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JP6858469B2 - 撮像レンズ - Google Patents

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JP6858469B2 JP2019012070A JP2019012070A JP6858469B2 JP 6858469 B2 JP6858469 B2 JP 6858469B2 JP 2019012070 A JP2019012070 A JP 2019012070A JP 2019012070 A JP2019012070 A JP 2019012070A JP 6858469 B2 JP6858469 B2 JP 6858469B2
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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。
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。スマートフォンにインストールされたアプリケーションソフトウェアを実行させることにより、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できる。近年では、拡張現実(AR:Augmented Reality)の技術が発達し、撮像レンズを通して撮影された画像に様々な情報を付加することが可能になった。このような様々な機能を実現するために、スマートフォンの多くの機種にカメラが搭載される。
被写体を精細に撮影するためには高画素の撮像素子とともに解像度の高い撮像レンズが必要になる。撮像レンズの高解像度化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。しかしながら、安易なレンズ枚数の増加は撮像レンズの大型化を招き易い。撮像レンズの開発では、光学全長(Total Track Length)の伸長を抑制しつつ解像度を向上させる必要がある。
9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な諸収差を良好に補正できる。こうした9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には、正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レンズ群とから構成された撮像レンズが記載されている。第1レンズ群は、正の第1レンズ、正の第2レンズ、負の第3レンズ、負の第4レンズ、正の第5レンズ、および正の第6レンズの6枚のレンズを有する。第2レンズ群は、負の第7レンズ、負の第8レンズ、および正の第9レンズの3枚のレンズを有する。当該第2レンズ群において、第7レンズは像面側の面が凹形状に形成されており、第8レンズは物体側に凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。特許文献1に記載の撮像レンズは、第8レンズの焦点距離に対する第7レンズの焦点距離の比を一定の範囲内に抑制することで諸収差を良好に補正する。
特開2018−156011号公報
上記特許文献1に記載の撮像レンズによれば、比較的良好に諸収差が補正される。しかしながら、当該撮像レンズはレンズ系全体の焦点距離に対する光学全長が長いことから、スマートフォン等に内蔵される小型のカメラに搭載するには不向きである。特許文献1に記載の撮像レンズでは、小型化を図りつつより良好な収差補正を実現することは困難である。
なお、こうした問題はスマートフォンや携帯電話機に組み込まれる撮像レンズに特有の問題ではなく、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、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図ることのできる撮像レンズを提供することにある。
本発明の撮像レンズでは、撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズにおいて、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、負の屈折力を有する第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、第5レンズと、第6レンズと、第7レンズと、第8レンズと、負の屈折力を有する第9レンズとを配置する。第9レンズは、変曲点を有する非球面形状に形成された像面側の面を有する。
9枚のレンズのうち、物体側に配置される4枚のレンズの屈折力の配列を「正負負正」とすることにより、色収差および球面収差等の諸収差を良好に補正しつつ撮像レンズの小型化を図ることができる。本願発明に係る撮像レンズでは、正の屈折力を有する第1レンズを最も物体側に配置することで撮像レンズの小型化を実現する。第1レンズの屈折力が正であるため、第1レンズの像面側には負の屈折力を有する第2レンズを配置することで色収差を良好に補正できる。しかし、撮像レンズの小型化に伴い、当該第2レンズの有する負の屈折力は増大する傾向にある。本願発明ではさらに、この第2レンズの像面側に配置される第3レンズの屈折力も負であるため、第2レンズの有する負の屈折力の増大を抑制しつつ、撮像レンズの小型化および撮像レンズの広角化を実現することができる。また、第2レンズおよび第3レンズの像面側には、正の屈折力を有する第4レンズが配置されるため、色収差および球面収差を良好に補正することができる。
本発明の撮像レンズにおいて最も像面側に配置される第9レンズの屈折力を負にすることにより、画像周辺部における像面湾曲および歪曲収差を良好に補正しつつ、バックフォーカスを確保することが可能となる。また、当該第9レンズの像面側の面を、変曲点を有する非球面形状に形成することによって、撮像レンズから出射した光線の撮像素子の像面への入射角度を主光線角度(CRA:Chief Ray Angle)の範囲内に抑制しつつ、近軸および周辺の諸収差を良好に補正できる。
なお、本発明において「レンズ」とは、屈折力を有する光学要素を指すものとする。よって、光の進行方向を変えるプリズムや平板のフィルタ等の光学要素は本発明の「レンズ」に含まれず、これら光学要素は適宜、撮像レンズの前後や各レンズ間に配置することができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第1レンズ、第2レンズ、および第3レンズの合成焦点距離をf123としたとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
0<f123 (1)
条件式(1)を満足することにより、像面の最大像高に対する光学全長(Total Track Length)の比を小さくすることができ、撮像レンズの小型化を好適に図ることができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第4レンズ、第5レンズ、および第6レンズの合成焦点距離をf456としたとき、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
0<f456 (2)
撮像レンズの小型化に当たっては、正の屈折力を有するレンズ(単数または複数)を物体側に配置することが望ましい。しかし、これらレンズの有する正の屈折力が強くなりすぎると諸収差の補正が困難になる。条件式(2)を満足することにより、物体側に配置されるレンズの有する正の屈折力をこれら第4レンズ、第5レンズ、および第6レンズにおいても分担されるため、諸収差の発生を好適に抑制することができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第7レンズ、第8レンズ、および第9レンズの合成焦点距離をf789としたとき、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
f789<0 (3)
