JP2005084479A - 撮像レンズおよび撮像ユニットおよび光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ系全体を小型化し、かつ高画素数に対応した良好な撮像性能を有する撮像レンズ、撮像ユニットおよび光学機器を得ることを目的とする。
【解決手段】物体側より順に、開口絞り、正の屈折力を有し、両面非球面を有する像側に凸の第１レンズ、負の屈折力を有し、両面非球面を有する物体側に凹を向けたメニスカス形状の第２レンズ、正の屈折力を有し、両面非球面を有する物体側に凸を向けたメニスカス形状の第３レンズを配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズおよびＣＣＤなどの固体撮像素子を用いた小型の撮像ユニット、およびこれらを搭載したデジタルスチルカメラ、携帯情報端末用小型カメラなどの光学機器に関する。

近年、デジタルスチルカメラ（以下ＤＳＣという）などの急速な普及に伴い、デジタル画像を記録する画像入力機器は、５００万画素以上の高画素数に対応した高性能な撮像レンズが商品化されている。また一方で、携帯電話やＰＤＡ端末にも小型カメラが搭載されたものが多く商品化されて市場に受け入れられている。これらの中で、特に、携帯端末などに搭載される小型カメラなどで、ＤＳＣに匹敵する高画素数（２００〜４００万画素）に対応したコンパクトな撮像ユニットおよび撮像レンズが特に注目されてきている。

従来の小型化された撮像ユニットおよび撮像レンズは、大きく２種類のグループに分けることができる。

一つは、例えば特許文献１に開示されているように、小型化と低コストを重視した主に携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）カメラ、あるいはＰＤＡなどに用いられている撮像レンズである。これらは、大きさ、コスト面では魅力が高く、近年多く商品化されているが、高画素数に対応しているものがなく、１０万〜３５万画素程度のものがほとんどである。中には、例えば特許文献２に示されているような１００万画素を超える結像性能を有している小型撮像素子も提案されているが、レンズ枚数が４枚以上と多く、携帯性としてはより安価で小型のものが求められている。

もう一つは、内視鏡や、監視型カメラなどに応用されている分野であり、高性能でありながら、ある程度の小型化を達成しているが、性能確保のためにレンズ枚数は６枚〜９枚と多く、携帯性、コスト面においては、一般向けではない。
特開２００３−１９５１５８号公報 特開２００３−１４９５４７号公報

上述した撮像ユニットおよび撮像レンズにおいて、安価な構成をとりつつ、レンズ全体の小型化を図り、良好なる光学性能を得るには、レンズの枚数を最小限度にしながら、レンズ形状などの構成を適切にする必要がある。

一般的に小型化を図るためには各レンズの屈折力を大きくすると達成できる。しかしながら各レンズの屈折力を大きくすると、各レンズによって発生する収差が大きくなり、全光学系として収差を良好に補正することが困難になるという課題が生じてくる。

本発明は、前記最小限度枚数として３枚構成の撮像レンズにおいて、各レンズの構成を適切にし、絞りなどの光路規制を適切にすることによって、全体の小型化が図られた高い光学性能を有する撮像レンズおよび撮像ユニットおよび光学機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の発明は、物体像をＣＣＤなどの固体撮像素子上に結像させる撮像レンズであって、物体側より順に、開口絞り、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、正の屈折力を有する第３レンズを配置し、前記第１レンズは像側に凸面を有した両面非球面レンズ、第２レンズは物体側に凹形状を有した両面非球面メニスカスレンズ、第３レンズは物体側に凸形状を有した両面非球面メニスカスレンズからなり、下記の条件式を満たしていることを特徴とする。

１．９＜｜ｆｄ／ｆ２ｄ｜＜３．５ （１）
０．９＜｜ｆｄ／ｆ３ｄ｜＜２．０ （２）
−２．５＜（ｒ２０１＋ｒ２０２）／（ｒ２０１−ｒ２０２）＜−１．４ （３）
−１．７＜（ｒ３０１＋ｒ３０２）／（ｒ３０１−ｒ３０２）＜−１．０ （４）
但し、
ｆｄ：ｄ線におけるレンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
ｆ２ｄ：ｄ線における第２レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｆ３ｄ：ｄ線における第３レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｒ２０１：第２レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
ｒ２０２：第２レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
ｒ３０１：第３レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
ｒ３０２：第３レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
とする。

