JP5804474B2

JP5804474B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP5804474B2
Application number: JP2011236598A
Authority: JP
Inventors: 久保田　洋治; 洋治久保田; 賢一久保田; 整平野; 友浩米澤
Original assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: JP2013097007A; US20130107378A1; CN202837658U; US8879173B2

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、携帯電話機や携帯情報端末等の携帯機器に内蔵されるカメラ、デジタルスティルカメラ、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組み込ま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内蔵され、携帯電話機としての付加価値の向上が図られている。こうしたカメラの性能は年々向上しており、特に解像度の向上には目を見張るものがある。最近では、デジタルスティルカメラに匹敵する性能を備えたカメラが内蔵されることも珍しくなくなってきた。一方、携帯電話機と携帯情報端末（PDA）やパーソナルコンピュータとを組み合わせた、いわゆるスマートフォン（smartphone）が登場し、携帯電話機以上に販売台数を伸ばしている。スマートフォンは多機能であることが特徴の一つであることから、携帯電話機と共にカメラが内蔵されることが多い携帯機器でもある。

これら携帯電話機やスマートフォンのカメラに組み込まれる撮像レンズには、撮像素子の解像度に応じた十分な光学性能とともに小型化が強く要求される。従来は２枚構成や３枚構成の撮像レンズによって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。しかしながら、撮像素子の高画素化に伴って要求される光学性能は高くなり、２枚や３枚のレンズ構成によっては収差を十分に補正できず、要求される光学性能を確保することが困難になってきた。

また、携帯電話機やスマートフォンによるカメラの使い方の一つとしてビデオ通話やいわゆる自分撮りがある。例えば携帯電話機を片手に持って友人と一緒に自分を撮影したり、景色を背景にして自分を撮影したりといった使い方であり、若年者層を中心に広く利用されている。このような使い方では撮影者自身が被写体となるため、携帯電話機に組み込まれる撮像レンズには撮影範囲の拡大、いわゆる広角化が求められる。さらに、撮像素子の解像度の向上に伴い、撮影した画像から所望の範囲の画像を切り出して利用するといった楽しみ方も一般的になりつつある。このような使い方では、今まで以上に撮像レンズの広角化や高解像度化が求められることになる。

４枚のレンズから成るレンズ構成は、上述の課題を解決するためには最適なレンズ構成と考えられている。４枚のレンズから成るレンズ構成としては、例えば、特許文献１および特許文献２に記載の撮像レンズが知られている。これら特許文献に記載の撮像レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズの負の第１レンズと、両凸レンズの第２レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズの負の第３レンズと、正の第４レンズとから構成される。当該構成において第１レンズを、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとすることで撮像レンズの広角化が図られている。また、第３レンズを、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとすることで、入射光線と射出光線とのなす角度（偏角）を小さく保ち、各屈折面における収差の発生量を抑制している。

特開２００４−３６１９３４号公報特開２００５−３１６３８号公報

上記特許文献１あるいは上記特許文献２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、携帯電話機やスマートフォンの高機能化は年々進展してきており、撮像レンズに要求される小型化のレベルが厳しくなっている。上記特許文献１あるいは上記特許文献２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りつつ広角化を図ることは困難である。

なお、こうした課題は携帯電話機やスマートフォン等の小型の携帯機器に組み込ま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組み込まれる撮像レンズに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ができ、比較的画角の広い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、本発明の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、負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る。第１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、第２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る。また、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、第４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る。当該構成において本発明に係る撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズの焦点距離をｆ１、第２レンズの焦点距離をｆ２、第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２ｆとしたとき次の条件式（１）および（３）を満足する。
−０．６＜ｆ２／ｆ１＜−０．１（１）
０．１５＜Ｒ２ｆ／ｆ＜０．３５（３）