条件式(3)を満足することにより、撮像レンズにおいて像面側に近い位置に配置される3枚のレンズの合成屈折力が負となって撮像レンズのテレフォト性能が確保されるため、撮像レンズの小型化を好適に実現できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズの焦点距離をf1としたとき、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.4<f1/f<2.0 (4)
条件式(4)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ球面収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第1レンズの焦点距離をf1、第2レンズの焦点距離をf2としたとき、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
−6<f2/f1<−1 (5)
条件式(5)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、色収差および球面収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、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としたとき、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
−5<f2/f<−0.5 (6)
条件式(6)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ色収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をf、第2レンズおよび第3レンズの合成焦点距離をf23としたとき、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
−5<f23/f<−0.5 (7)
条件式(7)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ色収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3としたとき、次の条件式(8)を満足することが望ましい。
0.1<f2/f3<1.2 (8)
条件式(8)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ色収差を良好に補正できる。また、当該条件式(8)を満足することにより、撮像レンズの製造に際して生じるディセンタ(偏芯)やチルト等に対する結像性能の劣化に対する敏感度、いわゆる製造誤差感度を良好な範囲に抑制することができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離f、第3レンズの焦点距離f3としたとき、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
−20<f3/f<−5 (9)
本願発明の撮像レンズでは、第2レンズおよび第3レンズの2枚のレンズが負の屈折力を有しており、第3レンズは第2レンズの収差補助レンズとしての機能を果たす。条件式(9)を満足することにより、球面収差および色収差を良好な範囲内にバランスよく抑制することができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第7レンズを、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、またはこれら曲率半径が共に負となる形状、すなわち近軸においてメニスカスレンズとなる形状に形成することが望ましい。
第7レンズの屈折力が強くなると、球面収差、像面湾曲、および歪曲収差の補正が困難になることが多い。近軸でメニスカスレンズとなる形状に第7レンズを形成することにより、球面収差、像面湾曲、および歪曲収差を良好に補正することができる。
上記構成の撮像レンズにおいて第7レンズを、近軸でメニスカスレンズとなる形状に形成する場合には、第7レンズの物体側の面の曲率半径をR7f、第7レンズの像面側の面の曲率半径をR7r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<R7f/R7r<2 (10)
条件式(10)を満足することにより、第7レンズの概形を平坦な形状、すなわちサグ量が少ない形状に近づけることができるため、製造上の加工性の向上を通じて撮像レンズの製造コストの抑制を図ることができる。また、条件式(10)を満足することにより、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第7レンズを、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することが望ましい。
第7レンズの物体側の面を凹面形状とすることで、当該第7レンズへの光線の入射角度を低く抑えることが可能となり、コマ収差の発生を抑制できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第8レンズの物体側の面の曲率半径をR8f、第8レンズの像面側の面の曲率半径をR8rとしたとき、次の条件式(11)を満足することが望ましい。
0.1<R8f/R8r<1.5 (11)
条件式(11)を満足することにより、第8レンズの概形が平坦な形状に近い形状となり、撮像レンズの製造コストの抑制を図ることができる。また、条件式(11)を満足することにより、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第8レンズを、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、すなわち近軸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するとともに、両面とも変曲点を有する非球面形状に形成することが望ましい。
近軸でメニスカスレンズとなる形状に第8レンズを形成することにより、球面収差、像面湾曲、および歪曲収差を良好に補正することができる。また、第8レンズの物体側の面および像面側の面の両面を、変曲点を有する非球面形状に形成することで、撮像レンズから出射した光線の撮像素子の像面への入射角度をCRAの範囲内に好適に抑制することが可能となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第7レンズの光軸上の厚さをT7、第8レンズの光軸上の厚さをT8としたとき、以下の条件式(12)を満足することが望ましい。
0.5<T8/T7<4 (12)
条件式(12)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつバックフォーカスを確保することができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第6レンズと第7レンズとの間の光軸上の距離をD67、第8レンズと第9レンズとの間の光軸上の距離をD89としたとき、以下の条件式(13)を満足することが望ましい。
0.1<D67/D89<0.7 (13)
撮像レンズの低背化を図ると、像面側に配置されるレンズ程、有効径が大きくなる傾向にある。有効径の大きなレンズを複数枚配置した場合には、レンズ周辺部でレンズ同士の干渉が生じたり、レンズ間の間隔が狭すぎて撮像レンズの製造や組立てが困難になることが多い。条件式(13)を満足することにより、第6レンズ、第7レンズ、第8レンズ、および第9レンズの間の光軸上の間隔を適度に確保しつつ撮像レンズの小型化を図ることができる。また、条件式(13)を満足することにより、倍率色収差およびや像面湾曲を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をf、第8レンズと第9レンズとの間の光軸上の距離をD89としたとき、次の条件式(14)を満足することが望ましい。
