KR101247429B1

KR101247429B1 - 촬상렌즈

Info

Publication number: KR101247429B1
Application number: KR1020060024884A
Authority: KR
Inventors: 토모히로 사이토
Original assignee: 가부시키가이샤 엔프라스
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2013-03-25
Also published as: JP2006330248A; CN1869758B; TWI440880B; US20060268432A1; CN1869758A; US7158319B2; KR20060121674A; TW200700788A; EP1729161A1; JP3857713B2

Abstract

본 발명은 소형경량화를 도모하면서도 광학성능의 가일층의 향상으로의 요구에 충분히 부응할 수 있으며, 아울러 제조성을 향상시킬 수 있는 촬상렌즈를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 물체측으로부터 상면측으로 향하여 차례로 조리개(2), 물체측의 오목(凹)면을 향하게 한 플러스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제1렌즈(3) 및 상면측에 볼록(凸)면을 향하게 한 마이너스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제2렌즈(4)를 배설하여, 상기 제2렌즈(4)의 아베수가 상기 제1렌즈(3)의 아베수보다 작게 되어 있는 것이다.

촬상렌즈, 메니스커스 렌즈, 플러스 파워, 마이너스 파워, 아베수

Description

촬상렌즈{Imaging Lens}

도 1은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 실시의 1형태를 도시한 개략구성도이다.

도 2는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제1실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 3은 도 2에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시한 설명도이다.

도 4는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제2실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 5는 도 4에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시한 설명도이다.

도 6은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제3실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 7은 도 6에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시한 설명도이다.

도 8은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제4실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 9는 도 8에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시한 설명도이다.

도 10은 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제5실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 11은 도 10에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토 션을 도시한 설명도이다.

도 12는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제6실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 13은 도 12에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시한 설명도이다.

도 14는 본 발명에 관한 촬상렌즈의 제7실시예를 도시한 개략구성도이다.

도 15는 도 14에 도시한 촬상렌즈에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도시한 설명도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1. 촬상렌즈 2. 조리개

3. 제1렌즈 4. 제2렌즈

6. 필터 7. 촬상면

본 발명은 촬상렌즈에 관한 것이며, 특히, 휴대형 컴퓨터, 텔레비젼 전화, 휴대 전화 등에 탑재되는 CCD, CMOS 등의 고체촬상소자의 촬상면에 풍경이나 인물 등의 물체의 상을 결상시키는 촬상장치에 사용되며, 소형경량화, 광학성능의 향상 및 제조성의 향상을 도모하는 것을 가능하게 한 2매 렌즈 구성의 촬상렌즈에 관한 것이다.

근래 예를 들면, 휴대 전화, 휴대형 컴퓨터나 텔레비젼 전화 등에 탑재하기 위한 CCD나 CMOS 등의 고체촬상소자를 사용한 촬상장치(카메라)에는 소형경량화 및 고성능화(고체촬상소자의 고해상도화 등)의 요구가 고조되고 있다.

그러므로 이와 같은 촬상장치에 사용되는 촬상렌즈에 대하여도 소형이며 경량일 것 외에 고체촬상소자의 해상능력을 충분히 발휘시키기 위하여 양호한 광학성능을 가질 것이 요구되고 있다.

이와 같은 요구에 부응하기 위하여 근래 이 종류의 촬상렌즈로서는 소형이고 경량인 동시에 1매 구성의 렌즈계에 비하여 우수한 광학성능을 발휘할 수가 있는 2매 구성의 렌즈계가 보급되고 있으며, 이와 같은 2매 구성의 렌즈계는 앞으로도 더욱 중요도가 증가할 것으로 예상된다.

2매 구성의 렌즈계로서는 이제까지 예를 들면, 특헌 문허 1~4에 개시되어 있는 렌즈계가 알려져 있다.

특허문헌 1: 일본 특개2004-4742호 공보

특허문헌 2: 일본 특개2003-329921호 공보

특허문헌 3: 일본 특개2003-227999호 공보

특허문헌 4: 일본 특개2003-75719호 공보

그러나 특허문헌 1~4에 개시한 렌즈계는 어느 것이나 기본구성이 다음 3가지의 유형 1~3중 하나에 속하는 렌즈계이다.

(유형 1)

물체측의 렌즈(이하, 제1렌즈라 함)가 플러스의 파워를 가진 양 볼록(凸)렌즈로 되고 상면측의 렌즈(이하, 제2렌즈라 함)가 마이너스의 파워를 가진 메니스커즈 렌즈로 되고 또한, 제1렌즈의 물체측에 조리개가 배치된 렌즈계.

(유형 2)

제1렌즈가 플러스의 파워를 가진 양 볼록(凸)렌즈로 되고, 또한, 제2렌즈가 플러스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 되고, 또한, 제1렌즈의 물체측에 조리개가 배치된 렌즈계.

(유형 3)

제1렌즈가 물체측에 오목(凹)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 되고, 또한, 제2렌즈가 플러스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 되어 다시, 제1렌즈의 물체측에 조리개가 배치된 렌즈계.

그러나 이와 같은 유형 1~3에 속하는 렌즈계는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

유형 1, 2에 속하는 렌즈계는 어느 것이나 제1렌즈의 물체측의 면의 형상이 물체측에 향해서 볼록함으로써 높은 텔레센트릭성과 백포커스 거리와의 양립을 실현할 수 없다고 하는 문제점을 가지고 있다.

유형 3에 속하는 렌즈계는 제2렌즈가 플러스의 파워를 가지고 있으므로 비록 제1렌즈와 제2렌즈와의 분산을 서로 다르게 하였다고 해도, 색수차를 양호하게 보정할 수가 없다고 하는 문제점을 가지고 있다. 특히 최근에는 카메라가 달린 휴대 전화 등에 사용되는 소형카메라에도 오토포커스 기구가 탑재되도록 되어있으며, 이와 같은 오토포커스 기구를 탑재한 카메라에 사용하는 렌즈계는 화면센터 부근의 베스트포커스 위치를 정확하게 검출하기 위하여 광축 상에서의 각종수차 특히, 축 상 색수차를 양호하게 보정하는 것이 매우 중요하게 된다. 그런데 유형 3에 속하는 렌즈계에서는 이와 같은 축 상 색수차를 양호하게 보정하는 것이 곤란하며 오토포커스 기구의 성능을 충분히 살릴 수가 없다.

따라서 종래는 소형경량화를 도모하면서도 광학성능을 더욱 향상시킬 수가 있는 렌즈계에 대하여는 아직 유효한 제안이 이루어져 있지 않은 것이 실정이었다.

