JP3411565B1

JP3411565B1 - 撮像レンズ

Info

Publication number: JP3411565B1
Application number: JP2002221413A
Authority: JP
Inventors: 智堂
Original assignee: マイルストーン株式会社
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2003-06-03
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: CN100359358C; DE60306044D1; CN1497288A; EP1387199B1; JP2004061938A; KR20040011354A; EP1387199A1; US20040125468A1; KR100530560B1; DE60306044T2; US7009783B2

Abstract

【要約】【課題】諸収差が良好に補正されており、低コストで
生産が可能であり、かつ光学長が10ｍｍ以下の撮像レン
ズを提供すること。【解決手段】物体側から順に、物体側に凹面を向けた
メニスカス形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ１
と、開口絞りＳと、両側に凸を向けた正の屈折力を有す
る第２レンズＬ２と、両側に凹を向けた負の屈折力を有
する第３レンズＬ３と、両側に凸を向けた正の屈折力を
有する第４レンズＬ４とが順に配列して構成される以下
の条件を満たすことを特徴とする撮像レンズ。＋5.0 ＜（ｒ2＋ｒ1）/（ｒ2−ｒ1）＜＋7.0 （１） 0.15ｆ＜ｄ1 ＜ 0.3ｆ（２）ただし、 r1 ：第１レンズの物体側面の光軸近傍における曲率半
径（軸上曲率半径） r2 ：第１レンズの像側面の光軸近傍における曲率半径
（軸上曲率半径） d1 ：第１レンズの肉厚ｆ：全系の焦点距離

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＣＤまたはＣ
ＭＯＳを撮像素子として用いるカメラに搭載することに
好適な、光学長が短く、これにより結像される像の歪み
が視覚を通じて意識されず、かつ撮像素子の集積密度か
ら要請される十分な程度に諸収差が小さく補正されてい
る、撮像レンズに関する。以下「像の歪みが視覚を通じ
て意識されずかつ撮像素子の集積密度から要請される十
分な程度に小さく諸収差が補正されている」ことを、簡
単のために単に「諸収差が良好に補正されている」等と
表現することもある。また諸収差が良好に補正された画
像を「良好な画像」ということもある。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤまたはＣＭＯＳを撮像素子として
用いる小型カメラに搭載するレンズは、光学長が短く低
コストで製造できる必要がある。この種のレンズとし
て、例えば、特開平１１−３８３１６号公報において開
示されている撮像レンズがある。しかしながら、この開
示された撮像レンズは、構成枚数が４群４枚と少ないも
のの、物体側から数えて最初のレンズである第１レンズ
が厚すぎるので加工がむずかしい。その結果として生産
コストが高くなる等、生産性が悪い。また、光学長が10
mmを超えており、ＣＣＤまたはＣＭＯＳを撮像素子と
して用いる小型カメラに搭載するレンズとしては光学長
が長すぎる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、諸収差が
良好に補正されており、低コストで生産が可能であり、
かつ光学長が10 mm以下である撮像レンズを提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明による撮像レンズの構成は、物体側から順に、第
１レンズＬ１、開口絞りＳ、第２レンズＬ２、第３レン
ズＬ３および第４レンズＬ４を配列した４枚４群構成で
ある。第１レンズＬ１は物体側に凹面を向けたメニスカ
ス形状の負の屈折力を有するレンズである。第２レンズ
Ｌ２は物体側および像側の両側に凸面を向けた正の屈折
力を有するレンズである。第３レンズＬ３は物体側およ
び像側の両側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズ
である。第４レンズＬ４は物体側および像側の両側に凸
面を向けた正の屈折力を有するレンズである。

【０００５】これら第１〜第４レンズを形成するレンズ
面全８面（１枚のレンズが物体側および像側に１面ずつ
曲面を有するので、４枚のレンズでは合計８面とな
る。）のうち少なくとも３つのレンズ面が非球面であ
り、以下の条件を満たす。

