(57)【要約】【課題】主光線入射角度が大きくなることや製造コストが上昇することを抑制しつつ、従来に比して小型化が可能な構成のレンズ装置を供給する。【解決手段】第１レンズ１の物側面１１（１面）は物側に凸であるとともに第１レンズ１の像側面１２（２面）は平面状であるため、正の屈折力を有するレンズである。また、第２レンズ２の物側面２１（２面）は平面状であるとともに第２レンズ２の像側面２２（３面）は像側に凹であるであるため、負の屈折力を有するレンズである。開口絞り５は、第１レンズ１と第２レンズ２とに挟み込まれるように配設されている。ここで、開口絞り５の物側面に接している第１レンズ１の像側面１２と、開口絞り５の像側面に接している第２レンズ２の物側面２１とは、ともに平面状であるため、第１レンズ１、開口絞り５および第２レンズ２の相互の位置合わせが容易である。【選択図】図３
2010049112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物側から像側に向かって順に配列された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズからなる４枚のレンズと、開口絞りとを備え、
前記第１レンズと前記第２レンズとが張り合わせられているとともに、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に挟み込むように前記開口絞りが設けられていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第１レンズの張り合わせ面と前記第２レンズの張り合わせ面とがともに平面状であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち少なくともいずれか１方が、紫外線硬化樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記第１レンズが正レンズであり、前記第２レンズが負レンズであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記第３レンズが負レンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記第４レンズが正レンズであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ装置を備える撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置に係り、詳しくは小型の撮影装置への搭載に適したレンズ装置に関する。また、撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている撮影装置の殆どは、ＣＣＤ（charged coupled device）イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを撮像素子として備えるデジタルカメラである。そのため、撮影装置に使用されるレンズ装置についても、いわゆる銀塩カメラとは異なる性能が求められる場合がある。例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサは斜めからの入射光に対する感度が銀塩フィルムに比べて低いため、撮像素子に入射する光線の入射角である主光線入射角度（ＣＲＡ：Chief Ray Angle）が小さいことが求められる。また、撮像素子の集積度の向上に伴い、コンパクトカメラや携帯電話に内蔵される小型の撮影装置であっても、画質の向上が求められている一方で、小型化の要請は当然に強い。更に、コンパクトカメラや携帯電話に内蔵される小型の撮影装置は、比較的安価に供給される商品であるため、製造コストを低く抑えることができる構成であることも重要となる。
【０００３】
ここで、画質を向上させるためには諸収差を低く抑えることが必要である。そのため、コンパクトに設計しやすい３枚構成のレンズ装置に替わり、一層収差を抑制しやすい４枚構成のレンズが求められている。そこで、４枚構成であってもコンパクトなレンズ装置が提示されている（例えば、特許文献１〜４、参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２８９２２号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５２２２号公報
【特許文献３】特開２００５−９１６６６号公報
【特許文献４】特開２００６−３０１４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１および特許文献２の技術は絞りを最も撮影対象側（以下、「物側」という。）のレンズの更に物側に配設した、いわゆる前絞り型と呼ばれる構成であるため、絞りより撮像素子側（以下、「像側」という。）に配された各レンズに芯ずれが生じた場合に、芯ずれの影響が画質に大きく影響することが知られている。そのため、芯ずれを原因とする製品不良が発生しやすく、レンズ装置製造時の歩留まりが低下し、製造コストが大きくなる。
【０００５】
一方、特許文献３および特許文献４の技術は絞りを最も物側に配置されたレンズより像側に配設したいわゆる中絞り型と呼ばれる構成であるため、同等のレンズを用いて構成した際に、ＣＲＡが大きくなることが知られている。デジタルカメラ用のレンズ装置としては上述のようにＣＲＡが小さいことが強く求められているため、各レンズの屈折率を調整することによりＣＲＡを小さくすることが必要となる。しかし、屈折率を調整するために各レンズの厚みを大きくしたりレンズ間の間隔を大きくすると、レンズ装置の全長を延ばさざるをえなくなり、レンズ装置が大型化する。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑みて成されたもので、主光線入射角度が大きくなることや製造コストが上昇することを抑制しつつ、上記従来に比して小型化が可能な構成のレンズ装置を供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかるレンズ装置は、物側から像側に向かって順に配列された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズからなる４枚のレンズと、開口絞りとを備え、前記第１レンズと前記第２レンズとが張り合わせられているとともに、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に挟み込むように前記開口絞りが設けられている。
