JP6452643B2

JP6452643B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP6452643B2
Application number: JP2016096676A
Authority: JP
Inventors: 久保田　洋治; 洋治久保田; 尚生深谷; 賢一久保田; 整平野
Original assignee: Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: US20200292793A1; US11561373B2; US20200292792A1; US10996443B2; US20170329109A1; JP2017203933A; US10795133B2; US20190146193A1; CN107367821A; CN206741072U; CN107367821B; US10241302B2; US20190146192A1; US10788649B2; US11740433B2; US20190154994A1

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、携帯電話機や携帯情報端末等の携帯機器に内蔵されるカメラ、デジタルスティルカメラ、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への組み込みが好適な撮像レンズに関するものである。

近年、音声通話主体の携帯電話機に代わり、音声通話機能に加えて様々なアプリケーションソフトウェアの実行が可能な多機能携帯電話機、いわゆるスマートフォン（smartphone）が普及している。スマートフォン上でアプリケーションソフトウェアを実行することにより、例えばデジタルスティルカメラやカーナビゲーション等の機能をスマートフォン上で実現することが可能になる。このような様々な機能を実現するために、スマートフォンの殆どの機種にカメラが搭載されている。

スマートフォンの製品群は、エントリーモデルからハイエンドモデルまで様々な仕様の製品から構成される。このうちハイエンドモデルに組み込まれる撮像レンズには、小型化はもちろんのこと、近年の高画素化された撮像素子にも対応することのできる高い解像度を有するレンズ構成が要求される。

高解像度の撮像レンズを実現するための方法の一つとして、撮像レンズを構成するレンズの枚数を増加させる方法がある。しかし、レンズ枚数の増加は撮像レンズの大型化を招き易く、スマートフォン等の小型のカメラへの組み込みに対しては不利になる。撮像レンズの開発においては、撮像レンズを構成するレンズの枚数を抑制しつつ、撮像レンズの高解像度化を図る必要があった。

近年になり、撮像素子の高画素化技術の進歩とともにレンズの製造技術が飛躍的に進歩し、レンズ枚数において従来の撮像レンズと同等の撮像レンズを、従来よりも小型に製造することができるようになった。一方で、撮像レンズを構成するレンズ枚数の多寡によってその撮像レンズの光学性能の高さが議論されることがある。撮像レンズが組み込まれるカメラの内蔵スペースの制約から、撮像レンズの小型化は依然として重要であるものの、高解像度の撮像レンズの実現が従来にも増して重要になった。

６枚のレンズから成るレンズ構成は、撮像レンズを構成するレンズの枚数が多いことから設計上の自由度が高く、高解像度の撮像レンズに必要とされる諸収差の良好な補正と撮像レンズの小型化とをバランスよく実現できる可能性を秘めている。６枚構成の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。

特許文献１に記載の撮像レンズは、物体側に凸面を向けた正の第１レンズと、像面側に凹面を向けた負の第２レンズと、物体側に凹面を向けた負の第３レンズと、像面側に凸面を向けた正の第４レンズおよび第５レンズと、物体側に凹面を向けた負の第６レンズとが配置されて構成される。この特許文献１の撮像レンズでは、第１レンズおよび第３レンズの焦点距離の比、および第２レンズの焦点距離とレンズ系全体の焦点距離との比に関する条件式を満足することにより歪曲収差および色収差の良好な補正を実現している。

特開２０１３−１９５５８７号公報

携帯電話機やスマートフォンの高機能化や小型化は年々進展しており、撮像レンズに要求される小型化のレベルは以前にも増して高くなってきている。上記特許文献１に記載の撮像レンズは第１レンズの物体側の面から撮像素子の像面までの距離が長いため、こうした要求に応えて撮像レンズのより一層の小型化を図りつつ良好な収差補正を実現するには自ずと限界が生じる。なお、携帯電話機やスマートフォンとは別体にカメラを構成して撮像レンズに対する小型化の要求レベルを緩和する方法もある。しかし、カメラ内蔵型の携帯電話機やスマートフォンの方が利便性や携帯性の面から優位であるため、小型で高解像度の撮像レンズへの要求が依然として存在する。

