JP2004302059A

JP2004302059A - 単焦点レンズ

Info

Publication number: JP2004302059A
Application number: JP2003094152A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sato; 佐藤　　賢一
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP3717489B2; US20040190158A1; US6930841B2

Abstract

【課題】少ないレンズ枚数でローコスト化を図りながら、非球面を有効に用いることにより、高性能、かつコンパクトな構成の単焦点レンズを提供する。
【解決手段】物体側より順に、ガラス材料よりなり、かつ物体側の面を凸面形状とした正のパワーを有する第１レンズＧ１と、絞りＳｔと、プラスチック材料よりなり、少なくとも１面を非球面形状とし、かつ物体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第２レンズＧ２と、プラスチック材料よりなり、両面を非球面形状とし、かつ物体側に凸面を向けた正または負のパワーを有するメニスカス形状の第３レンズＧ３とを備え、かつ、第１，第３レンズＧ１，Ｇ３の焦点距離や形状などに関する所定の条件式（１）〜（６）を満たして各レンズの形状、パワー配分などを適切なものにしている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に小型の撮像装置への搭載に適した単焦点レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラ（以下、単にデジタルカメラという。）が急速に普及しつつある。また携帯電話の高機能化に伴い、携帯電話に画像入力用のモジュールカメラ（携帯用モジュールカメラ）が搭載されることも多くなってきている。
【０００３】
これらの撮像装置では、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子が用いられている。このような撮像装置は、近年、撮像素子の小型化が進んでいることから、装置全体としても非常に小型化が図られてきている。また、撮像素子の高画素化も進んでおり、高解像、高性能化が図られてきている。
【０００４】
このような撮像装置に用いられる撮像レンズとしては、例えば以下の特許文献記載のものがある。特許文献１〜３には、３枚構成の撮像レンズが記載されている。特許文献４には、４枚構成の撮像レンズが記載されている。特許文献１記載の撮像レンズでは、物体側から２番目のレンズと３番目のレンズとの間に、絞りの位置がある。特許文献２記載の撮像レンズでは、物体側から１番目のレンズと２番目のレンズとの間に、絞りの位置がある。特許文献３記載の撮像レンズでは、レンズ系の最も物体側に絞りの位置がある。各特許文献記載の撮像レンズにおいて、最も物体側のレンズは、いずれもメニスカス形状となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−４８５１６号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２１６５９号公報
【特許文献３】
米国特許第６４４１９７１号公報
【特許文献４】
特表２００２−５１７７７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように近年の撮像素子は、小型化および高画素化が進んでおり、それに伴って、特にデジタルカメラ用の撮像レンズには、高い解像性能と構成のコンパクト化が求められている。一方、携帯用モジュールカメラの撮像レンズには従来、コスト面とコンパクト性が主に要求されていたが、最近では携帯用モジュールカメラにおいても撮像素子の高画素化が進む傾向にあり、性能面に対する要求も高くなってきている。特に、次世代の携帯用モジュールカメラは、高画素化がより進み、より高性能になると思われる。
【０００７】
このため、コスト面、性能面、およびコンパクト性を総合的に考慮した多種多様なレンズの開発が望まれている。例えば、現状の携帯用モジュールカメラにも搭載可能なコンパクト性を満足しつつ、次世代の携帯用モジュールカメラへの搭載をも視野に入れた、ローコストで高性能な撮像レンズの開発が望まれている。
【０００８】