0.05<D89/f<0.15 (14)
条件式(14)を満足することにより、バックフォーカスを確保しつつ、像面湾曲、非点収差、歪曲収差をバランス良く良好に補正することができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第8レンズおよび第9レンズの合成焦点距離をf89としたとき、次の条件式(15)を満足することが望ましい。
−5<f89/f<−0.3 (15)
条件式(15)を満足することにより、バックフォーカスを確保しつつ、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正することができる。また、撮像レンズから出射した光線の撮像素子の像面への入射角度をCRAの範囲内に好適に抑制できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をf、第9レンズの像面側の面の近軸曲率半径をR9rとしたとき、次の条件式(16)を満足することが望ましい。
0.2<R9r/f<0.6 (16)
第9レンズの像面側の面は、撮像レンズにおいて最も像面側に位置する面である。この面の屈折力の大小によって非点収差、コマ収差、および歪曲収差の補正の困難さが異なることになる。条件式(16)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつバックフォーカスを確保することができる。また、条件式(16)を満足することにより、非点収差、コマ収差、および歪曲収差を良好な範囲内にバランスよく抑制できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をf、第9レンズの焦点距離をf9としたとき、次の条件式(17)を満足することが望ましい。
−2<f9/f<−0.2 (17)
条件式(17)を満足することにより、バックフォーカスを確保しつつ、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正することができる。また、撮像レンズから出射した光線の撮像素子の像面への入射角度をCRAの範囲内に好適に抑制できる。
上記構成の撮像レンズにおいては、軸上色収差および倍率色収差を良好に補正するため、第1レンズのアッベ数をνd1、第2レンズのアッベ数をνd2としたとき、次の条件式(18)および(19)を満足することが望ましい。
35<νd1<75 (18)
15<νd2<35 (19)
上記構成の撮像レンズにおいては、倍率色収差を良好に補正するため、第9レンズのアッベ数をνd9としたとき、次の条件式(20)を満足することが望ましい。
35<νd9<75 (20)
本発明の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をf、第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離をTLとしたとき、次の条件式(21)を満足することが望ましい。当該条件式(21)を満足することにより、撮像レンズの小型化を好適に図ることができる。
1.0<TL/f<1.4 (21)
なお、撮像レンズと像面との間には通常、赤外線カットフィルターやカバーガラス等の挿入物が配置されることが多いが、本明細書ではこれら挿入物の光軸上の距離については空気換算長を用いる。
ところで近年、撮像レンズが搭載されるスマートフォン等の小型化に伴い、撮像レンズに対しては、以前にも増して小型化と広角化との両立が要求される。特にスマートフォン等の薄型の携帯機器に内蔵される撮像レンズにおいては、限られたスペース内に撮像レンズを収納する必要があることから、撮像素子の大きさに対する撮像レンズの光軸方向の長さについて厳しい制約が課される。そこで、本願発明の撮像レンズは、第1レンズの物体側の面から像面までの光軸上の距離をTL、最大像高をHmaxとしたとき、次の条件式(22)を満足することが望ましい。
1.0<TL/Hmax<1.8 (22)
上記構成の撮像レンズにおいて第6レンズの屈折力が正の場合には、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(23)を満足することが望ましい。
1<f6/f<3 (23)
条件式(23)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、像面湾曲、歪曲収差、および色収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいて第7レンズの屈折力が正の場合には、レンズ系全体の焦点距離をf、第7レンズの焦点距離をf7としたとき、次の条件式(24)を満足することが望ましい。
1<f7/f<6 (24)
条件式(24)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、像面湾曲、歪曲収差、および色収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいて第6レンズおよび第7レンズの屈折力が共に負の場合には、レンズ系全体の焦点距離をf、第6レンズおよび第7レンズの合成焦点距離をf67としたとき、次の条件式(25)を満足することが望ましい。
−10<f67/f<−5 (25)
条件式(25)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ、像面湾曲、歪曲収差、および色収差を良好に補正することができる。
上記構成の撮像レンズにおいて第8レンズの屈折力が正の場合には、レンズ系全体の焦点距離をf、第8レンズの焦点距離をf8としたとき、次の条件式(26)を満足することが望ましい。
1<f8/f<5 (26)
条件式(26)を満足することにより、像面湾曲、歪曲収差、および色収差を良好な範囲内にバランスよく抑制することができる。
本発明の撮像レンズにおいては、第1レンズから第9レンズまでの各レンズが、空気間隔を隔てて配列されることが望ましい。各レンズが空気間隔を隔てて配列されることにより、本発明の撮像レンズは接合レンズを一枚も含まないレンズ構成になる。このようなレンズ構成では、撮像レンズを構成する9枚のレンズの全てをプラスチック材料から形成することが容易になるため、撮像レンズの製造コストを好適に抑制することが可能になる。
本発明の撮像レンズにおいては、第1レンズから第9レンズまでの各レンズの両面を非球面形状に形成することが望ましい。各レンズの両面を非球面形状に形成することにより、レンズの光軸近傍から周辺部に亘って諸収差をより良好に補正することができる。特にレンズ周辺部における諸収差を良好に補正できる。
上記構成の撮像レンズにおいては第1レンズを、物体側に凸面を向けた形状に形成することが望ましい。第1レンズをこのような形状に形成することで撮像レンズの小型化を好適に図ることができる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第8レンズおよび第9レンズのうち少なくとも二面を、変曲点を有する非球面形状に形成することが望ましい。第9レンズの像面側の面に加えて、変曲点を有する非球面形状のレンズ面をさらに一面以上設けることにより、撮像レンズから出射した光線の像面への入射角度をCRAの範囲内により好適に抑制することができるとともに、画像周辺部の諸収差をより良好に補正できる。
本発明の撮像レンズは、画角を2ωとしたとき、65°≦2ωを満足することが望ましい。本条件式を満足することにより、撮像レンズの広角化が図られ、撮像レンズの小型化と広角化との両立を好適に図ることができる。
ところで、高画素の撮像素子では各画素の受光面積が減少するため、撮影した画像が暗くなる傾向にある。これを補正するための方法として、電気回路を用いて撮像素子の受光感度を向上させる方法がある。しかし、受光感度が上がると画像の形成に直接寄与しないノイズ成分も増幅されてしまう。そこで、電気回路等を設けなくても十分に明るい画像を得るために、上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をf、撮像レンズの入射瞳径をDepとしたとき次の条件式(27)を満足することが望ましい。
