撮影レンズ及びそれを有する撮像装置
【課題】 十分なテレセントリック特性を確保しつつ、レンズ系全体が小型で光学性能の良好で、製作が容易な撮影レンズ及びそれを有する撮像装置を得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、開口絞り、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の屈折力の第２レンズ、像側の面が凸形状の正の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズを有し、該第１、第３、第４レンズは、各々少なくとも１つの非球面形状の面を有し、各レンズの材料は、樹脂であり、該第１レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１、該第２レンズの材料のアッベ数をν２とするとき
Ｎ１ ＜ １．５４０
ν１ ＞ ν２
なる条件を満足すること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、開口絞り、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の屈折力の第２レンズ、像側の面が凸形状の正の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズを有し、該第１、第３、第４レンズは、各々少なくとも１つの非球面形状の面を有し、各レンズの材料は、樹脂であり、該第１レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１、該第２レンズの材料のアッベ数をν２とするとき
Ｎ１ ＜ １．５４０
ν１ ＞ ν２
なる条件を満足すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ（以下、ＤＳＣという）をはじめとする携帯電話や監視カメラ、車載カメラのようなＣＣＤ等の固体撮像素子を使用した小型の撮像装置に適した、高性能且つコンパクトな撮影レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＳＣは急速に高機能化及び高画質化がなされている。
【０００３】
つい最近までＤＳＣは、銀塩フィルム用のカメラに較べて撮影画像の解像度が低い為、ＣＣＤ等の固体撮像素子に対し、解像度、ダイナミックレンジ等の向上が指摘されていた。
【０００４】
しかしながら最近、周波数特性の高い駆動回路、信号増幅回路の開発によりＤＳＣは、例えば解像力の点で、銀塩フィルム用のカメラの解像力と略同程度になっている。又ＤＳＣは、フォーカス（ピント）、光量（絞り、シャッタ）、ホワイトバランス（色温度）の自動化が容易であり、更に手ぶれ補正、逆光補正などの技術が加わり、高画質の画像が容易に撮れるようになってきた。
【０００５】
最近、ＤＳＣにおいては、ＣＣＤの受光面直前に、カラー画像を得るためのカラーフィルターや高感度化のためのマイクロレンズなどが置かれている。
【０００６】
一般に撮影レンズから受光面の周辺部には、光束が斜めに入射するため、画面中心と画面周辺では、カラーフィルターやマイクロレンズの光学作用の違いによって画像が偽色したり、又、光量不足などが起こることがある。
【０００７】
このＣＣＤの画面周辺部分へ斜めに入射する光束の角度に対応する撮影レンズに対する条件が射出瞳条件（テレセントリック条件）である。この条件は射出瞳位置のＣＣＤからの光軸方向の距離又は主光線のＣＣＤ面への入射角度で表現される。
【０００８】
入射光の条件がＣＣＤに設けたマイクロレンズなどのレイアウトと一致することが必要で、各ＣＣＤに推奨される射出瞳距離又は主光線の入射角度が存在する。
【０００９】
従来はこの入射角度の制限が厳しく画面全体において８〜１０度以内となっていたため撮影レンズの小型化が非常に困難であった。
【００１０】
しかし、最近ではＣＣＤの改良が進みＤＳＣでも入射角度が２０°程度、携帯電話では２５〜３０度程度まで許容されるようになり、撮影レンズの小型化が容易になっている。
【００１１】
小型の撮影レンズとして、従来ＤＳＣに好適でテレセントリック性が良く、しかもレンズ枚数が４枚程の撮影レンズが提案されている。
【００１２】
このうち物体側から像側へ順に、開口絞り、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズの４群４枚で構成した撮影レンズが知られている（特許文献１）。
【００１３】
又撮影レンズとして製作性の容易性から、樹脂より成るレンズを用いた４群４枚で構成した小型の撮影レンズが知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−３６５５３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
固体撮像素子を用いた撮像装置では、像面から射出瞳までの距離が極端に短いと軸外光線の受光面（像面）への入射角度が大きくなる。
【００１５】
光線が像面に対して斜めに入射した場合、シェーディングによる開口効率の減少が生じる。このため、ＤＳＣに用いる撮影レンズには像側でのテレセントリック性（射出瞳位置が像面から十分に離れていること）を良好にすることが望まれる。
【００１６】
特に固体撮像素子を用いた撮像装置では、軸上主光線と軸外主光線のなす角度がある値以上の角度を持つとシェーディングが多く発生してくる。
【００１７】
この為、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いるレンズ系には、最終レンズから最大像高へ向かう軸外主光線と軸上主光線との角度がある範囲にあることが必要条件となっている。
【００１８】
テレセントリックな光学系にするために、射出瞳を像面から極端に離すレンズ構成になると多くの場合、レンズ全長が長くなり、又レンズの屈折力が極端に強くなり、コンパクトで高性能な光学系を構成するのが難しくなってくる。
【００１９】
一方、携帯性を重視して小型で薄型のカメラとする為には、撮影レンズのレンズ全長を短縮化する必要がある。レンズ全長を短縮化するには出来るだけ構成レンズ枚数を少なくすることが必要である。
【００２０】
しかしながらレンズ枚数を単に少なくすると高い光学性能を得るのが難しくなってくる。又、撮影レンズの製造の容易性からすると、レンズの材料に硝材を用いるよりも樹脂材料を用いるのが効果的である。
【００２１】
しかしながら、一般に樹脂材料の屈折率は低いため、レンズ形状を適切に設定しないと、収差補正を良好に行うのが難しくなる。
【００２２】
本発明は、十分なテレセントリック特性を確保しつつ、レンズ系全体が小型で光学性能が良好で、製作が容易な撮影レンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
物体側より像側へ順に、開口絞り、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の屈折力の第２レンズ、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズを有し、該第１、第３、第４レンズは、各々少なくとも１つの非球面形状の面を有し、各レンズの材料は、樹脂であり、該第１レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１、該第２レンズの材料のアッベ数をν２とするとき
Ｎ１ ＜ １．５４０
ν１ ＞ ν２
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、十分なテレセントリック特性を確保しつつ、小型で光学性能の良好で、製作が容易な撮影レンズ及びそれを有する撮像装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の撮影レンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００２６】
図１，図２は本発明の実施例１の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００２７】
図３，図４は本発明の実施例２の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００２８】
