(57)【要約】【課題】コンパクト化およびローコスト化を図りつつ、従来に比べて明るく高い結像性能を実現できるようにすること。【解決手段】最も物体側の面が凸面とされ、全体として正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として光軸近傍の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状とされている第２レンズ群Ｇ２と、最も物体側の面が光軸近傍において凸面とされ、最も物体側の面または最も像側の面が、周辺部と面頂点位置との間で像側に凸形状となる形状を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、かつ、以下の条件式を満足する。ＣＡは入射瞳径、ＴＬは全長、Ｄ１２ａは第１レンズ群の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像側の面までの光軸上距離、ｆは全体の近軸焦点距離。ＢＦはバックフォーカス。  ０．１９≦ＣＡ／ＴＬ≦０．６    ……（１）  ０．５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．２    ……（２）  １．２≦ＴＬ／ｆ≦１．７    ……（３）  ＢＦ／ＴＬ≦０．３５    ……（４）【選択図】図１
2010145648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、
最も物体側の面が凸面とされ、全体として正のパワーを有する第１レンズ群と、
全体として光軸近傍の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状とされている第２レンズ群と、
最も物体側の面が光軸近傍において凸面とされると共に、最も物体側の面または最も像側の面が、周辺部と面頂点位置との間で像側に凸形状となる形状部分を有する第３レンズ群と
を備え、
かつ、以下の条件式を満足する
ことを特徴とする３群構成の撮像レンズ。
０．１９≦ＣＡ／ＴＬ≦０．６    ……（１）
０．５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．２    ……（２）
１．２≦ＴＬ／ｆ≦１．７    ……（３）
ＢＦ／ＴＬ≦０．３５    ……（４）
ただし、
ＣＡ：入射瞳径（直径）
ＴＬ：全長（最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上距離。第３レンズ群よりも像面側は空気換算長）
ＢＦ：バックフォーカス（第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂点から像面までの光軸上の距離（空気換算長））
Ｄ１２ａ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上距離
ｆ：全体の近軸焦点距離
とする。
【請求項２】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１に記載の３群構成の撮像レンズ。
Ｄ３ｇ／ｆ３≦０．６５    ……（５）
ただし、
ｆ３：第３レンズ群の近軸焦点距離
Ｄ３ｇ：第３レンズ群内のレンズの中心厚の合計
とする。
【請求項３】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．７≦ｆ／ＹＩＭ≦４．０    ……（６）
ただし、
ＹＩＭ：最大像高
とする。
【請求項４】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．６５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．０    ……（２’）
【請求項５】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．２０≦Ｄ１ｇ／ｆ１≦０．７５    ……（７）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の近軸焦点距離
Ｄ１ｇ：第１レンズ群内のレンズの中心厚の合計
とする。
【請求項６】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．４５≦Ｒ１／ｆ≦１．０    ……（８）
ただし、
Ｒ１：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径
とする。
【請求項７】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
−０．５≦ｆ２／ｆ３（４５−νｄ２ｇ）≦３    ……（９）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の近軸焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の近軸焦点距離
νｄ２ｇ：第２レンズ群内で最も中心厚の厚いレンズのアッベ数
とする。
【請求項８】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．０３≦ＢＦ／ＤＬ≦０．５    ……（１０）
ただし、
ＤＬ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離
とする。
【請求項９】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
１．６≦Ｎ１    ……（１１）
ただし、
Ｎ１：第１レンズ群内で最も中心厚の厚いレンズの屈折率
とする。
【請求項１０】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．５≦ｆ／ｆ１≦１．０５    ……（１２）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の近軸焦点距離
とする。
【請求項１１】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
０．２４≦Ｄ１ｇ／ｆ≦０．９    ……（１３）
【請求項１２】
前記第１レンズ群はガラスレンズで構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
【請求項１３】
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、または前記第３レンズ群のうち、少なくとも１つの群が複合非球面レンズとされ、
前記複合非球面レンズが、平板状のレンズ基板と、前記レンズ基板の物体側の面側に形成された物体側非球面レンズ部と、前記レンズ基板の像側の面側に形成された像側非球面レンズ部とからなり、
前記レンズ基板と前記物体側非球面レンズ部とのアッベ数の差、および前記レンズ基板と前記像側非球面レンズ部とのアッベ数の差がそれぞれ、以下の条件式（１４）を満たすようなアッベ数差Δν（ｄ線に対するアッベ数差）とされると共に、
前記レンズ基板と前記物体側非球面レンズ部との屈折率の差、および前記レンズ基板と前記像側非球面レンズ部との屈折率の差がそれぞれ、以下の条件式（１５）を満たすような屈折率差ΔＮ（ｄ線に対する屈折率差）とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の３群構成の撮像レンズ。
｜Δν｜≦１０    ……（１４）
｜ΔＮ｜≦０．１    ……（１５）
【請求項１４】
さらに絞りを備え、
前記絞りは、光軸上の位置が、前記第１レンズ群の重心位置よりも物体側となるように配設されている
ことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の３群構成の撮像レンズ。
【請求項１５】
