(57)【要約】【課題】本発明は、像の周辺部の収差が抑制できるとともに、撮像素子の有効画面対角線長に対するレンズ群全体の長さと外径のそれぞれの比率が小さくなる撮像レンズを提供することを目的とする。【解決手段】物体側から順に、絞り１と、両凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第１レンズ２と、物体側の面が凹面であり、かつ、負の屈折力を持つメニスカス形状の第２レンズ３と、物体側の面が凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第３レンズ４とから構成されている。【選択図】図１
2006119262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、絞りと、前記物体側の面が凸面であり、かつ、像側の面が凸面または平面であり、かつ、正の屈折力を持つ第１レンズと、前記物体側の面が凹面であり、かつ、負の屈折力を持つメニスカス形状の第２レンズと、前記物体側の面が凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第３レンズとからなり、前記第１レンズ、第２レンズと第３レンズのいずれもが少なくとも一方の面に非球面を有し、以下の条件を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）１．００＜ｆ／ｆ1＜１．５０
（２）１．４０＜ｆ／｜ｆ2｜＜１．９５
（３）１．００＜ｆ／ｆ3＜１．８５
（４）０．６５＜ｆ1／ｆ3＜１．６０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ1：第１レンズの焦点距離
ｆ2：第２レンズの焦点距離
ｆ3：第３レンズの焦点距離
【請求項２】
以下の条件を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
（５）｜ｒ1／ｒ2｜＜０．５５
（６）１．９０＜ｆ／｜ｒ4｜＜３．２０
（７）ｆ／｜ｒ6｜＜０．６５
ただし、
ｒ1：第１レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ2：第１レンズの像側の面の曲率半径
ｒ4：第２レンズの像側の面の曲率半径
ｒ6：第３レンズの像側の面の曲率半径
【請求項３】
以下の条件を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
（８）２５＜ν1−ν2
ただし、
ν1：第１レンズのアッベ数
ν2：第２レンズのアッベ数
【請求項４】
以下の条件を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
（９）Ｌ／２Ｈ  ＜１．１
（１０）ｂf／２Ｈ＞０．５
（１１）Ｄmax／２Ｈ＜０．７０
（１２）０＜（Ｈ−Ｄmax／２）／ｂf＜０．４３
ただし、
Ｌ：撮像レンズ全系の光学全長
２Ｈ：撮像素子の有効画面対角線長
ｂf：バックフォーカス
Ｄmax：全てのレンズ面の有効光学直径の中での最大値
【請求項５】
第１レンズと第３レンズは、ガラス材料からなる請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項６】
第１レンズ乃至第３レンズは、ガラス材料からなる請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項７】
第３レンズの像側の面は、球面または平面である請求項１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、主に小型のデジタルカメラ、携帯電話用カメラおよび監視カメラのようにＣＣＤ型固体撮像素子あるいはＣＭＯＳ型固体撮像素子などの固体撮像素子を用いた撮像装置用の撮像レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の小型のデジタルカメラ、携帯電話用カメラおよび監視カメラのようなＣＣＤ型固体撮像素子あるいはＣＭＯＳ型固体撮像素子などの固体撮像素子を用いた撮像装置用の撮像レンズとしては、特許文献１に記載されたようなものが知られている。この撮像レンズは、物体側から順に開口絞りと、プラスチック材料からなる両凸形状の第１レンズと、プラスチック材料からなり負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、プラスチック材料からなり物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３レンズとからなるトリプレットタイプ構成である。
【特許文献１】特開２００４−４５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来例で説明したような構成の撮像レンズにおいては、第１レンズの屈折力が第３レンズの屈折力に比べて大きいため、像の周辺部の収差（特に、歪曲収差、コマ収差）が悪化する。また、この像の周辺部の収差を抑制するためには、第２レンズ、第３レンズの曲率をどうしても大きくしなければならない。その結果として、第１レンズから第３レンズまでの全長が長くなるばかりか、これらのレンズの外径も大きくなってしまうという問題点を有していた。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するもので、像の周辺部の収差が抑制できるとともに、撮像素子の有効画面対角線長に対するレンズ群全体の長さと外径のそれぞれの比率が小さくなる撮像レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、物体側から順に、絞りと、前記物体側の面が凸面であり、かつ、像側の面が凸面または平面であり、かつ、正の屈折力を持つ第１レンズと、前記物体側の面が凹面であり、かつ、負の屈折力を持つメニスカス形状の第２レンズと、前記物体側の面が凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第３レンズとからなり、前記第１レンズ、第２レンズと第３レンズのいずれもが少なくとも一方の面に非球面を有し、以下の条件（１）〜（４）を満足するように構成された撮像レンズであり、像の周辺部の収差が抑制できるとともに、撮像素子の有効画面対角線長に対するレンズ群全体の長さと外径のそれぞれの比率を小さくできるという作用効果を奏する。
【０００６】
（１）１．００＜ｆ／ｆ1＜１．５０
（２）１．４０＜ｆ／｜ｆ2｜＜１．９５
