JP5752850B2 - 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子上に被写体の光学像を結像させる固定焦点の撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して撮影を行うデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話機および情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）、スマートフォン、携帯型ゲーム機等の撮像装置に関する。

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が急速に普及している。また、携帯電話、スマートフォンに画像入力用のカメラモジュールが搭載されることも多くなっている。このような撮像機能を有する機器には、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が用いられている。近年、これらの撮像素子のコンパクト化が進み、撮像機器全体ならびにそれに搭載される撮像レンズにも、コンパクト性が要求されている。また同時に、撮像素子の高画素化も進んでおり、撮像レンズの高解像、高性能化が要求されている。例えば５メガピクセル以上、よりさらに好適には８メガピクセル以上の高画素に対応した性能が要求されている。

このような要求に対しては、例えば全長の短縮化および高解像化を図るためにレンズ枚数が比較的多い５枚または６枚構成とすることが考えられる（特許文献１および２参照）。

韓国公開特許第２０１０−００４０３５７号公報 中国実用新案公告第２０２０６７０１５号明細書

ここで、上記のように比較的多いレンズ枚数から構成され、特に携帯端末に用いられるようなレンズ全長の短縮化が要求される撮像レンズにおいて、従来使用されていたものと同程度の大きいサイズの撮像素子にも対応可能な大きいイメージサイズを有する撮像レンズの実現が求められている。

上記要求に応えるために、上記特許文献１に記載の６枚構成の撮像レンズは、全長をさらに短縮化することが求められる。上記特許文献２に記載のレンズは、撮像素子のサイズに対して全長の割合が大きく、比較的大きいサイズの撮像素子に比例拡大して適用すると全長が長くなってしまうため、やはり全長をさらに短縮化することが求められる。

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、全長の短縮化を図りつつ、イメージサイズが大きく、中心画角から周辺画角まで高い結像性能を実現することができる撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して高解像の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第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、負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けた第５レンズと、負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状となり、周辺部で凸形状となる非球面形状である第６レンズと、から構成される実質的に６個のレンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする。
−４．０＜ｆ／ｆ６＜−０．８ （１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ６：第６レンズの焦点距離
とする。

本発明の撮像レンズによれば、全体として６枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第１レンズ、第５レンズおよび第６レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、高解像性能を有するレンズ系を実現することができる。

なお、上記本発明の撮像レンズにおいて、「実質的に６個のレンズからなり、」とは、本発明の撮像レンズが、６個のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含むことを意味する。

本発明の撮像レンズにおいて、さらに、次の好ましい構成を採用して満足することで、光学性能をより良好なものとすることができる。

本発明の撮像レンズにおいて、第１レンズが物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。

本発明の撮像レンズにおいて、第４レンズが物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。

また、本発明の撮像レンズにおいて、第５レンズが変曲点を有する非球面形状であることが好ましい。

本発明の撮像レンズは、以下の条件式（１−１）から（５−２）のいずれかを満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、条件式（１−１）から（５−２）のいずれか一つを満たすものでもよく、あるいは任意の組合せを満たすものでもよい。
−３．０＜ｆ／ｆ６＜−１．０ （１−１）
−２．０＜ｆ／ｆ６＜−１．１ （１−２）
νｄ５＜３５ （２）
νｄ５＜３１ （２−２）
０．８＜ｆ／ｆ１２３＜１．３ （３）
０．８５＜ｆ／ｆ１２３＜１．１ （３−１）
０．９＜ｆ／ｆ１２３＜１．０ （３−２）
１＜ｆ３／ｆ１＜５ （４）
１．５＜ｆ３／ｆ１＜４ （４−１）
２＜ｆ３／ｆ１＜３ （４−２）
０．１５＜ｆ６／ｆ２＜１．３０ （５）
０．２＜ｆ６／ｆ２＜０．７ （５−１）
０．２５＜ｆ６／ｆ２＜０．５ （５−２）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ６：第６レンズの焦点距離
ｆ１２３：第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
νｄ５：第５レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。

本発明による撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えている。

本発明による撮像装置では、本発明の撮像レンズによって得られた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号を得ることができる。

本発明の撮像レンズによれば、全体として６枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第１レンズと第６レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、さらに中心画角から周辺画角まで高い結像性能を有するレンズ系を実現できる。

また、本発明の撮像装置によれば、上記本発明の高い結像性能を有する撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、高解像の撮影画像を得ることができる。