前記絞りは、光軸上の位置が、前記第１レンズ群の重心位置よりも物体側で、かつ、前記第１レンズ群の最も物体側の面頂点位置よりも像側となるように配設されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の３群構成の撮像レンズ。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の撮像レンズと、
前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子上に被写体の光学像を結像させる撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して撮影を行うデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話機および情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラが急速に普及している。また、携帯電話に画像入力用のカメラモジュールが搭載されることも多くなっている。このような撮像機能を有する機器には、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が用いられている。近年、これらの撮像素子のコンパクト化が進み、撮像機器全体ならびにそれに搭載される撮像レンズにも、コンパクト性が要求されている。また同時に、撮像素子の高画素化も進んでおり、撮像レンズの高解像、高性能化が要求されている。例えば２メガピクセル以上、さらに好適には５メガピクセル以上の高画素に対応した性能が要求されている。
【０００３】
このような要求に対しては、例えば、レンズの全体構成を、空気と接する面が６つとなる３群構成とすることでコンパクト化およびローコスト化を図り、また、高性能化を図るために、非球面を積極的に用いることが考えられる（特許文献１ないし４参照）。この場合、非球面はコンパクト化および高性能化に寄与するが、その効果を最大限生かす上でその使用は製造性を十分考慮したものとすることが望ましい。また、特許文献５には、第１群ないし第３群の各群に複合レンズを用いた撮像レンズが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８６４８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１７４４０号公報
【特許文献３】特開２００５−１７４３９号公報
【特許文献４】特開２００２−２２８９２２号公報
【特許文献５】特許第３９７６７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、撮像装置において、レンズ系を明るくすることは、高ダイナミックレンジの獲得や、低輝度環境下での撮影が可能になること、画素ピッチの縮小による光入力変換効率の上昇に寄与する。そこで、明るくコンパクトなレンズ系の開発が望まれているが、上記各特許文献に記載の撮像レンズは、明るいものでもＦナンバーが２．６〜２．８程度に留まっており、より明るいレンズ系（例えばＦナンバーで２．５以下）に対応するには性能が不十分である。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、コンパクト化およびローコスト化を図りつつ、従来に比べて明るく高い結像性能を実現することができる３群構成の撮像レンズ、およびその３群構成の撮像レンズを搭載して高解像の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による３群構成の撮像レンズは、物体側から順に、最も物体側の面が凸面とされ、全体として正のパワーを有する第１レンズ群と、全体として光軸近傍の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状とされている第２レンズ群と、最も物体側の面が光軸近傍において凸面とされると共に、最も物体側の面または最も像側の面が、周辺部と面頂点位置との間で像側に凸形状となる形状部分を有する第３レンズ群とを備え、かつ、以下の条件式を満足するように構成されているものである。
０．１９≦ＣＡ／ＴＬ≦０．６    ……（１）
０．５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．２    ……（２）
１．２≦ＴＬ／ｆ≦１．７    ……（３）
ＢＦ／ＴＬ≦０．３５    ……（４）
ただし、
ＣＡ：入射瞳径（直径）
ＴＬ：全長（最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上距離。第３レンズ群よりも像面側は空気換算長）
ＢＦ：バックフォーカス（第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂点から像面までの光軸上の距離（空気換算長））
Ｄ１２ａ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上距離
ｆ：全体の近軸焦点距離
とする。
【０００８】
本発明による３群構成の撮像レンズでは、全体として３群構成という比較的少ないレンズ群で構成したことで、コンパクト化およびローコスト化が図られる。また、各レンズ群の構成の最適化を図ったことで、全長を抑えつつ、従来に比べて明るく高い結像性能が得られる。例えば、特に像面補正に有利な最も像側の第３レンズ群のレンズ形状を、非球面を効率的に用いて最適化したことで、広画角化および明るさの確保に有利となる。また、全長の短縮化と明るさの確保とに有利な所定の条件式を満足したことで、全長を抑えて高い結像性能を維持しつつ従来に比べて十分な明るさが確保される。
さらに、次の好ましい構成を適宜選択的に採用して満足することで、明るさや結像性能を始めとして光学性能全般に関して、より有利なものとすることができる。
【０００９】
本発明の３群構成の撮像レンズにおいて、以下の条件を適宜選択的に満足することが好ましい。
Ｄ３ｇ／ｆ３≦０．６５    ……（５）
０．７≦ｆ／ＹＩＭ≦４．０    ……（６）
０．６５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．０    ……（２’）
０．２０≦Ｄ１ｇ／ｆ１≦０．７５    ……（７）
０．４５≦Ｒ１／ｆ≦１．０    ……（８）
−０．５≦ｆ２／ｆ３（４５−νｄ２ｇ）≦３    ……（９）
０．０３≦ＢＦ／ＤＬ≦０．５    ……（１０）
１．６≦Ｎ１    ……（１１）
０．５≦ｆ／ｆ１≦１．０５    ……（１２）
０．２４≦Ｄ１ｇ／ｆ≦０．９    ……（１３）
ただし、
ＹＩＭ：最大像高
ｆ１：第１レンズ群の近軸焦点距離
Ｄ１ｇ：第１レンズ群内のレンズの中心厚の合計
Ｄ３ｇ：第３レンズ群内のレンズの中心厚の合計
Ｒ１：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径
ｆ２：第２レンズ群の近軸焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の近軸焦点距離
νｄ２ｇ：第２レンズ群内で最も中心厚の厚いレンズのアッベ数
ＤＬ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離
Ｎ１：第１レンズ群内で最も中心厚の厚いレンズの屈折率
ｆ１：第１レンズ群の近軸焦点距離
とする。
【００１０】
また、本発明の３群構成の撮像レンズにおいて、第１レンズ群はガラスレンズで構成されていても良い。最も物体側の第１レンズ群をガラスレンズとすることで、例えば高温高湿環境下での使用等に有利となる。
【００１１】
