JP5651861B2 - 撮像レンズ - Google Patents

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Description

本発明は、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズに係り、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載されて好適な撮像レンズに関するものである。
近年、車両には、利便性やセキュリティ性の向上を目的として複数のカメラが搭載されている。例えば、車両後方を撮影するためのバックカメラが搭載された車両では、運転者が車両を後退させる際に車両後方の状況がモニタに映し出されるため、運転者は車両の影で見えない障害物等であっても接触することなく、安全に車両を後退させることができる。こうした車両に搭載されるカメラ、いわゆる車載カメラは今後も増加が見込まれている。
車載カメラは通常、車両のバックドア、フロントグリル、サイドミラー、車両室内等の比較的狭いスペースに搭載されることが多い。このため、車載カメラに搭載される撮像レンズには、小型化とともに、撮像素子の高画素化に伴う高解像度への対応、および広い撮影範囲に対応するための撮影画角の広角化が要求される。しかしながら、各種収差を良好に補正しつつ、小型化や高解像度へ対応し、併せて撮影画角の広角化を図ることは困難である。例えば、撮像レンズの小型化を図ると、一枚一枚のレンズの屈折力が強くなるため、各種収差を良好に補正することが困難となる。そこで、撮像レンズの実際の設計にあたっては、これら要求をバランスよく満たすことが重要になる。
撮影画角の広い撮像レンズとしては、例えば特許文献1に記載の撮像レンズが知られている。この撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第1レンズと、同じく物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第2レンズと、絞りと、両凸形状の第3レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第4レンズと、両凸形状の第5レンズとを配置して構成される。当該構成において、第1および第2レンズからなる前群の第2主点位置から絞りまでの距離と、当該前群の第2主点位置から第3〜第5レンズからなる後群の第1主点までの距離との比率を一定の範囲内に抑制することによって、小型化とともに各種収差の良好な補正を図っている。
特開2003−307674号公報
上記特許文献1に記載の撮像レンズによれば、撮像レンズを構成するレンズ枚数が5枚と少ないながらも撮影画角が広く、加えて比較的良好に収差を補正することができる。しかしながら、レンズ系の全長が長いため、近年の小型化への要求を満足するものではなく、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図る上で課題が残っていた。なお、こうした課題は車載カメラに搭載される撮像レンズに固有のものではなく、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載される撮像レンズに共通するものである。
本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でありながらも撮影画角が広く、収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とを配置し、第1レンズ群を、全レンズ群のうちで最も強い屈折力を有するレンズ群とするとともに、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の2枚のレンズから構成し、第2レンズ群を、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の1枚のレンズから構成し、第4レンズ群を、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの2枚のレンズから構成し、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズ群、第2レンズ群、および第3レンズ群の合成の焦点距離をFaとしたとき、下記条件式(1)を満足するようにした。
0.3<f/Fa<1.0 (1)
また、上記課題を解決するために、本発明では、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とを配置し、第1レンズ群を、全レンズ群のうちで最も強い屈折力を有するレンズ群とするとともに、像面側に凹面を向けた1枚または複数枚のレンズから構成し、第2レンズ群を、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の1枚のレンズから構成し、第3レンズを1枚のレンズから構成し、第4レンズ群を、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの2枚のレンズから構成し、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズ群、第2レンズ群、および第3レンズ群の合成の焦点距離をFaとしたとき、下記条件式(1)を満足するようにした。
0.3<f/Fa<1.0 (1)
上記構成の撮像レンズは、全てのレンズ群の中で最も物体側に配置された第1レンズ群の屈折力が全レンズ群の中で最も強い構成となっており、撮影画角の拡大(広角化)に有利な構成となっている。また、上記条件式(1)に示されるように、本発明に係る撮像レンズは、第1レンズ群から第3レンズ群までの3つのレンズ群の合成屈折力がレンズ系全体の屈折力に占める割合が大きくなっていることから、撮像レンズの小型化が好適に図られる。なお、像面の湾曲や歪曲収差の発生を好適に抑制するためには、第1レンズ群を、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の2枚のレンズから構成することが望ましい。
