(57)【要約】  【課題】  コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した撮像レンズを提供する。  【解決手段】  本発明の撮像レンズＣＬは、物体側から順に、少なくとも、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３が備えられている。そして、第１レンズＬ１は、像面側に凸面ｓ３を向けるとともに正のパワーを有し、第２レンズＬ２は、物体側に凹面ｓ４を向けるメニスカス形状であるとともに負のパワーを有し、第３レンズは、物体側に凸面ｓ６を向けるメニスカス形状になっている。そして、本発明の撮像レンズＣＬは、「−２．０＜ｆ／ｆ２＜−１．０（但し、ｆ：全系の焦点距離、ｆ２：第２レンズの焦点距離）」という条件式（１）と、「０．２５＜Ｒ２１／Ｒ２２＜０．３１（但し、Ｒ２１：第２レンズの物体側の面の曲率半径、Ｒ２２：第２レンズの像面側の面の曲率半径）」という条件式（２）とを満たすようになっている。【選択図】      図１
2006308789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側に向かって配設している複数のレンズを含む撮像レンズにおいて、
物体側から順に、少なくとも、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズが備えられており、
上記第１レンズは、像面側に凸面を向けるとともに、正のパワーを有し、
上記第２レンズは、物体側に凹面を向けるメニスカス形状であるとともに、負のパワーを有し、
上記第３レンズは、物体側に凸面を向けるメニスカス形状であり、
以下の条件式（１）、および条件式（２）を満たすことを特徴とする撮像レンズ；
−２．０＜ｆ／ｆ２＜−１．０        …（１）
０．２５＜Ｒ２１／Ｒ２２＜０．３１  …（２）
但し、
ｆ    ：全系の焦点距離
ｆ２  ：第２レンズの焦点距離
Ｒ２１：第２レンズにおける物体側の面の曲率半径
Ｒ２２：第２レンズにおける像面側の面の曲率半径
である。
【請求項２】
さらに、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ；
０．１＜Ｄ２／ｆ＜０．３            …（３）
但し、
ｆ    ：全系の焦点距離
Ｄ２  ：第２レンズの軸上厚み
である。
【請求項３】
上記第１レンズの物体側に、開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
【請求項４】
上記第１レンズは、物体側および像面側に凸面を向ける両凸レンズであり、
この両凸レンズにおける像面側の面は、物体側の面よりも強い曲率を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項５】
上記第３レンズは、正のパワーを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項６】
上記第１レンズが、ガラスにより構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項７】
上記の複数のレンズにおける少なくとも１面が、非球面であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項８】
上記の複数のレンズは、均質素材で構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば固体撮像素子に対して、光を導くことのできる光学系（撮像レンズ等）に関するものであり、特にデジタル入力機器（デジタルスチルカメラ等）に適した撮像レンズ等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、手軽に画像情報をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に取り込むことのできるデジタル入力機器（デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等）が、個人ユーザーレベルで普及しつつある。そして、このようなデジタルスチルカメラも、銀塩フィルムを用いたカメラ（銀塩カメラ）同様に、小型化（コンパクト化）・高性能化が求められている。そのため、デジタルスチルカメラ（デジタルカメラ）において最大の容積を占める撮像レンズを、コンパクトにする必要が生じてきている。
【０００３】
撮像レンズをコンパクトにする方法として、固体撮像素子のサイズを比較的小さくする方法がある。この方法は、最も容易な方法ではあるが、固体撮像素子における受光部のサイズを小さくする必要が生じる。そのため、固体撮像素子の製造難易度が高まってしまうという問題が生じる。また、このように固体撮像素子がコンパクトになると、撮像レンズは、狭い受光面に対応させて光線を集光させなくてはならない。したがって、撮像レンズに要求される性能が高まるという問題も生じる。
【０００４】
一方、固体撮像素子のサイズをそのままにして、撮像レンズのサイズを比較的に小さくするという方法もある。このような方法の場合、コンパクトな撮像レンズゆえに、射出瞳位置が必然的に像面に近づいてしまう。射出瞳位置が像面に近づくと、撮像レンズから射出された軸外光束が像面に対して斜めに入射する。すると、固体撮像素子の前面（受光面の前面）に設けられているマイクロレンズの集光性能が十分に発揮されない。その結果、画像の明るさが、画像中央部と画像周辺部とで極端に変化するという問題が生じる。
【０００５】
この問題を解決するためには、撮像レンズの射出瞳位置と像面とが離間する必要がある。しかし、両者が離間すると、必然的に、撮像レンズ全体が大型化してしまうという問題が生じる。さらに、近年の低価格化競争や、固体撮像素子の高密度化のために、低価格で、より高性能な撮像レンズが必要とされている実情もある。
