JP5353879B2 - 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 - Google Patents
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Description
L/2Y < 1.2 (7)
f/2Y < 0.8 (8)
ただし、
L :撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
2Y:固体撮像素子の撮像面対角線長(固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長)
f :撮像レンズ全系の焦点距離
ここで、「像側焦点」とはレンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、または固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離とした上で上記Lの値を計算するものとする。
0.25 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.9 (1)
0.80 < (r3+r4)/(r3−r4) < 5.1 (2)
1.4 < (r5+r6)/(r5−r6) < 2.5 (4)
ただし、
r1:第1レンズの物体側の面の曲率半径
r2:第1レンズの像側の面の曲率半径
r3:第2レンズの物体側の面の曲率半径
r4:第2レンズの像側の面の曲率半径
r5:第3レンズの物体側の面の曲率半径
r6:第3レンズの像側の面の曲率半径
本発明の基本構成は、小型で収差の良好に補正された撮像レンズを得るために、物体側より順に、開口絞り、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、正の屈折力を有する第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズからなる。物体側より順に、第1レンズから第3レンズからなる正レンズ群と、負の第4レンズを配置する、いわゆるテレフォトタイプのこのレンズ構成は、レンズ全長の小型化には有利な構成である。
条件式(4)は、第3レンズの形状を適切に設定するものであり、下限を上回ることで第3レンズの屈折力が必要以上に大きくならず、球面収差やコマ収差を小さく良好に抑えることができる。また、第3レンズの像側の面のサグ量が大きくなりすぎず、作りやすい形状となる。また上限を下回ることで、第3レンズの屈折力が適度に確保され、同時に第1レンズの屈折力が過度に大きくなることを抑えることが出来るため、球面収差、コマ収差を抑えながら撮像レンズ全長を短縮でき、小型化が可能となる。
0.55 < f1/f < 1.1 (3)
ただし、
f1:第1レンズの焦点距離
f:撮像レンズ全系の焦点距離
条件式(3)は、第1レンズの屈折力を適切に設定するものであり、下限を上回ることで第1レンズの屈折力が必要以上に大きくならず、球面収差やコマ収差を小さく良好に抑えることができる。また上限を下回ることで第1レンズの屈折力が適度に確保され、撮像レンズ全長を短縮でき小型化が可能となる。
25 < ν1−ν2 <65 (5)
ただし、
ν1:第1レンズのアッベ数
ν2:第2レンズのアッベ数
条件式(5)は撮像レンズ全系の色収差を良好に補正する条件である。下限を上回ることで、軸上色収差、倍率色収差をバランス良く補正することができる。一方で、上限を下回ることで、入手しやすい光学材料で構成することができる。
1.6 < n2 <2.1 (6)
ただし、
n2:第2レンズの屈折率
条件式(6)は撮像レンズ全系の収差を良好に補正する条件である。下限を上回ることで、コマ収差、像面湾曲、色収差をバランス良く補正することができ、第2レンズの像側の面の曲率を抑えることが出来る。一方、上限を下回ることで、入手しやすい光学材料で構成することができる。
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
F 平行平板
50 撮像装置
51 撮像素子
52 基板
53 筐体
55 鏡枠
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(固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長)
ENTP :入射瞳位置(第1面から入射瞳までの距離)
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)
図5は実施例1の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ1、非球面係数データ1及び単レンズデータ1に示す。ただし、f=4.8mm、fB=0.72mm、F=2.47、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.13mm、H1=−0.05mm、H2=−4.08mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.10 0.97
2* 6.709 1.18 1.58913 61.3 1.04
3* -2.720 0.10 1.36
4* 5.918 0.60 1.80543 26.1 1.54
5* 2.209 0.82 1.55
6* -5.092 1.33 1.53175 56.0 1.84
7* -1.406 0.10 2.06
8* 4.022 0.84 1.53175 56.0 2.45
9* 1.233 1.00 3.13
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.48
11 ∞ 0.72 3.50
非球面係数データ1
第2面
K=4.55767E+00,A4=-2.60880E-02,A6=-4.84268E-03,A8=-4.29967E-03,
A10=1.06720E-03
第3面
