WO2014192567A1 - 撮像レンズ、カメラモジュール、および撮像装置 - Google Patents

撮像レンズ、カメラモジュール、および撮像装置 Download PDF

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WO2014192567A1
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lens
imaging
refractive power
imaging lens
front group
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大午 桂木
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ソニー株式会社
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    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Definitions

  • the present technology relates to an imaging lens, a camera module, and an imaging device, and particularly relates to an imaging lens, a camera module, and an imaging device that are small and can obtain good optical performance.
  • the wide-angle lens designed as in the past has a long back focus and is an optical system size that cannot be said to be small for use in a small digital device.
  • the present technology has been proposed in view of such a conventional situation, and is intended to provide a small-sized imaging device that can obtain good optical performance.
  • An imaging lens is disposed on the object side, and includes a front group including at least one lens having negative refractive power and at least one lens having positive refractive power, and imaging A rear group having at least one lens having a negative refractive power, and a stop disposed between the front group and the rear group, the lens surface closest to the imaging surface side.
  • the shape is an aspherical shape having an inflection point, and the maximum value of the Abbe number of the lens having negative refractive power constituting the front group is ⁇ max and has positive refractive power constituting the front group When the minimum value of the Abbe number of the lens is ⁇ min , the relationship ⁇ max ⁇ min > 14 is satisfied.
  • the imaging lens is composed of 6 or more lenses.
  • the camera module according to the second aspect of the present technology or the imaging device according to the third aspect of the present technology is disposed on the object side, has at least one lens having negative refractive power, and at least one positive refraction.
  • an Abbe number of a lens having a negative refractive power constituting the front group wherein the lens surface closest to the imaging surface of the imaging lens has an aspherical shape having an inflection point.
  • a camera module to which the present technology is applied is configured, for example, as shown in FIG.
  • the alternate long and short dash line represents the optical axis of the camera module.
  • the camera module 11 shown in FIG. 1 includes an imaging lens 21, an optical filter 22, and an image sensor 23.
  • the imaging lens 21 is, for example, a super wide-angle lens having an angle of view of 100 degrees or more, and includes a front group 31, a diaphragm 32, and a rear group 33.
  • a front group 31, a diaphragm 32, and a rear group 33 are arranged in order from the object side toward the imaging surface. That is, the front group 31 is disposed on the object side, the rear group 33 is disposed on the imaging surface side, and the diaphragm 32 is disposed between the front group 31 and the rear group 33.
  • the front group 31 includes at least one lens having a negative refractive power and at least one lens having a positive refractive power.
  • the front group 31 includes lenses L1 to L3.
  • the rear group 33 includes at least one lens having negative refractive power.
  • the rear group 33 includes lenses L4 to L6.
  • the image sensor 23 is composed of a solid-state imaging device such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or a CCD (Charge Coupled Device), and is disposed on the imaging surface (imaging surface) of the imaging lens 21.
  • the image sensor 23 receives light incident from the subject via the imaging lens 21 and the optical filter 22, photoelectrically converts the light, and outputs image data obtained as a result to the subsequent stage.
  • the front group 31 includes at least one lens having negative refractive power and at least one lens having positive refractive power
  • the rear group 33 includes at least one negative refractive power.
  • the shape of the lens surface closest to the imaging surface of the rear group 33 is an aspherical shape having an inflection point.
  • the front group 31 is composed of at least one lens having a negative refractive power and at least one lens having a positive refractive power.
  • the optical total length can be shortened even when the angle of view is wide by refracting light sharply.
  • the maximum Abbe number of the lens having negative refractive power constituting the front group 31 is ⁇ max
  • the minimum value of the Abbe number of the lens having positive refractive power constituting the front group 31 is ⁇ min .
  • the imaging lens 21 can be obtained.
  • the rear group 33 is composed of at least one lens having negative refractive power, and the shape of the lens surface closest to the imaging surface of the rear group 33 is an aspherical shape having an inflection point.
  • a large negative power is given to a part of the rear group 33, and the back focus of the imaging lens 21 can be shortened.
  • the lens closest to the imaging surface constituting the rear group 33 is a lens having a negative refractive power, that is, a lens having a negative optical power near the optical axis of the lens, the back focus of the imaging lens 21 is further increased. It is suitable for shortening.
  • the lens L5 and the lens L6 constituting the rear group 33 are lenses having negative refractive power, and the shape of the lens surface of the lens L6 on the image sensor 23 side, that is, the imaging surface side is It has an aspherical shape with an inflection point near the lens end.
  • the shape in the vicinity of the lens center, that is, in the vicinity of the optical axis is a concave shape
  • the shape in the peripheral portion, that is, in the vicinity of the outer peripheral portion is a convex shape.
  • the size of the imaging lens 21 is reduced, that is, the height is reduced by satisfying the following expression (3).
  • ⁇ d represents the total length of the imaging lens 21, that is, the distance on the optical axis from the surface vertex of the lens surface located closest to the object side of the imaging lens 21 to the imaging surface. Therefore, in the example of FIG. 1, the distance in the optical axis direction from the left lens surface to the image sensor 23 in the drawing of the lens L1 positioned closest to the object side is the total length ⁇ d of the imaging lens 21.
  • f indicates the focal length of the entire imaging lens 21 system.
  • the imaging lens 21 becomes smaller as the ratio of the total length ⁇ d and the focal length f shown in the equation (3) becomes smaller. In particular, when the value of the ratio of the total length ⁇ d and the focal length f is smaller than 15, the imaging lens 21 is sufficiently small. A simple imaging lens 21 can be obtained.
  • the total length ⁇ d of the imaging lens 21 is shorter as the ratio value of the total length ⁇ d and the focal length f is smaller. Further, if the back focus of the imaging lens 21 is shortened, the total length ⁇ d is shortened accordingly.
  • the size of the imaging lens 21 and the maintenance of good optical performance are realized by satisfying the following expression (5).
  • f indicates the focal length of the entire imaging lens 21 system
  • f s indicates the combined focal length of the lens located on the imaging surface side of the stop 32, that is, the focal length of the rear group 33. ing.
  • the imaging lens 21 is composed of six or more lenses in order to obtain a sufficient optical performance such that the entire length of the imaging lens 21 is sufficiently short and chromatic aberration is suppressed.
  • the front group 31 is composed of three lenses
  • the rear group 33 is composed of three lenses
  • the imaging lens 21 is composed of a total of six lenses. This is because if the number of lenses constituting the imaging lens 21 is 5 or less, it becomes difficult to obtain an imaging lens having an appropriate overall length and optical performance.
  • the aspherical lens of the lenses constituting the imaging lens 21, particularly the aspherical aspherical lens having an inflection point is formed of a plastic material (glass material).
  • a lens having a size equal to or smaller than a specific size may be a lens formed of a plastic material, and a lens larger than the specific size may be a lens formed of a glass material. This is because it is difficult to form an aspheric lens or a relatively small lens with a glass material other than plastic.
  • the imaging lens 21 having a small size and sufficient optical performance can be obtained even when the angle of view is 100 degrees or more.
  • the shape of the lens surface closest to the imaging surface is an aspherical shape having an inflection point while balancing the chromatic aberration between the front group 31 and the rear group 33 positioned before and after the stop 32. .
  • the back focus can be further shortened, and the imaging lens 21 having a small size and good optical performance can be obtained.
  • the camera module 11 including such an imaging lens 21 can be used for small digital devices such as a mobile phone, a wearable camera, and a surveillance camera.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment of a camera module to which the present technology is applied.
  • the same reference numerals are given to the portions corresponding to those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the camera module 11 shown in FIG. 2 has the same configuration as the camera module 11 shown in FIG.
  • surface numbers are given to the respective surfaces of members such as lenses constituting the camera module 11. Specifically, the lens surfaces of the lenses L1 to L3, the surface of the diaphragm 32, the lens surfaces of the lenses L4 to L6, and the front and back surfaces of the optical filter 22 are arranged in the imaging surface direction from the object side. Surface numbers S1 to S15 are assigned in order.
  • the angle of view of the imaging lens 21 configured as described above is 171 degrees.
  • the focal length of the lens L6 is as shown in Table 1 below. Each value in Table 1 is in mm.
  • the total length of the imaging lens 21 is a distance on the optical axis from the surface vertex of the lens surface located closest to the object side of the imaging lens 21 to the imaging surface (image sensor 23), and in the above-described formula (3).
  • the total length is ⁇ d.
  • a lens having a positive focal length is a lens having a positive refractive power
  • a lens having a negative focal length is a lens having a negative refractive power.
  • the focal length 1.3569 of the imaging lens 21 in Table 1 is the focal length f of the entire imaging lens 21 in the above formulas (3) and (5), and the rear group focal length 4.1985 in Table 1 is the above formula ( the focal length f s of the rear group 33 in 5).
  • the front group 31 and the rear group 33 each function as a lens having a positive refractive power.
  • the total length of the imaging lens 21 is as short as 8.3 mm while the total length of the conventional general super-wide-angle lens is about 20 mm.
  • each surface such as a lens surface of the camera module 11
  • the distance d between adjacent surfaces the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens are as shown in FIG. It is.
  • the radius of curvature R is written in mm for each surface of surface number S1 to surface number S15 given to each surface of the camera module 11 shown in FIG. 2.
  • the surface interval d in FIG. 3 indicates the distance on the optical axis between adjacent surfaces to which surface numbers are assigned, and the surface interval d is written in mm.
  • the surface interval d for the surface number S15 indicates the distance on the optical axis from the surface of the optical filter 22 with the surface number S15 to the light receiving surface of the image sensor 23.
  • the surface distance d 0.857 mm of the surface number S1 is a lens on the imaging surface side of the lens L1 to which the surface number S2 is given from the lens surface on the object side of the lens L1 to which the surface number S1 is given on the optical axis.
  • the distance to the surface, that is, the thickness of the lens L1 is shown. 3 is the total length ⁇ d of the imaging lens 21.
  • the lens surfaces of the lenses L3 to L6 are aspherical, and the shape of these lens surfaces uses the coefficients shown in FIG. Can be expressed by the aspherical expression shown in the following expression (6).