（３）１．００＜ｆ／ｆ3＜１．８５
（４）０．６５＜ｆ1／ｆ3＜１．６０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ1：第１レンズの焦点距離
ｆ2：第２レンズの焦点距離
ｆ3：第３レンズの焦点距離
上記構成における条件（１）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面の中心部から周辺部にいたるまで、球面収差およびコマ収差が抑制された像を得ることが可能となる。条件（１）の上限を越えると、第１レンズの屈折力が強くなりすぎるため、十分な画角を確保することが困難になると同時に、第１レンズで発生する球面収差が増大する。条件（１）の下限を越えると、第１レンズの屈折力が弱くなりすぎるため、第３レンズに強い屈折力を持たせる必要があるが、その際に第３レンズの周辺部で光線が強く曲げられるため、撮像素子の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。
【０００７】
さらに、条件（２）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面の中心部から周辺部にいたるまで、球面収差、コマ収差、像面湾曲が抑制された像を得ることが可能となる。条件（２）の上限を越えると、第２レンズによる入射光線の発散作用が強くなりすぎるため、第１レンズもしくは第３レンズに強い屈折力が必要になる。しかし、第１レンズの屈折力が強すぎると第１レンズで発生する球面収差が増大すると同時に十分な画角を確保することが困難になる。また、第３レンズの屈折力が強すぎると、このレンズの周辺部で光線が強く曲げられるため、撮像素子の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。条件（２）の下限を越えると、第２レンズによる入射光線の発散作用が弱くなりすぎるため、入射光線を撮像素子の有効画面の周辺部に到達させることが困難になる。
【０００８】
条件（３）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面の周辺部での像面湾曲が抑制され、撮像素子の有効画面全体で一様な照度の像を得ることが可能となる。条件（３）の上限を越えると、第３レンズの屈折率が強くなりすぎるため、撮像素子の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。条件（３）の下限を越えると、第３レンズの屈折力が弱くなりすぎるため、撮像素子の有効画面の周辺部に入射する光線の入射角が大きくなるが、撮像素子の感度は前記入射角が大きいほど低下する。そのため、撮像素子の有効画面の周辺部での照度が中心部での照度と比較して相対的に大きく低下してしまうため、好ましくない。
【０００９】
条件（４）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面の中心部から周辺部まで球面収差の発生を抑制できる。条件（４）の上限を越えると第１レンズに対して第３レンズの屈折力が強すぎるため、第３レンズで大きな球面収差が発生する。
【００１０】
条件（４）の下限を越えると第３レンズに対して第１レンズの屈折力が強すぎるため、第１レンズで大きな球面収差が発生する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、以下の条件（５）〜（７）を満足する構成の撮像レンズであり、像の周辺部の収差がさらに抑制できるという作用効果を奏する。
【００１２】
（５）｜ｒ1／ｒ2｜＜０．５５
（６）１．９０＜ｆ／｜ｒ4｜＜３．２０
（７）ｆ／｜ｒ6｜＜０．６５
ただし、
ｒ1：第１レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ2：第１レンズの像側の面の曲率半径
ｒ4：第２レンズの像側の面の曲率半径
ｒ6：第３レンズの像側の面の曲率半径
上記構成における条件（５）の範囲に定めることにより、第１レンズでの球面収差発生を抑制しながら画角を広く保つことができる。条件（５）の上限を越えると第１レンズの像側の面での大きな球面収差が発生すると同時に、画角を広く保つことが困難となる。
【００１３】
さらに、条件（６）の範囲に定めることにより、第２レンズの像側の面での球面収差、コマ収差発生を抑制しつつ、入射光線を撮像素子の有効画面の周辺部まで到達させることができる。条件（６）の上限を越えると第２レンズの像側の面で発生する球面収差が増大する。さらに曲率半径が小さくなるため、レンズの製造が困難になる。条件（６）の下限を越えると、条件（２）を満足する条件では必然的に第２レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなる。そのため、第１レンズの像側の面で発生した球面収差補正を十分に行うことが困難になる。また、入射光線を撮像素子の有効画面の周辺部まで到達させることが困難になる。
【００１４】
条件（７）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面の周辺部での像面湾曲の発生を抑制できる。条件（７）の上限を越えると、第３レンズの像側の面の周辺部で光線が強く曲げられるため、撮像素子の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、以下の条件（８）を満足する構成の撮像レンズであり、色収差をより抑制できるという作用効果を奏する。
【００１６】
（８）２５＜ν1−ν2
ただし、
ν1：第１レンズのアッベ数
ν2：第２レンズのアッベ数
上記構成における条件（８）の範囲に定めることにより、色収差の発生を抑制できる。条件（８）の下限を越えると、第１レンズと第２レンズでの色収差補正が不十分となり、撮像素子の有効画面内で色にじみが発生する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、以下の条件（９）〜（１２）を満足する構成の撮像レンズであり、撮像レンズ全系の光学全長を短く保ちながらもバックフォーカスを長くできるという作用効果を奏する。
【００１８】
（９）Ｌ／２Ｈ  ＜１．１
（１０）ｂf／２Ｈ＞０．５
（１１）Ｄmax／２Ｈ＜０．７０
（１２）０＜（Ｈ−Ｄmax／２）／ｂf＜０．４３
ただし、
Ｌ：撮像レンズ全系の光学全長
２Ｈ：撮像素子の有効画面対角線長
ｂf：バックフォーカス
Ｄmax：全てのレンズ面の有効光学直径の中での最大値
