JPWO2011118555A1 - 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器 - Google Patents

Abstract

撮像レンズは、第１，第３レンズ群が像面に対して位置固定の状態で、第２レンズ群を光軸方向にフォーカス移動する単焦点レンズである。第２レンズ群は正レンズを含み、第３レンズ群が光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状のレンズを含み、第１，第２レンズ群間隔から形成される第１空気レンズが負の屈折力を有し、第２，第３レンズ群間隔から形成される第２空気レンズが正の屈折力を有し、条件式：0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦10(Fi1：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、Fi2：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、Fm1：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、Fm2：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離)を満足する。

Description

本発明は撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器に関するものである。更に詳しくは、被写体の映像を撮像素子(例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ，ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子)で取り込む撮像光学装置と、それを搭載した画像入力機能付きデジタル機器と、撮像素子の受光面上に被写体の光学像を形成する小型の撮像レンズと、に関するものである。

近年、撮像素子の高性能化・小型化に伴い、撮像光学装置を備えた携帯電話，携帯情報端末等の画像入力機能付きデジタル機器が普及しつつある。そして、撮像光学装置に搭載される撮像レンズには、更なる小型化・高性能化への要求が高まっている。このような用途の撮像レンズとしては、３枚構成又は４枚構成に加えて、近年は５枚構成の撮像レンズも提案されている。

上記のような小型化を目指す場合、射出瞳位置が撮像素子へ近づくため、撮像素子に対する像側周辺光束の入射角が大きくなってしまい、シェーディングによる光量落ちを起こしてしまうという問題がある。このような問題を解決するための手段として、最近では光軸との交点以外に変曲点を有する非球面形状のレンズを用い、像側光束のテレセントリック性を確保した５枚構成の撮像レンズが特許文献１で提案されている。また、４枚構成の撮像レンズとしては、例えば特許文献２，３に記載のものが知られている。

特開２００７−２６４１８０号公報 特開２００７−１０８５３４号公報 特開２００８−７６９５３号公報

特許文献１に記載されているような変曲点を有する非球面形状のレンズでは、光軸付近での屈折力と周辺での屈折力とが大きく異なるため、像面湾曲への影響が大きくなってしまう。このような非球面形状を有するレンズを含む構成では、有限距離物体を撮影する際、従来の全群繰り出し構成でも画面中心のフォーカシングは可能であるが、変曲点を有する非球面形状のレンズへの入射光線が変化するため、周辺の像面が流れてしまうという問題がある。

特許文献２に記載されている撮像レンズでは、その一部を動かして有限距離物体にフォーカシングを行う構成になっており、主に第１レンズのみを繰り出すことにより、駆動装置の小型化に取り組んでいる。特許文献３に記載されている撮像レンズでは、４枚構成のレンズのうち第２レンズのみを繰り出してフォーカシングを行う構成になっている。しかしながら、特許文献２，３に記載されている光学系は、いずれもフォーカシング方式を変更したメリット以上に、光学系の負荷が増したために光学性能が低下してしまったり、光学全長が増加してしまったり、Ｆ値が暗くなったり、近接距離が従来タイプよりも遠ざかったり、とデメリットの方が多い構成になっている。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、有限距離物体へのフォーカシングを行う際の像面湾曲変動を抑え、かつ、小型でＦ２．４程度の十分な明るさを有し、諸収差が良好に補正された撮像レンズ、それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明の撮像レンズは、物体側より順に、第１レンズ群，第２レンズ群及び第３レンズ群から構成され、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して位置固定の状態で、前記第２レンズ群を光軸方向に移動することによりフォーカシングを行う単焦点の撮像レンズであって、前記第２レンズ群が少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第３レンズ群が光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状のレンズを少なくとも１枚含み、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔から形成される空気レンズが負の屈折力を有し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔から形成される空気レンズが正の屈折力を有し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦10 …(1)
ただし、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔から形成される空気レンズを第１空気レンズとし、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔から形成される空気レンズを第２空気レンズとすると、
Fi1：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、
Fi2：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、
Fm1：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、
Fm2：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、
である。

