JP5298878B2

JP5298878B2 - 結像レンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置

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Publication number: JP5298878B2
Application number: JP2009012265A
Authority: JP
Inventors: 芳文須藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2029-01-22
Also published as: JP2010169885A

Description

この発明は結像レンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置に関する。この発明の結像レンズはデジタルカメラやデジタルビデオカメラの撮影用レンズとして好適に用いることができるが、銀塩写真カメラの撮影用レンズとして用いることもできる。

従ってこの発明のカメラ装置は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラとして好適に実施できる。そして、このカメラ装置を撮影機能部として通信等の情報処理を可能とした携帯情報端末装置を実現できる。

デジタルカメラが広く普及し、性能も高くなってきており、カメラのタイプも多様化してきている。その中で「高性能な単焦点レンズを搭載した小型で高画質のコンパクトカメラ」を求めるユーザも多く、高性能であることに加えＦナンバが小さい「大口径」のものの実現に対する期待が大きい。

「高性能」という面では、少なくとも１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した解像力を有し、絞り開放からコマフレアが少なく、高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、色収差が少なく「輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じない」ことや、歪曲収差が少なく直線を直線として描写可能なこと等が求められる。

また「大口径」という面では、ズームレンズを搭載した一般のコンパクトカメラとの差別化の面から、少なくとも「Ｆ２．４以下」さらには「Ｆ２．０以下」のＦナンバを望む声も少なくない。

さらに「画角」については、３５ｍｍ銀塩カメラ（いわゆるライカ版）換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する「半画角：３８度」以上が好ましい。

デジタルカメラ用の結像レンズで「広角単焦点レンズ」の代表的なレンズ構成として、物体側に負の屈折力のレンズ群（前群）、像側に正の屈折力のレンズ群（後群）を配設した所謂「レトロフォーカスタイプ」がある。
レトロフォーカスタイプは、射出瞳位置を像面から遠ざけて「周辺光束がエリアセンサに対し垂直に近い角度で入射する」ようにでき、各画素に色フィルタやマイクロレンズを有するエリアセンサ（撮像素子）に適した構成であるが、屈折力配置の非対称性が大きく、コマ収差や歪曲収差、倍率色収差等の補正が不完全になりがちであるという問題点も存在する。
デジタルカメラやデジタルビデオカメラでは「結像レンズによる像」はエリアセンサの受光面に結像し、読み取られてデジタル信号化されるが、通常は上記受光面に近接して、受光面保護用のカバーガラスや、色分解フィルタといった平行平板状の光学部材が設けられる。レトロフォーカスタイプにより「エリアセンサに対し垂直に近い角度で入射」する光は、上記平行平板状の光学部材の平坦な面で反射すると結像レンズのレンズ面で反射して像面に再入射し「ゴースト」を生成させ易い。

レトロフォーカスタイプの単焦点レンズは、従来から種々のものが知られているが、その中で、３８度以上の半画角を持ち、Ｆ２．４以下の大口径を達成したものが特許文献１に記載されている。

特許文献１記載の結像レンズは大口径であるが、具体的な実施例レベルでは「球面収差がやや大きく、性能の面でなお改良の余地」がある。また、上述のゴーストの問題については言及がない。

この発明は上述した事情に鑑み、半画角：３８度程度の広角、Ｆナンバ：２．０程度以下の大口径で比較的小型であり、上記ゴーストの生成を有効に軽減できる結像レンズの実現を課題とする。

この発明はさらに、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、コマ収差の色差、歪曲収差等を十分に低減して１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した解像力を有し、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じず、直線を直線として歪みなく描写可能な高性能の結像レンズを可能ならしむることを課題とする。

また、かかる結像レンズを用いたカメラ装置・携帯情報端末装置の提供を課題とする。

この発明の結像レンズは、撮影用の単焦点レンズであるが、請求項１記載の結像レンズは以下の如き特徴を有する。

即ち、開口絞りと、この開口絞りの物体側に配置される第１レンズ群と、開口絞りの像側に配置される第２レンズ群とで構成される。このように、開口絞りの物体側に配されるのが第１レンズ群、開口絞りの像側に配されるのが第２レンズ群である。

