WO2014155467A1 - 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 - Google Patents

撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 Download PDF

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WO2014155467A1
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lens
imaging
object side
imaging lens
refractive power
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PCT/JP2013/007641
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義和 篠原
米山 一也
長 倫生
石井 良明
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富士フイルム株式会社
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    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
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    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses

Definitions

  • the present invention relates to a fixed-focus imaging lens that forms an optical image of a subject on an imaging element such as a CCD (Charge-Coupled Device) or CMOS (Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor), and a digital image that is mounted with the imaging lens.
  • the present invention relates to an imaging device such as a still camera, a mobile phone with a camera, and an information portable terminal (PDA: Personal Digital Assistant), a smartphone, a tablet terminal, and a portable game machine.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an imaging lens capable of realizing a high imaging performance with a wide angle and capable of responding to an increase in pixels while shortening the overall length, and imaging thereof.
  • An object of the present invention is to provide an imaging device that can be mounted with a lens and obtain a high-resolution captured image.
  • the imaging lens of the present invention has, in order from the object side, a first lens having a positive refractive power and a convex surface facing the object side, a second lens having a negative refractive power, and a positive refractive power.
  • the imaging lens of the present invention preferably satisfies any of the following conditional expressions (1-1) to (4-2).
  • any one of conditional expressions (1-1) to (4-2) may be satisfied, or any combination may be satisfied.
  • 1.55 ⁇ f / f4 ⁇ 2.5 (1-1) 1.55 ⁇ f / f4 ⁇ 2.2 (1-2) 0.5 ⁇ f / f1 ⁇ 1 (2) 0.6 ⁇ f / f1 ⁇ 0.95 (2-1) 0.65 ⁇ f / f1 ⁇ 0.9 (2-2) ⁇ 0.3 ⁇ f / f23456 ⁇ 0.4 (3) -0.2 ⁇ f / f23456 ⁇ 0.3 (3-1) -0.15 ⁇ f / f23456 ⁇ 0.25 (3-2) ⁇ 0.7 ⁇ (R1f ⁇ R1r) / (R1f + R1r) ⁇ 0 (4) ⁇ 0.65 ⁇ (R1f ⁇ R1r) / (R1f + R1r) ⁇ 0
  • the second lens is a meniscus lens having a convex surface facing the object side.
  • the fourth lens is a meniscus lens having a concave surface facing the object side.
  • the aperture stop is disposed closer to the object side than the object side surface of the second lens.
  • imaging lens of the present invention “consisting essentially of six lenses” means that the imaging lens of the present invention has substantially no power other than the six lenses, a stop, It is meant to include an optical element other than a lens such as a cover glass, a lens flange, a lens barrel, an image sensor, a mechanism portion such as a camera shake correction mechanism, and the like.
  • the surface shape and refractive power of the imaging lens of the present invention and its preferred configuration are those in the vicinity of the optical axis (paraxial region) unless otherwise specified.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side.
  • the imaging device according to the present invention includes the imaging lens of the present invention.
  • the configuration of each lens element is optimized in a lens configuration of 6 lenses as a whole, and particularly the shapes of the first lens, the third lens, the fifth lens, and the sixth lens are preferably configured. Since the refractive power of the fourth lens is suitably set and the predetermined conditional expression is satisfied, a lens system having high imaging performance can be realized while shortening the overall length.
  • the imaging lens of the present invention since the imaging lens of the present invention is provided, the apparatus size in the optical axis direction of the imaging lens can be shortened, and a high-resolution captured image is obtained. be able to.
  • FIG. 1 is a lens cross-sectional view illustrating a first configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a lens cross-sectional view illustrating a second configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 2; 3 is a lens cross-sectional view illustrating a third configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 3.
  • FIG. 4 is a lens cross-sectional view illustrating a fourth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 4;
  • FIG. 5 is a lens cross-sectional view illustrating a fifth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 5.
  • FIG. 1 is a lens cross-sectional view illustrating a first configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a lens cross-sectional view illustrating a second configuration
  • FIG. 6 is a lens cross-sectional view illustrating a sixth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 6.
  • FIG. FIG. 2 is an optical path diagram of the imaging lens shown in FIG. 1.
  • It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 1 of this invention, (A) shows spherical aberration, (B) shows astigmatism, (C) shows distortion aberration, (D) shows lateral chromatic aberration.
  • FIG. 1 shows a first configuration example of an imaging lens according to the first embodiment of the present invention.
  • This configuration example corresponds to the lens configuration of a first numerical example (Tables 1 and 2) described later.
  • FIG. 7 is an optical path diagram of the imaging lens shown in FIG. 1, and shows the optical paths of the axial light beam 2 and the light beam 3 with the maximum field angle from an object point at an infinite distance.
  • An imaging lens includes various imaging devices using an image sensor such as a CCD or a CMOS, particularly a relatively small portable terminal device such as a digital still camera, a mobile phone with a camera, a smartphone, and a tablet type. It is suitable for use in terminals and PDAs.
  • an image sensor such as a CCD or a CMOS
  • a relatively small portable terminal device such as a digital still camera, a mobile phone with a camera, a smartphone, and a tablet type. It is suitable for use in terminals and PDAs.
  • FIG. 14 shows an overview of a mobile phone terminal that is the imaging apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
  • An imaging device 1 according to an embodiment of the present invention includes an imaging lens L according to the present embodiment and an imaging element 100 such as a CCD that outputs an imaging signal corresponding to an optical image formed by the imaging lens L (see FIG. 1).
  • the image sensor 100 is disposed on the imaging surface (image surface R16) of the imaging lens L.
  • FIG. 15 shows an overview of a smartphone that is the imaging device 501 according to the embodiment of the present invention.
