(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】P2024151294
(43)【公開日】2024-10-24
(54)【発明の名称】光学撮像レンズ
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20241017BHJP
G02B 13/04 20060101ALI20241017BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20241017BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/04
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023217186
(22)【出願日】2023-12-22
(31)【優先権主張番号】202310382268.5
(32)【優先日】2023-04-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】320011719
【氏名又は名称】エーエーシー オプティックス (ソシュウ) 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】朱 ▲軍▼彦
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA01
2H087LA03
2H087PA07
2H087PA18
2H087PB08
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA33
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA43
2H087RA44
(57)【要約】
【課題】本発明は、光学レンズの分野に関し、光学撮像レンズを提供する。
【解決手段】当該光学撮像レンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第1レンズと、屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズと、負の屈折力を有する第7レンズと、正の屈折力を有する第8レンズとによって構成され、関係式6.00≦TTL/f≦12.00、1.70≦n1≦2.20、3.00≦d7/d5≦15.00、-4.00≦f67/f≦-2.00、R15/R16≦-1.50を満足する。本発明に係る光学撮像レンズは、良好な光学性能を有するとともに、大口径・超広角の設計要求を満足する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学撮像レンズであって、
前記光学撮像レンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第1レンズと、屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズと、負の屈折力を有する第7レンズと、正の屈折力を有する第8レンズとによって構成され、
前記光学撮像レンズの光学長をTTL、前記光学撮像レンズの焦点距離をf、前記第1レンズの屈折率をn1、前記第3レンズの軸上厚みをd5、前記第4レンズの軸上厚みをd7、前記第6レンズと前記第7レンズとの合成焦点距離をf67、前記第8レンズの物体側面の中心曲率半径をR15、前記第8レンズの像側面の中心曲率半径をR16としたときに、以下の関係式(1)~(5)を満足することを特徴とする光学撮像レンズ。
6.00≦TTL/f≦12.00 (1)
1.70≦n1≦2.20 (2)
3.00≦d7/d5≦15.00 (3)
-4.00≦f67/f≦-2.00 (4)
R15/R16≦-1.50 (5)
【請求項2】
前記第6レンズのアッベ数をv6、前記第7レンズのアッベ数をv7としたときに、以下の関係式(6)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
56.11≦v6-v7 (6)
【請求項3】
前記第1レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第1レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第1レンズの焦点距離をf1、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としたときに、以下の関係式(7)~(9)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
-4.90≦f1/f≦-0.92 (7)
0.80≦(R1+R2)/(R1-R2)≦3.09 (8)
0.01≦d1/TTL≦0.07 (9)
【請求項4】
前記第2レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第2レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第2レンズの焦点距離をf2、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、前記第2レンズの軸上厚みをd3としたときに、以下の関係式(10)~(12)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
-8.57≦f2/f≦7.69 (10)
-4.08≦(R3+R4)/(R3-R4)≦11.62 (11)
0.02≦d3/TTL≦0.25 (12)
【請求項5】
前記第3レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第3レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
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としたときに、以下の関係式(13)~(15)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
-7.53≦f3/f≦-1.12 (13)
-1.53≦(R5+R6)/(R5-R6)≦0.53 (14)
0.01≦d5/TTL≦0.05 (15)
【請求項6】
前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第4レンズの物体側面の中心曲率半径をR7、前記第4レンズの像側面の中心曲率半径をR8としたときに、以下の関係式(16)~(18)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
