(57)【要約】【課題】小型で広画角を確保できると共に、諸収差が良好に補正され、高画素の撮像素子に対応可能な撮像レンズを有する撮像装置。【解決手段】光軸方向に移動可能な撮像レンズと、撮像レンズにより物体像が結像する撮像素子と、撮像レンズより物体側に配置され開放Ｆナンバーを規定する第１絞りと、第１絞りより物体側に配置され小絞りのＦナンバーを規定する第２絞りと、を有する撮像装置において、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。１．０＜（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω）＜１５．０但し、ω：前記撮像レンズの半画角、２Ｙ：前記撮像素子の撮像面対角線長、Ｆ１：前記第１絞りが規定するＦナンバー、Ｆ２：前記第２絞りが規定するＦナンバー、ｄ：前記撮像レンズが過焦点距離より遠方の物体に合焦している場合における前記第１絞りと前記第２絞りの光軸上の距離。【選択図】図１
2010096820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能な撮像レンズと、
前記撮像レンズにより物体像が結像する撮像素子と、
前記撮像レンズより物体側に配置され開放Ｆナンバーを規定する第１絞りと、
前記第１絞りより物体側に配置され小絞りのＦナンバーを規定する第２絞りと、
を有する撮像装置において、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
１．０＜（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω）＜１５．０
但し、
ω  ：前記撮像レンズの半画角
２Ｙ：前記撮像素子の撮像面対角線長
Ｆ１：前記第１絞りが規定するＦナンバー
Ｆ２：前記第２絞りが規定するＦナンバー
ｄ  ：前記撮像レンズが過焦点距離より遠方の物体に合焦している場合における前記第１絞りと前記第２絞りの光軸上の距離
【請求項２】
前記第１絞りは固定絞りであって前記撮像レンズと共に移動し、前記第２絞りは可変絞りであって位置が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ及び負の屈折力を有する第２レンズを有し、少なくとも３枚のレンズを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ及び負の屈折力を有する第４レンズからなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の撮像装置。
０．２５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜０．９
０．８０＜（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＜５．１
但し、
ｒ１：前記第１レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ２：前記第１レンズの像側の面の曲率半径
ｒ３：前記第２レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ４：前記第２レンズの像側の面の曲率半径
【請求項６】
前記第４レンズは、物体側に凸面を向けた形状であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の撮像装置。
０．５４＜ｆ１／ｆ＜１．１
但し、
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆ  ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項８】
前記第４レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凹を向けると共に、有効径の範囲内に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項４〜７の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４〜８の何れか１項に記載の撮像装置。
１．４＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜２．５
但し、
ｒ５：前記第３レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ６：前記第３レンズの像側の面の曲率半径
【請求項１０】
前記第１レンズ及び前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３〜９の何れか１項に記載の撮像装置。
２５＜ν１−ν２＜６５
但し、
ν１：前記第１レンズのアッベ数
ν２：前記第２レンズのアッベ数
【請求項１１】
前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３〜１０の何れか１項に記載の撮像装置。
１．６＜ｎ２＜２．１
但し、
ｎ２：前記第２レンズの屈折率
【請求項１２】
前記第１レンズ及び前記第２レンズはガラス材料より形成されており、前記第３レンズ及び前記第４レンズはプラスチック材料より形成されていることを特徴とする請求項４〜１１の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１項に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤイメージセンサあるいはＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた小型の撮像装置、及びこれを備えた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化、小型化に伴い、撮像装置を備えた携帯電話や携帯情報端末が普及しつつある。また、これらの撮像装置に搭載される撮像レンズには、さらなる小型化のみならず、高画素化に伴って高性能化への要求が高まっている。このような撮像装置には、高画素数の撮像素子に対応して、解像度の向上、小型化を目的として第１レンズの物体側に開口絞りを配置した構成の前置絞りタイプの撮像レンズが用いられている場合がある。
【０００３】
前置絞りタイプの撮像レンズにおいて、小型且つ高性能を実現する構成として、物体側より順に正の第１レンズ、負の第２レンズを有する構成が知られている。
【０００４】
このような構成をとる撮像レンズとして、１枚あるいは２枚構成のレンズに比べ高性能化が可能な３枚構成の撮像レンズが提案されている。
【０００５】
３枚構成の撮像レンズとして、物体側より順に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の第１レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の第２レンズ、正の第３レンズで構成し、高性能化を図った所謂トリプレットタイプの撮像レンズが開示されている。（例えば、特許文献１参照）
また、物体側から順に物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、物体側に凸面を向けた負の第２レンズ、物体側に凸面を向けた正の第３レンズで構成し、撮像レンズ全長（撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離）の小型化を目指した撮像レンズが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、３枚構成のレンズに比べ高性能化が可能な、４枚構成の撮像レンズが提案されている。４枚構成の撮像レンズとして、物体側より順に開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズで構成して高性能化を目指した所謂逆エルノスタータイプの撮像レンズが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、物体側より順に開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズで構成して撮像レンズ全長の小型化を目指した所謂テレフォトタイプの撮像レンズが開示されている（例えば、特許文献４，５参照）。
【０００８】
また、更に高画質の画像を得るため、オートフォーカスによるピント調整機構を備えたものがある。オートフォーカスにより、撮影者が意識することなく撮影対象にピントを合わせることが可能となり、より高画質の画像を得ることが可能になる（例えば、特許文献６参照）。
【０００９】
また、更に高画質の画像を得るため、露出補正機構を備えたものがある。
【００１０】
露光の調整を行う場合、シャッタを利用して適切な露光量を得る方法が一般的である。その中で、高速化に適した方法として、シャッタを開けて撮影を開始するタイミングは撮像素子側で制御し、シャッタを閉めて撮影を終了するタイミングは機械的なシャッタ部材で制御するという方法が用いられている。
【００１１】
前述のような、前置絞りの構成をとる場合、シャッタと絞りを兼用する構成が考えられる。この構成をとることによって、機構の小型化及び軽量化が期待できる。しかしながら、シャッタと絞りを兼用するためには、シャッタの開口部を適切な開口に設定するための機構が必要となる。そのため、シャッタの構造部の複雑化、重量の増加、コスト増を招く。また、シャッタとレンズ部分を同時に移動させる必要があるため、レンズ移動のためのアクチュエータに負担がかかり、高速なオートフォーカスを妨げる要因となる。更に、撮像装置を携帯電話に搭載した場合、ユーザーが携帯電話を落下させることも予想される。その場合、シャッタと撮像レンズが一体であると、落下の衝撃に耐え得るようにオートフォーカス装置の剛性を高める必要があるが、それにより撮像装置の小型化が図れなくなるという問題もある。
【００１２】
このような問題を解決する方法として、シャッタと絞りを分離し、別々の部材とする方法がある。この場合、開放時の絞りを第１レンズの物体側に配置し、レンズと共に移動させる。シャッタ及び開放時以外の絞り（小絞り）は、開放時の絞りの物体側に配置し、オートフォーカスが作動した際にレンズと一体で動かないものとする。この方法によって、レンズ移動のためのアクチュエータに過度の重量負担がかからず、推進力を得るために必要な電流量を抑制することができ、耐衝撃性も向上する。そのため、高速なオートフォーカスを実現することが容易になる。また、シャッタの機構を簡略化することが出来、コストを抑えることが可能になる。
