(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】P2022050771
(43)【公開日】2022-03-31
(54)【発明の名称】撮像レンズ
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20220324BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20220324BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020156881
(22)【出願日】2020-09-18
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-06-23
(71)【出願人】
【識別番号】519312957
【氏名又は名称】エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】寺岡 弘之
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA01
2H087PA07
2H087PA17
2H087PB07
2H087QA03
2H087QA06
2H087QA19
2H087QA21
2H087QA25
2H087QA37
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA42
(57)【要約】
【課題】良好な光学特性を有し、広角で小型な7枚のレンズで構成される撮像レンズを提供する。
【解決手段】撮像レンズは、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、正の屈折力を有する第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、負の屈折力を有する第6レンズ、負の屈折力を有する第7レンズが配置され、-2.00≦f1/f≦-1.67、1.20≦f2/f≦1.60及び10.00≦|R3/R4|≦60.00を満足する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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、正の屈折力を有する第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、負の屈折力を有する第6レンズ、負の屈折力を有する第7レンズが配置され、
fを撮像レンズ全体の焦点距離、
f1を第1レンズの焦点距離、
f2を第2レンズの焦点距離、
R3を第2レンズの物体側面の曲率半径、
R4を第2レンズの像面側面の曲率半径としたときに、
以下の条件式(1)~(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
-2.00≦f1/f≦-1.67 (1)
1.20≦f2/f≦1.60 (2)
10.00≦|R3/R4|≦60.00 (3)
【請求項2】
fを撮像レンズ全体の焦点距離、
f3を第3レンズの焦点距離としたときに、
以下の条件式(4)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。
1.80≦f3/f≦3.00 (4)
【請求項3】
fを撮像レンズ全体の焦点距離、
f4を第4レンズの焦点距離としたときに、
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。
-4.00≦f4/f≦-2.00 (5)
【請求項4】
R5を第3レンズの物体側面の曲率半径、
R6を第3レンズの像面側面の曲率半径としたときに、
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。
5.00≦|R5/R6|≦35.00 (6)
【請求項5】
D23を第2レンズの物体側面から第3レンズの像側面までの軸上距離、
fを撮像レンズ全体の焦点距離としたときに、
以下の条件式(7)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。
0.50≦D23/f≦0.70 (7)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像レンズに関し、特に、高画素用CCD、CMOSなどの撮像素子を使用した携帯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、125°以上の広角、小型で、且つ、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。
【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が広く普及している。これらの撮像素子の小型化、高性能化に伴い、広角、小型で、且つ、良好な光学特性を有する撮像レンズが求められている。
【0003】
広角、小型で、且つ、良好な光学特性を有する7枚のレンズで構成された撮像レンズに関する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、正の屈折力を有する第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、負の屈折力を有する第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に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】中国特許出願公開第110221402号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の実施例2、4、7に開示された撮像レンズは、第1レンズと第2レンズの屈折力、及び、第2レンズ物体側面の曲率半径と第2レンズ像側面の曲率半径との比が不十分なために、広角、小型化が不十分であった。
【0006】
本発明の目的は、広角、小型で、且つ、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】
上記目的を達成するために、第1レンズと第2レンズの屈折力、及び、第2レンズの物体側面の曲率半径と第2レンズの像側面の曲率半径との比を鋭意検討した結果、従来技術の課題が改善された撮像レンズが得られることを見出し、本発明に到達した。
【0008】
第1の発明の撮像レンズは、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、正の屈折力を有する第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、負の屈折力を有する第6レンズ、負の屈折力を有する第7レンズが配置され、且つ、以下の条件式(1)~(3)を満足する。
-2.00≦f1/f≦-1.67 (1)
1.20≦f2/f≦1.60 (2)
10.00≦|R3/R4|≦60.00 (3)
但し、
f:撮像レンズ全体の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
R3:第2レンズの物体側面の曲率半径
R4:第2レンズの像面側面の曲率半径
である。
【0009】
第2の発明の撮像レンズは、第1の発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式(4)を満足する。
1.80≦f3/f≦3.00 (4)
但し、
f:撮像レンズ全体の焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
である。
【0010】
第3の発明の撮像レンズは、第1の発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式(5)を満足する。
-4.00≦f4/f≦-2.00 (5)
但し、
f:撮像レンズ全体の焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
である。
【0011】
第4の発明の撮像レンズは、第1の発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式(6)を満足する。
5.00≦|R5/R6|≦35.00 (6)
但し、
R5:第3レンズの物体側面の曲率半径
R6:第3レンズの像面側面の曲率半径
である。
【0012】
第5の発明の撮像レンズは、第1の発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式(7)を満足する。