こうした問題は携帯電話機やスマートフォンに組み込まれる撮像レンズに特有の問題ではなく、近年特に高機能化や小型化が進んでいる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組み込まれる撮像レンズにおいて共通の問題である。

本発明の目的は、小型でありながらも諸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。

上記目的を達成するために本発明の撮像レンズは、撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、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レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、負の屈折力を有する第６レンズとを配置して構成される。第６レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状に形成される。また、本発明の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第６レンズの像面側の面の曲率半径をＲ６ｒ、第４レンズのアッベ数をνｄ４としたとき、次の条件式（１）および（１５）を満足する。
−１０＜Ｒ６ｒ／ｆ＜−１（１）
１５＜νｄ４＜３５（１５）

さらに、本発明の撮像レンズは、撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、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レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、負の屈折力を有する第６レンズとを配置して構成され、第５レンズが、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状に形成されるとともに、第６レンズが、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状に形成される。当該構成において本発明の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第２レンズの焦点距離をｆ２、第３レンズの焦点距離をｆ３、第６レンズの像面側の面の曲率半径をＲ６ｒとしたとき次の条件式（１）および（３）を満足する。
−１０＜Ｒ６ｒ／ｆ＜−１（１）
０．２＜｜ｆ３／ｆ２｜＜１．２（３）

本発明の撮像レンズでは、正の屈折力を有する第１および第２レンズによって撮像レンズの小型化が好適に図られるとともに、条件式（１）を満足することにより諸収差が良好に補正される。条件式（１）は、非点収差および歪曲収差を良好に補正するための条件である。また、条件式（１）は、撮像レンズから出射した光線の撮像素子への入射角度を主光線角度（ＣＲＡ：Chief Ray Angle）の範囲内に抑制するための条件でもある。周知のように撮像素子には、その像面に取り込むことのできる光線の範囲がＣＲＡとして定められている。ＣＲＡの範囲外の光線の撮像素子への入射はシェーディング（shading）の原因となり、良好な結像性能を実現する上での障害となる。

条件式（１）において上限値「−１」を超えると、画像周辺部において非点隔差が増大するとともに歪曲収差が正方向（像面側）に増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。また、撮像レンズから出射した光線の像面への入射角度が大きくなり、当該入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制することが困難になる。一方、下限値「−１０」を下回ると、非点収差の補正には有利となるものの、画像周辺部において歪曲収差が負方向（物体側）に増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。また、撮像レンズから出射した光線の入射角度が小さくなり、当該入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制することが困難になる。
条件式（１５）を満足することにより、色収差がより良好に補正される。

条件式（３）は、色収差および非点収差を良好に補正するための条件である。上限値「１．２」を超えると、軸外光束に対する倍率色収差の補正には有利となるものの、軸上色収差が補正不足（基準波長の焦点位置に対して短波長の焦点位置が物体側に移動）になる。また、非点収差のうちサジタル像面が物体側に湾曲して非点隔差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．２」を下回ると、軸上色収差の補正には有利となるものの、軸外光束に対する倍率色収差が補正過剰になる。また、非点収差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４ｆ、第４レンズの像面側の面の曲率半径をＲ４ｒとしたとき、次の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．５＜｜Ｒ４ｆ／Ｒ４ｒ｜＜２．０（２）

条件式（２）は、像面湾曲、倍率色収差、および非点収差のそれぞれを良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。上限値「２．０」を超えると、結像面が物体側に湾曲して像面湾曲が補正不足の状態になる。また、倍率色収差が補正過剰（基準波長の結像点に対して短波長の結像点が光軸から遠ざかる方向に移動）となり、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．５」を下回ると、倍率色収差の補正には有利となるものの、結像面が像面側に湾曲して像面湾曲が補正過剰の状態になるとともに非点隔差が増大する。よって、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第３レンズの焦点距離をｆ３としたとき、次の条件式（４）を満足することが望ましい。
−２．０＜ｆ３／ｆ＜−０．５（４）

