(57)【要約】【課題】  回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することのできる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レンズ１の像面側のレンズ面には、回折光学素子が形成されている。前記回折光学素子が形成されたレンズ面の有効径内の回折輪帯数は３以下であり、かつ、光学系全体の焦点距離をｆ、前記回折光学素子のみによる焦点距離をｆDOEとしたとき、下記条件式（１）を満足する。      ｆDOE／ｆ＞３０                              ・・・（１）【選択図】  図１
2011112719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のレンズを備えた撮像レンズであって、
前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成され、
前記回折光学素子が形成された前記レンズ面の有効径内の回折輪帯数が３以下であり、かつ、光学系全体の焦点距離をｆ、前記回折光学素子のみによる焦点距離をｆDOEとしたとき、下記条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
ｆDOE／ｆ＞３０                              ・・・（１）
【請求項２】
前記回折光学素子が単層型である、請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項３】
開口絞りをさらに備え、
前記開口絞りを介して入光し、かつ、前記開口絞りに最も近接する前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に前記回折光学素子が形成されている、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２枚のレンズを備えると共に、開口絞りをさらに備え、
前記開口絞りが、最も物体側に配置された第１レンズの物体側に設けられ、かつ、前記回折光学素子が、前記第１レンズに隣接する第２レンズの物体側のレンズ面に形成されている、請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
【請求項５】
Ｆ値が２．４〜３．２である、請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項６】
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１〜５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７】
請求項６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、小型撮影装置等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、例えば携帯電話機等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、３枚レンズ構成としつつも全長が短く、かつ、良好な光学性能が得られる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、正の屈折力を有する第１レンズと、正又は負の屈折力を有する第２レンズと、収差補正用の第３レンズとからなり、前記第１レンズ又は前記第２レンズの少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成され、前記回折光学素子が形成された前記レンズ面が、有効光線が通過する領域内の回折輪帯数が２０以下となるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８６４８５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、撮像装置においては、例えば、画素ピッチが２μｍ以下で、画素数が５メガピクセル、８メガピクセルあるいは１３メガピクセルのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の小型で高画素の撮像素子を用いて高画質化を図ることが試みられている。
【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では、撮像レンズの回折輪帯数が２０以下であり、回折不要次数光によって発生するフレアが十分に抑制されないために、撮像素子の画素数が多く高精細であっても、画質が低下したとみなされるという問題がある。
【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、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができる撮像レンズ、及び、当該撮像レンズを用いた、高精細で高画質な撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載した、高性能な携帯電話機などの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、少なくとも１枚のレンズを備えた撮像レンズであって、前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成され、前記回折光学素子が形成された前記レンズ面の有効径内の回折輪帯数が３以下であり、かつ、光学系全体の焦点距離をｆ、前記回折光学素子のみによる焦点距離をｆDOEとしたとき、下記条件式（１）を満足することを特徴とする。
【０００９】
ｆDOE／ｆ＞３０                              ・・・（１）
回折光学素子（回折格子）は、設計回折次数の光線に対して高い回折効率が得られ、その次数の光線を用いて色収差を補正する。よって、設計回折次数以外の次数の光線は回折不要次数光であり、それが設計回折次数光の周辺に像を作り、フレア成分となる。より具体的には、撮像レンズの光軸を中心に回転する方向に輪帯が設けられた回折光学素子（回折格子）における回折不要次数光によるフレア成分は、像面において、設計回折次数の光線（設計回折次数光）の像位置に対し、光軸を中心とした放射方向に発生する。
