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JP6993494B2 - 撮像光学レンズ - Google Patents

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JP6993494B2
JP6993494B2 JP2020212014A JP2020212014A JP6993494B2 JP 6993494 B2 JP6993494 B2 JP 6993494B2 JP 2020212014 A JP2020212014 A JP 2020212014A JP 2020212014 A JP2020212014 A JP 2020212014A JP 6993494 B2 JP6993494 B2 JP 6993494B2
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Description

本発明は、光学レンズ分野に関し、特にスマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末装置と、モニタ、ＰＣレンズなどの撮像装置とに適用される撮像光学レンズに関する。
近年、スマートフォンの登場に伴い、小型化の撮像レンズに対する需要がますます高まっているが、撮像レンズの感光素子は、一般的に、感光結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体素子（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ、ＣＭＯＳ Ｓｅｎｓｏｒ）の２種類のみに大別される。また、半導体製造プロセスの技術の進歩により、感光素子の画素サイズが縮小可能であるとともに、現在の電子製品は、優れた機能および軽量化・薄型化・小型化の外観を発展の傾向とする。そのため、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。
優れた結像品質を得るために、携帯電話のカメラに搭載された従来のレンズは、３枚式、４枚式ひいては５枚式、６枚式のレンズ構造を用いることが多い。しかしながら、技術の発展及びユーザの多様化のニーズの増加に伴い、感光素子の画素面積が縮小しつつあり且つ結像品質に対するシステムからの要求が高くなってきている場合には、７枚式のレンズ構造が徐々にレンズの設計に現れている。よく見られる７枚式のレンズは、良好な光学性能を有しているが、その屈折力、レンズ間隔、およびレンズ形状の設定には依然としてある程度の非合理性があるので、レンズ構造は、良好な光学性能を有すると共に、大口径、極薄化及び広角化の設計要求を満たすことができない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高い結像性能を得るととともに、大口径、極薄化及び広角化の設計要求を満たす撮像光学レンズを提供することを目的とする。
上記問題を解決するために、本発明の実施形態は、撮像光学レンズを提供する。前記撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、順に正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ、負の屈折力を有する第５レンズ、正の屈折力を有する第６レンズおよび負の屈折力を有する第７レンズから構成され、
前記第１レンズのアッベ数をｖ１、前記第２レンズのアッベ数をｖ２、前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第７レンズの物体側面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズの像側面の曲率半径をＲ１４としたときに、以下の条件式（１）～（４）を満たす。
２．８０≦ｖ１／ｖ２≦４．３０ （１）
５．００≦ｆ４／ｆ≦１２．００ （２）
－４．００≦ｆ５／ｆ≦－１．５０ （３）
－２０．００≦Ｒ１３／Ｒ１４≦－５．００ （４）
好ましくは、前記第１レンズの材質は、ガラスである。
好ましくは、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４としたときに、以下の条件式（５）を満たす。
５．００≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦１５．００ （５）
好ましくは、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたときに、以下の条件式（６）を満たす。
－８．００≦ｆ２／ｆ≦－３．５０ （６）
好ましくは、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（７）～（９）を満たす。
０．４９≦ｆ１／ｆ≦１．６５ （７）
－４．４５≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－１．１７ （８）
０．０８≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２５ （９）
好ましくは、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（９－１）を満たす。
０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０７ （９－１）
好ましくは、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１０）～（１２）を満たす。
－２９．５９≦ｆ３／ｆ≦－３．３４ （１０）
１．０８≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦９．３３ （１１）
０．０２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．０７ （１２）
好ましくは、前記第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１３）～（１４）を満たす。
－４．６２≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７－Ｒ８)≦－０．８８ （１３）
０．０３≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１０ （１４）
好ましくは、前記第５レンズの物体側面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側面の曲率半径をＲ１０、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１５）～（１６）を満たす。
１．３１≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９－Ｒ１０)≦８．３８ （１５）
０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０９ （１６）
好ましくは、前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第６レンズの物体側面の曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側面の曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１７）～（１９）を満たす。
０．３２≦ｆ６／ｆ≦１．３０ （１７）
