(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022121305
(43)【公開日】2022-08-19
(54)【発明の名称】撮像レンズ
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20220812BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20220812BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021018578
(22)【出願日】2021-02-08
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-07-07
(71)【出願人】
【識別番号】520357958
【氏名又は名称】ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100199819
【弁理士】
【氏名又は名称】大行 尚哉
(74)【代理人】
【識別番号】100087859
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 秀治
(72)【発明者】
【氏名】寺岡 弘之
(72)【発明者】
【氏名】阪口 貴之
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA01
2H087PA07
2H087PA17
2H087PB07
2H087QA01
2H087QA06
2H087QA18
2H087QA21
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA06
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA42
2H087RA43
2H087RA44
(57)【要約】
【課題】本発明は、光学レンズの分野に関し、撮像レンズを開示する。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズ、正の屈折力を有する第5レンズ、第6レンズ、負の屈折力を有し、像側の面を自由曲面とした第7レンズからなり、撮像光学レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズの焦点距離をf、f2、f3、f4、第1レンズの物体側の面から第2レンズの像側面までの軸上距離をD12、第2レンズの物体側の面から第3レンズの像側面までの軸上距離をD23にしたときに、|f2/f3|≦0.07、-0.50≦f2/f4≦-0.30、0.58≦D12/f≦0.64、0.35≦D23/f≦0.45の条件式を満す。本発明は、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、2ω>110°の広角な7枚のレンズで構成される撮像レンズを提供する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像光学レンズであって、
物体側から像側に向かって、順に、負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズ、正の屈折力を有する第5レンズ、第6レンズ、負の屈折力を有し、像側の面を自由曲面とした第7レンズから構成され、
そのうち、前記撮像光学レンズの焦点距離をf、前記第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第1レンズの物体側の面から前記第2レンズの像側の面までの軸上距離をD12、前記第2レンズの物体側の面から前記第3レンズの像側の面までの軸上距離をD23にしたときに、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
|f2/f3|≦0.07
-0.50≦f2/f4≦-0.30
0.58≦D12/f≦0.64
0.35≦D23/f≦0.45
【請求項2】
記第7レンズの焦点距離をf7にしたときに、以下の条件式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。
-4.50≦f7/f≦-1.90
【請求項3】
前記第1レンズのアッベ数をν1、前記第2レンズのアッベ数をν2にしたときに、以下の条件式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。
0.90≦ν1/ν2≦1.10
【請求項4】
前記第3レンズのアッベ数をν3、前記第2レンズのアッベ数をν2にしたときに、以下の条件式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。
0.90≦ν3/ν2≦1.10
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像レンズに関する発明である。特に、高画素用CCD、CMOSなどの撮像素子を使用したスマートフォン用モジュールカメラ、WEBカメラなどに好適な、全画角(以下、2ωとする)が、110°以上の広角で、TVディストーション(TV Distortion、以下、|TV_D|とする)が、1.0%以内で、良好な光学特性を有する7枚のレンズで構成される撮像レンズに関する発明である。
【背景技術】
【0002】
近年、CCDやCMOSなどの撮像素子を使用した各種撮像装置で、TV_Dが小さく、良好な光学特性を有する広角な撮像レンズが求められている。
【0003】
|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有する広角な7枚のレンズで構成され撮像レンズに関す技術開発が進められている。この7枚構成の撮像レンズとしては、物体から順に、負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズ、正の屈折力を有する第5レンズ、第6レンズ、負の屈折力を有する第7レンズで構成されたものが、特許文献1に提案されている。
