JP5467342B2

JP5467342B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP5467342B2
Application number: JP2009266973A
Authority: JP
Inventors: 洋治久保田; 賢一久保田; 整平野; 一郎栗原; 善男伊勢; 純男福田
Original assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-11-25
Also published as: WO2011065158A1; JP2011112735A; US20120229922A1; US8477435B2; CN102597843A

Description

本発明は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズに係り、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載されて好適な撮像レンズに関するものである。

近年、携帯電話機の殆どの機種にカメラが標準搭載され、携帯電話機としての付加価値の向上が図られている。こうした携帯電話機とデジタルスティルカメラとの融合は年々進んでおり、最近ではデジタルスティルカメラに匹敵する光学性能や各種機能を有するカメラを備えた携帯電話機も登場するに至っている。しかしながら、携帯電話機の主たる機能は未だに通話機能であることに変わりはなく、携帯電話機には現在でも小型・軽量といった基本性能が当然のように要求される。

携帯電話機の小型・軽量化に追従するように、当該携帯電話機に搭載される撮像レンズにも小型化が要求されてきた。従来、２枚構成や３枚構成の撮像レンズによって撮像素子の解像度に応じた十分な光学性能の確保と小型化との両立が図られてきた。しかし、撮像素子の高画素化に伴って要求される光学性能も年々高くなり、２枚や３枚のレンズ構成によっては収差が良好に補正された高い光学性能の確保と小型化との両立が困難となった。

そこで、レンズの枚数を一枚増加させて、４枚のレンズからなるレンズ構成の採用が検討されている。例えば、特許文献１に記載の撮像レンズは、物体側から順に、物体側の面が凸形状の正の第１レンズと、物体側に凹面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズと、物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第３レンズと、物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第４レンズとから構成される。当該構成において、第１〜第３レンズの各レンズとレンズ系の焦点距離との各比率、第１レンズの屈折率、および第１レンズのアッベ数のそれぞれについて好ましい範囲を設定し、当該範囲内に収めることによって撮像レンズの全長の増大を抑制しつつ良好な光学性能を実現している。

特開２００７−１２２００７号公報

上記特許文献１に記載の撮像レンズによれば、比較的良好な収差を得ることは可能である。しかしながら、携帯電話機そのものの小型化や高機能化は年々進展しており、撮像レンズに要求される小型化のレベルも厳しいものとなっている。上記特許文献１に記載のレンズ構成では、こうした要求に応えて撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図ることは困難である。なお、こうした小型化と良好な収差補正との両立は上記携帯電話機に搭載される撮像レンズに特有の課題ではなく、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載される撮像レンズおいても共通の課題である。

本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でありながらも収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、物体側から像面側に向かって順に、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、正の屈折力を有する第４レンズとを配置し、第１レンズを、物体側の面の曲率半径が正となる形状に形成し、第２レンズを、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状に形成し、第３レンズを、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状に形成し、第４レンズを、物体側の面の曲率半径が正となり、像面側の面の曲率半径が負となる形状に形成することによって撮像レンズを構成した。

上記構成の撮像レンズによれば、屈折力の配置が正負正正となる４枚のレンズのうち、第２レンズが、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなる形状に形成され、第３レンズが、光軸近傍において物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズとなる形状に形成される。このため、本発明に係る撮像レンズでは、第２レンズおよび第３レンズが互いに凹面を向けた状態で配置されることになる。したがって、撮像レンズとしてこのような構成によれば、各種収差を良好に補正しつつ、撮像レンズの小型化を図ることができる。

また、上記構成の撮像レンズにおいて、第１レンズを、第２レンズ、第３レンズ、および第４レンズのぞれぞれよりも屈折力が強くなるように形成することにより、撮像レンズの小型化をより一層好適に図ることができる。

上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズの焦点距離をｆ１、第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（１）を満足することが望ましい。
−０．９＜ｆ１／ｆ２＜−０．５（１）

条件式（１）は、撮像レンズの光軸に沿った長さ（厚さ）を短縮しつつ、軸上の色収差、軸外の倍率色収差、球面収差、および像面の湾曲を良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。上限値「−０．５」を超えると、第１レンズの屈折力に対して第２レンズの屈折力が相対的に弱くなり、軸上の色収差および軸外の倍率色収差が補正不足（基準波長に対し短波長が−方向に増大）となる。また、球面収差が補正不足となるため、軸上の最良結像面に対して軸外の最良結像面が倒れ、平坦な像面を得ることが難しくなる。一方、下限値「−０．９」を下回ると、第１レンズの屈折力に対して第２レンズの屈折力が相対的に強くなり、軸上の色収差および軸外の倍率色収差が補正過剰（基準波長に対し短波長が＋方向に増大）となる。また、球面収差が補正過剰となるため、軸上の最良結像面に対して軸外の最良結像面が倒れ、平坦な像面を得ることが難しくなる。よって、いずれの場合も、良好な結像性能を得ることは困難となる。

