JP6150317B2 - 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 - Google Patents
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0<f/f45<0.146 (1)
1.499≦f/f4<5 (2)
0.2<(R5f−R5r)/(R5f+R5r)<1 (3−2)
ただし、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズから第5レンズまでの合成焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
R5f:第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R5r:第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
0.03<f/f45<0.144 (1−1)
0.06<f/f45<0.142 (1−2)
1.499≦f/f4<3.4 (2−1)
1.499≦f/f4<1.8 (2−2)
−0.07<f/f3<0 (4)
ただし、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズから第5レンズまでの合成焦点距離
f4:第4レンズの焦点距離
R5f:第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R5r:第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
f3:第3レンズの焦点距離
とする。
0<f/f45<0.146 (1)
条件式(1)は、第4レンズL4から第5レンズL5までの合成焦点距離f45に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定する。条件式(1)の下限以下とならないように、第4レンズL4から第5レンズL5までの正の合成屈折力を確保することにより、特に中間画角において、光学系を通過する光線の結像面(撮像素子)への入射角が大きくなるのをより好適に抑制することができ、また、ディストーション(歪曲収差)および倍率の色収差を好適に補正することができる。また、条件式(1)の上限以上とならないように、第4レンズL4から第5レンズL5までの正の合成屈折力を維持することにより、全長の短縮化に有利である。上記効果をより高めるために、条件式(1−1)を満たすことがさらに好ましく、条件式(1−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
0.03<f/f45<0.144 (1−1)
0.06<f/f45<0.142 (1−2)
0.927<f/f4<5 (2)
条件式(2)は、第4レンズL4の焦点距離f4に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(2)の下限以下とならないように、第4レンズL4の屈折力を確保することにより、全系の屈折力に対して第4レンズL4の正の屈折力が弱くなりすぎず、特に中間画角において、光学系を通過する光線の結像面(撮像素子)への入射角が大きくなるのをより好適に抑制することができ、また、ディストーション(歪曲収差)および倍率の色収差を好適に補正することができる。条件式(2)の上限以上とならないように、第4レンズL4の屈折力を維持することにより、全系の屈折力に対して第4レンズL4の正の屈折力が強くなりすぎず、好適に球面収差および非点収差を補正することができる。また、上記効果をより高めるために、条件式(2−1)を満たすことがより好ましく、条件式(2−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
0.983<f/f4<3.4 (2−1)
1.03<f/f4<1.8 (2−2)
0.2<(R5f−R5r)/(R5f+R5r)<1.34 (3)
条件式(3)は、第5レンズL5の物体側の面の近軸曲率半径R5fと第5レンズL5の像側の面の近軸曲率半径R5rの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式(3)の下限以下とならないように、第5レンズL5の物体側の面の近軸曲率半径R5fと第5レンズL5の像側の面の近軸曲率半径R5rを設定することにより、非点収差を好適に補正することができる。条件式(3)の上限以上とならないように、第5レンズL5の物体側の面の近軸曲率半径R5fと第5レンズL5の像側の面の近軸曲率半径R5rを設定することにより、全長の短縮化を実現しつつ、好適に像面湾曲を補正することができる。この効果をより高めるために、条件式(3−1)を満たすことがより好ましく、条件式(3−2)を満たすことがよりさらに好ましい。
0.2<(R5f−R5r)/(R5f+R5r)<1.15 (3−1)
0.2<(R5f−R5r)/(R5f+R5r)<1 (3−2)
−0.07<f/f3<0 (4)
条件式(4)は、第3レンズの合成焦点距離に対する全系の焦点距離fの比の好ましい数値範囲を規定する。条件式(4)の下限以下とならないように、第3レンズL3による負の屈折力を維持することにより、第3レンズL3の負の屈折力が強くなりすぎず、全長の短縮化に有利である。条件式(4)の上限以上とならないように、第3レンズL3による負の屈折力を維持することにより、球面収差を良好に補正することができる。
しかしながら、特許文献1または2に開示されたレンズ系は、第5レンズの負の屈折力が強すぎるため、屈折力のバランスをとるために、第4レンズの中心厚を確保して第4レンズの屈折力を強くしており、第4レンズと第5レンズからなる第2レンズ群の光軸上の長さを十分に短縮化することができていない。例えば、上記比L/fは、特許文献1では1.25〜1.73、特許文献2では1.20〜1.22程度である。
以下では、複数の数値実施例をまとめて説明する。
ただし、
Z:非球面の深さ(mm)
h:光軸からレンズ面までの距離(高さ)(mm)
C:近軸曲率=1/R
(R:近軸曲率半径)
Ai:第i次(iは3以上の整数)の非球面係数
KA:非球面係数
とする。
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
St 開口絞り
Ri 物体側から第i番目のレンズ面の曲率半径
Di 物体側から第i番目と第i+1番目のレンズ面との面間隔
Z1 光軸
100 撮像素子(像面)
Claims (10)
- 物体側から順に、
両凸形状である第1レンズと、
負の屈折力を有し、像側に凹面を向けた第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有し、メニスカス形状であり、物体の面及び像側の面が非球面形状である第5レンズと、
から構成される実質的に5個のレンズからなり、下記条件式(1)乃至条件式(3−2)を満足する撮像レンズ。
0<f/f45<0.146 (1)
1.499≦f/f4<5 (2)
0.2<(R5f−R5r)/(R5f+R5r)<1 (3−2)
ただし、
f:全系の焦点距離
f45:前記第4レンズから前記第5レンズまでの合成焦点距離
f4:前記第4レンズの焦点距離
R5f:前記第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R5r:前記第5レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
0.03<f/f45<0.144 (1−1) - さらに以下の条件式を満足する請求項1または2に記載の撮像レンズ。
−0.07<f/f3<0 (4)
ただし、
f3:前記第3レンズの焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
0.06<f/f45<0.142 (1−2) - 前記第3レンズの像側の面と最大画角の主光線との交点が、前記第3レンズの像側の面と光軸との交点よりも物体側に位置し、前記第3レンズの物体側の面と最大画角の主光線との交点が、前記第3レンズの物体側の面と光軸との交点よりも物体側に位置する請求項1から4のいずれか1項記載の撮像レンズ。
- 前記第5レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、物体側の面および像側の面がそれぞれ少なくとも1つの極値点を有する非球面形状である請求項1から5のいずれか1項記載の撮像レンズ。
- さらに以下の条件式を満足する請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
1.499≦f/f4<3.4 (2−1) - さらに以下の条件式を満足する請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
1.499≦f/f4<1.8 (2−2) - 前記第2レンズの物体側の面より物体側に配置された開口絞りをさらに備えた請求項1から8のいずれか1項記載の撮像レンズ。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載された撮像レンズを備えた撮像装置。
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