ここで、上記条件式(1)は、撮像レンズから出射された光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制しつつ、撮像レンズの小型化を図るための条件である。周知のように、撮像素子に取り込むことのできる光線には、撮像素子の構造上、入射角度上の限界として、いわゆる最大入射角度が設けられている。この最大入射角度の範囲外の光線が撮像素子に入射した場合には、シェーディング現象によって周辺部の暗い画像となってしまう。そこで、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制する必要がある。
条件式(1)において上限値「1.0」を超えると、第1〜第3レンズ群の合成の屈折力が強くなり過ぎ、撮像レンズの小型化には有利となるものの、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「0.3」を下回ると、第1〜第3レンズ群の合成の屈折力が相対的に弱くなり、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制し易くなるものの、撮像レンズの小型化が困難となる。
なお、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制するためには、第3レンズ群の焦点距離をF3としたとき、下記条件式(2)を満足することも有効である。
1.0<F3/f<6.0 (2)
条件式(2)の上限値「6.0」を超えると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「1.0」を下回ると、第3レンズ群の屈折力が相対的に強くなり、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制し易くなるものの、色収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。
また本発明では、第1レンズ群と第2レンズ群とが互いに凹面を向けるように配置されているため、像面の湾曲が良好に補正される。このうちの第2レンズ群は像面側に凸面を向けた形状でもあるため、歪曲収差や倍率の色収差についても良好に補正される。さらに、全体として弱い屈折力の第4レンズ群においても各種収差の補正が行われるため、本発明の撮像レンズによれば、像面湾曲、歪曲収差、および色収差等の各種収差が良好に補正されることになる。なお、第4レンズ群の構成としては、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとを接合して接合レンズとしてもよい。
上記構成の撮像レンズにおいては、第1レンズ群の焦点距離をF1としたとき、下記条件式(3)を満足することが望ましい。
−3.0<F1/f<−1.0 (3)
条件式(3)は、撮像レンズの小型化を図りつつ、広角化を図るための条件である。またこの条件式(3)は、上述の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制しつつ、色収差を良好な範囲内に抑制するための条件でもある。上限値「−1.0」を超えると、第1レンズ群の屈折力が相対的に強くなり、撮像レンズの広角化には有利となるものの、バックフォーカスが長くなるため、撮像レンズの小型化を図ることが困難となる。また、軸外の倍率色収差が補正不足(基準波長に対し短波長がマイナス方向に増大)となり、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「−3.0」を下回ると、第1レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、撮像レンズの小型化や倍率色収差の抑制には有利となるものの、主点の位置が像面側に近づくため、十分なバックフォーカスを確保することが困難となる。また、撮像レンズから出射された光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制することも困難となる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第2レンズ群の焦点距離をF2としたとき、下記条件式(4)を満足することが望ましい。
2.0<F2/f<25 (4)
条件式(4)は、倍率の色収差を抑制しつつ、像面湾曲を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「25」を超えると、第2レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、軸外の倍率色収差が補正不足となる。また、像面湾曲や非点収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「2.0」を下回ると、第2レンズ群の屈折力が相対的に強くなり、倍率の色収差の抑制には有利となるものの、軸上の色収差が補正不足となり、良好な結像性能を得ることが困難となる。また、十分なバックフォーカスを確保することも困難となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第4レンズ群のうち、正の屈折力を有するレンズの焦点距離をfp、負の屈折力を有するレンズの焦点距離をfnとしたとき、下記条件式(5)を満足することが望ましい。
0.5<|fp/fn|<2.0 (5)
条件式(5)は、色収差を良好に補正するとともに、像面湾曲を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「2.0」を超えると、第4レンズ群のうちの負の屈折力を有するレンズの屈折力が相対的に強くなり、軸外の色収差が補正過剰となる。また、球面収差や像面湾曲が補正過剰となり、これら収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「0.5」を下回ると、軸上および軸外の色収差が補正不足となるとともに、像面湾曲が増大することとなり、この場合も良好な結像性能を得ることが困難となる。
