特許 6640163 撮像レンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6640163

(24)【登録日】2020年1月7日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】撮像レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20200127BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

【請求項の数】10

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-189361(P2017-189361)

(22)【出願日】2017年9月29日

(65)【公開番号】特開2019-66571(P2019-66571A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2019年8月29日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】391014055

【氏名又は名称】カンタツ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】関根 幸男

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 健一

(72)【発明者】

【氏名】新田 耕二

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１０９６９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０９０７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０６３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０３５７０８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１１５４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３３８６０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００−１７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２−２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から像側に向かって順に配置された、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、第３レンズと、光軸近傍で物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第４レンズと、第５レンズと、光軸近傍で像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第６レンズから構成され、前記第２レンズは光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状に形成され、以下の条件式（１）、（２）、（３）、（４）、および（９）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）０．８５＜νｄ１／（νｄ２＋νｄ３）＜１．９５
（２）０．１５＜νｄ５／νｄ６＜０．５５
（３）１．５＜ｆ４／ｆ＜４．０
（４）０．１＜Ｔ３／Ｔ４＜０．５
（９）１．０＜Ｔ４／Ｔ５＜６．３
ただし、
νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ２：第２レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ３：第３レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ５：第５レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ６：第６レンズのｄ線に対するアッベ数
ｆ４：第４レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｔ３：第３レンズの像側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離
Ｔ４：第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離
Ｔ５：第５レンズの像側の面から第６レンズの物体側の面までの光軸上の距離

【請求項2】

物体側から像側に向かって順に配置された、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、第３レンズと、光軸近傍で物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第４レンズと、第５レンズと、光軸近傍で像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第６レンズから構成され、前記第５レンズは光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状に形成されるとともに、以下の条件式（３）、（４）、および（９）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（３）１．５＜ｆ４／ｆ＜４．０
（４）０．１＜Ｔ３／Ｔ４＜０．５
（９）１．０＜Ｔ４／Ｔ５＜６．３
ただし、
ｆ４：第４レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｔ３：第３レンズの像側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離
Ｔ４：第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離
Ｔ５：第５レンズの像側の面から第６レンズの物体側の面までの光軸上の距離

【請求項3】

以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（５）１．３＜ｆ３４／ｆ＜５．１
ただし、
ｆ３４：第３レンズと第４レンズの合成焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項4】

以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（６）０．１０＜ｆ１／ｆ４＜０．５５
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離

【請求項5】

以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（７）０．４５＜（Ｄ３／｜ｆ３｜）×１０００＜８．００
ただし、
Ｄ３：第３レンズの光軸上の厚み
ｆ３：第３レンズの焦点距離

【請求項6】

以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（８）５＜（Ｔ４／ＴＴＬ）×１００＜２０
ただし、
Ｔ４：第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離
ＴＴＬ：光学全長

【請求項7】

以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１０）５．４＜｜ｆ３｜／ｆ
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項8】

以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１１）１．４＜｜ｆ５｜／ｆ＜３２．０
ただし、
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項9】

以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１２）−２．４＜ｆ６／ｆ＜−０．４
ただし、
ｆ６：第６レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項10】

以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１３）Ｆｎｏ≦２．０５
ただし、
Ｆｎｏ：Ｆナンバー

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置に使用されるＣＣＤセンサやＣ-ＭＯＳセンサの固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズに係り、特に、小型化、高性能化が進むスマートフォンや携帯電話機、およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やゲーム機、ＰＣ、ロボットなどの情報機器等、さらにはカメラ機能が付加された家電製品、および監視用カメラや自動車等に搭載される撮像レンズに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、家電製品や情報端末機器、自動車や公共交通機関にカメラ機能が搭載されることが一般的となった。また、カメラ機能を融合させた商品の需要はますます高まる状況にあり、様々な商品開発が進んでいる。

【0003】

このような機器に搭載される撮像レンズは、小型でありながらも高い解像性能が求められる。例えば、以下の特許文献１、特許文献２には６枚で構成された撮像レンズが開示されている。

【0004】

特許文献１には、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レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、物体側に凸面を向けた第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、負の屈折力を有する第６レンズとを備えた撮像レンズが開示されている。

【0005】

特許文献２には、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、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、負の屈折力を有する第６レンズとを備えた撮像レンズが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６−１１４８０３号公報

【特許文献2】特許第６０８５０６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１、および特許文献２に記載のレンズ構成で、広角化と低背化、および低Ｆナンバー化を図ろうとした場合、周辺部における収差補正が非常に困難であり、良好な光学性能を得ることはできない。

