JP2021033284A - 撮像光学レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、撮像光学レンズを提供する。
【解決手段】撮像光学レンズは、物体側から像側へ順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ及び負の屈折力を有する第４レンズによって構成され、第１レンズの焦点距離をｆ１、第２レンズの焦点距離をｆ２、第４レンズの焦点距離をｆ４、第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８、第１レンズの軸上厚みをｄ１、第１レンズの像側面から第２レンズの物体側面までの軸上距離をｄ２としたときに、条件式−０．７５≦ｆ１／ｆ２≦−０．６７、０．３２≦ｆ４／ｆ２≦０．４０、５．００≦Ｒ７／Ｒ８≦６．００、１．４０≦ｄ１／ｄ２≦３．２０を満たす。本発明に係る撮像光学レンズは、良好な光学性能を有するとともに、広角化及び極薄化の設計要求を満たす。
【選択図】図１

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−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ 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枚式のレンズ構成を用いることが多い。また、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、よく見られる４枚式のレンズは、比較的に良好な光学性能を有するが、その屈折力、レンズ間隔及びレンズ形状の設置に依然として不合理性がある程度存在するため、レンズ構造は、良好な光学性能を有しつつ、極薄化、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、良好な光学性能を有するとともに、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。

上記技術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、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズとによって構成され、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、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１レンズの軸上厚みをｄ１、前記第１レンズの像側面から前記第２レンズの物体側面までの軸上距離をｄ２としたときに、以下の条件式（１）〜（４）を満たす。
−０．７５≦ｆ１／ｆ２≦−０．６７ （１）
０．３２≦ｆ４／ｆ２≦０．４０ （２）
５．００≦Ｒ７／Ｒ８≦６．００ （３）
１．４０≦ｄ１／ｄ２≦３．２０ （４）

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。
−０．６０≦Ｒ３／Ｒ４≦０．２０ （５）

好ましくは、前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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（６）〜（８）を満たす。
０．４６≦ｆ１／ｆ≦１．７８ （６）
−３．２１≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１−Ｒ２)≦−０．５３ （７）
０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．３２ （８）

前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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、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）〜（１１）を満たす。
−３．４５≦ｆ２／ｆ≦−０．８８ （９）
−２．９５≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３−Ｒ４)≦−０．１７ （１０）
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１５ （１１）

好ましくは、前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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（１２）〜（１４）を満たす。
０．２３≦ｆ３／ｆ≦０．７６ （１２）
０．３９≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５−Ｒ６)≦１．７６ （１３）
０．０９≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３３ （１４）

好ましくは、前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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（１５）〜（１７）を満たす。
−１．２５≦ｆ４／ｆ≦−０．３２ （１５）
０．７０≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７−Ｒ８)≦２．２５ （１６）
０．０４≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１９ （１７）

好ましくは、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨとしたときに、以下の条件式（１８）を満たす。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６８ （１８）

好ましくは、前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２としたときに、以下の条件式（１９）を満たす。
０．９１≦ｆ１２／ｆ≦３．７１ （１９）

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、良好な光学特性を有しつつ、広角化および極薄化の特性を持ち、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が明瞭に説明されるように、以下では、実施例の記述に必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、下記の図面が単に本発明の幾つかの実施例に係り、当業者にとって、進歩性に値する労働をせずにこれらの図面から他の図面を取得可能である。

第１実施形態に係る撮像光学レンズの構成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。 第２実施形態に係る撮像光学レンズの構成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。 第３実施形態に係る撮像光学レンズの構成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及び歪曲収差を示す模式図である。 第４実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図１３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１３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１３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。 第５実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。 図１７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１７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１７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。

本発明の目的、解決手段およびメリットがより明瞭になるように、以下では、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。本発明の各実施形態において本発明をより良好に理解するために多くの技術的詳細を述べることは、当業者に理解され得る。しかし、これらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく様々な変更および修正がなくても、本発明が保護請求する技術案も実現できる。

（第１実施形態）
図面を参照し、本発明は、撮像光学レンズ１０を提供する。図１において、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０が示されており、当該撮像光学レンズ１０は、４枚のレンズを備える。具体的に、前記撮像光学レンズ１０は、物体側から像側にかけて、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、正の屈折力を有する第３レンズＬ３および負の屈折力を有する第４レンズＬ４からなる。第４レンズＬ４と像面Ｓｉとの間に光学フィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）ＧＦなどの光学素子が設けられてもよい。