【００１０】
従って、前記本発明の撮像レンズの構成によれば、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができる。また、設計回折次数光を用いて色収差を良好に補正することができるので、小型で高画素の撮像素子に対応させることができる。その結果、この撮像レンズを用いることにより、高精細で高画質な撮像装置を提供することが可能となる。
【００１１】
前記本発明の撮像レンズの構成においては、前記回折光学素子が単層型であるのが好ましい。ここで、『単層型回折光学素子』とは、レンズの単一面（物体側のレンズ面又は像面側のレンズ面）に形成された回折光学素子のことであり、これに対し、複数の単層型回折光学素子を近接させて用いたものを『積層型回折光学素子』という。
【００１２】
この好ましい例によれば、前記回折光学素子が積層型である場合に比べて、前記回折光学素子の作製が容易となる。
【００１３】
また、前記本発明の撮像レンズの構成においては、開口絞りをさらに備え、前記開口絞りを介して入光し、かつ、前記開口絞りに最も近接する前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に前記回折光学素子が形成されているのが好ましい。この好ましい例によれば、前記開口絞りを介して入光する、前記開口絞りに最も近接する前記レンズ内の光が光軸に対して小さな角度となるので、色収差を良好に補正することができる。その結果、さらに小型で高画素の撮像素子に対応させることのできる撮像レンズを提供することができるので、この撮像レンズを用いることにより、さらに高精細で高画質な撮像装置を提供することが可能となる。
【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２枚のレンズを備えると共に、開口絞りをさらに備え、前記開口絞りが、最も物体側に配置された第１レンズの物体側に設けられ、かつ、前記回折光学素子が、前記第１レンズに隣接する第２レンズの物体側のレンズ面に形成されているのが好ましい。
【００１５】
開口絞りに最も近接する第１レンズに回折光学素子を形成することができない場合や、前記第１レンズに前記回折光学素子を形成しただけでは十分な回折効果が得られない場合がある。あるいは、前記第１レンズに回折のパワーを与えすぎると、前記回折光学素子が形成されるレンズ面の形状を規定する位相関数が変曲点を持ってしまい、そのために、フレアが大きくなる場合がある。そのような場合には、前記回折光学素子を、前記第１レンズに隣接する前記第２レンズの物体側のレンズ面に形成するのが好ましい。
【００１６】
また、前記本発明の撮像レンズの構成においては、Ｆ値が２．４〜３．２であるのが好ましい。前記本発明の撮像レンズは、Ｆ値の如何に関わらず、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができるので、この好ましい例によれば、Ｆ値が２．４〜３．２と明るく、かつ、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することのできる撮像レンズを提供することができる。
【００１７】
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。
【００１８】
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、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができる。また、設計回折次数光を用いて色収差を良好に補正することができるので、小型で高画素の撮像素子を用いることができる。その結果、高精細で高画質な撮像装置を提供することができる。
【００１９】
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。
【００２０】
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、高精細化と高画質化を図ることができるので、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】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができる撮像レンズ、及び、当該撮像レンズを用いた、高精細で高画質な撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載した、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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】本発明の比較例における撮像レンズの構成を示す配置図
【図４】本発明の比較例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２の実施の形態における撮像装置の構成を示す断面図
【図６】本発明の第３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】
【００２３】
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。
【００２４】
［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。
【００２５】
本実施の形態の撮像レンズ７は、少なくとも１枚のレンズを備えた撮像レンズである。そして、前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成されている。例えば、本実施の形態の撮像レンズ７は、図１に示すように、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、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、第１〜第４レンズ１〜４の少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成され得る。ここで、パワーは、焦点距離の逆数で定義される量である。