第２の発明の撮像レンズは、上記第１の発明において、以下の条件式(1a)を満足することを特徴とする。
0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦3 …(1a)

第３の発明の撮像レンズは、上記第１又は第２の発明において、以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
0.1＜fg2／f＜2 …(2)
ただし、
ｆg2：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

第４の発明の撮像レンズは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、以下の条件式(2a)を満足することを特徴とする。
0.5＜fg2／f＜1.5 …(2a)
ただし、
ｆg2：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

第５の発明の撮像レンズは、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記第１レンズ群内に開口絞りが位置することを特徴とする。

第６の発明の撮像レンズは、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
1.0＜fg1／f＜3.0 …(3)
ただし、
fg1：第１レンズ群の焦点距離、
f：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

第７の発明の撮像レンズは、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、以下の条件式(3a)を満足することを特徴とする。
1.3＜fg1／f＜2.0 …(3a)
ただし、
fg1：第１レンズ群の焦点距離、
f：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

第８の発明の撮像レンズは、上記第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記第１レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを含むことを特徴とする。

第９の発明の撮像レンズは、上記第１〜第８のいずれか１つの発明において、前記第１レンズ群が、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第２レンズと、から成り、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に凸面を向けた第３レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、から成り、前記第３レンズ群が、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第５レンズから成ることを特徴とする。

第１０の発明の撮像レンズは、上記第１〜第９のいずれか１つの発明において、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
0.1＜f1／f＜1.26 …(4)
ただし、
f1：最も物体側のレンズの焦点距離、
f：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

第１１の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１０のいずれか１つの発明において、以下の条件式(4a)を満足することを特徴とする。
0.4＜f1／f＜1.1 …(4a)
ただし、
f1：最も物体側のレンズの焦点距離、
f：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

第１２の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１１のいずれか１つの発明において、前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、前記第２レンズ群が正の屈折力を有し、前記第３レンズ群が負の屈折力を有することを特徴とする。

第１３の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１２のいずれか１つの発明において、レンズが全てプラスチック材料で形成されていることを特徴とする。

第１４の発明の撮像光学装置は、上記第１〜第１３のいずれか１つの発明に係る撮像レンズと、撮像面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の撮像面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする。

第１５の発明のデジタル機器は、上記第１４の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。

第１６の発明のデジタル機器は、上記第１５の発明において、携帯端末であることを特徴とする。

本発明の構成を採用することにより、有限距離物体へのフォーカシングを行う際の像面湾曲変動を抑え、かつ、小型でＦ２．４程度の十分な明るさを有し、諸収差が良好に補正された撮像レンズと、それを備えた撮像光学装置を実現することができる。そして、本発明に係る撮像光学装置を携帯電話，携帯情報端末等のデジタル機器に用いることによって、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。

第１の実施の形態（実施例１）の光学構成図。 第２の実施の形態（実施例２）の光学構成図。 第３の実施の形態（実施例３）の光学構成図。 第４の実施の形態（実施例４）の光学構成図。 第５の実施の形態（実施例５）の光学構成図。 第６の実施の形態（実施例６）の光学構成図。 第７の実施の形態（実施例７）の光学構成図。 第８の実施の形態（実施例８）の光学構成図。 実施例１の無限遠物体距離時の収差図。 実施例２の無限遠物体距離時の収差図。 実施例３の無限遠物体距離時の収差図。 実施例４の無限遠物体距離時の収差図。 実施例５の無限遠物体距離時の収差図。 実施例６の無限遠物体距離時の収差図。 実施例７の無限遠物体距離時の収差図。 実施例８の無限遠物体距離時の収差図。 実施例１の最近接物体距離時の収差図。 実施例２の最近接物体距離時の収差図。 実施例３の最近接物体距離時の収差図。 実施例４の最近接物体距離時の収差図。 実施例５の最近接物体距離時の収差図。 実施例６の最近接物体距離時の収差図。 実施例７の最近接物体距離時の収差図。 実施例８の最近接物体距離時の収差図。 撮像光学装置を搭載したデジタル機器の概略構成例を示す模式図。