本実施形態では、前記第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、前記第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２として定義すると、条件式−０．７５≦ｆ１／ｆ２≦−０．６７を満たす。この条件式は、前記第１レンズＬ１の焦点距離と前記第２レンズＬ２の焦点距離との比を規定するものである。条件式の範囲内では、システムの球面収差および像面湾曲量を効果的にバランスさせることができる。

前記第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４は、条件式０．３２≦ｆ４／ｆ２≦０．４０を満たす。この条件式は、第４レンズＬ４と第２レンズＬ２との焦点距離の比を規定するものである。条件式の範囲内では、焦点距離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。

前記第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径Ｒ７、前記第４レンズＬ４の像側面の曲率半径Ｒ８は、条件式５．００≦Ｒ７／Ｒ８≦６．００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。この範囲外では、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が困難となる。

前記第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、前記第１レンズＬ１の像側面から前記第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離をｄ２として定義すると、条件式１．４０≦ｄ１／ｄ２≦３．２０を満たす。この条件式は、第１レンズＬ１の軸上厚みと、前記第１レンズＬ１の像側面から前記第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの全長の短縮化に有利であり、極薄化効果を図る。

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として定義すると、条件式−０．６０≦Ｒ３／Ｒ４≦０．２０を満たす。この条件式は、前記第２レンズＬ２の形状を規定するものである。条件式の範囲内では、軸上色収差の補正に有利である。

前記撮像光学レンズ１０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０．４６≦ｆ１／ｆ≦１．７８を満たす。この条件式は、前記第１レンズＬ１の焦点距離と前記撮像光学レンズ１０の焦点距離との比を規定するものである。条件式の範囲内では、前記第１レンズＬ１が適切な正の屈折力を有し、システム収差の低減に有利であるとともに、レンズの極薄化、広角化に有利である。

前記第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径Ｒ１、前記第１レンズＬ１の像側面の曲率半径Ｒ２は、条件式−３．２１≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１−Ｒ２)≦−０．５３を満たす。条件式の範囲内では、第１レンズＬ１の形状を合理的に規定することにより、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可能である。

前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬ、前記第１レンズＬ１の軸上厚みｄ１は、条件式０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．３２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。

前記第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆとして定義すると、条件式−３．４５≦ｆ２／ｆ≦−０．８８を満たす。この条件式は、第２レンズＬ２の焦点距離と前記撮像光学レンズ１０の焦点距離との比を規定するものである。条件式の範囲内では、第２レンズＬ２の負屈折力を合理的な範囲で規定することにより、光学システムの収差の補正に有利である。

前記第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径Ｒ３及び前記第２レンズＬ２の像側面の曲率半径Ｒ４は、条件式−２．９５≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３−Ｒ４)≦−０．１７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。条件式の範囲内では、レンズの極薄化、広角化が進行するにつれて、軸上色収差の補正に有利になる。

前記第２レンズＬ２の軸上厚みｄ３、前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１５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。

前記第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆとして定義すると、条件式０．２３≦ｆ３／ｆ≦０．７６を満たす。条件式の範囲内では、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。

前記第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径Ｒ５及び前記第３レンズＬ３の像側面の曲率半径Ｒ６は、条件式０．３９≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５−Ｒ６)≦１．７６を満たす。条件式の範囲内では、第３レンズＬ３の形状を効果的に規定可能であり、第３レンズＬ３の成型に有利であると共に、第３レンズＬ３の表面の曲率が大きすぎることによる成型不良及び応力の生成を回避する。

前記第３レンズＬ３の軸上厚みｄ５、前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０９≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３３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。

前記第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆとして定義すると、条件式−１．２５≦ｆ４／ｆ≦−０．３２を満たす。条件式の範囲内では、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。

前記第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径Ｒ７及び前記第４レンズＬ４の像側面の曲率半径Ｒ８は、条件式０．７０≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７−Ｒ８)≦２．２５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。条件式の範囲内では、レンズの極薄化、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になる。

前記第４レンズＬ４の軸上厚みｄ７、前記撮像光学レンズ１０の光学長ＴＴＬは、条件式０．０４≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１９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。

更に、前記撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズ１０の像高をＩＨとして定義すると、条件式ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６８を満たし、極薄化を図ることに有利である。

前記第１レンズＬ１と前記第２レンズＬ２との合成焦点距離をｆ１２として定義すると、条件式０．９１≦ｆ１２／ｆ≦３．７１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することができる。

上記関係を満たすときに、撮像光学レンズ１０は、良好な光学性能を有しつつ、極薄化、広角化の設計要求を満たすことができる。当該撮像光学レンズ１０の特性によれば、当該撮像光学レンズ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。

以下では、実施例を用いて本発明の撮像光学レンズ１０を説明する。各実施例に記載された符号は、以下に示される。焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置、停留点位置の単位は、ｍｍである。

