(57)【要約】【課題】本発明の実施形態により、携帯機器ならびにその光学撮像レンズを提供する。【解決手段】光学撮像レンズは、物体側から像側へ順に配置される４つのレンズ素子を備える。そのレンズ素子（または、それらのレンズ素子）の、凸状もしくは凹状の表面形状、屈折力、および／またはパラメータ間の比もしくは差を制御することによって、光学撮像レンズは、より優れた光学特性を示し、光学撮像レンズの全長は短縮される。【選択図】図１
2014098896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学撮像レンズであって、
開口絞りと、各々が物体側に向いた物体側の面と像側に向いた像側の面とを有する、第１のレンズ素子と、第２のレンズ素子と、第３のレンズ素子と、第４のレンズ素子と、を当該順序で物体側から像側へ亘って備え、当該光学撮像レンズに対し全体として屈折力を有せしめるレンズ素子が前記第１乃至第４のレンズ素子のみからなり、
前記第１のレンズ素子は、正の屈折力を有するとともに、凸面をなす前記像側の面を有し、
前記第２のレンズ素子は、負の屈折力を有するとともに、凹面をなす前記像側の面を有し、
前記第３のレンズ素子は、正の屈折力を有するとともに、凹面をなす前記物体側の面と凸面をなす前記像側の面とを有し、
前記第４のレンズ素子は、当該第４のレンズ素子の光軸近傍に凸部なし且つ当該第４のレンズ素子の周縁部近傍に凹部をなす前記物体側の面を有し、
光軸に沿った前記４つすべてのレンズ素子の厚さの和を示すＡＬＴと、当該光軸に沿った前記第１のレンズ素子と前記第２のレンズ素子との間の空隙を示すＡＧＬ12とは、不等式
2014098896.tif 000020
を満たすことを特徴とする光学撮像レンズ。
【請求項２】
光軸に沿った前記第３のレンズ素子と前記第４のレンズ素子との間の空隙を示すＡＧＬ34と、ＡＧＬ12とは、不等式
2014098896.tif 000021
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
【請求項３】
光軸に沿った前記第２のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ2と、光軸に沿った前記第３のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ3とは、不等式
2014098896.tif 000022
を満すことを特徴とする請求項２に記載の光学撮像レンズ。
【請求項４】
ＡＬＴとＡＧＬ34とは、不等式
2014098896.tif 000023
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光学撮像レンズ。
【請求項５】
光軸に沿った前記第３のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ3と、ＡＬＴとは、不等式
2014098896.tif 000024
を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光学撮像レンズ。
【請求項６】
光軸に沿った前記第２のレンズ素子と前記第３のレンズ素子との間の空隙を示すＡＧＬ23と、光軸に沿った前記第３のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ3とは、不等式
2014098896.tif 000025
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
【請求項７】
光軸に沿った前記第１のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ1と、ＣＴ3とは、不等式
2014098896.tif 000026
を満たすことを特徴とする請求項６に記載の光学撮像レンズ。
【請求項８】
光軸に沿った前記第２のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ2と、ＡＬＴとは、不等式
2014098896.tif 000027
を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光学撮像レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器ならびにその光学撮像レンズに関し、特に、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズを適用した携帯機器ならびにその光学撮像レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
寸法の縮小化は、近年の光学撮像レンズの設計における主要な考慮事項である。ところが、光学撮像レンズの長さを縮小する場合には、良好な光学特性を得ることが困難であるといった問題となる。
【０００３】
特許文献１は、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものである。第１のレンズ素子の屈折力は負であり、第２のレンズ素子の屈折力は正である。第３のレンズ素子は、その像側の面全体が凹状であり、第４のレンズ素子は、その像側の面全体が凸状である。このように設計された形状および屈折力によると、一部の撮像レンズでは長さが１８〜１９ｍｍに達する。このような構成によって、システム全体の望ましい小型化とともに良好な光学特性を得ることはできない。
【０００４】
特許文献２、特許文献３、特許文献４は、いずれも、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものである。最初の２つのレンズ素子の屈折力は負である。ところが、最初の２つのレンズ素子の間に存在する大きな空隙が、光学撮像レンズの長さを短縮するためには好ましくない。
【０００５】
特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８は、いずれも、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものである。第１と第２のレンズ素子の屈折力は順に正と負であって望ましいが、第１のレンズ素子の像側の凹面と第２のレンズ素子の物体側の凹面とによって、第１と第２のレンズ素子間の空隙が大きい。このため、光学撮像レンズの長さは短縮されない。
【０００６】
さらに、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８は、いずれも、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものである。ところが、そのレンズ素子の構成は、光学収差を改善すると同時に光学撮像レンズの長さを短縮するためには好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０２９９１７８号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０２４２６８３号
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１１／０１８８１３２号
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１１／０１８８１３３号
【特許文献５】米国特許第７３４５８３０号
【特許文献６】米国特許第７３７５９０３号
【特許文献７】米国特許第８２５３８４３号
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１１／０１５７４５３号
【特許文献９】米国特許第７３６５９２０号
【特許文献１０】米国特許第７２７４５１５号
【特許文献１１】米国特許第７９２０３４０号
【特許文献１２】米国特許第７７７７９７２号
【特許文献１３】米国特許第８１７９４７０号
【特許文献１４】米国特許第７９５７０７９号
【特許文献１５】米国特許第８２１８２５３号
【特許文献１６】米国特許第８２２８６２２号
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１２／００１３９９８号
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００８／０２６６６７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