  • An image pickup apparatus 501 according to the embodiment of the present invention includes an image pickup lens L according to this embodiment and an image pickup device 100 such as a CCD that outputs an image pickup signal corresponding to an optical image formed by the image pickup lens L (see FIG. 1)).
  • the imaging lens L includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a first lens in order from the object side along the optical axis Z1.
  • 5 lens L5 and 6th lens L6 are provided.
  • Various optical members CG may be arranged between the sixth lens L6 and the image sensor 100 according to the configuration on the camera side where the lens is mounted.
  • a parallel plate-like optical member such as a cover glass for protecting the imaging surface or an infrared cut filter may be disposed.
  • a parallel plate-like cover glass coated with a coating having a filter effect such as an infrared cut filter or an ND filter may be used.
  • the sixth lens L6 may be coated to have the same effect as the optical member CG. Thereby, the number of parts can be reduced and the overall length can be shortened.
  • the imaging lens L preferably further includes an aperture stop St disposed on the object side of the object side surface of the second lens L2.
  • an imaging surface imaging device
  • the aperture stop St is disposed on the object side with respect to the image side surface of the first lens L1 in the optical axis direction.
  • the aperture stop St As described above, by arranging the aperture stop St closer to the object side than the image side surface of the first lens L1, the incident angle of the light beam passing through the optical system to the imaging surface (imaging device) is more preferably increased. Can be suppressed, and higher optical performance can be realized.
  • the aperture stop St is “arranged on the object side from the object side surface of the second lens” means that the position of the aperture stop in the optical axis direction is between the axial marginal ray and the object side surface of the second lens L2. It means that it is at the same position as the intersection or closer to the object side, and the aperture stop St is “located on the object side from the image side surface of the first lens” means that the position of the aperture stop in the optical axis direction is the axis It means that it is at the same position as the intersection of the upper marginal ray and the image side surface of the first lens L1 or on the object side.
  • the aperture stop St is disposed on the image side with respect to the surface vertex of the object side surface of the first lens L1.
  • the aperture stop St is the first lens L1. You may arrange
  • the aperture stop St is closer to the image side than the surface vertex of the object side surface of the first lens L1.
  • the incident angle of the light beam passing through the optical system on the imaging surface (imaging device) becomes larger at the periphery of the imaging region. Can be more suitably suppressed.
  • the aperture stop St shown in FIGS. 1 to 7 does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • the first lens L1 has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis, and has a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis.
  • the overall length can be suitably shortened.
  • the first lens L1 since the first lens L1 has a convex surface facing the object side, the most object-side surface of the lens system has a convex shape toward the object side.
  • the total length can be suitably shortened.
  • the first lens L1 is preferably a meniscus lens having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis. In this case, it is further advantageous for shortening the overall length.
  • the second lens L2 has a negative refractive power in the vicinity of the optical axis.
  • the second lens L2 preferably has a concave surface facing the image side in the vicinity of the optical axis. In this case, it is advantageous for shortening the overall length.
  • the second lens L2 is preferably a meniscus lens in the vicinity of the optical axis. In this case, the second lens L2 is further advantageous for shortening the overall length and is advantageous for widening the angle.
  • the overall length can be shortened more favorably, and the spherical aberration differs for each wavelength with respect to light beams having different wavelengths. It can suppress becoming a thing.
  • the third lens L3 is a meniscus lens having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis and having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis.
  • the third lens L3 is a meniscus lens having a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis, which is advantageous for shortening the overall length and for widening the angle.
  • the concave lens has an object side surface on the object side of the third lens L3. Since the convex surface of the surface has a corresponding shape, the distance on the optical axis between the second lens L2 and the third lens L3 can be shortened, and the overall length can be further shortened.
  • the fourth lens L4 has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis. This is advantageous for shortening the overall length.
  • the fourth lens L4 is preferably a meniscus lens in the vicinity of the optical axis. In this case, astigmatism can be easily corrected.
  • the fourth lens L4 is a meniscus lens having a concave surface on the object side, astigmatism can be corrected more easily.
  • the fifth lens L5 has a negative refractive power in the vicinity of the optical axis. This is advantageous for shortening the overall length.
  • the fifth lens L5 has a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis.
  • the fifth lens L5 having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis facilitates correction of astigmatism and is advantageous for widening the angle.
  • the fifth lens L5 is preferably a meniscus lens having a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis. In this case, astigmatism can be corrected more easily.
  • the sixth lens L6 has a negative refractive power in the vicinity of the optical axis. This is advantageous for shortening the overall length.
  • the sixth lens L6 has a concave surface facing the image side in the vicinity of the optical axis.
  • the sixth lens L6 is configured to have a concave surface facing the image side in the vicinity of the optical axis, so that the overall length can be suitably shortened.
  • the sixth lens L6 is preferably a meniscus lens having a concave surface facing the image side in the vicinity of the optical axis. In this case, it is advantageous for shortening the overall length and correcting field curvature.
  • the image-side surface of the sixth lens L6 has an aspheric shape that is concave in the vicinity of the optical axis and convex in the periphery. That is, the image side surface of the sixth lens L6 has an aspheric shape having an inflection point within the effective diameter. “Having an inflection point” on the image side surface of the sixth lens L6 means that when considering a curve formed of the image side surface of the sixth lens L6 in the lens cross section including the optical axis Z1 within the effective diameter, It means that this curve has a point where the convex shape changes to a concave shape (or from a concave shape to a convex shape).
  • the peripheral part here means a radial direction outer side from 60% of the maximum effective radius.
  • the surface on the image side of the sixth lens L6 has a concave shape in the vicinity of the optical axis and an aspherical shape that has a convex shape in the peripheral portion, so that the light beam passing through the optical system is connected particularly in the peripheral portion of the imaging region. It is possible to suppress an increase in the incident angle to the image plane (imaging element), and it is possible to suppress a decrease in light receiving efficiency in the periphery of the imaging region while realizing a reduction in the total length.
