JP2011133600A - 光学ユニットおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現行のユニットと同等以上の光学特性を有し、より明るく、小型化が可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像レンズ100は、物体側OBJSから像面側に向かって順番に配置された、第1レンズ111と、凸形状の第2レンズ112と、絞り113と、メニスカス形状の第3レンズ114と、凸形状の第4レンズ115と、負のパワーの第5レンズ116と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】撮像レンズ100は、物体側OBJSから像面側に向かって順番に配置された、第1レンズ111と、凸形状の第2レンズ112と、絞り113と、メニスカス形状の第3レンズ114と、凸形状の第4レンズ115と、負のパワーの第5レンズ116と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、撮像機器に適用される光学ユニットおよび撮像装置に関するものである。
近年の携帯電話やパーソナルコンピュータ(PC)等に搭載される撮像機器には、高解像度・ローコスト・小型化が強く求められている。
CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子のセルピッチが劇的に小さくなり、光学系には通常光学系よりも光学収差、特に軸上色収差を抑えた高い結像性能が要求される。
現在、携帯電話用のハイエンド機種には4群4枚構成の光学系が採用されている場合が多い。
ところが、近年の高画素化によりこの構成でも性能不十分になってきている。そこで5群5枚構成の検討が必要になる。
ところが、近年の高画素化によりこの構成でも性能不十分になってきている。そこで5群5枚構成の検討が必要になる。
ところが、特許文献1に開示されている撮像レンズは、4枚目と5枚目が正のパワーで規定されており、これにより光路長が長くなる。また、Fnoが3.9と暗い。
本発明は、現行のユニットと同等以上の光学特性を有し、より明るく、小型化が可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供することにある。
本発明の第1の観点の光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズと、凸形状の第2レンズと、絞りと、メニスカス形状の第3レンズと、凸形状の第4レンズと、負のパワーの第5レンズとを有する。
本発明の第2の観点の撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、上記光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズと、凸形状の第2レンズと、絞りと、メニスカス形状の第3レンズと、凸形状の第4レンズと、負のパワーの第5レンズと、を含む。
本発明によれば、現行のユニットと同等以上の光学特性を有し、より明るく、小型化が可能となる利点がある。
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第1の構成例)
2.第2の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第2の構成例)
3.第3の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第3の構成例)
4.第4の実施形態(撮像装置の構成例)
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第1の構成例)
2.第2の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第2の構成例)
3.第3の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第3の構成例)
4.第4の実施形態(撮像装置の構成例)
<1.第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光学ユニットを採用した撮像レンズの構成例を示す図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光学ユニットを採用した撮像レンズの構成例を示す図である。
本第1の実施形態の撮像レンズ100は、図1に示すように、物体側OBJSから像面側に向かって順番に配置された、第1レンズ111、第2レンズ112、絞り113、第3レンズ114、第4レンズ115、および第5レンズ116を有する。
撮像レンズ100は、さらに、物体側OBJSから像面側に向かって順番に配置された、カバーガラス130、および像面140を有する。
この撮像レンズ100は、単焦点レンズとして形成されている。
そして、絞り113を挟んで前後に第1群110および第2群120に分けて光学ユニットを定義することができる。
撮像レンズ100は、さらに、物体側OBJSから像面側に向かって順番に配置された、カバーガラス130、および像面140を有する。
この撮像レンズ100は、単焦点レンズとして形成されている。
そして、絞り113を挟んで前後に第1群110および第2群120に分けて光学ユニットを定義することができる。
具体的には、第1群110は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第1レンズ111、および第2レンズ112により形成されている。
第2群120は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された第3レンズ114、第4レンズ115、および第5レンズ116により形成されている。
そして、本実施形態では、第1群110の第2レンズ112と第2群120の第3レンズ114との間に、たとえば可変絞り113が配置されている。
単焦点レンズである撮像レンズ100において、像面140は、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子の撮像面(受像面)が配置されることを想定している。
カバーガラス130は、第5レンズ116の像面側面と像面140との間に配置されている。第5レンズ116の像面側面と像面140との間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラス130や赤外カットフィルタやローパスフィルタなどの他、光学部材が配置されていてもよい。
なお、本実施形態では、図1において、左側が物体側(前方)であり、右側が像面側(後方)である。
そして、物体側から入射した光束は像面140上に結像される。
カバーガラス130は、第5レンズ116の像面側面と像面140との間に配置されている。第5レンズ116の像面側面と像面140との間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラス130や赤外カットフィルタやローパスフィルタなどの他、光学部材が配置されていてもよい。
なお、本実施形態では、図1において、左側が物体側(前方)であり、右側が像面側(後方)である。