K=1.00060E+00,A4=-9.88110E-05,A6=4.46523E-03,A8=-3.09313E-03,
A10=4.81011E-04
第4面
K=-1.40836E+00,A4=-2.97755E-02,A6=1.45993E-02,A8=-1.77521E-03,
A10=7.82900E-06
第5面
K=-3.01554E+00,A4=-9.65458E-03,A6=6.11979E-03,A8=4.32172E-04,
A10=-2.19381E-04
第6面
K=-3.02381E+00,A4=3.19368E-02,A6=-1.12073E-02,A8=2.04566E-03,
A10=-7.52000E-07
第7面
K=-3.81636E+00,A4=-2.19406E-02,A6=4.27939E-03,A8=-4.96682E-04,
A10=-1.93360E-05,A12=2.44840E-05
第8面
K=-2.90692E+00,A4=-4.59317E-02,A6=6.02061E-03,A8=-7.49311E-04,
A10=9.90910E-05,A12=-8.21100E-06
第9面
K=-4.79783E+00,A4=-2.64088E-02,A6=3.90884E-03,A8=-5.58339E-04,
A10=4.73730E-05,A12=-1.93000E-06
単レンズデータ1
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.446
2 4 -4.717
3 6 3.245
4 8 -3.737
図6は実施例1の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
図7は実施例2の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ2、非球面係数データ2及び単レンズデータ2に示す。ただし、f=4.78mm、fB=0.77mm、F=2.88、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.17mm、H1=−0.16mm、H2=−4.01mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.10 0.82
2* 6.808 1.22 1.69350 53.2 0.89
3* -2.661 0.10 1.22
4* 69.793 0.60 1.80542 26.1 1.30
5* 2.975 0.85 1.40
6* -3.255 1.19 1.53175 56.0 1.62
7* -1.324 0.10 1.89
8* 3.849 0.88 1.53175 56.0 2.45
9* 1.269 1.00 3.12
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.45
11 ∞ 0.77 3.48
非球面係数データ2
第2面
K=3.75899E+00,A4=-2.66961E-02,A6=-3.66287E-03,A8=-9.78487E-03,
A10=3.82192E-03
第3面
K=1.32136E+00,A4=-3.08553E-03,A6=6.71917E-03,A8=-2.67124E-03,
A10=-3.04790E-05
第4面
K=2.00000E+01,A4=-2.77099E-02,A6=1.67558E-02,A8=-1.64903E-03,
A10=-5.32669E-04
第5面
K=-3.28732E+00,A4=-1.05208E-02,A6=5.89783E-03,A8=5.27868E-04,
A10=-3.71589E-04
第6面
K=-7.54816E-01,A4=2.98690E-02,A6=-1.46051E-02,A8=2.39350E-03,
A10=3.55264E-04
第7面
K=-3.12043E+00,A4=-2.76708E-02,A6=2.77646E-03,A8=-6.33587E-04,
A10=8.10430E-05,A12=5.42640E-05
第8面
K=-1.74948E+00,A4=-4.83428E-02,A6=5.99966E-03,A8=-6.02361E-04,
A10=1.04196E-04,A12=-1.07320E-05
第9面
K=-4.78280E+00,A4=-2.83562E-02,A6=4.85224E-03,A8=-7.70495E-04,
A10=7.18190E-05,A12=-2.97400E-06
単レンズデータ2
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.913
2 4 -3.874
3 6 3.460
4 8 -4.039
図8は実施例2の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
図9は本発明に属さない実施例3の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ3、非球面係数データ3及び単レンズデータ3に示す。ただし、f=4.76mm、fB=0.8mm、F=2.47、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.35mm、H1=−0.36mm、H2=−3.96mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.05 0.96
2* 9.679 1.21 1.68980 52.8 0.97
3* -2.675 0.10 1.31
4* 8.547 0.55 1.83310 24.0 1.45
5* 2.572 1.00 1.49
6* -2.862 1.18 1.53175 56.0 1.69
7* -1.365 0.10 1.98
8* 2.866 0.83 1.53175 56.0 2.65
9* 1.209 1.00 3.22
