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(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】P2022024973
(43)【公開日】2022-02-09
(54)【発明の名称】撮像光学レンズ
(51)【国際特許分類】
   G02B 13/00 20060101AFI20220202BHJP
   G02B 13/18 20060101ALI20220202BHJP
   H04N 5/225 20060101ALI20220202BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/18
H04N5/225 400
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020219841
(22)【出願日】2020-12-29
(31)【優先権主張番号】202010733567.5
(32)【優先日】2020-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】520128543
【氏名又は名称】エーエーシー オプティクス (チャンジョウ)カンパニーリミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100128347
【弁理士】
【氏名又は名称】西内 盛二
(72)【発明者】
【氏名】▲談▼ ▲夢▼科
(72)【発明者】
【氏名】▲ビエン▼ ▲シュー▼▲チー▼
【テーマコード(参考)】
2H087
5C122
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA04
2H087PA03
2H087PA17
2H087PB03
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA14
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA32
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA34
2H087RA43
2H087UA01
5C122EA54
5C122FB02
5C122FB10
5C122GE11
5C122HB06
5C122HB09
5C122HB10
(57)【要約】
【課題】本発明は、光学レンズ分野に関し、撮像光学レンズを開示する。
【解決手段】当該撮像光学レンズは、合計で3枚のレンズを備え、3枚のレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、正の屈折力を有する第3レンズであり、かつ条件式0.65≦f1/f≦0.85、-0.90≦f2/f≦-0.60、1.00≦f3/f≦1.20、-8.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.50、2.50≦d5/d4≦4.50、1.55≦nd2≦1.70を満たす。本発明による撮像光学レンズは、良好な光学性能を有しつつ、広角化、極薄化の設計要求を満たす。
【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、
前記撮像光学レンズは、合計で3枚のレンズを備え、前記3枚のレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、正の屈折力を有する第3レンズであり、
前記撮像光学レンズの焦点距離をf、前記第1レンズの焦点距離をf1、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3レンズの物体側面の中心曲率半径をR5、前記第3レンズの像側面の中心曲率半径をR6、前記第2レンズの像側面から前記第3レンズの物体側面までの軸上距離をd4、前記第3レンズの軸上厚みをd5、前記第2レンズの屈折率をnd2としたときに、以下の条件式(1)~(6)を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
0.65≦f1/f≦0.85 (1)
-0.90≦f2/f≦-0.60 (2)
1.00≦f3/f≦1.20 (3)
-8.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.50 (4)
2.50≦d5/d4≦4.50 (5)
1.55≦nd2≦1.70 (6)
【請求項2】
前記第1レンズの軸上厚みをd1、前記第1レンズの像側面から前記第2レンズの物体側面までの軸上距離をd2としたときに、以下の条件式(7)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
1.50≦d1/d2≦3.50 (7)
【請求項3】
前記第2レンズの物体側面の中心曲率半径をR3、前記第2レンズの像側面の中心曲率半径をR4としたときに、以下の条件式(8)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
-3.00≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-1.50 (8)
【請求項4】
前記第1レンズの物体側面の中心曲率半径をR1、前記第1レンズの像側面の中心曲率半径をR2、前記第1レンズの軸上厚みをd1、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(9)~(10)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
-1.72≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.21 (9)
0.08≦d1/TTL≦0.44 (10)
【請求項5】
前記第2レンズの軸上厚みをd3、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(11)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
0.03≦d3/TTL≦0.19 (11)
【請求項6】
前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(12)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
0.07≦d5/TTL≦0.46 (12)
【請求項7】
前記撮像光学レンズの光学長をTTL、前記撮像光学レンズの像高をIHとしたときに、以下の条件式(13)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
TTL/IH≦1.65 (13)
【請求項8】
前記撮像光学レンズの画角をFOVとしたときに、FOVは、70°以上であることを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
【請求項9】
前記撮像光学レンズの絞り値をFNOとしたときに、FNOは、2.51以下であることを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
【請求項10】
前記第1レンズと前記第2レンズとの合成焦点距離をf12としたときに、以下の条件式(14)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学レンズ。
1.10≦f12/f≦4.37 (14)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学レンズ分野に関し、特にスマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末装置と、モニタ、PCレンズなどの撮像装置とに適用される撮像光学レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、スマートフォンの登場に伴い、小型化の撮像レンズに対する需要がますます高まっているが、撮像レンズの感光素子は、一般的に、感光結合素子(Charge Coupled Device、CCD)又は相補型金属酸化物半導体素子(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor、CMOS Sensor)の2種類のみに大別される。また、半導体製造プロセスの技術の進歩により、感光素子の画素サイズが縮小可能であるとともに、現在の電子製品は、優れた機能および軽量化・極薄化・小型化の外観を発展の傾向とする。そのため、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。