そして、物体側から入射した光束は像面140上に結像される。
以下、本実施形態の撮像レンズの構成とその作用について説明する。
本撮像レンズ100は、5群5枚構成のレンズで形成されている。
第1レンズ111は、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状のレンズにより形成されている。
第2レンズ112は、おおよそ凸形状のレンズにより形成されている。
第3レンズ114は、アッベ数νL3が小さい、像面に凸形状を向けた負メニスカス形状のレンズにより形成されている。
第4レンズ115は、アッベ数νL4が大きい、凸形状のレンズにより形成されている。
第5レンズ116は、アッベ数νL5が小さい、おおよそ凹形状、負のパワーの第5レンズで形成されている。
第1レンズ111は、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状のレンズにより形成されている。
第2レンズ112は、おおよそ凸形状のレンズにより形成されている。
第3レンズ114は、アッベ数νL3が小さい、像面に凸形状を向けた負メニスカス形状のレンズにより形成されている。
第4レンズ115は、アッベ数νL4が大きい、凸形状のレンズにより形成されている。
第5レンズ116は、アッベ数νL5が小さい、おおよそ凹形状、負のパワーの第5レンズで形成されている。
第1レンズ111と第2レンズ112により第1群110が構成され、第3レンズ114、第4レンズ115、および第5レンズ116により第2群120が構成される。
第1群110は、第1レンズ111が負のパワーを持つために実質的な瞳位置を物体側にシフトさせる作用をし、凸形状の第2レンズ112と合わせて特に軸外のコマ収差と非点収差を良く補正する。
第3レンズ114は凹面を絞り方向に向けてベンディングしており、面の曲率半径の中心が絞り113近傍に来ることにより、コマ収差と非点収差を良く補正する。
また、凸形状の第4レンズ115と凹形状の第5レンズ116のパワーがそれぞれ非常に強く、強力に色収差及び非点収差、コマ収差を補正して、Fno2.4という明るいレンズを実現する。
第1群110は、第1レンズ111が負のパワーを持つために実質的な瞳位置を物体側にシフトさせる作用をし、凸形状の第2レンズ112と合わせて特に軸外のコマ収差と非点収差を良く補正する。
第3レンズ114は凹面を絞り方向に向けてベンディングしており、面の曲率半径の中心が絞り113近傍に来ることにより、コマ収差と非点収差を良く補正する。
また、凸形状の第4レンズ115と凹形状の第5レンズ116のパワーがそれぞれ非常に強く、強力に色収差及び非点収差、コマ収差を補正して、Fno2.4という明るいレンズを実現する。
そして、単焦点レンズである本実施形態の撮像レンズ100は、以下の条件式(1)〜(10)を満足するように構成されている。
本実施形態の撮像レンズ100は、特に、強い凸の第4レンズ115と強い凹の第5レンズ116で強力に色収差、コマ収差、および非点収差を補正することを特徴とする。
本実施形態の撮像レンズ100は、特に、強い凸の第4レンズ115と強い凹の第5レンズ116で強力に色収差、コマ収差、および非点収差を補正することを特徴とする。
条件式(1)は、第4レンズ115のパワーに関する条件式で、下限を超えるとパワーが強くなりすぎ、偏芯感度等が劣化して製造できなくなり下限が決まる。
上限を超えると収差補正ができなくなり、特にコマ収差により軸外特性が劣化する。
上限を超えると収差補正ができなくなり、特にコマ収差により軸外特性が劣化する。
[数1]
0.3 ≦ f4/f ≦ 10 (1)
f : 全体の焦点距離
f4 : 第4レンズ115の焦点距離
0.3 ≦ f4/f ≦ 10 (1)
f : 全体の焦点距離
f4 : 第4レンズ115の焦点距離
条件式(2)は、第5レンズ116のパワーに関する条件式で、下限を超えると収差補正ができなくなり、特にコマ収差により軸外特性が劣化する。
上限を超えるとパワーが強くなりすぎ、偏芯感度等が悪化して製造できなくなる。
上限を超えるとパワーが強くなりすぎ、偏芯感度等が悪化して製造できなくなる。
−10 ≦ f5/f ≦ −0.3 (2)
f : 全体の焦点距離
f5 : 第5レンズ116の焦点距離
f : 全体の焦点距離
f5 : 第5レンズ116の焦点距離
条件式(3)は、第2レンズ112のパワーに関する条件式で、下限を超えると、軸外のコマ収差、非点収差がオーバー補正になり軸外特性が劣化する、かつ、パワーが強くなり偏芯感度も劣化する。
上限を超えるとパワーが弱くなり、軸外のコマ収差および非点収差が補正できなくなり軸外特性が劣化する。
上限を超えるとパワーが弱くなり、軸外のコマ収差および非点収差が補正できなくなり軸外特性が劣化する。
[数3]
0.3 ≦ f2/f ≦ 10 (3)
f : 全体の焦点距離
f2 : 第2レンズ112の焦点距離
0.3 ≦ f2/f ≦ 10 (3)
f : 全体の焦点距離
f2 : 第2レンズ112の焦点距離
条件式(4)は光学全長に対する縛りで、上限を超えると、携帯用途での使用が難しくなり、下限を超えると、製造トレランスが取れなくなり製造できなくなる。よってこの条件が最適条件になる。
[数4]
1.2 ≦ TT/f ≦ 3 (4)
TT : 光学全長TT
f : 全体の焦点距離
1.2 ≦ TT/f ≦ 3 (4)
TT : 光学全長TT
f : 全体の焦点距離
条件式(5)は、第1群110のパワーに関する条件式で、下限を超えると前にパワーが集まり、瞳位置が像面に寄り、軸外特性の確保が難しくなる。
上限を超えると逆に瞳位置が物体側に寄り、軸外特性の確保には有利になるが、光学全長が長くなり、商品性がなくなる。
上限を超えると逆に瞳位置が物体側に寄り、軸外特性の確保には有利になるが、光学全長が長くなり、商品性がなくなる。
[数5]
0.6 ≦ fg1/f ≦ 10 (5)
f : 全体の焦点距離
fg1: 第1レンズ111および第2レンズ112の合成焦点距離(第1群110の焦点距離)
0.6 ≦ fg1/f ≦ 10 (5)
f : 全体の焦点距離
fg1: 第1レンズ111および第2レンズ112の合成焦点距離(第1群110の焦点距離)
条件式(6)は、第2群120のパワーに関する条件式で、下限を超えると、第2群120のパワーが強くなり、逆に第1群110のパワーが弱くなり、全長が長くなるという弊害がでる。
上限を超えるとパワー配置が望遠レンズ形になり軸外特性の確保が難しくなる。
上限を超えるとパワー配置が望遠レンズ形になり軸外特性の確保が難しくなる。
[数6]
1.0 ≦ fg2/f ≦ 100 (6)
f : 全体の焦点距離
fg2: 第3レンズ114、第4レンズ115、および第5レンズ116の合成焦点距離(第2群120の焦点距離)
1.0 ≦ fg2/f ≦ 100 (6)
f : 全体の焦点距離
fg2: 第3レンズ114、第4レンズ115、および第5レンズ116の合成焦点距離(第2群120の焦点距離)
条件式(7)は、第2レンズ112のアッベ数νL2に関する条件式で、下限を超えると色収差が劣化して全体の解像度が落ちる。
上限を超えると、材料のコストが上がりここでの目的に適さない。
上限を超えると、材料のコストが上がりここでの目的に適さない。
[数7]
40 ≦ νL2 ≦ 70 (7)
40 ≦ νL2 ≦ 70 (7)