【００２６】
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。
【００２７】
レンズ面の非球面形状は、下記（数１）で与えられる。
【００２８】
【数１】
2011112719.tif 000003
【００２９】
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。
【００３０】
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。
［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。
【００３１】
また、本実施の形態の撮像レンズ７は、前記回折光学素子が形成された前記レンズ面の有効径内の回折輪帯数が３以下であり、かつ、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
【００３２】
ｆDOE／ｆ＞３０                              ・・・（１）
ここで、ｆは光学系全体の焦点距離、ｆDOEは前記回折光学素子のみによる焦点距離である。
【００３３】
回折光学素子（回折格子）は、設計回折次数の光線に対して高い回折効率が得られ、その次数の光線を用いて色収差を補正する。よって、設計回折次数以外の次数の光線は回折不要次数光であり、それが設計回折次数光の周辺に像を作り、フレア成分となる。より具体的には、撮像レンズの光軸を中心に回転する方向に輪帯が設けられた回折光学素子（回折格子）における回折不要次数光によるフレア成分は、像面において、設計回折次数の光線（設計回折次数光）の像位置に対し、光軸を中心とした放射方向に発生する。
【００３４】
従って、撮像レンズ７を上記のように構成すれば、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができる。また、設計回折次数光を用いて色収差を良好に補正することができるので、小型で高画素の撮像素子に対応させることができる。その結果、この撮像レンズ７を用いることにより、高精細で高画質な撮像装置を提供することが可能となる。
【００３５】
本発明者らは、４枚レンズ構成の撮像レンズであって、最も物体側のレンズの像面側のレンズ面に回折光学素子が形成された撮像レンズを用いて、ｆDOE／ｆの値と回折輪帯数を変更した場合のフレアの発生状況を調べた。その結果を下記（表１）に示す。
【００３６】
【表１】
2011112719.tif 000004
【００３７】
上記（表１）においては、フレアが十分に抑制されている状態を“○”、フレアが抑制できていない状態を“×”としている。
【００３８】
上記（表１）から分かるように、回折輪帯数が３以下で、かつ、ｆDOE／ｆの値が３０よりも大きい（上記条件式（１）を満足する）場合に、フレアが十分に抑制されている。
【００３９】
また、上記構成の第１〜第４レンズ１〜４からなる撮像レンズ７を採用すれば、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。その結果、さらに小型で高画素の撮像素子に対応させることのできる撮像レンズを提供することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
また、本実施の形態の撮像レンズ７の構成においては、前記回折光学素子が単層型であるのが望ましい。
【００４３】
ここで、『単層型回折光学素子』とは、レンズの単一面（物体側のレンズ面又は像面側のレンズ面）に形成された回折光学素子のことであり、これに対し、複数の単層型回折光学素子を近接させて用いたものを『積層型回折光学素子』という。
【００４４】
このように、前記回折光学素子が単層型であれば、前記回折光学素子が積層型である場合に比べて、前記回折光学素子の作製が容易となる。
【００４５】
また、本実施の形態の撮像レンズ７の構成においては、図１に示すように、開口絞り５をさらに備え、開口絞り５を介して入光し、かつ、開口絞り５に最も近接するレンズ（上記の例では第１レンズ１）の少なくとも１つのレンズ面に前記回折光学素子が形成されているのが望ましい。
【００４６】
撮像レンズ７をこのように構成すれば、開口絞り５を介して入光する、開口絞り５に最も近接するレンズ（上記の例では第１レンズ１）内の光が光軸に対して小さな角度となるので、色収差を良好に補正することができる。その結果、さらに小型で高画素の撮像素子に対応させることのできる撮像レンズを提供することができるので、このような構成の撮像レンズ７を用いることにより、さらに高精細で高画質な撮像装置を提供することが可能となる。
【００４７】
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２枚のレンズを備えると共に、開口絞り５をさらに備え、開口絞り５が、最も物体側に配置された第１レンズ１の物体側に設けられ、かつ、前記回折光学素子が、第１レンズ１に隣接する第２レンズ２の物体側のレンズ面に形成されているのが望ましい。
【００４８】
開口絞り５に最も近接する第１レンズ１に回折光学素子を形成することができない場合や、第１レンズ１に前記回折光学素子を形成しただけでは十分な回折効果が得られない場合がある。あるいは、第１レンズ１に回折のパワーを与えすぎると、前記回折光学素子が形成されるレンズ面の形状を規定する位相関数が変曲点を持ってしまい、そのために、フレアが大きくなる場合がある。そのような場合には、前記回折光学素子を、第１レンズ１に隣接する第２レンズ２の物体側のレンズ面に形成するのが望ましい。そして、このように第２レンズ２のレンズ面に回折光学素子を形成した場合であっても、色収差を良好に補正することができる。
【００４９】
