(57)【要約】【課題】  小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能な撮像レンズを提供する。【解決手段】  物体側から像面側に向かって順に配置された、開口絞り５と、正のパワーを有する第１レンズ１と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ２と、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ３と、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ４とにより構成された撮像レンズ７である。第１及び第２レンズ１、２のいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている。【選択図】  図１
2011107631.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順に配置された、正のパワーを有する第１レンズと、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズと、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズと、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズとからなる撮像レンズであって、
前記第１及び第２レンズのいずれか１つのレンズ面に回折光学素子が形成されたことを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
光学系全体の焦点距離をｆ、光学系の全長をＴＬとしたとき、下記条件式（１）を満足する、請求項１に記載の撮像レンズ。
ＴＬ／ｆ＜１．３１                              ・・・（１）
【請求項３】
前記第１レンズが両凸レンズである、請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
【請求項４】
少なくとも前記回折光学素子が形成された前記第１レンズ又は前記第２レンズがプラスチックレンズである、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】
被写体に対応した光信号を画像信号に変換して出力する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に前記被写体の像を結像させる撮像レンズとを備えた撮像装置であって、
前記撮像レンズとして請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像レンズを用いたことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置が搭載されたことを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置を搭載した例えば携帯電話機、デジタルカメラ、小型撮影装置などの小型の携帯機器に好適な撮像レンズ、及び、当該撮像レンズを用いた撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載した携帯機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯電話機などの小型の携帯機器にも撮像装置（カメラモジュール）を搭載したものが普及し、かかる小型の携帯機器を用いて簡易に写真撮影を行うことが一般的になってきている。そして、かかる小型の携帯機器に搭載される小型の撮像装置用の撮像レンズとしては、中心から周辺にかけて平坦な像面を得つつ開放Ｆ値が明るくかつコンパクトでありながら、高い結像性能を有する４枚構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側のレンズ面が凸面である負のメニスカス形状の第２レンズと、像面側のレンズ面が凸面である正のメニスカス形状の第３レンズと、光軸近傍が負の屈折力を有し、レンズの周辺部に行くにしたがって正の屈折力が強くなるように構成された第４レンズとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０９０１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、携帯電話機などの小型の携帯機器に搭載される撮像装置においては、さらなる高解像度性能化を図るためにも、小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能な撮像レンズが求められている。
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の撮像レンズを用いた撮像装置は、コンパクトではあるが、撮像レンズが小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応するものとはなっておらず、高解像度性能化を達成するには至っていない。
【０００７】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能な撮像レンズ、及び、当該撮像レンズを用いたコンパクトで解像度性能の高い高性能な撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載したコンパクトで高性能な携帯機器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】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る撮像レンズの構成は、物体側から像面側に向かって順に配置された、正のパワーを有する第１レンズと、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズと、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズと、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズとからなる撮像レンズであって、前記第１及び第２レンズのいずれか１つのレンズ面に回折光学素子が形成されたことを特徴とする。
