特許 6709564 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】6709564

(24)【登録日】2020年5月27日

(45)【発行日】2020年6月17日

(54)【発明の名称】撮像レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20200608BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20200608BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

【請求項の数】10

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2017-211538(P2017-211538)

(22)【出願日】2017年11月1日

(65)【公開番号】特開2019-86526(P2019-86526A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2020年3月18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】新田 耕二

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０７１１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０９４１７４３４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特表２０１８−５０４６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０６３９２（ＪＰ，Ａ）

(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、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側に凸面を向けた第２レンズと、第３レンズと、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負の屈折力を有し、前記第３レンズは光軸近傍で負の屈折力を有し、前記第４レンズは光軸近傍で正の屈折力を有し、前記第５レンズは光軸近傍で負の屈折力を有するとともに、以下の条件式（１）、（２）、および（７）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）-３．００＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜-０．０５
（２）０．２５＜（Ｔ４／ｆ）×１００＜１．００
（７）１＜｜ｆ３｜／ｆ＜２０
ただし、
Ｄ２：第２レンズの光軸上の厚み
ｆ２：第２レンズの焦点距離
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
ｆ ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離

【請求項2】

前記第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を特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。

【請求項3】

前記第６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おり、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を特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。

【請求項4】

以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（３）０．１５＜νｄ５／νｄ６＜０．７０
ただし、
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

【請求項5】

以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（５）０．４＜（Ｔ３／ｆ）×１００＜１４.０
ただし、
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
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項6】

以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（６）-７７．０＜ｆ２／ｆ＜-１．４
ただし、
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項7】

以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（８）０．１＜ｒ１／ｒ２＜０．６
ただし、
ｒ１：第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ２：第１レンズの像側の面の近軸曲率半径

【請求項8】

以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（９）０．５＜ｒ３／ｒ４＜３．０
ただし、
ｒ３：第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ４：第２レンズの像側の面の近軸曲率半径

【請求項9】

以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（１０）０．４＜｜ｒ２｜／ｆ＜２．６
ただし、
ｒ２：第１レンズの像側の面の近軸曲率半径
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【請求項10】

以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（１１）０．２５＜ｒ３／ｆ＜２．５０
ただし、
ｒ３：第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離

【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。

【0004】

従来の高性能化を目指した撮像レンズとしては、例えば、以下の特許文献１のような撮像レンズが知られている。

【0005】

特許文献１には、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向け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、正の屈折力を有する第３レンズと、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、物体側に凹面を向けたメニスカス形状で正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】米国特許９４１７４３４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、平面とは近軸（光軸近傍）における形状を指すものと定義する。屈折力とは、近軸（光軸近傍）における屈折力を指すものと定義する。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。光学全長とは、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する。なお、光学全長やバックフォーカスは、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を空気換算して得られる距離とする。

【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、物体側から像側に向かって順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側に凸面を向けた第２レンズと、第３レンズと、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、光軸近傍で物体側に凸面を向けることにより、球面収差と非点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、低背化を維持しながら、非点収差、像面湾曲、歪曲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しているため、低背化を維持しながらバックフォーカスの確保とともに、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５レンズは、主に収差補正を担うレンズにすることが望ましく、光軸近傍における形状は種々選択が可能である。すなわち、第５レンズは、光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状や光軸近傍で物体側に凹面を向けた形状が望ましい。さらには、光軸近傍で物体側と像側がともに平面形状にしてもよい。

【0013】

第５レンズの物体側の形状を、光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状とした場合、非点収差と像面湾曲の補正に有利になる。光軸近傍で物体側に凹面を向けた形状とした場合、第５レンズの物体側の面への光線入射角を適切に抑制し、コマ収差や高次の球面収差の補正に有利になる。光軸近傍で物体側と像側がともに平面である場合、両面に適切な非球面を形成することで、像面湾曲、歪曲収差の補正に有利になる。

【0014】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第６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おり、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成された形状、または、光軸近傍で物体側に凹面を向けており、光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成された形状であることが望ましい。

【0015】

第６レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凸面を向けるとともに、光軸上以外の位置に極点を有する非球面を形成することにより、像面湾曲と歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0016】

また、第６レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凹面を向けるとともに、光軸上以外の位置に極点を有する非球面を形成することにより、像面湾曲と歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0017】

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）-３．００＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜-０．０５
ただし、Ｄ２は第２レンズの光軸上の厚み、ｆ２は第２レンズの焦点距離である。

【0018】

条件式（１）は、第２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る。条件式（１）の上限値を下回ることで、第２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。一方、条件式（１）の下限値を上回ることで、第２レンズの光軸上の厚さが厚くなり過ぎることを防ぎ、第２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。

【0019】

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）０．２５＜（Ｔ４／ｆ）×１００＜１．００
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、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0020】

