JP2004069777A - Shooting lens - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize miniaturization and to make optical performance excellent. <P>SOLUTION: The photographic lens is provided with a 1st lens 2 whose 1st surface S1 is concave, a 2nd lens 3 whose 4th surface S4 is convex, a 3rd lens 4 whose both surfaces are concave, a 4th lens 5 whose 8th surface S8 is convex, and a 5th lens 6 which forms an image by correcting the distortion of an image and whose 9th surface S9 is convex. Since the 1st surface S1 is concave, a distance between the 1st lens 2 and the 2nd lens 3 is shortened and the miniaturization is realized, and the optical performance is made excellent by correcting the image formed on an image surface W by the 5th lens 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【００１２】
撮影レンズ１おいて、第１のレンズ２は、例えばポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）等といった光学プラスチックからなり、被写体側が凹面にされ、像面Ｗ側が凸面にされたメニスカスレンズである。すなわち、この第１のレンズ２は、被写体側から順に、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を有しており、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２が、それぞれ凹面及び凸面とされたメニスカス形状のレンズである。なお、第１のレンズ２は、少なくとも被写体側、すなわち第１面Ｓ１が凹面とされていればよく、表１に示す設計データに必ずしも限定されるものではない。
【００１３】
第１のレンズ２における第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２は、それぞれ表１に示す面番号１、２に対応しており、この場合、第１面Ｓ１の曲率半径は、−２．９５７３０ｍｍであり、第２面Ｓ２の曲率半径は、−３．３２１６２ｍｍであり、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との光軸上での距離（厚み）は、１．００００ｍｍである。また、第１のレンズ２の屈折率は、１．５２４７０であり、アッベ数は、５６．２０である。
【００１４】
また、第１のレンズ２の第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２は、非球面になっている。この第１のレンズ２においては、非球面である第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を、以下に示す公知の非球面の式（１）により表すことができる。
【００１５】
【数１】

【００１６】
なお、この非球面の式（１）において、Ｚは非球面と光軸との交点原点とした光軸方向の座標であり、Ｘは原点を通り光軸に直交する方向の座標である。また、Ｃは、近軸曲率１／Ｒである。したがって、非球面は、光軸近傍の曲率半径Ｒと、円錐定数α_１と、４次、６次、８次、１０次の非球面項の非球面係数α_４、α_６、α_８、α_１０により求めることができる。
【００１７】
この第１のレンズ２においては、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の円錐定数α_１、並びに４次、６次、８次、１０次の非球面項の非球面係数α_４、α_６、α_８、α_１０は、以下に示す表２の通りである。
【００１８】
【表２】

【００１９】
この第１のレンズ２は、被写体側が凹面とされていることにより、バックフォーカスを確保しながら、第２のレンズ３迄の距離を短くできる。具体的には、第１のレンズ２と第２のレンズ３との光軸上における距離を、０．６４４４ｍｍにできる。
【００２０】
撮影レンズ１において、第２のレンズ３は、例えばＴＡＦ１と呼ばれる光学ガラスからなり、被写体側が凹面とされたメニスカスレンズである。すなわち、この第２のレンズ３は、被写体側から順に、第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４を有しており、第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４が、それぞれ凹面及び凸面とされたメニスカス形状のレンズである。なお、第２のレンズ３は、少なくとも像面Ｗ側、すなわち第４面Ｓ４が凸面とされていればよく、表１に示す設計データに必ずしも限定されるものではない。
【００２１】
そして、第２のレンズ３における第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４は、それぞれ表１に示す面番号３、４に対応しており、この場合、第３面Ｓ３の曲率半径は、−２１９．１４５３３ｍｍであり、第４面Ｓ４の曲率半径は、−５．６３５８３ｍｍであり、第３面Ｓ３と第４面Ｓ４との光軸上での距離（厚み）は、２．０５００ｍｍである。また、第２のレンズ２の屈折率は、１．７７２５であり、アッベ数は、４９．６２である。