上記構成における条件（９）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面対角線長に比して撮像レンズ全系の光学全長が短い撮像レンズが実現可能となる。条件（９）の上限を越えると、撮像素子の有効画面対角線長が６ｍｍである、１／３インチ以上の大きさの撮像素子を用いた場合では携帯電話に搭載可能な小型の撮像レンズを実現することが困難になる。
【００１９】
さらに、条件（１０）の範囲に定めることにより、バックフォーカスを十分に確保することが可能となる。条件（１０）の下限を越えると、ＩＲカットフィルタやＯＬＰＦといった光学素子を第３レンズの像側の面と撮像素子との間に挿入することが困難になる。また、第３レンズの像側の面からの出射光が撮像素子の有効画面の周辺部に到達する際の入射角を十分に小さくすることが困難になり、該周辺部での照度が撮像素子の中心部での照度に比して低下する。
【００２０】
条件（１１）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面対角線長に比してレンズの最大有効外径を小さくすることが可能となる。条件（１１）の上限を越えるとレンズの最大有効外径が大きくなりすぎる。そのため、携帯電話など、限られた設置面積しか有さない機器に搭載することが困難になる。
【００２１】
条件（１２）の範囲に定めることにより、撮像素子の有効画面の中心部と周辺部で照度を均一化すると同時に、レンズの最大有効外径を小さくすることが可能となる。条件（１２）の上限を越えると、第３レンズの像側の面からの出射光が撮像素子の有効画面の周辺部に到達する際の入射角が大きくなり、撮像素子の有効画面の中心部での照度が低下する。条件（１２）の下限を越えると、撮像素子の有効対角線長と比してレンズの最大有効外径が大きくなり、撮像レンズの小型化の面で好ましくない。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１レンズと第３レンズをガラス材料から構成した撮像レンズであり、レンズ群全体の長さと外径を小さくできるという作用効果を奏する。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１レンズ乃至第３レンズをガラス材料から構成した撮像レンズであり、レンズ群全体の長さと外径を小さくできるばかりか色収差の抑制が容易になるという作用効果を奏する。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第３レンズの像側の面を球面または平面で構成した撮像レンズであり、レンズ形状及びレンズ間の寸法公差を緩くすることができ、製造歩留を向上させることができるという作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の撮像レンズは、物体側から順に、絞りと、前記物体側の面が凸面であり、かつ、像側の面が凸面または平面であり、かつ、正の屈折力を持つ第１レンズと、前記物体側の面が凹面であり、かつ、負の屈折力を持つメニスカス形状の第２レンズと、前記物体側の面が凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第３レンズとからなり、前記第１レンズ、第２レンズと第３レンズのいずれもが少なくとも一方の面に非球面を有し、以下の条件（１）〜（４）を満足するように構成されているため、像の周辺部の収差が抑制できるとともに、撮像素子の有効画面対角線長に対するレンズ群全体の長さと外径のそれぞれの比率を小さくできる。
【００２６】
（１）１．００＜ｆ／ｆ1＜１．５０
（２）１．４０＜ｆ／｜ｆ2｜＜１．９５
（３）１．００＜ｆ／ｆ3＜１．８５
（４）０．６５＜ｆ1／ｆ3＜１．６０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ1：第１レンズの焦点距離
ｆ2：第２レンズの焦点距離
ｆ3：第３レンズの焦点距離
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態における撮像レンズの概略配置を示す説明図である。
【００２８】
図１において、１は絞り、２、３、４はそれぞれガラス材料からなる第１、第２、第３レンズ、５は赤外光カット用フィルタ（以下、ＩＲカットフィルタという）、６は撮像素子である。また、図１において、物体側から順に、絞り１と、物体側の面が凸面であり、かつ、像側の面が凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第１レンズ２と、物体側の面が凹面であり、かつ、負の屈折力を持つメニスカス形状の第２レンズ３と、物体側の面が凸面であり、かつ、正の屈折力を持つ第３レンズ４とからなり、第１レンズ２と第２レンズ３はいずれの面とも非球面であり、第３レンズ４の物体側の面は非球面であり、かつ、像側の面は球面から構成され、さらに以下の条件（１）〜（４）を満足している。
【００２９】
（１）１．００＜ｆ／ｆ1＜１．５０
（２）１．４０＜ｆ／｜ｆ2｜＜１．９５
（３）１．００＜ｆ／ｆ3＜１．８５
（４）０．６５＜ｆ1／ｆ3＜１．６０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の合成焦点距離
ｆ1：第１レンズの焦点距離
ｆ2：第２レンズの焦点距離
ｆ3：第３レンズの焦点距離
この構成により、像の周辺部の収差が抑制できるとともに、撮像素子６の有効画面対角線長に対するレンズ群全体の長さと外径のそれぞれの比率を小さくできる。
【００３０】
さらに詳述するならば、上記構成における条件（１）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面の中心部から周辺部にいたるまで、球面収差およびコマ収差が抑制された像を得ることが可能となる。条件（１）の上限を越えると、第１レンズの屈折力が強くなりすぎるため、十分な画角を確保することが困難になると同時に、第１レンズ２で発生する球面収差が増大する。条件（１）の下限を越えると、第１レンズ２の屈折力が弱くなりすぎるため、第３レンズ４に強い屈折力を持たせる必要があるが、その際に第３レンズ４の周辺部で光線が強く曲げられるため、撮像素子６の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。
【００３１】
