JP5301795B2

JP5301795B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP5301795B2
Application number: JP2007150578A
Authority: JP
Inventors: 実谷山
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2027-06-06
Also published as: JP2008020893A

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いたデジタルカメラや、銀塩フィルムを用いたカメラなどの小型の撮像装置への搭載に好適な固定焦点の撮像レンズに関する。

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。

これらの撮像装置では、ＣＣＤやＣＭＯＳ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。

このような小型化した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１，２には、３枚構成の撮像レンズがそれぞれ記載されている。特許文献３〜６には、４枚構成の撮像レンズがそれぞれ記載されている。特許文献３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が配置され、特許文献４記載の撮像レンズでは、最も物体側に絞りが配置されている。
特開平１０−４８５１６号公報特開２００２−２２１６５９号公報特開２００４−３０２０５７号公報特開２００５−２４５８１号公報特開２００５−４０２７号公報特開２００５−４０２８号公報

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。

このため、コスト、結像性能、およびコンパクト性の面で総合的に改善された多種多様なレンズの開発が望まれており、例えば、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確保しつつ、性能面ではデジタ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。

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、例えば結像性能とコンパクト性との両立という点で不十分なところがある。

一方で、静止画撮影用の撮像素子では、信号ノイズの低減等を図るために、シャッタ機構を設けることが要求されている。このシャッタ機構は、光量むらを減らすために、光学的開口絞りの近くに配置することが望ましく、光学的開口絞りは、テレセントリック性を確保するために、最も物体側に配置することが望ましい。しかしながら、上記のような観点から、絞りやシャッタ機構を第１レンズよりも物体側に配置すると、レンズ全長が大きくなってしまい、小型化の点で不利となる。そこで、レンズ系内部、例えば第１レンズと第２レンズとの間に配置することが考えられ、そのためのスペースを十分に確保することが求められている。

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、４枚のレンズ構成で、シャッタ機構を配置するための内部間隔が十分に確保された小型で高性能の撮像レンズを提供することにある。

本発明による撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第１レンズと、絞りと、物体側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズと、正のパワーを有し、メニスカス形状の第３レンズと、近軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第４レンズから構成される実質的に４個のレンズからなり、かつ、以下の条件式を満足するものである。ただし、ｆは全体の焦点距離、Ｄ２は光軸上での第１レンズと第２レンズの空気間隔、ＴＬは第１レンズの物体側の面から撮像面までの距離とする。ただし、ＴＬにおいて、レンズ以外の光学要素における物体側の面から像側の面までの距離（厚み）は空気換算とする。
０．２＜Ｄ２／ｆ＜０．４ ……（１）
ＴＬ／ｆ＜１．３ ……（２）

本発明による撮像レンズでは、４枚のレンズ構成で、各レンズのパワー配置や形状の最適化が図られると共に、全体のパワーに対して、第１レンズと第２レンズの空気間隔およびレンズ長が最適化されることにより、レンズ系内部にシャッタ機構を配置するためのスペースが十分に確保される。また、小型化および高性能化に有利となる。

本発明による撮像レンズは、また、以下の条件式を満足することが好ましい。ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｎ１は第１レンズのｄ線に対する屈折率、ν１は第１レンズのｄ線に対するアッベ数、ｆ２は第２レンズの焦点距離、ｆ３は第３レンズの焦点距離とする。条件式（３）を満足することにより、大型化が抑制されると共に球面収差の増大が抑制される。また、条件式（４），（５）を満足することにより、軸上色収差が低減される。さらに、条件式（６），（７）を満足することにより、球面収差やコマ収差等の高次収差が良好に補正されると共に、小型化に有利となる。
０．７＜ｆ１／ｆ＜１．２ ……（３）
１．４５＜ｎ１＜１．６ ……（４）
ν１＞６０ ……（５）
０．８＜｜ｆ２／ｆ｜＜１．３ ……（６）
１．０＜ｆ３／ｆ＜２０ ……（７）

さらに、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズのそれぞれが、少なくとも１つの非球面を含んでいることが好ましい。これにより、高い収差性能を得やすくなる。また、第１レンズは、光学ガラスによって構成されていることが好ましく、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズは樹脂材料によって構成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、諸収差（特に色収差）の低減に有利となり、軽量化も実現される。

本発明の撮像レンズによれば、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第１レンズと、物体側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズと、正のパワーを有する第３レンズと、近軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第４レンズとを備え、かつ所定の条件式を満足するようにしたので、シャッタ機構を配置するための十分なスペースを確保しつつ、小型化を実現すると共に高い結像性能を確保することができる。