－１．８１≦(Ｒ１１＋Ｒ１２)／(Ｒ１１－Ｒ１２)≦－０．５８ （１８）
０．０３≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１４ （１９）
好ましくは、前記第７レンズの焦点距離をｆ７、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（２０）～（２２）を満たす。
－１．４３≦ｆ７／ｆ≦－０．４７ （２０）
０．３３≦(Ｒ１３＋Ｒ１４)／(Ｒ１３－Ｒ１４)≦１．３６ （２１）
０．０３≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１１ （２２）
本発明は、下記の有利な作用効果を有する。本発明に係る撮像光学レンズは、優れた光学性能を有するとともに、大口径、広角化及び極薄化の特性を有するものであり、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子により構成された携帯電話の撮像レンズユニットとＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。
本発明の実施例における技術案をより明瞭に説明するために、以下、実施例の記述に使用される必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、以下に記載される図面は、本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的労力をかけない前提で、これらの図面より他の図面を得ることができる。
本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す模式図である。 図１に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す模式図である。 図５に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。 本発明の第３実施形態の撮像光学レンズの構造を示す模式図である。 図９に示す撮像光学レンズの軸上色収差を示す模式図である。 図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す模式図である。 図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲および歪曲収差を示す模式図である。
本発明の目的、解決手段及びメリットがより明瞭になるように、本発明の各実施形態について図面を参照しながら以下に詳細に説明する。しかし、本発明の各実施形態において、本発明が良く理解されるように多くの技術的詳細が与えられているが、それらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく各種の変化及び修正が存在しなくとも、本発明の保護しようとするものを実現可能であることは、当業者に理解されるべきである。
（第１実施形態）
図面を参照すると、本発明は、撮像光学レンズ１０を提供する。図１は、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０を示す。当該撮像光学レンズ１０は、７枚のレンズを備える。具体的に、前記撮像光学レンズ１０は、物体側から像側に向かって、順次に絞りＳ１、正の屈折力を有する第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、負の屈折力を有する第３レンズＬ３、正の屈折力を有する第４レンズＬ４、負の屈折力を有する第５レンズＬ５、正の屈折力を有する第６レンズＬ６、負の屈折力を有する第７レンズＬ７から構成され、前記第１レンズＬ１は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面であり、前記第２レンズＬ２は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面であり、前記第３レンズＬ３は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面であり、前記第４レンズＬ４は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面であり、前記第５レンズＬ５は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面であり、前記第６レンズＬ６は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凸面であり、前記第７レンズＬ７は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凹面である。第７レンズＬ７と像面Ｓｉとの間には、光学フィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）ＧＦなどの光学素子が設けられてもよい。
第１レンズＬ１がガラス材質であり、第２レンズＬ２がプラスチック材質であり、第３レンズＬ３がプラスチック材質であり、第４レンズＬ４がプラスチック材質であり、第５レンズＬ５がプラスチック材質であり、第６レンズＬ６がプラスチック材質であり、第７レンズＬ７がプラスチック材質である。
第１レンズＬ１のアッベ数をｖ１、第２レンズＬ２のアッベ数をｖ２として定義すると、条件式２．８０≦ｖ１／ｖ２≦４．３０を満たす。この条件式は、第１レンズＬ１のアッベ数と第２レンズＬ２のアッベ数との比を規定するものである。この範囲内では、極薄化を図ることに有利であるとともに、収差の補正に有利である。好ましくは、条件式２．８５≦ｖ１／ｖ２≦４．２５を満たす。
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４として定義すると、条件式５．００≦ｆ４／ｆ≦１２．００を満たす。この条件式は、第４レンズＬ４の焦点距離と全体の焦点距離との比を規定するものである。屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式５．０３≦ｆ４／ｆ≦１１．９８を満たす。
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５として定義すると、条件式－４．００≦ｆ５／ｆ≦－１．５０を満たす。この条件式は、第５レンズＬ５の焦点距離と全体の焦点距離との比を規定するものである。屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式－３．９９≦ｆ５／ｆ≦－１．５０を満たす。
第７レンズＬ７の物体側面の曲率半径をＲ１３、第７レンズＬ７の像側面の曲率半径をＲ１４として定義すると、条件式－２０．００≦Ｒ１３／Ｒ１４≦－５．００を満たす。この条件式は、第７レンズＬ７の形状を規定するものである。この範囲内では、レンズの極薄化が進行するにつれて、軸外画角の収差の補正に有利である。好ましくは、条件式－１９．８５≦Ｒ１３／Ｒ１４≦－５．０３を満たす。
第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径をＲ３、第２レンズＬ２の像側面の曲率半径をＲ４として定義すると、条件式５．００≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦１５．００を満たす。この条件式は、第２レンズＬ２の形状を規定するものである。条件式で規定された範囲内では、光線がレンズを通る偏向度合いを緩和可能であり、収差を効果的に低減することができる。好ましくは、条件式５．０３≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦１４．８５を満たす。