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.48
11 ∞ 0.80 3.50
非球面係数データ3
第2面
K=-1.60232E+01,A4=-2.58667E-02,A6=-6.27441E-03,A8=-3.79239E-03,
A10=-1.51020E-05
第3面
K=1.31541E+00,A4=-3.83529E-03,A6=3.85890E-03,A8=-1.36533E-03,
A10=-9.58800E-06
第4面
K=8.28411E+00,A4=-2.78721E-02,A6=1.22904E-02,A8=-1.30477E-03,
A10=-1.57530E-04
第5面
K=-2.78259E+00,A4=-1.00014E-02,A6=5.88976E-03,A8=-7.58000E-07,
A10=-2.33271E-04
第6面
K=-1.03137E+00,A4=3.12410E-02,A6=-1.39736E-02,A8=3.37748E-03,
A10=-1.67508E-04
第7面
K=-3.00934E+00,A4=-2.34895E-02,A6=1.91668E-03,A8=1.23258E-04,
A10=-1.13478E-04,A12=3.68660E-05
第8面
K=-6.11849E+00,A4=-3.19619E-02,A6=5.89726E-03,A8=-9.75743E-04,
A10=1.13100E-04,A12=-6.27400E-06
第9面
K=-4.34065E+00,A4=-2.50101E-02,A6=4.52276E-03,A8=-6.89189E-04,
A10=5.70430E-05,A12=-2.04600E-06
単レンズデータ3
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.165
2 4 -4.611
3 6 3.856
4 8 -4.761
図10は本発明に属さない実施例3の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
図11は実施例4の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ4、非球面係数データ4及び単レンズデータ4に示す。ただし、f=4.74mm、fB=0.63mm、F=2.47、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.3mm、H1=−0.19mm、H2=−4.1mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.05 0.95
2* 9.968 1.20 1.58910 61.3 0.96
3* -2.407 0.10 1.32
4* 4.290 0.50 1.83310 24.0 1.54
5* 2.037 1.04 1.52
6* -3.586 1.29 1.53175 56.0 1.70
7* -1.391 0.10 2.05
8* 3.542 0.89 1.53175 56.0 2.73
9* 1.224 1.00 3.31
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.53
11 ∞ 0.63 3.55
非球面係数データ4
第2面
K=-1.99996E+01,A4=-2.73576E-02,A6=-5.85376E-03,A8=-5.69809E-03,
A10=1.40914E-03
第3面
K=8.94189E-01,A4=3.35912E-04,A6=4.92997E-03,A8=-2.22157E-03,
A10=4.39993E-04
第4面
K=-5.65474E+00,A4=-3.23668E-02,A6=1.53147E-02,A8=-1.01472E-03,
A10=-1.23208E-04
第5面
K=-3.39895E+00,A4=-1.10230E-02,A6=6.02376E-03,A8=3.53249E-04,
A10=-8.94710E-05
第6面
K=-9.66898E-01,A4=2.92377E-02,A6=-1.15388E-02,A8=2.16238E-03,
A10=-3.45669E-04
第7面
K=-3.35097E+00,A4=-2.29811E-02,A6=3.34138E-03,A8=-3.42837E-04,
A10=-7.71010E-05,A12=1.53760E-05
第8面
K=-3.46863E+00,A4=-3.94713E-02,A6=6.57952E-03,A8=-9.97574E-04,
A10=1.14879E-04,A12=-5.72300E-06
第9面
K=-4.41463E+00,A4=-2.28250E-02,A6=3.78798E-03,A8=-5.63350E-04,
A10=4.57170E-05,A12=-1.51400E-06
単レンズデータ4
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.414
2 4 -5.178
3 6 3.549
4 8 -4.059
図12は実施例4の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
図13は本発明に属さない実施例5の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ5、非球面係数データ5及び単レンズデータ5に示す。ただし、f=4.76mm、fB=0.59mm、F=2.47、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.17mm、H1=−0.01mm、H2=−4.16mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.05 0.96