【０００９】
前記本発明の撮像レンズの構成によれば、前記第２及び第３レンズとして、向かい合うレンズ面が凹面である一対のメニスカスレンズを用いていることにより、前記第２及び第３レンズに入射する光線の角度を小さくして、光線収差を小さくすることができる。また、前記第１及び第２レンズのいずれか１つのレンズ面に回折光学素子が形成されていることにより、色収差を良好に補正することができる。さらに、前記第４レンズの両方のレンズ面を非球面形状としたことにより、歪曲収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。
【００１０】
そして、以上のことから、前記本発明の撮像レンズの構成によれば、諸収差が良好に補正され、携帯電話機などの小型の携帯機器に搭載される小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応させることのできる４枚構成の撮像レンズを提供することができる。また、このように、前記本発明の撮像レンズの構成によれば、レンズ材料の如何に関わらず、小型で高画素の撮像素子に対応させることができるので、レンズ材料としてプラスチックを用いることにより、低コスト化を図ることもできる。
【００１１】
前記本発明の撮像レンズの構成においては、光学系全体の焦点距離をｆ、光学系の全長をＴＬとしたとき、下記条件式（１）を満足するのが好ましい。
【００１２】
ＴＬ／ｆ＜１．３１                              ・・・（１）
上記条件式（１）は、コンパクトさ（短い光学全長）を数式で表わしたものであり、上記条件式（１）を満足させることにより、歪曲収差がさらに補正され、かつ、低背化（小型化）された撮像レンズを提供することができる。
【００１３】
また、前記本発明の撮像レンズの構成においては、前記第１レンズが両凸レンズであるのが好ましい。この好ましい例によれば、正のパワーをそれぞれのレンズ面に分散させることができるので、収差が発生しにくく、より低背化（小型化）が可能な撮像レンズを提供することができる。
【００１４】
また、前記本発明の撮像レンズの構成においては、少なくとも前記回折光学素子が形成された前記第１レンズ又は前記第２レンズがプラスチックレンズであるのが好ましい。この好ましい例によれば、回折光学素子の付与を含むレンズの成形が容易になると共に、材料コスト、ひいては製造コストの面でも有利となる。
【００１５】
また、本発明に係る撮像装置の構成は、被写体に対応した光信号を画像信号に変換して出力する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に前記被写体の像を結像させる撮像レンズとを備えた撮像装置であって、前記撮像レンズとして前記本発明の撮像レンズを用いたことを特徴とする。
【００１６】
前記本発明の撮像装置の構成によれば、撮像レンズとして前記本発明の撮像レンズを用いていることにより、コンパクトで解像度性能の高い高性能な撮像装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明に係る携帯機器の構成は、前記本発明の撮像装置が搭載されたことを特徴とする。
【００１８】
前記本発明の携帯機器の構成によれば、前記本発明の撮像装置が搭載されていることにより、コンパクトで高性能な携帯電話機などの携帯機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能な撮像レンズ、及び、当該撮像レンズを用いたコンパクトで解像度性能の高い高性能な撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載したコンパクトで高性能な携帯機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図
【図２】本発明の実施例１における撮像レンズの収差図（（ａ）は球面収差の図（軸上色収差の図）、（ｂ）は非点収差の図、（ｃ）は歪曲収差の図）
【図３】本発明の第２の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図
【図４】本発明の実施例２における撮像レンズの収差図（（ａ）は球面収差の図（軸上色収差の図）、（ｂ）は非点収差の図、（ｃ）は歪曲収差の図）
【図５】本発明の第３の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図
【図６】本発明の実施例３における撮像レンズの収差図（（ａ）は球面収差の図（軸上色収差の図）、（ｂ）は非点収差の図、（ｃ）は歪曲収差の図）
【図７】本発明の第４の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図
【図８】本発明の実施例４における撮像レンズの収差図（（ａ）は球面収差の図（軸上色収差の図）、（ｂ）は非点収差の図、（ｃ）は歪曲収差の図）
【図９】本発明の第５の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図
【図１０】本発明の実施例５における撮像レンズの収差図（（ａ）は球面収差の図（軸上色収差の図）、（ｂ）は非点収差の図、（ｃ）は歪曲収差の図）
【図１１】本発明の第６の実施の形態における撮像装置の構成を示す断面図