条件式(8)は、第3レンズ114のアッベ数νL3に関する条件式で、下限を超えると材料のコストが上がりここでの目的に適さない。
上限を超えると色収差が劣化して全体の解像度が落ちる。
上限を超えると色収差が劣化して全体の解像度が落ちる。
[数8]
10 ≦ νL3 ≦ 40 (8)
10 ≦ νL3 ≦ 40 (8)
条件式(9)は、第4レンズ115のアッベ数νL4に関する条件式で、下限を超えると色収差が劣化して全体の解像度が落ちる。
上限を超えると、材料のコストが上がりここでの目的に適さない。
上限を超えると、材料のコストが上がりここでの目的に適さない。
[数9]
40 ≦ νL4 ≦ 70 (9)
40 ≦ νL4 ≦ 70 (9)
条件式(10)は、第5レンズ116のアッベ数νL5に関する条件式で、下限を超えると材料のコストが上がりここでの目的に適さない。
上限を超えると色収差が劣化して全体の解像度が落ちる。
上限を超えると色収差が劣化して全体の解像度が落ちる。
[数10]
10 ≦ νL5 ≦ 40 (10)
10 ≦ νL5 ≦ 40 (10)
上記の条件式(1)〜(10)は、以下で取り扱う実施例1,2,3に共通するものであり、必要に応じて適宜採用することで、個々の撮像素子または撮像装置に適したより好ましい結像性能とコンパクトな光学系が実現される。
なお、レンズの非球面の形状は、物体側から像面側へ向かう方向を正とし、kを円錐係数、A、B、C、Dを非球面係数、rを中心曲率半径としたとき次式で表される。yは光軸からの光線の高さ、cは中心曲率半径rの逆数(1/r)をそれぞれ表している。
ただし、Xは非球面頂点に対する接平面からの距離を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
ただし、Xは非球面頂点に対する接平面からの距離を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
図2は、本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、撮像部を構成するカバーガラス、像面に対して付与した面番号を示す図である。
なお、ここでは絞り113については考慮されていない。
なお、ここでは絞り113については考慮されていない。
具体的には、第1レンズ111の物体側面(凸面)に第1番、第1レンズ111の像面側面に第2番の面番号が付与されている。
第2レンズ112の物体側面に第3番、第2レンズ112の像面側面に第4番の面番号が付与されている。
第3レンズ114の物体側面に第5番、第3レンズ114の像面側面に第6番の面番号が付与されている。
第4レンズ115の物体側面に第7番、第4レンズ115の像面側面に第8番の面番号が付与されている。
第5レンズ116の物体側面に第9番、第5レンズ116の像面側面に第10番の面番号が付与されている。
カバーガラス130の物体側面に第11番、像面140に第12番の面番号が付与されている。
第2レンズ112の物体側面に第3番、第2レンズ112の像面側面に第4番の面番号が付与されている。
第3レンズ114の物体側面に第5番、第3レンズ114の像面側面に第6番の面番号が付与されている。
第4レンズ115の物体側面に第7番、第4レンズ115の像面側面に第8番の面番号が付与されている。
第5レンズ116の物体側面に第9番、第5レンズ116の像面側面に第10番の面番号が付与されている。
カバーガラス130の物体側面に第11番、像面140に第12番の面番号が付与されている。
また、図2に示すように、本実施形態の撮像レンズ100において、第1レンズ111の物体側面(第1番)1の中心曲率半径はR1に設定され、第1レンズ111の像面側面の中心曲率半径はR2に設定される。
第2レンズ112の物体側面の中心曲率半径はR3に設定され、第2レンズ112の像面側面の曲率半径はR4に設定される。
第3レンズ114の物体側面の中心曲率半径はR5に設定され、第3レンズ114の像面側面の曲率半径はR6に設定される。
第4レンズ115の物体側面の中心曲率半径はR7に設定され、第4レンズ115の像面側面の曲率半径はR8に設定される。
第5レンズ116の物体側面の中心曲率半径はR9に設定され、第5レンズ116の像面側面の曲率半径はR10に設定される。
カバーガラス130の物体側面11の中心曲率半径はR11に設定される。
像面140の面12の中心曲率半径はR12に設定される。
なお、面11および面12の中心曲率半径R11およびR12は無限(INFINITY)である。
第2レンズ112の物体側面の中心曲率半径はR3に設定され、第2レンズ112の像面側面の曲率半径はR4に設定される。
第3レンズ114の物体側面の中心曲率半径はR5に設定され、第3レンズ114の像面側面の曲率半径はR6に設定される。
第4レンズ115の物体側面の中心曲率半径はR7に設定され、第4レンズ115の像面側面の曲率半径はR8に設定される。
第5レンズ116の物体側面の中心曲率半径はR9に設定され、第5レンズ116の像面側面の曲率半径はR10に設定される。
カバーガラス130の物体側面11の中心曲率半径はR11に設定される。
像面140の面12の中心曲率半径はR12に設定される。
なお、面11および面12の中心曲率半径R11およびR12は無限(INFINITY)である。
また、図2に示すように、第1レンズ111の厚さとなる面1と面2間の光軸OX上の距離がd1に、第1レンズ111の像面側面2と第2レンズ112の物体側面3間の光軸OX上の距離がd2に設定される。
第2レンズ112の厚さとなる面3と面4間の光軸OX上の距離がd3に、第2レンズ112の像面側面4と第3レンズ114の物体側面5間の光軸OX上の距離がd4に設定される。
第3レンズ114の厚さとなる面5と面6間の光軸OX上の距離がd5に、第3レンズ114の像面側面6と第4レンズ115の物体側面7間の光軸OX上の距離がd6に設定される。
第4レンズ115の厚さとなる面7と面8間の光軸OX上の距離がd7に、第4レンズ115の像面側面8と第5レンズ116の物体側面9間の光軸OX上の距離がd8に設定される。
第5レンズ116の厚さとなる面9と面10間の光軸OX上の距離がd9に、第5レンズ116の像面側面10とカバーガラス130の物体側面11間の光軸OX上の距離がd10に設定される。
カバーガラス130の厚さとなる物体側面11と像面側面間の光軸OX上の距離がd11に設定される。
カバーガラス130の図面側面と像面140の面12間の光軸OX上の距離がd12に設定される。
第2レンズ112の厚さとなる面3と面4間の光軸OX上の距離がd3に、第2レンズ112の像面側面4と第3レンズ114の物体側面5間の光軸OX上の距離がd4に設定される。
第3レンズ114の厚さとなる面5と面6間の光軸OX上の距離がd5に、第3レンズ114の像面側面6と第4レンズ115の物体側面7間の光軸OX上の距離がd6に設定される。
第4レンズ115の厚さとなる面7と面8間の光軸OX上の距離がd7に、第4レンズ115の像面側面8と第5レンズ116の物体側面9間の光軸OX上の距離がd8に設定される。
第5レンズ116の厚さとなる面9と面10間の光軸OX上の距離がd9に、第5レンズ116の像面側面10とカバーガラス130の物体側面11間の光軸OX上の距離がd10に設定される。
カバーガラス130の厚さとなる物体側面11と像面側面間の光軸OX上の距離がd11に設定される。