【００１３】
なお、オートフォーカスの方式としては、全体繰り出し方式の他にフローティングを利用したフォーカシング方式でもよい。ここで全体繰り出し方式とは、近距離撮影に際して撮像レンズ全体を一体で物体側へ移動させる方式であり、フローティングを利用したフォーカシング方式とは、合焦の際に２つのレンズ群が光軸方向に異なる速度で移動する方式である。全体繰り出し方式では、画像の中心部にピントを合わせることは可能だが周辺部の像面が劣化する。フローティングを利用した方式では、全体繰り出しに比べオートフォーカスの機構が複雑だが上記の問題を解決できる。
【特許文献１】特開２００６−１３３２７０号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８８００号公報
【特許文献３】特開２００４−３４１０１３号公報
【特許文献４】特開２００２−３６５５２９号公報
【特許文献５】特開２００２−３６５５３０号公報
【特許文献６】特開２００５−１９５６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述のように第１レンズの物体側に絞りを置いた構成は、小型で高性能な撮像レンズを実現する上で有効であるが、前述のような露光調整機構を用いて小絞りでの撮影を行なった場合、レンズ周辺部を通過する光線が開放の絞りで遮られ、周辺光量比の低下を招く場合がある。この問題は特に光学系が広角である場合に顕著であり、広角化の妨げとなっている。また、小絞りの位置によって光束の幅が大きく変化するため、コマ収差のフレア、色収差のフレアの補正が困難になる。
【００１５】
また、特許文献３に記載の撮像レンズは、逆エルノスタータイプであるため、第４レンズが正レンズであり、テレフォトタイプのように第４レンズが負レンズの場合に比べ、光学系の主点位置が像側になりバックフォーカスが長くなるため、小型化には不利なタイプである。更に、４枚レンズのうち負の屈折力を有するレンズは１枚であり、ペッツバール和の補正が困難で、画面周辺部では良好な性能を確保できていない。
【００１６】
特許文献４及び５に記載のレンズは、撮影画角が狭いことに加え収差補正が不十分で、更に全長を短縮化すると、性能が劣化してしまい、撮像素子の高画素化に対応が困難となる問題がある。
【００１７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、小型で広画角を確保できると共に、諸収差が良好に補正され、高画素の撮像素子に対応可能な撮像レンズであり、第１レンズより物体側に複数の絞りを配置した場合に、小絞り使用時の周辺光量比低下が生じない撮像レンズを有する撮像装置、及び該撮像装置を備えた携帯端末を提案することを目的とする。
【００１８】
ここで、小型且つ広画角の撮像レンズの尺度であるが、本発明では下記の条件式（８），（９）を満たすレベルの小型化及び広角化を目指している。この範囲を満たすことで、小型でありながら画角の広い撮像レンズを構成することが出来る。
Ｌ／２Ｙ  ＜  １．３                                                （８）
ｆ／２Ｙ  ＜  ０．８５                                              （９）
但し、
Ｌ  ：撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
２Ｙ：固体撮像素子の撮像面対角線長（固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長）
ｆ  ：撮像レンズ全系の焦点距離
ここで、「像側焦点」とはレンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、または固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離とした上で上記Ｌの値を計算するものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
【００２０】
１．光軸方向に移動可能な撮像レンズと、
前記撮像レンズにより物体像が結像する撮像素子と、
前記撮像レンズより物体側に配置され開放Ｆナンバーを規定する第１絞りと、
前記第１絞りより物体側に配置され小絞りのＦナンバーを規定する第２絞りと、
を有する撮像装置において、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
１．０＜（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω）＜１５．０      （１）
但し、
ω  ：前記撮像レンズの半画角
２Ｙ：前記撮像素子の撮像面対角線長
Ｆ１：前記第１絞りが規定するＦナンバー
Ｆ２：前記第２絞りが規定するＦナンバー
ｄ  ：前記撮像レンズが過焦点距離より遠方の物体に合焦している場合における前記第１絞りと前記第２絞りの光軸上の距離
２．前記第１絞りは固定絞りであって前記撮像レンズと共に移動し、前記第２絞りは可変絞りであって位置が固定されていることを特徴とする前記１に記載の撮像装置。
【００２１】
３．前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ及び負の屈折力を有する第２レンズを有し、少なくとも３枚のレンズを有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の撮像装置。
【００２２】
４．前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ及び負の屈折力を有する第４レンズからなることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載の撮像装置。
【００２３】
５．前記撮像レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記３又は前記４に記載の撮像装置。
０．２５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜０．９      （２）
０．８０＜（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＜５．１      （３）
但し、
ｒ１：前記第１レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ２：前記第１レンズの像側の面の曲率半径
ｒ３：前記第２レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ４：前記第２レンズの像側の面の曲率半径
６．前記第４レンズは、物体側に凸面を向けた形状であることを特徴とする前記４又は前記５に記載の撮像装置。
【００２４】
７．前記第１レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記３〜６の何れか１項に記載の撮像装置。
０．５４＜ｆ１／ｆ＜１．１      （４）
但し、
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆ  ：撮像レンズ全系の焦点距離
８．前記第４レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凹を向けると共に、有効径の範囲内に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする前記４〜７の何れか１項に記載の撮像装置。
【００２５】
９．前記第３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記４〜８の何れか１項に記載の撮像装置。
１．４＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜２．５      （５）
但し、
ｒ５：前記第３レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ６：前記第３レンズの像側の面の曲率半径
１０．前記第１レンズ及び前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記３〜９の何れか１項に記載の撮像装置。
２５＜ν１−ν２＜６５      （６）
但し、
ν１：前記第１レンズのアッベ数
ν２：前記第２レンズのアッベ数
１１．前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記３〜１０の何れか１項に記載の撮像装置。
１．６＜ｎ２＜２．１      （７）
但し、
ｎ２：前記第２レンズの屈折率
１２．前記第１レンズ及び前記第２レンズはガラス材料より形成されており、前記第３レンズ及び前記第４レンズはプラスチック材料より形成されていることを特徴とする前記４〜１１の何れか１項に記載の撮像装置。
【００２６】
１３．前記１〜１２の何れか１項に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
【発明の効果】
【００２７】
［前記１の効果］
条件式（１）は、第１絞りと第２絞りの光軸上での距離ｄ、撮像レンズの半画角ω、第１絞りが規定するＦナンバーＦ１、第２絞りが規定するＦナンバーＦ２、固体撮像素子の撮像面対角線長（固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長）２Ｙの関係を規定するものである。
【００２８】
下限を上回ることにより、小絞り状態においても光線のケラレによる周辺光量の低下を招かず、高画質な画像を得ることが出来る。また、上限を下回ることにより、小型且つ広角な撮像レンズを得ることが出来る。
【００２９】
更に望ましくは、条件式（１′）を満たすことが望ましい。
１．０＜（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω）＜７．０      （１′）
下限を上回ることにより、小絞り使用時においても光線のケラレによる周辺光量の低下を招かず、高画質な画像を得ることが出来る。また、上限を下回ることにより、第１の開口絞りと第２の開口絞りの光軸上での距離ｄを過度に小さくする必要がなく、製造が容易である。
［前記２の効果］
第１絞りが撮像レンズと共に移動することにより、第１絞りと撮像レンズの物体側面との距離を一定になる。そのため、オートフォーカスのために撮像レンズが移動した状態であっても、撮像レンズに入射する光束を一定範囲に保つことができ、画面周辺部での光線のケラレなどによる光学性能の劣化を防ぐことができる。