図５，図６は本発明の実施例３の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００２９】
図７，図８は本発明の実施例４の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００３０】
図９は本発明の撮影レンズを有するデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。各実施例の撮影レンズは撮像装置に用いられるレンズ系であり、レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００３１】
レンズ断面図において、ＯＢは撮影レンズである。
【００３２】
Ｇ１は物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズである。
【００３３】
Ｇ２は物体側と像側の面が凹形状で球面形状の負の屈折力の第２レンズである。
【００３４】
Ｇ３は像側の面が凸でメニスカス形状の正の屈折力の第３レンズである。
【００３５】
Ｇ４は物体側の面が凸でメニスカス形状の負の屈折力の第４レンズである。
【００３６】
尚、各レンズの形状は近軸曲率半径を基に表した形状である。ＳＴＯは開口絞りであり、第１レンズＬ１の物体側に位置している。
【００３７】
ｉ（ｉ＝０〜１０）は物体側からの面（開口絞りＳＴＯを含む）の順番を示す。Ｒｉ（ｉ＝１〜８）は各レンズのレンズ面であり、後述する数値実施例では曲率半径の値を示している。Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。Ｇは光学フィルター（水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等）、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。
【００３８】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影レンズ系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
【００３９】
各実施例において、各レンズは全て樹脂材料より成っている。第１レンズＧ１、第３レンズＧ３、第４レンズＧ４の物体側と像側の面は非球面形状より成っている。これによって収差補正を容易にしている。尚、第１レンズＧ１、第３レンズＧ３、第４レンズＧ４は、少なくとも一面が非球面形状であれば良く、これによれば収差補正が容易になる。
【００４０】
収差図において、ｄ，ｇ，Ｃ，Ｆは各々ｄ線（波長５８７ｎｍ），ｇ線（波長４３５ｎｍ），Ｃ線（波長６５６ｎｍ），Ｆ線（波長４８６ｎｍ）を表している。又、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面，サジタル像面、ωは半画角を表わしている。Ｈは像高である。ＦｎｏはＦナンバーである。
【００４１】
無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、開口絞りＳＴＯ及びレンズ系全体を物体側へ繰り出すことによって行っている。
【００４２】
次に各実施例の特徴について順次説明する。
【００４３】
以下の構成は、より好ましい要件であり、必ずしも全てを満足する必要はない。
【００４４】
第１レンズＧ１の材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１とする。第２レンズＧ２の材料のアッベ数をν２とする。このとき
Ｎ１ ＜ １．５４０ ‥‥‥（１）
ν１ ＞ ν２ ‥‥‥（２）
なる条件を満足している。
【００４５】
条件式（１）は第１レンズＧ１の材料の屈折率に関し、条件式（１）を満足する樹脂材料を用いることによって物体側と像側の面が凸形状より成る第１レンズＧ１の製作を容易にしている。
【００４６】
条件式（２）は第１，第２レンズＧ１，Ｇ２の材料のアッベ数に関し、第１レンズＧ１に第２レンズＧ２の材料のアッベ数より大きいアッベ数の材料を用いることにより、色収差の補正を良好に行っている。
【００４７】
第２レンズＧ２の物体側のレンズ面の曲率半径をｒ３、第2レンズＧ２の像側のレンズ面の曲率半径をｒ４とするとき
０．３０ ＜ ｜ｒ３｜／ｆ ＜ ０．６０ ‥‥‥（３）
１．４０ ＜ ｒ４／ｆ ＜ ４．２０ ‥‥‥（４）
なる条件を満足している。
【００４８】
条件式（３）は第２レンズの物体側のレンズ面の形状に関する。条件式（３）の上限を超えると像面湾曲がマイナス方向に劣化し、各色光によるコマ収差の影響が顕著になる。また、下限を超えると像面湾曲がプラス方向に劣化するので良くない。
【００４９】
条件式（４）は第２レンズの像側のレンズ面の形状に関する。条件式（４）の上限を超えると像面湾曲がマイナス方向に劣化し、各色光によるハロの影響が顕著になる。また、下限を超えると像面湾曲がプラス方向に劣化するので良くない。
【００５０】
第４レンズＧ４の像側のレンズ面から像面までの空気換算距離（バックフォーカス）をｂｆ、開口絞りＳＴＯから像面までの空気換算距離をＴＬ、開口絞りＳＴＯから第４レンズＧ４の像側の面までの距離をＭＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆとする。このとき、
ｂｆ／ＴＬ ＞ ０．２０ ‥‥‥（５）
０．８０ ＜ ＭＬ／ｆ ＜ １．４０ ‥‥‥（６）
なる条件を満足している。
【００５１】
ここで空気換算距離とは最終レンズ面（Ｒ８）から像面までの間に屈折力のないフィルター等の光学ブロックを光路中から除去したときの状態で測ったときの距離である。
【００５２】
条件式（５）の下限値を越えてバックフォーカスｂｆが小さく（短く）なりすぎると、カバーガラスやオプティカルローパスフィルター（ＯＬＰＦ）の挿入スペースが確保できなくなる。更に、射出瞳距離が短くなり像面に入射する光線角度が大きくなりシェーディングの影響を受けやすくなってくるので良くない。
【００５３】
条件式（６）はモジュール長に関する条件式である。条件式（６）の上限を超えると球面収差、色収差の補正は容易となるが、レンズ系全体の小型化が困難になる。逆に、下限を超えると色収差の補正が難しくなり、コマ収差が悪化するので良くない。
【００５４】
第１，第２レンズＧ１，Ｇ２の焦点距離を各々ｆ１，ｆ２とする。このとき
０．５０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ １．００ ‥‥‥（７）
０．５０ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ ＜ ０．８０ ‥‥‥（８）
なる条件を満足している。
【００５５】
条件式（７）は第１レンズＧ１の屈折力（パワー）に関する。
【００５６】
条件式（７）の上限を越えると、第１レンズＧ１の屈折力が過大となり、球面収差、色収差が大きく発生してくる。
【００５７】
反対に下限を越えると、単色収差の補正には有利であるが、レンズ系全長が大きくなってしまい、レンズ系全体の小型化が難しくなる。
【００５８】
条件式（８）は第２レンズＧ２の屈折力に関する。第２レンズＧ２の負の屈折力の値は正の屈折力である第１レンズＧ１及び第３レンズＧ３で発生する色収差、球面収差を補正するために適切に設定する必要がある。
【００５９】
条件式（８）の上限を越えると色収差の補正が過剰となり、かつレンズ系全体の小型化が難しくなる。
【００６０】
反対に下限を越えると、色収差の補正が不足となり、球面収差、コマ収差の補正も難しくなる。
【００６１】
又、条件式（７），（８）を満足することによってテレセントリック性の良いレンズ系としている。
【００６２】
開口絞りＳＴＯから第１レンズＧ１の物体側の面までの距離をＤ０とする。このとき
Ｄ０／ｆ ＞ ０．１０ ‥‥‥（９）
なる条件を満足している。
【００６３】
条件式（９）は第１レンズＧ１の物体側にメカニカルシャッタを挿入するため及び良好なるテレセントリック性を得るために必要な間隔に関する。メカニカルシャッタを設けることで物理的に光を遮り、必要以上の光量が撮像素子にあたることはないようにして撮像素子の劣化を防いでいる。又、それと同時にノイズを低減することが出来る。
【００６４】
