特許 6814521 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】6814521

(24)【登録日】2020年12月23日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】撮像レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20210107BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20210107BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

【請求項の数】9

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2018-154545(P2018-154545)

(22)【出願日】2018年8月21日

(65)【公開番号】特開2020-30273(P2020-30273A)

(43)【公開日】2020年2月27日

【審査請求日】2020年8月28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】 殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−０７９０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０２４１７５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／０１８８４８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／０３４８４８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１９／００２５５４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１９／０１２９１４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１９／０２２７２７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０１６８２６８（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、
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、
光軸近傍で負の屈折力を有する第２レンズと、
光軸近傍で正の屈折力を有する第３レンズと、
両面に非球面が形成された第４レンズと、
第５レンズと、
光軸近傍で像側の面が像側に凹面を向けた第６レンズと、
光軸近傍で像側の面が像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第７レンズとから構成され、
前記第７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た形状であるとともに、以下の条件式（１）、（２）、（３）、および（１０ａ）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）１０．００＜νｄ２＜２９．００
（２）１．８０＜νｄ３／νｄ５＜４．００
（３）０．１０＜（Ｔ５／ＴＴＬ）×１００＜０．４０
（１０ａ）０．２０＜｜ｆ３／ｆ５｜＜１．７５
ただし、
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
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
ＴＴＬ：光学全長
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ５：第５レンズの焦点距離

【請求項2】

前記第３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７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4】

前記第４レンズの物体側、および像側の面は、光軸近傍で平面の形状であ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5】

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）０．６０＜νｄ３／νｄ６＜１．４０
ただし、
νｄ３：第３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に記載の撮像レンズ。
（８）０．３０＜（Ｄ５／｜ｆ５｜）×１００＜６．５０
ただし、
Ｄ５：第５レンズの光軸上の厚み
ｆ５：第５レンズの焦点距離

【請求項7】

以下の条件式（１２）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。
（１２）０．５０＜ｒ２／ｆ＜２．１０
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8】

以下の条件式（１３）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。
（１３）−８．５０＜ｒ１０／ｆ＜−０．７０
ただし、
ｒ１０：第５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9】

以下の条件式（１４）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。
（１４）０．３０＜ｒ１３／ｆ＜１．５５
ただし、
ｒ１３：第７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、自動車等、様々な製品にカメラ機能が搭載されるようになった。今後も、カメラ機能を融合させた様々な商品開発が進んでいくものと考えられる。

【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、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、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、少なくとも１面が非球面の第６レンズと、両面に非球面が形成された第７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】中国特許出願公開第１０７０３７５６８号明細書

【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、平面とは光軸近傍（近軸）における形状を指すものと定義する。屈折力とは、光軸近傍（近軸）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、光軸近傍で負の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、両面に非球面が形成された第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第６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７レンズから構成され、第７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を形成して構成される。

【0011】

上記構成の撮像レンズは、第１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、歪曲収差を良好に補正する。

【0012】

第２レンズは、球面収差、色収差、歪曲収差を良好に補正する。

【0013】

第３レンズは、非点収差、歪曲収差を良好に補正する。

【0014】

第４レンズは、両面に形成した非球面形状によって、周辺部の収差を良好に補正する。

【0015】

第５レンズは、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。

【0016】

第６レンズは、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。

【0017】

第７レンズは、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する。また、第７レンズの像側の面は、光軸近傍で像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形状を形成することで、像面湾曲、歪曲収差、撮像素子への光線入射角度の制御をより良好に行うことができる。

【0018】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凹面を向けた形状とすることが望ましい。

【0019】

第１レンズの像側の面を光軸近傍で像側に凹面を向けた形状とすることで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0020】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第３レンズの物体側の面は、光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状とすることが望ましい。

【0021】

第３レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状とすることで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0022】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第３レンズは、光軸近傍でメニスカス形状とすることが望ましい。

【0023】

第３レンズを光軸近傍でメニスカス形状とすることで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0024】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第４レンズの物体側の面、および像側の面は、光軸近傍で平面の形状とすることが望ましい。

【0025】

第４レンズの物体側の面、および像側の面を光軸近傍で平面とすることで、撮像レンズ全系の屈折力に影響を与えること無く、両面に形成した非球面形状によって、周辺部の非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0026】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第５レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凸面を向けた形状とすることが望ましい。

【0027】

第５レンズの像側の面を光軸近傍で像側に凸面を向けた形状とすることで、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0028】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、第７レンズの物体側の面は、光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状とすることが望ましい。

