JP6005941B2

JP6005941B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP6005941B2
Application number: JP2012006178A
Authority: JP
Inventors: 幸男関根; 友浩米澤
Original assignee: Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-01-16
Also published as: JP2013145330A; CN203311087U; US8804254B2; US20130182339A1

Description

本発明は、スキャナーやコピー機、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに組み込まれ、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体の像を形成する撮像レンズに関するものである。また、本発明は、セキュリティカメラ、車載カメラやゲーム機、デジタルスティルカメラ、携帯機器に内蔵されるカメラなどにも適用される撮像レンズに関するものである。

携帯電話、情報端末ならびにコンピュータ機能を備えたスマートフォン等の普及に伴い内蔵カメラの性能が向上し、解像度はデジタルスティルカメラに匹敵する状況である。携帯電話、スマートフォン等に搭載される撮像レンズには高解像度の光学性能と共に小型化が求められ、これら両者を満足する良好な収差補正能力を備えた光学特性が必要とされる。

一方、近年、これらの撮像レンズをスキャナー、コピー機、ネットワークカメラ等へ応用することが検討されている。撮像レンズをスキャナー、コピー機、ネットワークカメラ等に応用する場合、高解像度に加え広角化が求められる。加えて、従来の標準的な撮像レンズの収差補正技術と比べ、さらに高い収差補正技術が求められる。特に、撮像面の周縁部まで高精度に歪曲収差を補正する技術が求められる。

広角化を達成するために、撮像レンズの焦点距離を短くする、入射瞳を像側主点近傍に置くなどの手法が知られている。広角化、高解像度を実現しようとした先行技術を以下に挙げる。特許文献１及び２はラインセンサの代わりにエリアセンサ用としての画像読み取りレンズが開示されている。この画像読み取りレンズは、半画角が４４．８°〜５３．４５°、光学全長が８．８ｍｍ〜１４．９６ｍｍ、Fｎｏが２．８８〜３．００を実現したが、歪曲収差が像高の約７割位置以上から最大像高位置の範囲で増大する、また、倍率色収差の補正が十分ではない等の課題を有している。特許文献３に開示された画像読み取りレンズは、半画角が３９．７°〜４０．１°、焦点距離が３１．０ｍｍ〜３１．９８ｍｍであり、光学全長も２４．０ｍｍ〜４２．３ｍｍと長い。歪曲収差は±１．０％、倍率色収差は±１０μｍを実現しているが、Fｎｏが４．５と大きいため、明るい画像を得ることに適していない。特許文献４は半画角が３２．７°〜３３．０°、焦点距離が２３．４ｍｍ〜２３．６ｍｍであり、歪曲収差は±１．０％を実現したが、Fｎｏが７．０と大きい。特許文献５は半画角が３１°〜３５°、焦点距離が４．３０ｍｍ〜４．９０ｍｍで、Ｆｎｏが２．０〜４．０と、比較的広角で明るいレンズ系を実現しているが、像高の７割位置から８割位置付近の歪曲収差が２．０％〜３．５％と比較的大きい。また、特許文献６は半画角が２９．５°〜３７．３°、焦点距離が３．８ｍｍ〜５．５７ｍｍ、Fｎｏが２．８〜３．０と、比較的広角で明るいレンズ系を実現しているが、像高の２割位置から７割位置の歪曲収差が１．５％〜２．３％と比較的大きく、その補正は不十分である。

特開２０１１−１０００９４号公報特開２０１１−２０９６７７号公報特開２００９−２０４９９７号公報特開２００７−１２１７４３号公報特開２００５−０１８０４１号公報特開２００７−１２２００７号公報

