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技術 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 西田麻衣子
出願日 2014年5月28日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2014-110465
公開日 2015年12月14日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2015-225246
状態 特許登録済
技術分野 レンズ系
主要キーワード 中央領 基準曲率半径 形状測定値 近似曲率半径 スマートフォン型 ホルダー部材 タブレットパソコン 撮像面サイズ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年12月14日)のものです。
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図面 (20)

課題

最終レンズ有効径が小型でありながらも低背で諸収差が良好に補正された、5枚以上の構成の撮像レンズを提供すること。

解決手段

撮像レンズ10は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有し光軸AX近傍で像側に凹面を向けた形状の第5レンズL5とからなる。ここで、最も像側に位置する第5レンズL5の物体側面S51及び像側面S52は、非球面形状を有し、像側面S52は、光軸AXとの交点以外の位置P1に変曲点を有し、以下の条件式満足する。 0.01<f/Rn<0.43 …(1)、−0.50<Pair(last)/P<0.25 …(2) ここで、fは全系の焦点距離であり、Rnは最像側面の曲率半径であり、Pは全系の屈折力であり、Pair(last)は最も像側の2レンズ間の空気レンズの屈折力である。

概要

背景

近年、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサあるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が搭載された携帯端末が普及している。このような携帯端末に搭載される撮像装置においても、より高画質の画像が得られるよう、高画素数撮像素子を使用したものが市場に供給されるようになってきた。従来の高画素数をもつ撮像素子は、大型化をともなっていたが、近年、画素の高細化が進み、撮像素子が小型化され高細密化されるようになってきた。

このような高細密化された撮像素子に被写体像結像する撮像レンズには、高い光学性能が要求される。これに対し小型で高性能レンズとして、3枚あるいは4枚構成のレンズに比べ収差補正機能が高く高性能化が可能であるという理由で、5枚構成の撮像レンズが提案されている(特許文献1、2、3参照)。一方で、携帯端末用の撮像装置に用いるためには、5枚構成の撮像レンズであっても、全長を短くした低背化、レンズ外径の小型化、軽量化も従来と同様に必要とされている。特に手ぶれ補正機能を備えた撮像レンズでは、撮像素子のサイズよりも大きな撮影範囲カバーする必要があるが、従来のレンズ外径を維持することが求められる。撮像レンズの低背化を実現する1つの方策として、特許文献1、2、3に示すように、正レンズ群物体側に配置する、所謂テレフォトタイプとすることが考えられる。

しかしながら、上記特許文献1の撮像レンズは、第5レンズの形状が最適化されておらず、最終レンズ有効径が大きくなり、ひいては撮像レンズ外径が大きくなってしまう。または、最終レンズ有効径は小さいが、最終レンズと撮像素子までの距離が長く、低背レンズにおいては収差補正に不利な構成となっている。上記特許文献2の撮像レンズでは、最終レンズ有効径は小さいが、第5レンズの最適化が行われておらず、収差補正が不十分であり、さらなる低背化や高画素化に対応ができない。上記特許文献3の撮像レンズでは最終レンズ有効径は小さいが、第4レンズと第5レンズとにより形成されるいわゆる空気レンズの最適化が行われておらず、収差補正が不十分であり、さらなる低背化や高画素化に対応ができない。

概要

最終レンズ有効径が小型でありながらも低背で諸収差が良好に補正された、5枚以上の構成の撮像レンズを提供すること。撮像レンズ10は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有し光軸AX近傍で像側に凹面を向けた形状の第5レンズL5とからなる。ここで、最も像側に位置する第5レンズL5の物体側面S51及び像側面S52は、非球面形状を有し、像側面S52は、光軸AXとの交点以外の位置P1に変曲点を有し、以下の条件式満足する。 0.01<f/Rn<0.43 …(1)、−0.50<Pair(last)/P<0.25 …(2) ここで、fは全系の焦点距離であり、Rnは最像側面の曲率半径であり、Pは全系の屈折力であり、Pair(last)は最も像側の2レンズ間の空気レンズの屈折力である。

目的

本発明は、以上の課題を鑑みてなされたものであり、最終レンズ有効径が小型でありながらも低背で諸収差が良好に補正された、5枚以上の構成の撮像レンズ、これを組み込んだ撮像装置等を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

撮像素子撮像面に被写体像結像させるための5枚以上のレンズからなる撮像レンズであって、前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有し像側から2番目に位置するレンズと、像側が凹形状を有し、負の屈折力を有し最も像側に位置するレンズとを備え、最も像側に位置するレンズの少なくとも像側面は非球面形状であり、光軸との交点以外の位置に変曲点を有し、以下の条件式満足することを特徴とする撮像レンズ。0.01<f/Rn<0.43・・・(1)−0.50<Pair(last)/P<0.25・・・(2)ただし、f:撮像レンズ全系のd線に対する焦点距離Rn:最も像側のレンズの像側面の曲率半径P:撮像レンズ全系の屈折力Pair(last):像側から2番目のレンズと最も像側のレンズとにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、Pair(last)は下記の(3)式で求めることができる。ただし、Nl:像側から2番目のレンズのd線に対する屈折率Nm:最も像側に位置するレンズのd線に対する屈折率Rl:像側から2番目のレンズの像側面の曲率半径Rm:最も像側に位置するレンズの物体側面の曲率半径dlm:像側から2番目のレンズと最も像側に位置するレンズの軸上の空気間隔

請求項2

下記条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。−1.0<(Rm+Rn)/(Rm−Rn)<−0.5・・・(4)ただし、Rm:最も像側に位置するレンズの物体側面の曲率半径(mm)Rn:最も像側に位置するレンズの像側面の曲率半径(mm)

請求項3

下記条件式を満足することを特徴とする請求項1〜2に記載の撮像レンズ。0.5<f1/f<1.0・・・(5)ただし、f1:第1レンズのd線に対する焦点距離(mm)f:撮像レンズ全系のd線に対する焦点距離(mm)

請求項4

前記第1レンズの像側面より物体側に開口絞りを有することを特徴とする請求項1〜3に記載の撮像レンズ。

請求項5

全てのレンズがプラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項1〜4に記載の撮像レンズ。

請求項6

5枚のレンズで構成されることを特徴とする請求項1〜5に記載の撮像レンズ。

請求項7

実質的に屈折力を持たない光学素子をさらに有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の撮像レンズ。

請求項8

請求項1〜7のいずれかに記載の撮像レンズと、固体撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置

請求項9

請求項8に記載の撮像装置を備えることを特徴とする携帯端末

技術分野

0001

本発明は、固体撮像素子を用いた小型の撮像装置に好適な撮像レンズ、撮像装置及びこれを備える携帯端末に関する。

背景技術

0002

近年、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサあるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が搭載された携帯端末が普及している。このような携帯端末に搭載される撮像装置においても、より高画質の画像が得られるよう、高画素数撮像素子を使用したものが市場に供給されるようになってきた。従来の高画素数をもつ撮像素子は、大型化をともなっていたが、近年、画素の高細化が進み、撮像素子が小型化され高細密化されるようになってきた。

0003

このような高細密化された撮像素子に被写体像結像する撮像レンズには、高い光学性能が要求される。これに対し小型で高性能レンズとして、3枚あるいは4枚構成のレンズに比べ収差補正機能が高く高性能化が可能であるという理由で、5枚構成の撮像レンズが提案されている(特許文献1、2、3参照)。一方で、携帯端末用の撮像装置に用いるためには、5枚構成の撮像レンズであっても、全長を短くした低背化、レンズ外径の小型化、軽量化も従来と同様に必要とされている。特に手ぶれ補正機能を備えた撮像レンズでは、撮像素子のサイズよりも大きな撮影範囲カバーする必要があるが、従来のレンズ外径を維持することが求められる。撮像レンズの低背化を実現する1つの方策として、特許文献1、2、3に示すように、正レンズ群物体側に配置する、所謂テレフォトタイプとすることが考えられる。