「第１レンズ群」は、物体側から順に、負のパワーを有する第１Ｆレンズ群と、正のパワーを有する第１Ｒレンズ群とを配して構成されるが、これら第１Ｆレンズ群と第１Ｒレンズ群とは「第１レンズ群中で最も広い空気間隔」を隔して配置される。

「第２レンズ群」は、物体側から順に、第２Ｆレンズ群と、第２Ｒレンズ群とを、各レンズ群中で最も狭い空気間隔を隔てて配置して構成される。

「第１レンズ群」を構成する第１Ｆレンズ群、第１Ｒレンズ群のうち、第１Ｆレンズ群は「少なくとも２枚の負レンズ」を有してなり、第１Ｒレンズ群は「１枚の両凸レンズ」からなる。即ち、第１レンズ群は、最小限で２枚の負レンズと１枚の両凸レンズとによる３枚のレンズで構成される。

「第２レンズ群」を構成する第２Ｆレンズ群、第２Ｒレンズ群のうち、物体側の第２Ｆレンズ群は「物体側から順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、第２正レンズを連続して配置」して構成され、像側の第２Ｒレンズ群は「少なくとも１枚のレンズ」からなる。
そして、第１レンズ群の焦点距離：ｆ_１、第１正レンズの物体側面の曲率半径：Ｒ＿２ＦＬ１、全系の焦点距離：ｆ_Ａが、条件：
（１） −０．５(１／ｆ_Ａ)＜１／Ｒ＿２ＦＬ１＜１／ｆ_１
を満足する。

請求項１記載の結像レンズは、第１レンズ群の焦点距離：ｆ_１、全系の焦点距離：ｆ_Ａが、条件：
（２）０．０＜ｆ_Ａ／ｆ_１＜０．４
を満足することが好ましい（請求項２）。

請求項１または２記載の結像レンズにおける「第１Ｒレンズ群」は、１枚の両凸レンズで構成されるが、第１Ｒレンズ群を構成する１枚の両凸レンズの、物体側面の曲率半径：Ｒ＿１Ｒ１、像側面の曲率半径：Ｒ＿１Ｒ２が、条件：
（３） −０．８＜(Ｒ＿１Ｒ１＋Ｒ＿１Ｒ２)/（Ｒ＿１Ｒ１−Ｒ＿１Ｒ２）＜−０．３を満足することが好ましい（請求項３）。

請求項１〜３の任意の１に記載の結像レンズにおける「第２Ｆレンズ群」は上記の如く、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、第２正レンズにより構成されるが、これら４枚のレンズのうちの物体側の２枚である「第１正レンズと第１負レンズ」、像側の２枚である「第２負レンズと第２正レンズ」をそれぞれ接合された構成とすることができる（請求項４）。
請求項１〜４の任意の１に記載の結像レンズにおける「第２レンズ群の第２Ｒレンズ群」は、「非球面を有する１枚の正レンズ」で構成することができる（請求項５）。この場合において、第２レンズ群の第２Ｒレンズ群を構成する１枚の正レンズは「物体側面が凸面で、この凸面の曲率半径：Ｒ＿２Ｒ、最大像高：Ｙ’が、条件：
（４）２．５＜Ｒ＿２Ｒ／Ｙ’ ＜５．０
を満足する」ことが好ましい（請求項６）。

この発明のカメラ装置は、請求項１〜６の任意の１に記載の結像レンズを有するカメラ装置である（請求項７）。このカメラ装置は「銀塩写真カメラ」であることもできるが、好適には「撮影画像をデジタル情報とする機能を有するカメラ」即ちデジタルカメラであることができる（請求項８）。そして、このようなデジタルカメラとしての機能を持つカメラ装置を、撮影機能部として有する携帯情報端末装置（請求項９）を実施できる。

