TWI512328B - Camera optics, camera and digital machines - Google Patents

Description

攝像光學系、攝像裝置及數位機器

本發明，係有關於攝像光學系，特別是有關於可合適地適用在CCD型影像感測器或CMOS型影像感測器等的固體攝像元件中之攝像光學系。又，本發明，係有關於具備有此攝像光學系之攝像裝置以及搭載有此攝像裝置之數位機器。

近年來，使用CCD(Charged Coupled Device)型影像感測器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型影像感測器等的固體攝像元件之攝像元件的高性能化或小型化係日益進展，伴隨於此，具備著使用有此種攝像元件之攝像裝置的行動電話或攜帶資訊終端等的數位機器亦日益普及。又，對於被搭載在此些之攝像裝置中的用以將物體之光學像形成(結像)於前述固體攝像元件之受光面上的攝像光學系(攝像透鏡)，亦日益對於更進一步之小型化或高性能化有所要求。

此種攝像光學系，例如，係在專利文獻1以及專利文獻2中有所揭示。在此專利文獻1中所揭示之攝 影透鏡，係從物體側起而依序配置具有正的折射力之第1透鏡、進行光量之調節的開口光圈、將凹面朝向上述物體側之具有負的折射力之第2透鏡、將凹面朝向上述物體側之具有正的折射力之第3透鏡、以及具有負的折射力之第4透鏡。又，在專利文獻2中所揭示之攝像透鏡，係由4枚透鏡所成，並從物體側起而依序由雙凸面形狀之正的折射力之第1透鏡、和雙凹形狀之負的折射力之第2透鏡、和將凹面朝向物體側之半月形狀的正的折射力之第3透鏡、以及負的折射力之第4透鏡所成，並且在最靠物體側處配置有光圈。

但是，在上述專利文獻1所揭示之攝像透鏡中，由於第1透鏡係將強曲率之形狀(曲率為大的形狀、曲率半徑為小之形狀)朝向物體側，因此，在謀求廣角化的情況時，彗狀像差或色像差之修正係變得困難，又，攝像透鏡之全長的縮短亦為困難。

又，在上述專利文獻2所揭示之攝像透鏡中，由於第1透鏡之折射力(光學性焦度)係為非常強，因此誤差感度係變得非常高，在組裝時之性能的參差係會變大。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-026387號公報

[專利文獻2]日本特開2011-090122號公報

本發明，係為有鑑於上述事態所進行之發明，其目的，係在於提供一種：更加小型且對於諸像差作更良好之修正的攝像光學系。又，本發明之其他目的，係在於提供一種具備有此攝像光學系之攝像裝置以及搭載有此攝像裝置之數位機器。

本發明之攝像光學系，係具備有正負正負之4枚透鏡構成的光學系，第2透鏡，係使在最大有效直徑處之面位置相較於面頂點而位置在更靠物體側，第4透鏡，係在除了與光軸間之交點以外的位置處具有反曲點，第1透鏡之焦距f1、全系之焦距f、第1以及第2透鏡之物體側面的各曲率半徑RS1、RS3、第1以及第2透鏡之像側面的各曲率半徑RS2、RS4、第1以及第2透鏡間之光軸上距離d2、全系之光學全長TL、最大半像角W、第4透鏡之阿貝數ν4以及最大像高Y之各者間，係滿足0.7<f1/f<5、-0.8<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<3、-3<(RS3+RS4)/(RS3-RS4)<2、0.03<d2/TL<0.2、2W>72、ν4>50、0.55<Y/TL<0.8之各條件式。因此，此種構成之攝像光學系，係為4枚之透鏡構成，而為更加小型，且能夠對於諸像差作更為良好之修正。進而，具備有此種攝像光學系之攝像裝置或數位機器，係為更加小型，並且能夠將對於諸像差作了更良好之修正的光學像形成在攝像元件之受光面上。

上述以及其他之本發明的目的、特徵以及優 點，應可藉由以下之詳細的記載內容以及所添附之圖面而更加明瞭。

1‧‧‧攝像光學系

1A‧‧‧攝像光學系

1B‧‧‧攝像光學系

1C‧‧‧攝像光學系

1D‧‧‧攝像光學系

1E‧‧‧攝像光學系

1F‧‧‧攝像光學系

1G‧‧‧攝像光學系

1H‧‧‧攝像光學系

1I‧‧‧攝像光學系

3‧‧‧數位機器

5‧‧‧行動電話

11‧‧‧第1透鏡

12‧‧‧第2透鏡

13‧‧‧第3透鏡

14‧‧‧第4透鏡

15‧‧‧光學光圈

16‧‧‧濾鏡

17‧‧‧攝像元件

21‧‧‧攝像裝置

30‧‧‧攝像部

31‧‧‧畫像產生部

32‧‧‧畫像資料緩衝

33‧‧‧畫像處理部

34‧‧‧驅動部

35‧‧‧控制部

36‧‧‧記憶部

37‧‧‧I/F部

51‧‧‧天線

52‧‧‧顯示器

53‧‧‧畫像攝影鍵

55‧‧‧快門鍵

56‧‧‧轉盤鍵

AX‧‧‧光軸

FT‧‧‧平行平板

L1‧‧‧第1透鏡

L2‧‧‧第2透鏡

L3‧‧‧第3透鏡

L4‧‧‧第4透鏡

r1‧‧‧透鏡面

r2*‧‧‧透鏡面

r3*‧‧‧透鏡面

r4*‧‧‧透鏡面

r5*‧‧‧透鏡面

r6*‧‧‧透鏡面

r7*‧‧‧透鏡面

r8*‧‧‧透鏡面

r9*‧‧‧透鏡面

SR‧‧‧攝像元件

ST‧‧‧光學光圈

[圖1] 係為用以對於本發明之攝像光學系中的基本概念作說明之作了模式性展示的透鏡剖面圖。

[圖2] 對於主光線之像面射入角的定義作展示之模式圖。

[圖3] 對於具備有前述攝像光學系之數位機器的構成作展示之區塊圖。

[圖4] 身為前述數位機器之其中一例的附有攝像機之行動電話的外觀構成圖。

[圖5] 對於實施例1之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖6] 對於實施例2之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖7] 對於實施例3之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖8] 對於實施例4之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖9] 對於實施例5之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖10] 對於實施例6之攝像光學系中的透鏡之配列 作展示的剖面圖。

[圖11] 對於實施例7之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖12] 對於實施例8之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖13] 對於實施例9之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。

[圖14] 實施例1中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖15] 實施例2中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖16] 實施例3中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖17] 實施例4中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖18] 實施例5中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖19] 實施例6中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖20] 實施例7中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖21] 實施例8中之攝像光學系的縱像差圖。

[圖22] 實施例9中之攝像光學系的縱像差圖。

以下，根據圖面來對於本發明之其中一種實施形態作說明。另外，在各圖中，附加有同一符號的構成，係代表其為同一構成，並適當省略其說明。又，在接合透鏡中之透鏡枚數，係設為並非將接合透鏡全體作為1枚，而是對構成接合透鏡之單透鏡的枚數作表現。

〈用語之說明〉

在以下之說明中所使用的用語，在本說明書中，係設為如同下述一般所定義者。

(a)折射率，係為相對於d線之波長(587.56nm)的折射率。

(b)阿貝數，係為當將相對於d線、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.28nm)之折射率分別設為nd、nF、nC，並將阿貝數設為νd的情況時，藉由νd=(nd-1)/(nF-nC)之定義式所求取出的阿貝數νd。

(c)針對透鏡，當使用有「凹」、「凸」、或者是「半月形」之標記的情況時，此些係設為對於在光軸近旁(透鏡之中心附近)處的透鏡形狀作表現者。

(d)在構成接合透鏡之各單透鏡處的折射力(光學性焦度、焦距之倒數)之標記，係為當單透鏡之透鏡面的兩側為空氣的情況下之光焦度。

(e)在複合型非球面透鏡中所使用的樹脂材料，由於係僅具有基板玻璃材料之附加性功能，因此，係並非將其視為單獨之光學構件，而是將其視為與當基板玻璃材料為具有非球面的情況時同等，且透鏡枚數亦係視為1枚。並且，透鏡折射率亦係設為成為基板之玻璃材料的折射率。複合型非球面透鏡，係為在成為基板之玻璃材料上塗布薄的樹脂材料而設為了非球面形狀之透鏡。

〈本發明之攝像光學系中的基本概念之說明〉

圖1，係為用以對於本發明之攝像光學系中的基本概念作說明之作了模式性展示的透鏡剖面圖。圖2，係為對於主光線之像面射入角的定義作展示之模式圖。另外，以下，主光線之像面射入角，係如圖2中所示一般，為朝向攝像面之射入光線中的最大畫角之主光線的相對於立起在像面上之垂直線的角度(deg、度)α，像面射入角α，係將當出瞳位置為較像面而更靠物體側的情況時之主光線角度設為正方向。

在圖1中，用以對於此基本概念作說明的攝像光學系1，係為在將光學像變換為電性訊號之攝像元件17的受光面上而結像並形成物體(被攝體)之光學像者，並為從物體側起朝向像側而依序由第1乃至第4透鏡11~14之4枚的透鏡所構成之光學系。攝像元件17，係以使其之受光面與攝像光學系1之像面略一致的方式而被作配置(像面=攝像面)。另外，在圖1中所例示之攝像光學系1，為了方便說明，係為與後述之實施例1的攝像光學系1A(圖5)相同之構成。