1.51≦f4/f≦9.55 (16)
-3.63≦(R7+R8)/(R7-R8)≦3.14 (17)
0.05≦d7/TTL≦0.44 (18)
【請求項7】
前記第5レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第5レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第5レンズの焦点距離をf5、前記第5レンズの物体側面の中心曲率半径をR9、前記第5レンズの像側面の中心曲率半径をR10、前記第5レンズの軸上厚みをd9としたときに、以下の関係式(19)~(21)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
0.89≦f5/f≦3.61 (19)
-0.27≦(R9+R10)/(R9-R10)≦0.61 (20)
0.04≦d9/TTL≦0.19 (21)
【請求項8】
前記第6レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第6レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第6レンズの焦点距離をf6、前記第6レンズの物体側面の中心曲率半径をR11、前記第6レンズの像側面の中心曲率半径をR12、前記第6レンズの軸上厚みをd11としたときに、以下の関係式(22)~(24)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
-198.21≦f6/f≦-2.69 (22)
0.12≦(R11+R12)/(R11-R12)≦0.89 (23)
0.04≦d11/TTL≦0.22 (24)
【請求項9】
前記第7レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第7レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第7レンズの焦点距離をf7、前記第7レンズの物体側面の中心曲率半径をR13、前記第7レンズの像側面の中心曲率半径をR14、前記第7レンズの軸上厚みをd13としたときに、以下の関係式(25)~(27)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
-5.45≦f7/f≦-0.85 (25)
-1.49≦(R13+R14)/(R13-R14)≦-0.17 (26)
0.01≦d13/TTL≦0.21 (27)
【請求項10】
前記第8レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第8レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第8レンズの焦点距離をf8、前記第8レンズの軸上厚みをd15としたときに、以下の関係式(28)~(29)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
1.15≦f8/f≦4.46 (28)
0.03≦d15/TTL≦0.14 (29)
【請求項11】
前記第1レンズ、前記第4レンズ、前記第6レンズ及び前記第7レンズは、いずれもガラス材質であることを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
【請求項12】
前記撮像光学レンズのF数をFno、前記撮像光学レンズの画角をFOVとしたときに、以下の関係式(30)~(31)を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学撮像レンズ。
Fno≦1.80 (30)
FOV≧159.00° (31)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学レンズの分野に関し、特に、スマートフォン、デジタルカメラなどの携帯スマートデバイスと、モニタやPCレンズなどの撮像装置とに適用される光学撮像レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、スマートデバイスの発展に伴い、小型化撮影レンズのニーズがますます高まっているが、一般的な撮影レンズの感光素子は、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-Oxide Semiconductor Sensor、CMOS Sensor)という2種類しかなく、且つ半導体製造プロセス技術の進歩により、感光素子の画素サイズを縮小させ、さらに、現在のスマートデバイスは、機能が良く且つ軽薄短小の外形を発展傾向とするため、良好な結像品質を有する小型化撮影レンズが現在の市場の主流となっている。
【0003】
優れた結像品質を得るために、携帯電話のカメラに搭載された従来のレンズは、3枚式、4枚式ひいては5枚式、6枚式及び7枚式のレンズ構造を用いることが多い。しかしながら、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、8枚式のレンズ構造が徐々にレンズの設計に現れ、通常の8枚式のレンズは、良好な光学性能を有するものの、そのパワー、レンズ間の距離及びレンズの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り、レンズ構造が良好な光学性能を有しても、大口径・超広角の設計要求を満足することができない。
【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するとともに、大口径・超広角の設計要求を満足する光学撮像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】
上記技術課題を解決するために、本発明の実施形態は、光学撮像レンズを提供し、前記光学撮像レンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第1レンズと、屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力を有する第5レンズと、負の屈折力を有する第6レンズと、負の屈折力を有する第7レンズと、正の屈折力を有する第8レンズとによって構成され、
前記光学撮像レンズの光学長をTTL、前記光学撮像レンズの焦点距離をf、前記第1レンズの屈折率をn1、前記第3レンズの軸上厚みをd5、前記第4レンズの軸上厚みをd7、前記第6レンズと前記第7レンズとの合成焦点距離をf67、前記第8レンズの物体側面の中心曲率半径をR15、前記第8レンズの像側面の中心曲率半径をR16としたときに、以下の関係式(1)~(5)を満足する。