【図１２】本発明の第７の実施の形態における携帯機器としての携帯電話機の構成を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態の撮像レンズ７は、物体側（図１では左側）から像面側（図１では右側）に向かって順に配置された、開口絞り５と、正のパワーを有する第１レンズ１と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ２と、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ３と、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ４とにより構成されている。ここで、パワーは、焦点距離の逆数で定義される量である。また、第１及び第２レンズ１、２のいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている。
【００２４】
撮像レンズ７は、撮像素子（例えば、ＣＣＤ）の撮像面Ｓに対して光学像を形成する（被写体の像を結像させる）撮像用の単焦点レンズであり、撮像素子は、被写体に対応した光信号を画像信号に変換して出力する。そして、後述するように、撮像素子と、撮像レンズとを用いて撮像装置が構成され、当該撮像装置を用いて当該撮像装置を搭載した携帯機器が構成される。
【００２５】
レンズ面の非球面形状は、下記（数１）で与えられる（後述する第２〜第５の実施の形態についても同様である）。
【００２６】
【数１】
2011107631.tif 000003
【００２７】
但し、上記（数１）中、Ｙは光軸からの高さ、Ｘは光軸からの高さがＹの非球面形状の非球面頂点の接平面からの距離、Ｒ0は非球面頂点の曲率半径、κは円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、・・・はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、・・・の非球面係数を表わしている。
【００２８】
また、回折光学素子が形成されたレンズ面（以下「回折光学素子面」という）の形状は、例えば、下記（数２）で与えられる（後述する第２〜第５の実施の形態についても同様である）。
［数２］
φ（ρ）＝（２π／λ0 ）（Ｃ２ρ2 ＋Ｃ４ρ4 ）
Ｙ＝ρ
但し、上記（数２）中、φ（ρ）は位相関数、Ｙは光軸からの高さ、Ｃｎはｎ次の位相係数、λ0 は設計波長を表わしている。尚、Ｘは、回折次数をＭとし、φ（ρ）を形状変換することによって決定される。
【００２９】
本実施の形態の撮像レンズ７の構成によれば、第２及び第３レンズ２、３として、向かい合うレンズ面が凹面である一対のメニスカスレンズを用いていることにより、第２及び第３レンズ２、３に入射する光線の角度を小さくして、光線収差を小さくすることができる。また、第１及び第２レンズ１、２のいずれか１つのレンズ面に回折光学素子が形成されていることにより、色収差を良好に補正することができる。さらに、第４レンズ４の両方のレンズ面を非球面形状としたことにより、歪曲収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。
【００３０】
そして、以上のことから、本実施の形態の撮像レンズ７の構成によれば、諸収差が良好に補正され、携帯電話機などの小型の携帯機器に搭載される小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応させることのできる４枚構成の撮像レンズを提供することができる。また、このように、本実施の形態の撮像レンズ７の構成によれば、レンズ材料の如何に関わらず、小型で高画素の撮像素子に対応させることができるので、レンズ材料としてプラスチックを用いることにより、低コスト化を図ることもできる。
【００３１】
第４レンズ４と撮像素子の撮像面Ｓとの間には、透明な平行平板６が配置されている。ここで、平行平板６は、光学ローパスフィルタと赤外線（ＩＲ）カットフィルタと撮像素子のフェースプレート（カバーガラス）に等価な平板である。
【００３２】
第１レンズ１の物体側のレンズ面から平行平板６の像面側の面に至る各面（以下「光学面」ともいう）を、物体側から順に、「第１面」、「第２面」、「第３面」、「第４面」、・・・、「第８面」、「第９面」、「第１０面」と呼ぶこととする（後述する第２〜第５の実施の形態についても同様である）。
【００３３】
また、本実施の形態の撮像レンズ７の構成においては、下記条件式（１）を満足するのが望ましい。
【００３４】
ＴＬ／ｆ＜１．３１                              ・・・（１）
ここで、ｆは光学系全体の焦点距離、ＴＬは光学系の全長（光学全長）である。
【００３５】
上記条件式（１）は、コンパクトさ（短い光学全長）を数式で表わしたものであり、上記条件式（１）を満足させることにより、歪曲収差がさらに補正され、かつ、低背化（小型化）された撮像レンズを提供することができる。
【００３６】
また、本実施の形態の撮像レンズ７の構成においては、第１レンズ１が両凸レンズであるのが望ましい。このように、第１レンズ１として両凸レンズを用いれば、正のパワーをそれぞれのレンズ面に分散させることができるので、収差が発生しにくく、より低背化（小型化）が可能な撮像レンズを提供することができる。
【００３７】
また、本実施の形態の撮像レンズ７の構成においては、少なくとも前記回折光学素子が形成された第１レンズ１又は第２レンズ２がプラスチックレンズであるのが望ましい。
【００３８】
この望ましい構成を採用すれば、回折光学素子の付与を含むレンズの成形が容易になると共に、材料コスト、ひいては製造コストの面でも有利となる。
【００３９】
プラスチックレンズの材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、環状オレフィンポリマー、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、低吸湿アクリル等の、既存の材料を使用することができ、レンズの残留歪を防止する観点から、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、環状オレフィンポリマー、ポリエステル樹脂が好ましい。
【００４０】
（実施例１）