ＴＴＬは、光学長(第１レンズＬ１の物体側面から像面Ｓｉまでの軸上距離)であり、単位がｍｍである。

好ましくは、高品質の結像需要が満足されるように、前記レンズの物体側面および／または像側面には、変曲点および／または停留点が更に設けられてもよい。具体的な実施可能技術案は、以下のようになる。

表１、表２は、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０の設計データを示す。

ただし、各符号の意味は、以下のようになる。
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:光学フィルタＧＦの物体側面の曲率半径
Ｒ１０: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、または、隣接する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の像側面から光学フィルタＧＦの物体側面までの軸上距離
ｄ９：光学フィルタＧＦの軸上厚み
ｄ１０：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
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
ｖｇ：光学フィルタＧＦのアッベ数

表２は、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０における各レンズの非球面データを示す。

ただし、ｋは、円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６は、非球面係数である。
ＩＨ：像高

ｙ=(ｘ^２／Ｒ)／[１＋{１−(ｋ＋１)(ｘ^２／Ｒ^２)}^１／２]＋Ａ４ｘ^４＋Ａ６ｘ^６＋Ａ８ｘ^８＋Ａ１０ｘ^１０＋Ａ１２ｘ^１２＋Ａ１４ｘ^１４＋Ａ１６ｘ^１６ （２０）

各レンズ面の非球面は、説明の便宜上、上記条件式(２０)に示す非球面を採用する。しかし、本発明は、当該条件式(２０)に示す非球面多項式の形態に限定されるものではない。

表３、表４は、本発明の実施例の撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点およ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。

図２、図３は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第１実施形態の撮像光学レンズ１０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４は、波長５５５ｎｍの光が第１実施形態の撮像光学レンズ１０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。図４の像面湾曲Ｓがサジタル方向の像面湾曲であり、Ｔがタンジェンシャル方向の像面湾曲である。

後の表２１は、各実施形態１、２、３、４、５における各種の数値と条件式で規定されたパラメータに対応する値を示す。

表２１に示すように、第１実施形態は、各条件式を満たす。

本実施形態では、前記撮像光学レンズの入射瞳径が１．３４９ｍｍ、前記撮像光学レンズの像高ＩＨが２．２９７ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．３０°であり、これにより、前記撮像光学レンズ１０は、広角化、極薄化であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、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様であり、符号の意味も第１実施形態と同じであり、当該第２実施形態の撮像光学レンズ２０の構造形態を図５に示し、以下に相違点のみを挙げる。

表５、表６は、本発明の第２実施形態の撮像光学レンズ２０の設計データを示す。

表６は、本発明の第２実施形態の撮像光学レンズ２０における各レンズの非球面データを示す。

表７、表８は、本発明の第２実施形態の撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点および停留点の設計データを示す。

図６、図７は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第２実施形態の撮像光学レンズ２０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８は、波長５５５ｎｍの光が第２実施形態の撮像光学レンズ２０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。図８において、像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、タンジェンシャル方向の像面湾曲である。

以下の表２１は、上記条件式に応じて本実施形態における各条件式に対応する値を示す。明らかに、本実施形態の撮像光学レンズ２０は、上記条件式を満たす。

本実施形態では、前記撮像光学レンズ２０の入射瞳径が１．３７６ｍｍ、前記撮像光学レンズの像高が２．２９７ｍｍであり、対角線方向の画角が７７．００°であり、これにより、前記撮像光学レンズ２０は、広角化、極薄化であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、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様であり、符号の意味も第１実施形態と同じであり、当該第３実施形態の撮像光学レンズ３０の構造形態を図９に示し、以下に相違点のみを挙げる。

表９、表１０は、本発明の第３実施形態の撮像光学レンズ３０の設計データを示す。

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。

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の設計データを示す。

図１０、図１１は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８７ｎｍおよび６５６ｎｍ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５４６ｎｍ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。図１２において、像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、タンジェンシャル方向の像面湾曲である。

下記の表２１は、上記条件式に応じて本実施形態において各条件式に対応する値を示している。明らかに、本実施形態の撮像光学レンズ３０は、上記条件式を満足する。

本実施形態では、前記撮像光学レンズ３０の入射瞳径が１．３３５ｍｍ、前記撮像光学レンズの像高が２．２９７ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．８０°であり、これにより、前記撮像光学レンズ３０は、広角化、極薄化であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、優れた光学特性を有する。