그래서 본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로 소형경량화를 도모하면서도 광학성능이 가일층의 향상으로의 요구에 충분히 부응할 수가 있으며, 아울러 제조성을 향상시킬 수 있는 촬상렌즈를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 특징은 고체촬상소자의 촬상면에 물체의 상을 결상시키기 위하여 사용되는 촬상렌즈로서 물체측으로부터 상면측으로 향하여 차례로 조리개, 물체측에 오목(凹)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제1렌즈 및 상면측에 볼록(凸)면을 향하게 한 마이너스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제2렌즈를 배설하고 다음의 (1)~(8)의 각 조건식

1.65≥L/fl≥0.9 (1)

-0.4≥f1/f2≥-0.7 (2)

0.63≥f1/fl≥0.4 (3)

-0.85≥f2/fl≥-1.15 (4)

0.65≥d2/d1≥0.35 (5)

4≥fl≥1 (6)

-1.5＞(r3+r4)/(r3-r4)＞-2 (7)

0.45≥d1/fl≥0.25 (8)

(단,

L: 렌즈계의 전체 길이(조리개로부터 촬상면까지의 광축 상의 거리(공기 환산 길이))

fl: 렌즈계 전체의 초점거리

f1: 제1렌즈의 초점거리

f2: 제2렌즈의 초점거리

d1: 제1렌즈의 중심두께

d2: 광축 상에 있어서의 제1렌즈와 제2렌즈와의 간격

r3: 제2렌즈의 물체측의 면의 곡률반경

r4: 제2렌즈의 상면측의 면의 곡률반경)

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 1에 관한 발명에 의하면 조리개를 가장 물체측에 배치하고 또한, 제1렌즈를 물체측에 오목(凹)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 함으로써 높은 텔레센트릭성의 확보, 백포커스 거리의 확보, 양호한 광학성능의 유지, 광학계 전체의 소형경량화 및 제조성 향상이 가능해 진다.

여기서 제조성이란 촬상렌즈를 대량생산하는 경우의 제조성(예를 들면, 사출성형에 의하여 촬상렌즈를 대량생산하는 경우의 성형성이나 원가 등)이라는 뜻 외에 촬상렌즈를 제조하기 위하여 사용되는 설비의 가공, 제작 등의 용이성(예를 들면, 사출성형에 사용하는 금형의 가공의 용이성 등)이라는 뜻도 포함한다(이하 같음).

또한, 청구항 1에 관한 발명에 의하면, 제2렌즈를 상면측으로 볼록(凸)면을 향하게 한 마이너스 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 함으로써, 색수차의 양호한 보정, 주변부의 광학성능의 향상 및 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선의 유효이용이 가능해진다.

그리고 청구항 1에 관한 발명에 의하면 (1)~(8)의 각 조건식을 만족함으로써, 가일층의 소형경량화 및 제조성의 향상을 도모하면서, 텔레센트릭성 및 광학성능을 더욱 향상시키는 것이 가능해 진다. 또한, (1)~(8)의 각 조건식을 만족함으로써, 색수차의 더욱 양호한 보정, 주변부의 광학성능의 거듭나는 향상 및 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선의 더한층의 유효이용이 가능해 진다.

또한, 청구항 2에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1에 있어서, 추가로 다음 조건식

0.3≥d3/fl≥0.15 (9)

(단,

d3: 제2렌즈의 중심두께)

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 2에 관한 발명에 의하면, 추가로, (9)의 조건식을 만족함으로써 광학계 전체를 더욱 소형경량화하는 것이 가능해지며 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해 진다.

그리고 청구항 3에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1에 있어서, 상기 제2렌즈의 아베수가 상기 제1렌즈의 아베수 보다 작게 되고, 또한, 상기 제2렌즈의 아베수가 다음 조건식

2＜35 (10)

(단,

2: 제2렌즈의 아베수)

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 3에 관한 발명에 의하면, 추가로 제2렌즈가 제1렌즈보다 고분산 제질에 의하여 형성되고, 또한, (10)의 조건식을 만족함으로써 색수차를 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해 진다.

그리고 또한, 청구항 4에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1에 있어서, 추가로 다음 조건식

1≥D/fl≥0.8 (11)

(단,

D: 조리개로부터 제2렌즈의 상면측의 면까지의 광축 상의 거리)

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 4에 관한 발명에 의하면, 추가로 (11)의 조건식을 만족함으로써, 광학계 전체를 더욱 소형경량화하면서 각종수차(특히, 디스토션)를 더욱 양호하게 보정하여 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해 진다.

또한, 청구항 5에 관한 촬상렌즈의 특징은, 추가로 다음 조건식

0.2≥S/f1≥0.05 (12)

(단,

S: 광축 상에 있어서의 조리개와 제1렌즈의 물체측의 면과의 거리)

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 5에 관한 발명에 의하면, 추가로 (12)의 조건식을 만족함으로써, 제조성을 확보하면서 광학성능을 더욱 향상시키는 것이 가능해 지며, 또한, 고체 촬상소자의 주변부에 입사하는 광선을 유효하게 이용하는 것이 가능해 진다. 또한, 광학계 전체를 소형경량화 하면서, 더욱 높은 텔레센트릭성을 확보하는 것이 가능해 진다.

그리고 청구항 6에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1에 있어서, 추가로 다음 조건식

1.7＞(r1+r2)/(r1-r2)＞0.8 (13)

(단,

r1: 제1렌즈의 물체측의 면의 곡률반경

r2: 제1렌즈의 상면측의 면의 곡률반경)

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 6에 관한 발명에 의하면, 추가로 (13)의 조건식을 만족함으로써, 각종수차(특히, 색수차 및 코마수차)를 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해 진다.

그리고 또한, 청구항 7에 관한 촬상렌즈의 특징은 청구항 1에 있어서, 추가로 다음 조건식

0.8≥Bfl/fl≥0.4 (14)

1.5≥Bfl≥0.9 (15)

(단,

Bf1: 백포커스 거리(제2렌즈의 상면측의 면에서부터 촬상면까지의 광축 상의 거리(공기 환산 길이)))

을 만족하는 점에 있다.

그리고 이 청구항 7에 관한 발명에 의하면, 추가로 (14) 및 (15)의 각 조건식을 만족함으로써, 더욱 유효하게 소형경량화를 도모하는 것이 가능해지며, 또한, 제조성 및 조립 상의 취급편이성을 더욱 향상시키는 것이 가능해 진다.