【００２２】
撮影レンズ１において、第３のレンズ４は、例えばＦＤＳ９０と呼ばれる光学ガラスからなり、両凹レンズである。すなわち、この第３のレンズ４は、被写体側から順に、第５面Ｓ５及び第６面Ｓ６を有しており、第５面Ｓ５及び第６面Ｓ６が、それぞれ凹面にされた両凹レンズである。なお、第３のレンズ４は、両面、すなわち第５面Ｓ５及び第６面Ｓ６が凹面とされていればよく、表１に示す設計データに必ずしも限定されるものではない。
【００２３】
この第３のレンズ４における第５面Ｓ５及び第６面Ｓ６は、それぞれ表１に示す面番号７、８に対応しており、この場合、第５面Ｓ５の曲率半径は、−８．８７８９６ｍｍであり、第６面Ｓ６の曲率半径は、９．０８６２２ｍｍであり、第５面Ｓ５と第６面Ｓ６との光軸上での距離（厚み）は、０．９０００ｍｍである。また、第３のレンズ４の屈折率は、１．８４６６６であり、アッベ数は、２３．７８である。そして、第３のレンズ４は、主に色収差を補正するように機能している。
【００２４】
撮影レンズ１において、第４のレンズ５は、例えばＢＡＣＤ５と呼ばれる光学ガラスからなり、両凸レンズである。すなわち、この第４のレンズ５は、被写体側から順に、第７面Ｓ７及び第８面Ｓ８を有しており、第７面Ｓ７及び第８面Ｓ８が、それぞれ凸面にされた両凸レンズである。なお、第４のレンズ５は、像面Ｗ側が凸面、すなわち第８面Ｓ８が凸面とされていればよく、表１に示す設計データに必ずしも限定されるものではない。
【００２５】
第４のレンズ５における第７面Ｓ７及び第８面Ｓ８は、それぞれ表１に示す面番号９、１０に対応しており、この場合、第７面Ｓ７の曲率半径は、５４．１０７１５ｍｍであり、第８面Ｓ８の曲率半径は、−２．６３１５８ｍｍであり、第７面Ｓ７と第８面Ｓ８との光軸上での距離（厚み）は、２．８４７５ｍｍである。また、第４のレンズ５の屈折率は１．５８９１３であり、アッベ数は、６１．２５である。
【００２６】
また、第４のレンズ５における第７面Ｓ７及び第８面Ｓ８は、非球面になっている。この場合も、非球面である第７面Ｓ７及び第８面Ｓ８を、上述した非球面の式（１）により表すことができる。なお、第７面Ｓ７及び第８面Ｓ８の円錐定数α_１、並びに４次、６次、８次、１０次の非球面項の非球面係数α_４、α_６、α_８、α_１０は、上述した表２に示す通りである。
【００２７】
この第４のレンズ５においては、第８面Ｓ８の曲率半径が最も小さいことからもわかるように入射した光を最も屈折させるように機能する、すなわち最も大きなパワーを有している。
【００２８】
撮影レンズ１おいて、第５のレンズ６は、例えばＰＭＭＡ等といった光学プラスチックからなり、被写体側が凸面にされ、像面Ｗ側凹面にされたメニスカスレンズである。すなわち、この第５のレンズ６は、被写体側から順に、第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０を有しており、第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０が、それぞれ凸面及び凹面とされたメニスカス形状のレンズである。
【００２９】
この第５のレンズ６は、第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０が非球面になっており、像面Ｗに結像される像に歪曲が生じないように修正させるフィールドフラットナである。なお、第５のレンズ６は、少なくとも像面Ｗに結像される像に歪曲が生じないように修正させるフィールドフラットナであればよく、表１に示す設計データに必ずしも限定されるものではない。
【００３０】
第５のレンズ６における第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０は、それぞれ表１に示す面番号１１、１２に対応しており、この場合、第９面Ｓ９の曲率半径は、４．３３０６９ｍｍであり、第１０面Ｓ１０の曲率半径は、２．６４５０３ｍｍであり、第９面Ｓ９と第１０面Ｓ１０との光軸上での距離（厚み）は、１．００００ｍｍである。また、第５のレンズ５の屈折率は、１．５２４７０であり、アッベ数は、５６．２０である。
【００３１】
また、第５のレンズ６における第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０は、非球面になっている。この場合も、非球面である第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０を、上述した非球面の式（１）により表すことができる。なお、第９面Ｓ９及び第１０面Ｓ１０の円錐定数α_１、並びに４次、６次、８次、１０次の非球面項の非球面係数α_４、α_６、α_８、α_１０は、上述した表２に示す通りである。
【００３２】
この撮影レンズ１においては、第２のレンズ３と第３のレンズ４との間に絞り７が配置されている。なお、この絞り７は、表１に示す面番号５に対応した位置に配置されており、その厚みは、０．３５００ｍｍであり、第２のレンズ３との光軸上での距離は、０．５０００ｍｍであり、第３のレンズ４との光軸上での距離は、１．００００ｍｍである。
【００３３】
また、この撮影レンズ１には、第５のレンズ６の後段側に、図１に示すように、水晶ダミーガラス８、視感度補正ガラス９、カバーガラス１０がこの順番に貼り合わされた状態で配置されている。なお、これらの水晶ダミーガラス８、視感度補正ガラス９、カバーガラス１０は、それぞれ表１に示す面番号１３、１４、１５に対応している。この場合、水晶ダミーガラス８は、例えば厚み０．６２００ｍｍのＦＥＬ１呼ばれる光学ガラスからなり、屈折率は、１．５４８１４であり、アッベ数は、４５．８２である。視感度補正ガラス９は、例えば厚み１．１２００ｍｍのＣ５００Ｓ呼ばれる光学ガラスからなり、屈折率は、１．５２０００であり、アッベ数は、６４．００である。カバーガラス１０は、例えば厚み０．５０００ｍｍのＢＡＣＤ５呼ばれる光学ガラスからなり、屈折率は、１．５８９１３であり、アッベ数は、６１．２５である。