【0004】
特許文献1の実施例1、2、4、7に開示された撮像レンズは、第2レンズと第3レンズの焦点距離の比、第2レンズと第4レンズの焦点距離との比、及び、第1レンズの物体側の面から第2レンズの像側面までの軸上距離と撮像レンズ全体の焦点距離との比が不十分な為に、Distortionの補正が不十分で、|TV_D|>1.0%であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】中国公開特許番号 CN110221402A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、2ω>110°の広角な7枚のレンズで構成される撮像レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目標を達成するために、第2レンズと第3レンズの焦点距離の比、第2レンズと第4レンズの焦点距離との比、第1レンズの物体側の面から第2レンズの像側面までの軸上距離と撮像レンズ全体の焦点距離との比、及び、第2レンズの物体側の面から第3レンズの像側面までの軸上距離と撮像レンズ全体の焦点距離との比を鋭意検討し、且つ、第7レンズの像側の面を自由曲面した結果、従来技術の課題が改善された撮像レンズを得ることを見出し、本発明に到達した。
【0008】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の実施形態には、撮像レンズが提供され、当該撮像レンズは、物体側から像側に向かって、順に、負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズ、正の屈折力を有する第5レンズ、第6レンズ、負の屈折力を有し、像側の面を自由曲面とした第7レンズから構成され、
そのうち、前記撮像光学レンズの焦点距離をf、前記第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第1レンズの物体側の面から前記第2レンズの像側の面までの軸上距離をD12、前記第2レンズの物体側の面から前記第3レンズの像側の面までの軸上距離をD23にしたときに、以下の条件式を満足する。
|f2/f3|≦0.07
-0.50≦f2/f4≦-0.30
0.58≦D12/f≦0.64
0.35≦D23/f≦0.45
【0009】
好ましくは、前記第7レンズの焦点距離をf7にしたときに、以下の条件式を満足する。
-4.50≦f7/f≦-1.90
【0010】
好ましくは、前記第1レンズのアッベ数をν1、前記第2レンズのアッベ数をν2にしたときに、以下の条件式を満足する。
0.90≦ν1/ν2≦1.10
【0011】
好ましくは、前記第3レンズのアッベ数をν3、前記第2レンズのアッベ数をν2にしたときに、以下の条件式を満足する。
0.90≦ν3/ν2≦1.10
【発明の効果】
【0012】
本発明の有益な効果は下記の通りである。
【0013】
本発明によれば、特に、高画素用CCD、CMOSなどの撮像素子を使用したスマートフォン用モジュールカメラ、WEBカメラなどに好適な、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、2ω>110°の広角な7枚のレンズで構成される撮像レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】
図1は、本発明の第1実施形態の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【
図2】
図2は、本発明の第1実施形態の撮像レンズの各像高でのRMSスポット(RMS SPOT)径を示す図である。
【
図3】
図3は、本発明の第1実施形態の撮像レンズのディストーショングリッド(Distortion Grid)を示す図である。
【
図4】
図4は、本発明の第2実施形態の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【
図5】
図5は、本発明の第2実施形態の撮像レンズの各像高でのRMS SPOT径を示す図である。
【
図6】
図6は、本発明の第2実施形態の撮像レンズのDistortion Gridを示す図である。
【
図7】
図7は、本発明の第3実施形態の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【
図8】
図8は、本発明の第3実施形態の撮像レンズの各像高でのRMS SPOT径を示す図である。
【
図9】
図9は本発明の第3実施形態の撮像レンズのDistortion Gridを示す図である。
【
図10】
図10は、TVディストーション(TV Distortion)を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面及び実施形態を組み合わせて本発明をさらに説明する。
【0016】
本発明の目的、技術考案及び利点をより明確にするために、以下に、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。ただし、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施形態に基づく種々の変更及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術考案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。
【0017】
(第1実施形態)
図1~
図4を合わせて参照すると、本発明には、第1実施形態に係る撮像光学レンズ10が提供される。