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第4レンズ群のうち、正の屈折力を有するレンズのアッベ数をνdp、負の屈折力を有するレンズのアッベ数をνdnとしたとき、下記条件式(6)を満足することが望ましい。
20<νdp−νdn (6)
条件式(6)は、色収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。条件式(6)の条件から外れると、軸上の色収差および倍率の色収差が共に補正不足となり、色収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。なお、第4レンズ群を構成するレンズのアッベ数の差が上記条件式(6)から外れることとなっても色収差の補正を行うことは可能である。しかしながら、この場合には、非点隔差が増大するとともに球面収差や像面湾曲が補正過剰(像面側に湾曲)となるため、良好な結像性能を得ることが困難となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第4レンズ群を、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとから構成し、下記条件式(7)を満足することが望ましい。
νdp>νdn (7)
上記構成の撮像レンズにおいて広角化を図ろうとすると、第1レンズ群の屈折力が強くなる傾向にある。第1レンズ群で発生した倍率色収差は第2および第3レンズ群において補正されるものの、当該第1レンズ群の屈折力が強い場合には、十分に補正しきれない懸念が残る。広い撮影画角を有するレンズ系において高い結像性能を得るためには、こうした倍率の色収差や軸上の色収差を良好に補正する必要がある。そこで、本発明の第4レンズ群において負の屈折力を有するレンズは、像面側に配置されるとともに、条件式(7)に示されるように、そのアッベ数が正の屈折力を有するレンズのアッベ数よりも小さくなっている。このような構成により、第1レンズ群で発生した倍率色収差は良好に補正され、併せて歪曲収差の発生も好適に抑制される。
本発明の撮像レンズによれば、撮像レンズの広角化と良好な収差補正との両立が図られ、各種の収差が良好に補正された小型の撮像レンズを提供することができる。
参考例としての数値実施例1に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。 図1に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図1に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 参考例としての数値実施例2に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。 図4に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図4に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例3に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。 図7に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図7に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例4に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。 図10に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図10に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 参考例としての数値実施例5に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。 図13に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図13に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1、図4、図7、図10、および図13はそれぞれ、数値実施例1〜5に対応するレンズ断面図を示したものである。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例1のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態に係る撮像レンズのレンズ構成について説明する。なお、数値実施例1、2、および5は本発明の単なる参考例であり、本発明には属さない。
図1に示すように、本実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSTと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とを配置して構成される。第4レンズ群G4と像面IMとの間には、フィルタ10が配置される。なお、このフィルタ10は割愛することも可能である。
第1レンズ群G1は、全レンズ群のうちで最も強い屈折力を有している。第1レンズ群G1は、負の屈折力を有する第1レンズL1から構成される。第1レンズL1は、像面側に凹面を向けたメニスカス形状に形成される。なお、第1レンズ群G1を、像面側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズを複数枚配置することによって構成するようにしてもよい。数値実施例1および2は、第1レンズ群G1を1枚のレンズで構成した例であり、数値実施例3〜5は、第1レンズ群G1を2枚のレンズで構成した例である。また、第1レンズ群G1を構成するレンズは、本実施の形態の第1レンズL1のように、像面側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズに限定されるものでなく、像面側に凹面を向けた両凹レンズとしてもよい。