上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズの像面側の面から第２レンズの物体側の面までの光軸上の距離と、第２レンズの像面側の面から第３レンズの物体側の面までの光軸上の距離と、第３レンズの像面側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離との和をｄａ、第１レンズの物体側の面から第４レンズの像面側の面までの光軸上の距離をＬ１４としたとき、下記条件式（２）を満足することが望ましい。
０．１＜ｄａ／Ｌ１４＜０．４（２）

条件式（２）は、レンズ系全体に占める各レンズ間距離の和の割合を示すものであり、撮像レンズの小型化を図りつつ、各レンズの加工性を確保し、併せて、各レンズの面形状によって発生する各種収差、特に像面の湾曲を好ましい範囲内に抑制するための条件である。上限値「０．４」を超えると、各レンズの肉厚が薄くなり、各種収差を好ましい範囲内にバランスよく抑制することが困難となる。特に、像面の湾曲を好ましい範囲内に抑制することが困難となる。なお、像面に近いレンズに複数の変曲点を設けることでこうした像面の湾曲を抑制することは可能であるが、この場合には、当該レンズのディセンタ（軸ずれ）やチルト等による結像性能の劣化を招くことになる。一方、下限値「０．１」を下回ると、各レンズの肉厚が厚くなり、各レンズの加工性は向上するものの、各種収差を好ましい範囲内にバランスよく抑制することが困難となる。

また、この構成の撮像レンズにおいては、さらに下記条件式（２Ａ)を満足することが望ましい。
０．１＜ｄａ／Ｌ１４＜０．２（２Ａ）
条件式（２Ａ）を満足することにより、撮像レンズの小型化を好適に図りつつ、各レンズの面形状によって発生する各種収差をより好ましい範囲内に抑制することができるようになる。

上記構成の撮像レンズでは、第１レンズおよび第２レンズの合成焦点距離をｆ１２、第３レンズおよび第４レンズの合成焦点距離をｆ３４としたとき、下記条件式（３）を満足することが望ましい。
０．０５＜ｆ１２／ｆ３４＜０．５（３）

条件式（３）は、撮像レンズの厚さを短縮しつつ、軸外の倍率色収差および球面収差を良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。また、この条件式（３）は、最大像高において、撮像レンズから出射された光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制し、併せて像面湾曲を良好な範囲内に抑制するための条件でもある。周知のように、撮像素子に取り込むことのできる光線には、撮像素子の構造上、入射角度上の限界として、いわゆる最大入射角度が設けられている。この最大入射角度の範囲外の光線が撮像素子に入射した場合には、シェーディング現象によって周辺部の暗い画像となってしまう。そこで、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制する必要がある。

上記条件式（３）において上限値「０．５」を超えると、第３レンズおよび第４レンズの合成焦点距離に対して第１レンズおよび第２レンズの合成焦点距離が相対的に長くなり、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制するには有利となるものの、軸外の倍率色収差が補正不足（基準波長に対し短波長が−方向に増大）となり、良好な結像性能を得ることが難しくなる。また、第３レンズおよび第４レンズの有効径が増大するため、撮像レンズの小型化を図ることが困難になるとともに、非点格差の増大により、平坦な像面を得ることが困難となる。

一方、条件式（３）において下限値「０．０５」を下回ると、第３レンズおよび第４レンズの合成焦点距離に対して第１レンズおよび第２レンズの合成焦点距離が相対的に短くなり、第１レンズおよび第２レンズにレンズ系の屈折力が集中するため、撮像レンズの小型化には有利となるものの、球面収差およびコマ収差を良好な範囲内にバランスよく抑制することが困難となる。また、撮像レンズから出射された軸外光線の撮像素子への入射角度が増大し、撮像レンズから出射される光線の撮像素子への入射角度を一定の範囲内に抑制することが困難となる。

上記構成の撮像レンズにおいては、さらに下記条件式（３Ａ）を満足することが望ましい。
０．０５＜ｆ１２／ｆ３４＜０．３（３Ａ）

上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズの物体側の面から第４レンズの像面側の面までの光軸上の距離をＬ１４としたとき、下記条件式（４）を満足することが望ましい。
０．５＜Ｌ１４／ｆ＜０．８（４）

条件式（４）は、収差の補正を良好に図りつつ、撮像レンズの厚さを短縮するための条件である。上限値「０．８」を超えると、焦点距離に対して、第１レンズの物体側の面から第４レンズの像面側の面までの光軸上の距離が長くなり、撮像レンズの小型化を図ることが困難となる。一方、下限値「０．５」を下回ると、撮像レンズの小型化には有利となるものの、撮像レンズを構成する各レンズの肉厚が極端に薄くなり、加工性・生産性が大幅に低下する。また、収差を良好に補正することが困難となる。

