(57)【要約】【課題】従来より小型で、諸収差を良好に補正した撮像レンズを提供する【解決手段】物体側から順に、開口絞りＳ、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズＬ１、負の屈折力を有し，物体側に凹面を向けた第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３レンズＬ３を配置した、という構成を採っている。【選択図】　　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、開口絞り、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズ、負の屈折力を有し，前記物体側に凹面を向けた第２レンズ、前記物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３レンズを配置したことを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
前記第３レンズは正の屈折力を有することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ，第２レンズ，第３レンズのいずれもが、少なくともいずれか一方の面に非球面を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像レンズ。
【請求項４】
前記開口絞りから像側焦点までの光軸上の距離をＬ、有効画面対角線長を２Ｙ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとしたときに、下記の（１）〜（３）の条件式を満たすことを特徴とする請求項１，２又は３記載の撮像レンズ。
Ｌ／２Ｙ　＜　１．５０　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
０．５０　＜　ｆ１／ｆ　＜　０．９５　　　　　　　　　　（２）
１．００　＜　ｆ３／ｆ　＜　１．４０　　　　　　　　　　（３）
【請求項５】
前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮ２、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとしたときに、下記の（４）の条件式を満たすことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の撮像レンズ。
−０．６０　＜　Ｒ３／（　（　Ｎ２−１）・ｆ　）　　＜−０．２０　（４）
【請求項６】
前記第１レンズのアッベ数をν１、前記第２レンズのアッベ数をν２としたときに、下記の（５）の条件式を満たすことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の撮像レンズ。
２５　＜ν１−ν２　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
【請求項７】
前記第１，第２，第３レンズはいずれもプラスチック材料から形成されていることを特徴とする、請求項１，２，３，４，５又は６記載の撮像レンズ。
【請求項８】
前記第１，第２，第３レンズはいずれも飽和吸水率０．７％以下のプラスチック材料から形成されていることを特徴とする、請求項７記載の撮像レンズ。
【請求項９】
前記第１レンズと第２レンズの間隔，或いは第２レンズと第３レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置したことを特徴とする請求項７又は８記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
前記第１レンズはガラス材料からなり、
前記第２，第３レンズはいずれもプラスチック材料から形成されていることを特徴とする、請求項１，２，３，４，５又は６記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
前記第２，第３レンズの合成焦点距離をｆ２３、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとしたときに、下記の（６）の条件式を満たすことを特徴とする請求項１０記載の撮像レンズ。
ｆ／｜ｆ２３｜　＜　０．４　　　　　　　（６）
【請求項１２】
前記第２，第３レンズはいずれも飽和吸水率０．７％以下のプラスチック材料から形成されていることを特徴とする、請求項１０又は１１記載の撮像レンズ。
【請求項１３】
前記第１レンズと第２レンズの間隔，或いは第２レンズと第３レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置したことを特徴とする請求項１０，１１又は１２記載の撮像レンズ。
【請求項１４】
光電変換部を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の前記光電変換部に被写体像を結像させるための、請求項１から１３のいずれか一項記載の撮像レンズとを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】
光電変換部を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の前記光電変換部に被写体像を結像させるための、請求項１から１３のいずれか一項記載の撮像レンズと、
前記固体撮像素子を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板と、
物体側からの光入射用の開口部を有し遮光部材からなる筐体と、が一体的に形成された撮像ユニットであって、
前記撮像ユニットの前記撮像レンズ光軸方向の高さが１０［ｍｍ］以下であることを特徴とする撮像ユニット。
【請求項１６】
請求項１５記載の撮像ユニットを備えることを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子の光学系として好適な撮像レンズとこれを備える撮像装置、撮像ユニット及び携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化，小型化に伴い、撮像装置を備えた携帯電話やパーソナルコンピューターが普及しつつある。
そして、これら携帯電話やパーソナルコンピューターの小型化或いは機能の増加による高密度化に伴い、これらの撮像装置の小型化を図るために当該撮像装置に搭載される撮像レンズへのさらなる小型化への要求が高まっている。
【０００３】
このような小型の撮像装置用の撮像レンズとして、１枚あるいは２枚構成の撮像レンズに比べ高性能化が可能という理由から、近年では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ，負の屈折力を有する第２レンズ，正の屈折力を有する第３レンズを配置した３枚構成の撮像レンズが一般的となりつつある。このような，いわゆるトリプレットタイプの撮像レンズは、特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７５００６号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されているタイプの撮像レンズは、広い画角を確保しながら諸収差が良好に補正されたタイプではあるが、その一方では撮像レンズ全長（撮像レンズ全系の最も物体側の面から像側焦点までの距離、但し、最も物体側に開口絞りが配置される撮像レンズにおいては、開口絞りから像側焦点までの距離をいう）の小型化には向いていなかった。