以下、本発明に係る撮像レンズ，撮像光学装置，デジタル機器等を説明する。本発明に係る撮像レンズは、物体側より順に、第１レンズ群，第２レンズ群及び第３レンズ群から構成され、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して位置固定の状態で、前記第２レンズ群を光軸方向に移動することによりフォーカシングを行う単焦点の撮像レンズであって、前記第２レンズ群が少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第３レンズ群が光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状のレンズを少なくとも１枚含み、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔から形成される空気レンズが負の屈折力を有し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔から形成される空気レンズが正の屈折力を有している。そして、以下の条件式(1)を満足することを特徴としている。
0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦10 …(1)
ただし、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔から形成される空気レンズを第１空気レンズとし、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔から形成される空気レンズを第２空気レンズとすると、
Fi1：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、
Fi2：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、
Fm1：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、
Fm2：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、
である。

有限距離物体へのフォーカシングを行う際の像面湾曲の変動を抑えながら、小型で収差の良好に補正された撮像レンズを得るために、本発明の基本構成として、物体側より順に、撮像面に対して固定された（つまり像面に対する相対位置が固定の）第１レンズ群と、光軸方向にフォーカス移動が可能な第２レンズ群と、撮像面に対して固定された（つまり像面に対する相対位置が固定の）第３レンズ群と、から構成され、前記第２レンズ群を光軸方向に移動させることにより有限距離物体へのフォーカシングを可能とするフォーカス方式を採用している。

第２レンズ群が少なくとも正レンズを１枚含むことにより、像面湾曲を良好に補正することを可能としている。また、第３レンズ群が少なくとも非球面形状を有するレンズを１枚含むことにより、画面周辺部での諸収差を良好に補正することを可能としている。さらに、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状とすることで、像側光束のテレセントリック特性が確保しやすくなるようにしている。ここで「変曲点」とは、有効半径内でのレンズ断面形状の曲線において、非球面頂点の接平面が光軸と垂直な平面となるような非球面上の点のことである。上記のような変曲点を有する非球面形状を有するレンズは、光軸付近での屈折力と周辺での屈折力とが大きく異なるため、像面湾曲への影響が大きい。本発明の構成では、有限距離物体へのフォーカシングを行う際に、上記非球面形状を持つレンズより物体側に配置された第２レンズ群を光軸方向に移動させることにより、上記非球面形状を持つレンズへの入射光を調整し、像面湾曲の変動を抑えることを可能としている。

条件式(1)は、フォーカシングと同時に、各レンズ群の間隔から構成される空気レンズの焦点距離を変化させることにより、非点収差の変動を抑え、かつ、第２レンズ群の移動距離を適切に設定し、撮像レンズ全長の短縮化を達成するための条件を規定している。条件式(1)の上限を下回ることで、無限遠物体にフォーカシングした場合と比較して、正の第２空気レンズに対する負の第１空気レンズの焦点距離が短くなりすぎず、第２レンズ群の移動量を抑えることができ、撮像レンズ全長の短縮化を達成することができる。一方、下限を上回ることで、無限遠物体にフォーカシングした場合と比較して、正の第２空気レンズに対する負の第１空気レンズの焦点距離を短くすることができ、フォーカシングと同時にペッツバール和を補正することで非点収差の変動を抑えることができる。

上記特徴的構成によると、有限距離物体へのフォーカシングを行う際の像面湾曲変動を抑え、かつ、小型でＦ２．４程度の十分な明るさを有し、諸収差が良好に補正された撮像レンズ及びそれを備えた撮像光学装置を実現することが可能である。そして、その撮像光学装置を携帯電話，携帯情報端末等のデジタル機器に用いれば、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となり、そのコンパクト化，高性能化，高機能化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。