条件式（４）は、色収差および球面収差を良好に補正するための条件である。上限値「−０．５」を超えると、軸上色収差の補正には有利となる。しかし、軸外光束に対する倍率色収差が補正過剰になるとともに、球面収差が正方向に増大して補正過剰の状態になる。このため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「−２．０」を下回ると、軸外光束に対する倍率色収差の補正には有利となるものの、軸上色収差が補正不足になる。また、球面収差が負方向に増大して補正不足の状態になるため、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、第３レンズの焦点距離をｆ３、第６レンズの焦点距離をｆ６としたとき、次の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．５＜ｆ３／ｆ６＜１．５（５）

条件式（５）は、色収差、歪曲収差、および球面収差のそれぞれを良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。上限値「１．５」を超えると、歪曲収差や倍率色収差の補正には有利となる。しかし、軸上色収差が補正不足になるとともに球面収差が補正不足になるため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．５」を下回ると、軸上色収差の補正には有利となるものの、歪曲収差が正方向に増大するとともに球面収差が補正過剰になる。また、軸外光束に対する倍率色収差が補正過剰になるため、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第６レンズの焦点距離をｆ６としたとき、次の条件式（６）を満足することが望ましい。
−２．０＜ｆ６／ｆ＜−０．５（６）

条件式（６）は、撮像レンズの小型化を図りつつ、倍率色収差、非点収差、および歪曲収差を良好に補正するための条件である。上限値「−０．５」を超えると、撮像レンズの小型化には有利となる。しかし、倍率色収差が補正過剰になり、良好な結像性能を得ることが困難になる。また、撮像レンズから出射した光線の入射角度が大きくなり、当該入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制することが困難になる。一方、下限値「−２．０」を下回ると、軸外光束に対する倍率色収差の補正には有利となるものの、撮像レンズの小型化が困難になる。また、非点収差のうちタンジェンシャル像面が像面側に湾曲して非点隔差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第３レンズと第４レンズとの間の光軸上の距離をＤ３４としたとき、次の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．０５＜Ｄ３４／ｆ＜０．２（７）

条件式（７）は、歪曲収差、非点収差、像面湾曲、および倍率色収差のそれぞれを良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。上限値「０．２」を超えると、歪曲収差が正方向に増大するとともに像面湾曲が補正過剰になる。また、非点隔差が増大するとともに、軸外光束に対する倍率色収差が補正過剰になる。このため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．０５」を下回ると、歪曲収差が負方向に増大するとともに像面湾曲が補正不足となる。また、非点隔差が増大するとともに球面収差が補正過剰になり、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第４レンズと第５レンズとの間の光軸上の距離をＤ４５としたとき、次の条件式（８）を満足することが望ましい。
０．０２＜Ｄ４５／ｆ＜０．２（８）

条件式（８）は、歪曲収差、非点収差、球面収差、および倍率色収差を良好に補正するための条件である。上限値「０．２」を超えると、球面収差および像面湾曲が共に補正不足になるとともに非点隔差が増大する。また、歪曲収差が負方向に増大するとともに、軸外光束に対する倍率色収差が補正過剰になるため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．０２」を下回ると、歪曲収差の補正には有利となるものの、球面収差および像面湾曲が共に補正過剰になるとともに非点隔差が増大することとなり、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第５レンズと第６レンズとの間の光軸上の距離をＤ５６としたとき、次の条件式（９）を満足することが望ましい。
０．０５＜Ｄ５６／ｆ＜０．２（９）

条件式（９）は、撮像レンズから出射した光線の入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制しつつ、歪曲収差、非点収差、および倍率色収差のそれぞれを良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。上限値「０．２」を超えると、上記入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制し易くなるものの、非点収差のうちサジタル像面が像面側に倒れるため非点隔差が増大する。よって、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．０５」を下回ると、歪曲収差が正方向に増大するとともに、軸外光束に対する倍率色収差が補正過剰になる。また、非点収差のうちサジタル像面が物体側に倒れて非点隔差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、第５レンズの光軸上の厚さをＴ５、第６レンズの光軸上の厚さをＴ６としたとき、次の条件式（１０）を満足することが望ましい。
０．５＜Ｔ５／Ｔ６＜３．０（１０）