本発明はこのような問題点に鑑み、従来タイプより小型でありながらも、諸収差を良好に補正した、トリプレットタイプの撮像レンズを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、物体側から順に、開口絞り、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズ、負の屈折力を有し，物体側に凹面を向けた第２レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３レンズを配置する、という構成を採っている。
【０００７】
上記構成は、最も物体側に開口絞りを配置していることから射出瞳位置を像面から遠ざけることができる。射出瞳が像面から遠くなると、レンズ最終面を射出した光束の主光線が固体撮像素子に垂直に近い角度で入射するようになり、即ちテレセントリック特性を良好に確保でき、画面周辺部におけるシェーディング現象を軽減することができる。
また、上述の撮像レンズの基本構成は、正の第１レンズおよび負の第２レンズ、および第３レンズからなる。また、比較的屈折力の大きい正の両凸形状の第１レンズと、負の第２レンズとを前方に配置することで、テレフォトタイプに近い構成とし、撮像レンズ全長の短縮化を図っている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、第３レンズは正の屈折力を有する、という構成を採っている。かかる構成により、物体側から順に正の第１レンズ，負の第２レンズ，正の第３レンズが並び、いわゆるトリプレットタイプを構成することとなる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１レンズ，第２レンズ，第３レンズのいずれもが、少なくともいずれか一方の面に非球面を有する、という構成を採っている。
【００１０】
上記構成にあっては、正の第１レンズに非球面を用いた場合、これにより、球面収差，コマ収差の補正が行われ、負の第２レンズに非球面を用いた場合、これにより、コマ収差，非点収差の補正が行われる。また、正の第３レンズは、最も像面に近接した位置に配置されていることから軸上光線と周辺光線で通過高さに差を生じることを利用し、非球面を用いて光軸から離れた画面周辺部の諸収差の補正を行いうる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３記載の発明と同様の構成を備えると共に、開口絞りから像側焦点までの光軸上の距離をＬ、有効画面対角線長を２Ｙ、第１レンズの焦点距離をｆ１、第３レンズの焦点距離をｆ３、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとしたときに、下記の（１）〜（３）の条件式を満たす、という構成を採っている。
Ｌ／２Ｙ　＜　１．５０　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
０．５０　＜　ｆ１／ｆ　＜　０．９５　　　　　　　　　　（２）
１．００　＜　ｆ３／ｆ　＜　１．４０　　　　　　　　　　（３）
【００１２】
上記構成における条件式（１）は撮像レンズ全長を規定し、小型化を達成するための条件である。式（１）における上限値を下回ることで、撮像レンズ全長を短くでき相乗的に撮像レンズ外径も小さくできる。なお、条件式（１）の計算に用いるＬは、開口絞りから像側焦点までの距離であるが、像側焦点とは撮像レンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。また、第３レンズの像側面から像側焦点までの間にローパスフィルタ等の平行平板形状の光学部材が配置された場合には、これを空気換算距離に直した上で（１）式を満たす場合を含むものとする。
【００１３】
さらに、条件式（２）は、正の第１レンズの屈折力を規定するものである。式（２）における下限値を上回ることで、第１レンズの正の屈折力の過度の増大を回避し、また極端に小さな曲率半径にはならない。一方、上限値を下回ることで、第１レンズの正の屈折力の過度の低下を回避し、撮像レンズ全長の小型化に有利となる。
【００１４】
条件式（３）は、正の第３レンズの屈折力を規定するものである。式（３）における下限値を上回ることで、第３レンズの正の屈折力過度の増大を回避し、第１レンズとの正の屈折力配分が適切となる（本発明においてはｆ１＜ｆ３がより好ましい）。一方、上限値を下回ることで、第３レンズの正の屈折力の過度の低下を回避する。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１，２，３又は４記載の発明と同様の構成を備えると共に、第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮ２、第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとしたときに、下記の（４）の条件式を満たす、という構成を採っている。
−０．６０　＜　Ｒ３／（　（　Ｎ２−１）・ｆ　）　　＜−０．２０　（４）
【００１６】
上記構成における条件式（４）は、第２レンズの物体面側の、負の屈折力を適切に設定することにより、像面湾曲の補正を容易にし、像面を平坦にするための条件である（ここで、第２レンズ物体側面の焦点距離は、曲率半径（Ｒ３）と第２レンズの屈折力（Ｎ２）を用いてＲ３／（Ｎ２−１）で計算されるため、条件式（４）は第２レンズ物体面側の焦点距離と、撮像レンズ全系の焦点距離の比を表す式である）。
下限を上回ることで、第２レンズ物体面側の負の屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、軸外光束のコマフレアの発生を抑えることができ、良好な画質が得られる。一方、上限を下回ることで、第２レンズ物体面側の負の屈折力を維持できるため、正のペッツバール和が減少し、像面湾曲の補正が容易になる。さらに、正の第１レンズで発生する球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１，２，３，４又は５記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１レンズのアッベ数をν１、第２レンズのアッベ数をν２としたときに、
２５　＜ν１−ν２　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
を満たす、という構成を採っている。
【００１８】
上記構成における条件式（５）は、正の第１レンズと負の第２レンズでの色収差補正の条件であり、その下限値を上回る設定とすることで、軸上色収差，倍率色収差の補正を行う。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１，２，３，４，５又は６記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１，第２，第３レンズはいずれもプラスチック材料から形成されている、という構成を採っている。ここで、プラスチック材料から形成するとは、プラスチック材料を母材としてその表面に反射防止や表面硬度向上を目的としたコーティング処理を行った場合を含むものとする。以下の記載も全て同様とする。