【0029】

第７レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凸面を向けた形状とすることで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0030】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１）１０．００＜νｄ２＜２９．００
ただし、νｄ２は第２レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0031】

条件式（１）は、第２レンズの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（１）を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。

【0032】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）１．８０＜νｄ３／νｄ５＜４．００
ただし、νｄ３は第３レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ５は第５レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0033】

条件式（２）は、第３レンズと第５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（２）を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。

【0034】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．１０＜（Ｔ５／ＴＴＬ）×１００＜０．４０
ただし、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、ＴＴＬは光学全長である。

【0035】

条件式（３）は、第５レンズと第６レンズの光軸上の間隔を適切な範囲に規定するものである。条件式（３）の範囲を満足することで、コマ収差の良好な補正が可能になる。

【0036】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）１０．００＜νｄ４＜２９．００
ただし、νｄ４は第４レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0037】

条件式（４）は、第４レンズの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（４）を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。

【0038】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．６０＜νｄ２／νｄ５＜１．４０
ただし、νｄ２は第２レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ５は第５レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0039】

条件式（５）は、第２レンズと第５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（５）を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。

【0040】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．６０＜νｄ３／νｄ６＜１．４０
ただし、νｄ３は第３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。

【0041】

条件式（６）は、第３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（６）を満足することで、色収差の良好な補正が可能になる。

【0042】

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）−２．３０＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜−０．５０
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。

【0043】

条件式（７）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（７）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（７）の下限値を上回ることで、第２レンズの光軸上の厚み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、低背化が図られる。また、条件式（７）の範囲を満足することで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0044】

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）０．３０＜（Ｄ５／｜ｆ５｜）×１００＜６．５０
ただし、Ｄ５は第５レンズの光軸上の厚み、ｆ５は第５レンズの焦点距離である。

【0045】

条件式（８）は、第５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（８）の上限値を下回ることで、第５レンズの光軸上の厚みが厚くなり過ぎることを防ぎ、第５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、低背化が図られる。一方、条件式（８）の下限値を上回ることで、第５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。また、条件式（８）の範囲を満足することで、非点収差の良好な補正が可能になる。

【0046】

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）１．００＜（Ｔ３／ＴＴＬ）×１００＜４．００
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、ＴＴＬは光学全長である。

【0047】

条件式（９）は、第３レンズと第４レンズの光軸上の間隔を適切な範囲に規定するものである。条件式（９）の範囲を満足することで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0048】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）０．１０＜｜ｆ３／ｆ５｜＜２．１０
ただし、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｆ５は第５レンズの焦点距離である。

【0049】

条件式（１０）は、第３レンズと第５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（１０）の範囲を満足することで、コマ収差、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0050】

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）１．５５＜｜ｆ３／ｆ７｜＜１２．５０
ただし、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｆ７は第７レンズの焦点距離である。

【0051】

条件式（１１）は、第３レンズと第７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（１１）の範囲を満足することで、コマ収差、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0052】

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）０．５０＜ｒ２／ｆ＜２．１０
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。

【0053】

条件式（１２）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（１２）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（１２）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。

【0054】

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）−８．５０＜ｒ１０／ｆ＜−０．７０
ただし、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。

【0055】

条件式（１３）は、第５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（１３）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（１３）の下限値を上回ることで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0056】

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）０．３０＜ｒ１３／ｆ＜１．５５
ただし、ｒ１３は第７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。

【0057】

条件式（１４）は、第７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（１４）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（１４）の下限値を上回ることで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0058】

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）１．１５＜ｒ５／ｆ＜６．７０
ただし、ｒ５は第３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。

【0059】

条件式（１５）は、第３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（１５）の範囲を満足することで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0060】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
（１６）０．１５＜ｒ１４／ｆ＜０．５５
ただし、ｒ１４は第７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。

【0061】

条件式（１６）は、第７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（１６）の範囲を満足することで、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0062】

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レンズは、光軸近傍で正の合成屈折力を有することが望ましく、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）２．５０＜ｆ３４／ｆ＜１４．００
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。

【0063】

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、低背化に有利になる。条件式（１７）は、第３レンズと第４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（１７）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（１７）の下限値を上回ることで、非点収差、像面湾曲、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0064】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１８）を満足することが望ましい。
（１８）０．５０＜（Ｄ３／ｆ３）×１００＜４．５０
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。