발명의 효과

본 발명의 청구항 1에 관한 촬상렌즈에 의하면, 소형경량이며 또한, 광학성능이 뛰어나고, 더욱 제조성이 양호한 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

또한, 청구항 2에 관한 촬상렌즈에 의하면, 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 효과에 더하여, 보다 소형경량이며 제조성이 뛰어난 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

그리고 청구항 3에 관한 촬상렌즈에 의하면 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 효과에 더하여, 더욱 색수차가 보다 양호하게 보정된 광학성능에 보다 뛰어난 소형의 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

그리고 또한, 청구항 4에 관한 촬상렌즈에 의하면, 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 효과에 더하여, 보다 소형경량이며 또한, 광학성능 및 제조성이 더욱 뛰어난 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

또한, 청구항 5에 관한 촬상렌즈에 의하면, 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 효과에 더하여, 보다 양호한 제조성을 유지하면서 광학성능이 더욱 뛰어나고 또한, 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선을 보다 유효하게 이용할 수 있는 소형의 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

그리고 청구항 6에 관한 촬상렌즈에 의하면, 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 효과에 더하여, 광학성능이 더욱 뛰어난 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

그리고 또한, 청구항 7에 관한 촬상렌즈에 의하면, 청구항 1에 관한 촬상렌즈의 효과에 더하여, 가일층의 소형경량화 및 제조성의 향상에 적합한 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하 본 발명에 관한 촬상렌즈의 실시형태에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 실시형태에 있어서의 촬상렌즈(1)는 물체측으로부터 상면측으로 향하여 차례로 조리개(2)와, 물체측에 오목(凹)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 메니스커스렌즈로 된 수지제인 제1렌즈(3)와 상면측에 볼록(凸)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 렌즈로 된 수지제인 제2렌즈(4)를 가지고 있다.

이하 제1렌즈(3) 및 제2렌즈(4)에 있어서의 물체측 및 상면측의 각 렌즈면을 각각 제1면, 제2면이라 칭하기로 한다.

또한, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)측에는 커버유리, IR컷필터, 로패스필터 등의 각종필터(6) 및 CCD 또는 CMOS 등의 촬상소자의 수광면인 촬상면(7)이 각각 배설되어 있다. 또한, 각종필터(6)는 필요에 따라 생략할 수도 있다.

이와 같이 본 실시형태에 있어서는, 조리개(2)를 가장 물체측에 배치하고, 또한, 제1렌즈(3)를 물체측에 오목(凹)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 메니스커스렌즈로 함으로써, 사출동공(exit pupil) 위치를 멀리할 수가 있다.

이로써, 높은 텔레센트릭성을 확보할 수가 있으며, 고체촬상소자의 센서에 대한 광선의 입사각도를 완화할(수직으로 근접시킨다) 수가 있게 된다.

또한, 이와 같은 제1렌즈(3)의 면형상과 조리개(2)의 위치에 따라, 양호한 광학성능의 유지 및 광학계 전체의 소형경량화를 실현하면서 제조성을 향상시킬 수 가 있다.

그리고 본 실시형태에 있어서는, 제2렌즈(4)를 상면측으로 볼록(凸)면을 향하게 한 마이너스의 파워를 가진 메니스커스렌즈로 함으로써 색수차 및 디스토션을 양호하게 보정할 수가 있게 된다.

또한, 이와 같은 제2렌즈(4)의 면형상에 의하여 주변부의 광학성능을 향상시키는 것이 가능해지며, 또한, 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선을 유효하게 이용할 수가 있게 된다.

따라서, 본 실시형태에 있어서는, 광학계 전체의 소형경량화을 도모하면서도, 텔레센트릭성의 확보와 색수차의 보정을 양호하게 균형을 잡을 수가 있게 되며, 또한, 제조성의 향상, 양호한 광학성능의 유지 및 광선의 유효 이용이 가능해진다.

그리고 본 실시형태에 있어서는, 촬상렌즈(1)가 다음의 (1)~(8)에 나타낸 각 조건식을 만족하게 한다.

1.65≥L/fl≥0.9 (1)

-0.4≥f1/f2≥-0.7 (2)

0.63≥f1/fl≥0.4 (3)

-0.85≥f2/fl≥-1.15 (4)

0.65≥d2/d1≥0.35 (5)

4≥fl≥1 (6)

-1.5＞(r3+r4)/r3-r4)＞-2 (7)

0.45≥d1/fl≥0.25 (8)

단, (1)식에 있어서의 L은 렌즈계의 전체길이 즉, 조리개(2)로부터 촬상면(7)까지의 광축(8) 상의 거리이다. 그리고 (1), (3), (4), (6) 및 (8)식에 있어서의 fl은 렌즈계 전체의 초점거리이다. 그리고 (2) 및 (3)식에 있어서의 fl은 제1렌즈(3)의 초점거리이다. 그리고 또한, (2) 및 (4)식에 있어서의 f2는 제2렌즈(4)의 초점거리이다. 또한, (5) 및 (8)식에 있어서의 d1은 제1렌즈(3)의 중심두께이다. 그리고 (5)식에 있어서의 d2는 광축(8) 상에 있어서의 제1렌즈(3)와 제2렌즈(4)와의 간격이다. 그리고 또한, (7)식에 있어서의 r3는 제2렌즈(4)의 제1면(4a)의 곡률반경이다. 또한, (7)식에 있어서의 r4는 제2렌즈(4)의 제2면(4b)의 곡률반경이다.

여기서, L/fl의 값이 (1)식에 나타난 값(1.65)을 초과하여 커지면, 광학계 전체가 대형화되어 버리고 소형경량화의 요청에 반하게 된다. 한편, L의 값이 (1)식에 나타낸 값(0.9)보다 작아지면, 광학계 전체가 소형화함으로써, 제조성이 저하되고, 광학성능의 유지가 곤란해지며, 그것 외에 필요한 백포커스 거리를 확보하기가 곤란해 진다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, L/fl의 값을 (1)의 조건식을 만족하게 함으로써, 필요한 백포커스 거리를 확보하면서도 광학계 전체를 충분히 소형경량화하는 것이 가능해지며, 또한, 양호한 광학성능을 유지할 수 있게 되며, 또한, 제조성을 향상시킬 수가 있게 된다.

그리고 이 L과 fl과의 관계는, 1.6≥L/fl≥1.2로 되는 것이 보다 바람직하다.