【００２０】
曲率半径や外径の小さな撮像レンズの生産に際しては、ガラスに比して、プラスチックの方が射出成形等の製造方法を用いることにより、量産に向いている。従って、上記構成では、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ全てをプラスチックレンズで構成している。
ここで、小径レンズであっても比較的容易に製造できるレンズとして、ガラスモールドレンズの採用も考えられるが、プラスチックレンズの方が製造コストを抑えた大量生産に向いているといえる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１，第２，第３レンズをいずれも飽和吸水率０．７％以下のプラスチック材料から形成する、という構成を採っている。
プラスチックレンズはガラスレンズに比べ、飽和吸水率が大きいため、急激な湿度変化があると過渡的に吸水量の不均一分布が発生し、屈折率が均一にならず良好な結像性能が得られなくなる傾向にある。そこでその原因となる飽和吸水率が少ないプラスチックをレンズの材料と使用することにより、湿度変化による性能劣化の解消を図っている。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１レンズと第２レンズの間隔，或いは第２レンズと第３レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置する、という構成を採っている。
【００２３】
一般に、プラスチックレンズは結像に寄与しないフランジ部を外周部に有する形状とすることが容易である。このフランジ部に光が入射すると、ゴーストやフレアの原因となるため、二つのレンズ間隔の少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置するのがよい。これにより、結像に必要な光束のみを通過させ、且つフランジ部への光の入射を最小限に抑えることができ、結果としてゴーストやフレアの発生を抑えることができる。なお、ここでいう遮光マスクとは、中央部に光透過用の開口を有する遮光性部材に限定されず、例えば、レンズのフランジ部に遮光塗料を塗布することにより形成されるものも含むものとする。また、上記遮光部材を使用する場合にあっては、全体形状についてはシート状部材に限定されるものではない。以下の記載も全て同様とする。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項１，２，３，４，５又は６記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１レンズはガラス材料からなり、第２，第３レンズはいずれもプラスチック材料から形成されている、という構成を採っている。
【００２５】
撮像レンズを構成するレンズを、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と、撮像レンズの小型軽量化と低コスト化には有利である。しかしながら、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、全てのレンズをプラスチックレンズで構成すると、温度により撮像レンズ全体の像点位置が変動してしまうという欠点を抱えている。
このような温度変化による像点位置の変動は、画素数の多い固体撮像素子を搭載し、かつオートフォーカス機構を持ち合わせていない撮像装置（いわゆるパンフォーカス方式の撮像装置）において特に問題となる。画素数の多い固体撮像素子であれば画素ピッチが小さく、画素ピッチに比例する焦点深度が狭くなるため、像点位置変動の許容幅が狭くなる。また、パンフォーカス方式の撮像装置は、もともと基準距離として数十ｃｍの被写体にピントを合わせ、無限遠方から至近距離を被写界深度でカバーする方式である。従って、無限遠方や至近距離の被写体の画質は、基準距離の被写体の画質にくらべ若干量ピントのぼけた画像になっているため、温度変化時に像点位置変動が生ずると、無限遠方または至近距離の画質が極端に劣化するため好ましくない。
【００２６】
本発明の構成では、正の第１レンズをガラス材料にて形成し、負の第２レンズ，正の第３レンズをプラスチック材料にて形成している。比較的正の屈折力の大きい第１レンズをガラスレンズとすることで、第１レンズの温度変化時の屈折率変化が無視でき、撮像レンズ全系での温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能な構成となる。
また、第１レンズをガラスレンズとすることで、傷つきやすいプラスチックレンズを露出させる必要がなく、好ましい構成である。
ここで、第１レンズにガラスモールドレンズを採用する場合、一般にガラス転移点（Ｔｇ）が高いガラスではモールドプレスを行う際のプレス温度を高く設定する必要があり、成形金型に消耗が生じやすい。その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が増加し、コストアップにつながってしまう。従って、ガラスモールドレンズを採用する場合には、Ｔｇが４００［℃］以下のガラス材料を使用するのが望ましい。
【００２７】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明と同様の構成を備えると共に、第２，第３レンズの合成焦点距離をｆ２３、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとしたときに、下記の（６）の条件式を満たす、という構成を採っている。
ｆ／｜ｆ２３｜　＜　０．４　　　　　　　（６）
【００２８】
条件式（６）は、プラスチックから形成された第２、第３レンズの合成焦点距離を規定するものである。条件式を満たすように合成焦点距離を大きくすることで、温度変化時のプラスチックレンズの像点位置変動への寄与を、負の第２レンズと正の第３レンズで相殺させることが可能となり、温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の発明と同様の構成を備えると共に、第２，第３レンズはいずれも飽和吸水率０．７％以下のプラスチック材料から形成されている、という構成を採っている。
上記構成では、飽和吸水率が少ないプラスチックをレンズの材料と使用することにより、急激な湿度変化による吸水量の不均一分布を抑制し、屈折率の均一化を図っている。
【００３０】
請求項１３記載の発明は、請求項１０，１１又は１２記載の発明と同様の構成を備えると共に、第１レンズと第２レンズの間隔，或いは第２レンズと第３レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置する、という構成を採っている。
上述のように、遮光マスクを設ける構成とすることで、周辺光束を規制して結像に必要な光束のみを通過させるので、プラスチック材料で形成された第２，第３レンズにフランジ部を設けても、当該フランジ部への光の入射を最小限に抑えることができ、結果としてゴーストやフレアの発生を抑えることができる。
【００３１】
請求項１４記載の発明は、光電変換部を有する固体撮像素子と、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、請求項１から１３のいずれか一項記載の撮像レンズとを備える、という構成を採っている。
上記構成では、前述した各請求項記載の撮像レンズを搭載することにより、前述した小型化、軽量化、高画質化等の利点を備える撮像装置を実現する。