而，在此攝像光學系1中，係經由使第1乃至第4透鏡11~14全群送出地朝向光軸方向移動，來進行對焦。

進而，第1透鏡11，係作為全體而具有正的折射力，第2透鏡12，係作為全體而具有負的折射力，在最大有效直徑處之面位置，係位置在較面頂點而更靠物 體側處，第3透鏡13，係作為全體而具有正的折射力，而第4透鏡14，則係作為全體而具有負的折射力，並且具有當在包含光軸之透鏡剖面的輪廓線處而從前述光軸之交點起朝向有效區域端的情況時而具有反曲點之非球面形狀的面。更具體而言，在圖1所示之例中，第1透鏡11，係為兩面為凸形狀之雙凸正透鏡，第2透鏡12，係為兩面為凹形狀之雙凹的負半月透鏡，第3透鏡13，係為物體側為凹之正半月透鏡，而第4透鏡14，係為兩面為凹形狀之雙凹負透鏡。此些之第1乃至第4透鏡11~14，兩面係為非球面。

此些之第1乃至第4透鏡11~14，例如係亦可為玻璃模透鏡，但是，於此係為塑膠等之樹脂材料製透鏡。

又，此攝像光學系1，當將第1透鏡之焦距設為f1，將全系之焦距設為f，將第1透鏡之物體側面的曲率半徑設為RS1，將第1透鏡之像側面的曲率半徑設為RS2，將第2透鏡之物體側面的曲率半徑設為RS3，將第2透鏡之像側面的曲率半徑設為RS4，將第1透鏡和第2透鏡間之光軸上距離設為d2，將全系之光學全長(平行平板係為空氣換算長度)設為TL，將最大半像角設為W，將第4透鏡之阿貝數設為ν4，並將最大像高設為Y的情況時，係滿足下述之(1)~(7)的各條件式。

0.7<f1/f<5．．．(1)

-0.8<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<3．．．(2)

-3<(RS3+RS4)/(RS3-RS4)<2．．．(3)

0.03<d2/TL<0.2．．．(4)

2W>72．．．(5)

ν4>50．．．(6)

0.55<Y/TL<0.8．．．(7)

又，在此攝像光學系1中，例如開口光圈等之光學性光圈15，係被配置在第1透鏡11之物體側處。此光學性光圈15，較理想，係為開口光圈。此種構成之攝像光學系1，藉由將開口光圈配置在最靠物體側處，係能夠對於非點像差或彗狀像差作良好的修正。

進而，在此攝像光學系1之像側，亦即是第4透鏡14之像側處，係被配置有攝像元件17。攝像元件17，係為因應於經由此攝像光學系1所作了結像的被攝體之光學像中的光量，而光電變換為R(紅)、G(綠)、B(藍)之各成分的畫像訊號並輸出至特定之畫像處理電路(未圖示)處的元件。藉由此些構件，物體側之被攝體的光學像，係藉由攝像光學系1而沿著其之光軸AX來以特定之倍率而被導引至攝像元件17之受光面處，並經由攝像元件17而使前述被攝體之光學像被作攝像。另外，在第4透鏡14和攝像元件17之間，係亦可如圖1中以虛線所示一般而更進而配置濾鏡16。亦即是，被攝體之光學像，係亦可經由濾鏡16而射入至攝像元件17處。此濾鏡16，係為平行平板狀之光學元件，並為將各種光學濾鏡或攝像元件17之覆蓋玻璃(密封玻璃)等作模式性展示 者。因應於使用用途、攝像元件、攝像機之構成等，係可將光學性之低通濾鏡、紅外線截除濾鏡等之光學濾鏡適宜作配置。

此種攝像光學系1，係藉由設為正負正負之4枚的透鏡構成，而能夠達成球面像差或色像差等之諸像差的修正以及望遠性的確保。

特別是，條件式(5)，係為對於畫角作規定的式子，在會滿足條件式(5)一般之廣角的透鏡中，藉由將第2透鏡設為特定之形狀，係能夠對於射入至透鏡面中之光線角度作抑制並對於球面像差或彗狀像差作更良好的修正。根據此種觀點，條件式(5)，較理想，係成為下述條件式(5A)。

2W>75．．．(5A)

又，條件式(1)，係為用以藉由對於第1透鏡11之焦距f1作適當的設定，來達成更加理想之攝像光學系1全長的縮短化以及像差修正之式。若是超過條件式(1)之上限，則全系之光學全長TL的縮短係變得困難，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(1)之下限，則正的光學性光焦度係變得過大，球面像差或軸上色像差之修正係變得困難，而並不理想。根據此種觀點，條件式(1)，較理想，係成為下述條件式(1A)。

0.72<f1/f<2．．．(1A)

又，條件式(2)，係為用以經由對於第1透鏡11之物體側面以及像側面的各曲率半徑之關係作規 定，來達成攝像光學系1之全長的縮短化以及適當之像差修正的條件式，條件式(3)，係為用以經由對於第2透鏡12之物體側面以及像側面的各曲率半徑之關係作規定，來達成攝像光學系1之全長的縮短化以及適當之像差修正的條件式。在條件式(2)以及條件式(3)之各個中，若是超過其之上限或下限，則在廣畫角之透鏡中，射入至透鏡面處之光線角度係變大，球面像差或彗狀像差之修正係變得困難，而並不理想。根據此種觀點，條件式(2)，較理想，係成為下述條件式(2A)。又，根據此種觀點，條件式(3)，較理想，係成為下述條件式(3A)，更理想，係成為條件式(3B)。

-0.6<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<1．．．(2A)

-2.7<(RS3+RS4)/(RS3-RS4)<1．．．(3A)

-2.5<(RS3+RS4)/(RS3-RS4)<0.96．．．(3B)

又，條件式(4)，係為用以藉由對於第1以及第2透鏡11、12間之距離d2作適當的設定，來達成更加理想之攝像光學系1全長的縮短化以及像差修正之式。若是超過條件式(4)之上限，則會導致全系之光學全長TL的增大或透鏡直徑之大型化，軸上色像差之修正係變得困難，像面之中心附近的對比係降低，而並不理想。根據此種觀點，條件式(4)，較理想，係成為下述條件式(4A)。

0.05<d2/TL<0.15．．．(4A)

又，條件式(6)，係為用以對於第4透鏡14 之分散特性作適當的設定，並適切地達成色像差之修正的條件式。若是低於條件式(6)之下限，則倍率色像差之修正係變得困難，而並不理想。

又，條件式(7)，係為用以相對於像高而達成光學全長度之縮短化的式子。若是超過條件式(7)之上限，則球面像差之修正係變得困難，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(7)之下限，則會導致全系之光學全長度的增大，並且形變像差之修正係變得困難，而並不理想。根據此種觀點，條件式(7)，較理想，係成為下述條件式(7A)。

0.58<Y/TL<0.8．．．(7A)

故而，此種攝像光學系1，係為更加小型，且能夠對於諸像差作更為良好之修正。

於此，所謂小型化，在本說明書中，係指將從攝像光學系全體之中而最靠物體側之透鏡的透鏡面起直到像側焦點為止之光軸上的距離設為L，並將攝像面對角線長度(例如固體攝像元件等之中的矩形實效像素區域之對角線長度)設為2Y的情況時，而滿足L/2Y<1，更理想係滿足L/2Y<0.9，又更理想係滿足L/2Y<0.85。所謂像側焦點，係指與光軸平行之平行光線射入至攝像光學系中的情況時之像點。又，當在攝像光學系之最靠像側之面和像側焦點之間被配置有例如光學性之低通濾鏡、紅外線截除濾鏡或者是固體攝像元件封裝之密封玻璃等的平行平板之構件的情況時，此平行平板構件，係作為空氣換算距離而 對於前述式子作計算。

又，在此攝像光學系1中，如同上述一般，第1乃至第4透鏡11~14之全部，係為藉由樹脂材料所形成之樹脂材料製透鏡。近年來，固體攝像裝置，係對於其之全體而進行有更進一步之小型化的要求，就算是相同像素數之固體攝像元件，像素節距亦係為小，其結果，攝像面尺寸係逐漸縮小。此種攝像面尺寸為小之固體攝像元件用的攝像光學系，由於係需要將其之全系之焦距相對性地設為較短，因此，各透鏡之曲率半徑或外徑係會變得相當小。故而，此種構成之攝像光學系1，相較於藉由會耗費精力之研磨加工所製造的玻璃透鏡，經由將全部的透鏡以藉由射出成形所製造之樹脂材料製透鏡來構成，就算是曲率半徑或外徑為小之透鏡，亦成為能夠低價地作大量生產。又，樹脂材料製透鏡，由於係能夠將沖壓溫度降低，因此，係能夠對於成形模之損耗作抑制，其結果，係能夠使成形模之交換次數或維修次數減少，並謀求成本之降低。又，樹脂材料製透鏡，特別是從搭載在行動終端中的情況時之輕量化的觀點來看，係為適合。

又，此攝像光學系1，第3透鏡13係為雙凸形狀，在將第3透鏡13之焦距設為f3的情況時，係滿足下述(8)之條件式。

0.3<f3/f<3．．．(8)

條件式(8)，係為用以對於第3透鏡13之焦距f3作適當的設定，來達成更加理想之廣畫角化和攝 像光學系1全長的縮短化之式。此種攝像光學系1，係藉由將第3透鏡13之形狀設為雙凸並使其之焦距f3落入條件式(8)之範圍內，而能夠與第1透鏡11之間相互分擔正的光學光焦度，並能夠同時達成廣畫角化和全系之光學全長度的縮短化。根據此種觀點，條件式(8)，較理想，係成為下述條件式(8A)。

0.35<f3/f<1.5．．．(8A)

