JP5797007B2 - 固体撮像素子用の撮像レンズ - Google Patents

Description

本発明は、小型で薄型の電子機器に用いられる小型撮像装置に使用される固体撮像素子用の撮像レンズに関するものである。

特に、本発明は、携帯端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の小型で薄型の電子機器に用いられる小型撮像装置に使用される固体撮像素子用の撮像レンズに関するものである。

近年、撮像装置を備えた携帯端末の市場の拡大に伴い、この撮像装置には高画素数で小型の固体撮像素子が搭載されるようになった。このような撮像素子の小型化・高画素化に対応し、撮像レンズについても解像度と画像品位の面でより高い性能が求められ、且つその普及とともに、低コスト化も要求されている。

このような高性能化の流れに応えるため、複数枚のレンズで構成された撮像レンズが一般化している。そして、２枚〜３枚のレンズ構成に比べ、より高性能化が可能な４枚のレンズ構成の撮像レンズも提案されている。

例えば、特許文献１乃至３には、物体側から順に、開口絞りと、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、少なくとも１面が非球面であって負の屈折力を有する第４レンズとの構成をとり、高性能化を目指した撮像レンズが開示されている。

また、特許文献４には、物体側より順に、開口絞りと、両凸形状で正の屈折力を有する第1レンズと、物体側に凸面をむけた負の屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズと、像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第４レンズとを配置することで、高性能化をめざした撮像レンズが開示されている。

特開２００７−２８６１５３号公報 特開２００８−０４６５２６号公報 特開２００８−２４２１８０号公報 特開２００９−１４８９９号公報

しかしながら、上記特許文献１乃至４記載の撮像レンズは、４枚レンズの構成にすることによる高性能化を目指しているが、小型化・薄型化への対応、或いは諸収差の補正が十分とは言えない。

本発明は、前述した事情に鑑み、光学長が短く小型化が可能で、且つ諸収差が補正され、高性能で、低コスト化にも対応可能な撮像レンズを得ること目的とするものである。そして、本発明は、基本的アイディアの発明以来、具体的実施例の補充を重ねたものであり、ここで纏めた発明として出願しているものである。

本発明の固体撮像用素子用の撮像レンズは、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとから構成され、開口絞りが、前記第１レンズの物体側に配置されるとともに、下記（１）、（２）、（５）、（７）の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−１．３＜ｒ１／ｒ２＜０．０３ （１）
０．０９＜ｒ６／ｒ５＜１．０ （２）
−０．１６２７０≦ｒ８／ｒ７≦−０．００４９８７１ （５）
０．３８６５９６９４≦ｆ３／ｆ≦０．５６５２９３ （７）
ただし、
ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径
ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
ｒ６：第３レンズ像側面の曲率半径
ｒ７：第４レンズ物体側面の曲率半径
ｒ８：第４レンズ像側面の曲率半径
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第２レンズの像側面は、レンズ中心部から周辺部までに変曲点を持たず、一様に変化する非球面形状であることを特徴とする。

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第４レンズの物体側面は、レンズ中心部から周辺部までに変曲点を持たず、一様に変化する非球面形状であることを特徴とする。

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第２レンズは、下記（３）の条件式を満足することを特徴とする。
−２．０５＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３）
ただし
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ２ ：第２レンズの焦点距離

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第４レンズは、下記（４）の条件式を満足することを特徴とする。
−１．２＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４）
ただし
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ４ ：第４レンズの焦点距離

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第２レンズ及び前記第４レンズは、更に下記（３）,（４）の条件式の両方を満足することを特徴とする。
−２．０５＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３）
−１．２＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４）
ただし
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ２ ：第２レンズの焦点距離
ｆ４ ：第４レンズの焦点距離

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第１レンズは、下記（６）の条件式を満足することを特徴とする。
０．４＜ｆ１／ｆ＜０．8 （６）
ただし、
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ１ ：第１レンズの焦点距離

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記第２レンズは、物体側と像側の曲率半径に関して、下記（８）の条件式を満足することを特徴とする。
−２．０＜ｒ４／ｒ３＜０．０ （８）
ただし、
ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径