このような要求に対しては、例えば、コンパクト化およびローコスト化を図るためにレンズ枚数を３枚または４枚構成とし、高性能化を図るために、非球面を積極的に用いることが考えられる。この場合、非球面はコンパクト化および高性能化に寄与するが、製造性の点で不利でありコスト高になり易いので、その使用は製造性を十分考慮したものとすることが望ましい。上記各特許文献記載のレンズは、３枚または４枚構成で非球面を用いた構成となっているが、上記した総合的な性能が不十分であり、例えば性能面は良くても、コンパクト性に欠けたりしている。一般に、３枚構成のレンズでは、性能面では携帯用モジュールカメラには十分であっても、次世代の携帯用モジュールカメラやデジタルカメラ用としては性能面で不十分になり易い。また、４枚構成のレンズでは、３枚構成に比べて性能を向上させることはできるものの、コスト面およびコンパクト性の点で不利になり易い。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、少ないレンズ枚数でローコスト化を図りながら、非球面を有効に用いることにより、高性能、かつコンパクトな構成を実現できる単焦点レンズを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による単焦点レンズは、物体側より順に、ガラス材料よりなり、かつ物体側の面を凸面形状とした正のパワーを有する第１レンズと、絞りと、プラスチック材料よりなり、少なくとも１面を非球面形状とし、かつ物体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第２レンズと、プラスチック材料よりなり、両面を非球面形状とし、かつ物体側に凸面を向けた正または負のパワーを有するメニスカス形状の第３レンズとを備え、かつ、以下の条件式（１）〜（６）を満足するように構成されているものである。
【００１１】
１．０＜ｆ１／ｆ＜２．５ ……（１）
Ｒ１／ｆ＜３．０ ……（２）
１．０＜ΔＺＦ／ΔＺＲ＜２．０ ……（３）
０．３＜ΔＺＲＡ／ΔＺＲ＜０．６ ……（４）
０．７＜（Ｂｆ−ΔＺＲ）／Ｄ ……（５）
０．６＜（｜Ｒ２｜−Ｒ１）／（Ｒ１＋｜Ｒ２｜） ……（６）
ただし、
ｆは全体の焦点距離、ｆ１は第１レンズの焦点距離、Ｂｆは第３レンズから結像面までの空気換算によるバックフォーカス長、Ｒ１は第１レンズの物体側の面の曲率半径、Ｒ２は第１レンズの像側の面の曲率半径を示す。
また、ΔＺＦは第３レンズの物体側の面における高さＨでの光軸方向の形状変位量、ΔＺＲは第３レンズの像側の面における高さＨでの光軸方向の形状変位量、ΔＺＲＡは第３レンズの像側の面における高さＨ／２での光軸方向の形状変位量、Ｄは最大像高を示す（ただし、Ｈは、第３レンズの像側の面を有効光線が通過する最大高さとする。）。
【００１２】
本発明による単焦点レンズでは、ガラス材料よりなる正のパワーの第１レンズと、プラスチック材料よりなる正のパワーの非球面形状の第２レンズと、プラスチック材料よりなり正または負のパワーを有する両面非球面形状の第３レンズとを物体側から順に配設し、かつ、絞りを第１レンズと第２レンズとの間に配設し、第１，第３レンズの焦点距離や形状などに関する所定の条件式（１）〜（６）を満たして各レンズの形状、パワー配分などを適切なものにすることで、３枚という少ないレンズ枚数でローコスト化を図りながら、非球面を有効に用い、現状の携帯用モジュールカメラのみならず、次世代の携帯用モジュールカメラにまで対応可能な高い光学性能が得られる。
【００１３】
この単焦点レンズにおいて、第１レンズは、像側の面を平面とした凸平レンズであることが好ましい。凸平形状にすることで、製造コストの低減、および製造安定性の向上に有利となる。また、第２レンズは、両面が非球面形状であることが好ましい。
【００１４】
これらの好ましい構成を必要に応じて適宜採用することで、よりローコストで高性能、かつコンパクトなレンズ系が実現される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る単焦点レンズの構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図４，図５）のレンズ構成に対応している。また、図２は、本実施の形態に係る単焦点レンズの他の構成例を示している。図２の構成例は、後述の第２の数値実施例（図６，図７）のレンズ構成に対応している。なお、図１，図２において、符号Ｒｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜８）の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では、図１に示した単焦点レンズの構成を基本にして説明する。
【００１７】
この単焦点レンズは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を用いた携帯用モジュールカメラやデジタルカメラ等に搭載されて使用されるものである。この単焦点レンズは、光軸Ｚ１に沿って、第１レンズＧ１、絞りＳｔ、第２レンズＧ２、および第３レンズＧ３が、物体側より順に配設された構成となっている。この単焦点レンズの結像面（撮像面）には、図示しないＣＣＤなどの撮像素子が配置される。ＣＣＤの撮像面付近には、撮像面を保護するためのカバーガラスＣＧが配置されている。第３レンズＧ３と結像面（撮像面）との間には、カバーガラスＣＧのほか、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの他の光学部材が配置されていても良い。
【００１８】
第１レンズＧ１は、物体側の面を凸面形状とし、正のパワーを有している。第１レンズＧ１は、メニスカス形状（図１の構成）であっても良いし、像側の面を平面とした凸平形状（図２の構成）としても良い。