一般に撮像レンズの広角化を図るためには、当該撮像レンズの焦点距離を短くすることが必要である。しかし、撮像レンズの焦点距離を短くすると、バックフォーカスが短くなり、撮像レンズと撮像素子との間に配置される赤外線カットフィルタやカバーガラス等の挿入物を配置するための空間の確保が困難となる。そこで、本発明に係る撮像レンズでは、第１レンズを、負の屈折力を有するレンズとすることで広角化を図るとともに、その形状を、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、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形状にすることでバックフォーカスの確保と撮像レンズの小型化との両立を図っている。第１レンズの形状が光軸近傍においてメニスカスレンズとなることによって主点の位置が像面側に位置することとなり、撮像レンズの小型化と十分なバックフォーカスの確保との両立が可能となる。

条件式（１）は、撮像レンズの広角化を図るとともに、色収差および非点収差を良好に補正するための条件である。上限値「−０．１」を超えると、第２レンズの屈折力に比較して第１レンズの屈折力が相対的に弱くなるため、軸上の色収差が補正不足（基準波長の焦点位置に対して短波長の焦点位置が物体側に移動）となるとともに非点隔差が増大し、良好な結像性能を得ることが困難となる。また、第１レンズの負の屈折力が弱くなるため、撮像レンズの広角化およびバックフォオーカスの確保が困難となる。一方、下限値「−０．６」を下回ると、第２レンズの屈折力に比較して第１レンズの屈折力が相対的に強くなるため、広角化には有利となるものの、軸上の色収差が補正過剰（基準波長の焦点位置に対して短波長の焦点位置が像面側に移動）となる。また、非点収差のうち特にサジタル像面が像面側に湾曲し、像面湾曲が補正過剰となる。軸外光線による内方コマも発生し易くなり、良好な結像性能を得ることが困難となる。

条件式（３）は、撮像レンズの小型化を図りつつ、コマ収差および色収差を良好に補正するための条件である。上限値「０．３５」を超えると、第２レンズの屈折力が弱くなるため、軸上の色収差が補正過剰となるとともに、軸外の倍率色収差が補正不足（基準波長の結像点に対して短波長の結像点が光軸に近づく方向に移動）となる。また、軸外光線による外方コマが発生し易くなり、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「０．１５」を下回ると、撮像レンズの小型化には有利となるものの、軸外光線による内方コマが発生し易くなり、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、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１ｆとしたとき、次の条件式（２）を満足することが望ましい。
０＜ｆ／Ｒ１ｆ＜２．０（２）

条件式（２）は、撮像レンズの小型化を図りつつ、歪曲収差および像面湾曲を良好に補正するための条件である。上限値「２．０」を超えると、撮像レンズの小型化および歪曲収差の補正には有利となるものの、結像面が物体側に湾曲するため良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「０」を下回ると、撮像レンズの小型化が困難となるとともにマイナスの歪曲収差が増大し、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、第４レンズの焦点距離をｆ４としたとき、次の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．７＜ｆ２／ｆ４＜１．０（４）

ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いる場合、撮像素子への主光線入射角度をできるだけ小さくする必要がある。この主光線入射角度が大きくなると、画像周辺部において実質的な開口効率が低下するため、シェーディング現象によって周辺光量が低下することとなる。条件式（４）は、この主光線入射角度を抑制しつつ、像面湾曲および歪曲収差を良好に補正するための条件である。

上限値「１．０」を超えると、第２レンズの屈折力に対して第４レンズの屈折力が強くなるため、レンズ系全体の焦点距離に対してバックフォーカスが長くなり、撮像レンズの小型化が困難となる。また、非点収差のうちサジタル像面が像面側に湾曲し、非点隔差や歪曲収差が増大する。このため、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「０．７」を下回ると、撮像レンズの小型化には有利となるものの、レンズ系全体の焦点距離に対してバックフォーカスが短くなるため、赤外線カットフィルタやカバーガラス等の挿入物を配置するための空間の確保が困難となる。また、結像面の周辺部が物体側に湾曲するとともに歪曲収差が増大し、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、第３レンズの焦点距離をｆ３、第４レンズの焦点距離をｆ４としたとき、次の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．７＜｜ｆ３／ｆ４｜＜１．０（５）