よって、良好な光学特性も有しつつ、長さが短縮された光学撮像レンズを開発することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、携帯機器ならびにその光学撮像レンズを提供することである。レンズ素子（複数の場合もある）の凸形状もしくは凹形状、屈折力、および／またはパラメータ間の比もしくは差を制御することによって、光学撮像レンズの長さが短縮されると同時に、良好な光学特性およびシステムの機能性が維持される。
【００１０】
例示的な実施形態において、光学撮像レンズは、物体側から像側へ順に、開口絞りと、第１、第２、第３、第４のレンズ素子とを備え、これら第１、第２、第３、第４のレンズ素子の各々は、物体側に向いた物体側の面と、像側に向いた像側の面とを有し、該光学撮像レンズでは、第１のレンズ素子は、正の屈折力を有し、その像側の面は凸面であり、第２のレンズ素子は、負の屈折力を有し、その像側の面は凹面であり、第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、その物体側の面は凹面であり、その像側の面は凸面であり、第４のレンズ素子の物体側の面は光軸近傍に凸部を有するとともに該第４のレンズ素子の周縁部近傍に凹部を有し、また、該光学撮像レンズは全体として、屈折力を有する該４つのレンズ素子のみを有し、光軸に沿った４つのレンズ素子すべての厚さの和をＡＬＴとし、光軸に沿った第１のレンズ素子と第２のレンズ素子との間の空隙をＡＧＬ12として、ＡＬＴとＡＧＬ12とは、次の式を満たしている。
【００１１】
2014098896.tif 000003
【００１２】
別の例示的な実施形態では、他の式について考慮してもよい。例えば、ＡＧＬ12と、光軸に沿った第３のレンズ素子と第４のレンズ素子との間の空隙ＡＧＬ34とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000004
【００１３】
あるいは、光軸に沿った第２のレンズ素子と第３のレンズ素子との間の空隙ＡＧＬ23と、光軸に沿った第３のレンズ素子の中心厚ＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000005
【００１４】
あるいは、光軸に沿った第１のレンズ素子の中心厚ＣＴ1と、ＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000006
【００１５】
あるいは、光軸に沿った第２のレンズ素子の中心厚ＣＴ2と、ＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000007
【００１６】
あるいは、ＡＬＴとＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000008
【００１７】
あるいは、ＡＬＴとＡＧＬ34とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000009
【００１８】
あるいは、ＡＬＴとＣＴ2とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000010
【００１９】
前述の例示的な実施形態は、限定されるものではなく、本明細書に記載の他の実施形態に選択的に組み込むことができる。
【００２０】
別の例示的な実施形態においては、ハウジングと、ハウジング内に配置された撮影モジュールと、を備える携帯機器を提供する。撮影モジュールは、前述の例示的な実施形態のいずれかの光学撮像レンズと、レンズ鏡筒と、モジュール収容ユニットと、基板と、撮像センサと、を有する。レンズ鏡筒は光学撮像レンズを位置決めするためのものであり、モジュール収容ユニットはレンズ鏡筒を位置決めするためのものであり、基板はモジュール収容ユニットを位置決めするためのものであり、撮像センサは光学撮像レンズの像側に配置される。
【００２１】
一部の例示的な実施形態において、モジュール収容ユニットは、オプションとして、レンズ鏡筒を位置決めするとともに光学撮像レンズの光軸に沿って動かすための台座要素を備える。
【００２２】
レンズ素子（複数の場合もある）の凸状もしくは凹状の表面形状、屈折力、および／またはパラメータ間の比もしくは差を制御することによって、例示的な実施形態における携帯機器およびその光学撮像レンズは、良好な光学特性を実現するとともに、光学撮像レンズの長さを効果的に短縮している。
【００２３】
例示的な実施形態は、添付の図面を併用して以下の詳細な説明により、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第１の実施形態の断面図である。
【図２】本開示に係る光学撮像レンズの第１の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図３】本開示の例示的な実施形態の光学撮像レンズのレンズ素子の断面図である。
【図４】本開示に係る光学撮像レンズの第１の実施形態の各レンズ素子についての光学データの表である。
【図５】本開示に係る光学撮像レンズの第１の実施形態についての非球面データの表である。
【図６】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第２の実施形態の断面図である。
【図７】本開示に係る光学撮像レンズの第２の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図８】本開示の第２の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図９】本開示に係る光学撮像レンズの第２の実施形態についての非球面データの表である。
【図１０】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第３の実施形態の断面図である。
【図１１】本開示に係る光学撮像レンズの第３の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図１２】本開示の第３の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図１３】本開示に係る光学撮像レンズの第３の実施形態についての非球面データの表である。
【図１４】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第４の実施形態の断面図である。
【図１５】本開示に係る光学撮像レンズの第４の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図１６】本開示の第４の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図１７】本開示に係る光学撮像レンズの第４の実施形態についての非球面データの表である。
【図１８】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第５の実施形態の断面図である。
【図１９】本開示に係る光学撮像レンズの第５の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図２０】本開示の第５の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図２１】本開示に係る光学撮像レンズの第５の実施形態についての非球面データの表である。
【図２２】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第６の実施形態の断面図である。
【図２３】本開示に係る光学撮像レンズの第６の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図２４】本開示の第６の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図２５】本開示に係る光学撮像レンズの第６の実施形態についての非球面データの表である。
【図２６】本開示に係る４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第７の実施形態の断面図である。
【図２７】本開示に係る光学撮像レンズの第７の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図２８】本開示の第７の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図２９】本開示に係る光学撮像レンズの第７の実施形態についての非球面データの表である。
【図３０】７つのすべての例示的な実施形態のＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、およびＡＬＴ／ＣＴ2の値についての表である。
【図３１】携帯機器の例示的な実施形態の構造である。