第2レンズ群G2は、正の屈折力を有する第2レンズL2から構成される。第2レンズL2は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成される。第3レンズ群G3は、正の屈折力を有する第3レンズL3から構成される。第3レンズL3は、両凸形状に形成される。なお、第3レンズL3の形状は、本実施の形態の両凸形状に限定されるものではない。数値実施例1〜4は第3レンズL3の形状が両凸形状の例であり、数値実施例5は第3レンズL3の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状となる例である。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第4レンズL4と負の屈折力を有する第5レンズL5との2枚のレンズから構成される。このうち第4レンズL4は両凸形状に形成され、第5レンズL5は物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成される。本実施の形態において第4レンズ群G4は、これら第4レンズL4と第5レンズL5とが接合された接合レンズとして構成される。なお、第4レンズL4および第5レンズL5は分離した状態で配置されてもよい。両レンズを分離することにより、例えば第4レンズL4の材料をガラスとして第5レンズL5の材料をプラスチックにする等、異種材料を使用することが容易となる。
この第4レンズ群G4は、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの2枚のレンズから構成されればよく、物体側から、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとを配置して構成してもよい。また、第4レンズL4の形状は両凸形状に限定されず、メニスカス形状としてもよい。同様に、第5レンズL5の形状は物体側に凹面を向けたメニスカス形状に限定されない。数値実施例1、2および5は、第5レンズL5の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状となる例であり、数値実施例3および4は、第5レンズL5の形状が両凹形状となる例である。第5レンズL5の形状としては、物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることも可能である。
こうした第4レンズ群G4の屈折力は、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3までのレンズ群の合成の屈折力に比較して小さいため、負の屈折力にすることも可能である。数値実施例1、2、および5は第4レンズ群G4の屈折力が正となる例であり、数値実施例3および4は第4レンズ群G4の屈折力が負となる例である。
本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す各条件式を満足する。このため、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、撮像レンズの広角化と良好な収差の補正との両立が図られる。
0.3<f/Fa<1.0 (1)
1.0<F3/f<6.0 (2)
−3.0<F1/f<−1.0 (3)
2.0<F2/f<25 (4)
0.5<|fp/fn|<2.0 (5)
20<νdp−νdn (6)
νdp>νdn (7)
但し、
f:レンズ系全体の焦点距離
Fa:第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3の合成の焦点距離
F1:第1レンズ群G1の焦点距離
F2:第2レンズ群G2の焦点距離
F3:第3レンズ群G3の焦点距離
fp:第4レンズL4の焦点距離
fn:第5レンズL5の焦点距離
νdp:第4レンズL4のアッベ数
νdn:第5レンズL5のアッベ数
なお、上記各条件式の全てを満足する必要はなく、それぞれを単独に満足することにより、各条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。
本実施の形態では、必要に応じて各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をZ、光軸に直交する方向の高さをH、円錐係数をk、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次式により表される。
Figure 0005651861
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。各数値実施例において、fはレンズ系全体の焦点距離を、FnoはFナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。また、iは物体側より数えた面番号を示し、Rは曲率半径を示し、dは光軸に沿ったレンズ面間の距離(面間隔)を示し、Ndはd線に対する屈折率を、νdはd線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号iの後に*(アスタリスク)の符号を付加して示すこととする。また参考までに、第1レンズL1(数値実施例3〜5では物体側第1レンズL1A)の物体側の面から第5レンズL5の像面側の面までの面間隔の和をL15として示す。
数値実施例1
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=1.851mm、Fno=2.100、ω=90°
単位 mm
面データ
面番号i R d Nd νd
(物面) ∞ ∞
1 10.406 0.6000 1.83500 43.0
2 2.350 2.3000
3* -9.641 3.5000 1.56116 56.0
4* -3.702 0.2000
5 ∞ 0.3000
6* 4.218 1.0000 1.53116 56.0
7* -9.297 0.1000
8 8.785 1.8000 1.61800 63.4(=νdp)
9 -1.809 0.6000 1.84666 23.8(=νdn)
10 -7.761 0.7000
11 ∞ 0.7000 1.51633 64.1
12 ∞ 1.3775
