JP5668818B2

JP5668818B2 - 撮像レンズおよび撮像装置

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Publication number: JP5668818B2
Application number: JP2013193698A
Authority: JP
Inventors: 高士窪田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: JP2013250586A

Description

この発明は撮像レンズおよび撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を使用する撮像装置として、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラが普及し、特にデジタルスチルカメラは銀塩カメラに代わって広く普及している。

撮像装置に用いられる固体撮像素子は高画素化が進み、それに伴い撮像レンズにも、光学性能の高性能化が求められている。また、撮像装置の携帯性を考慮したコンパクト化も進み、市場で求められる撮像装置は「高性能化とコンパクト化を両立させたもの」が主となっており、撮像レンズにも高性能のみならずコンパクト化が要請される。

さらに、撮影速度も増加の一途をたどり、撮像レンズには「より明るいレンズ」であることが求められる。

また、撮影像を固体撮像素子により受像する場合、固体撮像素子の受光面に入射する光線は、受光面に「小さい入射角」で入射することが好ましい。即ち、固体撮像素子を用いた撮像装置では「軸外光線の入射角」に制限があり、入射角が大きくなると所謂シェーディングが発生してしまう。

即ち、撮像レンズは「像側においてテレセントリック性が高い」ことが求められる。

また、コンパクト性の面からすると、撮像レンズを構成するレンズ枚数は少ないことが好ましい。
近来、普及しつつある携帯情報端末等に用いられている「単焦点の撮像レンズ」の場合、固体撮像素子が小サイズであるので、レンズ枚数が２〜３枚の構成が有効であるが、画素数が７００万画素以上ともなると、固体撮像素子のサイズも大きくなり、少ないレンズ枚数では収差の十分な補正が困難であり、要求される性能の実現が難しい。

これに対処すべくレンズ枚数を増やすと、レンズ系の光学全長やレンズ系も大きくなり、コンパクト性の実現が困難になる。レンズ枚数の増大に伴うレンズ系サイズの増大を、個々のレンズを小さくすることにより抑制しようとすると、小型化されたレンズの屈折力が大きくなって、製造誤差や組み付け誤差の影響が大きくなり、生産性が悪くなってコスト面でも高くなる。

従来、この発明の撮像レンズと群構成を同じくする「３群４枚構成の撮像レンズ」を開示したものとして、特許文献１〜５が知られている。

特許文献１記載のものは、歪曲収差等の点で、昨今要求されている性能に対して必ずしも十分と言えない。特許文献２記載のものは、全長が比較的長く、コンパクト性の面でなお改善の余地がある。特許文献３記載のものは、射出瞳の位置が像面から近く「像側のテレセントリック性」に難があり、明るさの面でもＦナンバ：３．５と「やや暗い」、特許文献４記載のものもＦナンバ：３．５と「やや暗い」ものであり、明るさの面でなお改善の余地なしとしない。

なお、固体撮像素子を用いる撮像装置に好適に用いられる撮像レンズとして、特許文献５記載のものも知られているが、この走査レンズは２群５枚構成であり、この発明のものとはレンズ構成が異なる。

この発明は「明るく、高性能、且つコンパクトで、像側においてテレセントリック性が高い撮像レンズ」を負・正・正の３群構成で実現しようとするものである。

この発明の撮像レンズは「物体側から像側へ向かって順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群を配し、第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りを配してなる、３群構成」であって以下の特徴を有する（請求項１）。
即ち、第１レンズ群は、負レンズである第１レンズにより構成され、第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズである第２レンズと、負レンズである第３レンズを接合してなる接合レンズで構成され、第３レンズ群は、正レンズである第４レンズにより構成されている。
第１レンズ群の最も物体側の面と、第３レンズ群の最も像側の面は、共に凸面である。
全系の焦点距離：Ｆ、第１レンズの焦点距離：ｆ１が、条件：
（１）１．４＜｜ｆ１／Ｆ｜＜２．２
を満足する。
上記の如く、この発明の撮像レンズは、全体としてみると、最も物体側のレンズ面と、最も像側のレンズ面とが、共に凸面である。