0004

しかしながら、上記特許文献1の撮像レンズは、第5レンズの形状が最適化されておらず、最終レンズ有効径が大きくなり、ひいては撮像レンズ外径が大きくなってしまう。または、最終レンズ有効径は小さいが、最終レンズと撮像素子までの距離が長く、低背レンズにおいては収差補正に不利な構成となっている。上記特許文献2の撮像レンズでは、最終レンズ有効径は小さいが、第5レンズの最適化が行われておらず、収差補正が不十分であり、さらなる低背化や高画素化に対応ができない。上記特許文献3の撮像レンズでは最終レンズ有効径は小さいが、第4レンズと第5レンズとにより形成されるいわゆる空気レンズの最適化が行われておらず、収差補正が不十分であり、さらなる低背化や高画素化に対応ができない。

先行技術

0005

米国公開第2013/010374号
特開2013−156457号公報
特開2010−197665号公報

0006

本発明は、以上の課題を鑑みてなされたものであり、最終レンズ有効径が小型でありながらも低背で諸収差が良好に補正された、5枚以上の構成の撮像レンズ、これを組み込んだ撮像装置等を提供することを目的とする。

0007

ここで、小型の撮像レンズの尺度であるが、本発明では下式を満たすレベルの小型化を目指している。この範囲を満たすことで、撮像装置全体の小型軽量化が可能となる。
L/2Y<0.90 ・・・(6)
ER/2Y<0.83 ・・・(7)
ただし、
L:撮像レンズの最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
2Y:撮像素子の撮像対角線長(撮像素子の矩形実効画素領域の対角線長)
2ER:最も像側に位置するレンズの像側面の有効径
ここで、像側焦点とは撮像レンズに光軸と平行な平行光線入射した場合の像点をいう。なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルター赤外線カットフィルター、または固体撮像素子パッケージシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分空気換算距離としたうえで上記Lの値を計算するものとする。

0008

上記条件式については、より望ましくは下式の範囲とする。
L/2Y<0.85 ・・・(6)'
2ER/2Y<0.80 ・・・(7)'

0009

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像レンズは、撮像素子の撮像面に被写体像を結像させるための5枚以上のレンズからなる撮像レンズであって、当該撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有し像側から2番目に位置するレンズと、像側が凹形状を有し負の屈折力を有し最も像側に位置するレンズとを備え、
最も像側に位置するレンズの少なくとも像側面は非球面形状であり、光軸との交点以外の位置に変曲点を有し、
以下の条件式を満足する。
0.01<f/Rn<0.43 ・・・(1)
−0.50<Pair(last)/P<0.25 ・・・(2)
ただし、
f:撮像レンズ全系のd線に対する焦点距離
Rn:最も像側に位置するレンズの像側面の曲率半径
P:撮像レンズ全系の屈折力
Pair(last):像側から2番目のレンズと最も像側のレンズとにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、Pair(last)は下記の(3)式で求めることができる。

ただし、
Nl:像側から2番目のレンズのd線に対する屈折率
Nm:最も像側のレンズのd線に対する屈折率
Rl:像側から2番目のレンズの像側面の曲率半径
Rm:最も像側のレンズの物体側面の曲率半径
dlm:像側から2番目のレンズと最も像側のレンズとの軸上の空気間隔

0010

小型でかつ低背、収差の良好に補正された撮像レンズを得るための、本発明の基本構成は、5枚以上のレンズからなる撮像レンズであって、当該撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有し像側から2番目に位置するレンズと、像側が凹形状を有し負の屈折力を有し最も像側に位置するレンズとを備える。この撮像レンズは、物体側のレンズ群に正の屈折力を配し、像側のレンズ群に負の屈折力を配した、いわゆるテレフォトタイプである。このようなレンズ構成は、撮像レンズ全長の短縮、すなわち撮像レンズや撮像装置の小型化に有利な構成である。
また、最も像側に位置するレンズの像側面等を非球面とすることが望ましい。最も像側に位置するレンズの像側面を非球面とすることにより、画面周辺部での諸収差を良好に補正することができる。さらに、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状とすることで、像側光束テレセントリック特性が確保しやすくなる。ここで「変曲点」とは、有効半径内でのレンズ断面形状の曲線において、非球面形状の2階微分値の符号の正負逆転するような非球面上の点のことである。
条件式(1)は最も像側に位置するレンズの像側面の曲率半径を適切に設定し、レンズ有効径の小型化を達成するための条件式である。条件式(1)の上限を下回ることで、最も像側に位置する面の曲率が弱くなり、周辺形状はテレセントリック性を確保するために中心付近よりも物体側に倒れこみ、レンズ径を小さくすることができる。一方、条件式(1)の下限を上回る凹形状を有することで最も像側に位置するレンズ像側面発散作用を有する負の屈折力を確保し、光学全長に対してのバックフォーカスを適度に短く設定することができ、光学全長の短縮化と良好な性能を維持することができる。
なお、値f/Rnについては、より望ましくは下式の範囲とする。
0.025<f/Rn<0.420 ・・・(1)'

0011

条件式(2)は、像側から2番目のレンズと最も像側に位置するレンズにより形成される空気レンズを適切に設定するための条件式である。条件式(2)の上限を下回ることで、空気レンズの屈折力を適度に設定することができ、ペッツバール和を小さくして像面特性、特に像面湾曲を良好に補正することができる。一方、条件式(2)の下限を上回ることで、空気レンズの負の屈折力が強くなりすぎず、歪曲収差コマ収差を小さく抑えることができる。
なお、値Pair(last)/Pについては、より望ましくは下式の範囲とする。
−0.30<Pair(last)/P<0.24 ・・・(2)'

0012

本発明の具体的な側面によれば、上記撮像レンズにおいて、下記条件式を満足する。
−1.0<(Rm+Rn)/(Rm−Rn)<−0.5 ・・・(4)
ただし、
Rm:最も像側に位置するレンズの物体側面の曲率半径(mm)
Rn:最も像側に位置するレンズの像側面の曲率半径(mm)

0013

条件式(4)は、最も像側に位置するレンズの形状を適切に設定するための条件式である。条件式(4)の上限を下回ることで、バックフォーカスを短くしながらも、最も像側に位置するレンズの像側面の最凸部と撮像面との間隔を適度に確保することができる。一方、条件式(4)の下限を上回ることで、最も像側に位置するレンズの主点が像側へ行き過ぎることがなくなり、最も像側に位置するレンズを通過する軸上光線高さを適度に維持することができ、軸上色収差の補正に有利となる。
さらに、値(Rm+Rn)/(Rm−Rn)については、より望ましくは下式の範囲とする。
−1.0<(Rm+Rn)/(Rm−Rn)<−0.7 ・・・(4)'

0014

本発明の別の側面によれば、下記条件式を満足する。
0.5<f1/f<1.0 ・・・(5)
ただし、
f1:第1レンズのd線に対する焦点距離(mm)

0015

条件式(5)は、第1レンズの屈折力を適切に設定するための条件式である。条件式(5)の上限を下回ることで、第1レンズから、像側から2番目のレンズまでの合成主点をより物体側へ配置することができ、撮像レンズ全長を短くすることができる。一方、条件式(5)の下限を上回ることで、第1レンズの屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、第1レンズで発生する、高次球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。
さらに、値f1/fについては、より望ましくは下式の範囲とする。
0.6<f1/f<0.85 ・・・(5)'

0016

本発明のさらに別の側面によれば、第1レンズの像側面より物体側に開口絞りを有する。このような配置の開口絞りを有することによって、最終レンズに入射する軸外光束入射角度を小さくすることができ、フォーカシングするために撮像レンズの全体又は一部を光軸方向に変位させる場合に、軸外光束のスポット位置変化を抑制しつつ、良好なテレセントリック特性を実現することができる。