6.00≦TTL/f≦12.00 (1)
1.70≦n1≦2.20 (2)
3.00≦d7/d5≦15.00 (3)
-4.00≦f67/f≦-2.00 (4)
R15/R16≦-1.50 (5)
【0006】
好ましくは、前記第6レンズのアッベ数をv6、前記第7レンズのアッベ数をv7としたときに、以下の関係式(6)を満足する。
56.11≦v6-v7 (6)
【0007】
好ましくは、前記第1レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第1レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第1レンズの焦点距離をf1、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としたときに、以下の関係式(7)~(9)を満足する。
-4.90≦f1/f≦-0.92 (7)
0.80≦(R1+R2)/(R1-R2)≦3.09 (8)
0.01≦d1/TTL≦0.07 (9)
【0008】
好ましくは、前記第2レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第2レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第2レンズの焦点距離をf2、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、前記第2レンズの軸上厚みをd3としたときに、以下の関係式(10)~(12)を満足する。
-8.57≦f2/f≦7.69 (10)
-4.08≦(R3+R4)/(R3-R4)≦11.62 (11)
0.02≦d3/TTL≦0.25 (12)
【0009】
好ましくは、前記第3レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第3レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
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としたときに、以下の関係式(13)~(15)を満足する。
-7.53≦f3/f≦-1.12 (13)
-1.53≦(R5+R6)/(R5-R6)≦0.53 (14)
0.01≦d5/TTL≦0.05 (15)
【0010】
好ましくは、前記第4レンズの焦点距離をf4、前記第4レンズの物体側面の中心曲率半径をR7、前記第4レンズの像側面の中心曲率半径をR8としたときに、以下の関係式(16)~(18)を満足する。
1.51≦f4/f≦9.55 (16)
-3.63≦(R7+R8)/(R7-R8)≦3.14 (17)
0.05≦d7/TTL≦0.44 (18)
【0011】
好ましくは、前記第5レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第5レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第5レンズの焦点距離をf5、前記第5レンズの物体側面の中心曲率半径をR9、前記第5レンズの像側面の中心曲率半径をR10、前記第5レンズの軸上厚みをd9としたときに、以下の関係式(19)~(21)を満足する。
0.89≦f5/f≦3.61 (19)
-0.27≦(R9+R10)/(R9-R10)≦0.61 (20)
0.04≦d9/TTL≦0.19 (21)
【0012】
好ましくは、前記第6レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第6レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第6レンズの焦点距離をf6、前記第6レンズの物体側面の中心曲率半径をR11、前記第6レンズの像側面の中心曲率半径をR12、前記第6レンズの軸上厚みをd11としたときに、以下の関係式(22)~(24)を満足する。
-198.21≦f6/f≦-2.69 (22)
0.12≦(R11+R12)/(R11-R12)≦0.89 (23)
0.04≦d11/TTL≦0.22 (24)
【0013】
好ましくは、前記第7レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第7レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第7レンズの焦点距離をf7、前記第7レンズの物体側面の中心曲率半径をR13、前記第7レンズの像側面の中心曲率半径をR14、前記第7レンズの軸上厚みをd13としたときに、以下の関係式(25)~(27)を満足する。
-5.45≦f7/f≦-0.85 (25)
-1.49≦(R13+R14)/(R13-R14)≦-0.17 (26)
0.01≦d13/TTL≦0.21 (27)
【0014】
好ましくは、前記第8レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第8レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第8レンズの焦点距離をf8、前記第8レンズの軸上厚みをd15としたときに、以下の関係式(28)~(29)を満足する。
1.15≦f8/f≦4.46 (28)
0.03≦d15/TTL≦0.14 (29)
【0015】
好ましくは、前記第1レンズ、前記第4レンズ、前記第6レンズ及び前記第7レンズは、いずれもガラス材質である。
【0016】
好ましくは、前記撮像光学レンズのF数をFno、前記撮像光学レンズの画角をFOVとしたときに、以下の関係式(30)~(31)を満足する。
Fno≦1.80 (30)
FOV≧159.00° (31)
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る光学撮像レンズは、その焦点距離と光学長との比、第1レンズの屈折率、第4レンズと第3レンズとの軸上厚みの比、第6レンズと第7レンズとの合成焦点距離と光学撮像レンズの焦点距離との比、及び第8レンズの物体側面の中心曲率半径とその像側面の中心曲率半径との比を限定することにより、光学撮像レンズが良好な光学性能を有し、且つ大口径・超広角の特性を有し、高画素用のCCD、CMOSなどの撮像素子で構成された携帯電話の撮像レンズアセンブリ及びWEB撮像レンズに特に適用されることができる。
【0018】