(像面) ∞

非球面データ
第3面
k=0.000000,A4=-1.573655E-02,A6=-7.165392E-04
第4面
k=-6.959594,A4=-1.041797E-02,A6=1.084409E-03
第6面
k=0.000000,A4=1.572407E-02,A6=-1.053072E-03
第7面
k=-1.850646E+01,A4=5.272065E-03,A6=1.655956E-04
Fa=2.309
F1=−3.762
F2=8.837
F3=5.606
fp=2.596
fn=−2.921
L15=10.4000
各条件式の値を以下に示す。
f/Fa=0.802
F3/f=3.029
F1/f=−2.032
F2/f=4.774
|fp/fn|=0.889
νdp−νdn=39.6
このように、本数値実施例1に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例1に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図2は、数値実施例1の撮像レンズについて、最大像高に対する各像高の比H(以下、「像高比H」という)に対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである(図5、図8、図11、および図14において同じ)。また、図3は、数値実施例1の撮像レンズについて、球面収差SA(mm)、非点収差AS(mm)、および歪曲収差DIST(%)をそれぞれ示したものである。これら収差図において、球面収差図には、587.56nm、435.84nm、656.27nm、486.13nm、546.07nmの各波長に対する収差量とともに、正弦条件違反量OSCを併せて示し、非点収差図には、サジタル像面Sにおける収差量とタンジェンシャル像面Tにおける収差量とをそれぞれ示す(図6、図9、図12、および図15において同じ)。図2および図3に示されるように、本数値実施例1に係る撮像レンズによれば、各種収差が良好に補正される。
数値実施例2
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=1.815mm、Fno=2.100、ω=90°
単位 mm
面データ
面番号i R d Nd νd
(物面) ∞ ∞
1 8.614 0.6000 1.83500 43.0
2 2.350 2.3000
3* -11.081 4.0000 1.56116 56.0
4* -3.897 0.2000
5 ∞ 0.3000
6* 4.285 1.0000 1.53116 56.0
7* -8.991 0.1000
8 10.117 1.8000 1.61800 63.4(=νdp)
9 -1.796 0.6000 1.80518 25.5(=νdn)
10 -7.763 0.7000
11 ∞ 0.7000 1.51633 64.1
12 ∞ 1.2885
(像面) ∞

非球面データ
第3面
k=0.000000,A4=-1.360019E-02,A6=-2.089661E-04
第4面
k=-6.959594,A4=-7.918968E-03,A6=1.356892E-03
第6面
k=0.000000,A4=1.507522E-02,A6=-1.598968E-03
第7面
k=-1.448742E+01,A4=4.214448E-03,A6=-2.560995E-04
Fa=2.271
F1=−4.046
F2=8.925
F3=5.610
fp=2.619
fn=−3.038
L15=10.9000
各条件式の値を以下に示す。
f/Fa=0.799
F3/f=3.091
F1/f=−2.229
F2/f=4.917
|fp/fn|=0.862
νdp−νdn=37.9
このように、本数値実施例2に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例2に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図5は、数値実施例2の撮像レンズについて、像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図6は、球面収差SA(mm)、非点収差AS(mm)、および歪曲収差DIST(%)をそれぞれ示したものである。これら図5および図6に示されるように、本数値実施例2に係る撮像レンズによっても、数値実施例1と同様に各種収差が好適に補正される。
数値実施例3
数値実施例3に係る撮像レンズは、図7に示されるように、第1レンズ群G1が物体側第1レンズL1Aと像面側第1レンズL1Bとの2枚のレンズから構成されている(数値実施例4および5において同じ)。
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.813mm、Fno=2.104、ω=70°
単位 mm
面データ
面番号i R d Nd νd
(物面) ∞ ∞
1 17.358 1.0000 1.58913 61.2
2 5.358 1.7018
3* 17.396 0.6500 1.53116 56.0
4* 2.958 2.6074
5* -11.000 2.0592 1.74330 49.2
6* -9.300 1.1813
7 ∞ 0.0000
8* 5.080 3.3515 1.53116 56.0
9* -4.616 0.1000
10 11.615 2.5200 1.69680 55.5(=νdp)
11 -2.786 0.5500 1.80518 25.5(=νdn)
12 27.544 0.8000
13 ∞ 0.8000 1.51633 64.1
14 ∞ 2.6678
(像面) ∞

非球面データ
第3面
k=3.769652,A4=-1.671065E-03,A6=1.821741E-04,A8=-7.449463E-06,
10=1.534822E-07
第4面
k=-2.913131E-01,A4=-2.777949E-03,A6=1.082003E-04
第5面
k=3.544000E-01,A4=-6.792850E-03,A6=-1.130840E-04,A8=5.584450E-05,
