【手続補正書】
【提出日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、
物体側より順に、
正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、
負の屈折力を有し像側に凹面を向け、少なくとも一方の面に非球面が形成された第２レンズと、
少なくとも一方の面に非球面が形成された第３レンズと、
正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、
負の屈折力を有した第５レンズと、
からなり、
前記第１レンズから前記第５レンズの各々が接合されずに配置されており、
前記第４レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って正の屈折力が弱くなる形状であり、
前記第５レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸との交点以外の位置に変曲点を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
２０＜ν１−ν２＜７０      …（４）
Ｌ／２Ｙ＜１．１            …（１０）
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
Ｌ：撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
２Ｙ：固体撮像素子の撮像面対角線長
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
０．９＜ｆ１２／ｆ＜２．０      …（１）
ただし、
ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
−２．５＜ｆ２／ｆ＜−１．０      …（２）
０．３＜ｒ４／ｆ＜０．７        …（３）
ただし、
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
−２．３５＜Ｐａｉｒ２３／Ｐ＜−０．７５      …（６）
ただし、
Ｐ：前記撮像レンズ全系の屈折力
Ｐａｉｒ２３：前記第２レンズの像側面（ｒ４）と前記第３レンズの物体側面（ｒ５）とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、また、屈折力とは焦点距離の逆数であり、上記Ｐａｉｒ２３は、下記の（７）式で求めることができる。
Ｐａｉｒ２３＝｛（１−ｎ２）／ｒ４｝＋｛（ｎ３−１）／ｒ５｝
−｛（１−ｎ２）・（ｎ３−１）・ｄ２３／（ｒ４・ｒ５）｝  … （７）
ただし、
ｎ２：第２レンズのｄ線に対する屈折率
ｎ３：第３レンズのｄ線に対する屈折率
ｒ４：第２レンズ像側面の曲率半径
ｒ５：第３レンズ物体側面の曲率半径
ｄ２３：第２レンズと第３レンズの軸上の空気間隔
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
１．５＜｜ｆ３｜／ｆ＜２０．０      …（８）
０．２＜ｄ４５６／ｆ＜０．４        …（９）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｄ４５６：第２レンズ像側面と第４レンズ物体側面の軸上の間隔
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項６】
前記第３レンズの物体側面は非球面形状を有し、周辺に向かうに従い前記第２レンズ側へ湾曲していくような形状となっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項７】
前記第２レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って負の屈折力が弱くなる形状を持つことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ乃至第５レンズの全てがプラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項９】
前記第２レンズはメニスカス形状であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
前記第１レンズの少なくとも一方の面に非球面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
被写体像を光電変換する固体撮像素子と、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項１に記載の撮像レンズは、固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向け、少なくとも一方の面に非球面が形成された第２レンズと、少なくとも一方の面に非球面が形成された第３レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、負の屈折力を有した第５レンズと、からなり、第１レンズから第５レンズの各々が接合されずに配置されており、第４レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って正の屈折力が弱くなる形状であり、前記第５レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸との交点以外の位置に変曲点を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
２０＜ν１−ν２＜７０      ・・・（４）
Ｌ／２Ｙ＜１．１            ・・・（１０）
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
Ｌ：撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
２Ｙ：固体撮像素子の撮像面対角線長
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、５枚構成のうち２枚、または３枚を負レンズとすることで、発散作用を有する面を多くしてペッツバール和の補正を容易とすることができ、画面周辺部まで良好な結像性能を確保した撮像レンズを得ることが可能となる。
第４レンズの像側面を中心から周辺に行くに従って正の屈折力が弱くなるような非球面形状とすることで、周辺部での良好なテレセントリック特性を確保できる。また、第２レンズの像側面は、レンズ周辺部で過度に負の屈折力を弱くする必要が無くなり、軸外収差を良好に補正することが可能となる。
条件式（４）は、撮像レンズ全系の色収差を良好に補正するための条件式である。条件式（４）の下限を上回ることで、軸上色収差や倍率色収差などの色収差をバランス良く補正することができる。一方、上限を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することができる。
また、以下の条件式を満たすことが、より望ましい。
２５＜ν１−ν２＜６５                    ・・・（４）’
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
０．３５＜ｒ４／ｆ＜０．６５              ・・・（３）’
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の撮像レンズは、具体的な例として、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することが望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
１．６０＜ｎ２＜２．００                  ・・・（５）’
請求項４に記載の撮像レンズは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
−２．２５＜Ｐａｉｒ２３／Ｐ＜−０．８５  ・・・（６）’
請求項５に記載の撮像レンズは、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