  • Z represents the distance in the optical axis direction from the tangential plane with respect to the aspherical vertex, that is, the vertex of the lens surface
  • h represents the height from the optical axis. That is, the aspherical expression of Expression (6) indicates the distance Z between the lens surface at the position where the height from the optical axis is h and the tangent plane. The sign of the distance Z is the + direction on the imaging surface side.
  • Equation (6) c represents the reciprocal of the radius of curvature R of the aspherical vertex, and K represents the conic constant. Further, in Expression (6), A to H represent third to tenth aspheric coefficients.
  • the curvature radius R, conic constant K, and aspheric coefficient A to aspheric coefficient H of the lens surface to which the surface number S5 is assigned are 2.226665, -1.52402, 0, -0.02864, 0, -0.00178, 0, respectively. 0.025146, 0, and 0.
  • the imaging lens 21 in FIG. 2 based on the design data described above satisfies the conditions described in the outline of the present technology.
  • / F is as shown in Table 2 below.
  • the lenses having the negative refractive power among the lenses constituting the front group 31 are the lens L1 and the lens L2, and among the lenses constituting the front group 31 are positive. It can be seen that the lens having refractive power is the lens L3.
  • the lens L2 has the largest Abbe number and the Abbe number is 70.44. Furthermore, it can be seen from FIG. 3 that the Abbe number of the lens L3, which is a lens having a positive refractive power constituting the front group 31, is 56.00.
  • the imaging lens 21 in FIG. 2 that satisfies the conditions described in the outline of the present technology is small and has sufficient optical performance.
  • the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the imaging lens 21 are shown in FIG.
  • spherical aberration is shown on the left side, astigmatism is shown in the center, and distortion is shown on the right side.
  • the vertical axis indicates the height from the optical axis, that is, the incident height of light
  • the horizontal axis indicates the magnitude of the spherical aberration.
  • the alternate long and short dash line, solid line, and dotted line curve indicate the spherical aberration at the g-line, d-line, and c-line, respectively.
  • the d-line is light having a wavelength that is a reference wavelength
  • the g-line is light having a wavelength shorter than the reference wavelength
  • the c-line is light having a wavelength longer than the reference wavelength.
  • the reference wavelength is 587.56 nm.
  • the lateral distance between the lines indicating the spherical aberration of the g-line, d-line, and c-line that is, the difference in spherical aberration is small at each height from the optical axis, and the chromatic aberration of the imaging lens 21 is reduced. It can be seen that it is kept small.
  • the vertical axis indicates the angle of view
  • the horizontal axis indicates the magnitude of astigmatism.
  • the solid line and the dotted curve indicate the astigmatism of the sagittal ray and the median ray, respectively.
  • the vertical axis indicates the angle of view
  • the horizontal axis indicates the magnitude of the distortion
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the camera module.
  • parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the camera module 11 shown in FIG. 6 includes an imaging lens 21, an optical filter 22, and an image sensor 23.
  • the camera module 11 shown in FIG. 6 differs from the camera module 11 shown in FIG. 2 in the lens configuration of the front group 31 and the rear group 33 of the imaging lens 21, and is otherwise the same as the camera module 11 in FIG. ing.
  • the front group 31 includes lenses L11 to L13, and the lenses L11 to L13 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • the rear group 33 includes lenses L14 to L17, and the lenses L14 to L17 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • a diaphragm 32 is disposed between the front group 31 and the rear group 33.
  • the rear group 33 includes four lenses, and the lens L17 closest to the imaging surface constituting the rear group 33 is a lens having negative refractive power.
  • the shape of the lens surface on the imaging surface side of the lens L17 is an aspherical shape having an inflection point near the lens end. Specifically, on the lens surface on the imaging surface side of the lens L17, the shape near the optical axis is a concave shape, and the shape near the outer peripheral portion is a convex shape.
  • surface numbers are given to the respective surfaces of members such as lenses constituting the camera module 11. Specifically, the lens surfaces of the lenses L11 to L13, the surface of the diaphragm 32, the lens surfaces of the lenses L14 to L17, and the front and back surfaces of the optical filter 22 are arranged in the imaging surface direction from the object side. Surface numbers S21 to S37 are assigned in order.
  • the total length of the imaging lens 21 having such a configuration, the focal length of the imaging lens 21, the focal length of the front group 31, the focal length of the rear group 33, and the focal lengths of the lenses L11 to L17 are as shown in Table 3 below. It is. Each value in Table 3 is in mm units, and the notation method in Table 3 is the same as that in Table 1, and the description thereof is omitted.
  • the front group 31 functions as a lens having a negative refractive power
  • the rear group 33 functions as a lens having a positive refractive power
  • the curvature radius R of each surface such as the lens surface of the camera module 11 shown in FIG. 6, the surface interval d which is the distance between adjacent surfaces, the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens, etc. As shown in FIG.
  • FIG. 7 for each surface of surface numbers S21 to S37 given to each surface of the camera module 11 shown in FIG. The refractive index and Abbe number of the lens and the optical filter 22 are shown. Note that the notation method of FIG. 7 is the same as that in FIG.
  • the lens surfaces of the lenses L13 to L17 are aspherical, and the shape of these lens surfaces uses the coefficients shown in FIG. Thus, it can be expressed by the aspherical formula shown in the above-described formula (6).
  • the imaging lens 21 in FIG. 6 based on the design data described above satisfies the conditions described in the outline of the present technology.
  • / F is as shown in Table 4 below.
  • the lenses having the negative refractive power among the lenses constituting the front group 31 are the lens L11 and the lens L12, and among the lenses constituting the front group 31 are positive. It can be seen that the lens having refractive power is the lens L13.
  • the lens L12 has the largest Abbe number and the Abbe number is 70.23. Furthermore, it can be seen from FIG. 7 that the Abbe number of the lens L13, which is a lens having a positive refractive power constituting the front group 31, is 23.90.
  • FIG. 9 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the imaging lens 21.
  • FIG. 9 spherical aberration is shown on the left side, astigmatism is shown on the center, and distortion is shown on the right side. Further, the notation method of FIG. 9 is the same as that in FIG. However, in FIG. 9, the vertical axis of astigmatism and distortion is the image height.
  • the imaging lens 21 corrects each aberration satisfactorily and provides sufficient optical performance.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the camera module. 10, parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the camera module 11 shown in FIG. 10 includes an imaging lens 21, an optical filter 22, and an image sensor 23.
  • the camera module 11 shown in FIG. 10 is different from the camera module 11 shown in FIG. 2 in the lens configuration of the front group 31 and the rear group 33 of the imaging lens 21, and has the same configuration as the camera module 11 shown in FIG. ing.
  • the front group 31 includes lenses L21 to L23, and the lenses L21 to L23 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • the rear group 33 includes lenses L24 to L27, and the lenses L24 to L27 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • a diaphragm 32 is disposed between the front group 31 and the rear group 33.
  • the rear group 33 includes four lenses, and the lens L27 closest to the imaging surface constituting the rear group 33 is a lens having negative refractive power.
  • the shape of the lens surface on the imaging surface side of the lens L27 is an aspheric shape having an inflection point near the lens end.
  • the shape near the optical axis is a concave shape
  • the shape near the outer peripheral portion is a convex shape.
  • surface numbers are given to the respective surfaces of the members such as lenses constituting the camera module 11. Specifically, the lens surfaces of the lenses L21 to L23, the surface of the diaphragm 32, the lens surfaces of the lenses L24 to L27, and the front and back surfaces of the optical filter 22 are directed from the object side to the imaging surface direction. Surface numbers S41 to S57 are assigned in order.
  • the total length of the imaging lens 21 having such a configuration, the focal length of the imaging lens 21, the focal length of the front group 31, the focal length of the rear group 33, and the focal lengths of the lenses L21 to L27 are as shown in Table 5 below. It is. In addition, since the notation method of Table 5 is the same as that of the case of Table 1, the description is abbreviate
  • the front group 31 functions as a lens having a negative refractive power
  • the rear group 33 functions as a lens having a positive refractive power
  • the radius of curvature R of each surface such as the lens surface of the camera module 11 shown in FIG. 10, the distance d between adjacent surfaces, the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens are as follows. It is as shown in FIG.
  • FIG. 11 the curvature radius R and the surface interval d are shown for each surface number S41 to surface number S57 given to each surface of the camera module 11 shown in FIG.
  • the refractive index and Abbe number of the filter 22 are indicated. Note that the notation in FIG. 11 is the same as that in FIG.
  • the lens surfaces of the lenses L22 to L27 are aspherical, and the shape of these lens surfaces uses the coefficients shown in FIG. Thus, it can be expressed by the aspherical formula shown in the above-described formula (6).
  • the imaging lens 21 in FIG. 10 based on the design data described above satisfies the conditions described in the outline of the present technology.
  • / F is as shown in Table 6 below.
  • FIG. 13 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the imaging lens 21.
  • FIG. 13 spherical aberration is shown on the left side, astigmatism is shown on the center, and distortion is shown on the right side. Further, the notation method of FIG. 13 is the same as that in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration example of the camera module.
  • portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the camera module 11 shown in FIG. 14 includes an imaging lens 21, an optical filter 22, and an image sensor 23.
  • the camera module 11 shown in FIG. 14 differs from the camera module 11 shown in FIG. 2 in the lens configuration of the front group 31 and the rear group 33 of the imaging lens 21, and is otherwise the same as the camera module 11 shown in FIG. ing.
  • the front group 31 includes lenses L31 to L33, and the lenses L31 to L33 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • the rear group 33 includes lenses L34 to L37, and the lenses L34 to L37 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • a diaphragm 32 is disposed between the front group 31 and the rear group 33.
  • the rear group 33 includes four lenses, and the lens L37 closest to the imaging surface constituting the rear group 33 is a lens having negative refractive power.
  • the shape of the lens surface on the imaging surface side of the lens L37 is an aspheric shape having an inflection point near the lens end.
  • the shape near the optical axis is a concave shape
  • the shape near the outer peripheral portion is a convex shape.