【０００６】＋5.0 ＜（ｒ2＋ｒ1）/（ｒ2−ｒ1）＜＋7.0 （１） 0.15ｆ＜ｄ1 ＜ 0.3ｆ（２）ただし、 r1 ：第１レンズの物体側面の光軸近傍における曲率半
径（軸上曲率半径） r2 ：第１レンズの像側面の光軸近傍における曲率半径
（軸上曲率半径） d1 ：第１レンズの肉厚ｆ：全系の焦点距離（第１、第２、第３および第４の
レンズから成るレンズ系の合成焦点距離）。

【０００７】第１レンズの曲率半径ｒ1およびｒ2を共に
変えることにより、レンズの焦点距離を変えず収差だけ
を変化させる、いわゆるベンディングという操作ができ
る。そこでレンズの焦点距離が変わらないという条件下
で、r1およびr2を変化させたとき、q = （ｒ2＋ｒ1）/
（ｒ2−ｒ1）で与えられるqは、いわゆるレンズの形状
因子（shape factor）と呼ばれ、ベンディングの度合い
を表すパラメータである。すなわちパラメータqは対称
レンズ（ｒ1 ＝ -ｒ2）に対しては０となり、非対称に
なるほど大きな値となるので、対称レンズからの偏差の
度合い(非対称の度合い)を示すパラメータである。

【０００８】したがって、上記条件式（１）は、第１レ
ンズのベンディングの度合いを表すパラメータq、を＋
5.0から＋7.0の範囲に設定すべきことを意味する。

【０００９】構成要素であるレンズに、式（１）および
式（２）で与えられる条件を満足させ、かつ前述の構成
に配置することによって、諸収差が良好に補正され、し
かも光学長が10 mm以下であって、低コストで製作でき
る撮像レンズを提供できる。

【００１０】合成焦点距離fが、3.3 mm 〜 4.0 mmと、
短い撮像レンズの場合、数mm程度のバックフォーカスを
確保する必要がある。このバックフォーカスは、第１レ
ンズの負屈折力を大きくすることにより、十分確保する
ことができる。

【００１１】第３レンズの負レンズ素子によって、軸上
色収差及び倍率色収差を良好に補正できる。

【００１２】式（1）は良好な画像を保ちながら十分な
バックフォーカスを得るための条件式である。上限を越
えてｒ1およびr2の曲率半径を設定すると、非点収差の
子午像面（メリディオナル面）が正の方向に大きく湾曲
しすぎてしまう。また、下限を下回ってr1およびｒ2の
曲率半径を設定すると、バックフォーカスが短くなりＣ
ＣＤ像面に入射する光線角度が急角度となる為、マイク
ロレンズによる全反射で、シューディングを起こし周辺
が暗くなってしまい、その上に非点収差の子午像面が負
の方向に大きく湾曲しすぎてしまう。

【００１３】絞りを第１レンズと第２レンズの間に配置
することにより、その後に配置されている第２レンズ及
び第４レンズで負の歪曲収差（たる型の歪曲収差）を補
正できる。

【００１４】式（2）は、像面湾曲の補正と、レンズ系
の全長を短く保ち第１レンズ径を小さく保つための、条
件を与える式である。第１レンズの肉厚ｄ1が式（2）の
上限を越えて厚くなると、レンズ全長と第１レンズ径が
大きくなりすぎ、レンズ系のコンパクト性が失われる。
また、負の歪曲収差も大きくなる。ｄ1が式（2）の下限
を下回って、レンズ厚が小さくなると、像面湾曲が大き
くなり好ましくない。またｄ1が式（2）の下限を下回る
と、プラスチックレンズの場合は、レンズを設計どおり
に成形することが困難となる。

【００１５】後に説明する実施例１および実施例２にお
いて明らかなように、式（1）および（2）で与えられる
二つの条件により、諸収差が良好に補正された、光学長
が10 mm以下の、生産性に優れた撮像レンズが実現でき
た。

【００１６】また、この発明の撮像レンズは、好ましく
は、その構成レンズのすべてをプラスチック素材（熱と
圧力あるいはその両者によって塑性変形させて成型させ
て形成することができる高分子物質であって、可視光に
対して透明である素材）で、形成するのがよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態例につき説明する。なお、これらの図は、こ
の発明が理解できる程度に構成要素の形状、大きさおよ
び配置関係を概略的に示してあるにすぎず、また、以下
に説明する数値的およびその他の条件は単なる好適例で
あり、この発明はこの発明の実施の形態にのみ何等限定
されるものではない。