図1において、左側が物体側であり、右側が像側であり、当該撮像レンズ10は、物体側から像側へ向かって、順に、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7が配置された7枚構成のレンズ系を備えている。第7レンズL7と像面Siとの間に、ガラス平板GFが配置される。このガラス平板GFとしては、カバーガラス、及び、各種フィルターなどを想定したものである。本発明において、ガラス平板GFは、異なる位置に配置されてもよく、省略した構成も可能である。
【0018】
本実施形態において、第1レンズL1は、負の屈折力を有するレンズであり、第2レンズL2は、正の屈折力を有するレンズであり、第3レンズL3は、屈折力を有するレンズであり、第4レンズL4は、負の屈折力を有するレンズであり、第5レンズL5は、正の屈折力を有するレンズであり、第6レンズL6は、屈折力を有するレンズであり、第7レンズL7は、負の屈折力を有するレンズである。これらの7枚のレンズ表面は、諸収差を良好に補正するため、第1レンズL1の物体側の面S1~第7レンズL7の物体側の面S15までの全面を非球面形状とし、第7レンズL7の像側の面S16を自由曲面形状とすることが望ましい。
【0019】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(1)を満足する。
|f2/f3|≦0.07 (1)
【0020】
条件式(1)は、第2レンズL2の焦点距離f2と第3レンズL3の焦点距離f3との比の絶対値を規定するものである。条件式(1)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0021】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(2)を満足する。
-0.50≦f2/f4≦-0.30 (2)
【0022】
条件式(2)は、第2レンズL2の焦点距離f2と第4レンズL4の焦点距離f4との比を規定するものである。条件式(2)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0023】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(3)を満足する。
0.58≦D12/f≦0.64 (3)
【0024】
条件式(3)は、第1レンズL1の物体側の面S1から第2レンズの像側の面S4までの軸上距離D12と撮像レンズ10全体の焦点距離fとの比を規定するものである。条件式(3)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0025】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(4)を満足する。
0.35≦D23/f≦0.45 (4)
【0026】
条件式(4)は、第2レンズL2の物体側の面S3から第3レンズの像側の面S6までの軸上距離D23と撮像レンズ10全体の焦点距離fとの比を規定するものである。条件式(4)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0027】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(5)を満足する。
-4.50≦f7/f≦-1.90 (5)
【0028】
条件式(5)は、第7レンズL7の焦点距離f7と撮像レンズ10全体の焦点距離fとの比を規定するものである。条件式(5)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0029】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(6)を満足する。
0.90≦ν1/ν2≦1.10 (6)
【0030】
条件式(6)は、第1レンズL1のアッベ数ν1と第2レンズL2のアッベ数ν2との比を規定するものである。条件式(6)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0031】
この撮像レンズ10は、以下の条件式(7)を満足する。
0.90≦ν3/ν2≦1.10 (7)
【0032】
条件式(7)は、第3レンズL3のアッベ数ν3と第2レンズL2のアッベ数ν2との比を規定するものである。条件式(7)の範囲内にすることにより、諸収差の補正が容易で、且つ、|TV_D|<1.0%での広角化が容易となる。
【0033】
撮像レンズ10を構成する7枚レンズが、それぞれ前記の構成及び、条件式を満たすことにより、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、2ω>110°の広角な7枚のレンズで構成される撮像レンズを得ることが可能となる。
【0034】
以下に、本発明の撮像レンズ10について、実施例を用いて説明する。各実施例に記載されている記号は以下のことを示す。なお、距離、半径及び軸上厚みの単位は、mmである。
f:撮像レンズ全体の焦点距離
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
f7:第7レンズL7の焦点距離
絞り値FNO:撮像光学レンズの有効焦点距離と入射瞳径の比
2ω:全画角
STOP:開口絞り
IH:撮像光学レンズの像高
R:光学面の中心曲率半径
R1:第1レンズL1の物体側の面S1の中心曲率半径
R2:第1レンズL1の像側の面S2の中心曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側の面S3の中心曲率半径
R4:第2レンズL2の像側の面S4の中心曲率半径
R5:第3レンズL3の物体側の面S5の中心曲率半径
R6:第3レンズL3の像側の面S6の中心曲率半径
R7:第4レンズL4の物体側の面S7の中心曲率半径
R8:第4レンズL4の像側の面S8の中心曲率半径