  • surface numbers are given to the respective surfaces of members such as lenses constituting the camera module 11. Specifically, the lens surfaces of the lenses L31 to L33, the surface of the diaphragm 32, the lens surfaces of the lenses L34 to L37, and the front and back surfaces of the optical filter 22 are arranged in the imaging surface direction from the object side. Surface numbers S61 to S77 are assigned in order.
  • the total length of the imaging lens 21 having such a configuration, the focal length of the imaging lens 21, the focal length of the front group 31, the focal length of the rear group 33, and the focal lengths of the lenses L31 to L37 are as shown in Table 7 below. It is. In addition, since the notation method of Table 7 is the same as that of the case of Table 1, the description is abbreviate
  • the front group 31 functions as a lens having a negative refractive power
  • the rear group 33 functions as a lens having a positive refractive power
  • curvature radius R of each surface such as the lens surface of the camera module 11 shown in FIG. 14, the surface interval d which is the distance between adjacent surfaces, the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens, etc. As shown in FIG. 14, the curvature radius R of each surface such as the lens surface of the camera module 11 shown in FIG. 14, the surface interval d which is the distance between adjacent surfaces, the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens, etc. As shown in FIG.
  • FIG. 15 the radius of curvature R and the surface interval d are shown for each surface number S61 to surface number S77 given to each surface of the camera module 11 shown in FIG.
  • the refractive index and Abbe number of the filter 22 are indicated.
  • the description method in FIG. 15 is the same as that in FIG.
  • the lens surfaces of the lenses L34 to L37 are aspherical, and the shape of these lens surfaces uses the coefficients shown in FIG. Thus, it can be expressed by the aspherical formula shown in the above-described formula (6).
  • the imaging lens 21 in FIG. 14 based on the design data described above satisfies the conditions described in the outline of the present technology.
  • / F is as shown in Table 8 below.
  • FIG. 17 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the imaging lens 21 as described above.
  • FIG. 17 spherical aberration is shown on the left side, astigmatism is shown on the center, and distortion is shown on the right side. Further, the notation method of FIG. 17 is the same as that in FIG.
  • the imaging lens 21 corrects each aberration satisfactorily and provides sufficient optical performance.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating another configuration example of the camera module.
  • portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the camera module 11 shown in FIG. 18 includes an imaging lens 21, an optical filter 22, and an image sensor 23.
  • the camera module 11 shown in FIG. 18 is different from the camera module 11 shown in FIG. 2 in the lens configuration of the front group 31 and the rear group 33 of the imaging lens 21, and has the same configuration as that of the camera module 11 in FIG. ing.
  • the front group 31 includes lenses L41 to L43, and the lenses L41 to L43 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • the rear group 33 includes lenses L44 to L46, and the lenses L44 to L46 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • a diaphragm 32 is disposed between the front group 31 and the rear group 33.
  • the lens L46 closest to the imaging surface constituting the rear group 33 is a lens having negative refractive power.
  • the shape of the lens surface on the imaging surface side of the lens L46 is an aspheric shape having an inflection point near the lens end.
  • the shape near the optical axis is a concave shape
  • the shape near the outer peripheral portion is a convex shape.
  • surface numbers are given to the respective surfaces of members such as a lens constituting the camera module 11. Specifically, with respect to the lens surfaces of the lenses L41 to L43, the surface of the diaphragm 32, the lens surfaces of the lenses L44 to L46, and the front and back surfaces of the optical filter 22, from the object side to the imaging surface direction. Surface numbers S81 to S94 are assigned in order. The same surface number S89 is assigned to the imaging surface side lens surface of the lens L44 and the object side lens surface of the lens L45 which are in close contact with each other.
  • the total length of the imaging lens 21 having such a configuration, the focal length of the imaging lens 21, the focal length of the front group 31, the focal length of the rear group 33, and the focal lengths of the lenses L41 to L46 are as shown in Table 9 below. It is. In addition, since the notation method of Table 9 is the same as that of the case of Table 1, the description is abbreviate
  • the front group 31 functions as a lens having negative refractive power
  • the rear group 33 functions as a lens having positive refractive power
  • each surface such as a lens surface of the camera module 11 shown in FIG. 18, the distance d between adjacent surfaces, the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens, etc. As shown in FIG.
  • FIG. 19 the curvature radius R and the surface distance d are shown for each surface number S81 to surface number S94 given to each surface of the camera module 11 shown in FIG.
  • the refractive index and Abbe number of the filter 22 are indicated. Note that the notation in FIG. 19 is the same as that in FIG.
  • the lens surfaces of the lens L43 and the lens L46 are aspherical, and the shape of these lens surfaces uses the coefficients shown in FIG. Thus, it can be expressed by the aspherical formula shown in the above-described formula (6).
  • the imaging lens 21 in FIG. 18 based on the design data described above satisfies the conditions described in the outline of the present technology.
  • / F is as shown in Table 10 below.
  • FIG. 21 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the imaging lens 21 as described above.
  • FIG. 21 spherical aberration is shown on the left side, astigmatism is shown on the center, and distortion is shown on the right side. Further, the notation method of FIG. 21 is the same as that in FIG.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating another configuration example of the camera module.
  • parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • the camera module 11 shown in FIG. 22 includes an imaging lens 21, an optical filter 22, and an image sensor 23.
  • the camera module 11 shown in FIG. 22 is different from the camera module 11 shown in FIG. 2 in the lens configuration of the front group 31 and the rear group 33 of the imaging lens 21, and has the same configuration as the camera module 11 in FIG. ing.
  • the front group 31 includes lenses L51 to L53, and the lenses L51 to L53 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • the rear group 33 includes lenses L54 to L57, and the lenses L54 to L57 are arranged in order from the object side to the imaging surface.
  • a diaphragm 32 is disposed between the front group 31 and the rear group 33.
  • the rear group 33 is composed of four lenses, and the lens L57 closest to the imaging surface constituting the rear group 33 is a lens having negative refractive power.
  • the shape of the lens surface on the imaging surface side of the lens L57 is an aspheric shape having an inflection point near the lens end.
  • the shape near the optical axis is a concave shape, and the shape near the outer peripheral portion is a convex shape.
  • surface numbers are given to the respective surfaces of members such as a lens constituting the camera module 11. Specifically, the lens surfaces of the lenses L51 to L53, the surface of the diaphragm 32, the lens surfaces of the lenses L54 to L57, and the front and back surfaces of the optical filter 22 are arranged in the direction of the imaging surface from the object side. Surface numbers S101 to S117 are assigned in order.
  • the angle of view of the imaging lens 21 configured as described above is 171 degrees.
  • the focal length of the lens L57 is as shown in Table 11 below.
  • the notation method of Table 11 is the same as that of the case of Table 1, the description is abbreviate
  • the front group 31 and the rear group 33 each function as a lens having a positive refractive power.
  • curvature radius R of each surface such as the lens surface of the camera module 11 shown in FIG. 22, the surface interval d which is the distance between adjacent surfaces, the refractive index of each lens, and the Abbe number of each lens, etc. As shown in FIG.
  • FIG. 23 the curvature radius R and the surface interval d are shown for each surface number S101 to surface number S117 given to each surface of the camera module 11 shown in FIG.
  • the refractive index and Abbe number of the filter 22 are indicated. Note that the notation in FIG. 23 is the same as that in FIG.
  • the lens surfaces of the lenses L53 to L57 are aspherical, and the shape of these lens surfaces uses the coefficients shown in FIG. Thus, it can be expressed by the aspherical formula shown in the above-described formula (6).
  • the imaging lens 21 in FIG. 22 based on the design data described above satisfies the conditions described in the outline of the present technology.
  • / F is as shown in Table 12 below.
  • FIG. 25 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the imaging lens 21 as described above.
  • FIG. 25 spherical aberration is shown on the left side, astigmatism is shown on the center, and distortion is shown on the right side. Also, the notation method of FIG. 25 is the same as that in FIG.
  • imaging device Note that the present technology can be applied to all imaging devices including an imaging lens, such as a mobile phone, a wearable camera, a digital still camera, and a video camera.
  • an imaging lens such as a mobile phone, a wearable camera, a digital still camera, and a video camera.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus to which the present technology is applied.
  • the 26 includes an optical unit 311 including a lens group, a solid-state imaging device (imaging device) 312, and a DSP (Digital Signal Processor) circuit 313 that is a camera signal processing circuit.
  • the imaging device 301 also includes a frame memory 314, a display unit 315, a recording unit 316, an operation unit 317, and a power supply unit 318.
  • the DSP circuit 313, the frame memory 314, the display unit 315, the recording unit 316, the operation unit 317, and the power supply unit 318 are connected to each other via a bus line 319.
  • the optical unit 311 takes in incident light (image light) from a subject and forms an image on the imaging surface of the solid-state imaging device 312.
  • the solid-state imaging device 312 converts the amount of incident light imaged on the imaging surface by the optical unit 311 into an electrical signal in units of pixels and outputs it as a pixel signal.
  • the optical unit 311 and the solid-state imaging device 312 correspond to the camera module 11 described above.
  • the display unit 315 includes, for example, a panel display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel, and displays a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 312.
  • the recording unit 316 records a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 312 on a recording medium such as a video tape or a DVD (Digital Versatile Disk).
  • the operation unit 317 issues operation commands for various functions of the imaging apparatus 301 under the operation of the user.
  • the power supply unit 318 appropriately supplies various power sources serving as operation power sources for the DSP circuit 313, the frame memory 314, the display unit 315, the recording unit 316, and the operation unit 317 to these supply targets.
  • the present technology can be configured as follows.
  • the shape of the lens surface closest to the imaging surface is an aspheric shape having an inflection point,
  • [5] ⁇ d / f ⁇ 8.0 The imaging lens according to [2], wherein [6] The imaging lens according to any one of [1] to [5], wherein the lens located closest to the imaging surface is a lens having negative refractive power. [7] The imaging lens according to any one of [1] to [6], wherein the vicinity of the optical axis of the lens surface closest to the imaging surface has a concave shape and a peripheral portion has a convex shape. [8] The imaging lens according to any one of [1] to [7], wherein an angle of view of the imaging lens is 100 degrees or more. [9] The imaging lens according to any one of [1] to [8], wherein the imaging lens includes six or more lenses.