以下の条件式(1a)を満足することが更に望ましい。
0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦3 …(1a)
この条件式(1a)は、前記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(1a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。

以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
0.1＜fg2／f＜2 …(2)
ただし、
ｆg2：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

条件式(2)は、フォーカス群である第２レンズ群の焦点距離を適切に設定する上で好ましい条件範囲を規定している。条件式(2)の上限を下回ることで、第２レンズ群の屈折力を適度に維持することができ、第２レンズ群の移動量を小さく抑えることができ、撮像レンズ全長を短縮化することができる。一方、条件式(2)の下限を上回ることで、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎず、フォーカシング時の像面湾曲，球面収差の変動を小さく抑えることができる。

以下の条件式(2a)を満足することが更に望ましい。
0.5＜fg2／f＜1.5 …(2a)
この条件式(2a)は、前記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(2a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。

前記第１レンズ群内に開口絞りが位置することが望ましい。開口絞りを第１レンズ群内に設置することで、像側光束のテレセントリック性を容易に確保することが可能となる。

以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
1.0＜fg1／f＜3.0 …(3)
ただし、
fg1：第１レンズ群の焦点距離、
f：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

条件式(3)は、第１レンズ群の焦点距離を適切に設定する上で好ましい条件範囲を規定している。条件式(3)の上限を下回ることで、第１レンズ群の焦点距離を適度に維持することができるため、全系の主点位置をより物体側に配置することができ、撮像レンズ全長を短くすることができる。一方、条件式(3)の下限を上回ることで、第１レンズ群の焦点距離が必要以上に小さくなりすぎず、第１レンズ群で発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができ、第１レンズ群の屈折力を適度に抑えることによって、製造誤差に対する像面変動を小さくすることができる。

以下の条件式(3a)を満足することが更に望ましい。
1.3＜fg1／f＜2.0 …(3a)
この条件式(3a)は、前記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(3a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。

前記第１レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを含むことが望ましい。第１レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを含むことで、球面収差と軸上色収差の補正を効果的に行うことができる。

前記第１レンズ群が、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第２レンズと、から成り、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に凸面を向けた第３レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、から成り、前記第３レンズ群が、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第５レンズから成ることが望ましい。この５枚のレンズ構成により、いわゆるテレフォトタイプのパワー配置（パワー：焦点距離の逆数で定義される量）が可能となるため、撮像レンズ全長の小型化に有利な構成にすることができる。

以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.1＜f1／f＜1.26 …(4)
ただし、
f1：最も物体側のレンズの焦点距離、
f：撮像レンズ全系の焦点距離、
である。

条件式(4)は、最も物体側のレンズの焦点距離を適切に設定する上で好ましい条件範囲を規定している。条件式(4)の上限を下回ることで、最も物体側のレンズの焦点距離を適度に維持することができ、撮像レンズ全長を短くすることができる。一方、条件式(4)の下限を上回ることで、最も物体側の焦点距離が必要以上に小さくなりすぎず、第１レンズ群で発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。

以下の条件式(4a)を満足することが更に望ましい。
0.4＜f1／f＜1.1 …(4a)
この条件式(4a)は、前記条件式(4)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(4a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。

前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、前記第２レンズ群が正の屈折力を有し、前記第３レンズ群が負の屈折力を有することが望ましい。このレンズ構成は、第１レンズ群と第２レンズ群から成る正パワーのレンズ群と負パワーの第３レンズ群とで、いわゆるテレフォトタイプになっているため、撮像レンズ全長の小型化に有利な構成である。