また、本発明の第２の発明は、第１の発明の撮像レンズにおいて、下記の条件式を満たしていることを特徴とする。

７０＜２ωｄ＜８５ （５）
１．４＜Ｔ／ｆｄ＜２．０ （６）
但し、
ωｄ：ｄ線におけるレンズ全系の半画角（単位：度）
Ｔ：第１レンズの物体側面から像面までの全長（ｍｍ）
とする。

また、本発明の第３の発明は、第１または第２の発明の撮像レンズにおいて、下記の条件式を満たしていることを特徴とする。

１．８＜｜ｆｄ／ｆ１ｄ｜＜２．２ （７）
０．５＜（ｒ１０１＋ｒ１０２）／（ｒ１０１−ｒ１０２）＜１．０ （８）
但し、
ｆ１ｄ：ｄ線における第１レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｒ１０１：第１レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
ｒ１０２：第１レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
とする。

また、本発明の第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明の撮像レンズにおいて、下記の条件式を満たしていることを特徴とする。

３．３＜｜ｆｄ×（Ｎｄ２−１）／ｒ２０１｜＜４．５ （９）
但し、
Ｎｄ２：ｄ線における第２レンズの屈折率
とする。

また、本発明の第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明の撮像レンズにおいて、少なくとも第２レンズおよび第３レンズは、合成樹脂材料によって成形されたレンズであり、下記の条件式を満たしていることを特徴とする。

２５＜Ｖ２ｄ＜３５ （１０）
５０＜Ｖ３ｄ＜６０ （１１）
但し、
Ｖ２ｄ：第２レンズのアッベ数
Ｖ３ｄ：第３レンズのアッベ数
とする。

また、本発明の第６の発明は、第１〜第５のいずれかの発明の撮像レンズにおいて、第１レンズは、ガラス材料によって成形されたレンズであり、下記の条件式を満たしていることを特徴とする。

５０＜Ｖ１ｄ＜６５ （１２）
但し、
Ｖ１ｄ：第１レンズのアッベ数
とする。

また、本発明の第７の発明は、物体像などを結像させ画像入力を行う撮像ユニットにおいて、少なくとも物体側より順に、光路瞳を規制する開口絞り、正の屈折力を有し、両面に非球面を有する第１レンズ、周辺光路を規制する第１光路規制部材、負の屈折力を有し、両面に非球面を有する第２レンズ、周辺光路を規制する第２光路規制部材、正の屈折力を有し、両面に非球面を有する第３レンズ、周辺光路を規制する第３光路規制部材、ＣＣＤなどの固体撮像素子を有していることを特徴とする。

また、本発明の第８の発明は、第７の発明の撮像ユニットにおいて、上記第１〜第５のいずれかの発明の撮像レンズを有していることを特徴とする。

また、本発明の第９の発明は、上記第１〜第６のいずれかの発明の撮像レンズまたは、第７〜第８のいずれかの発明の撮像ユニットを搭載している光学機器を特徴とする。

本発明によれば、レンズ系全体を小型化し、携帯性に優れ、かつ高画素数に対応した良好な像性能を有する撮像レンズ、撮像ユニット、光学機器を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態における撮像レンズおよび撮像ユニットの概略構成図である。図において、１００は口径絞り、１０１はガラス材料によって成形された第１レンズ（以下Ｌ１という）、１０２は合成樹脂材料によって成形された第２レンズ（以下Ｌ２という）、１０３は合成樹脂材料によって成形された第３レンズ（以下Ｌ３という）、１０４はオプティカルローパスフィルタ（以下ＯＬＰＦという）、１０５は像面、１０６はＣＣＤなどの固体撮像素子、１６１は第１光路規制部材、１６２は第２光路規制部材、１６３は第３光路規制部材を示す。

第１レンズＬ１は正の屈折力を有し、両面に非球面を有した両凸レンズ、第２レンズＬ２は負の屈折力を有し、両面に非球面を有した物体側凹のメニスカスレンズ、第３レンズＬ３は正の屈折力を有し、両面に非球面を有した物体側凸のメニスカスレンズである。