条件式（５）は、色収差および歪曲収差をより良好に補正するための条件である。上限値「１．０」を超えると、第４レンズの正の屈折力に対して第３レンズの負の屈折力が相対的に弱くなるため、軸外の倍率色収差が補正不足になるとともに、非点収差のうちサジタル像面が物体側に湾曲することとなり、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「０．７」を下回ると、第３レンズの負の屈折力が相対的に強くなるため、軸外の倍率色収差が補正過剰（基準波長の結像点に対して短波長の結像点が光軸から遠ざかる方向に移動）になるとともに、結像面が像面側に湾曲することとなる。また、プラスの歪曲収差が増大し、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、第３レンズの像面側の面の曲率半径をＲ３ｒ、第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４ｆとしたとき、次の条件式（６）を満足することが望ましい。
−２．０＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜−０．５（６）

条件式（６）は、主光線の撮像素子への入射角度を抑制しつつ、色収差を良好に補正するための条件である。上限値「−０．５」を超えると、第３レンズおよび第４レンズの屈折力が共に弱くなり、軸上の色収差が補正不足になる。このため、良好な結像性能を得ることが困難となる。また、主光線入射角度が大きくなり、シェーディング現象による周辺光量の低下が発生し易くなる。一方、下限値「−２．０」を下回ると、主光線の撮像素子への入射角度を抑制し易くなるものの、軸上の色収差および軸外の倍率色収差が補正過剰となる。よってこの場合も、良好な結像性能を得ることが困難となる。

さらに上記構成の撮像レンズにおいては、より良好に色収差を補正するために次の条件式（６Ａ)を満足することが望ましい。
−１．８＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜−０．８（６Ａ）

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、比較的画角の広い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に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。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の概略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、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、負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ＩＭとの間にはフィルタ１０が配置される。このフィルタ１０は割愛することも可能である。

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Ｒ１および像面側の面の曲率半径Ｒ２が共に正となる形状であって、光軸Ｘの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が共に正となる形状であって、光軸Ｘの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る。なお、この第２レンズＬ２の形状は、当該メニスカスレンズとなる形状に限定されるものではない。第２レンズＬ２の形状は、物体側の面の曲率半径Ｒ４が正となる形状であればよい。例えば、物体側の面の曲率半径Ｒ４が正となり、像面側の面の曲率半径Ｒ５が負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成してもよい。あるいは、第２レンズＬ２の像面側の面に非球面を採用し、第２レンズＬ２を、光軸Ｘの近傍においては両凸レンズとなり、全体としてメニスカスのような形状となるように形成してもよい。この場合、第２レンズＬ２の像面側の面には変曲点が存在することになる。数値実施例１、２、および４の撮像レンズは、第２レンズＬ２が、光軸Ｘの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の例であり、数値実施例３および５は、第２レンズＬ２が、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状の例である。

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Ｘの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る。第４レンズＬ４は、物体側の面の曲率半径Ｒ８および像面側の面の曲率半径Ｒ９が共に正となる形状であり、光軸Ｘの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る。また、この第４レンズＬ４の物体側の面および像面側の面は、光軸Ｘの近傍において物体側に凸形状で且つ周辺部において物体側に凹形状となる非球面形状に形成されている。第４レンズL４のこのような形状により、撮像レンズから出射した光線の像面ＩＭへの入射角度が好適に抑制される。

本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す条件式（１）〜（５）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補正との両立が図られる。
−０．６＜ｆ２／ｆ１＜−０．１（１）
０＜ｆ／Ｒ１ｆ＜２．０（２）
０．１５＜Ｒ２ｆ／ｆ＜０．３５（３）
０．７＜ｆ２／ｆ４＜１．０（４）
０．７＜｜ｆ３／ｆ４｜＜１．０（５）
−２．０＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜−０．５（６）
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
ｆ３：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ４：第２レンズＬ２の焦点距離
Ｒ１ｆ：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径
Ｒ２ｆ：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
Ｒ３ｒ：第３レンズＬ３の像面側の面の曲率半径
Ｒ４ｆ：第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径

本実施の形態に係る撮像レンズは、色収差をより良好に補正するために次の条件式（６Ａ）をさらに満足する。
−１．８＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜−０．８（６Ａ）