又，在此攝像光學系1中，第4透鏡14，係為物體側面為凸形狀之半月形透鏡。此種攝像光學系1，藉由將第4透鏡14之形狀設為物體側面為凸形狀之半月形，在將攝像光學系1之光學全長度縮短時，係能夠更容易地進行形變像差或出瞳位置之控制。

又，此攝像光學系1，在將第2透鏡和第3透鏡之間的光軸上距離設為d4的情況時，係滿足下述(9)之條件式。

d4/f<0.1．．．(9)

條件式(9)，係為用以達成光學全長度之縮短化以及像差修正的式子。在此種攝像光學系1中，若是超過條件式(9)之上限，則在第3透鏡13處所發生之倍率色像差的修正係變得困難，而並不理想。

又，此攝像光學系1，當將第1透鏡之阿貝數設為ν1，並將第2透鏡之阿貝數設為ν2，且將第3透鏡之阿貝數設為ν3的情況時，係滿足下述(10)乃至(12)之各條件式。

ν1>50．．．(10)

ν2<30．．．(11)

ν3>50．．．(12)

條件式(10)乃至條件式(12)，係為用以對於第1乃至第3透鏡11~13之各分散特性作適當的設定，並適切地達成色像差之修正的條件式。此種攝像光學系1，係藉由將第1乃至第3透鏡11~13之各阿貝數ν1、ν2、ν3設為條件式(10)乃至條件式(12)之各範圍，而能夠對於軸上色像差或倍率色像差有效的作抑制。根據此種觀點，條件式(11)，較理想，係成為下述條件式(11A)。

ν2<25．．．(11A)

又，此攝像光學系1，當將第3透鏡13之物體側面的有效直徑部處之光軸方向的厚度設為ET7，並將第3透鏡13處之光軸上的厚度設為CT7，並將第3透鏡13之物體側面的曲率半徑設為RS5，且將第3透鏡13之像側面的曲率半徑設為RS6的情況時，係滿足下述(13)以及(14)之各條件式。

0.1<ET7/CT7<0.8．．．(13)

0.1<(RS5+RS6)/(RS5-RS6)<5．．．(14)

條件式(13)，係為用以達成光學全長度之縮短化以及像差修正的式子。條件式(14)，係為用以藉由對於第3透鏡13之物體側面以及像側面的各曲率半徑之關係作規定，來達成攝像光學系1之全長的縮短化以及 適當之像差修正的條件式。在此種攝像光學系1中，若是超過條件式(13)之上限，則彗狀像差或形變像差之修正係成為不足，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(13)之下限，則在成形中會發生外觀不良，而並不理想。又，若是超過條件式(14)之上限或者是下限，則在廣畫角之透鏡中，形變像差之修正或者是出瞳位置之控制係變得困難，而並不理想。根據此種觀點，條件式(13)，較理想，係成為下述條件式(13A)。又，根據此種觀點，條件式(14)，較理想，係成為下述條件式(14A)。

0.25<ET7/CT7<0.6．．．(13A)

0.3<(RS5+RS6)/(RS5-RS6)<4．．．(14A)

又，此攝像光學系1，係滿足下述(15)之條件式。

0.2<|RS3/RS4|<4．．．(15)

條件式(15)，係為用以達成光學全長度之縮短化以及像差修正的式子。在此種攝像光學系1中，若是超過條件式(15)之上限，則將全系之光學全長度縮短一事係變得困難，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(15)之下限，則在廣畫角之透鏡中，射入至透鏡面處之光線角度係變大，球面像差或彗狀像差之修正係變得困難，而並不理想。根據此種觀點，條件式(15)，較理想，係成為下述條件式(15A)。

0.3<|RS3/RS4|<3．．．(15A)

又，此攝像光學系1，係在較第1透鏡11之物體側面而更靠物體側處，具備有開口光圈15。此種攝像光學系1，藉由將開口光圈15配置在最靠物體側處，係能夠對於非點像差或彗狀像差作良好的修正。

又，在上述之攝像光學系1中，代替被配置在第1透鏡11之物體側處的光學光圈15。係亦可在第1透鏡11和第2透鏡12之間具備有開口光圈。此種攝像光學系1，由於係能夠使通過第2透鏡12之負透鏡的光束通過距離光軸而為近的位置，而能夠使第2透鏡12之負的折射力增強，因此係成為能夠將像面彎曲降低。

又，在上述之攝像光學系1中，在可動之第1乃至第4透鏡11~14等的驅動中，係可使用凸輪或步進馬達等，或者是亦可使用壓電致動器。在使用壓電致動器的情況時，係能夠對於驅動裝置之體積以及消耗電力之增加作抑制，而能夠謀求攝像裝置之更進一步的緊緻(compact)化。

又，於上述記載中，雖係採用樹脂材料製透鏡，但是，在此些之上述的攝像光學系1中，係亦可使用具有非球面之玻璃透鏡。於此情況，此非球面玻璃透鏡，係亦可為玻璃模非球面透鏡、或者是研削非球面玻璃透鏡、又或是複合型非球面透鏡(在球面玻璃透鏡上形成有非球面形狀之樹脂者)。玻璃模非球面透鏡，係適於大量生產，故為理想，複合型非球面透鏡，由於可成為基板之玻璃材料的種類係為多，因此設計之自由度係變高。特別 是，在使用有高折射率材料之非球面透鏡中，由於模之形成係並不容易，因此，係以複合型非球面透鏡為理想。又，在單面非球面的情況時，係成為能夠對於複合型非球面透鏡之優點作最大限度的活用。

又，在上述之攝像光學系1中，當使用樹脂材料製透鏡的情況時，較理想，係身為使用在塑膠(樹脂材料)中分散有最大長度為30奈米以下之粒子的素材所成形之透鏡。

一般而言，若是在透明的樹脂材料中混合微粒子，則由於光會散射而透過率會降低，因此係難以作為光學材料來使用，但是，經由使微粒子之大小成為較透過光束之波長更小，光實質上係並不會散射。而，樹脂材料，雖然會伴隨著溫度上升而使折射率降低，但是，無機粒子係會相反的隨著溫度上升而使折射率上升。因此，藉由利用此種溫度依存性來使其產生相互抵消的作用，係能夠成為相對於溫度變化而幾乎不會產生折射率之變化。更具體而言，經由在成為母材之樹脂材料中使最大長度為30奈米以下之無機微粒子作分散，係成為將折射率之溫度依存性作了降低的樹脂材料。例如，係在丙烯酸樹脂中，分散氧化鈮(Nb₂ O₅ )之微粒子。在此些之上述的攝像光學系1中，藉由在相對上折射率較大之透鏡處、或者是在全部的透鏡處，而使用此種使無機粒子作了分散之樹脂材料，係成為能夠將攝像光學系1全系之溫度變化時的像點位置變動抑制為更小。

此種使無機微粒子作了分散的樹脂材料製透鏡，係以如同下述一般地成形為理想。

若針對折射率之溫度變化作說明，則折射率之溫度變化n(T)，係根據洛倫茲-洛倫茲方程式，而經由將折射率n以溫度T來作微分，而以數式Fa來作表示。

但是，α係為線膨脹係數，[R]係為分子折射。

在樹脂材料的情況時，一般而言，對於折射率之溫度依存性的影響，相較於式Fa中之第1項，第2項係為小，而能夠忽略。例如，在PMMA樹脂的情況時，線膨脹係數α，係為7×10^-5 ，若是代入至式Fa中，則係成為n(T)=-12×10^-5 (/℃)，而與實測值略一致。

具體而言，於先前，較理想，係將-12×10^-5 (/℃)程度之折射率的溫度變化n(T)，抑制在絕對值為未滿8×10^-5 (/℃)。更理想，係抑制在絕對值為未滿6×10^-5 (/℃)。

故而，作為此種樹脂材料，係以聚烯烴系之樹脂材料或聚碳酸酯系之樹脂材料或者是聚酯系之樹脂材料為理想。聚烯烴系之樹脂材料，折射率之溫度變化n(T)，係成為約-11×10^-5 (/℃)，聚碳酸酯系之樹脂材料，折射率之溫度變化n(T)，係成為約-14×10^-5 (/℃)，而，聚酯系之樹脂材料，折射率之溫度變化n(T)，係成為約-13×10^-5 (/℃)。

近年來，作為將攝像裝置以低成本來大量地 作安裝的方法，係提案有下述之技術：亦即是，對於預先將銲錫作了接合的基板，而在將IC晶片和其他之電子零件以及光學元件作了載置的狀態下直接進行回銲處理(加熱處理)，並使銲錫熔融，藉由此來將電子零件和光學元件同時地安裝在基板上。

為了使用此種回銲處理而進行安裝，光學元件係有必要與電子零件一同地而被加熱至約200~260度。在此種高溫下，使用有熱可塑性樹脂之透鏡，係會產生熱變形或者是變色，其之光學性能係會降低。

因此，作為透鏡之材料，係以使用能量硬化性樹脂為理想。此係因為，相較於使用有如同聚碳酸酯系或者是聚烯烴系一般之熱可塑性樹脂的透鏡，能量硬化性樹脂之當暴露於高溫下的情況時之光學性能的降低係為小，故而，對於回銲處理而言，能量硬化性樹脂係為有效之故。進而，能量硬化性樹脂之透鏡，相較於玻璃模透鏡，係更為容易製造並成為低價，而亦能夠同時達成在將攝像光學系1作了組入的攝像裝置中之低成本化和量產性。於此，在能量硬化性樹脂中，係包含熱硬化性樹脂以及紫外線硬化性樹脂之雙方。