なお、ここで撮像装置は、撮像を主目的とするカメラの他に、撮像機能を備える例えば携帯電話，ＰＤＡ等の携帯端末のような電子機器も含まれるものとする。
【００３２】
請求項１５記載の発明は、光電変換部を有する固体撮像素子と、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、請求項１から１３のいずれか一項記載の撮像レンズと、固体撮像素子を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板と、物体側からの光入射用の開口部を有し遮光部材からなる筐体と、が一体的に形成された撮像ユニットであって、撮像ユニットの撮像レンズ光軸方向の高さが１０［ｍｍ］以下である、という構成を採っている。
【００３３】
上記構成では、請求項１〜１３記載のいずれか一の撮像レンズを用いることで、より小型化且つ高画質化等の利点を備える撮像ユニットを得ることができる。
なお、「光入射用の開口部」とは、必ずしも孔等の空間を形成するものに限らず、物体側からの入射光を透過可能な領域が形成された部分を指すものとする。
また、「撮像ユニットの撮像レンズの光軸方向長さが１０［ｍｍ］以下」とは、上記全ての構成を備えた撮像ユニットの光軸方向に沿った全長を意味するものとする。従って、例えば、基板の表の面上に筐体が設けられ、基板の背面に電子部品等が実装された場合にあっては、筐体の物体側となる先端部から背面上で突出する電子部品の先端部までの距離が１０［ｍｍ］以下となることを想定する。
【００３４】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の撮像ユニットを備える、という構成を採っている。
上記構成では、前述した請求項１５記載の撮像ユニットを搭載することにより、前述した小型化、軽量化を図ると共に、高画質の撮像が可能な携帯端末を実現する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１，２に基づいて説明する。図１は本実施形態たる撮像ユニット５０の斜視図を示し、図２は撮像ユニット５０の撮像光学系の光軸に沿った断面図である。
上記撮像ユニット５０は、光電変換部５１ａを有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型イメージセンサ５１と、このイメージセンサ５１の光電変換部５１ａに被写体像を撮像させる撮像レンズとしての撮像光学系１０と、イメージセンサ５１を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子５４を有する基板５２と、物体側からの光入射用の開口部を有し遮光部材からなる鏡筒としての筐体５３とを備え、これらが一体的に形成されている。
【００３６】
上記イメージセンサ５１は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子）が２次元的に配置された、受光部としての光電変換部５１ａが形成されており、その周囲には信号処理回路５１ｂが形成されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサ５１の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド（図示略）が配置されており、ワイヤＷを介して基板５２に接続されている。イメージセンサ５１は、光電変換部５１ａからの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号等に変換し、ワイヤＷを介して基板５２上の所定の回路に出力する。ここで、Ｙは輝度信号、Ｕ（＝Ｒ−Ｙ）は赤と輝度との色差信号、Ｖ（＝Ｂ−Ｙ）は青と輝度信号との色差信号である。
なお、撮像素子は上記ＣＭＯＳ型のイメージセンサに限定されるものではなく、ＣＣＤ等の他のものを使用しても良い。
【００３７】
基板５２は、その一平面上で上記イメージセンサ５１及び筐体５３を支持する支持平板５２ａと、支持平板５２ａの背面（イメージセンサ５１と反対側の面）にその一端部が接続されたフレキシブル基板５２ｂとを備えている。
支持平板５２ａは、表裏面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、その一平面側で前述したイメージセンサ５１のワイヤＷと接続され、背面側でフレキシブル基板５２ｂと接続されている。
フレキシブル基板５２ｂは、上記の如くその一端部が支持平板５２ａと接続され、その他端部に設けられた外部出力端子５４を介して支持平板５２ａと外部回路（例えば、撮像ユニットを実装した上位装置が有する制御回路）とを接続し、外部回路からイメージセンサ５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルＹＵＶ信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。さらに、フレキシブル基板５２ｂの長手方向の中間部が可撓性又は変形性を備え、その変形により、支持平板５２ａに対して外部出力端子の向きや配置に自由度を与えている。
【００３８】
次に、筐体５３及び撮像光学系１０について説明する。筐体５３は、基板５２の支持平板５２ａにおけるイメージセンサ５１が設けられた平面上に当該イメージセンサ５１をその内側に格納した状態で接着により固定装備されている。そして、撮像光学系１０は筐体５３の内部に格納保持されている。かかる筐体５３は、支持平板５２ａ上においてイメージセンサ５１を囲むように接着により固定装備された筒体５５と、後述する撮像光学系１０の第１レンズＬ１，第２レンズＬ２，第３レンズＬ３を格納支持する鏡筒２１とを備えている。
そして、鏡筒２１は筒体５５の内側に螺入されて、これら相互間の連結状態を形成している。また、鏡筒２１は、イメージセンサ５１側の端部が広く開口されると共に他端部は開口が設けられた有底の筒状体から形成されており、その開口が設けられた端部を物体側に向けて使用される。この鏡筒２１の開口は、撮像光学系１０の構成の一部であると共に撮像レンズ全系のＦナンバーを決定する開口絞りＳを構成している。
【００３９】
図２に示すように、撮像光学系１０は、物体側からの赤外線の入射を防ぐＩＲ（赤外線）カットフィルタ２３と、このＩＲカットフィルタ２３よりもさらに物体側に配置された外部遮光マスク２６と、物体側から絞りＳ，第１レンズＬ１，第２レンズＬ２，第３レンズＬ３の順に配置された撮像レンズと、鏡筒２１内に各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を固定するレンズ押さえ２２とを有している。
この撮像光学系１０は、絞りＳ及び各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を光学系として、ＣＣＤ等の固体撮像素子に対して被写体像の結像を行うためのものである。なお、図１では上側を物体側，下側を像側としており、図２における一点鎖線を各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の共通する光軸とする。
【００４０】
上記ＩＲカットフィルタ２３は矩形状に形成され、鏡筒２１の物体側端面上において接着により保持されている。なお、ＩＲカットフィルタ２３についてはその形状が円形であっても良い。