条件式（２）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適切な範囲に規定するものである。条件式（２）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、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0021】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．１５＜νｄ５／νｄ６＜０．７０
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。

【0022】

条件式（３）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を適切な範囲に規定するものである。条件式（３）を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。

【0023】

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）-０．３６＜ｆ１／ｆ２＜０．００
ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離である。

【0024】

条件式（４）は、第１レンズと第２レンズの屈折力を適切な範囲に規定するものである。条件式（４）の上限値を下回ることで、非点収差と歪曲収差の良好な補正が可能になる。一方、条件式（４）の下限値を上回ることで、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。

【0025】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．４＜（Ｔ３／ｆ）×１００＜１４.０
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、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。

【0026】

条件式（５）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を適切な範囲に規定するものである。条件式（５）の範囲を満足することで、光学全長を短くしながら、像面湾曲と歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0027】

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、光軸近傍で負であることが望ましく、さらには以下の条件式（６）を満足することがより望ましい。
（６）-７７．０＜ｆ２／ｆ＜-１．４
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。

【0028】

第２レンズの屈折力を負にすることで、球面収差と色収差のより良好な補正が可能になる。また、条件式（６）は、第２レンズの屈折力を適切な範囲に規定するものである。条件式（６）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（６）の下限値を上回ることで、色収差、球面収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0029】

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）１＜｜ｆ３｜／ｆ＜２０
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。

【0030】

条件式（７）は、第３レンズの屈折力を適切な範囲に規定するものである。条件式（７）の上限値を下回ることで、色収差の良好な補正が可能になる。一方、条件式（７）の下限値を上回ることで、球面収差、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0031】

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）０．１＜ｒ１／ｒ２＜０．６
ただし、ｒ１は第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ２は第１レンズの像側の面の近軸曲率半径である。

【0032】

条件式（８）は、第１レンズの物体側、および像側の面の近軸曲率半径の関係について規定するものである。条件式（８）の範囲を満足することにより、球面収差と歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0033】

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）０．５＜ｒ３／ｒ４＜３．０
ただし、ｒ３は第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ４は第２レンズの像側の面の近軸曲率半径である。

【0034】

条件式（９）は、第２レンズの物体側、および像側の面の近軸曲率半径の関係について規定するものである。条件式（９）の範囲を満足することにより、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0035】

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）０．４＜｜ｒ２｜／ｆ＜２．６
ただし、ｒ２は第１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。

【0036】

条件式（１０）は、第１レンズの像側の面の近軸曲率半径を適切な範囲に規定するものである。条件式（１０）の上限値を下回ることで、非点収差の良好な補正が可能になる。一方、条件式（１０）の下限値を上回ることで、第１レンズの像側の面の屈折力を維持しながら、この面で発生する球面収差を抑制し、製造誤差に対する感度も低減することが容易となる。

【0037】

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）０．２５＜ｒ３／ｆ＜２．５０
ただし、ｒ３は第２レンズの物体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。

【0038】

条件式（１１）は、第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径を適切な範囲に規定するものである。条件式（１１）の上限値を下回ることで、像面湾曲の良好な補正が可能になる。一方、条件式（１１）の下限値を上回ることで、球面収差の良好な補正が可能になる。

【0039】

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レンズと第５レンズと第６レンズの合成屈折力は、光軸近傍で負であることが望ましく、さらには以下の条件式（１２）を満足することがより望ましい。
（１２）ｆ３４５６／ｆ＜-１．５
ただし、ｆ３４５６は第３レンズと第４レンズと第５レンズと第６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。

【0040】

第３レンズと第４レンズと第５レンズと第６レンズの合成屈折力を負にすることで、色収差の良好な補正が可能になる。また、条件式（１２）は、第３レンズと第４レンズと第５レンズと第６レンズの合成屈折力を適切な範囲に規定するものである。条件式（１２）の上限値を下回ることで、第３レンズと第４レンズと第５レンズと第６レンズの負の合成屈折力が適切なものとなり、低背化と色収差の良好な補正が可能になる。

【0041】

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）０．４＜ｆ１／ｆ４＜２．１
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。

【0042】

条件式（１３）は、第１レンズと第４レンズの屈折力の関係について規定するものである。条件式（１３）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、像面湾曲と歪曲収差の良好な補正が可能になる。一方、条件式（１３）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、球面収差とコマ収差の良好な補正が可能になる。

【0043】

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、光軸近傍で正であることが望ましく、さらには以下の条件式（１４）を満足することがより望ましい。
（１４）０．４＜ｆ４／ｆ＜２．０
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。

【0044】

第４レンズを正の屈折力にすることで、低背化が可能となる。また、条件式（１４）は、第４レンズの屈折力を適切な範囲に規定するものである。条件式（１４）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。また、色収差の良好な補正が可能になる。一方、条件式（１４）の下限値を上回ることで、球面収差、コマ収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0045】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
（１５）１０＜Ｔ２／Ｔ４＜３８
ただし、Ｔ２は第２レンズの像側の面から第３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。