또한, f1/f2의 값이 (2)식에 나타낸 값(-0.4)을 초과하여 커지면, 제1렌즈(3)의 파워가 과도하게 강해짐으로써, 제1렌즈(3)의 제조성이 저하된다. 그리고 제1렌즈(3)의 파워와 제2렌즈(4)의 파워와의 균형이 악화되어 광학성능이 나빠진다.

한편, f1/f2의 값이 (2)식에 나타낸 값(-0.7)보다도 작아지면, 제2렌즈(4)의 파워가 과도하게 강해짐으로써, 제2렌즈(4)의 제조성이 저하된다. 그리고 제1렌즈(3)의 파워와 제2렌즈(4)의 파워와의 균형이 악화되어 광학성능이 나빠진다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 추가로 f1/f2의 값을 (2)의 조건식을 만족하게 함으로써, 제조성을 더욱 향상시킬 수가 있게 되며, 또한, 제1렌즈(3)의 파워와 제2렌즈(4)의 파워를 양호하게 균형지게 할 수 있으며, 또한, 양호한 광학성능을 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 이 f1과 f2의 관계는 -0.45≥f1/f2≥-0.55로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 f1/fl의 값이 (3)식에 나타낸 값 (0.63)을 초과하여 커지면, 백포커스 거리가 과도하게 길어져서 소형경량화가 곤란하게 된다. 그리고 원하는 화각(畵角)의 확보와 광학성능의 확보를 양립하는 것이 곤란해진다.

한편, f1/fl의 값이 (3)식에 나타낸 값 (0.4)보다 작아지면, 필요한 백포커스 거리를 확보하기가 곤란해 진다. 그리고 원하는 화각(畵角)의 확보와 광학성능의 확보를 양립하기가 곤란해 진다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 추가로 f1/fl의 값을 (3)의 조건식을 만족하게 함으로써, 필요한 백포커스 거리를 확보하면서, 더 한층의 소형경량화 및 제조 성의 향상이 가능해 지며, 또한, 원하는 화각(畵角)을 확보하면서 양호한 광학성능을 확보하는 것이 가능해 진다.

그리고 이 f1과 fl과의 관계는 0.6≥f1/fl≥0.5로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 또한, f2/fl의 값이 (4)식에 나타낸 값(-0.85)을 초과하여 커지면, 제2렌즈(4)의 파워가 과도하게 강해짐으로써, 제2렌즈(4)의 제조성이 저하된다. 그리고 상대적으로 제1렌즈(3)의 파워도 과도하게 강해짐으로써, 제1렌즈(3)의 제조성도 저하된다.

한편, f2/fl의 값이 (4)식에 나타낸 값(-1.15)보다 작아지면, 제2렌즈(4)의 파워가 부족하여, 색수차 등을 효과적으로 보정할 수 없으며, 광학성능을 향상시키기가 곤란하게 된다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 추가로 f2/fl의 값을 (4)의 조건식을 만족하게 함으로써, 제조성을 더욱 향상시키는 일이 가능해지며, 또한, 광학성능을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.

그리고 이 f2와 fl과의 관계는 -0.95≥f2/fl≥-1.1로 되는 것이 보다 바람직하다.

또한, d2/d1의 값이 (5)식에 나타낸 값(0.65)을 초과하여 커지면, 상대적으로 d2의 값이 커지고, 필요한 백포커스 거리를 확보하기가 곤란하게 된다. 또한, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)을 통과하는 광선의 높이가 과도하게 높아짐으로써 제조성이 더욱 저하된다.

한편, d2/d1의 값이 (5)식에 나타낸 값(0.35)보다 작아지면, 상대적으로 d1의 값이 커지고 백포커스 거리가 과도하게 길어짐으로써, 광학계 전체의 소형경량화가 곤란해진다. 그리고 광량을 효과적으로 제한하는 조리개의 삽입이 곤란해진다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 추가로 d2/d1의 값을 (5)의 조건식을 만족하게 함으로써, 제조성을 더욱 향상시킬 수 있게 되며, 또한, 필요한 백포커스 거리를 확보하면서도 광학계 전체를 더욱 유효하게 소형경량화하는 것이 가능해지고, 또한, 광학성능을 더욱 양호하게 유지하는 것이 가능하게 된다.

그리고 이 d2와 d1과의 관계는, 0.55≥d2/d1≥0.45로 되는 것이 보다 바람직하다.

또한, fl의 값이 (6)식에 나타낸 값(4≥fl≥1)을 벗어나면, 휴대 단말기 등에 탑재되는 카메라모쥴용 렌즈로써는 부적합한 것이 된다.

따라서, 본 실시형태에 있어서는, 추가로 fl의 값을 (6)의 조건식을 만족하게 함으로써, 휴대 단말기 등에 탑재되는 카메라모쥴용 렌즈에 더욱 적합한 구성으로 하는 것이 가능해 진다.

그리고 이 f의 값은 3≥fl≥1로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)의 값이 (7)식에 나타낸 값 (-1.5)이상이 되면 각종수차(특히, 색수차)를 효과적으로 보정할 수가 없어서 광학성능이 악화하게 된다.

한편, (r3+r4)/(r3-r4)의 값이 (7)식에 나타낸 값 (-2)이하가 되면 각종수차 (특히, 코마수차)를 효과적으로 보정할 수가 없어서, 광학성능이 악화하게 된다.

따라서, 본 실시형태에 있어서는, 다시, (r3+r4)/(r3-r4)의 값을 (7)의 조건식을 만족하게 함으로써, 각종수차를 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해지며, 양호한 광학성능을 실현할 수가 있다.

또한, 이 (r3+r4)와 (r3-r4)와의 관계는 -1.8＞(r3+r4)/(r3-r4)＞-2로 되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, d1/fl의 값이 (8)식에 나타낸 값(0.45)을 초과하여 커지면, 광학계의 전체길이가 과도하게 길어져서, 소형경량화가 곤란하게 된다. 한편, d1/fl의 값이 (8)식에 나타낸 값(0.25)보다 작아지면 제1렌즈(3)의 제조가 곤란하게 된다.

따라서 본 실시 형태에 의하면, 다시, d1/fl의 값이 (8)의 조건식을 만족하게 함으로써, 한층더 소형경량화 및 제조성의 향상이 가능하게 된다.

그리고 이 d1과 fl과의 관계는 0.45≥d1/fl≥0.3으로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 상기 구성에 더하여, 추가로 다음 (9)에 나타낸 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.

0.3≥d3/f1≥0.15 (9)

단, (9)식에 있어서의 d3은 제2렌즈(4)의 중심두께이다.