さらに、条件（２）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面の中心部から周辺部にいたるまで、球面収差、コマ収差、像面湾曲が抑制された像を得ることが可能となる。条件（２）の上限を越えると、第２レンズ３による入射光線の発散作用が強くなりすぎるため、第１レンズ２もしくは第３レンズ４に強い屈折力が必要になる。しかし、第１レンズ２の屈折力が強すぎると第１レンズ２で発生する球面収差が増大すると同時に十分な画角を確保することが困難になる。また、第３レンズ４の屈折力が強すぎると、該レンズ４の周辺部で光線が強く曲げられるため、撮像素子６の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。条件（２）の下限を越えると、第２レンズ３による入射光線の発散作用が弱くなりすぎるため、入射光線を撮像素子６の有効画面の周辺部に到達させることが困難になる。
【００３２】
条件（３）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面の周辺部での像面湾曲が抑制され、撮像素子６の有効画面全体で一様な照度の像を得ることが可能となる。条件（３）の上限を越えると、第３レンズ４の屈折率が強くなりすぎるため、撮像素子６の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。条件（３）の下限を越えると、第３レンズ４の屈折力が弱くなりすぎるため、撮像素子６の有効画面の周辺部に入射する光線の入射角が大きくなるが、撮像素子６の感度は前記入射角が大きいほど低下する。そのため、撮像素子６の有効画面の周辺部での照度が中心部での照度と比較して相対的に大きく低下してしまうため、好ましくない。
【００３３】
条件（４）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面の中心部から周辺部まで球面収差の発生を抑制できる。条件（４）の上限を越えると第１レンズ２に対して第３レンズ４の屈折力が強すぎるため、第３レンズ４で大きな球面収差が発生する。
【００３４】
条件（４）の下限を越えると第３レンズ４に対して第１レンズ２の屈折力が強すぎるため、第１レンズ２で大きな球面収差が発生する。
【００３５】
また、本実施の形態において、第１レンズ２、第２レンズ３と第３レンズ４のすべてがガラス材料から形成されているため、色収差の抑制が容易になる。
【００３６】
また、本実施の形態において、第３レンズ４の像側の面が球面であるため、レンズ形状およびレンズ間の寸法公差を緩くすることができ、製造歩留を向上させることができる。
【００３７】
また、本実施の形態において、第１レンズ２、第２レンズ３と第３レンズ４のすべてがガラス材料から形成されている例について説明したが、第１レンズ２と第３レンズ４をガラス材料から形成する構成でも十分な効果が得られる。
【００３８】
また、本実施の形態において、第３レンズ４の像側の面が球面である例について説明したが、平面である構成でも十分な効果が得られる。
【００３９】
本実施の形態において、以下の条件（５）〜（７）を満足する構成であることにより、像の周辺部の収差がさらに抑制できる。
【００４０】
（５）｜ｒ1／ｒ2｜＜０．５５
（６）１．９０＜ｆ／｜ｒ4｜＜３．２０
（７）ｆ／｜ｒ6｜＜０．６５
ただし、
ｒ1：第１レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ2：第１レンズの像側の面の曲率半径
ｒ4：第２レンズの像側の面の曲率半径
ｒ6：第３レンズの像側の面の曲率半径
さらに詳述するならば、上記構成における条件（５）の範囲に定めることにより、第１レンズ２での球面収差発生を抑制しながら画角を広く保つことができる。条件（５）の上限を越えると第１レンズ２の像側の面での大きな球面収差が発生すると同時に、画角を広く保つことが困難となる。
【００４１】
さらに、条件（６）の範囲に定めることにより、第２レンズ３の像側の面での球面収差、コマ収差発生を抑制しつつ、入射光線を撮像素子６の有効画面の周辺部まで到達させることができる。条件（６）の上限を越えると第２レンズ３の像側の面で発生する球面収差が増大する。さらに曲率半径が小さくなるため、レンズの製造が困難になる。条件（６）の下限を越えると、条件（２）を満足する条件では必然的に第２レンズ３の物体側の面の曲率半径が大きくなる。そのため、第１レンズ２の像側の面で発生した球面収差補正を十分に行うことが困難になる。また、入射光線を撮像素子６の有効画面の周辺部まで到達させることが困難になる。
【００４２】
条件（７）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面の周辺部での像面湾曲の発生を抑制できる。条件（７）の上限を越えると、第３レンズ４の像側の面の周辺部で光線が強く曲げられるため、撮像素子６の有効画面の周辺部ではメリディオナル像面が負側へ大きく湾曲し、解像度の低下を招く。
【００４３】
本実施の形態において、以下の条件（８）を満足する構成であることにより、色収差をより抑制できる。
【００４４】
（８）２５＜ν1−ν2
ただし、
ν1：第１レンズのアッベ数
ν2：第２レンズのアッベ数
さらに詳述するならば、上記構成における条件（８）の範囲に定めることにより、色収差の発生を抑制できる。条件（８）の下限を越えると、第１レンズ２と第２レンズ３での色収差補正が不十分となり、撮像素子６の有効画面内で色にじみが発生する。
【００４５】
本実施の形態において、以下の条件（９）〜（１２）を満足する構成であることにより、撮像レンズ全系の光学全長を短く保ちながらもバックフォーカスを長くできる。
【００４６】
（９）Ｌ／２Ｈ  ＜１．１
（１０）ｂf／２Ｈ＞０．５
（１１）Ｄmax／２Ｈ＜０．７０
（１２）０＜（Ｈ−Ｄmax／２）／ｂf＜０．４３
ただし、
Ｌ：撮像レンズ全系の光学全長
２Ｈ：撮像素子の有効画面対角線長
ｂf：バックフォーカス
Ｄmax：全てのレンズ面の有効光学直径の中での最大値
さらに詳述するならば、上記構成における条件（９）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面対角線長に比して撮像レンズ全系の光学全長が短い撮像レンズが実現可能となる。条件（９）の上限を越えると、撮像素子６の有効画面対角線長が６ｍｍである、１／３インチ以上の大きさの撮像素子６を用いた場合では携帯電話に搭載可能な小型の撮像レンズを実現することが困難になる。
【００４７】
さらに、条件（１０）の範囲に定めることにより、バックフォーカスを十分に確保することが可能となる。条件（１０）の下限を越えると、ＩＲカットフィルタ５を第３レンズ４の像側の面と撮像素子６との間に挿入することが困難になる。また、第３レンズ４の像側の面からの出射光が撮像素子６の有効画面の周辺部に到達する際の入射角を十分に小さくすることが困難になり、該周辺部での照度が撮像素子６の中心部での照度に比して低下する。