上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズのアッベ数をνｄ１、第２レンズのアッベ数をνｄ２、第４レンズのアッベ数をνｄ４としたとき、下記条件式（５）〜（７）を満足することがより望ましい。
５０＜νｄ１＜８５（５）
νｄ２＜３０（６）
５０＜νｄ４＜８５（７）

これら条件式（５）〜（７）を満足することにより、色収差を良好に補正することができる。各レンズのアッベ数が条件式（５）〜（７）から外れると、軸上の色収差が補正不足となり、良好な結像性能を得ることが困難となる。

上記構成の撮像レンズにおいては、軸上の色収差および軸外の倍率色収差を一層良好に補正するために、さらに下記条件式（８）を満足することが望ましい。
｜νｄ１−νｄ４｜＜１０（８）

また、上記構成の撮像レンズにおいては、色収差を良好に補正するために、第３レンズのアッベ数をνｄ３としたとき、下記条件式（９）を満足することが望ましい。
｜νｄ２−νｄ３｜＜１０（９）

なお、上記構成の撮像レンズにおいて、第１レンズの硝材、第３レンズの硝材、および第４レンズの硝材を同一とすれば、撮像レンズを構成する硝材が２種類のみとなるため、撮像レンズの製造コストの低減を図ることができる。また、第１レンズの硝材および第４レンズの硝材を同一とするとともに、第２レンズの硝材および第３レンズの硝材を同一とすることによっても、色収差を良好に補正しつつ、撮像レンズの製造コストの低減を図ることができる。

本発明の撮像レンズによれば、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立が図られ、各種の収差が良好に補正された小型の撮像レンズを提供することができる。

本発明の一実施の形態について、数値実施例１に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。図１に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図１に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。本発明の一実施の形態について、数値実施例２に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。図４に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図４に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。本発明の一実施の形態について、数値実施例３に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。図７に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図７に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。本発明の一実施の形態について、数値実施例４に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。図１０に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図１０に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。本発明の一実施の形態について、数値実施例５に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。図１３に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。図１３に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。

以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１、図４、図７、図１０、図１３はそれぞれ、本実施の形態の数値実施例１〜５に対応するレンズ断面図を示したものである。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例１のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態に係る撮像レンズのレンズ構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、開口絞りＳＴと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４とが配列されて構成される。第４レンズＬ４と像面との間には、カバーガラス１０が配置されている。なお、このカバーガラス１０は、割愛することも可能である。また、本実施の形態では、開口絞りを、第１レンズＬ１の物体側面の頂点接平面上に配置している。開口絞りの位置は、本実施の形態における位置に限定されるものではなく、例えば、第１レンズＬ１の物体側面の頂点接平面よりも物体側、あるいは当該頂点接平面と第１レンズＬ１の像面側面との間でもよい。

上記構成の撮像レンズにおいて、第１レンズＬ１は、物体側の面の曲率半径Ｒ２が正となり、像面側の面の曲率半径Ｒ３が負となる形状、すなわち光軸近傍において両凸レンズとなる形状に形成されている。また、当該第１レンズＬ１は、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、および第４レンズＬ４のぞれぞれよりも屈折力が強くなるように形成されている。なお、第１レンズＬ１の形状は、このような光軸近傍において両凸レンズとなる形状に限定されるものではなく、物体側の面の曲率半径Ｒ２が正となる形状であればよい。数値実施例１〜３は、第１レンズＬ１の形状が光軸近傍において両凸レンズとなる例であり、数値実施例４および５は、第１レンズＬ１の形状が、曲率半径Ｒ２およびＲ３が共に正となる形状、すなわち光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる例である。

第２レンズＬ２は、物体側の面の曲率半径Ｒ４および像面側の面の曲率半径Ｒ５が共に正であり、光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成されている。また、第３レンズＬ３は、物体側の面の曲率半径Ｒ６および像面側の面の曲率半径Ｒ７が共に負となる形状であって、光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成されている。このように、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３は、光軸近傍において互いに凹面を向けた状態で配置されている。

第４レンズＬ４は、物体側の面の曲率半径Ｒ８が正となり、像面側の面の曲率半径Ｒ９が負となる形状、すなわち光軸近傍において両凸レンズとなる形状に形成されている。

本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す条件式（１）〜（４）を満足する。このため、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、撮像レンズの小型化と良好な収差の補正との両立が図られる。
−０．９＜ｆ１／ｆ２＜−０．５（１）
０．１＜ｄａ／Ｌ１４＜０．４（２）
０．０５＜ｆ１２／ｆ３４＜０．５（３）
０．５＜Ｌ１４／ｆ＜０．８（４）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｄａ：第１レンズＬ１の像面側の面から第２レンズＬ２の物体側の面までの光軸上の距離と、第２レンズＬ２の像面側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの光軸上の距離と、第３レンズＬ３の像面側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの光軸上の距離との和
Ｌ１４：第１レンズＬ１の物体側の面から第４レンズＬ４の像面側の面までの光軸上の距離
ｆ１２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離
ｆ３４：第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との合成焦点距離