【０００８】
上記構成によると、第１レンズと第２レンズとの間に挟み込むように開口絞りが設けられている、即ち中絞り型のレンズ装置であるため、芯ずれを原因とする不良が前絞り型のレンズに比して発生しにくい。従って、レンズ装置製造時の歩留まりが高く、製造コストが小さい。
【０００９】
一方、中絞り型のレンズ装置であるため、前絞り型のレンズに比してＣＲＡが大きくなる傾向にある。従って、前絞り型のレンズ装置に比べ、各レンズの厚みを大きくし、各レンズの屈折率を強めることによりＣＲＡを小さくすることが必要となる。しかし、開口絞りの位置が前記第１レンズと前記第２レンズとの間にあり、中絞り型としては物側にあるためＣＲＡの増加は他の構成の中絞り型レンズ装置に比べ小さいため、レンズの厚みの増加量は他の構成の中絞り型レンズ装置に比べ抑制することが可能である。
【００１０】
更に、第１レンズと第２レンズとが張り合わせられているとともに、第１レンズと第２レンズとの間に挟み込むように開口絞りが設けられているため、第１レンズと開口絞りとの間、および開口絞りと第２レンズとの間に間隙を設ける必要がない。従って、レンズ装置の小型化が可能となる。
【００１１】
本発明にかかるレンズ装置は、前記第１レンズの張り合わせ面と前記第２レンズの張り合わせ面とがともに平面状であることが好ましい。
上記構成によると、第１レンズの張り合わせ面と第２レンズの張り合わせ面とがともに平面状であるため、第１レンズと第２レンズとの位置決めおよび張り合わせが容易である。
【００１２】
本発明にかかるレンズ装置は、前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち少なくともいずれか１方が、紫外線硬化樹脂により形成されていることが好ましい。
上記構成によると、第１レンズおよび第２レンズのうち少なくともいずれか１方が、紫外線硬化樹脂により形成されているため、張り合わせ面に気泡が混入することを抑制することが可能となる。例えば、第１レンズおよび第２レンズがともにガラスレンズであれば、いずれも固体のレンズ同士を張り合わすことになるため、張り合わせ面に微細な隙間が生じやすい。この隙間が張り合わせ後に気泡として残留すると不良品となり、レンズ装置の製造歩留まりを低下させる。特に、第１レンズと第２レンズとの間に挟み込むように開口絞りが設けられるため、従来の張り合わせレンズに比して一層張り合わせ面に微細な隙間が生じる確率は高くなる。例えば、第１レンズがガラスレンズで第２レンズが紫外線硬化樹脂であれば、第１レンズの張り合わせ面側に、液体状の紫外線硬化樹脂層を第２レンズの形に金型を用いて形成し、紫外線を照射することにより硬化させることにより第２レンズを形成すれば、第１レンズと第２レンズの間に隙間が生じさせずに第１レンズと第２レンズとを張り合わせることができる。
【００１３】
本発明にかかるレンズ装置は、前記第１レンズが正レンズであり、前記第２レンズが負レンズであることが好ましい。
上記構成によると、第１レンズが正の屈折力を有する正レンズであり、第２レンズが負の屈折力を有する負レンズであるため、第１レンズを透過後の光線に生じた収差を第２レンズによって補正することができる。従って、収差が良好に補正されたレンズ装置とすることができる。
【００１４】
本発明にかかるレンズ装置は、前記第３レンズが負レンズであることが好ましい。
上記構成によると、第３レンズが負レンズであるため、第１レンズおよび第２レンズを透過後の光線に残留する収差を、第３レンズによって一層良好に補正することができる。
【００１５】
本発明にかかるレンズ装置は、前記第４レンズが正レンズであることが好ましい。
上記構成によると、第４レンズが正レンズであるため、第１レンズから第３レンズを透過後の光線に残留する収差を、より一層良好に補正しつつ、全長を小さくすることが可能となる。
【００１６】
本発明にかかるレンズ装置は、撮影装置に好適に用いることができる。
本発明にかかるレンズ装置は、主光線入射角度が大きくなることや製造コストが上昇することを抑制しつつ、上記従来に比して小型化が可能な構成のレンズ装置であるため、撮影装置に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、主光線入射角度が大きくなることや製造コストが上昇することを抑制しつつ、上記従来に比して小型化が可能な構成のレンズ装置を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に示すように、本実施形態にかかる携帯電話はヒンジＨを中心に折り畳む構成の電話である。図１は折り畳んだ状態を示す図であり前面にはレンズ装置１０の一部であるカバーガラス９が露出している。図２（ａ）は、この携帯電話を開いて表示部８１、操作部８２を前面にした図である。図２（ｂ）は、開いた携帯電話を背面から見た図である。撮影者は、このように携帯電話を開いた状態でカバーガラス９を撮影したい対象に向けて操作部８２を操作することによりシャッターを切り、対象物を撮影することができる。
【００１９】
レンズ装置は、図３に示すように、物側から像側に向かって順に、第１レンズ１、開口絞り５、第２レンズ２、第３レンズ３、第４レンズ４およびカバーガラス６等により構成されている。なお、カバーガラス９や筐体等、説明上特に不要な部材は省いて記載している。また、ＣＣＤイメージセンサ７はレンズ装置の構成要素ではないが、結像面７１を示すために併せて図中に記載している。同様に、入射光８も併せて記載している。第１レンズ１、第３レンズ３、第４レンズ４はいずれもプラスチックレンズである。第２レンズ２は紫外線硬化樹脂を射出成型した後、紫外線照射により硬化させることにより形成したプラスチックレンズである。また、開口絞り５はカーボンブラックを練り込んだ樹脂膜で形成されている。以下、その構成を詳説する。
【００２０】
第１レンズ１の物側面１１（１面）は物側に凸であるとともに第１レンズ１の像側面１２（２面）は平面状であるため、正の屈折力を有するレンズである（以下、単に「正レンズ」という。）。また、第２レンズ２の物側面２１（２面）は平面状であるとともに第２レンズ２の像側面２２（３面）は像側に凹であるであるため、負の屈折力を有するレンズである（以下、単に「負レンズ」という。）。開口絞り５は、第１レンズ１と第２レンズ２とに挟み込まれるように配設されている。ここで、開口絞り５の物側面に接している第１レンズ１の像側面１２と、開口絞り５の像側面に接している第２レンズ２の物側面２１とは、ともに平面状であるため、第１レンズ１、開口絞り５および第２レンズ２の相互の位置合わせが容易である。