0.50≦D23/f≦0.70 (7)
但し、
D23:第2レンズの物体側面から第3レンズの像側面までの軸上距離
f:撮像レンズ全体の焦点距離
である。
【発明の効果】
【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携帯用モジュールカメラ、WEBカメラなどに好適な、2ω>125°の広角、小型で、且つ、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を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の実施例1の撮像レンズLA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LA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LA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LA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LA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LA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LA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LA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LA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LA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】
【0015】
本発明に係る撮像レンズの実施形態について説明する。この撮像レンズLAは、物体側から像面側へ向かって、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。
【0016】
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、正の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、負の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、全面を非球面形状とすることが望ましい。
【0017】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(1)を満足する。
-2.00≦f1/f≦-1.67 (1)
条件式(1)は、第1レンズL1の焦点距離f1と撮像レンズLA全体の焦点距離fとの比で、第1レンズL1の負の屈折力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、広角、小型化での諸収差の補正が容易となり好ましい。
【0018】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(2)を満足する。
1.20≦f2/f≦1.60 (2)
条件式(2)は、第2レンズL2の焦点距離f2と撮像レンズLA全体の焦点距離fとの比で、第2レンズL2の正の屈折力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、広角、小型化での諸収差の補正が容易となり好ましい。
【0019】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(3)を満足する。
10.00≦|R3/R4|≦60.00 (3)
条件式(3)は、第2レンズL2の物体側面S3の曲率半径R3と第2レンズL2の像面側面S4の曲率半径R4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、広角、小型化での諸収差の補正が容易となり好ましい。
【0020】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(4)を満足する。
1.80≦f3/f≦3.00 (4)
条件式(4)は、第3レンズL3の焦点距離f3と撮像レンズLA全体の焦点距離fとの比で、第3レンズL3の正の屈折力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、広角、小型化での諸収差の補正が容易となり好ましい。
【0021】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(5)を満足する。
-4.00≦f4/f≦-2.00 (5)
条件式(5)は、第4レンズL4の焦点距離f4と撮像レンズLA全体の焦点距離fとの比で、第4レンズL4の負の屈折力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、広角、小型化での軸上、軸外の色収差の補正が容易となり好ましい。
【0022】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(6)を満足する。
5.00≦|R5/R6|≦35.00 (6)
条件式(6)は、第3レンズL3の物体側面S5の曲率半径R5と第3レンズL3の像面側面S6の曲率半径R6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、広角、小型化での諸収差の補正が容易となり好ましい。
【0023】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(7)を満足する。
0.50≦D23/f≦0.70 (7)
条件式(7)は、第2レンズL2の物体側面S3から第3レンズL3の像側面S6までの軸上距離D23と撮像レンズLA全体の焦点距離f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、広角、小型化での諸収差の補正が容易となり好ましい。
【0024】
撮像レンズLA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、2ω>125°の広角、小型で、且つ、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を得ることが可能となる。
【実施例0025】
以下に、本発明の撮像レンズLA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、半径及び中心厚の単位は、mmである。
f:撮像レンズLA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
Fno:F値
2ω:全画角
STOP:開口絞り
R:光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
R1:第1レンズL1の物体側面S1の曲率半径
R2:第1レンズL1の像面側面S2の曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側面S3の曲率半径
R4:第2レンズL2の像面側面S4の曲率半径
R5:第3レンズL3の物体側面S5の曲率半径
R6:第3レンズL3の像面側面S6の曲率半径
R7:第4レンズL4の物体側面S7の曲率半径
R8:第4レンズL4の像面側面S8の曲率半径
R9:第5レンズL5の物体側面S9の曲率半径
R10:第5レンズL5の像面側面S10の曲率半径
R11:第6レンズL6の物体側面S11の曲率半径
R12:第6レンズL6の像面側面S12の曲率半径
R13:第7レンズL7の物体側面S13の曲率半径
R14:第7レンズL7の像面側面S14の曲率半径
R15:ガラス平板GFの物体側面S15の曲率半径
R16:ガラス平板GFの像面側面S16の曲率半径
d:レンズの中心厚、又は、レンズ間距離
d1:第1レンズL1の中心厚
d2:第1レンズL1の像面側面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の物体側面S3までの軸上距離
d4:第2レンズL2の中心厚
d5:第2レンズL2の像面側面S4から第3レンズL3の物体側面S5までの軸上距離
d6:第3レンズL3の中心厚
d7:第3レンズL3の像面側面S6から第4レンズL4の物体側面S7までの軸上距離
d8:第4レンズL4の中心厚
d9:第4レンズL4の像面側面S8から第5レンズL5の物体側面S9までの軸上距離