また、外部遮光マスク２６は、ＩＲカットフィルタ２３のさらに物体側において鏡筒２１の物体側端面上に接着により固定されている。かかる外部遮光マスク２６は光遮蔽板であって、その中央部に外光が通過可能な開口が設けられ、外部からの不要光の入射をできるだけ少なくするために設けられている。
【００４１】
鏡筒２１の内部には、当該鏡筒２１の中心線と各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸とが一致した状態で当該各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３が収容されている。かかる鏡筒２１の内部は、物体側の端部からイメージセンサ側の端部に向かうに従って、その内径が三段階で徐々に大きくなるように設定されている。
【００４２】
一方、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３はいずれも、その中心から所定範囲までが撮像レンズとしての機能を有する有効径の範囲に設定され、それよりも外側の部分は撮像レンズとして機能しないフランジ部に設定されている（各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３におけるハッチングで示した部位）。そして、鏡筒２１の物体側端部側の最も内径が小さい部位は、第１レンズＬ１のフランジ部の外周がはめ込み可能に設定されている。従って、かかる構造により鏡筒２１の内部で第１レンズＬ１は保持される。
【００４３】
さらに、第１レンズＬ１のフランジ部であって、第２レンズＬ２との対向面上に円形の凹部が形成されている。これに対応して第２レンズＬ２のフランジ部であって第１レンズＬ１との対向面上には第１レンズＬ１の凹部にはめ込み可能な凸部が形成されている。そして、この凹部に凸部をはめ込んだ状態で第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とは相互の光軸を精度よく一致させることができる。
【００４４】
さらに、第３レンズＬ３のフランジ部の外径は、第２レンズＬ２のフランジ部の外径よりも大きく設定されており、第３レンズＬ３のフランジ部であって、第２レンズＬ２との対向面上に円形の凹部が形成されている。かかる第３レンズＬ３の凹部の内径は、第２レンズＬ２のフランジ部の外周部がはめ込み可能に設定されている。そして、この凹部に第２レンズＬ２をはめ込んだ状態で第３レンズＬ３と第２レンズＬ２とは相互の光軸を精度よく一致させることができる。
【００４５】
このように各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３は上述の構造により、光軸を一致させた状態で相互に嵌合する。また、鏡筒２１は、前述した底面側の最小径の内周部のみで第１レンズＬ１を支持し、その他の内周部のいずれも各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３に接触しない構造となっている。
【００４６】
近年では、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、結果として受光部（光電変換部）の画面サイズの小さいものが開発されている。このような画面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像レンズは、同じ画角を確保するためには、全系の焦点距離を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、研磨加工により製造されるガラスレンズでは加工が困難となる。従って、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３はいずれもプラスチックを素材として射出成形により形成されていることが望ましい。また、撮像装置として、温度変化時の撮像レンズ全系の像点位置変動を小さく抑えたい場合においては、第１レンズをガラスモールドレンズとすることが望ましい。
【００４７】
そして、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸は、相互の嵌め合い精度に応じて一致させる構造を採っている。従って、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、鏡筒２１等の撮像レンズの支持部材の精度に関わりなく、射出成形により可能な精度の範囲で各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸を容易に一致させることができる構造をとる。さらに、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の各凹部及び各凸部の軸方向の精度も射出成形により可能な精度とすることができるので、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸方向間隔も所定の精度を維持することが可能である。これらのため、光学系の組み立て精度の向上を図ることが可能となる。さらに、組み立てが容易となり、生産性の向上も図っている。
なお、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の詳細な仕様は、後述する実施例において複数の具体例を用いて説明する。
【００４８】
次に、レンズ押さえ２２は、遮光性材料からなるリング状部材であり、その中央部が光の通過が可能なように開口が設けられている。また、レンズ押さえ２２はその外径が鏡筒２１のイメージセンサ側端部の内径よりもわずかに大きく設定され、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３を鏡筒２１内に格納した状態で鏡筒２１内に圧入される。かかるレンズ押さえ２２は、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３に隙間を生じないように移動できなくなるまで鏡筒２１の物体側端部に向かって圧入される。そして、鏡筒２１とレンズ抑え２２との間に生じる応力に基づく摩擦力により各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３と共に固定状態が維持される。
【００４９】
なお、レンズ押さえ２２は、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の軸方向移動を規制可能な状態で鏡筒２１に装着できれば良く、その手段は上記の方法に限るものではない。例えば、鏡筒２１の外周面とレンズ押さえ２２の内周面の互いに相対する位置において、いずれか一方に突起を設け、他方に突起に嵌合する凹部を設けると共に、突起又は凹部が相手側から離れる方向に移動可能に弾性支持されているような連結構造や相互間にネジ溝を設けて螺合により結合させても良い。
【００５０】
また、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３間には、第１の遮光マスク２４と、第２の遮光マスク２５とが配置されている。第１の遮光マスク２４は、第２レンズＬ２の凸部の軸方向先端面に設けられた光軸を中心とする円形の窪みに配置される。かかる第１の遮光マスク２４はリング状を呈しており、その中央穴の内径は、第２レンズＬ２の物体側の撮像レンズ有効径より若干小さく設定されている。そして、この第１の遮光マスク２４は、上記窪みに配置されることにより、その中心線と各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸とが一致した状態で、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に保持される。なお、上記窪みの深さは、第１の遮光マスク２４の厚さよりもわずかに深く設定されており、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との嵌合状態における相互間距離に影響を及ぼさない構造となっている。