上述の特許文献１〜６では、画像が比較的明るく、高解像度で良好に収差が補正され、特に歪曲収差を小さく抑えるとともに広角化に対応した撮像レンズを得ることは困難である。本発明の目的は、明るく、小型でありながら歪曲収差が良好に補正された、比較的画角の広い撮像レンズを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の撮像レンズは物体側から像面側に向かって順に、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、開口絞りと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第４レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第５レンズで構成されることを特徴とする。本発明に係る撮像レンズは第1レンズの物体側の曲率半径を負の値とすることで広角化を図っている。また、物体側から像側に向かって、正の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズで構成される３枚のレンズは全体として正の合成パワーを有している。この正の合成パワーを適切に設定することにより、バックフォーカスを確保するとともに、比較的小型化を達成している。また、全系の焦点距離に対して第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズのパワーを適切にバランスさせることによって、球面収差を良好に補正している。さらに、全系の焦点距離に対して、正の第４レンズ、負の第５レンズのパワーを適切にバランスさせることによって、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正している。さらに、第５レンズの像側の面は非球面で形成されており、光軸上以外の位置に変極点を有している。このような形状にすることによって、撮像素子への光線入射角度を適切に制御することが可能となる。（ここで言う変極点とは、接平面の傾きが光軸に対して垂直に交わる非球面上の点を意味する。）また、光軸近傍において、両凸の第３レンズを中心として物体側には、物体側から順に凹凸の第１レンズ、凸凹の第２レンズ、像側には、物体側から順に凹凸の第４レンズ、凸凹の第５レンズを配置している。このように、両凸の第３レンズを中心としてそれぞれのレンズ面を対称に配置することによって、さらに効果的に歪曲収差を小さく抑えている。

広角化と小型化を達成するために、本発明では第１レンズの物体側の面を凹面としている。第１レンズの物体側の面を凹面にすることで、軸外から入射する光線の偏角を大きくすることができる。従って、第１レンズを出射した後の光線の高さを比較的小さく抑えることが可能になる。すなわち、第１レンズから絞りまでの距離を短くすることが可能になり、光学全長を短く維持しつつ広角化を実現することが可能となる。

さらに、本発明の撮像レンズは以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） −７０．０＜ｒ１／ｆ＜０
但し、
ｒ１：第1レンズの物体側面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離

条件式（１）は広角化を図りつつ、像面湾曲を良好に補正するための条件である。条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズの物体側の形状が凸面になるため、広角化に不利になる。また、第１レンズと絞りまでの距離が長くなるため、光学全長の短縮化にも不利になる。また、像面湾曲に関して、特にタンジェンシャル像面が物体側へ傾斜するため好ましくない。一方、下限値を下回ると、広角化には有利となるが、高像高の色収差が悪化する。

条件式（１）に関して、以下の範囲とすれば、さらに好ましい効果が得られる。
（１）ａ ―７０．０＜ｒ１／ｆ＜−３．０

条件式（１）ａの上限値を−３．０に設定することによって、第１レンズの物体側の面の、物体側へ向かうＳＡＧ量（レンズ面と光軸の交点を含む光軸と直交する平面を基準とし、光軸から高さｈにおける平面からレンズ面までの光軸に平行な距離）を小さくすることが出来るため、第１レンズの有効径周縁部までを含めた場合の光学全長を短くすることが可能になる。

さらに、本発明の撮像レンズは以下の条件式（２）、及び（３）を満足することが望ましい。
（２） −１．２０＜ｒ２／ｒ３＜−０．４０
（３）１．５６＜ｒ３／ｒ４＜３．０
但し、
ｒ２：第１レンズの像側面の曲率半径
ｒ３：第２レンズの物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズの像側面の曲率半径

条件式（２）及び（３）は像面湾曲、球面収差を良好に補正するための条件である。条件式（２）及び（３）の上限値を上回ると像面湾曲に関して、特にタンジェンシャル像面が物体側へ傾斜する。また、近軸領域にて、球面収差の短波長成分の、像側への移動量が増大するため好ましくない。一方、条件式（２）及び（３）の下限値を下回ると像面湾曲に関して、特にタンジェンシャル像面が像側へ傾斜するため好ましくない。

さらに、本発明の撮像レンズは以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） −２．０＜ｒ８／ｒ１０＜−０．６３
但し、
ｒ８：第４レンズの像側面の曲率半径
ｒ１０：第５レンズの像側面の曲率半径

条件式（４）は、第４レンズ、及び第５レンズそれぞれの像側面の曲率半径の比を適切な範囲に規定することによって、像側テレセントリック性を維持して周辺光量比の低下を防止し、且つ像面湾曲を良好に補正することが出来る。条件式（４）の上限値を上回ると、撮像素子への光線入射角度が大きくなるため、周辺部への光量が低下し好ましくない。また、像面湾曲に関して、特にタンジェンシャル像面が物体側へ傾斜するため好ましくない。一方、下限値を下回ると撮像素子への光線入射角度を制御しやすいが、像面湾曲に関して、特にタンジェンシャル像面が像側へ傾斜するため好ましくない。

さらに、本発明の撮像レンズは以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）１．０＜ｒ１／ｒ２＜１２０

