. The parallel plate FT is a cover glass or the like of various optical filters or the image sensor SR.
図5ないし図16において、各レンズ面に付されている番号ri(i=1,2,3,・・・)は、物体側から数えた場合のi番目のレンズ面(ただし、レンズの接合面は1つの面として数えるものとする。)であり、riに「*」印が付されている面は、非球面であることを示す。なお、平行平板FTの両面および撮像素子SRの受光面も1つの面として扱っており、光学絞りSTの面も1つの面として扱っている。このような取り扱いおよび符号の意義は、各実施例についても同様である。ただし、全く同一のものであるという意味ではなく、例えば、各実施例の各図を通じて、最も物体側に配置されるレンズ面には、同じ符号(r1)が付されているが、後述のコンストラクションデータに示すように、これらの曲率などが各実施例1〜12を通じて同一であるという意味ではない。 5 to 16, the number ri (i = 1, 2, 3,...) Given to each lens surface is the i-th lens surface when counted from the object side. The surface is counted as one surface.), And a surface with an asterisk “*” is an aspherical surface. In addition, both surfaces of the parallel plate FT and the light receiving surface of the imaging element SR are handled as one surface, and the surface of the optical aperture stop ST is also handled as one surface. The meaning of such handling and symbols is the same for each embodiment. However, it does not mean that they are exactly the same. For example, the lens surface arranged closest to the object side is denoted by the same symbol (r1) in each drawing of each embodiment, but the construction described later is used. As shown in the data, it does not mean that these curvatures and the like are the same throughout each of Examples 1-12.
このような構成の下で、各実施例1〜12において、物体側から入射した光線は、光軸AXに沿って、順に光学絞りST、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5および平行平板FTを通過し、撮像素子SRの受光面に物体の光学像を形成する。そして、撮像素子SRでは、光学像が電気的な信号に変換される。この電気信号は、必要に応じて所定のデジタル画像処理などが施され、デジタル映像信号として例えばデジタルカメラ等のデジタル機器のメモリに記録されたり、インタフェースを介して有線あるいは無線の通信によって他のデジタル機器に伝送されたりする。 Under such a configuration, in each of the first to twelfth embodiments, the light beam incident from the object side sequentially has the optical diaphragm ST, the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 along the optical axis AX. The fourth lens L4, the fifth lens L5, and the parallel plate FT pass through, and an optical image of the object is formed on the light receiving surface of the image sensor SR. In the image sensor SR, the optical image is converted into an electrical signal. This electric signal is subjected to predetermined digital image processing as necessary, and is recorded as a digital video signal in a memory of a digital device such as a digital camera, or other digital signal is transmitted by wired or wireless communication via an interface. Or transmitted to the device.
各実施例1〜12の撮像光学系1A〜1Lにおける、各レンズのコンストラクションデータは、次の通りである。
The construction data of each lens in the imaging
まず、実施例1の撮像光学系1Aにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
First, the construction data of each lens in the imaging
数値実施例1
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.15 0.93
2* 1.848 0.61 1.54470 56.2 1.00
3* -10.333 0.09 1.01
4* 4.843 0.31 1.63470 23.9 1.04
5* 1.636 0.52 1.04
6* 16.522 0.33 1.63470 23.9 1.17
7* 145.138 0.53 1.27
8* -4.128 0.76 1.54470 56.2 1.77
9* -1.286 0.42 1.93
10* 325.962 0.50 1.54470 56.2 2.37
11* 1.498 0.60 2.64
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=0.45023E-01,A4=0.42257E-03,A6=0.29552E-02,A8=-0.14161E-02,A10=0.31088E-02,A12=0.10080E-02,A14=0.11961E-02
第3面
K=-0.30000E+02,A4=0.55248E-01,A6=-0.26087E-01,A8=0.25163E-01,A10=-0.43031E-03,A12=-0.13425E-01,A14=0.11393E-01
第4面
K=0.19876E+00,A4=-0.33809E-01,A6=0.62914E-01,A8=-0.31353E-01,A10=-0.34217E-02,A12=0.11438E-01,A14=-0.50359E-02
第5面
K=-0.53045E+01,A4=0.40547E-01,A6=0.38093E-01,A8=-0.14689E-01,A10=0.75182E-02,A12=-0.14931E-02,A14=-0.11398E-02
第6面
K=-0.29405E+02,A4=-0.68120E-01,A6=-0.96456E-02,A8=0.15800E-01,A10=0.56194E-02,A12=0.87956E-02,A14=-0.51996E-02
第7面
K=-0.30000E+02,A4=-0.40559E-01,A6=-0.10928E-01,A8=0.16772E-02,A10=0.86119E-02,A12=0.16674E-02,A14=-0.92985E-03
第8面
K=-0.30267E+01,A4=0.42174E-01,A6=-0.86941E-02,A8=-0.34440E-04,A10=-0.51888E-03,A12=0.53376E-03,A14=-0.87834E-04
第9面
K=-0.41401E+01,A4=-0.26412E-01,A6=0.28582E-01,A8=-0.55727E-02,A10=0.14123E-03,A12=0.38261E-04,A14=-0.20925E-05
第10面
K=0.30000E+02,A4=-0.47135E-01,A6=0.80360E-02,A8=0.31539E-03,A10=-0.14296E-03,A12=0.90217E-05,A14=-0.29870E-06
第11面
K=-0.80906E+01,A4=-0.43727E-01,A6=0.90724E-02,A8=-0.16687E-02,A10=0.16248E-03,A12=-0.58957E-05,A14=0.16810E-08
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.867(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.52 (mm)
レンズ全長(TL) 5.262(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.87 (mm)
H1 -1.47 (mm)
H2 -3.97 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.930
第2レンズL2 -4.045
第3レンズL3 29.346
第4レンズL4 3.132
第5レンズL5 -2.765Numerical example 1
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.15 0.93
2 * 1.848 0.61 1.54470 56.2 1.00
3 * -10.333 0.09 1.01
4 * 4.843 0.31 1.63470 23.9 1.04
5 * 1.636 0.52 1.04
6 * 16.522 0.33 1.63470 23.9 1.17
7 * 145.138 0.53 1.27
8 * -4.128 0.76 1.54470 56.2 1.77
9 * -1.286 0.42 1.93
10 * 325.962 0.50 1.54470 56.2 2.37
11 * 1.498 0.60 2.64
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = 0.45023E-01, A4 = 0.42257E-03, A6 = 0.29552E-02, A8 = −0.14161E-02, A10 = 0.31088E-02, A12 = 0.10080E-02, A14 = 0.11961E-02
Third surface K = −0.30000E + 02, A4 = 0.55248E-01, A6 = −0.26087E-01, A8 = 0.25163E-01, A10 = −0.43031E-03, A12 = −0.13425E-01, A14 = 0.11393E-01
4th surface K = 0.19876E + 00, A4 = −0.33809E-01, A6 = 0.62914E-01, A8 = −0.31353E-01, A10 = −0.34217E-02, A12 = 0.11438E-01, A14 = -0.50359E-02
5th surface K = −0.53045E + 01, A4 = 0.40547E-01, A6 = 0.38093E-01, A8 = −0.14689E-01, A10 = 0.75182E-02, A12 = −0.14931E-02, A14 = -0.11398E-02
6th surface K = -0.29405E + 02, A4 = -0.68120E-01, A6 = -0.96456E-02, A8 = 0.15800E-01, A10 = 0.56194E-02, A12 = 0.7956E-02, A14 = -0.51996E-02
7th surface K = -0.30000E + 02, A4 = -0.40559E-01, A6 = -0.10928E-01, A8 = 0.16772E-02, A10 = 0.86119E-02, A12 = 0.16674E-02, A14 = -0.92985E-03
8th surface K = -0.30267E + 01, A4 = 0.42174E-01, A6 = -0.86941E-02, A8 = -0.34440E-04, A10 = -0.51888E-03, A12 = 0.53376E-03, A14 = -0.87834E-04
9th surface K = −0.41401E + 01, A4 = −0.26412E-01, A6 = 0.28582E-01, A8 = −0.55727E-02, A10 = 0.14123E-03, A12 = 0.38261E-04, A14 = -0.20925E-05
10th surface K = 0.30000E + 02, A4 = −0.47135E-01, A6 = 0.80360E-02, A8 = 0.31539E-03, A10 = −0.14296E-03, A12 = 0.90217E-05, A14 = − 0.29870E-06
11th surface K = −0.80906E + 01, A4 = −0.43727E-01, A6 = 0.90724E-02, A8 = −0.16687E-02, A10 = 0.16248E-03, A12 = −0.58957E-05, A14 = 0.16810E-08
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.867 (mm)
Back focus (Bf) 0.52 (mm)
Total lens length (TL) 5.262 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.87 (mm)
H1 -1.47 (mm)
H2 -3.97 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.930
Second lens L2 -4.045
Third lens L3 29.346
Fourth lens L4 3.132
5th lens L5 -2.765
次に、実施例2の撮像光学系1Bにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例2
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.14 0.93
2* 1.813 0.66 1.53050 55.7 1.00
3* -6.246 0.12 1.03
4* 8.901 0.27 1.63470 23.9 1.05
5* 1.776 0.46 1.05
6* 19.886 0.36 1.63470 23.9 1.17
7* -17.737 0.55 1.23
8* -3.267 0.66 1.53050 55.7 1.76
9* -1.258 0.41 1.94
10* -23.773 0.50 1.53050 55.7 2.37
11* 1.558 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 2.91
13 ∞ 2.93
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.43028E-01,A4=-0.11669E-02,A6=-0.47523E-02,A8=-0.10835E-02,A10=0.20526E-02,A12=-0.25675E-03,A14=-0.15232E-02
第3面
K=-0.30000E+02,A4=0.52653E-01,A6=-0.43464E-01,A8=0.18567E-01,A10=0.46369E-02,A12=-0.10566E-01,A14=0.26248E-02
第4面
K=0.16111E+02,A4=-0.24506E-01,A6=0.51106E-01,A8=-0.27369E-01,A10=-0.19825E-02,A12=0.93451E-02,A14=-0.37345E-02
第5面
K=-0.73203E+01,A4=0.44811E-01,A6=0.30849E-01,A8=-0.15111E-01,A10=0.81991E-02,A12=0.34858E-02,A14=-0.22782E-02
第6面
K=-0.30000E+02,A4=-0.79150E-01,A6=-0.31094E-02,A8=0.21490E-01,A10=0.84758E-02,A12=0.61988E-02,A14=-0.39231E-02
第7面
K=0.30000E+02,A4=-0.49237E-01,A6=-0.70283E-02,A8=0.89141E-02,A10=0.94421E-02,A12=0.14084E-02,A14=-0.23986E-03
第8面
K=-0.34720E+01,A4=0.35179E-01,A6=-0.69175E-02,A8=0.72894E-03,A10=-0.30635E-03,A12=0.32440E-03,A14=-0.60675E-04
第9面
K=-0.37212E+01,A4=-0.31604E-02,A6=0.23763E-01,A8=-0.48296E-02,A10=-0.80723E-04,A12=0.14917E-04,A14=0.72034E-05
第10面
K=0.21450E+02,A4=-0.36006E-01,A6=0.62749E-02,A8=0.29779E-03,A10=-0.95918E-04,A12=0.32132E-05,A14=-0.12463E-06
第11面
K=-0.91174E+01,A4=-0.42073E-01,A6=0.84313E-02,A8=-0.14711E-02,A10=0.11619E-03,A12=-0.35743E-05,A14=0.16143E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.842(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.5 (mm)
レンズ全長(TL) 5.151(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.77 (mm)
H1 -1.67 (mm)
H2 -3.99 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.727
第2レンズL2 -3.548
第3レンズL3 14.825
第4レンズL4 3.462
第5レンズL5 -2.738Numerical example 2
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.14 0.93
2 * 1.813 0.66 1.53050 55.7 1.00
3 * -6.246 0.12 1.03
4 * 8.901 0.27 1.63470 23.9 1.05
5 * 1.776 0.46 1.05
6 * 19.886 0.36 1.63470 23.9 1.17
7 * -17.737 0.55 1.23
8 * -3.267 0.66 1.53050 55.7 1.76
9 * -1.258 0.41 1.94
10 * -23.773 0.50 1.53050 55.7 2.37
11 * 1.558 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 2.91
13 ∞ 2.93