【００１８】

【実施例】図１は、この発明による撮像レンズの構成図
である。

【００１９】物体側から数えて第１、第２、第３および
第４のレンズをそれぞれ、L1、L2、L3およびL4で示す。
撮像面（固体撮像素子の受光面）を10で表し、撮像面と
レンズ系とを隔てるカバーガラスを12で表し、２枚の絞
り面をそれぞれ像側から物体側の順にそれぞれ14と16で
示す。

【００２０】この図に示すri（i=1, 2, 3, …,12）およ
びdi（i=1, 2, 3, …,12）等のパラメータは以下に示す
表１から表４に具体的数値として与えてある。添え字i=
1,2, ……12は、物体側から像側に向かって順に、各レ
ンズの面番号あるいはレンズの厚みもしくはレンズ面間
隔等に対応させて付したものである。すなわち、ｒiは
ｉ番目の面の曲率半径（非球面においては軸上曲率半
径）、ｄiはｉ番目の面からｉ＋１番目の面までの距
離、Ｎiはｉ番目の面とｉ＋１番目の面から成るレンズ
の媒質の屈折率、νiはｉ番目の面とｉ＋１番目の面か
ら成るレンズの媒質の分散、をそれぞれに示す。

【００２１】非球面データは、各表１から表４のそれぞ
れの右欄に面番号とともに示した。開口絞りのr3とr4、
またカバーガラスのr11とr12は平面であるので、曲率半
径∞と表示している。

【００２２】この発明で使用される非球面は次の式で与
えられる。

【００２３】 Z ＝ ch²／[1+ [1−(1+k)c²h²]^+1/2]＋A₀h⁴＋B₀h⁶＋C₀h
⁸＋D₀h¹⁰ ただし、 Z：面頂点に対する接平面からの深さ c：面の近軸的曲率 h：光軸からの高さ k：円錐定数 A₀：４次の非球面係数 B₀：６次の非球面係数 C₀：８次の非球面係数 D₀： 10次の非球面係数この明細書中の各表１から表４において、非球面係数を
示す数値の表示において、表示「ｅ−１」は「10の−1
乗」を意味する。また焦点距離fとして示した値は、第
１、第２、第３および第４のレンズから成るレンズ系の
合成焦点距離である。

【００２４】図２〜図９を参照してそれぞれ第１および
第２実施例を説明する。また、図１０〜図１７を参照し
て次式（１）式で与えられる条件を満たさない比較例を
２例説明する（第１比較例および第２比較例）。

【００２５】＋5.0 ＜（r2＋r1）／（r2−r1）＜＋7.0 （１）すなわち、第１比較例では、r1＝-2.25、r2＝−3.40
（表３参照）であるから、（r2＋r1）／（r2−r1）＝
4.913 と、下限値を下回り、第２比較例では、r1＝-2.
55、r2＝−3.30（表４参照）であるから、（r2＋r1）／
（r2−r1）＝ 7.800 と、上限値を上回っている。

【００２６】図２、図６、図１０および図１４にレンズ
構成の概略図とスポットダイアグラムとをそれぞれ示
し、入射高に対する像面上での点像の広がりの度合いを
表示した。また図３、図７、図１１および図１５におい
て歪曲収差曲線、図４、図８、図１２および図１６にお
いて非点収差曲線、図５、図９、図１３および図１７に
おいて色・球面収差曲線を示している。

【００２７】歪曲収差曲線は、光軸からの距離（縦軸に
像面内での光軸からの最大距離を100として百分率表示
してある。）に対して、収差量(横軸に正接条件の不満
足量を百分率表示してある。)を示した。非点収差曲線
は、歪曲収差曲線同様に光軸からの距離に対して、収差
量を横軸(mm単位)にとって示した。また、非点収差にお
いては、子午像面（メリディオナル面）と球欠像面（サ
ジッタル面）とにおける収差量（mm単位）を表示した。
色・球面収差曲線は、入射高ｈ（Ｆナンバー）に対し
て、収差量を横軸(mm単位)にとって示した。また、色・
球面収差曲線においては、C線（水素原子が発する波長6
56.27 nmの光）、d線（ヘリウム原子が発する波長587.5
6 nmの光）およびg線（水銀原子が発する波長435.84 nm
の光）に対する収差値を示した。屈折率はd線（587.6 n
mの光）における屈折率を示す。