【0003】
優れた結像品質を得るために、また、技術の発展及びユーザの多様化のニーズの増加に伴い、感光素子の画素面積が縮小しつつあり且つ結像品質に対するシステムからの要求が高くなってきている場合には、3枚式のレンズ構造が徐々にレンズの設計に現れており、通常の3枚式のレンズは良好な光学性能を有するものの、その屈折力、レンズ間の距離及びレンズ形状が依然としてある程度の不合理性を有することによって、レンズ構造が良好な光学性能を有しても、極薄化、広角化の設計要求を満たすことができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記問題に鑑みて、本発明は、良好な光学性能を有しつつ、極薄化、広角化の設計要求を満たす撮像光学レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記技術的問題を解決するために、本発明の実施形態は、撮像光学レンズを提供し、前記撮像光学レンズは、合計で3枚のレンズを備え、前記3枚のレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、正の屈折力を有する第3レンズであり、
前記撮像光学レンズの焦点距離をf、前記第1レンズの焦点距離をf1、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3レンズの物体側面の中心曲率半径をR5、前記第3レンズの像側面の中心曲率半径をR6、前記第2レンズの像側面から前記第3レンズの物体側面までの軸上距離をd4、前記第3レンズの軸上厚みをd5、前記第2レンズの屈折率をnd2としたときに、以下の条件式(1)~(6)を満たす。
0.65≦f1/f≦0.85 (1)
-0.90≦f2/f≦-0.60 (2)
1.00≦f3/f≦1.20 (3)
-8.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.50 (4)
2.50≦d5/d4≦4.50 (5)
1.55≦nd2≦1.70 (6)
【0006】
好ましくは、前記第1レンズの軸上厚みをd1、前記第1レンズの像側面から前記第2レンズの物体側面までの軸上距離をd2としたときに、以下の条件式(7)を満たす。
1.50≦d1/d2≦3.50 (7)
【0007】
好ましくは、前記第2レンズの物体側面の中心曲率半径をR3、前記第2レンズの像側面の中心曲率半径をR4としたときに、以下の条件式(8)を満たす。
-3.00≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-1.50 (8)
【0008】
好ましくは、前記第1レンズの物体側面の中心曲率半径をR1、前記第1レンズの像側面の中心曲率半径をR2、前記第1レンズの軸上厚みをd1、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(9)~(10)を満たす。
-1.72≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.21 (9)
0.08≦d1/TTL≦0.44 (10)
【0009】
好ましくは、前記第2レンズの軸上厚みをd3、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(11)を満たす。
0.03≦d3/TTL≦0.19 (11)
【0010】
好ましくは、前記撮像光学レンズの光学長をTTLとしたときに、以下の条件式(12)を満たす。
0.07≦d5/TTL≦0.46 (12)
【0011】
好ましくは、前記撮像光学レンズの光学長をTTL、前記撮像光学レンズの像高をIHとしたときに、以下の条件式(13)を満たす。
TTL/IH≦1.65 (13)
【0012】
好ましくは、前記撮像光学レンズの画角をFOVとしたときに、FOVは、70°以上である。
【0013】
好ましくは、前記撮像光学レンズの絞り値をFNOとしたときに、FNOは、2.51以下である。
【0014】
好ましくは、前記第1レンズと前記第2レンズとの合成焦点距離をf12としたときに、以下の条件式(14)を満たす。
1.10≦f12/f≦4.37 (14)
【発明の効果】
【0015】
本発明は、下記の有益な効果を奏することができる。本発明に係る撮像光学レンズは、良好な光学特性を有しつつ、広角化、極薄化の特徴を有し、特に高画素用のCCD、CMOSなどの撮像素子により構成された携帯電話の撮像レンズユニットとWEB撮像レンズに適用することができる。
【0016】
本発明の実施形態における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施の形態の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に記載する図面は本発明のいくつかの実施の形態に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図2図1に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図3図1に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図4図1に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図5】本発明の第2実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図6図5に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図7図5に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図8図5に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図9】本発明の第3実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図10図9に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図11図9に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図12図9に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図13】本発明の第4実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図14図13に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図15図13に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図16図13に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図17】本発明の第5実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図18図17に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図19図17に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図20図17に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図21】本発明の第6実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