JP2013024892A - 撮像レンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像レンズ10は、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3とからなる。固体撮像素子51の撮像面Iは、浅い凹の球面状に湾曲している。最像側レンズである第3レンズL3の像側面3bを非球面形状とすることで、良好なテレセントリック特性を確保しつつ、湾曲した撮像面Iに適合する像面湾曲とすることができる。
以上の撮像レンズ10は、条件式(1)
0.50<EXPD/EXPC<2.00 … (1)
を満足する。ここで、EXPDは、最大画角光束における射出瞳位置であり、EXPCは、近軸射出瞳位置である。
【選択図】図1
Description
0.50<EXPD/EXPC<2.00 … (1)
ただし、
EXPD:最大画角射出瞳位置
(最大画角光束における射出瞳位置と撮像面との光軸上の距離)
EXPC:近軸射出瞳位置
(近軸射出瞳位置と撮像面との光軸上の距離)
0.70<EXPD/EXPC<1.80 … (1)'
0.05<SAGI/Y<0.50 … (2)
ただし、
SAGI:最大像高における撮像面の光軸方向の変位量
Y:最大像高
0.10<SAGI/Y<0.40 … (2)'
−8.0<RI/Y<−1.0 … (3)
ただし、
RI:撮像面の曲率半径
Y:最大像高
−7.0<RI/Y<−1.5 … (3)'
0.30<SAGI/SAGL<10.50 … (4)
ただし、
SAGI:最大像高における撮像面の光軸方向の変位量
SAGL:最大有効径における最像側レンズの像側面の光軸方向の変位量
0.40<SAGI/SAGL<10.40 … (4)'
0.40<Y/EXPC<2.00 … (5)
ただし、
Y:最大像高
EXPC:近軸射出瞳位置
(近軸射出瞳位置と撮像面との光軸上の距離)
0.40<Y/EXPC<1.50 … (5)'
0.15<fb/f<1.30 … (6)
ただし、
fb:撮像レンズのバックフォーカス
f:撮像レンズ全系の焦点距離
0.15<fb/f<1.20 … (6)'
0.50<EXPD/EXPC<2.00 … (1)
を満足する。ここで、EXPDは、最大画角射出瞳位置(最大画角光束における射出瞳位置と撮像面との光軸上の距離)であり、EXPCは、近軸射出瞳位置(近軸光束における射出瞳位置と撮像面との光軸上の距離)である。
0.70<EXPD/EXPC<1.80 … (1)'
0.05<SAGI/Y<0.50 … (2)
を満足する。ここで、SAGIは、最大像高における撮像面Iの光軸方向の変位量であり、Yは、最大像高である。
0.10<SAGI/Y<0.40 … (2)'
−8.0<RI/Y<−1.0 … (3)
を満足する。ここで、RIは、撮像面Iの曲率半径である。
−7.0<RI/Y<−1.5 … (3)'
0.30<SAGI/SAGL<10.50 … (4)
を満足する。ここで、SAGIは、最大像高における撮像面Iの光軸方向の変位量であり、SAGLは、最大有効径における第3レンズL3の像側面3aの光軸方向の変位量である。
0.40<SAGI/SAGL<10.4 … (4)'
0.40<Y/EXPC<2.00 … (5)
を満足する。ここで、Yは、最大像高であり、EXPCは、近軸射出瞳位置である。
0.40<Y/EXPC<1.50 … (5)'
0.15<fb/f<1.30 … (6)
を満足する。ここで、fbは、撮像レンズ10のバックフォーカスであり、fは、撮像レンズ10全系の焦点距離である。
0.15<fb/f<1.20 … (6)'
f :撮像レンズ全系の焦点距離
fB :バックフォーカス
F :Fナンバー
2Y :固体撮像素子の撮像面対角線長
ENTP:入射瞳位置(第1面から入射瞳位置までの距離)
EXTP:射出瞳位置(撮像面から射出瞳位置までの距離)
H1 :前側主点位置(第1面から前側主点位置までの距離)
H2 :後側主点位置(最終面から後側主点位置までの距離)
R :曲率半径
D :軸上面間隔
Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のアッベ数
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数
実施例1の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=2.38mm
fB=0.76mm
F=2.4
2Y=3.5mm
ENTP=0.41mm
EXTP=−1.07mm
H1=−0.31mm
H2=−1.63mm
〔表1〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.161 0.49 1.54470 56.2 0.66
2* 4.222 0.03 0.47
3(絞り) ∞ 0.07 0.45
4* 3.788 0.37 1.54470 56.2 0.48
5* -6.689 0.48 0.55
6* -1.910 0.54 1.63470 23.9 0.68
7* -5.978 0.74 1.15
8(撮面) -6.354
実施例1のレンズ面の非球面係数を以下に示す。
第1面
K=-0.25843E+01, A4=0.45319E-01, A6=-0.20599E+00, A8=-0.68537E+00,
A10=0.55464E+00
第2面
K=-0.30000E+02, A4=-0.21862E+00, A6=-0.77470E+00, A8=0.21693E+01,
A10=-0.14820E+01
第4面
K=0.15140E+02, A4=0.32865E-01, A6=-0.31885E+00, A8=0.40411E+01,
A10=-0.38145E+01
第5面
K=-0.30000E+02, A4=0.11738E+00, A6=0.87909E+00, A8=-0.25596E+01,
A10=0.94636E+01
第6面
K=-0.64696E+00, A4=-0.57777E+00, A6=0.63229E+00, A8=-0.51960E+01,