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。

図１は、本発明における一実施の形態としての撮像レンズの第１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７，図８）のレンズ構成に対応している。同様に、図２は第２の構成例を示しており、後述の数値実施例２（図９，図１０）のレンズ構成に対応している。同様に、図３は第３の構成例を示しており、後述の数値実施例３（図１１，図１２）のレンズ構成に対応している。同様に、図４は第４の構成例を示しており、後述の数値実施例４（図１３，図１４）のレンズ構成に対応している。同様に、図５は第５の構成例を示しており、後述の数値実施例５（図１５，図１６）のレンズ構成に対応している。同様に、図６は第６の構成例を示しており、後述の数値実施例６（図１７，図１８）のレンズ構成に対応している。図１では、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に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２〜図６の構成例についても説明する。

この撮像レンズは、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。この撮像レンズは、光軸Ｚ１に沿って、第１レンズＧ１、絞りＳｔ、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３および第４レンズＧ４が、物体側より順に配設された構成となっている。この撮像レンズの結像面（撮像面）Ｓimgには、ＣＣＤなどの撮像素子（図示せず）が配置される。撮像素子の撮
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４レンズＧ４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。

第１レンズＧ１は、近軸近傍において物体側に凸面を向けた形状をなし、かつ、正のパワーを有している。第１レンズＧ１は、メニスカス形状であることが好ましい。第１レンズＧ１は、例えば物体側の面および像側の面のうちの少なくとも一方が非球面であることが望ましく、特に、両面が非球面であることが望ましい。

第２レンズＧ２は、近軸近傍において物体側に凹面を向けた形状をなし、かつ、負のパワーを有している。第２レンズＧ２は、メニスカス形状となっている。ただし、第５の構成例のように、第２レンズＧ２は、近軸近傍において両凹形状をなしていてもよい。第２レンズＧ２は、例えば物体側の面および像側の面のうちの少なくとも一方が非球面であることが望ましく、特に、両面が非球面であることが望ましい。

第３レンズＧ３は、近軸近傍において物体側に凸面を向けた形状をなし、かつ、正のパワーを有している。第３レンズＧ３は、メニスカス形状であることが好ましい。第３レンズＧ３は、例えば物体側の面および像側の面のうちの少なくとも一方が非球面であることが望ましい。特に、有効径の範囲内において、物体側の面が周辺に近づくほど正のパワーが弱くなる非球面形状であり、像側の面が有効径の範囲内で周辺に近づくほど負のパワーが弱くなる非球面形状であることが望ましい。すなわち、物体側の面が、近軸近傍では凸形状でありながら周辺部では凹形状となる非球面であり、像側の面が、近軸近傍では凹形状でありながら周辺部では凸形状となる非球面であることが望ましい。

第４レンズＧ４は、近軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカス形状をなし、例えば正のパワーを有している。第４レンズＧ４は、例えば物体側の面および像側の面のうちの少なくとも一方が非球面であることが望ましい。特に、有効径の範囲内において、物体側の面が周辺に近づくほど正のパワーが弱くなる非球面形状であり、像側の面が周辺に近づくほど負のパワーが弱くなる非球面形状であることが望ましい。すなわち、物体側の面が、近軸近傍では凸形状でありながら周辺部では凹形状となる非球面であり、像側の面が、近軸近傍では凹形状でありながら周辺部では凸形状となる非球面であることが望ましい。

また、第１レンズＧ１は、分散の小さな光学ガラスによって構成されていることが好ましく、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３および第４レンズＧ４は、全て樹脂材料により構成されていることが好ましい。

さらに、以下の条件式を満足するように構成されている。ただし、ｆは全体の焦点距離、Ｄ２は光軸Ｚ１上での第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の空気間隔、ＴＬは第１レンズＧ１の物体側の面から撮像面までの距離とする。但し、レンズ以外の光学要素における物体側の面から像側の面までの距離（厚み）は、空気換算とする。本実施の形態では、カバーガラスＣＧの厚みのみが空気換算となっている。
０．２＜Ｄ２／ｆ＜０．４ ……（１）
ＴＬ／ｆ＜１．３ ……（２）