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Abstract

　本技術は、小型で良好な光学性能を有する撮像レンズを得ることができるようにする撮像レンズ、カメラモジュール、および撮像装置に関する。 撮像レンズは、物体側に配置された前群、撮像面側に配置された後群、および前群と後群の間に配置された絞りから構成される。前群は、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとから構成され、後群は少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズから構成されている。また、最も撮像面側のレンズ面の形状は、変曲点を持つ非球面形状とされている。さらに、前群の負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値と、前群の正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値との差分が１４より大きくなるようになされている。これにより、小型で良好な光学性能を有する撮像レンズが実現される。本技術は、撮像レンズに適用することができる。

Description

撮像レンズ、カメラモジュール、および撮像装置
　本技術は撮像レンズ、カメラモジュール、および撮像装置に関し、特に、小型で良好な光学性能を得ることができるようにした撮像レンズ、カメラモジュール、および撮像装置に関する。
　従来、車載カメラや監視カメラ、ビデオカメラ、電子スチールカメラなどの撮像装置に用いられている撮像光学系として、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群からなる光学系は良く知られている。
　近年、携帯電話機やデジタルカメラなどをはじめとする携帯型の撮像装置が広く普及している。そして、近年の撮像装置の小型化にともない、撮像装置に搭載される撮像レンズもより一層の小型化が要求されている。加えて、撮像装置に搭載される撮像素子の高画素化も進んでいるため、これに対応できるように撮像装置に搭載される撮像レンズに対してもさらなる高解像が求められている。そこで、このような要求を満足する小型の撮像レンズが提案されている。
特開２００３－２３２９９８号公報 特開２００６－２０９０２８号公報
　したがって、超広角レンズを携帯電話機やスポーツカムなどのような小型なデジタル機器に搭載するためには、さらなる小型化が必要とされている。
　しかしながら、従来のように設計された広角レンズは、小型なデジタル機器に利用するものとしてはバックフォーカスが長く、小型とはいえない光学系サイズであった。
　本技術は、このような従来の事情にみて提案されたものであり、小型で良好な光学性能が得られる撮像装置を提供することができるようにするものである。
　本技術の第１の側面の撮像レンズは、物体側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとを有する前群と、撮像面側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズを有する後群と、前記前群と前記後群との間に配置された絞りとを備え、最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を有する非球面形状とされ、前記前群を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前記前群を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、νmax－νmin＞１４の関係を満足する。
　最も物体側に位置するレンズ面の面頂点から撮像面までの光軸上の距離をΣｄとし、前記撮像レンズの全系の焦点距離をｆとしたときに、Σｄ／ｆ＜１５の関係を満足する。
　前記絞りよりも撮像面側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｓとし、前記撮像レンズの全系の焦点距離をｆとしたときに、０．５＜ｆｓ／ｆ＜５．０の関係を満足する。
　νmax－νmin＞１４．４の関係を満足する。
　Σｄ／ｆ＜８．０の関係を満足する。
　最も撮像面側に位置するレンズを負の屈折力を持つレンズとすることで満足する。
　最も撮像面側のレンズ面の光軸近傍が凹形状とされ、周辺部が凸形状とされることで満足する。
　前記撮像レンズの画角を１００度以上とすることで満足する。
　前記撮像レンズを６枚以上のレンズで構成することで満足する。
　変曲点を有する非球面形状のレンズをプラスチックにより形成することにより満足する。
　特定の大きさ以下のレンズをプラスチックにより形成することにより満足する。
　特定の大きさ以上のレンズをガラスにより形成することにより満足する。
　本技術の第２の側面のカメラモジュール、または本技術の第３の側面の撮像装置は、物体側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとを有する前群と、撮像面側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズを有する後群と、前記前群と前記後群との間に配置された絞りとを有する撮像レンズを備え、前記撮像レンズの最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を有する非球面形状とされ、前記前群を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前記前群を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、νmax－νmin＞１４の関係を満足する。
　本技術の第１の側面乃至第３の側面によれば、小型で良好な光学性能が得られる撮像装置を提供することが可能となる。
本技術の概要について説明する図である。 カメラモジュールの構成例を示す図である。 各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を示す図である。 各面の曲率半径、コーニック定数、および非球面係数を示す図である。 撮像レンズの収差を示す図である。 カメラモジュールの構成例を示す図である。 各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を示す図である。 各面の曲率半径、コーニック定数、および非球面係数を示す図である。 撮像レンズの収差を示す図である。 カメラモジュールの構成例を示す図である。 各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を示す図である。 各面の曲率半径、コーニック定数、および非球面係数を示す図である。 撮像レンズの収差を示す図である。 カメラモジュールの構成例を示す図である。 各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を示す図である。 各面の曲率半径、コーニック定数、および非球面係数を示す図である。 撮像レンズの収差を示す図である。 カメラモジュールの構成例を示す図である。 各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を示す図である。 各面の曲率半径、コーニック定数、および非球面係数を示す図である。 撮像レンズの収差を示す図である。 カメラモジュールの構成例を示す図である。 各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を示す図である。 各面の曲率半径、コーニック定数、および非球面係数を示す図である。 撮像レンズの収差を示す図である。 撮像装置の構成例を示す図である。
　以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、例示されるレンズデータ等はあくまで一例であって、本技術はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更が可能である。
〈本技術の概要〉
　まず、本技術の概要について説明する。本技術を適用したカメラモジュールは、例えば図１に示すように構成される。なお、図中、一点鎖線はカメラモジュールの光軸を表している。
　図１に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１、光学フィルタ２２、およびイメージセンサ２３から構成される。
　撮像レンズ２１は、例えば画角が１００度以上である超広角レンズであり、前群３１、絞り３２、および後群３３を備えている。撮像レンズ２１では、物体側から撮像面に向かって順番に前群３１、絞り３２、および後群３３が配置されている。つまり、物体側には前群３１が配置され、撮像面側には後群３３が配置され、前群３１と後群３３との間に絞り３２が配置されている。
　前群３１は少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズから構成される。この例では前群３１は、レンズＬ１乃至レンズＬ３から構成されている。また、後群３３は少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズから構成され、この例では後群３３は、レンズＬ４乃至レンズＬ６から構成されている。
　イメージセンサ２３は、例えばCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やCCD（Charge Coupled Device）などの固体撮像素子からなり、撮像レンズ２１の結像面（撮像面）に配置されている。イメージセンサ２３は、撮像レンズ２１および光学フィルタ２２を介して被写体から入射した光を受光して光電変換し、その結果得られた画像データを後段に出力する。
　ところで、小型で良好な光学性能を有する撮像レンズを備えたカメラモジュールを得るためには、例えば撮像レンズの色収差を適切に補正し、撮像レンズのバックフォーカスを短くする必要がある。
　そこで、カメラモジュール１１では、前群３１が少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとから構成され、後群３３が少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズから構成されるとともに、後群３３の最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を持つ非球面形状となるようになされている。
　このように前群３１を少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとから構成することにより、色収差を適切に補正して良好な光学性能を実現するとともに、光を急峻に屈折させて、画角が広い場合であっても光学的な全長を短くすることができる。
　特に、前群３１を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前群３１を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、次式（１）が満たされるようにすると、色収差が適切な大きさとなるように撮像レンズ２１の色収差を抑えることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）に示されるアッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差が大きいほど色収差を小さく抑えることができるが、その差が１４よりも大きい値であれば、適切な色収差の撮像レンズ２１を得ることができる。
　なお、式（１）の関係が満たされるとよいと説明したが、次式（２）の関係を満足することが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　また、カメラモジュール１１では、後群３３を少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズから構成し、かつ後群３３の最も撮像面側のレンズ面の形状を、変曲点を持つ非球面形状とすることで後群３３の一部に大きい負のパワーを持たせ、撮像レンズ２１のバックフォーカスを短くすることができる。特に、後群３３を構成する最も撮像面側のレンズを負の屈折力を持つレンズ、すなわちレンズの光軸近傍の光学的パワーが負であるレンズとすれば、撮像レンズ２１のバックフォーカスをより短くするのに好適である。
　図１の例では、後群３３を構成するレンズＬ５とレンズＬ６が負の屈折力を持つレンズとなっており、かつレンズＬ６のイメージセンサ２３側、つまり撮像面側のレンズ面の形状が、レンズ端付近に変曲点を持つ非球面形状となっている。具体的には、レンズＬ６の撮像面側のレンズ面では、レンズ中心、つまり光軸近傍の形状が凹形状となっており、周辺部、つまり外周部分近傍の形状が凸形状となっている。