【００５１】
また、第２の遮光マスク２５は、第３レンズＬ３の凹部の内底面に設けられた光軸を中心とする円形の窪みに配置される。かかる第２の遮光マスク２５もまたリング状を呈しており、その中央穴の内径は、第２レンズＬ２の像側の撮像レンズ有効径より若干小さく設定されている。そして、この第２の遮光マスク２５は、上記窪みに配置されることにより、その中心線と各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の光軸とが一致した状態で、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間に保持される。なお、この場合もまた、上記窪みの深さは、第２の遮光マスク２５の厚さよりもわずかに深く設定されており、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との嵌合状態における相互間距離に影響を及ぼさない構造となっている。
【００５２】
上述した絞りＳと各遮光マスク２４，２５との相互の作用により、絞りＳから入射した光が各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３の撮像レンズ有効径の外側に入射することを防止し、ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。
【００５３】
上述した撮像ユニット５０の使用態様について説明する。図３は、撮像ユニット５０を携帯端末或いは撮像装置としての携帯電話機１００に装備した状態を示す。また、図４は携帯電話機１００の制御ブロック図である。
撮像ユニット５０は、例えば、撮像光学系における筐体５３の物体側端面が携帯電話機１００の背面（液晶表示部側を正面とする）に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置に配設される。
そして、撮像ユニット５０の外部接続端子５４は、携帯電話機１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１側に出力する。
一方、携帯電話機１００は、図４に示すように、各部を統括的に制御すると共に，各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、番号等をキーにより支持入力するための入力部６０と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部７０と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部８０と、携帯電話機１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像ユニット５０により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部（ＲＡＭ）９２とを備えている。
そして、撮像ユニット５０から入力された画像信号は、上記携帯電話機１００の制御系により、記憶部９２に記憶されたり、或いは表示部７０で表示され、さらには、無線通信部８０を介して映像情報として外部に送信される。
【００５４】
【実施例】
次に、撮像レンズの仕様について、実施例１〜７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。
ｆ　　：焦点距離
ｆＢ　：バックフォーカス
Ｆ　　　：Ｆナンバー
２Ｙ　：有効画面対角線長（固体撮像素子の矩形受光面における対角線長）
Ｒ　　　：屈折面の曲率半径
Ｄ　　　：屈折面の間隔
Ｎｄ　：撮像レンズ材料のｄ線での屈折率
νｄ　：撮像レンズ材料のアッベ数
【００５５】
また、各実施例において、非球面の形状は、面の頂点を原点とし光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、頂点曲率をＣ、円錐定数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２として以下の「数１」で表す。
【００５６】
【数１】
2004004566.tif 000003
【００５７】
（第１実施例）
撮像レンズデータを表１，２，３に示す。
【００５８】
【表１】
2004004566.tif 000004
【００５９】
【表２】
2004004566.tif 000005
【００６０】
【表３】
2004004566.tif 000006
【００６１】
図５は第１実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図６は実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１および第３レンズＬ３は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．０１％以下である。また、第２レンズＬ２はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．４％である。
【００６２】
（実施例２）
撮像レンズデータを表４，５，６に示す。
【００６３】
【表４】
2004004566.tif 000007
【００６４】
【表５】
2004004566.tif 000008
【００６５】
【表６】
2004004566.tif 000009
【００６６】
図７は実施例２の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図８は実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１および第３レンズＬ３は、アクリル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は１．３％である。また、第２レンズＬ２はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．４％である。
【００６７】
（実施例３）
レンズデータを表７，８，９に示す。
【００６８】
【表７】
2004004566.tif 000010
【００６９】
【表８】
2004004566.tif 000011
【００７０】
【表９】
2004004566.tif 000012
【００７１】
図９は実施例３の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図１０は実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１および第３レンズＬ３は、アクリル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は１．３％である。また、第２レンズＬ２はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．４％である。なお、本実施例は、最も像側に水晶のローパスフィルタ相当の平行平板を配置した設計例である。