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２として定義すると、条件式－８．００≦ｆ２／ｆ≦－３．５０を満たす。この条件式は、第２レンズの焦点距離とシステム全体の焦点距離との比を規定するものである。これにより、システムの球面収差と像面湾曲とに対してバランスを効果的に取ることができる。好ましくは、条件式－７．９８≦ｆ２／ｆ≦－３．５３を満たす。
本実施形態において、第１レンズＬ１は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１として定義すると、条件式０．４９≦ｆ１／ｆ≦１．６５を満たす。この条件式は、第１レンズＬ１の焦点距離と全体の焦点距離との比を規定するものである。規定された範囲内では、第１レンズＬ１が適切な正の屈折力を有し、システムの収差の低減に有利であるとともに、レンズの極薄広角化にも有利である。好ましくは、条件式０．７９≦ｆ１／ｆ≦１．３２を満たす。
前記第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径Ｒ１と前記第１レンズＬ１の像側面の曲率半径Ｒ２は、条件式－４．４５≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－１．１７を満たす。第１レンズＬ１の形状を合理的に制御することによって、第１レンズＬ１によってシステムの球面収差を効果的に補正することができる。好ましくは、条件式－２．７８≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－１．４７を満たす。
前記第１レンズＬ１の軸上厚みｄ１と前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０８≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２５を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．１３≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２０を満たす。
本実施形態において、第２レンズＬ２は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
前記第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬとして定義すると、条件式０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０７を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０５を満たす。
本実施形態において、第３レンズＬ３は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、前記第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３として定義すると、条件式－２９．５９≦ｆ３／ｆ≦－３．３４を満たす。負屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式－１８．５０≦ｆ３／ｆ≦－４．１７を満たす。
前記第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズＬ３の像側面の曲率半径をＲ６として定義すると、条件式１．０８≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦９．３３を満たす。これにより、第３レンズＬ３の形状を規定し、第３レンズＬ３の成型に有利である。条件式で規定された範囲内では、光線がレンズを通る偏向度合いを緩和可能であり、収差を効果的に低減することができる。好ましくは、条件式１．７２≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦７．４６を満たす。
前記第３レンズＬ３の軸上厚みｄ５と前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．０７を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．０５を満たす。
本実施形態において、第４レンズＬ４は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
前記第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径Ｒ７と前記第４レンズＬ４の像側面の曲率半径Ｒ８は、条件式－４．６２≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７－Ｒ８)≦－０．８８を満たす。この条件式は、第４レンズＬ４の形状を規定するものである。この範囲内では、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、条件式－２．８９≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７－Ｒ８)≦－１．１０を満たす。
前記第４レンズＬ４の軸上厚みｄ７と前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０３≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１０を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０５≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．０８を満たす。
本実施形態において、第５レンズＬ５は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
前記第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径Ｒ９と前記第５レンズＬ５の像側面の曲率半径Ｒ１０は、条件式１．３１≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９－Ｒ１０)≦８．３８を満たす。これにより、第５レンズＬ５の形状を規定する。条件式の範囲内では、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、条件式２．０９≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９－Ｒ１０)≦６．７０を満たす。
前記第５レンズＬ５の軸上厚みｄ９と前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０９を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０７を満たす。
本実施形態において、第６レンズＬ６は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凸面である。
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、前記第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６として定義すると、条件式０．３２≦ｆ６／ｆ≦１．３０を満たす。正屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式０．５２≦ｆ６／ｆ≦１．０４を満たす。