0017

本発明のさらに別の側面によれば、全てのレンズがプラスチック材料で形成されている。近年では、撮像装置全体の小型化を目的とし、同じ画素数の撮像素子であっても、画素ピッチが小さく、結果として撮像面サイズの小さいものが開発されている。このような撮像面サイズの小さい撮像素子向けの撮像レンズは、全系の焦点距離を比較的に短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。したがって、手間のかかる研磨加工により製造するガラスレンズと比較すれば、全てのレンズを、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することにより、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量生産が可能となる。また、プラスチックレンズはプレス温度を低くできることから、成形金型損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数メンテナンス回数を減少させ、コスト低減を図ることができる。

0018

本発明のさらに別の側面によれば、5枚のレンズで構成される。このように、撮像レンズを5枚のレンズで構成する場合、高い収差補正機能による高性能化が可能であるとともに低背化においても適度なレンズ間隔を保つことができ、レンズ小型化の効果を得やすい。

0019

本発明のさらに別の側面によれば、実質的に屈折力を持たない光学素子をさらに有する。

0020

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述した撮像レンズと、固体撮像素子とを備える。

0021

上記目的を達成するため、本発明に係る携帯端末は、上述した撮像装置を備える。

図面の簡単な説明

0022

本発明の一実施形態の撮像レンズを備える撮像装置を説明する図である。
図1の撮像装置を備える携帯端末を説明するブロック図である。
(A)及び(B)は、それぞれ携帯端末の表面側及び裏面側の斜視図である。
実施例1の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例1の撮像レンズの収差図である。
実施例2の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例2の撮像レンズの収差図である。
実施例3の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例3の撮像レンズの収差図である。
実施例4の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例4の撮像レンズの収差図である。
実施例5の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例5の撮像レンズの収差図である。
実施例6の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例6の撮像レンズの収差図である。
実施例7の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例7の撮像レンズの収差図である。
実施例8の撮像レンズの断面図である。
(A)〜(E)は、実施例8の撮像レンズの収差図である。

実施例

0023

以下、図1等を参照して、本発明の一実施形態である撮像レンズについて説明する。なお、図1で例示した撮像レンズ10は、後述する実施例1の撮像レンズ11と同一の構成となっている。

0024

図1は、本発明の撮像レンズを備えたカメラモジュールを説明する断面図である。

0025

カメラモジュール50は、被写体像を形成する撮像レンズ10と、撮像レンズ10によって形成された被写体像を検出する撮像素子51と、この撮像素子51を背後から保持するとともに配線等を有する配線基板52と、撮像レンズ10等を保持するとともに物体側からの光束を入射させる開口部OPを有する鏡筒部54とを備える。撮像レンズ10は、被写体像を撮像素子51の撮像面Iに結像させる機能を有する。このカメラモジュール50は、後述する撮像装置100に組み込まれて使用されるが、単独でも撮像装置と呼ぶものとする。

0026

撮像レンズ10は、撮像素子51の撮像面(被投影面)Iに被写体像を結像させるものであって、物体側から順に、第1レンズL1と、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とを備える。開口絞りSは、第1レンズL1の物体側面S11の外周部より物体側に配置されている。この撮像レンズ10は、小型であり、その尺度として、上述した式(6)及び(7)を満たすレベル、より望ましくは上述した式(6)'及び(7)'を満たすレベルの小型化を達成している。なお、式(6)又は(7)において、Lは撮像レンズ10全系の最も物体側のレンズ面(物体側面S11)から像側焦点までの光軸AX上の距離であり、2Yは撮像素子51の撮像面対角線長(撮像素子51の矩形実効画素領域の対角線長)であり、2ERは最も像側のレンズ面(像側面S52)の有効径である。ここで、像側焦点とは、撮像レンズ10に光軸AXと平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。なお、撮像レンズ10の最も像側のレンズ面(像側面S52)と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルター、赤外線カットフィルター、または固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板Fが配置される場合には、平行平板F部分は空気換算距離としたうえで上記Lの値を計算するものとする。

0027

撮像素子51は、固体撮像素子からなるセンサーチップである。撮像素子51の光電変換部51aは、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化物半導体)からなり、入射光RGB毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。

0028

配線基板52は、撮像素子51を他の部材(例えば鏡筒部54)に対してアライメントして固定する役割を有する。配線基板52は、外部回路から撮像素子51や駆動機構55aを駆動するための電圧や信号の供給を受けたり、また、検出信号を上記外部回路へ出力したりすることを可能としている。

0029

撮像素子51の撮像レンズ10側には、不図示のホルダー部材によって、平行平板Fが撮像素子51等を覆うように配置・固定されている。

0030

鏡筒部54は、撮像レンズ10を収納し保持している。鏡筒部54は、撮像レンズ10を構成するレンズL1〜L5のうちいずれか1つ以上のレンズを光軸AXに沿って移動させることにより、撮像レンズ10の合焦の動作を可能にするため、例えば駆動機構55aを有している。駆動機構55aは、特定又は全レンズを光軸AXに沿って往復移動させて合焦動作させるとともに、特定又は全レンズを光軸AXに垂直な方向に微少変位させることで手振れ補正を行うこともできる。駆動機構55aは、例えばボイスコイルモーターガイドとを備える。なお、駆動機構55aをボイスコイルモーター等の代わりにステッピングモーター等で構成することができる。

0031

次に、図2図3(A)及び3(B)を参照して、図1に例示されるカメラモジュール50を搭載した携帯電話機その他の携帯通信端末300の一例について説明する。

0032

携帯通信端末300は、スマートフォン型の携帯通信端末又は携帯端末であり、カメラモジュール50を有する撮像装置100と、アンテナ331を介して外部システム等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部330とを備えている。なお、図示を省略するが、携帯通信端末300は、電源スイッチ等を含む操作部を備え、システムプログラム、各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)も備える。

0033

撮像装置100は、既に説明したカメラモジュール50のほかに、光学系駆動部101、撮像インターフェース(I/F)102、画像処理回路(ISP)103、一時記憶部(RAM)104、データ保管部(EEPROM)105、CPU106、表示操作部インターフェース107、補助記憶部インターフェース108、表示操作部(LCD)310、補助記憶部(SD card等)320等を備える。これらのうち撮像インターフェース102、画像処理回路103、一時記憶部104、データ保管部105、CPU106、表示操作部インターフェース107、及び補助記憶部インターフェース108は、カメラモジュール50等を駆動するための制御部110としての役割を有する。この制御部110には、通信部インターフェース109も含まれる。また、画像処理回路103、一時記憶部104、データ保管部105、及びCPU106は、カメラモジュール50から出力される画像信号を処理する画像処理部111としての役割を有する。

0034

光学系駆動部101は、CPU106の制御により合焦、露出等を行う際に、撮像レンズ10の駆動機構55aを動作させて撮像レンズ10の状態を制御する。具体的には、光学系駆動部101は、駆動機構55aを動作させて撮像レンズ10中の特定又は全レンズを光軸AXに沿って適宜移動させることにより、撮像レンズ10に合焦動作を行わせる。さらに、手ブレ補正機能を組み込んでいる場合、光学系駆動部101は、手ブレセンサー61の出力に基づいて駆動機構55aを動作させ、撮像レンズ10中の特定又は全レンズを光軸AXに垂直な2次元的な方向に微少変位させることにより、撮像レンズ10に手ブレ補正動作を行わせる。

0035

撮像インターフェース102は、撮像素子51から出力された画像信号を制御部110に受け渡すための部分である。

0036

画像処理回路103は、撮像素子51から出力された画像信号に対して画像処理を行う。画像処理回路103では、画像信号が例えば動画像に対応するものであるとしてこれを構成するコマ画像に対して加工を施す。画像処理回路103は、色補正階調補正ズーミング等の通常の画像処理の他に、データ保管部105から読み出されたレンズ補正データに基づいて画像信号に対して歪み補正処理を実行する。

0037

一時記憶部104は、制御部110によって実行される各種処理プログラムやその実行に必要なデータ、処理データ、撮像装置100による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる。