［前記３の効果］
請求項３に記載の撮像装置は、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、物体側より順に、開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズを有し、少なくとも３枚以上のレンズからなることを特徴とする。物体側より順に、開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズを配置する構成は、射出瞳が物体側に位置するため、センサーへの光線入射角を低く抑えられる。また、負の屈折力を持つレンズが物体側に位置するため、光線がレンズの周辺部を通過することができ、色収差の補正が容易である。
［前記４の効果］
前記３におけるレンズ構成は、レンズ全長の小型化に有利な構成になる。
【００３０】
更に、４枚構成のレンズのうち、２枚を負レンズとすることで発散作用を有する面を多くして、ペッツバール和の補正を容易とし、広画角でありながら画面周辺部まで良好な結像性能を確保した撮像レンズを得ることが可能となる。
【００３１】
加えて、最も物体側に開口絞りを配置することにより、射出瞳位置を撮像面から、より遠くに離すことができ、固体撮像素子の撮像面周辺部に結像する光束の主光線入射角度（主光線と光軸のなす角度）を小さく抑えることができ、所謂テレセントリック特性を確保することができる。また、機械的なシャッタを必要とする場合に、最も物体側に配置する構成とでき全長の短い撮像レンズを得ることが可能となる。
［前記５の効果］
前記５における条件式（２）は、第１レンズの形状を適切に設定する条件である。この条件式の範囲内で、第１レンズは物体側の面より像側の面の方が強い正の屈折力を有する形状となる。条件式（２）の上限を下回ることで、第１レンズの像側の面の正の屈折力が強くなりすぎず、第２レンズの像側の面の周辺部が過度の負の屈折力を持つことによるコマ収差、像面湾曲、色収差の発生を抑えることが出来る。条件式（２）の下限を上回ることで、第１レンズ周辺部の物体側に空間が生まれ、絞りの配置が容易になるため、全長の短縮が容易になる。
【００３２】
上記の条件式（３）は、第２レンズの形状を適切に設定する条件である。この条件式の範囲内で、第２レンズは物体側の面より像側の面の方が強い負の屈折力を有する形状となる。
【００３３】
条件式（３）の下限を上回ることで、第２レンズの像側の面の屈折力を強くすることができ、コマ収差、像面湾曲、非点収差、色収差の補正が容易にできる。一方、第２レンズの物体側の面の曲率は緩くなり、この面の周縁付近を通過する軸外光束の収差を抑えることができる。条件式（３）の上限を下回ることで、第２レンズの像側の面の負屈折力が強くなりすぎるのを抑え、バランスよく収差を補正できる。また、像側の面の曲率半径が小さくなりすぎず、レンズ加工上問題のない形状となる。
［前記６の効果］
前記６によれば、前記第３レンズと前記第４レンズとの間に形成される空気レンズの正の屈折力を強まらせることができる。従って、撮像面周辺部に結像する光束のテレセントリック特性の確保を容易にすることが出来る。
［前記７の効果］
前記７における条件式（４）は、第１レンズの屈折力を適切に設定するものであり、下限を上回ることで第１レンズの屈折力が必要以上に大きくならず、球面収差やコマ収差を小さく良好に抑えることができる。また上限を下回ることで第１レンズの屈折力が適度に確保され、撮像レンズ全長を短縮でき小型化が可能となる。
［前記８の効果］
前記８によれば、第４レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凹を向けると共に、周辺に変曲点を有する非球面とすることにより、像側光束のテレセントリック特性が確保しやすくなる。また、第２レンズの像側の面は、レンズ周辺部で過度に負の屈折力を弱くする必要がなくなり軸外収差を良好に補正することが可能となる。
【００３４】
ここで、「変曲点」とは有効半径内でのレンズ断面形状の曲線において、非球面頂点の接平面が光軸と垂直な平面となるような非球面上の点のことである。
［前記９の効果］
前記９における条件式（５）は、第３レンズの形状を適切に設定するものであり、下限を上回ることで第３レンズの屈折力が必要以上に大きくならず、球面収差やコマ収差を小さく良好に抑えることができる。また、第３レンズの像側の面のサグ量が大きくなりすぎず、作りやすい形状となる。また、上限を下
回ることで第３レンズの屈折力が適度に確保され、同時に第１レンズの屈折力が過度に大きくなることを抑えることが出来るため、球面収差、コマ収差を抑えながら撮像レンズ全長を短縮でき小型化が可能となる。
［前記１０の効果］
前記１０における条件式（６）は、撮像レンズ全系の色収差を良好に補正する条件である。下限を上回ることで、軸上色収差、倍率色収差をバランス良く補正することができる。一方で、上限を下回ることで、入手しやすい光学材料で構成することができる。
［前記１１の効果］
前記１１における条件式（７）は、撮像レンズ全系の収差を良好に補正する条件である。下限を上回ることで、コマ収差、像面湾曲、色収差をバランス良く補正することができ、第２レンズの像側の面の曲率を抑えることが出来る。一方、上限を下回ることで、入手しやすい光学材料で構成することができる。
［前記１２の効果］
前記１２によれば、撮像レンズを構成する全てのレンズを射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成すると、撮像レンズの小型軽量化と低コスト化に有利である、しかしながら、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、全てのレンズをプラスチックで構成すると、温度変化によりレンズ全体の像点位置が変動してしまうという問題がある。
【００３５】
そこで、正の屈折力を有する第１レンズ及び、負の屈折率を有する第２レンズを、温度変化時の屈折率変化がほとんど無いガラス材料から形成し、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折率を有する第４レンズをプラスチック材料で形成することにより、温度変化時の像点位置変動への寄与が相殺する方向に作用し、プラスチックレンズを多用しながら、撮像レンズ全系での温度変化時の像点位置変動を補償することができる。
【００３６】
また、第１レンズをガラス材料で形成することにより、プラスチックレンズを露出させずに構成でき、第１レンズへの傷等の問題を回避することができ、好ましい構成となる。
【００３７】
なお、「プラスチック材料から形成されている」とは、プラスチック材料を母材として、その表面に反射防止や表面硬度向上を目的としてコーティング処理を行った場合を含むものとする。
［前記１３の効果］
前記１３に記載の携帯端末は、前記１から前記１２に記載の撮像装置を備えることで、より小型化され、且つより高性能化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の撮像装置に関する実施の形態を詳細に説明する。
【００３９】
図１は撮像装置の一例としての断面図である。
【００４０】
図１において、撮像レンズＬは４枚のレンズで構成されていて、鏡枠１に保持されており、光軸Ｏの方向に移動する。なお、撮像レンズＬの左側が物体側、右側が像側である。また、撮像レンズＬにより物体像が光電変換部に結像する撮像素子２はプリント配線板３にボンディングワイヤにより実装されており、プリント配線板３は筐体１０に固着されている。
【００４１】
また、撮像レンズＬと撮像素子２との間には、赤外カットフィルタ等の平行平板Ｆが配置されている。なお、平行平板Ｆとしては、赤外カットフィルタ以外に光学的ローパスフィルタや撮像素子２のためのシールガラス等であってもよい。
【００４２】
撮像レンズＬより物体側には開口が一定で開放Ｆナンバーを規定する第１絞り４が配置され、第１絞り４は鏡枠１に固定されている。従って、第１絞り４は撮像レンズＬと共に光軸Ｏの方向に移動する。
【００４３】
第１絞り４より物体側には開口が可変で小絞りのＦナンバーを規定する第２絞り５が配置されている。第２絞り５は、２枚の絞り羽根の重なり具合で開口を可変させてもよいし、複数の開口を有する１枚の絞り羽根を移動させてもよい。また、第２絞り５は位置が固定され、撮像レンズＬと共に移動することはない。
【００４４】
更に、第２絞り５より物体側にはシャッタ６が配置されている。シャッタ６は２枚のセクタから成る機械式で、撮影の際にセクタを閉じることで撮影を終了するタイミングを制御する。シャッタ６も位置が固定され、撮像レンズＬと共に移動することはない。
【００４５】
なお、鏡枠１の周囲には、撮像レンズＬを移動させるアクチュエータと駆動用回路１１、第２絞り５を開閉させるアクチュエータと駆動用回路１２、シャッタ６を開閉させるアクチュエータと駆動用回路１３が配置されている。
【００４６】
また、以上の各部材は筐体１０に保持されている。
【００４７】
より詳しくは、撮像レンズＬは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４から成る。
【００４８】
更に、図示していないが、各レンズＬ１〜Ｌ４の間に、不要光をカットする固定絞りを配置してもよい。特に、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の間や第４レンズ４と平行平板Ｆの間に配置することが好ましく、光線経路の外側に矩形の固定絞りを配置することで、ゴースト、フレアの発生を抑えることができる。
【００４９】
撮像素子２の受光側の面の中央部には、画素（光電変換素子）が２次元的に配置された受光部としての光電変換部が形成され、その周囲には信号処理回路が形成されている。この信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用い画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。
【００５０】
撮像素子２の受光側の面の外縁近傍には、不図示の多数のパッドが設けられており、ボンディングワイヤを介してプリント配線板３に接続されている。撮像素子２は、光電変換部からの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号に変換し、ボンディングワイヤを介してプリント配線板３上の所定の回路に出力する。
【００５１】
なお、撮像素子２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサであっても、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサであってもよい。