撮像レンズおよび撮像ユニットとして小型化を図るためには、有効光路径に対するレンズコバ径までの余裕を小さくする必要があるため、コバ部の内面反射などによる有害光が、像面に達し、像性能を著しく低下させる懸念が生じる。そのため、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間、第３レンズＬ３と像面１０５の間にフレアカッター効果を有する光路規制部材１６１、１６２、１６３をそれぞれ配置し、光の抜けがよく、高い画像性能を達成している。

前記光路規制部材１６１、１６２、１６３に各レンズ間隔を規制するスペーサー機能を持たせると、独立したスペーサーが不要となるため、低コスト化が図れ、より好ましい。また、レンズの周囲に墨塗りを施して、光路規制部材とすることも可能であり、これによれば低コスト化、部品点数の削減を図ることができるため、好ましい。

次に、本発明について、数値実施例を用いて、詳細に説明する。

図２、図４、図６、図８、図１０は、それぞれ本発明の数値実施例１乃至数値実施例５における撮像レンズの概略構成図である。各図において、１００は口径絞り、Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、１０４はＯＬＰＦ、１０５は像面、１１１は第１レンズＬ１の物体側面、１１２は第１レンズＬ１の像側面、１２１は第２レンズＬ２の物体側面、１２２は第２レンズＬ２の像側面、１３１は第３レンズＬ３の物体側面、１３２は第３レンズＬ３の像側面を示す。なお、これらの実施例１から５においても上記図１の実施の形態と同様に、第１レンズＬ１はガラス材料によって成形され、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３は合成樹脂材料によって成形されている。

本発明では、小型でかつ良好な像性能を得るために、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３の屈折力は、適当な値に設計される必要があり、かつベンディング形状についても、適当な値に設計される必要がある。このため以下の条件式を満たすことが好ましい。

１．９＜｜ｆｄ／ｆ２ｄ｜＜３．５ （１）
０．９＜｜ｆｄ／ｆ３ｄ｜＜２．０ （２）
−２．５＜（ｒ２０１＋ｒ２０２）／（ｒ２０１−ｒ２０２）＜−１．４（３）
−１．７＜（ｒ３０１＋ｒ３０２）／（ｒ３０１−ｒ３０２）＜−１．０（４）
但し、
ｆｄ：ｄ線におけるレンズ全系の合成焦点距離（ｍｍ）
ｆ２ｄ：ｄ線における第２レンズＬ２の焦点距離（ｍｍ）
ｆ３ｄ：ｄ線における第３レンズＬ３の焦点距離（ｍｍ）
ｒ２０１：第２レンズＬ２の物体側面１２１の曲率半径（ｍｍ）
ｒ２０２：第２レンズＬ２の像側面１２２の曲率半径（ｍｍ）
ｒ３０１：第３レンズＬ３の物体側面１３１の曲率半径（ｍｍ）
ｒ３０２：第３レンズＬ３の像側面１３２の曲率半径（ｍｍ）
とする。

上記条件式（１）は、レンズ系全体の屈折力に対する第２レンズＬ２の屈折力を示す条件式であり、これが条件式（１）において、下限を下回ると色収差の補正が不十分となり、良好な像性能を得ることが困難になる。また上限を超えると第２レンズＬ２の単レンズとしての収差発生量が大きくなりすぎてレンズ系全体として良好な像性能を得ることが困難になる。

また、条件式（２）は、レンズ系全体の屈折力に対する第３レンズＬ３の屈折力を示す条件式であり、これが条件式（２）において、下限を下回るとレンズ系全体の近軸射出瞳位置が像側に近くなり、像面への軸外主光線の入射角度を小さくできなくなる。また、上限を上回ると、第３レンズＬ３の単レンズとしての収差発生量が大きくなりすぎ、同時にレンズ外径が大きいため、光軸上のレンズ厚みが厚くなり、小型化が達成できなくなる。

さらに、条件式（３）は、第２レンズＬ２のベンディング形状を示すシェイプファクターであり、これがこの式の下限値を下回ると第２レンズＬ２の物体側面１２１による球面収差が大きく発生し、上限値を超えると第２レンズＬ２の像側面１２２による非点収差が大きく発生し、どちらも良好な性能を得ることが困難になる。