さらに、本発明の固体撮像素子用の撮影レンズにおいては、前記撮像光学系の光学長と焦点距離に関して、下記（９）の条件式を満足することを特徴とする。
１．０３＜Ｌ／ｆ＜１．４ （９）
ただし、
Ｌ：第１レンズ物体側面より像面までの光軸上の距離（平行平面ガラスを除いた空気換算距離）
ｆ：撮像レンズ全系の合成焦点距離

さらに、本発明の固体撮像用素子用の撮像レンズにおいては、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとから構成され、前記第１レンズから第４レンズのそれぞれは、少なくとも一面が非球面形状を採り、下記（１０）、（２ａ）、（３）’、（４）’の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−１．０＜ｒ１／ｒ２≦−０．４１３５６（１０）
０．２８２２３３５３≦ｒ６／ｒ５＜１．０（２ａ）
−２．０５＜ｆ２／ｆ≦−０．６６５０５（３）’
−０．６３８６６≦ｆ４／ｆ＜−０．３５（４）’
ただし、
ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径
ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径
ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
ｒ６：第３レンズ像側面の曲率半径
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離

さらに、本発明の固体撮像用素子用の撮像レンズにおいては、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レンズは、合成樹脂材料により製作される所謂プラスチックレンズであることを特徴とする。

本発明によれば、開口絞りを最も物体側に配置し、４枚レンズ構成の第４レンズに従来の３枚レンズ構成に無かった役割を与えることにより、軸外性能の確保が容易となっている。

本発明によれば、第４レンズに負のパワーのレンズを配置することにより、従来の３枚レンズでは補正が不十分であった倍率色収差の補正が容易になり、高性能化が可能となる。

さらに、本発明は、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとを配置し、且つ各レンズの屈折力の配分を最適化することにより、諸収差が良好に補正され、レンズの高性能化・小型化が可能である。また、樹脂材料を使用することで低コスト化も可能である。

本発明においては、第２レンズと第４レンズの負のパワーを大きくし、第１レンズ及び第３レンズの正のパワーは、前記第２レンズと第４レンズの負のパワーに応じて大きくしつつ微調整することにより最適化した色収差の補正が容易となる。

第１の実施例としての実施例１（ａ）及び実施例１（ｂ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の第１の実施例の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 第２の実施例としての実施例２（ａ）及び実施例２（ｂ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の第２の実施例の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 第３の実施例としての実施例３（ａ）及び実施例３（ｂ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の第３の実施例の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 第４の実施例としての実施例４（ａ）及び実施例４（ｂ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の第４の実施例の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 実施例３（ａ）及び実施例３（ｂ）における開口絞りと第１レンズとの位置関係を示す概略図である。 実施例４（ａ）及び実施例４（ｂ）における開口絞りと第１レンズとの位置関係を示す概略図である。 第１の実施例としての実施例１（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の実施例１（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 第２の実施例としての実施例２（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の実施例２（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 第３の実施例としての実施例３（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の実施例３（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。 第４の実施例としての実施例４（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズの断面図である。 本発明の実施例４（ｃ）の固体撮像素子用の撮像レンズが達成しようとする諸収差図である。

上記した課題を解決するための本発明は、撮像レンズを以下の構成にすることにより課題を解決することができる。
本発明は、固体撮像素子用の撮影レンズであり、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとを備え、下記（１），（２）の条件式を満足する。
−１．３＜ｒ１／ｒ２＜０．０３ （１）
０．０９＜ｒ６／ｒ５＜１．０ （２）
ただし
ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径
ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
ｒ６：第３レンズ像側面の曲率半径

上記条件式（１）は、第１レンズのレンズ形状を規定するものである。条件式（１）の下限を超える場合は、第１レンズの像側面の正のパワーが強くなり過ぎ、この面での球面収差の発生が大きくなり十分な軸上性能の確保が困難になる。逆に上限を超える場合は、第１レンズがメニスカス形状になるが、条件式（１）の範囲内であれば、物体側面の正のパワーが強くなり過ぎて、この面の誤差感度が高いレンズになる、といった問題が生じにくくなる。