그와 같이 하면, 추가로 광학계 전체를 더욱 소형경량화 하는 것이 가능해 지며, 제조성(양산성)을 더욱 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 d3과 fl과의 관계는, 0.3≥d3/fl≥0.2로 되는 것이 보다 바람직하 다.

그리고 또한, 상기 구성에 더하여, 추가로 제2렌즈(4)의 아베수는 제1렌즈(3)의 아베수보다 작고, 또한, 다음(10)에 나타낸 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.

단, (10)식에 있어서의

2는 제2렌즈(4)의 아베수이다.

2＜35 (10)

그와 같이 하면, 색수차를 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해 진다.

또한, 상기 구성에 더하여, 추가로 다음(11)에 나타낸 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.

1≥D/fl≥0.8 (11)

(단, (11)식에 있어서의 D는 조리개(2)로부터 제2렌즈(4)의 제2면(4b)까지의 광축(8) 상의 거리이다.)

그와 같이 하면, 광학계 전체를 더욱 소형경량화하면서, 각종수차(특히, 디스토션)를 더욱 양호하게 보정하고, 양호한 광학성능을 실현하는 것이 가능하게 되는 동시에 제조성을 더욱 향상시키는 것이 가능해 진다.

또한, 이 D와 fl과의 관계는 0.95≥D/fl≥0.8로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 상기 구성에 더하여, 추가로 다음 (12)에 나타낸 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.

0.2≥S/fl≥0.05 (12)

단, (12)식에 있어서의 S는, 광축(8) 상에 있어서의 조리개(2)와 제1렌즈(3) 의 제1면(3a)과의 거리이다.

그와 같이 하면, 조리개(2)의 위치와 제1렌즈(3)(주 파워를 가진 렌즈)의 파워를 적절하게 규정함으로써, 각 렌즈 3, 4(특히, 제1렌즈(3))의 형상 등(제조성)에 부담을 주는 일 없이 주변부의 광학성능을 향상시키는 것이 가능해 진다. 또한, 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선을 유효하게 이용하는 것이 가능해진다. 그리고 광학계 전체를 소형경량화하면서, 보다 높은 텔레센트릭성을 확보하는 것이 가능해진다.

특히, 본원 발명과 같은 소형의 광학계(렌즈계)에 있어서는, 광축(8) 상에 있어서의 조리개(2)와 제1렌즈(3)의 제1면(3a)과의 거리(S의 값)가 크게 변해버리면, 광학성능에 다대한 영향을 미치므로 (12)식과 같이 S의 값을 광학성능에 악영향을 미치지 않는 범위에서 설정하는 것이 중요해 진다.

그리고 이 S와 fl과의 관계는 0.15≥S/fl≥0.05로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 또한, 상기 구성에 더하여, 추가로 다음의 (13)에 나타낸 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.

1.7＞(r1+r2)/(r1-r2)＞0.8 (13)

단, (13)식에 있어서 r1은 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 곡률반경이며, r2는 제1렌즈(3)의 제2면(3b)의 곡률반경이다.

여기서, (r1+r2)/(r1-r2)의 값이, (13)식에 나타낸 값(1.7) 이상이 되면, 각종수차(특히, 색수차)를 효과적으로 보정할 수가 없어서, 광학성능이 악화하게 된 다.

한편, (r1+r2)/(r1-r2)의 값이, (13)식에 나타낸 값(0.8) 이하가 되면, 각종수차(특히, 코마수차)를 효과적으로 보정할 수가 없어서, 광학성능이 악화하게 된다.

따라서, 다시, (r1+r2)/(r1-r2)의 값을 (13)의 조건식을 만족하게 함으로써, 각종수차(특히, 색수차 및 코마수차)를 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해 지며, 양호한 광학성능을 실현할 수가 있다.

또한, 이 (r1+r2)와 (r1-r2)와의 관계는, 1.7＞(r1+r2)/(r1-r2)＞1.4로 되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 구성에 더하여, 추가로 다음 (14), (15)에 나타낸 각 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.

단, (14), (15)식에 있어서 Bfl은, 백포커스 거리 (2렌즈(4)의 제2면(4b)으로부터 촬상면(7)까지의 광축(8) 상의 거리(공기 환산 길이))이다.

0.8≥Bfl/fl≥0.4 (14)

1.5≥Bfl≥0.9 (15)

여기서 Bfl/fl의 값이,(14)식에 나타낸 값(0.8)을 초과하여 커지면, 소형경량화가 곤란하게 된다. 한편, Bfl/fl의 값이 (14)식에 나타낸 값(0.4)보다도 작아지면, 필요한 필터 등의 삽입이 곤란해 지고, 카메라모쥴로써의 제조성이 저하하게 된다.

따라서, Bfl/fl의 값이, (14)의 조건식을 만족하게 하면, 더욱 유효하게 소 형경량화를 도모하는 것이 가능해 지며, 또한, 제조성 및 조립상의 취급용이성을 더욱 향상시키는 것이 가능해 진다.

그리고 이 Bfl과 fl과의 관계는 0.7≥Bfl/fl≥0.55로 되는 것이 보다 바람직하다.

또한, Bfl의 값이, (15)식에 나타낸 값(1.5)을 초과하여 커지면, 소형경량화가 곤란해진다. 한편, Bfl의 값이, (15)식에 나타낸 값(0.9)보다 작아지면, 필요한 필터 등의 삽입이 곤란해지며, 카메라모쥴로써의 제조성이 저하하게 된다.

따라서, Bfl의 값이 (15)의 조건식을 만족하게 하면, 더욱 유효하게 소형경량화를 도모하는 것이 가능해 지며, 또한, 보다 유효하게 제조성 및 조립상의 취급용이성을 향상시키는 것이 가능해 진다.

그리고 Bfl의 값은 1.5≥Bfl≥1.3으로 되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 제1렌즈(3) 및 제2렌즈(4)를 성형하기 위한 수지재료로서는, 아크릴, 폴리카보네이트, 비정질폴리올레핀수지 등의 투명성을 가진 다양한 조성의 재료를 사용할 수가 있다.