条件式（１０）は、像面湾曲および非点収差を良好に補正するための条件である。上限値「３．０」を超えると、像面湾曲が補正過剰になるとともに、非点収差のうちサジタル像面が像面側に倒れて非点隔差が増大する。このため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「０．５」を下回ると、像面湾曲が補正不足になるとともに非点収差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第５レンズおよび第６レンズの合成焦点距離をｆ５６としたとき、次の条件式（１１）を満足することが望ましい。
−１０＜ｆ５６／ｆ＜−０．５（１１）

条件式（１１）は、色収差、非点収差、および歪曲収差のそれぞれを良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。上限値「−０．５」を超えると、倍率色収差の補正には有利となるものの、軸上色収差が補正不足になる。また、非点収差のうちタンジェンシャル像面が物体側に倒れて非点隔差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難になる。一方、下限値「−１０」を下回ると、軸上色収差の補正には有利となるものの、非点収差のうちタンジェンシャル像面が像面側に倒れて非点隔差が増大する。また、球面収差が補正過剰となり、良好な結像性能を得ることが困難になる。

上記構成の撮像レンズは、色収差を良好に補正するために、第１レンズのアッベ数をνｄ１、第２レンズのアッベ数をνｄ２、および第３レンズのアッベ数をνｄ３としたとき、以下の条件式（１２）〜（１４）を満足することが望ましい。
３５＜νｄ１＜７５（１２）
３５＜νｄ２＜７５（１３）
１５＜νｄ３＜３５（１４）

また、上記構成の撮像レンズは、色収差をより良好に補正するために、第５レンズのアッベ数をνｄ５、および第６レンズのアッベ数をνｄ６としたとき、以下の条件式（１６）および（１７）を満足することが望ましい。
３５＜νｄ５＜７５（１６）
３５＜νｄ６＜７５（１７）

上記構成の撮像レンズにおいて、第６レンズの像面側の面は、光軸に直交する方向の光軸からの距離が長くなるにつれて曲率が単調に大きくなるような非球面に形成されることが望ましい。

上述のように、撮像素子にはＣＲＡが定められており、良好な結像性能を得るためには、撮像レンズから出射した光線の像面への入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制する必要がある。撮像レンズの一層の小型化を図ろうとすると、第６レンズの像面側の面から出射する光線の出射角度がレンズ周辺部において大きくなるため、画像全体にわたって像面への入射角度をＣＲＡの範囲内に抑制することが困難になる。この点、本発明の第６レンズでは、その像面側の面が、レンズの周辺部に向かうについて曲率が大きくなるような非球面、すなわち、レンズ周辺部での曲率が大きくなる形状に形成されるため、レンズ周辺部からの光線の出射角度が小さく保たれ、画像全体にわたって像面への入射角度がＣＲＡの範囲内に好適に抑制される。

なお、本発明においては、上述のようにレンズの形状を曲率半径の符号を用いて特定している。曲率半径が正か負かは一般的な定義、すなわち光の進行方向を正として、曲率中心がレンズ面からみて像面側にある場合には曲率半径を正とし、物体側にある場合には曲率半径を負とする定義に従っている。よって、「曲率半径が正となる物体側の面」とは、物体側の面が凸面であることを指し、「曲率半径が負となる物体側の面」とは、物体側の面が凹面であることを指す。また、「曲率半径が正となる像面側の面」とは、像面側の面が凹面であることを指し、「曲率半径が負となる像面側の面」とは、像面側の面が凸面であることを指す。なお、本明細書での曲率半径は近軸の曲率半径を指しており、レンズ断面図におけるレンズの概形にそぐわない場合がある。