【０００６】
以上のような問題や実情を鑑みて、レンズ系の前方に開口絞りを配するとともに、物体側から順に、正の屈折力（収斂力）を有したした第１レンズ・正の屈折力（正のパワー）を有した第２レンズ・負の屈折力（発散力）を有した第３レンズの３枚構成から成る撮像レンズ（トリプレットタイプの撮像レンズ）が、特許文献１〜７等で提案されている。
【０００７】
これらの３枚構成から成る撮像レンズ（トリプレットタイプの撮像レンズ）は、異符号のパワーを有するレンズ（正の第１レンズ・負の第２レンズ）を配置することで、種々の収差（球面収差やコマ主査等）を抑制している。
【特許文献１】特開２００４−４５６６号公報（請求項２参照）
【特許文献２】特開２００４−２２６４８７号公報（請求項８参照）
【特許文献３】特開２００４−２４００６３号公報（請求項１参照）
【特許文献４】特開２００４−３１７７４３号公報（請求項１・２参照）
【特許文献５】特開２００４−３２５７１３号公報（請求項１参照）
【特許文献６】特開２００５−４０４５号公報（請求項１参照）
【特許文献７】特開２００５−１０６２２号公報（請求項１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらのトリプレットタイプの撮像レンズは、収差補正の観点から、過大な負の屈折力を有する第２レンズを備えている場合がある。かかる場合、レンズ製造での製造誤差（所望の曲率を有するレンズ面を製造できなかった場合等）に起因した光学的性能（種々の収差を抑制させる性能）の劣化が著しくなる。すなわち、これらの撮像レンズは、わずかな製造誤差によって、極めて大きな種々の収差等（光学的性能の劣化）を引き起こすという問題を有している。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した（良好な光学的性能を有する）撮像レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、物体側から像面側に向かって配設している複数のレンズを含む撮像レンズであって、物体側から順に、少なくとも、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズが備わっている。そして、第１レンズは、像面側に凸面を向けるとともに正のパワーを有し、第２レンズは、物体側に凹面を向けるメニスカス形状であるとともに負のパワーを有し、第３レンズは、物体側に凸面を向けるメニスカス形状になっている。
【００１１】
そして、本発明の撮像レンズは、下記の条件式（１）および条件式（２）を満たすようになっている。
−２．０＜ｆ／ｆ２＜−１．０        …（１）
０．２５＜Ｒ２１／Ｒ２２＜０．３１  …（２）
但し、
ｆ    ：全系の焦点距離
ｆ２  ：第２レンズの焦点距離
Ｒ２１：第２レンズにおける物体側の面の曲率半径
Ｒ２２：第２レンズにおける像面側の面の曲率半径
である。
【００１２】
この条件式（１）は、第２レンズの焦点距離、すなわちパワー（屈折力）に関する式である。そして、この条件式（１）は、第２レンズの負のパワーに基づいて、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化（製造誤差感度）と、レンズ全長（撮像レンズの全長）との調和を図るための範囲を規定している。
【００１３】
そして、条件式（１）の上限値を下回る場合、撮像レンズの全長の過度の増大が抑制される一方、条件式（１）の下限値を上回る場合、製造誤差に起因する極端な光学的性能の劣化が抑制されるようになっている。そのため、条件式（１）の範囲内では、本発明は、コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した（良好な光学的性能を有する）撮像レンズになる。
【００１４】
さらに、条件式（２）は、第２レンズの形状因子に関する式である。そして、この条件式（２）は、第２レンズの両面の形状に基づいて、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化と、撮像レンズの全長との調和を図るための範囲を規定している。
【００１５】
そして、条件式（２）の上限値を下回る場合、撮像レンズの全長の過度の増大が抑制される一方、条件式（２）の下限値を上回る場合、製造誤差に起因する極端な光学的性能の劣化が抑制されるようになっている。そのため、条件式（２）の範囲内では、本発明は、コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した撮像レンズになる。
【００１６】
また、本発明の撮像レンズは、さらに、条件式（３）を満たしていればよい。そして、条件式（３）は、下記のようになっている。
０．１＜Ｄ２／ｆ＜０．３            …（３）
但し、
ｆ    ：全系の焦点距離
Ｄ２  ：第２レンズの軸上厚み
である。
【００１７】
この条件式（３）は、第２レンズの厚みに関する式である。そして、この条件式（３）は、第２レンズの軸上厚み（軸上間隔）に基づいて、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化と、撮像レンズの全長との調和を図るための範囲を規定している。
【００１８】
そして、条件式（３）の下限値を上回る場合、製造誤差に起因する極端な光学的性能の劣化が抑制される一方、条件式（３）の上限値を下回る場合、撮像レンズの全長の過度の増大が抑制される。そのため、条件式（３）の範囲内では、本発明は、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した上に、コンパクトな撮像レンズになる。また、条件式（３）の範囲内は、光学的性能の劣化を抑制するために必要なレンズ形状を形成するのに適した範囲ともいえる。
【００１９】
また、本発明の撮像レンズでは、第１レンズの物体側に、開口絞りが設けられていることが好ましい。
【００２０】