本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下に実施例の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかなように、以下に説明する図面は、本発明のいくつかの実施例だけであり、当業者にとって、創造的労働をしない前提で、更にこれらの図面に基づいて他の図面を取得することができ、具体的な内容は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】第1実施形態に係る光学撮像レンズの構成を示す模式図である。
【
図2】
図1に示す光学撮像レンズの軸上色収差を示す模式図である。
【
図3】
図1に示す光学撮像レンズの倍率色収差を示す模式図である。
【
図4】
図1に示す光学撮像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】第2実施形態に係る光学撮像レンズの構成を示す模式図。
【
図6】
図5に示す光学撮像レンズの軸上色収差を示す模式図である。
【
図7】
図5に示す光学撮像レンズの倍率色収差を示す模式図である。
【
図8】
図5に示す光学撮像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】第3実施形態に係る光学撮像レンズの構成を示す模式図である。
【
図10】
図9に示す光学撮像レンズの軸上色収差を示す模式図である。
【
図11】
図9に示す光学撮像レンズの倍率色収差を示す模式図である。
【
図12】
図9に示す光学撮像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】第4実施形態に係る光学撮像レンズの構成を示す模式図である。
【
図14】
図13に示す光学撮像レンズの軸上色収差を示す模式図である。
【
図15】
図13に示す光学撮像レンズの倍率色収差を示す模式図である。
【
図16】
図13に示す光学撮像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】第5実施形態に係る光学撮像レンズの構成を示す模式図である。
【
図18】
図17に示す光学撮像レンズの軸上色収差を示す模式図である。
【
図19】
図17に示す光学撮像レンズの倍率色収差を示す模式図である。
【
図20】
図17に示す光学撮像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】
【0020】
本発明の目的、解決手段およびメリットがより明瞭になるように、以下では、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。本発明の各実施形態において本発明をより良好に理解するために多くの技術的詳細を述べることは、当業者に理解され得る。しかし、これらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく様々な変更および修正がなくても、本発明が保護請求する技術案も実現できる。
【0021】
(第1実施形態)
図面に示すように、本発明は、光学撮像レンズ10を提供する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る光学撮像レンズ10を示し、当該光学撮像レンズ10は、8つのレンズを備える。具体的には、前記光学撮像レンズ10は、物体側から像側へ順に、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と、第4レンズL4と、絞りS1と、第5レンズL5と、第6レンズL6と、第7レンズL7と、第8レンズL8とによつて構成される。第8レンズL8と像面Siとの間には、光学フィルタ(filter)GFなどの光学素子が設置されてもよい。
【0022】
本実施形態において、前記光学撮像レンズ10の光学長をTTL、前記光学撮像レンズ10の焦点距離をfとしたときに、関係式6.00≦TTL/f≦12.00を満足し、光学撮像レンズ10の焦点距離と光学長との比を規定し、同様な光学長で、レンズにより長い焦点距離を持たせることができる。
【0023】
前記第1レンズL1の屈折率をn1としたときに、関係式1.70≦n1≦2.20を満足し、第1レンズL1の屈折率を規定し、当該第1レンズL1に高屈折率材料を選択し、光学撮像レンズ10の先端口径の減少及び結像品質の向上に有利である。
【0024】
前記第3レンズL3の軸上厚みをd5、前記第4レンズL4の軸上厚みをd7としたときに、関係式3.00≦d7/d5≦15.00を満足し、第4レンズL4の軸上厚みと第3レンズL3の軸上厚みとの比を規定し、当該関係式の範囲内で、光学システムの全長の短縮に寄与することができる。
【0025】
前記第6レンズL6と前記第7レンズL7との合成焦点距離をf67としたときに、関係式-4.00≦f67/f≦-2.00を満足し、第6レンズL6と第7レンズL7との合成焦点距離を規定し、即ち、第5レンズL5と第8レンズL8との間の光線の進行方向を制御し、広角光線による収差を低減するとともに、レンズ構造をコンパクトにし、小型化に有利である。
【0026】
前記第8レンズL8の物体側面の中心曲率半径をR15、前記第8レンズL8の像側面の中心曲率半径をR16としたときに、関係式R15/R16≦-1.50を満足し、第8レンズL8の物体側面の中心曲率半径とその像側面の中心曲率半径との比を規定し、即ち、第8レンズの形状を規定することにより、光線がレンズを通過する屈折程度の緩和及び結像品質の向上に有利である。
【0027】
本実施例における光学撮像レンズ10の光学長と焦点距離、第1レンズL1の屈折率、第3レンズL3と第4レンズL4の軸上厚み、第6レンズL6と第7レンズL7との合成焦点距離及び第8レンズL8の物体側面と像側面の中心曲率半径がいずれも上記関係式を満足する時に、光学撮像レンズ10は、良好な光学性能を有し、且つ大口径・超広角の特性を有し、高画素用のCCD、CMOSなどの撮像素子で構成された携帯電話の撮像レンズアセンブリ及びWEB撮像レンズに特に適用されることができる。
【0028】
本実施形態において、前記第6レンズL6のアッベ数をv6、前記第7レンズL7のアッベ数をv7としたときに、関係式56.11≦v6-v7を満足し、接合レンズのアッベ数を規定し、当該条件式の範囲内で、システムの色収差を効果的に補正し、色収差|LC|≦8.0nmとする。
【0029】
本実施形態において、第1レンズL1の物体側面は、近軸において凸面であり、第1レンズL1の像側面は、近軸において凹面であり、第1レンズL1は、負の屈折力を有する。
【0030】
前記第1レンズL1の焦点距離をf1としたときに、条件式-4.90≦f1/f≦-0.92を満足し、第1レンズL1の負の屈折力を規定し、上限の規定値を超えると、レンズの極薄化への発展に有利であるが、第1レンズL1の負の屈折力が強すぎて、収差などの補正が困難になると同時に、レンズの広角化への発展に不利になり、逆に、下限の規定値を超えると、第1レンズL1の負の屈折力が弱くなり、レンズの極薄化への発展が困難になる。好ましくは、-3.06≦f1/f≦-1.15である。