また、条件式（４）は、第３レンズＬ３のベンディング形状を示すシェイプファクターであり、これがこの式の下限値を下回ると第３レンズＬ３の物体側面１３１による球面収差が大きく発生すると同時に軸外像がオーバーに湾曲し、上限値を超えると軸外像がアンダーに湾曲するため、どちらも良好な性能を得ることが困難になる。

さらに好ましくは、レンズ加工を考慮した場合、前記第３レンズＬ３の像側面１３２の有効径付近における面傾斜角度（θ３２）は下記条件式（１３）を満たすことが好ましい。

θ３２＜６０ （単位：度） （１３）
上記（θ３２）が条件式（１３）の上限値を上回ると、非球面形状精度が低下するだけでなく、形状測定管理精度も低下するため、安定した生産を行うことが困難になる。また、さらに好ましくは、第２レンズＬ２の像側面１２２は近軸領域では正の屈折力を有した凸形状であるが、非球面が周辺ほど屈折力を弱くする方向にあることにより、有効径付近では負の屈折力を有する凹形状になっていることが好ましい。それにより、周辺部の光束を大きく光軸から離れる方向に屈曲させ、第３レンズＬ３にて屈曲後の像面への入射角度を小さくすることができる。

さらに、レンズ系全体としては、小型化と良好な像性能を達成するために、画角（２ωｄ）や、レンズ系全長を適当な値に設定することが必要になる。画角については、望遠寄りに設定すると、焦点距離を長く設定する必要があり、小型化を要求する場合は適切ではない。また一方で、画角を広角寄りに設定すると、広い画角において良好に収差補正を行う必要があり、特に非点収差や歪曲収差の補正が困難になってくる。

本発明では、レンズ系全体の全長方向への小型化を達成するために、以下の条件式を満たすことが好ましい。

７０＜２ωｄ＜８５ （５）
１．４＜Ｔ／ｆｄ＜２．０ （６）
但し、
ωｄ：ｄ線におけるレンズ全系の半画角（単位：度）
Ｔ：第１レンズＬ１の物体側面１１１から像面までの全長（ｍｍ）
とする。

上記条件式（５）は、通常の標準画角（１３５フィルムカメラ換算で約３５ｍｍ）に比べて、広角側に設定されている。

レンズ系全体の全長を小型化した場合、上記条件が最も良好な像性能を得る領域となる。そして上記条件が下限値を下回ると画角が狭く焦点距離が長くなるため、全長が長くなって小型化が達成できなくなり、上限値を上回ると画角が広くなりすぎるため、非点収差や歪曲収差の補正が困難になる。

条件式（６）は、上記レンズ系の全長とレンズ系全体の焦点距離との比を表す式である。小型化と、良好な像性能を満たすためにこの条件式を満たすことが必要であり、この条件が下限値を下回ると各レンズ面での収差発生が大きくなり、全体として良好な像性能を得ることができず、また上限値を上回ると小型化が達成できず、魅力の小さい撮像レンズとなってしまう。

本発明では、小型でかつ良好な像性能を得るために、第１レンズＬ１の屈折力も、適当な値に設計される必要があり、かつベンディング形状についても適当な値に設計する必要がある。このため以下の条件式を満たすことが好ましい。

１．８＜｜ｆｄ／ｆ１ｄ｜＜２．２ （７）
０．５＜（ｒ１０１＋ｒ１０２）／（ｒ１０１−ｒ１０２）＜１．０ （８）
但し、
ｆ１ｄ：ｄ線における第１レンズＬ１の焦点距離（ｍｍ）
ｒ１０１：第１レンズＬ１の物体側面１１１の曲率半径（ｍｍ）
ｒ１０２：第１レンズＬ１の像側面１１２の曲率半径（ｍｍ）
とする。

上記条件式（７）は、レンズ系全体の屈折力に対する第１レンズＬ１の屈折力を示す条件式であり、この条件が下限を下回るとレンズ系全体の主点位置が像側に近づきすぎることになり、小型化が困難になるとともに、良好な像性能を得ることが困難になる。また、上限値を上回ると第１レンズＬ１の単レンズとしての収差発生量が大きくなりすぎ、全体として良好な像性能を得ることが困難になると同時に、第１レンズＬ１の像側面１１２の有効径付近での面傾斜角度が大きくなりすぎてレンズ加工が困難になってくる。