以下、具体的実施例を挙げて、本実施の形態における撮像レンズをさらに詳細に説明する。
【００４１】
下記（表１）に、本実施例における撮像レンズの具体的数値例を示す。
【００４２】
【表１】
2011107631.tif 000004
【００４３】
上記（表１）において、ｒ（ｍｍ）は光学面の曲率半径、ｄ（ｍｍ）は第１〜第４レンズ１〜４並びに平行平板６の軸上での肉厚又は面間隔、ｎは第１〜第４レンズ１〜４並びに平行平板６のｄ線（５８７．５６００ｎｍ）に対する屈折率、νは第１〜第４レンズ１〜４並びに平行平板６のｄ線に対するアッベ数を示している（下記の実施例２〜５についても同様である）。尚、図１に示す撮像レンズ７は、上記（表１）のデータに基づいて構成されたものである。
【００４４】
また、下記（表２Ａ）、（表２Ｂ）に、本実施例における撮像レンズの非球面係数（円錐常数を含む）を示す。下記（表２Ａ）、（表２Ｂ）中、「Ｅ＋００」、「Ｅ−０２」等は、それぞれ「１０+00 」、「１０-02 」等を表わすものとする（下記（表３）及び下記の実施例２〜５についても同様である）。
【００４５】
【表２Ａ】
2011107631.tif 000005
【００４６】
【表２Ｂ】
2011107631.tif 000006
【００４７】
尚、上記（表２Ａ）、（表２Ｂ）に示すように、本実施例の撮像レンズ７においては、第１〜第４レンズ１〜４のすべてのレンズ面が非球面形状となっているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。少なくとも、第４レンズ４の両方のレンズ面が非球面形状であればよい。
【００４８】
また、上記（表１）、（表２Ａ）、（表２Ｂ）において、＊印を付した面（第２面：第１レンズ１の像面側のレンズ面）は回折光学素子面であり、当該回折光学素子面の具体的数値例は下記（表３）に示す通りである。
【００４９】
【表３】
2011107631.tif 000007
【００５０】
尚、このように、本実施例の撮像レンズ７においては、第１レンズ１の像面側のレンズ面に回折光学素子が形成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。第１レンズ１の物体側のレンズ面又は第２レンズ２の物体側もしくは像面側のレンズ面に回折光学素子を形成しても、同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、下記（表４）に、本実施例における撮像レンズ７の、Ｆナンバー（Ｆ値）Ｆｎｏ、光学系全体の焦点距離ｆ（ｍｍ）、空気換算光学全長ＴＬ（ｍｍ）、最大像高Ｙ’、及び、条件式（１）の値を示す。
【００５２】
【表４】
2011107631.tif 000008
【００５３】
図２に、本実施例における撮像レンズの収差図を示す。図２において、（ａ）は球面収差の図であり、実線はｇ線（４３５．８３００ｎｍ）、長い破線はＣ線（６５６．２７００ｎｍ）、短い破線はＦ線（４８６．１３００ｎｍ）、二点鎖線はｄ線（５８７．５６００ｎｍ）、一点鎖線はｅ線（５４６．０７００ｎｍ）に対する値を示している。（ｂ）は非点収差の図であり、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を示している。（ｃ）は歪曲収差の図である。尚、軸上色収差の図は、図２（ａ）の球面収差の図と同じである。
【００５４】
図２に示す収差図から明らかなように、本実施例の撮像レンズ７は、諸収差が良好に補正され、携帯電話機等の小型の携帯機器に搭載される小型で高画素な撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能であることが分かる。そして、このことに加え、上記（表４）の結果を考慮すれば、コンパクト（小型、薄型）で明るい撮像レンズが得られていることが分かる。
【００５５】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図である。
【００５６】
図３に示すように、本実施の形態の撮像レンズ１４は、物体側（図３では左側）から像面側（図３では右側）に向かって順に配置された、開口絞り１２と、正のパワーを有する第１レンズ８と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ９と、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ１０と、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ１１とにより構成されている。また、第１及び第２レンズ８、９のいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている。
【００５７】
第４レンズ１１と撮像素子の撮像面Ｓとの間には、上記第１の実施の形態の平行平板６と同様の透明な平行平板１３が配置されている。
【００５８】
本実施の形態の撮像レンズ１４の構成においても、上記条件式（１）を満足するのが望ましい。
【００５９】
また、本実施の形態の撮像レンズ１４の構成においても、第１レンズ８が両凸レンズであるのが望ましい。
【００６０】
また、本実施の形態の撮像レンズ１４の構成においても、少なくとも前記回折光学素子が形成された第１レンズ８又は第２レンズ９がプラスチックレンズであるのが望ましい。
【００６１】
そして、本実施の形態の撮像レンズ１４の構成によっても、上記第１の実施の形態の撮像レンズ７の構成による作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
（実施例２）
以下、具体的実施例を挙げて、本実施の形態における撮像レンズをさらに詳細に説明する。
【００６３】
下記（表５）に、本実施例における撮像レンズの具体的数値例を示す。尚、図３に示す撮像レンズ１４は、下記（表５）のデータに基づいて構成されたものである。
【００６４】
【表５】
2011107631.tif 000009
【００６５】