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.43028E-01, A4 = -0.11669E-02, A6 = -0.47523E-02, A8 = -0.10835E-02, A10 = 0.20526E-02, A12 = -0.25675E -03, A14 = -0.15232E-02
3rd surface K = -0.30000E + 02, A4 = 0.52653E-01, A6 = -0.43464E-01, A8 = 0.18567E-01, A10 = 0.46369E-02, A12 = -0.10566E-01, A14 = 0.26248E-02
Fourth surface K = 0.16111E + 02, A4 = -0.24506E-01, A6 = 0.51106E-01, A8 = -0.27369E-01, A10 = -0.19825E-02, A12 = 0.93451E-02, A14 = -0.37345E-02
Fifth surface K = −0.73203E + 01, A4 = 0.44811E-01, A6 = 0.30849E-01, A8 = −0.15111E-01, A10 = 0.81991E-02, A12 = 0.34858E-02, A14 = − 0.22782E-02
6th surface K = -0.30000E + 02, A4 = -0.79150E-01, A6 = -0.31094E-02, A8 = 0.21490E-01, A10 = 0.84758E-02, A12 = 0.61988E-02, A14 = -0.39231E-02
7th surface K = 0.30000E + 02, A4 = -0.49237E-01, A6 = -0.70283E-02, A8 = 0.89141E-02, A10 = 0.94421E-02, A12 = 0.14084E-02, A14 =- 0.23986E-03
8th surface K = −0.34720E + 01, A4 = 0.35179E-01, A6 = −0.669175E-02, A8 = 0.72894E-03, A10 = −0.330635E-03, A12 = 0.32440E-03, A14 = -0.60675E-04
9th surface K = -0.37212E + 01, A4 = -0.31604E-02, A6 = 0.23763E-01, A8 = -0.48296E-02, A10 = -0.80723E-04, A12 = 0.14917E-04, A14 = 0.72034E-05
10th surface K = 0.21450E + 02, A4 = -0.36006E-01, A6 = 0.62749E-02, A8 = 0.29779E-03, A10 = -0.95918E-04, A12 = 0.32132E-05, A14 =- 0.12463E-06
11th surface K = −0.91174E + 01, A4 = −0.42073E-01, A6 = 0.84313E-02, A8 = −0.14711E-02, A10 = 0.11619E-03, A12 = −0.35743E-05, A14 = 0.16143E-06
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.842 (mm)
Back focus (Bf) 0.5 (mm)
Total lens length (TL) 5.151 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.77 (mm)
H1 -1.67 (mm)
H2 -3.99 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.727
Second lens L2 -3.548
Third lens L3 14.825
Fourth lens L4 3.462
5th lens L5 -2.738
次に、実施例3の撮像光学系1Cにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例3
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.11 0.93
2* 1.878 0.65 1.53050 55.7 1.01
3* -6.125 0.10 1.05
4* 6.485 0.30 1.63470 23.9 1.08
5* 1.681 0.49 1.07
6* 15.051 0.35 1.63470 23.9 1.19
7* -92.578 0.53 1.27
8* -3.264 0.70 1.53050 55.7 1.72
9* -1.235 0.43 1.93
10* 32.081 0.50 1.53050 55.7 2.54
11* 1.436 0.60 2.72
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.11329E+00,A4=-0.47300E-02,A6=0.35419E-02,A8=-0.12724E-01,A10=0.27139E-02,A12=0.17767E-02,A14=-0.26748E-02
第3面
K=-0.19709E+02,A4=0.53494E-01,A6=-0.54162E-01,A8=0.30862E-01,A10=-0.60819E-02,A12=-0.23291E-01,A14=0.13989E-01
第4面
K= 0.36085E+01,A4=-0.32758E-01,A6=0.69605E-01,A8=-0.47382E-01,A10=-0.59355E-02,A12=0.19566E-01,A14=-0.58088E-02
第5面
K=-0.68252E+01,A4=0.50848E-01,A6=0.35134E-01,A8=-0.22194E-01,A10=0.10835E-01,A12=0.60439E-02,A14=-0.64508E-02
第6面
K=-0.23855E+02,A4=-0.76574E-01,A6=-0.10898E-01,A8=0.19728E-01,A10=0.93278E-02,A12=0.91801E-02,A14=-0.65252E-02
第7面
K=0.30000E+02,A4=-0.45122E-01,A6=-0.12346E-01,A8=0.17517E-02,A10=0.10033E-01,A12=0.30272E-02,A14=-0.14839E-02
第8面
K=-0.50035E+01,A4=0.40321E-01,A6=-0.11389E-01,A8=0.21170E-04,A10=-0.31969E-03,A12=0.56090E-03,A14=-0.10453E-03
第9面
K=-0.38763E+01,A4=-0.23377E-01,A6=0.30436E-01,A8=-0.62107E-02,A10=0.86521E-04,A12=0.46413E-04,A14=-0.38933E-05
第10面
K=-0.10792E+02,A4=-0.49910E-01,A6=0.89302E-02,A8=0.41512E-03,A10=-0.17024E-03,A12=0.52135E-05,A14=0.44778E-06
第11面
K=-0.75005E+01,A4=-0.45259E-01,A6=0.10132E-01,A8=-0.19267E-02,A10=0.18896E-03,A12=-0.51191E-05,A14=-0.15764E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.842(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.52 (mm)
レンズ全長(TL) 5.236(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.85 (mm)
H1 -1.49 (mm)
H2 -3.97 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.788
第2レンズL2 -3.664
第3レンズL3 20.423
第4レンズL4 3.347
第5レンズL5 -2.850Numerical Example 3
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.11 0.93
2 * 1.878 0.65 1.53050 55.7 1.01
3 * -6.125 0.10 1.05
4 * 6.485 0.30 1.63470 23.9 1.08
5 * 1.681 0.49 1.07
6 * 15.051 0.35 1.63470 23.9 1.19
7 * -92.578 0.53 1.27
8 * -3.264 0.70 1.53050 55.7 1.72
9 * -1.235 0.43 1.93
10 * 32.081 0.50 1.53050 55.7 2.54
11 * 1.436 0.60 2.72
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.11329E + 00, A4 = -0.47300E-02, A6 = 0.35419E-02, A8 = -0.12724E-01, A10 = 0.27139E-02, A12 = 0.17767E-02 , A14 = -0.26748E-02
Third surface K = -0.19709E + 02, A4 = 0.53494E-01, A6 = -0.54162E-01, A8 = 0.30862E-01, A10 = -0.60819E-02, A12 = -0.23291E-01, A14 = 0.13989E-01
Fourth surface K = 0.36085E + 01, A4 = −0.32758E-01, A6 = 0.69605E-01, A8 = −0.47382E-01, A10 = −0.59355E-02, A12 = 0.19566E-01, A14 = -0.58088E-02
5th surface K = −0.68252E + 01, A4 = 0.50848E-01, A6 = 0.35134E-01, A8 = −0.22194E-01, A10 = 0.10835E-01, A12 = 0.60439E-02, A14 = − 0.64508E-02
6th surface K = −0.23855E + 02, A4 = −0.76574E-01, A6 = −0.10898E-01, A8 = 0.19728E-01, A10 = 0.93278E-02, A12 = 0.91801E-02, A14 = -0.65252E-02
7th surface K = 0.0000E + 02, A4 = −0.45122E-01, A6 = −0.12346E-01, A8 = 0.17517E-02, A10 = 0.10033E-01, A12 = 0.30272E-02, A14 = − 0.14839E-02
Eighth surface K = −0.50035E + 01, A4 = 0.40321E-01, A6 = −0.11389E-01, A8 = 0.21170E-04, A10 = −0.31969E-03, A12 = 0.56090E-03, A14 = -0.10453E-03
9th surface K = −0.38763E + 01, A4 = −0.23377E-01, A6 = 0.30436E-01, A8 = −0.62107E-02, A10 = 0.65521E-04, A12 = 0.46413E-04, A14 = -0.38933E-05
Tenth surface K = −0.10792E + 02, A4 = −0.49910E-01, A6 = 0.89302E-02, A8 = 0.41512E-03, A10 = −0.17024E-03, A12 = 0.52135E-05, A14 = 0.44778E-06
11th surface K = -0.75005E + 01, A4 = -0.45259E-01, A6 = 0.10132E-01, A8 = -0.19267E-02, A10 = 0.18896E-03, A12 = -0.51191E-05, A14 = -0.15764E-06
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.842 (mm)
Back focus (Bf) 0.52 (mm)
Total lens length (TL) 5.236 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.85 (mm)
H1 -1.49 (mm)
H2 -3.97 (mm)
Focal length of each lens (mm)
First lens L1 2.788
Second lens L2 -3.664
Third lens L3 20.423
Fourth lens L4 3.347
5th lens L5 -2.850
次に、実施例4の撮像光学系1Dにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例4
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.13 0.93
2* 1.875 0.66 1.53050 55.7 1.00
3* -6.151 0.09 1.04
4* 6.503 0.29 1.63470 23.9 1.07
5* 1.686 0.48 1.06
6* 12.846 0.35 1.63470 23.9 1.18
7* 288.135 0.52 1.27
8* -3.569 0.71 1.53050 55.7 1.65
9* -1.254 0.43 1.8
10* 287.855 0.50 1.53050 55.7 2.33
11* 1.479 0.60 2.61
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.10905E+00,A4=-0.47692E-02,A6=0.41945E-02,A8=-0.12757E-01,A10=0.25478E-02,A12=0.15860E-02,A14=-0.23096E-02
第3面
K=-0.25706E+02,A4=0.53536E-01,A6=-0.55629E-01,A8=0.31542E-01,A10=-0.55039E-02,A12=-0.23196E-01,A14=0.13585E-01
第4面
K=0.37541E+01,A4=-0.32778E-01,A6=0.70178E-01,A8=-0.47912E-01,A10=-0.61257E-02,A12=0.19280E-01,A14=-0.53791E-02
第5面
K=-0.70228E+01,A4=0.51964E-01,A6=0.35143E-01,A8=-0.22678E-01,A10=0.10658E-01,A12=0.66286E-02,A14=-0.66179E-02
第6面
K=-0.67949E+01,A4=-0.75899E-01,A6=-0.10635E-01,A8=0.19319E-01,A10=0.90747E-02,A12=0.91194E-02,A14=-0.64299E-02
第7面
K=0.30000E+02,A4=-0.45133E-01,A6=-0.12841E-01,A8=0.15115E-02,A10=0.98134E-02,A12=0.30630E-02,A14=-0.13903E-02
第8面
K=-0.49386E+01,A4=0.39892E-01,A6=-0.11653E-01,A8=-0.30474E-04,A10=-0.31527E-03,A12=0.56564E-03,A14=-0.99741E-04
第9面
K=-0.39409E+01,A4=-0.24472E-01,A6=0.30616E-01,A8=-0.62327E-02,A10=0.90554E-04,A12=0.48452E-04,A14=-0.50750E-05
第10面
K=-0.30000E+02,A4=-0.50771E-01,A6=0.90124E-02,A8=0.44616E-03,A10=-0.16918E-03,A12=0.48519E-05,A14=0.31107E-06
第11面
K=-0.77210E+01,A4=-0.46830E-01,A6=0.10368E-01,A8=-0.19502E-02,A10=0.18774E-03,A12=-0.52360E-05,A14=-0.12979E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.842(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.53 (mm)
レンズ全長(TL) 5.236(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.83 (mm)
H1 -1.51 (mm)
H2 -3.96 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.789
第2レンズL2 -3.674
第3レンズL3 21.175
第4レンズL4 3.294
第5レンズL5 -2.805Numerical Example 4
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.13 0.93
2 * 1.875 0.66 1.53050 55.7 1.00
3 * -6.151 0.09 1.04
4 * 6.503 0.29 1.63470 23.9 1.07
5 * 1.686 0.48 1.06
6 * 12.846 0.35 1.63470 23.9 1.18
7 * 288.135 0.52 1.27
8 * -3.569 0.71 1.53050 55.7 1.65
9 * -1.254 0.43 1.8
10 * 287.855 0.50 1.53050 55.7 2.33
11 * 1.479 0.60 2.61
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.10905E + 00, A4 = -0.47692E-02, A6 = 0.41945E-02, A8 = -0.12757E-01, A10 = 0.25478E-02, A12 = 0.15860E-02 , A14 = -0.23096E-02
Third surface K = −0.25706E + 02, A4 = 0.53536E-01, A6 = −0.55629E-01, A8 = 0.31542E-01, A10 = −0.55039E-02, A12 = −0.23196E-01, A14 = 0.13585E-01
4th surface K = 0.37541E + 01, A4 = -0.32778E-01, A6 = 0.70178E-01, A8 = -0.47912E-01, A10 = -0.61257E-02, A12 = 0.19280E-01, A14 = -0.53791E-02
Fifth surface K = -0.702228E + 01, A4 = 0.51964E-01, A6 = 0.35143E-01, A8 = -0.22678E-01, A10 = 0.10658E-01, A12 = 0.66286E-02, A14 =- 0.66179E-02
6th surface K = -0.67949E + 01, A4 = -0.75899E-01, A6 = -0.10635E-01, A8 = 0.19319E-01, A10 = 0.90747E-02, A12 = 0.91194E-02, A14 = -0.64299E-02
7th surface K = 0.0000E + 02, A4 = −0.45133E-01, A6 = −0.12841E-01, A8 = 0.15115E-02, A10 = 0.98134E-02, A12 = 0.30630E-02, A14 = − 0.13903E-02
8th surface K = -0.49386E + 01, A4 = 0.39892E-01, A6 = -0.11653E-01, A8 = -0.30474E-04, A10 = -0.31527E-03, A12 = 0.56564E-03, A14 = -0.99741E-04