また、条件式（８）は、第１レンズＬ１のベンディング形状を表すシェイプファクターであり、この条件が下限値を下回るとコマ収差が大きく発生し、上限値を超えると第１レンズＬ１の像側面１１２による球面収差が大きく発生し、どちらも良好な性能を得ることが困難になる。

さらに好ましくは、レンズ加工を考慮した場合、前記第１レンズＬ１の像側面１１２の有効径付近における面傾斜角度（θ１２）は、下記条件式を満たすことが好ましい。

θ１２＜５０ （単位：度） （１４）
上記条件式（１４）において、（θ１２）が上限値を上回ると非球面形状精度が低下するだけでなく、形状測定管理精度も低下するため安定した生産を行うことが困難になる。

また、本発明では、広角な画角に対して良好な像性能を得ることをも特徴としている。そのために、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３の屈折力や形状を適当に設定する必要があり、特に第２レンズＬ２の屈折力の設定において、中でもその物体側面１２１の屈折力の設定が、レンズの屈折力を増大させつつも収差発生を小さくする上で必要である。そのために以下の条件式を満たすことが好ましい。

３．３＜｜ｆｄ×（Ｎｄ２−１）／ｒ２０１｜＜４．５ （９）
但し、
Ｎｄ２：ｄ線における第２レンズＬ２の屈折率
とする。

上記条件式（９）は、レンズ系全体の屈折力に対する第２レンズＬ２の物体側面１２１の屈折力を示す条件式であり、この条件において、下限値を下回っても、上限値を上回っても、第２レンズＬ２の物体側面１２１と像側面１２２にて発生するコマ収差および非点収差を適切に打ち消すことができなくなり、良好な像性能を得ることが困難になる。

また、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３は、全体としての色収差および像面湾曲を良好にバランスさせて補正するために、それぞれのアッベ数が、下記条件式を満たしていることが好ましい。

２５＜Ｖ２ｄ＜３５ （１０）
５０＜Ｖ３ｄ＜６０ （１１）
アッベ数は、ｄ線（587.56nm）、Ｆ線(486.13nm)、Ｃ線(656.27nm)の屈折率から計算される値で、以下の式で表す。

但し、
Ｎｄ，Ｎｆ，Ｎｃはそれぞれ、ｄ線、Ｆ線、Ｃ線の屈折率とする。

上記条件式（１０）および（１１）は、それぞれ第２レンズＬ２および第３レンズＬ３の材料のアッベ数を指定するものであり、これらが条件式（１０）の下限値を下回ると、色収差補正は良好になるが、レンズ系全体のペッツバール和が大きくなり、かつ像面湾曲が大きくなる。また上限値を上回ると、色収差の補正が不十分になると同時に、各レンズの屈折力をさらに強くする必要が生じ、単レンズによって発生する収差が大きくなりすぎ、どちらにおいても良好な像性能を得ることが困難になる。一方、条件式（１１）の下限値を下回ると、特に倍率色収差の発生が大きくなり、上限値を上回ると、倍率色収差が過剰補正になると同時に、レンズ系全体のペッツバール和が大きくなり、かつ像面湾曲が大きくなる。いずれにおいても良好な像性能を得ることが困難になる。

また、第１レンズＬ１は、全体としての色収差を良好に補正するために、下記の条件式（１２）を満たしていることが好ましい。

５０＜Ｖ１ｄ＜６５ （１２）
この条件式（１２）は第１レンズＬ１の材料のアッベ数を指定するものであり、これがこの条件式（１２）の下限値を下回ると軸上色収差の補正が不足し、また上限値を上回ると良好な色収差補正は可能であるが、ペッツバール和が大きくなるため、像面湾曲が大きく発生し、いずれにおいても良好な像性能を得ることが困難になる。