本発明の撮像レンズによれば、諸収差が良好に補正された高い解像度を有しながらも、小型のカメラへの組込みに特に適した小型の撮像レンズを提供することができる。

数値実施例１に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。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。数値実施例２に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。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。数値実施例５に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。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。数値実施例６に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。図１６に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図１６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７に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。図１９に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図１９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、図１３、図１６、および図１９は、本実施の形態の数値実施例１〜７に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。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の概略断面図を参照しながら、本実施の形態に係る撮像レンズについて説明する。

図１に示すように本実施の形態に係る撮像レンズは、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、正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６とが配列されて構成される。第６レンズＬ６と撮像素子の像面ＩＭとの間にはフィルタ１０が配置される。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Ｌ１は、物体側の面の曲率半径ｒ１および像面側の面の曲率半径ｒ２が共に正となる形状であり、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。当該第１レンズＬ１の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されず、種々の形状に形成することが可能である。数値実施例３および６の第１レンズＬ１は像面側の面の曲率半径ｒ２が負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状の例である。この他にも、第１レンズＬ１は、上記曲率半径ｒ１が無限大となり、上記曲率半径ｒ２が負となる形状であって、光軸Ｘの近傍において物体側に平面を向けた平凸レンズとなる形状や、上記曲率半径ｒ１および上記曲率半径ｒ２が共に負となる形状であって、光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成されてもよい。

本実施の形態に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に開口絞りＳＴを設けている。このような位置に開口絞りＳＴを設けることにより、カメラにおける撮像レンズの存在感が強調されるため、当該カメラの意匠の一部として高級感やレンズ性能の高さ等をユーザに訴えることが可能となる。なお、開口絞りＳＴの位置は本数値実施例１に記載の位置に限定されない。例えば、撮像レンズの組立性の向上等を目的として、第１レンズＬ１の物体側に開口絞りＳＴを設けるようにしてもよい。

第２レンズＬ２は、物体側の面の曲率半径ｒ３が正となり、像面側の面の曲率半径ｒ４が負となる形状であり、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。当該第２レンズＬ２の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されない。数値実施例２、３、４、６、及び７の撮像レンズは、上記曲率半径ｒ３および上記曲率半径ｒ４が共に負となる形状であり、光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状の例である。一方、数値実施例５に係る撮像レンズは、上記曲率半径ｒ３および上記曲率半径ｒ４が共に正となる形状であり、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状の例である。

第３レンズＬ３は、負の屈折力を有するとともに、物体側の面の曲率半径ｒ５および像面側の面の曲率半径ｒ６が共に正となる形状であって、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。第３レンズＬ３の形状は本数値実施例１に係る形状に限定されないものの、像面側の面の曲率半径ｒ６が正となる形状が望ましい。数値実施例３の撮像レンズは、上記曲率半径ｒ５が負となり、上記曲率半径ｒ６が正となる形状であり、光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状の例である。

第４レンズＬ４は正の屈折力を有するとともに、物体側の面の曲率半径ｒ７および像面側の面の曲率半径ｒ８が共に負となる形状であって、光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。この第４レンズＬ４の屈折力は正に限定されない。数値実施例４および５に係る撮像レンズは、第４レンズＬ４の屈折力が負となるレンズ構成の例である。また、第４レンズＬ４の形状についても本数値実施例１に係る形状に限定されない。数値実施例２の撮像レンズは、上記曲率半径ｒ７が正となり、上記曲率半径ｒ８が負となる形状であり、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状の例である。一方、数値実施例４の撮像レンズは、上記曲率半径ｒ７および上記曲率半径ｒ８が共に正となる形状であり、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状の例である。また、第４レンズＬ４は、光軸近傍において上記曲率半径ｒ７および上記曲率半径ｒ８が共に無限大となり、レンズ周辺部で屈折力を有するような形状に形成されてもよい。