（第４実施形態）
第４実施形態は、第１実施形態と基本的に同様であり、符号の意味も第１実施形態と同じであり、当該第４実施形態の撮像光学レンズ４０の構造形態を図１３に示し、以下に相違点のみを挙げる。

表１３、表１４は、本発明の第４実施形態の撮像光学レンズ４０の設計データを示す。

表１４は、本発明の第４実施形態の撮像光学レンズ４０における各レンズの非球面データを示す。

表１５、表１６は、本発明の第４実施形態の撮像光学レンズ４０における各レンズの変曲点および停留点の設計データを示す。

図１４、図１５は、それぞれ波長４３６ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８７ｎｍおよび６５６ｎｍの光が第４実施形態の撮像光学レンズ４０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１６は、波長５４６ｎｍの光が第４実施形態の撮像光学レンズ４０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。図１６において、像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、タンジェンシャル方向の像面湾曲である。

下記の表２１は、上記条件式に応じて本実施形態において各条件式に対応する値を示している。明らかに、本実施形態の撮像光学レンズ４０は、上記条件式を満足する。

本実施形態では、前記撮像光学レンズ４０の入射瞳径が１．３４５ｍｍ、前記撮像光学レンズの像高が２．２９７ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．５０°であり、これにより、前記撮像光学レンズ４０は、広角化、極薄化であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、優れた光学特性を有する。

（第５実施形態）
第５実施形態は、第１実施形態と基本的に同様であり、符号の意味も第１実施形態と同じであり、当該第５実施形態の撮像光学レンズ５０の構造形態を図１７に示し、以下に相違点のみを挙げる。

表１７、表１８は、本発明の第５実施形態の撮像光学レンズ５０の設計データを示す。

表１８は、本発明の第５実施形態の撮像光学レンズ５０における各レンズの非球面データを示す。

表１９、表２０は、本発明の第５実施形態の撮像光学レンズ５０における各レンズの変曲点および停留点の設計データを示す。

図１８、図１９は、それぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍおよび６５０ｎｍの光が第５実施形態の撮像光学レンズ５０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２０は、波長５５５ｎｍの光が第５実施形態の撮像光学レンズ５０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。図２０において、像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、タンジェンシャル方向の像面湾曲である。

下記の表２１は、上記条件式に応じて本実施形態において各条件式に対応する値を示している。明らかに、本実施形態の撮像光学レンズ５０は、上記条件式を満足する。

本実施形態では、前記撮像光学レンズ５０の入射瞳径が１．３８３ｍｍ、前記撮像光学レンズの像高が２．２９７ｍｍであり、対角線方向の画角が７７．００°であり、これにより、前記撮像光学レンズ５０は、広角化、極薄化であり、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、優れた光学特性を有する。

ただし、Ｆｎｏは、撮像光学レンズの絞りＦ値である。

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、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、形式及び細部に対して各種の変更を行うことができる。

Claims (8)

1. 撮像光学レンズであって、
   物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズとによって構成され、
   前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、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１レンズの軸上厚みをｄ１、前記第１レンズの像側面から前記第２レンズの物体側面までの軸上距離をｄ２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。
   −０．７５≦ｆ１／ｆ２≦−０．６７ （１）
   ０．３２≦ｆ４／ｆ２≦０．４０ （２）
   ５．００≦Ｒ７／Ｒ８≦６．００ （３）
   １．４０≦ｄ１／ｄ２≦３．２０ （４）
2. 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。
   −０．６０≦Ｒ３／Ｒ４≦０．２０ （５）
3. 前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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（６）〜（８）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。
   ０．４６≦ｆ１／ｆ≦１．７８ （６）
   −３．２１≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１−Ｒ２)≦−０．５３ （７）
   ０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．３２ （８）
4. 前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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、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）〜（１１）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。
   −３．４５≦ｆ２／ｆ≦−０．８８ （９）
   −２．９５≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３−Ｒ４)≦−０．１７ （１０）
   ０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．１５ （１１）
5. 前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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（１２）〜（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。
   ０．２３≦ｆ３／ｆ≦０．７６ （１２）
   ０．３９≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５−Ｒ６)≦１．７６ （１３）
   ０．０９≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．３３ （１４）
6. 前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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（１５）〜（１７）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。
   −１．２５≦ｆ４／ｆ≦−０．３２ （１５）
   ０．７０≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７−Ｒ８)≦２．２５ （１６）
   ０．０４≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１９ （１７）
7. 前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨとしたときに、以下の条件式（１８）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。
   ＴＴＬ／ＩＨ≦１．６８ （１８）
8. 前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２としたときに、以下の条件式（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。
   ０．９１≦ｆ１２／ｆ≦３．７１ （１９）

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