　さらに、カメラモジュール１１では、次式（３）が満たされるようにすることで撮像レンズ２１の小型化、すなわち低背化が実現されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　なお、式（３）においてΣｄは撮像レンズ２１の全長、つまり撮像レンズ２１の最も物体側に位置するレンズ面の面頂点から撮像面までの光軸上の距離を示している。したがって、図１の例では、最も物体側に位置するレンズＬ１の図中、左側のレンズ面から、イメージセンサ２３までの光軸方向の距離が撮像レンズ２１の全長Σｄとなる。また、式（３）においてｆは撮像レンズ２１全系の焦点距離を示している。
　式（３）に示される全長Σｄと焦点距離ｆの比が小さくなるほど、撮像レンズ２１は小型になり、特に、全長Σｄと焦点距離ｆの比の値が１５よりも小さい場合に、十分に小型な撮像レンズ２１を得ることができる。
　例えば焦点距離ｆを固定値とすると、全長Σｄと焦点距離ｆの比の値が小さいほど、撮像レンズ２１の全長Σｄがより短いことになる。また、撮像レンズ２１のバックフォーカスが短くなれば、その分だけ全長Σｄも短くなる。
　そして、本技術では以下の式（４）の関係が満足されることが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　さらに、カメラモジュール１１では、次式（５）が満たされるようにすることで撮像レンズ２１の小型化と良好な光学性能の維持が実現されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　なお、式（５）では、ｆは撮像レンズ２１全系の焦点距離を示しており、ｆｓは絞り３２よりも撮像面側にあるレンズの合成焦点距離、つまり後群３３の焦点距離を示している。
　ｆｓ／ｆの値が式（５）の条件の下限値を下回ると、絞り３２より後群の偏芯誤差敏感度が非常に高くなり、製造難易度が高くなる。一方でｆｓ／ｆの値が式（５）の条件の上限値を上回ると、球面収差が補正過剰になり光学性能の維持が難しくなる。
　また、撮像レンズ２１では全長を十分短い長さとし、色収差を抑えるなど十分な光学性能を得るために、撮像レンズ２１は６枚以上のレンズから構成されている。例えば図１の例では、前群３１が３枚のレンズから構成され、さらに後群３３が３枚のレンズから構成されて、撮像レンズ２１は合計６枚のレンズから構成されている。これは、撮像レンズ２１を構成するレンズ枚数を５枚以下とすると、適切な全長かつ光学性能を有する撮像レンズを得ることが困難になってしまうからである。
　さらにレンズ成形の観点からは、撮像レンズ２１を構成するレンズのうちの非球面レンズ、特に変曲点を有する非球面形状の非球面レンズは、プラスチック材料（硝材）により形成されることが好ましい。また、撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、特定サイズ以下の大きさのレンズをプラスチック材料により形成されたレンズとし、その特定サイズよりも大きいレンズをガラス材料により形成されたレンズとしてもよい。これは、非球面レンズや比較的小さいレンズをプラスチック以外の硝材で形成することが困難だからである。
　以上のような条件を満足するようにすれば、画角が１００度以上である場合であっても、小型で十分な光学性能を有する撮像レンズ２１を得ることができる。
　特に、撮像レンズ２１では、絞り３２の前後に位置する前群３１と後群３３で色収差のバランスをとりつつ、最も撮像面側のレンズ面の形状を、変曲点を持つ非球面形状としている。これにより、バックフォーカスをより短くし、小型で良好な光学性能を有する撮像レンズ２１を得ることができる。
　このような撮像レンズ２１を備えるカメラモジュール１１は、例えば携帯電話機や、ウェアラブルカメラ、監視カメラなどの小型なデジタル機器に利用することができる。
〈第１の実施の形態〉
〈カメラモジュールの構成例〉
　次に、本技術を適用したより具体的な実施の形態について説明する。
　図２は、本技術を適用したカメラモジュールの一実施の形態の構成例を示す図である。なお、図２において図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図２に示すカメラモジュール１１は、図１に示したカメラモジュール１１と同様の構成となっている。
　また、図２では、カメラモジュール１１を構成するレンズ等の部材の各面に対して面番号が付与されている。具体的には、レンズＬ１乃至レンズＬ３の各レンズ面、絞り３２の表面、レンズＬ４乃至レンズＬ６の各レンズ面、および光学フィルタ２２の表裏の各面に対して、物体側から撮像面方向に順番に面番号Ｓ１乃至面番号Ｓ１５が付与されている。
　このような構成の撮像レンズ２１の画角は１７１度となっており、撮像レンズ２１の全長、撮像レンズ２１の焦点距離、前群３１の焦点距離、後群３３の焦点距離、およびレンズＬ１乃至レンズＬ６の焦点距離は、以下の表１に示す通りである。なお、表１における各値はｍｍ単位となっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　ここで、撮像レンズ２１の全長は、撮像レンズ２１の最も物体側に位置するレンズ面の面頂点から撮像面（イメージセンサ２３）までの光軸上の距離であり、上述した式（３）における全長Σｄである。また、焦点距離が正の値であるレンズは正の屈折力を持つレンズであり、焦点距離が負の値であるレンズは負の屈折力を持つレンズである。
　表１における撮像レンズ２１の焦点距離1.3569が、上述した式（３）や式（５）における撮像レンズ２１全系の焦点距離ｆであり、表１における後群焦点距離4.1985が、上述した式（５）における後群３３の焦点距離ｆｓである。この例では前群３１と後群３３は、それぞれ正の屈折力を持つレンズとして機能していることが分かる。
　表１から、従来の一般的な超広角レンズの全長が20ｍｍ程度であったのに対して、撮像レンズ２１の全長は8.3ｍｍと短くなっていることが分かる。
　また、カメラモジュール１１のレンズ面等の各面の曲率半径Ｒ、隣接する各面間の距離である面間隔ｄ、各レンズ等の屈折率、および各レンズ等のアッベ数は図３に示す通りである。
　図３では、図２に示したカメラモジュール１１の各面に対して付与した面番号Ｓ１乃至面番号Ｓ１５の各面について、ｍｍ単位で曲率半径Ｒが記されている。
　また、図３における面間隔ｄは、面番号が付与された互いに隣接する面間の光軸上の距離を示しており、面間隔ｄはｍｍ単位で記されている。但し、面番号Ｓ１５についての面間隔ｄは、光学フィルタ２２の面番号Ｓ１５の面からイメージセンサ２３の受光面までの光軸上の距離を示している。
　例えば、面番号Ｓ１の面間隔ｄ＝0.857ｍｍは、光軸上における面番号Ｓ１が付与されたレンズＬ１の物体側のレンズ面から、面番号Ｓ２が付与されたレンズＬ１の撮像面側のレンズ面までの距離、つまりレンズＬ１の厚さを示している。また、図３に示される各面の面間隔ｄの合計値が撮像レンズ２１の全長Σｄとなる。
　さらに、図２に示した撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、レンズＬ３乃至レンズＬ６の各レンズ面は非球面形状となっており、それらのレンズ面の形状は図４に示す各係数を用いて以下の式（６）に示す非球面式により表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　なお、式（６）において、Ｚは非球面頂点、つまりレンズ面の頂点に対する接平面からの光軸方向の距離を示しており、ｈは光軸からの高さを示している。つまり、式（６）の非球面式は、光軸からの高さがｈである位置にあるレンズ面と、接平面との距離Ｚを示している。なお、距離Ｚの符号は撮像面側が＋方向となっている。
　また、式（６）において、ｃは非球面頂点の曲率半径Ｒの逆数を示しており、Ｋはコーニック定数を示している。さらに式（６）において、Ａ乃至Ｈのそれぞれは、３次乃至１０次の非球面係数を示している。
　図４では、非球面形状を有する面番号Ｓ５、面番号Ｓ６、および面番号Ｓ８乃至面番号Ｓ１３の各面について、式（６）の計算に必要となる曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが示されている。
　例えば、面番号Ｓ５が付与されたレンズ面の曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが、それぞれ2.226665、-1.52402、0、-0.02864、0、-0.00178、0、0.025146、0、および0となっている。
　以上に示した設計データに基づく図２の撮像レンズ２１は、本技術の概要で説明した各条件を満たすものとなっている。
　例えば、式（１）に示したアッベ数の差νmax－νmin、式（３）に示した全長と焦点距離の比Σｄ／ｆ、および式（５）に示した焦点距離の比ｆｓ／ｆは、以下の表２に示す通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　すなわち、表１から前群３１を構成するレンズのうち、負の屈折力を持つレンズであるのはレンズＬ１とレンズＬ２であることが分かるとともに、前群３１を構成するレンズのうち、正の屈折力を持つレンズであるのはレンズＬ３であることが分かる。
　また、図３から、前群３１を構成する負の屈折力を持つレンズのうち、アッベ数が最大となるのはレンズＬ２であり、そのアッベ数は70.44であることが分かる。さらに、図３から、前群３１を構成する正の屈折力を持つレンズであるレンズＬ３のアッベ数は56.00であることが分かる。
　したがって、アッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差は、表２に示すように14.44（＝70.44-56.00）＞14となり、式（１）が満たされることが分かる。さらに式（２）の関係も満足されることが分かる。
　また、表１に示したように撮像レンズ２１の全長Σｄは8.3であり、撮像レンズ２１全系の焦点距離ｆは1.3569であるから、全長Σｄと焦点距離ｆの比は表２に示すように6.116884074（＝8.3/1.3569）＜15となり、式（３）が満たされることが分かる。さらに式（４）の関係も満足される。
　さらに、表１に示したように後群３３の焦点距離ｆｓは4.1985であり、撮像レンズ２１全系の焦点距離ｆは1.3569であるから、焦点距離ｆｓと焦点距離ｆの比は表２に示すように3.094185275（＝4.1985/1.3569）となり、式（５）が満たされることが分かる。
　以上のように、本技術の概要で説明した各条件を満たす図２の撮像レンズ２１は、小型で、かつ十分な光学性能を有するものとなっている。このような撮像レンズ２１の球面収差、非点収差、および歪曲収差を図５に示す。
　なお、図５において、図中、左側に球面収差が示されており、中央には非点収差が示されており、右側には歪曲収差が示されている。
　図中、左側に示される球面収差では、縦軸は光軸からの高さ、つまり光の入射高を示しており、横軸は球面収差の大きさを示している。また、図中、左側に示される球面収差では、一点鎖線、実線、および点線の曲線それぞれが、ｇ線、ｄ線、およびｃ線における球面収差を示している。ここで、ｄ線は基準波長となる波長の光であり、ｇ線は基準波長よりも短い波長の光であり、ｃ線は基準波長よりも長い波長の光である。例えば基準波長は587.56ｎｍとされる。
　この例ではｇ線、ｄ線、およびｃ線の球面収差を示す各線の横方向の間隔、つまり球面収差の差分が、光軸からの各高さにおいて小さくなっており、撮像レンズ２１の色収差が小さく抑えられていることが分かる。
　また、図中、中央に示される非点収差では、縦軸は画角を示しており、横軸は非点収差の大きさを示している。ここで図中、中央に示される非点収差では、実線、および点線の曲線は、それぞれサジタル光線、およびメジオナル光線の非点収差を示している。
　さらに、図中、右側に示される歪曲収差（ディストーション）では、縦軸は画角を示しており、横軸は歪曲収差の大きさを示している。
　このように図５に示す球面収差、非点収差、および歪曲収差から、撮像レンズ２１においては各収差が良好に補正されており、十分な光学性能が得られることが分かる。
〈第２の実施の形態〉
〈カメラモジュールの構成例〉
　次に、本技術を適用したカメラモジュールの他の実施の形態について説明する。図６は、カメラモジュールの他の構成例を示す図である。なお、図６において図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図６に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１、光学フィルタ２２、およびイメージセンサ２３から構成される。図６に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１の前群３１と後群３３のレンズ構成が図２に示したカメラモジュール１１と異なり、その他の点では図２のカメラモジュール１１と同じ構成となっている。