【００７２】
（実施例４）
撮像レンズデータを表１０，１１，１２に示す。
【００７３】
【表１０】
2004004566.tif 000013
【００７４】
【表１１】
2004004566.tif 000014
【００７５】
【表１２】
2004004566.tif 000015
【００７６】
図１１は実施例４の撮像レンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図１２は実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１および第３レンズＬ３は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．０１％以下である。また、第２レンズＬ２はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．４％である。
【００７７】
（第５実施例）
撮像レンズデータを表１３，１４，１５に示す。
【００７８】
【表１３】
2004004566.tif 000016
【００７９】
【表１４】
2004004566.tif 000017
【００８０】
【表１５】
2004004566.tif 000018
【００８１】
図１３は第５実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図１４は実施例５の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１はガラスレンズである。また、第２レンズＬ２はポリエステル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．７％、第３レンズＬ３は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．０１％以下である。
なお、本実施例は最も像側に、赤外線カットフィルタ及び固体撮像素子のシールガラス相当の平行平板を配置した設計例である。
【００８２】
（第６実施例）
撮像レンズデータを表１６，１７，１８に示す。
【００８３】
【表１６】
2004004566.tif 000019
【００８４】
【表１７】
2004004566.tif 000020
【００８５】
【表１８】
2004004566.tif 000021
【００８６】
図１５は第６実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図１６は実施例６の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１はガラスレンズである。また、第２レンズＬ２はポリエステル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．７％、第３レンズＬ３は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．０１％以下である。
なお、本実施例は最も像側に、赤外線カットフィルタ及び固体撮像素子のシールガラス相当の平行平板を配置した設計例である。
【００８７】
（第７実施例）
撮像レンズデータを表１９，２０，２１に示す。
【００８８】
【表１９】
2004004566.tif 000022
【００８９】
【表２０】
2004004566.tif 000023
【００９０】
【表２１】
2004004566.tif 000024
【００９１】
図１７は第７実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。図１８は実施例７の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
第１レンズＬ１及び第３レンズＬ３は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．０１％以下である。また、第２レンズＬ２はポリエステル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は０．７％、である。
なお、本実施例は最も像側に、赤外線カットフィルタ及び固体撮像素子のシールガラス相当の平行平板を配置した設計例である。
【００９２】
なお、本実施例は、像側光束のテレセントリック特性については必ずしも十分な設計にはなっていない。テレセントリック特性とは、各像点に対する光束の主光線が、撮像レンズ最終面を射出した後、光軸とほぼ平行になることをいい、換言すれば光学系の射出瞳位置が像面から十分離れることである。テレセントリック特性が悪くなると、光束が固体撮像素子に対し斜めより入射し、画面周辺部において実質的な開口効率が減少する現象（シェーディング）が生じ、周辺光量不足となってしまう。しかし、最近の技術では、固体撮像素子の色フィルタやマイクロレンズアレイの配列の見直し等によって、前述のシェーディング現象を軽減することができる。従って、本実施例は、テレセントリック特性の要求が緩和された分について、より小型化を目指した設計例となっている。
【００９３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、最も物体側に開口絞りを配置することで射出瞳位置を像面から遠ざけることが可能となるため、例えば、固体撮像素子用の撮像レンズとして本発明を使用した場合に、固体撮像素子に必要な像側テレセントリック特性を良好に確保することが可能となる。
また、本発明は、比較的屈折力の大きい正の両凸形状の第１レンズと、負の第２レンズとを物体側前方に配置していることから、撮像レンズ全長の小型化を図っている。
【００９４】
そして、第１レンズを両凸形状とすることで、当該第１レンズとして屈折力が大きなものを使用した場合に発生する球面収差の低減を図っている。
さらに、負の第２レンズの凹面を第１レンズ側に向けることで、凸面を向けた第１レンズとの近接配置を可能とし、これにより、球面収差、コマ収差、色収差等の諸収差の補正を良好且つ簡易に行うことを可能としている。
また、第３レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状としているので、特に、像側の画面周辺部でのテレセントリック特性を良好に確保することを可能としている。
【００９５】
以上のことから、本発明により、球面収差，コマ収差，色収差等の諸収差を有効に低減でき、テレセントリック特性を良好に維持しつつも、光軸方向の小型化を実現した撮像レンズを提供することが可能となる。
【００９６】
請求項２記載の発明は、第３レンズが正の屈折力を有する構成としたことから、いわゆるトリプレットタイプの撮像レンズ構成となり、歪曲収差等の軸外諸収差の補正や、テレセントリック特性の確保がより容易に行うことが可能となる。
【００９７】
請求項３記載の発明は、正の第１レンズに非球面を用いことにより球面収差，コマ収差の補正を可能とし、負の第２レンズに非球面を用いることによりコマ収差，非点収差の補正が可能となる。
さらに、正の第３レンズは、最も像面に近接した位置に配置したことにより生じる軸上光線と周辺光線の通過高さの格差を利用して、画面周辺部の諸収差を軸上性能に影響を与えることなく非球面によって補正することが可能となる。特に、第２レンズの負の屈折力を強く設定した場合に発生する糸巻き型の歪曲収差の補正や像面湾曲の補正を効果的に行うことが可能となる。換言すれば、第２レンズの負の屈折力を強化することも可能となる。