上記条件式（１）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（１ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
−１．０＜ｒ１／ｒ２＜０．０ （１ａ）

上記条件式（２）は、第３レンズのレンズ形状を規定するものである。条件式（２）の下限を超える場合は、第３レンズの正のパワーが強くなることにより光学長の短縮が出来ず、本発明の目的の一つである撮像レンズの小型化・薄型化に反する。逆に上限を超える場合は、第３レンズの正のパワーが弱くなり過ぎ、軸上性能と軸外性能のバランスが崩れて性能確保が困難になる。

上記条件式（２）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（２ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
０．２８２２３３５３≦ｒ６／ｒ５＜１．０ （２ａ）

開口絞りは、前記第１レンズの物体側に配置する。開口絞りを、第１レンズの物体側に備えることにより、ＣＲＡ（Ｃｈｉｅｆ Ｒａｙ Ａｎｇｌｅ）が小さくし易くなり、光量の低下する像面の周辺部分での光量確保が容易となる。

前記第２レンズの像側面は、レンズ中心部から周辺部までに変曲点を持たず、一様に変化する非球面形状とする。前記第４レンズの物体側面は、レンズ中心部から周辺部までに変曲点を持たず、一様に変化する非球面形状とする。このように第２レンズの像側面及び第４レンズの物体側面を変曲点を持たずに一様に変化する非球面形状にすることにより、面精度をより高い精度で製造することが可能になる。また、第２レンズの像側または第４レンズの物体側に変曲点を持つと、従来から多く存在するレンズ形状の課題が残り、本発明の意図する高性能を維持しながら低コスト化を実現出来るレンズ形状が達成できないことになる。

さらに、前記第２レンズは、下記（３）の条件式を満足する。
−２．０５＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３）
ただし
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ２ ：第２レンズの焦点距離

上記条件式（３）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（３ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
−１．３＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３ａ）

さらに、前記第４レンズは、下記（４）の条件式を満足する。
−１．２＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４）
ただし
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ４ ：第４レンズの焦点距離

上記条件式（４）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（４ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
−０．９５＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４ａ）

さらに、好ましい実施例としては、前記第２レンズ及び前記第４レンズは、下記（３）,（４）の条件式の両方を同時に満足する。
−２．０５＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３）
−１．２＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４）
ただし
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ２ ：第２レンズの焦点距離
ｆ４ ：第４レンズの焦点距離

上記条件式（３）は、第２レンズの焦点距離範囲を全系の焦点距離に対して規定するものである。条件式（３）の上限を超える場合は、第２レンズの焦点距離が短くなり過ぎ、軸上色収差の補正が困難になる。逆に下限を超える場合は、第２レンズの焦点距離が長くなり過ぎ、球面収差やコマ収差の補正が困難になり、何れの場合も所望の光学性能が得られなくなる。

上記条件式（４）は、第４レンズの焦点距離範囲を全系の焦点距離に対して規定するものである。条件式（４）の上限を超える場合は、光学長が長くなり、本発明の目的である撮像レンズの小型化・薄型化に反する。逆に下限を超える場合は、第４レンズの焦点距離が長くなり過ぎ、軸外性能の確保が困難になると共に、像高の低い所での誤差感度特性が悪化する。

上記条件式（３）及び（４）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（３ａ）及び（４ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
−１．３＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３ａ）
−０．９５＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４ａ）

さらに、前記第４レンズは、物体側と像側の曲率半径に関して、下記（５）の条件式を満足する。
−０．１６２７０≦ｒ８／ｒ７≦−０．００４９８７１ （５）
ただし、
ｒ７：第４レンズ物体側面の曲率半径
ｒ８：第４レンズ像側面の曲率半径