【００５２】
プリント配線板３は、硬質の基板からなり、表裏両面に多数の信号伝達用パッドが設けられ、外部機器との間で電源や信号を送受信するためのフレキシブルプリント基板が接続されている。
【００５３】
また、撮像レンズＬと、第１絞り４、第２絞り５は下記の関係式を満足する。
【００５４】
１＜（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω）＜１５．０    （１）
但し、
ω  ：前記撮像レンズの半画角
２Ｙ：前記撮像素子の撮像面対角線長
Ｆ１：前記第１絞りが規定するＦナンバー
Ｆ２：前記第２絞りが規定するＦナンバー
ｄ  ：前記撮像レンズが過焦点距離より遠方に合焦している場合における前記第１絞りと前記第２絞りの光軸上の距離。
【００５５】
なお、上記の撮像装置を搭載する携帯端末としては、不図示であるが周知の携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等があり、構成は限定されるものではない。
【実施例】
【００５６】
以下に本発明の撮像装置に用いる撮像レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ      ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆＢ    ：バックフォーカス
Ｆ      ：開放Ｆナンバー
２Ｙ    ：固体撮像素子の撮像面対角線長（固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長）
ＥＮＴＰ：入射瞳位置（第１面から入射瞳までの距離）
ＥＸＴＰ：射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）
Ｈ１    ：前側主点位置（第１面から前側主点位置までの距離）
Ｈ２    ：後側主点位置（最終面から後側主点位置までの距離）
Ｒ      ：曲率半径
Ｄ      ：軸上面間隔
Ｎｄ    ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ    ：レンズ材料のアッベ数
また、各実施例において非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の数１で表す。
【００５７】
【数１】
2010096820.tif 000003
【００５８】
但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ  ：曲率半径
Ｋ  ：円錐定数
（実施例１）
・全体諸元を以下に示す。
【００５９】
ｆ＝４．８ｍｍ
ｆＢ＝０．７２ｍｍ
Ｆ＝２．４７
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．１３ｍｍ
Ｈ１＝−０．０５ｍｍ
Ｈ２＝−４．０８ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.10                                0.97
２（＊）     6.709      1.18      1.58913     61.3          1.04
３（＊）    -2.720      0.10                                1.36
４（＊）     5.918      0.60      1.80543     26.1          1.54
５（＊）     2.209      0.82                                1.55
６（＊）    -5.092      1.33      1.53175     56.0          1.84
７（＊）    -1.406      0.10                                2.06
８（＊）     4.022      0.84      1.53175     56.0          2.45
９（＊）     1.233      1.00                                3.13
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.48
11            ∞        0.72                                3.50
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=4.55767E+00,A4=-2.60880E-02,A6=-4.84268E-03,A8=-4.29967E-03,A10=1.06720E-03
第３面
K=1.00060E+00,A4=-9.88110E-05,A6=4.46523E-03,A8=-3.09313E-03,A10=4.81011E-04
第４面
K=-1.40836E+00,A4=-2.97755E-02,A6=1.45993E-02,A8=-1.77521E-03,A10=7.82900E-06
第５面
K=-3.01554E+00,A4=-9.65458E-03,A6=6.11979E-03,A8=4.32172E-04,A10=-2.19381E-04
第６面
K=-3.02381E+00,A4=3.19368E-02,A6=-1.12073E-02,A8=2.04566E-03,A10=-7.52000E-07
第７面
K=-3.81636E+00,A4=-2.19406E-02,A6=4.27939E-03,A8=-4.96682E-04,
A10=-1.93360E-05,A12=2.44840E-05
第８面
K=-2.90692E+00,A4=-4.59317E-02,A6=6.02061E-03,A8=-7.49311E-04,A10=9.90910E-05,
A12=-8.21100E-06
第９面
K=-4.79783E+00,A4=-2.64088E-02,A6=3.90884E-03,A8=-5.58339E-04,A10=4.73730E-05,
A12=-1.93000E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１       2          3.446
２       4         -4.717
３       6          3.245
４       8         -3.737
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝１．２７
但し、
Ｆ１＝２．４
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．６
ω＝３６．８
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．４２
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝２．１９
ｆ１／ｆ＝０．７１
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝１．７６
ν１−ν２＝３５．１
ｎ２＝１．８１
Ｌ／２Ｙ＝０．９６６
ｆ／２Ｙ＝０．６７２
図２は実施例１のレンズの断面図、図３は実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例２）
・全体諸元を以下に示す。
【００６０】
ｆ＝４．７８ｍｍ
ｆＢ＝０．７７ｍｍ
Ｆ＝２．８８
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．１７ｍｍ
Ｈ１＝−０．１６ｍｍ
Ｈ２＝−４．０１ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.10                                0.82
２（＊）     6.808      1.22      1.69350     53.2          0.89
３（＊）    -2.661      0.10                                1.22
４（＊）    69.793      0.60      1.80542     26.1          1.30
５（＊）     2.975      0.85                                1.40
６（＊）    -3.255      1.19      1.53175     56.0          1.62
７（＊）    -1.324      0.10                                1.89
８（＊）     3.849      0.88      1.53175     56.0          2.45
９（＊）     1.269      1.00                                3.12
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.45
11            ∞        0.77                                3.48
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=3.75899E+00,A4=-2.66961E-02,A6=-3.66287E-03,A8=-9.78487E-03,A10=3.82192E-03
第３面
K=1.32136E+00,A4=-3.08553E-03,A6=6.71917E-03,A8=-2.67124E-03,A10=-3.04790E-05
第４面
K=2.00000E+01,A4=-2.77099E-02,A6=1.67558E-02,A8=-1.64903E-03,A10=-5.32669E-04
第５面
K=-3.28732E+00,A4=-1.05208E-02,A6=5.89783E-03,A8=5.27868E-04,A10=-3.71589E-04
第６面
K=-7.54816E-01,A4=2.98690E-02,A6=-1.46051E-02,A8=2.39350E-03,A10=3.55264E-04
第７面
K=-3.12043E+00,A4=-2.76708E-02,A6=2.77646E-03,A8=-6.33587E-04,A10=8.10430E-05,
A12=5.42640E-05