  • the imaging lens L is arranged in order from the object side, and has a first lens L1 having a positive refractive power with a convex surface facing the object side, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power.
  • the overall length can be suitably shortened while having a wide angle.
  • the fifth lens L5 and the sixth lens L6 having negative refractive power adjacent to the image side of the fourth lens L4 the rear principal point of the entire lens system is positioned closer to the object side. And the overall length can be shortened satisfactorily.
  • an aspherical surface for at least one surface of each of the first lens L1 to the sixth lens L6 for high performance.
  • the first lens L1 to the sixth lens L6 constituting the imaging lens L are not a cemented lens but a single lens. Since the number of surfaces is increased and the number of aspheric surfaces can be increased as compared with the case where any one of the first lens L1 to the sixth lens L6 is a cemented lens, the degree of design freedom of each lens is high. This is because the overall length can be preferably shortened.
  • the lens configurations of the first lens L1 to the sixth lens L6 of the imaging lens L are set so that the total angle of view is 60 degrees or more as in the example illustrated in FIG.
  • the imaging lens L can be suitably applied to a mobile phone terminal or the like where there are many photographing opportunities.
  • the imaging lens L satisfies the following conditional expression (1). 1.54 ⁇ f / f4 ⁇ 3 (1)
  • f Focal length of the entire system
  • f4 The focal length of the fourth lens.
  • the imaging lens L satisfies any one of the following conditional expressions or any combination. It is preferable that the satisfying conditional expression is appropriately selected according to the items required for the imaging lens L.
  • f focal length of the entire system
  • f1 focal length of the first lens
  • f23456 composite focal length from the second lens to the sixth lens
  • R1f paraxial radius of curvature of the object side surface of the first lens
  • R1r of the first lens The paraxial radius of curvature of the image side surface.
  • Conditional expression (1) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the focal length f4 of the fourth lens L4.
  • conditional expression (1) By configuring so as to satisfy the conditional expression (1), it is possible to satisfactorily correct spherical aberration while reducing the length of the entire lens system. In order to enhance this effect, it is more preferable to satisfy the conditional expression (1-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (1-2). 1.55 ⁇ f / f4 ⁇ 2.5 (1-1) 1.55 ⁇ f / f4 ⁇ 2.2 (1-2)
  • Conditional expression (2) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the focal length f1 of the first lens L1.
  • conditional expression (2) By configuring so as to satisfy the conditional expression (2), it is possible to suitably shorten the length of the entire lens system while favorably correcting spherical aberration and low field angle astigmatism. In order to enhance this effect, it is more preferable to satisfy the conditional expression (2-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (2-2). 0.6 ⁇ f / f1 ⁇ 0.95 (2-1) 0.65 ⁇ f / f1 ⁇ 0.9 (2-2)
  • Conditional expression (3) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the combined focal length from the second lens L2 to the sixth lens L6. That is, conditional expression (3) defines a preferable numerical range of the ratio of the refractive power of the combined optical system in which the lenses other than the first lens L1 are combined with the refractive power of the entire system.
  • conditional expression (3) defines a preferable numerical range of the ratio of the refractive power of the combined optical system in which the lenses other than the first lens L1 are combined with the refractive power of the entire system.
  • conditional expression (3) By configuring so as to satisfy the conditional expression (3), it is possible to correct the astigmatism satisfactorily and shorten the length of the entire lens system while widening the angle. In order to enhance this effect, it is more preferable to satisfy the conditional expression (3-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (3-2). -0.2 ⁇ f / f23456 ⁇ 0.3 (3-1) -0.15 ⁇ f / f23456 ⁇ 0.25 (3-2)
  • Conditional expression (4) defines a preferable numerical range regarding the paraxial curvature radius R1f of the object side surface of the first lens L1 and the paraxial curvature radius R1r of the image side surface of the first lens L1.
  • the curvature radius of the image-side surface of the first lens L1 is the first. It is possible to prevent the lens L1 from becoming too small with respect to the radius of curvature of the object side surface, which is advantageous for shortening the overall length.
  • the paraxial curvature radius of the image side surface of the first lens L1 is set. Can be prevented from becoming too large with respect to the paraxial radius of curvature of the object-side surface of the first lens L1, and spherical aberration and astigmatism can be favorably corrected.
  • conditional expression (4) By configuring so as to satisfy the conditional expression (4), it is possible to favorably correct the spherical aberration and astigmatism while appropriately shortening the entire length, and to widen the angle. In order to enhance this effect, it is more preferable to satisfy the conditional expression (4-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (4-2). ⁇ 0.65 ⁇ (R1f ⁇ R1r) / (R1f + R1r) ⁇ 0.1 (4-1) ⁇ 0.62 ⁇ (R1f ⁇ R1r) / (R1f + R1r) ⁇ 0.2 (4-2)
  • Tables 1 and 2 below show specific lens data corresponding to the configuration of the imaging lens shown in FIG. Table 1 shows the basic lens data, and Table 2 shows data related to the aspherical surface.
  • the surface of the aperture stop St is the first and the most object side lens surface (the object side of the first lens L1 is the object side).
  • the number of the i-th surface is indicated by the number of the second surface, and the number is sequentially increased toward the image side.
  • the value (mm) of the curvature radius of the i-th surface is shown, which corresponds to the symbol Ri attached in FIG.
  • the column of the surface interval Di indicates the interval (mm) on the optical axis between the i-th surface Si and the i + 1-th surface Si + 1 from the object side.
  • the value of the refractive index for the d-line (587.56 nm) of the j-th optical element from the object side is shown.