前記第６レンズＬ６の物体側面の曲率半径Ｒ１１と前記第６レンズＬ６の像側面の曲率半径Ｒ１２は、条件式－１．８１≦(Ｒ１１＋Ｒ１２)／(Ｒ１１－Ｒ１２)≦－０．５８を満たす。この条件式は、第６レンズＬ６の形状を規定するものである。範囲内では、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、条件式－１．１３≦(Ｒ１１＋Ｒ１２)／(Ｒ１１－Ｒ１２)≦－０．７３を満たす。
前記第６レンズＬ６の軸上厚みｄ１１と前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０３≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１４を満たす。これにより、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０５≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１１を満たす。
本実施形態において、第７レンズＬ７は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凹面である。
前記撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、前記第７レンズＬ７の焦点距離をｆ７として定義すると、条件式－１．４３≦ｆ７／ｆ≦－０．４７を満たす。条件式の範囲内では、負屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式－０．９０≦ｆ７／ｆ≦－０．５８を満たす。
前記第７レンズＬ７の物体側面の曲率半径Ｒ１３と前記第７レンズＬ７の像側面の曲率半径Ｒ１４は、条件式０．３３≦(Ｒ１３＋Ｒ１４)／(Ｒ１３－Ｒ１４)≦１．３６を満たす。この条件式は、第７レンズＬ７の形状を規定するものである。条件式の範囲内では、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差などの補正に有利である。好ましくは、条件式０．５４≦(Ｒ１３＋Ｒ１４)／(Ｒ１３－Ｒ１４)≦１．０８を満たす。
前記第７レンズＬ７の軸上厚みｄ１３と前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０３≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１１を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０５≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．０９を満たす。
本実施形態において、撮像光学レンズ１０全体の像高ＩＨと撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式ＴＴＬ／ＩＨ≦１．３４を満たす。これにより、極薄化を図ることに有利である。
本実施形態において、撮像光学レンズ１０の絞り値ＦＮＯは、１．６４以下である。これによって、大口径を図り、結像性能が良好になる。
本実施形態において、撮像光学レンズ１０の広角ＦＯＶは、８０．００°以上である。これによって、広角性能を図る。
本実施形態において、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離ｆ、及び、前記第１レンズＬ１と前記第２レンズＬ２との合成焦点距離ｆ１２は、条件式０．５９≦ｆ１２／ｆ≦１．８３を満たす。条件式の範囲内では、前記撮像光学レンズ１０の収差及び歪みを解消可能でありながら、撮像光学レンズ１０のバックフォーカスも抑圧し、映像レンズ系の小型化を維持できる。好ましくは、条件式０．９５≦ｆ１２／ｆ≦１．４６を満たす。
本発明の前記撮像光学レンズ１０の焦点距離、各レンズの焦点距離及び曲率半径が上記条件式を満足する場合、撮像光学レンズ１０は、優れた光学性能を有しつつ、大口径、広角化及び極薄化の設計要求を満足することができる。この光学レンズ１０の特性によれば、この光学レンズ１０は、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子により構成された携帯電話の撮像レンズユニットとＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。
以下、実施例を用いて、本発明に係る撮像光学レンズ１０について説明する。各実施例に記載の符号は、以下の通りである。
焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置及び停留点位置の単位は、ｍｍである。
ＴＴＬは、光学長（第１レンズＬ１の物体側面から結像面までの軸上距離）であり、単位がｍｍである。
好ましくは、高品質の結像需要を満足するように、前記レンズの物体側面及び／又は像側面には、変曲点及び／又は停留点（Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ Ｐｏｉｎｔ）が設置されてもよい。具体的な実施案について、下記の説明を参照する。
表１、表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の設計データを示す。
Figure 0006993494000001
ここで、各符号の意味は、以下の通りであり、
Ｓ１ ：絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像側面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像側面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像側面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像側面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５の像側面の曲率半径
Ｒ１１ ：第６レンズＬ６の物体側面の曲率半径
Ｒ１２ ：第６レンズＬ６の像側面の曲率半径
Ｒ１３ ：第７レンズＬ７の物体側面の曲率半径
Ｒ１４ ：第７レンズＬ７の像側面の曲率半径
Ｒ１５ ：光学フィルタＧＦの物体側面の曲率半径
Ｒ１６ ：光学フィルタＧＦの像側面の曲率半径
ｄ ：レンズの軸上厚み、又は、レンズ間の軸上距離
ｄ０ ：絞りＳ１から第１レンズＬ１の物体側面までの軸上距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の軸上厚み
ｄ２ ：第１レンズＬ１の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４ ：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６ ：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８ ：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０ ：第５レンズＬ５の像側面から第６レンズＬ６の物体側面までの軸上距離
ｄ１１ ：第６レンズＬ６の軸上厚み
ｄ１２ ：第６レンズＬ６の像側面から第７レンズＬ７の物体側面までの軸上距離
ｄ１３ ：第７レンズＬ７の軸上厚み
