(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-09
(45)【発行日】2022-02-18
(54)【発明の名称】撮像レンズ
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20220210BHJP
G02B 13/02 20060101ALN20220210BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20220210BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/02
G02B13/18
(21)【出願番号】P 2021090468
(22)【出願日】2021-05-28
【審査請求日】2021-06-02
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【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
【氏名又は名称】大行 尚哉
(74)【代理人】
【識別番号】100087859
【氏名又は名称】渡辺 秀治
(72)【発明者】
【氏名】寺岡 弘之
【審査官】岡田 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開昭61-087119(JP,A)
【文献】特開2011-203420(JP,A)
(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】
撮像レンズであって、
物体側から像面側へ向かって、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、負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負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
から構成され、
そのうち、前記撮像レンズ全体の焦点距離をf、前記第2レンズの像面側面から前記第3レンズの物体側面までの軸上距離をd4
、前記第1レンズの焦点距離をf1にしたときに、以下の条件式(1)
、(2)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
0.20≦d4/f≦0.50 (1)
0.50≦f1/f≦0.65 (2)
【請求項2】
前記第2レンズの焦点距離をf2にしたときに、以下の条件式(3)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。
-2.00≦f2/f≦-1.00 (3)
【請求項3】
前記第6レンズの軸上厚みをd11にしたときに、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。
0.01≦d11/f≦0.04 (4)
【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携帯用カメラモジュール、WEBカメラなどに好適であり、良好な光学特性を有し、全画角(以下、2ωとする)が、14.5°以下の狭角で、6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、良好な光学特性を有し、狭角な撮像レンズが求められている。
【0003】
良好な光学特性を有し、小型な6枚のレンズで構成される撮像レンズに関する技術開発が進められている。
【0004】
特許文献1の実施例に開示された撮像レンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、負の屈折力を有する第6レンズで構成された撮像レンズであるが、2ω=47.5°と狭角化が不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、狭角で、良好な光学特性を有し、6枚のレンズで構成される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】
【0007】
上記目標を達成するために、第2レンズの像面側面から第3レンズの物体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】
上記の問題を解決するために、本発明の実施例には、撮像レンズが提供され、前記撮像レンズは、物体側から像面側へ向かって、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、負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、負の屈折力を有する第6レンズが配置され、且つ、以下の条件式(1)を満足する。
0.20≦d4/f≦0.50 (1)
但し、
f:撮像レンズ全体の焦点距離
d4:第2レンズの像面側面から第3レンズの物体側面までの軸上距離
である。
【0009】
好ましくは、以下の条件式(2)を満足する。
0.50≦f1/f≦0.65 (2)
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
である。
【0010】
好ましくは、以下の条件式(3)を満足する。
-2.00≦f2/f≦-1.00 (3)
但し、
f:撮像レンズ全体の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
である。
【0011】
好ましくは、以下の条件式(4)を満足する。
0.01≦d11/f≦0.04 (4)
但し、
f:撮像レンズ全体の焦点距離
d11:第6レンズの軸上厚み
である。
【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携帯用カメラモジュール、WEBカメラなどに好適であり、良好な光学特性を有し、2ω≦14.5°の狭角で、6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】
本発明の実施例における技術考案をより明確に説明するために、以下、実施例の記載に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下に記載された図面は本発明の幾つかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、発明的努力をしなくても、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができ、そのうち、
【
図1】
図1は、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】
図2は、本発明の実施例1の撮像レンズLAの球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示す図である。
【
図3】
図3は、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】