  • the column of ⁇ dj shows the Abbe number value for the d-line of the j-th optical element from the object side.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape has a convex surface facing the object side, and negative when the surface shape has a convex surface facing the image side.
  • the focal length f (mm) of the entire system, the back focus Bf (mm), the F number Fno., The total angle of view 2 ⁇ (°), and the total lens length are shown as various data.
  • TL (mm) is shown respectively.
  • the back focus Bf represents a value converted into air.
  • the total lens length TL is a distance on the optical axis from the object-side surface of the first lens L1 to the image plane, and represents a value obtained by converting the back focus Bf into air.
  • both surfaces of the first lens L1 to the sixth lens L6 are all aspherical.
  • the basic lens data in Table 1 shows the numerical value of the radius of curvature near the optical axis (paraxial radius of curvature) as the radius of curvature of these aspheric surfaces.
  • Table 2 shows aspherical data in the imaging lens of Example 1.
  • E indicates that the subsequent numerical value is a “power exponent” with a base of 10
  • the numerical value represented by an exponential function with the base of 10 is Indicates that the value before “E” is multiplied.
  • “1.0E-02” indicates “1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 ”.
  • Z represents the length (mm) of a perpendicular line drawn from a point on the aspheric surface at a height h from the optical axis to a plane perpendicular to the optical axis in contact with the aspherical vertex.
  • Z C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ K ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ An ⁇ h n (A)
  • Z Depth of aspheric surface (mm)
  • h Distance from the optical axis to the lens surface (height) (mm)
  • C: Paraxial curvature 1 / R (R: paraxial radius of curvature)
  • K aspheric coefficient
  • Table 3 and Table 4 show specific lens data corresponding to the configuration of the imaging lens shown in FIG. 2 as Example 2 in the same manner as the imaging lens of Example 1 described above. Similarly, specific lens data corresponding to the configuration of the imaging lens shown in FIGS. 3 to 6 is shown in Tables 5 to 12 as Example 3 to Example 6. In the imaging lenses according to Example 1 to Example 6, both surfaces of the first lens L1 to the sixth lens L6 are all aspherical.
  • FIGS. 8A to 8D are diagrams showing spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) in the imaging lens of Example 1, respectively.
  • Each aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion shows aberrations with the d-line (wavelength 587.56 nm) as the reference wavelength.
  • the spherical aberration diagram and the lateral chromatic aberration diagram also show aberrations for the F-line (wavelength 486.1 nm), C-line (wavelength 656.27 nm), and g-line (wavelength 435.83 nm).
  • the solid line indicates the sagittal direction (S), and the broken line indicates the tangential direction (T).
  • Fno. Indicates the F number, and ⁇ indicates the half angle of view.
  • the aberration diagrams shown in FIGS. 8A to 8D to 13A to 13D are all when the object distance is infinite.
  • Table 13 shows values relating to the conditional expressions (1) to (4) according to the present invention for each of Examples 1 to 6.
  • the imaging lenses of Examples 1 to 6 are the ratio of the total lens length TL to the focal length F of the entire system, while the angle of view is as wide as 80 degrees or more.
  • TL / f is in the range of 1.27 to 1.31, and while the overall length is shortened, various aberrations are well corrected and high imaging performance is realized.
  • the imaging lens of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface interval, the refractive index, the Abbe number, and the aspheric coefficient of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, and may take other values.
  • the description is made on the assumption that the fixed focus is used, but it is also possible to adopt a configuration in which the focus can be adjusted.
  • the entire lens system can be extended, or a part of the lenses can be moved on the optical axis to enable autofocusing.

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Abstract