図22図21に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図23図21に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図24図21に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図25】本発明の第7実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図26図25に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図27図25に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図28図25に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図29】本発明の第8実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図30図29に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図31図29に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図32図29に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
図33】本発明の第9実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
図34図33に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。
図35図33に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。
図36図33に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の目的、解決手段及びメリットがより明瞭になるように、以下に図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明の各実施形態において、本発明が良く理解されるように多くの技術的詳細が与えられているが、それらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく各種の変化及び修正が存在しなくとも、本発明の保護しようとするものを実現可能であることは、当業者に理解されるべきである。
【0019】
(第1実施形態)
図面を参照すると、本発明は、撮像光学レンズ10を提供する。図1には、本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズ10が示され、当該撮像光学レンズ10は、3枚のレンズを備える。具体的に、前記撮像光学レンズ10、物体側から像側へ順に絞りS1、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3から構成される。第3レンズL3との間に光学フィルタ(filter)GFなどの光学素子が設けられてもよい。
【0020】
本実施形態では、第1レンズL1が正の屈折力を有し、第2レンズL2が負の屈折力を有し、第3レンズL3が正の屈折力を有する。
【0021】
本実施形態では、第1レンズL1がプラスチック材質であり、第2レンズL2がプラスチック材質であり、第3レンズL3がプラスチック材質である。他の実施例では、各レンズが他の材質であってもよい。
【0022】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ10の焦点距離をf、前記第1レンズL1の焦点距離をf1として定義すると、条件式0.65≦f1/f≦0.85を満たす。この条件式は、第1レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。これにより、システムの球面収差および像面湾曲量を効果的にバランスさせることができる。
【0023】
前記撮像光学レンズ10の焦点距離をf、前記第2レンズL2の焦点距離をf2として定義すると、条件式-0.90≦f2/f≦-0.60を満たす。この条件式は、第2レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。焦点距離の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。
【0024】
前記撮像光学レンズ10の焦点距離をf、前記第3レンズL3の焦点距離をf3として定義すると、条件式1.00≦f3/f≦1.20を満たす。この条件式は、第3レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。焦点距離の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。
【0025】
前記第3レンズL3の物体側面の中心曲率半径をR5、前記第3レンズL3像側面の中心曲率半径をR6として定義すると、条件式-8.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.50を満たす。この条件式は、第3レンズの形状を規定するものである。この条件式の範囲内では、軸外画角の収差の補正に有利である。
【0026】
前記第2レンズL2の像側面から前記第3レンズの物体側面までの軸上距離をd4、前記第3レンズL3の軸上厚みをd5として定義すると、条件式2.50≦d5/d4≦4.50を満たす。この条件式は、第3レンズの厚さと第2、第3レンズの間の空気間隔との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの光学長を短縮させ、極薄化の効果の実現に寄与する。
【0027】
前記第2レンズL2の屈折率をnd2として定義すると、条件式1.55≦nd2≦1.70を満たす。この条件式は、第2レンズの屈折率を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの性能の向上に寄与する。
【0028】
前記第1レンズL1の軸上厚みをd1、前記第1レンズL1の像側面から前記第2レンズL2の物体側面までの軸上距離をd2として定義すると、条件式1.50≦d1/d2≦3.50を満たす。この条件式は、第1レンズ厚さと第1、第2レンズの間の空気間隔との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの光学長を短縮させ、極薄化の効果の実現に寄与する。
【0029】
前記第2レンズL2の物体側面の中心曲率半径をR3、前記第2レンズL2の像側面の中心曲率半径をR4として定義すると、条件式-3.00≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-1.50を満たす。この条件式は、第2レンズの形状を規定するものである。この条件式の範囲内では、軸上色収差の補正に有利である。
【0030】
本実施形態では、第1レンズL1は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凸面である。
【0031】
前記第1レンズL1の物体側面の中心曲率半径をR1、前記第1レンズL1像側面の中心曲率半径をR2として定義すると、条件式-1.72≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.21を満たす。第1レンズL1の形状を合理的に規定することにより、第1レンズL1によってシステムの球面収差を効果的に補正可能である。好ましくは、条件式-1.08≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.26を満たす。
【0032】
前記第1レンズL1の軸上厚みをd1、撮像光学レンズ10の光学長をTTLとして定義すると、条件式0.08≦d1/TTL≦0.44を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式0.13≦d1/TTL≦0.35を満たす。