【００２８】以下に、第１実施例（表１）、第２実施例
（表２）、第１比較例（表３）および第２比較例（表
４）に関する構成レンズの曲率半径(mm単位)、レンズ面
間隔(mm単位)、レンズ素材の屈折率、レンズ素材のアッ
ベ数、焦点距離、開口数、非球面係数を一覧にして掲げ
る。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】以下に、各実施例の特徴を比較例とともに
示す。第１、第２実施例および第１、第２比較例とも
に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力
を有する第１レンズ（L1）、物体側および像側の両側に
凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズ（L2）、物
体側および像側の両側に凸面を向けた正の屈折力を有す
る第４レンズ（L4）にはシクロオレフィン系プラスチッ
クであるゼオネックスE48R（ゼオネックスは日本ゼオン
株式会社の登録商標で、E48Rは商品番号である。）を採
用した。

【００３４】物体側および像側の両側に凹面を向けた負
の屈折力を有する第３レンズ（L3）は、ポリカーボネー
トを採用した。また、第１レンズ（L1）の両面、第２レ
ンズ（L2）の両面、第３レンズ（L3）の物体側面、及び
第４レンズ（L4）の像側面は非球面とした。すなわち、
非球面の数は、各実施例および比較例とともに６面であ
る。

【００３５】第１レンズ（L1）、第２レンズ（L2）およ
び第４レンズ（L4）の素材であるゼオネックスE48Rのア
ッベ数は５６であるが、シミュレーションの結果、これ
らレンズの素材のアッベ数が４５から６５の範囲内であ
れば、収差等レンズ性能に実質的な差異は現れないこと
が分かった。また、第３レンズ（L3）の素材であるポリ
カーボネートのアッベ数は３０であるが、このレンズの
素材のアッベ数が２５から３５の範囲内であれば、上記
同様に収差等レンズ性能に実質的な差異は現れないこと
が分かった。すなわち、アッベ数が上記の値の範囲内で
あれば、この発明の目的とする撮像レンズの諸収差が従
来の撮像レンズの諸収差に比べて良好に補正され、かつ
光学長が 10 mm 以下の撮像レンズが実現できることが
分かった。

【００３６】レンズ系と撮像面との間に、第１実施例で
は、0.60 mm、第２実施例、第１比較例および第２比較
例では、1.00 mmのカバーガラスを挿入してあり、この
カバーガラスの存在も前提として、以下に説明する諸収
差を計算してある。すなわち、このカバーガラスは、r1
1およびr12面から成り、この厚みを表すパラメータd11
が、第１実施例では、d11=0.60 mmであり、第２実施
例、第１比較例および第２比較例では、 d11=1.00 mmで
ある。

【００３７】（第１実施例）（Ａ）全系の焦点距離は f ＝ 3.315 mm であ
る。（Ｂ）第１レンズの肉厚はｄ1 ＝ 0.72 mm であ
る。（Ｃ）第１レンズの物体側面の曲率半径は r1 ＝ −
1.72 mm である。（Ｄ）第１レンズの像側面の曲率半径は r2 ＝ −
2.53 mm である。（r2＋r1）／（r2−r1）＝＋5.2469 であるから、こ
のレンズ系は、式（１）で表される条件を満たしてい
る。また、0.15ｆ＝0.497、d1＝0.72、0.3f＝0.9945
であるから、式（２）で表される条件も満たしている。

【００３８】図２に光線追跡をした結果と、撮像面上で
の点像の広がりを示すスポットダイアグラムを示す。こ
れによると画角ぎりぎりの位置での点像が若干広がるの
みで、撮像面上ほぼ全域にわたり良好な点像が得られて
いることがわかる。