R9:第5レンズL5の物体側の面S9の中心曲率半径
R10:第5レンズL5の像側の面S10の中心曲率半径
R11:第6レンズL6の物体側の面S11の中心曲率半径
R12:第6レンズL6の像側の面S12の中心曲率半径
R13:第7レンズL7の物体側の面S13の中心曲率半径
R14:第7レンズL7の像側の面S14の中心曲率半径
R15:ガラス平板GFの物体側の面S15の中心曲率半径
R16:ガラス平板GFの像側の面S16の中心曲率半径
d:レンズの軸上厚み、又は、レンズ間の軸上距離
d1:第1レンズL1の軸上厚み
d2:第1レンズL1の像側の面S2から開口絞りSTOPまでの軸上距離
d3:開口絞りSTOPから第2レンズL2の物体側の面S3までの軸上距離
d4:第2レンズL2の軸上厚み
d5:第2レンズL2の像側の面S4から第3レンズL3の物体側の面S5までの軸上距離
d6:第3レンズL3の軸上厚み
d7:第3レンズL3の像側の面S6から第4レンズL4の物体側の面S7までの軸上距離
d8:第4レンズL4の軸上厚み
d9:第4レンズL4の像側の面S8から第5レンズL5の物体側の面S9までの軸上距離
d10:第5レンズL5の軸上厚み
d11:第5レンズL5の像側の面S10から第6レンズL6の物体側の面S11までの軸上距離
d12:第6レンズL6の軸上厚み
d13:第6レンズL6の像側の面S12から第7レンズL7の物体側の面S13までの軸上距離
d14:第7レンズL7の軸上厚み
d15:第7レンズL7像側の面S14からガラス平板GFの物体側の面S15までの軸上距離
d16:ガラス平板GFの軸上厚み
d17:ガラス平板GFの像側の面S16から像面までの軸上距離
D12:第1レンズL1の物体側の面S1から第2レンズL2の像側の面S4までの軸上距離
D23:第2レンズL2の物体側の面S3から第3レンズL3の像側の面S6までの軸上距離
nd:d線の屈折率
nd1:第1レンズL1のd線の屈折率
nd2:第2レンズL2のd線の屈折率
nd3:第3レンズL3のd線の屈折率
nd4:第4レンズL4のd線の屈折率
nd5:第5レンズL5のd線の屈折率
nd6:第6レンズL6のd線の屈折率
nd7:第7レンズL7のd線の屈折率
ndg:ガラス平板GFのd線の屈折率
νd:アッベ数
ν1:第1レンズL1のアッベ数
ν2:第2レンズL2のアッベ数
ν3:第3レンズL3のアッベ数
ν4:第4レンズL4のアッベ数
ν5:第5レンズL5のアッベ数
ν6:第6レンズL6のアッベ数
ν7:第7レンズL7のアッベ数
νg:ガラス平板GFのアッベ数
TTL:光学長(第1レンズL1の物体側の面S1から像面Siまでの軸上距離)
【0035】
図1は、第1実施形態の撮像レンズ10の配置を示す構成図である。第1実施形態の撮像レンズ10を構成する第1レンズL1~第7レンズL7のそれぞれの物体側の面及び像側の面の中心曲率半径R、レンズ軸上厚み又はレンズ間軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表1に、S1~S15面の円錐係数k、非球面係数を表2に、S16面の円錐係数k、自由曲面係数を表3に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dを表4に示す。
【0036】
表1は、本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズ10の設定データを示す。
【0037】
【0038】
表2は、本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズ10の第1レンズL1~第6レンズL6のそれぞれのレンズの物体側の面と像側の面、及び第7レンズL7の物体側の面の非球面のデータを示す。
【0039】
【0040】
z=(cr2)/{1+[1-(k+1)(c2r2)]1/2}+A4r4+A6r6+A8r8+A10r10+A12r12+A14r14+A16r16+A18r18+A20r20 (8)
【0041】
ここで、kは円錐係数であり、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20は非球面係数であり、cは、光学面中心における曲率であり、rは、非球面曲線上の点と光軸との垂直距離であり、zは、非球面深さ(非球面において光軸からr離れた点と、非球面の光軸上の頂点に接する接平面の両者間の垂直距離)である。
【0042】
各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(8)で表される非球面を使用している。しかしながら、本発明は、特にこの式(8)の非球面多項式に限定されるものではない。
【0043】
表3は、本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズ10の第7レンズL7の像側の面の自由曲面のデータを示す。
【0044】
【0045】
【0046】
ここで、kは円錐係数であり、Biは自由曲面係数、cは光学面中心における曲率であり、rは自由曲面上の点と光軸との垂直距離であり、xはrのx方向分量、yはrのy方向分量、zは非球面深さ(非球面における光軸から離れた距離がrである点と、非球面光軸上の頂点に接する接平面との垂直距離)である。
【0047】
第7レンズL7の像側面S16の自由曲面は、便宜上、式(9)で表される自由曲面を使用している。しかしながら、特に、この式(9)の多項式に限定するものではない。
【0048】
表4は、本発明の第1実施形態に係る2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dのデータを示す。
【0049】
【0050】
後に登場する表13は、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態の諸数値及び条件式(1)~(7)で規定したパラメータに対応する値を示す。