2* 5.194 1.36 1.69350 53.2 1.01
3* -2.879 0.08 1.34
4* 217.350 0.48 1.80518 25.4 1.41
5* 3.208 0.86 1.44
6* -2.757 1.22 1.53175 56.0 1.50
7* -1.492 0.05 1.91
8* 3.542 1.10 1.53175 56.0 2.71
9* 1.418 1.00 3.32
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.53
11 ∞ 0.60 3.55
非球面係数データ5
第2面
K=-5.35382E+00,A4=-1.41346E-02,A6=-4.70483E-03,A8=-3.90833E-03,
A10=5.47657E-04
第3面
K=1.18247E+00,A4=5.28755E-04,A6=6.94128E-04,A8=-8.81405E-04,
A10=1.00880E-05
第4面
K=2.00000E+01,A4=-1.61414E-02,A6=1.01202E-02,A8=-2.72520E-04,
A10=-1.51000E-04
第5面
K=-2.64432E+00,A4=-6.36371E-03,A6=7.19814E-03,A8=-1.00402E-03,
A10=1.60688E-04
第6面
K=5.23350E-01,A4=2.80399E-02,A6=-2.15421E-02,A8=7.52234E-03,
A10=-1.26765E-03
第7面
K=-1.55942E+00,A4=-4.15677E-03,A6=-2.53439E-03,A8=4.13430E-05,
A10=-9.95910E-05,A12=4.85140E-05
第8面
K=-1.58949E+01,A4=-3.13455E-02,A6=7.71821E-03,A8=-1.19952E-03,
A10=1.15066E-04,A12=-4.99900E-06
第9面
K=-4.63267E+00,A4=-2.50502E-02,A6=4.82416E-03,A8=-6.46363E-04,
A10=4.56850E-05,A12=-1.35400E-06
単レンズデータ5
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.869
2 4 -4.048
3 6 4.581
4 8 -5.423
図14は本発明に属さない実施例5の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
図15は実施例6の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ6、非球面係数データ6及び単レンズデータ6に示す。ただし、f=4.91mm、fB=0.65mm、F=2.47、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.14mm、H1=0.12mm、H2=−4.25mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.15 0.98
2* 5.024 1.13 1.48749 70.2 1.11
3* -2.429 0.09 1.38
4* 4.877 0.50 1.61340 44.3 1.56
5* 1.779 0.87 1.64
6* -6.155 1.37 1.53175 56.0 2.10
7* -1.520 0.09 2.16
8* 5.094 1.02 1.53175 56.0 2.45
9* 1.352 1.00 3.23
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.52
11 ∞ 0.65 3.54
非球面係数データ6
第2面
K=1.93593E+00,A4=-2.60580E-02,A6=-9.68466E-03,A8=-9.52415E-04,
A10=-2.00758E-03
第3面
K=1.18034E+00,A4=5.29555E-03,A6=3.06046E-03,A8=-2.34041E-03,
A10=1.56837E-04
第4面
K=-2.00000E+01,A4=-4.14964E-02,A6=1.62918E-02,A8=-1.24687E-03,
A10=-1.17536E-04
第5面
K=-3.47888E+00,A4=-9.91862E-03,A6=6.03017E-03,A8=7.20580E-05,
A10=-1.78463E-04
第6面
K=-7.45472E+00,A4=3.29123E-02,A6=-9.01053E-03,A8=2.01732E-03,
A10=-1.31554E-04
第7面
K=-3.57546E+00,A4=-1.88601E-02,A6=4.33752E-03,A8=-3.80074E-04,
A10=1.34680E-05,A12=1.71090E-05
第8面
K=6.22879E-01,A4=-4.94008E-02,A6=6.13819E-03,A8=-7.49483E-04,
A10=8.10750E-05,A12=-4.86900E-06
第9面
K=-4.79668E+00,A4=-2.51886E-02,A6=3.96910E-03,A8=-5.76680E-04,
A10=4.67340E-05,A12=-1.65500E-06
単レンズデータ6
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.523
2 4 -4.837
3 6 3.444
4 8 -3.822
図16は実施例6の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