　図６では、前群３１はレンズＬ１１乃至レンズＬ１３から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ１１乃至レンズＬ１３が配置されている。また、後群３３は、レンズＬ１４乃至レンズＬ１７から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ１４乃至レンズＬ１７が配置されている。そして、前群３１と後群３３の間には絞り３２が配置されている。
　このように図６に示す撮像レンズ２１では、後群３３は４枚のレンズから構成されており、後群３３を構成する最も撮像面側のレンズＬ１７は負の屈折力を持つレンズとなっている。そして、このレンズＬ１７の撮像面側のレンズ面の形状は、レンズ端付近に変曲点を持つ非球面形状となっている。具体的には、レンズＬ１７の撮像面側のレンズ面では、光軸近傍の形状が凹形状となっており、外周部分近傍の形状が凸形状となっている。
　また、図６では、カメラモジュール１１を構成するレンズ等の部材の各面に対して面番号が付与されている。具体的には、レンズＬ１１乃至レンズＬ１３の各レンズ面、絞り３２の表面、レンズＬ１４乃至レンズＬ１７の各レンズ面、および光学フィルタ２２の表裏の各面に対して、物体側から撮像面方向に順番に面番号Ｓ２１乃至面番号Ｓ３７が付与されている。
　このような構成の撮像レンズ２１の全長、撮像レンズ２１の焦点距離、前群３１の焦点距離、後群３３の焦点距離、およびレンズＬ１１乃至レンズＬ１７の焦点距離は、以下の表３に示す通りである。なお、表３における各値はｍｍ単位となっており、表３の表記方法は表１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　この例では前群３１が負の屈折力を持つレンズとして機能し、後群３３は正の屈折力を持つレンズとして機能していることが分かる。
　また、図６に示したカメラモジュール１１のレンズ面等の各面の曲率半径Ｒ、隣接する各面間の距離である面間隔ｄ、各レンズ等の屈折率、および各レンズ等のアッベ数は図７に示す通りである。
　図７では、図６に示したカメラモジュール１１の各面に対して付与した面番号Ｓ２１乃至面番号Ｓ３７の各面について、ｍｍ単位で曲率半径Ｒと面間隔ｄが記されているとともに、各レンズと光学フィルタ２２の屈折率およびアッベ数が記されている。なお、図７の表記方法は図３における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　さらに、図６に示した撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、レンズＬ１３乃至レンズＬ１７の各レンズ面は非球面形状となっており、それらのレンズ面の形状は図８に示す各係数を用いて上述した式（６）に示す非球面式により表すことができる。
　図７では、非球面形状を有する面番号Ｓ２５、面番号Ｓ２６、および面番号Ｓ２８乃至面番号Ｓ３５の各面について、式（６）の計算に必要となる曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが示されている。なお、図８の表記方法は図４における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上に示した設計データに基づく図６の撮像レンズ２１は、本技術の概要で説明した各条件を満たすものとなっている。
　例えば、式（１）に示したアッベ数の差νmax－νmin、式（３）に示した全長と焦点距離の比Σｄ／ｆ、および式（５）に示した焦点距離の比ｆｓ／ｆは、以下の表４に示す通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　すなわち、表３から前群３１を構成するレンズのうち、負の屈折力を持つレンズであるのはレンズＬ１１とレンズＬ１２であることが分かるとともに、前群３１を構成するレンズのうち、正の屈折力を持つレンズであるのはレンズＬ１３であることが分かる。
　また、図７から、前群３１を構成する負の屈折力を持つレンズのうち、アッベ数が最大となるのはレンズＬ１２であり、そのアッベ数は70.23であることが分かる。さらに、図７から、前群３１を構成する正の屈折力を持つレンズであるレンズＬ１３のアッベ数は23.90であることが分かる。
　したがって、アッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差は、表４に示すように46.33（＝70.23-23.90）＞14となり、式（１）の関係も式（２）の関係も満たされることが分かる。
　また、表３に示したように撮像レンズ２１の全長Σｄは7.853であり、撮像レンズ２１全系の焦点距離ｆは1.5918であるから、全長Σｄと焦点距離ｆの比は表４に示すように4.93340872（＝7.853/1.5918）＜15となり、式（３）の関係も式（４）の関係も満たされることが分かる。
　さらに、表３に示したように後群３３の焦点距離ｆｓは2.3342であり、撮像レンズ２１全系の焦点距離ｆは1.5918であるから、焦点距離ｆｓと焦点距離ｆの比は表４に示すように1.46639025（＝2.3342/1.5918）となり、式（５）が満たされることが分かる。
　以上のように、本技術の概要で説明した各条件を満たす図６の撮像レンズ２１は、小型で、かつ十分な光学性能を有するものとなっている。このような撮像レンズ２１の球面収差、非点収差、および歪曲収差を図９に示す。
　なお、図９において、図中、左側に球面収差が示されており、中央には非点収差が示されており、右側には歪曲収差が示されている。また、図９の表記方法は図５における場合と同様であるので、その説明は省略する。但し、図９では、非点収差および歪曲収差の縦軸が像の高さとなっている。
　図９に示す球面収差、非点収差、および歪曲収差から、撮像レンズ２１においては各収差が良好に補正されており、十分な光学性能が得られることが分かる。
〈第３の実施の形態〉
〈カメラモジュールの構成例〉
　続いて本技術を適用したカメラモジュールのさらに他の実施の形態について説明する。図１０は、カメラモジュールの他の構成例を示す図である。なお、図１０において図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図１０に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１、光学フィルタ２２、およびイメージセンサ２３から構成される。図１０に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１の前群３１と後群３３のレンズ構成が図２に示したカメラモジュール１１と異なり、その他の点では図２のカメラモジュール１１と同じ構成となっている。
　図１０では、前群３１はレンズＬ２１乃至レンズＬ２３から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ２１乃至レンズＬ２３が配置されている。また、後群３３は、レンズＬ２４乃至レンズＬ２７から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ２４乃至レンズＬ２７が配置されている。そして、前群３１と後群３３の間には絞り３２が配置されている。
　このように図１０に示す撮像レンズ２１では、後群３３は４枚のレンズから構成されており、後群３３を構成する最も撮像面側のレンズＬ２７は負の屈折力を持つレンズとなっている。そして、このレンズＬ２７の撮像面側のレンズ面の形状は、レンズ端付近に変曲点を持つ非球面形状となっている。具体的には、レンズＬ２７の撮像面側のレンズ面では、光軸近傍の形状が凹形状となっており、外周部分近傍の形状が凸形状となっている。
　また、図１０では、カメラモジュール１１を構成するレンズ等の部材の各面に対して面番号が付与されている。具体的には、レンズＬ２１乃至レンズＬ２３の各レンズ面、絞り３２の表面、レンズＬ２４乃至レンズＬ２７の各レンズ面、および光学フィルタ２２の表裏の各面に対して、物体側から撮像面方向に順番に面番号Ｓ４１乃至面番号Ｓ５７が付与されている。
　このような構成の撮像レンズ２１の全長、撮像レンズ２１の焦点距離、前群３１の焦点距離、後群３３の焦点距離、およびレンズＬ２１乃至レンズＬ２７の焦点距離は、以下の表５に示す通りである。なお、表５の表記方法は表１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　この例では前群３１が負の屈折力を持つレンズとして機能し、後群３３は正の屈折力を持つレンズとして機能していることが分かる。
　また、図１０に示したカメラモジュール１１のレンズ面等の各面の曲率半径Ｒ、隣接する各面間の距離である面間隔ｄ、各レンズ等の屈折率、および各レンズ等のアッベ数は図１１に示す通りである。
　図１１では、図１０に示したカメラモジュール１１の各面に対して付与した面番号Ｓ４１乃至面番号Ｓ５７の各面について、曲率半径Ｒと面間隔ｄが記されているとともに、各レンズと光学フィルタ２２の屈折率およびアッベ数が記されている。なお、図１１の表記方法は図３における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　さらに、図１０に示した撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、レンズＬ２２乃至レンズＬ２７の各レンズ面は非球面形状となっており、それらのレンズ面の形状は図１２に示す各係数を用いて上述した式（６）に示す非球面式により表すことができる。
　図１２では、非球面形状を有する面番号Ｓ４３乃至面番号Ｓ４６、および面番号Ｓ４８乃至面番号Ｓ５５の各面について、式（６）の計算に必要となる曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが示されている。なお、図１２の表記方法は図４における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上に示した設計データに基づく図１０の撮像レンズ２１は、本技術の概要で説明した各条件を満たすものとなっている。
　例えば、式（１）に示したアッベ数の差νmax－νmin、式（３）に示した全長と焦点距離の比Σｄ／ｆ、および式（５）に示した焦点距離の比ｆｓ／ｆは、以下の表６に示す通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　すなわち、アッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差は36.76＞14となり、全長Σｄと焦点距離ｆの比は4.965269913＜15となり、焦点距離ｆｓと焦点距離ｆの比は1.672329181となっている。したがって、上述した式（１）、式（３）、および式（５）が満たされることが分かる。また、式（２）および式（４）の関係も満足される。なお、表６に示した各値の算出方法は、表２における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上のように、本技術の概要で説明した各条件を満たす図１０の撮像レンズ２１は、小型で、かつ十分な光学性能を有するものとなっている。このような撮像レンズ２１の球面収差、非点収差、および歪曲収差を図１３に示す。
　なお、図１３において、図中、左側に球面収差が示されており、中央には非点収差が示されており、右側には歪曲収差が示されている。また、図１３の表記方法は図９における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　図１３に示す球面収差、非点収差、および歪曲収差から、撮像レンズ２１においては各収差が良好に補正されており、十分な光学性能が得られることが分かる。
〈第４の実施の形態〉
〈カメラモジュールの構成例〉
　続いて本技術を適用したカメラモジュールのさらに他の実施の形態について説明する。図１４は、カメラモジュールの他の構成例を示す図である。なお、図１４において図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図１４に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１、光学フィルタ２２、およびイメージセンサ２３から構成される。図１４に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１の前群３１と後群３３のレンズ構成が図２に示したカメラモジュール１１と異なり、その他の点では図２のカメラモジュール１１と同じ構成となっている。
　図１４では、前群３１はレンズＬ３１乃至レンズＬ３３から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ３１乃至レンズＬ３３が配置されている。また、後群３３は、レンズＬ３４乃至レンズＬ３７から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ３４乃至レンズＬ３７が配置されている。そして、前群３１と後群３３の間には絞り３２が配置されている。