【0051】
第1実施形態は、表13に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0052】
第1実施形態の撮像レンズ10の各像高でのRMS SPOT径を
図2に、Distortion Gridを
図3に示す。第1実施形態の撮像レンズ10は、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、広角なことがわかる。尚、
図10に、TV_Dの計算方法の説明を示す。
【0053】
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態の撮像レンズ20の配置を示す構成図である。第2実施形態は、第1実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第1実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。
【0054】
表5、表6は、本発明の第2実施形態に係る撮像光学レンズ20の設定データを示す。
【0055】
第2実施形態の撮像レンズ20を構成する第1レンズL1~第7レンズL7のそれぞれの物体側の面及び像側の面の中心曲率半径R、レンズ軸上厚み又はレンズ間軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表5に、S1~S15面の円錐係数k、非球面係数を表6に、S16面の円錐係数k、自由曲面係数を表7に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dを表8に示す。
【0056】
【0057】
表6は、本発明の第2実施形態に係る撮像光学レンズ20における各レンズの非球面のデータを示す。
【0058】
【0059】
表7は、本発明の第2実施形態に係る撮像光学レンズ20の第7レンズL7の像側の面の自由曲面のデータを示す。
【0060】
【0061】
表8は、本発明の第2実施形態に係る2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dのデータを示す。
【0062】
【0063】
第2実施形態は、表13に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0064】
第2実施形態の撮像レンズの各像高でのRMS SPOT径を
図5に、Distortion Gridを
図6に示す。第2実施形態の撮像レンズは、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、広角なことがわかる。
【0065】
(第3実施形態)
図7は、第3実施形態の撮像レンズ30の配置を示す構成図である。第3実施形態は、第1実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第1実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。
【0066】
表9、表10は、本発明の第3実施形態に係る撮像光学レンズ30の設定データを示す。
【0067】
第3実施形態の撮像レンズ30を構成する第1レンズL1~第7レンズL7のそれぞれの物体側の面及び像側の面の中心曲率半径R、レンズ軸上厚み又はレンズ間軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表9に、S1~S15面の円錐係数k、非球面係数を表10に、S16面の円錐係数k、自由曲面係数を表11に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dを表12に示す。
【0068】
【0069】
表10は、本発明の第3実施形態に係る撮像光学レンズ30における各レンズの非球面のデータを示す。
【0070】
【0071】
表11は、本発明の第3実施形態に係る撮像光学レンズ30の第7レンズL7の像側の面の自由曲面のデータを示す。
【0072】
【0073】
表12は、本発明の第3実施形態に係る2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dのデータを示す。
【0074】
【0075】
第3実施形態は、表13に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0076】
第3実施形態の撮像レンズ30の各像高でのRMS SPOT径を
図8に、Distortion Gridを
図9に示す。第3実施形態の撮像レンズ30は、|TV_D|<1.0%で、良好な光学特性を有し、広角なことがわかる。
【0077】
表13に、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態の諸数値及び条件式(1)~(7)で規定したパラメータに対応する値を示す。
【0078】
【0079】
上記の各実施形態は本発明を実現するための具体的な実施形態であるが、実際の応用において、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、形式及び細部に対する種々の変更を行うことができることは、当業者であれば理解できるはずである。
【手続補正書】
【提出日】2021-04-02
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の実施形態には、撮像レンズが提供され、当該撮像レンズは、物体側から像側に向かって、順に、負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズ、正の屈折力を有する第5レンズ、第6レンズ、負の屈折力を有し、像側の面を自由曲面とした第7レンズから構成され、