【００４８】
条件（１１）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面対角線長に比してレンズの最大有効外径を小さくすることが可能となる。条件（１１）の上限を越えるとレンズの最大有効外径が大きくなりすぎる。そのため、携帯電話など、限られた設置面積しか有さない機器に搭載することが困難になる。
【００４９】
条件（１２）の範囲に定めることにより、撮像素子６の有効画面の中心部と周辺部で照度を均一化すると同時に、レンズの最大有効外径を小さくすることが可能となる。条件（１２）の上限を越えると、第３レンズ４の像側の面からの出射光が撮像素子６の有効画面の周辺部に到達する際の入射角が大きくなり、撮像素子６の有効画面の中心部での照度が低下する。条件（１２）の下限を越えると、撮像素子６の有効対角線長と比してレンズの最大有効外径が大きくなり、撮像レンズの小型化の面で好ましくない。
【実施例】
【００５０】
次に、撮像レンズの仕様について、実施例１〜２０に基づいて説明するが、各仕様はこれに限定されるものではない。ここで、各実施例に使用する記号は下記の通りである。
【００５１】
ｒ：近軸曲率半径
ｄ：レンズ厚またはレンズ間隔
ｎd：ｄ線の屈折率
νd：ｄ線のアッベ数
Ｄ：レンズの光学有効直径
また、各実施例において、レンズの非球面の形状は、光軸方向にｚ軸、光軸と直交する方向にｘ軸、ｙ軸をそれぞれとる直交座標系を用いると、以下の式で表される。
【００５２】
【数１】
2006119262.tif 000003
【００５３】
なお、表中のＫおよびＡpの表記は、以下のように定義する。
【００５４】
例えば、「６．０２３４５６Ｅ−４」は、６．０２３４５６×１０-4を表す。
【００５５】
また、各実施例においては、撮像素子６の像面の前にＩＲカットフィルタ５が設置されているが、撮像レンズ全系の光学全長ＬおよびバックフォーカスｂfはＩＲカットフィルタ５の厚さを空気換算することによって計算している。
【００５６】
（実施例１）
撮像レンズのデータを（表１）、（表２）、（表３）に示す。
【００５７】
【表１】
2006119262.tif 000004
【００５８】
【表２】
2006119262.tif 000005
【００５９】
【表３】
2006119262.tif 000006
【００６０】
図２は、実施例１の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図２において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図３は、図２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００６１】
（実施例２）
撮像レンズのデータを（表４）、（表５）、（表６）に示す。
【００６２】
【表４】
2006119262.tif 000007
【００６３】
【表５】
2006119262.tif 000008
【００６４】
【表６】
2006119262.tif 000009
【００６５】
図４は、実施例２の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図４において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図５は、図４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００６６】
（実施例３）
撮像レンズのデータを（表７）、（表８）、（表９）に示す。
【００６７】
【表７】
2006119262.tif 000010
【００６８】
【表８】
2006119262.tif 000011
【００６９】
【表９】
2006119262.tif 000012
【００７０】
図６は、実施例３の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図６において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図７は、図６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００７１】
（実施例４）
撮像レンズのデータを（表１０）、（表１１）、（表１２）に示す。
【００７２】
【表１０】
2006119262.tif 000013
【００７３】
【表１１】
2006119262.tif 000014
【００７４】
【表１２】
2006119262.tif 000015
【００７５】
図８は、実施例４の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図８において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図９は、図８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００７６】
（実施例５）
撮像レンズのデータを（表１３）、（表１４）、（表１５）に示す。
【００７７】
【表１３】
2006119262.tif 000016
【００７８】
【表１４】
2006119262.tif 000017
【００７９】
【表１５】
2006119262.tif 000018
【００８０】
図１０は、実施例５の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図１０において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図１１は、図１０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００８１】
（実施例６）
撮像レンズのデータを（表１６）、（表１７）、（表１８）に示す。
【００８２】
【表１６】
2006119262.tif 000019
【００８３】
【表１７】
2006119262.tif 000020
【００８４】
【表１８】
2006119262.tif 000021
【００８５】
図１２は、実施例６の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図１２において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図１３は、図１２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００８６】