【００１９】
第２レンズＧ２は、少なくとも１面が非球面形状であり、かつ物体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状となっている。ただし、第２レンズＧ２を、負のパワーとしても良い。また、第２レンズＧ２を両面共に非球面形状にすれば、収差補正がし易くなるので好ましい。
【００２０】
第３レンズＧ３は、両面が非球面形状であり、かつ物体側に凸面を向けた正または負のパワーを有するメニスカス形状となっている。第３レンズＧ３は、後述の式（３），（４）を満たすことで、近軸から周辺部に至るまで、肉厚の変化の少ない非球面形状となっている。
【００２１】
なお、本実施の形態において、近軸近傍におけるレンズ形状は、例えば後述の非球面式（Ａ）において、係数Ｋに係る部分（係数Ａ_ｉに係る多項式部分を除いた部分）によって表される。
【００２２】
この単焦点レンズは、以下の条件式（１）〜（６）を満足するように構成されている。ただし、式（１）〜（６）において、ｆは全体の焦点距離、ｆ１は第１レンズＧ１の焦点距離、Ｂｆはバックフォーカス長、Ｒ１は第１レンズＧ１の物体側の面の曲率半径、Ｒ２は第１レンズＧ１の像側の面の曲率半径を示している。Ｂｆは、カバーガラスＣＧなどの他の光学部材がある場合には、その部分を空気換算長とした、第３レンズＧ３から結像面までの空気換算による全体のバックフォーカス長を示す。
１．０＜ｆ１／ｆ＜２．５ ……（１）
Ｒ１／ｆ＜３．０ ……（２）
１．０＜ΔＺＦ／ΔＺＲ＜２．０ ……（３）
０．３＜ΔＺＲＡ／ΔＺＲ＜０．６ ……（４）
０．７＜（Ｂｆ−ΔＺＲ）／Ｄ ……（５）
０．６＜（｜Ｒ２｜−Ｒ１）／（Ｒ１＋｜Ｒ２｜） ……（６）
【００２３】
ここで、図３に示したように、式（３）〜（５）において、ΔＺＦは第３レンズＧ３の物体側の面における高さＨでの光軸方向の形状変位量、ΔＺＲは第３レンズＧ３の像側の面における高さＨでの光軸方向の形状変位量、ΔＺＲＡは第３レンズＧ３の像側の面における高さＨ／２での光軸方向の形状変位量、Ｄは最大像高を示す。Ｈは、第３レンズＧ３の像側の面を有効光線が通過する最大高さとする。
【００２４】
この単焦点レンズにおいて、第１レンズＧ１のレンズ材は、主に加工性および製造コストの点を考慮して、ガラス材料であることが好ましい。特に、第１レンズＧ１を、研磨加工可能なガラスの球面レンズとすることで、ローコスト化を図ることができる。さらに第１レンズＧ１を凸平レンズにすれば、さらなる製造コストの低減、および製造安定性の向上を図ることができる。一方、第２レンズＧ２および第３レンズＧ３のレンズ材は、特殊な非球面形状加工を行うため、光学樹脂材料（プラスチックレンズ）で構成されていることが好ましい。
【００２５】
次に、以上のように構成された単焦点レンズの作用および効果を説明する。
【００２６】
この単焦点レンズでは、ガラス材料よりなる正のパワーの第１レンズＧ１と、プラスチック材料よりなる正のパワーの非球面形状の第２レンズＧ２と、プラスチック材料よりなり正または負のパワーを有する両面非球面形状の第３レンズＧ３とを物体側から順に配設し、かつ、絞りＳｔを第１レンズと第２レンズとの間に配設し、第１，第３レンズＧ１，Ｇ３の焦点距離や形状などに関する所定の条件式（１）〜（６）を満たして各レンズの形状、パワー配分などを適切なものにすることで、３枚という少ないレンズ枚数でローコスト化を図りながら、高い性能とコンパクトなレンズ系を実現している。
【００２７】
この単焦点レンズでは、主に軸上の性能を向上させるために、絞りＳｔを第１レンズＧ１と第２レンズＧ２との間に配設し、第１レンズＧ１の物体側の面を凸面形状としている。
【００２８】
またこの単焦点レンズでは、第２レンズＧ２および第３レンズＧ３に非球面を用いることで、大きな収差補正効果が得られる。特に、第３レンズＧ３の形状を条件式（３），（４）を満たした非球面形状とすることで、軸上収差の補正をし易くなる。
【００２９】
条件式（１）は、第１レンズＧ１の焦点距離に関するものである。条件式（１）の数値範囲を上回ると、第１レンズＧ１のパワーが小さくなり過ぎて像面湾曲の補正が困難となる。ところで一般に、デジタルカメラ等においては、ＣＣＤ等の撮像素子の特性上、光線が撮像面に垂直に近い状態で入射することが望ましい。従って、デジタルカメラ等に搭載される単焦点レンズでは、テレセントリック性が確保されていることが望ましい。条件式（１）の数値範囲を下回ると、射出光線角度が大きくなり、テレセントリック性が悪化するため好ましくない。
【００３０】
条件式（２）は、第１レンズＧ１の物体側の面の曲率半径に関するものであり、この数値範囲を外れると、主に像面湾曲および非点収差の補正が困難となる。
【００３１】
条件式（３），（４）は、第３レンズＧ３の形状に関するものであり、第３レンズＧ３の最大有効径Ｈとその１／２の高さとにおける形状変位量を規定している。これらの数値範囲を外れると、第３レンズＧ３はプラスチック材料のため、温度特性が劣化する。また、肉厚の均一性が崩れ製造性も悪化するので、好ましくない。
【００３２】