本実施の形態に係る撮像レンズは、色収差を良好に補正するために、上記条件式（１）〜（４）に加えて以下に示す条件式（５）〜（７）を満足する。
５０＜νｄ１＜８５（５）
νｄ２＜３０（６）
５０＜νｄ４＜８５（７）
但し、
νｄ１：第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数
νｄ２：第２レンズＬ２のｄ線に対するアッベ数
νｄ４：第４レンズＬ４のｄ線に対するアッベ数

さらに、本実施の形態に係る撮像レンズは、下記条件式（８）を満足する。
｜νｄ１−νｄ４｜＜１０（８）
条件式（８）を満足することにより、軸上の色収差および軸外の倍率色収差が一層良好に補正される。

なお、上記条件式（１）〜（８）の全てを満たす必要はなく、それぞれを単独に満たすことにより、各条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。

本実施の形態では、必要に応じて各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀、Ａ₁₂、Ａ₁₄、Ａ₁₆としたとき、次式により表される。

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。各数値実施例において、ｆはレンズ系全体の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。また、ｉは物体側より数えた面番号を示し、Ｒは曲率半径を示し、ｄは光軸に沿ったレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示すこととする。

まず、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例１〜３について説明する。本数値実施例１〜３に係る撮像レンズは、上記条件式（１）〜（８）に加えて、さらに次の条件式（２Ａ）および（３Ａ）を満足する。
０．１＜ｄａ／Ｌ１４＜０．２（２Ａ）
０．０５＜ｆ１２／ｆ３４＜０．３（３Ａ）

なお、これら数値実施例１〜３に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１、第３レンズＬ３、および第４レンズＬ４は同一の硝材から形成されており、「第１レンズＬ１のアッベ数νｄ１＝第３レンズＬ３のアッベ数νｄ３＝第４レンズＬ４のアッベ数νｄ４」を満足する。

数値実施例１
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=4.792mm、Fno=2.800、ω=30.94°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0.0000
2* 1.420 0.8700 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -7.220 0.0500
4* 16.150 0.3160 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* 1.660 0.3820
6* -3.060 0.5300 1.52470 56.2（＝νｄ３）
7* -3.110 0.0800
8* 80.000 1.4890 1.52470 56.2（＝νｄ４）
9* -24.000 0.4000
10 ∞ 0.3000 1.51633 64.12
11 ∞ 1.0924
（像面） ∞

ｆ１＝２．３４３
ｆ２＝−３．０３８
ｆ１２＝４．８７８
ｆ３４＝２６．９５９
ｄａ＝０．５１２
Ｌ１４＝３．７１７

非球面データ
第２面
ｋ=7.124138E-01,Ａ₄=-3.255467E-02,Ａ₆=-3.345029E-02,Ａ₈=6.443935E-02,
Ａ₁₀=-8.410124E-02
第３面
ｋ=7.650370E+01,Ａ₄=6.319932E-03,Ａ₆=3.587828E-01,Ａ₈=-3.390403E-01,
Ａ₁₀=-3.205488E-02
第４面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-7.977956E-02,Ａ₆=2.264327E-01,Ａ₈=1.561367E-01,
Ａ₁₀=-7.007116E-01
第５面
ｋ=-7.378725E-01,Ａ₄=-5.955688E-02,Ａ₆=3.026794E-01,Ａ₈=-1.537807E-01,
Ａ₁₀=-8.573522E-02
第６面
ｋ=0.000000,Ａ₄=7.704037E-03,Ａ₆=9.406414E-02,Ａ₈=-3.842276E-02,
Ａ₁₀=-2.456153E-02,Ａ₁₂=1.710539E-02,Ａ₁₄=4.229176E-02,Ａ₁₆=-8.107767E-02
第７面
ｋ=-2.354755,Ａ₄=4.800647E-02,Ａ₆=3.015033E-02,Ａ₈=-3.352903E-03,
Ａ₁₀=-4.870813E-03,Ａ₁₂=-1.874400E-03,Ａ₁₄=-3.102981E-04,Ａ₁₆=1.104519E-04
第８面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-1.928571E-02,Ａ₆=7.510676E-03,Ａ₈=-1.975988E-03,
Ａ₁₀=4.959047E-04,Ａ₁₂=3.811335E-04,Ａ₁₄=1.738822E-05,Ａ₁₆=-8.256141E-05
第９面
ｋ=-1.000000E+03,Ａ₄=-1.514598E-02,Ａ₆=-1.263258E-02,Ａ₈=4.078326E-03,
Ａ₁₀=-5.722523E-04,Ａ₁₂=-5.728760E-05,Ａ₁₄=1.467244E-05,Ａ₁₆=1.257680E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−０．７７１
ｄａ／Ｌ１４＝０．１３８
ｆ１２／ｆ３４＝０．１８１
Ｌ１４／ｆ＝０．７７６
νｄ１＝５６．２
νｄ２＝２６．０
νｄ３＝５６．２
νｄ４＝５６．２
｜νｄ１−νｄ４｜＝０