また、下記（表６Ａ）、（表６Ｂ）に、本実施例における撮像レンズの非球面係数（円錐常数を含む）を示す。
【００６６】
【表６Ａ】
2011107631.tif 000010
【００６７】
【表６Ｂ】
2011107631.tif 000011
【００６８】
尚、上記（表６Ａ）、（表６Ｂ）に示すように、本実施例の撮像レンズ１４においては、第１〜第４レンズ８〜１１のすべてのレンズ面が非球面形状となっているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。少なくとも、第４レンズ１１の両方のレンズ面が非球面形状であればよい。
【００６９】
また、上記（表５）、（表６Ａ）、（表６Ｂ）において、＊印を付した面（第２面：第１レンズ８の像面側のレンズ面）は回折光学素子面であり、当該回折光学素子面の具体的数値例は下記（表７）に示す通りである。
【００７０】
【表７】
2011107631.tif 000012
【００７１】
尚、このように、本実施例の撮像レンズ１４においては、第１レンズ８の像面側のレンズ面に回折光学素子が形成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。第１レンズ８の物体側のレンズ面又は第２レンズ９の物体側もしくは像面側のレンズ面に回折光学素子を形成しても、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
また、下記（表８）に、本実施例における撮像レンズ１４の、Ｆナンバー（Ｆ値）Ｆｎｏ、光学系全体の焦点距離ｆ（ｍｍ）、空気換算光学全長ＴＬ（ｍｍ）、最大像高Ｙ’、及び、条件式（１）の値を示す。
【００７３】
【表８】
2011107631.tif 000013
【００７４】
図４に、本実施例における撮像レンズの収差図を示す。図４において、（ａ）は球面収差の図であり、実線はｇ線、短い破線はＦ線、一点鎖線はｅ線、二点鎖線はｄ線、長い破線はＣ線に対する値を示している。（ｂ）は非点収差の図であり、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を示している。（ｃ）は歪曲収差の図である。尚、軸上色収差の図は、図４（ａ）の球面収差の図と同じである。
【００７５】
図４に示す収差図から明らかなように、本実施例の撮像レンズ１４は、諸収差が良好に補正され、携帯電話機等の小型の携帯機器に搭載される小型で高画素な撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能であることが分かる。そして、このことに加え、上記（表８）の結果を考慮すれば、コンパクト（小型、薄型）で明るい撮像レンズが得られていることが分かる。
【００７６】
［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図である。
【００７７】
図５に示すように、本実施の形態の撮像レンズ２１は、物体側（図５では左側）から像面側（図５では右側）に向かって順に配置された、開口絞り１９と、正のパワーを有する第１レンズ１５と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ１６と、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ１７と、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ１８とにより構成されている。また、第１及び第２レンズ１５、１６のいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている。
【００７８】
第４レンズ１８と撮像素子の撮像面Ｓとの間には、上記第１の実施の形態の平行平板６と同様の透明な平行平板２０が配置されている。
【００７９】
本実施の形態の撮像レンズ２１の構成においても、上記条件式（１）を満足するのが望ましい。
【００８０】
また、本実施の形態の撮像レンズ２１の構成においても、第１レンズ１５が両凸レンズであるのが望ましい。
【００８１】
また、本実施の形態の撮像レンズ２１の構成においても、少なくとも前記回折光学素子が形成された第１レンズ１５又は第２レンズ１６がプラスチックレンズであるのが望ましい。
【００８２】
そして、本実施の形態の撮像レンズ２１の構成によっても、上記第１の実施の形態の撮像レンズ７の構成による作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【００８３】
（実施例３）
以下、具体的実施例を挙げて、本実施の形態における撮像レンズをさらに詳細に説明する。
【００８４】
下記（表９）に、本実施例における撮像レンズの具体的数値例を示す。尚、図５に示す撮像レンズ２１は、下記（表９）のデータに基づいて構成されたものである。
【００８５】
【表９】
2011107631.tif 000014
【００８６】
また、下記（表１０Ａ）、（表１０Ｂ）に、本実施例における撮像レンズの非球面係数（円錐常数を含む）を示す。
【００８７】
【表１０Ａ】
2011107631.tif 000015
【００８８】
【表１０Ｂ】
2011107631.tif 000016
【００８９】
尚、上記（表１０Ａ）、（表１０Ｂ）に示すように、本実施例の撮像レンズ２１においては、第１〜第４レンズ１５〜１８のすべてのレンズ面が非球面形状となっているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。少なくとも、第４レンズ１８の両方のレンズ面が非球面形状であればよい。
【００９０】
また、上記（表９）、（表１０Ａ）、（表１０Ｂ）において、＊印を付した面（第３面：第２レンズ１６の物体側のレンズ面）は回折光学素子面であり、当該回折光学素子面の具体的数値例は下記（表１１）に示す通りである。
【００９１】
【表１１】
2011107631.tif 000017
【００９２】