此種能量硬化性樹脂，若是列舉出其中一例，則係可列舉出：在新中村化學製之NK酯DCP(tricyclodecane dimethanol dimethacrylate)中，作為聚合開始劑而將日本油脂製PERBUTYL O作1wt%之添加，並使其在150℃、10min下而作了硬化者等。

<將攝像光學系作了組入的數位機器之說明>

接著，針對被組入有上述之攝像光學系1的數位機器作說明。

圖3，係為對於具備有前述攝像光學系1之數位機器的構成作展示之區塊圖。數位機器3，係為了達成攝像功能，而具備有攝像部30、畫像產生部31、畫像資料緩衝器32、畫像處理部33、驅動部34、控制部35、記憶部36以及I/F部37。作為數位機器3，例如，係可列舉出數位相機、視訊攝像機、監視攝像機(監視器)、行動電話或攜帶資訊終端(PDA)等之攜帶終端、個人電腦以及可攜型電腦，並可包含此些之周邊機器(例如滑鼠、掃描器以及印表機等)。特別是，攝像光學系1，係被充分地緊緻化成能夠搭載在行動電話或攜帶資訊終端(PDA)等之攜帶終端中，而能夠合適地搭載於此攜帶終端中。

攝像部30，係構成為具備有攝像裝置21和攝像元件17。攝像裝置21，係構成為具備有：作為攝像透鏡而起作用之如圖1中所示一般的攝像光學系1、和為了在光軸方向上進行對焦而用以驅動透鏡並進行對焦的省略圖示之透鏡驅動裝置等。從被攝體而來之光線，係經由攝像光學系1而被結像在攝像元件17之受光面上，並成為被攝體之光學像。

攝像元件17，係如同上述一般，將藉由攝像 光學系1所結像了的被攝體之光學像，變換為R、G、B之色成分的電性訊號(畫像訊號)，並作為R、G、B各色之畫像訊號而輸出至畫像產生部31處。攝像元件17，係經由控制部35，而對於進行靜止畫或動畫之其中一方的攝像、或者是對於在攝像元件17處之各像素的輸出訊號之讀出(水平同步、垂直同步、傳輸)等的攝像動作作控制。又，攝像元件17，係亦可為所謂的背面照射型之固體攝像元件。此背面照射型之固體攝像元件，係為將受光部(進行PN接合等之光電變換的場所)配置在較配線層而更靠攝像透鏡側處之元件，因此，到達前述受光部處之實質性的光量，相較於先前技術之構成的固體攝像元件係更為增加，故而，係具備有極大的將低亮度感度提升之效果以及對由於傾斜射入所導致的周邊光量之降低作抑制的效果。

畫像產生部31，係對於從攝像元件17而來之類比輸出訊號，而進行放大處理、數位變換處理等，並且，對於畫像全體而進行適當之黑準位的決定、γ修正、白平衡調整(WB調整)、輪廓修正以及色不均修正等的週知之畫像處理，而根據畫像訊號來產生畫像資料。藉由畫像產生部31所產生的畫像資料，係被輸出至畫像資料緩衝器32處。

畫像資料緩衝器32，係為將畫像資料暫時性作記憶，並且作為用以藉由畫像處理部33來對於此畫像資料進行後述之處理時的作業區域，而被作使用之記憶 體，例如，係藉由身為揮發性之記憶元件的RAM(Random Access Memory)等所構成。

畫像處理部33，係為對於畫像資料緩衝器32之畫像資料而進行解析度變換等之特定的畫像處理之電路。

又，因應於需要，畫像處理部33，係亦可構成為進行對於被形成在攝像元件17之受光面上的被攝體之光學像中的形變作修正之週知的形變修正處理等，來對於在攝像光學系1中所無法完全作修正的像差進行修正。形變修正，係為將由於像差而形變了的畫像，修正為與肉眼所見到的景象相同之相似形的大略不存在有形變之自然的畫像者。藉由設為此種構成，就算是在經由攝像光學系1所導引至攝像元件17處之被攝體的光學像中產生有形變，亦成為能夠產生大略不存在有形變之自然的畫像。又，在此種將形變藉由以資訊處理所致之畫像處理來作修正的構成中，由於特別是僅需要對於除了形變像差以外之其他的諸像差作考慮即可，因此，攝像光學系1之設計的自由度係增加，設計係成為更加容易。又，在此種將形變藉由以資訊處理所致之畫像處理來作修正的構成中，由於特別是由接近像面之透鏡所導致的像差負擔係被減輕，因此，出瞳位置之控制係成為容易，而能夠將透鏡形狀設為加工性良好之形狀。

又，因應於需要，畫像處理部33，係亦可包含有對於被形成在攝像元件17之受光面上的被攝體之光 學像中的周邊照度之降低作修正的週知之周邊照度降低修正處理。周邊照度降低修正處理(陰影修正)，係經由將用以進行周邊照度降低之修正的修正資料預先作記憶，並對於攝影後之畫像(像素)而乘算上修正資料，來實行之。周邊照度降低，由於主要係為起因於在攝像元件17處之感度的射入角依存性、透鏡之口徑光蝕以及四次餘弦定律(cosine fourth law)等而產生，因此，前述修正資料，係被設定為會對起因於此些之要因所產生的照度降低作修正一般之特定值。藉由設為此種構成，就算是在經由攝像光學系1所導引至攝像元件17處之被攝體的光學像中產生有周邊照度降低的情形，亦成為能夠產生直到周邊處均持有充分之照度的畫像。

另外，在上述構成中，係亦可藉由相對於在攝像元件17之攝像面上的像素節距，而將色濾鏡或者是晶片上微透鏡陣列(on-chip microlens alley)的配置之節距，以能夠減輕陰影的方式來設定為更些許小，而進行陰影修正。在此種構成中，藉由將前述節距設定為更些許小，由於越接近攝像元件17處之攝像面的周邊處，相對於各像素之色濾鏡或晶片上微透鏡陣列係越朝向攝像光學系1之光軸側而平移，因此，係能夠將傾斜射入之光束有效率地導引至各像素之受光部處。藉由此，係能夠將在攝像元件17處所產生之陰影抑制為小。

驅動部34，係藉由根據從控制部35所輸出之控制訊號來使省略圖示之前述透鏡驅動裝置動作，而以進 行所期望之對焦的方式來驅動攝像光學系1中之用以進行對焦的透鏡。

控制部35，例如係構成為具備有微處理器以及其之周邊電路等，並將攝像部30、畫像產生部31、畫像資料緩衝器32、畫像處理部33、驅動部34、記憶部36以及I/F部37之各部的動作，依據其自身之功能來作控制。亦即是，藉由此控制部35，攝像裝置21，係被控制為實行被攝體之靜止畫攝影以及動畫攝影之至少其中一方的攝影。

記憶部36，係為將藉由被攝體之靜止畫攝影或者是動畫攝影所產生之畫像資料作記憶的記憶電路，例如，係構成為具備有身為非揮發性之記憶元件的ROM(Read Only Memory)、或者是身為可改寫之非揮發性之記憶元件的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、或者是RAM等。亦即是，記憶部36，係具備有作為靜止畫用以及動畫用之記憶體的功能。

I/F部37，係為與外部機器進行畫像資料之送受訊的界面，例如，係為準據於USB或IEEE1394等之規格的界面。

以下，針對此種構成之數位機器3的攝像動作作說明。

在攝影靜止畫的情況時，控制部35，係以使攝像裝置21進行靜止畫之攝影的方式而作控制，並且，透過驅動部34來使攝像裝置21之省略圖示的前述透鏡驅 動裝置動作，而藉由全群送出來進行對焦。藉由此，使焦距作了對準的光學像，係在攝像元件17之受光面上週期性地反覆結像，並被變換為R、G、B之色成分的畫像訊號，之後，被輸出至畫像產生部31處。該畫像訊號，係被暫時性地記憶在畫像資料緩衝器32中，並在藉由畫像處理部33而進行了畫像處理之後，將根據該畫像訊號所成之畫像顯示在顯示器(未圖示)上。而後，攝影者，係成為能夠藉由參考前述顯示器，來以使主被攝體會被納入至該畫面中之所期望之位置處的方式而進行調整。在此狀態下，藉由壓下所謂的快門鍵(未圖示)，畫像資料係被儲存在作為靜止畫用之記憶體的記憶部36中，並得到靜止畫像。

又，在進行動畫攝影的情況時，控制部35，係以使攝像裝置21進行動畫之攝影的方式來作控制。之後，與靜止畫攝影之情況相同的，攝影者，係能夠藉由對於前述顯示器(未圖示)作參考，來以使通過攝像裝置21所得到的被攝體之像被納入至該畫面中之所期望之位置處的方式來作調整。藉由壓下前述快門鍵(未圖示)，動畫攝影係開始。又，在動畫攝影時，控制部35，係以使攝像裝置21進行動畫之攝影的方式而作控制，並且，透過驅動部34來使攝像裝置21之省略圖示的前述透鏡驅動裝置動作，而進行對焦。藉由此，使焦距作了對準的光學像，係在攝像元件17之受光面上週期性地反覆結像，並被變換為R、G、B之色成分的畫像訊號，之後，被輸 出至畫像產生部31處。該畫像訊號，係被暫時性地記憶在畫像資料緩衝器32中，並在藉由畫像處理部33而進行了畫像處理之後，將根據該畫像訊號所成之畫像顯示在顯示器(未圖示)上。之後，經由再度壓下前述快門鍵(未圖示)，動畫攝影係結束。被攝影了的動畫像，係被導引至作為動畫用之記憶體的記憶部36處並被儲存。