請求項８に記載の発明では、撮像素子のカバーガラス等による反射光に起因するゴーストを有効に軽減でき、半画角が３８度程度と広角で、かつ、Ｆナンバ：２．０程度以下と大口径でありながら比較的小型で、非点収差や像面湾曲・倍率色収差・コマ収差の色差・歪曲収差等を十分に低減し、１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した解像力を有すると共に、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じず、直線を直線として歪みなく描写可能な高性能の結像レンズを撮影光学系として使用した小型で高画質のデジタルカメラを提供できる。

また、請求項９記載の発明では、小型で高画質の携帯情報端末装置を提供できる。

以下、説明を補足する。

この発明の結像レンズは、上述の如く、開口絞りの物体側に第１レンズ群、像側に第２レンズ群を配したものであり、レンズタイプとしては「レトロフォーカスタイプ」に類するものである。

周知の如く、レトロフォーカスタイプの結像レンズは一般に、物体側に負・像側に正の屈折力を配置したものであり、屈折力配置の非対称性に起因する歪曲収差や倍率色収差等が発生し易く、これらの収差を如何にして低減させるかが大きな課題となる。

また、大口径化に伴い「コマ収差や、コマ収差の色差の補正」の困難性が増大する。

この発明の結像レンズは、発明者が上記の如き構成により、上記収差の良好な補正が可能であることを見出してなされたものである。

この発明の結像レンズにおいて開口絞りの物体側に配置される第１レンズ群は「第２レンズ群に付加したワイドコンバータのような役割」を果たすものと考えることができる。

第１レンズ群の屈折力配分として、物体側から負の屈折力（第１Ｆレンズ群）、正の屈折力（第１Ｒレンズ群）が順に配されるように構成し、これら第１Ｆレンズ群・第１Ｒレンズ群の間隔を比較的大きく取ることによって「十分な画角の確保と、球面収差を始めとする各種収差の補正とを両立」させている。

また、正の屈折力を持つ第１Ｒレンズ群は、開口絞りを介して第２Ｆレンズ群と対峙することになり、双方が持つ正の屈折力のバランスにより、コマ収差をコントロールするという側面もある。

この発明の結像レンズを最も特徴付けるものは「第２Ｆレンズ群の役割と構成」である。
第２Ｆレンズ群は「結像レンズ中で主要な結像作用」を担い、収差補正上も最も重要なレンズ群である。
第２Ｆレンズ群は、その屈折力配分として「正・負・正」のいわゆるトリプレットタイプを基本としているが、屈折力配分における「中央の負の屈折力」を２つのレンズに分担させ、第２Ｆレンズ群の構成として「正・負・負・正の４枚構成」としている。

開口絞りが「第２Ｆレンズ群の物体側」に配設されるため、「第１正レンズ、第１負レンズのペア」と「第２負レンズ、第２正レンズのペア」とで軸外光線の高さが異なることを利用し、軸上色収差と倍率色収差の双方を有効に低減できるようにしている。さらに、第２Ｆレンズ群の中央の負の屈折率を第１負レンズ・第２負レンズに分担させたことに伴い、設計の自由度が増し、第２負レンズの設計自由度を利用して「コマ収差の色差」を低減することも可能となっている。

第２Ｒレンズ群には「収差のバランス取り」と「射出瞳距離のコントロール」の役目を持たせている。第２Ｒレンズ群に「正の屈折力」を持たせれば、射出瞳距離の確保に効果があることは言うまでもないが、射出瞳距離が短くて良い場合には、第２Ｒレンズ群に負の屈折力を持たせて「レンズ全長の短縮」に寄与させることも可能である。

上記の如き構成により、収差補正上の大きな効果を得ることが可能であり、半画角：３８度程度の広角、Ｆナンバ２．０程度以下の大口径という厳しい条件下でも、非常に高い像性能を達成することが可能となる。

請求項１における条件（１）は、収差の発生を抑えつつ「像面近くに配置される撮像素子のカバーガラス等の平行平板とレンズ面により発生するゴースト」を低減するため条件である。

第１レンズ群がアフォーカル系であるとして「軸上の光線で考える」と、像面近くに配置される「撮像素子のカバーガラス等の平行平板」からの反射光は、第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面に対して「略平行光」となって入射するため、第１正レンズの物体側面による反射光は像面に集光して明るいゴーストを生じることになる。