【００３９】光学長は6.663 mmと10 mm以内に収まって
おり、バックフォーカスも2.357 mmと十分に確保できて
いる。

【００４０】図３に示す歪曲収差曲線２０、図４に示す
非点収差曲線（メリディオナル面に対する収差曲線２２
およびサジッタル面に対する収差曲線２４）、図５に示
す色・球面収差曲線（C線に対する収差曲線２６、d線に
対する収差曲線２８およびg線に対する収差曲線３０。
ただし収差曲線２６と収差曲線２８はほとんど差がなく
重なっている。）については、それぞれグラフによって
示してある。図３および図４の収差曲線の縦軸は像高を
示しており、１００％、８５％、７０％、５０％、およ
び３０％はそれぞれ、2.187mm、1.859mm、 1.531mm、1.
093mm、および0.656mm に対応している。また横軸は収
差の大きさを示している。図５の収差曲線の縦軸は入射
高ｈ（Ｆナンバー）を示しており、最大がＦ２．８であ
る。

【００４１】歪曲収差は２％以内に収まっており、非点
収差は０.１mm以内に収まっており、色・球面収差は０.
０２mm以下に収まっている。いずれについても、ＣＣＤ
またはＣＭＯＳを撮像素子として用いる小型カメラに搭
載するレンズに必要とされる性能が確保されている。

【００４２】(第２実施例) （Ａ）全系の焦点距離は f ＝ 3.812 mm である。（Ｂ）第１レンズの肉厚は d1＝ 0.9 mm である。（Ｃ）第１レンズの物体側面の曲率半径は r1 ＝ −
2.45 mm である。（Ｄ）第１レンズの像側面の曲率半径は r2 ＝ −
3.35 mm である。（r2＋r1）／（r2−r1）＝＋6.444 であるから、こ
のレンズ系は、式（１）で表される条件を満たしてい
る。また、0.15ｆ＝0.572、d1＝0.9、0.3f＝1.144 で
あるから、式（２）で表される条件も満たしている。

【００４３】図６に光線追跡をした結果と、撮像面上で
の点像の広がりを示すスポットダイアグラムを示す。こ
れによると画角ぎりぎりの位置での点像を含めて、撮像
面上全域にわたり良好な点像が得られている。

【００４４】光学長は9.256 mmと10 mm以内に収まって
おり、バックフォーカスも3.396 mmと十分に確保できて
いる。

【００４５】図７に示す歪曲収差曲線３２、図８に示す
非点収差曲線（メリディオナル面に対する収差曲線３４
およびサジッタル面に対する収差曲線３６）、図９に示
す色・球面収差曲線（C線に対する収差曲線３８、d線に
対する収差曲線４０およびg線に対する収差曲線４２）
については、それぞれグラフによって示してある。図７
および図８の収差曲線の縦軸は像高を示しており、１０
０％、８５％、７０％、５０％、および３０％はそれぞ
れ、2.250mm、1.913mm、 1.575mm、1.125mm、および 0.
675mm に対応している。図９の収差曲線の縦軸は入射高
ｈ（Ｆナンバー）を示しており、最大がＦ２．８であ
る。また横軸は収差の大きさを示している。歪曲収差は
２.６％以内に収まっており、非点収差は０.０８mm以内
に収まっており、色・球面収差は０.０５mm以下に収ま
っている。いずれの収差についても、ＣＣＤまたはＣＭ
ＯＳを撮像素子として用いる小型カメラに搭載するレン
ズに必要とされる性能が確保されている。

【００４６】（第１比較例) （Ａ）全系の焦点距離は f ＝ 3.832 mm である。（Ｂ）第１レンズの肉厚は d1＝ 0.9 mm である。（Ｃ）第１レンズの物体側面の曲率半径は r1 ＝ −
2.25 mm である。（Ｄ）第１レンズの像側面の曲率半径は r2 ＝ −
3.40 mm である。（r2＋r1）／（r2−r1）＝＋4.913 であるから、こ
のレンズ系は、式（１）で表される条件の下限を下回っ
ており、条件を満たしていない。

【００４７】図１０に光線追跡をした結果と、撮像面上
での点像の広がりを示すスポットダイアグラムを示す。
これによると撮像面の周辺に行くに従って点像が広がっ
ており、撮像面上の周辺部分において良好な点像が得ら
れていない。