第８面
K=-1.74948E+00,A4=-4.83428E-02,A6=5.99966E-03,A8=-6.02361E-04,A10=1.04196E-04,
A12=-1.07320E-05
第９面
K=-4.78280E+00,A4=-2.83562E-02,A6=4.85224E-03,A8=-7.70495E-04,A10=7.18190E-05,
A12=-2.97400E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         2.913 
２        4        -3.874 
３        6         3.460 
４        8        -4.039
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝１．８７
但し、
Ｆ１＝２．８
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．３
ω＝３７．０
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．４４
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝１．０９
ｆ１／ｆ＝０．６１
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝３．３７
ν１−ν２＝３７．９
ｎ２＝１．８１
Ｌ／２Ｙ＝０．９６６
ｆ／２Ｙ＝０．６６８
図４は実施例２のレンズの断面図、図５は実施例２の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例３）
・全体諸元を以下に示す。
【００６１】
ｆ＝４．７６ｍｍ
ｆＢ＝０．８ｍｍ
Ｆ＝２．４７
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．３５ｍｍ
Ｈ１＝−０．３６ｍｍ
Ｈ２＝−３．９６ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.05                                0.96
２（＊）     9.679      1.21      1.68980     52.8          0.97
３（＊）    -2.675      0.10                                1.31
４（＊）     8.547      0.55      1.83310     24.0          1.45
５（＊）     2.572      1.00                                1.49
６（＊）    -2.862      1.18      1.53175     56.0          1.69
７（＊）    -1.365      0.10                                1.98
８（＊）     2.866      0.83      1.53175     56.0          2.65
９（＊）     1.209      1.00                                3.22
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.48
11            ∞        0.80                                3.50
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=-1.60232E+01,A4=-2.58667E-02,A6=-6.27441E-03,A8=-3.79239E-03,
A10=-1.51020E-05
第３面
K=1.31541E+00,A4=-3.83529E-03,A6=3.85890E-03,A8=-1.36533E-03,A10=-9.58800E-06
第４面
K=8.28411E+00,A4=-2.78721E-02,A6=1.22904E-02,A8=-1.30477E-03,A10=-1.57530E-04
第５面
K=-2.78259E+00,A4=-1.00014E-02,A6=5.88976E-03,A8=-7.58000E-07,A10=-2.33271E-04
第６面
K=-1.03137E+00,A4=3.12410E-02,A6=-1.39736E-02,A8=3.37748E-03,A10=-1.67508E-04
第７面
K=-3.00934E+00,A4=-2.34895E-02,A6=1.91668E-03,A8=1.23258E-04,A10=-1.13478E-04,
A12=3.68660E-05
第８面            
K=-6.11849E+00,A4=-3.19619E-02,A6=5.89726E-03,A8=-9.75743E-04,A10=1.13100E-04,
A12=-6.27400E-06
第９面
K=-4.34065E+00,A4=-2.50101E-02,A6=4.52276E-03,A8=-6.89189E-04,A10=5.70430E-05,
A12=-2.04600E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         3.165 
２        4        -4.611 
３        6         3.856 
４        8        -4.761
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝２．４７
但し、
Ｆ１＝２．４
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．３
ω＝３７．２
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．５７
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝１．８６
ｆ１／ｆ＝０．６７
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝２．８２
ν１−ν２＝２８．８
ｎ２＝１．８３
Ｌ／２Ｙ＝０．９６６
ｆ／２Ｙ＝０．６６５
図６は実施例３のレンズの断面図、図７は実施例３の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例４）
・全体諸元を以下に示す。
【００６２】
ｆ＝４．７４ｍｍ
ｆＢ＝０．６３ｍｍ
Ｆ＝２．４７
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．３ｍｍ
Ｈ１＝−０．１９ｍｍ
Ｈ２＝−４．１ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.05                                0.95
２（＊）     9.968      1.20      1.58910     61.3          0.96 
３（＊）    -2.407      0.10                                1.32
４（＊）     4.290      0.50      1.83310     24.0          1.54
５（＊）     2.037      1.04                                1.52
６（＊）    -3.586      1.29      1.53175     56.0          1.70
７（＊）    -1.391      0.10                                2.05
８（＊）     3.542      0.89      1.53175     56.0          2.73
９（＊）     1.224      1.00                                3.31
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.53
11            ∞        0.63                                3.55
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=-1.99996E+01,A4=-2.73576E-02,A6=-5.85376E-03,A8=-5.69809E-03,A10=1.40914E-03
第３面
K=8.94189E-01,A4=3.35912E-04,A6=4.92997E-03,A8=-2.22157E-03,A10=4.39993E-04
第４面
K=-5.65474E+00,A4=-3.23668E-02,A6=1.53147E-02,A8=-1.01472E-03,A10=-1.23208E-04
第５面
K=-3.39895E+00,A4=-1.10230E-02,A6=6.02376E-03,A8=3.53249E-04,A10=-8.94710E-05
第６面
K=-9.66898E-01,A4=2.92377E-02,A6=-1.15388E-02,A8=2.16238E-03,A10=-3.45669E-04
第７面
K=-3.35097E+00,A4=-2.29811E-02,A6=3.34138E-03,A8=-3.42837E-04,
A10=-7.71010E-05,A12=1.53760E-05
第８面
K=-3.46863E+00,A4=-3.94713E-02,A6=6.57952E-03,A8=-9.97574E-04,A10=1.14879E-04,
A12=-5.72300E-06
第９面
K=-4.41463E+00,A4=-2.28250E-02,A6=3.78798E-03,A8=-5.63350E-04,A10=4.57170E-05,
A12=-1.51400E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         3.414
２        4        -5.178
３        6         3.549
４        8        -4.059
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝２．２４