これによると、最も物体側に開口絞りが設けられる。すると、この開口絞りが、像面に対してテレセントリック性の低い光線（軸外光束等）を効率よく遮光する。したがって、撮像レンズは、像面に位置する例えば撮像素子の受光面に対して、テレセントリック性の高い光を効率的に照射できる。
【００２１】
また、本発明の撮像レンズでは、第１レンズが、物体側および像面側に凸面を向ける両凸レンズであってもよい。そして、この両凸レンズにおける像面側の面は、物体側の面よりも強い曲率を有していることが好ましい。すなわち、第１レンズにおける像面側の面の曲率半径は、物体側の面の曲率半径よりも短い（小さい）ほうが好ましい。
【００２２】
これによると、第１レンズの物体側の面が比較的弱い曲率を有しているため、物体側の面に起因する球面収差等は最小限に抑制される。一方、第１レンズの像面側の面が比較的強い曲率を有しているため、この第１レンズの焦点距離は比較的短くなる。すると、第１レンズの比較的短い焦点距離に対応して、撮像レンズの全長も比較的短くなる。
【００２３】
また、本発明の撮像レンズでは、第３レンズが、正のパワーを有していてもよい。
【００２４】
これによると、第３レンズは、第１レンズ・第２レンズを通過してきた光（光線）を収斂させるので、第３レンズと像面との距離が比較的短くなってもよい。そのため、この比較的短くなった第３レンズと像面との距離に対応して、撮像レンズの全長が短くなる。また、正の第３レンズが、負の第２レンズに起因した種々の収差を効率的に補正（収差補正）できる。また、正のパワーを有する第３レンズが像面側に設けられると、射出瞳がさらに像面から遠ざかるようになるため、像面に対するテレセントリック性が一層向上する。
【００２５】
また、本発明の撮像レンズでは、第１レンズが、ガラス（光学ガラス）により構成されていてもよい。
【００２６】
ガラス材料で構成されるレンズ（ガラスレンズ）は、温度変化によって、屈折率変化を引き起こしにくいので、温度変化に起因する屈折率変化に比較的強い撮像レンズになる。
【００２７】
また、本発明の撮像レンズでは、複数のレンズにおける少なくとも１面が、非球面であってもよい。これによると、種々の収差を効率よく補正できるためである。
【００２８】
また、本発明の複数のレンズは、均質素材で構成されていてもよい。これによると、例えば、レンズの媒質内で屈折率の変化する屈折率分布型レンズよりも、容易かつ低コストで、レンズが製造できるためである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、撮像レンズに含まれる第１レンズ〜第３レンズ等の形状や、光学的パワーの配置を適切に設定することで、コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した撮像レンズになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
［実施の形態１］
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３１】
図１〜図３は、本発明の撮像レンズＣＬを図示している。これらの図１〜図３に示すように、本発明の撮像レンズＣＬでは、種々のレンズ（Ｌｉ）が適用できる。そこで、図１の撮像レンズＣＬを実施例１、図２の撮像レンズＣＬを実施例２、図３の撮像レンズＣＬを実施例３として、以下、説明していく。また、この撮像レンズＣＬの像面側には（具体的には、ガラスフィルターＧＦよりも像面側には）、撮像素子（不図示）が設けられていてもよい。
【００３２】
なお、この図１〜図３での「Ｌｉ」はレンズを示し、「ｓｉ」は面（透過面等）を示している。そして、「Ｌｉ」・「ｓｉ」に付される数字（ｉ）は、物体側から像側に至るまでの順番を示している。また、非球面の面には「＊」（アスタリスク）が付されており、光軸には符号ＡＸが付されている。
【００３３】
〔１．撮像レンズの構成について〕
図１〜図３（実施例１〜実施例３）の撮像レンズＣＬは、撮影対象（物体側）から順に、開口絞りＳＴ、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、およびガラスフィルタＧＦを有している。なお、第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３のパワー（屈折力；焦点距離の逆数で定義されている）は、「正」・「負」・「正」になっている。
【００３４】
開口絞りＳＴは、撮影対象からの光の一部を遮光し、残りの光のみを通過させることで、撮像レンズＣＬにおけるレンズ系（第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３）に入射する光量を調整するものである。なお、図１〜図３は、この開口絞りＳＴ自体を、便宜上、ｓ１１と表記している。また、本発明の撮像レンズＣＬでは、開口絞りＳＴに加え、不要光をカットするための光束規制板等が設けられていてもよい。
【００３５】
正のパワー（収斂力）を備えた第１レンズＬ１は、物体側に凸のｓ２および像面側に凸のｓ３を有する両側凸のレンズ（両凸レンズ）である。そして、これらｓ２・ｓ３は非球面になっている。なお、この両凸レンズＬ１における像面側の面（ｓ３）は、物体側の面（ｓ２）よりも強い曲率を有していることが好ましい。すなわち、第１レンズＬ１における像面側の面（ｓ３）の曲率半径は、物体側の面（ｓ２）の曲率半径よりも短いほうが好ましい（後述する表１・表３・表５参照、但し、絶対値の曲率半径の比較は絶対値比較）。
【００３６】
負のパワー（発散力）を備えた第２レンズＬ２は、物体側に凹のｓ４および像面側に凸のｓ５を有する凹メニスカスレンズである。そして、これらｓ４・ｓ５は非球面になっている。なお、この第２レンズＬ２には、本発明の目的を達成するするための好ましい設定条件がある（後述）。
【００３７】