カバーガラス130の図面側面と像面140の面12間の光軸OX上の距離がd12に設定される。
以下に、実施例1〜3を示す。実施例1〜3は、1/4サイズ・1.1μmピッチの8m用CMOSイメージャ用撮像レンズの設計例である。
以下に、撮像レンズの具体的な数値による実施例1を示す。なお、実施例1においては、撮像レンズ100の各レンズ、撮像部を構成するカバーガラス130、像面140に対して、図2に示すような面番号が付与されている。
[実施例1]
表1、表2、表3、および表4に実施例1の各数値が示されている。実施例1の各数値は図1の撮像レンズ100に対応している。
表1、表2、表3、および表4に実施例1の各数値が示されている。実施例1の各数値は図1の撮像レンズ100に対応している。
表1は、実施例1における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズ、撮像部を構成するカバーガラス、像面の曲率半径(R:mm),間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
表2は、実施例1における第1レンズ111の面1,2、第2レンズ112の面3,4、第3レンズ114の面5,6、第4レンズ115の面7,8、および第5レンズ116の面9,10の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
表2において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
表2において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
表3は、実施例1における撮像レンズ100の焦点距離f、開口数F、半画角ω、レンズ長Hが具体的に示されている。
ここで、焦点距離fは3.68[mm]に、開口数Fは2.4に、半画角ωは32.0degに、レンズ長Hは7.00[mm]に設定されている。
ここで、焦点距離fは3.68[mm]に、開口数Fは2.4に、半画角ωは32.0degに、レンズ長Hは7.00[mm]に設定されている。
表4は、実施例1においては、上記各条件式(1)〜(10)を満足することを示す。
表4に示すように、実施例1では、第4レンズ115のパワーf4/fが0.525に設定され、条件式(1)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のパワーf5/fが−0.443に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のパワーf2/fが1.011に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
光学全長TTに対する制約条件TT/fが1.902に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
第1群110のパワーfg1/fが1.513に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
第2群120のパワーfg2/fが2.720に設定され、条件式(6)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のアッベ数νL2が56.0に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
第3レンズ114のアッベ数νL3が23.0に設定され、条件式(8)で規定される条件を満足している。
第4レンズ115のアッベ数νL4が56.0に設定され、条件式(9)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のアッベ数νL5が23.0に設定され、条件式(10)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のパワーf5/fが−0.443に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のパワーf2/fが1.011に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
光学全長TTに対する制約条件TT/fが1.902に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
第1群110のパワーfg1/fが1.513に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
第2群120のパワーfg2/fが2.720に設定され、条件式(6)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のアッベ数νL2が56.0に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
第3レンズ114のアッベ数νL3が23.0に設定され、条件式(8)で規定される条件を満足している。
第4レンズ115のアッベ数νL4が56.0に設定され、条件式(9)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のアッベ数νL5が23.0に設定され、条件式(10)で規定される条件を満足している。
図3は、実施例1において、球面収差(色収差)、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図3(A)が球面収差(色収差)、図3(B)が非点収差を、図3(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
図3からわかるように、実施例1によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
図3からわかるように、実施例1によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
<2.第2の実施形態>
図4は、本発明の第2の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。
図4に示す第2の実施形態に係る撮像レンズ100Aと図1に示す第1の実施形態に係る撮像レンズ100とは、基本的な構成は同じであり、以下に実施例2として示すように、各構成要素のパラメータ等の設定値が異なる。
したがって、ここでは、撮像レンズ100Aの詳細な説明は省略する。
したがって、ここでは、撮像レンズ100Aの詳細な説明は省略する。
本撮像レンズ100Aは、5群5枚構成のレンズで形成されている。
第1レンズ111は、弱い正のパワーの凸形状のレンズにより形成されている。
第2レンズ112は、おおよそ凸形状のレンズにより形成されている。
第3レンズ114は、アッベ数νL3が小さい、像面に凸形状を向けた負メニスカス形状のレンズにより形成されている。
第4レンズ115は、アッベ数νL4が大きい、凸形状のレンズにより形成されている。
第5レンズ116は、アッベ数νL5が小さい、おおよそ凹形状、負のパワーの第5レンズで形成されている。
第1レンズ111は、弱い正のパワーの凸形状のレンズにより形成されている。