第１レンズ群が正のパワーを有する場合は、第１正レンズの物体側面を「正の曲率が弱くなる形状」にすることにより、この物体側での反射光が「像面より後方に集光する」ようにし、ゴーストとなる光を「像面上で広げる」ことによりゴーストの明るさを低減できる。

条件（１）の上限値を超えると、明るいゴーストが発生し、下限値を超えると第２レンズ群の収差補正のバランスが崩れ、結像レンズ全体として収差補正が困難になる。

請求項２における条件（２）は、結像レンズ全体の「好ましい屈折力配置」を設定するものであり、条件（２）の下限値を超えると、第１レンズ群の屈折力が負となり、第２レンズ群の屈折力を強くしなければならず、その結果「像面の曲がりが大きくなったり、負の歪曲収差が大きく発生しやすくなったり」して好ましくない。

条件（２）の上限値を超えると、第１レンズ群の屈折力が大きくなりすぎ、第２レンズ群の結像作用への寄与が少なくなり、上述の「収差補正の考え方」が成立しづらくなる。また、第１レンズ群で比較的大きな収差が発生し、製造誤差感度が必要以上に高まったりして好ましくない。

条件（２）のパラメータ：ｆ_Ａ／ｆ_１は、より好ましくは、条件（２）に代えて、以下の条件：
（２Ａ）０．０＜ｆ_Ａ／ｆ_１＜０．２
を満足するのが良い。

第２Ｆレンズ群が正・負・負・正の４枚構成で「十分な自由度」を有しているため、第１Ｒレンズ群は簡単な構成でも十分であり、結像レンズひいてはカメラ装置の小型化やゴースト低減のためには、第１Ｒレンズ群をレンズ１枚で構成するのが良く、請求項４記載のように「量凸レンズ１枚」で第１Ｒレンズを構成することにより、２つの凸面で正のパワーを分担させて「一つの面による過大な球面収差・コマ収差等の発生」を抑制できる。
なお、第１Ｒレンズ群の両凸レンズには「高屈折率低分散の光学材料」を用いることが好ましい。高屈折率光学材料を用いることにより、第１Ｒレンズ群を１枚の正レンズで構成しても過大な収差を発生させずにすむ。また、低分散な光学材料を用いることで「軸上色収差・倍率色収差」を全体として十分に補正することが可能になる。
上記第１Ｒレンズ群の正レンズの材料は、屈折率：ｎｄ・アッベ：νｄは、以下の条件を満足するのが良い。

１．７＜ｎｄ＜１．９
３５＜νｄ＜５５。

請求項３における条件（３）は、第１Ｒレンズ群を構成する１枚の正レンズ（両凸レンズ）の両面のパワーをバランスさせる条件である。両凸レンズであるので、Ｒ＿１Ｒ１＞０、Ｒ＿１Ｒ２＜０であり、条件（３）の分母：（Ｒ＿１Ｒ１−Ｒ＿１Ｒ２）＞０であり、条件（３）の上限・下限とも負であるから、曲率半径の絶対値は、物体側の面が像側の面よりも小さいことになる。

条件（３）の範囲は、第１Ｒレンズ群を構成する１枚の両凸レンズの両面のパワーが収差補正上バランスする範囲であり、上限値を超えても下限値を超えても上記両凸面による「球面収差・コマ収差等の補正のバランス」が崩れ、結像レンズ全体として収差補正が困難になる。

第２Ｆレンズ群内を構成する正・負・負・正の４枚のレンズの各レンズ面においては、最終的な収差量を低減するために「各収差が大きくやり取り」されており製造誤差感度が高くなりがちであるが、請求項４記載のように、第１正レンズと第１負レンズ、第２負レンズと第２正レンズをそれぞれ接合することにより、実質的な製造誤差感度が低減され、安定した性能が得やすくなり、レンズを保持する鏡筒の部品削減にもつながる。