尚、このように、本実施例の撮像レンズ２１においては、第２レンズ１６の物体側のレンズ面に回折光学素子が形成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。第１レンズ１５の物体側もしくは像面側のレンズ面又は第２レンズ１６の像面側のレンズ面に回折光学素子を形成しても、同様の効果を得ることができる。
【００９３】
また、下記（表１２）に、本実施例における撮像レンズ２１の、Ｆナンバー（Ｆ値）Ｆｎｏ、光学系全体の焦点距離ｆ（ｍｍ）、空気換算光学全長ＴＬ（ｍｍ）、最大像高Ｙ’、及び、条件式（１）の値を示す。
【００９４】
【表１２】
2011107631.tif 000018
【００９５】
図６に、本実施例における撮像レンズの収差図を示す。図６において、（ａ）は球面収差の図であり、実線はｇ線、短い破線はＦ線、一点鎖線はｅ線、二点鎖線はｄ線、長い破線はＣ線に対する値を示している。（ｂ）は非点収差の図であり、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を示している。（ｃ）は歪曲収差の図である。尚、軸上色収差の図は、図６（ａ）の球面収差の図と同じである。
【００９６】
図６に示す収差図から明らかなように、本実施例の撮像レンズ２１は、諸収差が良好に補正され、携帯電話機等の小型の携帯機器に搭載される小型で高画素な撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能であることが分かる。そして、このことに加え、上記（表１２）の結果を考慮すれば、コンパクト（小型、薄型）で明るい撮像レンズが得られていることが分かる。
【００９７】
［第４の実施の形態］
図７は、本発明の第４の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図である。
【００９８】
図７に示すように、本実施の形態の撮像レンズ２８は、物体側（図７では左側）から像面側（図７では右側）に向かって順に配置された、開口絞り２６と、正のパワーを有する第１レンズ２２と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ２３と、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ２４と、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ２５とにより構成されている。また、第１及び第２レンズ２２、２３のいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている。
【００９９】
第４レンズ２５と撮像素子の撮像面Ｓとの間には、上記第１の実施の形態の平行平板６と同様の透明な平行平板２７が配置されている。
【０１００】
本実施の形態の撮像レンズ２８の構成においても、上記条件式（１）を満足するのが望ましい。
【０１０１】
また、本実施の形態の撮像レンズ２８の構成においても、第１レンズ２２が両凸レンズであるのが望ましい。
【０１０２】
また、本実施の形態の撮像レンズ２８の構成においても、少なくとも前記回折光学素子が形成された第１レンズ２２又は第２レンズ２３がプラスチックレンズであるのが望ましい。
【０１０３】
そして、本実施の形態の撮像レンズ２８の構成によっても、上記第１の実施の形態の撮像レンズ７の構成による作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０４】
（実施例４）
以下、具体的実施例を挙げて、本実施の形態における撮像レンズをさらに詳細に説明する。
【０１０５】
下記（表１３）に、本実施例における撮像レンズの具体的数値例を示す。尚、図７に示す撮像レンズ２８は、下記（表１３）のデータに基づいて構成されたものである。
【０１０６】
【表１３】
2011107631.tif 000019
【０１０７】
また、下記（表１４Ａ）、（表１４Ｂ）に、本実施例における撮像レンズの非球面係数（円錐常数を含む）を示す。
【０１０８】
【表１４Ａ】
2011107631.tif 000020
【０１０９】
【表１４Ｂ】
2011107631.tif 000021
【０１１０】
尚、上記（表１４Ａ）、（表１４Ｂ）に示すように、本実施例の撮像レンズ２８においては、第１〜第４レンズ２２〜２５のすべてのレンズ面が非球面形状となっているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。少なくとも、第４レンズ２５の両方のレンズ面が非球面形状であればよい。
【０１１１】
また、上記（表１３）、（表１４Ａ）、（表１４Ｂ）において、＊印を付した面（第２面：第１レンズ２２の像面側のレンズ面）は回折光学素子面であり、当該回折光学素子面の具体的数値例は下記（表１５）に示す通りである。
【０１１２】
【表１５】
2011107631.tif 000022
【０１１３】
尚、このように、本実施例の撮像レンズ２８においては、第１レンズ２２の像面側のレンズ面に回折光学素子が形成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。第１レンズ２２の物体側のレンズ面又は第２レンズ２３の物体側もしくは像面側のレンズ面に回折光学素子を形成しても、同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
また、下記（表１６）に、本実施例における撮像レンズ２８の、Ｆナンバー（Ｆ値）Ｆｎｏ、光学系全体の焦点距離ｆ（ｍｍ）、空気換算光学全長ＴＬ（ｍｍ）、最大像高Ｙ’、及び、条件式（１）の値を示す。
【０１１５】
【表１６】
2011107631.tif 000023
【０１１６】
図８に、本実施例における撮像レンズの収差図を示す。図８において、（ａ）は球面収差の図であり、実線はｇ線、短い破線はＦ線、一点鎖線はｅ線、二点鎖線はｄ線、長い破線はＣ線に対する値を示している。（ｂ）は非点収差の図であり、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を示している。（ｃ）は歪曲収差の図である。尚、軸上色収差の図は、図８（ａ）の球面収差の図と同じである。