【0046】

条件式（１５）は、第２レンズと第３レンズとの間隔、および第４レンズと第５レンズとの間隔を適切な範囲に規定するものである。条件式（１５）を満足することにより、第２レンズと第３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（１５）の範囲を満足することで、第３レンズと第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。

【発明の効果】

【0047】

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】

【0048】

【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。

【図9】本発明の実施例５の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図10】本発明の実施例５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11】本発明の実施例６の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図12】本発明の実施例６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13】本発明の実施例７の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図14】本発明の実施例７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15】本発明の実施例８の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図16】本発明の実施例８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17】本発明の実施例９の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図18】本発明の実施例９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19】本発明の実施例１０の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図20】本発明の実施例１０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21】本発明の実施例１１の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図22】本発明の実施例１１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23】本発明の実施例１２の撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図24】本発明の実施例１２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】

【0049】

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。

【0050】

図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、および図２３はそれぞれ、本発明の実施形態の実施例１から１２に係る撮像レンズの概略構成図を示している。

【0051】

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、光軸Ｘの近傍で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と、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けた第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、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。

【0052】

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。

【0053】

開口絞りＳＴは、第１レンズＬ１の物体側に配置しているため、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。

【0054】

第１レンズＬ１は、正の屈折力を有するレンズであり、屈折力を強めることで、広角化と低背化が図られている。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形成しているため、球面収差と歪曲収差の良好な補正が図られている。

【0055】

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の良好な補正が図られている。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形成しているため、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。

【0056】

第３レンズＬ３は、負の屈折力を有するレンズであり、コマ収差、非点収差、歪曲収差の良好な補正が図られている。第３レンズＬ３の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凹面の両凹形状に形成しているため、色収差の良好な補正が図られている。なお、第３レンズＬ３の屈折力は、図１７、図１９、図２１、および図２３に示す実施例９、実施例１０、実施例１１、および実施例１２のように、正であってもよい。この場合、低背化をより容易なものとする。また、第３レンズＬ３の形状は、図９、図１３、図１５、図１７、および図２３に示す実施例５、実施例７、実施例８、実施例９、および実施例１２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を採用してもよい。この場合、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の補正に有利になる。また、図１９、および図２１に示す実施例１０、および実施例１１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を採用してもよい。この場合、両面の正の屈折力によって、低背化が有利になる。

【0057】

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、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。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形成しているため、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。

【0058】

第５レンズＬ５は、負の屈折力を有するレンズであり、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が図られている。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形成しているため、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の形状は、図１７、および図１９に示す実施例９、および実施例１０のように、光軸Ｘの近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状を採用してもよい。この場合、第５レンズＬ５への光線入射角を適切に抑制し、コマ収差や高次の球面収差の良好な補正が図られる。また、図２１、および図２３に示す実施例１１、および実施例１２のように、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側ともに平面に形成され、光軸Ｘの近傍で実質的に屈折力を有しない形状を採用してもよい。この場合、全系の焦点距離や他のレンズの屈折力配分に影響を与えることなく、両面に形成された非球面によって、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が図られる。

【0059】

第６レンズＬ６は、負の屈折力を有するレンズであり、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。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形成しているため、低背化とバックフォーカスの確保の両立が図られている。また、第６レンズＬ６の形状は、図１７、図１９、および図２１に示す実施例９、実施例１０、および実施例１１のように、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凹面の両凹形状を採用してもよい。この場合、両面の負の屈折力によって、色収差の補正が有利になる。

【0060】

第６レンズＬ６の物体側の面は、光軸Ｘ上以外の位置に極点を形成しているため、像面湾曲と歪曲収差の良好な補正が図られている。また、第６レンズＬ６の像側の面は、光軸Ｘから離れた位置で凸面に変化する非球面が形成されている。そのため、光軸Ｘの近傍では負の屈折力によってバックフォーカスを確保しつつ、周辺部における光線の角度を適切に制御している。これにより、像面湾曲の補正と撮像素子への光線入射角が適切なものとなっている。

【0061】

本実施の形態に係る撮像レンズは、第１レンズＬ１から第６レンズＬ６のすべてが、それぞれ単レンズで構成されていることが好ましい。単レンズのみの構成は、非球面を多用することができる。本実施形態においては、すべてのレンズ面に適切な非球面を形成し、良好な諸収差の補正を行っている。また、接合レンズを採用する場合に比較して工数を削減できるため、低コストで製作することが可能となる。