在此種構成中，係提供一種攝像裝置21以及數位機器3，該攝像裝置21以及數位機器3，係使用有更為小型且能夠對於諸像差作更為良好之修正的4枚之透鏡構成的攝像光學系1。特別是，攝像光學系1，由於係能夠謀求小型化以及像差修正等之高性能化，因此，係能夠在謀求小型化(緊緻化)的同時，亦採用高像素數之攝像元件17。特別是，由於攝像光學系1係為小型且能夠適用在高像素攝像元件中，因此，對於在高像素化或高功能化上有所進展之行動終端而言，係為合適。以下，作為其中一例，針對在行動電話中搭載有攝像裝置21的情況作說明。

圖4，係為身為前述數位機器3之其中一例的附有攝像機之行動電話的外觀構成圖。圖4(A)，係對於行動電話之操作面作展示，圖4(B)，係對於操作面之背面側，亦即是對於背面作展示。

於圖4中，在行動電話5中，係於上部具備有天線51，在其之操作面處，係如圖4(A)中所示一般，具備有長方形之顯示器52、進行畫像攝影模式之起 動以及靜止畫攝影和動畫攝影間之切換的畫像攝影鍵53、快門鍵55、以及轉盤鍵56。

而，在此行動電話5中，係內藏有實現使用有行動電話網路之電話功能的電路，並且，係內藏有上述之攝像部30、畫像產生部31、畫像資料緩衝器32、畫像處理部33、驅動部34、控制部35以及記憶部36，攝像部30之攝像裝置21，係面向背面。

若是畫像攝影鍵53被進行操作，則代表該操作內容之控制訊號，係被輸出至控制部35處，控制部35，係實行像是靜止畫攝影模式之啟動、實行或者是動畫攝影模式之啟動、實行等的與該操作內容相對應之動作。而，若是快門鍵55被進行操作，則代表該操作內容之控制訊號，係被輸出至控制部35處，控制部35，係實行像是靜止畫攝影或者是動畫攝影等的與該操作內容相對應之動作。

〈攝像光學系之更為具體的實施形態之說明〉

以下，針對如圖1中所示一般之攝像光學系1，亦即是，針對在被搭載於如同圖3中所示一般之數位機器3處的攝像裝置21中所具備的攝像光學系1之具體性構成，參考圖面來作說明。

[實施例]

圖5乃至圖13，係為對於實施例1乃至實施 例9中之攝像光學系中的透鏡之配列作展示的剖面圖。圖14乃至圖22，係為實施例1乃至實施例9中之攝像光學系之縱像差圖。

實施例1~9之攝像光學系1A~1I，係如圖5乃至圖13之各圖中所示一般，大略具備有：具有正的折射力之第1透鏡L1、和具有負的折射力之第2透鏡L2、和具有正的折射力之第3透鏡L3、以及具有負的折射力之第4透鏡L4，此些之第1乃至第4透鏡L1~L4，係依此順序而從物體側起朝向像側來作配置，在進行對焦(focusing)時，第1乃至第4透鏡L1~L4，係進行全群送出並在光軸方向AX上作一體性移動。在此些之實施例1~9的攝像光學系1A~1I中，實施例1~7、9之攝像光學系1A~1G、1I和實施例8之攝像光學系1H，大略係在光學光圈ST之配置位置上為相異。亦即是，實施例1~7、9之攝像光學系1A~1G、1I，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1之物體側(攝像光學系1A~1G、1I之最靠物體側)處，另一方面，實施例8之攝像光學系1H，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1之像側(第1透鏡L1和第2透鏡L2之間)處。

更詳細而言，各實施例1~9之攝像光學系1A~1I，係使第1乃至第4透鏡L1~L4從物體側起朝向像側而依序地如同下述一般來構成。

首先，若是針對實施例1之攝像光學系1A的情況作說明，則第1透鏡L1，係為具有正的折射力之雙 凸正透鏡，第2透鏡L2，係為具有負的折射力之雙凹的負透鏡，第3透鏡L3，係為物體側為凹之具有正的折射力之正半月透鏡，第4透鏡L4，係為具有負的折射力之雙凹的負透鏡。

又，相對於實施例1之攝像光學系1A，在實施例2之攝像光學系1B中，第3透鏡L3之透鏡形狀係為相異。亦即是，若是針對實施例2之攝像光學系1B的情況作說明，則第1透鏡L1，係為雙凸之正透鏡，第2透鏡L2，係為雙凹之負透鏡，第3透鏡L3，係為具備有正的折射力之雙凸的正透鏡，第4透鏡L4，係為雙凹之負透鏡。

又，相對於實施例1之攝像光學系1A，在實施例3以及實施例4之攝像光學系1C、1D中，第2以及第4透鏡L2、L4之各透鏡形狀係為相異。亦即是，若是針對實施例3以及實施例4之攝像光學系1C、1D的情況作說明，則第1透鏡L1，係為雙凸之正透鏡，第2透鏡L2，係為像側為凸之具有負的折射力的負半月形透鏡，第3透鏡L3，係為物體側為凹之具有正的折射力之正半月透鏡，第4透鏡L4，係為物體側為凸之具有負的折射力之負半月形透鏡。

又，相對於實施例3之攝像光學系1C，在實施例5以及實施例9之攝像光學系1E、1I中，第3透鏡L3之透鏡形狀係為相異。亦即是，若是針對實施例5以及實施例9之攝像光學系1E、1I的情況作說明，則第1 透鏡L1，係為雙凸之正透鏡，第2透鏡L2，係為像側為凸之具有負的折射力的負半月形透鏡，第3透鏡L3，係為具有正的折射力之雙凸的正透鏡，第4透鏡L4，係為物體側為凸之具有負的折射力之負半月形透鏡。

又，相對於實施例1之攝像光學系1A，在實施例6之攝像光學系1F中，第3透鏡L3之透鏡形狀係為相異。亦即是，若是針對實施例6之攝像光學系1F的情況作說明，則第1透鏡L1，係為雙凸之正透鏡，第2透鏡L2，係為雙凹之負透鏡，第3透鏡L3，係為物體側為凸之具備有正的折射力之正半月形透鏡，第4透鏡L4，係為雙凹之負透鏡。

又，雖然如同上述一般而在光學光圈ST之配置位置上有所相異，但是，關於透鏡形狀，實施例7之攝像光學系1G和實施例8之攝像光學系1H係為相同，相對於實施例2之攝像光學系1B，在實施例7以及實施例8之攝像光學系1G、1H中，第4透鏡L4之透鏡形狀係為相異。亦即是，若是針對實施例7以及實施例8之攝像光學系1G、1H的情況作說明，則第1透鏡L1，係為雙凸之正透鏡，第2透鏡L2，係為雙凹之負透鏡，第3透鏡L3，係為雙凸之正透鏡，第4透鏡L4，係為物體側為凸之具備有負的折射力之負半月形透鏡。

又，在此些之實施例1乃至實施例9的攝像光學系1A~1I中，第1乃至第4透鏡L1~L4，其兩面係為非球面，第4透鏡L4，係當沿著光軸AX並且在包含光 軸AX之透鏡剖面的輪廓線處而從光軸AX之交點起朝向有效區域端的情況時而具有反曲點，並且，係為樹脂材料製透鏡。

前述光圈ST，在各實施例1~9之情況中，係亦可為開口光圈或機械式閘門或者是可變光圈。

而，在第4透鏡L4之像側處，係被配置有攝像元件SR之受光面。另外，如同在各圖中以虛線所示一般，在第4透鏡L4和攝像元件SR之間，係亦可更進而配置平行平板FT。亦即是，在第4透鏡L4之像側處，係隔著平行平板FT而被配置有攝像元件SR之受光面。平行平板FT，係為各種光學濾鏡或攝像元件SR之覆蓋玻璃等。

在圖5乃至圖13之各圖中，被附加於各透鏡面上的號碼ri(i=1、2、3、…)，係為從物體側數起之第i個的透鏡面(但是，係將透鏡之接合面作為1個的面而計數)，在ri處附加有「＊」記號之面，係代表其為非球面。另外，光學光圈ST之面以及攝像元件SR之受光面，亦係視為1個面。此種處理方式以及符號的意義，針對各實施例，亦為相同。但是，係並不代表其全部為完全相同，例如，在各實施例之各圖中，於被配置在最靠物體側之透鏡面處，雖係同樣的附加有符號(r1)，但是，如同後述之編制資料中所示一般，係並不代表此些之曲率為在各實施例1~9中而均為相同。

在此種構成之下，在各實施例1~7、9之攝 像光學系1A~1G、1I中，從物體側而射入了的光線，係沿著光軸AX，而依序通過光學光圈ST、第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3以及第4透鏡L4，並在攝像元件SR之受光面上形成物體之光學像。又，在實施例8之攝像光學系1H中，從物體側而射入了的光線，係沿著光軸AX，而依序通過第1透鏡L1、光學光圈ST、第2透鏡L2、第3透鏡L3以及第4透鏡L4，並在攝像元件SR之受光面上形成物體之光學像。又，在各實施例1~9之攝像光學系1A~1I中，於攝像元件SR處，光學像係被變換為電性訊號。此電性訊號，係因應於需要而被施加特定之數位畫像處理，並作為數位影像訊號，而例如被記錄在數位相機等之數位機器的記憶體中，或者是透過界面而經由有線或無線之通訊來傳輸至其他的數位機器處。

在各實施例1~9之攝像光學系1A~1I中的各透鏡之編制資料，係如下所述。

首先，於以下，對於在實施例1之攝像光學系1A中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例1

非球面資料

第2面K=-8.6827e+001,A4=-1.8046e-001,A6=7.0799e-002,A8=-2.2270e+000,A10=2.4140e+000

第3面K=5.9001e+000,A4=-4.0632e-001,A6=5.2164e-001,A8=-1.1387e+000,A10=1.2725e+000

第4面K=9.0000e+001,A4=-1.3229e+000,A6=5.4288e-001,A8=6.8222e-001,A10=3.3536e-001,A12=-8.5897e-001