条件式（９）を満足するように開口絞りＳＴＯから第１レンズＧ１の物体側の面までの間隔を十分に確保することでメカニカルシャッタの挿入を容易にしつつ、テレセントリック性の良いレンズ系としている。
【００６５】
各実施例の撮像レンズでは、開口絞りＳＴＯの絞り径が小さくなると回折現象による光学性能の劣化が顕著になる。このため、被写体が明るいときにはＮＤフィルターを光路中より挿脱可能に装着して撮影レンズのＦナンバーがあまり大きくならないようにするのが良い。
【００６６】
尚、各実施例において、更に好ましくは条件式（１）〜（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００６７】
Ｎ１ ＜ １．５３２ ‥‥‥（１ａ）
ν１ ＞ １．５・ν２ ‥‥‥（２ａ）
０．３５ ＜ ｜ｒ３｜／ｆ ＜ ０．５０ ‥‥‥（３ａ）
１．５０ ＜ ｒ４／ｆ ＜ ４．００ ‥‥‥（４ａ）
ｂｆ／ＴＬ ＞ ０．２２ ‥‥‥（５ａ）
０．９０＜ ＭＬ／ｆ ＜ １．３０ ‥‥‥（６ａ）
０．６０＜ ｆ１／ｆ ＜ ０．９０ ‥‥‥（７ａ）
０．５７＜ ｜ｆ２｜／ｆ ＜ ０．７０ ‥‥‥（８ａ）
Ｄ０／ｆ＞０．１１ ‥‥‥（９ａ）
尚、以上の各実施例において、第１レンズＧ１の物体側又は／及び第４レンズＧ４の像側に屈折力の小さなレンズを付加しても良い。
【００６８】
各実施例によれば構成レンズ枚数が少なく、レンズ系全体がコンパクトであるにもかかわらず、高性能で且つ、製造容易な撮影レンズが得られる。また、最も物体側に開口絞りを配置することで、物体側からみたときレンズ系が目立つことがない構造的特徴があり、例えば携帯電話や監視カメラにも容易に使用することができる。
【００６９】
更に、高性能且つレンズ系全体がコンパクトであるため、小型の撮影装置に用いるのに適している。
【００７０】
又、前述の如く第１〜第４レンズＧ１〜Ｇ４のレンズ形状及び条件式（５），（９）を特定することによってテレセントリック性の良い撮影レンズを得ている。
【００７１】
以下に、本発明の実施例１〜４に各々対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率，アッベ数を示す。
【００７２】
又、最も像側の２つの面はガラスブロックＧである。非球面形状は光軸からの高さｈ
の位置での光軸方向の変位を面頂点に基準にしてＸとするとき、
【００７３】
【数１】
で表される。但しＲは近軸曲率半径、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数である。
【００７４】
又、「Ｅ−０Ｘ」は「×１０−Ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角、ｂｆはバックフォーカスを示す。又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。
【００７５】
数値実施例１
実施例１
ｆ 5.69940
Fno 2.80000
ω 29.506
bf 2.3149
面No. R D N ν
STO ∞ 0.720 - -
1 3.87942 1.500 1.5312 56.04
2 -4.57765 0.500 - -
3 -3.00000 0.800 1.5855 29.91
4 8.94842 0.300 - -
5 -18.09203 1.600 1.5312 56.04
6 -1.69464 0.200 - -
7 20.07420 1.350 1.5312 56.04
8 2.85719 0.860 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.17
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = -0.227232 A = -2.17051E-03 B = -5.11569E-04
C = -6.21464E-04 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第２面 K =-13.592650 A = -1.34274E-02 B = -1.35130E-03
C = 1.52711E-03 D = -1.26912E-03 E = 2.35034E-04
第５面 K = 24.349630 A = 1.82807E-02 B = -2.06603E-03
C = 8.21246E-05 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.079884 A = -2.98652E-03 B = 4.81835E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K=-202.388969 A = 1.97648E-02 B = -7.06525E-03
C = 5.38449E-04 D = 3.03939E-05 E = -7.26271E-06
第８面 K = -5.012511 A = -6.74812E-03 B = -1.37367E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
【００７６】
数値実施例２
実施例２
ｆ 5.71110
Fno 2.80000
ω 31.0746
bf 2.0548
面No. R D N ν
STO ∞ 0.720 - -
1 2.99452 1.500 1.5312 56.04
2 -4.67318 0.286 - -
3 -2.66148 0.800 1.5855 29.91
4 9.93918 0.300 - -
5 -10.60708 1.600 1.5312 56.04
6 -1.58208 0.200 - -
7 7.84381 1.300 1.5312 56.04
8 1.64631 0.600 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.1
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = 0.419313 A = 8.08088E-05 B = -5.04888E-04
C = -6.21464E-04 D = 3.42082E-04 E = 0.00000E+00
第２面 K =-18.553080 A = -1.16839E-02 B = 3.57142E-04
C = 2.04498E-03 D = -1.55781E-03 E = 3.47718E-04
第５面 K=-116.295354 A = 1.22717E-02 B = -2.08433E-03
C = 2.23130E-04 D = -6.23303E-05 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.227993 A = -6.56845E-03 B = 1.24754E-03
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K =-16.153101 A = 3.93899E-04 B = -3.33869E-03
C = 3.99401E-04 D = -1.80234E-05 E = -1.67002E-06
第８面 K = -5.862886 A = -6.60375E-03 B = -2.32471E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
【００７７】
数値実施例３
実施例３
ｆ 5.71100
Fno 2.80000
ω 30.3696
bf 2.0549
面No. R D N ν
OBJ ∞ 500.000 - -
STO ∞ 0.720 - -
1 2.99452 1.500 1.5312 56.04
2 -4.67318 0.286 - -
3 -2.66148 0.800 1.5855 29.91
4 9.93918 0.300 - -
5 -10.60708 1.600 1.5312 56.04
6 -1.58208 0.200 - -
7 7.84381 1.300 1.5312 56.04
8 1.64631 0.600 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.1