【0008】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、広角化と低背化、および低Ｆナンバー化の要求をバランスよく満足しながらも、諸収差が良好に補正された高い解像力を備える撮像レンズを提供することを目的とする。

【0009】

また、本発明において使用する用語に関し、レンズの面の凸面、凹面、平面とは光軸近傍（近傍）における形状を指すものと定義し、屈折力とは、近軸における屈折力を指すものと定義し、極点とは接平面が光軸と垂直に交わる光軸上以外における非球面上の点として定義する。さらに、光学全長は、最も物体側に位置する光学素子の物体側の面から撮像面までの光軸上の距離として定義し、撮像レンズと撮像面との間に配置されるＩＲカットフィルタやカバーガラス等の厚みは、空気換算するものとする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による撮像レンズは、固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、第１レンズと、第２レンズと、第３レンズと、光軸近傍で物体側に凹面を向けた第４レンズと、第５レンズと、光軸近傍で像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第６レンズから構成される。

【0011】

上記構成の撮像レンズは、第１レンズは、屈折力を強めることで、広角化と低背化を図る。第２レンズは、第１レンズで発生する球面収差と色収差を良好に補正する。第３レンズは、コマ収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正する。第４レンズは、光軸近傍で物体側に凹面を向けた形状にすることで、第４レンズへの光線入射角を適切に抑制し、色収差や非点収差を良好に補正する。第５レンズは、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。第６レンズは、光軸近傍で像側に凹面を向けた負の屈折力を有することで、低背化を維持しながらバックフォーカスを確保する。また、色収差、歪曲収差、非点収差、像面湾曲を良好に補正する。

【0012】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズの物体側の面は、光軸近傍で物体側に凸面を向けていることが望ましい。

【0013】

第２レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凸面とすることで、球面収差と非点収差を良好に補正できる。

【0014】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第５レンズの物体側の面は、光軸近傍で物体側に凸面を向けていることが望ましい。

【0015】

第５レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凸面とすることで、非点収差と像面湾曲を良好に補正できる。

【0016】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１）０．８５＜νｄ１／（νｄ２＋νｄ３）＜１．９５
ただし、νｄ１は第１レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ２は第２レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ３は第３レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0017】

条件式（１）は、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズそれぞれの、ｄ線に対するアッベ数の関係について規定するものであり、良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１）を満足することで、色収差を良好に補正できる。

【0018】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）０．１５＜νｄ５／νｄ６＜０．５５
ただし、νｄ５は第５レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ６は第６レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0019】

条件式（２）は、第５レンズと第６レンズそれぞれの、ｄ線に対するアッベ数の関係について規定するものであり、良好な収差補正を図るための条件である。条件式（２）を満足することで、色収差を良好に補正できる。

【0020】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第４レンズの屈折力は、正であることが望ましく、さらには以下の条件式（３）を満足することがより望ましい。
（３）１．５＜ｆ４／ｆ＜４．０
ただし、ｆ４は第４レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0021】

第４レンズを正の屈折力にすることで、低背化をより容易なものとする。また、条件式（３）は、第４レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（３）の上限値を下回ることで、第４レンズの正の屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（３）の下限値を上回ることで、球面収差やコマ収差を良好に補正できる。

【0022】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）０．１＜Ｔ３／Ｔ４＜０．５
ただし、Ｔ３は第３レンズの像側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離、Ｔ４は第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離である。

【0023】

条件式（４）は、第３レンズと第４レンズとの間隔、および第４レンズと第５レンズとの間隔の比について規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（４）を満足することにより、第３レンズと第４レンズとの間隔、および第４レンズと第５レンズとの間隔の差が大きくなることを抑制し、低背化が図られる。また、条件式（４）の範囲を満足することで、第４レンズは最適な位置に配置され、当該レンズによる諸収差補正機能をより効果的なものとする。

【0024】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第３レンズと第４レンズの合成屈折力は、正であることが望ましく、さらには以下の条件式（５）を満足することがより望ましい。
（５）１．３＜ｆ３４／ｆ＜５．１
ただし、ｆ３４は第３レンズと第４レンズの合成焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0025】

第３レンズと第４レンズの合成屈折力を正にすることで、低背化をより容易なものとする。また、条件式（５）は、第３レンズと第４レンズの合成屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（５）の上限値を下回ることで、第３レンズと第４レンズの正の合成屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（５）の下限値を上回ることで、非点収差と歪曲収差を良好に補正できる。