このように、本数値実施例１に係る撮像レンズは、条件式（１）〜（８）および条件式（２Ａ）、（３Ａ)を満足する。したがって、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば、撮像レンズの小型化を好適に図ることができるとともに、より良好に収差を補正することができる。

また、本数値実施例１に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１の硝材、第３レンズＬ３の硝材、および第４レンズＬ４の硝材が同一であるため、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までの全てを別々の硝材で形成した場合に比較して製造コストの低減を図ることができる。

図２は、数値実施例１の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである（図５、図８、図１１および図１４において同じ）。また、図３は、数値実施例１の撮像レンズについて、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら収差図において、球面収差図には、５８７．５６ｎｍ、４３５．８４ｎｍ、６５６．２７ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍの各波長に対する収差量とともに、正弦条件違反量ＯＳＣを併せて示し、非点収差図には、サジタル像面Ｓにおける収差量とタンジェンシャル像面Ｔにおける収差量とをそれぞれ示す（図６、図９、図１２および図１５において同じ）。図２および図３に示されるように、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば、各種収差が良好に補正される。

数値実施例２
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=4.792mm、Fno=2.800、ω=30.94°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0.0000
2* 1.412 0.8547 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -7.212 0.0500
4* 17.513 0.3629 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* 1.677 0.3525
6* -3.289 0.5835 1.52470 56.2（＝νｄ３）
7* -3.326 0.1084
8* 232.737 1.3942 1.52470 56.2（＝νｄ４）
9* -45.863 0.4000
10 ∞ 0.3000 1.51633 64.12
11 ∞ 1.0252
（像面） ∞

ｆ１＝２．３３０
ｆ２＝−３．０４６
ｆ１２＝４．７２４
ｆ３４＝４４．９０５
ｄａ＝０．５１１
Ｌ１４＝３．７０６

非球面データ
第２面
ｋ=7.131351E-01,Ａ₄=-3.329571E-02,Ａ₆=-3.025131E-02,Ａ₈=6.952348E-02,
Ａ₁₀=-9.095330E-02
第３面
ｋ=7.004994E+01,Ａ₄=2.254029E-03,Ａ₆=3.700801E-01,Ａ₈=-3.337891E-01,
Ａ₁₀=-7.588148E-02
第４面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-8.123492E-02,Ａ₆=2.096769E-01,Ａ₈=1.582786E-01,
Ａ₁₀=-6.600632E-01
第５面
ｋ=-9.407782E-01,Ａ₄=-6.543800E-02,Ａ₆=3.124348E-01,Ａ₈=-1.747500E-01,
Ａ₁₀=-3.055272E-02
第６面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-7.554145E-03,Ａ₆=1.039733E-01,Ａ₈=-5.658820E-03,
Ａ₁₀=-2.544293E-02,Ａ₁₂=-4.041081E-02,Ａ₁₄=-1.234665E-02,Ａ₁₆=5.290247E-02
第７面
ｋ=-2.843598,Ａ₄=4.950930E-02,Ａ₆=3.078206E-02,Ａ₈=-3.762001E-03,
Ａ₁₀=-4.647388E-03,Ａ₁₂=-1.649726E-03,Ａ₁₄=-1.839471E-04,Ａ₁₆=2.508097E-04
第８面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-2.010199E-02,Ａ₆=4.658410E-03,Ａ₈=-2.335303E-03,
Ａ₁₀=6.661889E-04,Ａ₁₂=5.253883E-04,Ａ₁₄=5.670708E-05,Ａ₁₆=-1.032293E-04
第９面
ｋ=-1.000000E+03,Ａ₄=-1.804855E-02,Ａ₆=-1.196299E-02,Ａ₈=3.829191E-03,
Ａ₁₀=-5.848147E-04,Ａ₁₂=-5.434352E-05,Ａ₁₄=1.414815E-05,Ａ₁₆=-3.215050E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−０．７６５
ｄａ／Ｌ１４＝０．１３８
ｆ１２／ｆ３４＝０．１０５
Ｌ１４／ｆ＝０．７７３
νｄ１＝５６．２
νｄ２＝２６．０
νｄ３＝５６．２
νｄ４＝５６．２
｜νｄ１−νｄ４｜＝０
このように、本数値実施例２に係る撮像レンズは、条件式（１）〜（８）および条件式（２Ａ）、（３Ａ)を満足する。