さらに、上記接合により反射面が２面減るためゴースト低減にも寄与する。

第２Ｆレンズ群において、第１正レンズと第１負レンズ、第２負レンズと第２正レンズをそれぞれ接合する場合、第１正レンズと第１負レンズの接合面は像側に凸の形状で、第２負レンズと第２正レンズの接合面は物体側に凸の形状であることが望ましい。
第２Ｆレンズ群をこのように構成することにより、第１正レンズと第１負レンズの接合面には「主に軸上色収差を補正する役割」を持たせ、第２負レンズと第２正レンズの接合面には「主に倍率色収差を補正する役割」を持たせることができ、全体の色収差補正を効果的に行うことが可能になる。

この発明の結像レンズでは、第２Ｆレンズ群が十分な設計の自由度を有しているため、第２Ｒレンズ群は簡単な構成でも十分であり上述のように、小型化のためには第２Ｒレンズ群を１枚のレンズで構成するのが良い。

請求項５のように、第２Ｒレンズ群に非球面を設けることにより、主としてコマ収差をより良好に補正することができるようになる。また、結像レンズ系全体としてレンズ面が減ることによりゴースト低減にも寄与する。製造誤差を考慮すると、第２Ｒレンズ群を構成する１枚のレンズに採用される非球面は１面であることが望ましい。
請求項６における条件（４）は、収差を抑えつつ、像面近くに配置される撮像素子のカバーガラス等の平行平板とレンズ面により発生するゴーストの低減に有効な条件である。

条件（４）の下限値を超えると、撮像素子のカバーガラス等の平行平板で反射した光が、第２Ｒレンズ群の正レンズの物体側面で再反射し、像の中心付近に入射して明るいゴーストが発生する。また、製造誤差感度の上昇につながる。
条件（４）の上限値を超えると，上述した「収差のバランス取りや射出瞳距離のコントロール」が困難になってくる。
なお、フォーカシングは「全体を繰出」して行なっても良いが、第２レンズ群の変位で行っても良い。より好ましくは「第１レンズ群と第２レンズ群を異なる速度で移動する」ことによりフォーカシングするのがよい。

上記の如く、この発明によれば、半画角：３８度程度の広角、Ｆナンバ：２．０程度以下の大口径で比較的小型で、ゴーストの明るさを有効に軽減した結像レンズを実現でき、さらに、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、コマ収差の色差、歪曲収差等を十分に低減して１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した解像力を有し、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じず、直線を直線として歪みなく描写可能な高性能の結像レンズを実現でき、かかる結像レンズを用いた小型・高性能のカメラ装置・携帯情報端末装置を実現できる。

結像レンズの実施例１を示す光学配置図である。結像レンズの実施例２を示す光学配置図である。結像レンズの実施例３を示す光学配置図である。結像レンズの実施例４を示す光学配置図である。結像レンズの実施例５を示す光学配置図である。実施例１に関する無限遠物体における収差曲線図である。実施例２に関する無限遠物体における収差曲線図である。実施例３に関する無限遠物体における収差曲線図である。実施例４に関する無限遠物体における収差曲線図である。実施例５に関する無限遠物体における収差曲線図である。実施例１における撮像素子の平行平板と第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面の反射光に対する光線追跡結果を示す図である。実施例２における撮像素子の平行平板と第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面の反射光に対する光線追跡結果を示す図である。実施例３における撮像素子の平行平板と第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面の反射光に対する光線追跡結果を示す図である。実施例４における撮像素子の平行平板と第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面の反射光に対する光線追跡結果を示す図である。実施例５における撮像素子の平行平板と第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面の反射光に対する光線追跡結果を示す図である。携帯情報端末装置の実施形態を示すデジタルカメラの外観図である。携帯情報端末装置のシステム構造例を示すブロック図である。

図１〜図５に、結像レンズの実施の形態を５例示す。これらの実施の形態は、具体的には、それぞれ後述する実施例１〜５に関するものである。混同の恐れは無いと思われるので、これら図１〜図５を通じて同一の符合を用いる。
図１〜図５に示す結像レンズは、開口絞りＳと、この開口絞りＳの物体側（図１〜図５の左方）に配置される第１レンズ群Ｉと、開口絞りＳの像側（図１〜図５の右方）に配置される第２レンズ群ＩＩとで構成される。