第2レンズ112は、おおよそ凸形状のレンズにより形成されている。
第3レンズ114は、アッベ数νL3が小さい、像面に凸形状を向けた負メニスカス形状のレンズにより形成されている。
第4レンズ115は、アッベ数νL4が大きい、凸形状のレンズにより形成されている。
第5レンズ116は、アッベ数νL5が小さい、おおよそ凹形状、負のパワーの第5レンズで形成されている。
第1レンズ111と第2レンズ112により第1群110が構成され、第3レンズ114、第4レンズ115、および第5レンズ116により第2群120が構成される。
第1群110は、第1レンズ111が弱い正の凸レンズとおおよそ凸形状の第2レンズ112で特に軸外のコマ収差と非点収差を良く補正する。
第2群120は、凹のアッベ数小、凸のアッベ数大、凹のアッベ数小のレンズで構成され、色収差を十分補正する。
第3レンズ114は凹面を絞り方向に向けてベンディングしており、面の曲率半径の中心が絞り113近傍に来ることにより、コマ収差と非点収差を良く補正する。
また、凸形状の第4レンズ115と凹形状の第5レンズ116のパワーがそれぞれ非常に強く、強力に色収差及び非点収差、コマ収差を補正して、Fno2.4という明るいレンズを実現する。
第1群110は、第1レンズ111が弱い正の凸レンズとおおよそ凸形状の第2レンズ112で特に軸外のコマ収差と非点収差を良く補正する。
第2群120は、凹のアッベ数小、凸のアッベ数大、凹のアッベ数小のレンズで構成され、色収差を十分補正する。
第3レンズ114は凹面を絞り方向に向けてベンディングしており、面の曲率半径の中心が絞り113近傍に来ることにより、コマ収差と非点収差を良く補正する。
また、凸形状の第4レンズ115と凹形状の第5レンズ116のパワーがそれぞれ非常に強く、強力に色収差及び非点収差、コマ収差を補正して、Fno2.4という明るいレンズを実現する。
以下に、撮像レンズの具体的な数値による実施例2を示す。なお、実施例2においては、撮像レンズ100Aの各レンズ、撮像部を構成するカバーガラス130、像面140に対して、図2に示すような面番号が付与されている。
[実施例2]
表5、表6、表7、および表8に実施例2の各数値が示されている。実施例2の各数値は図5の撮像レンズ100Aに対応している。
表5、表6、表7、および表8に実施例2の各数値が示されている。実施例2の各数値は図5の撮像レンズ100Aに対応している。
表5は、実施例2における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズ撮像部を構成するカバーガラス、像面の曲率半径(R:mm),間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
表6は、実施例2における第1レンズ111の面1,2、第2レンズ112の面3,4、第3レンズ114の面5,6、第4レンズ115の面7,8、および第5レンズ116の面9,10の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
表6において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
表6において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
表7は、実施例2における撮像レンズ100Aの焦点距離f、開口数F、半画角ω、レンズ長Hが具体的に示されている。
ここで、焦点距離fは3.69[mm]に、開口数Fは2.4に、半画角ωは32.0degに、レンズ長Hは7.0[mm]に設定されている。
ここで、焦点距離fは3.69[mm]に、開口数Fは2.4に、半画角ωは32.0degに、レンズ長Hは7.0[mm]に設定されている。
表8は、実施例2においては、上記各条件式(1)〜(10)を満足することを示す。
表8に示すように、実施例2では、第4レンズ115のパワーf4/fが0.539に設定され、条件式(1)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のパワーf5/fが−0.468に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のパワーf2/fが1.962に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
光学全長TTに対する制約条件TT/fが1.897に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
第1群110のパワーfg1/fが1.420に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
第2群120のパワーfg2/fが3.070に設定され、条件式(6)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のアッベ数νL2が56.0に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
第3レンズ114のアッベ数νL3が23.0に設定され、条件式(8)で規定される条件を満足している。
第4レンズ115のアッベ数νL4が56.0に設定され、条件式(9)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のアッベ数νL5が23.0に設定され、条件式(10)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のパワーf5/fが−0.468に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のパワーf2/fが1.962に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
光学全長TTに対する制約条件TT/fが1.897に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
第1群110のパワーfg1/fが1.420に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
第2群120のパワーfg2/fが3.070に設定され、条件式(6)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のアッベ数νL2が56.0に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
第3レンズ114のアッベ数νL3が23.0に設定され、条件式(8)で規定される条件を満足している。
第4レンズ115のアッベ数νL4が56.0に設定され、条件式(9)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のアッベ数νL5が23.0に設定され、条件式(10)で規定される条件を満足している。
図5は、実施例2において、球面収差(色収差)、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図5(A)が球面収差(色収差)、図5(B)が非点収差を、図5(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