上記条件式（５）は、第４レンズのレンズ形状を規定するものである。条件式（５）の下限を超える場合は、第４レンズの物体側面の負のパワーが強くなり過ぎ、軸上性能と軸外性能のバランスが崩れて性能確保が困難になる。逆に上限を超える場合は、第４レンズ形状がメニスカス形状になり、従来から多く存在するレンズ構成の課題が残り、本発明の意図する高性能を維持しながら低コスト化を実現出来るレンズ形状が達成できないことになる。

さらに、前記第１レンズは、下記（６）の条件式を満足する。
０．４＜ｆ１／ｆ＜０．８ （６）
ただし、
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ１ ：第１レンズの焦点距離

上記条件式（６）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（６ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
０．４＜ｆ１／ｆ＜０．７５ （６ａ）

さらに、前記第３レンズは、下記（７）の条件式を満足する。
０．３８６５９６９４≦ｆ３／ｆ≦０．５６５２９３ （７）

上記条件式（６）は、第１レンズの焦点距離範囲を全系の焦点距離に対して規定するものである。条件式（６）の下限を超える場合は、第１レンズの焦点距離が短くなり過ぎ、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。逆に上限を超える場合は、光学長が長くなり過ぎ、本発明の目的である撮像レンズの小型化・薄型化に反する。

上記条件式（７）は、第３レンズの焦点距離範囲を全系の焦点距離に対して規定するものである。条件式（７）の下限を超える場合は、第３レンズの焦点距離が短くなり過ぎ、コマ収差や非点収差の補正が困難になり、誤差感度が大きくて製作時には非常に高い精度が要求される。逆に上限を超える場合は、第３レンズのパワーが不足することになり、軸外収差の補正が不十分になる。

上記条件式（６）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（６ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
０． ４＜ｆ１／ｆ＜０．７５ （６ａ）

さらに、前記第２レンズは、物体側と像側の曲率半径に関して、下記（８）の条件式を満足する。
−２．０＜ｒ４／ｒ３＜０．０ （８）
ただし、
ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径

上記条件式（８）は、第２レンズのレンズ形状を規定するものである。条件式（８）の下限を超える場合は、第２レンズの物体側面の負のパワーが強くなり過ぎ、誤差感度が厳しい面になり、生産性の悪いレンズになる。逆に上限を超える場合は、第２レンズ形状がメニスカス形状になり、従来から多く存在するレンズ構成の課題が残り、本発明の意図する高性能を維持しながら低コスト化を実現出来るレンズ形状が達成できないことになる。

さらに、前記撮像光学系の光学長と焦点距離に関して、下記（９）の条件式を満足する。
１．０３＜Ｌ／ｆ＜１．４ （９）
ただし、
Ｌ ：第１レンズ物体側面より像面までの光軸上の距離（平行平面ガラスを除いた空気換算距離）
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離

上記条件式（９）は、光学長を焦点距離との関係で規定するものである。条件式（９）の下限を超える場合は、光学長が短くなり過ぎ、諸収差の補正が困難になると共に、製作時の誤差感度も厳しくなり過ぎる。逆に上限を超える場合は、光学長が長くなり過ぎることであり、本発明の目的である撮像レンズの小型化・薄型化に反する。

上記条件式（９）に関しては、実施例の補充により、下記条件式（９ａ）の範囲の実施例であれば、より確実な効果が期待できるものであることが分かった。
１．０３＜Ｌ／ｆ＜１．２５ （９ａ）

さらに、本発明は、下記（１０）、（２ａ）、（３）’、（４）’の条件式を満足する。
つまり、本発明の固体撮像素子用の撮像レンズは、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとから構成され、前記第１レンズから第４レンズのそれぞれは、少なくとも一面が非球面形状を採り、下記（１０）、（２ａ）、（３）’、（４）’の条件式を満足する。

−１．０＜ｒ１／ｒ２≦−０．４１３５６（１０）
０．２８２２３３５３≦ｒ６／ｒ５＜１．０（２ａ）
−２．０５＜ｆ２／ｆ≦−０．６６５０５（３）’
−０．６３８６６≦ｆ４／ｆ＜−０．３５（４）’