第５レンズＬ５は正の屈折力を有するとともに、物体側の面の曲率半径ｒ９および像面側の面の曲率半径ｒ１０が共に正となる形状であって、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。当該５レンズＬ５の屈折力は正に限定されない。数値実施例６および７に係る撮像レンズは、第５レンズＬ５の屈折力が負となるレンズ構成の例である。また、第５レンズＬ５の形状についても数値実施例１に係る形状に限定されず、メニスカスレンズとなる形状であればよい。数値実施例７の撮像レンズは、上記曲率半径ｒ９および上記曲率半径ｒ１０が共に負となる形状であり、光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状の例である。なお、第５レンズＬ５は、光軸近傍において上記曲率半径ｒ９および上記曲率半径ｒ１０が共に無限大となり、レンズ周辺部で屈折力を有するような形状に形成されてもよい。

第６レンズＬ６は、物体側の面の曲率半径ｒ１１および像面側の面の曲率半径ｒ１２が共に負となる形状であり、光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。第６レンズＬ６の像面側の面は、変曲点を有しない非球面形状に形成される。詳しくは、第６レンズＬ６の像面側の面は、光軸Ｘに直交する方向の光軸からの距離が長くなるにつれて曲率が単調に大きくなるような非球面に形成されている。

上記第５レンズＬ５の像面側の面および上記第６レンズＬ６の物体側の面は変曲点を有する非球面形状に形成される。第５レンズＬ５および第６レンズＬ６の有するこのような形状により、軸上の色収差のみならず軸外の倍率色収差が良好に補正されるとともに、撮像レンズから出射した光線の像面ＩＭへの入射角度がＣＲＡの範囲内により好適に抑制されることになる。

本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す条件式（１）〜（１１）を満足する。
−１０＜Ｒ６ｒ／ｆ＜−１（１）
０．５＜｜Ｒ４ｆ／Ｒ４ｒ｜＜２．０（２）
０．２＜｜ｆ３／ｆ２｜＜１．２（３）
−２．０＜ｆ３／ｆ＜−０．５（４）
０．５＜ｆ３／ｆ６＜１．５（５）
−２．０＜ｆ６／ｆ＜−０．５（６）
０．０５＜Ｄ３４／ｆ＜０．２（７）
０．０２＜Ｄ４５／ｆ＜０．２（８）
０．０５＜Ｄ５６／ｆ＜０．２（９）
０．５＜Ｔ５／Ｔ６＜３．０（１０）
−１０＜ｆ５６／ｆ＜−０．５（１１）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ６：第６レンズＬ６の焦点距離
ｆ５６：第５レンズＬ５および第６レンズＬ６の合成焦点距離
Ｒ４ｆ：第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径（＝ｒ７）
Ｒ４ｒ：第４レンズＬ４の像面側の面の曲率半径（＝ｒ８）
Ｒ６ｒ：第６レンズＬ６の像面側の面の曲率半径（＝ｒ１２）
Ｄ３４：第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間の光軸上の距離
Ｄ４５：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との間の光軸上の距離
Ｄ５６：第５レンズＬ５と第６レンズＬ６との間の光軸上の距離
Ｔ５：第５レンズＬ５の光軸上の厚さ
Ｔ６：第６レンズＬ６の光軸上の厚さ

本実施の形態に係る撮像レンズは、さらに次の条件式（１２）〜（１７）を満足する。
３５＜νｄ１＜７５（１２）
３５＜νｄ２＜７５（１３）
１５＜νｄ３＜３５（１４）
１５＜νｄ４＜３５（１５）
３５＜νｄ５＜７５（１６）
３５＜νｄ６＜７５（１７）
但し、
νｄ１：第１レンズＬ１のアッベ数
νｄ２：第２レンズＬ２のアッベ数
νｄ３：第３レンズＬ３のアッベ数
νｄ４：第４レンズＬ４のアッベ数
νｄ５：第５レンズＬ５のアッベ数
νｄ６：第６レンズＬ６のアッベ数

なお、上記各条件式の全てを満たす必要はなく、上記各条件式のそれぞれを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それぞれ得ることができる。