図5からわかるように、実施例2によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
図5からわかるように、実施例2によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
<3.第3の実施形態>
図6は、本発明の第3の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。
図6は、本発明の第3の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。
図6に示す第3の実施形態に係る撮像レンズ100Bと図1に示す第1の実施形態に係る撮像レンズ100とは、基本的な構成は同じであるが、絞り位置に可変絞り機能を有する光学部品117が配置されている点が異なる。また、以下に実施例3として示すように、各構成要素のパラメータ等の設定値が異なる。
したがって、ここでは、撮像レンズ100Bの詳細な説明は省略する。
この光学部品117は、たとえば、液晶式可変絞り、液体レンズによる可変絞り、過焦点距離を伸ばす位相マスク(phase mask)、または、コーディッドアパーチャー(Coded aperture)等の光学部品が配置されてもよい。
したがって、ここでは、撮像レンズ100Bの詳細な説明は省略する。
この光学部品117は、たとえば、液晶式可変絞り、液体レンズによる可変絞り、過焦点距離を伸ばす位相マスク(phase mask)、または、コーディッドアパーチャー(Coded aperture)等の光学部品が配置されてもよい。
図7は、本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、撮像部を構成するカバーガラス、像面に対して付与した面番号を示す図である。
なお、ここでは可変絞りとしての機能を有する光学部品117について考慮されている。したがって、図2と光学部品117から像面側のレンズ等に付与される面番号が図2とは異なっている。
なお、ここでは可変絞りとしての機能を有する光学部品117について考慮されている。したがって、図2と光学部品117から像面側のレンズ等に付与される面番号が図2とは異なっている。
具体的には、第1レンズ111の物体側面(凸面)に第1番、第1レンズ111の像面側面に第2番の面番号が付与されている。
第2レンズ112の物体側面に第3番、第2レンズ112の像面側面に第4番の面番号が付与されている。
光学部品117の物体側面に第5番、光学部品117の像面側目に第6番の面番号が付与されている。
第3レンズ114の物体側面に第7番、第3レンズ114の像面側面に第8番の面番号が付与されている。
第4レンズ115の物体側面に第9番、第4レンズ115の像面側面に第10番の面番号が付与されている。
第5レンズ116の物体側面に第11番、第5レンズ116の像面側面に第12番の面番号が付与されている。
カバーガラス130の物体側面に第13番、像面140に第14番の面番号が付与されている。
第2レンズ112の物体側面に第3番、第2レンズ112の像面側面に第4番の面番号が付与されている。
光学部品117の物体側面に第5番、光学部品117の像面側目に第6番の面番号が付与されている。
第3レンズ114の物体側面に第7番、第3レンズ114の像面側面に第8番の面番号が付与されている。
第4レンズ115の物体側面に第9番、第4レンズ115の像面側面に第10番の面番号が付与されている。
第5レンズ116の物体側面に第11番、第5レンズ116の像面側面に第12番の面番号が付与されている。
カバーガラス130の物体側面に第13番、像面140に第14番の面番号が付与されている。
また、図7に示すように、本実施形態の撮像レンズ100において、第1レンズ111の物体側面(第1番)1の中心曲率半径はR1に設定され、第1レンズ111の像面側面の中心曲率半径はR2に設定される。
第2レンズ112の物体側面の中心曲率半径はR3に設定され、第2レンズ112の像面側面の中心曲率半径はR4に設定される。
光学部品117の物体側面の中心曲率半径はR5に設定され、光学部品117の像面側面の中心曲率半径はR6に設定される。
第3レンズ114の物体側面の中心曲率半径はR7に設定され、第3レンズ114の像面側面の曲率半径はR8に設定される。
第4レンズ115の物体側面の中心曲率半径はR9に設定され、第4レンズ115の像面側面の曲率半径はR10に設定される。
第5レンズ116の物体側面の中心曲率半径はR11に設定され、第5レンズ116の像面側面の曲率半径はR12に設定される。
カバーガラス130の物体側面13の中心曲率半径はR13に設定される。
像面140の面14の中心曲率半径はR14に設定される。
なお、光学部品117の面5および面6の中心曲率半径R5およびRY6、並びに、面13および14の中心曲率半径R13およびR14は無限(INFINITY)である。
第2レンズ112の物体側面の中心曲率半径はR3に設定され、第2レンズ112の像面側面の中心曲率半径はR4に設定される。
光学部品117の物体側面の中心曲率半径はR5に設定され、光学部品117の像面側面の中心曲率半径はR6に設定される。
第3レンズ114の物体側面の中心曲率半径はR7に設定され、第3レンズ114の像面側面の曲率半径はR8に設定される。
第4レンズ115の物体側面の中心曲率半径はR9に設定され、第4レンズ115の像面側面の曲率半径はR10に設定される。
第5レンズ116の物体側面の中心曲率半径はR11に設定され、第5レンズ116の像面側面の曲率半径はR12に設定される。
カバーガラス130の物体側面13の中心曲率半径はR13に設定される。
像面140の面14の中心曲率半径はR14に設定される。
なお、光学部品117の面5および面6の中心曲率半径R5およびRY6、並びに、面13および14の中心曲率半径R13およびR14は無限(INFINITY)である。
また、図7に示すように、第1レンズ111の厚さとなる面1と面2間の光軸OX上の距離がd1に、第1レンズ111の像面側面2と第2レンズ112の物体側面3間の光軸OX上の距離がd2に設定される。
第2レンズ112の厚さとなる面3と面4間の光軸OX上の距離がd3に、第2レンズ112の像面側面4と光学部品117の物体側面5間の光軸OX上の距離がd4に設定される。
光学部品117の厚さとなる面5と面6間の光軸OX上の距離がd5に設定され、光学部品117の像面側面6と第3レンズ114の物体側面7間の光軸OX上の距離がd6に設定される。
第3レンズ114の厚さとなる面7と面8間の光軸OX上の距離がd7に、第3レンズ114の像面側面8と第4レンズ115の物体側面9間の光軸OX上の距離がd8に設定される。
第4レンズ115の厚さとなる面9と面10間の光軸OX上の距離がd9に、第4レンズ115の像面側面20と第5レンズ116の物体側面11間の光軸OX上の距離がd10に設定される。
第5レンズ116の厚さとなる面11と面12間の光軸OX上の距離がd11に、第5レンズ116の像面側面12とカバーガラス130の物体側面13間の光軸OX上の距離がd12に設定される。
カバーガラス130の厚さとなる物体側面13と像面側面間の光軸OX上の距離がd13に設定される。
カバーガラス130の図面側面と像面140の面14間の光軸OX上の距離がd14に設定される。