0038

データ保管部105は、画像処理に用いられるレンズの補正データ保管している。具体的には、色補正、階調補正等のためのデータの他に、歪み補正のためのパラメーターを保管している。

0039

CPU106は、各部を統括的に制御するとともに各処理に応じたプログラムを実行する。また、CPU106は、データ保管部105から読み出されたレンズ補正データに基づいて画像処理回路103による処理前の信号に対して、色補正、階調補正、歪み補正等の各種画像処理を行うことができ、或いは画像処理回路103による処理後の画像信号に対して、画像処理回路103と同様又は圧縮その他の別の画像処理を行うこともできる。

0040

表示操作部インターフェース107は、画像処理回路103又はCPU106から出力された画像信号を表示操作部310に転送するとともに、表示操作部310からの操作信号をCPU106に転送する。

0041

補助記憶部インターフェース108は、画像処理回路103又はCPU106から出力された動画静止画としての画像データを補助記憶部320に出力する。

0042

表示操作部310は、通信に関連するデータ、撮像した映像等を表示するとともにユーザーの操作を受け付けタッチパネルである。

0043

補助記憶部320は、着脱可能であり、画像処理部111又はCPU106で画像処理された画像信号を記録及び格納する部分である。

0044

ここで、上記撮像装置100を含む携帯通信端末300の撮影動作を説明する。携帯通信端末300をカメラとして動作させるカメラモードに設定されると、被写体のモニタリングスルー画像表示)と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、撮像レンズ10を介して得られた被写体の像が、撮像素子51の撮像面I(図1参照)に結像される。撮像素子51は、不図示の撮像素子駆動部によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力デジタル化したデジタル信号を1コマ分出力する。デジタル信号は、画像処理回路103等に入力され、画像処理された画像信号(ビデオ信号)が生成され、表示操作部310や補助記憶部320に出力される。この際、撮像素子51から又は画像処理回路103を経た画像信号が一時記憶部104に暫定的に保管される。

0045

表示操作部310は、モニタリングにおいてはファインダーとして機能し、撮像画像リアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザーが表示操作部310を介して行う操作入力に基づいて、光学系駆動部101の駆動により撮像レンズ10の合焦、露出等が設定される。

0046

このようなモニタリング状態において、ユーザーが表示操作部310を適宜操作することにより、例えば静止画像データが撮影される。表示操作部310の操作内容に応じて、一時記憶部104に格納された1コマの画像データ(撮像データ)が読み出されて、圧縮される。その圧縮された画像データは、制御部110を介して、例えば一時記憶部104等に記録される。

0047

以下、携帯通信端末300の画像処理について説明する。図2において、カメラモジュール50から出力された画像信号は、撮像インターフェース102を介して制御部110に入力される。ここで、表示すべき画像信号が静止画像に対応するものである場合、例えば画像信号が一時記憶部104に格納され、CPU106がデータ保管部105からレンズ補正データを読み出して、画像処理回路103が補正データに基づき当該画像信号に対して各種画像処理を行って一時記憶部104に戻す。ここで、画像処理には、表示操作部310に表示させるための画像処理や補助記憶部320に記憶させるための画像処理が含まれる。一方、表示すべき画像信号が動画像に対応するものである場合、画像信号が画像処理回路103のみに入力され、画像処理回路103が補正データから読み出されたレンズ補正データに基づき当該画像信号に対して各種画像処理を行う。画像処理された画像信号は、表示操作部インターフェース107を介して、表示操作部310上に表示される。また、画像処理された画像信号は、補助記憶部インターフェース108を介して補助記憶部320に記録させることもできる。

0048

なお、上述の撮像装置100は、本発明に好適な撮像装置の一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。

0049

すなわち、カメラモジュール50又は撮像レンズ10を搭載した撮像装置は、スマートフォン型の携帯通信端末300に内蔵されるものに限らず、携帯電話、PHS(Personal Handyphone System)等に内蔵されるものであってもよく、PDA(Personal Digital Assistant)、タブレットパソコンモバイルパソコンデジタルスチルカメラビデオカメラ等に内蔵されるであってもよい。

0050

以下、図1に戻って、本発明の一実施形態である撮像レンズ10について詳細に説明する。図1に示す撮像レンズ10は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有し光軸AX近傍で像側に凹面を向けた形状の第5レンズL5とからなる。ここで、最も像側に位置する第5レンズL5の物体側面S51及び像側面S52は、非球面形状を有し、像側面S52は、光軸AXとの交点以外の位置P1に変曲点を有する。第1〜第5レンズL1〜L5は、プラスチック材料で形成されている。開口絞りSは、図1において第1レンズL1の物体側面S11よりも像側に配置され、第1レンズL1の像側面S12よりも物体側に配置されている。なお、撮像レンズ10は、6枚以上の第1〜第nレンズL1〜Lnからなるものであってもよい。この場合、第nレンズLnが最も像側に位置するレンズとなる。

0051

撮像レンズ10は、上述した条件式(1)及び(2)を満足する。なお、式(1)又は(2)において、
fは撮像レンズ10全系のd線に対する焦点距離(mm)であり、Rnは最も像側に位置する第5レンズL5の像側面S52の曲率半径であり、Pは撮像レンズ10全系の屈折力であり、Pair(last)は像側から2番目の第4レンズL4と最も像側の第5レンズL5とにより形成されるいわゆる空気レンズLA4の屈折力である。空気レンズLA4は、第4レンズL4の像側面S42と第5レンズL5の物体側面S51とを有する。なお、撮像レンズ10が6枚以上の第1〜第nレンズL1〜Lnを有する場合、Pair(last)は像側から2番目の第(n−1)レンズL(n−1)と最も像側の第nレンズLnとにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力である。

0052

上記撮像レンズ10では、第1〜第4レンズL1〜L4を含む物体側のレンズ群に正の屈折力を配し、第5レンズL5を含む像側のレンズ群に負の屈折力を配した、いわゆるテレフォトタイプである。このレンズ構成は、撮像レンズ10の全長の短縮すなわち撮像レンズ10や撮像装置100の小型化に有利な構成である。
また、最も像側に位置する第5レンズL5の像側面S52等を非球面とすることにより、画面周辺部での諸収差を良好に補正することができる。さらに、像側面S52が光軸OAとの交点以外の位置P1に変曲点を有する非球面形状とすることで、像側光束のテレセントリック特性を確保しやすくなる。

0053

上記撮像レンズ10は、上記条件式(1)を満たしており、第5レンズL5の像側面S52の曲率が弱くなり、周辺形状はテレセントリック性を確保するために中心付近よりも物体側に倒れ込むことになり、第5レンズL5等のレンズ径を小さくすることができる。また、第5レンズL5の像側面S52について発散作用を有する負の屈折力を確保し、光学全長に対してのバックフォーカスを適度に短く設定することができ、光学全長の短縮化と良好な性能を維持することができる。

0054

上記撮像レンズ10は、上記条件式(2)を満たしており、空気レンズLA4の屈折力を適度に維持することができ、ペッツバール和を小さくして像面性を良好にすることができる。また、空気レンズLA4の負の屈折力が強くなりすぎず、歪曲収差やコマ収差を小さく抑えることができる。

0055

実施形態の撮像レンズ10は、上記条件式(1)及び(2)に加えて、上述した条件式(4)を満足する。なお、式(4)において、Rmは最も像側に位置する第5レンズL5の物体側面S51の曲率半径であり、Rnは、最も像側に位置する第5レンズL5の像側面S52の曲率半径(mm)である。

0056

実施形態の撮像レンズ10は、上記条件式(1)及び(2)等に加えて、上述した条件式(5)を満足する。なお、式(5)において、f1は第1レンズL1のd線に対する焦点距離(mm)である。

