▶ 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の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-06
(45)【発行日】2022-06-14
(54)【発明の名称】撮像光学レンズ
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20220607BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20220607BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
G02B13/18
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020219690
(22)【出願日】2020-12-28
(65)【公開番号】P2022042465
(43)【公開日】2022-03-14
【審査請求日】2021-02-25
(31)【優先権主張番号】202010910944.8
(32)【優先日】2020-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【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】▲陳▼ 晨曦▲陽▼
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼ 佳
【審査官】殿岡 雅仁
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０９２７４３１０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】中国特許出願公開第１１０５６８５８２（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１６３０９８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２１／０８２６１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０１６０７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８４７０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２４３０９３（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】
撮像光学レンズであって、前記撮像光学レンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズ及び負の屈折力を有する第３レンズによって構成され、
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離を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１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、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としたときに、以下の条件式（１）～（５）及び（７’）を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
１．４０≦ｆ１／ｆ≦２．００ （１）
０．６５≦ｆ２／ｆ≦０．９０ （２）
―１．５０≦ｆ３／ｆ≦―０．８５ （３）
２．５０≦ｄ３／ｄ４≦１０．００ （４）
２．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦４．５０ （５）
―０．４４≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦０．５９ （７’）
【請求項2】
撮像光学レンズであって、
前記撮像光学レンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズ及び負の屈折力を有する第３レンズによって構成され、
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離を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１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、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（１）～（５）、（７’）及び（８）を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
１．４０≦ｆ１／ｆ≦２．００ （１）
０．６５≦ｆ２／ｆ≦０．９０ （２）
―１．５０≦ｆ３／ｆ≦―０．８５ （３）
２．５０≦ｄ３／ｄ４≦１０．００ （４）
２．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦４．５０ （５）
―０．４４≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦０．５９ （７’）
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２７ （８）
【請求項3】
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（６）を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像光学レンズ。０．５０≦ｄ１／ｄ２≦１．００ （６）
【請求項4】
前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、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又は２に記載の撮像光学レンズ。１．０４≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦４．６４ （９）
０．０９≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．３１ （１０）
【請求項5】
前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、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又は２に記載の撮像光学レンズ。０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４ （１１）
【請求項6】
前記撮像光学レンズの像高をＩＨ、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又は２に記載の撮像光学レンズ。ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６９ （１２）
【請求項7】
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、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（１３）を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像光学レンズ。０．３３≦ｆ１２／ｆ≦１．２０ （１３）
【請求項8】
前記撮像光学レンズの画角ＦＯＶは、８３．００°以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像光学レンズ。
【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・薄型化・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、携帯電話のカメラに搭載された従来のレンズは、３枚式のレンズ構造を用いることが多い。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、大口径、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、高結像性能を得るとともに、大口径、広角化及び極薄化の設計需要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する。前記撮像光学レンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズによって構成され、
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離を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曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、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としたときに、以下の条件式（１）～（５）を満たす。
１．４０≦ｆ１／ｆ≦２．００ （１）
０．６５≦ｆ２／ｆ≦０．９０ （２）
―１．５０≦ｆ３／ｆ≦―０．８５ （３）
２．５０≦ｄ３／ｄ４≦１０．００ （４）
２．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦４．５０ （５）
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離を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曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、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としたときに、以下の条件式（１）～（５）を満たす。
１．４０≦ｆ１／ｆ≦２．００ （１）
０．６５≦ｆ２／ｆ≦０．９０ （２）
―１．５０≦ｆ３／ｆ≦―０．８５ （３）
２．５０≦ｄ３／ｄ４≦１０．００ （４）
２．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦４．５０ （５）
【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（６）を満たす。
０．５０≦ｄ１／ｄ２≦１．００ （６）
０．５０≦ｄ１／ｄ２≦１．００ （６）
【0007】
好ましくは、前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径を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（７）～（８）を満たす。
―０．８８≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦０．５９ （７）
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２７ （８）
―０．８８≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦０．５９ （７）
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２７ （８）
【0008】
好ましくは、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、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。
１．０４≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦４．６４ （９）
０．０９≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．３１ （１０）
１．０４≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦４．６４ （９）
０．０９≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．３１ （１０）
【0009】
好ましくは、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、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。
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４ （１１）
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４ （１１）
【0010】
好ましくは、前記撮像光学レンズの像高をＩＨ、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。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６９ （１２）