ｄ１４ ：第７レンズＬ７の像側面から光学フィルタＧＦの物体側面までの軸上距離
ｄ１５ ：光学フィルタＧＦの軸上厚み
ｄ１６ ：光学フィルタＧＦの像側面から像面までの軸上距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率
ｎｄ１ ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎｄ２ ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎｄ３ ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎｄ４ ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎｄ５ ：第５レンズＬ５のｄ線の屈折率
ｎｄ６ ：第６レンズＬ６のｄ線の屈折率
ｎｄ７ ：第７レンズＬ７のｄ線の屈折率
ｎｄｇ ：光学フィルタＧＦのｄ線の屈折率
ｖｄ ：アッベ数
ｖ１ ：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２ ：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３ ：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４ ：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５ ：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖ６ ：第６レンズＬ６のアッベ数
ｖ７ ：第７レンズＬ７のアッベ数
ｖｇ ：光学フィルタＧＦのアッベ数
表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 0006993494000002
ここで、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数である。
ＩＨ：像高
ｙ=(ｘ２／Ｒ)／[１＋{１－(ｋ＋１)(ｘ２／Ｒ２)}１／２]
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６ ＋Ａ１８ｘ１８＋Ａ２０ｘ２０ （２３）
各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式(２３)で表される非球面を使用している。しかしながら、本発明は、特にこの式（２３）の非球面多項式に限定されるものではない。
表３、表４は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側面と像側面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側面と像側面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側面と像側面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側面と像側面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側面と像側面を示し、Ｐ６Ｒ１、Ｐ６Ｒ２は、それぞれ第６レンズＬ６の物体側面と像側面を示し、Ｐ７Ｒ１、Ｐ７Ｒ２は、それぞれ第７レンズＬ７の物体側面と像側面を示す。「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置された変曲点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置された停留点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。
Figure 0006993494000003
Figure 0006993494000004
図２、図３は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、４３６ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図４は、波長５５５ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図であり、図４の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。
後の表１３は、各実施例１、２、３の諸値及び条件式で規定されたパラメータに対応する値を示す。
表１３に示すように、第１実施形態は、各条件式を満足する。
本実施形態において、撮像光学レンズ１０は、入射瞳径が３．３１１ｍｍであり、全視野の像高が４．６４ｍｍであり、対角線方向の画角が８０．００°であり、大口径、広角、極薄であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、且つ優れた光学特性を有する。
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。
表５、表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設計データを示す。
Figure 0006993494000005
表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 0006993494000006
表７、表８は本発明の実施形態２に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点及び停留点の設計データを示す。
Figure 0006993494000007
Figure 0006993494000008
図６、図７は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、４３６ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を示す模式図である。図８は、波長５５５ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す模式図である。
表１３に示すように、第２実施形態は各条件式を満足する。
本実施形態において、撮像光学レンズ２０は、入射瞳径が３．３１１ｍｍであり、全視野の像高が４．６４ｍｍであり、対角線方向の画角が８０．００°であり、大口径、広角、極薄であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、且つ優れた光学特性を有する。
（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態と基本的に同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、異なる点のみを以下に示す。
表９、表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の設計データを示す。
Figure 0006993494000009
表１０は、本発明の第３実施形態の撮像光学レンズ３０における各レンズの非球面データを示す。
Figure 0006993494000010
表１１、表１２は、本発明の第３実施形態の撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点および停留点設計データを示す。
Figure 0006993494000011
Figure 0006993494000012