【００３４】
そして、撮影レンズ１は、その被写体側から通過した光が、最終的に例えばＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）センサーやＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　ｍｅｎｔａｌ−ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｄｅｖｉｃｅ）センサー等の撮像素子の撮像面に結像するようになされている。なお、撮影レンズ１の場合、カバーガラス１０から像面Ｗ迄の光軸上の距離が１．３５００ｍｍにされている。
【００３５】
ここで、上述した表１に示す設計データで設計された撮影レンズ１の球面収差図を図２に示す。図２に示す球面収差図から、Ｇ線、Ｄ線、Ｓ．Ｃが±０．０２ｍｍ内に入っていて球面収差が高次補正されていることがわかる。
【００３６】
また、撮影レンズ１の非点収差図を図３に示す。図３に示す非点収差図から、非点収差が±０．１ｍｍ内に入っていて高次補正されていることがわかる。
【００３７】
さらに、撮影レンズ１のコマ収差図を図４に示し、歪曲収差図（ディストーション）を図５に示し、スポットダイアグラムを図６に示し、モジュレーショントランスファーファンクション（ＭＴＦ）特性図を図７に示す。図４乃至図７に示されているように、撮影レンズ１は、上述した表１に示すような設計データによる構成にすることにより、コマ収差、歪曲収差、スポットダイアグラムが良好に高次補正され、優れたＭＴＦ特性が得られることになる。
【００３８】
この撮影レンズ１では、第１のレンズ２の第１面Ｓ１が凹面とされていることにより、レンズのバックフォーカスを確保しながら、第１のレンズ２と第２のレンズ３との間の距離を短くできる。したがって、撮影レンズ１では、第１のレンズ１乃至第５のレンズ６に亘る鏡筒を短くすることができる。具体的には、撮影レンズ１の鏡筒長を、撮影レンズ１が像面Ｗに結像した画面における対角長の２．６倍程度にまで短くすることが可能である。すなわち、この撮影レンズ１は、従来からのレトロフォーカスタイプの撮影レンズと比べ、鏡筒が大幅に短くなっている。
この撮影レンズ１では、第５のレンズ６がフィールドフラットナとして機能し、第１のレンズ２から第４のレンズ５で生じた像の歪曲を修正させて像面に結像させることから、例えば歪曲収差等を高次補正させて光学性能を良好にすることができる。
【００３９】
また、この撮影レンズ１では、第１のレンズ２及び第５のレンズ６が光学プラスチックで形成されている。具体的に、撮影レンズ１では、第１のレンズ２及び第５のレンズ６を上述した表１に示す設計データで設計した場合、これらのレンズが有するパワーを抑えつつ優れた光学性能を提供できることから、例えば雰囲気温度等、使用環境の影響を受けやすい光学プラスチックを用いることができる。このように、撮影レンズ１では、第１のレンズ２と第５のレンズ６において、材質に廉価な光学プラスチックを用いることで、低コスト化や軽量化が図れる。また、この撮影レンズ１では、例えばＡＦ（Ａｕｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）機能を有する機器等に用いられた場合、軽量化されたことでオートフォーカス駆動を円滑に行えることから、ＡＦ機能を有する機器等への適合性を良好にできる。
【００４０】
さらに、撮影レンズ１では、例えば雰囲気温度に変化の無いような環境下で使用する場合、最も厚みのある第４のレンズ５を光学プラスチックで形成させることも可能である。この場合、更なる低コスト化、更なる軽量化を図ることができる。
【００４１】
さらにまた、この撮影レンズ１では、第１のレンズ２乃至第５のレンズ６を上述した表１に示す設計データで設計した場合、対角線角度を７０度程度にすることができ、従来からのレトロフォーカスタイプの撮影レンズに比べて遜色のない対角線角度が得られる。
【００４２】
さらにまた、この撮影レンズ１では、第２のレンズ３の屈折率をＮｄ（２）とするときに、Ｎｄ（２）＞１．７の関係を満たすようにされている。この撮影レンズ１では、第４のレンズ５の屈折率をＮｄ（４）とするときに、Ｎｄ（４）＞１．５２の関係を満たすようにされている。これにより、撮影レンズ１では、球面収差を良好に補正することになり、優れた光学性能を得ることができる。
【００４３】
さらにまた、この撮影レンズ１では、第３のレンズ４のアッベ数をＶｄ（３）とするときに、２２＜Ｖｄ（３）＜３０の関係を満たすようにされている。第３のレンズ４におけるアッベ数Ｖｄ（３）が２２以下の場合、撮影レンズ１の色収差を良好に補正することが困難になる。一方、第３のレンズ４におけるアッベ数Ｖｄ（３）が３０以上の場合、第３のレンズ４の材質として屈折率の低いガラス等を選択することになり、コマ収差を良好に補正することが困難となる。
【００４４】
したがって、この撮影レンズ１では、第３のレンズ４のアッベ数Ｖｄ（３）を２２＜Ｖｄ（３）＜３０の関係を満たすようにさせることで、色収差及びコマ収差を良好に補正することができ、優れた光学性能が得られる。
【００４５】
さらにまた、この撮影レンズ１では、第４のレンズ５の焦点距離をｆ（４）とし、第１のレンズ２乃至第５のレンズ６を合わせた焦点距離をｆ（ＡＬＬ）とするときに、ｆ（ＡＬＬ）×１．２＜ｆ（４）＜ｆ（ＡＬＬ）×１．７５の関係を満たすようにされている。
【００４６】
第４のレンズ５における焦点距離ｆ（４）が、ｆ（ＡＬＬ）×１．２≧ｆ（４）の関係になった場合、撮影レンズ１におけるバックフォーカスを確保することが困難になる。一方、第４のレンズ５における焦点距離ｆ（４）が、ｆ（ＡＬＬ）×１．７５≦ｆ（４）の関係になった場合、像面湾曲を良好に補正することが困難になる。したがって、この撮影レンズ１では、第４のレンズ５の焦点距離ｆ（４）をｆ（ＡＬＬ）×１．２＜ｆ（４）＜ｆ（ＡＬＬ）×１．７５の関係を満たすようにさせることで、適切なバックフォーカスが得られると共に像面湾曲を良好に補正することができ、優れた光学性能が得られる。