前記第２レンズ群の第２レンズは、像側に曲率の強い凸面を向けた正レンズ、第３レンズは物体側に曲率の強い凹面を向けた負レンズであることができる（請求項２）。
また、第１レンズ群は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズ、第３レンズ群は、像側に曲率の強い凸面を向けた正レンズである第４レンズ、であることができる（請求項３）。

請求項１ないし３の何れか１項に記載の撮像レンズにおいても、第２レンズ群の、接合された第２、第３レンズの合成焦点距離：ｆ２３が条件：
（２）０．４＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜１．６
を満足することが好ましい（請求項４）。

請求項１ないし４の何れか１項に記載の撮像レンズにおいては、第１レンズ群である第１レンズの材質のｄ線に対する屈折率：Ｎ１が、条件：
（３）１．８０＜Ｎ１
を満足することが好ましい（請求項５）。

請求項１ないし５の何れか１項に記載の撮像レンズは、第１レンズ群〜第３レンズ群を構成する第１レンズ〜第４レンズの材質の「ｄ線に対する屈折率を順次Ｎ１〜Ｎ４とする」とき、これらの大小関係が
Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ３≧Ｎ４
であり、全系の焦点距離：Ｆ、第１レンズの焦点距離：ｆ１、接合された第２、第３レンズの合成焦点距離：ｆ２３、第２レンズと第３レンズの接合面の曲率半径：Ｒ５が条件：
（４）０．５／ｍｍ＜｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＜１．３／ｍｍ
を満足するとともに、第１レンズの物体側面および像側面の曲率半径：Ｒ１およびＲ２、第２レンズの物体側面の曲率半径：Ｒ４、上記接合面の曲率半径：Ｒ５、第４レンズの像側面の曲率半径：Ｒ８が、条件：
（５）０．５＜｜Ｒ１／Ｒ８｜＜１．２
（６）１．５＜｜Ｒ１／Ｒ２｜＜２．０
（７）３．０＜｜Ｒ４／Ｒ５｜＜５．０
を満足することが好ましい（請求項６）。

なお、上記の各条件において、レンズ面の曲率半径は、当該レンズ面が非球面であるときには「近軸曲率半径」を言うものとする。

請求項１ないし６の何れか１項に記載の撮像レンズは「レンズ全系を一体として、物体側に繰り出すことにより合焦を行なう」ことが好ましい（請求項７）。

この発明の撮像装置は「撮像レンズにより結像される撮影像を固体撮像素子により受像する撮像装置」であって、撮像レンズとして請求項１ないし７の何れか１項に記載の撮像レンズを用いることを特徴とする（請求項８）。

説明を補足する。
上記の如く、請求項１記載の撮像レンズは、３群構成であるが、第１レンズ群である第１レンズが負レンズで、第２、第３レンズ群が正である「レトロフォーカスタイプ」であり、像面から離れた「第１レンズ群と第２レンズ群との間」に開口絞りを有する。
この位置に開口絞りを配置することにより、射出瞳と像面との距離を十分にとることが可能となり、像側の良好なテレセントリック性の実現が可能になる。また、球面収差とコマ収差の補正が容易になり、第１レンズのレンズ径の小径化も達成可能となる。

条件（１）は、「全系の正のパワーと、第１レンズ群の負のパワーをバランスさせる条件」であり、下限を超えると球面収差と非点収差が「オーバー傾向」となり、コマ収差、軸上色収差、倍率色収差も大きく発生し、所望の性能の実現が困難である。また、上限を超えると、球面収差・非点収差ともに「アンダーに補正過剰」となり、軸上色収差、倍率色収差も大きく発生し、所望の性能の実現が困難である。

条件（２）は、第１レンズ群の負のパワーと、第２レンズ群の合成の正のパワーのバランスをとる条件であり、下限を超えると「第１レンズ群の負のパワーが第２レンズ群の合成パワーに対し、相対的に大きく」なり、球面収差がオーバーとなる傾向が生じ、軸上色収差が補正過剰の傾向となる。
また、上限を超えるときは、第１レンズ群の負のパワーが第２レンズ群の合成パワーに対し、相対的に小さくなり、樽型の歪曲収差の補正が過剰傾向となり、非点収差がアンダー側に補正過剰の傾向となる。