f/Dep<2.4 (27)
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、曲率の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。 数値実施例8に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図22に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図22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9に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図25に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図25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10に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図28に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図28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11に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図31に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図31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12に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図34に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図34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13に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図37に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図37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、図19、図22、図25、図28、図31、図34、および図37は、本実施の形態の数値実施例1〜13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、負の屈折力を有する第2レンズL2と、負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、第5レンズL5と、第6レンズL6と、第7レンズL7と、第8レンズL8と、負の屈折力を有する第9レンズL9とを配置する。第9レンズL9と撮像素子の像面IMとの間にはフィルタ10を配置する。なお、フィルタ10は省略できる。
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を有する。第1レンズL1は、近軸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である。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ない。第1レンズL1の形状は、第1レンズL1の屈折力が正となるような形状であればよい。第1レンズL1の形状としては、本数値実施例1に係る形状の他、曲率半径r1およびr2が共に負となる形状や、曲率半径r1が正となり曲率半径r2が負となる形状でもよい。前者は近軸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であり、後者は近軸において両凸レンズとなる形状である。撮像レンズの小型化を図る点からは、曲率半径r1が正となる形状が望ましい。
本数値実施例1では第1レンズL1の物体側の面に開口絞りSTを設けている。開口絞りの位置は本数値実施例1の位置に限定されない。第1レンズL1よりも物体側に開口絞りSTを設けてもよい。または、第1レンズL1と第2レンズL2との間、第2レンズL2と第3レンズL3との間、あるいは第3レンズL3と第4レンズL4の間等に開口絞り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および像面側の面の曲率半径r4が共に正となる形状を有する。第2レンズL2は、近軸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である。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。第2レンズL2の形状は、第2レンズL2の屈折力が負となるような形状であればよい。第2レンズL2の形状としては、本数値実施例1に係る形状の他、曲率半径r3およびr4が共に負となる形状や、曲率半径r3が負となり曲率半径r4が正となる形状でもよい。前者は近軸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であり、後者は近軸において両凹レンズとなる形状である。撮像レンズの小型化の観点からは、曲率半径r3が正となる形状が望ましい。
第3レンズL3は、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を有する。第3レンズL3は、近軸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である。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。数値実施例2および10は曲率半径r5が負となり、曲率半径r6が正となる形状、すなわち近軸において両凹レンズとなる形状の例である。数値実施例4〜6、12、および13は、曲率半径r5およびr6が共に負となる形状であって、近軸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。第3レンズL3の形状は、第3レンズL3の屈折力が負となるような形状であればよい。
第4レンズL4は、物体側の面の曲率半径r7が正となり、像面側の面の曲率半径r8が負となる形状を有する。第4レンズL4は、近軸において両凸レンズとなる形状である。第4レンズL4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は曲率半径r7およびr8が共に正となる形状、すなわち近軸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5レンズL5は正の屈折力を有する。この第5レンズL5の屈折力は正に限定されない。第5レンズL5の屈折力が負となるレンズ構成の例を数値実施例7〜13に示す。
第5レンズL5は、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が共に負となる形状を有する。第5レンズL5は、近軸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である。第5レンズL5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3および5は曲率半径r9が正となり、曲率半径r10が負となる形状、すなわち近軸において両凸レンズとなる形状の例である。数値実施例9および11は、曲率半径r9が負となり、曲率半径r10が正となる形状であって、近軸において両凹レンズとなる形状の例である。数値実施例13は、曲率半径r9およびr10が共に正となる形状であって、近軸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6レンズL6は正の屈折力を有する。この第6レンズL6の屈折力は正に限定されない。第6レンズL6の屈折力が負となるレンズ構成の例を数値実施例3〜6および11〜13に示す。