図17は実施例7の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ7、非球面係数データ7及び単レンズデータ7に示す。ただし、f=5.65mm、fB=1.03mm、F=3.2、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.27mm、H1=0.37mm、H2=−4.62mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.13 0.88
2* 31.348 1.11 1.49700 81.6 0.97
3* -2.513 0.12 1.31
4* 2.821 0.52 1.92286 18.9 1.65
5* 1.887 0.76 1.60
6* -7.997 2.18 1.49200 58.0 1.74
7* -1.463 0.10 2.14
8* 8.202 1.01 1.57100 34.0 2.40
9* 1.431 1.00 3.14
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.39
11 ∞ 1.04 3.41
非球面係数データ7
第2面
K=3.60586E+00,A4=-2.39420E-02,A6=-9.08604E-03,A8=4.94773E-03,
A10=-2.42591E-03
第3面
K=7.96499E-01,A4=3.44276E-03,A6=4.91423E-03,A8=-7.35909E-04,
A10=-3.91625E-04
第4面
K=-1.16292E+00,A4=-2.66997E-02,A6=1.33778E-02,A8=-2.16304E-03,
A10=1.17880E-05
第5面
K=-2.74175E+00,A4=-8.69543E-03,A6=7.61202E-03,A8=3.65857E-04,
A10=-4.16583E-04
第6面
K=1.34604E+01,A4=1.74964E-02,A6=-3.60240E-03,A8=2.58496E-03,
A10=-2.16375E-04
第7面
K=-3.30935E+00,A4=-2.34160E-02,A6=5.24974E-03,A8=-3.93672E-04,
A10=1.52040E-05,A12=8.51100E-06
第8面
K=6.21112E+00,A4=-4.81274E-02,A6=8.12398E-03,A8=-9.36988E-04,
A10=5.22090E-05,A12=-2.09900E-06
第9面
K=-5.04126E+00,A4=-2.65176E-02,A6=4.30754E-03,A8=-5.63264E-04,
A10=3.84430E-05,A12=-1.16100E-06
単レンズデータ7
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 4.718
2 4 -8.328
3 6 3.279
4 8 -3.210
図18は実施例7の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはプラスチック材料から形成されている。
(実施例8)
図19は実施例8の撮像レンズの断面図である。図中に示すSは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズである。また、Fは光学的ローパスフィルタ、赤外光カットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。近軸データ、非球面係数データ及び単レンズデータを以下の近軸データ8、非球面係数データ8及び単レンズデータ8に示す。ただし、f=5mm、fB=0.5mm、F=3.2、2Y=7.14mm、ENTP=0mm、EXTP=−4.33mm、H1=0.17mm、H2=−4.5mmである。
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ 0.15 0.78
2* 38.100 1.09 1.49700 81.0 0.88
3* -2.325 0.20 1.23
4* 3.045 0.52 1.84666 23.8 1.59
5* 1.931 0.83 1.57
6* -7.991 1.94 1.49200 58.0 1.83
7* -1.477 0.29 2.14
8* 6.908 0.90 1.57100 34.0 2.51
9* 1.433 1.00 3.23
10 ∞ 0.10 1.51630 64.1 3.52
11 ∞ 0.50 3.55
非球面係数データ8
第2面
K=-2.00000E+01,A4=-2.87906E-02,A6=-1.00420E-02,A8=6.12642E-03,
A10=-3.85125E-03
第3面
K=7.63658E-01,A4=3.65208E-03,A6=5.30203E-03,A8=-3.98550E-04,
A10=-4.29778E-04
第4面
K=-1.32336E+00,A4=-2.73738E-02,A6=1.34013E-02,A8=-2.10290E-03,
A10=-1.03180E-05
第5面
K=-2.73406E+00,A4=-9.17435E-03,A6=7.20463E-03,A8=2.25528E-04,
A10=-3.82110E-04
第6面
K=1.34801E+01,A4=1.82975E-02,A6=-3.73206E-03,A8=2.50792E-03,
A10=-2.48875E-04
第7面
K=-3.22893E+00,A4=-2.46558E-02,A6=4.92926E-03,A8=-4.04466E-04,
A10=2.46460E-05,A12=1.05040E-05
第8面
K=3.26782E+00,A4=-4.93107E-02,A6=8.12659E-03,A8=-9.39729E-04,
A10=5.45200E-05,A12=-1.20100E-06
第9面
K=-4.73984E+00,A4=-2.65931E-02,A6=4.60075E-03,A8=-5.74510E-04,