条件（３）は、第１レンズ群を構成する第１レンズの材質の屈折率：Ｎ１を規制する条件である。
第１レンズは負レンズであり、上述のレトロフォーカス機能を十分に発揮させるには、負の屈折力が大きくなければならないが、この第１レンズを「１．８を超える、大きい屈折率の材質」で形成することにより、極端に大きな曲率の面を用いることなく、所望のレトロフォーカス機能を実現可能であり、第１レンズのレンズ径を小径化することが可能になり、撮像レンズのコンパクト化が容易になる。

第１レンズの材質の屈折率は、より好ましくは１．９以上であることが良い。

上記の如きレンズ構成と開口絞りの配置位置により、像側における良好なテレセントリック性が実現可能となり、条件（１）〜（３）を満足することにより、良好な性能と、コンパクト性の実現可能となる。

請求項６記載のように、第１レンズから第４レンズに向かって、材質の屈折率が順次小さくなる構成では、条件（４）〜（７）を満足することが好ましい。

条件（４）は、第２レンズと第３レンズとを接合してなる第２レンズ群の持つパワーと、第２群における接合面の持つパワーとの関係を規制する条件である。
パラメータ：｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜が大きく（小さく）なることは、第２群としてのパワーが、条件（１）を満足する「全系のパワー：１／Ｆ」に対して、相対的に小さく（大きく）なるか、接合面の屈折力が大きく（小さく）なることを意味する。

条件（４）の下限を超えると、非点収差の補正が「アンダー側に過剰」となる傾向になり、コマ収差も補正過剰傾向となる。また、上限を超えると非点収差の補正が「オーバー側に過剰」となる傾向となり、コマ収差も補正過剰傾向となる。

条件（５）は、撮像レンズの最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面の屈折力の関係を規制するものであり、Ｎ１＞Ｎ４であるので、パラメータ：｜Ｒ１／Ｒ８｜が大きく（小さく）なることは、第１レンズの第１面での屈折力が小さく（大きく）なるか、第４レンズの像側面の屈折力が大きく（小さく）なることを意味する。条件（４）の範囲外では、軸上色収差と倍率色収差が補正過剰の傾向となる。

条件（６）は、第１レンズの「物体側面と像側面の屈折力の関係」を規制する条件であり、下限を超えると、非点収差の補正が「アンダー側に補正過剰」の傾向となり、上限を超えると非点収差の補正が「オーバー側に補正過剰」の傾向となる。条件（５）の範囲外では、軸上、倍率色収差がともに補正過剰となる。

条件（７）は、第２レンズの「物体側面と像側面（第３レンズとの接合面）の屈折力の関係」を規制する条件である。第２レンズは「像側に曲率の強い凸面を向けた正レンズ」であり、従って、｜Ｒ４｜＞｜Ｒ５｜であるが、下限を超えると、入射側面での屈折力が、接合面での屈折力に対して相対的に大きくなり、接合面の機能が相対的に弱まり、非点収差が「アンダー側に補正過剰」となり、歪曲収差も樽型の収差が過剰に発生する。また、上限を超えると、接合面での屈折力が相対的に大きくなりすぎて「球面収差と非点収差の補正」がオーバーの側に過剰となる傾向になる。

条件（１）〜（３）と共に条件（４）〜（７）を満足することにより、後述する実施例に示すような極めて良好な性能とともに、Ｆナンバが２．９より小さい明るいレンズを実現でき、各実施例に示すように、全長も小さいコンパクトな撮像レンズを実現できる。

なお、材質の屈折率は、Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ３≧Ｎ４を満足する範囲において、好ましくはＮ２≧１．８０、Ｎ３≧1．６９５、Ｎ４≧１．６９であることが好ましい。Ｎ３とＮ４の値は略等しくても良い。

「合焦」には種々の方法が可能であるが、請求項７のように「全体繰り出し方式」とすると、レンズ移動構造を簡素化することができる。

この発明の撮像装置は、撮像レンズにより結像される撮影像を固体撮像素子により受像する撮像装置であって、撮像レンズとして請求項１〜５の任意の１に記載の撮像レンズを用いることを特徴とする（請求項８）。

このような撮像装置は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、携帯情報端末装置、監視カメラ等として実施できる。特にデジタルスチルカメラや携帯情報端末装置として好適に実施できる。