【0026】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．１０＜ｆ１／ｆ４＜０．５５
ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ４は第４レンズの焦点距離である。

【0027】

条件式（６）は、第１レンズの焦点距離と第４レンズの焦点距離の比について規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（６）の上限値を下回ることで、第４レンズの焦点距離が短くなり過ぎることを防ぎ、主点位置を物体側に移動させることができる。その結果、低背化が可能となる。また、像面湾曲や歪曲収差を良好に補正できる。一方、条件式（６）の下限値を上回ることで、第１レンズの焦点距離が短くなり過ぎることを防ぎ、球面収差やコマ収差を良好に補正できる。

【0028】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）０．４５＜（Ｄ３／｜ｆ３｜）×１０００＜８．００
ただし、Ｄ３は第３レンズの光軸上の厚み、ｆ３は第３レンズの焦点距離である。

【0029】

条件式（７）は、第３レンズの光軸上の厚みを適切な範囲に規定するものであり、第３レンズの成型性を良好に保ちつつ、低背化を図るための条件である。条件式（７）の上限値を下回ることで、第３レンズの光軸上の厚さが厚くなり過ぎることを防ぎ、第３レンズの物体側、および像側の空気間隔の確保を容易にする。その結果、低背化を維持できる。一方、条件式（７）の下限値を上回ることで、第３レンズの光軸上の厚みが薄くなり過ぎることを防ぎ、レンズの成型性を良好にする。

【0030】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）５＜（Ｔ４／ＴＴＬ）×１００＜２０
ただし、Ｔ４は第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離、ＴＴＬは光学全長である。

【0031】

条件式（８）は、第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（８）の範囲を満足することで、光学全長を短くしながらコマ収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正できる。

【0032】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）１．０＜Ｔ４／Ｔ５＜６．３
ただし、Ｔ４は第４レンズの像側の面から第５レンズの物体側の面までの光軸上の距離、Ｔ５は第５レンズの像側の面から第６レンズの物体側の面までの光軸上の距離である。

【0033】

条件式（９）は、第４レンズと第５レンズとの間隔、および第５レンズと第６レンズとの間隔の比について規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（９）を満足することにより、第４レンズと第５レンズとの間隔、および第５レンズと第６レンズとの間隔の差が大きくなることを抑制し、低背化が図られる。また、条件式（９）の範囲を満足することで、第５レンズは最適な位置に配置され、当該レンズによる諸収差補正機能をより効果的なものとする。

【0034】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）５．４＜｜ｆ３｜／ｆ
ただし、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0035】

条件式（１０）は、第３レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１０）の下限値を上回ることで、光学全長を短くしつつ、コマ収差と非点収差を良好に補正できる。

【0036】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）１．４＜｜ｆ５｜／ｆ＜３２．０
ただし、ｆ５は第５レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0037】

条件式（１１）は、第５レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１１）の範囲を満足することで、光学全長を短くしつつ、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正できる。

【0038】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）−２．４＜ｆ６／ｆ＜−０．４
ただし、ｆ６は第６レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0039】

条件式（１２）は、第６レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１２）の上限値を下回ることで、第６レンズの負の屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（１２）の下限値を上回ることで、色収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正できる。

【0040】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
（１３）Ｆｎｏ≦２．０５
ただし、ＦｎｏはＦナンバーである。

【0041】

条件式（１３）は、Ｆナンバーを規定するものであり、条件式（１３）の上限値以下にすることにより、携帯モバイルやデジタルカメラ、監視用カメラ、車載用カメラ等に搭載した際、近年撮像レンズに要求される明るさを十分確保することが可能となる。

【0042】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズは、光軸近傍でメニスカス形状であることが望ましい。

【0043】

第２レンズを光軸近傍でメニスカス形状にすることで、色収差、球面収差、コマ収差、像面湾曲を良好に補正できる。

【0044】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第４レンズは、光軸近傍でメニスカス形状であることが望ましい。

【0045】

第４レンズを光軸近傍でメニスカス形状にすることで、色収差、球面収差、歪曲収差を良好に補正できる。

【0046】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、前記第６レンズの像側の面は、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成されていることが望ましい。

【0047】

第６レンズの像側の面に、光軸上以外の位置に極点を形成することにより、像面湾曲や歪曲収差を良好に補正できる。

【0048】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
（１４）−４１．０＜（１−Ｎ５）／（ｒ１０×ｆ）×１０００＜０．８
ただし、Ｎ５は第５レンズのｄ線における屈折率、ｒ１０は第５レンズの像側の面の近軸曲率半径、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0049】