0057

なお、実施形態の撮像レンズ10では、実質的にパワーを持たないその他の光学素子(不図示)をさらに有してもよい。

0058

〔実施例〕
以下、本発明の撮像レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
f :撮像レンズ全系の焦点距離
fB :バックフォーカス
F :Fナンバー
2Y :撮像素子の撮像面対角線長
NTP:入射瞳位置(第1面から入射瞳位置までの距離)
EXTP射出瞳位置(撮像面から射出瞳位置までの距離)
H1 :前側主点位置(第1面から前側主点位置までの距離)
H2 :後側主点位置最終面から後側主点位置までの距離)
R :曲率半径
D :軸上面間隔
Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のアッベ数
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面である。非球面の形状は、面の頂点原点とし、光軸AX方向にX軸をとり、光軸AXと垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。



ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数

0059

(実施例1)
実施例1の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.98mm
fB=0.19mm
F=2.55
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.37mm
H1=-2.22mm
H2=-3.8mm

0060

実施例1のレンズ面のデータを以下の表1に示す。なお、以下の表1において、面番号を「SN」と表し、有効半径を「ER」と表し、無限大を「infinity」と表し、開口絞りを「stop」と表しており、これ以降の表においても同様である。
〔表1〕
SN R(mm) D(mm) Nd νd ER(mm)
1(stop) infinity -0.13 0.78
2* 1.657 0.43 1.54470 56.2 0.82
3* -36.555 0.17 0.83
4* 27.176 0.20 1.63470 23.9 0.86
5* 2.339 0.33 0.91
6* 7.489 0.91 1.54470 56.2 1.07
7* -9.585 0.37 1.28
8* -5.597 0.63 1.54470 56.2 1.38
9* -1.496 0.69 1.60
10* -1.337 0.35 1.54470 56.2 1.69
11* 9.565 0.43 2.34
12 infinity 0.11 1.51630 64.1
13 infinity

0061

実施例1のレンズ面の非球面係数を以下の表2に示す。なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(たとえば2.5×10−02)をE(たとえば2.5E−02)を用いて表すものとする。
〔表2〕
第2面
K=0.23770E+00, A4=0.40623E-02, A6=0.10957E-01, A8=0.56728E-03,
A10=0.26784E-01, A12=-0.42977E-01, A14=0.43425E-01
第3面
K=0.80000E+02, A4=0.40493E-01, A6=0.37734E-02, A8=0.13493E-01,
A10=-0.46121E-02, A12=-0.59455E-01, A14=0.80680E-01
第4面
K=-0.80000E+02, A4=-0.25855E-01, A6=0.11507E+00, A8=-0.13184E+00,
A10=-0.17844E-01, A12=0.99012E-01, A14=-0.61073E-01
第5面
K=-0.18959E+02, A4=0.12377E+00, A6=-0.89937E-01, A8=0.24031E+00,
A10=-0.36659E+00, A12=0.32664E+00, A14=-0.11940E+00
第6面
K=0.23927E+02, A4=-0.79362E-01, A6=0.77247E-02, A8=0.44875E-01,
A10=-0.99859E-01, A12=0.13033E+00, A14=-0.49586E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.83080E-01, A6=0.19102E-01, A8=-0.67941E-01,
A10=0.63254E-01, A12=-0.25664E-01, A14=0.56549E-02
第8面
K=-0.70817E+02, A4=-0.99583E-01, A6=0.93176E-01, A8=-0.92910E-01,
A10=0.13029E-01, A12=0.19768E-01, A14=-0.65574E-02
第9面
K=-0.62315E+01, A4=-0.13692E+00, A6=0.19326E+00, A8=-0.15522E+00,
A10=0.67074E-01, A12=-0.14148E-01, A14=0.10929E-02
第10面
K=-0.17688E+01, A4=0.10320E+00, A6=-0.95896E-01, A8=0.23467E-01,
A10=0.30574E-02, A12=-0.29724E-02, A14=0.39906E-03
第11面
K=0.81180E+01, A4=0.90272E-02, A6=-0.31022E-01, A8=0.12832E-01,
A10=-0.30651E-02, A12=0.38191E-03, A14=-0.20074E-04

0062

実施例1の単レンズデータを以下の表3に示す。
〔表3〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 2.921
2 4 -4.045
3 6 7.867
4 8 3.555
5 10 -2.129

0063

図4は、実施例1の撮像レンズ11(10)の断面図である。撮像レンズ11は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。最終の第5レンズL5の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。平行平板Fは、光学的ローパスフィルター、IRカットフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである(以下の実施例でも同様)。

0064

図5(A)〜5(C)は、実施例1の撮像レンズ11の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図5(D)及び5(E)は、撮像レンズ11のメリディナルコマ収差を示している。

0065

(実施例2)
実施例2の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.98mm
fB=0.1mm
F=2.55
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.4mm
H1=-2.35mm
H2=-3.88mm

0066

実施例2のレンズ面のデータを以下の表4に示す。
〔表4〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.13 0.78
2* 1.671 0.43 1.54470 56.2 0.82
3* -146.140 0.19 0.83
4* 110.814 0.20 1.63470 23.9 0.86
5* 2.510 0.31 0.91
6* 6.289 0.92 1.54470 56.2 1.08
7* -7.852 0.41 1.29
8* -5.856 0.60 1.54470 56.2 1.38
9* -1.618 0.72 1.57
10* -1.337 0.35 1.54470 56.2 1.65
11* 10.400 0.48 2.34
12 infinity 0.11 1.51630 64.1
13 infinity

0067

実施例2のレンズ面の非球面係数を以下の表5に示す。
〔表5〕
第2面
K=0.25801E+00, A4=0.41554E-02, A6=0.14221E-01, A8=-0.50928E-02,
A10=0.40868E-01, A12=-0.56176E-01, A14=0.53905E-01
第3面
K=0.80000E+02, A4=0.30602E-01, A6=0.22577E-01, A8=-0.14667E-01,
A10=0.35447E-01, A12=-0.78070E-01, A14=0.87049E-01
第4面
K=-0.80000E+02, A4=-0.34341E-01, A6=0.13873E+00, A8=-0.16146E+00,
A10=-0.16985E-01, A12=0.14311E+00, A14=-0.95131E-01
第5面
K=-0.25086E+02, A4=0.13206E+00, A6=-0.10618E+00, A8=0.25047E+00,
A10=-0.35543E+00, A12=0.29539E+00, A14=-0.10267E+00
第6面
K=0.16577E+02, A4=-0.79792E-01, A6=0.67410E-02, A8=0.51695E-01,
A10=-0.10744E+00, A12=0.12013E+00, A14=-0.41948E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.87831E-01, A6=0.13668E-01, A8=-0.59402E-01,
A10=0.60969E-01, A12=-0.27821E-01, A14=0.61602E-02
第8面
K=-0.70817E+02, A4=-0.88589E-01, A6=0.76430E-01, A8=-0.10226E+00,
A10=0.28912E-01, A12=0.12961E-01, A14=-0.55845E-02
第9面
K=-0.77719E+01, A4=-0.14705E+00, A6=0.21782E+00, A8=-0.20401E+00,
A10=0.10006E+00, A12=-0.23920E-01, A14=0.21776E-02
第10面
K=-0.95169E+00, A4=0.12176E+00, A6=-0.80637E-01, A8=0.26185E-03,
A10=0.15578E-01, A12=-0.58319E-02, A14=0.57551E-03
第11面
K=0.81180E+01, A4=0.72963E-02, A6=-0.28452E-01, A8=0.10936E-01,
A10=-0.23867E-02, A12=0.27182E-03, A14=-0.13193E-04

0068

実施例2の単レンズデータを以下の表6に示す。
〔表6〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 3.036
2 4 -4.050
3 6 6.562
4 8 3.909
5 10 -2.153

0069

図6は、実施例2の撮像レンズ12の断面図である。撮像レンズ12は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。第5レンズL5の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0070

図7(A)〜7(C)は、実施例2の撮像レンズ12の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図7(D)及び7(E)は、撮像レンズ12のメリディオナルコマ収差を示している。

0071

(実施例3)
実施例3の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.98mm
fB=0.1mm
F=2.55
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.35mm
H1=-2.47mm
H2=-3.88mm