また、本発明の３群構成の撮像レンズにおいて、第１レンズ群、第２レンズ群、または第３レンズ群のうち、少なくとも１つの群が複合非球面レンズとされていても良い。そして、複合非球面レンズが、平板状のレンズ基板と、レンズ基板の物体側の面側に形成された物体側非球面レンズ部と、レンズ基板の像側の面側に形成された像側非球面レンズ部とからなり、レンズ基板と物体側非球面レンズ部とのアッベ数の差、およびレンズ基板と像側非球面レンズ部とのアッベ数の差がそれぞれ、以下の条件式（１４）を満たすようなアッベ数差Δν（ｄ線に対するアッベ数差）とされると共に、レンズ基板と物体側非球面レンズ部との屈折率の差、およびレンズ基板と像側非球面レンズ部との屈折率の差がそれぞれ、以下の条件式（１５）を満たすような屈折率差ΔＮ（ｄ線に対する屈折率差）とされていても良い。
｜Δν｜≦１０    ……（１４）
｜ΔＮ｜≦０．１    ……（１５）
【００１２】
また、本発明の３群構成の撮像レンズにおいて、さらに絞りを備えていても良い。この場合、絞りは、光軸上の位置が、第１レンズ群の重心位置よりも物体側となるように配設されていることが好ましい。より好ましくは、光軸上の位置が、第１レンズ群の重心位置よりも物体側で、かつ、第１レンズ群の最も物体側の面頂点位置よりも像側となるように配設されていると良い。
【００１３】
本発明による撮像装置は、本発明による３群構成の撮像レンズと、この撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを備えたものである。
本発明による撮像装置では、本発明の撮像レンズによって得られた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の３群構成の撮像レンズによれば、全体として３群構成という比較的少ないレンズ群で、非球面を効率的に用いると共に、全長の短縮化と明るさの確保とに有利な所定の条件を満足してレンズ構成の全体的な最適化を行うようにしたので、コンパクト化およびローコスト化を図りつつ、従来に比べて明るく高い結像性能を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の撮像装置によれば、上記本発明の高性能の３群構成の撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、その撮像信号に基づいて明るく高解像の撮影画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図１５，図２９）のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第２ないし第１４の数値実施例（図１６〜図２８および図３０〜図４２）のレンズ構成に対応する第２ないし第１４の構成例の断面構成を、図２〜図１４に示す。図１〜図１４において、符号Ｒｉは、最も物体側のレンズ要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図１に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２〜図１４の構成例についても説明する。
【００１７】
本実施の形態に係る撮像レンズは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた各種撮像機器、特に、比較的小型の携帯端末機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、およびＰＤＡ等に用いて好適なものである。この撮像レンズは、光軸Ｚ１に沿って、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とを備えている。
【００１８】
本実施の形態に係る撮像装置は、本実施の形態に係る撮像レンズと、この撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００とを備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズの結像面（撮像面）に配置される。第３レンズ群Ｇ３と撮像素子１００との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＣＧが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平板状の光学部材が配置されていても良い。この場合、光学部材ＣＧとして例えば平板状のカバーガラスに、赤外線カットフィルタやＮＤフィルタ等のフィルタ効果のあるコートが施されたものを使用しても良い。
【００１９】
この撮像レンズはまた、光線制限手段として、絞りＳｔを有している。絞りＳｔは、光学的な開口絞り（明るさ絞り）であり、第１レンズ群Ｇ１の前後に配置されていることが好ましい。例えば絞りＳｔが、いわゆる「前側絞り」とされ、光軸Ｚ１上の位置が、第１レンズ群Ｇ１の重心位置よりも物体側となるように配設されていることが好ましい。より好ましくは、光軸Ｚ１上の位置が、第１レンズ群Ｇ１の重心位置よりも物体側で、かつ、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面頂点位置よりも像側となるように配設されていると良い。本実施の形態において、第１ないし第８の構成例のレンズ（図１〜図８）が、前側絞りに相当する構成例である。
【００２０】
また、絞りＳｔが第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置された、いわゆる「中絞り」の構成であっても良い。本実施の形態において、第９ないし第１４の構成例のレンズ（図９〜図１４）が、中絞りに相当する構成例である。
【００２１】
また、光線制限手段として、絞りＳｔと同様の位置に、不要な入射光線をカットする光線カットストッパを有していても良い。
【００２２】
この撮像レンズは、高性能化のためには、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のそれぞれにおいて、少なくとも１面に非球面を用いることが好ましい。
【００２３】
この撮像レンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は全体として光軸近傍において正のパワーを有している。第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面は光軸近傍において凸面とされている。この第１レンズ群Ｇ１は例えば、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の１枚の第１レンズＬ１で構成することができる。
この第１レンズ群Ｇ１はまた、図４に示した第４の構成例のように、物体側から順に、例えば両凸形状の正レンズＬ１１と例えば両凹形状の負レンズＬ１２とからなる接合レンズの構成にすることも可能である。
【００２４】
また、第１レンズ群Ｇ１を、図６、図７に示した第６、第７の構成例のように複合非球面レンズの構成にしても良い。複合非球面レンズは、例えばＷＬＣ（ウエハーレベル・カメラ）技術を用いて形成されるものである。図６、図７の構成例では、第１レンズ群Ｇ１が、平行平面レンズ（レンズ基板）Ｌ１ｂと、そのレンズ基板Ｌ１ｂの一方の面側（物体側）に樹脂材料で形成された物体側非球面レンズ部Ｌ１ａと、そのレンズ基板Ｌ１ｂの他方の面側（像側）に樹脂材料で形成された像側非球面レンズ部Ｌ１ｃとで構成されている。これら、レンズ基板Ｌ１ｂと、物体側非球面レンズ部Ｌ１ａおよび像側非球面レンズ部Ｌ１ｃとで、全体として、１つの複合非球面レンズが構成されている。物体側非球面レンズ部Ｌ１ａの物体側の面は光軸近傍において凸面とされている。像側非球面レンズ部Ｌ１ｃの像側の面は光軸近傍において例えば凹面とされている。
なお、レンズ基板Ｌ１ｂと物体側非球面レンズ部Ｌ１ａとの接着、およびレンズ基板Ｌ１ｂと像側非球面レンズ部Ｌ１ｃとの接着は、接着材料を用いて（接着材料を介して）接着しても良いが、接着材料を用いることなく、単に隣接するレンズ面を直接的に密着させて接着することも可能である。また、隣接、対向するレンズ面に、反射防止膜等のコーティング処理を施した上で接着されていても良い。
【００２５】