以上に説明したように、この発明によれば、固体撮像素子を用いる撮像装置に適した像側に良好なテレセントリック性を有し、性能が良好な撮像レンズを実現できる。

実施例１のレンズ構成を示す図である。実施例１に関する収差図である。実施例２のレンズ構成を示す図である。実施例２に関する収差図である。実施例３のレンズ構成を示す図である。実施例３に関する収差図である。実施例４のレンズ構成を示す図である。実施例４に関する収差図である。実施例５のレンズ構成を示す図である。実施例５に関する収差図である。撮像装置の実施の１形態を説明するための図である。図１１の撮像装置のシステム構成を説明するための図である。

以下、実施の形態を説明する。
図１、図３、図５、図７、図９に、撮像レンズの実施の形態を示す。これらの実施の形態は順次、後述する具体的な実施例１〜５に関するものである。繁雑を避けるため、これらの図において「符号を共通化」する。

図１、図３、図５、図７、図９に実施の形態を示す撮像レンズは、上記各図に示すように、物体側（図の左方）から順に、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４を配し、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に開口絞り（Ｓｔｏｐ）を持ち、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３が接合された３群４枚の撮像レンズ系である。

これらの図において、各レンズおよび開口絞りに付された符号１〜８は、物体側から像側へ向かう面を表している。これらを面１〜面８と言う。面３は開口絞りＳｔｏｐの面である。

第１レンズＬ１は、物体側に凸面１を向けた負メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は、像側に曲率の強い凸面５を向けた正レンズ、第３レンズＬ３は、物体側に曲率の強い凹面５を向けた負レンズ、第４レンズＬ４は、像側に曲率の強い凸面８を向けた正レンズである。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とは接合されているので、第２レンズの像側の凸面５は同時に第３レンズＬ３の物体側の凹面５である。

第１レンズＬ１は負のメニスカスレンズであるので、その像側の面２は「像側に向いた凹面」であり、面２の曲率半径は、面１の曲率半径よりも小さい。

面４は「物体側に向いた凸面」である。面６は、像側に向いた凹面である。面７は、物体側に向いた凸面（実施例１、２、４、５）もしくは平面（実施例３）である。

図１、図３、図５、図７、図９における符号ＦＬは、撮像素子のカバーガラスや各種のフィルタを「これらに等価な透明平行平板」として表したものであり、面９は入射側面、面１０は像側面である。

これらの実施の形態において、合焦は「レンズＬ１からＬ４と開口絞りＳｔｏｐを一体として物体側へ繰り出す」ことにより行なわれる。

図１１および図１２を参照して撮像装置の１例である「携帯情報端末装置」の実施の形態を説明する。

携帯情報端末装置は、カメラ装置を「カメラ機能部」として有している。

図１１はカメラ装置（携帯情報端末装置のカメラ機能部）の外観を示し、図１２は携帯情報端末装置のシステム構成を示している。
図１２に示すように、携帯情報端末装置３０は、撮影レンズ３１と受光素子（７００万画素以上の画素が２次元に配列された固体撮像素子）４５を有し、撮影レンズ３１によって形成される「撮影対象物の像」を受光素子４５によって読み取るように構成されている。

撮影レンズ３１としては請求項１〜７の何れか１項に記載の撮像レンズ、より具体的には後述の実施例１〜５の撮像レンズが用いられる。

受光素子４５からの出力は中央演算装置４０の制御を受ける信号処理装置４２によって処理され、デジタル情報に変換され、デジタル化された画像情報は、中央演算装置４０の制御を受ける画像処理装置４１において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ４４に記録される。

液晶モニタ３８には、画像処理装置４１において画像処理された「撮影中あるいは撮影された画像」を表示することもできるし、半導体メモリ４４に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ４４に記録した画像は通信カード等４３を使用して外部へ送信することができる。

画像処理装置４１は「シェーディングの電気的な補正」や「画像中心部のトリミング」等を行なう機能も有する。

図１１に示すように、撮影レンズ３１は携帯時には、図１７（ａ）に示すように沈胴状態にあり、ユーザが電源スイッチ３６を操作して電源を入れると、（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出される。