【００４８】図１１および図１２の収差曲線の縦軸は像
高を示しており、１００％、８５％、７０％、５０％、
および３０％はそれぞれ、2.249mm、1.911mm、 1.574m
m、1.124mm、および 0.675mm に対応している。図１３
の収差曲線の縦軸は入射高ｈ（Ｆナンバー）を示してお
り、最大がＦ２．８である。また横軸は収差の大きさを
示している。

【００４９】歪曲収差は０.７％以内に収まっており、
色・球面収差は０.０６mm以下に収まっている。しかし
非点収差は像高2.249mmにおいてメリディオナル面にお
いて２.３ｍｍとなっている。

【００５０】図１１に示す歪曲収差曲線４４および図
１３に示す色・球面収差曲線（C線に対する収差曲線５
０、d線に対する収差曲線５２およびg線に対する収差曲
線５４）からは良好な特性であるが、図１２に示す非点
収差曲線（メリディオナル面に対する収差曲線４６およ
びサジッタル面に対する収差曲線４８）については、メ
リディオナル面において大きくなっている（収差曲線４
６）。これらの点が実施例に比較して、良好な特性とは
なっていない。

【００５１】（第２比較例）（Ａ）全系の焦点距離は f ＝ 3.799 mm である。（Ｂ）第１レンズの肉厚は d1＝ 0.9 mm である。（Ｃ）第１レンズの物体側面の曲率半径は r1 ＝ −
2.55 mm である。（Ｄ）第１レンズの像側面の曲率半径は r2 ＝ −
3.30 mm である。（r2＋r1）／（r2−r1）＝＋7.800 であるから、こ
のレンズ系は、式（１）で表される条件の上限を超えて
おり、条件を満たしていない。

【００５２】図１４に光線追跡をした結果と、撮像面上
での点像の広がりを示すスポットダイアグラムを示す。
第１比較例と同様、撮像面の周辺に行くに従って点像が
広がっており、撮像面上の周辺部分において良好な点像
が得られていない。

【００５３】図１５および図１６の収差曲線の縦軸は像
高を示しており、１００％、８５％、７０％、５０％、
および３０％はそれぞれ、2.252mm、1.914mm、 1.576m
m、1.126mm、および 0.675mm に対応している。図１７
の収差曲線の縦軸は入射高ｈ（Ｆナンバー）を示してお
り、最大がＦ２．８である。また横軸は収差の大きさを
示している。

【００５４】色・球面収差は０.０４mm以下に収まって
いる。しかし歪曲収差は４.２％であり、非点収差は像
高2.252mmにおいてメリディオナル面において0.78mmと
なっている。

【００５５】図１７に示す色・球面収差曲線（C線に対
する収差曲線６２、d線に対する収差曲線６４およびg線
に対する収差曲線６６）からは良好な特性であるが、図
１５に示す歪曲収差曲線５６および図１６に示す非点収
差曲線（メリディオナル面に対する収差曲線５８および
サジッタル面に対する収差曲線６０）から理解できるよ
うに、歪曲収差およびメリディオナル面での非点収差が
大きい（収差曲線５６および収差曲線５８）。これらの
点が実施例に比較して、良好な特性とはなっていない。

【００５６】以上、実施例および比較例から、諸収差が
良好に補正され、十分なバックフォーカスが得られかつ
光学長が短く保たれる条件を与える式（１）および
（２）を満たすように構成レンズを設計することで、こ
の発明が解決しようとする課題が解決できることがわか
る。

【００５７】実施例および比較例において第１レンズ、
第２レンズ、第４レンズにはゼオネックスE48Rを、第３
レンズにはポリカーボネートというプラスチック素材を
用いたが、実施例に掲げた以外のプラスチック材料はも
とより、プラスチック素材でなくとも、実施例等で説明
した諸条件を満たす素材であれば、ガラス素材であって
も用いることができることは言うまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明は４群４
枚と少ない構成ながら、プラスチックレンズの積極的な
使用を可能にし、諸収差が良好に補正された、低コスト
で製造可能な、光学長が10 mm以下であって、小型CCDカ
メラに用いて好適な撮像レンズを実現することができ
る。ｄ線に対する屈折率が１．５８３であって、アッベ
数３０程度の屈折率波長分散特性を有する素材を用いた
レンズを構成要素とする撮像レンズは、その構成レンズ
の全てを光学ガラスを素材としたレンズで実現すること
は難しい。また見方を変えれば、本発明の実施例におい
て、アッベ数３０程度と大きな波長分散特性を有する素
材であっても、そのレンズの構成方法によっては良好な
画像を得ることができる組み合わせレンズを形成でき
る、という新しい実験結果を示すことができた。