また、本実施の形態の撮像レンズ７の構成においては、Ｆ値が２．４〜３．２であるのが望ましい。本実施の形態の撮像レンズ７は、Ｆ値の如何に関わらず、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができるので、この構成を採用すれば、Ｆ値が２．４〜３．２と明るく、かつ、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することのできる撮像レンズを提供することができる。
【００５０】
（実施例）
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。
【００５１】
下記（表２）に、本実施例における撮像レンズの具体的数値例を示す。
【００５２】
【表２】
2011112719.tif 000005
【００５３】
上記（表２）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（下記の比較例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２）のデータに基づいて構成されたものである。
【００５４】
また、下記（表３Ａ）、（表３Ｂ）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３Ａ）、（表３Ｂ）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４）及び下記の比較例についても同様である）。
【００５５】
【表３Ａ】
2011112719.tif 000006
【００５６】
【表３Ｂ】
2011112719.tif 000007
【００５７】
尚、上記（表３Ａ）、（表３Ｂ）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。第４レンズ４の両方のレンズ面を非球面形状とすれば、上記のように、歪曲収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。
【００５８】
また、上記（表２）、（表３Ａ）、（表３Ｂ）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４）に示す通りである。
【００５９】
【表４】
2011112719.tif 000008
【００６０】
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〜第４レンズ１〜４の少なくとも１つのレンズ面に前記回折光学素子が形成されていれば、同様の効果を得ることができる。
【００６１】
また、下記（表５）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、前記回折光学素子面の有効径（半径）（ｍｍ）、有効径内の回折輪帯数を示す。
【００６２】
【表５】
2011112719.tif 000009
【００６３】
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。
【００６４】
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の撮像素子（例えば、画素ピッチが２μｍ以下で、画素数が５メガピクセル、８メガピクセルあるいは１３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。従って、本実施例の撮像レンズ７と、このような小型で高画素の撮像素子を用いることにより、高精細な撮像装置を提供することができる。
【００６５】
そして、このことに加え、上記（表１）、（表５）の結果を考慮すれば、本実施例の撮像レンズ７は、回折不要次数光によって発生するフレアが十分に抑制されていることが分かる。
【００６６】
よって、本実施例の撮像レンズ７を用いれば、高精細で高画質な撮像装置を提供することが可能となる。
【００６７】
（比較例）
図３は、本発明の比較例における撮像レンズの構成を示す配置図である。
【００６８】
図３に示すように、本比較例の撮像レンズ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。
【００６９】
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。
【００７０】
下記（表６）に、本比較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６）のデータに基づいて構成されたものである。
【００７１】
【表６】
2011112719.tif 000010
【００７２】
また、下記（表７Ａ）、（表７Ｂ）に、本比較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。
【００７３】
【表７Ａ】
2011112719.tif 000011
【００７４】
【表７Ｂ】
2011112719.tif 000012
【００７５】
また、上記（表６）、（表７Ａ）、（表７Ｂ）において、＊印を付した面（第３面：第２レンズ９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８）に示すとおりである。
【００７６】
【表８】
2011112719.tif 000013
【００７７】
また、下記（表９）に、本比較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、前記回折光学素子面の有効径（半径）（ｍｍ）、有効径内の回折輪帯数を示す。
【００７８】
【表９】
2011112719.tif 000014
【００７９】
図４に、本比較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。
【００８０】
図４に示す収差図から明らかなように、本比較例の撮像レンズ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の撮像素子（例えば、画素ピッチが２μｍ以下で、画素数が５メガピクセル、８メガピクセルあるいは１３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。
【００８１】
しかし、上記（表１）、（表９）の結果を考慮すれば、本比較例の撮像レンズ１４は、回折不要次数光によって発生するフレアを抑制できていないことが分かる。