【００４７】
以上のように、この撮影レンズ１では、小型化を図りながら、光学性能を良好なものとすることができる。したがって、例えばデジタルカメラ用の小型且つ光学性能の良好な撮影レンズとして、幅広く用いることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る撮影レンズによれば、鏡筒を短くして小型化を図りながら、光学性能を良好なものとすることができる。したがって、例えばデジタルカメラ用の小型且つ光学性能の良好な撮影レンズとして、幅広く用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した撮影レンズの構成図である。
【図２】同撮影レンズの球面収差図である。
【図３】同撮影レンズの非点収差図である。
【図４】同撮影レンズのコマ収差図である。
【図５】同撮影レンズの歪曲収差図である。
【図６】同撮影レンズのスポットダイアグラムである。
【図７】同撮影レンズのモジュレーショントランスファーファンクションを示した特性図である。
【符号の説明】
１　撮影レンズ、２　第１のレンズ、３　第２のレンズ、４　第３のレンズ、５　第４のレンズ、６　第５のレンズ、７　絞り、８　水晶ダミーガラス、９　視感度補正ガラス、１０　カバーガラス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photographing lens suitable for use in, for example, a small digital camera.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an imaging lens used for a digital camera, for example, a lens type having an excellent optical performance because it is easy to make a light incident angle perpendicular to a screen is used.
[0003]
As such a photographing lens, for example, there is a retrofocus type small short focal length lens. This retrofocus type photographing lens generally has a feature that the surface closest to the subject is convex, for example, the back focus is long and the diagonal angle can be increased.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the retrofocus type photographing lens has good optical performance, it has a feature that the back focus is long as described above, and thus has a disadvantage that the total length, that is, the so-called lens barrel becomes long. is there.
[0005]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide a small photographic lens having a short lens barrel while having excellent optical performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A photographic lens according to the present invention that achieves this object includes a first lens to a fifth lens that are sequentially arranged from a subject side to an image plane side, wherein the subject side has a concave surface, and at least one surface has Is formed as an aspheric surface, a second lens having a convex surface on the image surface side, a third lens having a concave surface on the object side and the image surface side, and a convex surface on the image surface side. A fourth lens having one surface formed as an aspheric surface, and a fifth lens having a convex surface on the subject side and having at least one surface formed as an aspheric surface to correct image distortion and form an image. It is characterized by having.