正のパワーを備えた第３レンズＬ３は、物体側に凸のｓ６および像面側に凹のｓ７を有する凸メニスカスレンズである。そして、これらｓ６・ｓ７は非球面になっている。
【００３８】
ガラスフィルターＧＦは、平面平板状の２面（ｓ８・ｓ９）構成のフィルターである。なお、像面側に例えば撮像素子が設けられた場合、ガラスフィルターＧＦは、撮像素子の画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的フィルター（例えば赤外線カットフィルター）の役割を果たすようになっていてもよい。
【００３９】
〔２．撮像レンズのコンストラクションデータ等について〕
次に、上記してきた撮像レンズＣＬに含まれる開口絞りＳＴ・レンズＬ（Ｌ１〜Ｌ３）・ガラスフィルターＧＦのコンストラクションデータについて、表１〜表６を用いて説明する。なお、表１・表２は実施例１、表３・表４は実施例２、表５・表６は実施例３の撮像レンズＣＬのコンストラクションデータになっている。
【００４０】
そして、表１・表３・表５での「ｒｉ」は、各面（ｓｉ）における曲率半径［単位；ｍｍ］を示している。なお、非球面の面には、アスタリスク（＊）が付されている。「ｄｉ」は、ｉ番目の面（ｓｉ）と、ｉ＋１番目の面（ｓｉ＋１）との間における軸上面間隔［単位；ｍｍ］を示している。
【００４１】
また、「Ｎｉ」・「υｉ」は、軸上面間隔（ｄｉ）での媒質の有する屈折率（Ｎｄ）・アッベ数（νｄ）を示している。なお、屈折率（Ｎｄ）・アッベ数（νｄ）は、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対するものである。そして、「ｆ」・「ＦＮＯ」は、全系の（撮像レンズＣＬ全体としての）焦点距離［単位；ｍｍ］・Ｆナンバーを示している。
【００４２】
また、非球面は、下記の式〔定義式（１）〕で定義される。
Ｘ（Ｈ）＝Ｃ0・Ｈ2／｛１＋√（１−ε・Ｃ02・Ｈ2）｝＋ΣＡｊ・Ｈj…定義式（
１）
但し、定義式（１）中、
Ｈ：光軸ＡＸに対しての垂直な方向の高さ、
Ｘ（Ｈ）：高さＨの位置での光軸ＡＸ方向（サグ）の変位量、
Ｃ0：近軸曲率（＝１／ｒｉ）、
ε：２次曲面パラメータ、
ｊ：非球面の次数、
Ａｊ：ｊ次の非球面係数、
である。
【００４３】
そこで、非球面に関するデータ（非球面データ）を下記の表２・表４・表６に示す。ただし、表記されていない項の係数は「０」（ゼロ）であり、すべてのデータに関して、「Ｅ−ｎ」＝「×１０-n」になっている。
【００４４】
〈実施例１〉
【００４５】
【表１】
2006308789.tif 000003
【００４６】
【表２】
2006308789.tif 000004
【００４７】
〈実施例２〉
【００４８】
【表３】
2006308789.tif 000005
【００４９】
【表４】
2006308789.tif 000006
【００５０】
〈実施例３〉
【００５１】
【表５】
2006308789.tif 000007
【００５２】
【表６】
2006308789.tif 000008
【００５３】
なお、撮像レンズＣＬに生じる種々の収差図を図４〜図６に示す。そして、図４（図４Ａ〜図４Ｃ）は実施例１、図５（図５Ａ〜図５Ｃ）は実施例２、図６（図６Ａ〜図６Ｃ）は実施例３に対応するようになっている。
【００５４】
そして、図４Ａ・図５Ａ・図６Ａは、球面収差（spherical aberration；Ｓ．Ａ．）・正弦条件（sine condition；Ｓ．Ｃ．）を示している。そして、これらの図における各線は、下記のようになっている。なお、これらの図には、ＦＮＯ（Ｆナンバー）も表記されている。
・線ｄ（実線）    …ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する球面収差［単位；ｍｍ］
・線ｇ（一点鎖線）…ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差［単位；ｍｍ］
・線ｃ（二点鎖線）…ｃ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差［単位；ｍｍ］
・破線ＳＣ（破線）…正弦条件不満足量［単位；ｍｍ］
【００５５】
図４Ｂ・図５Ｂ・図６Ｂは非点収差（astigmatism）を示している。そして、これらの図における各線は、下記のようになっている。なお、これらの図には、撮像素子の受光面上での最大像高（光軸ＡＸからの距離）である「Ｙ’」［単位；ｍｍ］も表記されている。
・線ＤＭ（破線）  …メリジオナル面でのｄ線に対する非点収差［単位；ｍｍ］
・線ＤＳ（実線）  …サジタル面でのｄ線に対する非点収差［単位；ｍｍ］
【００５６】
図４Ｃ・図５Ｃ・図６Ｃは歪曲収差（distortion）を示している。そして、これらの図における実線は、ｄ線に対する歪曲［単位；％］を示している。なお、これらの図にも、「Ｙ’」が表記されている。
【００５７】
〔３．本発明の撮像レンズにおける種々の特徴について〕
以上のように、本発明は、物体側から像面側に向かって配設している複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）を含む撮像レンズＣＬである。そして、本発明の撮像レンズＣＬは、物体側から順に、少なくとも、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３が備わっている。
【００５８】
さらに、第１レンズＬ１は、像面側に凸面（ｓ３）を向けるとともに正のパワーを有し、第２レンズＬ２は、物体側に凹面（ｓ４）を向けるメニスカス形状であるとともに負のパワーを有し、第３レンズＬ３は、物体側に凸面（ｓ６）を向けるメニスカス形状になっている。
【００５９】
これによると、本発明の撮像レンズＣＬは、対向する第１レンズＬ１の像面側の面（ｓ３）および第２レンズＬ２の物体側の面（ｓ４）を、凸面・凹面にしている。そのため、両面（ｓ３・ｓ４）の曲率中心が物体側に位置するようになり、両面がコンセントリック