【0031】
第1レンズL1の物体側面の中心曲率半径R1、第1レンズL1の像側面の中心曲率半径R2は、関係式0.80≦(R1+R2)/(R1-R2)≦3.09を満足し、第1レンズL1の形状を合理的に制御することにより、第1レンズL1は、システムの球面収差を効果的に補正することができる。好ましくは、1.28≦(R1+R2)/(R1-R2)≦2.48である。
【0032】
第1レンズL1の軸上厚みをd1としたときに、関係式0.01≦d1/TTL≦0.07を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.01≦d1/TTL≦0.05である。
【0033】
本実施形態において、第2レンズL2は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凸面であり、第2レンズL2は、正の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態において、第2レンズL2も、負の屈折力を有してもよい。
【0034】
前記第2レンズL2の焦点距離をf2としたときに、関係式-8.57≦f2/f≦7.69を満足し、第2レンズL2のパワーを合理的な範囲に制御することにより、光学システムの収差の補正に有利である。好ましくは、-5.36≦f2/f≦6.16である。
【0035】
第2レンズL2の物体側面の中心曲率半径R3、第2レンズL2の像側面の中心曲率半径R4は、関係式-4.08≦(R3+R4)/(R3-R4)≦11.62を満足し、第2レンズL2の形状を規定し、当該関係式の範囲内で、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸上色収差の補正に有利である。好ましくは、-2.55≦(R3+R4)/(R3-R4)≦9.29である。
【0036】
第2レンズL2の軸上厚みをd3としたときに、関係式0.02≦d3/TTL≦0.25を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.04≦d3/TTL≦0.20である。
【0037】
本実施形態において、第3レンズL3は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凹面であり、第3レンズL3は、負の屈折力を有する。
【0038】
前記第3レンズL3の焦点距離をf3としたときに、関係式-7.53≦f3/f≦-1.12を満足し、パワー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ことができる。好ましくは、-4.71≦f3/f≦-1.40である。
【0039】
前記第3レンズL3の物体側面の中心曲率半径をR5、及び前記第3レンズL3の像側面の中心曲率半径をR6としたときに、関係式-1.53≦(R5+R6)/(R5-R6)≦0.53を満足し、第3レンズL3の形状を規定し、第3レンズL3の成形に有利であり、当該関係式の規定範囲内で、光線がレンズを通過する屈折程度を緩和し、収差を効果的に低減することができる。好ましくは、-0.96≦(R5+R6)/(R5-R6)≦0.43である。
【0040】
第3レンズL3の軸上厚みは、関係式0.01≦d5/TTL≦0.05を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.02≦d5/TTL≦0.04である。
【0041】
本実施形態において、第4レンズL4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り、第4レンズL4は、正の屈折力を有する。他の選択可能な実施形態において、第4レンズL4の物体側面及び像側面は、他の凹、凸の分布形態に設置されてもよい。
【0042】
前記第4レンズL4の焦点距離をf4としたときに、関係式1.51≦f4/f≦9.55を満足し、パワー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。好ましくは、2.41≦f4/f≦7.64である。
【0043】
前記第4レンズL4の物体側面の中心曲率半径をR7、前記第4レンズL4の像側面の中心曲率半径をR8としたときに、関係式-3.63≦(R7+R8)/(R7-R8)≦3.14を満足し、第4レンズL4の形状を規定し、当該関係式の範囲内で、極薄化・広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、-2.27≦(R7+R8)/(R7-R8)≦2.51である。
【0044】
第4レンズL4の軸上厚みは、関係式0.05≦d7/TTL≦0.44を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.08≦d7/TTL≦0.36である。
【0045】
本実施形態において、第5レンズL5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り、第5レンズL5は、正の屈折力を有する。
【0046】
前記第5レンズL5の焦点距離をf5としたときに、関係式0.89≦f5/f≦3.61を満足し、第5レンズL5に対する限定により、撮像レンズの光線角度を効果的に緩やかにし、公差感度を低減することができる。好ましくは、1.42≦f5/f≦2.89である。
【0047】
前記第5レンズL5の物体側面の中心曲率半径をR9、及び前記第5レンズL5の像側面の中心曲率半径をR10としたときに、関係式-0.27≦(R9+R10)/(R9-R10)≦0.61を満足し、第5レンズL5の形状を規定し、当該関係式の範囲内で、極薄化・広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、-0.17≦(R9+R10)/(R9-R10)≦0.48である。
【0048】
第5レンズL5の軸上厚みをd9としたときに、関係式0.04≦d9/TTL≦0.19を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.07≦d9/TTL≦0.15である。
【0049】
本実施形態において、第6レンズL6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り、第6レンズL6は、負の屈折力を有する。
【0050】