【００８２】
よって、本比較例の撮像レンズを用いた撮像装置は、撮像素子の画素数が多く高精細であっても、画質が低下したとみなされ、高画質化を図ることができない。
【００８３】
［第２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５を参照しながら説明する。図５は、本発明の第２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。
【００８４】
図５に示すように、本実施の形態の撮像装置１５は、撮像素子１６と、撮像レンズ１７とを用いて構成されている。ここで、撮像素子１６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１７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、正のパワーを有する第１レンズ１７ａ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１７ｂ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１７ｃ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１７ｄとにより構成されている。そして、撮像レンズ１７を構成する第１〜第４レンズ１７ａ〜１７ｄの少なくとも１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている（撮像レンズ１７の具体例については、上記第１の実施の形態及びその実施例を参照）。
【００８５】
撮像レンズ１７は、鏡筒１８内に収容されており、鏡筒１８は、筒状に形成されたホルダ１９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１８の物体側には、開口部２０が設けられている。この開口部２０は、撮像レンズ１７の絞りの機能を果たすものである。
【００８６】
尚、図５において、２１は撮像素子１６が設けられた基板、２２は撮像素子１６のフェースプレート（カバーガラス）、２３は赤外線（ＩＲ）カットフィルタをそれぞれ示している。
【００８７】
本実施の形態の撮像装置１５の構成によれば、撮像レンズ１７として本発明の撮像レンズ（例えば、上記第１の実施の形態の撮像レンズ７）を用いていることにより、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができる。また、設計回折次数光を用いて色収差を良好に補正することができるので、小型で高画素の撮像素子を用いることができる。その結果、高精細で高画質な撮像装置を提供することができる。
【００８８】
尚、本実施の形態においては、４枚レンズ構成の撮像レンズ１７が用いられているが、撮像レンズは少なくとも１枚のレンズを備えていればよく、前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成されていればよい。
【００８９】
［第３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６を参照しながら説明する。図６は、本発明の第３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。
【００９０】
図６に示すように、本実施の形態の携帯機器２４は、カメラ付き携帯電話機であって、本体ケース２５と、本体ケース２５に設けられたディスプレイ２５ａ及び操作部２５ｂと、本体ケース２５に搭載された撮像装置２６とを備えている。
【００９１】
撮像装置２６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２６の具体例については、上記第２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２４の背面側）から像面側（携帯機器２４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２７（図６（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、撮像レンズを構成する第１レンズ２７及び第２〜第４レンズの少なくとも１つのレンズ面には、回折光学素子が形成されている（撮像レンズの具体例については、上記第１の実施の形態及びその実施例を参照）。
【００９２】
本実施の形態の携帯機器２４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２の実施の形態の撮像装置１５）が搭載されていることにより、高精細化と高画質化を図ることができるので、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。
【００９３】
尚、本実施の形態においては、４枚レンズ構成の撮像レンズが用いられているが、撮像レンズは少なくとも１枚のレンズを備えていればよく、前記レンズの少なくとも１つのレンズ面に回折光学素子が形成されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明の撮像レンズは、回折不要次数光によって発生するフレアを十分に抑制することができるので、高精細化と高画質化を図ること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】
【００９５】
１、１７ａ  第１レンズ
２、１７ｂ  第２レンズ
３、１７ｃ  第３レンズ
４、１７ｄ  第４レンズ
５  開口絞り
６  平行平板
７、１７  撮像レンズ
１５、２６  撮像装置
１６  撮像素子
１８  鏡筒
１９  ホルダ
２０  開口部
２１  基板
２２  撮像素子のフェースプレート（カバーガラス）
２３  赤外線（ＩＲ）カットフィルタ
２４  携帯機器
２５  本体ケース
２５ａ  ディスプレイ
２５ｂ  操作部
Ｓ  撮像面
【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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