条件式（５）は、第１レンズのメニスカス形状に関して、物体側面の曲率半径と像側面の曲率半径の関係を規定することで、広角化を図りつつ、小型化を達成するための条件である。上限値を上回ると高像高の色収差が悪化する。一方、条件式（５）の下限値を下回ると第１レンズのパワーが小さくなるため、広角化、小型化が困難となる。

さらに、本発明の撮像レンズは以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．５０＜ｒ３／ｆ＜１．２０

条件式（６）は適切なバックフォーカスを確保しつつ、小型化及び像面湾曲を良好に補正するための条件である。条件式（６）の上限値を上回るとバックフォーカスが長くなり過ぎるため、小型化に不利となる。また、像面湾曲に関して、特にタンジェンシャル像面が物体側へ傾斜する。一方、条件式（６）の下限値を下回ると小型化に有利となるが、高像高の球面収差が悪化する。

本発明により、小型化と良好な収差補正、特に歪曲収差補正の両立が図られ、Ｆ値を低く保ち、比較的画角の広い撮像レンズを提供することができる。

本発明の一実施形態の実施例１に係る撮像レンズの構成図である。実施例１に係る撮像レンズの球面収差を示す図である。実施例１に係る撮像レンズの像面湾曲、歪曲収差を示す図である。本発明の一実施形態の実施例２に係る撮像レンズの構成図である。実施例２に係る撮像レンズの球面収差を示す図である。実施例２に係る撮像レンズの像面湾曲、歪曲収差を示す図である。本発明の一実施形態の実施例３に係る撮像レンズの構成図である。実施例３に係る撮像レンズの球面収差を示す図である。実施例３に係る撮像レンズの像面湾曲、歪曲収差を示す図である。本発明の一実施形態の実施例４に係る撮像レンズの構成図である。実施例４に係る撮像レンズの球面収差を示す図である。実施例４に係る撮像レンズの像面湾曲、歪曲収差を示す図である。本発明の一実施形態の実施例５に係る撮像レンズの構成図である。実施例５に係る撮像レンズの球面収差を示す図である。実施例５に係る撮像レンズの像面湾曲、歪曲収差を示す図である。本発明の一実施形態の実施例６に係る撮像レンズの構成図である。実施例６に係る撮像レンズの球面収差を示す図である。実施例６に係る撮像レンズの像面湾曲、歪曲収差を示す図である。

以下、本発明に係る実施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、図１３ならび図１６にそれぞれ本実施形態の実施例１〜６に係る撮像レンズの概略構成図を示す。いずれのも基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは実施例１の概略構成図を参照しながら、本実施形態の撮像レンズ構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、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の配列で構成される。第５レンズＬ５と像面ＩＭの間にはフィルタ１０が配置される。

上記構成の撮像レンズにおいて、第１レンズＬ１は光軸近傍で物体側の面ｒ１が凹面で、像側の面ｒ２が凸面の正の屈折力を有するメニスカスレンズである。第２レンズＬ２は光軸近傍で物体側の面ｒ３が凸面で、像側の面ｒ４が凹面の負の屈折力を有するメニスカスレンズである。第３レンズＬ３は光軸近傍で物体側の面ｒ５が凸面で、像側の面ｒ６が凸面の正の屈折力を有する両凸レンズである。第４レンズＬ４は光軸近傍で物体側の面ｒ７が凹面で、像側の面ｒ８が凸面の正の屈折力を有するメニスカスレンズである。第５レンズＬ５は光軸近傍で物体側の面ｒ９が凸面で、像側の面ｒ１０が凹面の負の屈折力を有するメニスカスレンズである。

上記の構成は、光軸近傍において、物体側から順に凹凸の第１レンズＬ１と、凸凹の第２レンズＬ２と、両凸の第３レンズＬ３と、凹凸の第４レンズＬ４、凸凹の第５レンズＬ５となっており、それぞれのメニスカスレンズの凹面、凸面が、中央に配置された第３レンズＬ３に向かって、対称に配置されている。また、第５レンズＬ５の物体側の面ｒ９は、光軸近傍が凸面で周辺部が凹面となる非球面形状で形成されており、また像側の面ｒ１０は光軸近傍が凹面で周辺部が凸面となる非球面で形成されている。