前記第6レンズL6の焦点距離をf6としたときに、関係式-198.21≦f6/f≦-2.69を満足し、パワー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。好ましくは、-123.88≦f6/f≦-3.36である。
【0051】
前記第6レンズL6の物体側面の中心曲率半径をR11、及び前記第6レンズL6の像側面の中心曲率半径をR12としたときに、関係式0.12≦(R11+R12)/(R11-R12)≦0.89を満足し、第6レンズL6の形状を規定し、当該関係式の範囲内で、極薄化、広角化が進むにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、0.19≦(R11+R12)/(R11-R12)≦0.71である。
【0052】
第6レンズL6の軸上厚みをd11としたときに、関係式0.04≦d11/TTL≦0.22を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.06≦d11/TTL≦0.18である。
【0053】
本実施形態において、前記第7レンズL7は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凹面であり、第7レンズL7は、負の屈折力を有する。
【0054】
前記第7レンズL7の焦点距離をf7としたときに、関係式-5.45≦f7/f≦-0.85を満足し、パワー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。好ましくは、-3.41≦f7/f≦-1.06である。
【0055】
前記第7レンズL7の物体側面の中心曲率半径をR13、及び前記第7レンズL7の像側面の中心曲率半径をR14としたときに、関係式-1.49≦(R13+R14)/(R13-R14)≦-0.17を満足し、第7レンズL7の形状を規定し、当該関係式の範囲内で、極薄化・広角化が進むにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、-0.93≦(R13+R14)/(R13-R14)≦-0.21である。
【0056】
第7レンズL7の軸上厚みをd13としたときに、関係式0.01≦d13/TTL≦0.21を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.02≦d13/TTL≦0.17である。
【0057】
本実施形態において、前記第8レンズL8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り、第8レンズL8は、正の屈折力を有する。
【0058】
前記第8レンズL8の焦点距離をf8としたときに、関係式1.15≦f8/f≦4.46を満足し、パワー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。好ましくは、1.84≦f8/f≦3.56である。
【0059】
第8レンズL8の軸上厚みをd15としたときに、関係式0.03≦d15/TTL≦0.14を満足し、この範囲内に制御することにより極薄化の実現に有利である。好ましくは、0.05≦d15/TTL≦0.12である。
【0060】
本実施形態において、前記第1レンズL1、前記第4レンズL4、前記第6レンズL5及び前記第7レンズL7は、いずれもガラス材質である。
【0061】
本実施形態において、光学撮像レンズ10の光学長TTLは、33.04mm以下であり、極薄化の実現に有利である。好ましくは、TTLは、31.53mm以下である。
【0062】
このように設計すると、光学撮像レンズ10全体の光学長TTLをできる限り短くし、小型化の特性を維持することができる。
【0063】
さらに、前記撮像光学レンズのF数(絞りF値)をFnoとしたときに、即ち、有効焦点距離と入射瞳孔径との比は、関係式Fno≦1.80を満足し、大口径の実現に有利であり、結像性能が良くになる。前記撮像光学レンズの画角をFOVとしたときに、関係式FOV≧159.00°を満足し、広角化の実現に有利である。即ち、上記関係式を満足することにより、撮像光学レンズ10は、良好な光学結像性能を有するとともに、大口径・超広角化の設計要求を満足することができ、当該光学レンズ10の特性に基づいて、当該光学レンズ10は、高画素用のCCD、CMOSなどの撮像素子で構成された携帯電話の撮像レンズアセンブリ及びWEB撮像レンズに特に適用される。
【0064】
以下、本発明の光学撮像レンズ10について、実施例を用いてを説明する。各実施例に記載の記号は以下のことを示す。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。
【0065】
TTL:光学長(第1レンズL1の物体側面から像面Siまでの軸上距離)であり、単位がmmである。
絞り値Fno:撮像光学レンズの有効焦点距離と入射瞳径との比率である。
【0066】
好ましくは、高品質の結像需要を満たすように、前記レンズの物体側面及び/又は像側面に変曲点及び/又は停留点が更に設置されてもよく、具体的な実施形態を以下に示す。
【0067】
表1、表2は、本発明の第1実施形態に係る光学撮像レンズ10の設計データを示す。
【0068】
【0069】
但し、表中の各記号の意味は、下記のようになる。
S1:絞り
R:光学面の中心での中心曲率半径
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:第4レンズL4の物体側面の中心曲率半径
R8:第4レンズL4の像側面の中心曲率半径
R9:第5レンズL5の物体側面の中心曲率半径
R10:第5レンズL5の像側面の中心曲率半径
R11:第6レンズL6の物体側面の中心曲率半径
R12:第6レンズL6の像側面の中心曲率半径
R13:第7レンズL7の物体側面の中心曲率半径
R14:第7レンズL7の像側面の中心曲率半径
R15:第8レンズL8の物体側面の中心曲率半径
R16:第8レンズL8の像側面の中心曲率半径
R17:光学フィルタGFの物体側面の中心曲率半径
R18:光学フィルタGFの像側面の中心曲率半径
d:レンズの軸上厚みとレンズとの間の軸上距離
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の軸上厚み
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の軸上厚み
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の軸上厚み
d6:第3レンズL3の像側面から第4レンズL4の物体側面までの軸上距離
d7:第4レンズL4の軸上厚み
d8:第4レンズL4の像側面から第5レンズL5の物体側面までの軸上距離
d9:第5レンズL5の軸上厚み
d10:第5レンズL5の像側面から第6レンズL6の物体側面までの軸上距離