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = 0.421653 A = -1.35220E-03 B = -4.25229E-04
C = -1.84517E-04 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第２面 K = -14.997813 A = -1.44937E-02 B = -2.15761E-03
C = 1.24679E-03 D = -1.13608E-03 E = 2.15222E-04
第５面 K =-311.638016 A = 1.51363E-02 B = -2.06895E-03
C = 2.46477E-04 D = -2.69362E-05 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.217816 A = -5.16975E-03 B = 2.02136E-03
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K = -16.235835 A = -1.41798E-04 B = -2.72297E-03
C = 2.30216E-04 D = -1.99749E-07 E = -2.70303E-06
第８面 K = -5.341428 A = -7.41246E-03 B = -2.86284E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
数値実施例４
実施例４
ｆ 5.71040
Fno 2.80000
ω 30.663
bf 2.0545
面No. R D N ν
STO ∞ 0.720 - -
1 3.12112 1.500 1.5312 56.04
2 -5.10998 0.450 - -
3 -2.23434 0.800 1.5855 29.91
4 22.18058 0.300 - -
5 -24.60483 1.600 1.5312 56.04
6 -1.79114 0.200 - -
7 5.54416 1.300 1.5312 56.04
8 1.77776 0.600 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.1
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = 0.250303 A = -1.06640E-03 B = -3.27803E-04
C = -2.58983E-04 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第２面 K =-15.741437 A = -1.32071E-02 B = -2.51479E-03
C = 7.50877E-04 D = -8.41496E-04 E = 1.57519E-04
第５面 K=-259.906908 A = 1.50657E-02 B = -2.19487E-03
C = 3.04277E-04 D = -3.38222E-05 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.337936 A = -5.44658E-03 B = 2.27566E-03
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K = -5.744518 A = -6.86749E-04 B = -2.06408E-03
C = 2.51148E-04 D = -1.94258E-05 E = 0.00000E+00
第８面 K = -5.527294 A = -4.94829E-03 B = -4.37975E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
【００７８】
【表１】
次に実施例１〜4に示したような撮影レンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施例を図９を用いて説明する。
【００７９】
図９において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜4で説明したいずれかの撮影レンズによって構成された撮影光学系である。
【００８０】
２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を光電変換するためのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００８１】
このように本発明の撮影レンズをデジタルスチルカメラ等の撮像素子に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例１のレンズ構成図
【図２】実施例１の諸収差図
【図３】実施例２のレンズ構成図
【図４】実施例２の諸収差図
【図５】実施例３のレンズ構成図
【図６】実施例３の諸収差図
【図７】実施例４のレンズ構成図
【図８】実施例４の諸収差図
【図９】本発明の撮像装置の実施例の要部概略図
【符号の説明】
【００８３】
Ｇ１ 第１レンズ
Ｇ２ 第２レンズ
Ｇ３ 第３レンズ
Ｇ４ 第４レンズ
ＳＴＯ 絞り
ＩＰ 像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
Ｃ Ｃ線
Ｆ Ｆ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
Ｇ ガラスブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ（以下、ＤＳＣという）をはじめとする携帯電話や監視カメラ、車載カメラのようなＣＣＤ等の固体撮像素子を使用した小型の撮像装置に適した、高性能且つコンパクトな撮影レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＳＣは急速に高機能化及び高画質化がなされている。
【０００３】
つい最近までＤＳＣは、銀塩フィルム用のカメラに較べて撮影画像の解像度が低い為、ＣＣＤ等の固体撮像素子に対し、解像度、ダイナミックレンジ等の向上が指摘されていた。
【０００４】
しかしながら最近、周波数特性の高い駆動回路、信号増幅回路の開発によりＤＳＣは、例えば解像力の点で、銀塩フィルム用のカメラの解像力と略同程度になっている。又ＤＳＣは、フォーカス（ピント）、光量（絞り、シャッタ）、ホワイトバランス（色温度）の自動化が容易であり、更に手ぶれ補正、逆光補正などの技術が加わり、高画質の画像が容易に撮れるようになってきた。
【０００５】
最近、ＤＳＣにおいては、ＣＣＤの受光面直前に、カラー画像を得るためのカラーフィルターや高感度化のためのマイクロレンズなどが置かれている。
【０００６】
一般に撮影レンズから受光面の周辺部には、光束が斜めに入射するため、画面中心と画面周辺では、カラーフィルターやマイクロレンズの光学作用の違いによって画像が偽色したり、又、光量不足などが起こることがある。
【０００７】
このＣＣＤの画面周辺部分へ斜めに入射する光束の角度に対応する撮影レンズに対する条件が射出瞳条件（テレセントリック条件）である。この条件は射出瞳位置のＣＣＤからの光軸方向の距離又は主光線のＣＣＤ面への入射角度で表現される。
【０００８】
入射光の条件がＣＣＤに設けたマイクロレンズなどのレイアウトと一致することが必要で、各ＣＣＤに推奨される射出瞳距離又は主光線の入射角度が存在する。
【０００９】
従来はこの入射角度の制限が厳しく画面全体において８〜１０度以内となっていたため撮影レンズの小型化が非常に困難であった。
【００１０】
しかし、最近ではＣＣＤの改良が進みＤＳＣでも入射角度が２０°程度、携帯電話では２５〜３０度程度まで許容されるようになり、撮影レンズの小型化が容易になっている。
【００１１】
小型の撮影レンズとして、従来ＤＳＣに好適でテレセントリック性が良く、しかもレンズ枚数が４枚程の撮影レンズが提案されている。
【００１２】
このうち物体側から像側へ順に、開口絞り、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズの４群４枚で構成した撮影レンズが知られている（特許文献１）。
【００１３】