d10:第5レンズL5の中心厚
d11:第5レンズL5の像面側面S10から第6レンズL6の物体側面S11までの軸上距離
d12:第6レンズL6の中心厚
d13:第6レンズL6の像面側面S12から第7レンズL7の物体側面S13までの軸上距離
d14:第7レンズL7の中心厚
d15:第7レンズL7の像面側面S14からガラス平板GFの物体側面S15までの軸上距離
d16:ガラス平板GFの中心厚
d17:ガラス平板GFの像面側面S16から像面までの軸上距離
D23:第2レンズL2の物体側面S3から第3レンズの像側面S5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
ν: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の物体側面S1から像面までの軸上距離)
LB:第7レンズL7の像面側面S14から像面までの軸上距離(ガラス平板GFの厚みを含む)
【0026】
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14
+A16x16+A18x18+A20x20 (8)
各レンズ面の非球面は、便宜上、式(8)で表される非球面を使用している。しかし、ながら、特に、この式(8)の非球面多項式に限定するものではない。
【0027】
(実施例1)
図1は、実施例1の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例1の撮像レンズLA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及び像面側の曲率半径R、レンズ中心厚又はレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νを表1に、円錐係数k、非球面係数を表2に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、IHを表3に示す。
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
後に登場する表16は、各実施例1~5の条件式(1)~(7)で規定したパラメータに対応する値を示す。
【0032】
実施例1は、表16に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0033】
実施例1の撮像レンズLAの球面収差、非点収差、歪曲収差を
図2に示す。なお、図の像面湾曲のSはサジタル像面に対する像面湾曲、Tはタンジェンシャル像面に対する像面湾曲であり、実施例2~5においても同様である。実施例1の撮像レンズLAは、2ω=130.0°、TTL=6.080mmと広角、小型で
図2に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【0034】
(実施例2)
図3は、実施例2の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例2の撮像レンズLA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及び像面側の曲率半径R、レンズ中心厚又はレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νを表4に、円錐係数k、非球面係数を表5に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、IHを表6に示す。
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
実施例2は、表16に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0039】
実施例2の撮像レンズLAの球面収差、非点収差、歪曲収差を
図4に示す。実施例2の撮像レンズLAは、2ω=130.0°、TTL=6.100mmと広角、小型で
図4に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【0040】
(実施例3)
図5は、実施例3の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例3の撮像レンズLA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及び像面側の曲率半径R、レンズ中心厚又はレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νを表7に、円錐係数k、非球面係数を表8に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、IHを表9に示す。
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
実施例3は、表16に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0045】
実施例3の撮像レンズLAの球面収差、非点収差、歪曲収差を
図6に示す。実施例3の撮像レンズLAは、2ω=130.0°、TTL=6.033mmと広角、小型で
図6に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【0046】
(実施例4)
図7は、実施例4の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例4の撮像レンズLA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及び像面側の曲率半径R、レンズ中心厚又はレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νを表10に、円錐係数k、非球面係数を表11に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、IHを表12に示す。
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
実施例4は、表16に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0051】
実施例4の撮像レンズLAの球面収差、非点収差、歪曲収差を
図8に示す。実施例4の撮像レンズLAは、2ω=130.0°、TTL=6.043mmと広角、小型で
図8に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【0052】
(実施例5)
図9は、実施例5の撮像レンズLAの配置を示す構成図である。実施例5の撮像レンズLA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及び像面側の曲率半径R、レンズ中心厚又はレンズ間距離d、屈折率nd、アッベ数νを表13に、円錐係数k、非球面係数を表14に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、TTL、IHを表15に示す。
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
実施例5は、表16に示すように、条件式(1)~(7)を満足する。
【0057】
実施例5の撮像レンズLAの球面収差、非点収差、歪曲収差を
図10示す。実施例5の撮像レンズLAは、2ω=130.0°、TTL=6.000mmと広角、小型で
図10に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【0058】
表16に、実施例1~5の条件式(1)~(7)で規定したパラメータに対応する値を示す。
【0059】
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、正の屈折力を有する第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、負の屈折力を有する第6レンズ、負の屈折力を有する第7レンズからなり、
fを撮像レンズ全体の焦点距離、
f1を第1レンズの焦点距離、
f2を第2レンズの焦点距離、
R3を第2レンズの物体側面の曲率半径、
R4を第2レンズの像面側面の曲率半径としたときに、
以下の条件式(1)~(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
-2.00≦f1/f≦-1.67 (1)
1.20≦f2/f≦1.60 (2)
10.00≦|R3/R4|≦60.00 (3)