図５は、数値実施例２の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図６は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図５および図６に示されるように、本数値実施例２に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。

数値実施例３
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=4.780mm、Fno=2.800、ω=31.00°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0.0000
2* 1.411 0.8610 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -7.240 0.0500
4* 17.416 0.3683 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* 1.680 0.3500
6* -3.308 0.5945 1.52470 56.2（＝νｄ３）
7* -3.364 0.1068
8* 234.698 1.3743 1.52470 56.2（＝νｄ４）
9* -50.369 0.4000
10 ∞ 0.3000 1.51633 64.12
11 ∞ 1.0069
（像面） ∞

ｆ１＝２．３３０
ｆ２＝−３．０５４
ｆ１２＝４．６８８
ｆ３４＝４９．１５５
ｄａ＝０．５０７
Ｌ１４＝３．７０５

非球面データ
第２面
ｋ=7.124973E-01,Ａ₄=-3.340274E-02,Ａ₆=-3.029348E-02,Ａ₈=6.979722E-02,
Ａ₁₀=-9.045849E-02
第３面
ｋ=6.983134E+01,Ａ₄=2.332465E-03,Ａ₆=3.712007E-01,Ａ₈=-3.327910E-01,
Ａ₁₀=-7.740465E-02
第４面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-8.121136E-02,Ａ₆=2.083994E-01,Ａ₈=1.571260E-01,
Ａ₁₀=-6.573071E-01
第５面
ｋ=-9.757836E-01,Ａ₄=-6.636112E-02,Ａ₆=3.116588E-01,Ａ₈=-1.762056E-01,
Ａ₁₀=-3.366125E-02
第６面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-8.748924E-03,Ａ₆=1.037168E-01,Ａ₈=-3.758805E-03,
Ａ₁₀=-2.285585E-02,Ａ₁₂=-4.064712E-02,Ａ₁₄=-2.194039E-02,Ａ₁₆=2.286998E-02
第７面
ｋ=-2.737729,Ａ₄=4.928961E-02,Ａ₆=3.065535E-02,Ａ₈=-4.016071E-03,
Ａ₁₀=-4.828806E-03,Ａ₁₂=-1.726350E-03,Ａ₁₄=-1.815072E-04,Ａ₁₆=2.997076E-04
第８面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-2.008279E-02,Ａ₆=4.399177E-03,Ａ₈=-2.387790E-03,
Ａ₁₀=6.590908E-04,Ａ₁₂=5.220571E-04,Ａ₁₄=5.283383E-05,Ａ₁₆=-1.068386E-04
第９面
ｋ=-1.000000E+03,Ａ₄=-1.844311E-02,Ａ₆=-1.172968E-02,Ａ₈=3.852888E-03,
Ａ₁₀=-5.876908E-04,Ａ₁₂=-5.598068E-05,Ａ₁₄=1.371329E-05,Ａ₁₆=-4.070820E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−０．７６３
ｄａ／Ｌ１４＝０．１３７
ｆ１２／ｆ３４＝０．０９５
Ｌ１４／ｆ＝０．７７５
νｄ１＝５６．２
νｄ２＝２６．０
νｄ３＝５６．２
νｄ４＝５６．２
｜νｄ１−νｄ４｜＝０
このように、本数値実施例３に係る撮像レンズは、条件式（１）〜（８）および条件式（２Ａ）、（３Ａ)を満足する。

図８は、数値実施例３の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図９は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図８および図９に示されるように、本数値実施例３に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例４について説明する。
数値実施例４
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=4.764mm、Fno=2.815、ω=31.08°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0.0000
2* 1.435 0.6500 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* 30.280 0.1000
4* 4.190 0.3000 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* 1.500 0.7000
6* -13.630 0.4500 1.58470 30.0（＝νｄ３）
7* -5.680 0.1000
8* 155.000 0.8000 1.53460 56.3（＝νｄ４）
9* -100.000 0.2000
10 ∞ 0.3000 1.51633 64.12
11 ∞ 1.6457
（像面） ∞