第2レンズ112の厚さとなる面3と面4間の光軸OX上の距離がd3に、第2レンズ112の像面側面4と光学部品117の物体側面5間の光軸OX上の距離がd4に設定される。
光学部品117の厚さとなる面5と面6間の光軸OX上の距離がd5に設定され、光学部品117の像面側面6と第3レンズ114の物体側面7間の光軸OX上の距離がd6に設定される。
第3レンズ114の厚さとなる面7と面8間の光軸OX上の距離がd7に、第3レンズ114の像面側面8と第4レンズ115の物体側面9間の光軸OX上の距離がd8に設定される。
第4レンズ115の厚さとなる面9と面10間の光軸OX上の距離がd9に、第4レンズ115の像面側面20と第5レンズ116の物体側面11間の光軸OX上の距離がd10に設定される。
第5レンズ116の厚さとなる面11と面12間の光軸OX上の距離がd11に、第5レンズ116の像面側面12とカバーガラス130の物体側面13間の光軸OX上の距離がd12に設定される。
カバーガラス130の厚さとなる物体側面13と像面側面間の光軸OX上の距離がd13に設定される。
カバーガラス130の図面側面と像面140の面14間の光軸OX上の距離がd14に設定される。
以下に、撮像レンズの具体的な数値による実施例3を示す。なお、実施例3においては、撮像レンズ100Bの各レンズエレメント、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラス130に対して、図7に示すような面番号が付与されている。
[実施例3]
表9、表10、表11、および表12に実施例3の各数値が示されている。実施例3の各数値は図7の撮像レンズ100Bに対応している。
表9、表10、表11、および表12に実施例3の各数値が示されている。実施例3の各数値は図7の撮像レンズ100Bに対応している。
表9は、実施例3における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズ撮像部を構成するカバーガラス、像面の曲率半径(R:mm),間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
表10は、実施例3における第1レンズ111の面1,2、第2レンズ112の面3,4、第3レンズ114の面7,8、第4レンズ115の面9,10、および第5レンズ116の面11,12の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
表10において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
表10において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
表11は、実施例3における撮像レンズ100Cの焦点距離f、開口数F、半画角ω、レンズ長Hが具体的に示されている。
ここで、焦点距離fは3.64[mm]に、開口数Fは2.4に、半画角ωは32.2degに、レンズ長Hは7.00[mm]に設定されている。
ここで、焦点距離fは3.64[mm]に、開口数Fは2.4に、半画角ωは32.2degに、レンズ長Hは7.00[mm]に設定されている。
表12は、実施例3においては、上記各条件式(1)〜(10)を満足することを示す。
表12に示すように、実施例3では、第4レンズ115のパワーf4/fが0.611に設定され、条件式(1)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のパワーf5/fが−0.524に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のパワーf2/fが1.052に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
光学全長TTに対する制約条件TT/fが1.923に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
第1群110のパワーfg1/fが1.436に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
第2群120のパワーfg2/fが10.071に設定され、条件式(6)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のアッベ数νL2が56.0に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
第3レンズ114のアッベ数νL3が23.0に設定され、条件式(8)で規定される条件を満足している。
第4レンズ115のアッベ数νL4が56.0に設定され、条件式(9)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のアッベ数νL5が23.0に設定され、条件式(10)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のパワーf5/fが−0.524に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のパワーf2/fが1.052に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
光学全長TTに対する制約条件TT/fが1.923に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
第1群110のパワーfg1/fが1.436に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
第2群120のパワーfg2/fが10.071に設定され、条件式(6)で規定される条件を満足している。
第2レンズ112のアッベ数νL2が56.0に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
第3レンズ114のアッベ数νL3が23.0に設定され、条件式(8)で規定される条件を満足している。
第4レンズ115のアッベ数νL4が56.0に設定され、条件式(9)で規定される条件を満足している。
第5レンズ116のアッベ数νL5が23.0に設定され、条件式(10)で規定される条件を満足している。
図8は、実施例3において、球面収差(色収差)、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図8(A)が球面収差(色収差)、図8(B)が非点収差を、図8(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
図8からわかるように、実施例2によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
図8からわかるように、実施例2によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の撮像レンズ100によれば、現行のものと同等以上の光学特性を有し、より明るく、小型化が可能な光学装置を提供することができる。
5群5枚で構成され、絞りの前後で第1群と第2群に分けて定義すると、第1群110は2枚で構成され、第1レンズ111と第2レンズで軸外収差の補正を強力に行うことができる。