【0065】

条件式（１８）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る。条件式（１８）の上限値を下回ることで、第３レンズの光軸上の厚み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、低背化が図られる。一方、条件式（１８）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。また、条件式（１８）の範囲を満足することで、非点収差、歪曲収差の良好な補正が可能になる。

【0066】

また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１９）を満足することが望ましい。
（１９）ＴＴＬ／ＥＰｄ≦２．１０
ただし、ＥＰｄは入射瞳直径、ＴＴＬは光学全長である。

【0067】

条件式（１９）は、光学全長、および入射瞳直径の関係について規定するものである。条件式（１９）の範囲を満足することにより、光学全長を小さくしながら、周辺光量の低下を抑制することができ、画面中心から周辺まで十分に明るい画像が得られる。

【発明の効果】

【0068】

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】

【0069】

【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。

【発明を実施するための形態】

【0070】

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。

【0071】

図１、図３、図５、図７、図９、および図１１はそれぞれ、本発明の実施形態の実施例１から６に係る撮像レンズの概略構成図を示している。

【0072】

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の近傍で負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、両面に非球面が形成された第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第６レンズＬ６と、光軸Ｘの近傍で像側に凹面を向けた負の意屈折力を有する第７レンズＬ７から構成され、第７レンズＬ７の像側の面は、光軸Ｘ上以外の位置に極点を有する非球面が形成されている。

【0073】

また、第７レンズＬ７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。

【0074】

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。

【0075】

第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けているとともに、像側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。そのため、球面収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正している。

【0076】

第２レンズＬ２は、負の屈折力を有し、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けているとともに、像側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。そのため、球面収差、色収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正している。

【0077】

第３レンズＬ３は、正の屈折力を有し、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けているとともに、像側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。そのため、非点収差、歪曲収差を良好に補正している。

【0078】

なお、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ているとともに、像側に凸面を向けた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、低背化に有利になる。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。

【0079】

第４レンズＬ４は、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に形成されている。そのため、撮像レンズ全系の屈折力に影響を与えることは無く、両面に形成した非球面形状によって、周辺部の非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。

【0080】

第５レンズＬ５は、正の屈折力を有し、光軸Ｘの近傍で物体側に凹面を向けているとともに、像側に凸面を向けたメニスカス形状に形成されている。そのため、第５レンズＬ５への光線入射角度が適切なものとなり、非点収差、像面歪曲、歪曲収差を良好に補正している。

【0081】

なお、第５レンズＬ５の屈折力は、図５、および図７に示す実施例３、および実施例４のように、負であってもよい。この場合、色収差の補正が有利になる。また、第５レンズＬ５の形状は、図９、および図１１に示す実施例５、および実施例６のように、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けているとともに、像側に凸面を向けた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、低背化に有利になる。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。

【0082】

第６レンズＬ６は、負の屈折力を有し、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けているとともに、像側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。そのため、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。

【0083】

なお、第６レンズＬ６の屈折力は、図５、図７、図９、および図１１に示す実施例３、実施例４、実施例５、および実施例６のように、正であってもよい。この場合、低背化に有利になる。

【0084】

また、第６レンズＬ６の物体側の面、および像側の面には、光軸Ｘ上以外の位置に極点を有する非球面形状が形成されている。そのため、像面湾曲、歪曲収差のより良好な補正が図られている。

【0085】

第７レンズＬ７は、負の屈折力を有し、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けているとともに、像側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。そのため、色収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正している。

【0086】

また、第７レンズＬ７の物体側の面、および像側の面には、光軸Ｘ上以外の位置に極点を有する非球面形状が形成されている。そのため、像面湾曲、歪曲収差のより良好な補正と、撮像素子への光線入射角の適切な制御が図られている。