　このように図１４に示す撮像レンズ２１では、後群３３は４枚のレンズから構成されており、後群３３を構成する最も撮像面側のレンズＬ３７は負の屈折力を持つレンズとなっている。そして、このレンズＬ３７の撮像面側のレンズ面の形状は、レンズ端付近に変曲点を持つ非球面形状となっている。具体的には、レンズＬ３７の撮像面側のレンズ面では、光軸近傍の形状が凹形状となっており、外周部分近傍の形状が凸形状となっている。
　また、図１４では、カメラモジュール１１を構成するレンズ等の部材の各面に対して面番号が付与されている。具体的には、レンズＬ３１乃至レンズＬ３３の各レンズ面、絞り３２の表面、レンズＬ３４乃至レンズＬ３７の各レンズ面、および光学フィルタ２２の表裏の各面に対して、物体側から撮像面方向に順番に面番号Ｓ６１乃至面番号Ｓ７７が付与されている。
　このような構成の撮像レンズ２１の全長、撮像レンズ２１の焦点距離、前群３１の焦点距離、後群３３の焦点距離、およびレンズＬ３１乃至レンズＬ３７の焦点距離は、以下の表７に示す通りである。なお、表７の表記方法は表１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　この例では前群３１が負の屈折力を持つレンズとして機能し、後群３３は正の屈折力を持つレンズとして機能していることが分かる。
　また、図１４に示したカメラモジュール１１のレンズ面等の各面の曲率半径Ｒ、隣接する各面間の距離である面間隔ｄ、各レンズ等の屈折率、および各レンズ等のアッベ数は図１５に示す通りである。
　図１５では、図１４に示したカメラモジュール１１の各面に対して付与した面番号Ｓ６１乃至面番号Ｓ７７の各面について、曲率半径Ｒと面間隔ｄが記されているとともに、各レンズと光学フィルタ２２の屈折率およびアッベ数が記されている。なお、図１５の表記方法は図３における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　さらに、図１４に示した撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、レンズＬ３４乃至レンズＬ３７の各レンズ面は非球面形状となっており、それらのレンズ面の形状は図１６に示す各係数を用いて上述した式（６）に示す非球面式により表すことができる。
　図１６では、非球面形状を有する面番号Ｓ６８乃至面番号Ｓ７５の各面について、式（６）の計算に必要となる曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが示されている。なお、図１６の表記方法は図４における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上に示した設計データに基づく図１４の撮像レンズ２１は、本技術の概要で説明した各条件を満たすものとなっている。
　例えば、式（１）に示したアッベ数の差νmax－νmin、式（３）に示した全長と焦点距離の比Σｄ／ｆ、および式（５）に示した焦点距離の比ｆｓ／ｆは、以下の表８に示す通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　すなわち、アッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差は72.19＞14となり、全長Σｄと焦点距離ｆの比は4.854495628＜15となり、焦点距離ｆｓと焦点距離ｆの比は1.051220149となっている。したがって、上述した式（１）、式（３）、および式（５）が満たされることが分かる。また、式（２）および式（４）の関係も満足される。なお、表８に示した各値の算出方法は、表２における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上のように、本技術の概要で説明した各条件を満たす図１４の撮像レンズ２１は、小型で、かつ十分な光学性能を有するものとなっている。このような撮像レンズ２１の球面収差、非点収差、および歪曲収差を図１７に示す。
　なお、図１７において、図中、左側に球面収差が示されており、中央には非点収差が示されており、右側には歪曲収差が示されている。また、図１７の表記方法は図９における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　図１７に示す球面収差、非点収差、および歪曲収差から、撮像レンズ２１においては各収差が良好に補正されており、十分な光学性能が得られることが分かる。
〈第５の実施の形態〉
〈カメラモジュールの構成例〉
　続いて本技術を適用したカメラモジュールのさらに他の実施の形態について説明する。図１８は、カメラモジュールの他の構成例を示す図である。なお、図１８において図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図１８に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１、光学フィルタ２２、およびイメージセンサ２３から構成される。図１８に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１の前群３１と後群３３のレンズ構成が図２に示したカメラモジュール１１と異なり、その他の点では図２のカメラモジュール１１と同じ構成となっている。
　図１８では、前群３１はレンズＬ４１乃至レンズＬ４３から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ４１乃至レンズＬ４３が配置されている。また、後群３３は、レンズＬ４４乃至レンズＬ４６から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ４４乃至レンズＬ４６が配置されている。そして、前群３１と後群３３の間には絞り３２が配置されている。
　図１８に示す撮像レンズ２１では、後群３３を構成する最も撮像面側のレンズＬ４６は負の屈折力を持つレンズとなっている。そして、このレンズＬ４６の撮像面側のレンズ面の形状は、レンズ端付近に変曲点を持つ非球面形状となっている。具体的には、レンズＬ４６の撮像面側のレンズ面では、光軸近傍の形状が凹形状となっており、外周部分近傍の形状が凸形状となっている。
　また、図１８では、カメラモジュール１１を構成するレンズ等の部材の各面に対して面番号が付与されている。具体的には、レンズＬ４１乃至レンズＬ４３の各レンズ面、絞り３２の表面、レンズＬ４４乃至レンズＬ４６の各レンズ面、および光学フィルタ２２の表裏の各面に対して、物体側から撮像面方向に順番に面番号Ｓ８１乃至面番号Ｓ９４が付与されている。なお、互いに密着しているレンズＬ４４の撮像面側のレンズ面と、レンズＬ４５の物体側のレンズ面とには、同じ面番号Ｓ８９が付与されている。
　このような構成の撮像レンズ２１の全長、撮像レンズ２１の焦点距離、前群３１の焦点距離、後群３３の焦点距離、およびレンズＬ４１乃至レンズＬ４６の焦点距離は、以下の表９に示す通りである。なお、表９の表記方法は表１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　この例では前群３１は負の屈折力を持つレンズとして機能し、後群３３は正の屈折力を持つレンズとして機能していることが分かる。
　また、図１８に示したカメラモジュール１１のレンズ面等の各面の曲率半径Ｒ、隣接する各面間の距離である面間隔ｄ、各レンズ等の屈折率、および各レンズ等のアッベ数は図１９に示す通りである。
　図１９では、図１８に示したカメラモジュール１１の各面に対して付与した面番号Ｓ８１乃至面番号Ｓ９４の各面について、曲率半径Ｒと面間隔ｄが記されているとともに、各レンズと光学フィルタ２２の屈折率およびアッベ数が記されている。なお、図１９の表記方法は図３における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　さらに、図１８に示した撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、レンズＬ４３およびレンズＬ４６の各レンズ面は非球面形状となっており、それらのレンズ面の形状は図２０に示す各係数を用いて上述した式（６）に示す非球面式により表すことができる。
　図２０では、非球面形状を有する面番号Ｓ８５、面番号Ｓ８６、面番号Ｓ９１、および面番号Ｓ９２の各面について、式（６）の計算に必要となる曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが示されている。なお、図２０の表記方法は図４における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上に示した設計データに基づく図１８の撮像レンズ２１は、本技術の概要で説明した各条件を満たすものとなっている。
　例えば、式（１）に示したアッベ数の差νmax－νmin、式（３）に示した全長と焦点距離の比Σｄ／ｆ、および式（５）に示した焦点距離の比ｆｓ／ｆは、以下の表１０に示す通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
　すなわち、アッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差は40.298＞14となり、全長Σｄと焦点距離ｆの比は5.000053031＜15となり、焦点距離ｆｓと焦点距離ｆの比は1.495624967となっている。したがって、上述した式（１）、式（３）、および式（５）が満たされることが分かる。また、式（２）および式（４）の関係も満足される。なお、表１０に示した各値の算出方法は、表２における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上のように、本技術の概要で説明した各条件を満たす図１８の撮像レンズ２１は、小型で、かつ十分な光学性能を有するものとなっている。このような撮像レンズ２１の球面収差、非点収差、および歪曲収差を図２１に示す。
　なお、図２１において、図中、左側に球面収差が示されており、中央には非点収差が示されており、右側には歪曲収差が示されている。また、図２１の表記方法は図９における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　図２１に示す球面収差、非点収差、および歪曲収差から、撮像レンズ２１においては各収差が良好に補正されており、十分な光学性能が得られることが分かる。
〈第６の実施の形態〉
〈カメラモジュールの構成例〉
　続いて本技術を適用したカメラモジュールのさらに他の実施の形態について説明する。図２２は、カメラモジュールの他の構成例を示す図である。なお、図２２において図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
　図２２に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１、光学フィルタ２２、およびイメージセンサ２３から構成される。図２２に示すカメラモジュール１１は、撮像レンズ２１の前群３１と後群３３のレンズ構成が図２に示したカメラモジュール１１と異なり、その他の点では図２のカメラモジュール１１と同じ構成となっている。
　図２２では、前群３１はレンズＬ５１乃至レンズＬ５３から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ５１乃至レンズＬ５３が配置されている。また、後群３３は、レンズＬ５４乃至レンズＬ５７から構成され、物体側から撮像面の方向に順番にレンズＬ５４乃至レンズＬ５７が配置されている。そして、前群３１と後群３３の間には絞り３２が配置されている。
　このように図２２に示す撮像レンズ２１では、後群３３は４枚のレンズから構成されており、後群３３を構成する最も撮像面側のレンズＬ５７は負の屈折力を持つレンズとなっている。そして、このレンズＬ５７の撮像面側のレンズ面の形状は、レンズ端付近に変曲点を持つ非球面形状となっている。具体的には、レンズＬ５７の撮像面側のレンズ面では、光軸近傍の形状が凹形状となっており、外周部分近傍の形状が凸形状となっている。
　また、図２２では、カメラモジュール１１を構成するレンズ等の部材の各面に対して面番号が付与されている。具体的には、レンズＬ５１乃至レンズＬ５３の各レンズ面、絞り３２の表面、レンズＬ５４乃至レンズＬ５７の各レンズ面、および光学フィルタ２２の表裏の各面に対して、物体側から撮像面方向に順番に面番号Ｓ１０１乃至面番号Ｓ１１７が付与されている。
　このような構成の撮像レンズ２１の画角は１７１度となっており、撮像レンズ２１の全長、撮像レンズ２１の焦点距離、前群３１の焦点距離、後群３３の焦点距離、およびレンズＬ５１乃至レンズＬ５７の焦点距離は、以下の表１１に示す通りである。なお、表１１の表記方法は表１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　この例では前群３１と後群３３は、それぞれ正の屈折力を持つレンズとして機能していることが分かる。
　また、図２２に示したカメラモジュール１１のレンズ面等の各面の曲率半径Ｒ、隣接する各面間の距離である面間隔ｄ、各レンズ等の屈折率、および各レンズ等のアッベ数は図２３に示す通りである。