なお、複合非球面レンズ以外の構成にした場合、第１レンズ群Ｇ１がガラスレンズで構成されていても良い。最も物体側の第１レンズ群Ｇ１をガラスレンズとすることで、例えば高温高湿環境下での使用等に有利となる。
【００２６】
第２レンズ群Ｇ２は全体として光軸近傍の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状とされている。第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面は、周辺部が、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面頂点位置よりも物体側に位置するような形状であることが好ましい。第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面についても、周辺部が、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面頂点位置よりも物体側に位置するような形状であることが好ましい。第２レンズ群Ｇ２は例えば、光軸近傍の形状が物体側に凹面を向けたメニスカス形状の１枚の第２レンズＬ２で構成することができる。
【００２７】
また、第２レンズ群Ｇ２を、上記した第１レンズ群Ｇ１の場合と同様にして、複合非球面レンズの構成にすることも可能である。本実施の形態において、図６〜図８に示した第６ないし第８の構成例では第２レンズ群Ｇ２が複合非球面レンズとなっている。図６〜図８の構成例では、第２レンズ群Ｇ２が、平行平面レンズ（レンズ基板）Ｌ２ｂと、そのレンズ基板Ｌ２ｂの一方の面側（物体側）に樹脂材料で形成された物体側非球面レンズ部Ｌ２ａと、そのレンズ基板Ｌ２ｂの他方の面側（像側）に樹脂材料で形成された像側非球面レンズ部Ｌ２ｃとで構成されている。これら、レンズ基板Ｌ２ｂと、物体側非球面レンズ部Ｌ２ａおよび像側非球面レンズ部Ｌ２ｃとで、全体として、光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカス形状である１つの複合非球面レンズが構成されている。
【００２８】
第３レンズ群Ｇ３は、特に像面湾曲補正に有効なレンズ群であり、最も物体側の面が光軸近傍において凸面とされている。第３レンズ群Ｇ３はまた、最も物体側の面または最も像側の面が、周辺部と面頂点位置との間（面の中間部）で像側に凸形状となる形状部分を有している。第３レンズ群Ｇ３は例えば、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けたメニスカス形状である１枚の第３レンズＬ３で構成することができる。
【００２９】
また、第３レンズ群Ｇ３を、上記した第１レンズ群Ｇ１の場合と同様にして、複合非球面レンズの構成にすることも可能である。本実施の形態において、図６〜図８に示した第６ないし第８の構成例では第３レンズ群Ｇ３が複合非球面レンズとなっている。図６〜図８の構成例では、第３レンズ群Ｇ３が、平行平面レンズ（レンズ基板）Ｌ３ｂと、そのレンズ基板Ｌ３ｂの一方の面側（物体側）に樹脂材料で形成された物体側非球面レンズ部Ｌ３ａと、そのレンズ基板Ｌ３ｂの他方の面側（像側）に樹脂材料で形成された像側非球面レンズ部Ｌ３ｃとで構成されている。これら、レンズ基板Ｌ３ｂと、物体側非球面レンズ部Ｌ３ａおよび像側非球面レンズ部Ｌ３ｃとで、全体として、光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けたメニスカス形状である１つの複合非球面レンズが構成されている。
【００３０】
この撮像レンズは、少なくとも以下の条件式（１）〜（２）を満足することが好ましい。
０．１９≦ＣＡ／ＴＬ≦０．６    ……（１）
０．５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．２    ……（２）
１．２≦ＴＬ／ｆ≦１．７    ……（３）
ＢＦ／ＴＬ≦０．３５    ……（４）
ただし、
ＣＡ：入射瞳径（直径）
ＴＬ：全長（最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上距離。第３レンズ群Ｇ３よりも像面側は空気換算長）
ＢＦ：バックフォーカス（第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面頂点から像面までの光軸上の距離（空気換算長））
Ｄ１２ａ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面までの光軸上距離
ｆ：全体の近軸焦点距離
とする。
【００３１】
この撮像レンズはさらに、以下の条件を適宜選択的に満足することが好ましい。
Ｄ３ｇ／ｆ３≦０．６５    ……（５）
０．７≦ｆ／ＹＩＭ≦４．０    ……（６）
０．２０≦Ｄ１ｇ／ｆ１≦０．７５    ……（７）
０．４５≦Ｒ１／ｆ≦１．０    ……（８）
−０．５≦ｆ２／ｆ３（４５−νｄ２ｇ）≦３    ……（９）
０．０３≦ＢＦ／ＤＬ≦０．５    ……（１０）
１．６≦Ｎ１    ……（１１）
０．５≦ｆ／ｆ１≦１．０５    ……（１２）
０．２４≦Ｄ１ｇ／ｆ≦０．９    ……（１３）
ただし、
ＹＩＭ：最大像高
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の近軸焦点距離
Ｄ１ｇ：第１レンズ群Ｇ１内のレンズの中心厚の合計
Ｄ３ｇ：第３レンズ群Ｇ３内のレンズの中心厚の合計
Ｒ１：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面の近軸曲率半径
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の近軸焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の近軸焦点距離
νｄ２ｇ：第２レンズ群Ｇ２内で最も中心厚の厚いレンズのアッベ数
ＤＬ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面頂点から第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離（図１参照）
Ｎ１：第１レンズ群Ｇ１内で最も中心厚の厚いレンズの屈折率
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の近軸焦点距離
とする。
【００３２】
また、図６〜図８の構成例のように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、または第３レンズ群Ｇ３のうち、少なくとも１つの群が複合非球面レンズであった場合、各群の複合非球面レンズについて、複合非球面レンズ内で隣接するレンズ間のアッベ数差が、以下の条件式（１４）を満たすようなアッベ数差Δν（ｄ線に対するアッベ数差）とされると共に、複合非球面レンズ内で隣接するレンズ間の屈折率差が、以下の条件式（１５）を満たすような屈折率差ΔＮ（ｄ線に対する屈折率差）とされていることが好ましい。例えば、図６、図７に示した構成例のように第１レンズ群Ｇ１が複合非球面レンズであった場合、レンズ基板Ｌ１ｂと物体側非球面レンズ部Ｌ１ａとのアッベ数の差、およびレンズ基板Ｌ１ｂと像側非球面レンズ部Ｌ１ｃとのアッベ数の差がそれぞれ、以下の条件式（１４）を満たすようなアッベ数差Δνとされ、レンズ基板Ｌ１ｂと物体側非球面レンズ部Ｌ１ａとの屈折率の差、およびレンズ基板Ｌ１ｂと像側非球面レンズ部Ｌ１ｃとの屈折率の差がそれぞれ、以下の条件式（１５）を満たすような屈折率差ΔＮとされていることが好ましい。
｜Δν｜≦１０    ……（１４）
｜ΔＮ｜≦０．１    ……（１５）
【００３３】
次に、以上のように構成された撮像レンズの作用および効果、特に条件式に関する作用および効果をより詳細に説明する。
【００３４】