（実施例７）
撮像レンズのデータを（表１９）、（表２０）、（表２１）に示す。
【００８７】
【表１９】
2006119262.tif 000022
【００８８】
【表２０】
2006119262.tif 000023
【００８９】
【表２１】
2006119262.tif 000024
【００９０】
図１４は、実施例７の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図１４において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図１５は、図１４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００９１】
（実施例８）
撮像レンズのデータを（表２２）、（表２３）、（表２４）に示す。
【００９２】
【表２２】
2006119262.tif 000025
【００９３】
【表２３】
2006119262.tif 000026
【００９４】
【表２４】
2006119262.tif 000027
【００９５】
図１６は、実施例８の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図１６において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図１７は、図１６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【００９６】
（実施例９）
撮像レンズのデータを（表２５）、（表２６）、（表２７）に示す。
【００９７】
【表２５】
2006119262.tif 000028
【００９８】
【表２６】
2006119262.tif 000029
【００９９】
【表２７】
2006119262.tif 000030
【０１００】
図１８は、実施例９の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図１８において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図１９は、図１８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１０１】
（実施例１０）
撮像レンズのデータを（表２８）、（表２９）、（表３０）に示す。
【０１０２】
【表２８】
2006119262.tif 000031
【０１０３】
【表２９】
2006119262.tif 000032
【０１０４】
【表３０】
2006119262.tif 000033
【０１０５】
図２０は、実施例１０の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図２０において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図２１は、図２０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１０６】
（実施例１１）
撮像レンズのデータを（表３１）、（表３２）、（表３３）に示す。
【０１０７】
【表３１】
2006119262.tif 000034
【０１０８】
【表３２】
2006119262.tif 000035
【０１０９】
【表３３】
2006119262.tif 000036
【０１１０】
図２２は、実施例１１の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図２２において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図２３は、図２２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１１１】
（実施例１２）
撮像レンズのデータを（表３４）、（表３５）、（表３６）に示す。
【０１１２】
【表３４】
2006119262.tif 000037
【０１１３】
【表３５】
2006119262.tif 000038
【０１１４】
【表３６】
2006119262.tif 000039
【０１１５】
図２４は、実施例１２の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図２４において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図２５は、図２４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１１６】
（実施例１３）
撮像レンズのデータを（表３７）、（表３８）、（表３９）に示す。
【０１１７】
【表３７】
2006119262.tif 000040
【０１１８】
【表３８】
2006119262.tif 000041
【０１１９】
【表３９】
2006119262.tif 000042
【０１２０】
図２６は、実施例１３の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図２６において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図２７は、図２６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１２１】
（実施例１４）
撮像レンズのデータを（表４０）、（表４１）、（表４２）に示す。
【０１２２】
【表４０】
2006119262.tif 000043
【０１２３】
【表４１】
2006119262.tif 000044
【０１２４】
【表４２】
2006119262.tif 000045
【０１２５】
図２８は、実施例１４の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図２８において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図２９は、図２８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１２６】
（実施例１５）
撮像レンズのデータを（表４３）、（表４４）、（表４５）に示す。
【０１２７】
【表４３】
2006119262.tif 000046