ただし、
ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径
ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径
ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径
ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
ｒ６：第３レンズ像側面の曲率半径
ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離

本発明は、前記第１レンズ，前記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レンズは、少なくとも一面が非球面形状を採り、樹脂材料により製作される、所謂プラスチックレンズである。これにより、安価で生産効率の良い樹脂材料を使用することにより低コスト化が可能となると共に、非球面の採用により高性能化も達成できる。

以下に、本発明の実施例を具体的な数値を示し説明する。第１の実施例から第４のそれぞれの実施例（ａ）（ｂ）（ｃ）は、物体側から開口絞りＳ、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、及び第４レンズＬ４、平行平面ガラスＩＲ、像面の順の配列で構成されている。また、第１の実施例及び第２の実施例の開口絞りＳは第１レンズの物体側面に設定してあり（図９）、第３の実施例及び第４の実施例の開口絞りＳは第１レンズの物体側面よりも像側の位置に設定している（図１０）。

また、各実施例における非球面の形状については、面の頂点を原点とし、光軸方向にＺ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の非球面式で表す。

ただし、上記非球面式及び各実施例に使用する記号は下記の通りである。
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数
ｆ ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｆ ：Ｆナンバー
ｄ ：軸上面間隔
ｎｄ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のｄ線に対するアッベ数
ω ：半画角
また、以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（例えば、４．５×１０^−０４）をＥ（例えば、４．５Ｅ−０４）を用いて表し、レンズデータの面番号は、第一レンズの物体側を１面とし順に付与した。

第１の実施例の実施例１（ａ）の撮像レンズについて、数値データを表１に示す。また、図１は撮像レンズの断面図、図２は諸収差図である。

第１の実施例の実施例１（ｂ）の撮像レンズについて、数値データを表５に示す。また、図１は撮像レンズの断面図、図２は諸収差図である。

第１の実施例の実施例１（ｃ）の撮像レンズについて、数値データを表９に示す。また、図１１は撮像レンズの断面図、図１２は諸収差図である。

第２の実施例の実施例２（ａ）の撮像レンズについて、数値データを表２に示す。また、図３は撮像レンズの断面図、図４は諸収差図である。

第２の実施例の実施例２（ｂ）の撮像レンズについて、数値データを表６に示す。また、図３は撮像レンズの断面図、図４は諸収差図である。

第２の実施例の実施例２（ｃ）の撮像レンズについて、数値データを表１０に示す。また、図１３は撮像レンズの断面図、図１４は諸収差図である。

第３の実施例の実施例３（ａ）の撮像レンズについて、数値データを表３に示す。また、図５は撮像レンズの断面図、図６は諸収差図である。

第３の実施例の実施例３（ｂ）の撮像レンズについて、数値データを表７に示す。また、図５は撮像レンズの断面図、図６は諸収差図である。

第３の実施例の実施例３（ｃ）の撮像レンズについて、数値データを表１１に示す。また、図１５は撮像レンズの断面図、図１６は諸収差図である。

第４の実施例の実施例４（ａ）の撮像レンズについて、数値データを表４に示す。また、図７は撮像レンズの断面図、図８は諸収差図である。

第４の実施例の実施例４（ｂ）の撮像レンズについて、数値データを表８に示す。また、図７は撮像レンズの断面図、図８は諸収差図である。

第４の実施例の実施例４（ｃ）の撮像レンズについて、数値データを表１２に示す。また、図１７は撮像レンズの断面図、図１８は諸収差図である。

第１の実施例から第４の実施例に関し、条件式（１）から条件式（９）に対応する値を下記表１３に示す。なお、実施例１（ａ）、実施例１（ｂ）、実施例１（ｃ）及び実施例４（ｃ）は条件式（５）、（７）を満足しない参考例、実施例１（ａ）、実施例３（ａ）、実施例１（ｂ）、実施例３（ｂ）、実施例３（ｃ）、実施例２（ｃ）及び実施例４（ｃ）は条件式（１０）を満足しない参考例、実施例３（ａ）、実施例３（ｂ）、実施例２（ｃ）、実施例３（ｃ）及び実施例４（ｃ）は条件式（２ａ）を含まない参考例、実施例１（ａ）、実施例１（ｂ）、実施例１（ｃ）は条件式（４）’を満足しない参考例として示す。