【0033】
本実施形態では、第2レンズL2は、物体側面が近軸において凹面、像側面が近軸において凸面である。
【0034】
前記第2レンズL2の軸上厚みをd3、前記撮像光学レンズ10の光学長をTTLとして定義すると、条件式0.03≦d3/TTL≦0.19を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式0.04≦d3/TTL≦0.15を満たす。
【0035】
本実施形態では、第3レンズL3は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
【0036】
前記第3レンズL3の軸上厚みをd5、前記撮像光学レンズ10の光学長をTTLとして定義すると、条件式0.07≦d5/TTL≦0.46を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式0.12≦d5/TTL≦0.37を満たす。
【0037】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ10の像高をIH、前記撮像光学レンズ10の光学長をTTLとして定義すると、条件式TTL/IH≦1.65を満たす。これにより、極薄化を図ることに有利である。
【0038】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ10の画角FOVは、70°以上である。これにより、広角化を図ることができる。
【0039】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ10の絞り値FNOは、2.51以下である。これにより、大口径を図り、撮像光学レンズの結像性能が良好になる。好ましくは、撮像光学レンズ10の絞り値FNOは、2.47以下である。
【0040】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ10の焦点距離をf、前記第1レンズL1と前記第2レンズL2との合成焦点距離をf12として定義すると、条件式1.10≦f12/f≦4.37を満たす。条件式の範囲内では、撮像光学レンズ10の収差と歪曲を解消することができ、且つ撮像光学レンズ10のバックフォーカスを抑え、映像レンズシステム群の小型化を維持することができる。好ましくは、条件式1.77≦f12/f≦3.50を満たす。
【0041】
上記条件式を満たす場合、撮像光学レンズ10は、良好な光学性能を有しつつ、大口径、広角化、極薄化の設計要求を満たす。当該撮像光学レンズ10の特性によれば、当該撮像光学レンズ10は、特に高画素用のCCD、CMOSなどの撮像素子により構成された携帯電話の撮像レンズユニットとWEB撮像レンズに適用することができる。
【0042】
以下、実施例を用いて、本発明に係る撮像光学レンズ10について説明する。各実施例に記載の符号は、以下の通りである。焦点距離、軸上距離、中心曲率半径、軸上厚み、変曲点位置、停留点位置の単位はmmである。
【0043】
TTLは、光学長(第1レンズL1の物体側面から結像面までの軸上距離)であり、単位はmmである。
絞り値FNOとは、撮像光学レンズの有効焦点距離と入射瞳径との比を指すものである。
【0044】
好ましくは、高品質の結像需要を満足するように、前記レンズの物体側面及び/又は像側面には、変曲点及び/又は停留点(Stationary Point)が設置されてもよい。具体的な実施案について、下記の説明を参照する。
【0045】
表1、表2は、本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズ10の設計データを示す。
【0046】
【表1】
【0047】
ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
S1:絞り
R:光学面中心における曲率半径
R1:第1レンズL1の物体側面の中心曲率半径
R2:第1レンズL1の像側面の中心曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側面の中心曲率半径
R4:第2レンズL2の像側面の中心曲率半径
R5:第3レンズL3の物体側面の中心曲率半径
R6:第3レンズL3の像側面の中心曲率半径
R7:光学フィルタGFの物体側面の中心曲率半径
R8:光学フィルタGFの像側面の中心曲率半径
d:レンズの軸上厚さ、レンズ間の軸上距離
d0:絞りS1から第1レンズL1の物体側面までの軸上距離
d1:第1レンズL1の軸上厚さ
d2:第1レンズL1の像側面から第2レンズL2の物体側面までの軸上距離
d3:第2レンズL2の軸上厚さ
d4:第2レンズL2の像側面から第3レンズL3の物体側面までの軸上距離
d5:第3レンズL3の軸上厚さ
d6:第3レンズL3の像側面から光学フィルタGFの物体側面までの軸上距離
d7:光学フィルタGFの軸上厚さ
d8:光学フィルタGFの像側面から像面までの軸上距離
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
ndg:光学フィルタGFのd線の屈折率
vd:アッベ数
v1:第1レンズL1のアッベ数
v2:第2レンズL2のアッベ数
v3:第3レンズL3のアッベ数
vg:光学フィルタGFのアッベ数。
【0048】
表2は、本発明の第1実施形態に係る撮像光学レンズ10における各レンズの非球面データを示す。
【0049】
【表2】
【0050】
ここで、kは円錐係数であり、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20は非球面係数である。
y=(x/R)/{1+[1-(k+1)(x/R)]1/2}
+A4x+A6x+A8x+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20 (15)
【0051】
但し、xは、非球面曲線上の点と光軸との垂直距離であり、yは、非球面深さ(非球面において光軸から距離xの点と、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。
【0052】
各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(15)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(15)の非球面多項式に限定されるものではない。
【0053】
表3、表4は、本実施例に係る撮像光学レンズ10における各レンズの変曲点以及び停留点の設計データを示す。ここで、P1R1、P1R2は、それぞれ第1レンズL1の物体側面と像側面を示し、P2R1、P2R2は、それぞれ第2レンズL2の物体側面と像側面を示し、P3R1、P3R2は、それぞれ第3レンズL3の物体側面と像側面を示す。「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置された変曲点から撮像光学レンズ10の光軸までの垂直距離である。「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置された停留点から撮像光学レンズ10の光軸までの垂直距離である。「変曲点の数」欄の対応するデータは、各レンズ表面に設けられた変曲点の数である。「停留点の数」欄の対応するデータは、各レンズ表面に設けられた停留点の数である。
【0054】
【表3】
【0055】
【表4】
【0056】
図2図3は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第1実施形態に係る撮像光学レンズ10を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図4は、波長555nmの光が第1実施形態に係る撮像光学レンズ10を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図であり、図4の像面湾曲Sは、サジタル方向の像面湾曲であり、Tは、子午方向の像面湾曲である。
【0057】
後の表37は、実施形態1~9における各数値と条件式で規定されたパラメータに対応する値を示す。
【0058】
表37に示すように、第1実施形態は、各条件式を満足する。