[0007]
According to the photographing lens of the present invention configured as described above, since the subject side of the first lens is concave, the first lens and the second lens can be secured while ensuring the back focus of the lens. And the fifth lens corrects the image distortion caused by the first to fourth lenses to form an image on the image plane. Therefore, in this photographing lens, the lens barrel can be shortened and the optical performance can be kept good.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, specific materials, numerical values, and the like are given for a photographic lens to which the present invention is applied, but the present invention is not necessarily limited to the following examples.
[0009]
1 includes a first lens 2, a second lens 3, a third lens 4, a fourth lens 5, and a third lens 5 in order from the subject side to the image plane W side. The fifth lens 6 is arranged. In this taking lens 1, an aperture 7 is arranged between the second lens 3 and the third lens 4, and a quartz dummy glass 8, a visibility correction glass 9, a cover Glasses 10 are arranged in this order.
[0010]
The design data of the photographic lens 1 having the above-described configuration is as shown in Table 1 below. In Table 1, R is a radius of curvature, D is an axial interval, Nd is a refractive index, and Vd is an Abbe number.
[0011]
[Table 1]

[0012]
In the taking lens 1, the first lens 2 is a meniscus lens made of an optical plastic such as polymethyl methacrylate (PMMA) and having a concave surface on the object side and a convex surface on the image surface W side. That is, the first lens 2 has a first surface S1 and a second surface S2 in order from the subject side, and the first surface S1 and the second surface S2 have a meniscus shape having a concave surface and a convex surface, respectively. Lens. The first lens 2 only needs to have a concave surface at least on the subject side, that is, the first surface S1, and is not necessarily limited to the design data shown in Table 1.
[0013]
The first surface S1 and the second surface S2 of the first lens 2 correspond to the surface numbers 1 and 2 shown in Table 1, respectively. In this case, the radius of curvature of the first surface S1 is -2.995730 mm. The radius of curvature of the second surface S2 is -3.32322 mm, and the distance (thickness) on the optical axis between the first surface S1 and the second surface S2 is 1.0000 mm. The refractive index of the first lens 2 is 1.52470, and the Abbe number is 56.20.
[0014]
The first surface S1 and the second surface S2 of the first lens 2 are aspherical. In the first lens 2, the first surface S1 and the second surface S2, which are aspherical surfaces, can be represented by the following known aspherical expression (1).
[0015]
(Equation 1)

[0016]
In equation (1) for the aspherical surface, Z is the coordinate in the optical axis direction at the intersection of the aspherical surface and the optical axis, and X is the coordinate in the direction passing through the origin and orthogonal to the optical axis. C is the paraxial curvature 1 / R. Accordingly, the aspherical surface has a curvature radius R in the vicinity of the optical axis, the conic constant alpha _1, 4, sixth, eighth, aspherical coefficients of the tenth order aspheric term alpha _4, alpha _6, alpha _8, alpha ₁₀ can be obtained.
[0017]
In the first lens 2, the conical constant α _{1 of} the first surface S1 and the second surface S2, and the aspheric coefficients α ₄ , α _{6 of} the _fourth , _sixth , eighth, and tenth aspheric terms, α ₈ and α ₁₀ are as shown in Table 2 below.
[0018]
[Table 2]

[0019]
Since the first lens 2 has a concave surface on the subject side, the distance to the second lens 3 can be shortened while securing the back focus. Specifically, the distance on the optical axis between the first lens 2 and the second lens 3 can be 0.6444 mm.
[0020]
In the photographing lens 1, the second lens 3 is a meniscus lens made of, for example, an optical glass called TAF1 and having a concave surface on the subject side. That is, the second lens 3 has a third surface S3 and a fourth surface S4 in order from the subject side, and the third surface S3 and the fourth surface S4 are meniscus shapes having a concave surface and a convex surface, respectively. Lens. The second lens 3 only needs to have at least the image surface W side, that is, the fourth surface S4 as a convex surface, and is not necessarily limited to the design data shown in Table 1.
[0021]
The third surface S3 and the fourth surface S4 of the second lens 3 correspond to the surface numbers 3 and 4 shown in Table 1, respectively. In this case, the radius of curvature of the third surface S3 is -219. It is 14533 mm, the radius of curvature of the fourth surface S4 is -5.63583 mm, and the distance (thickness) on the optical axis between the third surface S3 and the fourth surface S4 is 2.0500 mm. The refractive index of the second lens 2 is 1.7725, and the Abbe number is 49.62.