全長の短縮化をしつつ、広角で、高解像化を実現した撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置を実現する。撮像レンズが、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第1レンズ(L1)、負の屈折力を有する第2レンズ(L2)、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状である第3レンズ(L3)、正の屈折力を有する第4レンズ(L4)、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第5レンズ(L5)、負の屈折力を有し像側の面が光軸近傍で凹形状となり周辺部で凸形状となる非球面形状である第6レンズ(L6)から構成される実質的に6個のレンズからなり、全系の焦点距離fと第4レンズの焦点距離f4に関する条件式(1):1.54<f/f4<3を満足する。

Description

撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
 本発明は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子上に被写体の光学像を結像させる固定焦点の撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して撮影を行うデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話機および情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistance)、スマートフォン、タブレット型端末および携帯型ゲーム機等の撮像装置に関する。
 従来、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラが急速に普及している。また、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末に画像入力用のカメラモジュールが搭載されることも多くなっている。このような撮像機能を有する機器には、CCDやCMOSなどの撮像素子が用いられている。近年、これらの撮像素子の高画素化が進んでおり、それに伴い撮像レンズの高解像、高性能化が要求されている。特に、スマートフォンではこの傾向が著しく、近年スマートフォンに搭載される撮像レンズは6枚構成が主流になってきている。6枚構成の上記分野の撮像レンズとして、例えば、下記特許文献1に記載されたものが提案されている。
韓国公開特許第2010-0040357号公報
 近年では撮像素子のコンパクト化も進んでおり、撮像機器全体ならびにそれに搭載される撮像レンズにも、コンパクト性が要求されている。さらに、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末等のような薄型化が進む装置に搭載される撮像レンズには、レンズ全長の短縮化の要求が益々高まっている。また、撮影した画像をデジタルズーム機能で拡大して用いる機会が多い携帯電話、スマートフォン、およびタブレット端末等の撮像装置では、より広い撮影範囲を実現するために広角な撮像レンズが求められている。上記特許文献1に記載の6枚構成の撮像レンズは画角が42度程度であり、上記要求に応えるために、撮影レンズをさらに広角化することが求められる。
 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、全長を短縮化しつつ、広角で、高画素化に対応可能な高い結像性能を実現することができる撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して高解像の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。
 本発明の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けた第5レンズと、負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で凹形状となり、周辺部で凸形状となる非球面形状である第6レンズと、から構成される実質的に6個のレンズからなり、下記条件式を満足する撮像レンズである。
 1.54<f/f4<3   (1)
ただし、
 f:全系の焦点距離
 f4:第4レンズの焦点距離
とする。
 本発明の撮像レンズは、以下の条件式(1-1)から(4-2)のいずれかを満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、条件式(1-1)から(4-2)のいずれか一つを満足するものでもよく、あるいは任意の組合せを満足するものでもよい。
 1.55<f/f4<2.5   (1-1)
 1.55<f/f4<2.2   (1-2)
 0.5<f/f1<1   (2)
 0.6<f/f1<0.95   (2-1)
 0.65<f/f1<0.9   (2-2)
 -0.3<f/f23456<0.4   (3)
 -0.2<f/f23456<0.3   (3-1)
 -0.15<f/f23456<0.25   (3-2)
 -0.7<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<0   (4)
 -0.65<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.1   (4-1)
 -0.62<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.2   (4-2)
ただし、
 f:全系の焦点距離
 f1:第1レンズの焦点距離
 f4:第4レンズの焦点距離
 f23456:第2レンズから第6レンズまでの合成焦点距離
 R1f:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
 R1r:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
 本発明の撮像レンズにおいて、第2レンズが物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。
 本発明の撮像レンズにおいて、第4レンズが物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。
 本発明の撮像レンズにおいて、開口絞りが第2レンズの物体側の面より物体側に配置されていることが好ましい。
 なお、上記本発明の撮像レンズにおいて、「実質的に6個のレンズからなり」とは、本発明の撮像レンズが、6個のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含むことを意味する。
 なお、上記本発明の撮像レンズおよびその好ましい構成におけるレンズの面形状、屈折力の符号は、非球面が含まれているものは特に断りがない限り光軸近傍(近軸領域)におけるものとする。また、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負とすることにする。
 本発明による撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えている。
 本発明の撮像レンズによれば、全体として6枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第1レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズの形状を好適に構成し、第4レンズの屈折力を好適に設定して、所定の条件式を満足するように構成したので、全長を短縮化しながらも、高い結像性能を有するレンズ系を実現できる。
 また、本発明の撮像装置によれば、上記本発明の撮像レンズを備えているので、撮像レンズの光軸方向の装置サイズを短縮化することが可能であり、高解像の撮影画像を得ることができる。
本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第1の構成例を示すものであり、実施例1に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第2の構成例を示すものであり、実施例2に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第3の構成例を示すものであり、実施例3に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第4の構成例を示すものであり、実施例4に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第5の構成例を示すものであり、実施例5に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第6の構成例を示すものであり、実施例6に対応するレンズ断面図である。 図1に示す撮像レンズの光路図である。 本発明の実施例1に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差、(D)は倍率色収差を示す。 本発明の実施例2に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差、(D)は倍率色収差を示す。 本発明の実施例3に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差、(D)は倍率色収差を示す。 本発明の実施例4に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差、(D)は倍率色収差を示す。 本発明の実施例5に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差、(D)は倍率色収差を示す。 