な形状に近づく。このようなコンセントリックな形状を有したレンズは、軸上光線を屈折させないものの軸外光線を適切に屈折させることができる。そのため、本発明の撮像レンズＣＬは、軸外光線をにおける種々の収差（非点収差やコマ収差等）を抑制できる。
【００６０】
そして、本発明の撮像レンズＣＬは、下記の条件式（１）〜条件式（３）を満たすようになっている。ただし、これらの条件式は、全て満たす必要はない。各々の条件式が満たされるだけでも、対応する作用・効果が本発明の撮像レンズＣＬに奏じる。もちろん、複数の条件式が満たされると、より好ましい作用・効果が本発明の撮像レンズＣＬに奏じることはいうまでもない。
【００６１】
条件式（１）は、下記のようになっている。
−２．０＜ｆ／ｆ２＜−１．０        …（１）
但し、
ｆ    ：全系（撮像レンズＣＬ全体）の焦点距離
ｆ２  ：第２レンズＬ２の焦点距離
である。
【００６２】
なお、好ましくは、条件式（１）の範囲は、下記のようになっている方がよい。
−１．９＜ｆ／ｆ２＜−１．２        …（１ａ）
【００６３】
この条件式（１）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２、すなわちパワー（屈折力）に関する式である。そして、この条件式（１）は、第２レンズＬ２の負のパワーに基づいて、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化（製造誤差感度）と、レンズ全長（撮像レンズＣＬの全長）との調和を図るための範囲を規定している。
【００６４】
そして、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２に対する全系の焦点距離ｆの比が、条件式（１）の上限値を超える（上回る）とき、第２レンズＬ２の焦点距離（ｆ２；負符号の焦点距離の絶対値）が比較的長くなっている場合がある。かかる場合、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２の長さに対応して、撮像レンズＣＬの全長が比較的長くなる。
【００６５】
しかしながら、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２が比較的長くなっていると、第２レンズＬ２に要する負のパワーは、比較的弱くてもよい〔比較的弱い（緩い）曲率の面を備えた第２レンズでもよい〕。そして、一般的に、パワーが弱いと種々の収差は現れにくいという傾向がある。そのため、このような比較的弱い負のパワーを有する第２レンズＬ２では、レンズ製造誤差がレンズ面等に生じたとしても、その製造誤差に起因した種々の収差が比較的現れにくくなる。すると、製造誤差に起因した種々の収差は、ひいては撮像レンズＣＬにも現れにくくなる。
【００６６】
したがって、条件式（１）の上限値を超える場合、撮像レンズＣＬの全長が比較的長くなってしまう一方、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化が比較的現れにくくなる（光学的性能が比較的高くなる）。
【００６７】
一方、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２に対する全系の焦点距離ｆの比が、条件式（１）の下限値を超える（下回る）場合、第２レンズＬ２の焦点距離が比較的短くなっている場合がある。かかる場合、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２の長さに対応して、撮像レンズＣＬの全長が比較的短くなる。
【００６８】
しかしながら、焦点距離ｆ２が比較的短くなっていると、第２レンズＬ２に要する負のパワーは、比較的強いほうがよい〔比較的強い（きつい）曲率の面を備えた第２レンズＬ２がよい〕。そして、一般的に、パワーが強いと種々の収差は現れやすいという傾向がある。そのため、このような比較的強い負のパワーを有する第２レンズＬ２では、レンズ製造誤差がレンズ面等に生じると、その製造誤差に起因した種々の収差が比較的現れやすくなる（光学的性能が比較的低くなる）。すると、製造誤差に起因した種々の収差は、ひいては撮像レンズＣＬにも現れやすくなる。
【００６９】
したがって、条件式（１）の下限値を超える場合、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化が比較的現れやすくなる一方、撮像レンズＣＬの全長が比較的短くなる。
【００７０】
以上より、条件式（１）の上限値を下回る場合、撮像レンズＣＬの全長の過度の増大が抑制される一方、条件式（１）の下限値を上回る場合、製造誤差に起因する極端な光学的性能の劣化が抑制される。そのため、条件式（１）の範囲内では、本発明は、コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した（良好な光学的性能を有する）撮像レンズＣＬになる。
【００７１】
なお、実施例１〜実施例３の撮像レンズＣＬを条件式（１）に対応させてみると、下記のようになっている。
・実施例１のｆ／ｆ２＝−１．７９
・実施例２のｆ／ｆ２＝−１．５９
・実施例３のｆ／ｆ２＝−１．３５
【００７２】
続いて、条件式（２）は、下記のようになっている。
０．２５＜ｒ４／ｒ５＜０．３１  …（２）
但し、
ｒ４（Ｒ２１）：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
ｒ５（Ｒ２２）：第２レンズＬ２の像面側の面の曲率半径
である（上記Ｒに付される数字において、十の位の数値は物体側からのレンズの順番を示し、一の位の数値は物体側〈１〉または像面側〈２〉を示す）。
【００７３】
なお、好ましくは、条件式（２）の範囲は、下記のようになっている方がよい。
０．２７＜ｒ４／ｒ５＜０．３１  …（２ａ）
【００７４】