【０１２８】
【表４４】
2006119262.tif 000047
【０１２９】
【表４５】
2006119262.tif 000048
【０１３０】
図３０は、実施例１５の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図３０において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図３１は、図３０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１３１】
（実施例１６）
撮像レンズのデータを（表４６）、（表４７）、（表４８）に示す。
【０１３２】
【表４６】
2006119262.tif 000049
【０１３３】
【表４７】
2006119262.tif 000050
【０１３４】
【表４８】
2006119262.tif 000051
【０１３５】
図３２は、実施例１６の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図３２において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図３３は、図３２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１３６】
（実施例１７）
撮像レンズのデータを（表４９）、（表５０）、（表５１）に示す。
【０１３７】
【表４９】
2006119262.tif 000052
【０１３８】
【表５０】
2006119262.tif 000053
【０１３９】
【表５１】
2006119262.tif 000054
【０１４０】
図３４は、実施例１７の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図３４において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図３５は、図３４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１４１】
（実施例１８）
撮像レンズのデータを（表５２）、（表５３）、（表５４）に示す。
【０１４２】
【表５２】
2006119262.tif 000055
【０１４３】
【表５３】
2006119262.tif 000056
【０１４４】
【表５４】
2006119262.tif 000057
【０１４５】
図３６は、実施例１８の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図３６において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図３７は、図３６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１４６】
（実施例１９）
撮像レンズのデータを（表５５）、（表５６）、（表５７）に示す。
【０１４７】
【表５５】
2006119262.tif 000058
【０１４８】
【表５６】
2006119262.tif 000059
【０１４９】
【表５７】
2006119262.tif 000060
【０１５０】
図３８は、実施例１９の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図３８において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図３９は、図３８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【０１５１】
（実施例２０）
撮像レンズのデータを（表５８）、（表５９）、（表６０）に示す。
【０１５２】
【表５８】
2006119262.tif 000061
【０１５３】
【表５９】
2006119262.tif 000062
【０１５４】
【表６０】
2006119262.tif 000063
【０１５５】
図４０は、実施例２０の撮像レンズの概略配置を示す説明図である。図４０において、図１と同一の構成部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。図４１は、図４０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図である。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明は、像の周辺部の収差が抑制できるとともに、撮像素子の有効画面対角線長に対するレンズ群全体の長さと外径のそれぞれの比率が小さくなる撮像レンズとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の実施の形態における撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図２】実施例１の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図３】図２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図４】実施例２の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図５】図４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図６】実施例３の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図７】図６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図８】実施例４の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図９】図８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図１０】実施例５の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図１１】図１０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図１２】実施例６の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図１３】図１２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