本実施の形態に係る撮像レンズでは、全体として３群構成という比較的少ないレンズ群で構成したことで、コンパクト化およびローコスト化が図られる。また、各レンズ群の構成の最適化を図ったことで、全長を抑えつつ、従来に比べて明るく高い結像性能が得られる。特に像面補正に有利な最も像側の第３レンズ群Ｇ３のレンズ形状を、非球面を効率的に用いて最適化したことで、広画角化および明るさの確保に有利となる。また、全長の短縮化と明るさの確保とに有利な条件式（１）〜（４）等の所定の条件式を満足したことで、全長を抑えて高い結像性能を維持しつつ従来に比べて十分な明るさが確保される。
【００３５】
非球面形状に関しては、特に、第３レンズ群Ｇ３を、周辺部と面頂点位置との間（面の中間部）で像側に凸形状となる形状部分を有する構成にしたことで、像面の中心部から周辺部にわたって像面湾曲を良好に補正している。第３レンズ群Ｇ３では、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２に比べて、画角ごとに光束が分離される。このため、特に、撮像素子１００に近いレンズ面である第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面を、光軸近傍から周辺部にかけて異なる凹凸形状となるようにすることで、画角ごとの収差補正が適切になされ、光束の撮像素子１００への入射角度が一定の角度以下に制御される（各画角での主光線のテレセントリック性が良好に保たれる）。従って、結像面全域における光量むらを軽減することができると共に、像面湾曲や歪曲収差等の補正に有利となる。また、この撮像レンズにおいて、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の双方を非球面レンズとすることで、球面レンズで構成した場合に比べて、同等の光学性能を維持した状態で全長を小さくすることが可能となる。より具体的には、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３を球面レンズで構成して解像性能を良好にし、撮像面における各画角での主光線のテレセントリック性を良好に保ったとすると、非球面レンズを用いた場合、それと同等の性能を、３０％以上全長を小さくした状態で実現することが可能となる。
【００３６】
一般に、撮像レンズ系では、テレセントリック性、すなわち、撮像素子１００への主光線の入射角度が光軸に対して平行に近く（撮像面における入射角度が撮像面の法線に対してゼロに近く）なることが好ましい。このテレセントリック性を確保するためには、絞りＳｔはできるだけ物体側、第１レンズ群Ｇ１の前後に配置されることが好ましい。一方で、絞りＳｔが最も物体側のレンズ面からさらに物体側方向に離れた位置に配置されると、その分（絞りＳｔと最も物体側のレンズ面との距離）が光路長として加算されてしまうため、全体構成のコンパクト化の面で不利となる。従って例えば、絞りＳｔを、光軸Ｚ１上の位置が、第１レンズ群Ｇ１の重心位置よりも物体側で、かつ、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面頂点位置よりも像側となるような位置に配置することにより、全長の短縮化を図りつつ、テレセントリック性を確保することができる。
【００３７】
また、この撮像レンズにおいて、物体側から入射した光が第１レンズ群Ｇ１の像側の面で物体側方向に反射し、さらに第１レンズ群Ｇ１の物体側の面で反射して像面に到るようなゴースト光が発生するおそれがある。絞りＳｔを、第１レンズ群Ｇ１の重心位置よりも物体側に配置することで、そのようなゴースト光の発生を抑制するのに有利となる。
【００３８】
また、絞りＳｔを第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置した場合、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との有効域が小さくなることで、面のパワーが小さくなり、一般的に製造ばらつきによる性能変化が小さい。また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが絞りに近いため球面収差を良好に保つことができ、明るいレンズには有利である。また、高級なレンズには、第１レンズ群Ｇ１をあえて絞りＳｔよりも物体側に配置して、ユーザが外側からレンズを意識できるようにする外観上のメリットもある。
【００３９】
以下、上記した各条件式の具体的意義について説明する。
【００４０】
条件式（１）は、入射瞳径ＣＡの適切な値を規定している。絞りＳｔが第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面位置の近傍にあるときは、入射瞳径ＣＡは軸上光線の有効径を規定する。条件式（１）の下限を下回ると、入射瞳径ＣＡが小さくなりすぎ、レンズ系が暗くなる。上限を上回ると、入射瞳径ＣＡが大きくなりすぎ、解像性能等の諸性能が不十分となる。
より良好な性能を得るために、条件式（１）の数値範囲は、
０．２２≦ＣＡ／ＴＬ≦０．５    ……（１’）
であることが好ましい。より好ましくは、
０．２８≦ＣＡ／ＴＬ≦０．５    ……（１''）
であると良い。
【００４１】
条件式（２）は、第１レンズ群の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像側の面までの光軸上距離Ｄ１２ａに関する。この撮像レンズでは、球面収差が第１レンズ群Ｇ１から第２レンズ群Ｇ２にかけてアンダーになり、第３レンズ群Ｇ３でオーバとなるようにして全体として球面収差のバランスを取っているが、条件式（２）の下限を下回ると、球面収差を十分アンダーにすることができなくなる。また、この撮像レンズでは、入射する光線を第１レンズ群Ｇ１から第２レンズ群Ｇ２にかけて画角ごとに光束分離させ、その分離した光束を第３レンズ群Ｇ３で画角ごとに補正することで、各画角ごとに像面湾曲を良好に補正している。条件式（２）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１から第２レンズ群Ｇ２にかけて光束を分離することが不十分になり、第３レンズ群Ｇ３での像面湾曲補正も不十分になってしまう。第３レンズ群Ｇ３の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における周辺部のレンズ厚や、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が小さくなり、加工上不利となる。一方、条件式（２）の上限を上回ると、球面収差が第１レンズ群Ｇ１から第２レンズ群Ｇ２にかけてアンダーになりすぎてしまう。また、像面湾曲を小さくしつつ全長を小さくすることが難しくなってくる。
より良好な性能を得るために、条件式（２）の数値範囲は、
０．６５≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．０    ……（２’）
であることが好ましい。より好ましくは、
０．７０≦Ｄ１２ａ／ｆ≦１．０    ……（２''）
であると良い。
【００４２】
条件式（３）は、レンズ系の全長ＴＬに関する。条件式（３）の上限を超えると、全長ＴＬが大きくなりすぎてしまい、全長ＴＬの短縮化に不利となる。下限を超えると、全長ＴＬの短縮化には有利になるものの、結像性能の低下を招く。本実施の形態に係る撮像レンズのようにＦナンバーの小さい、明るいレンズの場合、解像深度が狭くなってしまうことと、軸上光線の有効域の増大により、球面収差と周辺像高の像面湾曲をバランス良く揃える事が厳しくなってしまう。そのため、ペッツバール和のバランスを良くするために、全長を適切な値にする必要がある。全長が大きすぎると、画角と、像面への射出角度が現状の一般的なＦナンバーのレンズに比べて鈍角になりすぎてしまう。
【００４３】