0072

実施例3のレンズ面のデータを以下の表7に示す。
〔表7〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.12 0.78
2* 1.706 0.42 1.54470 56.2 0.82
3* 142.695 0.20 0.83
4* 190.759 0.20 1.63470 23.9 0.87
5* 2.566 0.31 0.93
6* 6.304 0.88 1.54470 56.2 1.11
7* -6.148 0.52 1.29
8* -7.468 0.51 1.54470 56.2 1.41
9* -1.864 0.77 1.56
10* -1.332 0.35 1.54470 56.2 1.63
11* 13.866 0.44 2.34
12 infinity 0.11 1.51630 64.1
13 infinity

0073

実施例3のレンズ面の非球面係数を以下の表8に示す。
〔表8〕
第2面
K=0.27398E+00, A4=0.45052E-02, A6=0.17303E-01, A8=-0.12347E-01,
A10=0.67045E-01, A12=-0.90555E-01, A14=0.78689E-01
第3面
K=-0.80000E+02, A4=0.24497E-01, A6=0.39826E-01, A8=-0.53152E-01,
A10=0.13071E+00, A12=-0.19253E+00, A14=0.15752E+00
第4面
K=-0.80000E+02, A4=-0.48186E-01, A6=0.16014E+00, A8=-0.17655E+00,
A10=-0.20288E-01, A12=0.15807E+00, A14=-0.99018E-01
第5面
K=-0.27872E+02, A4=0.12882E+00, A6=-0.10644E+00, A8=0.24590E+00,
A10=-0.34246E+00, A12=0.26972E+00, A14=-0.88751E-01
第6面
K=0.16226E+02, A4=-0.79667E-01, A6=0.34193E-02, A8=0.56458E-01,
A10=-0.11090E+00, A12=0.11221E+00, A14=-0.36388E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.10562E+00, A6=0.22268E-01, A8=-0.53067E-01,
A10=0.55575E-01, A12=-0.28555E-01, A14=0.68205E-02
第8面
K=-0.70817E+02, A4=-0.49460E-01, A6=0.29348E-01, A8=-0.73716E-01,
A10=0.21091E-01, A12=0.11025E-01, A14=-0.43638E-02
第9面
K=-0.10009E+02, A4=-0.12075E+00, A6=0.19328E+00, A8=-0.21003E+00,
A10=0.10879E+00, A12=-0.26276E-01, A14=0.23580E-02
第10面
K=-0.60279E+00, A4=0.13344E+00, A6=-0.78590E-01, A8=-0.87703E-02,
A10=0.22992E-01, A12=-0.74441E-02, A14=0.59383E-03
第11面
K=0.81180E+01, A4=0.16934E-01, A6=-0.34897E-01, A8=0.12664E-01,
A10=-0.25006E-02, A12=0.25379E-03, A14=-0.10930E-04

0074

実施例3の単レンズデータを以下の表9に示す。
〔表9〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 3.166
2 4 -4.100
3 6 5.860
4 8 4.418
5 10 -2.213

0075

図8は、実施例3の撮像レンズ13の断面図である。撮像レンズ13は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。第5レンズL5の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0076

図9(A)〜9(C)は、実施例3の撮像レンズ13の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図9(D)及び9(E)は、撮像レンズ13のメリディオナルコマ収差を示している。

0077

(実施例4)
実施例4の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.98mm
fB=0.1mm
F=2.55
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.34mm
H1=-2.51mm
H2=-3.88mm

0078

実施例4のレンズ面のデータを以下の表10に示す。
〔表10〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.12 0.78
2* 1.708 0.42 1.54470 56.2 0.82
3* 151.398 0.20 0.83
4* 197.779 0.20 1.63470 23.9 0.87
5* 2.567 0.32 0.93
6* 6.304 0.87 1.54470 56.2 1.11
7* -6.122 0.53 1.29
8* -7.796 0.50 1.54470 56.2 1.41
9* -1.921 0.80 1.56
10* -1.237 0.35 1.54470 56.2 1.63
11* 83.732 0.41 2.34
12 infinity 0.11 1.51630 64.1
13 infinity

0079

実施例4のレンズ面の非球面係数を以下の表11に示す。
〔表11〕
第2面
K=0.27458E+00, A4=0.44918E-02, A6=0.17464E-01, A8=-0.12890E-01,
A10=0.69255E-01, A12=-0.93827E-01, A14=0.80976E-01
第3面
K=0.11426E+02, A4=0.24485E-01, A6=0.40929E-01, A8=-0.56668E-01,
A10=0.14063E+00, A12=-0.20589E+00, A14=0.16549E+00
第4面
K=0.80000E+02, A4=-0.48249E-01, A6=0.16100E+00, A8=-0.17731E+00,
A10=-0.20079E-01, A12=0.15821E+00, A14=-0.98981E-01
第5面
K=-0.27903E+02, A4=0.12884E+00, A6=-0.10583E+00, A8=0.24456E+00,
A10=-0.34104E+00, A12=0.26847E+00, A14=-0.88434E-01
第6面
K=0.16176E+02, A4=-0.79876E-01, A6=0.29599E-02, A8=0.56806E-01,
A10=-0.11121E+00, A12=0.11155E+00, A14=-0.35913E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.10738E+00, A6=0.22878E-01, A8=-0.53061E-01,
A10=0.55173E-01, A12=-0.28403E-01, A14=0.68033E-02
第8面
K=-0.70817E+02, A4=-0.50249E-01, A6=0.29052E-01, A8=-0.72863E-01,
A10=0.18368E-01, A12=0.13109E-01, A14=-0.48146E-02
第9面
K=-0.10751E+02, A4=-0.12527E+00, A6=0.19953E+00, A8=-0.21658E+00,
A10=0.11200E+00, A12=-0.26918E-01, A14=0.24042E-02
第10面
K=-0.59115E+00, A4=0.16715E+00, A6=-0.89984E-01, A8=-0.94549E-02,
A10=0.26632E-01, A12=-0.88754E-02, A14=0.80063E-03
第11面
K=0.81180E+01, A4=0.44036E-01, A6=-0.48923E-01, A8=0.17122E-01,
A10=-0.33582E-02, A12=0.34571E-03, A14=-0.15189E-04

0080

実施例4の単レンズデータを以下の表12に示す。
〔表12〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 3.169
2 4 -4.100
3 6 5.846
4 8 4.544
5 10 -2.235

0081

図10は、実施例4の撮像レンズ14の断面図である。撮像レンズ14は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。第5レンズL5の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0082

図11(A)〜11(C)は、実施例4の撮像レンズ14の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図11(D)及び11(E)は、撮像レンズ14のメリディオナルコマ収差を示している。

0083

(実施例5)
実施例5の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.98mm
fB=0.1mm
F=2.55
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.34mm
H1=-2.52mm
H2=-3.88mm

0084

実施例5のレンズ面のデータを以下の表13に示す。
〔表13〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.12 0.78
2* 1.709 0.42 1.54470 56.2 0.82
3* 155.741 0.20 0.83
4* 208.896 0.20 1.63470 23.9 0.87
5* 2.568 0.32 0.93
6* 6.300 0.87 1.54470 56.2 1.11
7* -6.080 0.53 1.29
8* -7.713 0.50 1.54470 56.2 1.41
9* -1.925 0.81 1.56
10* -1.229 0.35 1.54470 56.2 1.63
11* 140.521 0.40 2.34
12 infinity 0.11 1.51630 64.1
13 infinity