9th surface K = -0.39409E + 01, A4 = -0.24472E-01, A6 = 0.30616E-01, A8 = -0.62327E-02, A10 = 0.90554E-04, A12 = 0.48452E-04, A14 = -0.50750E-05
Tenth surface K = −0.30000E + 02, A4 = −0.50771E-01, A6 = 0.90124E-02, A8 = 0.44616E-03, A10 = −0.16918E-03, A12 = 0.48519E-05, A14 = 0.31107E-06
11th surface K = -0.77210E + 01, A4 = -0.46830E-01, A6 = 0.10368E-01, A8 = -0.19502E-02, A10 = 0.18774E-03, A12 = -0.52360E-05, A14 = -0.12979E-06
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.842 (mm)
Back focus (Bf) 0.53 (mm)
Total lens length (TL) 5.236 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.83 (mm)
H1 -1.51 (mm)
H2 -3.96 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.789
Second lens L2 -3.674
Third lens L3 21.175
Fourth lens L4 3.294
5th lens L5 -2.805
次に、実施例5の撮像光学系1Eにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例5
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.13 0.93
2* 1.823 0.68 1.53050 55.7 1.00
3* -6.262 0.10 1.05
4* 6.932 0.27 1.63470 23.9 1.06
5* 1.699 0.48 1.06
6* 11.289 0.37 1.63470 23.9 1.17
7* -6508.348 0.48 1.26
8* -3.648 0.82 1.53050 55.7 1.73
9* -1.228 0.37 1.96
10* -44.595 0.50 1.53050 55.7 2.32
11* 1.401 0.60 2.63
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.10737E+00,A4=-0.40094E-02,A6=0.22420E-02,A8=-0.12938E-01,A10=0.40533E-02,A12=0.11406E-02,A14=-0.55762E-02
第3面
K=-0.30000E+02,A4=0.54566E-01,A6=-0.64941E-01,A8=0.31151E-01,A10=-0.57116E-02,A12=-0.25746E-01,A14=0.11650E-01
第4面
K=0.32001E+01,A4=-0.32879E-01,A6=0.70604E-01,A8=-0.55102E-01,A10=-0.85121E-02,A12=0.19624E-01,A14=-0.51792E-02
第5面
K=-0.74425E+01,A4=0.55049E-01,A6=0.34784E-01,A8=-0.25774E-01,A10=0.10354E-01,A12=0.95045E-02,A14=-0.79308E-02
第6面
K=-0.30000E+02,A4=-0.79277E-01,A6=-0.10035E-01,A8=0.15966E-01,A10=0.97508E-02,A12=0.10584E-01,A14=-0.65506E-02
第7面
K=-0.30000E+02,A4=-0.47092E-01,A6=-0.12467E-01,A8=0.36208E-02,A10=0.88498E-02,A12=0.25833E-02,A14=-0.81129E-03
第8面
K=-0.40319E+01,A4=0.40544E-01,A6=-0.10799E-01,A8=0.43086E-04,A10=-0.21727E-03,A12=0.50570E-03,A14=-0.99725E-04
第9面
K=-0.41460E+01,A4=-0.25103E-01,A6=0.31004E-01,A8=-0.66001E-02,A10=0.12007E-03,A12=0.62709E-04,A14=-0.99699E-05
第10面
K=0.30000E+02,A4=-0.51737E-01,A6=0.91458E-02,A8=0.49027E-03,A10=-0.16465E-03,A12=0.58646E-05,A14=-0.33386E-06
第11面
K=-0.78910E+01,A4=-0.47800E-01,A6=0.10623E-01,A8=-0.19986E-02,A10=0.19190E-03,A12=-0.56781E-05,A14=-0.82166E-07
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.842(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.5 (mm)
レンズ全長(TL) 5.236(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.78 (mm)
H1 -1.65 (mm)
H2 -3.98 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.742
第2レンズL2 -3.620
第3レンズL3 17.756
第4レンズL4 3.124
第5レンズL5 -2.550Numerical Example 5
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.13 0.93
2 * 1.823 0.68 1.53050 55.7 1.00
3 * -6.262 0.10 1.05
4 * 6.932 0.27 1.63470 23.9 1.06
5 * 1.699 0.48 1.06
6 * 11.289 0.37 1.63470 23.9 1.17
7 * -6508.348 0.48 1.26
8 * -3.648 0.82 1.53050 55.7 1.73
9 * -1.228 0.37 1.96
10 * -44.595 0.50 1.53050 55.7 2.32
11 * 1.401 0.60 2.63
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.10737E + 00, A4 = -0.40094E-02, A6 = 0.22420E-02, A8 = -0.12938E-01, A10 = 0.40533E-02, A12 = 0.11406E-02 , A14 = -0.55762E-02
Third surface K = −0.30000E + 02, A4 = 0.54566E-01, A6 = −0.64941E-01, A8 = 0.31151E-01, A10 = −0.57116E-02, A12 = −0.25746E-01, A14 = 0.11650E-01
4th surface K = 0.32001E + 01, A4 = -0.32879E-01, A6 = 0.70604E-01, A8 = -0.55102E-01, A10 = -0.85121E-02, A12 = 0.19624E-01, A14 = -0.51792E-02
Fifth surface K = -0.74425E + 01, A4 = 0.55049E-01, A6 = 0.34784E-01, A8 = -0.25774E-01, A10 = 0.10354E-01, A12 = 0.95045E-02, A14 =- 0.79308E-02
6th surface K = −0.30000E + 02, A4 = −0.779277E-01, A6 = −0.10035E-01, A8 = 0.15966E-01, A10 = 0.97508E-02, A12 = 0.10884E-01, A14 = -0.65506E-02
7th surface K = −0.30000E + 02, A4 = −0.47092E-01, A6 = −0.12467E-01, A8 = 0.36208E-02, A10 = 0.88498E-02, A12 = 0.25833E-02, A14 = -0.81129E-03
Eighth surface K = -0.40319E + 01, A4 = 0.40544E-01, A6 = -0.10799E-01, A8 = 0.43086E-04, A10 = -0.21727E-03, A12 = 0.50570E-03, A14 = -0.99725E-04
9th surface K = −0.41460E + 01, A4 = −0.25103E-01, A6 = 0.31004E-01, A8 = −0.66001E-02, A10 = 0.12007E-03, A12 = 0.602709E-04, A14 = -0.99699E-05
10th surface K = 0.30000E + 02, A4 = −0.51737E-01, A6 = 0.91458E-02, A8 = 0.49027E-03, A10 = −0.16465E-03, A12 = 0.58646E-05, A14 = − 0.33386E-06
11th surface K = -0.78910E + 01, A4 = -0.47800E-01, A6 = 0.10623E-01, A8 = -0.19986E-02, A10 = 0.91990E-03, A12 = -0.56781E-05, A14 = -0.82166E-07
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.842 (mm)
Back focus (Bf) 0.5 (mm)
Total lens length (TL) 5.236 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.78 (mm)
H1 -1.65 (mm)
H2 -3.98 (mm)
Focal length of each lens (mm)
First lens L1 2.742
Second lens L2 -3.620
Third lens L3 17.756
Fourth lens L4 3.124
5th lens L5 -2.550
次に、実施例6の撮像光学系1Fにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例6
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.14 0.93
2* 1.803 0.67 1.53050 55.7 1.00
3* -6.029 0.08 1.04
4* 7.097 0.32 1.63470 23.9 1.06
5* 1.684 0.50 1.04
6* 15.065 0.35 1.63470 23.9 1.15
7* -59.932 0.48 1.28
8* -3.672 0.83 1.53050 55.7 1.73
9* -1.219 0.30 1.93
10* 36.636 0.51 1.53050 55.7 2.31
11* 1.313 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.80588E-01,A4=-0.34400E-02,A6=0.25826E-02,A8=-0.11854E-01,A10=0.32933E-02,A12=0.16574E-05,A14=-0.19620E-02
第3面
K=-0.15308E+02,A4=0.60962E-01,A6=-0.56333E-01,A8=0.31650E-01,A10=-0.86341E-02,A12=-0.24258E-01,A14=0.16534E-01
第4面
K=0.45838E+01,A4=-0.32275E-01,A6=0.76825E-01,A8=-0.53583E-01,A10=-0.68162E-02,A12=0.20692E-01,A14=-0.27248E-02
第5面
K=-0.69738E+01,A4=0.49339E-01,A6=0.42010E-01,A8=-0.20773E-01,A10=0.62522E-02,A12=0.47295E-02,A14=-0.10763E-02
第6面
K=-0.11685E+02,A4=-0.84846E-01,A6=-0.23437E-02,A8=0.21748E-01,A10=0.10725E-01,A12=0.54163E-02,A14=-0.79594E-02
第7面
K=0.30000E+02,A4=-0.53722E-01,A6=0.10212E-02,A8=0.39578E-02,A10=0.10506E-01,A12=0.46037E-02,A14=-0.38040E-02
第8面
K=-0.13543E+01,A4=0.36108E-01,A6=-0.79080E-02,A8=0.13467E-02,A10=-0.44059E-03,A12=0.35196E-03,A14=-0.66208E-04
第9面
K=-0.44015E+01,A4=-0.26248E-01,A6=0.28438E-01,A8=-0.68774E-02,A10=0.21708E-03,A12=0.97756E-04,A14=-0.10470E-04
第10面
K=0.16873E+02,A4=-0.54240E-01,A6=0.89867E-02,A8=0.42193E-03,A10=-0.16836E-03,A12=0.89173E-05,A14=-0.32122E-06
第11面
K=-0.73954E+01,A4=-0.46537E-01,A6=0.99446E-02,A8=-0.19333E-02,A10=0.19499E-03,A12=-0.55682E-05,A14=-0.17447E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.842(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.53 (mm)
レンズ全長(TL) 5.235(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.81 (mm)
H1 -1.55 (mm)
H2 -3.96 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.696
第2レンズL2 -3.561
第3レンズL3 19.003
第4レンズL4 3.080
第5レンズL5 -2.581Numerical Example 6
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.14 0.93
2 * 1.803 0.67 1.53050 55.7 1.00
3 * -6.029 0.08 1.04
4 * 7.097 0.32 1.63470 23.9 1.06
5 * 1.684 0.50 1.04
6 * 15.065 0.35 1.63470 23.9 1.15
7 * -59.932 0.48 1.28
8 * -3.672 0.83 1.53050 55.7 1.73
9 * -1.219 0.30 1.93
10 * 36.636 0.51 1.53050 55.7 2.31
11 * 1.313 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.80588E-01, A4 = -0.34400E-02, A6 = 0.25826E-02, A8 = -0.11854E-01, A10 = 0.32933E-02, A12 = 0.16574E-05 , A14 = -0.19620E-02
Third surface K = −0.15308E + 02, A4 = 0.60962E-01, A6 = −0.56333E-01, A8 = 0.31650E-01, A10 = −0.86341E-02, A12 = −0.24258E-01, A14 = 0.16534E-01
4th surface K = 0.45838E + 01, A4 = −0.32275E-01, A6 = 0.76825E-01, A8 = −0.53583E-01, A10 = −0.68162E-02, A12 = 0.02692E-01, A14 = -0.27248E-02
Fifth surface K = -0.69738E + 01, A4 = 0.49339E-01, A6 = 0.42010E-01, A8 = -0.20773E-01, A10 = 0.602252E-02, A12 = 0.47295E-02, A14 =- 0.10763E-02
6th surface K = -0.11685E + 02, A4 = -0.84846E-01, A6 = -0.23437E-02, A8 = 0.21748E-01, A10 = 0.10725E-01, A12 = 0.54163E-02, A14 = -0.79594E-02
7th surface K = 0.30000E + 02, A4 = -0.53722E-01, A6 = 0.10212E-02, A8 = 0.39578E-02, A10 = 0.10506E-01, A12 = 0.46037E-02, A14 = -0.38040 E-02
8th surface K = −0.13543E + 01, A4 = 0.36108E-01, A6 = −0.79080E-02, A8 = 0.13467E-02, A10 = −0.44059E-03, A12 = 0.35196E-03, A14 = -0.66208E-04
9th surface K = −0.44015E + 01, A4 = −0.26248E-01, A6 = 0.28438E-01, A8 = −0.68774E-02, A10 = 0.21708E-03, A12 = 0.97756E-04, A14 = -0.10470E-04
10th surface K = 0.16873E + 02, A4 = −0.54240E-01, A6 = 0.89867E-02, A8 = 0.42193E-03, A10 = −0.16836E-03, A12 = 0.89173E-05, A14 = − 0.32122E-06
11th surface K = -0.73954E + 01, A4 = -0.46537E-01, A6 = 0.99446E-02, A8 = -0.19333E-02, A10 = 0.19499E-03, A12 = -0.55682E-05, A14 = -0.17447E-06
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.842 (mm)
Back focus (Bf) 0.53 (mm)
Total lens length (TL) 5.235 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.81 (mm)
H1 -1.55 (mm)
H2 -3.96 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.696
Second lens L2 -3.561
Third lens L3 19.003
4th lens L4 3.080
5th lens L5 -2.581
次に、実施例7の撮像光学系1Gにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。 Next, construction data of each lens in the imaging optical system 1G of Example 7 is shown below.