条件式（４）は、バックフォーカスＢＦとレンズ系の全長ＴＬに関する。本実施の形態に係る撮像レンズのようにＦナンバーの小さい、明るいレンズにおいて、絞りＳｔを比較的に前側とし、また全長の短縮化を図ろうとすると、球面収差は、主に第１レンズ群Ｇ１で小さくできる。一方、倍率の色収差、像面湾曲補正、および非点格差補正は、変曲点を有する非球面を最終レンズ（第３レンズ群Ｇ３）に配置することが、最も効果がある。また、その非球面の位置は、絞りＳｔから離して配置すれば、離れるほどに、効果を発揮する。最終レンズの非球面を絞りＳｔから離して配置する結果、バックフォーカスＢＦが小さくなる傾向がある。一方、明るいレンズは、各像高の光線の有効径が広くなるので外観品質、ゴミ異物キズの規格の観点からみても、バックフォーカスＢＦを大きく広げる必要がない。このため、性能を優先してバックフォーカスＢＦが比較的小さくなるような位置に、最終レンズを配置することが可能になる。条件式（４）の上限を外れると、バックフォーカスＢＦを長くすることができるが、上記した最終レンズによる補正効果の低下を招く。
より良好な性能を得るために、条件式（４）の数値範囲は、
ＢＦ／ＴＬ≦０．１８    ……（４’）
であることが好ましい。より好ましくは、
ＢＦ／ＴＬ≦０．１２    ……（４''）
であると良い。
【００４４】
条件式（５）は、第３レンズ群Ｇ３の近軸焦点距離ｆ３と第３レンズ群Ｇ３内のレンズの合計の中心厚Ｄ３ｇとの適切な関係を規定している。条件式（５）において、Ｄ３ｇ／ｆ３が負の値となる場合には、像面湾曲補正、ペッツバール和の補正に有利である。Ｄ３ｇ／ｆ３が正の値となる場合に、条件式（５）の上限を超えてＤ３ｇ／ｆ３の値が大きくなりすぎると、像面の補正が困難になる。
【００４５】
条件式（６）は、最大像高ＹＩＭに関する。この撮像レンズでは、条件式（６）の条件下で、明るく高い結像性能を実現することができる。条件式（６）の下限を下回ると、画角が広くなりすぎる。条件式（６）の上限を上回ると、画角が狭くなりすぎる。
より良好な性能を得るために、条件式（６）の数値範囲は、
１．０≦ｆ／ＹＩＭ≦３．５    ……（６’）
であることが好ましい。より好ましくは、
１．４≦ｆ／ＹＩＭ≦３．０    ……（６''）
であると良い。
【００４６】
条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の近軸焦点距離ｆ１と第１レンズ群Ｇ１内のレンズの合計の中心厚Ｄ１ｇとの適切な関係を規定している。条件式（７）の下限を下回ると、この撮像レンズでは第１レンズ群Ｇ１の有効径が大きいため、第１レンズ群Ｇ１内のレンズの縁の部分の厚さを十分確保できなくなる。条件式（７）の上限を上回ると、全長を小さくすることができなくなる。
より良好な性能を得るために、条件式（７）の数値範囲は、
０．２５≦Ｄ１ｇ／ｆ１≦０．６０    ……（７’）
であることが好ましい。より好ましくは、
０．２８≦Ｄ１ｇ／ｆ１≦０．５５    ……（７''）
であると良い。
【００４７】
条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面の形状に関する。条件式（８）の下限を下回ると、球面収差および像面湾曲がアンダーになりすぎる傾向となる。また、歪曲収差がオーバになりすぎて、非球面などによる十分な補正ができなくなる。条件式（８）の上限を上回ると、球面収差および像面湾曲がオーバになりすぎ、また、歪曲収差がアンダーになりすぎる傾向となる。さらに、全長にも比較的不利になる。
より良好な性能を得るために、条件式（８）の数値範囲は、
０．５≦Ｒ１／ｆ≦０．８    ……（８’）
であることが好ましい。
【００４８】
条件式（９）は、第２レンズ群Ｇ２内の最も中心厚の厚いレンズのアッベ数νｄ２ｇに関する。条件式（９）の範囲を外れると、像面湾曲と倍率の色収差を同時に良好に保てなくなる。
より良好な性能を得るために、条件式（９）の数値範囲は、
−０．２≦ｆ２／ｆ３（４５−νｄ２ｇ）≦２    ……（９’）
であることが好ましい。より好ましくは、
−０．１≦ｆ２／ｆ３（４５−νｄ２ｇ）≦１    ……（９''）
であると良い。
【００４９】
条件式（１０）は、バックフォーカスＢＦとレンズ系の厚さＤＬとに関する。レンズ全長を短縮化することと、撮像素子１００に最も近い最終レンズ面が撮像面に近づきすぎないようにすること、この２つの要求を満たすには、レンズ系の厚さＤＬとバックフォーカスＢＦとを適切な範囲にする必要がある。条件式（１０）の下限を下回ると、バックフォーカスＢＦが小さくなりすぎてしまう。上限を上回ると、レンズ全体の厚さＤＬが小さくなりすぎ、収差性能の悪化および製造組立感度の急激な低下が起きてしまう。この撮像レンズにおいて非球面の面数を多くすると、製造時のばらつきに対する性能劣化の感度が大きくなる。厚さＤＬを小さくしすぎると、各レンズ要素の成型条件のばらつきや組み立て時の  より良好な性能を得るために、条件式（１０）の数値範囲は、
０．０５≦ＢＦ／ＤＬ≦０．４２    ……（１０’）
であることが好ましい。より好ましくは、
０．１０≦ＢＦ／ＤＬ≦０．３５    ……（１０''）
であると良い。
【００５０】
条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１内で最も中心厚の厚いレンズの屈折率Ｎ１に関する。条件式（１１）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１内のレンズにおける周辺部のレンズ厚が維持できなくなり、加工時に欠けなどを生じたり、研磨の場合には、研磨できなくなったりする。
より良好な性能を得るために、条件式（１１）の数値範囲は、
１．７５≦Ｎ１≦２．５０    ……（１１’）
であることが好ましい。この上限を上回ると、現状存在する光学材料では高価なものが多いため、コストの点で不利となる。より好ましくは、
１．７９≦Ｎ１≦２．１５    ……（１１''）
であると良い。
【００５１】
条件式（１２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１に関する。条件式（１２）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが小さくなりすぎ、広角化に不利となる。上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが大きくなりすぎ、周辺画角でのコマ収差、倍率の色収差および像面格差の補正に不利となる。
より良好な性能を得るために、条件式（１２）の数値範囲は、
０．５≦ｆ／ｆ１≦１．０    ……（１２’）
であることが好ましい。より好ましくは、
０．５≦ｆ／ｆ１≦０．９５    ……（１２''）
であると良い。
【００５２】
条件式（１３）は、全体の近軸焦点距離ｆと第１レンズ群Ｇ１内のレンズの合計の中心厚Ｄ１ｇとの適切な関係を規定している。条件式（１３）の下限を下回ると、この撮像レンズでは第１レンズ群Ｇ１の有効径が大きいため、第１レンズ群Ｇ１内のレンズの縁の部分の厚さを十分確保できなくなる。上限を上回ると、バックフォーカスを適当に維持しつつ全長を小さくすることができなくなる。
より良好な性能を得るために、条件式（１３）の数値範囲は、
０．３５≦Ｄ１ｇ／ｆ≦０．７    ……（１３’）
であることが好ましい。
【００５３】
条件式（１４），（１５）は、図６〜図８の構成例のように複合非球面レンズを用いた場合における、その複合非球面レンズ内での隣接するレンズ間の適切なアッベ数差Δνと屈折率差ΔＮとを規定している。複合非球面レンズ内でのレンズ構成を、条件式（１４），（１５）を満足するように、アッベ数差Δνと屈折率差ΔＮとが小さい、できる限り均質な材料で構成することで、隣接するレンズ間の境界面での光線反射を減らすことが可能になる。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、全体として３群構成という比較的少ないレンズ群で、非球面を効率的に用いると共に、全長の短縮化と明るさの確保とに有利な所定の条件を満足してレンズ構成の全体的な最適化を行うようにしたので、コンパクト化およびローコスト化を図りつつ、従来に比べて明るく高い結像性能を実現することができる。また、適宜好ましい条件を満足することで、製造適性が良好で、より高い結像性能を実現できる。また、本実施の形態に係る撮像装置によれば、本実施の形態に係る高性能の撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、明るく高解像の撮影画像を得ることができる。