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６９ （１２）
【0011】
好ましくは、前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、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（１３）を満たす。
０．３３≦ｆ１２／ｆ≦１．２０ （１３）
０．３３≦ｆ１２／ｆ≦１．２０ （１３）
【0012】
好ましくは、前記撮像光学レンズの画角ＦＯＶは、８３．００°以上である。
【発明の効果】
【0013】
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、良好な光学性能を有しつつ、広角化、極薄化の特性を有し、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。
【0014】
本発明の実施例における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例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例に過ぎず、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】
【0015】
【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。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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、本発明の各実施形態を図面を参照しながら以下に詳細に説明する。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。
【0017】
（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、第１レンズＬ１、絞りＳ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３によって構成される。第３レンズＬ３と像面Ｓｉとの間には、ガラス平板ＧＦが設けられて、ガラス平板ＧＦは、カバーガラスであってもよく、光学フィルタであってもよい。
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、第１レンズＬ１、絞りＳ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３によって構成される。第３レンズＬ３と像面Ｓｉとの間には、ガラス平板ＧＦが設けられて、ガラス平板ＧＦは、カバーガラスであってもよく、光学フィルタであってもよい。
【0018】
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が正の屈折力を有し、第３レンズＬ３が負の屈折力を有する。
【0019】
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。
【0020】
ここで、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径をＲ５、第３レンズＬ３の像側面の曲率半径をＲ６、第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、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をｄ４と定義すると、以下の条件式（１）～（５）を満たす。
１．４０≦ｆ１／ｆ≦２．００ （１）
０．６５≦ｆ２／ｆ≦０．９０ （２）
―１．５０≦ｆ３／ｆ≦―０．８５ （３）
２．５０≦ｄ３／ｄ４≦１０．００ （４）
２．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦４．５０ （５）
条件式（１）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。条件式の範囲内では、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。
条件式（２）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。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。
条件式（３）は、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。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。
条件式（４）は、第２レンズＬ２の軸上厚みｄ３と第２、第３レンズの間の空気間隔ｄ４との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの全長の短縮化に有利であり、極薄化の効果を図る。
条件式（５）は、第３レンズＬ３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。
１．４０≦ｆ１／ｆ≦２．００ （１）
０．６５≦ｆ２／ｆ≦０．９０ （２）
―１．５０≦ｆ３／ｆ≦―０．８５ （３）
２．５０≦ｄ３／ｄ４≦１０．００ （４）
２．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦４．５０ （５）
条件式（１）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。条件式の範囲内では、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。
条件式（２）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。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。
条件式（３）は、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。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。
条件式（４）は、第２レンズＬ２の軸上厚みｄ３と第２、第３レンズの間の空気間隔ｄ４との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの全長の短縮化に有利であり、極薄化の効果を図る。
条件式（５）は、第３レンズＬ３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。
【0021】
第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、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をｄ２と定義し、条件式０．５０≦ｄ１／ｄ２≦１．００を満たす。この条件式は、第１レンズＬ１の軸上厚みｄ１と第１、第２レンズの間の空気間隔ｄ２との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの全長の短縮化に有利であり、極薄化の効果を図る。
【0022】
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。
【0023】
第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径をＲ１、第１レンズＬ１の像側面の曲率半径をＲ２と定義し、条件式―０．８８≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦０．５９を満たす。このましくは、条件式―０．５５≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦０．４７を満たす。
【0024】
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と定義し、条件式０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２７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０．０９≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２２を満たす。
【0025】
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。
【0026】
第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径をＲ３、前第２レンズＬ２の像側面の曲率半径をＲ４と定義し、条件式１．０４≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦４．６４を満たす。好ましくは、条件式１．６７≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦３．７１を満たす。
【0027】
撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬ、第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３と定義し、条件式０．０９≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．３１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０．１４≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．２５を満たす。
【0028】
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。
【0029】
撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬと第３レンズＬ３の軸上厚みｄ５は、条件式０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４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０．０６≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１１を満たす。
【0030】
本実施形態では、撮像光学レンズ１０の像高をＩＨ、撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬと定義し、条件式ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６９を満たす。これにより、極薄化を図ることに有利である。
【0031】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ１０の画角ＦＯＶは、８３．００°以上である。これにより、広角化を図る。
【0032】
本実施形態では、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離をｆ１２と定義し、条件式０．３３≦ｆ１２／ｆ≦１．２０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０．５３≦ｆ１２／ｆ≦０．９６を満たす。
【0033】
また、本実施形態に係る撮像光学レンズ１０では、各レンズの表面は、非球面として設定されてもよい。非球面は、球面以外の形状として容易に製造され、多くの制御変数を得て収差の低減に用いられ、更にレンズの使用数を削減可能であるため、撮像光学レンズ１０の全長を効果的に短縮化することができる。本実施形態では、各レンズの物体側面及び像側面は、何れも非球面である。
【0034】
本発明の前記撮像光学レンズ１０の焦点距離、各レンズの焦点距離及び曲率半径が上記条件式を満たすときに、撮像光学レンズ１０は、優れた光学性能を有しつつ、大口径、広角化、極薄化の設計需要を満たす。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。
【0035】
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、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。
【0036】
ＴＴＬは、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ＥＮＰＤとの比を指す。
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ＥＮＰＤとの比を指す。
【0037】
また、各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。
【0038】
以下では、図１に示す撮像光学レンズ１０の設計データを示す。
【0039】