この条件式（２）は、第２レンズＬ２の形状因子に関する式である。そして、この条件式（２）は、第２レンズＬ２の両面（ｓ４・ｓ５）の形状に基づいて、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化と、撮像レンズＣＬの全長との調和を図るための範囲を規定している。
【００７５】
第２レンズＬ２は、物体側に凹面（ｓ４）を向けたメニスカスレンズ（凹メニスカスレンズ）になっている。そのため、条件式（２）を満たすためには、必然的に（曲率半径の絶対値比較において）、第２レンズＬ２の像面側の面ｓ５の曲率半径ｒ５（Ｒ２２）が、第２レンズＬ２の物体側の面ｓ４の曲率半径ｒ４（Ｒ２１）よりも長くなっている。つまり、第２レンズＬ２において、像面側の面ｓ５の曲率が、物体側の面ｓ４の曲率よりも小さくなっている。
【００７６】
そして、第２レンズＬ２の像面側の面ｓ５の曲率半径ｒ５（Ｒ２２）に対する第２レンズＬ２の物体側の面ｓ４の曲率半径ｒ４（Ｒ２１）の比が、条件式（２）の上限値を超える場合、第２レンズＬ２の物体側の面ｓ４の曲率半径ｒ４（Ｒ２１）が比較的長くなっているか、第２レンズＬ２の像面側の面ｓ５の曲率半径ｒ５（Ｒ２２）が比較的短くなっていることを意味する。かかる場合、例えばレンズ・メーカーの式により、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２は比較的長くなる。すると、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２の長さに対応して、撮像レンズＣＬの全長が比較的長くなる。
【００７７】
しかしながら、焦点距離ｆ２が比較的長くなっていると、上記したように、第２レンズＬ２に要する負のパワーは比較的弱くてもよい。そして、このような比較的弱い負のパワーを有する第２レンズＬ２では、レンズ製造誤差がレンズ面等に生じたとしても、その製造誤差に起因して、種々の収差が現れにくくなる。そのため、製造誤差に起因した種々の収差は、ひいては撮像レンズＣＬにも現れにくくなる。
【００７８】
したがって、条件式（２）の上限値を超える場合、撮像レンズＣＬの全長が比較的長くなってしまう一方、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化が現れにくくなる。
【００７９】
なお、上記したレンズ・メーカーの式は、下記のようになっている。
1/f＝（n-1）×[（1/R1）−(1/R2)]＋｛(d(n-1)2)/(nR1R2)｝
但し、
f  ：焦点距離
n  ：レンズの材質の屈折率
d  ：レンズの厚さ
R1 ：レンズ表面の曲率半径
R2 ：レンズ裏面の曲率半径
である。
【００８０】
一方、第２レンズＬ２の像面側の面ｓ５の曲率半径ｒ５（Ｒ２２）に対する第２レンズＬ２の物体側の面ｓ４の曲率半径ｒ４（Ｒ２１）の比が、条件式（２）の下限値を超える場合、第２レンズＬ２の物体側の面ｓ４の曲率半径ｒ４（Ｒ２１）が比較的短くなっているか、第２レンズＬ２の像面側の面ｓ５の曲率半径ｒ５（Ｒ２２）が比較的長くなっていることを意味する。かかる場合、上記同様、例えばレンズ・メーカーの式により、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２は比較的短くなる場合がある。すると、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２の長さに対応して、撮像レンズＣＬの全長が比較的短くなる。
【００８１】
しかしながら、焦点距離ｆ２が比較的短くなっていると、上記したように、第２レンズＬ２に要する負のパワーは、比較的強いほうがよい。そして、このような比較的強い負のパワーを有する第２レンズＬ２では、レンズ製造誤差がレンズ面等に生じると、その製造誤差に起因した種々の収差が現れやすくなる。そのため、製造誤差に起因した種々の収差は、ひいては撮像レンズＣＬにも現れやすくなる。
【００８２】
したがって、条件式（２）の下限値を超える場合、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化が現れやすくなる一方、撮像レンズＣＬの全長が比較的短くなる。
【００８３】
以上より、条件式（２）の上限値を下回る場合、撮像レンズＣＬの全長の過度の増大が抑制される一方、条件式（２）の下限値を上回る場合、製造誤差に起因する極端な光学的性能の劣化が抑制される。そのため、条件式（２）の範囲内では、本発明は、コンパクトでありながら、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した撮像レンズＣＬになる。
【００８４】
なお、実施例１〜実施例３の撮像レンズＣＬを条件式（２）に対応させてみると、下記のようになっている。
・実施例１のｒ４／ｒ５＝０．２８４
・実施例２のｒ４／ｒ５＝０．２８１
・実施例３のｒ４／ｒ５＝０．３０６
【００８５】
続いて、条件式（３）は、下記のようになっている。
０．１＜ｄ２／ｆ＜０．３            …（３）
但し、
ｆ            ：全系の焦点距離
ｄ２（Ｄ２）  ：第２レンズＬ２の軸上厚み
である（上記Ｄに付される数字は、物体側からの順番を示す）。
【００８６】
なお、好ましくは、条件式（３）の範囲は、下記のようになっている方がよい。
０．１５＜ｄ２／ｆ＜０．２５        …（３ａ）
【００８７】
この条件式（３）は、第２レンズＬ２の厚みに関する式である。そして、この条件式（３）は、第２レンズＬ２の軸上厚みｄ２（軸上間隔；表１・表３・表５参照）に基づいて、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化と、撮像レンズＣＬの全長との調和を図るための範囲を規定している。
【００８８】
そして、全系の焦点距離ｆに対する第２レンズＬ２の軸上厚みｄ２の比が、条件式（３）の下限値を超えるとき、第２レンズＬ２の軸上厚みｄ２が比較的薄くなっている（小さくなっている）場合ある。かかる場合、薄い第２レンズＬ２の厚みｄ２に対応して、撮像レンズＣＬの全長が比較短くなる。