실시예

다음에 본 발명의 실시예에 대하여 도 2 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

여기서, 본 실시예에 있어서의, Fno는 F 넘버, r은 광학면의 곡률반경(렌즈의 경우는 중심곡률반경)을 나타낸다. 또한, 각 광학면에 대응하는 d는 각 광학면으로부터 다음의 광학면까지의 거리를 나타낸다. 또한, nd는 d선(황색)을 조사한 경우에 있어서의 각 광학계의 굴절률,

d는, 마찬가지로 d선의 경우에 있어서의 각 광학계의 아베수를 나타낸다.

k, A, B, C, D는 다음의 (16)식에 있어서의 각 계수를 나타낸다. 즉, 렌즈의 비구면의 형상은 광축(8) 방향으로 Z축, 광축(8)에 직교하는 방향으로 X축을 취하고, 빛의 진행방향을 플러스로 하고, k를 원뿔계수, A, B, C, D를 비구면계수, r을 곡률반경으로 하였을 때 다음 식으로 표시된다.

Z(X)=r-1X2/[1+{1-(k+1)r-2X2}1/2]+AX4+BX6+CX8+DX10 (16)

또한, 이하의 실시예에 있어서의, 비구면계수를 나타내는 수치에 사용되는 기호E는 그 다음에 오는 수치가 10을 바닥으로 한 멱지수임을 나타내고 그 10을 바닥으로 한 멱지수로 표시되는 수치가 E의 앞의 수치에 곱셈되는 것을 나타낸다.

예를 들면, 0.114E+1은 0.114×10¹이라는 것을 나타낸다.

제1실시예

도 2는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제1실시예의 촬상렌즈(1)는 다음의 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

L=2.766㎜, fl=1.803㎜, f1=0.99㎜, f2=-2.02㎜, d1=0.762㎜, d2=0.377㎜, d3=0.482㎜, r1=-2.272㎜, r2=-0.480㎜, r3=-0.700㎜, r4=-2.145㎜, D=1.651, S=0.02, Bfl=1.115, Fno=2.85

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.020

2 (제1렌즈 제1면) -2.272 0.762 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.480 0.377

4 (제2렌즈 제1면) -0.700 0.492 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -2.145 0.300

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.985E 0.114E+1 -0.237E+2 0.222E+2

3 -2.440 -0.879E 0.853E -0.261E+1 -0.522E

4 -8.166 0.119E+1 -0.235E+1 -0.347E 0.103E+2

5 -54.219 0.956E -0.902E -0.239E+1 0.766E+1

이와 같은 조건하에서, L/fl=1.534가 되고, (1)식을 만족하였다. 또한, f1/f2=-0.490이 되어, (2)식을 만족하였다. 또한, f1/fl=0.549로 되어, (3)식을 만족하였다. 그리고 또한, f2/fl=-1.120이 되어, (4)식을 만족하였다. 또한, d2/d1=0.495로 되어, (5)식을 만족하였다. 그리고 fl=1.803으로 되어, (6)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)=-1.969로 되어, (7)식을 만족하였다. 또한, d1/fl=0.423으로 되어, (8)식을 만족하였다. 그리고 d3/fl=0.267로 되어, (9)식을 만족하였다. 그리고 또한,

2=30.0으로 되어, (10)식을 만족하였다. 또한, D/fl=0.916으로 되어, (11)식을 만족하였다. 그리고 S/fl=0.020으로 되어, (12)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r1+r2)/(r1-r2)=1.536으로 되어, (13)식을 만족하였다. 또한, Bfl/fl=0.618로 되어, (14)식을 만족하였다. 그리고 Bfl=1.115로 되어, (15)식을 만족하였다.

이 제1실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 3에 도시한다.

이 결과에 의하면, 구면수차, 비점수차 및 디스토션 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수가 있음을 알 수 있다.

제2실시예

도 4는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로, 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서 의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제2실시예의 촬상렌즈(1)는, 아래의 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

L=2.746㎜, fl=1.798㎜, f1=1㎜, f2=-2.01㎜, d1=0.761㎜, d2=0.384㎜, d3=0.486㎜, r1=-2.355㎜, r2=-0.483㎜, r3=-0.700㎜, r4=-2.145㎜, D=1.651, S=0.02, Bfl=1.095, Fno=2.85

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.020

2 (제1렌즈 제1면) -2.355 0.761 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.483 0.384

4 (제2렌즈 제1면) -0.700 0.486 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -2.145 0.200

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.105E+1 0.194E+1 -0.254E+2 0.129E+2

3 -2.467 -0.889E 0.870E -0.237E+1 -0.112E+1

4 -8.045 0.122E+1 -0.235E+1 -0.355E 0.102E+2

5 -43.405 0.101E+1 -0.915E -0.240E+1 0.768E+1

이와 같은 조건하에서 L/fl=1.527로 되어 (1)식을 만족하였다. 또한, f1/f2=-0.498로 되어 (2)식을 만족하였다. 그리고 f1/fl=0.556으로 되어 (3)식을 만족하였다. 그리고 또한, f2/fl=-1.118로 되어 (4)식을 만족하였다. 또한, d2/d1=0.505로 되어 (5)식을 만족하였다. 그리고 fl=1.798로 되어 (6)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)=-1.969로 되어 (7)식을 만족하였다. 또한, d1/fl=0.423으로 되어 (8)식을 만족하였다. 그리고 d3/fl=0.270으로 되어 (9)식을 만족하였다. 그리고 또한,

2=30.0으로 되어 (10)식을 만족하였다. 또한, D/fl=0.918로 되어 (11)식을 만족하였다. 그리고 S/fl=0.020으로 되어 (12)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r1+r2)/(r1-r2)=1.516으로 되어 (13)식을 만족하였다. 또한, Bfl/fl=0.609로 되어 (14)식을 만족하였다. 그리고 Bfl=1.095로 되어 (15)식을 만족하였다.

이 제2실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 5에 도시한다.

이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학특성을 얻을 수가 있음을 알 수 있다.