第5面K=-1.8845e+001,A4=-5.6110e-001,A6=4.3193e-001,A8=6.2388e-002,A10=-3.3002e-001,A12=1.5576e-001

第6面 K=-3.0030e+001,A4=-1.1937e-001,A6=3.3473e-001,A8=-2.9242e-001,A10=1.5584e-001,A12=-3.3032e-002

第7面K=-2.8524e+000,A4=-3.5391e-001,A6=3.6540e-001,A8=-2.5063e-001,A10=1.6480e-001,A12=-3.6050e-002

第8面K=-9.0000e+001,A4=1.2656e-001,A6=-1.7146e-001,A8=1.3563e-001,A10=-8.3641e-002,A12=3.1381e-002,A14=-5.1691e-003

第9面K=-7.2695e+000,A4=-4.4270e-002,A6=2.5821e-002,A8=-1.5939e-002,A10=6.1986e-003,A12=-1.2811e-003,A14=9.6890e-005

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例2之攝像光學系1B中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例2

非球面資料

第2面K=-1.5254e+001,A4=-1.1660e-001,A6=-2.3615e-002,A8=-5.4882e-001,A10=4.8275e-002

第3面K=1.6811e+001,A4=-1.8499e-001,A6=1.3835e-001,A8=-3.5475e-001,A10=7.7187e-001

第4面K=3.9892e+001,A4=-6.2126e-001,A6=3.7195e-001,A8=-1.9689e-002,A10=2.9557e-001,A12=-4.1585e-001

第5面K=-3.3683e+001,A4=-2.7001e-001,A6=1.9610e-001,A8=3.5236e-002,A10=-2.0855e-001,A12=1.0067e-001

第6面K=9.0000e+001,A4=-1.7605e-001,A6=3.2712e-001,A8=-2.6924e-001,A10=1.6605e-001,A12=-4.4667e-002

第7面K=-3.1627e+000,A4=-3.1421e-001,A6=3.1128e-001,A8=-2.4095e-001,A10=1.4896e-001,A12=-4.7664e-003

第8面K=-9.0000e+001,A4=-1.0588e-001,A6=-7.9917e-002,A8=1.2471e-001,A10=-5.6236e-002,A12=5.3750e-004,A14=2.4420e-003

第9面K=-5.4049e+000,A4=-1.2955e-001,A6=6.0654e-002,A8=-2.0328e-002,A10=4.2656e-003,A12=-6.2034e-004,A14=4.1973e-005

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例3之攝像光學系1C中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例3

非球面資料

第2面K=6.5752e+000,A4=-8.7112e-002,A6=-1.4833e-001,A8=1.6270e-001,A10=-2.7020e-001

第3面K=3.3148e+000,A4=-1.4703e-001,A6=5.6020e-002,A8=5.9613e-002,A10=-7.1547e-002

第4面K=-3.1503e+001,A4=-5.2810e-001,A6=6.9543e-001,A8=-2.4006e-001,A10=-1.6901e-001,A12=1.1403e-001

第5面K=-4.8877e+001,A4=-1.4082e-001,A6=1.9486e-001,A8=2.1007e-002,A10=-1.4125e-001,A12=4.9751e-002

第6面K=-1.9352e+001,A4=-9.4102e-002,A6=1.2406e-001,A8=-2.8863e-001,A10=2.92686-001,A12=-1.0157e-001

第7面K=-4.1515e+000,A4=-2.1687e-001,A6=2.8104e-001,A8=-3.1870e-001,A10=1.8798e-001,A12=-3.9362e-002

第8面K=-4.8600e+000,A4=-6.3578e-002,A6=-3.0697e-002,A8=4.7119e-002,A10=-2.8292e-002,A12=8.8185e-003,A14=-1.1760e-003

第9面K=-3.3220e+000,A4=-9.8387e-002,A6=5.3402e-002,A8=-2.5612e-002,A10=7.7164e-003,A12=-1.2631e-003,A14=8.1683e-005

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

另外，此實施例3之攝像光學系1C，F數值係為2以上，而為特別明亮之攝像光學系。近年來，例如 8M像素或10M像素或者是16M像素等之約8M~16M像素等級(級別)的高像素之攝像元件17、SR係開始普及。當此種攝像元件17、SR之尺寸為一定的情況時，由於像素節距係變短(由於像素面積係變窄)，因此，攝像光學系1，係成為需要與此像素節距相應之透過光量。此實施例3之攝像光學系1C，係實現有2以下之明亮的F數值，對於上述8M~16M像素之等級的攝像元件17、SR而言，係更為合適。

接著，於以下，對於在實施例4之攝像光學系1D中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例4

非球面資料

第2面K=-2.6077e+000,A4=-1.1952e-001,A6=-9.3187e-002,A8=-1.2283e-001,A10=-2.5081e-001

第3面K=2.8526e+000,A4=-1.1855e-001,A6=-8.6994e-002,A8=2.8101e-001,A10=-3.2919e-001

第4面K=-8.4242e+000,A4=-5.5746e-001,A6=8.9087e-001,A8=-2.1025e-001,A10=-4.7462e-001,A12=2.9481e-001

第5面K=-1.6683e+001,A4=-1.4123e-001,A6=2.4849e-001,A8=-8.2334e-003,A10=-1.2869e-001,A12=4.3011e-002

第6面K=-9.0000e+001,A4=-1.2128e-001,A6=1.7167e-001,A8=-2.9794e-001,A10=2.7435e-001,A12=-9.6374e-002

第7面K=-3.2207e+000,A4=-1.4159e-001,A6=2.3199e-001,A8=-3.1249e-001,A10=2.0824e-001,A12=-4.7847e-002

第8面K=-6.0102e+001,A4=-1.6058e-001,A6=1.9460e-003,A8=4.5282e-002,A10=-2.8771e-002,A12=9.5274e-003,A14=-1.6555e-003

第9面K=-4.1253e+000,A4=-1.5754e-001,A6=7.9929e-002,A8=-3.1247e-002,A10=7.8572e-003,A12=-1.1691e-003,A14=7.6183e-005

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例5之攝像光學系1E中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例5

非球面資料

第2面K=-2.1291e+001,A4=-1.3657e-001,A6=-1.4946e-002,A8=-5.6401e-001,A10=4.4961e-001

第3面K=1.9894e+000,A4=-4.4463e-002,A6=-1.1963e-001,A8=3.9552e-001,A10=-1.6226e-001

第4面K=-4.7855e+000,A4=-7.2812e-001,A6=9.7632e-001,A8=-3.4747e-002,A10=-5.2775e-001,A12=2.0523e-001

第5面K=-1.3902e+001,A4=-2.1029e-001,A6=2.3853e-001,A8=7.8474e-003,A10=-1.1178e-001,A12=3.4535e-002

第6面K=9.0000e+001,A4=-2.1125e-001,A6=3.5350e-001,A8=-3.5115e-001,A10=2.2789e-001,A12=-6.6520e-002

第7面K=-2.0312e+000,A4=-1.2445e-001,A6=2.5404e-001,A8=-3.0164e-001,A10=2.1973e-001,A12=-5.7328e-002

第8面K=-6.3305e+000,A4=-7.5624e-002,A6=-3.9579e-002,A8=5.4165e-002,A10=-2.8639e-002,A12=8.3856e-003,A14=-1.2101e-003

第9面K=-2.8884e+000,A4=-1.4238e-001,A6=7.6812e-002,A8=-3.1720e-002,A10=8.8866e-003,A12=-1.4672e-003,A14=9.8430e-005

各種資料 焦距(f) 2.535(mm)

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例6之攝像光學系1F中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例6

非球面資料

第2面K=-6.6468e+000,A4=-9.8136e-002,A6=3.9837e-001,A8=-1.5006e+000,A10=1.3070e+000

第3面K=7.6989e+001,A4=-2.8269e-001,A6=7.3396e-002,A8=-2.2797e-001,A10=3.0546e-001

第4面K=9.0000e+001,A4=-7.9868e-001,A6=7.9493e-002,A8=1.1196e-001,A10=1.5519e+000,A12=-1.4076e+000

第5面K=-2.2328e+001,A4=-3.5435e-001,A6=6.6078e-002,A8=2.1063e-001,A10=-1.5198e-001,A12=5.0563e-003

第6面 K=-9.0000e+001,A4=-2.2810e-001,A6=3.7168e-001,A8=-4.2824e-001,A10=3.4004e-001,A12=-1.2098e-001

第7面K=-2.9545e+000,A4=-3.1932e-001,A6=3.6738e-001,A8=-3.2191e-001,A10=2.4132e-001,A12=-6.3200e-002

第8面K=-9.0000e+001,A4=2.0753e-002,A6=-9.0715e-002,A8=6.7408e-002,A10=-2.8842e-002,A12=7.4100e-003,A14=-8.0302e-004

第9面K=-5.1814e+000,A4=-9.4583e-002,A6=4.8847e-002,A8=-3.0242e-002,A10=1.1189e-002,A12=-2.1166e-003,A14=1.5791e-004

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例7之攝像光學系1G中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例7

非球面資料

第2面K=-5.3418e+001,A4=-1.5314e-001,A6=1.2338e-001,A8=-1.2635e+000,A10=1.9425e+000

第3面K=3.9305e+000,A4=-1.1838e-001,A6=-8.6798e-002,A8=2.7931e-001,A10=-1.5761e-001

第4面K=-2.1904e+001,A4=-7.5775e-001,A6=8.3104e-001,A8=1.2245e-002,A10=-2.8656e-001,A12=1.4898e-002