[0022]
In the photographing lens 1, the third lens 4 is made of, for example, optical glass called FDS90, and is a biconcave lens. That is, the third lens 4 has a fifth surface S5 and a sixth surface S6 in order from the subject side, and the fifth surface S5 and the sixth surface S6 are biconcave lenses each having a concave surface. . Note that the third lens 4 only needs to have concave surfaces on both surfaces, that is, the fifth surface S5 and the sixth surface S6, and is not necessarily limited to the design data shown in Table 1.
[0023]
The fifth surface S5 and the sixth surface S6 of the third lens 4 correspond to the surface numbers 7 and 8 shown in Table 1, respectively, and in this case, the radius of curvature of the fifth surface S5 is -8.887896 mm The radius of curvature of the sixth surface S6 is 9.06222 mm, and the distance (thickness) on the optical axis between the fifth surface S5 and the sixth surface S6 is 0.9000 mm. The refractive index of the third lens 4 is 1.866666, and the Abbe number is 23.78. The third lens 4 mainly functions to correct chromatic aberration.
[0024]
In the photographing lens 1, the fourth lens 5 is made of, for example, an optical glass called BACD5, and is a biconvex lens. That is, the fourth lens 5 has a seventh surface S7 and an eighth surface S8 in order from the subject side, and the seventh surface S7 and the eighth surface S8 are biconvex lenses each having a convex surface. . The fourth lens 5 only needs to have a convex surface on the image surface W side, that is, the eighth surface S8 is a convex surface, and is not necessarily limited to the design data shown in Table 1.
[0025]
The seventh surface S7 and the eighth surface S8 of the fourth lens 5 correspond to the surface numbers 9 and 10 shown in Table 1, respectively. In this case, the radius of curvature of the seventh surface S7 is 54.1715 mm. The radius of curvature of the eighth surface S8 is -2.63158 mm, and the distance (thickness) on the optical axis between the seventh surface S7 and the eighth surface S8 is 2.8475 mm. The refractive index of the fourth lens 5 is 1.58913, and the Abbe number is 61.25.
[0026]
The seventh surface S7 and the eighth surface S8 of the fourth lens 5 are aspherical. Also in this case, the seventh surface S7 and the eighth surface S8, which are aspherical surfaces, can be represented by the above-described aspherical expression (1). Note that the conic constant α _{1 of} the seventh surface S7 and the eighth surface S8 and the aspheric coefficients α ₄ , α ₆ , α ₈ , and α ₁₀ of the _fourth , _sixth , _eighth , and _tenth aspheric terms are: It is as shown in Table 2 described above.
[0027]
The fourth lens 5 functions so as to refract incident light as can be seen from the smallest radius of curvature of the eighth surface S8, that is, has the largest power.
[0028]
In the photographing lens 1, the fifth lens 6 is a meniscus lens made of an optical plastic such as PMMA, the object side being convex and the image plane W side concave. That is, the fifth lens 6 has a ninth surface S9 and a tenth surface S10 in order from the subject side, and the ninth surface S9 and the tenth surface S10 are a meniscus shape having a convex surface and a concave surface, respectively. Lens.
[0029]
The fifth lens 6 is a field flattener in which the ninth surface S9 and the tenth surface S10 are aspherical surfaces, and corrects an image formed on the image plane W so that distortion does not occur. The fifth lens 6 may be a field flattener that corrects at least an image formed on the image plane W so as not to cause distortion, and is not necessarily limited to the design data shown in Table 1. .
[0030]
The ninth surface S9 and the tenth surface S10 of the fifth lens 6 correspond to the surface numbers 11 and 12 shown in Table 1, respectively. In this case, the radius of curvature of the ninth surface S9 is 4.333069 mm. The radius of curvature of the tenth surface S10 is 2.64503 mm, and the distance (thickness) on the optical axis between the ninth surface S9 and the tenth surface S10 is 1.0000 mm. The refractive index of the fifth lens 5 is 1.52470, and the Abbe number is 56.20.
[0031]
The ninth surface S9 and the tenth surface S10 of the fifth lens 6 are aspherical. Also in this case, the ninth surface S9 and the tenth surface S10, which are aspherical surfaces, can be represented by the above-described aspherical expression (1). Note that the conic constant α _{1 of} the ninth surface S9 and the tenth surface S10 and the aspheric coefficients α ₄ , α ₆ , α ₈ , and α ₁₀ of the _fourth , _sixth , _eighth , and _tenth aspheric terms are given by: It is as shown in Table 2 described above.