【図３２】携帯機器の他の例示的な実施形態の構造の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本開示およびその効果のより完全な理解のため、以下、同様の参照符号により類似の特徴を示している添付の図面を併用して、以下の説明を参照する。当業者であれば、本明細書に記載のものを含む例示的な実施形態を実現するための他の様々な変形例を把握するであろう。図面は、特定の縮尺に限定されるものではなく、また、類似の要素を表すために同様の参照符号を使用している。本開示および添付の請求項で使用される場合の、「例示的な実施形態」「一実施形態」および「本実施形態」という表現は、１つのみの実施形態を指すこともあるものの、必ずしもそうであるとは限らず、種々の例示的な実施形態は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、容易に組み合わせおよび相互入れ替えすることができる。また、本明細書で使用する専門用語は、単に例示的な実施形態を説明するためのものにすぎず、本発明を限定するものではない。これに関連して、本明細書で使用される場合の「〜において（ｉｎ）」という表現は、「〜の中で（ｉｎ）」と「〜の上で（ｏｎ）」を含み得るものであり、また、「ａ」「ａｎ」および「ｔｈｅ」という表現は、単数を指す場合と複数を指す場合を含み得る。また、本明細書で使用される場合の「〜によって（ｂｙ）」という表現は、文脈によっては、「〜から（ｆｒｏｍ）」を意味することもある。さらに、本明細書で使用される場合の「〜場合に（ｉｆ）」という表現は、文脈によっては、「〜ときに（ｗｈｅｎ）」または「〜際に（ｕｐｏｎ）」を意味することもある。さらに、本明細書で使用される場合の「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」という言葉は、関連して列挙されるアイテムのうち１つまたは複数からなるあらゆる可能な組み合わせを指すことができ、また、包含し得るものである。
【００２６】
光学撮像レンズの例示的な実施形態は、開口絞りと、第１のレンズ素子と、第２のレンズ素子と、第３のレンズ素子と、第４のレンズ素子とを備えることができ、それらのレンズ素子の各々は、物体側に向いた物体側の面と、像側に向いた像側の面とを有する。
それらのレンズ素子は、物体側から像側へ順に配置することができ、また、レンズの例示的な実施形態は、全体として、屈折力を有する該４つのレンズ素子のみを含み得る。
例示的な一実施形態において、第１のレンズ素子は、正の屈折力を有し、その像側の面は凸面であり、第２のレンズ素子は、負の屈折力を有し、その像側の面は凹面であり、第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、その物体側の面は凹面であり、その像側の面は凸面であり、第４のレンズ素子の物体側の面は光軸近傍に凸部を有するとともに該第４のレンズ素子の周縁部近傍に凹部を有し、また、レンズは全体として、屈折力を有する該４つのレンズ素子のみを有し、光軸に沿った４つのレンズ素子すべての厚さの和をＡＬＴとし、光軸に沿った第１のレンズ素子と第２のレンズ素子との間の空隙をＡＧＬ12として、ＡＬＴとＡＧＬ12とは、次の式を満たしている。
【００２７】
2014098896.tif 000011
【００２８】
レンズ素子は、光学特性および光学撮像レンズの長さを考慮して設計されることが好ましい。
例えば、正の屈折力を有する第１と第３のレンズ素子は、光学撮像レンズに必要な集光能力を与える。
必要な集光能力を与えるためのレンズ素子を１つのみ有するようなシステムと比較して、本発明は、設計の難しさを効果的に軽減するとともに、光学撮像レンズの製造誤差に対する許容度を高めることができる。
負の屈折力を有する第２のレンズ素子は、光学レンズの収差を除去することができる。
また、第１のレンズ素子の像側の面が凸状に設計され、第２のレンズ素子の像側の面が凹状に設計され、第３のレンズ素子の物体側の面が凹状に設計され、第３のレンズ素子の像側の面が凸状に設計され、第４のレンズ素子がその物体側の面の光軸近傍に凸部を有するとともに該第４のレンズ素子の周縁部近傍に凹部を有するように設計されている場合には、同じく画像品質を高める助けとすることができる。
【００２９】
あるいは、別の例示的な実施形態では、任意選択的に、いくつかの関連パラメータ間のその他の比もしくは差を導入することができる。例えば、ＡＧＬ12と、光軸に沿った第３のレンズ素子と第４のレンズ素子との間の空隙ＡＧＬ34とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000012
【００３０】
あるいは、光軸に沿った第２のレンズ素子と第３のレンズ素子との間の空隙ＡＧＬ23と、光軸に沿った第３のレンズ素子の中心厚ＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000013
【００３１】
あるいは、光軸に沿った第１のレンズ素子の中心厚ＣＴ1と、ＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000014
【００３２】
あるいは、光軸に沿った第２のレンズ素子の中心厚ＣＴ2と、ＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000015
【００３３】
あるいは、ＡＬＴとＣＴ3とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000016
【００３４】
あるいは、ＡＬＴとＡＧＬ34とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000017
【００３５】
あるいは、ＡＬＴとＣＴ2とを、次のような式を満たすように制御することとしてもよい。
2014098896.tif 000018
【００３６】
前述の例示的な実施形態は、限定されるものではなく、本明細書に記載の他の実施形態に選択的に組み込むことができる。
【００３７】
ここで、式（１）を参照する。ＡＬＴ／ＡＧＬ12の値は、式（１）を満たすように、３６以下であることが好ましい。なぜなら、ＡＬＴの値が大きいか、またはＡＧＬ12の値が小さいか、いずれかにより式（１）を満たしていないときには、前者は光学撮像レンズの長さを縮小する場合に不都合となり、後者は組み付けの際に不都合となる。
式（１）を満たしているときには、光軸に沿ったすべてのレンズ素子の厚さの和（ＡＬＴ）が、光学撮像レンズの長さを短縮するのに十分に小さい。
ＡＧＬ12が小さすぎると、第１と第２のレンズ素子が相互に接触する恐れとなって、組み付けの際に不都合となるため、ＡＧＬ12は縮小されにくい。
さらに、ＡＬＴ／ＡＧＬ12の値は、１０〜３６の範囲内とすることが推奨される。
【００３８】
次に、式（２）を参照する。ＡＧＬ34−ＡＧＬ12の値は０（ｍｍ）以上であること、すなわち第３と第４のレンズ素子間の空隙が第１と第２のレンズ素子間の空隙よりも大きいことが、好ましい。
なぜなら、第３と第４のレンズ素子間の距離がより大きいことによって、光を適切なレベルに分散させて、像面に放射される光の角度をより直角に近づけるように調整することが可能であるからであり、これによって画像品質が向上する。
第１のレンズ素子の像側の凸面を利用して、短縮された第１と第２のレンズ素子間の空隙は、光学撮像レンズの長さを短縮する助けとなる。
ただし、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12の値は大きすぎてはならず、好ましくは０〜０．３（ｍｍ）の間であることが推奨される。
【００３９】
次に、式（３）を参照する。ＡＧＬ23−ＣＴ3の値は、０以上であることが好ましい。
なぜなら、ＡＧＬ23を短縮することは、ＣＴ3を短縮することに比較して、第２のレンズ素子の像側の面と第３のレンズ素子の物体側の面の相対する凹面のため、容易ではないからである。
ただし、ＡＧＬ23−ＣＴ3の値は大きすぎてはならず、好ましくは０〜０．３（ｍｍ）の間であることが推奨される。
【００４０】
次に、式（４）を参照する。上述のように、第３のレンズ素子の周辺の空隙は小さくないので、最近の薄型化およびスリム化された設計に適合するには、他の空隙をできる限り短縮しなければならない。
第１のレンズ素子は集光能力のほとんどを与えるものであるため、第３のレンズ素子と比較して、その厚さを短縮する比率は限られている。
従って、ＣＴ1−ＣＴ3の値は、式（４）を満たすように、０以上であることが好ましく、より好ましくは、さらに０〜０．３（ｍｍ）に制限することができる。
【００４１】
次に、式（５）を参照する。ＣＴ3／ＣＴ2の値は、式（５）を満たすように、１．７以下であることが好ましい。