　図２３では、図２２に示したカメラモジュール１１の各面に対して付与した面番号Ｓ１０１乃至面番号Ｓ１１７の各面について、曲率半径Ｒと面間隔ｄが記されているとともに、各レンズと光学フィルタ２２の屈折率およびアッベ数が記されている。なお、図２３の表記方法は図３における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　さらに、図２２に示した撮像レンズ２１を構成するレンズのうち、レンズＬ５３乃至レンズＬ５７の各レンズ面は非球面形状となっており、それらのレンズ面の形状は図２４に示す各係数を用いて上述した式（６）に示す非球面式により表すことができる。
　図２４では、非球面形状を有する面番号Ｓ１０５、面番号Ｓ１０６、および面番号Ｓ１０８乃至面番号Ｓ１１５の各面について、式（６）の計算に必要となる曲率半径Ｒ、コーニック定数Ｋ、および非球面係数Ａ乃至非球面係数Ｈが示されている。なお、図２４の表記方法は図４における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上に示した設計データに基づく図２２の撮像レンズ２１は、本技術の概要で説明した各条件を満たすものとなっている。
　例えば、式（１）に示したアッベ数の差νmax－νmin、式（３）に示した全長と焦点距離の比Σｄ／ｆ、および式（５）に示した焦点距離の比ｆｓ／ｆは、以下の表１２に示す通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　すなわち、アッベ数の最大値νmaxと最小値νminとの差は14.44＞14となり、全長Σｄと焦点距離ｆの比は6.274869911＜15となり、焦点距離ｆｓと焦点距離ｆの比は3.911157025となっている。したがって、上述した式（１）、式（３）、および式（５）が満たされることが分かる。また、式（２）および式（４）の関係も満足される。なお、表１２に示した各値の算出方法は、表２における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上のように、本技術の概要で説明した各条件を満たす図２２の撮像レンズ２１は、小型で、かつ十分な光学性能を有するものとなっている。このような撮像レンズ２１の球面収差、非点収差、および歪曲収差を図２５に示す。
　なお、図２５において、図中、左側に球面収差が示されており、中央には非点収差が示されており、右側には歪曲収差が示されている。また、図２５の表記方法は図５における場合と同様であるので、その説明は省略する。
　図２５に示す球面収差、非点収差、および歪曲収差から、撮像レンズ２１においては各収差が良好に補正されており、十分な光学性能が得られることが分かる。
［撮像装置の構成例］
　なお、本技術は、携帯電話機やウェアラブルカメラ、デジタルスチルカメラやビデオカメラなど、撮像レンズを備えている撮像装置全般に対して適用可能である。
　図２６は、本技術を適用した撮像装置の構成例を示す図である。
　図２６の撮像装置３０１は、レンズ群などからなる光学部３１１、固体撮像素子（撮像デバイス）３１２、およびカメラ信号処理回路であるＤＳＰ(Digital Signal Processor)回路３１３を備える。また、撮像装置３０１は、フレームメモリ３１４、表示部３１５、記録部３１６、操作部３１７、および電源部３１８も備える。ＤＳＰ回路３１３、フレームメモリ３１４、表示部３１５、記録部３１６、操作部３１７および電源部３１８は、バスライン３１９を介して相互に接続されている。
　光学部３１１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像素子３１２の撮像面上に結像する。固体撮像素子３１２は、光学部３１１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。これらの光学部３１１と固体撮像素子３１２が、上述したカメラモジュール１１に対応する。
　表示部３１５は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネル等のパネル型表示装置からなり、固体撮像素子３１２で撮像された動画像または静止画像を表示する。記録部３１６は、固体撮像素子３１２で撮像された動画像または静止画像を、ビデオテープやＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の記録媒体に記録する。
　操作部３１７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置３０１が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部３１８は、ＤＳＰ回路３１３、フレームメモリ３１４、表示部３１５、記録部３１６および操作部３１７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
　なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
［１］
　物体側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとを有する前群と、
　撮像面側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズを有する後群と、
　前記前群と前記後群との間に配置された絞りと
　を備え、
　最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を有する非球面形状とされ、
　前記前群を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前記前群を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、
　　νmax－νmin＞１４
　の関係を満足する
　撮像レンズ。
［２］
　最も物体側に位置するレンズ面の面頂点から撮像面までの光軸上の距離をΣｄとし、前記撮像レンズの全系の焦点距離をｆとしたときに、
　Σｄ／ｆ＜１５
　の関係を満足する
　［１］に記載の撮像レンズ。
［３］
　前記絞りよりも撮像面側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｓとし、前記撮像レンズの全系の焦点距離をｆとしたときに、
　０．５＜ｆｓ／ｆ＜５．０
　の関係を満足する
　［１］または［２］に記載の撮像レンズ。
［４］
　νmax－νmin＞１４．４
　の関係を満足する
　［１］乃至［３］の何れかに記載の撮像レンズ。
［５］
　Σｄ／ｆ＜８．０
　の関係を満足する
　［２］に記載の撮像レンズ。
［６］
　最も撮像面側に位置するレンズが負の屈折力を持つレンズである
　［１］乃至［５］の何れかに記載の撮像レンズ。
［７］
　最も撮像面側のレンズ面の光軸近傍が凹形状とされ、周辺部が凸形状とされている
　［１］乃至［６］の何れかに記載の撮像レンズ。
［８］
　前記撮像レンズの画角は１００度以上である
　［１］乃至［７］の何れかに記載の撮像レンズ。
［９］
　前記撮像レンズは６枚以上のレンズで構成されている
　［１］乃至［８］の何れかに記載の撮像レンズ。
［１０］
　変曲点を有する非球面形状のレンズがプラスチックにより形成されている
　［１］乃至［９］の何れかに記載の撮像レンズ。
［１１］
　特定の大きさ以下のレンズがプラスチックにより形成されている
　［１］乃至［１０］の何れかに記載の撮像レンズ。
［１２］
　特定の大きさ以上のレンズがガラスにより形成されている
　［１］乃至［１１］の何れかに記載の撮像レンズ。
　１１　カメラモジュール，　２１　撮像レンズ，　２３　イメージセンサ，　３１　前群，　３２　絞り，　３３　後群

Claims (14)

  1. 　物体側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとを有する前群と、
    　撮像面側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズを有する後群と、
    　前記前群と前記後群との間に配置された絞りと
    　を備え、
    　最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を有する非球面形状とされ、
    　前記前群を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前記前群を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、
    　　νmax－νmin＞１４
    　の関係を満足する
    　撮像レンズ。
  2. 　最も物体側に位置するレンズ面の面頂点から撮像面までの光軸上の距離をΣｄとし、前記撮像レンズの全系の焦点距離をｆとしたときに、
    　Σｄ／ｆ＜１５
    　の関係を満足する
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  3. 　前記絞りよりも撮像面側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｓとし、前記撮像レンズの全系の焦点距離をｆとしたときに、
    　０．５＜ｆｓ／ｆ＜５．０
    　の関係を満足する
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  4. 　νmax－νmin＞１４．４
    　の関係を満足する
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  5. 　Σｄ／ｆ＜８．０
    　の関係を満足する
    　請求項２に記載の撮像レンズ。
  6. 　最も撮像面側に位置するレンズが負の屈折力を持つレンズである
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  7. 　最も撮像面側のレンズ面の光軸近傍が凹形状とされ、周辺部が凸形状とされている
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  8. 　前記撮像レンズの画角は１００度以上である
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  9. 　前記撮像レンズは６枚以上のレンズで構成されている
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  10. 　変曲点を有する非球面形状のレンズがプラスチックにより形成されている
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  11. 　特定の大きさ以下のレンズがプラスチックにより形成されている
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  12. 　特定の大きさ以上のレンズがガラスにより形成されている
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  13. 　物体側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとを有する前群と、
    　撮像面側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズを有する後群と、
    　前記前群と前記後群との間に配置された絞りと
    　を有する撮像レンズを備え、
    　前記撮像レンズの最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を有する非球面形状とされ、
    　前記前群を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前記前群を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、
    　　νmax－νmin＞１４
    　の関係を満足する
    　カメラモジュール。
  14. 　物体側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズと、少なくとも１枚の正の屈折力を持つレンズとを有する前群と、
    　撮像面側に配置され、少なくとも１枚の負の屈折力を持つレンズを有する後群と、
    　前記前群と前記後群との間に配置された絞りと
    　を有する撮像レンズを備え、
    　前記撮像レンズの最も撮像面側のレンズ面の形状が、変曲点を有する非球面形状とされ、
    　前記前群を構成する負の屈折力を持つレンズのアッベ数の最大値をνmaxとし、前記前群を構成する正の屈折力を持つレンズのアッベ数の最小値をνminとしたときに、
    　　νmax－νmin＞１４
    　の関係を満足する
    　撮像装置。
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