A10=3.71360E-05,A12=-9.96000E-07
単レンズデータ8
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 4.436
2 4 -7.861
3 6 3.355
4 8 -3.367
図20は実施例8の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。第1レンズ及び第2レンズはガラス、第3レンズ及び第4レンズはプラスチック材料から形成されている。
条件式計算データ1
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)(r1+r2)/(r1−r2) 0.42 0.44 0.57 0.61
(2)(r3+r4)/(r3−r4) 2.19 1.09 1.86 2.81
(3) f1/f 0.72 0.61 0.66 0.72
(4)(r5+r6)/(r5−r6) 1.76 2.37 2.82 2.27
(5) ν1−ν2 35.2 27.1 28.8 37.3
(6) n2 1.81 1.81 1.83 1.83
(7) L/2Y 0.966 0.966 0.966 0.966
(8) f/2Y 0.672 0.668 0.665 0.662
条件式計算データ2
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1)(r1+r2)/(r1−r2) 0.29 0.35 0.85 0.88
(2)(r3+r4)/(r3−r4) 1.03 2.15 5.04 4.47
(3) f1/f 0.60 0.72 0.84 0.89
(4)(r5+r6)/(r5−r6) 3.36 1.66 1.45 1.45
(5) ν1−ν2 27.8 25.9 62.7 57.2
(6) n2 1.81 1.61 1.92 1.85
(7) L/2Y 0.965 0.976 1.13 1.05
(8) f/2Y 0.665 0.685 0.792 0.700
ここで、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、第1レンズから第4レンズの全てをプラスチックレンズで構成すると、周囲温度が変化した際に、撮像レンズレンズ全系の像点位置が変動してしまうという問題を抱えてしまう。この像点位置変動が無視できない仕様の撮像装置においては、以上のような実施例のように正の第1レンズ及び負の第2レンズをガラス材料にて形成されるレンズ(例えばガラスモールドレンズ)とし、正の第3レンズ及び負の第4レンズをプラスチックレンズとし、かつ第3レンズ及び第4レンズで温度変化時の像点位置変動を相殺するような屈折力配分とすることで、この温度特性の問題を軽減することができる。ガラスモールドレンズを用いる場合は、成形金型の消耗をできるだけ防ぐために、ガラス転移点(Tg)が400℃以下のガラス材料を使用するのが望ましい。
プラスチック材料 A(近似値)[10-5/℃]
ポリオレフィン系 −11
ポリカーボネイト系 −14
Claims (9)
- 固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、物体側より順に、開口絞り、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、正の屈折力を有する第3レンズ、負の屈折力を有する第4レンズからなり、以下の条件式(1)、(2)、(4)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
0.25 < (r1+r2)/(r1−r2) < 0.9 (1)
0.80 < (r3+r4)/(r3−r4) < 5.1 (2)
1.4 < (r5+r6)/(r5−r6) < 2.5 (4)
ただし、
r1:第1レンズの物体側の面の曲率半径
r2:第1レンズの像側の面の曲率半径
r3:第2レンズの物体側の面の曲率半径
r4:第2レンズの像側の面の曲率半径
r5:第3レンズの物体側の面の曲率半径
r6:第3レンズの像側の面の曲率半径 - 前記第4レンズは物体側に凸面を向けた形状であることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記第1レンズは、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像レンズ。
0.55 < f1/f < 1.1 (3)
ただし、
f1:第1レンズの焦点距離
f:撮像レンズ全系の焦点距離 - 前記第4レンズの像側の面は、光軸から周辺に離れるに従って負の屈折力が弱くなるとともに変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の撮像レンズ。
- 前記第1レンズと、前記第2レンズは、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の撮像レンズ。
25 < ν1−ν2 <65 (5)
ただし、
ν1:第1レンズのアッベ数
ν2:第2レンズのアッベ数 - 前記第2レンズは、以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載の撮像レンズ。
1.6 < n2 <2.1 (6)
ただし、
n2:第2レンズの屈折率 - 前記第1レンズおよび前記第2レンズはガラス材料を用いて形成されており、前記第3レンズおよび前記第4レンズはプラスチック材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の撮像レンズ。
- 請求項7に記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
- 請求項8に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
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