条件式（５）は、レンズ系のフランジバックに関するものである。一般に、撮像素子を用いた光学系では、レンズの最終面と撮像素子との間に赤外線カットフィルタやカバーガラスなどの光学部材を配置することが多い。そのため、これらの光学部材を配置するために、ある程度の長さのフランジバックが必要となってくる。この数値範囲を下回ると、第３レンズＧ３が結像位置に近づき過ぎフィルタ類の入るスペースが確保できなくなるため好ましくない。
【００３３】
条件式（６）は、第１レンズＧ１の形状に関するものである。条件式（６）の数値範囲を外れると像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。
【００３４】
このように、本実施の形態に係る単焦点レンズによれば、３枚という少ないレンズ枚数で非球面を有効に用いることにより、現状の携帯用モジュールカメラにも搭載可能なコンパクト性を満足しつつ、性能面では次世代の携帯用モジュールカメラへの搭載をも視野に入れた、ローコストで高性能な撮像レンズが実現できる。
【００３５】
【実施例】
次に、本実施の形態に係る単焦点レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１および第２の数値実施例（実施例１，２）をまとめて説明する。図４，図５は、図１に示した単焦点レンズの構成に対応する具体的なレンズデータ（実施例１）を示している。また、図６，図７は、図２に示した単焦点レンズの構成に対応する具体的なレンズデータ（実施例２）を示している。図４および図６には、その実施例のレンズデータのうち基本的なデータ部分を示し、図５および図７には、その実施例のレンズデータのうち非球面形状に関するデータ部分を示す。
【００３６】
各図に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、各実施例の単焦点レンズについて、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜８）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１，図２で付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、図１，図２で付した符号に対応させて、物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。Ｎｄｊ，νｄｊの欄には、それぞれ、カバーガラスＣＧも含めて、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜４）のレンズ要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数の値を示す。なお、曲率半径Ｒｉの値が０（ゼロ）となっている部分は、平面であることを示す。図４および図６にはまた、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、Ｆナンバー（ＦＮＯ．）、画角２ω（ω：半画角）の値を同時に示す。
【００３７】
図４および図６の各レンズデータにおいて、面番号の左側に付された記号「＊」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。各実施例共に、第２レンズＧ２の両面Ｓ３，Ｓ４および第３レンズＧ３の両面Ｓ５，Ｓ６が非球面形状となっている。基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍（近軸近傍）の曲率半径の数値を示している。
【００３８】
図５および図７の各非球面データの数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０^−２」であることを示す。
【００３９】
各非球面データには、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａ_ｉ，Ｋの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
【００４０】
Ｚ＝Ｃ・ｈ^２／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ^２・ｈ^２）^１／２｝＋Ａ_３・ｈ^３＋Ａ_４・ｈ^４＋Ａ_５・ｈ^５＋Ａ_６・ｈ^６＋Ａ_７・ｈ^７＋Ａ_８・ｈ^８＋Ａ_９・ｈ^９＋Ａ_１０・ｈ^１０ ……（Ａ）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
Ｋ：離心率
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａ_ｉ：第ｉ次（ｉ＝３〜１０）の非球面係数
【００４１】
各実施例共に、第２レンズＧ２の両面Ｓ３，Ｓ４の非球面形状は、非球面係数として、偶数次の係数Ａ_４，Ａ_６，Ａ_８，Ａ_１０のみを有効に用いて表されている。第３レンズＧ３の両面Ｓ５，Ｓ６の非球面形状は、さらに奇数次の非球面係数Ａ_３，Ａ_７，Ａ_９をも有効に用いている。
【００４２】