第6レンズL6は、物体側の面の曲率半径r11が正となり、像面側の面の曲率半径r12が負となる形状を有する。第6レンズL6は、近軸において両凸レンズとなる形状である。第6レンズL6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3〜6および11〜13は曲率半径r11およびr12が共に負となる形状、すなわち近軸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。
第7レンズL7は負の屈折力を有する。この第7レンズL7の屈折力は負に限定されない。第7レンズL7の屈折力が正となるレンズ構成の例を数値実施例3、4、7、8、11、および12に示す。
第7レンズL7は、物体側の面の曲率半径r13(=R7f)および像面側の面の曲率半径r14(=R7r)が共に負となる形状を有する。第7レンズL7は、近軸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である。第7レンズL7の形状は本数値実施例1に係る形状に限定されない。第7レンズL7の形状は、曲率半径r13およびr14が共に正となる形状、すなわち近軸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でもよい。この他にも、第7レンズL7の形状は、曲率半径r13が正となり曲率半径r14が負となる形状や、曲率半径r13が負となり、曲率半径r14が正となる形状でもよい。
第8レンズL8は正の屈折力を有する。この第8レンズL8の屈折力は正に限定されない。第8レンズL8の屈折力が負となるレンズ構成の例を数値実施例2、4、6、8、10、および12に示す。
第8レンズL8は、物体側の面の曲率半径r15(=R8f)および像面側の面の曲率半径r16(=R8r)が共に正となる形状を有する。第8レンズL8は、近軸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である。第8レンズL8の形状は本数値実施例1に係る形状に限定されない。第8レンズL8の形状は、曲率半径r15およびr16が共に負となる形状、すなわち近軸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でもよい。この他にも、第8レンズL8の形状は、曲率半径r15が正となり曲率半径r16が負となる形状や、曲率半径r15が負となり、曲率半径r16が正となる形状でもよい。
第9レンズL9は、物体側の面の曲率半径r17が負となり、像面側の面の曲率半径r18(=R9r)が正となる形状を有する。第9レンズL9は、近軸において両凹レンズとなる形状である。第9レンズL9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、4、6、8、10、および12は、曲率半径r17およびr18が共に正となる形状であって、近軸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。この他にも第9レンズL9の形状としては、曲率半径r17およびr18が共に負となる形状でもよい。第9レンズL9の形状は、第9レンズL9の屈折力が負となるような形状であればよい。
また、上記第9レンズL9において像面側の面は変曲点を有する非球面形状に形成される。ここで変曲点とは、曲線上で曲率の符号が変化する点をいい、レンズ面上の曲線で曲がる方向が変わる点を指すものとする。なお、本実施の形態に係る撮像レンズにおける第9レンズL9の像面側の面は、極点を有する非球面形状に形成されている。第9レンズL9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の範囲内に好適に抑制される。本数値実施例1に係る撮像レンズでは、第8レンズL8および第9レンズL9の両面が、変曲点を有する非球面形状に形成されている。このため、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、画像周辺部の諸収差をより良好に補正することができる。なお、要求される光学性能や撮像レンズの小型化の程度によっては、第8レンズL8および第9レンズL9のレンズ面のうち、第9レンズL9の像面側の面を除く他のレンズ面を、変曲点の無い非球面形状に形成してもよい。
本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す条件式(1)〜(22)および(27)を満足する。
0<f123 (1)
0<f456 (2)
f789<0 (3)
0.4<f1/f<2.0 (4)
−6<f2/f1<−1 (5)
−5<f2/f<−0.5 (6)
−5<f23/f<−0.5 (7)
0.1<f2/f3<1.2 (8)
−20<f3/f<−5 (9)
0.5<R7f/R7r<2 (10)
0.1<R8f/R8r<1.5 (11)
0.5<T8/T7<4 (12)
0.1<D67/D89<0.7 (13)
0.05<D89/f<0.15 (14)
−5<f89/f<−0.3 (15)
0.2<R9r/f<0.6 (16)
−2<f9/f<−0.2 (17)
35<νd1<75 (18)
15<νd2<35 (19)
35<νd9<75 (20)
1.0<TL/f<1.4 (21)
1.0<TL/Hmax<1.8 (22)
f/Dep<2.4 (27)
但し、
f:レンズ系全体の焦点距離
f1:第1レンズL1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
f9:第9レンズL9の焦点距離
f23:第2レンズL2および第3レンズL3の合成焦点距離
f89:第8レンズL8および第9レンズL9の合成焦点距離
f123:第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3の合成焦点距離
f456:第4レンズL4、第5レンズL5、および第6レンズL6の合成焦点距離
f789:第7レンズL7、第8レンズL8、および第9レンズL9の合成焦点距離
T7:第7レンズL7の光軸上の厚さ
T8:第8レンズL8の光軸上の厚さ
νd1:第1レンズL1のアッベ数
νd2:第2レンズL2のアッベ数
νd9:第9レンズL9のアッベ数
R7f:第7レンズL7の物体側の面の近軸曲率半径
R7r:第7レンズL7の像面側の面の近軸曲率半径
R8f:第8レンズL8の物体側の面の近軸曲率半径
R8r:第8レンズL8の像面側の面の近軸曲率半径
R9r:第9レンズL9の像面側の面の近軸曲率半径
D67:第6レンズL6と第7レンズL7との間の光軸上の距離
D89:第8レンズL8と第9レンズL9との間の光軸上の距離
Hmax:最大像高
TL:第1レンズL1の物体側の面から像面IMまでの光軸X上の距離
(フィルタ10は空気換算長)
Dep:入射瞳径
数値実施例1、2、および7〜10に示すレンズ構成のように、第6レンズが正の屈折力を有する場合にはさらに、以下の条件式(23)を満足する。
1<f6/f<3 (23)
但し、
f6:第6レンズL6の焦点距離
数値実施例3、4、7、8、11および12に示すレンズ構成のように、第7レンズが正の屈折力を有する場合にはさらに、以下の条件式(24)を満足する。
1<f7/f<6 (24)
但し、
f7:第7レンズL7の焦点距離
数値実施例5、6、および13に示すレンズ構成のように、第6レンズおよび第7レンズが共に負の屈折力を有する場合にはさらに、以下の条件式(25)を満足する。
−10<f67/f<−5 (25)
但し、
f67:第6レンズL6および第7レンズL7の合成焦点距離
数値実施例1、3、5、7、9、11および13に示すレンズ構成のように、第8レンズが正の屈折力を有する場合にはさらに、以下の条件式(26)を満足する。
1<f8/f<5 (26)
但し、
f8:第8レンズL8の焦点距離
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。