表１には、本発明の第１実施形態において撮像光学レンズ１０を構成する第１レンズＬ１～第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径及び像側面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上厚みおよび隣接する２つのレンズ間の距離ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄが挙げられている。説明すべきことは、本実施形態において、Ｒとｄの単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
【0040】
【表1】
【0041】
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の物体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側面の曲率半径
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の像側面の曲率半径
Ｒ７：光学フィルタＧＦの物体側面の曲率半径
Ｒ８：光学フィルタＧＦの像側面の曲率半径
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。
Ｓ１：絞り
Ｒ：光学面中心における曲率半径
Ｒ１：第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側面の曲率半径
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の像側面の曲率半径
Ｒ７：光学フィルタＧＦの物体側面の曲率半径
Ｒ８：光学フィルタＧＦの像側面の曲率半径
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。
【0042】
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。
【0043】
【表2】
【0044】
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＝(ｘ２／Ｒ)／[１＋{１―(ｋ＋１)(ｘ２／Ｒ２)}１／２]
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６＋Ａ１８ｘ１８＋Ａ２０ｘ２０ （１４）
ｙ＝(ｘ２／Ｒ)／[１＋{１―(ｋ＋１)(ｘ２／Ｒ２)}１／２]
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６＋Ａ１８ｘ１８＋Ａ２０ｘ２０ （１４）
【0045】
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ｘだけ離れた点と、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。
【0046】
各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(１４)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（１４）の非球面多項式に限定されるものではない。
【0047】
表３、表４は、本実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点および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。
【0048】
【表3】
【0049】
【表4】
【0050】
また、後の表２１は、第１実施形態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。
表２１に示すように、第１実施形態は、各条件式を満たす。
表２１に示すように、第１実施形態は、各条件式を満たす。
【0051】
図２、図３は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍ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る。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、タンジェンシャル方向の像面湾曲である。
【0052】
本実施形態では、撮像光学レンズ１０の入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７９１ｍｍ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、８３．４０°である。撮像光学レンズ１０は、大口径、広角化、極薄化の設計需要を満たし、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。
【0053】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態における撮像光学レンズ２０の構造模式図である。第２実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
図５は、第２実施形態における撮像光学レンズ２０の構造模式図である。第２実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
【0054】
表５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。
【0055】
【表5】
【0056】
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。
【0057】
【表6】
【0058】
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。
【0059】
【表7】
【0060】
【表8】
【0061】
また、後の表２１は、第２実施形態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。
【0062】
表２１に示すように、第２実施形態は、各条件式を満足する。
【0063】
図６、図７は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍ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。
【0064】
本実施形態では、撮像光学レンズ２０の入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７３０ｍｍ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、８８．００°である。撮像光学レンズ２０は、大口径、広角化、極薄化の設計需要を満たし、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。
【0065】
（第３実施形態）
図９は、第３実施形態における撮像光学レンズ３０の構造模式図である。第３実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
図９は、第３実施形態における撮像光学レンズ３０の構造模式図である。第３実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
【0066】
表９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。
【0067】
【表9】
【0068】
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。
【0069】
【表10】
【0070】
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。
【0071】
【表11】
【0072】
【表12】
【0073】
また、後の表２１は、第３実施形態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。
【0074】
表２１に示すように、第３実施形態は、各条件式を満足する。
【0075】
図１０、図１１は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍ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。
【0076】
本実施形態では、撮像光学レンズ３０の入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７７４ｍｍ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、８４．４０°である。撮像光学レンズ３０は、大口径、広角化、極薄化の設計需要を満たし、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。
【0077】
（第４実施形態）
図１３は、第４実施形態における撮像光学レンズ４０の構造模式図である。第４実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
図１３は、第４実施形態における撮像光学レンズ４０の構造模式図である。第４実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
【0078】
表１３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。
【0079】
【表13】
【0080】
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。
【0081】
【表14】
【0082】
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。
【0083】
【表15】
【0084】
【表16】
【0085】
また、後の表２１は、第４実施形態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。
【0086】
表２１に示すように、第４実施形態は、各条件式を満足する。
【0087】
図１４、図１５は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍ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。
【0088】
本実施形態では、撮像光学レンズ４０の入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７８３ｍｍ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、８４．００°であり、撮像光学レンズ４０は、大口径、広角化、極薄化の設計需要を満たし、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。
【0089】
（第５実施形態）
図１７は、第５実施形態における撮像光学レンズ５０の構造模式図である。第５実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
図１７は、第５実施形態における撮像光学レンズ５０の構造模式図である。第５実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じであるため、ここで同じ部分について繰り返し説明しない。
【0090】
表１７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。
【0091】
【表17】
【0092】
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。
【0093】
【表18】
【0094】
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。
【0095】
【表19】
【0096】
【表20】
【0097】
表２１に示すように、第５実施形態は、各条件式を満足する。
【0098】
図１８、図１９は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍ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。
【0099】
本実施形態では、前記撮像光学レンズ５０の入射瞳径ＥＮＰＤは、０．７２７ｍｍ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、８８．２０°であり、撮像光学レンズ５０は、大口径、広角化、極薄化の設計需要を満たし、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。
【0100】
以下では、表２１は、上記条件式に従って第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態及び第５実施形態において条件式に対応する値並びに他の関連するパラメータの値を示す。
【0101】
【表21】
【0102】
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】