本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第７の構成例を示すものであり、実施例７に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第８の構成例を示すものであり、実施例８に対応するレンズ断面図である。 本発明の実施例１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例２に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例３に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例４に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例５に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例６に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例７に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例８に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明に係る撮像レンズを備えた携帯電話端末である撮像装置を示す図。 本発明に係る撮像レンズを備えたスマートフォンである撮像装置を示す図。

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、本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第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（表１、表９）のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第２乃至第８の数値実施例（表２〜表８および表１０〜表１６）のレンズ構成に対応する第２乃至第８の構成例の断面構成を、図２〜図８に示す。図１〜図８において、符号Ｒｉは、最も物体側のレンズ要素の面を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であるため、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８の構成例についても説明する。

本発明の実施の形態に係る撮像レンズＬは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた各種撮像機器、特に、比較的小型の携帯端末機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、スマートフォン、およびＰＤＡ等に用いて好適なものである。この撮像レンズＬは、光軸Ｚ１に沿って、物体側から順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６とを備えている。

図１７に、本発明の実施の形態にかかる撮像装置１である携帯電話端末の概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置１は、本実施の形態に係る撮像レンズＬと、この撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００（図１参照）とを備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズＬの結像面（像面Ｒ１６）に配置される。

図１８に、本発明の実施の形態にかかる撮像装置５０１であるスマートフォンの概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置５０１は、本実施の形態に係る撮像レンズＬと、この撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００（図１参照）とを有するカメラ部５４１を備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズＬの結像面（撮像面）に配置される。

第６レンズＬ６と撮像素子１００との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＣＧが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平板状の光学部材が配置されていても良い。この場合、光学部材ＣＧとして例えば平板状のカバーガラスに、赤外線カットフィルタやＮＤフィルタ等のフィルタ効果のあるコートが施されたものを使用しても良い。

また、光学部材ＣＧを用いずに、第６レンズＬ６にコートを施す等して光学部材ＣＧと同等の効果を持たせるようにしても良い。これにより、部品点数の削減と全長の短縮を図ることができる。

この撮像レンズＬはまた、第２レンズＬ２の物体側の面より物体側に配置された開口絞りＳｔを備えることが好ましい。このように、開口絞りＳｔを第２レンズの物体側の面よりも物体側に配置したことにより、特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのを抑制することができる。この効果をより高めるために、開口絞りＳｔが光軸方向において第１レンズの物体側の面よりも物体側に配置されることがさらに好ましい。なお、開口絞りＳｔが「第２レンズの物体側の面より物体側に配置され」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第２レンズＬ２の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味し、開口絞りＳｔが「第１レンズの物体側の面より物体側に配置され」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第１レンズＬ１の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味する。本実施の形態において、第１乃至第８の構成例のレンズ（図１〜図８）が、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の物体側の面より物体側に配置された構成例である。本実施の形態において、開口絞りＳｔは第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置されているが、これに限定されず、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１の面頂点よりも物体側に配置されていてもよい。開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の面頂点よりも物体側に配置されている場合には、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置されている場合より周辺光量の確保の観点からはやや不利であるが、結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのをさらに好適に抑制することができる。

この撮像レンズＬにおいて、第１レンズＬ１は光軸近傍において正の屈折力を有している。第１レンズＬ１は、光軸近傍において物体側に凸面を向けている。このように、第１レンズＬ１を物体側に凸面を向けたものとすることにより、レンズ系の最も物体側の面を物体側に凸形状とすることとなるため，後側主点位置をより物体側に位置させることができ、全長を好適に短縮化できる。また、第１レンズＬ１を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することが好ましく、この場合には、同効果をさらに高めることができる。

第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有している。また、第２レンズＬ２は、光軸近傍において物体側に凸面を向けていることが好ましい。第２レンズＬ２が光軸近傍において物体側に凸面を向けていることにより、より全長を好適に短縮化でき、かつ、異なる波長の光線に対して、波長ごとに球面収差が異なったものとなることを抑制することができる。また、第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであることが好ましい。

第３レンズＬ３は、光軸近傍において正の屈折力を有している。また、第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側に凸面を向けていることが好ましい。第３レンズＬ３を光軸近傍において物体側に凸面を向けたものとすることにより、像側に凹面を向けた第２レンズＬ２と対応した形状となるため、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の光軸上の距離を短くすることができ、全長をより短縮化することができる。また、第３レンズＬ３を光軸近傍において両凸形状とすることが更に好ましい。第３レンズＬ３の像側の面を像側に凸面にすることにより、光学系の周辺部を通過する光線の収差に及ぼす影響を抑制しつつ、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの屈折力をより強いものとすることができ、より好適に全長の短縮化を実現することができる。