なぜなら、第２と第３のレンズ素子の厚さの比が適切であることが、これら２つのレンズ素子の屈折力の構成で光学特性を維持するために好ましいからである。
【００４２】
次に、式（６）を参照する。ＣＴ3／ＡＬＴの値は、式（６）を満たすように、０．７以下であることが好ましい。
なぜなら、先行技術では、通常、第２と第４のレンズ素子の厚さを短縮しており、第３のレンズ素子の厚さの短縮はほとんど実現されていないからである。
よって、第３のレンズ素子の厚さは、４つのレンズ素子すべての厚さの和（ＡＬＴ）よりも、多く短縮されるべきである。
そうでなければ、光学撮像レンズの長さは適切に短縮されない。好ましくは、ＣＴ3／ＡＬＴの値は、さらに０．１〜０．７に制限することができる。
【００４３】
次に、式（７）を参照する。ＡＬＴ／ＡＧＬ34の値は、式（７）を満たすように、２０以下であることが好ましい。
上述のように、ＡＬＴを短縮することは、光学撮像レンズの長さを短縮するために有効であるが、ただしＡＧＬ34は、画像品質を維持するためには、ある程度の距離であることが必要である。
ＡＬＴの値が大きいか、またはＡＧＬ34の値が小さいか、いずれかにより式（７）を満たしていないときは、どちらの場合も、光学撮像レンズを短縮するため、または画像品質を維持するためには好ましくない。
ただし、ＡＬＴ／ＡＧＬ34の値は小さすぎてはならず、好ましくは２〜１２の間であることが推奨される。
【００４４】
次に、式（８）を参照する。ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、式（８）を満たすように、６．５以下であることが好ましい。
なぜなら、すべてのレンズ素子の厚さの和をできる限り短縮すべきであり、第２のレンズ素子の厚さは短縮されにくいからである。ただし、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は小さすぎてはならず、好ましくは３〜６．５の間であることが推奨される。
【００４５】
例示的な実施形態を実施する際には、システムの性能および／または解像度の制御を強化するため、以下の実施形態で示すように、凸面もしくは凹面構造および／または屈折力についてのさらなる詳細を、１つの特定のレンズ素子に、または広く複数のレンズ素子に、組み込むことができる。
本明細書で記載する詳細は、いかなる矛盾も生じない限りにおいて、例示的な実施形態に組み込むことができるということに留意すべきである。
【００４６】
良好な光学特性を有するとともに長さが短縮された光学撮像レンズの例示的な実施形態について説明するため、以下、いくつかの例示的な実施形態および関連する光学データを提示する。
ここで、図１〜５を参照する。図１は、第１の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ１の例示的な断面図を示している。
図２は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図３は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１のレンズ素子の他の例示的な断面図を示している。
図４は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図５は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１についての非球面データの例示的な表を示している。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ１は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子１１０の前面に配置される開口絞り１００と、第１のレンズ素子１１０と、第２のレンズ素子１２０と、第３のレンズ素子１３０と、第４のレンズ素子１４０と、を備える。
光学レンズ１の像側Ａ２に、フィルタユニット１５０、および撮像センサの像面１６０が配置される。第１、第２、第３、第４のレンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、およびフィルタユニット１５０のそれぞれは、物体側Ａ１に向いた物体側の面１１１／１２１／１３１／１４１／１５１と、像側Ａ２に向いた像側の面１１２／１２２／１３２／１４２／１５２と、を有する。
図示のフィルタユニット１５０の例示的な実施形態は、第４のレンズ素子１４０と像面１６０との間に配置されるＩＲカットフィルタ（赤外線カットフィルタ）である。フィルタユニット１５０は、赤外光を選択的に吸収するために用いられ、これにより、像面１６０に形成される画像の欠陥を軽減している。
【００４８】
以下、光学撮像レンズ１の各レンズ素子の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４９】
第１のレンズ素子１１０の例示的な実施形態は、正の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１１１は凸面であり、像側の面１１２も凸面である。
【００５０】
第２のレンズ素子１２０は、負の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１２１は凹面であり、像側の面１２２も凹面である。
【００５１】
第３のレンズ素子１３０は、正の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１３１は凹面であり、像側の面１３２は凸面である。
【００５２】
第４のレンズ素子１４０は、負の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。
物体側の面１４１は、光軸近傍に凸部１４１１を有するとともに、該第４のレンズ素子１４０の周縁部近傍に凹部１４１２を有する。
像側の面１４２は、光軸近傍に凹部１４２１を有するとともに、該第４のレンズ素子１４０の周縁部近傍に凸部１４２２を有する。
【００５３】
例示的な実施形態では、レンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０と、フィルタユニット１５０と、撮像センサの像面１６０との間に、空隙が存在する。
例えば、図１では、第１のレンズ素子１１０と第２のレンズ素子１２０との間に存在する空隙ｄ１と、第２のレンズ素子１２０と第３のレンズ素子１３０との間に存在する空隙ｄ２と、第３のレンズ素子１３０と第４のレンズ素子１４０との間に存在する空隙ｄ３と、第４のレンズ素子１４０とフィルタユニット１５０との間に存在する空隙ｄ４と、フィルタユニット１５０と撮像センサの像面１６０との間に存在する空隙ｄ５と、を示している。
しかしながら、他の実施形態では、上記の空隙のいずれかは、存在しても存在しなくてもよい。
例えば、いずれか２つの隣接するレンズ素子の相対する面の形状は、相互に対応している場合があり、そのような状況では、空隙は存在しないことがある。
空隙ｄ１はＡＧＬ12で示され、空隙ｄ２はＡＧＬ23で示され、空隙ｄ３はＡＧＬ34で示され、第１と第４のレンズ素子１１０、１４０の間のすべての空隙ｄ１、ｄ２、ｄ３の和はＡＡＧで示される。
【００５４】
図４は、本実施形態の光学撮像レンズ１の各レンズ素子の光学特性を示しており、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．６７６（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．４０８（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝１５．７４９であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．０７７（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．０２３（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．１１３（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝２．１５７であり、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２８２であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝８．４７１であって、式（７）、（７’）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝７．６３６であり、