Ｓ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
ＩＲ 平行平面ガラス

Claims (11)

1. 固体撮像素子用の撮影レンズであって、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとから構成され、開口絞りが、前記第１レンズの物体側に配置されるとともに、下記（１）、（２）、（５）、（７）の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   −１．３＜ｒ１／ｒ２＜０．０３ （１）
   ０．０９＜ｒ６／ｒ５＜１．０ （２）
   −０．１６２７０≦ｒ８／ｒ７≦−０．００４９８７１ （５）
   ０．３８６５９６９４≦ｆ３／ｆ≦０．５６５２９３ （７）
   ただし、
   ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
   ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径
   ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
   ｒ６：第３レンズ像側面の曲率半径
   ｒ７：第４レンズ物体側面の曲率半径
   ｒ８：第４レンズ像側面の曲率半径
   ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
   ｆ３：第３レンズの焦点距離
2. 前記第２レンズの像側面は、レンズ中心部から周辺部までに変曲点を持たず、一様に変化する非球面形状であることを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
3. 前記第４レンズの物体側面は、レンズ中心部から周辺部までに変曲点を持たず、一様に変化する非球面形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像レンズ。
4. 前記第２レンズは、更に下記（３）の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
   −２．０５＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３）
   ただし
   ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
   ｆ２：第２レンズの焦点距離
5. 前記第４レンズは、更に下記（４）の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
   −１．２＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４）
   ただし
   ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
   ｆ４：第４レンズの焦点距離
6. 前記第２レンズ及び前記第４レンズは、更に下記（３）,（４）の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
   −２．０５＜ｆ２／ｆ＜−０．５ （３）
   −１．２＜ｆ４／ｆ＜−０．３５ （４）
   ただし
   ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
   ｆ２：第２レンズの焦点距離
   ｆ４：第４レンズの焦点距離
7. 前記第１レンズは、下記（６）の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
   ０．４＜ｆ１／ｆ＜０．８ （６）
   ただし、
   ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
   ｆ１：第１レンズの焦点距離
8. 前記第２レンズは、物体側と像側の曲率半径に関して、下記（８）の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
   −２．０＜ｒ４／ｒ３＜０．０ （８）
   ただし、
   ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径
   ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径
9. 前記撮像光学系の光学長と焦点距離に関して、下記（９）の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
   １．０３＜Ｌ／ｆ＜１．４ （９）
   ただし、
   Ｌ：第１レンズ物体側面より像面までの光軸上の距離（平行平面ガラスを除いた空気換算距離）
   ｆ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
10. 固体撮像素子用の撮像レンズであって、物体側から順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第２レンズと、光軸近傍で像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍で物体側と像側に凹面を向けた両凹レンズ形状の第４レンズとから構成され、前記第１レンズから第４レンズのそれぞれは、少なくとも一面が非球面形状を採り、下記（１０）、（２ａ）、（３）’、（４）’の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
    −１．０＜ｒ１／ｒ２≦−０．４１３５６（１０）
    ０．２８２２３３５３≦ｒ６／ｒ５＜１．０（２ａ）
    −２．０５＜ｆ２／ｆ≦−０．６６５０５（３）’
    −０．６３８６６≦ｆ４／ｆ＜−０．３５（４）’
    ただし、
    ｒ１：第１レンズ物体側面の曲率半径
    ｒ２：第１レンズ像側面の曲率半径
    ｒ３：第２レンズ物体側面の曲率半径
    ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径
    ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
    ｒ６：第３レンズ像側面の曲率半径
    ｆ ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
    ｆ２：第２レンズの焦点距離
    ｆ４：第４レンズの焦点距離
11. 前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レンズは、合成樹脂材料により製作される所謂プラスチックレンズであることを特徴とする請求項１乃至１０の内の一つの請求項記載の撮像レンズ。
    

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