また、以下の条件式を満足することが好ましい。但し、第１レンズＧ１の焦点距離をｆ１、全体の焦点距離をｆ、第１レンズＧ１のｄ線に対する屈折率をｎ１、第１レンズＧ１のｄ線に対するアッベ数をν１、第２レンズＧ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＧ３の焦点距離をｆ３とする。
０．７＜ｆ１／ｆ＜１．２ ……（３）
１．４５＜ｎ１＜１．６ ……（４）
ν１＞６０ ……（５）
０．８＜｜ｆ２／ｆ｜＜１．３ ……（６）
１．０＜ｆ３／ｆ＜２０ ……（７）

次に、以上のように構成された本実施の形態の撮像レンズの作用および効果を説明する。

この撮像レンズでは、第１レンズＧ１および第３レンズＧ３のパワーを正、第２レンズＧ２のパワーを負とし、かつ、第１レンズＧ１、第２レンズＧ２および第４レンズＧ４を所定の形状で構成することにより、全体のパワー配置やレンズ形状の最適化が図られる。また、条件式（１），（２）を満足するように構成することにより、第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の空気間隔およびレンズ長の最適化が図られる。さらに、絞りＳｔが、第１レンズＧ１の像側の面と第２レンズＧ２の物体側の面との間に配置されていることにより、小型化に有利となる。一般に、絞りＳｔは、なるべく物体側寄りの位置に配置される方がテレセントリック性（撮像素子への主光線の入射角度が光軸に対して平行に近くなるようにする）を確保し易く、また、シャッタ機構を配置する場合には、光量むらを低減させるために、この絞りＳｔの近くに配置することが望ましい。しかしながら、その一方で、絞りＳｔやシャッタ機構を第１レンズＧ１よりも物体側に配置すると、これらを配置するためのスペースが光路長として更に加算されてしまうので、全体構成の小型化（低背化）の点において不利となるため好ましくない。

また、この撮像レンズでは、第１レンズＧ１のパワーに関して、条件式（３）を満足することで、大型化が抑制されると共に球面収差の増大も抑制される。さらに、第１レンズＧ１を、条件式（４），（５）を満足するような光学ガラスによって形成することで、軸上色収差が低減される。また、第２レンズＧ２，第３レンズＧ３を、条件式（６），（７）を満足するように構成することで、球面収差やコマ収差等の高次収差が良好に補正されるうえ、小型化に寄与する。

さらに、第１レンズＧ１、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３および第４レンズＧ４の各レンズ面を偶数次および奇数次の非球面係数により規定される非球面形状とすることにより、４枚という少ないレンズ枚数で、高い収差性能を得やすくなる。特に、各非球面を最適化することで、より一層効果的な収差補正が可能となる。例えば、撮像素子に近い第３レンズＧ３および第４レンズＧ４の像側の面を、近軸近傍で像側に凹形状、周辺部では像側に凸形状となる形状にすることで、各画角毎の収差補正が適切になされ、光束の撮像素子への入射角度が一定の角度以下に制御される。これにより、結像面全域における光量むらを軽減することができ、また、像面湾曲および歪曲収差の補正に有利となる。従って、小型化に有利になると共に、例えば５００万画素の撮像素子を搭載したデジタルカメラにも対応可能な高い結像性能を確保できる。

また、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３および第４レンズＧ４を樹脂材料で構成することにより、ガラス材料で構成する場合に比べて、複雑な非球面形状をより高精度に形成できると共に、撮像レンズ全体としての軽量化を図ることができる。これは、第２レンズＧ２〜第４レンズＧ４が、第１レンズＧ１と比べて複雑な形状を有しており、かつサイズが大きくなっているためである。以下、条件式（１）〜（７）の意義について詳細に説明する。

条件式（１）は、全系のパワー（１／ｆ）に対する第１レンズＧ１と第２レンズＧ２との間の空気間隔（Ｄ２）の大きさを表す量（Ｄ２／ｆ）の適正範囲を表す式である。条件式（１）の下限を下回ると、第１レンズＧ１と第２レンズＧ２との間隔Ｄ２を十分に確保できなくなる。一方、条件式（１）の上限を上回ると、全長の短縮化が困難となる。

条件式（２）は、全系のパワー（１／ｆ）に対する、第１レンズの物体側の面から撮像面までの距離（ＴＬ）の大きさを表す量（ＴＬ／ｆ）の適正範囲を表す式である。条件式（２）を満足することにより、レンズ全長を短くしつつ、第１レンズＧ１と第２レンズＧ２との間隔Ｄ２を確保しやすくなる。条件式（２）の上限を上回ると、全長が長くなり大型化するので好ましくない。