Figure 0006858469
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は近軸曲率半径、dは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、ndは基準波長588nmにおける屈折率、νdは当該基準波長におけるアッベ数をそれぞれ示す。なお、面番号に*(アスタリスク)の符号が付加された面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
Figure 0006858469
f123=7.801mm
f456=9.683mm
f789=-6.635mm
f23=-12.143mm
f89=-7.588mm
T7=0.296mm
T8=0.568mm
D67=0.338mm
D89=0.576mm
TL=6.973mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.825mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.94
f2/f1=-2.71
f2/f=-2.54
f23/f=-2.17
f2/f3=0.16
f3/f=-16.25
R7f/R7r=0.92
R8f/R8r=0.48
T8/T7=1.92
D67/D89=0.59
D89/f=0.10
f89/f=-1.36
R9r/f=0.47
f9/f=-0.82
TL/f=1.25
TL/Hmax=1.48
f/Dep=1.98
f6/f=2.16
f8/f=2.89
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。
図2は、最大像高Hmax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、図20、図23、図26、図29、図32、図35、および図38においても同じ)。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。非点収差図および歪曲収差図には基準波長(588nm)における収差量を示す。また、非点収差図にあってはサジタル像面(S)およびタンジェンシャル像面(T)をそれぞれ示す(図6、図9、図12、図15、図18、図21、図24、図27、図30、図33、図36、および図39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を良好に補正できる。
数値実施例2
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.315mm
f456=8.432mm
f789=-4.852mm
f23=-12.212mm
f89=-5.400mm
T7=0.288mm
T8=0.350mm
D67=0.341mm
D89=0.595mm
TL=6.946mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.991mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.84
f2/f1=-3.14
f2/f=-2.65
f23/f=-2.06
f2/f3=0.29
f3/f=-9.21
R7f/R7r=0.92
R8f/R8r=1.14
T8/T7=1.21
D67/D89=0.57
D89/f=0.10
f89/f=-0.91
R9r/f=0.48
f9/f=-0.96
TL/f=1.17
TL/Hmax=1.48
f/Dep=1.98
f6/f=1.89
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。
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を良好に補正できる。
数値実施例3
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.061mm
f456=42.073mm
f789=-14.413mm
f23=-11.989mm
f89=-8.848mm
T7=0.255mm
T8=0.705mm
D67=0.270mm
D89=0.585mm
TL=6.989mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.969mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.83
f2/f1=-3.04
f2/f=-2.51
f23/f=-2.04
f2/f3=0.23
f3/f=-10.96
R7f/R7r=1.13
R8f/R8r=0.38
T8/T7=2.77
D67/D89=0.46
D89/f=0.10
f89/f=-1.51
R9r/f=0.46
f9/f=-0.81
TL/f=1.19
TL/Hmax=1.49
f/Dep=1.98
f7/f=4.71
f8/f=2.36
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。
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を良好に補正できる。
数値実施例4
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=6.843mm
f456=23.891mm
f789=-8.542mm
f23=-12.026mm
f89=-4.643mm
T7=0.266mm
T8=0.549mm
D67=0.166mm
D89=0.689mm
TL=6.836mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.903mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.83
f2/f1=-3.32
f2/f=-2.74
f23/f=-2.09
f2/f3=0.31
f3/f=-8.81
R7f/R7r=1.33
R8f/R8r=1.17
T8/T7=2.07
D67/D89=0.24
D89/f=0.12
f89/f=-0.81
R9r/f=0.43
f9/f=-0.83
TL/f=1.19
TL/Hmax=1.45
f/Dep=1.98
f7/f=2.24
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。
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を良好に補正できる。
数値実施例5
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.071mm
f456=26.977mm
f789=-10.931mm
f23=-11.954mm
f67=-50.829mm
f89=-13.260mm
T7=0.272mm
T8=0.762mm
D67=0.313mm
D89=0.605mm
TL=7.043mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.932mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.83
f2/f1=-2.79
f2/f=-2.33
f23/f=-2.06
f2/f3=0.13
f3/f=-17.39
R7f/R7r=0.92
R8f/R8r=0.24
T8/T7=2.80
D67/D89=0.52
D89/f=0.10
f89/f=-2.28
R9r/f=0.50
f9/f=-0.83
TL/f=1.21
TL/Hmax=1.50
f/Dep=1.98
f67/f=-8.76
f8/f=1.73
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。
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を良好に補正できる。