0085

実施例5のレンズ面の非球面係数を以下の表14に示す。
〔表14〕
第2面
K=0.27437E+00, A4=0.44757E-02, A6=0.17468E-01, A8=-0.12998E-01,
A10=0.69599E-01, A12=-0.94519E-01, A14=0.81399E-01
第3面
K=0.59982E+02, A4=0.24434E-01, A6=0.41088E-01, A8=-0.57506E-01,
A10=0.14268E+00, A12=-0.20858E+00, A14=0.16683E+00
第4面
K=-0.34764E+02, A4=-0.48320E-01, A6=0.16109E+00, A8=-0.17745E+00,
A10=-0.20035E-01, A12=0.15824E+00, A14=-0.98875E-01
第5面
K=-0.27939E+02, A4=0.12879E+00, A6=-0.10578E+00, A8=0.24428E+00,
A10=-0.34070E+00, A12=0.26827E+00, A14=-0.88391E-01
第6面
K=0.16186E+02, A4=-0.79828E-01, A6=0.28503E-02, A8=0.56893E-01,
A10=-0.11128E+00, A12=0.11139E+00, A14=-0.35806E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.10790E+00, A6=0.23093E-01, A8=-0.53028E-01,
A10=0.55070E-01, A12=-0.28381E-01, A14=0.68050E-02
第8面
K=-0.70817E+02, A4=-0.49662E-01, A6=0.28332E-01, A8=-0.73027E-01,
A10=0.18816E-01, A12=0.12923E-01, A14=-0.47930E-02
第9面
K=-0.10797E+02, A4=-0.12413E+00, A6=0.19881E+00, A8=-0.21696E+00,
A10=0.11257E+00, A12=-0.27139E-01, A14=0.24314E-02
第10面
K=-0.55952E+00, A4=0.17397E+00, A6=-0.92819E-01, A8=-0.73814E-02,
A10=0.26030E-01, A12=-0.87542E-02, A14=0.80413E-03
第11面
K=0.81180E+01, A4=0.46139E-01, A6=-0.49930E-01, A8=0.17416E-01,
A10=-0.34136E-02, A12=0.35201E-03, A14=-0.15530E-04

0086

実施例5の単レンズデータを以下の表15に示す。
〔表15〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 3.169
2 4 -4.099
3 6 5.824
4 8 4.571
5 10 -2.234

0087

図12は、実施例5の撮像レンズ15の断面図である。撮像レンズ15は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。第5レンズL5の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0088

図13(A)〜13(C)は、実施例5の撮像レンズ15の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図13(D)及び13(E)は、撮像レンズ15のメリディオナルコマ収差を示している。

0089

(実施例6)
実施例6の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=4mm
fB=0.36mm
F=2.63
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.38mm
H1=-1.84mm
H2=-3.64mm

0090

実施例6のレンズ面のデータを以下の表16に示す。
〔表16〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.10 0.76
2* 1.663 0.44 1.54470 56.2 0.80
3* -12.269 0.12 0.83
4* 15.010 0.21 1.63470 23.9 0.86
5* 2.181 0.40 0.89
6* 15.462 0.84 1.54470 56.2 1.06
7* -95.371 0.40 1.28
8* 31.596 0.62 1.54470 56.2 1.45
9* -1.669 0.62 1.67
10* -1.237 0.35 1.54470 56.2 1.81
11* 37.713 0.33 2.34
12 infinity 0.11 1.51630 64.1
13 infinity

0091

実施例6のレンズ面の非球面係数を以下の表17に示す。
〔表17〕
第2面
K=0.13706E+00, A4=0.79515E-03, A6=0.24798E-02, A8=-0.51465E-02,
A10=0.45756E-02, A12=-0.25803E-01, A14=-0.84539E-02
第3面
K=-0.80000E+02, A4=0.47987E-01, A6=-0.23562E-01, A8=-0.50593E-03,
A10=-0.57274E-01, A12=-0.39939E-01, A14=0.65177E-01
第4面
K=0.15699E+02, A4=-0.31753E-02, A6=0.79018E-01, A8=-0.10210E+00,
A10=-0.37453E-01, A12=0.25994E-01, A14=0.47810E-01
第5面
K=-0.14666E+02, A4=0.12018E+00, A6=-0.66583E-01, A8=0.20889E+00,
A10=-0.37922E+00, A12=0.40112E+00, A14=-0.15748E+00
第6面
K=0.80000E+02, A4=-0.95423E-01, A6=0.32938E-01, A8=0.15222E-01,
A10=-0.89667E-01, A12=0.15178E+00, A14=-0.60922E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.11486E+00, A6=0.50975E-01, A8=-0.71924E-01,
A10=0.59685E-01, A12=-0.26641E-01, A14=0.70650E-02
第8面
K=-0.70817E+02, A4=-0.10140E+00, A6=0.41836E-01, A8=-0.74520E-02,
A10=-0.15453E-01, A12=0.95740E-02, A14=-0.16988E-02
第9面
K=-0.24622E+01, A4=-0.37131E-01, A6=0.28661E-01, A8=0.13586E-01,
A10=-0.15343E-01, A12=0.44953E-02, A14=-0.47193E-03
第10面
K=-0.28115E+01, A4=-0.32923E-01, A6=0.45127E-01, A8=-0.38595E-01,
A10=0.15945E-01, A12=-0.33215E-02, A14=0.27540E-03
第11面
K=0.81180E+01, A4=0.11060E-01, A6=-0.20155E-01, A8=0.71403E-02,
A10=-0.17542E-02, A12=0.24505E-03, A14=-0.14883E-04

0092

実施例6の単レンズデータを以下の表18に示す。
〔表18〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 2.719
2 4 -4.047
3 6 24.492
4 8 2.929
5 10 -2.191

0093

図14は、実施例6の撮像レンズ16の断面図である。撮像レンズ16は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5とを備える。全てのレンズL1〜L5は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。第5レンズL5の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0094

図15(A)〜15(C)は、実施例6の撮像レンズ16の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図15(D)及び15(E)は、撮像レンズ16のメリディオナルコマ収差を示している。

0095

(実施例7)
実施例7の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.93mm
fB=0.14mm
F=2.24
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.27mm
H1=-2.49mm
H2=-3.8mm

0096

実施例7のレンズ面のデータを以下の表19に示す。
〔表19〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.18 0.88
2* 1.708 0.49 1.54470 56.2 0.92
3* -34.995 0.16 0.93
4* 21.009 0.20 1.63470 23.9 0.94
5* 2.232 0.31 0.98
6* 6.580 0.45 1.54470 56.2 1.11
7* -12.032 0.10 1.23
8* -77.522 0.50 1.54470 56.2 1.37
9* 23.174 0.29 1.42
10* -861.607 0.54 1.54470 56.2 1.47
11* -1.925 0.80 1.62
12* -1.432 0.30 1.54470 56.2 1.67
13* 9.439 0.40 2.34
14 infinity 0.11 1.51630 64.1
15 infinity

0097

実施例7のレンズ面の非球面係数を以下の表20に示す。
〔表20〕
第2面
K=0.20850E+00, A4=0.28545E-02, A6=0.10661E-01, A8=-0.20359E-01,
A10=0.61816E-01, A12=-0.65811E-01, A14=0.29101E-01
第3面
K=0.80000E+02, A4=0.29665E-01, A6=0.25210E-01, A8=-0.51890E-01,
A10=0.68776E-01, A12=-0.62058E-01, A14=0.22621E-01
第4面
K=-0.79985E+02, A4=-0.70131E-01, A6=0.16152E+00, A8=-0.15020E+00,
A10=-0.22377E-01, A12=0.10866E+00, A14=-0.58408E-01
第5面
K=-0.19677E+02, A4=0.10544E+00, A6=-0.11303E+00, A8=0.26427E+00,
A10=-0.35403E+00, A12=0.26611E+00, A14=-0.77164E-01
第6面
K=0.16394E+02, A4=-0.60735E-01, A6=-0.30825E-01, A8=0.73213E-01,
A10=-0.10180E+00, A12=0.11122E+00, A14=-0.39296E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.34621E-02, A6=-0.15799E-01, A8=0.59990E-02,
A10=0.87013E-02, A12=0.69100E-02, A14=-0.46277E-02
第8面
K=0.78687E+02, A4=-0.22893E-01, A6=0.20869E-01, A8=0.28971E-02,
A10=-0.74898E-03, A12=-0.10339E-02, A14=0.39493E-03
第9面
K=-0.76809E+02, A4=-0.86963E-01, A6=0.17774E-01, A8=-0.52151E-01,
A10=0.59342E-01, A12=-0.29304E-01, A14=0.58001E-02
第10面
K=0.80000E+02, A4=-0.25928E-01, A6=0.14990E-02, A8=-0.48677E-01,
A10=0.95359E-03, A12=0.16343E-01, A14=-0.41834E-02
第11面
K=-0.98828E+01, A4=-0.90120E-01, A6=0.14370E+00, A8=-0.14724E+00,
A10=0.61201E-01, A12=-0.90154E-02, A14=0.99194E-04
第12面
K=-0.70000E+00, A4=0.10745E+00, A6=-0.94492E-01, A8=0.18766E-01,
A10=0.81572E-02, A12=-0.44306E-02, A14=0.48091E-03
第13面
K=0.81180E+01, A4=-0.12347E-02, A6=-0.30973E-01, A8=0.13589E-01,
A10=-0.31838E-02, A12=0.38107E-03, A14=-0.19214E-04