第４レンズＬ４は、光軸近傍において正の屈折力を有している。また、第４レンズＬ４は、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であることが好ましい。第４レンズＬ４を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することにより、良好に非点収差を補正することができる。

第５レンズＬ５は、光軸近傍において負の屈折力を有している。また、第５レンズＬ５は、光軸近傍において物体側に凹面を向けていることが好ましい。この撮像レンズＬにおいて第５レンズＬ５を光軸近傍で物体側に凹面を向けた構成とすることにより、非点収差を良好に補正できる。また、第５レンズＬ５を有効径内に変曲点を有する非球面形状とすることが好ましい。第５レンズＬ５の物体側の面における「変曲点」とは、第５レンズＬ５の物体側の面形状が物体側に対して凸形状から凹形状（または凹形状から凸形状）に切り替わる点を意味する。変曲点の位置は、第５レンズＬ５の物体側の面の有効径内であれば光軸から半径方向外側の任意の位置に配置することができ、好ましくは、周辺部に配置することが好ましい。なお、ここでいう周辺部は、最大有効半径の略６割より半径方向外側を意味する。第５レンズＬ５の物体側の面に変曲点を有する非球面形状とすることにより、良好に像面湾曲を補正することができる。本明細書における各実施形態では、変曲点を周辺部に設けているため、同効果をより高めることができる。

第６レンズＬ６は、光軸近傍において負の屈折力を有している。また、第６レンズＬ６は、光軸近傍において像側に凹面を向けている。この撮像レンズＬにおいて第６レンズＬ６を光軸近傍で像側に凹面を向けた構成とすることにより、好適に全長の短縮化を実現することができる。さらに、第６レンズＬ６は像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であるとともに周辺部で凸形状を有する非球面形状である。第６レンズＬ６を像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であるとともに周辺部で凸形状を有する非球面形状とすることにより特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのを抑制することができ、全長の短縮化を実現しつつ、結像領域の周辺部における受光効率の低下を抑えることができる。なお、ここでいう周辺部は、最大有効半径の略６割より半径方向外側を意味する。

この撮像レンズＬは、正の屈折力の第１レンズＬ１、負の屈折力の第２レンズＬ２、正の屈折力の第３レンズＬ３が、レンズ系全体の主たる屈折力を構成している。上述の第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の構成により、画素サイズに対して好適に全長を短縮化しながらも、大きいイメージサイズを実現できる。また、この第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の構成によれば、軸上色収差および球面収差を良好に補正することができる。さらに、この撮像レンズＬにおいて、第４レンズＬ４を備えて屈折力をより強いものとし、第４レンズＬ４に像側に隣接して、負の屈折力を有する第５レンズＬ５および第６レンズＬ６を備えることにより、レンズ全系の後側主点をより物体側に位置させることができ、良好に全長を短縮化することができる。

この撮像レンズＬは、高性能化のために、第１レンズＬ１乃至第６レンズＬ６のそれぞれのレンズの少なくとも一方の面に、非球面を用いることが好適である。

また、上記撮像レンズＬを構成する各レンズＬ１乃至Ｌ６は接合レンズでなく単レンズとすることが好ましい。各レンズＬ１乃至Ｌ６のいずれかを接合レンズとした場合よりも、非球面数が多いため、各レンズの設計自由度が高くなり、好適に全長の短縮化を図ることができるからである。

次に、以上のように構成された撮像レンズＬの条件式に関する作用および効果をより詳細に説明する。

また、全系の焦点距離ｆおよび第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６は、以下の条件式（１）を満足する。
−４．０＜ｆ／ｆ６＜−０．８ （１）
条件式（１）は、全系の焦点距離ｆおよび第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（１）の下限を下回る場合には、全系の屈折力に対して第６レンズＬ６の負の屈折力が強くなりすぎて、像面湾曲が補正過剰となりやすい。また、条件式（１）の上限を上回ると、全系の屈折力に対して第６レンズＬ６の負の屈折力が弱くなりすぎて、全長の短縮化が実現しにくくなる。このため、条件式（１）の範囲を満たすことで、好適にレンズ系全体の長さを短縮化できるとともに像面湾曲を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（１−１）を満たすことがより好ましく、条件式（１−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
−３．０＜ｆ／ｆ６＜−１．０ （１−１）
−２．０＜ｆ／ｆ６＜−１．１ （１−２）