条件式（１４）は、第５レンズの像側の面の屈折力を適切な範囲に規定するものであり、良好な収差補正と製造誤差に対する感度の低減を図るための条件である。条件式（１４）を満足することで、第５レンズの像側の面の屈折力が適切なものとなり、第５レンズで発生する球面収差を抑制する効果と、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。

【0050】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズの屈折力は、正であることが望ましく、さらには以下の条件式（１５）を満足することがより望ましい。
（１５）０．３５＜ｆ１／ｆ＜１．３５
ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0051】

第１レンズの屈折力を正にすることで、低背化をより容易なものとする。また、条件式（１５）は、第１レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１５）の上限値を下回ることで、第１レンズの正の屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（１５）の下限値を上回ることで、球面収差やコマ収差を良好に補正できる。

【0052】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズの屈折力は、負であることが望ましく、さらには以下の条件式（１６）を満足することがより望ましい。
（１６）−４．７＜ｆ２／ｆ＜−０．８
ただし、ｆ２は第２レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0053】

第２レンズの屈折力を負にすることで、球面収差と色収差を良好に補正する。また、条件式（１６）は、第２レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１６）の上限値を下回ることで、第２レンズの負の屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（１６）の下限値を上回ることで、色収差と球面収差を良好に補正できる。

【0054】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズと第２レンズの合成屈折力は、正であることが望ましく、さらには以下の条件式（１７）を満足することがより望ましい。
（１７）０．５＜ｆ１２／ｆ＜１．７
ただし、ｆ１２は第１レンズと第２レンズの合成焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0055】

第１レンズと第２レンズの合成屈折力を正にすることで、低背化をより容易なものとする。また、条件式（１７）は、第１レンズと第２レンズの合成屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１７）の上限値を下回ることで、第１レンズと第２レンズの正の合成屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（１７）の下限値を上回ることで、球面収差やコマ収差を良好に補正できる。

【0056】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズと第３レンズと第４レンズの合成屈折力は、負であることが望ましく、さらには以下の条件式（１８）を満足することがより望ましい。
（１８）ｆ２３４／ｆ＜−２．６５
ただし、ｆ２３４は第２レンズと第３レンズと第４レンズの合成焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0057】

第２レンズと第３レンズと第４レンズの合成屈折力を負にすることで、色収差を良好に補正する。また、条件式（１８）は、第２レンズと第３レンズと第４レンズの合成屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１８）の上限値を下回ることで、第２レンズと第３レンズと第４レンズの負の合成屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。また、球面収差や非点収差を良好に補正できる。

【発明の効果】

【0058】

本発明により、広角化、低背化、低Ｆナンバー化の要求をバランスよく満足しながらも、諸収差が良好に補正された解像力の高い撮像レンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0059】

【図1】本発明の実施例１の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図2】本発明の実施例１の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図3】本発明の実施例２の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図4】本発明の実施例２の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図5】本発明の実施例３の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図6】本発明の実施例３の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図7】本発明の実施例４の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図8】本発明の実施例４の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0060】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0061】

図１、図３、図５、および図７はそれぞれ、本発明の実施形態の実施例１から４に係る撮像レンズの概略構成図を示している。

【0062】

図１に示すように、本実施形態の撮像レンズは、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、光軸Ｘの近傍で物体側に凹面を向けた第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、光軸Ｘの近傍で像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第６レンズＬ６から構成される。

【0063】

また、第６レンズＬ６と撮像面ＩＭＧ（すなわち、撮像素子の撮像面）との間には赤外線カットフィルタやカバーガラス等のフィルタＩＲが配置されている。なお、このフィルタＩＲは省略することが可能である。

【0064】

開口絞りＳＴは、第１レンズＬ１の前方に配置することで、諸収差の補正を容易にするとともに、高像高の光線が撮像素子に入射する際の角度の制御を容易にしている。

【0065】

第１レンズＬ１は、正の屈折力を有するレンズであり、正の屈折力を有することで低背化を図っている。第１レンズＬ１の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状にしているため、球面収差と歪曲収差の良好な補正が図られている。

【0066】

第２レンズＬ２は、負の屈折力を有するレンズであり、第１レンズＬ１で発生する球面収差と色収差を良好に補正している。第２レンズＬ２の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状にしているため、色収差、球面収差、非点収差、コマ収差、像面湾曲の良好な補正が図られている。