図１０、図１１は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、４３６ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第３実施形態の撮像光学レンズ３０を通った後の軸上色収差および倍率色収差を示す模式図である。図１２は、波長５５５ｎｍの光が第３実施形態の撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲および歪曲収差を示す模式図である。
後の表１３では、上記条件式に従って本実施形態における各条件式に対応する数値が挙げられた。明らかに、本実施形態の撮像光学システムは、上記条件式を満足する。
本実施形態において、撮像光学レンズ３０は、入射瞳径が３．３１１ｍｍであり、全視野の像高が４．６４ｍｍであり、対角線方向の画角が８０．００°であり、大口径、広角、極薄であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正され、且つ優れた光学特性を有する。
Figure 0006993494000013
当業者であれば分かるように、上記各実施形態が本発明を実現するための具体的な実施形態であり、実際の応用において、本発明の要旨と範囲から逸脱しない限り、形式及び詳細に対する各種の変更は可能である。

Claims (10)

  1. 撮像光学レンズであって、
    物体側から像側に向かって、順に正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ、負の屈折力を有する第５レンズ、正の屈折力を有する第６レンズ、および負の屈折力を有する第７レンズから構成され、
    前記第１レンズのアッベ数をｖ１、前記第２レンズのアッベ数をｖ２、前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第７レンズの物体側面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズの像側面の曲率半径をＲ１４としたときに、以下の条件式（１）～（４）を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
    ２．８０≦ｖ１／ｖ２≦４．３０ （１）
    ５．００≦ｆ４／ｆ≦１２．００ （２）
    －４．００≦ｆ５／ｆ≦－１．５０ （３）
    －２０．００≦Ｒ１３／Ｒ１４≦－５．００ （４）
  2. 前記第１レンズの材質は、ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
  3. 前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４としたときに、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    ５．００≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３－Ｒ４)≦１５．００ （５）
  4. 前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたときに、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    －８．００≦ｆ２／ｆ≦－３．５０ （６）
  5. 前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（７）～（９）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    ０．４９≦ｆ１／ｆ≦１．６５ （７）
    －４．４５≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１－Ｒ２)≦－１．１７ （８）
    ０．０８≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２５ （９）
  6. 前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１０）～（１２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    －２９．５９≦ｆ３／ｆ≦－３．３４ （１０）
    １．０８≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５－Ｒ６)≦９．３３ （１１）
    ０．０２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．０７ （１２）
  7. 前記第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１３）～（１４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    －４．６２≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７－Ｒ８)≦－０．８８ （１３）
    ０．０３≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１０ （１４）
  8. 前記第５レンズの物体側面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側面の曲率半径をＲ１０、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１５）～（１６）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    １．３１≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９－Ｒ１０)≦８．３８ （１５）
    ０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０９ （１６）
  9. 前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第６レンズの物体側面の曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側面の曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１７）～（１９）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    ０．３２≦ｆ６／ｆ≦１．３０ （１７）
    －１．８１≦(Ｒ１１＋Ｒ１２)／(Ｒ１１－Ｒ１２)≦－０．５８ （１８）
    ０．０３≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１４ （１９）
  10. 前記第７レンズの焦点距離をｆ７、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（２０）～（２２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    －１．４３≦ｆ７／ｆ≦－０．４７ （２０）
    ０．３３≦(Ｒ１３＋Ｒ１４)／(Ｒ１３－Ｒ１４)≦１．３６ （２１）
    ０．０３≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．１１ （２２）
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