又撮影レンズとして製作性の容易性から、樹脂より成るレンズを用いた４群４枚で構成した小型の撮影レンズが知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−３６５５３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
固体撮像素子を用いた撮像装置では、像面から射出瞳までの距離が極端に短いと軸外光線の受光面（像面）への入射角度が大きくなる。
【００１５】
光線が像面に対して斜めに入射した場合、シェーディングによる開口効率の減少が生じる。このため、ＤＳＣに用いる撮影レンズには像側でのテレセントリック性（射出瞳位置が像面から十分に離れていること）を良好にすることが望まれる。
【００１６】
特に固体撮像素子を用いた撮像装置では、軸上主光線と軸外主光線のなす角度がある値以上の角度を持つとシェーディングが多く発生してくる。
【００１７】
この為、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いるレンズ系には、最終レンズから最大像高へ向かう軸外主光線と軸上主光線との角度がある範囲にあることが必要条件となっている。
【００１８】
テレセントリックな光学系にするために、射出瞳を像面から極端に離すレンズ構成になると多くの場合、レンズ全長が長くなり、又レンズの屈折力が極端に強くなり、コンパクトで高性能な光学系を構成するのが難しくなってくる。
【００１９】
一方、携帯性を重視して小型で薄型のカメラとする為には、撮影レンズのレンズ全長を短縮化する必要がある。レンズ全長を短縮化するには出来るだけ構成レンズ枚数を少なくすることが必要である。
【００２０】
しかしながらレンズ枚数を単に少なくすると高い光学性能を得るのが難しくなってくる。又、撮影レンズの製造の容易性からすると、レンズの材料に硝材を用いるよりも樹脂材料を用いるのが効果的である。
【００２１】
しかしながら、一般に樹脂材料の屈折率は低いため、レンズ形状を適切に設定しないと、収差補正を良好に行うのが難しくなる。
【００２２】
本発明は、十分なテレセントリック特性を確保しつつ、レンズ系全体が小型で光学性能が良好で、製作が容易な撮影レンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
物体側より像側へ順に、開口絞り、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の屈折力の第２レンズ、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズを有し、該第１、第３、第４レンズは、各々少なくとも１つの非球面形状の面を有し、各レンズの材料は、樹脂であり、該第１レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１、該第２レンズの材料のアッベ数をν２とするとき
Ｎ１ ＜ １．５４０
ν１ ＞ ν２
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、十分なテレセントリック特性を確保しつつ、小型で光学性能の良好で、製作が容易な撮影レンズ及びそれを有する撮像装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の撮影レンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００２６】
図１，図２は本発明の実施例１の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００２７】
図３，図４は本発明の実施例２の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００２８】
図５，図６は本発明の実施例３の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００２９】
図７，図８は本発明の実施例４の撮影レンズのレンズ断面図と収差図である。
【００３０】
図９は本発明の撮影レンズを有するデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。各実施例の撮影レンズは撮像装置に用いられるレンズ系であり、レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００３１】
レンズ断面図において、ＯＢは撮影レンズである。
【００３２】
Ｇ１は物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズである。
【００３３】
Ｇ２は物体側と像側の面が凹形状で球面形状の負の屈折力の第２レンズである。
【００３４】
Ｇ３は像側の面が凸でメニスカス形状の正の屈折力の第３レンズである。
【００３５】
Ｇ４は物体側の面が凸でメニスカス形状の負の屈折力の第４レンズである。
【００３６】
尚、各レンズの形状は近軸曲率半径を基に表した形状である。ＳＴＯは開口絞りであり、第１レンズＬ１の物体側に位置している。
【００３７】
ｉ（ｉ＝０〜１０）は物体側からの面（開口絞りＳＴＯを含む）の順番を示す。Ｒｉ（ｉ＝１〜８）は各レンズのレンズ面であり、後述する数値実施例では曲率半径の値を示している。Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。Ｇは光学フィルター（水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等）、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。
【００３８】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影レンズ系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
【００３９】
各実施例において、各レンズは全て樹脂材料より成っている。第１レンズＧ１、第３レンズＧ３、第４レンズＧ４の物体側と像側の面は非球面形状より成っている。これによって収差補正を容易にしている。尚、第１レンズＧ１、第３レンズＧ３、第４レンズＧ４は、少なくとも一面が非球面形状であれば良く、これによれば収差補正が容易になる。
【００４０】
収差図において、ｄ，ｇ，Ｃ，Ｆは各々ｄ線（波長５８７ｎｍ），ｇ線（波長４３５ｎｍ），Ｃ線（波長６５６ｎｍ），Ｆ線（波長４８６ｎｍ）を表している。又、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面，サジタル像面、ωは半画角を表わしている。Ｈは像高である。ＦｎｏはＦナンバーである。
【００４１】
無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、開口絞りＳＴＯ及びレンズ系全体を物体側へ繰り出すことによって行っている。
【００４２】
次に各実施例の特徴について順次説明する。
【００４３】
以下の構成は、より好ましい要件であり、必ずしも全てを満足する必要はない。
【００４４】
第１レンズＧ１の材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１とする。第２レンズＧ２の材料のアッベ数をν２とする。このとき
Ｎ１ ＜ １．５４０ ‥‥‥（１）
ν１ ＞ ν２ ‥‥‥（２）
なる条件を満足している。
【００４５】
条件式（１）は第１レンズＧ１の材料の屈折率に関し、条件式（１）を満足する樹脂材料を用いることによって物体側と像側の面が凸形状より成る第１レンズＧ１の製作を容易にしている。
【００４６】
条件式（２）は第１，第２レンズＧ１，Ｇ２の材料のアッベ数に関し、第１レンズＧ１に第２レンズＧ２の材料のアッベ数より大きいアッベ数の材料を用いることにより、色収差の補正を良好に行っている。
【００４７】
第２レンズＧ２の物体側のレンズ面の曲率半径をｒ３、第2レンズＧ２の像側のレンズ面の曲率半径をｒ４とするとき
０．３０ ＜ ｜ｒ３｜／ｆ ＜ ０．６０ ‥‥‥（３）
１．４０ ＜ ｒ４／ｆ ＜ ４．２０ ‥‥‥（４）
なる条件を満足している。
【００４８】