本実施に係る撮像レンズは以下の条件式（１）〜（６）を満足する。本実施形態の撮像レンズにより、撮像レンズの広角化と小型化ならびに良好な収差補正が図られる。
（１） −７０．０＜ｒ１／ｆ＜０
（２） −１．２０＜ｒ２／ｒ３＜−０．４０
（３）１．５６＜ｒ３／ｒ４＜３．００
（４） −２．０＜ｒ８／ｒ１０＜−０．６３
（５）１．０＜ｒ１／ｒ２＜１２０
（６）０．５０＜ｒ３／ｆ＜１．２０
但し、
ｆ：全焦点距離
ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径、
ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径、
ｒ４：第２レンズの像側面の曲率半径
ｒ８：第４レンズ像側面の曲率半径、
ｒ１０：第５レンズ像側面の曲率半径

なお、各条件式を全て同時に満たす必要はなく、それぞれ単独に満たすことにより、各条件式に対応する作用効果を得ることができる。

また、本実施形態における撮像レンズは、比較的大型の撮像素子への適用を想定し、最大像高ＩＨを４．９５２ｍｍ（１／２インチ相当）に設定しているが、小型の撮像素子への適用が可能なことは言うまでもない。

なお、本実施形態に係る実施例１〜５は物体距離を４５０ｍｍに設定してあり、実施例６は物体距離を無限遠に設定している。すなわち、例えば有限系に使用される画像読み取りレンズ用としても、無限系に使用される撮像レンズ用としても適用することが可能である。

本実施形態では、各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらの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、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６としたとき次式により表される。

次に本実施の形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、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は物体側から数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ｎｄはｄ線（基準波長）に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す。

基本的レンズデータを以下の表１に示す。

各条件式の値
（１）ｒ１／ｆ＝−３．９５８１
（２）ｒ２／ｒ３＝−０．５６９４
（３）ｒ３／ｒ４＝２．４３８９
（４）ｒ８／ｒ１０＝−０．８９９８
（５）ｒ１／ｒ２＝７．７６０４
（６）ｒ３／ｆ＝０．８９５６

このように本実施例１に係る撮像レンズは上記条件式（１）〜（６）を満足する。また、第１レンズＬ１の物体側面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離ＴＴＬ（空気換算長）は１０．２７ｍｍである。最大像高（ＩＨ）との比ＴＴＬ／（２ＩＨ）は１．０３６であり、小型化を達成している。

また、全系の焦点距離に対するそれぞれのレンズの焦点距離の比は以下のようになっている。
ｆ１／ｆ＝１．０５５
ｆ２／ｆ＝−１．０６７
ｆ３／ｆ＝１．２３４
ｆ４／ｆ＝１．０５４
ｆ５／ｆ＝−０．９４６

このように、それぞれのレンズの焦点距離を全系の焦点距離に近い値、あるいは全系の焦点距離よりも長い値に設定することで、製造誤差感度の上昇を抑えている。

図２は実施例１の撮像レンズについての球面収差を示したものである。実線は波長４８６．１３ｎｍ、点線は５８７．５６ｎｍ、波線は６５６．２７ｎｍの測定値を示す。図３は実施例１の撮像レンズについての像面湾曲と歪曲収差を示したものである。図２及び図３のように、本実施例１に係る撮像レンズは諸収差を良好に補正していることが分かる。

基本的レンズデータを以下の表２に示す。

各条件式の値
（１）ｒ１／ｆ＝−３．２９０９
（２）ｒ２／ｒ３＝−０．６４１２
（３）ｒ３／ｒ４＝２．２２８０
（４）ｒ８／ｒ１０＝−１．０７２１
（５）ｒ１／ｒ２＝６．２００１
（６）ｒ３／ｆ＝０．８２７７

このように本実施例２に係る撮像レンズは上記条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離（空気換算長）は１０．２４ｍｍである。最大像高（ＩＨ）との比ＴＴＬ／（２ＩＨ）は１．０３３であり、小型化を達成している。

また、全系の焦点距離に対するそれぞれのレンズの焦点距離の比は以下のようになっている。
ｆ１／ｆ＝１．１００
ｆ２／ｆ＝−１．１４８
ｆ３／ｆ＝１．２５７
ｆ４／ｆ＝０．９５６
ｆ５／ｆ＝−０．９３２

図５は実施例２の撮像レンズについての球面収差を示したものである。図６は実施例２の撮像レンズについての像面湾曲と歪曲収差を示したものである。図５及び図６のように、本実施例２に係る撮像レンズは諸収差を良好に補正していることが分かる。