【００２１】
また、第１レンズ１と第２レンズ２とは互いに張り合わされ、１郡を構成する張り合わせレンズであり、以下のように製造される。図４（ａ），（ｂ）に示すように、まず、第１レンズの上に円環状に形成されたカーボンブラックを練りこんだ延伸ポリエステル（ＰＥＴ）フィルムを固定する。このカーボンブラックによってポリエステルが遮光され、開口絞り５として用いることができる。次に図５に示すように、金型１３の内部にゲル状の紫外線硬化樹脂２３を必要量挿入し、更に第１レンズ１の像側面１２側で金型１３の開口部を封じると、金型１３と第１レンズ１とによって形成された空間内に紫外線硬化樹脂２３のゲルが密実される。更に、紫外線硬化樹脂２３に紫外線２５を照射することにより紫外線硬化樹脂２３を硬化させ、樹脂層２４が形成された後、金型１３をとりはずすことにより図３における第２レンズ２が製造される。このようにゲル状の紫外線硬化樹脂２３を使用することにより、第１レンズ１と第２レンズ２との間に開口絞り５を挟みこんだ１郡のレンズを、それぞれの間に間隙を生じさせることなく形成することができる。そのため、第１レンズ１と第２レンズ２との間に気泡が生じにくい。
【００２２】
第３レンズ３は、物側面３１が物側に凹であるとともに像側面３２が像側に凸である負レンズである。かかる負レンズを備えることで、第１レンズ１および第２レンズ２を透過後の光線に残留する収差を一層抑制することができる。
【００２３】
更に、第４レンズ４は、物側面４１が光軸付近で物側に凸であるとともに像側面４２が像側に凹である正レンズである。かかる正レンズを備えることで、第１レンズ１〜第３レンズ３を透過後の光線に残留する収差をより一層抑制することができるとともに、全長を小さくすることが可能となる。
【００２４】
また、第４レンズ４の外周近傍部は、物側面４１が物側に凹であるとともに像側面４２が像側に凸である正レンズである。かかる構造をとることにより、光軸付近と、周辺部分での画質の差を補正することができる。
【００２５】
カバーガラス６としては撮像素子であるＣＣＤイメージセンサ７をごみ等から保護するための無色透明なガラス板が通常用いられるが、必要に応じて、例えば赤外線カットフィルター等のフィルターが用いられることがある。
【００２６】
従って、本実施形態にかかるレンズ装置に入射した入射光８は、第１レンズ１によって集光され、開口絞り５によって結像に必要な光のみに制限された後に、第２レンズ２〜第４レンズ４を透過することにより、集光されるとともに収差を補正される。更にカバーレンズを透過した後、ＣＣＤイメージセンサ７の結像面７１上に結像する。かかる像が、ＣＣＤイメージセンサ７により電気的に変換され、シャッターを切られた場合に写真用の画像として、記録される。
【００２７】
（１）上記実施形態では、第１レンズ１と第２レンズ２との間に挟み込むように開口絞り５が設けられている、即ち中絞り型のレンズ装置であるため、芯ずれを原因とする不良が前絞り型のレンズに比して発生しにくい。従って、レンズ装置製造時の歩留まりが高く、製造コストが小さい。
【００２８】
一方、中絞り型のレンズ装置であるため、前絞り型のレンズに比してＣＲＡが大きくなる傾向にある。従って、前絞り型のレンズ装置に比べ、各レンズの厚みを大きくし、各レンズの屈折力を強めることによりＣＲＡを小さくすることが必要となる。しかし、開口絞り５の位置が前記第１レンズ１と前記第２レンズ２との間にあり、中絞り型としては物側にあるためＣＲＡの増加は他の構成の中絞り型レンズ装置に比べ小さいため、レンズの厚みの増加量は他の構成の中絞り型レンズ装置に比べ抑制することが可能である。
【００２９】
更に、第１レンズ１と第２レンズ２とが張り合わせられているとともに、第１レンズ１と第２レンズ２との間に挟み込むように開口絞り５が設けられているため、第１レンズ１と開口絞り５との間、および開口絞り５と第２レンズ２との間に間隙を設ける必要がない。従って、レンズ装置の小型化が可能となる。
【００３０】
（２）上記実施形態では、第１レンズ１の張り合わせ面と第２レンズ２の張り合わせ面とがともに平面状であるため、第１レンズ１と第２レンズ２との位置決めおよび張り合わせが容易である。
【００３１】
（３）上記実施形態では、第２レンズ２が、紫外線硬化樹脂により形成されているため、張り合わせ面に気泡が混入することを抑制することが可能となる。例えば、第１レンズ１および第２レンズ２がともに、ガラスレンズである場合や射出整形により作成されたプラスチックレンズである場合は、いずれも固体のレンズ同士を張り合わすことになるため、張り合わせ面に微細な隙間が生じやすい。この隙間が張り合わせ後に気泡として残留すると不良品となり、レンズ装置の製造歩留まりを低下させる。特に、第１レンズ１と第２レンズ２との間に挟み込むように開口絞り５が設けられるため、従来の張り合わせレンズに比して一層張り合わせ面に微細な隙間が生じる確率は高くなる。本実施形態においては、第１レンズ１がプラスチックレンズで第２レンズ２が紫外線硬化樹脂であるため、第１レンズ１の張り合わせ面側に、液体状の紫外線硬化樹脂層を第２レンズ２の形に金型を用いて形成し、紫外線を照射することにより硬化させることにより第２レンズ２を形成することができる。従って、第１レンズ１と第２レンズ２の間に隙間が生じさせずに第１レンズ１と第２レンズ２とを張り合わせることができる。
【００３２】
（４）上記実施形態では、第１レンズ１が正の屈折力を有する正レンズであり、第２レンズ２が負の屈折力を有する負レンズであるため、第１レンズ１を透過後の光線に生じた収差を第２レンズ２によって補正することができる。従って、収差が良好に補正されたレンズ装置とすることができる。
【００３３】
（５）上記実施形態では、第３レンズ３が負レンズであるため、第１レンズ１および第２レンズ２を透過後の光線に残留する収差を、第３レンズ３によって一層良好に補正することができる。
【００３４】
（６）上記実施形態では、第４レンズ４が正レンズであるため、第１レンズ１から第３レンズ３を透過後の光線に残留する収差を、より一層良好に補正しつつ、全長を小さくすることが可能となる。
【００３５】