d11:第6レンズL6の軸上厚み
d12:第6レンズL6の像側面から第7レンズL7の物体側面までの軸上距離
d13:第7レンズL7の軸上厚み
d14:第7レンズL7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
d15:第8レンズL8の軸上厚み
d16:第8レンズL8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
d17:光学フィルタGFの軸上厚み
d18: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
n1:第1レンズL1のd線の屈折率
n2:第2レンズL2のd線の屈折率
n3:第3レンズL3のd線の屈折率
n4:第4レンズL4のd線の屈折率
n5:第5レンズL5のd線の屈折率
n6:第6レンズL6のd線の屈折率
n7:第7レンズL7のd線の屈折率
n8:第8レンズL8のd線の屈折率
ng: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
v4:第4レンズL4のアッベ数
v5:第5レンズL5のアッベ数
v6:第6レンズL6のアッベ数
v7:第7レンズL7のアッベ数
v8:第8レンズL8のアッベ数
vg:光学フィルタGFのアッベ数
【0070】
表2は、本発明の第1実施形態に係る光学撮像レンズ10における各レンズの非球面データを示す。
【0071】
【0072】
但し、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16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(非球面における光軸からの距離がrである点と、非球面の光軸上の頂点に接する接平面との両者間の垂直距離)である。
【0073】
z=(cr2)/{1+[1-(k+1)(c2r2)]1/2}+A4r4+A6r6+A8r8+A10r10+A12r12+A14r14+A16r16 (32)
【0074】
各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(32)で示された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(32)の非球面多項式に限定されるものではない。
【0075】
表3、表4は、本発明の第1実施形態に係る光学撮像レンズ10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。但し、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し、P4R1、P4R2は、それぞれ第4レンズL4の物体側面と像側面を示し、P5R1、P5R2は、それぞれ第5レンズL5の物体側面と像側面を示し、P6R1、P6R2は、それぞれ第6レンズL6の物体側面と像側面を示し、P7R1、P7R2は、それぞれ第7レンズL7の物体側面と像側面を示し、P8R1、P8R2は、それぞれ第8レンズL8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、各レンズ表面に設置された変曲点から光学撮像レンズ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、各レンズ表面に設置された停留点から光学撮像レンズ10の光軸までの垂直距離である。
【0076】
【0077】
【0078】
図2は、波長656nm、588nm、546nm、486nm、436nmの光が第1実施形態に係る光学撮像レンズ10を通過した後の軸上色収差を示す模式図であり、
図3は、波長656nm、588nm、546nm、486nm、436nmの光が第1実施形態に係る光学撮像レンズ10を通過した後の倍率色収差を示す図である。
図4は、波長546nmの光が第1実施形態に係る光学撮像レンズ10を通過し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、タンジェンシャルの像面湾曲である。
【0079】
後述する表21は、各実施形態1、2、3、4、5における各種数値と条件式(関係式)で規定されたパラメータに対応する値を示している。
【0080】
表21に示すように、第1実施形態は、各条件式を満足する。
【0081】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ10の入射瞳径ENPDは、1.527mmであり、全視野像高IHは、3.968mmであり、対角線方向の画角FOVは、159.39°であり、前記撮像光学レンズ10は、大口径・超広角の設計要求を満足し、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、且つ優れた光学特性を有する。
【0082】
(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、記号の意味も第1実施形態と同様であり、当該第2実施形態の光学撮像レンズ20の構造形式を
図5に示すため、相違点のみを以下に示す。
【0083】
本実施形態において、第4レンズL4は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凸面である。
【0084】
表5、表6は、本発明の第2実施形態に係る光学撮像レンズ20の設計データを示す。
【0085】
【0086】
表6は、本発明の第2実施形態に係る光学撮像レンズ20における各レンズの非球面データを示す。
【0087】
【0088】
表7、表8は、本発明の第2実施形態に係る光学撮像レンズ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。
【0089】
【0090】
【0091】
図6は、波長656nm、588nm、546nm、486nm、436nmの光が第2実施形態に係る光学撮像レンズ20を通過した後の軸上色収差を示す模式図であり、
図7は、波長656nm、587nm、546nm、486nm、435nmの光が第2実施形態に係る光学撮像レンズ20を通過した後の倍率色収差を示す模式図である。
図8は、波長546nmの光が第2実施形態に係る光学撮像レンズ20を通過した後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0092】
表21に示すように、第2実施形態は各条件式を満足する。