【００８９】
しかしながら、第２レンズＬ２の厚みが比較的薄いと、第２レンズＬ２自体の製造が比較的難しくなる。そのため、種々の収差補正（例えば歪曲収差や像面収差）のために必要なレンズ形状を完成させることも難しくなる。その結果、撮像レンズＣＬが、比較的光学的性能の劣化したものになる。また、このような比較的小さな厚みの第２レンズでは、レンズ製造誤差がレンズ面等に生じやすくなり、その製造誤差に起因して、種々の収差も現れやすくなる。
【００９０】
したがって、条件式（３）の下限値を超える場合、レンズの製造誤差に起因する光学的性能劣化が現れやすくなる一方、撮像レンズＣＬの全長が比較的短くなる。また、光学的性能の劣化を抑制することが難しい撮像レンズＣＬになる。
【００９１】
一方、全系の焦点距離ｆに対する第２レンズＬ２の軸上厚みｄ２の比が、条件式（３）の上限値を超えるとき、第２レンズＬ２の軸上厚みｄ２が比較的厚くなっている（大きくなっている）場合ある。かかる場合、厚い第２レンズＬ２の厚みｄ２に対応して、撮像レンズＣＬの全長が比較長くなる。
【００９２】
しかしながら、第２レンズＬ２の厚みが比較的厚いと、第２レンズＬ２自体の製造が比較的容易になる。そのため、種々の収差補正のために必要なレンズ形状を完成させることも容易になる。その結果、撮像レンズＣＬが、比較的光学的性能の優れたものになる。また、このような比較的大きな厚みの第２レンズＬ２では、レンズ製造誤差がレンズ面等に生じにくくなり、その製造誤差に起因して、種々の収差も現れにくくなる。
【００９３】
したがって、条件式（３）の上限値を超える場合、レンズの製造誤差に起因する光学的性能が現れにくくなる一方、撮像レンズＣＬの全長が比較的長くなる。また、光学的性能の劣化を抑制することが容易な撮像レンズＣＬになる。
【００９４】
以上より、条件式（３）の下限値を上回る場合、製造誤差に起因する極端な光学的性能の劣化が抑制される一方、条件式（３）の上限値を下回る場合、撮像レンズＣＬの全長の過度の増大が抑制される。そのため、条件式（３）の範囲内では、本発明は、製造誤差に起因する光学的性能の劣化を抑制した上に、コンパクトな撮像レンズＣＬになる。また、条件式（３）の範囲内は、光学的性能の劣化を抑制するために必要なレンズ形状を形成するのに適した範囲ともいえる。
【００９５】
なお、実施例１〜実施例３の撮像レンズＣＬを条件式（３）に対応させてみると、下記のようになっている。
・実施例１のｄ２／ｆ＝０．１８８
・実施例２のｄ２／ｆ＝０．１９１
・実施例３のｄ２／ｆ＝０．１８３
【００９６】
また、本発明の撮像レンズＣＬでは、第１レンズＬ１の物体側に、開口絞りＳＴが設けられていることが好ましい。
【００９７】
これによると、最も物体側に開口絞りＳＴが設けられる。すると、この開口絞りＳＴが、像面に対してテレセントリック性の低い光線（軸外光束等）を効率よく遮光する。したがって、撮像レンズは、像面に位置する例えば撮像素子の受光面に対して、テレセントリック性の高い光を効率的に照射できる。
【００９８】
また、本発明の撮像レンズＣＬでは、第１レンズＬ１が、物体側および像面側に凸面（ｓ２・ｓ３）を向ける両凸レンズであってもよい。そして、この両凸レンズＬ１における像面側の面ｓ３は、物体側の面ｓ２よりも強い曲率を有していることが好ましい。すなわち、第１レンズＬ１における像面側の面ｓ３の曲率半径は、物体側の面ｓ２の曲率半径よりも短い（小さい）ほうが好ましい（表１・表３・表５参照、但し、曲率半径の比較は絶対値比較）。
【００９９】
これによると、第１レンズＬ１の物体側の面ｓ２は、比較的弱い曲率を有している。そのため、この物体側の面ｓ２に起因する球面収差等が最小限に抑制される。一方、第１レンズＬ１の像面側の面ｓ３は、比較的強い曲率を有している。そのため、この像面側の強い曲率によって、この第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１は比較的短くなる。すると、第１レンズＬ１の比較的短い焦点距離に対応して、撮像レンズＣＬの全長も比較的短くなる。
【０１００】
また、本発明の撮像レンズＣＬでは、第３レンズＬ３が、正のパワーを有していてもよい。
【０１０１】
これによると、第３レンズＬ３は、第１レンズＬ１・第２レンズＬ２を通過してきた光（光線）を収斂させる。そのため、第３レンズＬ３と像面との距離が比較的短くなってもよい。すると、この比較的短くなった第３レンズＬ３と像面との距離に対応して、撮像レンズＣＬの全長が短くなる。また、正のパワーを備えた第３レンズＬ３が、負のパワーを備えた第２レンズＬ２に起因した種々の収差を効率的に補正（収差補正）できる。
【０１０２】
また、正のパワーを有する第３レンズＬ３が像面側に設けられると、射出瞳がさらに像面から遠ざかるようになる。そのため、像面に対するテレセントリック性が一層向上する。
【０１０３】
[その他の実施の形態]
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１０４】
例えば、本発明の撮像レンズＣＬでは、第１レンズＬ１が、ガラス（光学ガラス）により構成されていてもよい。
【０１０５】
一般的に、プラスチックで形成されるレンズ（プラスチックレンズ）は、低コストな上に、軽量化されている。そのため、プラスチックレンズを使用した撮像レンズは、コンパクトな上、低コストになっている。しかし、プラスチック材料は、温度変化によって、屈折率変化を引き起こしやすい。そのため、撮像レンズにプラスチックレンズを使用すると、撮像レンズ全体の像点位置に変動をきたす。
【０１０６】
しかしながら、ガラス材料で構成されるレンズ（ガラスレンズ）は、温度変化によって、屈折率変化を引き起こしにくい。そこで、本発明の撮像レンズＣＬは、露出する第１レンズＬ１をガラスレンズにしてもよい。かかる場合、本発明は、温度変化に起因する屈折率変化に比較的強い撮像レンズＣＬになる。また、露出する第１レンズＬ１がガラスレンズになっていると、プラスチックレンズに比べ、傷つきにくいという利点もある。