本実施の形態では各レンズのレンズ面が非球面で形成されている。これら非球面の非球面式を次式に示す。

但し、
Ｚ：光軸方向の距離
Ｈ：光軸に直交する方向の光軸からの距離
Ｃ：近軸曲率（＝１／ｒ、ｒ：近軸曲率半径）
ｋ：円錐定数
Ａｎ：第ｎ次の非球面係数

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、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。ｉは物体側より数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸上のレンズ面間の距離（面間隔）、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。なお、＊（アスタリスク）の符号が付加された面番号は非球面であることを示す。

数値実施例１
基本的なレンズデータ

f56=-8.684mm
T5=0.636mm
T6=0.585mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-4.21
|R4f/R4r|=1.13
|f3/f2|=0.74
f3/f=-1.07
f3/f6=0.87
f6/f=-1.24
D34/f=0.10
D45/f=0.07
D56/f=0.11
T5/T6=1.09
f56/f=-1.74
このように、本数値実施例１に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．７３２ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図２は、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とに分けて示した収差図である（図５、図８、図１１、図１４、図１７、および図２０においても同じ）。また、図３は、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示した収差図である。このうち非点収差図においてＳはサジタル像面を、Ｔはタンジェンシャル像面をそれぞれ示す（図６、図９、図１２、図１５、図１８、および図２１においても同じ）。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諸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

f56=-12.969mm
T5=0.647mm
T6=0.605mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-3.98
|R4f/R4r|=1.05
|f3/f2|=0.64
f3/f=-1.26
f3/f6=0.99
f6/f=-1.27
D34/f=0.16
D45/f=0.07
D56/f=0.09
T5/T6=1.07
f56/f=-2.56
このように、本数値実施例２に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．７３２ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図５は像高比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（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。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諸収差が良好に補正される。

数値実施例３
基本的なレンズデータ

f56=-8.554mm
T5=0.632mm
T6=0.632mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-3.93
|R4f/R4r|=1.29
|f3/f2|=0.58
f3/f=-1.03
f3/f6=0.81
f6/f=-1.27
D34/f=0.10
D45/f=0.07
D56/f=0.10
T5/T6=1.00
f56/f=-1.70
このように、本数値実施例３に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．７３２ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図８は像高比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（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。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諸収差が良好に補正される。

数値実施例４
基本的なレンズデータ

f56=-14.525mm
T5=0.659mm
T6=0.666mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-3.61
|R4f/R4r|=1.76
|f3/f2|=0.67
f3/f=-1.31
f3/f6=1.02
f6/f=-1.28
D34/f=0.16
D45/f=0.07
D56/f=0.09
T5/T6=0.99
f56/f=-2.83
このように、本数値実施例４に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．７４４ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図１１は像高比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（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。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諸収差が良好に補正される。

数値実施例５
基本的なレンズデータ

f56=-25.637mm
T5=0.481mm
T6=0.414mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-2.69
|R4f/R4r|=0.79
|f3/f2|=0.43
f3/f=-1.37
f3/f6=1.12
f6/f=-1.22
D34/f=0.12
D45/f=0.09
D56/f=0.17
T5/T6=1.16
f56/f=-4.67
このように、本数値実施例５に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．９３４ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図１４は像高比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（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。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諸収差が良好に補正される。

数値実施例６
基本的なレンズデータ

f56=-6.471mm
T5=0.698mm
T6=0.539mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-2.41
|R4f/R4r|=1.34
|f3/f2|=0.61
f3/f=-1.15
f3/f6=0.78
f6/f=-1.47
D34/f=0.12
D45/f=0.07
D56/f=0.10
T5/T6=1.29
f56/f=-1.27
このように、本数値実施例６に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．７３５ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図１７は像高比Ｈに対応する横収差を示したものであり、図１８は球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。図１７および図１８に示されるように、本数値実施例６に係る撮像レンズによっても諸収差が良好に補正される。