数値実施例7
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.13 0.93
2* 1.798 0.68 1.53050 55.7 1.01
3* -5.921 0.05 1.05
4* 6.676 0.33 1.63470 23.9 1.07
5* 1.698 0.57 1.04
6* 21.611 0.36 1.63470 23.9 1.17
7* -120.042 0.41 1.32
8* -4.022 0.84 1.53050 55.7 1.72
9* -1.217 0.32 1.92
10* -49.720 0.50 1.53050 55.7 2.29
11* 1.379 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.10486E+00,A4=-0.39911E-02,A6=0.35099E-02,A8=-0.14023E-01,A10=0.36204E-02,A12=0.89138E-03,A14=-0.24654E-02
第3面
K=-0.16839E+02,A4=0.59283E-01,A6=-0.53902E-01,A8=0.28999E-01,A10=-0.89852E-02,A12=-0.23536E-01,A14=0.16688E-01
第4面
K=0.46456E+01,A4=-0.31955E-01,A6=0.78865E-01,A8=-0.52924E-01,A10=-0.90139E-02,A12=0.22230E-01,A14=-0.28494E-02
第5面
K=-0.72976E+01,A4=0.58915E-01,A6=0.35687E-01,A8=-0.20102E-01,A10=0.12797E-01,A12=-0.52454E-03,A14=0.36712E-03
第6面
K=-0.14746E+02,A4=-0.88415E-01,A6=-0.73504E-02,A8=0.23930E-01,A10=0.85763E-02,A12=0.66969E-02,A14=-0.76804E-02
第7面
K=0.30000E+02,A4=-0.64071E-01,A6=-0.29908E-04,A8=0.25120E-02,A10=0.11678E-01,A12=0.41310E-02,A14=-0.35075E-02
第8面
K=0.12325E+00,A4=0.30802E-01,A6=-0.65499E-02,A8=0.25333E-02,A10=-0.58928E-03,A12=0.25941E-03,A14=-0.51828E-04
第9面
K=-0.43328E+01,A4=-0.31449E-01,A6=0.34192E-01,A8=-0.80909E-02,A10=0.12995E-03,A12=0.13640E-03,A14=-0.12880E-04
第10面
K=0.30000E+02,A4=-0.43624E-01,A6=0.72742E-02,A8=0.59110E-03,A10=-0.16395E-03,A12=0.53705E-05,A14=-0.23637E-06
第11面
K=-0.78053E+01,A4=-0.45374E-01,A6=0.10638E-01,A8=-0.22075E-02,A10=0.23485E-03,A12=-0.61953E-05,A14=-0.36964E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.867(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.52 (mm)
レンズ全長(TL) 5.235(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.81 (mm)
H1 -1.57 (mm)
H2 -3.97 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.682
第2レンズL2 -3.680
第3レンズL3 28.884
第4レンズL4 2.981
第5レンズL5 -2.521Numerical Example 7
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.13 0.93
2 * 1.798 0.68 1.53050 55.7 1.01
3 * -5.921 0.05 1.05
4 * 6.676 0.33 1.63470 23.9 1.07
5 * 1.698 0.57 1.04
6 * 21.611 0.36 1.63470 23.9 1.17
7 * -120.042 0.41 1.32
8 * -4.022 0.84 1.53050 55.7 1.72
9 * -1.217 0.32 1.92
10 * -49.720 0.50 1.53050 55.7 2.29
11 * 1.379 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.10486E + 00, A4 = -0.39911E-02, A6 = 0.35099E-02, A8 = -0.14023E-01, A10 = 0.36204E-02, A12 = 0.89138E-03 , A14 = -0.24654E-02
Third surface K = -0.16839E + 02, A4 = 0.59283E-01, A6 = -0.53902E-01, A8 = 0.28999E-01, A10 = -0.89852E-02, A12 = -0.23536E-01, A14 = 0.16688E-01
4th surface K = 0.46456E + 01, A4 = −0.31955E-01, A6 = 0.78865E-01, A8 = −0.52924E-01, A10 = −0.990139E-02, A12 = 0.22230E-01, A14 = -0.28494E-02
Fifth surface K = -0.72976E + 01, A4 = 0.58915E-01, A6 = 0.35687E-01, A8 = -0.20102E-01, A10 = 0.12797E-01, A12 = -0.52454E-03, A14 = 0.36712E-03
6th surface K = −0.14746E + 02, A4 = −0.88415E-01, A6 = −0.73504E-02, A8 = 0.23930E-01, A10 = 0.85763E-02, A12 = 0.66969E-02, A14 = -0.76804E-02
7th surface K = 0.30000E + 02, A4 = -0.64071E-01, A6 = -0.29908E-04, A8 = 0.25120E-02, A10 = 0.11678E-01, A12 = 0.41310E-02, A14 =- 0.35075E-02
8th surface K = 0.12325E + 00, A4 = 0.30802E-01, A6 = −0.65499E-02, A8 = 0.25333E-02, A10 = −0.58928E-03, A12 = 0.59494E-03, A14 = − 0.51828E-04
9th surface K = −0.43328E + 01, A4 = −0.31449E-01, A6 = 0.34192E-01, A8 = −0.80909E-02, A10 = 0.12995E-03, A12 = 0.13640E-03, A14 = -0.12880E-04
10th surface K = 0.30000E + 02, A4 = −0.43624E-01, A6 = 0.74742E-02, A8 = 0.59110E-03, A10 = −0.16395E-03, A12 = 0.53705E-05, A14 = − 0.23637E-06
11th surface K = −0.78053E + 01, A4 = −0.45374E-01, A6 = 0.10638E-01, A8 = −0.22075E-02, A10 = 0.23485E-03, A12 = −0.61953E-05, A14 = -0.36964E-06
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.867 (mm)
Back focus (Bf) 0.52 (mm)
Total lens length (TL) 5.235 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.81 (mm)
H1 -1.57 (mm)
H2 -3.97 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.682
Second lens L2 -3.680
Third lens L3 28.884
Fourth lens L4 2.981
5th lens L5 -2.521
次に、実施例8の撮像光学系1Hにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例8
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.13 0.93
2* 1.873 0.65 1.53050 55.7 1.00
3* -7.367 0.10 1.04
4* 5.579 0.29 1.63470 23.9 1.07
5* 1.666 0.46 1.07
6* 8.120 0.35 1.63470 23.9 1.18
7* 20.276 0.53 1.26
8* -4.263 0.76 1.53050 55.7 1.74
9* -1.307 0.42 1.94
10* -575.500 0.50 1.53050 55.7 2.32
11* 1.474 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.97814E-01,A4=-0.44537E-02,A6=0.40811E-02,A8=-0.12681E-01,A10=0.27090E-02,A12=0.14864E-02,A14=-0.23480E-02
第3面
K=-0.27378E+02,A4=0.53562E-01,A6=-0.55383E-01,A8=0.31793E-01,A10=-0.63321E-02,A12=-0.23837E-01,A14=0.14038E-01
第4面
K=0.20578E+01,A4=-0.34094E-01,A6=0.69658E-01,A8=-0.49188E-01,A10=-0.60924E-02,A12=0.19598E-01,A14=-0.57701E-02
第5面
K=-0.67804E+01,A4=0.52046E-01,A6=0.34713E-01,A8=-0.23444E-01,A10=0.10555E-01,A12=0.65898E-02,A14=-0.68271E-02
第6面
K=-0.52759E+01,A4=-0.76616E-01,A6=-0.10909E-01,A8=0.18883E-01,A10=0.94622E-02,A12=0.92041E-02,A14=-0.67510E-02
第7面
K=-0.30000E+02,A4=-0.46862E-01,A6=-0.12856E-01,A8=0.22566E-02,A10=0.99326E-02,A12=0.29745E-02,A14=-0.13960E-02
第8面
K=-0.46613E+01,A4=0.40628E-01,A6=-0.11156E-01,A8=0.28450E-04,A10=-0.33843E-03,A12=0.54608E-03,A14=-0.10066E-03
第9面
K=-0.43138E+01,A4=-0.23486E-01,A6=0.30633E-01,A8=-0.63291E-02,A10=0.95583E-04,A12=0.51967E-04,A14=-0.60133E-05
第10面
K=0.30000E+02,A4=-0.53484E-01,A6=0.91069E-02,A8=0.50598E-03,A10=-0.15913E-03,A12=0.49775E-05,A14=-0.20204E-06
第11面
K=-0.76074E+01,A4=-0.46512E-01,A6=0.10324E-01,A8=-0.19864E-02,A10=0.19188E-03,A12=-0.51141E-05,A14=-0.14215E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.49(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.842(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.51 (mm)
レンズ全長(TL) 5.236(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.82 (mm)
H1 -1.58 (mm)
H2 -3.98 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.886
第2レンズL2 -3.853
第3レンズL3 21.104
第4レンズL4 3.262
第5レンズL5 -2.771Numerical Example 8
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.13 0.93
2 * 1.873 0.65 1.53050 55.7 1.00
3 * -7.367 0.10 1.04
4 * 5.579 0.29 1.63470 23.9 1.07
5 * 1.666 0.46 1.07
6 * 8.120 0.35 1.63470 23.9 1.18
7 * 20.276 0.53 1.26
8 * -4.263 0.76 1.53050 55.7 1.74
9 * -1.307 0.42 1.94
10 * -575.500 0.50 1.53050 55.7 2.32
11 * 1.474 0.60 2.62
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.97814E-01, A4 = -0.44537E-02, A6 = 0.40811E-02, A8 = -0.12681E-01, A10 = 0.27090E-02, A12 = 0.14864E-02 , A14 = -0.23480E-02
Third surface K = −0.227378E + 02, A4 = 0.53562E-01, A6 = −0.55383E-01, A8 = 0.31793E-01, A10 = −0.63321E-02, A12 = −0.23837E-01, A14 = 0.14038E-01
4th surface K = 0.20578E + 01, A4 = -0.34094E-01, A6 = 0.69658E-01, A8 = -0.49188E-01, A10 = -0.60924E-02, A12 = 0.19598E-01, A14 = -0.57701E-02
5th surface K = −0.67804E + 01, A4 = 0.52046E-01, A6 = 0.34713E-01, A8 = −0.23444E-01, A10 = 0.10555E-01, A12 = 0.65898E-02, A14 = − 0.68271E-02
6th surface K = -0.52759E + 01, A4 = -0.76616E-01, A6 = -0.10909E-01, A8 = 0.18883E-01, A10 = 0.94622E-02, A12 = 0.92041E-02, A14 = -0.67510E-02
7th surface K = -0.30000E + 02, A4 = -0.46862E-01, A6 = -0.12856E-01, A8 = 0.22566E-02, A10 = 0.99326E-02, A12 = 0.29745E-02, A14 = -0.13960E-02
8th surface K = -0.46613E + 01, A4 = 0.40628E-01, A6 = -0.11156E-01, A8 = 0.28450E-04, A10 = -0.33843E-03, A12 = 0.54608E-03, A14 = -0.10066E-03
9th surface K = −0.43138E + 01, A4 = −0.23486E-01, A6 = 0.30633E-01, A8 = −0.63291E-02, A10 = 0.95583E-04, A12 = 0.51967E-04, A14 = -0.60133E-05
10th surface K = 0.30000E + 02, A4 = −0.53484E-01, A6 = 0.91069E-02, A8 = 0.50598E-03, A10 = −0.15913E-03, A12 = 0.49775E-05, A14 = − 0.20204E-06
11th surface K = -0.76074E + 01, A4 = -0.46512E-01, A6 = 0.10324E-01, A8 = -0.19864E-02, A10 = 0.19188E-03, A12 = -0.51141E-05, A14 = -0.14215E-06
Various data focal length (f) 4.49 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.842 (mm)
Back focus (Bf) 0.51 (mm)
Total lens length (TL) 5.236 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.82 (mm)
H1 -1.58 (mm)
H2 -3.98 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.886
Second lens L2 -3.853
Third lens L3 21.104
Fourth lens L4 3.262
5th lens L5 -2.771
次に、実施例9の撮像光学系1Iにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。 Next, construction data of each lens in the imaging optical system 1I of Example 9 is shown below.