このとき、第１のレンズ素子１１０の物体側の面１１１から像面１６０までの距離は３．１７４（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ１の長さが短縮されている。
【００５５】
例示的な実施形態では、各レンズ素子の構造について明確に説明するため、光が通過する部分のみを示しているということに留意すべきである。
例えば、第１のレンズ素子１１０を例にとると、図１では、物体側の面１１１と像側の面１１２とを示している。
ところが、本実施形態の各レンズ素子を実現する際には、光学撮像レンズ１の内部でレンズ素子を位置決めするための固定部が選択的に形成されることがある。
第１のレンズ素子１１０について、図３を参照すると、これは、固定部をさらに備えた第１のレンズ素子１１０を示している。
この場合、固定部は、光学撮像レンズ１内に第１のレンズ素子１１０を取り付けるために、物体側の凸面１１１と像側の凸面１１２とから拡張された突出部１１３であるが、これに限定されるものではなく、また、理想的には光は突出部１１３を通過しない。
【００５６】
第１のレンズ素子１１０の物体側の面１１１および像側の面１１２と、第２のレンズ素子１２０の物体側の面１２１および像側の面１２２と、第３のレンズ素子１３０の物体側の面１３１および像側の面１３２と、第４のレンズ素子１４０の物体側の面１４１および像側の面１４２と、を含む非球面はすべて、以下の非球面式で定義される。
2014098896.tif 000019
ここで、
Ｒは、レンズ素子面の曲率半径を表す。
Ｚは、非球面の深さ（光軸から距離Ｙにある非球面上の点と、非球面の光軸上の頂点における接平面と、の間の垂直距離）を表す。
Ｙは、非球面上の点と光軸との間の垂直距離を表す。
Ｋは、円錐定数を表す。
ａiは、ｉ次の非球面係数を表す。
【００５７】
各非球面パラメータの値を、図５に示している。
【００５８】
図２に示すように、いくつかの異なる波長についての縦球面収差（ａ）の曲線は、相互に近接している。
これは、これらの波長に関する軸外光が像点の周りに収束することを表している
図中に示す各曲線の垂直偏差によると、像点に対する軸外光のオフセットは、±０．０２（ｍｍ）の範囲内にある。よって、本実施形態は、様々な波長に関して縦球面収差を改善している。
また、近接した曲線は、様々な波長に関して像位置が近接していることを表しており、色収差も改善されている。
【００５９】
サジタル方向の非点収差（ｂ）、およびタンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）について、図２を参照する。
３つの波長に関する焦点は全視野で±０．１０（ｍｍ）の範囲内にあり、また、サジタル方向における焦点は、実に±０．０５（ｍｍ）の範囲内にある。
これは、本実施形態の光学撮像レンズ１が収差を効果的に除去していることを反映している。また、近接した曲線は、分散が改善されていることを表している。
【００６０】
歪曲収差（ｄ）について、図２を参照すると、歪曲収差の変動が±６％の範囲内であることを示している。
このような歪曲収差は、許容される画像品質の要件を満たすものであり、また、光学撮像レンズ１の長さを３．５ｍｍ未満まで短縮したとしても、本実施形態の光学撮像レンズ１が画像品質を高めるように歪曲収差を制限することができることを示している。
【００６１】
よって、本実施形態の光学撮像レンズ１は、縦球面収差、サジタル方向の非点収差、タンジェンシャル方向の非点収差、および歪曲収差において、優れた特性を示すものである。
例示的な実施形態の光学撮像レンズ１は、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を実現し、また、光学撮像レンズ１の長さは効果的に短縮されている。
【００６２】
以下、図６〜９を参照する。図６は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ２の例示的な断面図を示している。
図７は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズ２の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図８は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズ２の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図９は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズ２についての非球面データの例示的な表を示している。
本実施形態において表示される参照符号は、第１の実施形態における類似の要素のものと同様であるが、ただし本実施形態では、参照符号は２で始まり、例えば、参照符号２１１によって第１のレンズ素子２１０の物体側の面を示し、参照符号２１２によって第１のレンズ素子２１０の像側の面を示すなどする。
【００６３】
図６に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ２は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子２１０の前面に配置される開口絞り２００と、第１のレンズ素子２１０と、第２のレンズ素子２２０と、第３のレンズ素子２３０と、第４のレンズ素子２４０と、を備える。
【００６４】
第２の実施形態と第１の実施形態との違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚さと、各空隙の距離にあり、一方、レンズ素子の屈折力および凹／凸形状の構成は、第１の実施形態のものと同様である。本実施形態の光学撮像レンズ２の各レンズ素子の光学特性について、図８を参照すると、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．６４８（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．４３８（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝３３．４１６であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．１２１（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．０３６（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．１１０（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝２．０２４であり、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２８１であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝８．７５１であって、式（７）、（７’）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝７．２０３である。
【００６５】
このとき、第１のレンズ素子２１０の物体側の面２１１から像面２６０までの距離は３．１７６（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ２の長さが短縮されている。
【００６６】
図７に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ２は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ２の長さは効果的に短縮されている。
【００６７】
以下、図１０〜１３を参照する。図１０は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ３の例示的な断面図を示している。図１１は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズ３の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図１２は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズ３の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図１３は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズ３についての非球面データの例示的な表を示している。