数値実施例７
基本的なレンズデータ

f56=-5.063mm
T5=0.775mm
T6=0.394mm

各条件式の値を以下に示す。
R6r/f=-5.91
|R4f/R4r|=1.41
|f3/f2|=0.69
f3/f=-1.11
f3/f6=1.08
f6/f=-1.03
D34/f=0.11
D45/f=0.05
D56/f=0.16
T5/T6=1.97
f56/f=-0.99
このように、本数値実施例７に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸上の距離（フィルタ１０は空気換算長）は５．７３４ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図２０は像高比Ｈに対応する横収差を示したものであり、図２１は球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。図２０および図２１に示されるように、本数値実施例７に係る撮像レンズによっても諸収差が良好に補正される。

以上説明した本実施の形態に係る撮像レンズは、６０°以上の非常に広い画角（２ω）を有する。具体的には、上述の数値実施例１〜７に係る撮像レンズは６５．２°〜７０．０°の広い画角を有する。本実施の形態に係る撮像レンズによれば、従来の撮像レンズよりも広い範囲を撮影することが可能となる。

また近年では、撮像レンズを通じて得られた画像の任意の領域を画像処理によって拡大するデジタルズーム技術の進歩により、高画素の撮像素子と高解像度の撮像レンズとが組み合わせられることが多くなってきた。こうした高画素の撮像素子では１画素当りの受光面積が減少することが多く、撮影した画像が暗くなる傾向にある。上記数値実施例１〜７の撮像レンズのＦｎｏは１．９７〜２．１８と小さな値になっている。本実施の形態に係る撮像レンズによれば、高画素の撮像素子との組み合わせにおいても十分に明るい画像を得ることができる。

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、スマートフォン、携帯情報端末等の携帯機器に内蔵されるカメラや、デジタルスティルカメラ、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撮像光学系に適用した場合、当該カメラの高機能化と小型化の両立を図ることができる。

本発明は、携帯電話機、スマートフォン、携帯情報端末等の携帯機器に内蔵されるカメラ、デジタルスティルカメラ、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組み込まれる撮像レンズに適用することができる。

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
Ｌ６第６レンズ
１０フィルタ

Claims

撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、
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レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、負の屈折力を有する第６レンズとを配置して構成され、
前記第６レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状に形成され、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第６レンズの像面側の面の曲率半径をＲ６ｒ、第４レンズのアッベ数をνｄ４としたとき、
−１０＜Ｒ６ｒ／ｆ＜−１
１５＜νｄ４＜３５
を満足する撮像レンズ。
撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、
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レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、負の屈折力を有する第６レンズとを配置して構成され、
前記第５レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状に形成され、
前記第６レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状に形成され、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第６レンズの像面側の面の曲率半径をＲ６ｒとしたとき、
−１０＜Ｒ６ｒ／ｆ＜−１
０．２＜｜ｆ３／ｆ２｜＜１．２
を満足する撮像レンズ。
前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズの焦点距離をｆ３としたとき、
０．２＜｜ｆ３／ｆ２｜＜１．２
を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４ｆ、前記第４レンズの像面側の面の曲率半径をＲ４ｒとしたとき、
０．５＜｜Ｒ４ｆ／Ｒ４ｒ｜＜２．０
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第３レンズの焦点距離をｆ３としたとき、
−２．０＜ｆ３／ｆ＜−０．５
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。
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第６レンズの焦点距離をｆ６としたとき、
０．５＜ｆ３／ｆ６＜１．５
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第６レンズの焦点距離をｆ６としたとき、
−２．０＜ｆ６／ｆ＜−０．５
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第５レンズと前記第６レンズとの間の光軸上の距離をＤ５６としたとき、
０．０５＜Ｄ５６／ｆ＜０．２
を満足する請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
前記第５レンズの光軸上の厚さをＴ５、前記第６レンズの光軸上の厚さをＴ６としたとき、
０．５＜Ｔ５／Ｔ６＜３．０
を満足する請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第５レンズおよび前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６としたとき、
−１０＜ｆ５６／ｆ＜−０．５
を満足する請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
上記第２レンズはメニスカスレンズとなる形状に形成される、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
前記第５レンズのアッベ数をνｄ５としたとき、
３５＜νｄ５＜７５
を満足する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の撮像レンズ。