数値実施例9
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.16 0.90
2* 1.699 0.63 1.54470 56.2 0.95
3* -12.145 0.05 0.95
4* 3.731 0.28 1.63470 23.9 0.96
5* 1.483 0.62 0.95
6* 111.675 0.29 1.63470 23.9 1.13
7* ∞ 0.36 1.27
8* -6.238 0.84 1.54470 56.2 2.00
9* -1.174 0.28 2.20
10* -8.341 0.45 1.53050 55.7 2.29
11* 1.499 0.64 2.55
12 ∞ 0.30 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=0.44504E-01,A4=0.40998E-02,A6=0.37944E-02,A8=-0.50547E-0,A10=0.42441E-02
第3面
K=0.18502E+02,A4=0.28661E-01,A6=0.58087E-01,A8=-0.10185E+00,A10=0.49818E-01
第4面
K=-0.29604E+02,A4=-0.59078E-01,A6=0.18979E+00,A8=-0.25797E+00,A10=0.15802E+00,A12=-0.34719E-01
第5面
K=-0.54222E+01,A4=0.21660E-01,A6=0.10204E+00,A8=-0.94379E-01,A10=0.49368E-01
第6面
K=-0.30000E+02,A4=-0.12010E+00,A6=-0.25758E-01,A8=0.53737E-01,A10=0.28385E-01,A12=-0.22037E-01,A14=-0.30444E-04
第7面
K=0.99872E+01,A4=-0.10811E+00,A6=0.11791E-01,A8=0.42148E-02,A10=0.30776E-01,A12=-0.11369E-01,A14=-0.46603E-03
第8面
K=0.82457E+01,A4=0.34187E-02,A6=0.24714E-01,A8=-0.53839E-02,A10=-0.40527E-03,A12=0.16230E-03
第9面
K=-0.42354E+01,A4=-0.50200E-01,A6=0.52215E-01,A8=-0.11400E-01,A10=0.46422E-03,A12=0.40043E-04
第10面
K=0.56545E+01,A4=-0.37571E-01,A6=0.75089E-02,A8=0.13211E-02,A10=-0.27060E-03,A12=-0.11663E-04,A14=0.24727E-05
第11面
K=-0.89122E+01,A4=-0.59091E-01,A6=0.16009E-01,A8=-0.35250E-02,A10=0.44081E-03,A12=-0.24547E-04,A14=0.35000E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.32(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.712(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.4 (mm)
レンズ全長(TL) 5.042(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.98 (mm)
H1 -1.21 (mm)
H2 -3.92 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.781
第2レンズL2 -4.076
第3レンズL3 175.933
第4レンズL4 2.508
第5レンズL5 -2.357Numerical Example 9
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.16 0.90
2 * 1.699 0.63 1.54470 56.2 0.95
3 * -12.145 0.05 0.95
4 * 3.731 0.28 1.63470 23.9 0.96
5 * 1.483 0.62 0.95
6 * 111.675 0.29 1.63470 23.9 1.13
7 * ∞ 0.36 1.27
8 * -6.238 0.84 1.54470 56.2 2.00
9 * -1.174 0.28 2.20
10 * -8.341 0.45 1.53050 55.7 2.29
11 * 1.499 0.64 2.55
12 ∞ 0.30 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = 0.44504E-01, A4 = 0.40998E-02, A6 = 0.37944E-02, A8 = -0.50547E-0, A10 = 0.42441E-02
Third surface K = 0.18502E + 02, A4 = 0.28661E-01, A6 = 0.58087E-01, A8 = -0.10185E + 00, A10 = 0.49818E-01
4th surface K = -0.29604E + 02, A4 = -0.59078E-01, A6 = 0.18979E + 00, A8 = -0.25797E + 00, A10 = 0.15802E + 00, A12 = -0.34719E-01
5th surface K = -0.54222E + 01, A4 = 0.21660E-01, A6 = 0.10204E + 00, A8 = -0.94379E-01, A10 = 0.49368E-01
6th surface K = −0.30000E + 02, A4 = −0.12010E + 00, A6 = −0.25758E-01, A8 = 0.53737E-01, A10 = 0.28385E-01, A12 = −0.22037E-01, A14 = -0.30444E-04
7th surface K = 0.99872E + 01, A4 = -0.10811E + 00, A6 = 0.179179E-01, A8 = 0.42148E-02, A10 = 0.30776E-01, A12 = -0.11369E-01, A14 =- 0.46603E-03
8th surface K = 0.82457E + 01, A4 = 0.34187E-02, A6 = 0.24714E-01, A8 = -0.53839E-02, A10 = -0.405527E-03, A12 = 0.16230E-03
9th surface K = −0.42354E + 01, A4 = −0.50200E-01, A6 = 0.52215E-01, A8 = −0.11400E-01, A10 = 0.46422E-03, A12 = 0.40043E-04
10th surface K = 0.56545E + 01, A4 = -0.37571E-01, A6 = 0.75089E-02, A8 = 0.13211E-02, A10 = -0.27060E-03, A12 = -0.11663E-04, A14 = 0.24727E-05
11th surface K = −0.89122E + 01, A4 = −0.59091E-01, A6 = 0.16009E-01, A8 = −0.35250E-02, A10 = 0.44081E-03, A12 = −0.24547E-04, A14 = 0.35000E-06
Various data focal length (f) 4.32 (mm)
F number 2.4
Diagonal length of imaging surface (2Y) 5.712 (mm)
Back focus (Bf) 0.4 (mm)
Total lens length (TL) 5.042 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.98 (mm)
H1 -1.21 (mm)
H2 -3.92 (mm)
Focal length of each lens (mm)
First lens L1 2.781
Second lens L2 -4.076
Third lens L3 175.933
Fourth lens L4 2.508
5th lens L5 -2.357
次に、実施例10の撮像光学系1Jにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例10
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.14 0.87
2* 1.696 0.67 1.54470 56.2 0.95
3* -14.179 0.06 0.96
4* 3.908 0.28 1.63200 23.4 0.97
5* 1.535 0.59 0.97
6* 192.026 0.31 1.63200 23.4 1.14
7* -262.106 0.31 1.30
8* -6.182 0.89 1.54470 56.2 1.84
9* -1.106 0.26 2.01
10* -7.978 0.45 1.53050 55.7 2.28
11* 1.388 0.63 2.56
12 ∞ 0.30 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=0.40961E-01,A4=0.33688E-02,A6=0.46936E-02,A8=-0.47334E-02,A10=0.45098E-02
第3面
K=0.19157E+02,A4=0.28547E-01,A6=0.58692E-01,A8=-0.10093E+00,A10=0.49577E-01
第4面
K=-0.24947E+02,A4=-0.56752E-01,A6=0.18967E+00,A8=-0.25945E+00,A10=0.15694E+00,A12=-0.34949E-01
第5面
K=-0.52876E+01,A4=0.24080E-01,A6=0.10351E+00,A8=-0.94834E-01,A10=0.48692E-01
第6面
K=-0.30000E+02,A4=-0.12308E+00,A6=-0.23006E-01,A8=0.54625E-01,A10=0.27720E-01,A12=-0.22567E-01,A14=0.82888E-03
第7面
K=0.30000E+02,A4=-0.10629E+00,A6=0.99977E-02,A8=0.33091E-02,A10=0.30932E-01,A12=-0.11134E-01,A14=-0.59055E-03
第8面
K=0.82619E+01,A4=0.57847E-02,A6=0.24860E-01,A8=-0.54574E-02,A10=-0.41543E-03,A12=0.16656E-03
第9面
K=-0.40357E+01,A4=-0.49612E-01,A6=0.51873E-01,A8=-0.11369E-01,A10=0.46973E-03,A12=0.38763E-04
第10面
K=0.52396E+01,A4=-0.35394E-01,A6=0.75060E-02,A8=0.12761E-02,A10=-0.27445E-03,A12=-0.11710E-04,A14=0.25371E-05
第11面
K=-0.87333E+01,A4=-0.57575E-01,A6=0.15692E-01,A8=-0.34631E-02,A10=0.44019E-03,A12=-0.25153E-04,A14=0.34465E-06
各種データ
焦点距離(f) 4.24(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.712(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.39 (mm)
レンズ全長(TL) 5.022(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.95 (mm)
H1 -1.14 (mm)
H2 -3.85 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.823
第2レンズL2 -4.195
第3レンズL3 175.409
第4レンズL4 2.329
第5レンズL5 -2.192Numerical Example 10
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.14 0.87
2 * 1.696 0.67 1.54470 56.2 0.95
3 * -14.179 0.06 0.96
4 * 3.908 0.28 1.63200 23.4 0.97
5 * 1.535 0.59 0.97
6 * 192.026 0.31 1.63200 23.4 1.14
7 * -262.106 0.31 1.30
8 * -6.182 0.89 1.54470 56.2 1.84
9 * -1.106 0.26 2.01
10 * -7.978 0.45 1.53050 55.7 2.28
11 * 1.388 0.63 2.56
12 ∞ 0.30 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = 0.40961E-01, A4 = 0.33688E-02, A6 = 0.46936E-02, A8 = −0.47334E-02, A10 = 0.45098E-02
Third surface K = 0.19157E + 02, A4 = 0.28547E-01, A6 = 0.58692E-01, A8 = -0.10093E + 00, A10 = 0.49577E-01
4th surface K = -0.24947E + 02, A4 = -0.56752E-01, A6 = 0.18967E + 00, A8 = -0.25945E + 00, A10 = 0.15694E + 00, A12 = -0.34949E-01
Fifth surface K = -0.52876E + 01, A4 = 0.24080E-01, A6 = 0.10351E + 00, A8 = -0.94834E-01, A10 = 0.48692E-01
6th surface K = -0.30000E + 02, A4 = -0.12308E + 00, A6 = -0.23006E-01, A8 = 0.54625E-01, A10 = 0.27777E-01, A12 = -0.22567E-01, A14 = 0.82888E-03
7th surface K = 0.30000E + 02, A4 = -0.10629E + 00, A6 = 0.99797E-02, A8 = 0.33091E-02, A10 = 0.30932E-01, A12 = -0.11134E-01, A14 =- 0.59055E-03
8th surface K = 0.82619E + 01, A4 = 0.578784E-02, A6 = 0.24860E-01, A8 = −0.54574E-02, A10 = −0.41543E-03, A12 = 0.16656E-03
9th surface K = -0.40357E + 01, A4 = -0.49612E-01, A6 = 0.51873E-01, A8 = -0.11369E-01, A10 = 0.46973E-03, A12 = 0.38763E-04
10th surface K = 0.52396E + 01, A4 = -0.35394E-01, A6 = 0.75060E-02, A8 = 0.12761E-02, A10 = -0.27445E-03, A12 = -0.11710E-04, A14 = 0.25371E-05
11th surface K = −0.87333E + 01, A4 = −0.57575E-01, A6 = 0.15692E-01, A8 = −0.34631E-02, A10 = 0.44019E-03, A12 = −0.25153E-04, A14 = 0.34465E-06
Various data focal length (f) 4.24 (mm)
F number 2.4
Diagonal length of imaging surface (2Y) 5.712 (mm)
Back focus (Bf) 0.39 (mm)
Total lens length (TL) 5.022 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -2.95 (mm)
H1 -1.14 (mm)
H2 -3.85 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.823
Second lens L2 -4.195
Third lens L3 175.409
Fourth lens L4 2.329
5th lens L5 -2.192
次に、実施例11の撮像光学系1Kにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例11
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.01 0.85
2* 1.934 0.63 1.53050 55.7 0.99
3* -8.272 0.10 1.05
4* 6.133 0.23 1.63470 23.9 1.09
5* 1.821 0.46 1.09
6* 4.181 0.30 1.63470 23.9 1.18
7* 4.849 0.57 1.31
8* -6.053 0.94 1.53050 55.7 1.80
9* -1.089 0.05 1.95
10* 4.248 0.65 1.53050 55.7 2.40
11* 0.928 0.60 2.74
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 2.84
13 ∞ 2.86
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.11690E+00,A4=-0.27312E-02,A6=-0.39284E-02,A8=-0.10789E-01,A10=0.29332E-02,A12=-0.17604E-02,A14=-0.56727E-02
第3面
K=-0.21886E+02,A4=0.55186E-01,A6=-0.73734E-01,A8=0.22987E-01,A10=-0.68633E-02,A12=-0.22253E-01,A14=0.13363E-01
第4面
K=0.52207E+01,A4=-0.29517E-01,A6=0.60804E-01,A8=-0.61547E-01,A10=-0.82534E-02,A12=0.22170E-01,A14=-0.28917E-03