そのうち、前記撮像レンズの焦点距離をf、前記第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第1レンズの物体側の面から前記第2レンズの像側の面までの軸上距離をD12、前記第2レンズの物体側の面から前記第3レンズの像側の面までの軸上距離をD23にしたときに、以下の条件式を満足する。
|f2/f3|≦0.07
-0.50≦f2/f4≦-0.30
0.58≦D12/f≦0.64
0.35≦D23/f≦0.45
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
(第1実施形態)
図1~
図4を合わせて参照すると、本発明には、第1実施形態に係る
撮像レンズ10が提供される。
図1において、左側が物体側であり、右側が像側であり、当該撮像レンズ10は、物体側から像側へ向かって、順に、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7が配置された7枚構成のレンズ系を備えている。第7レンズL7と像面Siとの間に、ガラス平板GFが配置される。このガラス平板GFとしては、カバーガラス、及び、各種フィルターなどを想定したものである。本発明において、ガラス平板GFは、異なる位置に配置されてもよく、省略した構成も可能である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】
本実施形態において、第1レンズL1は、負の屈折力を有するレンズであり、第2レンズL2は、正の屈折力を有するレンズであり、第3レンズL3は、屈折力を有するレンズであり、第4レンズL4は、負の屈折力を有するレンズであり、第5レンズL5は、正の屈折力を有するレンズであり、第6レンズL6は、屈折力を有するレンズであり、第7レンズL7は、負の屈折力を有するレンズである。これらの7枚のレンズ表面は、諸収差を良好に補正するため、第1レンズL1の物体側の面S1~第7レンズL7の物体側の面S13までの全面を非球面形状とし、第7レンズL7の像側の面S14を自由曲面形状とすることが望ましい。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0034】
以下に、本発明の撮像レンズ10について、実施例を用いて説明する。各実施例に記載されている記号は以下のことを示す。なお、距離、半径及び軸上厚みの単位は、mmである。
f:撮像レンズ全体の焦点距離
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
f7:第7レンズL7の焦点距離
絞り値FNO:撮像レンズの有効焦点距離と入射瞳径の比
2ω:全画角
STOP:開口絞り
IH:撮像レンズの像高
R:光学面の中心曲率半径
R1:第1レンズL1の物体側の面S1の中心曲率半径
R2:第1レンズL1の像側の面S2の中心曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側の面S3の中心曲率半径
R4:第2レンズL2の像側の面S4の中心曲率半径
R5:第3レンズL3の物体側の面S5の中心曲率半径
R6:第3レンズL3の像側の面S6の中心曲率半径
R7:第4レンズL4の物体側の面S7の中心曲率半径
R8:第4レンズL4の像側の面S8の中心曲率半径
R9:第5レンズL5の物体側の面S9の中心曲率半径
R10:第5レンズL5の像側の面S10の中心曲率半径
R11:第6レンズL6の物体側の面S11の中心曲率半径
R12:第6レンズL6の像側の面S12の中心曲率半径
R13:第7レンズL7の物体側の面S13の中心曲率半径
R14:第7レンズL7の像側の面S14の中心曲率半径
R15:ガラス平板GFの物体側の面S15の中心曲率半径
R16:ガラス平板GFの像側の面S16の中心曲率半径
d:レンズの軸上厚み、又は、レンズ間の軸上距離
d1:第1レンズL1の軸上厚み
d2:第1レンズL1の像側の面S2から開口絞りSTOPまでの軸上距離
d3:開口絞りSTOPから第2レンズL2の物体側の面S3までの軸上距離
d4:第2レンズL2の軸上厚み
d5:第2レンズL2の像側の面S4から第3レンズL3の物体側の面S5までの軸上距離
d6:第3レンズL3の軸上厚み
d7:第3レンズL3の像側の面S6から第4レンズL4の物体側の面S7までの軸上距離
d8:第4レンズL4の軸上厚み
d9:第4レンズL4の像側の面S8から第5レンズL5の物体側の面S9までの軸上距離
d10:第5レンズL5の軸上厚み
d11:第5レンズL5の像側の面S10から第6レンズL6の物体側の面S11までの軸上距離
d12:第6レンズL6の軸上厚み
d13:第6レンズL6の像側の面S12から第7レンズL7の物体側の面S13までの軸上距離
d14:第7レンズL7の軸上厚み
d15:第7レンズL7像側の面S14からガラス平板GFの物体側の面S15までの軸上距離
d16:ガラス平板GFの軸上厚み
d17:ガラス平板GFの像側の面S16から像面までの軸上距離
D12:第1レンズL1の物体側の面S1から第2レンズL2の像側の面S4までの軸上距離
D23:第2レンズL2の物体側の面S3から第3レンズL3の像側の面S6までの軸上距離
nd:d線の屈折率
nd1:第1レンズL1のd線の屈折率
nd2:第2レンズL2のd線の屈折率
nd3:第3レンズL3のd線の屈折率
nd4:第4レンズL4のd線の屈折率
nd5:第5レンズL5のd線の屈折率
nd6:第6レンズL6のd線の屈折率
nd7:第7レンズL7のd線の屈折率
ndg:ガラス平板GFのd線の屈折率
νd:アッベ数
ν1:第1レンズL1のアッベ数
ν2:第2レンズL2のアッベ数
ν3:第3レンズL3のアッベ数
ν4:第4レンズL4のアッベ数
ν5:第5レンズL5のアッベ数
ν6:第6レンズL6のアッベ数
ν7:第7レンズL7のアッベ数
νg:ガラス平板GFのアッベ数
TTL:光学長(第1レンズL1の物体側の面S1から像面Siまでの軸上距離)