【0093】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ20の入射瞳径ENPDは、1.615mmであり、全視野像高IHは、3.9686mmであり、対角線方向の画角FOVは、159.20°であり、前記撮像光学レンズ20は、大口径・超広角の設計要求を満足し、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、且つ優れた光学特性を有する。
【0094】
(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、記号の意味も第1実施形態と同様であり、当該第3実施形態に係る光学撮像レンズ30の構造形式を
図9に示すため、相違点のみを以下に示す。
【0095】
表9、表10は、本発明の第3実施形態に係る光学撮像レンズ30の設計データを示す。
【0096】
【0097】
表10は、本発明の第3実施形態に係る光学撮像レンズ30における各レンズの非球面データを示す。
【0098】
【0099】
表11、表12は、本発明の第3実施形態に係る光学撮像レンズ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。
【0100】
【0101】
【0102】
図10は、波長656nm、588nm、546nm、486nm、436nmの光が第3実施形態に係る光学撮像レンズ30を通過した後の軸上色収差を示す模式図であり、
図11は、波長656nm、587nm、546nm、486nm、435nmの光が第3実施形態に係る光学撮像レンズ30を通過した後の倍率色収差を示す模式図である。
図12は、波長546nmの光が第3実施形態に係る光学撮像レンズ30を通過した後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0103】
後の表21では、上記条件式に従って本実施形態における各条件式に対応する数値が挙げられている。明らかに、本実施形態に係る光学撮像レンズ30は、上記の条件式を満足する。
【0104】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ30の入射瞳径ENPDは、1.391mmであり、全視野像高IHは、3.967mmであり、対角線方向の画角FOVは、159.20°であり、前記撮像光学レンズ30は、大口径・超広角の設計要求を満足し、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、且つ優れた光学特性を有する。
【0105】
(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、記号の意味も第1実施形態と同様であり、当該第4実施形態の光学撮像レンズ40の構造形式を
図13に示すため、相違点のみを以下に示す。
【0106】
本実施形態において、第2レンズL2は、負の屈折力を有し、第4レンズL4の像側面は、近軸において凸面である。
【0107】
表13、表14は、本発明の第4実施形態に係る光学撮像レンズ40の設計データを示す。
【0108】
【0109】
表14は、本発明の第4実施形態に係る光学撮像レンズ40における各レンズの非球面データを示す。
【0110】
【0111】
表15、表16は、本発明の第4実施形態に係る光学撮像レンズ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。
【0112】
【0113】
【0114】
図14は、波長656nm、588nm、546nm、486nm、436nmの光が第4実施形態に係る光学撮像レンズ40を通過した後の軸上色収差を示す模式図であり、
図15は、波長656nm、587nm、546nm、486nm、435nmの光が第4実施形態に係る光学撮像レンズ40を通過した後の倍率色収差を示す模式図である。
図16は、波長546nmの光が第4実施形態に係る光学撮像レンズ40を通過した後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0115】
後の表21では、上記条件式に従って本実施形態における各条件式に対応する数値が挙げられている。明らかに、本実施形態に係る光学撮像レンズ40は、上記の条件式を満足する。
【0116】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ40の入射瞳径ENPDは、1.536mmであり、全視野像高IHは、3.965mmであり、対角線方向の画角FOVは、159.20°であり、前記撮像光学レンズ40は、大口径・超広角の設計要求を満足する。
【0117】
(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、記号の意味も第1実施形態と同様であり、当該第5実施形態の光学撮像レンズ50の構造形式を
図17に示すため、相違点のみを以下に示す
【0118】
本実施形態において、第4レンズL4の像側面は、近軸において凸面である。
【0119】
表17、表18は、本発明の第5実施形態に係る光学撮像レンズ50の設計データを示す。
【0120】
【0121】
表18は、本発明の第5実施形態に係る光学撮像レンズ50における各レンズの非球面データを示す。
【0122】
【0123】
表19、表20は、本発明の第5実施形態に係る光学撮像レンズ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。
【0124】
【0125】
【0126】
図18は、波長656nm、588nm、546nm、486nm、436nmの光が第5実施形態に係る光学撮像レンズ50を通過した後の軸上色収差を示す模式図であり、
図19は、波長656nm、587nm、546nm、486nm、435nmの光が第5実施形態に係る光学撮像レンズ50を通過した後の倍率色収差を示す模式図である。
図20は、波長546nmの光が第5実施形態に係る光学撮像レンズ50を通過した後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
【0127】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ50の入射瞳径ENPDは、1.587mmであり、全視野像高IHは、3.967mmであり、対角線方向の画角FOVは、159.21°であり、前記撮像光学レンズ50は、大口径・超広角の設計要求を満足する。
【0128】
後の表21では、上記条件式に従って本実施形態における各条件式に対応する数値が挙げられている。明らかに、本実施形態に係る光学撮像レンズ50は、上記の条件式を満足する。
【0129】
【0130】
当業者であれば分かるように、上記各実施形態が本発明を実現するための具体的な実施形態であり、実際の応用において、本発明の要旨と範囲から逸脱しない限り、形式及び詳細に対する各種の変更は可能である。