ｆ１＝２．８４９
ｆ２＝−３．９７３
ｆ１２＝５．７４４
ｆ３４＝１４．２９３
ｄａ＝０．９００
Ｌ１４＝３．１００

非球面データ
第２面
ｋ=0.000000,Ａ₄=3.557264E-03,Ａ₆=-2.939159E-02,Ａ₈=1.301751E-02,
Ａ₁₀=1.301701E-01,Ａ₁₂=-2.929961E-01,Ａ₁₄=1.418133E-01
第３面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-1.975936E-01,Ａ₆=2.785038E-01,Ａ₈=-1.397215E-02,
Ａ₁₀=-2.781911E-01,Ａ₁₂=3.551117E-02,Ａ₁₄=7.581697E-02
第４面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-4.224099E-01,Ａ₆=8.417074E-01,Ａ₈=-8.766306E-01,
Ａ₁₀=5.495510E-01,Ａ₁₂=-2.537399E-01,Ａ₁₄=5.335235E-02
第５面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-3.085904E-01,Ａ₆=6.857857E-01,Ａ₈=-5.154420E-01,
Ａ₁₀=-5.453786E-01,Ａ₁₂=1.606895,Ａ₁₄=-9.327949E-01
第６面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-2.604538E-01,Ａ₆=5.333212E-01,Ａ₈=-7.780920E-01,
Ａ₁₀=5.195351E-01,Ａ₁₂=-1.659964E-01
第７面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-2.493735E-01,Ａ₆=3.459725E-01,Ａ₈=-2.662888E-01,
Ａ₁₀=1.119992E-01,Ａ₁₂=-1.953619E-02
第８面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-1.880089E-01,Ａ₆=9.282069E-02,Ａ₈=-4.447643E-03,
Ａ₁₀=-6.306204E-03,Ａ₁₂=1.379567E-03,Ａ₁₄=-6.846129E-05
第９面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-4.798368E-02,Ａ₆=-1.695288E-02,Ａ₈=9.261266E-03,
Ａ₁₀=-3.865081E-04,Ａ₁₂=-9.596691E-04,Ａ₁₄=1.844111E-04

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−０．７１７
ｄａ／Ｌ１４＝０．２９０
ｆ１２／ｆ３４＝０．４０２
Ｌ１４／ｆ＝０．６５１
νｄ１＝５６．２
νｄ２＝２６．０
νｄ３＝３０．０
νｄ４＝５６．３
｜νｄ１−νｄ４｜＝０．１
このように、本数値実施例４に係る撮像レンズは、条件式（１）〜（８）を満足する。

図１１は、数値実施例４の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１２は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図１１および図１２に示されるように、本数値実施例４に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例５について説明する。本数値実施例５に係る撮像レンズは、下記条件式（９）をさらに満足する。
｜νｄ２−νｄ３｜＜１０（９）

なお、数値実施例５に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１および第４レンズＬ４は同一の硝材から形成され、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３は同一の硝材から形成されている。このため、本数値実施例５に係る撮像レンズにおいては、「第１レンズＬ１のアッベ数νｄ１＝第４レンズＬ４のアッベ数νｄ４」および「第２レンズＬ２のアッベ数νｄ２＝第３レンズＬ３のアッベ数νｄ３」を満足する。

数値実施例５
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=4.694mm、Fno=2.815、ω=31.46°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0.0000
2* 1.463 0.6624 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* 9.018 0.1000
4* 3.158 0.3840 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* 1.605 0.5540
6* -3.029 0.3998 1.61420 26.0（＝νｄ３）
7* -2.987 0.0500
8* 20.341 1.4069 1.52470 56.2（＝νｄ４）
9* -100.001 0.2000
10 ∞ 0.3000 1.51633 64.12
11 ∞ 1.3279
（像面） ∞

ｆ１＝３．２３１
ｆ２＝−５．８６６
ｆ１２＝５．０２４
ｆ３４＝２１．９４７
ｄａ＝０．７０４
Ｌ１４＝３．５５７

非球面データ
第２面
ｋ=3.069060E-01,Ａ₄=-1.485998E-02,Ａ₆=1.151919E-02,Ａ₈=-2.442641E-02
第３面
ｋ=-7.160359E+02,Ａ₄=-6.033441E-02,Ａ₆=2.895241E-02,Ａ₈=-8.510955E-03
第４面
ｋ=-6.028629E+01,Ａ₄=-6.614940E-02,Ａ₆=-3.122196E-02,Ａ₈=6.243920E-02
第５面
ｋ=2.525580E-02,Ａ₄=-1.556932E-01,Ａ₆=3.067661E-01,Ａ₈=-7.669839E-01,
Ａ₁₀=1.967142,Ａ₁₂=-3.332530,Ａ₁₄=3.177894,Ａ₁₆=-1.191580
第６面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-3.124156E-02,Ａ₆=8.980145E-02,Ａ₈=-6.401821E-02,
Ａ₁₀=4.144297E-01,Ａ₁₂=-1.852801,Ａ₁₄=2.585897,Ａ₁₆=-1.238748
第７面
ｋ=-7.531006,Ａ₄=-1.101156E-01,Ａ₆=2.355281E-01,Ａ₈=-1.876796E-01,
Ａ₁₀=9.394495E-02,Ａ₁₂=-1.638100E-02,Ａ₁₄=-1.206296E-02,Ａ₁₆=4.630250E-03
第８面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-9.467843E-02,Ａ₆=6.561382E-02,Ａ₈=-1.054401E-02,
Ａ₁₀=-4.397847E-03,Ａ₁₂=2.067682E-03,Ａ₁₄=-3.350817E-04,Ａ₁₆=2.265124E-05
第９面
ｋ=0.000000,Ａ₄=-1.426804E-02,Ａ₆=-1.929451E-02,Ａ₈=7.233309E-03,
Ａ₁₀=-3.950894E-05,Ａ₁₂=-7.622066E-04,Ａ₁₄=1.968331E-04,Ａ₁₆=-1.538948E-05