0098

実施例7の単レンズデータを以下の表21に示す。
〔表21〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 3.003
2 4 -3.952
3 6 7.876
4 8 -32.696
5 10 3.541
6 12 -2.261

0099

図16は、実施例7の撮像レンズ17等の断面図である。撮像レンズ17は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第3レンズL3と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第4レンズL4と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第5レンズL5と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第6レンズL6とを備える。全てのレンズL1〜L6は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。最終の第6レンズL6の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0100

図17(A)〜17(C)は、実施例7の撮像レンズ17の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図17(D)及び17(E)は、撮像レンズ17のメリディオナルコマ収差を示している。

0101

(実施例8)
実施例8の撮像レンズ10の全体諸元を以下に示す。
f=3.95mm
fB=0.11mm
F=2.06
2Y=6mm
ENTP=0mm
EXTP=-2.25mm
H1=-2.67mm
H2=-3.84mm

0102

実施例8のレンズ面のデータを以下の表22に示す。
〔表22〕
SN R(mm) D(mm) Nd νdER(mm)
1(stop) infinity -0.22 0.96
2* 1.775 0.49 1.54470 56.2 1.00
3* -22.052 0.17 1.00
4* 21.278 0.20 1.63470 23.9 1.01
5* 2.230 0.30 1.03
6* 5.774 0.21 1.54470 56.2 1.15
7* 36.610 0.10 1.21
8* 87.970 0.35 1.54470 56.2 1.33
9* -5.876 0.07 1.37
10* -15.948 0.35 1.54470 56.2 1.44
11* 8.287 0.24 1.47
12* 44.210 0.52 1.54470 56.2 1.52
13* -2.021 0.90 1.63
14* -1.495 0.30 1.54470 56.2 1.67
15* 9.509 0.38 2.34
16 infinity 0.11 1.51630 64.1
17 infinity

0103

実施例8のレンズ面の非球面係数を以下の表23に示す。
〔表23〕
第2面
K=0.17976E+00, A4=0.22213E-02, A6=0.91340E-02, A8=-0.23262E-01,
A10=0.63474E-01, A12=-0.64141E-01, A14=0.26651E-01
第3面
K=0.65327E+02, A4=0.30417E-01, A6=0.21831E-01, A8=-0.51182E-01,
A10=0.72658E-01, A12=-0.59535E-01, A14=0.21762E-01
第4面
K=-0.80000E+02, A4=-0.76571E-01, A6=0.16889E+00, A8=-0.14170E+00,
A10=-0.22734E-01, A12=0.10557E+00, A14=-0.52474E-01
第5面
K=-0.20547E+02, A4=0.93880E-01, A6=-0.11388E+00, A8=0.26820E+00,
A10=-0.35196E+00, A12=0.26423E+00, A14=-0.79202E-01
第6面
K=0.13607E+02, A4=-0.69257E-01, A6=-0.23366E-01, A8=0.70033E-01,
A10=-0.10433E+00, A12=0.11141E+00, A14=-0.38338E-01
第7面
K=-0.80000E+02, A4=-0.64952E-03, A6=0.10693E-02, A8=0.62338E-02,
A10=0.45499E-02, A12=0.10390E-02, A14=-0.15098E-02
第8面
K=0.80000E+02, A4=0.22690E-02, A6=0.78743E-02, A8=0.58851E-02,
A10=0.26119E-02, A12=0.26543E-03, A14=-0.97599E-03
第9面
K=-0.15500E+02, A4=0.11205E-02, A6=-0.15459E-01, A8=0.35625E-02,
A10=0.74030E-02, A12=0.70166E-02, A14=-0.38432E-02
第10面
K=0.80000E+02, A4=-0.30756E-01, A6=0.19683E-01, A8=0.37947E-02,
A10=-0.22776E-03, A12=-0.94126E-03, A14=0.36391E-03
第11面
K=0.26877E+02, A4=-0.96884E-01, A6=0.19394E-01, A8=-0.51575E-01,
A10=0.59216E-01, A12=-0.29460E-01, A14=0.57038E-02
第12面
K=-0.80000E+02, A4=-0.23018E-04, A6=-0.15824E-01, A8=-0.30844E-01,
A10=-0.48093E-02, A12=0.15072E-01, A14=-0.34567E-02
第13面
K=-0.98828E+01, A4=-0.67359E-01, A6=0.10425E+00, A8=-0.91473E-01,
A10=0.20908E-01, A12=0.46687E-02, A14=-0.16656E-02
第14面
K=-0.58823E+00, A4=0.73046E-01, A6=-0.73957E-01, A8=0.28690E-01,
A10=-0.83553E-02, A12=0.22198E-02, A14=-0.42406E-03
第15面
K=0.81180E+01, A4=-0.21248E-01, A6=-0.12623E-01, A8=0.54985E-02,
A10=-0.13511E-02, A12=0.17159E-03, A14=-0.96996E-05

0104

実施例8の単レンズデータを以下の表24に示す。
〔表24〕
レンズ始面焦点距離(mm)
1 2 3.039
2 4 -3.942
3 6 12.556
4 8 10.126
5 10 -9.960
6 12 3.562
7 14 -2.3491

0105

図18は、実施例8の撮像レンズ18の断面図である。撮像レンズ18は、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第1レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けたメニスカス形状を有する第2レンズL2と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する第3レンズL3と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第4レンズL4と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第5レンズL5と、光軸AX近傍で正の屈折力を有する両凸の第6レンズL6と、光軸AX近傍で負の屈折力を有する両凹の第7レンズL7とを備える。全てのレンズL1〜L7は、プラスチック材料から形成されている。第1レンズL1の物体側面の軸上位置より像側であって外周領域よりも物体側には、開口絞りSが配置されている。最終の第7レンズL7の光射出面と撮像面(像面)Iとの間には、適切な厚さの平行平板Fが配置されている。

0106

図19(A)〜19(C)は、実施例8の撮像レンズ18の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、図19(D)及び19(E)は、撮像レンズ18のメリディオナルコマ収差を示している。

0107

以下の表25は、参考のため、各条件式(1)、(2)、(4)〜(7)に対応する各実施例1〜8の値をまとめたものである。
〔表25〕

0108

以上、実施形態や実施例に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。

0109

特許請求の範囲、実施例等に記載の近軸曲率半径の意味合いについては、実際のレンズ測定の場面において、レンズ中央近傍(具体的には、レンズ外径に対して10%以内の中央領域)での形状測定値最小二乗法フィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。また、例えば2次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式基準曲率半径に2次の非球面係数も案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる(例えば参考文献として、居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版株式会社)のP41〜42を参照のこと)。

0110

10,11〜18…撮像レンズ、 50…カメラモジュール、 51…撮像素子、 100…撮像装置、 300…携帯通信端末、 AX…光軸、 L1〜L7…レンズ、 OP…開口部

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