JPWO2014162779A1 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.レンズの基本構成
2.作用・効果
3.撮像装置への適用例
4.レンズの数値実施例
5.その他の実施の形態
図1は、本開示の一実施の形態に係る撮像レンズの第1の構成例を示している。この第1の構成例は、後述の数値実施例1のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の数値実施例2ないし8のレンズ構成に対応する第2ないし第8の構成例の断面構成を、図2〜図8に示す。図1〜図8において、符号Simgは像面(または撮像素子)、Z1は光軸を示す。
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの作用および効果を説明する。
本実施の形態に係る撮像レンズでは、以下の条件式を少なくとも1つ、好ましくは2つ以上の条件式を組み合わせて満足するように各レンズの構成の最適化を図ることで、より良好な性能を得ることができる。特に、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、小型かつ大口径の撮像レンズを達成できる。
νd5>20 ……(2)
ただし、
νd3:第3レンズL3のd線におけるアッベ数
νd5:第5レンズL5のd線におけるアッベ数
とする。
νd2>50 ……(4)
νd4>50 ……(5)
νd6>50 ……(6)
ただし、
νd1:第1レンズL1のd線におけるアッベ数
νd2:第2レンズL2のd線におけるアッベ数
νd4:第4レンズL4のd線におけるアッベ数
νd6:第6レンズL6のd線におけるアッベ数
とする。
ただし、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズL2の焦点距離
とする。
なお、軸上色収差の補正と球面収差やコマ収差の補正とをよりバランスよく実現するためには、条件式(7)の数値範囲は以下の条件式(7)’の通り、設定することが望ましい。
0<f/f2<1.0 ……(7)’
ただし、
f3:第3レンズL3の焦点距離
とする。
ただし、
f5:第5レンズL5の焦点距離
とする。
なお、光学全長の短縮と軸外色収差の補正をよりバランスよく実現するためには、条件式(9)の数値範囲は以下の条件式(9)’の通り、設定することが望ましい。
−0.65<f/f5<0 ……(9)’
ただし、
f6:第6レンズL6の焦点距離
とする。
なお、光学全長の短縮と中間像高の性能とをよりバランスよく実現するためには、条件式(10)の数値範囲は以下の条件式(10)’の通り、設定することが望ましい。
−1.1<f/f6<0.1 ……(10)’
なお、組立上の敏感度と球面収差やコマ収差の補正とをよりバランスよく実現するためには、条件式(11)の数値範囲は以下の条件式(11)’の通り、設定することが望ましい。
−11<f2/f3<−1 ……(11)’
ただし、
f1:第1レンズL1の焦点距離
とする。
なお、組立上の敏感度と球面収差やコマ収差の補正とをよりバランスよく実現するためには、条件式(12)の数値範囲は以下の条件式(12)’の通り、設定することが望ましい。
0.5<f2/f1<16 ……(12)’
−1<f5/f6<19 ……(13)
なお、光学全長の短縮と軸外色収差や軸外コマ収差の補正とをよりバランスよく実現するためには、条件式(13)の数値範囲は以下の条件式(13)’の通り、設定することが望ましい。
−0.5<f5/f6<17 ……(13)’
図17および図18は、本実施の形態に係る撮像レンズを適用した撮像装置の一構成例を示している。この構成例は、撮像装置を備えた携帯端末機器(例えば携帯情報端末や携帯電話端末)の一例である。この携帯端末機器は、略長方形状の筐体201を備えている。筐体201の前面側(図17)には表示部202やフロントカメラ部203が設けられている。筐体201の背面側(図18)には、メインカメラ部204やカメラフラッシュ205が設けられている。
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「Si」は、物体側から数えてi番目の面の番号を示している。なお、面番号Siにおいて「ASP」と記した面は非球面であることを示す。「Ri」は、i番目の面の近軸の曲率半径の値(mm)を示す。「di」は物体側からi番目の面とi+1番目の面との間の光軸上の間隔の値(mm)を示す。「ni」はi番目の面を有する光学要素の材質のd線(波長587.6nm)における屈折率の値を示す。「νi」はi番目の面を有する光学要素の材質のd線におけるアッベ数の値を示す。曲率半径に関し「∞」は当該面が平面であることを示す。「STO」と記した面は絞り面であることを示す。「IMG」と記した面は像面であることを示す。fは全系の焦点距離、2ωは対角の全画角、FNoはFナンバーを示す。
Z=(Y2/R)/[1+{1−(1+K)(Y2/R2)}1/2]+AY3+BY4+CY5+DY6+EY7+FY8+GY9+HY10+IY11+JY12
ただし、
Z:非球面の深さ
Y:光軸からの高さ
R:近軸曲率半径
K:円錐定数
とする。
また、Aは3次、Bは4次、Cは5次、Dは6次、Eは7次、Fは8次、Gは9次、Hは10次、Iは11次、Jは12次の非球面係数とする。
以下の各数値実施例に係る撮像レンズはいずれも、上記したレンズの基本構成を満足した構成となっている。また、各数値実施例に係る撮像レンズはいずれも、第1レンズL1ないし第6レンズL6の各レンズ面が非球面となっている。第6レンズL6と像面Simgとの間にはシールガラスSGが配置されている。
[表1]、[表2]は、図1に示した第1の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表1]にはその基本的なレンズデータを示し、[表2]には非球面に関するデータを示す。
FNo=1.6
f=4.17
2ω=68.6°
[表3]、[表4]は、図2に示した第2の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表3]にはその基本的なレンズデータを示し、[表4]には非球面に関するデータを示す。
FNo=1.6
f=3.91
2ω=72.06°
[表5]、[表6]は、図3に示した第3の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表5]にはその基本的なレンズデータを示し、[表6]には非球面に関するデータを示す。
FNo=1.6
f=3.91
2ω=72.18°
[表7]、[表8]は、図4に示した第4の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表7]にはその基本的なレンズデータを示し、[表8]には非球面に関するデータを示す。
FNo=2.2
f=4.44
2ω=65.3°
[表9]、[表10]は、図5に示した第5の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表9]にはその基本的なレンズデータを示し、[表10]には非球面に関するデータを示す。
FNo=1.9
f=4.4
2ω=65.74°
[表11]、[表12]は、図6に示した第6の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表11]にはその基本的なレンズデータを示し、[表12]には非球面に関するデータを示す。
FNo=1.8
f=4.39
2ω=65.92°
[表13]、[表14]は、図7に示した第7の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表13]にはその基本的なレンズデータを示し、[表14]には非球面に関するデータを示す。
FNo=1.6
f=4.46
2ω=65.04°
[表15]、[表16]は、図8に示した第8の構成例に係る撮像レンズに対応する具体的なレンズデータを示している。特に[表15]にはその基本的なレンズデータを示し、[表16]には非球面に関するデータを示す。
FNo=2.2
f=4.43
2ω=65.46°