【0062】

本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１）から（１５）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）-３．００＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜-０．０５
（２）０．２５＜（Ｔ４／ｆ）×１００＜１．００
（３）０．１５＜νｄ５／νｄ６＜０．７０
（４）-０．３６＜ｆ１／ｆ２＜０．００
（５）０．４＜（Ｔ３／ｆ）×１００＜１４.０
（６）-７７．０＜ｆ２／ｆ＜-１．４
（７）１＜｜ｆ３｜／ｆ＜２０
（８）０．１＜ｒ１／ｒ２＜０．６
（９）０．５＜ｒ３／ｒ４＜３．０
（１０）０．４＜｜ｒ２｜／ｆ＜２．６
（１１）０．２５＜ｒ３／ｆ＜２．５０
（１２）ｆ３４５６／ｆ＜-１．５
（１３）０．４＜ｆ１／ｆ４＜２．１
（１４）０．４＜ｆ４／ｆ＜２．０
（１５）１０＜Ｔ２／Ｔ４＜３８
ただし、
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
Ｄ２：第２レンズＬ２の光軸Ｘ上の厚み
Ｔ２：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
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
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
ｆ３４５６：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の合成焦点距離
ｒ１：第１レンズＬ１の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ２：第１レンズＬ１の像側の面の近軸曲率半径
ｒ３：第２レンズＬ２の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ４：第２レンズＬ２の像側の面の近軸曲率半径
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。

【0063】

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（１５ａ）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）-２．５０＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜-０．１０
（２ａ）０．３８＜（Ｔ４／ｆ）×１００＜０．９４
（３ａ）０．２５＜νｄ５／νｄ６＜０．６０
（４ａ）-０．３２＜ｆ１／ｆ２＜-０．０１
（５ａ）０．６＜（Ｔ３／ｆ）×１００＜１２.０
（６ａ）-６４．０＜ｆ２／ｆ＜-２．１
（７ａ）１．８＜｜ｆ３｜／ｆ＜１７．０
（８ａ）０．１７＜ｒ１／ｒ２＜０．５０
（９ａ）０．８＜ｒ３／ｒ４＜２．５
（１０ａ）０．６＜｜ｒ２｜／ｆ＜２．２
（１１ａ）０．４＜ｒ３／ｆ＜２．１
（１２ａ）−８０．０＜ｆ３４５６／ｆ＜-２．３
（１３ａ）０．６＜ｆ１／ｆ４＜１．７
（１４ａ）０．５５＜ｆ４／ｆ＜１．６５
（１５ａ）１１＜Ｔ２／Ｔ４＜３２
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。

【0064】

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としたとき数式１により表わされる。

【0065】

【数1】

【0066】

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。

【0067】

（実施例１）

【0068】

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。

【0069】

【表1】

【0070】

実施例１の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0071】

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、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４においても同じ）。

【0072】

（実施例２）

【0073】

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。

【0074】

【表2】

【0075】

実施例２の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0076】

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。

【0077】

（実施例３）

【0078】

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。

【0079】

【表3】

【0080】

実施例３の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0081】

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。

【0082】

（実施例４）

【0083】

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。

【0084】

【表4】

【0085】

実施例４の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0086】

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。

【0087】

（実施例５）

【0088】

基本的なレンズデータを以下の表５に示す。

【0089】

【表5】

【0090】

実施例５の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0091】

図１０は実施例５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。

【0092】

（実施例６）

【0093】

基本的なレンズデータを以下の表６に示す。

【0094】

【表6】

【0095】

実施例６の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0096】

図１２は実施例６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。

【0097】

（実施例７）

【0098】

基本的なレンズデータを以下の表７に示す。

【0099】

【表7】

【0100】

実施例７の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0101】

図１４は実施例７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。

【0102】

（実施例８）

【0103】

基本的なレンズデータを以下の表８に示す。

【0104】

【表8】

【0105】

実施例８の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0106】

図１６は実施例８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。

【0107】

（実施例９）

【0108】

基本的なレンズデータを以下の表９に示す。

【0109】

【表9】

【0110】

実施例９の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0111】

図１８は実施例９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。

【0112】

（実施例１０）

【0113】

基本的なレンズデータを以下の表１０に示す。

【0114】

【表10】

【0115】

実施例１０の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0116】

図２０は実施例１０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。

【0117】

（実施例１１）

【0118】

基本的なレンズデータを以下の表１１に示す。

【0119】

【表11】

【0120】

実施例１１の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0121】

図２２は実施例１１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。

【0122】

（実施例１２）

【0123】

基本的なレンズデータを以下の表１２に示す。

【0124】

【表12】

【0125】

実施例１２の撮像レンズは、表１３に示すように条件式（１）から（１５）を満たしている。

【0126】

図２４は実施例１２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。

【0127】

表１３に実施例１から実施例１２に係る条件式（１）から（１５）の値を示す。

【0128】

【表13】

【産業上の利用可能性】

【0129】

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】

【0130】

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】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】