제3실시예

도 6은 본 발명의 제3실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제3실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

L=2.739㎜, fl=1.805㎜, f1=0.98㎜, f2=-2.04㎜, d1=0.671㎜, d2=0.361㎜, d3=0.534㎜, r1=-1.984㎜, r2=-0.464㎜, r3=-0.700㎜, r4=-2.145㎜, D=1.616, S=0.05, Bfl=1.123, Fno=2.85

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.050

2 (제1렌즈 제1면) -1.984 0.671 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.464 0.361

4 (제2렌즈 제1면) -0.700 0.534 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -2.145 0.200

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.119E+1 -0.323E -0.130E+1 -0.141E+3

3 -2.447 -0.107E+1 0.369E 0.100E+1 -0.109E+2

4 -7.662 0.114E+1 -0.228E+1 0.549E 0.842E+1

5 -13.639 0.107E+1 -0.109E+1 -0.232E+1 0.859E+1

이와 같은 조건하에서, L/fl=1.517로 되어 (1)식을 만족하였다. 또한, f1/f2=-0.480으로 되어 (2)식을 만족하였다. 그리고 f1/fl=0.543으로 되어 (3)식을 만족하였다. 그리고 또한, f2/fl=-1.130으로 되어 (4)식을 만족하였다. 또한, d2/d1=0.538로 되어 (5)식을 만족하였다. 그리고 fl=1.805로 되어 (6)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)=-1.969로 되어 (7)식을 만족하였다. 또한, d1/fl=0.372로 되어 (8)식을 만족하였다. 그리고 d3/fl=0.296으로 되어 (9)식을 만족하였다. 그리고 또한,

2=30.0으로 되어 (10)식을 만족하였다. 또한, D/fl=0.895로 되어 (11)식을 만족하였다. 그리고 S/fl=0.051로 되어 (12)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r1+r2)/(r1-r2)=1.611로 되어 (13)식을 만족하였다. 또한, Bfl/fl=0.622로 되어 (14)식을 만족하였다. 그리고 Bfl=1.123으로 되어 (15)식을 만족하였다.

이 제3실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 7에 도시한다.

이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족 할 수 있는 결과로 되어, 충분한 광학 특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

제4실시예

도 8은 본 발명의 제4실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제4실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

L=2.664㎜, fl=1.802㎜, f1=0.93㎜, f2=-1.83㎜, d1=0.633㎜, d2=0.308㎜, d3=0.473㎜, r1=-2.144㎜, r2=-0.445㎜, r3=-0.637㎜, r4=-1.990㎜, D=1.464, S=0.05, Bfl=1.200, Fno=2.85

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.050

2 (제1렌즈 제1면) -2.144 0.633 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.445 0.308

4 (제2렌즈 제1면) -0.637 0.473 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -1.990 0.200

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.134E+1 -0.125E -0.208E+1 -0.179E+3

3 -2.401 -0.108E+1 0.307E 0.815E-1 -0.116E+2

4 -7.314 0.123E+1 -0.248E+1 0.556E 0.942E+1

5 -35.790 0.981E -0.109E+1 -0.208E+1 0.874E+1

이와 같은 조건하에서, L/fl=1.478로 되어 (1)식을 만족하였다. 또한, f1/f2=-0.508로 되어 (2)식을 만족하였다. 그리고 f1/fl=0.516으로 되어 (3)식을 만족하였다. 그리고 또한, f2/fl=-1.016으로 되어 (4)식을 만족하였다. 또한, d2/d1=0.487로 되어 (5)식을 만족하였다. 그리고 fl=1.802로 되어 (6)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)=-1.942로 되어 (7)식을 만족하였다. 또한, d1/fl=0.351로 되어 (8)식을 만족하였다. 그리고 d3/fl=0.262로 되어 (9)식을 만족하였다. 그리고 또한,

2=30.0으로 되어 (10)식을 만족하였다. 또한, D/fl=0.812로 되어 (11)식을 만족하였다. 그리고 S/fl=0.054로 되어 (12)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r1+r2)/(r1-r2)=1.524로 되어 (13)식을 만족하였다. 또한, Bfl/fl=0.666으로 되어 (14)식을 만족하였다. 그리고 Bfl=1.200으로 되어 (15)식을 만족하였다.

이 제4실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 9에 도시하였다.

이 결과에 의하면 구면수차, 비점수차 및 디스토션의 어느 것이나 거의 만족할 수 있는 결과로 되어 충분한 광학특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

제5실시예

도 10은 본 발명의 제5실시예를 도시한 것으로 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제5실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

L=2.646㎜, fl=1.802㎜, f1=0.93㎜, f2=-1.79㎜, d1=0.628㎜, d2=0.302㎜, d3=0.466㎜, r1=-2.190㎜, r2=-0.445㎜, r3=-0.651㎜, r4=-2.148㎜, D=1.446, S=0.05, Bfl=1.200, Fno=2.85

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.050

2 (제1렌즈 제1면) -2.190 0.628 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.445 0.302

4 (제2렌즈 제1면) -0.651 0.466 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -2.148 0.300

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.136E+1 -0.187E-1 -0.183E+1 -0.188E+3

3 -2.414 -0.109E+1 0.260E -0.279E-1 -0.112E+2

4 -7.508 0.122E+1 -0.251E+1 0.606E 0.966E+1

5 -44.553 0.975E -0.110E+1 -0.206E+1 0.879E+1

이와 같은 조건하에서, L/fl=1.468로 되어 (1)식을 만족하였다. 또한, f1/f2=-0.520으로 되어 (2)식을 만족하였다. 그리고 f1/fl=0.516으로 되어 (3)식을 만족하였다. 그리고 또한, f2/fl=-0.993으로 되어 (4)식을 만족하였다. 또한, d2/d1=0.481로 되어 (5)식을 만족하였다. 그리고 fl=1.802로 되어 (6)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)=-1.870으로 되어 (7)식을 만족하였다. 또한, d1/fl=0.349로 되어 (8)식을 만족하였다. 그리고 d3/fl=0.259로 되어 (9)식을 만족하였다. 그리고 또한,

2=30.0으로 되어 (10)식을 만족하였다. 또한, D/fl=0.802로 되어 (11)식을 만족하였다. 그리고 S/fl=0.054로 되어 (12)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r1+r2)/(r1-r2)=1.510으로 되어 (13)식을 만족하였다. 또한, Bf1/fl=0.666으로 되어 (14)식을 만족하였다. 그리고 Bfl=1.200으로 되어 (15)식을 만족하였다.

이 제5실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 11에 도시하였다.