なお、上記各条件式の全てを満たす必要はなく、上記各条件式の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、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は光軸上のレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線（基準波長）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。

数値実施例１
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.86mm、Fno=2.9、ω=36.0°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 21.864(=R1f) 0.350 1.6142 26.0
2* 3.942 0.050
3(絞り) ∞ 0.080
4* 1.167(=R2f) 0.517 1.5247 56.2
5* 67.224 1.000
6* -0.586 0.350 1.6142 26.0
7* -1.384(=R3r) 0.050
8* 0.969(=R4f) 0.940 1.5247 56.2
9* 2.599 0.300
10 ∞ 0.300 1.5163 64.1
11 ∞ 1.159
（像面） ∞

ｆ１＝−７．８９ｍｍ
ｆ２＝２．２６ｍｍ
ｆ３＝−１．９９ｍｍ
ｆ４＝２．４６ｍｍ

非球面データ
第１面
ｋ=-1.825E+03,Ａ₄=-9.516E-02,Ａ₆=-2.527E-02,Ａ₈=8.363E-02,
Ａ₁₀=-3.496E-02
第２面
ｋ=-2.900,Ａ₄=-3.724E-01,Ａ₆=4.510E-01,Ａ₈=-3.888E-01,
Ａ₁₀=2.004E-01
第４面
ｋ=-6.839,Ａ₄=2.518E-01,Ａ₆=-3.070E-01,Ａ₈=4.098E-01,
Ａ₁₀=-1.907E-01
第５面
ｋ=-4.543E+01,Ａ₄=4.704E-02,Ａ₆=-4.397E-02,Ａ₈=-9.463E-02,
Ａ₁₀=1.185E-01
第６面
ｋ=-3.217,Ａ₄=-3.410E-01,Ａ₆=5.147E-02,Ａ₈=7.612E-02,
Ａ₁₀=-1.547E-01,Ａ₁₂=3.503E-02,Ａ₁₄=1.026E-01,Ａ₁₆=-2.710E-01
第７面
ｋ=-2.938E-01,Ａ₄=2.002E-05,Ａ₆=4.525E-02,Ａ₈=4.123E-02,
Ａ₁₀=-1.059E-02
第８面
ｋ=-7.580,Ａ₄=-2.171E-02,Ａ₆=-2.674E-03,Ａ₈=3.063E-03,
Ａ₁₀=-4.321E-04,Ａ₁₂=-4.584E-05,Ａ₁₄=7.107E-06,Ａ₁₆=1.472E-07
第９面
ｋ=-7.795,Ａ₄=-3.459E-02,Ａ₆=5.139E-03,Ａ₈=-2.142E-03,
Ａ₁₀=4.452E-04,Ａ₁₂=-1.347E-06,Ａ₁₄=-6.215E-06,Ａ₁₆=-1.097E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ２／ｆ１＝−０．２９
ｆ／Ｒ１ｆ＝０．１８
Ｒ２ｆ／ｆ＝０．３０
ｆ２／ｆ４＝０．９２
｜ｆ３／ｆ４｜＝０．８１
Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＝−１．４３
このように、本数値実施例１に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離（空気換算長）は４．９９ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図２は、数値実施例１の撮像レンズについて、最大像高に対する各像高の比Ｈ（以下、「像高比Ｈ」という）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と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（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、および歪曲収差（％）をそれぞれ示したものである。これら収差図において、横収差図および球面収差図には、ｇ線（４３５．８４ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１３ｎｍ）、ｅ線（５４６．０７ｎｍ）、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）の各波長に対する収差量を示し、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、諸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=3.89mm、Fno=2.9、ω=35.8°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 2.598(=R1f) 0.340 1.5850 29.0
2* 1.493 0.140
3(絞り) ∞ 0.010
4* 1.114(=R2f) 0.450 1.5247 56.2
5* 24.224 1.125
6* -0.598 0.350 1.5850 29.0
7* -1.209(=R3r) 0.020
8* 1.048(=R4f) 0.860 1.5247 56.2
9* 2.346 0.280
10 ∞ 0.300 1.5163 64.1
11 ∞ 1.116
（像面） ∞