【０１０７】
また、本発明の撮像レンズＣＬでは、複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）における少なくとも１面（ｓｉ）が、非球面であってもよい。これによると、種々の収差を効率よく補正できるためである。なお、非球面のレンズ面が多いほうが、さらに好ましいことはいうまでもない。
【０１０８】
また、本発明の撮像レンズＣＬを構成する複数のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）は、入射光線を屈折作用により偏向させる屈折型レンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)で構成されている。しかし、使用可能なレンズはこれに限定されるものではない。
【０１０９】
例えば、回折作用により入射光線を偏向させる回折型レンズ、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等を用いてもよい。ただし、媒質内で屈折率が変化する屈折率分布型レンズは、その複雑な製法がコストアップを招く。そのため、本発明に係る撮像レンズＣＬでは、第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３が、均質素材で構成されたレンズ（均質素材レンズ）であってもよい。
【０１１０】
また、本発明のコンパクトな撮像レンズＣＬは、種々の撮像装置（銀塩写真カメラやデジタルスチルカメラ等）やデジタル入力機器（例えば撮像装置を具備したデジタル機器）に用いられる。したがって、本発明の撮像レンズＣＬを用いた撮像装置等は、コンパクトなものになる。また、撮像装置等における限られたハウジング内の容積に占める撮像レンズＣＬの割合は、比較的小さくなる。そのため、撮像装置等の余裕のあるハウジング内に、種々の部品（電子部品等）が配置できる（ハウジング容積の有効活用が達成できる）。したがって、種々の部品を搭載した高性能な撮像装置が実現できる。
【０１１１】
なお、種々の部品の一例である撮像素子としては、例えば複数の画素から成るＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary MetalOxide Semiconductor)センサー等の固体撮像素子が挙げられる。なお、撮像素子は、撮像レンズＣＬを経た光線を受光し、電気的信号（撮像データ）に変換する。そして、変換（生成）された信号は、必要に応じて、所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が施されるようになっている。
【０１１２】
したがって、本発明ような光学像を形成する撮像レンズＣＬと、この撮像レンズを経た光線を受光し、電気的信号（撮像データ）に変換する撮像素子とを含む撮像装置等としては、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、テレビ電話用カメラ、ドアホーン用カメラ、パーソナルコンピュータ、モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末(ＰＤＡ；Personal Digital Assistant)等が挙げられる。
【０１１３】
また、さらなる撮像装置のコンパクト化、ハウジング容積の有効活用のために、本発明の撮像レンズＣＬでは、プリズム類や、ミラー類等の光軸変更部材が、光路中に設けられていてもよい。このような光軸変更部材は、物体側から像面に至るまでの光路を屈曲させることができる。したがって、光路の適正な折り曲げにより、撮像レンズＣＬが搭載される撮像装置等の見かけ上のコンパクト化（薄型化等）を達成できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、複数のレンズを備えた撮像レンズに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の撮像レンズ（実施例１）のレンズ構成図である。
【図２】本発明の撮像レンズ（実施例２）のレンズ構成図である。
【図３】本発明の撮像レンズ（実施例３）のレンズ構成図である。
【図４Ａ】本発明の撮像レンズ（実施例１）の球面収差図である。
【図４Ｂ】本発明の撮像レンズ（実施例１）の非点収差図である。
【図４Ｃ】本発明の撮像レンズ（実施例１）の歪曲収差図である。
【図５Ａ】本発明の撮像レンズ（実施例２）の球面収差図である。
【図５Ｂ】本発明の撮像レンズ（実施例２）の非点収差図である。
【図５Ｃ】本発明の撮像レンズ（実施例２）の歪曲収差図である。
【図６Ａ】本発明の撮像レンズ（実施例３）の球面収差図である。
【図６Ｂ】本発明の撮像レンズ（実施例３）の非点収差図である。
【図６Ｃ】本発明の撮像レンズ（実施例３）の歪曲収差図である。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｌ    レンズ
ＧＦ    ガラスフィルター
ＳＴ    開口絞り
ＣＬ    撮像レンズ
ＡＸ    光軸
ｓ    面
【図１】
2006308789.tif 000009
【図２】
2006308789.tif 000010
【図３】
2006308789.tif 000011
【図４Ａ】
2006308789.tif 000012
【図４Ｂ】
2006308789.tif 000013
【図４Ｃ】
2006308789.tif 000014
【図５Ａ】
2006308789.tif 000015
【図５Ｂ】
2006308789.tif 000016
【図５Ｃ】
2006308789.tif 000017
【図６Ａ】
2006308789.tif 000018
【図６Ｂ】
2006308789.tif 000019
【図６Ｃ】
2006308789.tif 000020