図4は、本発明の実施例2の撮像レンズLAの球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示す図である。
【
図5】
図5は、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】
図6は、本発明の実施例3の撮像レンズLAの球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の目的、技術考案及び利点をより明確にするために、以下、図面を参照しながら本発明の各実施例を詳しく説明する。しかし、本発明の各実施例において、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例に基づく種々の変化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。
【0016】
本発明に係る撮像レンズの実施例について説明する。この撮像レンズLAは、物体側から像面側へ向かって、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が配置された6枚構成のレンズ系を備えている。第6レンズL6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(filter)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。
【0017】
第1レンズL1は、正の屈折力を有するレンズであり、第2レンズL2は、負の屈折力を有するレンズであり、第3レンズL3は、負の屈折力を有するレンズであり、第4レンズL4は、正の屈折力を有するレンズであり、第5レンズL5は、負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る。これらの6枚レンズのレンズ表面は、諸収差を良好に補正するために、全面を非球面とすることが望ましい。
【0018】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(1)を満足する。
0.20≦d4/f≦0.50 (1)
但し、
f:撮像レンズLA全体の焦点距離
d4:第2レンズL2の像面側面から第3レンズL3の物体側面までの軸上距離
である。
【0019】
条件式(1)は、第2レンズL2の像面側面から第3レンズL3の物体側面までの軸上距離d4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(1)の範囲内にすることにより、良好な光学特性を有し、狭角化が容易となり、好ましい。
【0020】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(2)を満足する。
0.50≦f1/f≦0.65 (2)
但し、
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
である。
【0021】
条件式(2)は、第1レンズL1の正の屈折力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、良好な光学特性を有し、狭角化が容易となり、好ましい。
【0022】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(3)を満足する。
-2.00≦f2/f≦-1.00 (3)
但し、
f:撮像レンズLA全体の焦点距離
f2:第2レンズL2の焦点距離
である。
【0023】
条件式(3)は、第2レンズL2の負の屈折力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、良好な光学特性を有し、狭角化が容易となり、好ましい。
【0024】
この撮像レンズLAは、以下の条件式(4)を満足する。
0.01≦d11/f≦0.04 (4)
但し、
f:撮像レンズLA全体の焦点距離
d11:第6レンズL6の軸上厚み
である。
【0025】
条件式(4)は、第6レンズL6の軸上厚みd11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(4)の範囲内にすることにより、良好な光学特性を有し、狭角化が容易となり、好ましい。
【0026】
撮像レンズLAを構成する6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、狭角で、良好な光学特性を有した撮像レンズを得ることが可能となる。
【0027】
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、半径及び軸上厚みの単位は、ミリメートル(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
Fno :F値、絞り値(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
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の物体側面の曲率半径
R2 :第1レンズL1の像面側面の曲率半径
R3 :第2レンズL2の物体側面の曲率半径
R4 :第2レンズL2の像面側面の曲率半径
R5 :第3レンズL3の物体側面の曲率半径
R6 :第3レンズL3の像面側面の曲率半径
R7 :第4レンズL4の物体側面の曲率半径
R8 :第4レンズL4の像面側面の曲率半径
R9 :第5レンズL5の物体側面の曲率半径
R10 :第5レンズL5の像面側面の曲率半径
R11 :第6レンズL6の物体側面の曲率半径
R12 :第6レンズL6の像面側面の曲率半径
R13 :ガラス平板GFの物体側面の曲率半径
R14 :ガラス平板GFの像面側面の曲率半径
d :レンズの軸上厚み、又は、レンズ間軸上距離
d0 :開口絞りSTOP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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面からガラス平板GFの物体側面までの軸上距離
d13 :ガラス平板GFの軸上厚み
d14 :ガラス平板GFの像面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
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 :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L5のアッベ数
ν7 :ガラス平板GFのアッベ数
TTL :光学全長(第1レンズL1の物体側面から像面までの軸上距離)
LB :第6レンズL6の像面側面から像面までの軸上距離(ガラス平板GFの厚みを含む)
IH :像高(IMG HT)
【0028】
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16 (5)