A10=0.14167E+02, A12=-0.20902E+02
第7面
K=0.25667E+02, A4=-0.11673E+00, A6=-0.31995E-01, A8=0.71497E-01,
A10=-0.51129E-01, A12=-0.17970E-03
なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(たとえば2.5×10−02)をE(たとえば2.5E−02)を用いて表すものとする。
〔表2〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 2.784
2 4 4.497
3 6 -4.660
実施例2の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=2.39mm
fB=0.6mm
F=2.4
2Y=3.5mm
ENTP=0.44mm
EXTP=−1.26mm
H1=−0.23mm
H2=−1.78mm
〔表3〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.191 0.48 1.54470 56.2 0.68
2* 2.315 0.05 0.46
3(絞り) ∞ 0.07 0.44
4* 2.015 0.45 1.54470 56.2 0.50
5* -5.096 0.38 0.60
6* -2.010 0.90 1.63470 23.9 0.65
7* -9.570 0.60 1.32
8(撮面) -6.969
実施例2のレンズ面の非球面係数を以下に示す。
第1面
K=-0.23484E+01, A4=0.62251E-01, A6=-0.11697E+00, A8=-0.39497E+00,
A10=0.19543E+00
第2面
K=-0.41745E+01, A4=-0.11680E+00, A6=-0.65316E+00, A8=0.91685E+00,
A10=-0.75003E+00
第4面
K=0.45036E+01, A4=-0.67987E-01, A6=-0.42921E+00, A8=0.97000E+00,
A10=-0.76215E+00
第5面
K=-0.30000E+02, A4=-0.93881E-01, A6=0.38334E+00, A8=-0.22038E+01,
A10=0.35467E+01
第6面
K=-0.39257E+01, A4=-0.55727E+00, A6=0.50788E+00, A8=-0.59853E+01,
A10=0.16419E+02, A12=-0.25388E+02
第7面
K=-0.30000E+02, A4=-0.22108E-01, A6=-0.11785E+00, A8=0.11587E+00,
A10=-0.66301E-01, A12=0.14855E-01
〔表4〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.918
2 4 2.712
3 6 -4.203
実施例3の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=3mm
fB=1.73mm
F=2.8
2Y=4.536mm
ENTP=0mm
EXTP=−1.71mm
H1=0.38mm
H2=−1.27mm
〔表5〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.06 0.53
2* 1.218 0.65 1.54470 56.2 0.56
3* 2.107 0.60 0.65
4* -801.679 0.61 1.54470 56.2 1.03
5* -3.248 1.72 1.33
6(撮面) -6.893
実施例3のレンズ面の非球面係数を以下に示す。
第2面
K=-0.83589E-01, A4=0.63341E-02, A6=0.17877E+00, A8=-0.62056E+00,
A10=0.16155E+01, A12=-0.18854E+01
第3面
K=0.43853E+01, A4=0.72575E-01, A6=-0.65234E-02, A8=-0.10661E+00,
A10=0.80743E+00, A12=-0.73994E+00
第4面
K=-0.94483E+05, A4=0.30860E-01, A6=-0.10667E+00, A8=0.14926E+00,
A10=-0.23616E+00, A12=0.18440E+00, A14=-0.66932E-01
第5面
K=-0.34691E+02, A4=-0.44080E-01, A6=0.55225E-01, A8=-0.22438E-01,
A10=-0.25165E-01, A12=0.21006E-01, A14=-0.51705E-02
〔表6〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 4.216
2 4 5.985
実施例4の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=4.68mm
fB=1.03mm
F=2.88
2Y=6.973mm
ENTP=0mm
EXTP=−3.82mm
H1=0.16mm
H2=−3.65mm
〔表7〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.01 0.81
2* 3.484 1.59 1.54470 56.2 0.85
3* -4.706 0.06 1.30
4* -7.921 0.40 1.63200 23.4 1.33
5* 6.574 0.26 1.54
6* 12.758 1.28 1.54470 56.2 1.77
7* -5.217 0.81 1.98
8* 3.523 0.73 1.54470 56.2 2.30
9* 2.618 0.40 3.06
10 ∞ 0.15 1.51630 64.1 3.47
11 ∞ 3.52