まず、第５レンズＬ５のｄ線に関するアッベ数νｄ５は、以下の条件式（２）を満足する。
νｄ５＜３５ （２）
条件式（２）は、第５レンズＬ５のｄ線に関するアッベ数νｄ５の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式（２）の上限を上回ると、軸上色収差が補正不足になりやすくなる、または、結像領域の周辺部の倍率色収差がオーバーになりやすくなるため、軸上色収差または倍率色収差を十分に補正することが難しくなってしまう。条件式（２）を満足することで、第５レンズＬ５を高分散の材質により構成することにより、軸上色収差および結像領域の周辺部の倍率色収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式（２−１）を満たすことがより好ましく、条件式（２−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
νｄ５＜３３ （２−１）
νｄ５＜３１ （２−２）

また、全系の焦点距離ｆおよび第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離ｆ１２３は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
０．８＜ｆ／ｆ１２３＜１．３ （３）
条件式（３）は、全系の焦点距離ｆおよび第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離ｆ１２３の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（３）の下限を下回る場合には、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の３枚のレンズによる屈折力が弱くなりすぎて、全長の短縮化が実現しにくくなる。また、条件式（３）の上限を上回ると、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の３枚のレンズによる屈折力が強くなりすぎて、全長の短縮化には有利であるものの第３レンズＬ３より像側に位置する第４レンズＬ４ないし第６レンズＬ６の３枚のレンズによる負の屈折力を増大させる必要が生じるため、像面湾曲が補正不足となりやすい。このため、条件式（３）の範囲を満たすことで、好適にレンズ系全体の長さを短縮化できるとともに像面湾曲を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（３−１）を満たすことがより好ましく、条件式（３−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．８５＜ｆ／ｆ１２３＜１．１ （３−１）
０．９＜ｆ／ｆ１２３＜１．０ （３−２）

また、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３および第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１は、以下の条件式（４）を満足する。
１＜ｆ３／ｆ１＜５ （４）
条件式（４）は、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３および第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（４）の下限を下回る場合には、第３レンズＬ３の正の屈折力に対して第１レンズＬ１の正の屈折力が弱くなりすぎて、全長の短縮化が難しくなる。また、条件式（４）の上限を上回ると、第３レンズＬ３の正の屈折力に対して第１レンズＬ１の正の屈折力が強くなりすぎて、第３レンズＬ３より像側に位置する第４レンズＬ４ないし第６レンズＬ６の３枚のレンズによる負の屈折力を増大させる必要が生じるため、像面湾曲の補正が過剰なものとなりやすい。このため、条件式（４）の範囲を満たすことで、好適にレンズ系全体の長さを短縮化できるとともに像面湾曲を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（４−１）を満たすことがより好ましく、条件式（４−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
１．５＜ｆ３／ｆ１＜４ （４−１）
２＜ｆ３／ｆ１＜３ （４−２）

また、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６および第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２は、以下の条件式（５）を満足する。
０．１５＜ｆ６／ｆ２＜１．３０ （５）
条件式（５）は、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６と第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（５）の上限を上回る場合には、第６レンズＬ６の屈折力に対して第２レンズＬ２の屈折力が強すぎて、像面湾曲の補正が補正不足になりやすい。条件式（５）の下限を下回る場合には、第２レンズＬ２の屈折力が第６レンズＬ６の屈折力に対して弱すぎて、軸上色収差の補正が補正不足になりやすい。このため、条件式（５）の範囲を満たすことで、像面湾曲および軸上色収差を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（５−１）を満たすことがより好ましく、条件式（５−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．２＜ｆ６／ｆ２＜０．７ （５−１）
０．２５＜ｆ６／ｆ２＜０．５ （５−２）

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る撮像レンズＬによれば、全体として６枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第１レンズと第６レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、高解像性能を有するレンズ系を実現できる。

また、適宜好ましい条件を満足することで、より高い結像性能を実現できる。また、本実施の形態に係る撮像装置によれば、本実施の形態に係る高性能の撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、中心画角から周辺画角まで高解像の撮影画像を得ることができる。

次に、本発明の実施の形態に係る撮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、複数の数値実施例をまとめて説明する。

後掲の表１および表９は、図１に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に表１にはその基本的なレンズデータを示し、表９には非球面に関するデータを示す。表１に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係る撮像レンズについて、最も物体側のレンズ要素の面を１番目（開口絞りＳｔ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番目の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号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、同様に物体側から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の欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。また、表１には、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）と、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）と、ＦナンバーＦｎｏ.と、全画角２ω（°）と、レンズ全長ＴＬ（ｍｍ）をそれぞれ示す。なお、上記バックフォーカスＢｆは空気換算した値を表し、レンズ全長ＴＬについてバックフォーカスＢｆ分は空気換算した値を用いるものとする。