１．５＜｜ｆ３｜／ｆ＜２０．０          ・・・（８）
０．２＜ｄ４５６／ｆ＜０．４            ・・・（９）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｄ４５６：第２レンズ像側面と第４レンズ物体側面の軸上の間隔
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
条件式（８）は、第３レンズの焦点距離を適切に設定するための条件式である。第３レンズは従来の４枚構成のレンズにおける第２レンズと第３レンズの間に配置した屈折力の小さな像面補正用のレンズであり、条件式（８）の上限を下回ることで、４枚構成のレンズに比べ効果的に像面補正を行うことが出来る。一方、下限を上回ることで、第３レンズの屈折力の増大による全系の焦点距離の変化を抑えることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
請求項６に記載の撮像レンズは、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズの物体側面は非球面形状を有し、周辺に向かうに従い前記第２レンズ側へ湾曲していくような形状となっていることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
請求項７に記載の撮像レンズは、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、前記第２レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って負の屈折力が弱くなる形状を持つことを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明の撮像レンズは、具体的な例として、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記撮像レンズは開口絞りを有し、前記開口絞りは前記第１レンズの物体側面の光軸上の位置より像側であって、前記第１レンズの物体側面の最周辺部より物体側に配置することが望ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
請求項８に記載の撮像レンズは、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記第１レンズ乃至第５レンズの全てがプラスチック材料で形成されていることを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
近年では、固体撮像装置全体の小型化を目的とし、同じ画素数の固体撮像素子であっても、画素ピッチが小さく、結果として撮像面サイズの小さいものが開発されている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像レンズは、全系の焦点距離を比較的に短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。従って、手間のかかる研磨加工により製造するガラスレンズと比較すれば、全てのレンズを、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することにより、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量生産が可能となる。また、プラスチックレンズは金型の温度を低くできることから、成形金型の損耗を抑える事ができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数を減少させ、コスト低減を図ることができる。
請求項９に記載の撮像レンズは、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、第２レンズはメニスカス形状である。
請求項１０に記載の撮像レンズは、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明において、第１レンズの少なくとも一方の面に非球面が形成されている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
請求項１１に記載の撮像装置は、被写体像を光電変換する固体撮像素子と、請求項１乃至１０のいずれかに記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする。これにより、高画質の良好な撮影画像の得られる撮像装置を得ることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
請求項１２に記載の携帯端末は、請求項１１に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする。これにより、高画質の良好な撮影画像の得られる撮像装置を備えた携帯端末を得ることができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
（実施例１２）
実施例１２の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
ｆ＝５．０３ｍｍ
ｆＢ＝０．３７ｍｍ
Ｆ＝２．８８
２Ｙ＝７．０１６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０．６４ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−３．０４ｍｍ
Ｈ１＝−１．７７ｍｍ
Ｈ２＝−４．６６ｍｍ
実施例１２の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ    有効半径(mm)
１            ∞         0.00                            1.39
２＊         2.076       0.74      1.62260      58.2     1.14
３＊         9.861       0.08                            0.84
４（絞り）    ∞         0.07                            0.76
５＊         3.580       0.32      2.00170      19.3     0.80
６＊         2.302       0.49                            0.84
７＊        -4.977       0.68      1.54470      56.2     1.07
８＊        -2.512       0.76                            1.33
９＊        -2.866       0.87      1.54470      56.2      1.74
10＊        -1.150       0.32                             2.04
11＊        -2.863       0.45      1.54470      56.2      2.61
12＊         2.052       0.60                             3.04
13            ∞         0.30      1.51630      64.1      3.44
14            ∞                                          3.51
非球面係数を以下に示す。
第２面
K=0.17081E+00,A4=0.57736E-03,A6=0.11941E-02,A8=-0.21949E-03,
A10=-0.40061E-03,A12=0.13228E-02,A14=-0.64952E-03
第３面
K=-0.30000E+02,A4=-0.19978E-01,A6=0.35103E-01,A8=-0.29652E-01,
A10=0.15784E-01,A12=-0.14700E-02,A14=-0.42152E-02
第５面