また、第１レンズ群Ｉは、物体側から順に、第１Ｆレンズ群１Ｆと、正のパワーを有する第１Ｒレンズ群１Ｒとが、第１レンズ群Ｉ中で「最も広い空気間隔」を隔して配置され、第１Ｆレンズ群１Ｆは、像側が凹面である第１負レンズＬ１を物体側に、物体側が凸面のメニスカス形状である第２負レンズＬ２を像側に配してなる。

また、第１Ｒレンズ群１Ｒは１枚の両凸レンズで構成されている。

開口絞りＳの像側に配置された第２レンズ群ＩＩは、「物体側に第２Ｆレンズ群２Ｆ、像側に第２Ｒレンズ群２Ｒを配して構成され、第２Ｆレンズ群は「物体側から像側へ向かって順次、正レンズ・負レンズ・負レンズ・正レンズの４枚を配して構成」され、第２Ｒレンズ群２Ｒは「１枚のレンズ」で構成されている。第２Ｆレンズ群２Ｆを構成する４枚のレンズのうち、物体側の正レンズ・負レンズの２枚は接合され、像側の負レンズ・正レンズの２枚も接合されている。

これら図１〜図５に実施の形態を示す結像レンズは、後述の実施例１〜５に示すように、条件（１）〜（４）を満足する。

図１〜図５において、第２Ｒレンズ群２Ｒの像面側に配設される平行平板Ｆは、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＣＤセンサ等の撮像素子のカバーガラス（シールガラス）を想定して一枚の平行平面板として示したものであり、この平行平板Ｆでの反射に起因するゴーストの低減がこの発明の解決課題の１つである。

図１６は「携帯情報端末装置」の実施の１形態を説明するための図である。
図１６（Ａ）は正面側と上部面とを示し、図１６（Ｂ）は背面側と上面部を示す。
携帯情報端末装置は、結像レンズ１（以下、「撮影レンズ１」と言う。）として、上に説明した請求項１〜７の任意の１に記載の結像レンズ（具体的には後述の実施例１〜５の適宜のもの）を有する。

図１７は「携帯情報端末装置」のシステム構成を示す図である。
図１７に示すように、装置は撮影レンズ１と受光素子（撮像素子）１３を有し、撮影レンズ１によって形成される撮影対象物の像を受光素子１３によって読取るように構成されている。
受光素子１３からの出力は中央演算装置１１の制御を受ける信号処理装置１４によって処理されてデジタル情報に変換される。即ち、携帯情報端末装置は「撮影画像をデジタル情報とする機能」を有している。
デジタル情報化された撮影画像は、中央演算装置１１による制御により、液晶モニタ７に表示することができ、また、半導体メモリ１５に記憶させることができる。また、通信カード等１６を介して外部に通信して送ることもできる。

この通信カード等１６による通信機能を除いた部分は、携帯情報端末装置における撮影機能部である「カメラ装置」を構成する。

なお、結像レンズである撮影レンズは、図１６に示すように、撮影時以外は沈胴状態とすることができるが、この沈同状態において、結像レンズの各レンズ群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば、第２Ｆレンズ群または第２Ｒレンズ群の少なくとも一方が光軸上から退避して「他のレンズ群と並列に収納される」ような機構とすれば、カメラ装置のさらなる薄型化を実現できる。さらに、第１Ｆレンズ群と第１Ｒレンズ群との間隔を、沈胴状態では短縮するように構成すれば「より一層の薄型化」を達成できる。

以下に結像レンズの具体的な実施例を５例示す。全実施例において最大像高：４．８０ｍｍである。半画角：ωは、実施例１において３９．０度、実施例２〜５において３９．１度である。
図６〜図１０に順次、実施例１〜５に関する収差図を示す。
これらの図において、球面収差の図における破線は正弦条件を表し、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。「ｄ」はｄ線、「ｇ」はｇ線に対する収差曲線図である。