本実施形態において表示される参照符号は、第１の実施形態における類似の要素のものと同様であるが、ただし本実施形態では、参照符号は３で始まり、例えば、参照符号３１１によって第１のレンズ素子３１０の物体側の面を示し、参照符号３１２によって第１のレンズ素子３１０の像側の面を示すなどする。
【００６８】
図１０に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ３は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子３１０の前面に配置される開口絞り３００と、第１のレンズ素子３１０と、第２のレンズ素子３２０と、第３のレンズ素子３３０と、第４のレンズ素子３４０と、を備える。
【００６９】
第３の実施形態と第１の実施形態との違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚さと、各空隙の距離にあり、一方、レンズ素子の屈折力および凹／凸形状の構成は、第１の実施形態のものと同様である。
本実施形態の光学撮像レンズ３の各レンズ素子の光学特性について、図１２を参照すると、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．７６８（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．３６０（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝１８．７９１であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．１８７（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．０５４（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．１０４（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝１．８１８であり、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２８１であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝５．２３６であって、式（７）、（７’）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝６．４７８であって、式（８）を満たしている。
【００７０】
このとき、第１のレンズ素子３１０の物体側の面３１１から像面３６０までの距離は３．１７２（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ３の長さが短縮されている。
【００７１】
図１１に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ３は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。
従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ３の長さは効果的に短縮されている。
【００７２】
以下、図１４〜１７を参照する。図１４は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ４の例示的な断面図を示している。図１５は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズ４の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図１６は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズ４の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図１７は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズ４についての非球面データの例示的な表を示している。
本実施形態において表示される参照符号は、第１の実施形態における類似の要素のものと同様であるが、ただし本実施形態では、参照符号は４で始まり、例えば、参照符号４１１によって第１のレンズ素子４１０の物体側の面を示し、参照符号４１２によって第１のレンズ素子４１０の像側の面を示すなどする。
【００７３】
図１４に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ４は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子４１０の前面に配置される開口絞り４００と、第１のレンズ素子４１０と、第２のレンズ素子４２０と、第３のレンズ素子４３０と、第４のレンズ素子４４０と、を備える。
【００７４】
第４の実施形態と第１の実施形態との違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚さと、各空隙の距離にあり、一方、レンズ素子の屈折力および凹／凸形状の構成は、第１の実施形態のものと同様である。本実施形態の光学撮像レンズ４の各レンズ素子の光学特性について、図１６を参照すると、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．５４７（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．３７３（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝２１．１１３であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．０１１（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．０６３（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．０９２（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝１．５８９であって、式（５）を満たしており、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２５０であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝１８．０６４であって、式（７）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝６．３５８であって、式（８）を満たしている。
【００７５】
このとき、第１のレンズ素子４１０の物体側の面４１１から像面４６０までの距離は３．０７８（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ４の長さが短縮されている。
【００７６】
図１５に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ４は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ４の長さは効果的に短縮されている。
【００７７】
以下、図１８〜２１を参照する。
図１８は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ５の例示的な断面図を示している。
図１９は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズ５の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図２０は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズ５の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図２１は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズ５についての非球面データの例示的な表を示している。
本実施形態において表示される参照符号は、第１の実施形態における類似の要素のものと同様であるが、ただし本実施形態では、参照符号は５で始まり、例えば、参照符号５１１によって第１のレンズ素子５１０の物体側の面を示し、参照符号５１２によって第１のレンズ素子５１０の像側の面を示すなどする。
【００７８】