【0059】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.886mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、78.00°であり、前記撮像光学レンズ10は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0060】
(第2実施形態)
第2実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図5に示すのは、本発明の第2実施形態に係る撮像光学レンズ20である。
【0061】
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の設計データを示す。
【0062】
【表5】
【0063】
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データを示す。
【0064】
【表6】
【0065】
表7、表8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変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0066】
【表7】
【0067】
【表8】
【0068】
図6図7は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第2実施形態に係る撮像光学レンズ20を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図8は、波長555nmの光が第2実施形態に係る撮像光学レンズ20を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0069】
表37に示すように、第2実施形態は、各条件式を満足する。
【0070】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.775mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、77.00°であり、前記撮像光学レンズ20は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0071】
(第3実施形態)
第3実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図9に示すのは、本発明の第3実施形態に係る撮像光学レンズ30である。
【0072】
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の設計データを示す。
【0073】
【表9】
【0074】
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データを示す。
【0075】
【表10】
【0076】
表11、表12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変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0077】
【表11】
【0078】
【表12】
【0079】
図10図11は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第3実施形態に係る撮像光学レンズ30を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図12は、波長555nmの光が第3実施形態に係る撮像光学レンズ30を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0080】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0081】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.693mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、76.20°であり、前記撮像光学レンズ30は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0082】
(第4実施形態)
第4実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図13に示すのは、本発明の第4実施形態に係る撮像光学レンズ40である。
【0083】
表13、表14は、本発明の第4実施形態に係る撮像光学レンズ40の設計データを示す。
【0084】
【表13】
【0085】
表14は、本発明の第4実施形態に係る撮像光学レンズ40における各レンズの非球面データを示す。
【0086】
【表14】
【0087】
表15、表16は、本発明の第4実施形態に係る撮像光学レンズ40における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0088】
【表15】
【0089】
【表16】
【0090】
図14図15は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第4実施形態に係る撮像光学レンズ40を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図16は、波長555nmの光が第4実施形態に係る撮像光学レンズ40を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0091】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0092】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.871mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、70.00°であり、前記撮像光学レンズ40は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0093】
(第5実施形態)
第5実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図17に示すのは、本発明の第5実施形態に係る撮像光学レンズ50である。
【0094】
表17、表18は、本発明の第5実施形態に係る撮像光学レンズ50の設計データを示す。
【0095】
【表17】
【0096】
表18は、本発明の第5実施形態に係る撮像光学レンズ50における各レンズの非球面データを示す。
【0097】
【表18】
【0098】
表19、表20は、本発明の第5実施形態に係る撮像光学レンズ50における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0099】
【表19】
【0100】
【表20】
【0101】
図18図19は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第5実施形態に係る撮像光学レンズ50を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図20は、波長555nmの光が第5実施形態に係る撮像光学レンズ50を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0102】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0103】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.738mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、78.40°であり、前記撮像光学レンズ50は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0104】
(第6実施形態)