条件式（３）は、全系のパワー（１／ｆ）に対する第１レンズＧ１のパワー（１／ｆ１）の大きさを表す量（ｆ１／ｆ）の適正範囲を表す式である。条件式（１）の下限を下回って第１レンズＧ１の正のパワーが強くなりすぎると球面収差の補正が不十分となってしまううえ、全系の大型化を招いてしまう。一方、条件式（３）の上限を上回って第１レンズＧ１の正のパワーが弱くなりすぎるとバックフォーカスが十分に確保できなくなってしまう。

条件式（４），（５）は、第１レンズＧ１に用いる光学ガラスのｄ線に対する分散を規定するものである。条件式（４），（５）を満足することにより分散を抑え、軸上色収差の低減を図っている。

条件式（６）は、全系のパワー（１／ｆ）に対する第２レンズＧ２のパワー（１／ｆ２）の大きさを表す量（ｆ２／ｆ）の適正範囲を表す式である。条件式（６）の下限を下回って第２レンズＧ２の負のパワーが強くなりすぎると高次収差の増大を招いてしまう。一方、条件式（６）の上限を上回って第２レンズＧ２の負のパワーが弱くなりすぎると主に球面収差やコマ収差の補正が困難となる。

条件式（７）は、全系のパワー（１／ｆ）に対する第３レンズＧ３のパワー（１／ｆ３）の大きさを表す量（ｆ３／ｆ）の適正範囲を表す式である。第３レンズＧ３のパワー配分を適正化することにより、諸収差の補正と、十分なバックフォーカスの確保とをバランス良く実施することができる。ここで、条件式（７）の下限を下回って第３レンズＧ３の正のパワーが強くなりすぎるとバックフォーカスが十分に確保できなくなってしまう。一方、条件式（７）の上限を上回って第３レンズＧ３の正のパワーが弱くなりすぎると、十分な収差補正が困難となってしまう。

このように、本実施の形態の撮像レンズによれば、第１レンズＧ１〜第４レンズＧ４を上記のように構成し、所定の条件式を満足するようにしたので、シャッタ機構を配置するスペースを十分に確保しつつ、小型化を実現すると共に高い結像性能を確保することができる。

次に、本実施の形態に係る結像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〜第６の数値実施例（実施例１〜６）を第１の数値実施例（実施例１）を基本にしてまとめて説明する。

実施例１として、図１に示した撮像レンズの構成（第１の構成例）に対応する具体的なレンズデータを図７，８に示す。図７は基本的なレンズデータ、図８は非球面に関するレンズデータを示している。

図７の基本レンズデータとしては、面番号Ｓｉの欄に、図１に示した符号Ｓｉに対応させて、絞りＳｔを除き最も物体側にある構成要素の面を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＝１〜１０）の面の番号を示す。曲率半径Ｒｉの欄には、図１に示した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、図１に示した符号Ｄｉ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（ｍｍ）を示す。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＝１〜５）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、面番号Ｓｉ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表し、非球面の曲率半径Ｒｉには、光軸近傍（近軸近傍）の曲率半径の値を示す。図７の欄外には、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、Ｆナンバー（ＦＮＯ．）、ＴＬ（ｍｍ）の値を同時に示す。但し、ＴＬについては、カバーガラスＣＧの厚みのみが空気換算となっている。

図８の非球面データとしては、以下の式（ＡＳＰ）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の値を示す。Ｚ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）である。非球面係数Ａ_iとしては、偶数次の係数Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀のみならず、奇数次の非球面係数Ａ₃，Ａ₅，Ａ₇，Ａ₉についても有効に用いられている。
Ｚ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋Ａ₃・ｈ³＋Ａ₄・ｈ⁴＋Ａ₅・ｈ⁵＋Ａ₆・ｈ⁶＋Ａ₇・ｈ⁷＋Ａ₈・ｈ⁸＋Ａ₉・ｈ⁹＋Ａ₁₀・ｈ¹⁰ ……（ＡＳＰ）
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

なお、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。

上記実施例１と同様にして、図９，図１０に、第２の構成例（図２）に対応する具体的なレンズデータ（実施例２）を示す。同様に、図１１，図１２に、第３の構成例（図３）に対応する具体的なレンズデータ（実施例３）を示す。同様に、図１３，図１４に、第４の構成例（図４）に対応する具体的なレンズデータ（実施例４）を示す。同様に、図１５，図１６に、第５の構成例（図５）に対応する具体的なレンズデータ（実施例５）を示す。同様に、図１７，図１８に、第６の構成例（図６）に対応する具体的なレンズデータ（実施例６）を示す。なお、実施例１〜６のいずれにおいても、第１レンズＧ１〜第４レンズＧ４の全ての面が非球面形状となっている。