第5面
K=-0.83411E+01,A4=0.47583E-01,A6=0.35690E-01,A8=-0.30787E-01,A10=0.27668E-02,A12=0.64671E-02,A14=-0.86858E-04
第6面
K=-0.24231E+02,A4=-0.76185E-01,A6=-0.16256E-01,A8=0.43909E-02,A10=0.61686E-02,A12=0.10470E-01,A14=-0.60683E-02
第7面
K=-0.22230E+02,A4=-0.55388E-01,A6=-0.16034E-01,A8=0.12638E-02,A10=0.65533E-02,A12=0.17633E-02,A14=-0.87814E-03
第8面
K=-0.68495E+01,A4=0.41560E-01,A6=-0.13449E-01,A8=-0.70881E-03,A10=-0.21872E-03,A12=0.58470E-03,A14=-0.97701E-04
第9面
K=-0.43014E+01,A4=-0.37617E-01,A6=0.25854E-01,A8=-0.57210E-02,A10=0.28884E-03,A12=0.67311E-04,A14=-0.64674E-05
第10面
K=-0.18960E+02,A4=-0.59223E-01,A6=0.98394E-02,A8=0.36327E-03,A10=-0.16538E-03,A12=0.62898E-05,A14=0.25050E-06
第11面
K=-0.49305E+01,A4=-0.42731E-01,A6=0.99233E-02,A8=-0.18145E-02,A10=0.18602E-03,A12=-0.76674E-05,A14=0.14526E-07
各種データ
焦点距離(f) 4.08(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.867(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.64 (mm)
レンズ全長(TL) 5.245(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -3.04 (mm)
H1 -0.44 (mm)
H2 -3.44 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 3.020
第2レンズL2 -4.166
第3レンズL3 40.695
第4レンズL4 2.349
第5レンズL5 -2.402Numerical Example 11
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.01 0.85
2 * 1.934 0.63 1.53050 55.7 0.99
3 * -8.272 0.10 1.05
4 * 6.133 0.23 1.63470 23.9 1.09
5 * 1.821 0.46 1.09
6 * 4.181 0.30 1.63470 23.9 1.18
7 * 4.849 0.57 1.31
8 * -6.053 0.94 1.53050 55.7 1.80
9 * -1.089 0.05 1.95
10 * 4.248 0.65 1.53050 55.7 2.40
11 * 0.928 0.60 2.74
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 2.84
13 ∞ 2.86
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.11690E + 00, A4 = -0.27312E-02, A6 = -0.39284E-02, A8 = -0.10789E-01, A10 = 0.29332E-02, A12 = -0.17604E -02, A14 = -0.56727E-02
Third surface K = −0.21886E + 02, A4 = 0.55186E-01, A6 = −0.73734E-01, A8 = 0.22987E-01, A10 = −0.68633E-02, A12 = −0.22253E-01, A14 = 0.13363E-01
Fourth surface K = 0.52207E + 01, A4 = −0.29517E-01, A6 = 0.080080E-01, A8 = −0.61547E-01, A10 = −0.82534E-02, A12 = 0.22170E-01, A14 = -0.28917E-03
Fifth surface K = -0.83411E + 01, A4 = 0.47583E-01, A6 = 0.35690E-01, A8 = -0.30787E-01, A10 = 0.27668E-02, A12 = 0.64671E-02, A14 =- 0.86858E-04
6th surface K = -0.24231E + 02, A4 = -0.76185E-01, A6 = -0.16256E-01, A8 = 0.43909E-02, A10 = 0.61686E-02, A12 = 0.10470E-01, A14 = -0.60683E-02
7th surface K = −0.22230E + 02, A4 = −0.55388E-01, A6 = −0.16034E-01, A8 = 0.12638E-02, A10 = 0.65533E-02, A12 = 0.17633E-02, A14 = -0.87814E-03
8th surface K = -0.68495E + 01, A4 = 0.41560E-01, A6 = -0.13449E-01, A8 = -0.70881E-03, A10 = -0.21872E-03, A12 = 0.58470E-03, A14 = -0.97701E-04
9th surface K = −0.43014E + 01, A4 = −0.37617E-01, A6 = 0.25854E-01, A8 = −0.57210E-02, A10 = 0.28884E-03, A12 = 0.67311E-04, A14 = -0.64674E-05
10th surface K = −0.18960E + 02, A4 = −0.59223E-01, A6 = 0.98394E-02, A8 = 0.36327E-03, A10 = −0.16538E-03, A12 = 0.62898E-05, A14 = 0.25050E-06
11th surface K = -0.49305E + 01, A4 = -0.42731E-01, A6 = 0.99233E-02, A8 = -0.18145E-02, A10 = 0.18602E-03, A12 = -0.76674E-05, A14 = 0.14526E-07
Various data focal length (f) 4.08 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.867 (mm)
Back focus (Bf) 0.64 (mm)
Total lens length (TL) 5.245 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -3.04 (mm)
H1 -0.44 (mm)
H2 -3.44 (mm)
Focal length of each lens (mm)
First lens L1 3.020
Second lens L2 -4.166
Third lens L3 40.695
Fourth lens L4 2.349
5th lens L5 -2.402
次に、実施例12の撮像光学系1Lにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
Next, construction data of each lens in the imaging
数値実施例12
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.10 0.88
2* 1.776 0.66 1.53050 55.7 0.96
3* -7.742 0.06 1.01
4* 5.001 0.23 1.63470 23.9 1.03
5* 1.762 0.63 1.00
6* 264.394 0.33 1.63470 23.9 1.11
7* 281.969 0.36 1.32
8* -2.374 0.82 1.53050 55.7 1.57
9* -1.070 0.05 1.77
10* 4.481 0.78 1.53050 55.7 2.44
11* 1.162 0.60 2.78
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-0.10216E+00,A4=-0.20869E-02,A6=-0.54082E-02,A8=-0.10395E-01,A10=0.34438E-02,A12=-0.30632E-02,A14=-0.87646E-02
第3面
K=-0.30000E+02,A4=0.53277E-01,A6=-0.75969E-01,A8=0.20267E-01,A10=-0.70821E-02,A12=-0.21341E-01,A14=0.10781E-01
第4面
K=0.32778E+01,A4=-0.30858E-01,A6=0.63176E-01,A8=-0.60143E-01,A10=-0.80844E-02,A12=0.21817E-01,A14=0.18447E-02
第5面
K=-0.69700E+01,A4=0.53259E-01,A6=0.45841E-01,A8=-0.25882E-01,A10=-0.10437E-02,A12=0.56131E-02,A14=0.70925E-02
第6面
K=-0.30000E+02,A4=-0.11113E+00,A6=-0.17795E-01,A8=0.35165E-03,A10=0.64148E-02,A12=0.12177E-01,A14=-0.83295E-02
第7面
K=-0.30000E+02,A4=-0.69232E-01,A6=-0.98700E-02,A8=0.17697E-02,A10=0.48901E-02,A12=0.14959E-02,A14=-0.65214E-03
第8面
K=-0.24041E+01,A4=0.36692E-01,A6=-0.14709E-01,A8=0.25301E-03,A10=0.10714E-02,A12=0.80508E-03,A14=-0.27129E-03
第9面
K=-0.31323E+01,A4=-0.54235E-01,A6=0.23038E-01,A8=-0.38660E-02,A10=0.83870E-03,A12=0.47353E-04,A14=-0.42862E-04
第10面
K=-0.18202E+02,A4=-0.52025E-01,A6=0.87255E-02,A8=0.32920E-03,A10=-0.16433E-03,A12=0.69591E-05,A14=0.23166E-06
第11面
K=-0.59988E+01,A4=-0.40575E-01,A6=0.86280E-02,A8=-0.16805E-02,A10=0.18415E-03,A12=-0.87396E-05,A14=0.28774E-07
各種データ
焦点距離(f) 4.22(mm)
Fナンバ(Fno) 2.4
撮像面対角線長(2Y) 5.867(mm)
バックフォーカス(Bf) 0.68 (mm)
レンズ全長(TL) 5.273(mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -3.09 (mm)
H1 -0.51 (mm)
H2 -3.54 (mm)
各レンズの焦点距離(mm)
第1レンズL1 2.790
第2レンズL2 -4.406
第3レンズL3 6635.007
第4レンズL4 3.015
第5レンズL5 -3.220Numerical example 12
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd ER
Object ∞ ∞
1 (aperture) ∞ -0.10 0.88
2 * 1.776 0.66 1.53050 55.7 0.96
3 * -7.742 0.06 1.01
4 * 5.001 0.23 1.63470 23.9 1.03
5 * 1.762 0.63 1.00
6 * 264.394 0.33 1.63470 23.9 1.11
7 * 281.969 0.36 1.32
8 * -2.374 0.82 1.53050 55.7 1.57
9 * -1.070 0.05 1.77
10 * 4.481 0.78 1.53050 55.7 2.44
11 * 1.162 0.60 2.78
12 ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.00
13 ∞ 3.00
Image plane ∞
Aspherical data second surface K = -0.10216E + 00, A4 = -0.20869E-02, A6 = -0.54082E-02, A8 = -0.10395E-01, A10 = 0.34438E-02, A12 = -0.30632E -02, A14 = -0.87646E-02
3rd surface K = -0.30000E + 02, A4 = 0.53277E-01, A6 = -0.75969E-01, A8 = 0.20267E-01, A10 = -0.70821E-02, A12 = -0.21341E-01, A14 = 0.10781E-01
4th surface K = 0.32778E + 01, A4 = 0.30858E-01, A6 = 0.63176E-01, A8 = -0.60143E-01, A10 = −0.80844E-02, A12 = 0.21817E-01, A14 = 0.18447E-02
Fifth surface K = -0.69700E + 01, A4 = 0.53259E-01, A6 = 0.45841E-01, A8 = -0.25882E-01, A10 = -0.10437E-02, A12 = 0.56131E-02, A14 = 0.70925E-02
6th surface K = −0.30000E + 02, A4 = −0.11113E + 00, A6 = −0.17795E-01, A8 = 0.35165E-03, A10 = 0.64148E-02, A12 = 0.12177E-01, A14 = -0.83295E-02
7th surface K = -0.30000E + 02, A4 = -0.69232E-01, A6 = -0.98700E-02, A8 = 0.17697E-02, A10 = 0.48901E-02, A12 = 0.14959E-02, A14 = -0.65214E-03
8th surface K = −0.24041E + 01, A4 = 0.36692E-01, A6 = −0.14709E-01, A8 = 0.25301E-03, A10 = 0.10714E-02, A12 = 0.80508E-03, A14 = − 0.27129E-03
9th surface K = −0.31323E + 01, A4 = −0.54235E-01, A6 = 0.23038E-01, A8 = −0.38660E-02, A10 = 0.83870E-03, A12 = 0.47353E-04, A14 = -0.42862E-04
Tenth surface K = −0.18202E + 02, A4 = −0.52025E-01, A6 = 0.87255E-02, A8 = 0.32920E-03, A10 = −0.16433E-03, A12 = 0.69591E-05, A14 = 0.23166E-06
11th surface K = -0.59988E + 01, A4 = -0.40575E-01, A6 = 0.86280E-02, A8 = -0.16805E-02, A10 = 0.18415E-03, A12 = -0.87396E-05, A14 = 0.28774E-07
Various data focal length (f) 4.22 (mm)
F number 2.4
Imaging surface diagonal length (2Y) 5.867 (mm)
Back focus (Bf) 0.68 (mm)
Total lens length (TL) 5.273 (mm)
ENTP 0 (mm)
EXTP -3.09 (mm)
H1 -0.51 (mm)
H2 -3.54 (mm)
Focal length of each lens (mm)
1st lens L1 2.790
Second lens L2 -4.406
Third lens L3 6635.007
Fourth lens L4 3.015
5th lens L5 -3.220
ここで、上記各種データのレンズ全長(TL)は、物体距離無限時でのレンズ全長(第1レンズ物体側面から撮像面までの距離)である。ENTPは、入射瞳から第1面(絞り)までの距離であり、ここでは、入射瞳=絞りであるので、0となる。EXTPは、像面から射出瞳までの距離であり、H1は、第1面(絞り)から物体側主点までの距離であり、H2は、最終面(カバーガラス像面側)から像側主点までの距離である。 Here, the total lens length (TL) of the various data is the total lens length (the distance from the first lens object side surface to the imaging surface) when the object distance is infinite. ENTP is the distance from the entrance pupil to the first surface (aperture). Here, the entrance pupil is equal to the aperture, and is 0. EXTP is the distance from the image plane to the exit pupil, H1 is the distance from the first surface (aperture) to the object side principal point, and H2 is the image side main from the final surface (cover glass image surface side). The distance to the point.