제6실시예

도 12는 본 발명의 제6실시예를 도시한 것으로 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제6실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

L=2.685㎜, fl=1.787㎜, f1=0.93㎜, f2=-1.79㎜, d1=0.630㎜, d2=0.300㎜, d3=0.470㎜, r1=-2.222㎜, r2=-0.444㎜, r3=-0.651㎜, r4=-2.151㎜, D=1.5, S=0.1, Bfl=1.185, Fno=2.85

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.100

2 (제1렌즈 제1면) -2.222 0.630 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.444 0.300

4 (제2렌즈 제1면) -0.651 0.470 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -2.151 0.100

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.152E+1 0.760E+1 -0.114E+3 0.333E+3

3 -2.235 -0.842E -0.877E 0.285E+1 -0.141E+2

4 -7.212 0.134E+1 -0.337E+1 0.416E+1 0.163E+1

5 -36.925 0.103E+1 -0.132E+1 -0.139E+1 0.744E+1

이와 같은 조건하에서, L/fl=1.503으로 되어 (1)식을 만족하였다. 또한, f1/f2=-0.520으로 되어 (2)식을 만족하였다. 그리고 f1/fl=0.520으로 되어 (3)식을 만족하였다. 그리고 또한, f2/fl=-1.002로 되어 (4)식을 만족하였다. 또한, d2/d1=0.476으로 되어 (5)식을 만족하였다. 그리고 fl=1.787로 되어 (6)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r3+r4)/(r3-r4)=-1.868로 되어 (7)식을 만족하였다. 또한, d1/fl=0.353으로 되어 (8)식을 만족하였다. 그리고 d3/fl=0.263으로 되어 (9)식을 만족하였다. 그리고 또한,

2=30.0으로 되어 (10)식을 만족하였다. 또한, D/fl=0.839로 되어 (11)식을 만족하였다. 그리고 S/fl=0.108로 되어 (12)식을 만족하였다. 그리고 또한, (r1+r2)/(r1-r2)=1.499로 되어 (13)식을 만족하였다. 또한, Bfl/fl=0.663으로 되어 (14)식을 만족하였다. 그리고 Bfl=1.185로 되어 (15)식을 만족하였다.

이 제6실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 13에 도시하였다.

제7실시예

도 14는 본 발명의 제7실시예를 도시한 것으로 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 구성의 촬상렌즈(1)와 마찬가지로 제1렌즈(3)의 제1면(3a)의 물체측에 조리개(2)를 배치하고, 제2렌즈(4)의 제2면(4b)과 촬상면(7)과의 사이에 필터(6)로서의 커버유리를 배치하고 있다.

이 제7실시예의 촬상렌즈(1)는 다음 조건으로 설정되어 있다.

렌즈데이터

면번호 r d nd

d

(물점)

1 (조리개) ∞ 0.100

2 (제1렌즈 제1면) -2.222 0.630 1.531 56.0

3 (제1렌즈 제2면) -0.444 0.300

4 (제2렌즈 제1면) -0.651 0.470 1.585 30.0

5 (제2렌즈 제2면) -2.151 0.200

6 (커버유리 제1면) ∞ 0.300 1.516 64.0

7 (커버유리 제2면) ∞

(상면)

면번호 k A B C D

2 0.000 -0.152E+1 0.763E+1 -0.111E+3 0.319E+3

3 -2.066 -0.597E -0.185E+1 0.527E+1 -0.165E+2

4 -6.873 0.153E+1 -0.442E+1 0.782E+1 -0.540E+1

5 -22.889 0.121E+1 -0.181E+1 -0.458E 0.639E+1

이 제7실시예의 촬상렌즈(1)에 있어서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 도 15에 도시하였다.

또한, 본 발명은 상기 실시예의 것에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 여러가지로 변경이 가능하다.

예를 들면, 제1렌즈(3)의 제2면(3b)과 제2렌즈(4)의 제1면(4a)과의 사이에 필요에 따라 광량제한판을 배설해도 된다.

본 발명에 의하면, 소형경량이며 또한, 광학성능이 뛰어나고, 더욱 제조성이 양호한 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 더욱 색수차가 보다 양호하게 보정된 광학성능에 보다 뛰어난 소형의 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 보다 양호한 제조성을 유지하면서 광학성능이 더욱 뛰어나고 또한, 고체촬상소자의 주변부에 입사하는 광선을 보다 유효하게 이용할 수 있는 소형의 촬상렌즈를 실현할 수가 있다.

Claims

고체촬상소자의 촬상면에 물체의 상을 결상시키기 위하여 사용되는 촬상렌즈로서, 물체측으로부터 상면측(像面側)으로 향하여 차례로 조리개, 물체측에 오목(凹)면을 향하게 한 플러스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제1렌즈, 및 상면측에 볼록(凸)면을 향하게 한 마이너스의 파워를 가진 메니스커스 렌즈로 된 제2렌즈를 배설하고 다음의 (1)~(8)의 각 조건식

1.65≥L/fl≥0.9 (1)

-0.4≥f1/f2≥-0.7 (2)

0.63≥f1/fl≥0.4 (3)

-0.85≥f2/fl≥-1.15 (4)

0.65≥d2/d1≥0.35 (5)

4mm≥fl≥1mm (6)

-1.5＞(r3+r4)/(r3-r4)＞-2 (7)

0.45≥d1/fl≥0.25 (8)

(단,

L: 렌즈계의 전체 길이(조리개로부터 촬상면까지의 광축 상의 거리(공기 환산 길이))

fl: 렌즈계 전체의 초점거리

f1: 제1렌즈의 초점거리

f2: 제2렌즈의 초점거리

d1: 제1렌즈의 중심두께

d2: 광축 상에 있어서의 제1렌즈와 제2렌즈와의 간격

r3: 제2렌즈의 물체측의 면의 곡률반경

r4: 제2렌즈의 상면측의 면의 곡률반경)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
제1항에 있어서, 추가로 다음 조건식

0.3≥d3/fl≥0.15 (9)

(단,

d3: 제2렌즈의 중심 두께)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
제1항에 있어서, 상기 제2렌즈의 아베수가 상기 제1렌즈의 아베수보다 작게되고 또한, 상기 제2렌즈의 아베수가 다음 조건식

2＜35 (10)

(단,

2: 제2렌즈의 아베수)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
제1항에 있어서, 추가로 다음 조건식

1≥D/fl≥0.8 (11)

(단,

D: 조리개로부터 제2렌즈의 상면측의 면까지의 광축 상의 거리)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
제1항에 있어서, 추가로 다음 조건식

0.2≥S/f1≥0.05 (12)

(단,

S: 광축 상에 있어서의 조리개와 제1렌즈의 물체측의 면과의 거리)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
제1항에 있어서, 추가로 다음 조건식

1.7＞(r1+r2)/(r1-r2)＞0.8 (13)

(단,

r1: 제1렌즈의 물체측의 면의 곡률반경

r2: 제1렌즈의 상면측의 면의 곡률반경)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
제1항에 있어서, 추가로 다음 조건식

0.8≥Bfl/fl≥0.4 (14)

1.5mm≥Bfl≥0.9mm (15)

(단,

Bfl: 백포커스 거리(제2렌즈의 상면측의 면으로부터 촬상면까지의 광축 상의 거리(공기 환산 길이)))

을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.