但し、
Ｆ１＝２．４
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．３
ω＝３８．５
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．６１
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝２．８１
ｆ１／ｆ＝０．７２
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝２．２７
ν１−ν２＝３７．２
ｎ２＝１．８３
Ｌ／２Ｙ＝０．９６６
ｆ／２Ｙ＝０．６６２
図８は実施例４のレンズの断面図、図９は実施例４の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例５）
・全体諸元を以下に示す。
【００６３】
ｆ＝４．７６ｍｍ
ｆＢ＝０．５９ｍｍ
Ｆ＝２．４７
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．１７ｍｍ
Ｈ１＝−０．０１ｍｍ
Ｈ２＝−４．１６ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.05                                0.96
２（＊）     5.194      1.36      1.69350     53.2          1.01
３（＊）    -2.879      0.08                                1.34
４（＊）   217.350      0.48      1.80518     25.4          1.41
５（＊）     3.208      0.86                                1.44
６（＊）    -2.757      1.22      1.53175     56.0          1.50
７（＊）    -1.492      0.05                                1.91
８（＊）     3.542      1.10      1.53175     56.0          2.71
９（＊）     1.418      1.00                                3.32
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.53
11            ∞        0.60                                3.55
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=-5.35382E+00,A4=-1.41346E-02,A6=-4.70483E-03,A8=-3.90833E-03,A10=5.47657E-04
第３面
K=1.18247E+00,A4=5.28755E-04,A6=6.94128E-04,A8=-8.81405E-04,A10=1.00880E-05
第４面
K=2.00000E+01,A4=-1.61414E-02,A6=1.01202E-02,A8=-2.72520E-04,A10=-1.51000E-04
第５面
K=-2.64432E+00,A4=-6.36371E-03,A6=7.19814E-03,A8=-1.00402E-03,A10=1.60688E-04
第６面
K=5.23350E-01,A4=2.80399E-02,A6=-2.15421E-02,A8=7.52234E-03,A10=-1.26765E-03
第７面
K=-1.55942E+00,A4=-4.15677E-03,A6=-2.53439E-03,A8=4.13430E-05,
A10=-9.95910E-05,A12=4.85140E-05
第８面
K=-1.58949E+01,A4=-3.13455E-02,A6=7.71821E-03,A8=-1.19952E-03,A10=1.15066E-04,
A12=-4.99900E-06
第９面
K=-4.63267E+00,A4=-2.50502E-02,A6=4.82416E-03,A8=-6.46363E-04,A10=4.56850E-05,
A12=-1.35400E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         2.869
２        4        -4.048
３        6         4.581
４        8        -5.423
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝６．７８
但し、
Ｆ１＝２．４
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．１
ω＝３８．４
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．２９
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝１．３０
ｆ１／ｆ＝０．６０
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝３．３６
ν１−ν２＝２７．８
ｎ２＝１．８１
Ｌ／２Ｙ＝０．９６５
ｆ／２Ｙ＝０．６６５
図１０は実施例５のレンズの断面図、図１１は実施例５の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例６）
・全体諸元を以下に示す。
【００６４】
ｆ＝４．９１ｍｍ
ｆＢ＝０．６５ｍｍ
Ｆ＝２．４７
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．１４ｍｍ
Ｈ１＝０．１２ｍｍ
Ｈ２＝−４．２５ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.15                                0.98
２（＊）     5.024      1.13      1.48749     70.2          1.11
３（＊）    -2.429      0.09                                1.38
４（＊）     4.877      0.50      1.61340     44.3          1.56
５（＊）     1.779      0.87                                1.64
６（＊）    -6.155      1.37      1.53175     56.0          2.10
７（＊）    -1.520      0.09                                2.16
８（＊）     5.094      1.02      1.53175     56.0          2.45
９（＊）     1.352      1.00                                3.23
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.52
11            ∞        0.65                                3.54
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=1.93593E+00,A4=-2.60580E-02,A6=-9.68466E-03,A8=-9.52415E-04,A10=-2.00758E-03
第３面
K=1.18034E+00,A4=5.29555E-03,A6=3.06046E-03,A8=-2.34041E-03,A10=1.56837E-04
第４面
K=-2.00000E+01,A4=-4.14964E-02,A6=1.62918E-02,A8=-1.24687E-03,A10=-1.17536E-04
第５面
K=-3.47888E+00,A4=-9.91862E-03,A6=6.03017E-03,A8=7.20580E-05,A10=-1.78463E-04
第６面
K=-7.45472E+00,A4=3.29123E-02,A6=-9.01053E-03,A8=2.01732E-03,A10=-1.31554E-04
第７面
K=-3.57546E+00,A4=-1.88601E-02,A6=4.33752E-03,A8=-3.80074E-04,A10=1.34680E-05,
A12=1.71090E-05
第８面
K=6.22879E-01,A4=-4.94008E-02,A6=6.13819E-03,A8=-7.49483E-04,A10=8.10750E-05,
A12=-4.86900E-06
第９面
K=-4.79668E+00,A4=-2.51886E-02,A6=3.96910E-03,A8=-5.76680E-04,A10=4.67340E-05,
A12=-1.65500E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         3.523
２        4        -4.837
３        6         3.444
４        8        -3.822
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝１３．１６
但し、
Ｆ１＝２．４
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．０５５
ω＝３７．５
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．３５
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝２．３５
ｆ１／ｆ＝０．７６
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝１．７１
ν１−ν２＝２６．２
ｎ２＝１．６２
Ｌ／２Ｙ＝０．９７６
ｆ／２Ｙ＝０．６８５
図１２は実施例６のレンズの断面図、図１３は実施例６の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例７）