図１９は、上述の条件式（１）〜（７）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１９に示したように、各実施例の値が、全て条件式（１）〜（７）の数値範囲内となっている。

図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）には、実施例１に係る撮像レンズにおける諸収差を示す。図２０（Ａ）は球面収差、図２０（Ｂ）は非点収差、図２０（Ｃ）はディストーションを示している。各収差図には、ｄ線（５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ），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。

同様にして、実施例２に係る撮像レンズの諸収差を図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示す。同様に、実施例３に係る撮像レンズの諸収差を図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）に示す。同様に、実施例４に係る撮像レンズの諸収差を図２３（Ａ）〜図２３（Ｃ）に示す。同様に、実施例５に係る撮像レンズの諸収差を図２４（Ａ）〜図２４（Ｃ）に示す。同様に、実施例６に係る撮像レンズの諸収差を図２５（Ａ）〜図２５（Ｃ）に示す。

以上の各レンズデータおよび各収差図から明らかなように、各実施例について、レンズ系の内部にシャッタ機構を配置するスペースを十分に確保しつつ、小型化および高性能化を実現できている。

以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。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、他の値をとり得るものである。また、上記実施の形態および実施例では、第１〜第４レンズにおける両面が全て非球面となるようにしたが、これに限定されるものではない。

本発明の一実施の形態としての撮像レンズにおける第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応する断面図である。本発明の一実施の形態としての撮像レンズにおける第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応する断面図である。本発明の一実施の形態としての撮像レンズにおける第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応する断面図である。本発明の一実施の形態としての撮像レンズにおける第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応する断面図である。本発明の一実施の形態としての撮像レンズにおける第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応する断面図である。本発明の一実施の形態としての撮像レンズにおける第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応する断面図である。実施例１の撮像レンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。実施例１の撮像レンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。実施例２の撮像レンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。実施例２の撮像レンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。実施例３の撮像レンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。実施例３の撮像レンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。実施例４の撮像レンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。実施例４の撮像レンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。実施例５の撮像レンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。実施例５の撮像レンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。実施例６の撮像レンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。実施例６の撮像レンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。実施例１〜６の各撮像レンズにおける式（１）〜（７）に対応する数値を示す説明図である。実施例１の撮像レンズにおける諸収差を示す図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例２の撮像レンズにおける諸収差を示す図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例３の撮像レンズにおける諸収差を示す図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例４の撮像レンズにおける諸収差を示す図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例５の撮像レンズにおける諸収差を示す図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例６の撮像レンズにおける諸収差を示す図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。

符号の説明

Ｇ１〜Ｇ４…第１レンズ〜第４レンズ、ＣＧ…カバーガラス、Ｓｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面、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

物体側から順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第１レンズと、絞りと、物体側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズと、正のパワーを有し、メニスカス形状の第３レンズと、近軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第４レンズから構成される実質的に４個のレンズからなり、かつ、以下の条件式を満足する
ことを特徴とする撮像レンズ。
０．２＜Ｄ２／ｆ＜０．４ ……（１）
ＴＬ／ｆ＜１．３ ……（２）
ただし、
ｆ：全体の焦点距離
Ｄ２：光軸上での第１レンズと第２レンズの空気間隔
ＴＬ：第１レンズの物体側の面から撮像面までの距離（レンズ以外の光学要素における物体側の面から像側の面までの距離（厚み）は空気換算とする。）
とする。
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
０．７＜ｆ１／ｆ＜１．２ ……（３）
１．４５＜ｎ１＜１．６ ……（４）
ν１＞６０ ……（５）
０．８＜｜ｆ２／ｆ｜＜１．３ ……（６）
１．０＜ｆ３／ｆ＜２０ ……（７）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｎ１：第１レンズのｄ線に対する屈折率
ν１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
とする。
前記第２レンズ、前記第３レンズおよび前記第４レンズのそれぞれにおいて、少なくとも１面に非球面を含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
前記第１レンズは、少なくとも１つの非球面を含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
前記第２レンズ、前記第３レンズおよび第４レンズは、全て樹脂材料により構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
前記第１レンズは、光学ガラスにより構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。