12(撮面) -9.840
実施例4のレンズ面の非球面係数を以下に示す。
第2面
K=0.26831E+00, A4=-0.49640E-02, A6=-0.35249E-02, A8=0.41901E-02,
A10=-0.30654E-02
第3面
K=0.34256E+01, A4=-0.34442E-02, A6=0.10763E-01, A8=-0.59391E-02,
A10=0.37082E-03
第4面
K=-0.17415E+02, A4=-0.23971E-01, A6=0.19654E-01, A8=-0.88369E-02,
A10=0.11981E-02
第5面
K=-0.19173E+02, A4=-0.59634E-02, A6=0.11854E-01, A8=-0.55652E-02,
A10=0.14173E-02, A12=-0.14817E-03
第6面
K=0.19634E+02, A4=-0.55092E-02, A6=0.37558E-02, A8=-0.64978E-03,
A10=0.16145E-03, A12=-0.16946E-04
第7面
K=-0.29973E+01, A4=-0.25718E-01, A6=0.83725E-02, A8=-0.20725E-02,
A10=0.44531E-03, A12=-0.20066E-04
第8面
K=-0.11658E+02, A4=-0.41840E-01, A6=-0.12657E-02, A8=0.82939E-03,
A10=-0.12381E-03, A12=0.92004E-05
第9面
K=-0.64839E+00, A4=-0.55582E-01, A6=0.72567E-02, A8=-0.83289E-03,
A10=0.59449E-04, A12=-0.19144E-05
〔表8〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.946
2 4 -5.624
3 6 6.973
4 8 -26.180
実施例5の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=3.52mm
fB=1.04mm
F=2.8
2Y=5.744mm
ENTP=0mm
EXTP=−2.89mm
H1=0.37mm
H2=−2.48mm
〔表9〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.05 0.67
2* 2.379 0.98 1.54470 56.2 0.67
3* -2.832 0.05 0.92
4* -3.018 0.30 1.63200 23.4 0.94
5* -235.830 0.27 1.07
6* -28.219 0.71 1.54470 56.2 1.29
7* -5.145 0.77 1.47
8* 7.781 0.68 1.54470 56.2 1.95
9* 8.171 1.04 2.34
10(撮面) -5.000
実施例5のレンズ面の非球面係数を以下に示す。
第2面
K=-0.12146E+01, A4=-0.12881E-01, A6=-0.21281E-01, A8=0.14977E-01,
A10=-0.45090E-01
第3面
K=0.77739E+01, A4=-0.87252E-01, A6=0.12099E+00, A8=0.10957E-01,
A10=-0.15074E-02
第4面
K=0.83353E+01, A4=0.60055E-02, A6=0.11417E+00, A8=0.13321E-01,
A10=-0.64017E-02
第5面
K=0.50000E+02, A4=0.75714E-01, A6=0.26850E-01, A8=-0.37066E-01,
A10=0.35778E-01, A12=-0.15596E-01
第6面
K=0.46169E+02, A4=-0.23820E-01, A6=0.29470E-01, A8=0.66328E-02,
A10=-0.58642E-02, A12=0.79812E-03
第7面
K=0.35966E+01, A4=-0.50298E-01, A6=0.32881E-01, A8=-0.89186E-02,
A10=0.58415E-02, A12=-0.12032E-02
第8面
K=-0.50000E+02, A4=-0.80417E-01, A6=0.42909E-02, A8=0.57286E-02,
A10=-0.22401E-02, A12=0.27244E-03
第9面
K=0.10651E+02, A4=-0.73689E-01, A6=0.14902E-01, A8=-0.29045E-02,
A10=0.40555E-03, A12=-0.36409E-04
〔表10〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.543
2 4 -4.840
3 6 11.426
4 8 185.132
実施例6の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=0.84mm
fB=0.99mm
F=2.8
2Y=3mm
ENTP=1.19mm
EXTP=−1.44mm
H1=1.74mm
H2=0.16mm
〔表11〕
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.702 0.40 1.72920 54.7 1.64
2* 0.597 1.02 1.02
3* 1.605 0.83 1.84670 23.8 0.76
4* 2.736 0.08 0.32
5(絞り) ∞ 0.09 0.23
6* 1.973 0.88 1.58910 61.1 0.39
7* -0.525 0.05 0.61
8* -1.511 0.35 1.84670 23.8 0.63
9* -6.628 0.99 0.93
10(撮面) -10.000
実施例6のレンズ面の非球面係数を以下に示す。
第1面