上記の面データにおいて、面番号は、図5ないし図16に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。番号iに*が付された面は、非球面(非球面形状の屈折光学面または非球面と等価な屈折作用を有する面)であることを示す。 In the above surface data, the surface number corresponds to the number i of the symbol ri (i = 1, 2, 3,...) Given to each lens surface shown in FIGS. The surface marked with * in the number i indicates an aspherical surface (aspherical refractive optical surface or a surface having a refractive action equivalent to an aspherical surface).
また、“r”は、各面の曲率半径(単位はmm)、“d”は、無限遠合焦状態(無限距離での合焦状態)での光軸上の各レンズ面の間隔(軸上面間隔)、“nd”は、各レンズのd線(波長587.56nm)に対する屈折率、“νd”は、アッベ数、“ER”は、有効半径(mm)をそれぞれ示している。なお、光学絞りST、平行平面板FTの両面、撮像素子SRの受光面の各面は、平面であるために、それらの曲率半径は、∞(無限大)である。 “R” is the radius of curvature of each surface (unit: mm), and “d” is the distance (axis) between the lens surfaces on the optical axis in the infinitely focused state (focused state at infinity). “Top”), “nd” indicates the refractive index of each lens with respect to the d-line (wavelength 587.56 nm), “νd” indicates the Abbe number, and “ER” indicates the effective radius (mm). Since each surface of the optical aperture stop ST, both surfaces of the parallel flat plate FT, and the light receiving surface of the image sensor SR is a flat surface, the radius of curvature thereof is ∞ (infinite).
上記の非球面データは、非球面とされている面(面データにおいて番号iに*が付された面)の2次曲面パラメータ(円錐係数K)と非球面係数Ai(i=4,6,8,10,12,14,16)の値とを示すものである。 The above-mentioned aspheric surface data includes the quadric surface parameter (cone coefficient K) and the aspheric surface coefficient Ai (i = 4, 6, 6) of the surface that is an aspheric surface (the surface with the number i added in the surface data). 8, 10, 12, 14, 16).
各実施例において、非球面の形状は、面頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとする場合に、次式により定義している。
X=(h2/R)/[1+(1−(1+K)h2/R2)1/2]+ΣAi・hi
ただし、Aiは、i次の非球面係数であり、Rは、基準曲率半径であり、そして、Kは、円錐定数である。In each embodiment, the shape of the aspherical surface is defined by the following equation when the surface vertex is the origin, the X axis is taken in the optical axis direction, and the height in the direction perpendicular to the optical axis is h.
X = (h 2 / R) / [1+ (1− (1 + K) h 2 / R 2 ) 1/2 ] + ΣA i · h i
Where Ai is an i-th order aspheric coefficient, R is a reference radius of curvature, and K is a conic constant.
なお、請求項、実施形態および各実施例に記載の近軸曲率半径(r)について、実際のレンズ測定の場面において、レンズ中央近傍(より具体的には、レンズ外径に対して10%以内の中央領域)での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。また、例えば2次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に2次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる(例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版株式会社)のP41〜P42を参照)。 Note that the paraxial radius of curvature (r) described in the claims, embodiments, and examples is in the vicinity of the center of the lens (more specifically, within 10% of the lens outer diameter) in the actual lens measurement scene. The approximate curvature radius when the shape measurement value in the center region of the curve is fitted by the least square method can be regarded as the paraxial curvature radius. For example, when a secondary aspherical coefficient is used, a curvature radius that takes into account the secondary aspherical coefficient in the reference curvature radius of the aspherical definition formula can be regarded as a paraxial curvature radius (for example, reference literature). (See P41-P42 of “Lens Design Method” by K. Matsui, Kyoritsu Publishing Co., Ltd.).
そして、上記非球面データにおいて、「En」は、「10のn乗」を意味する。例えば、「E+001」は、「10の+1乗」を意味し、「E-003」は、「10の−3乗」を意味する。 In the aspheric data, “En” means “10 to the power of n”. For example, “E + 001” means “10 to the power of +1”, and “E-003” means “10 to the power of −3”.
以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、各実施例の撮像レンズ1A〜1Lにおける各収差を図17ないし図40のそれぞれに示す。
Each aberration in the
図17、図19、図21、図23、図25、図27、図29、図31、図33、図35、図37および図39には、距離無限遠での収差図が示されており、各図の(A)、(B)および(C)は、それぞれ、この順に、球面収差(正弦条件)(LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION)、非点収差(ASTIGMATISM FIELD CURVES)および歪曲収差(DISTORTION)を示す。球面収差の横軸は、焦点位置のずれをmm単位で表しており、その縦軸は、最大入射高で規格化した値で表している。非点収差の横軸は、焦点位置のずれをmm単位で表しており、その縦軸は、像高をmm単位で表している。歪曲収差の横軸は、実際の像高を理想像高に対する割合(%)で表しており、縦軸は、その像高をmm単位で表している。また、球面収差の図中、実線は、d線、破線は、g線における結果をそれぞれ表している。そして、非点収差の図中、破線は、タンジェンシャル(メリディオナル)面(M)、実線は、サジタル(ラディアル)面(S)における結果をそれぞれ表している。 FIGS. 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, and 39 show aberration diagrams at an infinite distance. (A), (B), and (C) of each figure show spherical aberration (sine condition) (LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION), astigmatism (ASTIGMATISM FIELD CURVES), and distortion aberration (DISTORTION), respectively, in this order. . The abscissa of the spherical aberration represents the focal position shift in mm, and the ordinate represents the value normalized by the maximum incident height. The horizontal axis of astigmatism represents the focal position shift in mm, and the vertical axis represents the image height in mm. The horizontal axis of the distortion aberration represents the actual image height as a percentage (%) with respect to the ideal image height, and the vertical axis represents the image height in mm. In the spherical aberration diagram, the solid line represents the result for the d line, and the broken line represents the result for the g line. In the figure of astigmatism, the broken line represents the result on the tangential (meridional) surface (M), and the solid line represents the result on the sagittal (radial) surface (S).
球面収差の図には、実線でd線(波長587.56nm)、破線でg線(波長435.84nm)の2つの波長の収差をそれぞれ示してある。非点収差および歪曲収差の図は、上記d線(波長587.56nm)を用いた場合の結果である。 In the diagram of spherical aberration, aberrations at two wavelengths, d-line (wavelength 587.56 nm) as a solid line and g-line (wavelength 435.84 nm) as a broken line, are shown. The diagrams of astigmatism and distortion are the results when the d-line (wavelength 587.56 nm) is used.
図18、図20、図22、図24、図26、図28、図30、図32、図34、図36、図38および図40には、横収差図(メリディオナルコマ収差)が示されており、各図の(A)および(B)は、それぞれ、最大像高Yの場合および5割像高Yの場合を示す。その横軸は、入射瞳位置をmm単位で表しており、その縦軸は、横収差である。横収差の図中、実線は、d線、破線は、g線における結果をそれぞれ表している。 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 30, 32, 34, 36, 38, and 40 show transverse aberration diagrams (meridional coma). In each figure, (A) and (B) show the case of the maximum image height Y and the case of the 50% image height Y, respectively. The horizontal axis represents the entrance pupil position in mm, and the vertical axis represents the lateral aberration. In the lateral aberration diagram, the solid line represents the result for the d line, and the broken line represents the result for the g line.
上記に列挙した実施例1〜12の撮像光学系1A〜1Lに、上述した条件式(1)〜(6)を当てはめた場合の数値を、それぞれ、表1および表2に示す。
Tables 1 and 2 show numerical values when the above-described conditional expressions (1) to (6) are applied to the imaging
以上、説明したように、上記実施例1〜12における撮像光学系1A〜1Lは、5枚のレンズ構成であって、上述の各条件を満足している結果、従来の光学系より、より小型化を図りつつ、諸収差をより良好に補正することができる。そして、上記実施例1〜12における撮像光学系1A〜1Lは、撮像装置21およびデジタル機器3に搭載する上で、特に携帯端末5に搭載する上で小型化が充分に達成され、また、高画素な撮像素子18を採用することができる。
As described above, the imaging
例えば、8Mピクセルや10Mピクセルや16Mピクセル等の約8M〜16Mピクセルのクラス(グレード)の高画素な撮像素子18は、撮像素子18のサイズが一定の場合には画素ピッチが短くなるため(画素面積が狭くなるため)、撮像光学系1A〜1Lは、この画素ピッチに応じた解像度が必要となり、その所要の解像度で例えばMTFで撮像光学系1を評価した場合に例えば仕様等によって規定された所定の範囲内に諸収差を抑える必要があるが、上記実施例1〜12における撮像光学系1A〜1Lは、各収差図に示す通り、所定の範囲内で諸収差が抑えられている。したがって、上記実施例1〜12における撮像光学系1A〜1Lは、良好に諸収差を補正しているので、例えば8M〜16Mピクセルのクラスの撮像素子18に好適に用いられる。
For example, a high-
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。 The present specification discloses various aspects of the technology as described above, and the main technologies are summarized below.
一態様にかかる撮像光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有し両凸形状を有する第1レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第2レンズと、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第3レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第4レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第5レンズとからなり、前記第3レンズは、物体側面での、光軸に沿って光軸を含むレンズ断面の輪郭線において、前記光軸の交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有し、上記(1)および(2)の条件式を満たす。 The imaging optical system according to one aspect includes, in order from the object side to the image side, a first lens having a positive refractive power and a biconvex shape, and a second lens having a negative refractive power and having a concave surface facing the image side. A lens, a third lens having a positive refractive power and a convex surface facing the object side, a fourth lens having a positive refractive power and a convex surface facing the image side, and an image side having a negative refractive power and a negative refractive power The third lens is directed from the intersection of the optical axes to the end of the effective region in the contour line of the lens cross section including the optical axis along the optical axis on the object side surface. Inflection points and satisfy the conditional expressions (1) and (2) above.
このような撮像光学系は、5枚の第1ないし第5レンズから構成されて成り、それぞれの第1ないし第5レンズに上記光学特性を持たせて、これら5枚の第1ないし第5レンズを物体側から像側へ順に配置することによって、小型でありながら、より良好に諸収差を補正することが可能となる。特に、第3レンズの光学特性を上述のように規定することによって、この撮像光学系は、軸外光線に対する光学的パワーや分散を適切に配置することができ、周辺像高までより良好な性能を実現することができる。 Such an imaging optical system is composed of five first to fifth lenses, and each of the first to fifth lenses has the optical characteristics described above, and these five first to fifth lenses are provided. By sequentially arranging the lens from the object side to the image side, various aberrations can be corrected more favorably while being small in size. In particular, by defining the optical characteristics of the third lens as described above, this imaging optical system can appropriately arrange the optical power and dispersion with respect to off-axis rays, and better performance up to the peripheral image height. Can be realized.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、上記(3)の条件式を満たすことである。 The imaging optical system according to another aspect preferably satisfies the conditional expression (3) in the imaging optical system described above.