ｆ１＝−６．７７ｍｍ
ｆ２＝２．２１ｍｍ
ｆ３＝−２．５７ｍｍ
ｆ４＝２．９４ｍｍ

非球面データ
第１面
ｋ=7.229E-01,Ａ₄=-1.843E-01,Ａ₆=5.665E-02,Ａ₈=1.980E-02,
Ａ₁₀=-1.300E-01,Ａ₁₂=2.131E-02,Ａ₁₄=2.400E-01,Ａ₁₆=-1.804E-01
第２面
ｋ=-8.523,Ａ₄=-1.139E-01,Ａ₆=-1.614E-01,Ａ₈=1.731E-01,
Ａ₁₀=2.436E-01,Ａ₁₂=-1.492E-01,Ａ₁₄=-9.290E-01,Ａ₁₆=9.487E-01
第４面
ｋ=-3.150,Ａ₄=1.026E-01,Ａ₆=-7.461E-03,Ａ₈=-7.196E-02,
Ａ₁₀=8.727E-02,Ａ₁₂=8.993E-02,Ａ₁₄=-5.004E-02,Ａ₁₆=-4.095E-01
第５面
ｋ=-3.177E+03,Ａ₄=9.059E-02,Ａ₆=-5.682E-03,Ａ₈=-2.171E-02,
Ａ₁₀=-2.385E-01,Ａ₁₂=1.271E-04,Ａ₁₄=2.996E-01,Ａ₁₆=-2.937E-01
第６面
ｋ=-3.005,Ａ₄=-2.150E-01,Ａ₆=-2.473E-01,Ａ₈=-1.066E-01,
Ａ₁₀=4.960E-02,Ａ₁₂=1.173E-01,Ａ₁₄=-3.862E-02,Ａ₁₆=-4.574E-01
第７面
ｋ=-3.065,Ａ₄=-7.001E-02,Ａ₆=-4.586E-02,Ａ₈=-3.139E-03,
Ａ₁₀=1.211E-02,Ａ₁₂=8.984E-03,Ａ₁₄=3.268E-03,Ａ₁₆=-1.849E-03
第８面
ｋ=-7.241,Ａ₄=-5.166E-03,Ａ₆=-1.886E-03,Ａ₈=3.678E-04,
Ａ₁₀=8.219E-05,Ａ₁₂=-3.132E-06,Ａ₁₄=-4.627E-06,Ａ₁₆=3.669E-07
第９面
ｋ=-1.099E+01,Ａ₄=-1.009E-02,Ａ₆=-9.874E-04,Ａ₈=5.960E-05,
Ａ₁₀=1.283E-05,Ａ₁₂=2.616E-06,Ａ₁₄=6.416E-07,Ａ₁₆=-2.415E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ２／ｆ１＝−０．３３
ｆ／Ｒ１ｆ＝１．５０
Ｒ２ｆ／ｆ＝０．２９
ｆ２／ｆ４＝０．７５
｜ｆ３／ｆ４｜＝０．８７
Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＝−１．１５
このように、本数値実施例２に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離（空気換算長）は４．８９ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図５は、数値実施例２の撮像レンズについて、像高比Ｈ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諸収差が良好に補正される。

数値実施例３
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.93mm、Fno=2.9、ω=35.6°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 2.311(=R1f) 0.340 1.6142 26.0
2* 1.394 0.150
3(絞り) ∞ 0.000
4* 1.171(=R2f) 0.500 1.5247 56.2
5* -448.146 1.125
6* -0.564 0.350 1.6142 26.0
7* -1.077(=R3r) 0.020
8* 1.034(=R4f) 0.860 1.5247 56.2
9* 2.279 0.280
10 ∞ 0.300 1.5163 64.1
11 ∞ 1.190
（像面） ∞