レンズは全てプラスチック材料で形成されていることが望ましい。つまり、撮像レンズはレンズとしてプラスチックレンズのみを有することが望ましい。近年では、固体撮像素子を含む撮像光学装置全体の小型化を目的とし、同じ画素数の固体撮像素子であっても、画素ピッチが小さく、結果として撮像面サイズの小さいものが開発されている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像レンズは、全系の焦点距離を比較的に短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。従って、手間のかかる研磨加工により製造するガラスレンズと比較すれば、全てのレンズを、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することにより、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量生産が可能となる。また、プラスチックレンズはプレス温度を低くできることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数を減少させ、コスト低減を図ることができる。

本発明に係る撮像レンズは、画像入力機能付きデジタル機器（例えば携帯端末）用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像を形成する撮像レンズと、その撮像レンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。そして、撮像素子の受光面（すなわち撮像面）上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有する撮像レンズが配置されることにより、小型・低コストで高い性能を有する撮像光学装置やそれを備えたデジタル機器（例えば携帯端末）を実現することができる。

カメラの例としては、デジタルカメラ，ビデオカメラ，監視カメラ，車載カメラ，テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ，デジタル機器（例えば、携帯電話，モバイルコンピュータ等の小型で携帯可能な情報機器端末），これらの周辺機器（スキャナー，プリンター等），その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。

図２５に、画像入力機能付きデジタル機器の一例として、デジタル機器ＤＵの概略構成例を模式的断面で示す。図２５に示すデジタル機器ＤＵに搭載されている撮像光学装置ＬＵは、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像（像面）ＩＭを形成する撮像レンズＬＮ（ＡＸ：光軸）と、平行平板ＰＴ（必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター，赤外（ＩＲ）カットフィルター等の光学フィルター；撮像素子ＳＲのカバーガラス等に相当する。）と、撮像レンズＬＮにより受光面（撮像面）ＳＳ上に形成された光学像ＩＭを電気的な信号に変換する撮像素子ＳＲと、を備えている。この撮像光学装置ＬＵで画像入力機能付きデジタル機器ＤＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置ＬＵを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置ＬＵをデジタル機器ＤＵの本体に対して着脱自在又は回動自在に構成することが可能である。

撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサ，ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの光電変換部である受光面ＳＳ上に被写体の光学像ＩＭが形成されるように設けられているので、撮像レンズＬＮによって形成された光学像ＩＭは、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。

デジタル機器ＤＵは、撮像光学装置ＬＵの他に、信号処理部１，制御部２，メモリ３，操作部４，表示部５等を備えている。撮像素子ＳＲで生成した信号は、信号処理部１で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３（半導体メモリ，光ディスク等）に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号等に変換されたりして他の機器に伝送される（例えば携帯電話の通信機能）。制御部２はマイクロコンピュータから成っており、撮影機能（静止画撮影機能，動画撮影機能等），画像再生機能等の機能の制御；フォーカシングのためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像光学装置ＬＵに対する制御が行われる。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部４は、操作ボタン（例えばレリーズボタン），操作ダイヤル（例えば撮影モードダイヤル）等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。

信号処理部１は、撮像光学装置ＬＵから得られる画像データを電気的に加工する画像処理部１ａを有している。画像処理部１ａを有することで、光学的に補正しきれない収差や周辺光量低下を軽減することが可能となる。

上記画像処理部１ａで画像の歪みを補正することが望ましい。画像の歪みを補正することにより、特に像面に近いレンズによる収差負担が軽減されるため、射出瞳位置の制御が容易となり、レンズ形状を加工性の良い形状にすることもできる。

上記画像処理部１ａで焦点深度を拡大することが望ましい。焦点深度を拡大することにより、部品バラツキを許容できるようになるため、生産性を高めることができる。また駆動装置を用いる場合には、駆動装置の位置誤差や偏芯誤差を吸収することができる。