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−０．５５１
ｄａ／Ｌ１４＝０．１９８
ｆ１２／ｆ３４＝０．２２９
Ｌ１４／ｆ＝０．７５８
νｄ１＝５６．２
νｄ２＝２６．０
νｄ３＝２６．０
νｄ４＝５６．２
｜νｄ１−νｄ４｜＝０
このように、本数値実施例５に係る撮像レンズは、条件式（１）〜（９）および条件式（２Ａ）、（３Ａ)を満足する。

また、本数値実施例５に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１の硝材および第４レンズＬ４の硝材が同一であり、第２レンズＬ２の硝材および第３レンズＬ３の硝材が同一であるため、各種収差を良好に補正しつつ、撮像レンズの製造コストの低減を図ることができる。

図１４は、数値実施例５の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１５は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図１４および図１５に示されるように、本数値実施例５に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。

ところで、本実施の形態に係る撮像レンズでは、全てのレンズがプラスチック系の硝材で形成されている。従来、屈折力の大きい第１レンズをガラス系の硝材で形成することが一般的であった。しかし、ガラス系の硝材はプラスチック系の硝材に比較してレンズに成形するまでのトータルコストが高くなるため、撮像レンズの製造コスト低減の面からも課題が残っていた。本実施の形態に係る撮像レンズでは、全てのレンズがプラスチック系の硝材で形成されているため、製造コストの低減を好適に図ることが可能である。

したがって、上記実施の形態に係る撮像レンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の撮像光学系に適用した場合、当該カメラ等の高機能化と小型化の両立を図ることができる。

本発明は、撮像レンズとして小型化とともに良好な収差補正能力が要求される機器、例えば携帯電話機やデジタルスティルカメラ等の機器に搭載される撮像レンズに適用することができる。

ＳＴ絞り
Ｌ１第１レンズ
Ｌ２第２レンズ
Ｌ３第３レンズ
Ｌ４第４レンズ
１０カバーガラス

Claims

物体側から像面側に向かって順に、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、正の屈折力を有する第４レンズとを配置して構成され、
前記第１レンズは、物体側の面の曲率半径が正となる形状に形成されており、
前記第２レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状に形成されており、
前記第３レンズは、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状に形成されており、
前記第４レンズは、物体側の面の曲率半径が正となり、像面側の面の曲率半径が負となる形状に形成されており、
前記第１レンズは、前記第２レンズ、前記第３レンズ、および前記第４レンズのぞれぞれよりも屈折力が強くなるように形成される、
ことを特徴とする撮像レンズ。
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としたとき、
−０．９＜ｆ１／ｆ２＜−０．５
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。
前記第１レンズの像面側の面から前記第２レンズの物体側の面までの光軸上の距離と、前記第２レンズの像面側の面から前記第３レンズの物体側の面までの光軸上の距離と、前記第３レンズの像面側の面から前記第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離との和をｄａ、前記第１レンズの物体側の面から前記第４レンズの像面側の面までの光軸上の距離をＬ１４としたとき、
０．１＜ｄａ／Ｌ１４＜０．４
を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
前記第１レンズおよび前記第２レンズの合成焦点距離をｆ１２、前記第３レンズおよび前記第４レンズの合成焦点距離をｆ３４としたとき、
０．０５＜ｆ１２／ｆ３４＜０．５
を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの物体側の面から前記第４レンズの像面側の面までの光軸上の距離をＬ１４としたとき、
０．５＜Ｌ１４／ｆ＜０．８
を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
前記第１レンズのアッベ数をνｄ１、前記第２レンズのアッベ数をνｄ２、前記第４レンズのアッベ数をνｄ４としたとき、
５０＜νｄ１＜８５
νｄ２＜３０
５０＜νｄ４＜８５
を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
｜νｄ１−νｄ４｜＜１０
を満足することを特徴とする請求項６に記載の撮像レンズ。
上記第３レンズのアッベ数をνｄ３としたとき、
｜νｄ２−νｄ３｜＜１０
を満足することを特徴とする請求項６または７に記載の撮像レンズ。