条件式（３）は第２レンズの物体側のレンズ面の形状に関する。条件式（３）の上限を超えると像面湾曲がマイナス方向に劣化し、各色光によるコマ収差の影響が顕著になる。また、下限を超えると像面湾曲がプラス方向に劣化するので良くない。
【００４９】
条件式（４）は第２レンズの像側のレンズ面の形状に関する。条件式（４）の上限を超えると像面湾曲がマイナス方向に劣化し、各色光によるハロの影響が顕著になる。また、下限を超えると像面湾曲がプラス方向に劣化するので良くない。
【００５０】
第４レンズＧ４の像側のレンズ面から像面までの空気換算距離（バックフォーカス）をｂｆ、開口絞りＳＴＯから像面までの空気換算距離をＴＬ、開口絞りＳＴＯから第４レンズＧ４の像側の面までの距離をＭＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆとする。このとき、
ｂｆ／ＴＬ ＞ ０．２０ ‥‥‥（５）
０．８０ ＜ ＭＬ／ｆ ＜ １．４０ ‥‥‥（６）
なる条件を満足している。
【００５１】
ここで空気換算距離とは最終レンズ面（Ｒ８）から像面までの間に屈折力のないフィルター等の光学ブロックを光路中から除去したときの状態で測ったときの距離である。
【００５２】
条件式（５）の下限値を越えてバックフォーカスｂｆが小さく（短く）なりすぎると、カバーガラスやオプティカルローパスフィルター（ＯＬＰＦ）の挿入スペースが確保できなくなる。更に、射出瞳距離が短くなり像面に入射する光線角度が大きくなりシェーディングの影響を受けやすくなってくるので良くない。
【００５３】
条件式（６）はモジュール長に関する条件式である。条件式（６）の上限を超えると球面収差、色収差の補正は容易となるが、レンズ系全体の小型化が困難になる。逆に、下限を超えると色収差の補正が難しくなり、コマ収差が悪化するので良くない。
【００５４】
第１，第２レンズＧ１，Ｇ２の焦点距離を各々ｆ１，ｆ２とする。このとき
０．５０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ １．００ ‥‥‥（７）
０．５０ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ ＜ ０．８０ ‥‥‥（８）
なる条件を満足している。
【００５５】
条件式（７）は第１レンズＧ１の屈折力（パワー）に関する。
【００５６】
条件式（７）の上限を越えると、第１レンズＧ１の屈折力が過大となり、球面収差、色収差が大きく発生してくる。
【００５７】
反対に下限を越えると、単色収差の補正には有利であるが、レンズ系全長が大きくなってしまい、レンズ系全体の小型化が難しくなる。
【００５８】
条件式（８）は第２レンズＧ２の屈折力に関する。第２レンズＧ２の負の屈折力の値は正の屈折力である第１レンズＧ１及び第３レンズＧ３で発生する色収差、球面収差を補正するために適切に設定する必要がある。
【００５９】
条件式（８）の上限を越えると色収差の補正が過剰となり、かつレンズ系全体の小型化が難しくなる。
【００６０】
反対に下限を越えると、色収差の補正が不足となり、球面収差、コマ収差の補正も難しくなる。
【００６１】
又、条件式（７），（８）を満足することによってテレセントリック性の良いレンズ系としている。
【００６２】
開口絞りＳＴＯから第１レンズＧ１の物体側の面までの距離をＤ０とする。このとき
Ｄ０／ｆ ＞ ０．１０ ‥‥‥（９）
なる条件を満足している。
【００６３】
条件式（９）は第１レンズＧ１の物体側にメカニカルシャッタを挿入するため及び良好なるテレセントリック性を得るために必要な間隔に関する。メカニカルシャッタを設けることで物理的に光を遮り、必要以上の光量が撮像素子にあたることはないようにして撮像素子の劣化を防いでいる。又、それと同時にノイズを低減することが出来る。
【００６４】
条件式（９）を満足するように開口絞りＳＴＯから第１レンズＧ１の物体側の面までの間隔を十分に確保することでメカニカルシャッタの挿入を容易にしつつ、テレセントリック性の良いレンズ系としている。
【００６５】
各実施例の撮像レンズでは、開口絞りＳＴＯの絞り径が小さくなると回折現象による光学性能の劣化が顕著になる。このため、被写体が明るいときにはＮＤフィルターを光路中より挿脱可能に装着して撮影レンズのＦナンバーがあまり大きくならないようにするのが良い。
【００６６】
尚、各実施例において、更に好ましくは条件式（１）〜（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００６７】
Ｎ１ ＜ １．５３２ ‥‥‥（１ａ）
ν１ ＞ １．５・ν２ ‥‥‥（２ａ）
０．３５ ＜ ｜ｒ３｜／ｆ ＜ ０．５０ ‥‥‥（３ａ）
１．５０ ＜ ｒ４／ｆ ＜ ４．００ ‥‥‥（４ａ）
ｂｆ／ＴＬ ＞ ０．２２ ‥‥‥（５ａ）
０．９０＜ ＭＬ／ｆ ＜ １．３０ ‥‥‥（６ａ）
０．６０＜ ｆ１／ｆ ＜ ０．９０ ‥‥‥（７ａ）
０．５７＜ ｜ｆ２｜／ｆ ＜ ０．７０ ‥‥‥（８ａ）
Ｄ０／ｆ＞０．１１ ‥‥‥（９ａ）
尚、以上の各実施例において、第１レンズＧ１の物体側又は／及び第４レンズＧ４の像側に屈折力の小さなレンズを付加しても良い。
【００６８】
各実施例によれば構成レンズ枚数が少なく、レンズ系全体がコンパクトであるにもかかわらず、高性能で且つ、製造容易な撮影レンズが得られる。また、最も物体側に開口絞りを配置することで、物体側からみたときレンズ系が目立つことがない構造的特徴があり、例えば携帯電話や監視カメラにも容易に使用することができる。
【００６９】
更に、高性能且つレンズ系全体がコンパクトであるため、小型の撮影装置に用いるのに適している。
【００７０】
又、前述の如く第１〜第４レンズＧ１〜Ｇ４のレンズ形状及び条件式（５），（９）を特定することによってテレセントリック性の良い撮影レンズを得ている。
【００７１】
以下に、本発明の実施例１〜４に各々対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率，アッベ数を示す。
【００７２】
又、最も像側の２つの面はガラスブロックＧである。非球面形状は光軸からの高さｈ
の位置での光軸方向の変位を面頂点に基準にしてＸとするとき、
【００７３】
【数１】
で表される。但しＲは近軸曲率半径、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数である。
【００７４】
又、「Ｅ−０Ｘ」は「×１０−Ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角、ｂｆはバックフォーカスを示す。又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。
【００７５】
数値実施例１
実施例１
ｆ 5.69940
Fno 2.80000
ω 29.506
bf 2.3149
面No. R D N ν
STO ∞ 0.720 - -
1 3.87942 1.500 1.5312 56.04
2 -4.57765 0.500 - -
3 -3.00000 0.800 1.5855 29.91
4 8.94842 0.300 - -
5 -18.09203 1.600 1.5312 56.04
6 -1.69464 0.200 - -
7 20.07420 1.350 1.5312 56.04
8 2.85719 0.860 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.17
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = -0.227232 A = -2.17051E-03 B = -5.11569E-04
C = -6.21464E-04 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第２面 K =-13.592650 A = -1.34274E-02 B = -1.35130E-03
C = 1.52711E-03 D = -1.26912E-03 E = 2.35034E-04
第５面 K = 24.349630 A = 1.82807E-02 B = -2.06603E-03
C = 8.21246E-05 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.079884 A = -2.98652E-03 B = 4.81835E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K=-202.388969 A = 1.97648E-02 B = -7.06525E-03