【実施例】
【００５５】
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、複数の数値実施例をまとめて説明する。
【００５６】
図１５および図２９は、図１に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に図１５にはその基本的なレンズデータを示し、図２９には非球面に関するデータを示す。図１５に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係る撮像レンズについて、最も物体側のレンズ要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、Ｎ（９４５）ｊの欄には近赤外域の波長（９４５ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。図１５の欄外には、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）の値を示す。
【００５７】
この実施例１に係る撮像レンズは、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の両面がすべて非球面形状となっている。第１レンズ群Ｇ１は球面となっている。図１５の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径（近軸曲率半径）の数値を示している。
【００５８】
図２９には実施例１の撮像レンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０-2」であることを示す。
【００５９】
非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａｉ，Ｋの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
【００６０】
Ｚ＝Ｃ・ｈ2／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ2・ｈ2）1/2｝＋ΣＡｉ・ｈi  ……（Ａ）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
Ｋ：離心率
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａｉ：第ｉ次（ｉは３以上の整数）の非球面係数
【００６１】
実施例１の撮像レンズでは、各非球面が、非球面係数Ａｉとして、第１０次までの係数Ａ３〜Ａ１０を必要に応じて有効に用いて表されている。
【００６２】
以上の実施例１の撮像レンズと同様にして、図２に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例２として、図１６および図３０に示す。また同様にして、図３〜図１４に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３ないし実施例１４として、図１７〜図２８および図３１〜図４２に示す。
【００６３】
なお、実施例５〜６に係る撮像レンズは、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の両面がすべて非球面形状であると共に、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面および最も物体側の面が非球面形状となっている。その他の実施例に係る撮像レンズは、実施例１に係る撮像レンズと同様、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の両面がすべて非球面形状で、第１レンズ群Ｇ１は球面となっている。
【００６４】
また、図４３、図４４には、上述の各条件式に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。図４３、図４４において、数値に「＊」印を付した部分は条件式の数値範囲から外れていることを示している。
【００６５】
図４５（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、実施例１の撮像レンズにおける球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示している。各収差図には、ｅ線（波長５４６．０７ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図および非点収差図には、近赤外線（波長９４５ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向（Ｓ）、破線はタンジェンシャル方向（Ｔ）の収差を示す。ＦＮｏ．はＦ値、Ｙは像高を示す。
【００６６】
同様に、実施例２の撮像レンズについての諸収差を図４６（Ａ）〜（Ｃ）に示す。同様にして、実施例３ないし実施例６の撮像レンズについての諸収差を図４７（Ａ）〜（Ｃ）ないし図５８（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【００６７】
なお、本実施例は、分光に関して比較的近赤外側での性能も考慮して設計し、比較的ワイドバンドでの使用にも耐えられるように設計したものである。このため、収差図には近赤外域の代表例として、９４５ｎｍの収差も記載してある。近年、例えば移動体搭載カメラには、近赤外波長領域でのニーズがある。このようなニーズに対し、例えば、本実施例の撮像レンズの透過波長領域を可視から近赤外まで広げたり、または、近赤外の一部の領域のみの狭い範囲で使用する等の使用形態が可能である。なお、近赤外の一部の狭い領域のみや、可視の一部の狭い領域など、狭い波長領域で使用する場合には、ワイドバンドで使用する場合に比べて軸上色収差を重要視しないで良い。
【００６８】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、明るく、高い結像性能が実現されている。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【００７０】
また、上記各実施例では、すべて固定焦点で使用する前提での記載とされているが、フォーカス調整可能な構成とすることも可能である。例えばレンズ系全体を繰り出したり、一部のレンズを光軸上で動かしてオートフォーカス可能な構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応するレンズ断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第７の構成例を示すものであり、実施例７に対応するレンズ断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第８の構成例を示すものであり、実施例８に対応するレンズ断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第９の構成例を示すものであり、実施例９に対応するレンズ断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１０の構成例を示すものであり、実施例１０に対応するレンズ断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１１の構成例を示すものであり、実施例１１に対応するレンズ断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１２の構成例を示すものであり、実施例１２に対応するレンズ断面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１３の構成例を示すものであり、実施例１３に対応するレンズ断面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１４の構成例を示すものであり、実施例１４に対応するレンズ断面図である。