[0032]
In the taking lens 1, an aperture 7 is disposed between the second lens 3 and the third lens 4. The stop 7 is disposed at a position corresponding to the surface number 5 shown in Table 1, has a thickness of 0.3500 mm, and has a distance of 0 to the second lens 3 on the optical axis. .5000 mm, and the distance on the optical axis with respect to the third lens 4 is 1.0000 mm.
[0033]
Further, as shown in FIG. 1, the photographic lens 1 has a crystal dummy glass 8, a visibility correction glass 9, and a cover glass 10 attached to the rear side of the fifth lens 6 in this order. Have been. The crystal dummy glass 8, the visibility correction glass 9, and the cover glass 10 correspond to the surface numbers 13, 14, and 15 shown in Table 1, respectively. In this case, the crystal dummy glass 8 is made of, for example, optical glass called FEL1 having a thickness of 0.6200 mm, has a refractive index of 1.54814, and an Abbe number of 45.82. The visibility correction glass 9 is made of, for example, an optical glass called C500S having a thickness of 1.1200 mm, has a refractive index of 1.52000, and an Abbe number of 64.00. The cover glass 10 is made of, for example, an optical glass called BACD5 having a thickness of 0.5000 mm, has a refractive index of 1.58913, and an Abbe number of 61.25.
[0034]
Then, the light that has passed from the subject side of the photographing lens 1 finally forms an image on an image pickup surface of an image pickup device such as a CCD (charge-coupled device) sensor or a CMOS (complementary mental-oxide semiconductor device) sensor. It has been done. In the case of the taking lens 1, the distance on the optical axis from the cover glass 10 to the image plane W is set to 1.3500 mm.
[0035]
Here, FIG. 2 shows a spherical aberration diagram of the photographing lens 1 designed based on the design data shown in Table 1 described above. From the spherical aberration diagram shown in FIG. It can be seen that C is within ± 0.02 mm, and the spherical aberration is corrected to a higher order.
[0036]
FIG. 3 shows an astigmatism diagram of the photographing lens 1. From the astigmatism diagram shown in FIG. 3, it can be seen that the astigmatism is within ± 0.1 mm and the higher order correction is performed.
[0037]
4 shows a coma aberration diagram of the photographing lens 1, FIG. 5 shows a distortion aberration diagram (distortion), FIG. 6 shows a spot diagram, and FIG. 7 shows a modulation transfer function (MTF) characteristic diagram. As shown in FIGS. 4 to 7, the taking lens 1 has a configuration based on the design data shown in Table 1 described above, so that the coma, the distortion, and the spot diagram are favorably corrected to a higher order. And excellent MTF characteristics can be obtained.
[0038]
In this photographing lens 1, since the first surface S <b> 1 of the first lens 2 is concave, the distance between the first lens 2 and the second lens 3 is maintained while ensuring the back focus of the lens. Can be shortened. Therefore, in the photographing lens 1, the lens barrel extending from the first lens 1 to the fifth lens 6 can be shortened. Specifically, the lens barrel length of the photographing lens 1 can be reduced to about 2.6 times the diagonal length of the image formed on the image plane W by the photographing lens 1. That is, the lens barrel of the photographing lens 1 is significantly shorter than that of a conventional retro focus type photographing lens.
In the taking lens 1, the fifth lens 6 functions as a field flattener, and corrects the image distortion generated by the first lens 2 to the fourth lens 5 to form an image on an image plane. The optical performance can be improved by correcting distortion and the like at a higher order.
[0039]
In the taking lens 1, the first lens 5 and the fifth lens 6 are formed of optical plastic. Specifically, in the photographic lens 1, when the first lens 5 and the fifth lens 6 are designed with the design data shown in Table 1 described above, it is possible to provide excellent optical performance while suppressing the power of these lenses. Therefore, for example, an optical plastic that is easily affected by the use environment such as the ambient temperature can be used. As described above, in the photographing lens 1, the first lens 2 and the fifth lens 6 can be reduced in cost and weight by using inexpensive optical plastic as a material. In addition, when the photographing lens 1 is used in, for example, a device having an AF (Auto Focus) function, the autofocus driving can be performed smoothly due to the weight reduction, so that the shooting lens 1 is suitable for a device having an AF function. Good performance.
[0040]
Further, in the case of using the photographic lens 1 in an environment in which the ambient temperature does not change, for example, the fourth lens 5 having the largest thickness can be formed of optical plastic. In this case, further cost reduction and further weight reduction can be achieved.