シャッタボタン３５の半押しにより「全レンズ系と開口絞りを一体として物体側へ繰り出すフォーカシング」が実行される。

半導体メモリ４４に記録した画像を液晶モニタ３８に表示したり、通信カード等を使用して外部へ送信したりする際は、図１１（ｃ）に示す操作ボタン３７を使用して行う。半導体メモリおよび通信カード等は、それぞれ専用または汎用のスロット３９Ａ、３９Ｂに挿入して使用される。

撮影レンズ３１が沈胴状態にあるとき、各レンズは、必ずしも光軸上に並んでいなくても良く、例えば、第２レンズと第３レンズ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、携帯情報端末装置のさらなる薄型化を実現できる。

以上に説明したような「カメラ装置を撮影機部として有する携帯情報端末装置」には、実施例１〜５の撮像レンズを撮影レンズ３１として使用することができ、７００万画素を超える受光素子４５を使用した高画質で小型のカメラ機能を持つ携帯情報端末装置を実現できる。

なお、ファインダ３３は省略することもできる。

以下に、図１、図３、図５、図７、図９に示すレンズ構成の具体的なデータを、実施例１〜５として示す。
各実施例における記号の意味は以下の通りである。
Ｆ：走査レンズ全系の焦点距離
ＦＮｏ．：開口数（Ｆナンバ）
Ｒ：面の曲率半径
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
Ｖｄ：ｄ線に対するアッベ数
非球面は、光軸方向のデプス：Ｘ、光軸からの高さ：Ｈ、近軸曲率半径：Ｒ、円錐定数：ｋ、高次の非球面係数：Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０、・・・は非球面係数を用いて、周知の次式で表す。
Ｘ＝（Ｈ^２／Ｒ）／［１＋｛１−ｋ（Ｈ／ｒ）^２｝^１／２］
＋Ｃ４Ｈ^４＋Ｃ６Ｈ^６＋Ｃ８Ｈ^８＋Ｃ１０Ｈ^１０＋・・・。

「実施例１」
Ｆ＝６．４１ｍｍ、ＦＮｏ．＝２．８１
実施例１のデータを表１に示す。

「非球面」
非球面のデータを以下に示す。
「第４レンズの物体側面（面７）
ｋ＝０．０
Ｃ４＝−６．４７７Ｅ−０３
Ｃ６＝−６．５５８Ｅ−０４
Ｃ８＝−４．５５２Ｅ−０４
Ｃ１０＝１．６６０Ｅ−０４
Ｃ１２＝−３．６９５Ｅ−０５
「第４レンズの像側面（面８）」
ｋ＝０．２３
Ｃ４＝１．２４７Ｅ−０３
Ｃ６＝−１．２６４Ｅ−０５
Ｃ８＝−１．２８２Ｅ−０５
Ｃ１０＝３．５１３Ｅ−０６
Ｃ１２＝−４．２７９Ｅ−０７
上記非球面の表記で、例えば「−４．２７９Ｅ−０７」は「−４．２７９×１０^−７」を意味する。以下の他の実施例においても同様である。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。
なお、条件（４）のパラメータ：｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜の数値の単位は１／ｍｍである。以下の他の実施例においても同様である。

｜ｆ１／Ｆ｜＝２．１
｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．５
Ｎ１＝１．９
｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＝０．７
｜Ｒ１／Ｒ８｜＝０．９
｜Ｒ１／Ｒ２｜＝１．７
｜Ｒ４／Ｒ５｜＝３．５。

「実施例２」
Ｆ＝６．２４ｍｍ、ＦＮｏ．＝２．７９
実施例２のデータを表２に示す。

「非球面」
非球面のデータを以下に示す。
「第４レンズの物体側面（面７）」
ｋ＝０．０
Ｃ４＝−６．２２９Ｅ−０３
Ｃ６＝−１．２９０Ｅ−０４
Ｃ８＝−１．６６０Ｅ−０４
「第４レンズの像側面（面８）」
ｋ＝−０．７６
Ｃ４＝−１．６３６Ｅ−０３
Ｃ６＝−２．４０４Ｅ−０４
Ｃ８＝４．４８４Ｅ−０５
Ｃ１０＝−１．０８０Ｅ−０６
Ｃ１２＝４．８４５Ｅ−０７。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。