この実施例１に係る撮像レンズは、第１レンズＬ１乃至第６レンズＬ６の両面がすべて非球面形状となっている。表１の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径（近軸曲率半径）の数値を示している。

表９には実施例１の撮像レンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、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。

非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａｉ，Ｋの値を記す。Ｚは、より詳しくは、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）を示す。

Ｚ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋ΣＡｉ・ｈⁱ ……（Ａ）
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）
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａｉ：第ｉ次（ｉは３以上の整数）の非球面係数
Ｋ：非球面係数

以上の実施例１の撮像レンズと同様にして、図２に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例２として、表２および表１０に示す。また同様にして、図３〜図８に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３乃至実施例８として、表３〜８および表１１〜１６に示す。これらの実施例１〜８に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１乃至第６レンズＬ６の両面がすべて非球面形状となっている。

図９（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ、実施例１の撮像レンズにおける球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）図を示している。球面収差、非点収差（像面湾曲）、ディストーション（歪曲収差）を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図、倍率色収差図には、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示す。また、球面収差図には、ｇ線(波長４３５．８３ｎｍ)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（Ｓ）、破線はタンジェンシャル方向（Ｔ）の収差を示す。また、Ｆｎｏ．はＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。

同様に、実施例２の撮像レンズについての諸収差を図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示す。同様にして、実施例３乃至実施例８の撮像レンズについての諸収差を図１１（Ａ）〜（Ｄ）乃至図１６（Ａ）〜（Ｄ）に示す。

また、表１７には、本発明に係る各条件式（１）〜（５）に関する値を、各実施例１〜８についてそれぞれまとめたものを示す。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、高い結像性能が実現されている。

なお、本発明の撮像レンズには、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値などは、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。

また、上記各実施例では、すべて固定焦点で使用する前提での記載とされているが、フォーカス調整可能な構成とすることも可能である。例えばレンズ系全体を繰り出したり、一部のレンズを光軸上で動かしてオートフォーカス可能な構成とすることも可能である。

Claims (18)

1. 物体側から順に、
   正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第１レンズと、
   負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第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、
   負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けた第５レンズと、
   負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状となり、周辺部で凸形状となる非球面形状である第６レンズと、
   から構成される実質的に６個のレンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   −４．０＜ｆ／ｆ６＜−０．８ （１）
   ただし、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆ６：前記第６レンズの焦点距離
   とする。
2. 前記第１レンズが物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
3. 前記第４レンズが物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   νｄ５＜３５ （２）
   ただし、
   νｄ５：前記第５レンズのｄ線に関するアッベ数
   とする。
5. 前記第５レンズが変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
6. 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から５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
   ０．８＜ｆ／ｆ１２３＜１．３ （３）
   ただし、
   ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
   とする。
7. 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から６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
   １＜ｆ３／ｆ１＜５ （４）
   ただし、
   ｆ１：前記第１レンズの焦点距離、
   ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
   とする。
8. 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から７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
   ０．１５＜ｆ６／ｆ２＜１．３０ （５）
   ただし、
   ｆ２：前記第２レンズの焦点距離、
   ｆ６：前記第６レンズの焦点距離
   とする。
9. 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から８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
   −３．０＜ｆ／ｆ６＜−１．０ （１−１）
10. 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９に記載の撮像レンズ。
    −２．０＜ｆ／ｆ６＜−１．１ （１−２）
11. 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から１０のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
    νｄ５＜３１ （２−２）
    ただし、
    νｄ５：前記第５レンズのｄ線に関するアッベ数
    とする。
12. 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から１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
    ０．８５＜ｆ／ｆ１２３＜１．１ （３−１）
    ただし、
    ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
    とする。
13. 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１２に記載の撮像レンズ。
    ０．９＜ｆ／ｆ１２３＜１．０ （３−２）
14. 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から１３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
    １．５＜ｆ３／ｆ１＜４ （４−１）
    ただし、
    ｆ１：前記第１レンズの焦点距離、
    ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
    とする。
15. 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１４に記載の撮像レンズ。
    ２＜ｆ３／ｆ１＜３ （４−２）
16. 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から１５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
    ０．２＜ｆ６／ｆ２＜０．７ （５−１）
    ただし、
    ｆ２：前記第２レンズの焦点距離、
    ｆ６：前記第６レンズの焦点距離
    とする。
17. 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１６に記載の撮像レンズ。
    ０．２５＜ｆ６／ｆ２＜０．５ （５−２）
18. 請求項１から１７のいずれか１項に記載された撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。