収差図に示すように、各実施例とも、収差が高いレベルで補正され、球面収差、軸上色収差は問題にならないほど小さい。非点収差、像面湾曲、倍率色収差が良好に補正されていることも図６〜図１０に示す収差図より明らかである。

即ち、これら図６〜図１０に示すように、各実施例とも、コマ収差やその色差の乱れも最周辺部まで良く抑えられており、歪曲収差も絶対値で２．０％以下となっている。従って、半画角：３８度程度と広角で、Ｆナンバ：２．０程度以下と大口径でありながら、非常に良好な像性能を確保できている。
また、図１１〜図１５は、各実施例にかかる結像レンズにおいて、物体側から入射角：３０度で入射し、撮像素子の平行平板Ｆと第２Ｆレンズ群の第１正レンズの物体側面で反射された反射光に対する光線追跡の結果を示している。

各実施例とも「入射角が半画角内の光線」であり、第１正レンズの物体側面で反射して撮像素子の受光領域に到達するが「像面に集光」しないので「明るいゴーストとして目立つ」ことは無い。

実施例における各記号の意味は以下の通りである。
f：全系の焦点距離
F：Fナンバ
ω：半画角
R：曲率半径
D：面間隔
N_d：屈折率
ν_d：アッベ数
K：非球面の円錐定数
A₄：4次の非球面係数
A₆：6次の非球面係数
A₈：8次の非球面係数
A₁₀：10次の非球面係数
「非球面」は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）：C、光軸からの高さ：H、円錐乗数：k、上記各非球面係数を用いて、周知の次式で表現される。
X=CH²/[1+√(1-(1+K)C²H²)]
+A₄・H⁴+A₆・H⁶+A₈・H⁸+A₁₀・H¹⁰+A₁₂・H¹²+A₁₄・H¹⁴+A₁₆・H¹⁶+A₁₈・H¹⁸

「実施例１」
f=6.02 F1.81
実施例１のデータを表１に示す。

「非球面」
第4面
K=-0.45000,A4=-3.25734E-04,A6=-9.32912E-06,A8=7.29745E-08,
A10=-6.48034E-09
第14面
K=-2.92559E-04,A4=2.21131E-06,A6=-1.61322E-07,A8=2.26618E-09 。

「条件式のパラメータの値」
各条件式のパラメータの値を表２に示す。

「実施例２」
F=6.00 F1.80
実施例２のデータを表３に示す。

「非球面」
第4面
K=-0.40000,A4=-4.07064E-04,A6=-9.23532E-06,A8=-7.96701E-08,
A10=-3.61167E-09,A12=-3.61500E-11,A14=2.19580E-14,A16=8.93836E-15,
A18=-1.95337E-15
第14面
K=0.0,A4=-3.58070E-04,A6=5.60374E-07,A8=-1.61334E-07,
A10=1.41953E-09 。

「条件式のパラメータの値」
各条件式のパラメータの値を表４に示す。

「実施例３」
f=6.00 F1.90
実施例３のデータを表５に示す。

「非球面」
第4面
K=-0.40000,A4=-3.72757E-04,A6=-5.62333E-06,A8=-2.23363E-07,
A10=-7.20448E-10,A12=-3.61500E-11,A14=2.19580E-14,A16=8.93836E-15,
A18=-1.95337E-15
第14面
A4=-3.07134E-04,A6=2.41618E-06,A8=-1.97489E-07,
A10=2.81138E-09 。

「条件式のパラメータの値」
各条件式のパラメータの値を表６に示す。

「実施例４」
f=6.00 F1.90
実施例４のデータを表７に示す。

「非球面」
第4面
K=-0.40000,A4=-4.16841E-04,A6=-9.42561E-06,A8=-1.58154E-07,
A10=-3.26524E-09,A12=-3.61500E-11,A14=2.19580E-14,A16=8.93836E-15,
A18=-1.95337E-15
第14面
A4=-2.85929E-04,A6=1.93947E-06,A8=-1.43395E-07,
A10=2.11542E-09 。