｜ｆ１／Ｆ｜＝２．０
｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．４
Ｎ１＝２．０
｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＝０．６５
｜Ｒ１／Ｒ８｜＝１．０
｜Ｒ１／Ｒ２｜＝１．７
｜Ｒ３／Ｒ４｜＝３．９。

「実施例３」
Ｆ＝６．２１ｍｍ、ＦＮｏ．＝２．６７
実施例３のデータを表３に示す。

「非球面」
非球面のデータを以下に示す。
「第４レンズの像側面（面８）」
ｋ＝−０．６１
Ｃ４＝９．７６７Ｅ−０４
Ｃ６＝１．０５５Ｅ−０４
Ｃ８＝−２．２６２Ｅ−０６
Ｃ１０＝５．９７５Ｅ−０７。

｜ｆ１／Ｆ｜＝１．９
｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．３
Ｎ１＝２．０
｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＝０．７
｜Ｒ１／Ｒ８｜＝０．８
｜Ｒ１／Ｒ２｜＝１．８
｜Ｒ３／Ｒ５｜＝３．７。

「実施例４」
Ｆ＝６．１６ｍｍ、ＦＮｏ．＝２．８８
実施例４のデータを表４に示す。

「非球面」
非球面のデータを以下に示す。
「第４レンズの物体側面（面７）」
ｋ＝−０．０４８
Ｃ４＝−５．２７１Ｅ−０５
Ｃ６＝−４．５８１Ｅ−０５
Ｃ８＝１．４７１Ｅ−０５
Ｃ１０＝−１．４０１Ｅ−０６
「第４レンズの像側面（面８）」
ｋ＝−１．５９６２
Ｃ４＝−１．７９９Ｅ−０３
Ｃ６＝３．８２７Ｅ−０６
Ｃ８＝１．２５８Ｅ−０５
Ｃ１０＝―４．６０９Ｅ−０７。

｜ｆ１／Ｆ｜＝１．８
｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．１
Ｎ１＝１．８４７
｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＝０．８
｜Ｒ１／Ｒ８｜＝０．９
｜Ｒ１／Ｒ２｜＝１．９
｜Ｒ３／Ｒ５｜＝４．６。

「実施例５」
Ｆ＝７．７６ｍｍ、ＦＮｏ．＝２．８８
実施例５のデータを表５に示す。

「非球面」
非球面のデータを以下に示す。
「第４レンズの物体側面（面８）」
ｋ＝−１．３６２７
Ｃ４＝２．１５１Ｅ−０３
Ｃ６＝１．１９５Ｅ−０５
Ｃ８＝−２．８４４Ｅ−０６
Ｃ１０＝４．３１０Ｅ−０８。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値は以下の通りである。
｜ｆ１／Ｆ｜＝１．７
｜ｆ１／ｆ２３｜＝０．５
Ｎ１＝１．９０４
｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＝１．２
｜Ｒ１／Ｒ８｜＝１．０
｜Ｒ１／Ｒ２｜＝１．８
｜Ｒ３／Ｒ５｜＝３．１。

各実施例とも、第４レンズの像側面もしくは両面を非球面としており、第１〜第３レンズで発生する収差を非球面により良好に補正している。

上記実施例１に関する収差図を図２に示す。また実施例２〜５に関する収差図を、図４、図６、図８、図１０に順次示す。
これらの収差図はｄ線とｇ線に関するものであり、図中に示す「ｄ」、「ｇ」がそれぞれ「ｄ線」、「ｇ線」に関するものであることを示す。球面収差の図中の破線は正弦条件を表す。非点収差の図中の実線はサジタル（図中に「ｄＳａｇ、ｇＳａｇ」で示す。）、破線はメリディオナル（図中に「ｄＭｅｄ、ｇＭｅｄ」で示す。）を表す。

これらの収差図から明らかなように、各実施例とも性能は良好であり、またＦナンバも２．９より小さく明るい。
射出瞳位置と像面との距離は以下の通りである。

実施例１：−１４．５ｍｍ
実施例２：−１４．５ｍｍ
実施例３：−１４．５ｍｍ
実施例４：−１６．９ｍｍ
実施例５：−１８．０ｍｍ
これから明らかなように、各実施例とも「像面においてのテレセントリック性が高い」撮像レンズとなっている。