C = 5.38449E-04 D = 3.03939E-05 E = -7.26271E-06
第８面 K = -5.012511 A = -6.74812E-03 B = -1.37367E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
【００７６】
数値実施例２
実施例２
ｆ 5.71110
Fno 2.80000
ω 31.0746
bf 2.0548
面No. R D N ν
STO ∞ 0.720 - -
1 2.99452 1.500 1.5312 56.04
2 -4.67318 0.286 - -
3 -2.66148 0.800 1.5855 29.91
4 9.93918 0.300 - -
5 -10.60708 1.600 1.5312 56.04
6 -1.58208 0.200 - -
7 7.84381 1.300 1.5312 56.04
8 1.64631 0.600 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.1
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = 0.419313 A = 8.08088E-05 B = -5.04888E-04
C = -6.21464E-04 D = 3.42082E-04 E = 0.00000E+00
第２面 K =-18.553080 A = -1.16839E-02 B = 3.57142E-04
C = 2.04498E-03 D = -1.55781E-03 E = 3.47718E-04
第５面 K=-116.295354 A = 1.22717E-02 B = -2.08433E-03
C = 2.23130E-04 D = -6.23303E-05 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.227993 A = -6.56845E-03 B = 1.24754E-03
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K =-16.153101 A = 3.93899E-04 B = -3.33869E-03
C = 3.99401E-04 D = -1.80234E-05 E = -1.67002E-06
第８面 K = -5.862886 A = -6.60375E-03 B = -2.32471E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
【００７７】
数値実施例３
実施例３
ｆ 5.71100
Fno 2.80000
ω 30.3696
bf 2.0549
面No. R D N ν
OBJ ∞ 500.000 - -
STO ∞ 0.720 - -
1 2.99452 1.500 1.5312 56.04
2 -4.67318 0.286 - -
3 -2.66148 0.800 1.5855 29.91
4 9.93918 0.300 - -
5 -10.60708 1.600 1.5312 56.04
6 -1.58208 0.200 - -
7 7.84381 1.300 1.5312 56.04
8 1.64631 0.600 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.1
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = 0.421653 A = -1.35220E-03 B = -4.25229E-04
C = -1.84517E-04 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第２面 K = -14.997813 A = -1.44937E-02 B = -2.15761E-03
C = 1.24679E-03 D = -1.13608E-03 E = 2.15222E-04
第５面 K =-311.638016 A = 1.51363E-02 B = -2.06895E-03
C = 2.46477E-04 D = -2.69362E-05 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.217816 A = -5.16975E-03 B = 2.02136E-03
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K = -16.235835 A = -1.41798E-04 B = -2.72297E-03
C = 2.30216E-04 D = -1.99749E-07 E = -2.70303E-06
第８面 K = -5.341428 A = -7.41246E-03 B = -2.86284E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
数値実施例４
実施例４
ｆ 5.71040
Fno 2.80000
ω 30.663
bf 2.0545
面No. R D N ν
STO ∞ 0.720 - -
1 3.12112 1.500 1.5312 56.04
2 -5.10998 0.450 - -
3 -2.23434 0.800 1.5855 29.91
4 22.18058 0.300 - -
5 -24.60483 1.600 1.5312 56.04
6 -1.79114 0.200 - -
7 5.54416 1.300 1.5312 56.04
8 1.77776 0.600 - -
9 ∞ 0.690 1.5168 64.1
10 ∞ 1.000 - -
非球面係数
第1面 K = 0.250303 A = -1.06640E-03 B = -3.27803E-04
C = -2.58983E-04 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第２面 K =-15.741437 A = -1.32071E-02 B = -2.51479E-03
C = 7.50877E-04 D = -8.41496E-04 E = 1.57519E-04
第５面 K=-259.906908 A = 1.50657E-02 B = -2.19487E-03
C = 3.04277E-04 D = -3.38222E-05 E = 0.00000E+00
第６面 K = -3.337936 A = -5.44658E-03 B = 2.27566E-03
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
第７面 K = -5.744518 A = -6.86749E-04 B = -2.06408E-03
C = 2.51148E-04 D = -1.94258E-05 E = 0.00000E+00
第８面 K = -5.527294 A = -4.94829E-03 B = -4.37975E-04
C = 0.00000E+00 D = 0.00000E+00 E = 0.00000E+00
【００７８】
【表１】
次に実施例１〜4に示したような撮影レンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施例を図９を用いて説明する。
【００７９】
図９において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜4で説明したいずれかの撮影レンズによって構成された撮影光学系である。
【００８０】
２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を光電変換するためのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００８１】
このように本発明の撮影レンズをデジタルスチルカメラ等の撮像素子に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例１のレンズ構成図