図１８に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ５は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子５１０の前面に配置される開口絞り５００と、第１のレンズ素子５１０と、第２のレンズ素子５２０と、第３のレンズ素子５３０と、第４のレンズ素子５４０と、を備える。
【００７９】
第５の実施形態と第１の実施形態との違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚さと、各空隙の距離にあり、一方、レンズ素子の屈折力および凹／凸形状の構成は、第１の実施形態のものと同様である。
本実施形態の光学撮像レンズ５の各レンズ素子の光学特性について、図２０を参照すると、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．５４５（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．４０７（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝２１．６２７であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．０１０（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．０９２（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．１３４（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝１．１７９であって、式（５）を満たしており、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２２２であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝１８．７２３であって、式（７）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝５．３１７であって、式（８）を満たしている。
【００８０】
このとき、第１のレンズ素子５１０の物体側の面５１１から像面５６０までの距離は３．０６７（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ５の長さが短縮されている。
【００８１】
図１９に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ５は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ５の長さは効果的に短縮されている。
【００８２】
以下、図２２〜２５を参照する。
図２２は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ６の例示的な断面図を示している。
図２３は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズ６の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図２４は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズ６の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図２５は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズ６についての非球面データの例示的な表を示している。
本実施形態において表示される参照符号は、第１の実施形態における類似の要素のものと同様であるが、ただし本実施形態では、参照符号は６で始まり、例えば、参照符号６１１によって第１のレンズ素子６１０の物体側の面を示し、参照符号６１２によって第１のレンズ素子６１０の像側の面を示すなどする。
【００８３】
図２２に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ６は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子６１０の前面に配置される開口絞り６００と、第１のレンズ素子６１０と、第２のレンズ素子６２０と、第３のレンズ素子６３０と、第４のレンズ素子６４０と、を備える。
【００８４】
第６の実施形態と第１の実施形態との違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚さと、各空隙の距離にあり、一方、レンズ素子の屈折力および凹／凸形状の構成は、第１の実施形態のものと同様である。本実施形態の光学撮像レンズ６の各レンズ素子の光学特性について、図２４を参照すると、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．５４６（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．３７１（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝２１．０６８であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．０１０（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．０５６（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．０８１（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝１．６４３であって、式（５）を満たしており、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２５５であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝１８．２５１であって、式（７）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝６．４３８であって、式（８）を満たしている。
【００８５】
このとき、第１のレンズ素子６１０の物体側の面６１１から像面６６０までの距離は３．０８４（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ６の長さが短縮されている。
【００８６】
図２３に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ６は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ６の長さは効果的に短縮されている。
【００８７】
以下、図２６〜２９を参照する。
図２６は、第７の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、４つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ７の例示的な断面図を示している。
図２７は、第７の例示的な実施形態による光学撮像レンズ７の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。
図２８は、第７の例示的な実施形態による光学撮像レンズ７の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。
図２９は、第７の例示的な実施形態による光学撮像レンズ７についての非球面データの例示的な表を示している。
本実施形態において表示される参照符号は、第１の実施形態における類似の要素のものと同様であるが、ただし本実施形態では、参照符号は７で始まり、例えば、参照符号７１１によって第１のレンズ素子７１０の物体側の面を示し、参照符号７１２によって第１のレンズ素子７１０の像側の面を示すなどする。
【００８８】
図２６に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ７は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、第１のレンズ素子７１０の前面に配置される開口絞り７００と、第１のレンズ素子７１０と、第２のレンズ素子７２０と、第３のレンズ素子７３０と、第４のレンズ素子７４０と、を備える。
【００８９】
第７の実施形態と第１の実施形態との違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚さと、各空隙の距離にあり、一方、レンズ素子の屈折力および凹／凸形状の構成は、第１の実施形態のものと同様である。本実施形態の光学撮像レンズ７の各レンズ素子の光学特性について、図２８を参照すると、この場合、ＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値は、