撮像レンズＬＮは、前述したように、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２及び第３レンズ群Ｇｒ３から構成され、第１レンズ群Ｇｒ１と第３レンズ群Ｇｒ３が像面ＩＭ（言い換えれば撮像面ＳＳ）に対して位置固定の状態で、第２レンズ群Ｇｒ２を光軸ＡＸ方向に移動することによりフォーカシングを行う単焦点レンズの構成になっており、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に光学像ＩＭを形成する。撮像レンズＬＮのフォーカスは、アクチュエータを用いて第２レンズ群Ｇｒ２を光軸ＡＸ方向に移動させることにより行われ、この構成により前述した像面湾曲変動の抑制，コンパクト化，ゴミ侵入防止等の効果が得られる。

撮像レンズＬＮで形成されるべき光学像ＩＭは、例えば、撮像素子ＳＲの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルター（図２５中の平行平板ＰＴに相当する。）を通過することにより、電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えてやれば、光学的ローパスフィルターを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系（例えば、携帯電話の液晶画面等）を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、光学的ローパスフィルターを用いる必要はない。

次に、第１〜第８の実施の形態を挙げて、撮像レンズＬＮの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図１〜図８に、無限遠合焦状態にある撮像レンズＬＮ（単焦点レンズ）の第１〜第８の実施の形態を光学断面でそれぞれ示す。また、無限遠から最近接距離へのフォーカシングにおけるフォーカス群の移動を、図１〜図８中の矢印ｍＦで示す。

第１の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図１）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３と第４レンズＬ４から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第５レンズＬ５から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第２の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図２）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３と第４レンズＬ４から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第５レンズＬ５から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第３の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図３）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３と第４レンズＬ４から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第５レンズＬ５から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第４の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図４）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、負の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３と第４レンズＬ４から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第５レンズＬ５から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第５の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図５）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、負の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３と第４レンズＬ４から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第５レンズＬ５から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第６の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図６）は、物体側から順に、開口絞りＳＴと、正の第１レンズＬ１と、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第４レンズＬ４から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３レンズＬ３（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第７の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図７）は、物体側から順に、開口絞りＳＴと、正の第１レンズＬ１と、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第４レンズＬ４から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３レンズＬ３（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

第８の実施の形態の撮像レンズＬＮ（図８）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、正の第１レンズ群Ｇｒ１が第１レンズＬ１と第２レンズＬ２から構成されており、正の第２レンズ群Ｇｒ２が第３レンズＬ３と第４レンズＬ４から構成されており、負の第３レンズ群Ｇｒ３が第５レンズＬ５から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平板ＰＴは、光学的ローパスフィルター，ＩＲカットフィルター，固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、全てのレンズはプラスチック材料を光学材料として想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第３，第４レンズＬ３，Ｌ４（第２レンズ群Ｇｒ２）を移動させて行うインナーフォーカスを想定している。

ところで、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、全てのレンズをプラスチックレンズで構成すると、周囲温度が変化した際に、撮像レンズ全系の像点位置が変動してしまうという問題をかかえることになる。しかし最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させると、プラスチック材料が受ける温度変化の影響を小さくできることが分かってきた。詳細に説明すると、一般に透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じて透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長より小さくすれば、散乱が実質的に発生しないようにすることができるのである。

また、プラスチック材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消し合うように作用させることにより、屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が２０ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性のきわめて低いプラスチック材料とすることができる。例えば、アクリル樹脂に酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）の微粒子を分散させることにより、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。

本発明に係る撮像レンズＬＮでは、比較的屈折力の大きな正レンズ（例えば第１レンズＬ１）又はすべてのレンズに、このような無機粒子を分散させたプラスチック材料を用いることにより、撮像レンズＬＮ全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。