第5面K=-9.0000e+001,A4=-2.5978e-001,A6=2.3710e-001,A8=2.78246-002,A10=-1.1726e-001、A12=2.4754e-002

第6面K=9.0000e+001,A4=-1.8336e-001,A6=3.7154e-001,A8=-3.6666e-001,A10=2.1927e-001,A12=-6.1543e-002

第7面K=-2.0701e+000,A4=-1.3205e-001,A6=2.5582e-001,A8=-2.9782e-001,A10=2.2015e-001,A12=-5.6880e-002

第8面K=-6.6714e+000,A4=-6.9521e-002,A6=-4.2778e-002,A8=5.4614e-002,A10=-2.7266e-002,A12=7.4122e-003,A14=-9.9310e-004

第9面K=-2.7099e+000.A4=-1.5460e-001,A6=8.6956e-002,A8=-3.5678e-002,A10=9.5859e-003,A12=-1.4857e-003,A14=9.2969e-005

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例8之攝像光學系1H中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例8

非球面資料

第1面K=1.8171e+001,A4=-1.3883e-001,A6=-2.0287e-001,A8=1.1037e-001,A10=-4.6731e-001

第2面K=-3.8314e+001,A4=-1.8390e-001,A6=-2.5883e-001,A8=6.3256e-001,A10=-9.4019e-001

第4面K=2.1624e+001,A4=-6.0941e-001,A6=7.1699e-001,A8=-6.2853e-001,A10=-9.2867e-001,A12=1.2861e+000

第5面K=-9.0000e+001,A4=-3.2546e-001,A6=3.5043e-001,A8=-2.0668e-001,A10=-1.6408e-001,A12=1.4187e-001

第6面K=-3.6879e+001,A4=-1.3624e-001,A6=3.2628e-001,A8=-3.6534e-001,A10=2.2437e-001,A12=-5.2067e-002

第7面K=-3.2944e+000,A4=-2.4190e-001,A6=2.5809e-001,A8=-2.6910e-001,A10=1.8941e-001,A12=-3.9948e-002

第8面K=-3.7483e+000,A4=-1.4530e-001,A6=-1.4589e-002,A8=4.6366e-002,A10=-2.3103e-002,A12=5.1407e-003,A14=-4.0592e-004

第9面K=-2.5349e+000,A4=-1.6754e-001,A6=8.5564e-002,A8=-3.1940e-002,A10=7.8447e-003,A12=-1.1504e-003,A14=7.2555e-005

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

接著，於以下，對於在實施例9之攝像光學系1I中的各透鏡之編制資料作展示。

數值實施例9

非球面資料

第2面K=-2.6167e+001,A4=-1.3843e-002,A6=6.6185e-002,A8=-2.2487e+000,A10=3.3092e+000

第3面K=1.3404e+000,A4=-1.2825e-001,A6=-2.7582e-001,A8=1.0503e+000,A10=-1.1451e+000

第4面K=-3.5347e+000,A4=-6.1618e-001,A6=1.4182e+000,A8=-1.7818e-001,A10=-1.3677e+000,A12=8.3358e-001

第5面K=-3.8318e+000,A4=-6.7111e-002,A6=2.7159e-001,A8=-4.4531e-003,A10=-7.2669e-002,A12=2.4874e-002

第6面K=4.2126e+000,A4=-1.4113e-001,A6=3.6733e-001,A8=-4.6435e-001,A10=2.6402e-001,A12=-6.1567e-002

第7面K=-1.4220e+000,A4=3.6606e-002,A6=3.4651e-001,A8=-3.8031e-001,A10=1.6704e-001,A12=-2.7598e-002

第8面K=-9.3481e+000,A4=-2.1989e-001,A6=4.6513e-002,A8=4.3422e-002,A10=-3.1836e-002,A12=9.4895e-003,A14=-1.1218e-003

第9面K=-3.3563e+000,A4=-2.1162e-001,A6=1.1790e-001,A8=-4.7528e-002,A10=1.2668e-002,A12=-2.0994e-003,A14=1.6122e-004

各種資料

各透鏡之焦距(mm)

於此，上述各種資料之透鏡全長(TL)，係為當物體距離為無限時之透鏡全長(從第1透鏡物體側面起直到攝 像面為止之距離)。

在上述之面資料中，面編號，係與在圖5乃至圖13中所示之各透鏡面處所附加的符號ri(i=1、2、3、…)的號碼i相對應。在號碼i處被附加有＊之面，係代表其為非球面(非球面形狀之折射光學面或者是具有與非球面等價之折射作用之面)。

又，“r”，係代表各面之曲率半徑(單位為mm)，“d”，係代表無限遠對焦狀態(在無限距離處之對焦狀態)下的光軸上之各透鏡面的間隔(軸上面間隔)，“nd”，係代表各透鏡之相對於d線(波長587.56nm)的折射率，“νd”，係代表阿貝數。另外，光學光圈ST、攝像元件SR之受光面的各面，由於係為平面，因此，該些之曲率半徑，係成為∞(無限大)。又，因應於必要所配置之平行平面板FT的兩面，其之曲率半徑亦係為∞(無限大)。

上述之非球面資料，係為對於被設為非球面之面(在面資料中而於號碼i處被附加有＊的面)的2次曲面參數(圓錐係數K)和非球面係數Ai(i=4、6、8、10、12、14、16)之值作展示者。

在各實施例中，非球面之形狀，當將面頂點作為原點，將光軸方向設為X軸，並將與光軸相垂直之方向的高度設為h的情況時，係藉由下式來定義。

X=(h² /R)/[1+(1-(1+K)h² /R² )^1/2 ]+ΣA_i ．hⁱ

但是，Ai，係為i次之非球面係數，R，係為基準曲 率半徑，而K，係為圓錐常數。

另外，關於在請求項、基本概念以及各實施例中所記載之近軸曲率半徑(r)，係可將在實際之透鏡測定的情況時之透鏡中央近旁(更具體而言，相對於透鏡外徑而為10%以內之中央區域)處的形狀測定值藉由最小平方法來作擬合，並將此時之近似曲率半徑視為近軸曲率半徑。又，例如在使用了2次之非球面係數的情況時，係可將在非球面定義式之基準曲率半徑中而亦對於2次之非球面係數作了考慮的曲率半徑，視為近軸曲率半徑(例如，作為參考文獻，可參照松居吉哉著之「透鏡設計法」(共立出版股份有限公司)，第41~42頁)。

而，在上述非球面資料中，「En」，係代表「10的n次方」。例如，「E+001」，係代表「10的1次方」，「E-003」，係代表「10的負3次方」。

針對在上述一般之透鏡配置、構成下的各實施例1~9之攝像透鏡1A~1I處的各像差，在圖14乃至圖22中分別作展示。

在圖14乃至圖22中，係對於在距離無限遠下之縱像差圖作展示，各圖之(A)、(B)以及(C)，係分別依序對於球面像差(正弦條件)(LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION)、非點像差(ASTIGMATISM FIELD CURVE)以及形變像差(DISTORTION)作展示。球面像差之橫軸，係將焦距之偏差以mm單位來作展示，其之縱軸，係以藉由最大射入高度來作了正規化的值作展 示。非點像差之橫軸，係將焦距之偏差以mm單位來作展示，其之縱軸，係將像高度以mm單位來作展示。形變像差之橫軸，係以實際像高度之相對於理想像高度的比例(%)來作展示，其之縱軸，係將像高度以mm單位來作展示。又，在球面像差之圖中，係以實線來對於d線(波長587.56nm)處之結果作展示，並以虛線來對於g線(波長435.84nm)處之結果作展示，且以一點鍊線來對於c線(波長656.28nm)處之結果作展示。又，在非點像差之圖中，虛線係代表在切線(子午)面(M)之結果，實線，係代表在弧矢(徑向)面(S)處之結果。非點像差以及形變像差之圖，係為使用了上述d線(波長587.56nm)之情況時的結果。

在表1中，對於在上述所列舉之各實施例1~9的攝像光學系1A~1I中而分別代入了上述之條件式(1)~(15)的情況時之數值作展示。在表1中，係亦將全長(L/Y)一同作展示。

如同以上所說明一般，在上述實施例1~9中之攝像光學系1A~1I，係為4枚透鏡之構成，並且亦滿足上述之各條件，其結果，相較於先前技術之光學系，係能夠更加謀求小型化，並且能夠對於諸像差作更為良好之修正。又，在上述實施例1~9中之攝像光學系1A~1I，對於搭載在攝像裝置21以及數位機器3的情況，特別是對於搭載在行動終端5的情況時，係充分地達成小型化，並且，亦可採用高像素之攝像元件17。

本說明書，係如同上述一般而對於各種形態之技術有所揭示，但是，於下對於其中之主要的技術作總結。

其中一種形態之攝像光學系，係從物體側起朝向像側，而依序由：第1透鏡，係作為全體而具有正的折射力；和第2透鏡，係作為全體而具有負的折射力，在最大有效直徑處之面位置，係位置在較面頂點而更靠物體側處；和第3透鏡，係作為全體而具有正的折射力；和第4透鏡，係作為全體而具有負的折射力，並且具有當在包含光軸之透鏡剖面的輪廓線處而從前述光軸之交點起朝向有效區域端的情況時而具有反曲點之非球面形狀的面，並且，該攝像光學系，係滿足上述之(1)乃至(7)的各條件式。