【0067】

第３レンズＬ３は、正の屈折力を有するレンズであり、低背化を維持しながらコマ収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正している。第３レンズＬ３の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凸面の両凸形状にしているため、物体側、および像側の面の正の屈折力によって、低背化を図ることができる。また、両面を凸面にすることで強い曲率になることを抑え、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。なお、第３レンズＬ３の屈折力は、図３、図５、および図７に示す実施例２、実施例３、および実施例４のように、負であってもよい。この場合、色収差をより良好に補正することができる。また、第３レンズＬ３の形状は、図３、図５、および図７に示す実施例２、実施例３、および実施例４のように、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状でもよい。この場合、非点収差、像面湾曲、歪曲収差をより良好に補正することができる。

【0068】

第４レンズＬ４は、正の屈折力を有するレンズであり、低背化を維持しながら球面収差や色収差を良好に補正している。第４レンズＬ４の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状にしているため、第４レンズＬ４への光線入射角を適切に抑制し、色収差、球面収差、歪曲収差、非点収差の良好な補正が図られている。

【0069】

第５レンズＬ５は、正の屈折力を有するレンズであり、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。第５レンズＬ５の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状にしているため、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が図られている。なお、第５レンズＬ５の屈折力は、図７に示す実施例４のように、負であってもよい。この場合、色収差をより良好に補正することができる。また、第５レンズＬ５の形状は、図３に示す実施例２
のように、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凸面の両凸形状でもよい。この場合、物体側、および像側の面の正の屈折力によって、低背化をより容易なものとする。また、両面を凸面にすることで強い曲率になることを抑え、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。

【0070】

第６レンズＬ６は、負の屈折力を有するレンズであり、低背化を維持しながらバックフォーカスを確保している。第６レンズＬ６の形状は、光軸Ｘの近傍で像側に凹面を向けたメニスカス形状にしているため、低背化とバックフォーカスの確保の両立が図れている。また、色収差、歪曲収差、非点収差、像面湾曲の良好な補正が図られている。さらに、第６レンズＬ６の像側の面に、光軸Ｘ上以外の位置に極点を形成しているため、像面湾曲や歪曲収差をより良好に補正している。

【0071】

本実施の形態に係る撮像レンズは、すべてのレンズが単レンズで構成されている。接合レンズを含まない構成は、非球面を多用することができるため、諸収差の良好な補正を容易にする。また、接合に係る工数が不要のため、低コストで製作することが可能となる。

【0072】

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、すべてのレンズにプラスチック材料を採用することで製造を容易にし、低コストでの大量生産を可能にしている。さらに、すべてのレンズの両面に適切な非球面を形成しており、諸収差をより良好に補正している。

【0073】

なお、採用するレンズ材料はプラスチック材料に限定されるものではない。ガラス材料を採用することで、さらなる高性能化を目指すことも可能である。また、すべてのレンズ面を非球面で形成することが望ましいが、要求される性能によっては、製造が容易な球面を採用してもよい。

【0074】

本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１）から（１８）を満足することにより、好ましい効果を奏するものである。
（１）０．８５＜νｄ１／（νｄ２＋νｄ３）＜１．９５
（２）０．１５＜νｄ５／νｄ６＜０．５５
（３）１．５＜ｆ４／ｆ＜４．０
（４）０．１＜Ｔ３／Ｔ４＜０．５
（５）１．３＜ｆ３４／ｆ＜５．１
（６）０．１０＜ｆ１／ｆ４＜０．５５
（７）０．４５＜（Ｄ３／｜ｆ３｜）×１０００＜８．００
（８）５＜（Ｔ４／ＴＴＬ）×１００＜２０
（９）１．０＜Ｔ４／Ｔ５＜６．３
（１０）５．４＜｜ｆ３｜／ｆ
（１１）１．４＜｜ｆ５｜／ｆ＜３２．０
（１２）−２．４＜ｆ６／ｆ＜−０．４
（１３）Ｆｎｏ≦２．０５
（１４）−４１．０＜（１−Ｎ５）／（ｒ１０×ｆ）×１０００＜０．８
（１５）０．３５＜ｆ１／ｆ＜１．３５
（１６）−４．７＜ｆ２／ｆ＜−０．８
（１７）０．５＜ｆ１２／ｆ＜１．７
（１８）ｆ２３４／ｆ＜−２．６５
ただし、
νｄ１：第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数
νｄ２：第２レンズＬ２のｄ線に対するアッベ数
νｄ３：第３レンズＬ３のｄ線に対するアッベ数
νｄ５：第５レンズＬ５のｄ線に対するアッベ数
νｄ６：第６レンズＬ６のｄ線に対するアッベ数
Ｄ３：第３レンズＬ３の光軸Ｘ上の厚み
Ｔ３：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
Ｔ４：第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
Ｔ５：第５レンズＬ５の像側の面から第６レンズＬ６の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
Ｎ５：第５レンズＬ５のｄ線における屈折率
ＴＴＬ：光学全長
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
ｆ６：第６レンズＬ６の焦点距離
ｆ１２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離
ｆ３４：第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離
ｆ２３４：第２レンズＬ２と第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離
ｒ１０：第５レンズＬ５の像側の面の近軸曲率半径
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
なお、上記の各条件式をすべて満足する必要はなく、それぞれの条件式を単独に満たすことで、各条件式に対応した作用効果を得ることができる。