上述した各実施の形態や後述する各実施例では、固体撮像素子の撮像面に入射する光束の主光線入射角が、撮像面周辺部において必ずしも十分に小さい設計にはなっていない。しかし、最近の技術では、固体撮像素子の色フィルターやオンチップマイクロレンズアレイの配列の見直しによって、シェーディングを軽減することができるようになってきている。具体的には、撮像素子の撮像面の画素ピッチに対し、色フィルターやオンチップマイクロレンズアレイの配列のピッチをわずかに小さく設定すれば、撮像面の周辺部にいくほど各画素に対し色フィルターやオンチップマイクロレンズアレイが撮像レンズ光軸側へシフトするため、斜入射の光束を効率的に各画素の受光部に導くことができる。これにより固体撮像素子で発生するシェーディングを小さく抑えることができる。後述する各実施例では、前記要求が緩和された分について、より小型化を目指した設計例となっている。

以下、本発明を実施した撮像レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜８（ＥＸ１〜８）は、前述した第１〜第８の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第８の実施の形態を表す光学構成図（図１〜図８）は、対応する実施例１〜８のレンズ構成をそれぞれ示している。

各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号，曲率半径ｒ（ｍｍ），軸上面間隔ｄ（ｍｍ），フォーカス時の可変間隔に関しては最近接物体距離時（物体距離：１０ｃｍ）の軸上面間隔ｄｍ（ｍｍ），ｄ線（波長：５８７．５６ｎｍ）に関する屈折率ｎｄ，ｄ線に関するアッベ数ｖｄ，有効半径（ｍｍ）を示す。面番号に＊が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してＥ−ｎ＝×１０^-nである。

…(AS)

ただし、
ｈ：Ｘ軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ（ｈ²＝Ｙ²＋Ｚ²）、
Ｘ：高さｈの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量（面頂点基準）、
Ｒ：基準曲率半径（曲率半径ｒに相当する。）、
Ｋ：円錐定数、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数、
である。

各種データとして、全系の焦点距離（ｆ，ｍｍ），Ｆナンバー（Ｆｎｏ．），半画角（ω，°），撮像素子ＳＲの撮像面ＳＳの対角線長（２Ｙ’，ｍｍ；Ｙ’：最大像高），バックフォーカス（ｆＢ，ｍｍ），入射瞳位置（ＥＮＴＰ，第１面から入射瞳位置までの距離，ｍｍ），射出瞳位置（ＥＸＴＰ，撮像面ＳＳから射出瞳位置までの距離，ｍｍ），前側主点位置（Ｈ１，第１面から前側主点位置までの距離，ｍｍ），後側主点位置（Ｈ２，最終面から後側主点位置までの距離，ｍｍ）を示す。全系の焦点距離及びＦナンバーについては、無限遠物体距離時（物体距離：∞）と最近接物体距離時（物体距離：１０ｃｍ）の両方のフォーカス状態での値を示している。バックフォーカスｆＢは、平行平板ＰＴの像側面から像面ＩＭまでの距離を表すものとする。さらに、単レンズデータ及びレンズ群データとして各レンズと各レンズ群の焦点距離を示す。また、各条件式に対応する実施例の値等を表１に示す。

図９〜図１６は、実施例１〜８（ＥＸ１〜８）の無限遠物体距離時（物体距離：∞）の収差図であり、図１７〜図２４は、実施例１〜８（ＥＸ１〜８）の最近接物体距離（物体距離：１０ｃｍ）の収差図である。図９〜図２４のそれぞれにおいて、（Ａ）は球面収差図、（Ｂ）は非点収差図、（Ｃ）は歪曲収差図である。球面収差図は、実線で示すｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する球面収差量、破線で示すｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値（すなわち相対瞳高さ）を表している。非点収差図において、破線又は二点鎖線Ｔはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲（単位：％）を表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。なお、像高ＩＭＧ ＨＴの最大値は、像面ＩＭにおける最大像高Ｙ’（撮像素子ＳＲの受光面ＳＳの対角長の半分）に相当する。