（７）上記実施形態では、本発明にかかるレンズ装置は、主光線入射角度が大きくなることや製造コストが上昇することを抑制しつつ、上記従来に比して小型化が可能な構成のレンズ装置であるため、撮影装置である携帯電話に好適に用いることができる。
【００３６】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１レンズ１、第３レンズ３および第４レンズ４はいずれもプラスチックレンズであるが、同等の光学特性を維持できるのであれば、すべてをガラスレンズとしてもよい。ガラスレンズを使用することにより耐熱性が大きくなる。またガラスはプラスチックに比して温度による体積変化が小さいため、レンズ形状の温度による変化を原因とする画像劣化を抑制することができる。
【００３７】
・上記実施形態では、第１レンズ１がプラスチックレンズであるとともに第２レンズ２が紫外線硬化樹脂により形成されたプラスチックレンズであるが、他の構成であっても良い。例えば、第１レンズ１が紫外線硬化樹脂により形成されたプラスチックレンズであるとともに第２レンズ２がガラスレンズであっても良い。即ち、少なくともいずれか一方が紫外線硬化樹脂により形成されたプラスチックレンズであれば、他方のレンズ上に、ゲル状の紫外線硬化樹脂原料を用いてレンズを形成することにより、気泡のない１郡の張り合わせレンズを作成することが可能となる。
【００３８】
・上記実施形態において第４レンズ４とＣＣＤイメージセンサ７との間にカバーガラス６を備えたが、必須ではない。また、カバーガラス６に替えて、あるいはカバーガラス６に加えて、赤外線をカットするフィルター等を備えても良い。
【００３９】
・上記実施形態においては、撮影素子としてＣＣＤイメージセンサ７を用いたが、他の構成であっても良い。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサを用いても良い。
・上記実施形態においては、撮影素子としてＣＣＤイメージセンサ７を用いたが、他の構成であっても良い。例えば、撮影素子として光学フィルムを使用することにより、銀塩写真用の撮影装置としてもよい。
【００４０】
・また、上記実施形態においては、撮影装置５０を携帯端末に使用したが、通常のカメラやパーソナルコンピュータに使用しても良い。また、静止画でなく、動画撮影用として使用しても良い。
【実施例１】
【００４１】
図３に示すように、実施例１にかかるレンズ装置は、第１レンズ１と第２レンズ２とが張り合わせレンズである３群４枚のレンズ構成を有する。また、第１レンズ１と第２レンズ２との間に挟み込むように開口絞り５が設けられていることを特徴とする。このレンズ装置の数値データを以下に示す。
【００４２】
全系焦点距離            ：３．６０ｍｍ
Ｆ値                    ：２．８
レンズ全長              ：３．８５ｍｍ
バックフォーカス        ：１．０３ｍｍ
主光線入射角度（ＣＲＡ）：２５°
レンズデータを表１に示す。ただし表１において各面の番号ｉは、図３に示すように、第１レンズ１の物側の面を第１面とし、像側に向かって順に振られている。Ｒｉは各面における曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００４３】
【表１】
2010049112.tif 000003
非球面形状は以下の式で示される。
【００４４】
【数１】
2010049112.tif 000004
ただし、式（１）において光軸方向をｚ軸とし、Ｒは曲率半径、Ｈ光軸と直交する方向の高さ、Ｋはコーニック定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４はそれぞれ４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次の非球面係数である。
【００４５】
各面における非球面係数は以下に示す表２の通りである。
【００４６】
【表２】
2010049112.tif 000005
〔比較例１〕
図１５に示すように、比較例１にかかるレンズ装置は第１レンズ１の更に外側に開口絞り５を有する前絞り型の４郡４枚レンズ構成を有するレンズ装置である。このレンズ装置の数値データを以下に示す。
【００４７】
全系焦点距離            ：３．６０ｍｍ
Ｆ値                    ：２．８
レンズ全長              ：４．２６ｍｍ
バックフォーカス        ：１．０７ｍｍ
主光線入射角度（ＣＲＡ）：２５°
レンズデータを表３にしめす。ただし表３において各面の番号ｉは、図１５に示すように、開口絞り５を第１面とし、像側に向かって順に振られている。Ｒｉは各面における曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００４８】
【表３】
2010049112.tif 000006
非球面形状は以下の式で示される。
【００４９】
【数２】
2010049112.tif 000007
ただし、式（１）において光軸方向をｚ軸とし、Ｒは曲率半径、Ｈ光軸と直交する方向の高さ、Ｋはコーニック定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４はそれぞれ４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次の非球面係数である。
【００５０】
各面における非球面係数は以下の通りである。
【００５１】
【表４】
2010049112.tif 000008
〔比較例２〕
図２７に示すように、比較例２にかかるレンズ装置は、第１レンズ１と第２レンズ２とが張り合わせレンズである３群４枚のレンズ構成を有する。また、第１レンズ１の更に外側に開口絞り５を有する。即ち、比較例１における前絞り型のレンズ装置に、張り合わせレンズを使用してレンズ全長を小さく抑えた比較例である。このレンズ装置の数値データを以下に示す。
【００５２】
全系焦点距離            ：３．６０ｍｍ
Ｆ値                    ：２．８
レンズ全長              ：３．９６ｍｍ
バックフォーカス        ：１．０３ｍｍ
主光線入射角度（ＣＲＡ）：２５°
レンズデータを表５にしめす。ただし表５において各面の番号ｉは、図２７に示すように、開口絞り５を第１面とし、像側に向かって順に振られている。Ｒｉは各面における曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００５３】