また、口径絞り１００は、最も物体側に配置されており、これにより像面１０５に入射する軸外主光線の入射角度を小さくすることができ、照度低下の原因となるシェーディングを軽減する効果を有する。また、レンズ系の小型化を達成するためには、ある程度の入射角度を有しているほうが好ましいため、軸外主光線入射角度を適当な値に設定することが望まれる。したがって、さらに好ましくは、軸外主光線の像面１０５への入射角度の最大値（θmax）は下記の条件式を満たしていることが好ましい。

１４＜θmax＜１９ （単位：度） （１５）
上記条件式（１５）において、θmaxが下限値を下回るとレンズ系全体が小型化できないという問題が生じ、上限値を上回るとシェーディングが大きくなり、周辺照度低下が著しく悪くなる。

また、ＯＬＰＦ１０４は複屈折特性を有する材料（水晶など）を用いて構成されている。ＣＣＤなどの固体撮像素子（図示せず）は撮像レンズが形成した被写体像を低開口率の２次元サンプリング画像として取り込むため、サンプリング周波数の２分の１以上の高周波は偽信号となってしまう。そのような像の高周波成分を予め除去するためにＯＬＰＦ１０４は第３レンズＬ３と像面との間に配置するのが好ましい。

また、さらに好ましくは、一般に固体撮像素子は、赤外領域の光にも高い感度を有するため、自然な色再現を行うためにも該ＯＬＰＦ１０４には光の赤外領域をカットするＩＲカット機能（ＩＲ吸収材料あるいはコーティングを施すなど）を構成することが好ましい。

以下に各数値実施例１〜５を示す。

但し、非球面形状は以下の式にて表される。

また、光軸方向を像面側に向かう軸をＺ軸、光軸に対して垂直で離れる向きにＨ軸の円筒座標系とし、ＣＲ：近軸曲率半径（ｍｍ）、Ｋ：コーニック係数、Ａｎ：ｎ次非球面係数とする。

図３、図５、図７、図９、図１１は上記各数値実施例１から５に対応する収差図である。

これらの収差図において、（ａ）のグラフは球面収差（SA）、（ｂ）のグラフは非点収差（AST）、（ｃ）のグラフは歪曲収差（DIS）を示す。

次に、表６に各数値実施例の諸値および条件式の諸数値を示す。

なお、図２、図４、図５、図６、図８および図１０は撮像レンズであるが、これらはいずれも図１に示す実施の形態と同様に第１光路規制部材１６１、第２光路規制部材１６２および第３光路規制部材１６３などを備えて撮像ユニットとして構成することができる。

次に、上記実施の形態および各数値実施例の撮像レンズ、撮像ユニットを搭載した光学機器の実施の形態を、図１２を用いて説明する。

図１２において、１７１は、本発明の撮像レンズ、撮像ユニットを搭載したデジタルカメラなどの光学機器本体、１７２は撮像レンズ、撮像ユニット部、１７３は光学機器本体に備えられた光学式別体ファインダー、１７４はストロボ、１７５はレリーズボタンである。

このように、本発明の撮像ユニットあるいは撮像レンズをデジタルカメラなどの光学機器に搭載することにより、小型でかつ高性能な光学機器を達成することができる。

本発明は、レンズ枚数が少ない高性能な撮像レンズ、撮像ユニット、そしてこれらの搭載により小型で高性能なデジタルカメラなどの光学機器の提供に有用である。

本発明の実施形態の撮像ユニットの概略構成図 本発明の数値実施例１の撮像レンズの概略構成図 本発明の数値実施例１の収差図 本発明の数値実施例２の撮像レンズの概略構成図 本発明の数値実施例２の収差図 本発明の数値実施例３の撮像レンズの概略構成図 本発明の数値実施例３の収差図 本発明の数値実施例４の撮像レンズの概略構成図 本発明の数値実施例４の収差図 本発明の数値実施例５の撮像レンズの概略構成図 本発明の数値実施例５の収差図 本発明の実施形態を示す光学機器の概略斜視図

符号の説明

１００ 口径絞り
１０１（Ｌ１） 第１レンズ
１０２（Ｌ２） 第２レンズ
１０３（Ｌ３） 第３レンズ
１０４ オプティカルローパスフィルタ
１０５ 像面
１０６ 固体撮像素子
１６１ 第１光路規制部材
１６２ 第２光路規制部材
１６３ 第３光路規制部材
１７１ 光学機器本体