ＡＡＧ＝０．５５８（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ＝１．３３８（ｍｍ）であり、
ＡＬＴ／ＡＧＬ12＝２３．０６４であって、式（１）を満たしており、
ＡＧＬ34−ＡＧＬ12＝０．０１７（ｍｍ）であって、式（２）を満たしており、
ＡＧＬ23−ＣＴ3＝０．１２５（ｍｍ）であって、式（３）を満たしており、
ＣＴ1−ＣＴ3＝０．０７１（ｍｍ）であって、式（４）を満たしており、
ＣＴ3／ＣＴ2＝１．０７２であって、式（５）を満たしており、
ＣＴ3／ＡＬＴ＝０．２２４であって、式（６）を満たしており、
ＡＬＴ／ＡＧＬ34＝１７．８６６であって、式（７）を満たしており、
ＡＬＴ／ＣＴ2＝４．７７８であって、式（８）を満たしている。
【００９０】
このとき、第１のレンズ素子７１０の物体側の面７１１から像面７６０までの距離は３．０３３（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ７の長さが短縮されている。
【００９１】
図２７に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ７は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ７の長さは効果的に短縮されている。
【００９２】
図３０を参照すると、７つのすべての実施形態についてのＡＡＧ、ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ12、ＡＧＬ34−ＡＧＬ12、ＡＧＬ23−ＣＴ3、ＣＴ1−ＣＴ3、ＣＴ3／ＣＴ2、ＣＴ3／ＡＬＴ、ＡＬＴ／ＡＧＬ34、ＡＬＴ／ＣＴ2の値を示しており、本発明の光学撮像レンズが式（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）／（７’）、および／または（８）を満たしていることは明らかである。
【００９３】
次に、図３１を参照すると、上述の光学撮像レンズを適用した携帯機器２０の第１の実施形態についての例示的な構造図を示している。
携帯機器２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に配置された撮影モジュール２２と、を備える。携帯機器２０は、一例として携帯電話機とすることができるが、ただし、これに限定されない。
【００９４】
図３１に示すように、撮影モジュール２２は、４つのレンズ素子を有する上述の光学撮像レンズである例えば第１の実施形態の光学撮像レンズ１と、光学撮像レンズ１を位置決めするためのレンズ鏡筒２３と、レンズ鏡筒２３を位置決めするためのモジュール収容ユニット２４と、モジュール収容ユニット２４を位置決めするための基板１６２と、光学撮像レンズ１の像側に配置される撮像センサ１６１と、を備えることができる。像面１６０は、撮像センサ１６１上に形成される。
【００９５】
他のいくつかの例示的な実施形態では、フィルタユニット１５０の構成を省くことができる。
いくつかの例示的な実施形態では、ハウジング２１、レンズ鏡筒２３、および／またはモジュール収容ユニット２４は、１つのコンポーネントに統合するか、または複数のコンポーネントで組み立てることができる。
いくつかの例示的な実施形態では、本実施形態で用いる撮像センサ１６１は、チップ・オン・ボード（ＣＯＢ：Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）パッケージの形態で基板１６２に直接装着されており、そのようなパッケージは、従来のチップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ：Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）とは異なり、ＣＯＢパッケージは、光学撮像レンズ１における撮像センサ１６１の前面にカバーガラスを必要としない。
上述の例示的な実施形態は、このパッケージ型式に限定されるものではなく、また、他の記載の実施形態に選択的に組み込むことができる。
【００９６】
４つのレンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０は、隣接する２つのレンズ素子間を空隙により分離するようにして、レンズ鏡筒２３内に配置される。
【００９７】
モジュール収容ユニット２４は、レンズ鏡筒２３を位置決めするための台座要素２４０１を備える。レンズ鏡筒２３と台座要素２４０１は同一の軸Ｉ−Ｉ’に沿って配置され、レンズ鏡筒２３は台座要素２４０１の内部に配置される。
【００９８】
光学撮像レンズ１の長さは僅か３．１７４（ｍｍ）であるので、携帯機器２０のサイズは極めて小さくすることができる。従って、本明細書に記載の実施形態は、小型化された製品設計に対する市場の需要を満たすものである。
【００９９】
次に、図３２を参照すると、上述の光学撮像レンズ１を適用した携帯機器２０’の第２の実施形態についての別の構造図を示している。
携帯機器２０’と携帯機器２０との違いの１つは、台座要素２４０１が、第１の台座ユニット２４０２と、第２の台座ユニット２４０３と、コイル２４０４と、磁気ユニット２４０５と、を含むこと、とすることができる。
この場合、台座要素２４０１は、光学撮像レンズ１の光軸に沿って動くことができる。第１の台座ユニット２４０２は、レンズ鏡筒２３の外側に近接して、軸Ｉ−Ｉ’に沿って配置されており、第２の台座ユニット２４０３は、第１の台座ユニット２４０２の外側の周りにあって、軸Ｉ−Ｉ’に沿って配置されている。
コイル２４０４は、第１の台座ユニット２４０２と第２の台座ユニット２４０３の内側との間に配置されている。磁気ユニット２４０５は、コイル２４０４の外側と第２の台座ユニット２４０３の内側との間に配置されている。
【０１００】
レンズ鏡筒２３と、その中に配置された光学撮像レンズ１は、軸Ｉ−Ｉ’に沿って動くように、第１の台座ユニット２４０２により駆動される。携帯機器２０’の残りの構造は、携帯機器２０と同様である。
【０１０１】
同様に、光学撮像レンズ１の長さが３．１７４（ｍｍ）と短縮されていることから、携帯機器２０’は、より小型に設計することができると同時に、それでも良好な光学性能が得られる。従って、本実施形態は、小型の製品設計に対する需要および市場の要求を満たすものである。
【０１０２】
上記の実例によれば、例示的な実施形態における携帯機器およびその光学撮像レンズは、光軸に沿った第１と第２のレンズ素子間の空隙に対する４つのレンズ素子すべての中心厚の和の比率を所定範囲内に制御するとともに、レンズ素子の詳細な構造および／または屈折力を組み込むことによって、光学撮像レンズの長さが効果的に短縮されると同時に、それでも良好な光学特性が得られることは、明らかである。
【０１０３】
開示された原理による種々の実施形態について上記で説明したが、当然のことながら、これらは単なる例として提示したものにすぎず、限定するものではない。
よって、例示的な実施形態の広さおよび範囲は、上記実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、本開示に係る請求項およびそれらの均等物によってのみ規定されるべきである。
また、記載した実施形態において上記効果および特徴を提示しているが、それらは、上記効果の一部またはすべてを実現するプロセスおよび構造への、かかる請求項の適用を限定するものではない。
【０１０４】
また、本明細書におけるセクションの見出しは、本開示に係るいかなる請求項で記載される発明も、限定または特徴付けするものではない。
特に、「背景技術」における技術の記載は、技術が、本開示の発明の先行技術であることを認めるものと解釈されるべきではない。
また、本開示における単数形での「発明」という表現は、本開示における新規な点が１つのみであることを主張するために用いられるものではない。
本開示に係る複数の請求項での限定に従って複数の発明を規定することができ、よって、かかる請求項は、それらにより保護される発明およびそれらの均等物を規定するものである。
いずれの場合も、かかる請求項の範囲は、本開示に照らして、それらの実体によって解釈されるものとし、本明細書の見出しによって制限されるべきではない。
【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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