【表５】
2010049112.tif 000009
非球面形状は以下の式で示される。
【００５４】
【数３】
2010049112.tif 000010
ただし、式（１）において光軸方向をｚ軸とし、Ｒは曲率半径、Ｈ光軸と直交する方向の高さ、Ｋはコーニック定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４はそれぞれ４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次の非球面係数である。
【００５５】
各面における非球面係数は以下の通りである。
【００５６】
【表６】
2010049112.tif 000011
〔比較例３〕
図３７に示すように、比較例３にかかるレンズ装置は第１レンズ１と第２レンズ２との間に開口絞り５を有する中絞り型の４郡４枚レンズ構成を有するレンズ装置である。このレンズ装置の数値データを以下に示す。
【００５７】
全系焦点距離            ：３．６０ｍｍ
Ｆ値                    ：２．８
レンズ全長              ：４．２０ｍｍ
バックフォーカス        ：１．１０ｍｍ
主光線入射角度（ＣＲＡ）：２５°
レンズデータを表７にしめす。ただし表７において各面の番号ｉは、図３７に示すように、第１レンズ１の物側の面を第１面とし、像側に向かって順に振られている。Ｒｉは各面における曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００５８】
【表７】
2010049112.tif 000012
非球面形状は以下の式で示される。
【００５９】
【数４】
2010049112.tif 000013
ただし、式（１）において光軸方向をｚ軸とし、Ｒは曲率半径、Ｈ光軸と直交する方向の高さ、Ｋはコーニック定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４はそれぞれ４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次の非球面係数である。
【００６０】
各面における非球面係数は以下の通りである。
【００６１】
【表８】
2010049112.tif 000014
〔比較例４〕
図４９に示すように、比較例４にかかるレンズ装置は第１レンズ１と第２レンズ２とが張り合わせレンズである３群４枚のレンズ構成を有する。また、第２レンズ２と第３レンズ３との間に開口絞り５を有する。即ち、比較例３における中絞り型レンズ装置に、張り合わせレンズを使用してレンズ全長を小さく抑えた比較例である。第１レンズ１と第２レンズ２とが張り合わせレンズとなったため、絞り５の位置が、比較例３に比して像側に移動している。このレンズ装置の数値データを以下に示す。
【００６２】
全系焦点距離            ：３．６０ｍｍ
Ｆ値                    ：２．８
レンズ全長              ：４．０７ｍｍ
バックフォーカス        ：１．０８ｍｍ
主光線入射角度（ＣＲＡ）：２５°
レンズデータを表９にしめす。ただし表９において各面の番号ｉは、図４９に示すように、第１レンズ１の物側の面を第１面とし、像側に向かって順に振られている。Ｒｉは各面における曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面間隔、ｎｄは屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００６３】
【表９】
2010049112.tif 000015
非球面形状は以下の式で示される。
【００６４】
【数５】
2010049112.tif 000016
ただし、式（１）において光軸方向をｚ軸とし、Ｒは曲率半径、Ｈ光軸と直交する方向の高さ、Ｋはコーニック定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４はそれぞれ４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次の非球面係数である。
【００６５】
各面における非球面係数は以下の通りである。
【００６６】
【表１０】
2010049112.tif 000017
〔実施例と比較例１〜４との比較〕
比較例１〜比較例４に示したレンズ装置は、全系焦点距離、Ｆ値およびＣＲＡが実施例１にかかるレンズ装置と同一となるように設計したレンズ装置である。かかる比較例１〜比較例４のレンズ装置と実施例１にかかるレンズ装置とを比較する。
【００６７】
１．光学特性
実施例１のレンズ装置の伝達関数（ＭＴＦ）を示したグラフである図６と、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４のレンズ装置の伝達関数（ＭＴＦ）をそれぞれ示したグラフである図１６、図２８、図３８、図５０とを比較してする。結像面上のいずれの位置においても、また、タンジェンシャル方向およびサジタル方向のいずれの方向においても、空間周波数の略全領域において実施例１の伝達関数値は比較例１〜比較例４の伝達関数値を上回っており、実施例１のレンズ装置の結像性能が、比較例１のレンズ装置の結像性能を上回っていることが判る。
【００６８】
実施例１のレンズ装置の像面湾曲を示したグラフである図７（ａ）と、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４のレンズ装置の像面湾曲をそれぞれ示したグラフである図１７（ａ）、図２９（ａ）、図３９（ａ）、図５１（ａ）とを比較してする。グラフの形状が異なるため判断困難であるが、サジタル方向においてもタンジェンシャル方向においても実施例１の像面湾曲は比較例１〜比較例４に比して全体的に小さくなっている。
【００６９】
実施例１のレンズ装置の歪曲収差を示したグラフである図７（ｂ）と、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４のレンズ装置の歪曲収差をそれぞれ示したグラフである図１７（ｂ）、図２９（ｂ）、図３９（ｂ）、図５１（ｂ）とを比較してする。グラフの形状が異なるため判断困難であるが、サジタル方向においてもタンジェンシャル方向においても実施例１の歪曲収差は比較例１〜比較例４に比して全体的に小さくなっている。