【0087】

本実施の形態に係る撮像レンズは、第１レンズＬ１から第７レンズＬ７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することで、良好な諸収差の補正が行われている。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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１）から（１９）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）１０．００＜νｄ２＜２９．００
（２）１．８０＜νｄ３／νｄ５＜４．００
（３）０．１０＜（Ｔ５／ＴＴＬ）×１００＜０．４０
（４）１０．００＜νｄ４＜２９．００
（５）０．６０＜νｄ２／νｄ５＜１．４０
（６）０．６０＜νｄ３／νｄ６＜１．４０
（７）−２．３０＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜−０．５０
（８）０．３０＜（Ｄ５／｜ｆ５｜）×１００＜６．５０
（９）１．００＜（Ｔ３／ＴＴＬ）×１００＜４．００
（１０）０．１０＜｜ｆ３／ｆ５｜＜２．１０
（１１）１．５５＜｜ｆ３／ｆ７｜＜１２．５０
（１２）０．５０＜ｒ２／ｆ＜２．１０
（１３）−８．５０＜ｒ１０／ｆ＜−０．７０
（１４）０．３０＜ｒ１３／ｆ＜１．５５
（１５）１．１５＜ｒ５／ｆ＜６．７０
（１６）０．１５＜ｒ１４／ｆ＜０．５５
（１７）２．５０＜ｆ３４／ｆ＜１４．００
（１８）０．５０＜（Ｄ３／ｆ３）×１００＜４．５０
（１９）ＴＴＬ／ＥＰｄ≦２．１０
ただし、
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
νｄ４：第４レンズＬ４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
Ｄ２：第２レンズＬ２の光軸Ｘ上の厚み
Ｄ３：第３レンズＬ３の光軸Ｘ上の厚み
Ｄ５：第５レンズＬ５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
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
ＴＴＬ：光学全長
ＥＰｄ：入射瞳直径
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
ｆ７：第７レンズＬ７の焦点距離
ｆ３４：第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離
ｒ２：第１レンズＬ１の像側の面の近軸曲率半径
ｒ５：第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ１０：第５レンズＬ５の像側の面の近軸曲率半径
ｒ１３：第７レンズＬ７の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ１４：第７レンズＬ７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。

【0091】

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（１９ａ）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）１５．００＜νｄ２＜２４．００
（２ａ）２．３０＜νｄ３／νｄ５＜３．４０
（３ａ）０．１６＜（Ｔ５／ＴＴＬ）×１００＜０．３０
（４ａ）１４．５０＜νｄ４＜２４．５０
（５ａ）０．８０＜νｄ２／νｄ５＜１．２０
（６ａ）０．８０＜νｄ３／νｄ６＜１．２０
（７ａ）−２．１０＜（Ｄ２／ｆ２）×１００＜−０．７０
（８ａ）０．４０＜（Ｄ５／｜ｆ５｜）×１００＜５．５０
（９ａ）１．３５＜（Ｔ３／ＴＴＬ）×１００＜３．５０
（１０ａ）０．２０＜｜ｆ３／ｆ５｜＜１．７５
（１１ａ）２．２０＜｜ｆ３／ｆ７｜＜１０．５０
（１２ａ）０．８０＜ｒ２／ｆ＜１．７０
（１３ａ）−７．００＜ｒ１０／ｆ＜−０．８５
（１４ａ）０．４５＜ｒ１３／ｆ＜１．２５
（１５ａ）１．４０＜ｒ５／ｆ＜５．９０
（１６ａ）０．２０＜ｒ１４／ｆ＜０．４５
（１７ａ）３．００＜ｆ３４／ｆ＜１２．５０
（１８ａ）０．８０＜（Ｄ３／ｆ３）×１００＜３．５０
（１９ａ）ＴＴＬ／ＥＰｄ≦２．００
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。

【0092】

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。

【0093】

【数1】

【0094】

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は近軸曲率半径、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。

【0095】

（実施例１）

【0096】

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。

【0097】

【表1】

【0098】

実施例１の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）から（１９）を満たしている。

【0099】

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においても同じ）。図２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0100】

（実施例２）

【0101】

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。

【0102】

【表2】

【0103】

実施例２の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）から（１９）を満たしている。

【0104】

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。図４に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0105】

（実施例３）

【0106】

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。

【0107】

【表3】

【0108】

実施例３の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）から（１９）を満たしている。

【0109】

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。図６に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0110】

（実施例４）

【0111】

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。

【0112】

【表4】

【0113】

実施例４の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）から（１９）を満たしている。

【0114】

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。図８に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0115】

（実施例５）

【0116】

基本的なレンズデータを以下の表５に示す。

【0117】

【表5】

【0118】

実施例５の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）から（１９）を満たしている。

【0119】

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。図１０に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0120】

（実施例６）

【0121】

基本的なレンズデータを以下の表６に示す。

【0122】

【表6】

【0123】

実施例６の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）から（１９）を満たしている。

【0124】

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。図１２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0125】

表７に実施例１から実施例６に係る条件式（１）から（１９）の値を示す。

【0126】

【表7】

【産業上の利用可能性】

【0127】

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】

【0128】

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
Ｌ７ 第７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】