此種攝像光學系，係藉由設為正負正負之4枚的透鏡構成，而能夠達成球面像差或色像差等之諸像差的修正以及望遠性的確保。特別是，在會滿足條件式 (5)一般之廣角的透鏡中，藉由將第2透鏡設為特定之形狀，係能夠對於射入至透鏡面中之光線角度作抑制並對於球面像差或彗狀像差作更良好的修正。

又，若是超過條件式(1)之上限，則全系之光學全長TL的縮短係變得困難，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(1)之下限，則正的光學性焦度係變得過大，球面像差或軸上色像差之修正係變得困難，而並不理想。

又，在條件式(2)以及條件式(3)之各個中，若是超過其之上限或下限，則在廣畫角之透鏡中，射入至透鏡面處之光線角度係變大，球面像差或彗狀像差之修正係變得困難，而並不理想。

又，若是超過條件式(4)之上限，則會導致全系之光學全長TL的增大或透鏡直徑之大型化，軸上色像差之修正係變得困難，像面之中心附近的對比係降低，而並不理想。

又，若是低於條件式(6)之下限，則倍率色像差之修正係變得困難，而並不理想。

又，若是超過條件式(7)之上限，則球面像差之修正係變得困難，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(7)之下限，則會導致全系之光學全長度的增大，並且形變像差之修正係變得困難，而並不理想。

故而，此種攝像光學系，係為更加小型，且能夠對於諸像差作更為良好之修正。

又，在另外一種形態中，於上述之攝像光學系中，前述第3透鏡，係為雙凸形狀，並滿足上述(8)之條件式。

此種攝像光學系，係藉由將第3透鏡之形狀設為雙凸並使其之焦距f3落入條件式(8)之範圍內，而能夠與第1透鏡之間相互分擔正的光學焦度，並能夠同時達成廣畫角化和全系之光學全長度的縮短化。

又，在另外一種形態中，於此些之上述之攝像光學系中，前述第4透鏡，係為物體側面為凸形狀之半月形透鏡。

此種攝像光學系，藉由將第4透鏡之形狀設為物體側面為凸形狀之半月形，在將全系之光學全長度縮短時，係能夠更容易地進行形變像差或出瞳位置之控制。

又，在另外一種形態中，於此些之上述之攝像光學系中，係滿足上述(9)之條件式。

在此種攝像光學系中，若是超過條件式(9)之上限，則在第3透鏡處所發生之倍率色像差的修正係變得困難，而並不理想。

又，在另外一種形態中，於此些之上述之攝像光學系中，係滿足上述(10)乃至(12)之各條件式。

此種攝像光學系，係藉由將第1乃至第3透鏡之各阿貝數ν1、ν2、ν3設為條件式(10)乃至條件式(12)之各範圍，而能夠對於軸上色像差或倍率色像差有效的作抑制。

又，在另外一種形態中，於此些之上述之攝像光學系中，係滿足上述(13)以及(14)之各條件式。

在此種攝像光學系中，若是超過條件式(13)之上限，則彗狀像差或形變像差之修正係成為不足，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(13)之下限，則在成形中會發生外觀不良，而並不理想。又，若是超過條件式(14)之上限或者是下限，則在廣畫角之透鏡中，形變像差之修正或者是出瞳位置之控制係變得困難，而並不理想。

又，在另外一種形態中，於此些之上述之攝像光學系中，係滿足上述(15)之條件式。

在此種攝像光學系中，若是超過條件式(15)之上限，則將全系之光學全長度縮短一事係變得困難，而並不理想。另一方面，若是低於條件式(15)之下限，則在廣畫角之透鏡中，射入至透鏡面處之光線角度係變大，球面像差或彗狀像差之修正係變得困難，而並不理想。

又，在另外一種形態中，於此些之上述之攝像光學系中，係在較前述第1透鏡之物體側面而更靠物體側處，具備有開口光圈。

此種攝像光學系，藉由將開口光圈配置在最靠物體側處，係能夠對於非點像差或彗狀像差作良好的修正。

又，在另外一種形態中之攝像裝置，係具備 有此些之上述的任一者之攝像光學系、和將光學像變換為電性訊號之攝像元件，並設為能夠使前述攝像光學系在前述攝像元件之受光面上形成物體之光學像。

若依據此種構成，則係能夠提供一種使用有更加小型且能夠對於諸像差作更為良好之修正的攝像光學系之攝像裝置。故而，此種攝像裝置，係為更加小型，並且能夠將對於諸像差作了更良好之修正的光學像形成在攝像元件之受光面上。

又，另外一種形態之數位機器，係具備有上述之攝像裝置、和使前述攝像裝置進行被攝體之靜止畫攝影以及動畫攝影之至少其中一方之攝影的控制部，前述攝像裝置之攝像光學系，係以能夠在前述攝像元件之攝像面上形成前述被攝體之光學像的方式，而被作組裝。而，較理想，數位機器，係由行動終端所成。

若依據此構成，則係能夠提供一種使用有更加小型且能夠對於諸像差作更為良好之修正的攝像光學系之數位機器或行動終端。故而，此種數位機器或行動終端，係為更加小型，並且能夠將對於諸像差作了更良好之修正的光學像形成在攝像元件之受光面上。

此申請案，係以2012年4月6日申請之日本專利申請特願2012-87293作為基礎，並將其之內容包含於本申請案中。

為了對於本發明作表現，於上述內容中，係參考圖面並透過實施形態來對於本發明作了適當且充分之 說明，但是，只要是當業者，則應明瞭，係可容易地對於上述之實施形態作變更以及/或者是改良。故而，當業者所實施之變更形態或者是改良形態，只要在不脫離申請專利範圍中所記載之申請項的權利範圍之前提下，該變更形態或改良形態應被解釋為包含在該申請項之權利範圍中。

[產業上之利用可能性]

若依據本發明，則係能夠提供一種攝像光學系、攝像裝置以及數位機器。

1‧‧‧攝像光學系

11‧‧‧第1透鏡

12‧‧‧第2透鏡

13‧‧‧第3透鏡

14‧‧‧第4透鏡

15‧‧‧光學光圈

16‧‧‧濾鏡

17‧‧‧攝像元件

Claims (11)

1. 一種攝像光學系，其特徵為：係從物體側起朝向像側，而依序由作為全體而具有正的折射力之第1透鏡、和作為全體而具有負的折射力，並且在最大有效直徑處之面位置為相較於面頂點而位置在更靠物體側之第2透鏡、和作為全體而具有正的折射力之第3透鏡、以及作為全體而具有負的折射力，並且具有當在包含光軸之透鏡剖面的輪廓線處而從前述光軸之交點起朝向有效區域端的情況時而具有反曲點之非球面形狀的面之第4透鏡所成，並且，係滿足下述之(1)~(7)之各條件式：0.7<f1/f<5．．．(1) -0.8<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<3．．．(2) -3<(RS3+RS4)/(RS3-RS4)<2．．．(3) 0.03<d2/TL<0.2．．．(4) 2W>72．．．(5) ν4>50．．．(6) 0.55<Y/TL<0.8．．．(7)，其中，f1係為第1透鏡之焦距，f係為全系之焦距，RS1係為第1透鏡之物體側面的曲率半徑，RS2係為第1透鏡之像側面的曲率半徑，RS3係為第2透鏡之物體側面的曲率半徑，RS4係為第2透鏡之像側面的曲率半徑，d2係為第1透鏡和第2透鏡間之光軸上距離，TL係為全系之光學全長且平行平板係為空氣換算長度，W係為最大半 像角，ν4係為第4透鏡之阿貝數，Y係為最大像高。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，前述第3透鏡，係為雙凸形狀，並滿足下述(8)之條件式：0.3<f3/f<3．．．(8)，其中，f3係為第3透鏡之焦距。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，前述第4透鏡，係為物體側面為凸形狀之半月形透鏡。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，係滿足下述(9)之條件式：d4/f<0.1．．．(9)，其中，d4係為第2透鏡和第3透鏡間之光軸上距離。
5. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，係滿足下述(10)~(12)之各條件式：ν1>50．．．(10) ν2<30．．．(11) ν3>50．．．(12)，其中，ν1係為第1透鏡之阿貝數，ν2係為第2透鏡之阿貝數，ν3係為第3透鏡之阿貝數。
6. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，係滿足下述(13)以及(14)之各條件式：0.1<ET7/CT7<0.8．．．(13) 0.1<(RS5+RS6)/(RS5-RS6)<5．．．(14)，其中，ET7係為第3透鏡之物體側面的有效直徑部處之光軸方向的厚度，CT7係為第3透鏡處之光軸上的厚度，RS5係為第3透鏡之物體側面的曲率半徑，RS6係為第3透鏡之像側面的曲率半徑。
7. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，係滿足下述(15)之條件式：0.2<|RS3/RS4|<4．．．(15)。
8. 如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系，其中，係在較前述第1透鏡之物體側面而更靠物體側處，具備有開口光圈。
9. 一種攝像裝置，其特徵為：係具備有如申請專利範圍第1項所記載之攝像光學系、和將光學像變換為電性訊號之攝像元件，並設為能夠使前述攝像光學系在前述攝像元件之受光面上形成物體之光學像。
10. 一種數位機器，其特徵為：係具備有如申請專利範圍第9項所記載之攝像裝置、和使前述攝像裝置進行被攝體之靜止畫攝影以及動畫攝影之至少其中一方之攝影的控制部，前述攝像裝置之攝像光學系，係以能夠在前述攝像元件之攝像面上形成前述被攝體之光學像的方式，而被作組裝。
11. 如申請專利範圍第10項所記載之數位機器，其中，係由行動終端所成。