本発明の実施例6に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差、(D)は倍率色収差を示す。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズを備えた携帯電話端末である撮像装置を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズを備えたスマートフォンである撮像装置を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、本発明の第1の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。この構成例は、後述の第1の数値実施例(表1、表2)のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第2乃至第6の実施形態に係る数値実施例(表3~表12)のレンズ構成に対応する第2乃至第6の構成例の断面構成を、図2~図6に示す。図1~図6において、符号Riは、i番目(i=1、2、3、…)の面の曲率半径を示し、符号Diは、i番目の面とi+1番目の面との光軸Z1上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図1に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明する。また、図7は図1に示す撮像レンズにおける光路図であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束2および最大画角の光束3の各光路を示す。
 本発明の実施の形態に係る撮像レンズは、CCDやCMOS等の撮像素子を用いた各種撮像機器、特に、比較的小型の携帯端末機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末およびPDA等に用いて好適なものである。
 図14に、本発明の実施の形態に係る撮像装置1である携帯電話端末の概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置1は、本実施の形態に係る撮像レンズLと、この撮像レンズL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CCDなどの撮像素子100(図1参照)とを備えて構成される。撮像素子100は、この撮像レンズLの結像面(像面R16)に配置される。
 図15に、本発明の実施の形態に係る撮像装置501であるスマートフォンの概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置501は、本実施の形態に係る撮像レンズLと、この撮像レンズL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CCDなどの撮像素子100(図1参照)とを有するカメラ部541を備えて構成される。
 図1に示すように、この撮像レンズLは、光軸Z1に沿って、物体側から順に、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と、第4レンズL4と、第5レンズL5と、第6レンズL6とを備えている。
 第6レンズL6と撮像素子100との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材CGが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平行平板状の光学部材が配置されていても良い。この場合、光学部材CGとして例えば平行平板状のカバーガラスに、赤外線カットフィルタやNDフィルタ等のフィルタ効果のあるコートが施されたものを使用しても良い。
 また、光学部材CGを用いずに、第6レンズL6にコートを施す等して光学部材CGと同等の効果を持たせるようにしても良い。これにより、部品点数の削減と全長の短縮化を図ることができる。
 この撮像レンズLはまた、第2レンズL2の物体側の面より物体側に配置された開口絞りStを備えることが好ましい。このように、開口絞りStを第2レンズL2の物体側の面よりも物体側に配置したことにより、特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面(撮像素子)への入射角が大きくなるのを抑制することができ、広角化にも有利である。また、撮像レンズLは、開口絞りStが光軸方向において第1レンズL1の像側の面よりも物体側に配置されることがさらに好ましい。このように開口絞りStを第1レンズL1の像側の面よりも物体側に配置したことにより、より好適に光学系を通過する光線の結像面(撮像素子)への入射角が大きくなるのを抑制することができ、より高い光学性能を実現することができる。
 なお、開口絞りStが「第2レンズの物体側の面より物体側に配置され」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第2レンズL2の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味し、開口絞りStが「第1レンズの像側の面より物体側に配置され」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第1レンズL1の像側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味する。
 また、本実施の形態において、開口絞りStは第1レンズL1の物体側の面の面頂点よりも像側に配置されているが、これに限定されず、開口絞りStは第1レンズL1の物体側の面の面頂点よりも物体側に配置されていてもよい。開口絞りStが第1レンズL1の物体側の面の面頂点よりも物体側に配置されている場合には、開口絞りStが第1レンズL1の物体側の面の面頂点よりも像側に配置されている場合より周辺光量の確保の観点からはやや不利であるが、結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面(撮像素子)への入射角が大きくなるのをさらに好適に抑制することができる。なお、図1~図7に示す開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
 この撮像レンズLにおいて、第1レンズL1は、光軸近傍において正の屈折力を有しており、光軸近傍において物体側に凸面を向けている。このことにより、全長を好適に短縮化できる。また、第1レンズL1を物体側に凸面を向けたものとすることにより、レンズ系の最も物体側の面を物体側に凸形状とすることとなるため、後側主点位置をより物体側に位置させることができ、全長を好適に短縮化できる。第1レンズL1は、光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることが好ましく、この場合には、全長の短縮化にさらに有利となる。
 第2レンズL2は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第2レンズL2は、光軸近傍において像側に凹面を向けていることが好ましく、この場合には全長の短縮化に有利となる。また、第2レンズL2は、光軸近傍においてメニスカスレンズとすることが好ましく、この場合には、全長の短縮化にさらに有利となり、広角化に有利である。また、第2レンズL2が光軸近傍において物体側に凸面を向けている場合には、より全長を好適に短縮化でき、かつ、異なる波長の光線に対して、波長ごとに球面収差が異なったものとなることを抑制することができる。
 第3レンズL3は、光軸近傍において正の屈折力を有しており、光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第3レンズL3を光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることにより全長の短縮化に有利となり、広角化に有利である。また、第3レンズL3を光軸近傍において物体側に凸面を向けた形状とすることにより、第2レンズL2の像側の面が凹面の場合は、この凹面に第3レンズL3の物体側の面の凸面が対応した形状となるため、第2レンズL2と第3レンズL3の光軸上の距離を短くすることができ、全長をより短縮化することができる。
 第4レンズL4は、光軸近傍において正の屈折力を有している。このことにより、全長の短縮化に有利となる。第4レンズL4は、光軸近傍においてメニスカスレンズであることが好ましく、この場合には、非点収差の補正が容易となる。第4レンズL4を物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとした場合には、非点収差の補正がより容易となる。
 第5レンズL5は、光軸近傍において負の屈折力を有している。このことにより、全長の短縮化に有利となる。また、第5レンズL5は、光軸近傍において物体側に凹面を向けている。この撮像レンズLにおいて第5レンズL5を光軸近傍で物体側に凹面を向けた構成とすることにより、非点収差の補正が容易となり、広角化に有利である。また、第5レンズL5は、光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとすることが好ましく、この場合には、さらに非点収差の補正が容易となる。
 第6レンズL6は、光軸近傍において負の屈折力を有している。このことにより、全長の短縮化に有利となる。また、第6レンズL6は、光軸近傍において像側に凹面を向けている。この撮像レンズLにおいて第6レンズL6を光軸近傍で像側に凹面を向けた構成とすることにより、好適に全長の短縮化を実現することができる。また、第6レンズL6は、光軸近傍において像側に凹面を向けたメニスカスレンズとすることが好ましく、この場合には、全長の短縮化、像面湾曲の補正に有利となる。