【０１１７】
図８に示す収差図から明らかなように、本実施例の撮像レンズ２８は、諸収差が良好に補正され、携帯電話機等の小型の携帯機器に搭載される小型で高画素な撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能であることが分かる。そして、このことに加え、上記（表１６）の結果を考慮すれば、コンパクト（小型、薄型）で明るい撮像レンズが得られていることが分かる。
【０１１８】
［第５の実施の形態］
図９は、本発明の第５の実施の形態における撮像レンズの構成を示す配置図である。
【０１１９】
図９に示すように、本実施の形態の撮像レンズ３５は、物体側（図９では左側）から像面側（図９では右側）に向かって順に配置された、開口絞り３３と、正のパワーを有する第１レンズ２９と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ３０と、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ３１と、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ３２とにより構成されている。また、第１及び第２レンズ２９、３０のいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている。
【０１２０】
第４レンズ３２と撮像素子の撮像面Ｓとの間には、上記第１の実施の形態の平行平板６と同様の透明な平行平板３４が配置されている。
【０１２１】
本実施の形態の撮像レンズ３５の構成においても、上記条件式（１）を満足するのが望ましい。
【０１２２】
また、本実施の形態の撮像レンズ３５の構成においても、第１レンズ２９が両凸レンズであるのが望ましい。
【０１２３】
また、本実施の形態の撮像レンズ３５の構成においても、少なくとも前記回折光学素子が形成された第１レンズ２９又は第２レンズ３０がプラスチックレンズであるのが望ましい。
【０１２４】
そして、本実施の形態の撮像レンズ３５の構成によっても、上記第１の実施の形態の撮像レンズ７の構成による作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２５】
（実施例５）
以下、具体的実施例を挙げて、本実施の形態における撮像レンズをさらに詳細に説明する。
【０１２６】
下記（表１７）に、本実施例における撮像レンズの具体的数値例を示す。尚、図９に示す撮像レンズ３５は、下記（表１７）のデータに基づいて構成されたものである。
【０１２７】
【表１７】
2011107631.tif 000024
【０１２８】
また、下記（表１８Ａ）、（表１８Ｂ）に、本実施例における撮像レンズの非球面係数（円錐常数を含む）を示す。
【０１２９】
【表１８Ａ】
2011107631.tif 000025
【０１３０】
【表１８Ｂ】
2011107631.tif 000026
【０１３１】
尚、上記（表１８Ａ）、（表１８Ｂ）に示すように、本実施例の撮像レンズ３５においては、第１〜第４レンズ２９〜３２のすべてのレンズ面が非球面形状となっているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。少なくとも、第４レンズ３２の両方のレンズ面が非球面形状であればよい。
【０１３２】
また、上記（表１７）、（表１８Ａ）、（表１８Ｂ）において、＊印を付した面（第２面：第１レンズ２９の像面側のレンズ面）は回折光学素子面であり、当該回折光学素子面の具体的数値例は下記（表１９）に示す通りである。
【０１３３】
【表１９】
2011107631.tif 000027
【０１３４】
尚、このように、本実施例の撮像レンズ３５においては、第１レンズ２９の像面側のレンズ面に回折光学素子が形成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではない。第１レンズ２９の物体側のレンズ面又は第２レンズ３０の物体側もしくは像面側のレンズ面に回折光学素子を形成しても、同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
また、下記（表２０）に、本実施例における撮像レンズ３５の、Ｆナンバー（Ｆ値）Ｆｎｏ、光学系全体の焦点距離ｆ（ｍｍ）、空気換算光学全長ＴＬ（ｍｍ）、最大像高Ｙ’、及び、条件式（１）の値を示す。
【０１３６】
【表２０】
2011107631.tif 000028
【０１３７】
図１０に、本実施例における撮像レンズの収差図を示す。図１０において、（ａ）は球面収差の図であり、実線はｇ線、短い破線はＦ線、一点鎖線はｅ線、二点鎖線はｄ線、長い破線はＣ線に対する値を示している。（ｂ）は非点収差の図であり、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を示している。（ｃ）は歪曲収差の図である。尚、軸上色収差の図は、図１０（ａ）の球面収差の図と同じである。
【０１３８】
図１０に示す収差図から明らかなように、本実施例の撮像レンズ３５は、諸収差が良好に補正され、携帯電話機等の小型の携帯機器に搭載される小型で高画素な撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能であることが分かる。そして、このことに加え、上記（表２０）の結果を考慮すれば、コンパクト（小型、薄型）で明るい撮像レンズが得られていることが分かる。
【０１３９】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の撮像レンズを用いて構成される撮像装置について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本発明の第６の実施の形態における撮像装置の構成を示す断面図である。
【０１４０】