ｆ１＝−６．６６ｍｍ
ｆ２＝２．２３ｍｍ
ｆ３＝−２．６０ｍｍ
ｆ４＝２．９１ｍｍ

非球面データ
第１面
ｋ=4.980E-01,Ａ₄=-1.797E-01,Ａ₆=1.277E-02,Ａ₈=5.926E-02,
Ａ₁₀=-1.094E-01,Ａ₁₂=-8.485E-03,Ａ₁₄=1.904E-01,Ａ₁₆=-1.239E-01
第２面
ｋ=-6.792,Ａ₄=-7.812E-02,Ａ₆=-1.932E-01,Ａ₈=9.959E-02,
Ａ₁₀=2.974E-01,Ａ₁₂=4.604E-02,Ａ₁₄=-7.646E-01,Ａ₁₆=4.631E-01
第４面
ｋ=-3.150,Ａ₄=1.061E-01,Ａ₆=-1.101E-02,Ａ₈=3.822E-02,
Ａ₁₀=6.795E-02,Ａ₁₂=-8.034E-02,Ａ₁₄=-3.957E-02,Ａ₁₆=4.689E-01
第５面
ｋ=-3.177E+03,Ａ₄=5.913E-02,Ａ₆=9.353E-02,Ａ₈=2.253E-02,
Ａ₁₀=-1.251E-01,Ａ₁₂=-7.006E-02,Ａ₁₄=-7.831E-02,Ａ₁₆=9.236E-01
第６面
ｋ=-3.005,Ａ₄=-3.025E-01,Ａ₆=-9.499E-02,Ａ₈=1.924E-02,
Ａ₁₀=4.319E-02,Ａ₁₂=-3.088E-04,Ａ₁₄=-3.308E-02,Ａ₁₆=6.897E-02
第７面
ｋ=-3.065,Ａ₄=-1.119E-01,Ａ₆=-2.037E-02,Ａ₈=1.041E-02,
Ａ₁₀=1.549E-02,Ａ₁₂=9.212E-03,Ａ₁₄=2.063E-03,Ａ₁₆=-3.528E-03
第８面
ｋ=-7.241,Ａ₄=-5.166E-03,Ａ₆=-1.886E-03,Ａ₈=3.678E-04,
Ａ₁₀=8.219E-05,Ａ₁₂=-3.132E-06,Ａ₁₄=-4.627E-06,Ａ₁₆=3.669E-07
第９面
ｋ=-1.099E+01,Ａ₄=-1.009E-02,Ａ₆=-9.874E-04,Ａ₈=5.960E-05,
Ａ₁₀=1.283E-05,Ａ₁₂=2.616E-06,Ａ₁₄=6.416E-07,Ａ₁₆=-2.415E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ２／ｆ１＝−０．３３
ｆ／Ｒ１ｆ＝１．７０
Ｒ２ｆ／ｆ＝０．３０
ｆ２／ｆ４＝０．７７
｜ｆ３／ｆ４｜＝０．８９
Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＝−１．０４
このように、本数値実施例３に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離（空気換算長）は５．０１ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図８は、数値実施例３の撮像レンズについて、像高比Ｈ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諸収差が良好に補正される。

数値実施例４
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.88mm、Fno=2.9、ω=35.9°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 2.465(=R1f) 0.340 1.6142 26.0
2* 1.448 0.150
3(絞り) ∞ 0.000
4* 1.135(=R2f) 0.500 1.5247 56.2
5* 40.467 1.125
6* -0.569 0.350 1.6142 26.0
7* -1.093(=R3r) 0.020
8* 1.005(=R4f) 0.860 1.5247 56.2
9* 2.140 0.280
10 ∞ 0.300 1.5163 64.1
11 ∞ 1.141
（像面） ∞