また、第１レンズＬ１の物体側面から像面までの距離は以下の通りである。

実施例１：１４．５ｍｍ
実施例２：１４．３ｍｍ
実施例３：１４．６ｍｍ
実施例４：１４．５ｍｍ
実施例５：１６．７ｍｍ
上記値はフィルタ（ＦＬ）の厚さ：０．９ｍｍを含むが、これから明らかなように、各実施例とも、レンズ全長が短く、コンパクトである。因みに、レンズ径は、各実施例とも、最大のレンズ径を持つ第１レンズの有効径：Φが５．７ｍｍでありコンパクトである。

Ｌ１第１レンズ
Ｓｔｏｐ開口絞り
Ｌ２第２レンズ
Ｌ３第３レンズ
Ｌ４第４レンズ

特許第３０７６０９８号公報特許第３５９５８９７号公報特許第３２８１５８３号公報特許第４２４８９５６号公報特許第４２４５７４９号公報

Claims

物体側から像側へ向かって順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群を配し、第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りを配してなり、
第１レンズ群は、負レンズである第１レンズにより構成され、
第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズである第２レンズと、負レンズである第３レンズを接合してなる接合レンズで構成され、
第３レンズ群は、正レンズである第４レンズにより構成され、
第１レンズ群の最も物体側の面と、第３レンズ群の最も像側の面が、共に凸面であり、
全系の焦点距離：Ｆ、第１レンズの焦点距離：ｆ１が、条件：
（１）１．４＜｜ｆ１／Ｆ｜＜２．２
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
請求項１に記載の撮像レンズにおいて、
第２レンズは像側に曲率の強い凸面を向けた正レンズであり、
第３レンズは物体側に曲率の強い凹面を向けた負レンズであることを特徴とする撮像レンズ。
請求項１または２記載の撮像レンズにおいて、
第１レンズ群は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズ、
第３レンズ群は、像側に曲率の強い凸面を向けた正レンズである第４レンズ、
であることを特徴とする撮像レンズ。
請求項１ないし３の何れか１項に記載の撮像レンズにおいて、
第２レンズ群の、接合された第２、第３レンズの合成焦点距離：ｆ２３が条件：
（２）０．４＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜１．６
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
請求項１ないし４の何れか１項に記載の撮像レンズにおいて、
第１レンズ群である第１レンズの材質のｄ線に対する屈折率：Ｎ１が、条件：
（３）１．８０＜Ｎ１
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
請求項１ないし５の何れか１項に記載の撮像レンズにおいて、
第１レンズ群〜第３レンズ群を構成する第１レンズ〜第４レンズの材質のｄ線に対する屈折率を順次Ｎ１〜Ｎ４とするとき、
Ｎ１＞Ｎ２＞Ｎ３≧Ｎ４
であり、
全系の焦点距離：Ｆ、第１レンズの焦点距離：ｆ１、接合された第２、第３レンズの合成焦点距離：ｆ２３、第２レンズと第３レンズの接合面の曲率半径：Ｒ５が条件：
０．５／ｍｍ＜｜ｆ２３／（Ｆ・Ｒ５）｜＜１．３／ｍｍ
を満足し、
第１レンズの物体側面および像側面の曲率半径：Ｒ１およびＲ２、第２レンズの物体側面の曲率半径：Ｒ４、上記接合面の曲率半径：Ｒ５、第４レンズの像側面の曲率半径：Ｒ８が、条件：
（５）０．５＜｜Ｒ１／Ｒ８｜＜１．２
（６）１．５＜｜Ｒ１／Ｒ２｜＜２．０
（７）３．０＜｜Ｒ４／Ｒ５｜＜５．０
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
請求項１ないし６の何れか１項に記載の撮像レンズにおいて、
レンズ全系を一体として、物体側に繰り出すことにより合焦を行なうことを特徴とする撮像レンズ。
撮像レンズにより結像される撮影像を固体撮像素子により受像する撮像装置であって、
撮像レンズとして請求項１ないし７の何れか１項に記載の撮像レンズを用いることを特徴とする撮像装置。