【図１５】本発明の実施例１に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図１６】本発明の実施例２に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図１７】本発明の実施例３に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図１８】本発明の実施例４に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図１９】本発明の実施例５に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２０】本発明の実施例６に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２１】本発明の実施例７に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２２】本発明の実施例８に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２３】本発明の実施例９に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２４】本発明の実施例１０に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２５】本発明の実施例１１に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２６】本発明の実施例１２に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２７】本発明の実施例１３に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２８】本発明の実施例１４に係る撮像レンズの基本的なレンズデータを示す図である。
【図２９】本発明の実施例１に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３０】本発明の実施例２に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３１】本発明の実施例３に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３２】本発明の実施例４に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３３】本発明の実施例５に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３４】本発明の実施例６に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３５】本発明の実施例７に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３６】本発明の実施例８に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３７】本発明の実施例９に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３８】本発明の実施例１０に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図３９】本発明の実施例１１に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図４０】本発明の実施例１２に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図４１】本発明の実施例１３に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図４２】本発明の実施例１４に係る撮像レンズの非球面に関するデータを示す図である。
【図４３】条件式に関する値を実施例１〜７についてまとめて示した図である。
【図４４】条件式に関する値を実施例８〜１４についてまとめて示した図である。
【図４５】本発明の実施例１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図４６】本発明の実施例２に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図４７】本発明の実施例３に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図４８】本発明の実施例４に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図４９】本発明の実施例５に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５０】本発明の実施例６に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５１】本発明の実施例７に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５２】本発明の実施例８に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５３】本発明の実施例９に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５４】本発明の実施例１０に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５５】本発明の実施例１１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５６】本発明の実施例１２に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５７】本発明の実施例１３に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【図５８】本発明の実施例１４に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差を示す。
【符号の説明】
【００７２】
Ｇ１…第１レンズ群、Ｇ２…第２レンズ群、Ｇ３…第３レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａ…物体側非球面レンズ部、Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ，Ｌ３ｂ…平行平面レンズ（レンズ基板）、Ｌ１１，Ｌ１２…接合レンズ、Ｌ１ｃ，Ｌ２ｃ，Ｌ３ｃ…像側非球面レンズ部、Ｓｔ…開口絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸、１００…撮像素子（像面）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【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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