 さらに、第6レンズL6の像側の面は、光軸近傍で凹形状となり、周辺部で凸形状となる非球面形状である。すなわち、第6レンズL6の像側の面は、有効径内に変曲点を有する非球面形状である。第6レンズL6の像側の面の「変曲点を有する」とは、有効径内での光軸Z1を含むレンズ断面において第6レンズL6の像側の面からなる曲線を考えたとき、この曲線が凸形状から凹形状(または凹形状から凸形状)に切り替わる点を有することを意味する。また、ここでいう周辺部は、最大有効半径の6割より半径方向外側を意味する。第6レンズL6の像側の面を光軸近傍で凹形状となり、周辺部で凸形状となる非球面形状とすることにより、特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面(撮像素子)への入射角が大きくなるのを抑制することができ、全長の短縮化を実現しつつ、結像領域の周辺部における受光効率の低下を抑えることができる。
 この撮像レンズLは、物体側から順に配置された、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1、負の屈折力を有する第2レンズL2、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状である第3レンズL3、正の屈折力を有する第4レンズL4の構成により、広角でありながら、好適に全長を短縮化することができる。さらに、第4レンズL4の像側に隣接して、負の屈折力を有する第5レンズL5および第6レンズL6を備えることにより、レンズ全系の後側主点をより物体側に位置させることができ、良好に全長を短縮化することができる。
 この撮像レンズLは、高性能化のために、第1レンズL1乃至第6レンズL6のそれぞれのレンズの少なくとも一方の面に、非球面を用いることが好適である。
 また、上記撮像レンズLを構成する第1レンズL1乃至第6レンズL6は接合レンズでなく単レンズとすることが好ましい。第1レンズL1乃至第6レンズL6のいずれかを接合レンズとした場合よりも、面数が多くなり、またそれにより非球面数を多くすることが可能なため、各レンズの設計自由度が高くなり、好適に全長の短縮化を図ることができるからである。
 また、例えば図7に示す例のように全画角が60度以上となるように、上記撮像レンズLの第1レンズL1乃至第6レンズL6の各レンズ構成を設定した場合には、近距離撮影の機会が多い携帯電話端末などに撮像レンズLを好適に適用することができる。
 次に、以上のように構成された撮像レンズLの条件式に関する作用および効果をより詳細に説明する。
 まず、この撮像レンズLは、以下の条件式(1)を満足する。
 1.54<f/f4<3   (1)
ただし、
 f:全系の焦点距離
 f4:第4レンズの焦点距離
とする。
 また、この撮像レンズLは、以下の条件式のいずれか1つまたは任意の組合せを満足することが好ましい。満足する条件式は撮像レンズLに要求される事項に応じて適宜選択されることが好ましい。
 0.5<f/f1<1    (2)
 -0.3<f/f23456<0.4   (3)
 -0.7<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<0   (4)
ただし、
 f:全系の焦点距離
 f1:第1レンズの焦点距離
 f23456:第2レンズから第6レンズまでの合成焦点距離
 R1f:第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
 R1r:第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
 以下に、上記各条件式の作用および効果を説明する。
 条件式(1)は、第4レンズL4の焦点距離f4に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(1)の下限以下とならないように第4レンズL4の屈折力を確保することで、好適に全長の短縮化を実現することができる。条件式(1)の上限以上とならないように第4レンズL4の屈折力を抑えることで、球面収差を良好に補正することができる。
 条件式(1)を満足するように構成することで、レンズ系全体の長さを短縮しつつ、球面収差を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式(1-1)を満たすことがより好ましく、条件式(1-2)を満たすことがさらにより好ましい。
 1.55<f/f4<2.5   (1-1)
 1.55<f/f4<2.2   (1-2)
 条件式(2)は、第1レンズL1の焦点距離f1に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(2)の下限以下とならないように第1レンズL1の屈折力を確保することで、好適に全長の短縮化を実現することができる。条件式(2)の上限以上とならないように第1レンズL1の屈折力を抑えることで、球面収差および低画角の非点収差を良好に補正することができる。
 条件式(2)を満足するように構成することで、球面収差および低画角の非点収差を良好に補正しつつ、好適にレンズ系全体の長さを短縮化できる。この効果をより高めるために、条件式(2-1)を満たすことがより好ましく、条件式(2-2)を満たすことがさらにより好ましい。
 0.6<f/f1<0.95   (2-1)
 0.65<f/f1<0.9   (2-2)
 条件式(3)は、第2レンズL2から第6レンズL6までの合成焦点距離に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。すなわち、条件式(3)は、全系の屈折力に対する、第1レンズL1以外のレンズを合成した合成光学系の屈折力の比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(3)の下限以下とならないように第1レンズL1以外のレンズの合成光学系の屈折力を設定することで、非点収差を良好に補正することができ、広角化に有利である。条件式(3)の上限以上とならないように第1レンズL1以外のレンズの合成光学系の屈折力を設定することで、全長の短縮化に有利となる。
 条件式(3)を満足するように構成することで、非点収差を良好に補正し、広角化をはかりつつ、レンズ系全体の長さを短縮化できる。この効果をより高めるために、条件式(3-1)を満たすことがより好ましく、条件式(3-2)を満たすことがさらにより好ましい。
 -0.2<f/f23456<0.3   (3-1)
 -0.15<f/f23456<0.25   (3-2)
 条件式(4)は、第1レンズL1の物体側の面の近軸曲率半径R1fと第1レンズL1の像側の面の近軸曲率半径R1rに関する好ましい数値範囲を規定する。条件式(4)の下限以下とならないように第1レンズL1の物体側、像側の面の近軸曲率半径をそれぞれ設定することで、第1レンズL1の像側の面の曲率半径が第1レンズL1の物体側の面の曲率半径に対して小さくなりすぎるのを防ぐことができ、全長の短縮化に有利となる。条件式(4)の上限以上とならないように第1レンズL1の物体側、像側の面の近軸曲率半径をそれぞれ設定することで、第1レンズL1の像側の面の近軸曲率半径が第1レンズL1の物体側の面の近軸曲率半径に対して大きくなりすぎるのを防ぐことができ、球面収差及び非点収差を良好に補正することができる。
 条件式(4)を満足するように構成することで、好適に全長の短縮化を図りつつ、良好に球面収差及び非点収差を補正することができ、広角化をはかることが出来る。この効果をより高めるために、条件式(4-1)を満たすことがより好ましく、条件式(4-2)を満たすことがさらにより好ましい。
 -0.65<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.1   (4-1)
 -0.62<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.2   (4-2)
 次に、本発明の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。以下では、複数の数値実施例をまとめて説明する。
 後掲の表1および表2は、図1に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。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。表1に示したレンズデータにおける面番号Siの欄には、実施例1に係る撮像レンズについて、開口絞りStの面を1番目とし、最も物体側のレンズ面(第1レンズL1の物体側の面)を2番目とし、以降は像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目の面の番号を示している。曲率半径Riの欄には、i番目の面の曲率半径の値(mm)を示しており、これは図1において付した符号Riに対応している。面間隔Diの欄についても、同様に物体側からi番目の面Siとi+1番目の面Si+1との光軸上の間隔(mm)を示す。Ndjの欄には、物体側からj番目の光学要素のd線(587.56nm)に対する屈折率の値を示す。νdjの欄には、物体側からj番目の光学要素のd線に対するアッベ数の値を示す。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状の場合を正とし、像側に凸面を向けた面形状の場合を負としている。
 なお、表1の枠外上部には、諸データとして、全系の焦点距離f(mm)と、バックフォーカスBf(mm)と、FナンバーFno.と、全画角2ω(°)と、レンズ全長TL(mm)をそれぞれ示す。なお、バックフォーカスBfは空気換算した値を表している。レンズ全長TLは第1レンズL1の物体側の面から像面までの光軸上の距離であり、バックフォーカスBf分を空気換算した値を表している。
 この実施例1に係る撮像レンズは、第1レンズL1乃至第6レンズL6の両面がすべて非球面形状となっている。表1の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径(近軸曲率半径)の数値を示している。