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0035】
図1は、第1実施形態の撮像レンズ10の配置を示す構成図である。第1実施形態の撮像レンズ10を構成する第1レンズL1~第7レンズL7のそれぞれの物体側の面及び像側の面の中心曲率半径R、レンズ軸上厚み又はレンズ間軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表1に、S1~
S13面の円錐係数k、非球面係数を表2に、
S14面の円錐係数k、自由曲面係数を表3に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dを表4に示す。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0036】
表1は、本発明の第1実施形態に係る撮像レンズ10の設定データを示す。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0038】
表2は、本発明の第1実施形態に係る撮像レンズ10の第1レンズL1~第6レンズL6のそれぞれのレンズの物体側の面と像側の面、及び第7レンズL7の物体側の面の非球面のデータを示す。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0043】
表3は、本発明の第1実施形態に係る撮像レンズ10の第7レンズL7の像側の面の自由曲面のデータを示す。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0054
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0054】
表5、表6は、本発明の第2実施形態に係る撮像レンズ20の設定データを示す。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0055】
第2実施形態の撮像レンズ20を構成する第1レンズL1~第7レンズL7のそれぞれの物体側の面及び像側の面の中心曲率半径R、レンズ軸上厚み又はレンズ間軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表5に、S1~S13面の円錐係数k、非球面係数を表6に、S14面の円錐係数k、自由曲面係数を表7に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dを表8に示す。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0057】
表6は、本発明の第2実施形態に係る撮像レンズ20における各レンズの非球面のデータを示す。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0059】
表7は、本発明の第2実施形態に係る撮像レンズ20の第7レンズL7の像側の面の自由曲面のデータを示す。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0066
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0066】
表9、表10は、本発明の第3実施形態に係る撮像レンズ30の設定データを示す。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0067
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0067】
第3実施形態の撮像レンズ30を構成する第1レンズL1~第7レンズL7のそれぞれの物体側の面及び像側の面の中心曲率半径R、レンズ軸上厚み又はレンズ間軸上距離d、屈折率nd、アッベ数νdを表9に、S1~S13面の円錐係数k、非球面係数を表10に、S14面の円錐係数k、自由曲面係数を表11に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、TV_Dを表12に示す。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0069
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0069】
表10は、本発明の第3実施形態に係る撮像レンズ30における各レンズの非球面のデータを示す。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0071
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0071】
表11は、本発明の第3実施形態に係る撮像レンズ30の第7レンズL7の像側の面の自由曲面のデータを示す。
【手続補正17】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項1】
撮像レンズであって、
物体側から像側に向かって、順に、負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズ、正の屈折力を有する第5レンズ、第6レンズ、負の屈折力を有し、像側の面を自由曲面とした第7レンズから構成され、
そのうち、前記撮像レンズの焦点距離をf、前記第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第1レンズの物体側の面から前記第2レンズの像側の面までの軸上距離をD12、前記第2レンズの物体側の面から前記第3レンズの像側の面までの軸上距離をD23にしたときに、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
|f2/f3|≦0.07
-0.50≦f2/f4≦-0.30
0.58≦D12/f≦0.64
0.35≦D23/f≦0.45