基本的レンズデータを以下の表３に示す。

各条件式の値
（１）ｒ１／ｆ＝−６５．４７
（２）ｒ２／ｒ３＝−０．６３５３
（３）ｒ３／ｒ４＝２．３３７４
（４）ｒ８／ｒ１０＝−０．８８７９
（５）ｒ１／ｒ２＝１１７．３３
（６）ｒ３／ｆ＝０．８９０３

このように本実施例３に係る撮像レンズは上記条件式（１）〜（６）を満足する。
また、第１レンズＬ１の物体側面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離ＴＴＬ（空気換算長）は９．９３ｍｍである。最大像高（ＩＨ）との比ＴＴＬ／（２ＩＨ）は１．００２であり、小型化を達成している。

また、全系の焦点距離に対するそれぞれのレンズの焦点距離の比は以下のようになっている。
ｆ１／ｆ＝１．０６０
ｆ２／ｆ＝−１．１３３
ｆ３／ｆ＝１．４７２
ｆ４／ｆ＝０．９６８
ｆ５／ｆ＝−０．９２１

図８は実施例３の撮像レンズについての球面収差を示したものである。図９は実施例３の撮像レンズについての像面湾曲と歪曲収差を示したものである。図８及び図９のように、本実施例３に係る撮像レンズは諸収差を良好に補正していることが分かる。

基本的レンズデータを以下の表４に示す。

各条件式の値
（１）ｒ１／ｆ＝−１４．５３
（２）ｒ２／ｒ３＝−１．１５５８
（３）ｒ３／ｒ４＝２．０９９７
（４）ｒ８／ｒ１０＝−０．８７４２
（５）ｒ１／ｒ２＝１５．００
（６）ｒ３／ｆ＝０．８３８２

このように本実施例４に係る撮像レンズは上記条件式（１）〜（６）を満足する。また、第１レンズＬ１の物体側面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離ＴＴＬ（空気換算長）は１０．４７ｍｍである。最大像高（ＩＨ）との比ＴＴＬ／（２ＩＨ）は１．０５７であり、小型化を達成している。

また、全系の焦点距離に対するそれぞれのレンズの焦点距離の比は以下のようになっている。
ｆ１／ｆ＝１．９２５
ｆ２／ｆ＝−１．３４５
ｆ３／ｆ＝０．９０９
ｆ４／ｆ＝１．０９１
ｆ５／ｆ＝−０．８８４

図１１は実施例４の撮像レンズについての球面収差を示したものである。図１２は実施例４の撮像レンズについての像面湾曲と歪曲収差を示したものである。図１１及び図１２のように、本実施例４に係る撮像レンズは諸収差を良好に補正していることが分かる。

基本的レンズデータを以下の表５に示す。

各条件式の値
（１）ｒ１／ｆ＝−３．２２６７
（２）ｒ２／ｒ３＝−０．５３３５
（３）ｒ３／ｒ４＝２．５１２５
（４）ｒ８／ｒ１０＝−０．６３５１
（５）ｒ１／ｒ２＝６．９００３
（６）ｒ３／ｆ＝０．８７６３

このように本実施例５に係る撮像レンズは上記条件式（１）〜（６）を満足する。また、第１レンズＬ１の物体側面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離ＴＴＬ（空気換算長）は１０．５５ｍｍである。最大像高（ＩＨ）との比ＴＴＬ／（２ＩＨ）は１．０６５であり、小型化を達成している。

また、全系の焦点距離に対するそれぞれのレンズの焦点距離の比は以下のようになっている。
ｆ１／ｆ＝０．９８０
ｆ２／ｆ＝−０．９８９
ｆ３／ｆ＝１．０１２
ｆ４／ｆ＝１．１１８
ｆ５／ｆ＝−０．７３８

図１４は実施例５の撮像レンズについての球面収差を示したものである。図１５は実施例５の撮像レンズについて像面湾曲と歪曲収差を示したものである。図１４及び図１５のように本実施例５に係る撮像レンズは諸収差を良好に補正していることが分かる。

基本的レンズデータを以下の表６に示す。

各条件式の値
（１）ｒ１／ｆ＝−３．６９６０
（２）ｒ２／ｒ３＝−０．５７９５
（３）ｒ３／ｒ４＝２．４１５２
（４）ｒ８／ｒ１０＝−０．８６３２
（５）ｒ１／ｒ２＝７．４０３４
（６）ｒ３／ｆ＝０．８６１４