数値実施例6
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=6.952mm
f456=13.044mm
f789=-6.559mm
f23=-12.814mm
f67=-50.662mm
f89=-7.554mm
T7=0.402mm
T8=0.639mm
D67=0.150mm
D89=0.374mm
TL=7.080mm
Hmax=4.7mm
Dep=3.034mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.82
f2/f1=-3.41
f2/f=-2.78
f23/f=-2.13
f2/f3=0.31
f3/f=-8.91
R7f/R7r=0.91
R8f/R8r=1.18
T8/T7=1.59
D67/D89=0.40
D89/f=0.06
f89/f=-1.26
R9r/f=0.43
f9/f=-1.34
TL/f=1.18
TL/Hmax=1.50
f/Dep=1.98
f67/f=-8.43
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。
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を良好に補正できる。
数値実施例7
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.755mm
f456=12.427mm
f789=-9.754mm
f23=-12.648mm
f89=-6.958mm
T7=0.304mm
T8=0.538mm
D67=0.359mm
D89=0.583mm
TL=6.942mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.836mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.93
f2/f1=-2.75
f2/f=-2.57
f23/f=-2.25
f2/f3=0.14
f3/f=-18.84
R7f/R7r=1.12
R8f/R8r=0.50
T8/T7=1.77
D67/D89=0.62
D89/f=0.10
f89/f=-1.24
R9r/f=0.45
f9/f=-0.80
TL/f=1.24
TL/Hmax=1.48
f/Dep=1.98
f6/f=2.29
f7/f=5.01
f8/f=3.10
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。
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を良好に補正できる。
数値実施例8
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.323mm
f456=10.757mm
f789=-6.074mm
f23=-13.343mm
f89=-4.629mm
T7=0.315mm
T8=0.350mm
D67=0.305mm
D89=0.663mm
TL=6.969mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.972mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.87
f2/f1=-3.01
f2/f=-2.63
f23/f=-2.27
f2/f3=0.16
f3/f=-16.78
R7f/R7r=1.17
R8f/R8r=1.15
T8/T7=1.11
D67/D89=0.46
D89/f=0.11
f89/f=-0.79
R9r/f=0.44
f9/f=-0.82
TL/f=1.18
TL/Hmax=1.49
f/Dep=1.98
f6/f=2.04
f7/f=3.75
このように、本数値実施例8に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。
図23は像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図24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23および図24に示されるように、本数値実施例8に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。
数値実施例9
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.735mm
f456=10.240mm
f789=-7.065mm
f23=-12.205mm
f89=-8.144mm
T7=0.315mm
T8=0.572mm
D67=0.364mm
D89=0.565mm
TL=6.997mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.857mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.92
f2/f1=-2.69
f2/f=-2.48
f23/f=-2.16
f2/f3=0.14
f3/f=-17.83
R7f/R7r=0.92
R8f/R8r=0.45
T8/T7=1.81
D67/D89=0.64
D89/f=0.10
f89/f=-1.44
R9r/f=0.48
f9/f=-0.83
TL/f=1.24
TL/Hmax=1.49
f/Dep=1.98
f6/f=1.94
f8/f=2.66
このように、本数値実施例9に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。
図26は像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図27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26および図27に示されるように、本数値実施例9に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。
数値実施例10
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=7.209mm
f456=9.124mm
f789=-4.801mm
f23=-12.449mm
f89=-5.327mm
T7=0.288mm
T8=0.350mm
D67=0.356mm
D89=0.609mm
TL=6.993mm
Hmax=4.7mm
Dep=3.020mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.83
f2/f1=-3.18
f2/f=-2.65
f23/f=-2.08
f2/f3=0.28
f3/f=-9.64
R7f/R7r=0.92
R8f/R8r=1.13
T8/T7=1.21
D67/D89=0.58
D89/f=0.10
f89/f=-0.89
R9r/f=0.47
f9/f=-0.93
TL/f=1.17
TL/Hmax=1.49
f/Dep=1.98
f6/f=1.79
このように、本数値実施例10に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。
図29は像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図30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29および図30に示されるように、本数値実施例10に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。
数値実施例11
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=6.981mm
f456=45.863mm
f789=-13.556mm