「条件式のパラメータの値」
各条件式のパラメータの値を表８に示す。

「実施例５」
f=6.00 F1.89
実施例５のデータを表９に示す。

「非球面」
第4面
K=-0.40000,A4=-4.08087E-04,A6=-9.12948E-06,A8=-1.55692E-07,
A10=-3.07007E-09 ,A12=-3.61500E-11, A14=2.19580E-14,A16=8.93836E-15,
A18=-1.95337E-15
第14面
A4=-2.75989E-04,A6=1.94315E-06,A8=-1.43531E-07,
A10=1.93052E-09 。

「条件式のパラメータの値」
各条件式のパラメータの値を表１０に示す。

Ｉ第１レンズ群
ＩＩ第２レンズ群
１Ｆ第１Ｆレンズ群
１Ｒ第１Ｒレンズ群
Ｓ絞り
２Ｆ第２Ｆレンズ群
２Ｒ第２Ｒレンズ群

特開２００６−３４９９２０号公報

Claims

開口絞りと、この開口絞りの物体側に配置される第１レンズ群と、上記開口絞りの像側に配置される第２レンズ群とで構成され、
上記第１レンズ群は、物体側から順に、負のパワーを有する第１Ｆレンズ群と、正のパワーを有する第１Ｒレンズ群とが、上記第１レンズ群中で最も広い空気間隔を隔して配置され、
上記第２レンズ群は、物体側から順に、第２Ｆレンズ群と、第２Ｒレンズ群とが、各レンズ群中で最も狭い空気間隔を隔てて配置され、
上記第１レンズ群の第１Ｆレンズ群は、少なくとも２枚の負レンズを有してなり、第１Ｒレンズ群は、１枚の両凸レンズからなり、
上記第２レンズ群の第２Ｆレンズ群は、物体側から順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、第２正レンズを連続して配置して構成され、第２Ｒレンズ群は、少なくとも１枚のレンズからなり、
第１レンズ群の焦点距離：ｆ_１、第１正レンズの物体側面の曲率半径：Ｒ＿２ＦＬ１、全系の焦点距離：ｆ_Ａが、条件：
（１） −０．５(１／ｆ_Ａ)＜１／Ｒ＿２ＦＬ１＜１／ｆ_１
を満足することを特徴とする結像レンズ。
請求項１記載の結像レンズにおいて、
第１レンズ群の焦点距離：ｆ_１、全系の焦点距離：ｆ_Ａが、条件：
（２）０．０＜ｆ_Ａ／ｆ_１＜０．４
を満足することを特徴とする結像レンズ。
請求項１または２記載の結像レンズにおいて、
第１Ｒレンズ群を構成する１枚の両凸レンズの、物体側面の曲率半径：Ｒ＿１Ｒ１、像側面の曲率半径：Ｒ＿１Ｒ２が、条件：
（３） −０．８＜(Ｒ＿１Ｒ１＋Ｒ＿１Ｒ２)/（Ｒ＿１Ｒ１−Ｒ＿１Ｒ２）＜−０．３
を満足することを特徴とする結像レンズ。
請求項１〜３の任意の１に記載の結像レンズにおいて、
第２Ｆレンズ群を構成する、第１正レンズと第１負レンズ、第２負レンズと第２正レンズがそれぞれ接合されていることを特徴とする結像レンズ。
請求項１〜４の任意の１に記載の結像レンズにおいて、
第２レンズ群の第２Ｒレンズ群が、非球面を有する１枚の正レンズで構成されていることを特徴とする結像レンズ。
請求項５記載の結像レンズにおいて、
第２レンズ群の第２Ｒレンズ群を構成する１枚の正レンズは、物体側面が凸面であり、この凸面の曲率半径：Ｒ＿２Ｒ、最大像高：Ｙ’が、条件：
（４）２．５＜Ｒ＿２Ｒ／Ｙ’ ＜５．０
を満足することを特徴とする結像レンズ。
請求項１〜６の任意の１に記載の結像レンズを有するカメラ装置。
請求項７記載のカメラ装置において、
撮影画像をデジタル情報とする機能を有することを特徴とするカメラ装置。
請求項８のカメラ装置を撮影機能部として有する携帯情報端末装置。