【００７０】
実施例１のレンズ装置の縦収差を示したグラフである図８と、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４のレンズ装置の縦収差をそれぞれ示したグラフである図１８、図３０、図４０、図５２とを比較してする。グラフの形状が異なるため判断困難であるが、どの波長においても実施例１の縦収差は比較例１〜比較例４に比して全体的に小さくなっている。
【００７１】
以上、伝達関数（ＭＴＦ）、像面湾曲、歪曲収差、縦収差のすべての項目において、実施例１にかかるレンズ装置の光学特性は比較例１〜比較例４のレンズ装置の光学特性に対しすぐれていると判断できる。
【００７２】
２．製造コスト
比較例１〜比較例４のレンズ装置に用いる部材の種類や部品点数と、実施例１にかかるレンズ装置に用いる部材の種類や部品点数とに大きな違いはない。従って、製造歩留まりの高さがコストに大きく影響する。上述のように、第１レンズ１〜第４レンズ４の各レンズに芯ずれが生じた場合の許容範囲が狭いほど、不良品の発生率が高まり、製造歩留まりが低下する。そこで、芯ずれ生じた場合の影響の大きさを、伝達関数（ＭＴＦ）の変化によって評価した。
【００７３】
実施例１にかかるレンズ装置を構成する各レンズを図３における上方向に５μｍ（以下、単に「５μｍ」と記載する。）または図３における下方向に（以下、単に、「−５μｍ」と記載する。）芯ずれさせた状態における伝達関数（ＭＴＦ）示すグラフを図９〜図１４に記載した。また同様に、比較例１のレンズ装置を構成する各レンズを５μｍまたは−５μｍ芯ずれさせた状態における伝達関数（ＭＴＦ）示すグラフを図１９〜図２６に記載した。また、比較例２のレンズ装置を構成する各レンズを５μｍまたは−５μｍ芯ずれさせた状態における伝達関数（ＭＴＦ）示すグラフを図３１〜図３６に記載した。また、比較例３のレンズ装置を構成する各レンズを５μｍまたは−５μｍ芯ずれさせた状態における伝達関数（ＭＴＦ）示すグラフを図４１〜図４８に記載した。更に、比較例４のレンズ装置を構成する各レンズを５μｍまたは−５μｍ芯ずれさせた状態における伝達関数（ＭＴＦ）示すグラフを図５３〜図５８に記載した。
【００７４】
ここで、同じ４郡４枚レンズ構成において、前絞り型である比較例１と、中絞り型である比較例３を比較する。より具体的には、図９〜図１４と図４１〜図４８とをそれぞれ比較して検討すると、いずれのレンズを芯ずれさせた場合においても、比較例１にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度が比較例３にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度に比べ大きくなっている。また同様に、同じ３郡４枚レンズ構成において、前絞り型である比較例２と、中絞り型である比較例４を比較する。より具体的には、図３１〜図３６と図５３〜図５８とをそれぞれ比較して検討すると、いずれのレンズを芯ずれさせた場合においても、比較例２にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度が比較例３にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度に比べ大きくなっている。従って、同様のレンズ構成であれば、前絞り型のレンズ装置は芯ずれによるＭＴＦの劣化の程度が大きいことが確認できる。
【００７５】
更に、３郡４枚レンズ構成である実施例１にかかるレンズ装置を、同じ３郡４枚レンズ構成において、前絞り型である比較例２および中絞り型である比較例４と比較する。より具体的には、図９〜図１４と、図３１〜図３６および図５３〜図５８とを比較して検討する。その結果、実施例１にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度は、比較例２にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度よりも小さく、比較例４にかかるレンズ装置のＭＴＦの劣化の程度と略同等であることが分かる。従って、同様のレンズ構成であれば、実施例１にかかるレンズ装置は芯ずれに対する許容範囲が大きいといえる。即ち、実施例１にかかるレンズ装置は、３郡４枚レンズ構成のレンズ構成を有するレンズ装置同士で比較した場合に、構成する各レンズに芯ずれが生じることを原因とする製品不良が発生する確率が小さいため、製造コストが小さいといえる。
【００７６】
３．小型化
実施例１にかかるレンズ装置の全長は３．８５ｍｍであり、比較例１〜比較例４のいずれよりも小さい。即ち、実施例１にかかるレンズ装置は比較例１〜比較例４に比して小型化が可能な構成のレンズ装置である。ここで、張り合わせレンズを用いない４群４枚構成のレンズ装置である比較例１および比較例３のレンズ装置に対して、実施例１にかかるレンズ装置は、張り合わせレンズを用いる３群４枚構成のレンズ装置であるため、全長を短くすることが可能である。一方、張り合わせレンズを用いる３群４枚構成のレンズ装置である比較例２および比較例４のレンズ装置に対して、実施例１にかかるレンズ装置は、レンズ構成的には同様の３群４枚構成のレンズ装置である。しかし、実施例１にかかるレンズ装置は第１レンズと第２レンズとが張り合わせられているとともに、第１レンズと第２レンズとの間に挟み込むように開口絞りが設けられているため、第１レンズと開口絞りとの間、および開口絞りと第２レンズとの間に間隙を設ける必要がない。そのため、全長を短くすることが可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、小型の撮影装置への搭載に適したレンズ装置に関するものであるため、小型カメラやカメラ付撮影装置用のレンズ装置として産業上広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施形態にかかる携帯端末の非使用時の外観図である。
【図２】実施形態にかかる携帯端末の使用時の外観図であり、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。
【図３】実施形態にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、光軸を含む面による断面模式図である。