・全体諸元を以下に示す。
ｆ＝５．６５ｍｍ
ｆＢ＝１．０３ｍｍ
Ｆ＝３．２
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．２７ｍｍ
Ｈ１＝０．３７ｍｍ
Ｈ２＝−４．６２ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）      ∞      0.13                                0.88
２（＊）    31.348      1.11      1.49700     81.6          0.97
３（＊）    -2.513      0.12                                1.31
４（＊）     2.821      0.52      1.92286     18.9          1.65
５（＊）     1.887      0.76                                1.60
６（＊）    -7.997      2.18      1.49200     58.0          1.74
７（＊）    -1.463      0.10                                2.14
８（＊）     8.202      1.01      1.57100     34.0          2.40
９（＊）     1.431      1.00                                3.14
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.39
11            ∞        1.04                                3.41
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=3.60586E+00,A4=-2.39420E-02,A6=-9.08604E-03,A8=4.94773E-03,A10=-2.42591E-03
第３面
K=7.96499E-01,A4=3.44276E-03,A6=4.91423E-03,A8=-7.35909E-04,A10=-3.91625E-04
第４面
K=-1.16292E+00,A4=-2.66997E-02,A6=1.33778E-02,A8=-2.16304E-03,A10=1.17880E-05
第５面
K=-2.74175E+00,A4=-8.69543E-03,A6=7.61202E-03,A8=3.65857E-04,A10=-4.16583E-04
第６面
K=1.34604E+01,A4=1.74964E-02,A6=-3.60240E-03,A8=2.58496E-03,A10=-2.16375E-04
第７面
K=-3.30935E+00,A4=-2.34160E-02,A6=5.24974E-03,A8=-3.93672E-04,A10=1.52040E-05,
A12=8.51100E-06
第８面
K=6.21112E+00,A4=-4.81274E-02,A6=8.12398E-03,A8=-9.36988E-04,A10=5.22090E-05,
A12=-2.09900E-06
第９面
K=-5.04126E+00,A4=-2.65176E-02,A6=4.30754E-03,A8=-5.63264E-04,A10=3.84430E-05,
A12=-1.16100E-06
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         4.718 
２        4        -8.328 
３        6         3.279 
４        8        -3.210
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝４．６９
但し、
Ｆ１＝３．２
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．１
ω＝３５．５
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．８５
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝５．０４
ｆ１／ｆ＝０．９９
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝１．４５
ν１−ν２＝６２．３
ｎ２＝１．９３
Ｌ／２Ｙ＝１．１３
ｆ／２Ｙ＝０．７９２
図１４は実施例７のレンズの断面図、図１５は実施例７の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例８）
・全体諸元を以下に示す。
【００６５】
ｆ＝５ｍｍ
ｆＢ＝０．５ｍｍ
Ｆ＝３．２
２Ｙ＝７．１４ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．３３ｍｍ
Ｈ１＝０．１７ｍｍ
Ｈ２＝−４．５ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.15                                0.78
２（＊）    38.100      1.09      1.49700     81.0          0.88
３（＊）    -2.325      0.20                                1.23
４（＊）     3.045      0.52      1.84666     23.8          1.59
５（＊）     1.931      0.83                                1.57
６（＊）    -7.991      1.94      1.49200     58.0          1.83
７（＊）    -1.477      0.29                                2.14
８（＊）     6.908      0.90      1.57100     34.0          2.51
９（＊）     1.433      1.00                                3.23
10            ∞        0.10      1.51630    64.1          3.52
11            ∞        0.50                                3.55
なお、第１レンズ及び第２レンズはガラス、第３レンズ及び第４レンズはプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=-2.00000E+01,A4=-2.87906E-02,A6=-1.00420E-02,A8=6.12642E-03,A10=-3.85125E-03
第３面
K=7.63658E-01,A4=3.65208E-03,A6=5.30203E-03,A8=-3.98550E-04,A10=-4.29778E-04
第４面
K=-1.32336E+00,A4=-2.73738E-02,A6=1.34013E-02,A8=-2.10290E-03,A10=-1.03180E-05
第５面
K=-2.73406E+00,A4=-9.17435E-03,A6=7.20463E-03,A8=2.25528E-04,A10=-3.82110E-04
第６面
K=1.34801E+01,A4=1.82975E-02,A6=-3.73206E-03,A8=2.50792E-03,A10=-2.48875E-04
第７面
K=-3.22893E+00,A4=-2.46558E-02,A6=4.92926E-03,A8=-4.04466E-04,A10=2.46460E-05,
A12=1.05040E-05
第８面
K=3.26782E+00,A4=-4.93107E-02,A6=8.12659E-03,A8=-9.39729E-04,A10=5.45200E-05,
A12=-1.20100E-06
第９面
K=-4.73984E+00,A4=-2.65931E-02,A6=4.60075E-03,A8=-5.74510E-04,A10=3.71360E-05,
A12=-9.96000E-07
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         4.436
２        4        -7.861
３        6         3.355
４        8        -3.367
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝４．２７
但し、
Ｆ１＝３．２
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．１
ω＝３６．８
Ｙ＝３．５７
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．８８
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝４．４７
ｆ１／ｆ＝０．９３
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝１．４５
ν１−ν２＝５７．４
ｎ２＝１．８５
Ｌ／２Ｙ＝１．０５
ｆ／２Ｙ＝０．７００
図１６は実施例８のレンズの断面図、図１７は実施例８の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
（実施例９）
・全体諸元を以下に示す。
【００６６】
ｆ＝４．５ｍｍ
ｆＢ＝０．８９ｍｍ
Ｆ＝３．６
２Ｙ＝５．６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−４．７３ｍｍ
Ｈ１＝０．８９ｍｍ
Ｈ２＝−３．６１ｍｍ
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ      有効半径(mm)
１（絞り）    ∞        0.15                                0.63
２＊         6.182      1.67      1.58910     61.2          0.76