Claims (9)

1. 物体像をＣＣＤなどの固体撮像素子上に結像させる撮像レンズであって、物体側より順に、開口絞り、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、正の屈折力を有する第３レンズを配置し、前記第１レンズは像側に凸面を有した両面非球面レンズ、第２レンズは物体側に凹形状を有した両面非球面メニスカスレンズ、第３レンズは物体側に凸形状を有した両面非球面メニスカスレンズからなり、下記の条件式を満たしていることを特徴とする撮像レンズ。
   １．９＜｜ｆｄ／ｆ２ｄ｜＜３．５ （１）
   ０．９＜｜ｆｄ／ｆ３ｄ｜＜２．０ （２）
   −２．５＜（ｒ２０１＋ｒ２０２）／（ｒ２０１−ｒ２０２）＜−１．４ （３）
   −１．７＜（ｒ３０１＋ｒ３０２）／（ｒ３０１−ｒ３０２）＜−１．０ （４）
   但し、
   ｆｄ：ｄ線におけるレンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
   ｆ２ｄ：ｄ線における第２レンズの焦点距離（ｍｍ）
   ｆ３ｄ：ｄ線における第３レンズの焦点距離（ｍｍ）
   ｒ２０１：第２レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
   ｒ２０２：第２レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
   ｒ３０１：第３レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
   ｒ３０２：第３レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
2. 請求項１に記載の撮像レンズにおいて、下記の条件式を満たしていることを特徴とする撮像レンズ。
   ７０＜２ωｄ＜８５ （５）
   １．４＜Ｔ／ｆｄ＜２．０ （６）
   但し、
   ωｄ：ｄ線におけるレンズ全系の半画角（単位：度）
   Ｔ：第１レンズの物体側面から像面までの全長（ｍｍ）
3. 請求項１または請求項２に記載の撮像レンズにおいて、下記の条件式を満たしていることを特徴とする撮像レンズ。
   １．８＜｜ｆｄ／ｆ１ｄ｜＜２．２ （７）
   ０．５＜（ｒ１０１＋ｒ１０２）／（ｒ１０１−ｒ１０２）＜１．０ （８）
   但し、
   ｆ１ｄ：ｄ線における第１レンズの焦点距離（ｍｍ）
   ｒ１０１：第１レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
   ｒ１０２：第１レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の撮像レンズにおいて、下記の条件式を満たしていることを特徴とする撮像レンズ。
   ３．３＜｜ｆｄ×（Ｎｄ２−１）／ｒ２０１｜＜４．５ （９）
   但し、
   Ｎｄ２：ｄ線における第２レンズの屈折率
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像レンズにおいて、少なくとも第２レンズおよび第３レンズは合成樹脂材料によって成形されたレンズであり、下記の条件式を満たしていることを特徴とする撮像レンズ。
   ２５＜Ｖ２ｄ＜３５ （１０）
   ５０＜Ｖ３ｄ＜６０ （１１）
   但し、
   Ｖ２ｄ：第２レンズのアッベ数
   Ｖ３ｄ：第３レンズのアッベ数
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の撮像レンズにおいて、第１レンズはガラス材料によって成形されたレンズであり、下記の条件式を満たしていることを特徴とする撮像レンズ。
   ５０＜Ｖ１ｄ＜６５ （１２）
   但し、
   Ｖ１ｄ：第１レンズのアッベ数
7. 物体像などを結像させ画像入力を行う撮像ユニットであって、少なくとも物体側より順に、光路瞳を規制する開口絞り、正の屈折力を有し、両面に非球面を有する第１レンズ、周辺光路を規制する第１光路規制部材、負の屈折力を有し、両面に非球面を有する第２レンズ、周辺光路を規制する第２光路規制部材、正の屈折力を有し、両面に非球面を有する第３レンズ、周辺光路を規制する第３光路規制部材、ＣＣＤなどの固体撮像素子を配置したことを特徴とする撮像ユニット。
8. 請求項７に記載の撮像ユニットにおいて、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像レンズを有していることを特徴とする撮像ユニット。
9. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像レンズまたは請求項７乃至請求項８のいずれかに記載の撮像ユニットを搭載していることを特徴とする光学機器。

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