【図４】実施形態にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、（ａ）は第一レンズにカーボンブラックを練り込んだ延伸ポリエステルフィルムを固定する様子示す図であり、（ｂ）は第一レンズと、第一レンズに固定された延伸ポリエステルフィルムとを像側から見た図である。
【図５】実施形態にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、金型内部に紫外線硬化樹脂充填し、第１レンズによって開口部を封じた状態において、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより紫外線硬化樹脂２３を硬化させた状態を示す図である。
【図６】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図７】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、（ａ）は像面湾曲を示すグラフであり、（ｂ）は歪曲収差を示すグラフである。
【図８】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、縦収差のグラフである。
【図９】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１０】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１１】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１２】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１３】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１４】実施例にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１５】比較例１にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、光軸を含む面による断面模式図である。
【図１６】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図１７】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、（ａ）は像面湾曲を示すグラフであり、（ｂ）は歪曲収差を示すグラフである。
【図１８】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、縦収差のグラフである。
【図１９】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２０】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２１】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第２レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２２】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第２レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２３】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２４】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２５】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２６】比較例１にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２７】比較例２にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、光軸を含む面による断面模式図である。
【図２８】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図２９】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、（ａ）は像面湾曲を示すグラフであり、（ｂ）は歪曲収差を示すグラフである。
【図３０】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、縦収差のグラフである。
【図３１】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３２】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３３】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３４】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３５】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３６】比較例２にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３７】比較例３にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、光軸を含む面による断面模式図である。
【図３８】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図３９】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、（ａ）は像面湾曲を示すグラフであり、（ｂ）は歪曲収差を示すグラフである。
【図４０】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、縦収差のグラフである。