K=-0.19685E+01, A4=0.41315E-01, A6=-0.42606E-01, A8=-0.21322E-02,
A10=0.60628E-02, A12=-0.99529E-03
第2面
K=-0.83050E+00, A4=0.37019E-01, A6=-0.33652E-01, A8=-0.59534E+00,
A10=0.30779E+00, A12=0.66336E-01
第3面
K=0.23986E+01, A4=-0.16324E+00, A6=0.75684E+00, A8=-0.31843E+01,
A10=0.56471E+01, A12=-0.35225E+01
第4面
K=-0.17897E+02, A4=0.69636E+00, A6=-0.41079E+01, A8=0.55261E+02,
A10=-0.14580E+03
第6面
K=0.49674E+01, A4=0.88013E-01, A6=-0.78245E+00, A8=0.27750E+01,
A10=0.42642E+00
第7面
K=-0.64733E+00, A4=0.12551E+01, A6=-0.72027E+01, A8=0.37169E+02,
A10=-0.10538E+03, A12=0.11507E+03
第8面
K=-0.22819E+02, A4=-0.54575E+00, A6=-0.38032E+00, A8=0.18040E+01,
A10=-0.29671E+01, A12=-0.16462E+02
第9面
K=0.46532E+02, A4=-0.12441E+00, A6=0.43294E+00, A8=-0.10241E+01,
A10=0.68322E+00, A12=-0.13325E+00
〔表12〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 -1.487
2 3 3.434
3 6 0.810
4 8 -2.387
Claims (10)
- 固体撮像素子に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、
前記固体撮像素子の撮像面は、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるように湾曲しており、
2枚以上のレンズで構成され、
最像側レンズと固体撮像素子との間以外の位置に開口絞りを有し、
前記最像側レンズの像側面は、非球面形状を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
0.50<EXPD/EXPC<2.00 … (1)
ただし、
EXPD:最大画角射出瞳位置
(最大画角光束における射出瞳位置と前記撮像面との光軸上の距離)
EXPC:近軸射出瞳位置
(近軸射出瞳位置と前記撮像面との光軸上の距離) - 前記湾曲した撮像面の湾曲量は、以下の条件式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。
0.05<SAGI/Y<0.50 … (2)
ただし、
SAGI:最大像高における前記撮像面の光軸方向の変位量
Y:最大像高 - 前記湾曲した撮像面は球面形状を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1及び2のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
−8.0<RI/Y<−1.0 … (3)
ただし、
RI:前記撮像面の曲率半径
Y:最大像高 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載の撮像レンズ。
0.30<SAGI/SAGL<10.50 … (4)
ただし、
SAGI:最大像高における前記撮像面の光軸方向の変位量
SAGL:最大有効径における前記最像側レンズの像側面の光軸方向の変位量 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載の撮像レンズ。
0.40<Y/EXPC<2.00 … (5)
ただし、
Y:最大像高
EXPC:近軸射出瞳位置
(近軸射出瞳位置と前記撮像面との光軸上の距離) - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から5までのいずれか一項に記載の撮像レンズ。
0.15<fb/f<1.30 … (6)
ただし、
fb:撮像レンズのバックフォーカス
f:撮像レンズ全系の焦点距離 - 前記撮像レンズを構成する2枚以上のレンズの最も物体側に開口絞りを配置したことを特徴とする請求項1から6までのいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 前記撮像レンズを構成する2枚以上のレンズのうち最も物体側の第1レンズと前記第1レンズの像側に隣接する第2レンズとの間に開口絞りを配置したことを特徴とする請求項1から6までのいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 実質的にパワーを持たないレンズをさらに有することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 請求項1から9までのいずれか一項に記載の撮像レンズと、前記固体撮像素子とを備える撮像装置。
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JP2011156059A JP2013024892A (ja) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 撮像レンズ及び撮像装置 |
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- 2011-07-14 JP JP2011156059A patent/JP2013024892A/ja active Pending
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