図８は、上述の条件式（１）〜（６）に対応する値を、各実施例についてまとめて示したものである。図８に示したように、各実施例の値が、条件式（１）〜（６）の数値範囲内となっている。
【００４３】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１の単焦点レンズにおける球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。同様に、実施例２についての諸収差を図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【００４４】
以上の各レンズデータおよび各収差図から分かるように、各実施例について、良好に収差補正がなされている。また、全長のコンパクト化が図られている。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の単焦点レンズによれば、ガラス材料よりなる正のパワーの第１レンズと、プラスチック材料よりなる正のパワーの非球面形状の第２レンズと、プラスチック材料よりなり正または負のパワーを有する両面非球面形状の第３レンズとを物体側から順に配設し、かつ、絞りを第１レンズと第２レンズとの間に配設し、第１，第３レンズの焦点距離や形状などに関する所定の条件式（１）〜（６）を満たして各レンズの形状、パワー配分などを最適化するようにしたので、少ないレンズ枚数でローコスト化を図りながら、非球面を有効に用い、高性能、かつコンパクトな構成を実現できる。
【００４７】
また、本発明の単焦点レンズにおいて、第１レンズの像側の面を平面とし、凸平レンズにした場合には、製造コストの低減、および製造安定性の向上を図ることができ、よりローコスト化を図ることができる。さらに、第２レンズの両面を非球面形状にすることで、より高性能、かつコンパクトな構成を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る単焦点レンズの構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る単焦点レンズの他の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る単焦点レンズにおける第３レンズの形状を説明するための図である。
【図４】実施例１に係る単焦点レンズの基本レンズデータを示す図である。
【図５】実施例１に係る単焦点レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図６】実施例２に係る単焦点レンズの基本レンズデータを示す図である。
【図７】実施例２に係る単焦点レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図８】各実施例に係る単焦点レンズが満たす条件式の値を示す図である。
【図９】実施例１に係る単焦点レンズの球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図１０】実施例２に係る単焦点レンズの球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【符号の説明】
ＣＧ…カバーガラス、Ｇｊ…物体側から第ｊ番目のレンズ、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。

Claims

物体側より順に、
ガラス材料よりなり、かつ物体側の面を凸面形状とした正のパワーを有する第１レンズと、
絞りと、
プラスチック材料よりなり、少なくとも１面を非球面形状とし、かつ物体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第２レンズと、
プラスチック材料よりなり、両面を非球面形状とし、かつ物体側に凸面を向けた正または負のパワーを有するメニスカス形状の第３レンズと
を備え、
かつ、以下の条件式（１）〜（６）を満足するように構成されている
ことを特徴とする単焦点レンズ。
１．０＜ｆ１／ｆ＜２．５ ……（１）
Ｒ１／ｆ＜３．０ ……（２）
１．０＜ΔＺＦ／ΔＺＲ＜２．０ ……（３）
０．３＜ΔＺＲＡ／ΔＺＲ＜０．６ ……（４）
０．７＜（Ｂｆ−ΔＺＲ）／Ｄ ……（５）
０．６＜（｜Ｒ２｜−Ｒ１）／（Ｒ１＋｜Ｒ２｜） ……（６）
ただし、
ｆは全体の焦点距離、ｆ１は第１レンズの焦点距離、Ｂｆは第３レンズから結像面までの空気換算によるバックフォーカス長、Ｒ１は第１レンズの物体側の面の曲率半径、Ｒ２は第１レンズの像側の面の曲率半径を示す。
また、ΔＺＦは第３レンズの物体側の面における高さＨでの光軸方向の形状変位量、ΔＺＲは第３レンズの像側の面における高さＨでの光軸方向の形状変位量、ΔＺＲＡは第３レンズの像側の面における高さＨ／２での光軸方向の形状変位量、Ｄは最大像高を示す（ただし、Ｈは、第３レンズの像側の面を有効光線が通過する最大高さとする。）。
前記第１レンズは、像側の面を平面とした凸平レンズであり、
前記第２レンズは、両面が非球面形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の単焦点レンズ。