第6実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図21に示すのは、本発明の第6実施形態に係る撮像光学レンズ60である。
【0105】
表21、表22は、本発明の第6実施形態に係る撮像光学レンズ60の設計データを示す。
【0106】
【表21】
【0107】
表22は、本発明の第6実施形態に係る撮像光学レンズ60における各レンズの非球面データを示す。
【0108】
【表22】
【0109】
表23、表24は、本発明の第6実施形態に係る撮像光学レンズ60における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0110】
【表23】
【0111】
【表24】
【0112】
図22図23は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第6実施形態に係る撮像光学レンズ60を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図24は、波長555nmの光が第6実施形態に係る撮像光学レンズ60を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0113】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0114】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.885mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、71.48°であり、前記撮像光学レンズ60は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0115】
(第7実施形態)
第7実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図25に示すのは、本発明の第7実施形態に係る撮像光学レンズ70である。
【0116】
表25、表26は、本発明の第7実施形態に係る撮像光学レンズ70の設計データを示す。
【0117】
【表25】
【0118】
表26は、本発明の第7実施形態に係る撮像光学レンズ70における各レンズの非球面データを示す。
【0119】
【表26】
【0120】
表27、表28は、本発明の第7実施形態に係る撮像光学レンズ70における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0121】
【表27】
【0122】
【表28】
【0123】
図26図27は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第7実施形態に係る撮像光学レンズ70を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図28は、波長555nmの光が第7実施形態に係る撮像光学レンズ70を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0124】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0125】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.736mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、71.20°であり、前記撮像光学レンズ70は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0126】
(第8実施形態)
第8実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図29に示すのは、本発明の第8実施形態に係る撮像光学レンズ80である。
【0127】
表29、表30は、本発明の第8実施形態に係る撮像光学レンズ80の設計データを示す。
【0128】
【表29】
【0129】
表30は、本発明の第8実施形態に係る撮像光学レンズ80における各レンズの非球面データを示す。
【0130】
【表30】
【0131】
表31、表32は、本発明の第8実施形態に係る撮像光学レンズ80における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0132】
【表31】
【0133】
【表32】
【0134】
図30図31は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第8実施形態に係る撮像光学レンズ80を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図32は、波長555nmの光が第8実施形態に係る撮像光学レンズ80を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0135】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0136】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.795mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、70.80°であり、前記撮像光学レンズ80は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0137】
(第9実施形態)
第9実施形態は、第1実施形態と基本的に同じであり、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。図33に示すのは、本発明の第9実施形態に係る撮像光学レンズ90である。
【0138】
表33、表34は、本発明の第9実施形態に係る撮像光学レンズ90の設計データを示す。
【0139】
【表33】
【0140】
表34は、本発明の第9実施形態に係る撮像光学レンズ90における各レンズの非球面データを示す。
【0141】
【表34】
【0142】
表35、表36は、本発明の第9実施形態に係る撮像光学レンズ90における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
【0143】
【表35】
【0144】
【表36】
【0145】
図34図35は、それぞれ波長650nm、610nm、555nm、510nm、470nmの光が第9実施形態に係る撮像光学レンズ90を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図36は、波長555nmの光が第9実施形態に係る撮像光学レンズ90を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0146】
以下、表37は、上記条件式に従って本実施形態において各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態に係る撮像光学システムが上記条件式を満足する。
【0147】
本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径ENPDは、0.810mmであり、全視野像高IHは、1.750mmであり、対角線方向の画角FOVは、76.40°であり、前記撮像光学レンズ90は、広角化、極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。
【0148】
【表37】
【0149】
当業者であれば理解されるように、上記各実施形態は、本発明を実施するための具体的な実施形態であり、実際の適用において、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細において種々の変更が可能である。
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
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32
図33
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