10=-2.534975E-06
第6面
k=-2.899000E-01,A4=-2.234700E-03,A6=3.596900E-04,A8=1.264320E-05,
10=3.398690E-06
第8面
k=-5.530000E-02,A4=-9.793910E-05,A6=5.114100E-04,A8=-2.040140E-05,
10=-2.016810E-06
第9面
k=0.000000,A4=3.382660E-03,A6=3.973590E-04,A8=-3.572210E-06,
10=3.603303E-06
Fa=3.088
F1=−4.199
F2=53.386
F3=5.173
fp=3.474
fn=−3.117
L15=15.7212
各条件式の値を以下に示す。
f/Fa=0.911
F3/f=1.839
F1/f=−1.493
F2/f=18.978
|fp/fn|=1.115
νdp−νdn=30.0
このように、本数値実施例3に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例3に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図8は、数値実施例3の撮像レンズについて、像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図9は、球面収差SA(mm)、非点収差AS(mm)、および歪曲収差DIST(%)をそれぞれ示したものである。これら図8および図9に示されるように、本数値実施例3に係る撮像レンズによっても、数値実施例1と同様に各種収差が好適に補正される。
数値実施例4
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.817mm、Fno=2.100、ω=70°
単位 mm
面データ
面番号i R d Nd νd
(物面) ∞ ∞
1 15.478 1.0000 1.58913 61.2
2 5.358 1.7018
3* 16.801 0.6500 1.53116 56.0
4* 2.940 2.6074
5* -9.328 2.0592 1.62050 45.0
6* -8.076 1.1813
7 ∞ 0.0000
8* 5.077 3.3515 1.53116 56.0
9* -4.618 0.1000
10 11.615 2.5200 1.69680 55.5(=νdp)
11 -2.786 0.5500 1.80518 25.5(=νdn)
12 27.544 0.8000
13 ∞ 0.8000 1.51633 64.1
14 ∞ 2.6363
(像面) ∞

非球面データ
第3面
k=1.246419E+01,A4=-8.612551E-04,A6=1.542889E-04,A8=-7.449463E-06,
10=1.534822E-07
第4面
k=7.844385E-02,A4=-1.973235E-03,A6=-6.021815E-05
第5面
k=3.544000E-01,A4=-6.792850E-03,A6=-1.130840E-04,A8=5.584450E-05,
10=-2.534975E-06
第6面
k=-2.899000E-01,A4=-2.234700E-03,A6=3.596900E-04,A8=1.264320E-05,
10=3.398690E-06
第8面
k=-5.530000E-02,A4=-9.793910E-05,A6=5.114100E-04,A8=-2.040140E-05,
10=-2.016810E-06
第9面
k=0.000000,A4=3.382660E-03,A6=3.973590E-04,A8=-3.572210E-06,
10=3.603303E-06
Fa=3.052
F1=−4.312
F2=59.500
F3=5.173
fp=3.474
fn=−3.117
L15=15.7212
各条件式の値を以下に示す。
f/Fa=0.923
F3/f=1.836
F1/f=−1.531
F2/f=21.122
|fp/fn|=1.115
νdp−νdn=30.0
このように、本数値実施例4に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例4に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図11は、数値実施例4の撮像レンズについて、像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図12は、球面収差SA(mm)、非点収差AS(mm)、および歪曲収差DIST(%)をそれぞれ示したものである。これら図11および図12に示されるように、本数値実施例4に係る撮像レンズによっても、数値実施例1と同様に各種収差が好適に補正される。
数値実施例5
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=1.691mm、Fno=2.305、ω=90°
単位 mm
面データ
面番号i R d Nd νd
(物面) ∞ ∞
1 9.400 0.9000 1.58913 61.2
2 3.500 2.0000
3 145.694 0.7000 1.58913 61.2
4 2.226 1.7100
5* -4.641 1.4000 1.61420 26.0
6* -2.889 1.1500
7 ∞ 0.0500
8 -7.445 1.3000 1.49700 81.6
9 -2.559 0.1000
10 9.565 2.0000 1.69680 55.5(=νdp)
11 -2.116 0.6000 1.80518 25.5(=νdn)
12 -7.339 0.7000
13 ∞ 0.7000 1.51633 64.1
14 ∞ 2.6282
(像面) ∞

非球面データ
第5面
k=4.219877,A4=-1.139024E-02,A6=-7.093122E-04,A8=1.037022E-03,
10=1.171623E-04
第6面