実施例１の撮像レンズＬＮ（図１）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例２の撮像レンズＬＮ（図２）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例３の撮像レンズＬＮ（図３）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例４の撮像レンズＬＮ（図４）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、負の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例５の撮像レンズＬＮ（図５）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、負の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は両凸の正レンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例６の撮像レンズＬＮ（図６）は、物体側から順に、開口絞りＳＴと、正の第１レンズＬ１と、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例７の撮像レンズＬＮ（図７）は、物体側から順に、開口絞りＳＴと、正の第１レンズＬ１と、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凹の負メニスカスレンズである。

実施例８の撮像レンズＬＮ（図８）は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴと、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されており、レンズ面は全て非球面である。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。

ＤＵ デジタル機器
ＬＵ 撮像光学装置
ＬＮ 撮像レンズ
Ｇｒ１〜Ｇｒ３ 第１〜第３レンズ群
Ｌ１〜Ｌ５ 第１〜第５レンズ
ＳＴ 開口絞り（絞り）
ＳＲ 撮像素子
ＳＳ 受光面（撮像面）
ＩＭ 像面（光学像）
ＡＸ 光軸
１ 信号処理部
１ａ 画像処理部
２ 制御部
３ メモリ
４ 操作部
５ 表示部

Claims (16)

1. 物体側より順に、第１レンズ群，第２レンズ群及び第３レンズ群から構成され、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して位置固定の状態で、前記第２レンズ群を光軸方向に移動することによりフォーカシングを行う単焦点の撮像レンズであって、
   前記第２レンズ群が少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第３レンズ群が光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状のレンズを少なくとも１枚含み、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔から形成される空気レンズが負の屈折力を有し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔から形成される空気レンズが正の屈折力を有し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする撮像レンズ；
   0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦10 …(1)
   ただし、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔から形成される空気レンズを第１空気レンズとし、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔から形成される空気レンズを第２空気レンズとすると、
   Fi1：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、
   Fi2：無限遠物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、
   Fm1：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第１空気レンズの焦点距離、
   Fm2：最近接物体距離にフォーカシングしたときの第２空気レンズの焦点距離、
   である。
2. 以下の条件式(1a)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
   0≦｜Fi1／Fi2｜−｜Fm1／Fm2｜≦3 …(1a)
3. 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ；
   0.1＜fg2／f＜2 …(2)
   ただし、
   ｆg2：第２レンズ群の焦点距離、
   ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離、
   である。
4. 以下の条件式(2a)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ；
   0.5＜fg2／f＜1.5 …(2a)
   ただし、
   ｆg2：第２レンズ群の焦点距離、
   ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離、
   である。
5. 前記第１レンズ群内に開口絞りが位置することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
6. 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ；
   1.0＜fg1／f＜3.0 …(3)
   ただし、
   fg1：第１レンズ群の焦点距離、
   f：撮像レンズ全系の焦点距離、
   である。
7. 以下の条件式(3a)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ；
   1.3＜fg1／f＜2.0 …(3a)
   ただし、
   fg1：第１レンズ群の焦点距離、
   f：撮像レンズ全系の焦点距離、
   である。
8. 前記第１レンズ群が少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを含むことを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
9. 前記第１レンズ群が、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第２レンズと、から成り、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に凸面を向けた第３レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、から成り、前記第３レンズ群が、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第５レンズから成ることを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
10. 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ；
    0.1＜f1／f＜1.26 …(4)
    ただし、
    f1：最も物体側のレンズの焦点距離、
    f：撮像レンズ全系の焦点距離、
    である。
11. 以下の条件式(4a)を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ；
    0.4＜f1／f＜1.1 …(4a)
    ただし、
    f1：最も物体側のレンズの焦点距離、
    f：撮像レンズ全系の焦点距離、
    である。
12. 前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、前記第２レンズ群が正の屈折力を有し、前記第３レンズ群が負の屈折力を有することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
13. レンズが全てプラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の撮像レンズと、撮像面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の撮像面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。
15. 請求項１４記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。
16. 携帯端末であることを特徴とする請求項１５記載のデジタル機器。

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