３＊        -1.865      0.67                                1.17
４＊        -0.996      0.93      1.58300     30.0          1.23
５＊        -4.022      0.47                                1.54
６＊         1.615      1.26      1.53180     56.0          2.26
７＊         2.720      0.40                                2.63
８            ∞        0.50      1.51630    64.2          2.68
９            ∞                                            2.76
なお、第１レンズはガラス、第２レンズ及び第３レンズはプラスチック材料から形成されている。
・非球面係数を以下に示す。
第２面
K=0.20208E+02,A4=-0.41242E-01,A6=0.60650E-02,A8=-0.26088E-01,A10=-0.62744E-02
第３面
K=-0.92288E+00,A4=-0.18403E-010,A6=-0.30855E-02,A8=-0.13408E-01,
A10=0.32517E-02
第４面
K=-0.91341E+00,A4=0.10925E+00,A6=0.10715E+00,A8=-0.13203E+00,A10=0.63673E-01,
A12=-0.11737E-01
第５面
K=-0.45867E+01,A4=-0.81403E-01,A6=0.12210E+00,A8=-0.56607E-01,
A10=-0.13974E-01,A12=-0.12597E-02
第６面
K=-0.54283E+01,A4=-0.15594E+01,A6=0.54449E-02,A8=-0.85055E-03,A10=0.42188E-04,
A12=-0.20236E-05
第７面
K=-0.93568E+00,A4=0.62111E+01,A6=-0.48127E-01,A8=-0.42523E-03,
A10=-0.10088E-04,A12=0.10223E-05
・単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１        2         2.635
２        4        -2.559
３        6         5.355
４      A10=       -0.005
・各条件式に対応する値を以下に示す。
（１／Ｆ１−１／Ｆ２）・２Ｙ／（４ｄ・ｔａｎ２ω））＝３．７７
但し、
Ｆ１＝３．６
Ｆ２＝５．６
ｄ＝０．１
ω＝３１．３
Ｙ＝２．８０
（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＝０．５４
（ｒ３＋ｒ４）／（ｒ３−ｒ４）＝−１．６９
ｆ１／ｆ＝０．５５
（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＝−３．９２
ν１−ν２＝５７．２
ｎ２＝１．５８
Ｌ／２Ｙ＝１．２４
ｆ／２Ｙ＝０．８０４
図１８は実施例９のレンズの断面図、図１９は実施例９の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００６７】
ここで、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、第１レンズから第４レンズまでの全てのレンズをプラスチックレンズで構成すると、周囲温度が変化した際に、撮像レンズ全系の像点位置が変動してしまうという問題を抱えてしまう。この像点位置変動が無視できない仕様の撮像装置においては、以上のような実施例のように正の第１レンズ及び負の第２レンズをガラス材料にて形成されるレンズ（例えばガラスモールドレンズ）とし、正の第３レンズ及び負の第４レンズをプラスチックレンズとし、且つ第３レンズ及び第４レンズで温度変化時の像点位置変動を相殺するような屈折力配分とすることで、この温度特性の問題を軽減することができる。ガラスモールドレンズを用いる場合は、成形金型の消耗をできるだけ防ぐために、ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以下のガラス材料を使用するのが望ましい。
【００６８】
また、最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させ、プラスチック材料の温度変化を小さくできることが分かってきた。詳細に説明すると、一般に透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じ透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにできる。プラスチック材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消しあうように作用させることにより、屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が２０ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性の極めて低いプラスチック材料となる。例えばアクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させることで、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。本発明において、２枚の正レンズ（Ｌ１，Ｌ３）のうち１枚、若しくは全てのレンズ（Ｌ１〜Ｌ４）に、このような無機粒子を分散させたプラスチック材料を用いることにより、撮像レンズ全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
【００６９】
ここで、屈折率の温度変化について詳細に説明する。屈折率の温度変化Ａは、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度ｔで微分することにより、数２で表される。
【００７０】
【数２】
2010096820.tif 000004
【００７１】
但し、
α：線膨張係数
［Ｒ］：分子屈折
プラスチック素材の場合は、一般に式中第１項に比べ第２項の寄与が小さく、ほぼ無視できる。例えば、ＰＭＭＡ樹脂の場合、線膨張係数αは７×１０−５であり、上記式に代入すると、Ａ＝−１．２×１０−４［／℃］となり、実測値とおおむね一致する。
【００７２】
具体的には、従来は−１．２×１０−４［／℃］程度であった屈折率の温度変化Ａを、絶対値で８×１０−５［／℃］未満に抑えることが好ましい。好ましくは絶対値で６×１０−５［／℃］未満にすることが好ましい。
【００７３】
本発明で適用可能なプラスチック材料の屈折率の温度変化Ａ（＝ｄｎ／ｄＴ）を以下に示す。
プラスチック材料      Ａ（近似値）［１０−５／℃］
ポリオレフィン系            −１１
ポリカーボネイト系          −１４
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】撮像装置の断面図である。
【図２】実施例１のレンズの断面図である。
【図３】実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図４】実施例２のレンズの断面図である。
【図５】実施例２の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図６】実施例３のレンズの断面図である。
【図７】実施例３の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図８】実施例４のレンズの断面図である。
【図９】実施例４の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１０】実施例５のレンズの断面図である。
【図１１】実施例５の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１２】実施例６のレンズの断面図である。
【図１３】実施例６の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１４】実施例７のレンズの断面図である。
【図１５】実施例７の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１６】実施例８のレンズの断面図である。
【図１７】実施例８の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１８】実施例９のレンズの断面図である。
【図１９】実施例９の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ  撮像レンズ
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
Ｌ４  第４レンズ
Ｆ  平行平板
Ｏ  光軸
１  鏡枠
２  撮像素子
３  プリント配線板
４  第１絞り
５  第２絞り
６  シャッタ
【図１】
2010096820.tif 000005
【図２】
2010096820.tif 000006
【図３】
2010096820.tif 000007
【図４】
2010096820.tif 000008
【図５】
2010096820.tif 000009
【図６】
2010096820.tif 000010
【図７】
2010096820.tif 000011
【図８】
2010096820.tif 000012
【図９】
2010096820.tif 000013
【図１０】
2010096820.tif 000014
【図１１】
2010096820.tif 000015
【図１２】
2010096820.tif 000016
【図１３】
2010096820.tif 000017
【図１４】
2010096820.tif 000018
【図１５】
2010096820.tif 000019
【図１６】
2010096820.tif 000020
【図１７】
2010096820.tif 000021
【図１８】
2010096820.tif 000022
【図１９】
2010096820.tif 000023