 表2には実施例1の撮像レンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“E”は、その次に続く数値が10を底とした“べき指数”であることを示し、その10を底とした指数関数で表される数値が“E”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「1.0E-02」であれば、「1.0×10-2」であることを示す。
 非球面データとしては、以下の式(A)によって表される非球面形状の式における各係数An、Kの値を記す。Zは、より詳しくは、光軸から高さhの位置にある非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ(mm)を示す。
 Z=C・h2/{1+(1-K・C2・h21/2}+ΣAn・h……(A)
ただし、
Z:非球面の深さ(mm)
h:光軸からレンズ面までの距離(高さ)(mm)
C:近軸曲率=1/R
(R:近軸曲率半径)
An:第n次(nは3以上の整数)の非球面係数
K:非球面係数
 以上の実施例1の撮像レンズと同様にして、図2に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例2として、表3および表4に示す。また同様にして、図3~図6に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例3乃至実施例6として、表5~表12に示す。これらの実施例1乃至実施例6に係る撮像レンズでは、第1レンズL1乃至第6レンズL6の両面がすべて非球面形状となっている。
 図8(A)~(D)はそれぞれ、実施例1の撮像レンズにおける球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、倍率色収差(倍率の色収差)図を示している。球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、d線(波長587.56nm)を基準波長とした収差を示す。球面収差図、倍率色収差図には、F線(波長486.1nm)、C線(波長656.27nm)、g線(波長435.83nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向(S)、破線はタンジェンシャル方向(T)の収差を示す。また、Fno.はFナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。
 同様に、実施例2乃至実施例6の撮像レンズについての諸収差を図9(A)~(D)乃至図13(A)~(D)に示す。図8(A)~(D)乃至図13(A)~(D)に示す収差図は全て物体距離が無限遠のときのものである。
 また、表13には、本発明に係る各条件式(1)~(4)に関する値を、各実施例1~6についてそれぞれまとめたものを示す。
 以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、実施例1~6の撮像レンズは、画角が80度以上と広角でありながら、レンズ全長TLと全系の焦点距離Fの比であるTL/fが1.27~1.31の範囲にあり、全長が短縮化されながらも、諸収差が良好に補正されて高い結像性能が実現されている。
 なお、本発明の撮像レンズには、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
 また、上記各実施例では、すべて固定焦点で使用する前提での記載とされているが、フォーカス調整可能な構成とすることも可能である。例えばレンズ系全体を繰り出したり、一部のレンズを光軸上で動かしてオートフォーカス可能な構成とすることも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013

Claims (16)

  1.  物体側から順に、
     正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第1レンズと、
     負の屈折力を有する第2レンズと、
     正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である第3レンズと、
     正の屈折力を有する第4レンズと、
     負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けた第5レンズと、
     負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で凹形状となり、周辺部で凸形状となる非球面形状である第6レンズと、
     から構成される実質的に6個のレンズからなり、下記条件式を満足する撮像レンズ。
     1.54<f/f4<3   (1)
    ただし、
     f:全系の焦点距離
     f4:前記第4レンズの焦点距離
    とする。
  2.  さらに以下の条件式を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
     0.5<f/f1<1    (2)
    ただし、
     f1:前記第1レンズの焦点距離
    とする。
  3.  さらに以下の条件式を満足する請求項1または2に記載の撮像レンズ。
     -0.3<f/f23456<0.4   (3)
    ただし、
     f23456:前記第2レンズから前記第6レンズまでの合成焦点距離
    とする。
  4.  前記第2レンズが物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  5.  前記第4レンズが物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  6.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     -0.7<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<0   (4)
    ただし、
     R1f:前記第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
     R1r:前記第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
    とする。
  7.  開口絞りが前記第2レンズの物体側の面より物体側に配置されている請求項1~6のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  8.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     1.55<f/f4<2.5   (1-1)
  9.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     0.6<f/f1<0.95   (2-1)
    ただし、
     f1:前記第1レンズの焦点距離
    とする。
  10.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     -0.2<f/f23456<0.3   (3-1)
    ただし、
     f23456:前記第2レンズから前記第6レンズまでの合成焦点距離
    とする。
  11.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     -0.65<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.1   (4-1)
    ただし、
     R1f:前記第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
     R1r:前記第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
    とする。
  12.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から11のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     1.55<f/f4<2.2   (1-2)
  13.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     0.65<f/f1<0.9   (2-2)
    ただし、
     f1:前記第1レンズの焦点距離
    とする。
  14.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から13のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     -0.15<f/f23456<0.25   (3-2)
    ただし、
     f23456:前記第2レンズから前記第6レンズまでの合成焦点距離
    とする。
  15.  さらに以下の条件式を満足する請求項1から14のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     -0.62<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.2   (4-2)
    ただし、
     R1f:前記第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径
     R1r:前記第1レンズの像側の面の近軸曲率半径
    とする。
  16.  請求項1に記載された撮像レンズを備えた撮像装置。
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