【図２】実施例１の諸収差図
【図３】実施例２のレンズ構成図
【図４】実施例２の諸収差図
【図５】実施例３のレンズ構成図
【図６】実施例３の諸収差図
【図７】実施例４のレンズ構成図
【図８】実施例４の諸収差図
【図９】本発明の撮像装置の実施例の要部概略図
【符号の説明】
【００８３】
Ｇ１ 第１レンズ
Ｇ２ 第２レンズ
Ｇ３ 第３レンズ
Ｇ４ 第４レンズ
ＳＴＯ 絞り
ＩＰ 像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
Ｃ Ｃ線
Ｆ Ｆ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
Ｇ ガラスブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、開口絞り、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の屈折力の第２レンズ、像側の面が凸形状の正の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズを有し、該第１、第３、第４レンズは、各々少なくとも１つの非球面形状の面を有し、各レンズの材料は、樹脂であり、該第１レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１、該第２レンズの材料のアッベ数をν２とするとき
Ｎ１ ＜ １．５４０
ν１ ＞ ν２
なる条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。
【請求項２】
前記第２レンズは物体側と像側の面が球面形状であり、その物体側と像側のレンズ面の曲率半径を各々ｒ３、ｒ４、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき
０．３０ ＜ ｜ｒ３｜／ｆ ＜ ０．６０
１．４０ ＜ ｒ４／ｆ ＜ ４．２０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１の撮影レンズ。
【請求項３】
前記第４レンズの像側の面から像面までの空気換算距離をｂｆ、前記開口絞りから像面までの空気換算距離をＴＬ、該開口絞りから該第４レンズの像側の面までの距離をＭＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき、
ｂｆ／ＴＬ ＞ ０．２０
０．８０ ＜ ＭＬ／ｆ ＜ １．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の撮影レンズ。
【請求項４】
前記第１，第２レンズの焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき
０．５０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ １．００
０．５０ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ ＜ ０．８０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１，２又は３の撮影レンズ。
【請求項５】
前記開口絞りから前記第１レンズの物体側の面までの距離をＤ０、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき
Ｄ０／ｆ＞０．１０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の撮影レンズ。
【請求項６】
固体撮像素子に像を形成するための光学系であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項の撮影レンズ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項の撮影レンズと、該撮影レンズによって形成された像を光電変換するための固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
物体側より像側へ順に、開口絞り、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力の第１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の屈折力の第２レンズ、像側の面が凸形状の正の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズを有し、該第１、第３、第４レンズは、各々少なくとも１つの非球面形状の面を有し、各レンズの材料は、樹脂であり、該第１レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１，ν１、該第２レンズの材料のアッベ数をν２とするとき
Ｎ１ ＜ １．５４０
ν１ ＞ ν２
なる条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。
【請求項２】
前記第２レンズは物体側と像側の面が球面形状であり、その物体側と像側のレンズ面の曲率半径を各々ｒ３、ｒ４、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき
０．３０ ＜ ｜ｒ３｜／ｆ ＜ ０．６０
１．４０ ＜ ｒ４／ｆ ＜ ４．２０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１の撮影レンズ。
【請求項３】
前記第４レンズの像側の面から像面までの空気換算距離をｂｆ、前記開口絞りから像面までの空気換算距離をＴＬ、該開口絞りから該第４レンズの像側の面までの距離をＭＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき、
ｂｆ／ＴＬ ＞ ０．２０
０．８０ ＜ ＭＬ／ｆ ＜ １．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の撮影レンズ。
【請求項４】
前記第１，第２レンズの焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき
０．５０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ １．００
０．５０ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ ＜ ０．８０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１，２又は３の撮影レンズ。
【請求項５】
前記開口絞りから前記第１レンズの物体側の面までの距離をＤ０、レンズ系全体の焦点距離をｆとするとき
Ｄ０／ｆ＞０．１０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の撮影レンズ。
【請求項６】
固体撮像素子に像を形成するための光学系であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項の撮影レンズ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項の撮影レンズと、該撮影レンズによって形成された像を光電変換するための固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図２】
【図４】
【図６】
【図８】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図２】
【図４】
【図６】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５８４１３（Ｐ２００８−１５８４１３Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４９５５５（Ｐ２００６−３４９５５５）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
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