[0041]
Furthermore, in the photographic lens 1, when the first lens 2 to the fifth lens 6 are designed with the design data shown in Table 1 described above, the diagonal angle can be set to about 70 degrees, and the conventional retro lens can be used. A diagonal angle comparable to that of a focus type photographing lens can be obtained.
[0042]
Furthermore, in the taking lens 1, when the refractive index of the second lens 3 is Nd (2), the relationship of Nd (2)> 1.7 is satisfied. In the taking lens 1, when the refractive index of the fourth lens 5 is Nd (4), the relationship of Nd (4)> 1.52 is satisfied. As a result, in the taking lens 1, the spherical aberration is favorably corrected, and excellent optical performance can be obtained.
[0043]
Furthermore, in the taking lens 1, when the Abbe number of the third lens 4 is Vd (3), the relationship of 22 <Vd (3) <30 is satisfied. When the Abbe number Vd (3) of the third lens 4 is 22 or less, it becomes difficult to satisfactorily correct the chromatic aberration of the taking lens 1. On the other hand, when the Abbe number Vd (3) of the third lens 4 is 30 or more, a material such as glass having a low refractive index is selected as the material of the third lens 4, and the coma aberration can be satisfactorily corrected. It will be difficult.
[0044]
Therefore, in the photographing lens 1, chromatic aberration and coma can be favorably corrected by setting the Abbe number Vd (3) of the third lens 4 to satisfy the relationship of 22 <Vd (3) <30. And excellent optical performance can be obtained.
[0045]
Furthermore, in the photographing lens 1, when the focal length of the fourth lens 5 is f (4) and the focal length of the first lens 2 to the fifth lens 6 is f (ALL), The relationship f (ALL) × 1.2 <f (4) <f (ALL) × 1.75 is satisfied.
[0046]
When the focal length f (4) of the fourth lens 5 satisfies the relationship of f (ALL) × 1.2 ≧ f (4), it becomes difficult to secure the back focus in the photographing lens 1. On the other hand, when the focal length f (4) of the fourth lens 5 satisfies the relationship of f (ALL) × 1.75 ≦ f (4), it becomes difficult to satisfactorily correct the field curvature. Therefore, in the photographing lens 1, the focal length f (4) of the fourth lens 5 is made to satisfy the relationship of f (ALL) × 1.2 <f (4) <f (ALL) × 1.75. Thereby, an appropriate back focus can be obtained, and the curvature of field can be favorably corrected, so that excellent optical performance can be obtained.
[0047]
As described above, in the taking lens 1, it is possible to improve the optical performance while reducing the size. Therefore, it can be widely used, for example, as a small and excellent photographic lens for a digital camera.
[0048]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the photographing lens of the present invention, it is possible to improve the optical performance while shortening the lens barrel and reducing the size. Therefore, it can be widely used, for example, as a small and excellent photographic lens for a digital camera.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a taking lens to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a spherical aberration diagram of the imaging lens.
FIG. 3 is a diagram showing astigmatism of the taking lens;
FIG. 4 is a coma aberration diagram of the photographing lens.
FIG. 5 is a diagram illustrating distortion of the photographing lens.
FIG. 6 is a spot diagram of the photographing lens.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a modulation transfer function of the photographing lens.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 shooting lens, 2 first lens, 3 second lens, 4 third lens, 5 fourth lens, 6 fifth lens, 7 aperture, 8 crystal dummy glass, 9 visibility correction glass, 10 cover Glass

Claims (6)

A first lens to a fifth lens arranged in order from the subject side toward the image plane side;
The first lens having a concave surface on the object side and at least one surface formed as an aspheric surface;
The second lens having a convex image surface side;
The third lens having a concave surface on the object side and the image surface side;
The fourth lens, wherein the image surface side is a convex surface, and at least one surface is formed as an aspheric surface;
A photographic lens, comprising: the fifth lens having a convex surface on the subject side and at least one surface formed as an aspheric surface, and correcting an image distortion to form an image. 2. The photographic lens according to claim 1, wherein the first lens and / or the fifth lens are formed of optical plastic. When the second lens has a refractive index of Nd (2),
Nd (2)> 1.7
2. The photographing lens according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied. When the Abbe number of the third lens is Vd (3),
22 <Vd (3) <30
2. The photographing lens according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied. When the focal length of the fourth lens is f (4) and the focal length of the first to fifth lenses together is f (ALL),
f (ALL) × 1.2 <f (4) <f (ALL) × 1.75
2. The photographing lens according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied. When the refractive index of the fourth lens is Nd (4),
Nd (4)> 1.52
2. The photographing lens according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied.

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