図１１に示すように、本実施の形態の撮像装置３６は、撮像素子３７と、撮像レンズ３８とを用いて構成されている。ここで、撮像素子３７は、被写体に対応した光信号を画像信号に変換して出力する。また、撮像レンズ３８は、物体側（図１１では左側）から像面側（図１１では右側）に向かって順に配置された、正のパワーを有する第１レンズ３８ａと、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズ３８ｂと、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズ３８ｃと、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズ３８ｄとにより構成されている。そして、第１及び第２レンズ３８ａ、３８ｂのいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている（第１〜第４レンズ３８ａ〜３８ｄの具体例については、上記第１〜第５の実施の形態の実施例１〜５を参照）。
【０１４１】
撮像レンズ３８は、鏡筒３９内に収容されており、鏡筒３９は、筒状に形成されたホルダ４０に雄ネジと雌ネジとの螺合によって保持されている。鏡筒３９の物体側には、開口部４１が設けられている。この開口部４１は、撮像レンズ３８の絞りの機能を果たすものである。
【０１４２】
尚、図１１において、４２は撮像素子３７が設けられた基板、４３は撮像素子３７のフェースプレート（カバーガラス）、４４は赤外線（ＩＲ）カットフィルタをそれぞれ示している。
【０１４３】
本実施の形態の撮像装置３６の構成によれば、撮像レンズ３８として本発明の撮像レンズ（例えば、上記第１〜第５の実施の形態の撮像レンズ７、１４、２１、２８、３５）を用いていることにより、コンパクトで解像度性能の高い高性能な撮像装置を提供することができる。
【０１４４】
［第７の実施の形態］
次に、本発明の撮像装置が搭載された携帯機器について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本発明の第７の実施の形態における携帯機器としての携帯電話機の構成を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図）である。
【０１４５】
図１２に示すように、本実施の形態の携帯機器４５は、カメラ付き携帯電話機であって、本体ケース４６と、本体ケース４６に設けられたディスプレイ４６ａ及び操作部４６ｂと、本体ケース４６に搭載された撮像装置４７とを備えている。
【０１４６】
撮像装置４７は、撮像素子と、撮像レンズとを用いて構成されており、撮像素子は、被写体に対応した光信号を画像信号に変換して出力する（撮像装置４７の具体例については、上記第６の実施の形態を参照）。ここで、撮像レンズは、物体側（携帯機器４５の背面側）から像面側（携帯機器４５の平面側）に向かって順に配置された、正のパワーを有する第１レンズ４８（図１２（ｂ）参照）と、負のパワーを有し、像面側のレンズ面が凹面であるメニスカスレンズからなる第２レンズと、正のパワーを有し、像面側のレンズ面が凸面であるメニスカスレンズからなる第３レンズと、負のパワーを有し、両方のレンズ面が非球面形状で、像面側のレンズ面が光軸近傍で凹面である第４レンズとにより構成されている。そして、第１レンズ４８及び第２レンズのいずれか１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている（第１レンズ４８及び第２〜第４レンズの具体例については、上記第１〜第５の実施の形態の実施例１〜５を参照）。
【０１４７】
本実施の形態の携帯機器４５の構成によれば、撮像装置４７として本発明の撮像装置（例えば、上記第６の実施の形態の撮像装置３６）が搭載されていることにより、コンパクトで高性能な携帯電話機などの携帯機器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明の撮像レンズは、小型で高画素の撮像素子（例えば、画素ピッチが１．７５μｍ、画素数が５メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサから画素ピッチが１．４μｍ、画素数が８メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ）に対応可能であるので、高解像度性能化が望まれる撮像装置を内蔵した携帯電話機などの小型の携帯機器の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【０１４９】
１、８、１５、２２、２９、３８ａ、４８  第１レンズ
２、９、１６、２３、３０、３８ｂ  第２レンズ
３、１０、１７、２４、３１、３８ｃ  第３レンズ
４、１１、１８、２５、３２、３８ｄ  第４レンズ
５、１２、１９、２６、３３  開口絞り
６、１３、２０、２７、３４  平行平板
７、１４、２１、２８、３５、３８  撮像レンズ
３６、４７  撮像装置
３７  撮像素子
３９  鏡筒
４０  ホルダ
４１  開口部
４２  基板
４３  撮像素子のフェースプレート（カバーガラス）
４４  赤外線（ＩＲ）カットフィルタ
４５  携帯機器
４６  本体ケース
４６ａ  ディスプレイ
４６ｂ  操作部
Ｓ  撮像面
【図１】
2011107631.tif 000029
【図２】
2011107631.tif 000030
【図３】
2011107631.tif 000031
【図４】
2011107631.tif 000032
【図５】
2011107631.tif 000033
【図６】
2011107631.tif 000034
【図７】
2011107631.tif 000035
【図８】
2011107631.tif 000036
【図９】
2011107631.tif 000037
【図１０】
2011107631.tif 000038
【図１１】
2011107631.tif 000039
【図１２】
2011107631.tif 000040