このような構成の撮像光学系は、上記条件式(3)を満たすことによって、第2レンズの像側面と第3レンズの物体側面とにより構成されるいわゆる空気レンズによる負の屈折力が適正化され、良好に収差が補正される。 In the imaging optical system having such a configuration, the negative refractive power by the so-called air lens constituted by the image side surface of the second lens and the object side surface of the third lens is optimized by satisfying the conditional expression (3). Thus, the aberration is corrected satisfactorily.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、上記(5)の条件式を満たすことである。 The imaging optical system according to another aspect preferably satisfies the conditional expression (5) in the imaging optical system described above.
このような構成の撮像光学系は、上記条件式(5)を満たすことによって、第4レンズの形状が適正化され、物体距離によらず良好な軸外性能が実現され、軸外の収差がより良好に抑えられる。 In the imaging optical system having such a configuration, by satisfying the conditional expression (5), the shape of the fourth lens is optimized, good off-axis performance is realized regardless of the object distance, and off-axis aberrations are reduced. It is suppressed better.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、上記(6)の条件式を満たすことである。 The imaging optical system according to another aspect preferably satisfies the conditional expression (6) in the imaging optical system described above.
このような構成の撮像光学系は、上記条件式(6)を満たすことによって、この撮像光学系の全長が短くなり、そして、製造誤差に対する像面変動が小さくなる。 The imaging optical system having such a configuration satisfies the conditional expression (6), so that the total length of the imaging optical system is shortened, and image plane fluctuations due to manufacturing errors are reduced.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、上記(7)の条件式を満たすことである。 The imaging optical system according to another aspect preferably satisfies the conditional expression (7) in the above-described imaging optical system.
このような構成の撮像光学系は、上記条件式(7)を満たすことによって、この撮像光学系の全長の増大が抑えられ、軸外の収差がより良好に抑えられる。 By satisfying the conditional expression (7), the imaging optical system having such a configuration can suppress an increase in the overall length of the imaging optical system and can more effectively suppress off-axis aberrations.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、前記第3レンズは、さらに像側面に変曲点を有することである。 The imaging optical system according to another aspect is preferably the imaging optical system described above, wherein the third lens further has an inflection point on the image side surface.
このような構成の撮像光学系では、像側面に変曲点を有することによって、上述の当該第3レンズの物体側面の変曲点と合わせて、軸外光線に対する光学的パワーが適切に配置され、軸外光束の像面湾曲が良好に補正され、好ましい。 In the imaging optical system having such a configuration, by having the inflection point on the image side surface, the optical power with respect to the off-axis ray is appropriately arranged together with the inflection point on the object side surface of the third lens. The field curvature of the off-axis light beam is favorably corrected, which is preferable.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、前記第4レンズは、物体側面および像側面のうちの少なくとも一方の面に変曲点を有することである。 In the imaging optical system according to another aspect, in the above-described imaging optical system, it is preferable that the fourth lens has an inflection point on at least one of the object side surface and the image side surface. .
このような構成の撮像光学系では、前記第4レンズにおける物体側面および像側面のいずれか一方の面もしくはその両面に、変曲点を有することによって、フォーカスの際に軸外光束がレンズに入射する位置が変化した場合であっても、軸外光束のスポット位置が光軸方向にシフトすることが抑制され、好ましい。 In the imaging optical system having such a configuration, an off-axis light beam enters the lens during focusing by having an inflection point on one or both of the object side surface and the image side surface of the fourth lens. Even when the position to be changed changes, it is preferable that the spot position of the off-axis light beam is suppressed from shifting in the optical axis direction.
また、他の一態様にかかる撮像光学系は、上述の撮像光学系において、好ましくは、前記第1レンズの物体側に絞りをさらに有することである。 Further, the imaging optical system according to another aspect preferably includes a diaphragm on the object side of the first lens in the above-described imaging optical system.
このような構成の撮像光学系では、前記第1レンズの物体側に絞りを配置することによって、前記第5レンズに対する軸外光束の入射角度が小さくなり、フォーカシング(合焦動作)に因る軸外光束のスポット位置の変化が抑制されつつ、良好なテレセントリック特性が実現され、好ましい。 In the imaging optical system having such a configuration, by disposing the stop on the object side of the first lens, the incident angle of the off-axis light beam with respect to the fifth lens is reduced, and the axis caused by focusing (focusing operation) A favorable telecentric characteristic is realized while a change in the spot position of the outer light beam is suppressed, which is preferable.
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、好ましくは、前記第1ないし第5レンズの全ては、樹脂材料で形成された樹脂材料製レンズであることである。 In another aspect, in the above-described imaging optical system, it is preferable that all of the first to fifth lenses are resin material lenses formed of a resin material.
このような構成の撮像光学系は、射出成形により製造される樹脂材料性レンズで全てのレンズを構成することによって、手間のかかる研磨加工によって製造されるガラスレンズと比較すれば、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量に生産することが可能となる。また、樹脂材料製レンズは、プレス温度を低くすることができることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が減少し、コスト低減を図ることができる。 An imaging optical system having such a configuration is formed by resin lenses made by injection molding. Even a lens having a small diameter can be produced in large quantities at a low cost. In addition, since the lens made of resin material can lower the press temperature, it can suppress the wear of the molding die, and as a result, the number of times of replacement and maintenance of the molding die can be reduced, thereby reducing the cost. Can do.
また、他の一態様にかかる撮像装置は、これら上述のいずれかの撮像光学系と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされている。 An image pickup apparatus according to another aspect includes any one of the above-described image pickup optical systems and an image pickup element that converts an optical image into an electrical signal, and the image pickup optical system receives a light receiving surface of the image pickup element. An optical image of the object can be formed thereon.
この構成によれば、小型でありながら、より良好に諸収差を補正することができる5枚のレンズ構成の撮像光学系を用いた撮像装置を提供することができる。したがって、このような撮像装置は、小型化および高性能化を図ることができる。 According to this configuration, it is possible to provide an imaging apparatus using an imaging optical system having a five-lens configuration that can correct various aberrations more favorably while being small. Therefore, such an imaging apparatus can be reduced in size and performance.
また、他の一態様にかかるデジタル機器は、上述の撮像装置と、前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、前記撮像装置の撮像光学系が、前記撮像素子の撮像面上に前記被写体の光学像を形成可能に組み付けられている。そして、好ましくは、デジタル機器は、携帯端末から成る。 According to another aspect of the present invention, a digital apparatus includes the above-described imaging device, and a control unit that causes the imaging device to perform at least one of photographing a still image and a moving image of the subject, and imaging optics of the imaging device. A system is assembled so that an optical image of the subject can be formed on the imaging surface of the imaging device. Preferably, the digital device comprises a mobile terminal.
この構成によれば、小型でありながら、より良好に諸収差を補正することができる5枚のレンズ構成の撮像光学系を用いたデジタル機器や携帯端末を提供することができる。したがって、このようなデジタル機器や携帯端末は、小型化および高性能化を図ることができる。 According to this configuration, it is possible to provide a digital device or a portable terminal using an imaging optical system having a five-lens configuration that can correct various aberrations better while being small. Therefore, such digital devices and portable terminals can be reduced in size and performance.
この出願は、2011年5月27日に出願された日本国特許出願特願2011−118911を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2011-118911 filed on May 27, 2011, the contents of which are included in the present application.
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.
本発明によれば、固体撮像素子に好適に適用される撮像光学系、この撮影光学系を備える撮像装置、および、この撮像装置を搭載したデジタル機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging optical system applied suitably for a solid-state image sensor, an imaging device provided with this imaging optical system, and a digital apparatus carrying this imaging device can be provided.
Claims (12)
正の屈折力を有し両凸形状を有する第1レンズと、
負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第2レンズと、
正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第3レンズと、
正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第4レンズと、
負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第5レンズとからなり、
前記第3レンズは、物体側面での、光軸に沿って光軸を含むレンズ断面の輪郭線において、前記光軸の交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有し、
下記(1)および(2)の条件式を満たすこと
を特徴とする撮像光学系。
15<v3<31 ・・・(1)
1<r5/f<65 ・・・(2)
ただし、
v3;前記第3レンズのアッベ数
f;前記撮像光学系全系の焦点距離
r5;前記第3レンズの物体側面の近軸曲率半径From the object side to the image side,
A first lens having a positive refractive power and a biconvex shape;
A second lens having negative refractive power and having a concave surface facing the image side;
A third lens having positive refractive power and having a convex surface facing the object side;
A fourth lens having positive refractive power and having a convex surface facing the image side;
A fifth lens having negative refractive power and having a concave surface facing the image side,
The third lens has an inflection point when moving from the intersection of the optical axes toward the effective region end in the contour line of the lens cross section including the optical axis along the optical axis on the object side surface,
An imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1) and (2).
15 <v3 <31 (1)
1 <r5 / f <65 (2)
However,
v3; Abbe number of the third lens f; Focal length of the entire imaging optical system r5; Paraxial radius of curvature of the object side surface of the third lens
−2<Pair23/P<−0.5 ・・・(3)
ただし、
P;前記撮像光学系全系の屈折力
Pair23;下記(4)式によって表わされる。
Pair23={(1−n2)/r4}+{(n3−1)/r5}−{(1−n2)×(n3−1)×d23/(r4×r5)} ・・・(4)
ただし、
n2;前記第2レンズのd線に対する屈折率
n3;前記第3レンズのd線に対する屈折率
r4;前記第2レンズの像側面の近軸曲率半径
r5;前記第3レンズの物体側面の近軸曲率半径
d23;前記第2レンズと前記第3レンズの軸上空気間隔The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
-2 <Pair23 / P <-0.5 (3)
However,
P: refractive power of the imaging optical system as a whole, Pair 23; expressed by the following equation (4).
Pair23 = {(1-n2) / r4} + {(n3-1) / r5}-{(1-n2) × (n3-1) × d23 / (r4 × r5)} (4)
However,
n2: refractive index of the second lens with respect to d-line
n3: refractive index of the third lens with respect to d-line
r4: Paraxial radius of curvature of the image side surface of the second lens
r5: paraxial radius of curvature of the object side surface of the third lens
d23: axial air space between the second lens and the third lens
1<(r7+r8)/(r7−r8)<3 ・・・(5)
ただし、
r7;前記第4レンズの物体側面の近軸曲率半径
r8;前記第4レンズの像側面の近軸曲率半径The imaging optical system according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
1 <(r7 + r8) / (r7−r8) <3 (5)
However,
r7: paraxial radius of curvature of the object side surface of the fourth lens r8; paraxial radius of curvature of the image side surface of the fourth lens
1<f12/f<2 ・・・(6)
ただし、
f12;前記第1レンズと前記第2レンズとの合成焦点距離
f;前記撮像光学系全系の焦点距離The imaging optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
1 <f12 / f <2 (6)
However,
f12: Composite focal length of the first lens and the second lens f: Focal length of the entire imaging optical system
0.01<d45/f<0.12 ・・・(7)
ただし、
d45;前記第4レンズと前記第5レンズとの軸上空気間隔
f;前記撮像光学系全系の焦点距離The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (7) is satisfied.
0.01 <d45 / f <0.12 (7)
However,
d45: axial air space between the fourth lens and the fifth lens f; focal length of the entire imaging optical system
光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされていること
を特徴とする撮像装置。The imaging optical system according to any one of claims 1 to 9,
An image sensor that converts an optical image into an electrical signal,
An image pickup apparatus, wherein the image pickup optical system is capable of forming an optical image of an object on a light receiving surface of the image pickup element.
前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、
前記撮像装置の撮像光学系が、前記撮像素子の撮像面上に前記被写体の光学像を形成可能に組み付けられていること
を特徴とするデジタル機器。An imaging device according to claim 10;
A controller that causes the imaging device to perform at least one of still image shooting and moving image shooting of a subject;
A digital apparatus, wherein an imaging optical system of the imaging apparatus is assembled on an imaging surface of the imaging element so that an optical image of the subject can be formed.
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