第2群120では、第3レンズ114がレンズの曲率中心が絞り近辺に来るようにベンディングして、軸外のコマ収差、非点収差の補正を行うことができる。
また、強い凸の第4レンズ115と強い凹の第5レンズ116で色収差とコマ収差、非点収差の補正を強力に行うことができる。
これら5個のレンズはすべてプラスチックモールドのレンズで構成可能である。
これらによって、明るく、かつ広角、かつ光路長の短くコンパクトで安価で生産性の高い非常に高性能な光学ユニットを実現することができる。
5群5枚で構成され、絞りの前後で第1群と第2群に分けて定義すると、第1群110は2枚で構成され、第1レンズ111と第2レンズで軸外収差の補正を強力に行うことができる。
第2群120では、第3レンズ114がレンズの曲率中心が絞り近辺に来るようにベンディングして、軸外のコマ収差、非点収差の補正を行うことができる。
また、強い凸の第4レンズ115と強い凹の第5レンズ116で色収差とコマ収差、非点収差の補正を強力に行うことができる。
これら5個のレンズはすべてプラスチックモールドのレンズで構成可能である。
これらによって、明るく、かつ広角、かつ光路長の短くコンパクトで安価で生産性の高い非常に高性能な光学ユニットを実現することができる。
以上説明したような特徴を有する撮像レンズ100,100A,100Bは、CCDやCMOSセンサ等の撮像素子を用いたデジタルカメラ、特に、携帯電話等の小型電子機器に搭載されるカメラ用レンズとして適用可能である。
<4.第4の実施形態>
図9は、本実施形態に係る光学ユニットを含む撮像レンズが採用される撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図9は、本実施形態に係る光学ユニットを含む撮像レンズが採用される撮像装置の構成例を示すブロック図である。
本撮像装置200は、図9に示すように、本実施形態に係る撮像レンズ100,100A,100Bが適用される光学系210、およびCCDやCMOSイメージセンサ(固体撮像素子)が適用可能な撮像デバイス220を有する。
光学系210は、撮像デバイス220の画素領域を含む撮像面に入射光を導き、被写体像を結像する。
撮像装置200は、さらに、撮像デバイス220を駆動する駆動回路(DRV)230、および撮像デバイス220の出力信号を処理する信号処理回路(PRC)240を有する。
光学系210は、撮像デバイス220の画素領域を含む撮像面に入射光を導き、被写体像を結像する。
撮像装置200は、さらに、撮像デバイス220を駆動する駆動回路(DRV)230、および撮像デバイス220の出力信号を処理する信号処理回路(PRC)240を有する。
駆動回路230は、撮像デバイス220内の回路を駆動するスタートパルスやクロックパルスを含む各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ(図示せず)を有し、所定のタイミング信号で撮像デバイス220を駆動する。
また、信号処理回路240は、撮像デバイス220の出力信号に対して所定の信号処理を施す。
信号処理回路240で処理された画像信号は、たとえばメモリなどの記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像情報は、プリンタなどによってハードコピーされる。また、信号処理回路240で処理された画像信号を液晶ディスプレイ等からなるモニターに動画として映し出される。
信号処理回路240で処理された画像信号は、たとえばメモリなどの記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像情報は、プリンタなどによってハードコピーされる。また、信号処理回路240で処理された画像信号を液晶ディスプレイ等からなるモニターに動画として映し出される。
上述したように、デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、光学系210として、先述した撮像レンズ100,100A、100Bを搭載することで、低消費電力で、高精度なカメラが実現できる。
100,100A,100B・・・撮像レンズ、110・・・第1群、111・・・第1レンズ、112・・・第2レンズ、113・・・絞り、114・・・第3レンズ、115・・・第4レンズ、116・・・第5レンズ、117・・・光学部品、130・・・カバーガラス、140・・・像面、200・・・撮像装置、210・・・光学系、220・・・撮像デバイス、230・・・駆動回路(DRV)、240・・・信号処理回路(PRC)。
Claims (9)
- 物体側から像面側に向かって順番に配置された、
第1レンズと、
凸形状の第2レンズと、
絞りと、
メニスカス形状の第3レンズと、
凸形状の第4レンズと、
負のパワーの第5レンズと
を有する光学ユニット。 - 上記第4レンズと第5レンズが下記条件式(1)、(2)を満足する
請求項1記載の光学ユニット。
0.3 ≦ f4/f ≦ 10 (1)
−10 ≦ f5/f ≦ −0.3 (2)
f : 全体の焦点距離
f4 : 第4レンズの焦点距離
f5 : 第5レンズの焦点距離 - 上記第2レンズが下記条件式(3)式を満足する
請求項1または2記載の光学ユニット。
0.3 ≦ f2/f ≦ 10 (3)
f : 全体の焦点距離
f2 : 第2レンズの焦点距離 - 光学全長TTが下記条件式(4)を満足する
請求項1から3のいずれか一に記載の光学ユニット。
1.2 ≦ TT/f ≦ 3 (4)
f : 全体の焦点距離 - 上記第1レンズおよび上記第2レンズにより第1群が形成され、
上記第3レンズ、上記第4レンズ、および上記第5レンズにより第2群が形成され、
上記第1群および上記第2群が下記条件式(5)、(6)式を満足する
請求項1から4のいずれか一に記載の光学ユニット。
0.6 ≦ fg1/f ≦ 10 (5)
1.0 ≦ fg2/f ≦ 100 (6)
f : 全体の焦点距離
fg1: 第1レンズおよび第2レンズの合成焦点距離
fg2: 第3レンズ、第4レンズ、および第5レンズの合成焦点距離 - 上記第2レンズのアッベ数νL2、上記第3レンズのアッベ数νL3、上記第4レンズのアッベ数νL4、上記第5レンズのアッベ数νL5が、下記条件式(7)、(8)、(9)、(10)式を満足する
請求項1から5のいずれか一に記載の光学ユニット。
40 ≦ νL2 ≦ 70 (7)
10 ≦ νL3 ≦ 40 (8)
40 ≦ νL4 ≦ 70 (9)
10 ≦ νL5 ≦ 40 (10) - 上記第2レンズと上記第3レンズの間に、可変絞りが配置されている
請求項1から6のいずれか一に記載の光学ユニット。 - 上記第2レンズと上記第3レンズの間に、被写界深度を深める手段が配置されている
請求項1から7のいずれか一に記載の光学ユニット。 - 撮像素子と、
撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、
上記光学ユニットは、
物体側から像面側に向かって順番に配置された、
第1レンズと、
凸形状の第2レンズと、
絞りと、
メニスカス形状の第3レンズと、
凸形状の第4レンズと、
負のパワーの第5レンズと、を含む
撮像装置。
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