[表17]には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。[表17]から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
図9〜図16に、各数値実施例の収差性能を示す。これらの各図には収差図として、球面収差、非点収差、およびディストーション(歪曲収差)を示す。各収差図には、d線を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、g線(波長435.8nm)およびC線(波長656.3nm)の収差も示す。非点収差図において、ΔSはサジタル方向、ΔMはメリディオナル(タンジェンシャル)方向の収差を示す。
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
[1]
物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有し、像側の面において周辺部に1つ以上の変曲点を持つ第6レンズと
から構成される撮像レンズ。
[2]
以下の条件式を満足する
上記[1]に記載の撮像レンズ。
νd3<30 ……(1)
νd5>20 ……(2)
ただし、
νd3:前記第3レンズのd線におけるアッベ数
νd5:前記第5レンズのd線におけるアッベ数
とする。
[3]
以下の条件式を満足する
上記[1]または[2]に記載の撮像レンズ。
νd1>50 ……(3)
νd2>50 ……(4)
νd4>50 ……(5)
νd6>50 ……(6)
ただし、
νd1:前記第1レンズのd線におけるアッベ数
νd2:前記第2レンズのd線におけるアッベ数
νd4:前記第4レンズのd線におけるアッベ数
νd6:前記第6レンズのd線におけるアッベ数
とする。
[4]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[3]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
0<f/f2<1.1 ……(7)
ただし、
f:全系の焦点距離
f2:前記第2レンズの焦点距離
とする。
[5]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[4]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
−1.35<f/f3<−0.66 ……(8)
ただし、
f3:前記第3レンズの焦点距離
とする。
[6]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[5]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
−0.7<f/f5<0 ……(9)
ただし、
f5:前記第5レンズの焦点距離
とする。
[7]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[6]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
−1.2<f/f6<0.2 ……(10)
ただし、
f6:前記第6レンズの焦点距離
とする。
[8]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[7]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
−12<f2/f3<−0.1 ……(11)
[9]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[8]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
0<f2/f1<18 ……(12)
ただし、
f1:前記第1レンズの焦点距離
とする。
[10]
以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[9]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
−1<f5/f6<19 ……(13)
[11]
前記第2レンズの像側の面よりも物体側に開口絞りが配設されている
上記[1]ないし[10]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
[12]
前記第1ないし第6レンズのすべてが樹脂製のレンズである
上記[1]ないし[11]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
[13]
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記[1]ないし[12]のいずれか1つに記載の撮像レンズ。
[14]
撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有し、像側の面において周辺部に1つ以上の変曲点を持つ第6レンズと
から構成される撮像装置。
[15]
前記撮像レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記[14]に記載の撮像装置。
Claims (13)
- 物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有し、像側の面において周辺部に1つ以上の変曲点を持つ第6レンズと
から構成される撮像レンズ。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
νd3<30 ……(1)
νd5>20 ……(2)
ただし、
νd3:前記第3レンズのd線におけるアッベ数
νd5:前記第5レンズのd線におけるアッベ数
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
νd1>50 ……(3)
νd2>50 ……(4)
νd4>50 ……(5)
νd6>50 ……(6)
ただし、
νd1:前記第1レンズのd線におけるアッベ数
νd2:前記第2レンズのd線におけるアッベ数
νd4:前記第4レンズのd線におけるアッベ数
νd6:前記第6レンズのd線におけるアッベ数
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
0<f/f2<1.1 ……(7)
ただし、
f:全系の焦点距離
f2:前記第2レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
−1.35<f/f3<−0.66 ……(8)
ただし、
f3:前記第3レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
−0.7<f/f5<0 ……(9)
ただし、
f5:前記第5レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
−1.2<f/f6<0.2 ……(10)
ただし、
f6:前記第6レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
−12<f2/f3<−0.1 ……(11) - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
0<f2/f1<18 ……(12)
ただし、
f1:前記第1レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
−1<f5/f6<19 ……(13) - 前記第2レンズの像側の面よりも物体側に開口絞りが配設されている
請求項1に記載の撮像レンズ。 - 前記第1ないし第6レンズのすべてが樹脂製のレンズである
請求項1に記載の撮像レンズ。 - 撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有し、像側の面において周辺部に1つ以上の変曲点を持つ第6レンズと
から構成される撮像装置。
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