図１４】実施例７の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図１５】図１４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図１６】実施例８の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図１７】図１６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図１８】実施例９の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図１９】図１８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図２０】実施例１０の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図２１】図２０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図２２】実施例１１の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図２３】図２２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図２４】実施例１２の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図２５】図２４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図２６】実施例１３の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図２７】図２６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図２８】実施例１４の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図２９】図２８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図３０】実施例１５の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図３１】図３０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図３２】実施例１６の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図３３】図３２の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図３４】実施例１７の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図３５】図３４の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図３６】実施例１８の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図３７】図３６の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図３８】実施例１９の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図３９】図３８の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【図４０】実施例２０の撮像レンズの概略配置を示す説明図
【図４１】図４０の撮像レンズの球面収差、歪曲収差、非点収差を示す説明図
【符号の説明】
【０１５８】
１  絞り
２  第１レンズ
３  第２レンズ
４  第３レンズ
５  ＩＲカットフィルタ
６  撮像素子
【図１】
2006119262.tif 000064
【図２】
2006119262.tif 000065
【図３】
2006119262.tif 000066
【図４】
2006119262.tif 000067
【図５】
2006119262.tif 000068
【図６】
2006119262.tif 000069
【図７】
2006119262.tif 000070
【図８】
2006119262.tif 000071
【図９】
2006119262.tif 000072
【図１０】
2006119262.tif 000073
【図１１】
2006119262.tif 000074
【図１２】
2006119262.tif 000075
【図１３】
2006119262.tif 000076
【図１４】
2006119262.tif 000077
【図１５】
2006119262.tif 000078
【図１６】
2006119262.tif 000079
【図１７】
2006119262.tif 000080
【図１８】
2006119262.tif 000081
【図１９】
2006119262.tif 000082
【図２０】
2006119262.tif 000083
【図２１】
2006119262.tif 000084
【図２２】
2006119262.tif 000085
【図２３】
2006119262.tif 000086
【図２４】
2006119262.tif 000087
【図２５】
2006119262.tif 000088
【図２６】
2006119262.tif 000089
【図２７】
2006119262.tif 000090
【図２８】
2006119262.tif 000091
【図２９】
2006119262.tif 000092
【図３０】
2006119262.tif 000093
【図３１】
2006119262.tif 000094
【図３２】
2006119262.tif 000095
【図３３】
2006119262.tif 000096
【図３４】
2006119262.tif 000097
【図３５】
2006119262.tif 000098
【図３６】
2006119262.tif 000099
【図３７】
2006119262.tif 000100
【図３８】
2006119262.tif 000101
【図３９】
2006119262.tif 000102
【図４０】
2006119262.tif 000103
【図４１】
2006119262.tif 000104