【0029】
但し、Rは軸上の曲率半径、kは円錐係数、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16は非球面係数である。
【0030】
ここで、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(非球面における光軸から離れた距離がx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。
【0031】
各レンズ面の非球面は、便宜上、式(5)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(5)の非球面多項式に限定するものではない。
【0032】
(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6レンズL6のそれぞれの物体側面及び像面側面の曲率半径R、レンズの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、円錐係数k、非球面係数を表2に、2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、LB、IHを表3に示す。
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
後に登場する表10は、実施例1~3の条件式(1)~(4)で規定したパラメータに対応する値を示す。
【0037】
実施例1は、表10に示すように、条件式(1)~(4)を満足する。
【0038】
図2は、波長588nm、486nm及び656nmの光が実施例1に係る撮像レンズLAを通った後の球面収差(LONGITUDINAL SPHERICAL ABER.)、及び、波長588nmの光が実施例1に係る撮像レンズLAを通った後の像面湾曲(ASTIGMATIC FIELD CURVES)、歪曲収差(DISTORTION)を示す図である。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であり、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2~3においても同様である。実施例1の撮像レンズLAは、表3に示すように、2ω=11.83°の狭角で、且つ、
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。
【0039】
(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6レンズL6のそれぞれの物体側面及び像面側面の曲率半径R、レンズの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、TTL、LB、IHを表6に示す。
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
実施例2は、表10に示すように、条件式(1)~(4)を満足する。
【0044】
図4は、波長588nm、486nm及び656nmの光が実施例2に係る撮像レンズLAを通った後の球面収差、及び、波長588nmの光が実施例2に係る撮像レンズLAを通った後の像面湾曲、歪曲収差を示す図である。実施例2の撮像レンズLAは、表6に示すように、2ω=14.00°の狭角で、
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。
【0045】
(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6レンズL6のそれぞれの物体側面及び像面側面の曲率半径R、レンズの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、TTL、LB、IHを表9に示す。
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
実施例3は、表10に示すように、条件式(1)~(4)を満足する。
【0050】
図6は、波長588nm、486nm及び656nmの光が実施例3に係る撮像レンズLAを通った後の球面収差、及び、波長588nmの光が実施例3に係る撮像レンズLAを通った後の像面湾曲、歪曲収差を示す図である。実施例3の撮像レンズLAは、表9に示すように、2ω=13.32°の狭角で、
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。
【0051】
表10に、実施例1~3の条件式(1)~(4)で規定したパラメータに対応する値を示す。
【0052】
【0053】
上記の各実施例は本発明を実現するための具体的な実施例であるが、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。
【符号の説明】
【0054】
LA :撮像レンズ
STOP: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
GF :ガラス平板
R1 :第1レンズL1の物体側面の曲率半径
R2 :第1レンズL1の像面側面の曲率半径
R3 :第2レンズL2の物体側面の曲率半径
R4 :第2レンズL2の像面側面の曲率半径
R5 :第3レンズL3の物体側面の曲率半径
R6 :第3レンズL3の像面側面の曲率半径
R7 :第4レンズL4の物体側面の曲率半径
R8 :第4レンズL4の像面側面の曲率半径
R9 :第5レンズL5の物体側面の曲率半径
R10 :第5レンズL5の像面側面の曲率半径
R11 :第6レンズL6の物体側面の曲率半径
R12 :第6レンズL6の像面側面の曲率半径
R13 :ガラス平板GFの物体側面の曲率半径
R14 :ガラス平板GFの像面側面の曲率半径
d :レンズの軸上厚み、又は、レンズ間軸上距離
d0 :開口絞りSTOP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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面から第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の像面側面からガラス平板GFの物体側面までの軸上距離
d13 :ガラス平板GFの軸上厚み
d14 :ガラス平板GFの像面側面から像面までの軸上距離
【要約】
【課題】本発明は、狭角で、良好な光学特性を有し、6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】当該撮像レンズは、物体側から像面側へ向かって、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、負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、負の屈折力を有する第6レンズが配置され、且つ、0.20≦d4/f≦0.50の条件式を満足する。
【選択図】
図1