ｆ１＝−６．５５ｍｍ
ｆ２＝２．２２ｍｍ
ｆ３＝−２．５９ｍｍ
ｆ４＝２．８６ｍｍ

非球面データ
第１面
ｋ=9.922E-01,Ａ₄=-1.742E-01,Ａ₆=2.709E-02,Ａ₈=5.347E-02,
Ａ₁₀=-1.171E-01,Ａ₁₂=-5.845E-03,Ａ₁₄=1.993E-01,Ａ₁₆=-1.377E-01
第２面
ｋ=-7.709,Ａ₄=-7.554E-02,Ａ₆=-1.682E-01,Ａ₈=1.200E-01,
Ａ₁₀=2.797E-01,Ａ₁₂=-8.835E-03,Ａ₁₄=-8.252E-01,Ａ₁₆=4.638E-01
第４面
ｋ=-3.150,Ａ₄=1.163E-01,Ａ₆=-2.665E-02,Ａ₈=3.458E-02,
Ａ₁₀=8.884E-02,Ａ₁₂=-8.052E-02,Ａ₁₄=-1.414E-01,Ａ₁₆=2.690E-01
第５面
ｋ=-3.177E+03,Ａ₄=7.084E-02,Ａ₆=5.404E-02,Ａ₈=-2.260E-02,
Ａ₁₀=-1.236E-01,Ａ₁₂=3.306E-02,Ａ₁₄=7.744E-03,Ａ₁₆=2.109E-01
第６面
ｋ=-3.005,Ａ₄=-2.372E-01,Ａ₆=-2.654E-01,Ａ₈=1.618E-02,
Ａ₁₀=8.959E-02,Ａ₁₂=-2.184E-02,Ａ₁₄=-1.415E-01,Ａ₁₆=-4.499E-02
第７面
ｋ=-3.065,Ａ₄=-1.049E-01,Ａ₆=-2.780E-02,Ａ₈=-5.889E-03,
Ａ₁₀=9.940E-03,Ａ₁₂=1.075E-02,Ａ₁₄=4.766E-03,Ａ₁₆=-2.564E-03
第８面
ｋ=-7.241,Ａ₄=-5.166E-03,Ａ₆=-1.886E-03,Ａ₈=3.678E-04,
Ａ₁₀=8.219E-05,Ａ₁₂=-3.132E-06,Ａ₁₄=-4.627E-06,Ａ₁₆=3.669E-07
第９面
ｋ=-1.099E+01,Ａ₄=-1.009E-02,Ａ₆=-9.874E-04,Ａ₈=5.960E-05,
Ａ₁₀=1.283E-05,Ａ₁₂=2.616E-06,Ａ₁₄=6.416E-07,Ａ₁₆=-2.415E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ２／ｆ１＝−０．３４
ｆ／Ｒ１ｆ＝１．５７
Ｒ２ｆ／ｆ＝０．２９
ｆ２／ｆ４＝０．７８
｜ｆ３／ｆ４｜＝０．９１
Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＝−１．０９
このように、本数値実施例４に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離（空気換算長）は４．９６ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図１１は、数値実施例４の撮像レンズについて、像高比Ｈ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諸収差が良好に補正される。

数値実施例５
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.93mm、Fno=2.9、ω=36.0°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 3.266(=R1f) 0.340 1.6142 26.0
2* 1.692 0.100
3(絞り) ∞ 0.050
4* 1.265(=R2f) 0.450 1.5247 56.2
5* -15.176 1.125
6* -0.546 0.350 1.6142 26.0
7* -1.014(=R3r) 0.020
8* 1.057(=R4f) 0.860 1.5247 56.2
9* 2.393 0.280
10 ∞ 0.300 1.5163 64.1
11 ∞ 1.403
（像面） ∞