【００５９】以上説明したことから、この発明の撮像レ
ンズは、携帯電話器に内蔵するビデオカメラ用レンズと
しての利用はもとより、PDA（personal digital assist
ant）に内蔵するビデオカメラ用レンズ、画像認識機能
を具えた玩具に内蔵するビデオカメラ用レンズ、監視用
ビデオカメラおよび防犯用ビデオカメラ用レンズとして
適用しても好適であるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による撮像レンズの断面図である。

【図２】第１実施例のレンズの断面図である。

【図３】第１実施例の歪曲収差図である。

【図４】第１実施例の非点収差図である。

【図５】第１実施例の色・球面収差図である。

【図６】第２実施例のレンズの断面図である。

【図７】第２実施例の歪曲収差図である。

【図８】第２実施例の非点収差図である。

【図９】第２実施例の色・球面収差図である。

【図１０】第１比較例のレンズの断面図である。

【図１１】第１比較例の歪曲収差図である。

【図１２】第１比較例の非点収差図である。

【図１３】第１比較例の色・球面収差図である。

【図１４】第２比較例のレンズの断面図である。

【図１５】第２比較例の歪曲収差図である。

【図１６】第２比較例の非点収差図である。

【図１７】第２比較例の色・球面収差図である。

【符号の説明】

L1 〜 L4 第１レンズ〜第４レンズ ri：ｉ番目の面の曲率半径（非球面においては軸上曲率
半径） di：ｉ番目の面からｉ＋１番目の面までの距離

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側に凹面を向けたメニスカス形状の
負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、開口絞りＳと、
物体側および像側の両側に凸面を向けた正の屈折力を有
する第２レンズＬ２と、物体側および像側の両側に凹面
を向けた負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、物体側
および像側の両側に凸面を向けた正の屈折力を有する第
４レンズＬ４とを有し、物体側から順に、該第１レンズ
Ｌ１、該開口絞りＳ、該第２レンズＬ２、該第３レンズ
Ｌ３、該第４レンズＬ４の順に配列されて構成され、前記第１〜第４レンズのうちの少なくとも３つのレンズ
面が非球面であり、以下の条件を満たすことを特徴とす
る撮像レンズ。＋5.0 ＜（r2＋r1）／（r2−r1）＜＋7.0 （１） 0.15f ＜ d1 ＜ 0.3f (２) ただし、 r1 ：第１レンズの物体側面の光軸近傍における曲率半
径（軸上曲率半径） r2 ：第１レンズの像側面の光軸近傍における曲率半径
（軸上曲率半径） d1 ：第１レンズの肉厚ｆ：全系の焦点距離（第１、第２、第３および第４の
レンズから成るレンズ系の合成焦点距離）
【請求項２】請求項１記載の撮像レンズであって、該
撮像レンズを構成するレンズがすべてプラスチック素材
で形成されるレンズであることを特徴とする撮像レン
ズ。
【請求項３】請求項１記載の撮像レンズであって、該
撮像レンズを構成する前記第１レンズＬ１、前記第２レ
ンズＬ２、前記第４レンズＬ４をアッベ数が４５から６
５の範囲にある素材で形成したレンズとし、前記第３レ
ンズＬ３をアッベ数が２５から３５の範囲にある素材で
形成したレンズとしたことを特徴とする撮像レンズ。
【請求項４】請求項２記載の撮像レンズであって、該
撮像レンズを構成する前記第１レンズＬ１、前記第２レ
ンズＬ２、前記第４レンズＬ４をシクロオレフィン系プ
ラスチックを素材として形成したレンズとし、前記第３
レンズＬ３をポリカーボネートを素材として形成したレ
ンズとしたことを特徴とする撮像レンズ。
【請求項５】請求項３または請求項４記載の撮像レン
ズであって、前記第１レンズの物体側の面から像面まで
の距離を１０ mm 以下としたことを特徴とする撮像レン
ズ。