K=-0.10189E+02,A4=-0.21921E-01,A6=0.44111E-01,A8=-0.49675E-01,
A10=0.41320E-01,A12=-0.14420E-01,A14=-0.70668E-02
第６面
K=-0.29336E+01,A4=0.68393E-03,A6=0.39910E-01,A8=-0.20513E-01,
A10=0.11484E-01,A12=0.80308E-02,A14=-0.12193E-01
第７面
K=0.16240E+02,A4=-0.24158E-01,A6=0.90376E-02,A8=0.29408E-02,
A10=0.93887E-02,A12=0.39989E-02,A14=0.25658E-02
第８面
K=0.83881E+00,A4=-0.19966E-01,A6=0.83970E-02,A8=-0.56282E-02,
A10=0.25793E-02,A12=-0.55828E-05,A14=0.46892E-03
第９面
K=0.64207E-01,A4=-0.40683E-01,A6=0.23565E-01,A8=-0.48901E-02,
A10=-0.44936E-03,A12=0.55284E-03,A14=-0.84814E-04
第１０面
K=-0.32016E+01,A4=-0.49758E-01,A6=0.14552E-01,A8=-0.14208E-02,
A10=0.25295E-03,A12=-0.28664E-04,A14=-0.10014E-05
実施例１２の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
１     2         4.074
２     5        -7.369
３     7         8.489
４     9         2.992
５    11        -2.126
実施例１２の撮像レンズの条件式（１）〜（６），（８）〜（１０）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ１２／ｆ＝１．３２
（２）ｆ２／ｆ＝−１．４７
（３）ｒ４／ｆ＝０．４６
（４）ｖ１−ｖ２＝３８．８
（５）ｎ２＝２．００２
（６）Ｐａｉｒ２３／Ｐ＝−２．８６
（８）｜ｆ３｜／ｆ＝１．６９
（９）ｄ４５６／ｆ＝０．３８
（１０）Ｌ／２Ｙ＝０．８５
実施例１２においては、第１レンズ、第２レンズはガラスモールドレンズ、第３レンズから第５レンズはプラスチック材料から形成されている。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
（実施例１３）
実施例１３の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
ｆ＝５．０７ｍｍ
ｆＢ＝０．３ｍｍ
Ｆ＝２．７９
２Ｙ＝７．０１６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝０．６６ｍｍ
ＥＸＴＰ＝−３．０９ｍｍ
Ｈ１＝−１．８７ｍｍ
Ｈ２＝−４．７８ｍｍ
実施例１３の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      Ｄ(mm)      Ｎｄ      νｄ    有効半径(mm)
１            ∞         0.00                            1.45
２＊         1.990       0.78      1.58910    61.3       1.17
３＊        22.611       0.06                            0.87
４（絞り）    ∞         0.07                            0.79
５＊         3.996       0.30      1.84670    23.8       0.82
６＊         2.114       0.52                            0.87
７＊        -5.328       0.75      1.54470    56.2       1.14
８＊        -2.477       0.73                            1.40
９＊        -2.458       0.74      1.54470    56.2       1.80
10＊        -1.318       0.45                            2.10
11＊        -3.805       0.47      1.54470    56.2       2.72
12＊         2.432       0.60                            3.12
13            ∞         0.30      1.51630    64.1       3.51
14            ∞         3.59
非球面係数を以下に示す。
第２面
K=0.16048E+00,A4=0.44085E-03,A6=0.16448E-02,A8=-0.13931E-02,
A10=-0.66799E-03,A12=0.27957E-02,A14=-0.16437E-02
第３面
K=-0.30000E+02,A4=-0.15140E-01,A6=0.38292E-01,A8=-0.40451E-01,
A10=0.21525E-01,A12=-0.49219E-02,A14=-0.38410E-02
第５面
K=-0.15084E+02,A4=-0.27916E-01,A6=0.58588E-01,A8=-0.66309E-01,
A10=0.51360E-01,A12=-0.28248E-01,A14=-0.12346E-02
第６面
K=-0.30864E+01,A4=0.55676E-03,A6=0.54032E-01,A8=-0.26718E-01,
A10=0.91528E-02,A12=0.89625E-02,A14=-0.12265E-01
第７面
K=0.18880E+02,A4=-0.28541E-01,A6=0.10280E-01,A8=-0.82048E-04,
A10=0.81285E-02,A12=0.37207E-02,A14=0.30301E-02
第８面
K=0.91085E+00,A4=-0.23223E-01,A6=0.10704E-01,A8=-0.78952E-02,
A10=0.32298E-02,A12=-0.41123E-03,A14=0.40575E-03
第９面
K=-0.10664E+00,A4=-0.46339E-01,A6=0.31462E-01,A8=-0.63701E-02,
A10=-0.67015E-03,A12=0.84181E-03,A14=-0.14368E-03
第１０面
K=-0.28588E+01,A4=-0.52964E-01,A6=0.18411E-01,A8=-0.19022E-02,
A10=0.33631E-03,A12=-0.48093E-04,A14=-0.17968E-05
実施例１３の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ    始面    焦点距離(mm)
１       2          3.652
２       5         -5.723
３       7          7.779
４       9          4.248
５      11         -2.654
実施例１３の撮像レンズの条件式（１）〜（６），（８）〜（１０）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ１２／ｆ＝１．３３
（２）ｆ２／ｆ＝−１．１３
（３）ｒ４／ｆ＝０．４２
（４）ｖ１−ｖ２＝３７．５
（５）ｎ２＝１．８４７
（６）Ｐａｉｒ２３／Ｐ＝−２．６６
（８）｜ｆ３｜／ｆ＝１．５３
（９）ｄ４５６／ｆ＝０．３９
（１０）Ｌ／２Ｙ＝０．８５
実施例１３においては、第１レンズ、第２レンズはガラスモールドレンズ、第３レンズから第５レンズはプラスチック材料から形成されている。