ｆ１＝−６．２３ｍｍ
ｆ２＝２．２５ｍｍ
ｆ３＝−２．６９ｍｍ
ｆ４＝２．９５ｍｍ

非球面データ
第１面
ｋ=0.000,Ａ₄=-1.936E-01,Ａ₆=4.980E-03,Ａ₈=6.270E-02,
Ａ₁₀=-9.322E-02,Ａ₁₂=1.485E-03,Ａ₁₄=1.773E-01,Ａ₁₆=-1.650E-01
第２面
ｋ=-1.355E+01,Ａ₄=-1.281E-01,Ａ₆=-2.378E-01,Ａ₈=1.123E-01,
Ａ₁₀=3.530E-01,Ａ₁₂=6.343E-02,Ａ₁₄=-8.706E-01,Ａ₁₆=3.776E-01
第４面
ｋ=-3.150,Ａ₄=3.911E-02,Ａ₆=-3.177E-02,Ａ₈=-9.195E-03,
Ａ₁₀=6.068E-02,Ａ₁₂=6.148E-03,Ａ₁₄=4.211E-02,Ａ₁₆=1.102E-03
第５面
ｋ=-3.177E+03,Ａ₄=6.514E-02,Ａ₆=3.131E-02,Ａ₈=1.066E-02,
Ａ₁₀=-1.007E-01,Ａ₁₂=8.310E-03,Ａ₁₄=-1.264E-02,Ａ₁₆=2.171E-01
第６面
ｋ=-3.005,Ａ₄=-2.496E-01,Ａ₆=1.038E-01,Ａ₈=4.788E-02,
Ａ₁₀=-1.152E-02,Ａ₁₂=1.523E-03,Ａ₁₄=1.346E-02,Ａ₁₆=-1.747E-02
第７面
ｋ=-3.065,Ａ₄=-8.891E-02,Ａ₆=2.755E-02,Ａ₈=2.755E-02,
Ａ₁₀=8.117E-03,Ａ₁₂=-2.539E-03,Ａ₁₄=-2.846E-03,Ａ₁₆=2.330E-04
第８面
ｋ=-7.241,Ａ₄=-5.166E-03,Ａ₆=-1.886E-03,Ａ₈=3.678E-04,
Ａ₁₀=8.219E-05,Ａ₁₂=-3.132E-06,Ａ₁₄=-4.627E-06,Ａ₁₆=3.669E-07
第９面
ｋ=-1.099E+01,Ａ₄=-1.009E-02,Ａ₆=-9.874E-04,Ａ₈=5.960E-05,
Ａ₁₀=1.283E-05,Ａ₁₂=2.616E-06,Ａ₁₄=6.416E-07,Ａ₁₆=-2.415E-07

各条件式の値を以下に示す。
ｆ２／ｆ１＝−０．３６
ｆ／Ｒ１ｆ＝１．２０
Ｒ２ｆ／ｆ＝０．３２
ｆ２／ｆ４＝０．７６
｜ｆ３／ｆ４｜＝０．９１
Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＝−０．９６
このように、本数値実施例５に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。第１レンズＬ１の物体側の面から像面ＩＭまでの光軸Ｘ上の距離（空気換算長）は５．１８ｍｍであり、撮像レンズの小型化が図られている。

図１４は、数値実施例５の撮像レンズについて、像高比Ｈ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諸収差が良好に補正される。

また、数値実施例１〜５の各撮像レンズの画角（２ω）はそれぞれ、７２．０°、７１．６°、７１．２°、７１．８°、７２．０°となっており、従来の撮像レンズに比較して広くなっている。このため、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、従来の撮像レンズよりも広い範囲を撮影することが可能となる。

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、携帯情報端末、およびスマートフォン等の携帯機器に内蔵されるカメラや、デジタルスティルカメラ、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や良好な収差補正能力が要求されるとともに、比較的広い画角が要求される機器、例えば携帯電話機やスマートフォン等に組み込まれる撮像レンズに適用することができる。

ＳＴ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
１０フィルタ

Claims

物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、負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２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、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、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、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２ｆとしたとき、
−０．６＜ｆ２／ｆ１＜−０．１
０．１５＜Ｒ２ｆ／ｆ＜０．３５
を満足する撮像レンズ。
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の曲率半径をＲ１ｆとしたとき、
０＜ｆ／Ｒ１ｆ＜２．０
を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
前記第４レンズの焦点距離をｆ４としたとき、
０．７＜ｆ２／ｆ４＜１．０
を満足する請求項１または２に記載の撮像レンズ。
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第４レンズの焦点距離をｆ４としたとき、
０．７＜｜ｆ３／ｆ４｜＜１．０
を満足する請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
前記第３レンズの像面側の面の曲率半径をＲ３ｒ、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４ｆとしたとき、
−２．０＜Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ＜−０．５
を満足する請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像レンズ。