【0075】

また、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１ａ）から（１８ａ）を満足することにより、より好ましい効果を奏するものである。
（１ａ）１．１０＜νｄ１／（νｄ２＋νｄ３）＜１．６５
（２ａ）０．２７＜νｄ５／νｄ６＜０．４６
（３ａ）２．０＜ｆ４／ｆ＜３．６
（４ａ）０．２＜Ｔ３／Ｔ４＜０．４
（５ａ）２．０＜ｆ３４／ｆ＜４．２
（６ａ）０．１７＜ｆ１／ｆ４＜０．４３
（７ａ）０．７５＜（Ｄ３／｜ｆ３｜）×１０００＜６．４０
（８ａ）７＜（Ｔ４／ＴＴＬ）×１００＜１７
（９ａ）１．３５＜Ｔ４／Ｔ５＜５．２０
（１０ａ）８．１＜｜ｆ３｜／ｆ
（１１ａ）２．１＜｜ｆ５｜／ｆ＜２７．０
（１２ａ）−２．０＜ｆ６／ｆ＜−０．６
（１３ａ）Ｆｎｏ≦１．９５
（１４ａ）−３４．０＜（１−Ｎ５）／（ｒ１０×ｆ）×１０００＜０．７
（１５ａ）０．５３＜ｆ１／ｆ＜１．１０
（１６ａ）−３．９＜ｆ２／ｆ＜−１．２
（１７ａ）０．８＜ｆ１２／ｆ＜１．４０
（１８ａ）ｆ２３４／ｆ＜−４．００
ただし、各条件式の符号は前の段落での説明と同様である。

【0076】

本実施形態において、レンズ面の非球面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、近軸曲率半径をＲ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０としたとき数式１により表わされる。

【0077】

【数1】

【0078】

次に、本実施形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角を、ｉｈは最大像高を、ＴＴＬは光学全長をそれぞれ示す。また、ｉは物体側から数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ｎｄはｄ線（基準波長）の屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す。

【0079】

（実施例１）

【0080】

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。

【0081】

【表1】

【0082】

実施例１の撮像レンズは、表５に示すように条件式（１）から（１８）を満たしている。

【0083】

図２は実施例１の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。球面収差図は、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）の各波長に対する収差量を示している。また、非点収差図にはサジタル像面Ｓにおけるｄ線の収差量（実線）、タンジェンシャル像面Ｔにおけるｄ線の収差量（破線）をそれぞれ示している（図４、図６、図８においても同じ）。

【0084】

（実施例２）

【0085】

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。

【0086】

【表2】

【0087】

実施例２の撮像レンズは、表５に示すように条件式（１）から（１８）を満たしている。

【0088】

図４は実施例２の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。

【0089】

（実施例３）

【0090】

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。

【0091】

【表3】

【0092】

実施例３の撮像レンズは、表５に示すように条件式（１）から（１８）を満たしている。

【0093】

図６は実施例３の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。

【0094】

（実施例４）

【0095】

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。

【0096】

【表4】

【0097】

実施例４の撮像レンズは、表５に示すように条件式（１）から（１８）を満たしている。

【0098】

図８は実施例４の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。

【0099】

表５に実施例１から実施例４に係る条件式（１）から（１８）の値を示す。

【0100】

【表5】

【産業上の利用可能性】

【0101】

本発明に係る撮像レンズを、カメラ機能を備える製品へ適用した場合、当該カメラの広角化、低背化、および低Ｆナンバー化への寄与とともに、高性能化を図ることができる。

【符号の説明】

【0102】

ＳＴ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
ｉｈ 最大像高
ＩＲ フィルタ
ＩＭＧ 撮像面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】