k=-2.522369,A4=-9.112171E-03,A6=4.321147E-04,A8=7.222161E-04,
10=6.192127E-05
Fa=3.931
F1=−2.415
F2=9.555
F3=7.208
fp=2.674
fn=−3.892
L15=11.9100
各条件式の値を以下に示す。
f/Fa=0.430
F3/f=4.263
F1/f=−1.428
F2/f=5.651
|fp/fn|=0.687
νdp−νdn=30.0
このように、本数値実施例5に係る撮像レンズは各条件式を満足する。したがって、本数値実施例5に係る撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図14は、数値実施例5の撮像レンズについて、像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図15は、球面収差SA(mm)、非点収差AS(mm)、および歪曲収差DIST(%)をそれぞれ示したものである。これら図14および図15に示されるように、本数値実施例5に係る撮像レンズによっても、数値実施例1と同様に各種収差が好適に補正される。
なお、上記各数値実施例では、必要に応じて各レンズの面を非球面で形成したが、撮像レンズの全長や要求される結像性能に余裕があるのであれば、撮像レンズを構成する全てのレンズの面を球面で形成するようにしてもよい。
したがって、上記実施の形態に係る撮像レンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、監視用カメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の撮像光学系に適用した場合、広角でありながらも収差が良好に補正された小型のカメラを提供することができる。
本発明は、撮像レンズとして広い撮影画角とともに良好な収差補正能力が要求される機器、例えば携帯電話機や監視用カメラ、車載カメラ等の機器に搭載される撮像レンズに適用することができる。
ST 開口絞り
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1 第1レンズ
L1A 物体側第1レンズ
L1B 像面側第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
10 フィルタ

Claims (7)

  1. 物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とを配置して構成され、
    前記第1レンズ群は、全レンズ群のうちで最も強い屈折力を有するとともに、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の2枚のレンズからなり、
    前記第2レンズ群は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の1枚のレンズからなり、
    前記第4レンズ群は、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの2枚のレンズからなり、
    レンズ系全体の焦点距離をf、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、および前記第3レンズ群の合成の焦点距離をFaとしたとき、
    0.3<f/Fa<1.0
    を満足する撮像レンズ。
  2. 物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とを配置して構成され、
    前記第1レンズ群は、全レンズ群のうちで最も強い屈折力を有するとともに、像面側に凹面を向けた1枚または複数枚のレンズからなり、
    前記第2レンズ群は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の1枚のレンズからなり、
    前記第3レンズ群は、1枚のレンズからなり、
    前記第4レンズ群は、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの2枚のレンズからなり、
    レンズ系全体の焦点距離をf、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、および前記第3レンズ群の合成の焦点距離をFaとしたとき、
    0.3<f/Fa<1.0
    を満足する撮像レンズ。
  3. 前記第1レンズ群の焦点距離をF1としたとき、
    −3.0<F1/f<−1.0
    を満足する請求項1または2に記載の撮像レンズ。
  4. 前記第2レンズ群の焦点距離をF2としたとき、
    2.0<F2/f<25
    を満足する請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
  5. 前記第4レンズ群のうち、正の屈折力を有するレンズの焦点距離をfp、負の屈折力を有するレンズの焦点距離をfnとしたとき、
    0.5<|fp/fn|<2.0
    を満足する請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
  6. 前記第4レンズ群のうち、正の屈折力を有するレンズのアッベ数をνdp、負の屈折力を有するレンズのアッベ数をνdnとしたとき、
    20<νdp−νdn
    を満足する請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
  7. 前記第4レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズとからなり、
    前記第4レンズ群のうち、正の屈折力を有するレンズのアッベ数をνdp、負の屈折力を有するレンズのアッベ数をνdnとしたとき、
    νdp>νdn
    を満足する請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
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