【図４１】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４２】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４３】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第２レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４４】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第２レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４５】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４６】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４７】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４８】比較例３にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図４９】比較例４にかかる撮影装置の構造を説明する図であり、光軸を含む面による断面模式図である。
【図５０】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図５１】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、（ａ）は像面湾曲を示すグラフであり、（ｂ）は歪曲収差を示すグラフである。
【図５２】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、縦収差のグラフである。
【図５３】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図５４】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第１レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図５５】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図５６】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第３レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図５７】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが上方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【図５８】比較例４にかかるレンズ装置の効果を説明する図であって、第４レンズが下方向に５μｍ芯ずれした場合の、伝達関数（ＭＴＦ）のグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
１…第１レンズ、２…第２レンズ、３…第３レンズ、４…第４レンズ、５…開口絞り、６…カバーガラス、７…ＣＣＤイメージセンサ、８…入射光、９…カバーガラス、１０…レンズ装置、１１…物側面、１２…像側面、１３…金型、２１…物側面、２２…像側面、２３…紫外線硬化樹脂、２４…樹脂層、２５…紫外線、３１…物側面、３２…像側面、４１…物側面、４２…像側面、５０…撮影装置、７１…結像面、８１…表示部、８２…操作部。
【図１】
2010049112.tif 000018
【図２】
2010049112.tif 000019
【図３】
2010049112.tif 000020
【図４】
2010049112.tif 000021
【図５】
2010049112.tif 000022
【図６】
2010049112.tif 000023
【図７】
2010049112.tif 000024
【図８】
2010049112.tif 000025
【図９】
2010049112.tif 000026
【図１０】
2010049112.tif 000027
【図１１】
2010049112.tif 000028
【図１２】
2010049112.tif 000029
【図１３】
2010049112.tif 000030
【図１４】
2010049112.tif 000031
【図１５】
2010049112.tif 000032
【図１６】
2010049112.tif 000033
【図１７】
2010049112.tif 000034
【図１８】
2010049112.tif 000035
【図１９】
2010049112.tif 000036
【図２０】
2010049112.tif 000037
【図２１】
2010049112.tif 000038
【図２２】
2010049112.tif 000039
【図２３】
2010049112.tif 000040
【図２４】
2010049112.tif 000041
【図２５】
2010049112.tif 000042
【図２６】
2010049112.tif 000043
【図２７】
2010049112.tif 000044
【図２８】
2010049112.tif 000045
【図２９】
2010049112.tif 000046
【図３０】
2010049112.tif 000047
【図３１】
2010049112.tif 000048
【図３２】
2010049112.tif 000049
【図３３】
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【図３４】
2010049112.tif 000051
【図３５】
2010049112.tif 000052
【図３６】
2010049112.tif 000053
【図３７】
2010049112.tif 000054
【図３８】
2010049112.tif 000055
【図３９】
2010049112.tif 000056
【図４０】
2010049112.tif 000057
【図４１】
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【図４２】
2010049112.tif 000059
【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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