このように本実施例６に係る撮像レンズは上記条件式（１）〜（６）を満足する。また、第１レンズＬ１の物体側面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離ＴＴＬ（空気換算長）は１０．２８ｍｍである。最大像高との比ＴＴＬ／（２ＩＨ）は１．０３７であり、小型化を達成している。

また、全系の焦点距離に対するそれぞれのレンズの焦点距離の比は以下のようになっている。
ｆ１／ｆ＝１．０３８
ｆ２／ｆ＝−１．０４５
ｆ３／ｆ＝１．１７５
ｆ４／ｆ＝１．０７７
ｆ５／ｆ＝−０．８６４

図１７は実施例６の撮像レンズについての球面収差を示したものである。図１８は実施例６の撮像レンズについて像面湾曲と歪曲収差を示したものである。図１７及び図１８のように本実施例６に係る撮像レンズは諸収差を良好に補正していることが分かる。

また、本実施形態の撮像レンズは、すべてプラスチック材料を用いているため、低コスト化が容易で大量生産に向いている。また、使用するプラスチック材料は、第１レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズを共通のものにしているため、製造が容易に行える利点を有している。

各実施例１〜６の各撮像レンズの半画角ωは３８．１°、４２．８°、３９．４°、３６．０°、３６．４°、３７．５°であり広角化が達成されていることがわかる。また、広角化との両立が困難であった歪曲収差を±１．２％以内に抑え、且つＦｎｏ３．０程度の明るさをも達成している。

本実施形態の撮像レンズによれば、従来達成が困難であった、広角化、明るさ、歪曲収差の低減を同時に達成し、かつ各収差を良好に補正した撮像レンズの提供が可能である。従って、上記形態に係る撮像レンズをスキャナー、コピー機等の画像読み取り光学系、ネットワークカメラ、セキュリティカメラ、車載カメラ、ゲーム機、デジタルスティルカメラ、携帯電話機、情報端末及びスマートフォン等の撮像光学系に適用した場合、高機能化と小型化の両立を図ることができる。

本発明の撮像レンズは、小型化や良好な収差補正能力が要求され、比較的広い画角の要求される機器、例えば、スキャナー、コピー機、ネットワークカメラ等に組み込まれる撮像レンズに好適に適用できる。
また、本発明の撮像レンズは上記の機器に限らず、セキュリティカメラ、車載カメラ、ゲーム機やデジタルスティルカメラ、さらに、携帯電話機、スマートフォン等の情報端末機器に内蔵される撮像装置に用いることもできる。

ＳＴ開口絞り
Ｌ１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

物体側から像面側に向かって順に、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、開口絞りと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第４レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第５レンズとで構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（４） −２．０＜ｒ８／ｒ１０＜−０．６３
但し、
ｒ８：第４レンズの像側面の曲率半径
ｒ１０：第５レンズの像側面の曲率半径
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
（１） ―７０．０＜ｒ１／ｆ＜０
但し、
ｒ１：第1レンズの物体側面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
（２） −１．２０＜ｒ２／ｒ３＜−０．４０
（３）１．５６＜ｒ３／ｒ４＜３．０
但し、
ｒ２：第１レンズの像側面の曲率半径
ｒ３：第２レンズの物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズの像側面の曲率半径
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
（５）１．０＜ｒ１／ｒ２＜１２０
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
（６）０．５０＜ｒ３／ｆ＜１．２０
物体側から像面側に向かって順に、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、開口絞りと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第４レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第５レンズとで構成され、前記第５レンズの像側の面は、非球面で形成されており、光軸上以外の位置に変極点を有していることを特徴とする撮像レンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
（１） ―７０．０＜ｒ１／ｆ＜０
但し、
ｒ１：第1レンズの物体側面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
（２） −１．２０＜ｒ２／ｒ３＜−０．４０
（３）１．５６＜ｒ３／ｒ４＜３．０
但し、
ｒ２：第１レンズの像側面の曲率半径
ｒ３：第２レンズの物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズの像側面の曲率半径
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
（４） −２．０＜ｒ８／ｒ１０＜−０．６３
但し、
ｒ８：第４レンズの像側面の曲率半径
ｒ１０：第５レンズの像側面の曲率半径
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
（５）１．０＜ｒ１／ｒ２＜１２０
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
（６）０．５０＜ｒ３／ｆ＜１．２０