f23=-12.217mm
f89=-8.425mm
T7=0.264mm
T8=0.661mm
D67=0.260mm
D89=0.566mm
TL=7.044mm
Hmax=4.7mm
Dep=3.019mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.81
f2/f1=-2.98
f2/f=-2.42
f23/f=-2.04
f2/f3=0.18
f3/f=-13.47
R7f/R7r=1.13
R8f/R8r=0.39
T8/T7=2.51
D67/D89=0.46
D89/f=0.09
f89/f=-1.41
R9r/f=0.45
f9/f=-0.80
TL/f=1.18
TL/Hmax=1.50
f/Dep=1.98
f7/f=4.45
f8/f=2.45
このように、本数値実施例11に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。
図32は像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図33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32および図33に示されるように、本数値実施例11に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。
数値実施例12
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=6.646mm
f456=35.830mm
f789=-8.922mm
f23=-12.818mm
f89=-4.663mm
T7=0.270mm
T8=0.547mm
D67=0.165mm
D89=0.692mm
TL=6.900mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.961mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.81
f2/f1=-3.35
f2/f=-2.71
f23/f=-2.19
f2/f3=0.24
f3/f=-11.27
R7f/R7r=1.35
R8f/R8r=1.17
T8/T7=2.02
D67/D89=0.24
D89/f=0.12
f89/f=-0.80
R9r/f=0.42
f9/f=-0.82
TL/f=1.18
TL/Hmax=1.47
f/Dep=1.98
f7/f=2.12
このように、本数値実施例12に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。
図35は像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図36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35および図36に示されるように、本数値実施例12に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。
数値実施例13
基本的なレンズデータ
Figure 0006858469
f123=6.898mm
f456=31.561mm
f789=-10.385mm
f23=-12.398mm
f67=-50.848mm
f89=-12.449mm
T7=0.276mm
T8=0.745mm
D67=0.283mm
D89=0.584mm
TL=7.049mm
Hmax=4.7mm
Dep=2.999mm
Figure 0006858469
各条件式の値を以下に示す。
f1/f=0.81
f2/f1=-2.93
f2/f=-2.38
f23/f=-2.09
f2/f3=0.14
f3/f=-16.99
R7f/R7r=0.92
R8f/R8r=0.30
T8/T7=2.70
D67/D89=0.48
D89/f=0.10
f89/f=-2.10
R9r/f=0.50
f9/f=-0.86
TL/f=1.19
TL/Hmax=1.50
f/Dep=1.98
f67/f=-8.56
f8/f=1.91
このように、本数値実施例13に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。
図38は像高比Hに対応する横収差を示したものであり、図39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38および図39に示されるように、本数値実施例13に係る撮像レンズによっても諸収差を良好に補正できる。
以上説明した本実施の形態に係る撮像レンズは65°以上の非常に広い画角(2ω)を有する。ちなみに、上述の数値実施例1〜13に係る撮像レンズは76.2°〜80.2°の画角を有する。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い。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。数値実施例1〜13の撮像レンズのFnoは2.0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、上述のような高画素の撮像素子にも対応した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。
X 光軸
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
L7 第7レンズ
L8 第8レンズ
L9 第9レンズ
10 フィルタ
IM 像面

Claims (5)

  1. 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、負の屈折力を有する第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、第5レンズと、第6レンズと、第7レンズと、第8レンズと、負の屈折力を有する第9レンズとを配置し、
    前記第9レンズは、変曲点を有する非球面形状に形成された像面側の面を有
    前記第1レンズ、前記第2レンズおよび前記第3レンズの合成焦点距離をf123としたとき、
    0<f123、
    を満足する撮像レンズ。
  2. 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、負の屈折力を有する第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、第5レンズと、第6レンズと、第7レンズと、第8レンズと、負の屈折力を有する第9レンズとを配置し、
    前記第7レンズは、物体側の面の近軸曲率半径および像面側の面の近軸曲率半径が共に負となる形状に形成され、
    前記第9レンズは、変曲点を有する非球面形状に形成された像面側の面を有し、
    前記第7レンズの物体側の面の近軸曲率半径をR7f、前記第7レンズの像面側の面の近軸曲率半径をR7rとしたとき、
    0.5<R7f/R7r<2、
    を満足する撮像レンズ。
  3. 前記第6レンズと前記第7レンズとの間の光軸上の距離をD67、前記第8レンズと前記第9レンズとの間の光軸上の距離をD89としたとき、
    0.1<D67/D89<0.7、
    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1レンズのアッベ数をνd1、前記第2レンズのアッベ数をνd2としたとき、
    35<νd1<75、
    15<νd2<35、
    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. レンズ系全体の焦点距離をf、前記第9レンズの焦点距離をf9としたとき、
    −2<f9/f<−0.2、
    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。
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