従って、本発明により、より良好な収差補正が可能となる。
【００９８】
請求項４記載の発明は、撮像レンズ全長を規定し，小型化を達成するための条件式（１）により、その上限値を下回る設定とすることで、撮像レンズ全長を短くでき相乗的に撮像レンズ外径も小さくできる。従って、これにより、撮像装置全体の小型軽量化が可能となる。
さらに、正の第１レンズの屈折力を規定する条件式（２）に従い、その下限値を上回る設定とすることで、第１レンズの正の屈折力の増大を押さえ、第１レンズで発生する球面収差やコマ収差を小さく抑えることが可能となる。また極端に小さな曲率半径にはならないため、撮像レンズの加工性の観点からも好ましい。一方、式（２）の上限値を下回る設定とすることで、第１レンズの正の屈折力の過度の低下を抑制し、撮像レンズ全長の小型化に有利となる。
【００９９】
また、正の第３レンズの屈折力を規定する条件式（３）に従い、その下限値を上回る設定とすることで、第３レンズの正の屈折力が過度に増大することを抑制するので、第１レンズとの正の屈折力配分が適切になり、撮像レンズ全長の小型化を図ることが可能となる。一方、その上限値を下回る設定とすることで、第３レンズの正の屈折力の過度の低下を防ぎ、歪曲収差の補正を良好に行うことができ、また像側光束のテレセントリック特性を確保することが可能となる。
【０１００】
請求項５記載の発明は、条件式（４）に従うことにより、第２レンズ物体面側の負の屈折力が過大とならず、軸外光束のコマフレアの発生を抑えることができ、良好な画質を得ることが可能となる。
また、第２レンズ物体面側の負の屈折力を適切に維持されるので、正のペッツバール和が減少し、像面湾曲の補正が容易になると共に、正の第１レンズで発生する球面収差やコマ収差を良好に補正することが可能となる。
【０１０１】
請求項６記載の発明は、正の第１レンズと負の第２レンズでの色収差補正の条件式（５）の下限値を上回る設定とすることにより、軸上色収差，倍率色収差をバランス良く補正することが可能となる。
【０１０２】
請求項７記載の発明では、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ全て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しているため、曲率半径や外径の小さなレンズであっても、研磨加工により製造されるガラスレンズよりも大量生産が可能となる。
また、プラスチックレンズは、非球面化が容易なため、収差補正最寄り容易且つ的確に行うことが可能となる。
さらに、プラスチックレンズを用いるもう一つのメリットとしては、撮像レンズ有効径外側のフランジ部の形状を自由に設計できるため、取り付け部品点数の低減化を図ることができ、これにより、取り付け誤差を効果的に低減し、フランジ部の内径部または外径部を利用して、各レンズの光軸を容易に一致させることができる構造をとる等、光学系の組み立て精度の向上を図ることが可能となる。さらに、組み立てが容易となり、生産性も向上する。
【０１０３】
請求項８記載の発明では、各レンズについて、飽和吸水率が０．７％以下のプラスチック材料を用いることにより、急激な湿度変化による屈折率の不均一化を抑制し、より良好な結像性能を維持しながら、プラスチックレンズの利点をも得ることが可能となる。
【０１０４】
請求項９記載の発明は、第１−第２レンズの間隔，或いは第２−第３レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置しているので、上記各レンズのいずれかに外周部にフランジ部を設けた場合であっても、結像に必要な光束のみを通過させ、且つフランジ部への光の入射を最小限に抑えることができる。従って、フランジ部の存在によるゴーストやフレアの発生を抑えることが可能となる。このため、遮光マスクの配置に応じて、第１〜３の各レンズの取り付けや位置決めを容易化するフランジ部を積極的にレンズ外周に設けることが可能となる。
【０１０５】
請求項１０記載の発明は、第１レンズをガラス材料とすることにより、第１レンズの温度変化時の屈折率変化が無視でき、撮像レンズ全系での温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
さらに、第２，第３レンズをプラスチック材料とすることから、一体成形により撮像レンズ有効径外側のフランジ部の形状を自由に設計することも可能となる。仮に、各レンズのフランジ部を相互に嵌合自在とした場合には、複数枚のレンズの光軸を容易に一致させることができる構造をとることができる。さらに、フランジが各レンズ間隔を規定する構造とした場合には、スペーサーを不要とし、部品点数の軽減により生産性の向上を図ることが可能となる。
また、レンズをプラスチック材料を形成することからレンズに非球面を容易に形成することが可能となり、収差補正を容易に行うことが可能となる。
従って、プラスチック材料による影響を低減した上で、プラスチック材料がもたらす効果である小型軽量化と低コスト化を実現することが可能となる。
また、第１レンズをガラスレンズとすることで、傷つきやすいプラスチックレンズを露出させる必要がなく保守性の向上を図ることが可能である。
【０１０６】
請求項１１記載の発明は、条件式（６）を満たすように設定することにより、プラスチックレンズの合成焦点距離を大きく設定して屈折力の総和を小さく抑え、温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
【０１０７】
請求項１２記載の発明では、第２，第３レンズについて、飽和吸水率が０．７％以下のプラスチック材料を用いることにより、急激な湿度変化による屈折率の不均一化を抑制し、より良好な結像性能を維持しながら、プラスチックレンズの利点をも得ることが可能となる。
【０１０８】
請求項１３記載の発明は、第１−第２レンズの間隔，或いは第２−第３レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置しているので、上記第２，第３レンズのいずれかに外周部にフランジ部を設けた場合であっても、当該フランジ部の存在によるゴーストやフレアの発生を抑えることが可能となる。このため、遮光マスクの配置に応じて、第２，第３レンズの取り付けや位置決めを容易化するフランジ部を積極的にレンズ外周に設けることが可能となる。
【０１０９】
請求項１４記載の発明によれば、上述した各効果を実現可能な撮像レンズを搭載することにより、小型化、軽量化、高画質化等の利点を備える撮像装置を提供することが可能である。
【０１１０】
請求項１５記載の発明によれば、上述した各効果を実現可能な撮像レンズを搭載することにより、小型化、軽量化、高画質化等の利点を備える撮像ユニットを提供することが可能である。
【０１１１】
請求項１６記載の発明によれば、上述した各効果を実現可能な撮像ユニットを搭載することにより、小型化、軽量化を図りつつ、高画質な撮像が可能な携帯端末を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態たる撮像ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態たる撮像レンズユニットの各レンズの光軸を含む断面における断面図を示している。
【図３】図３（Ａ）は撮像ユニットを適用した携帯電話機の正面図、図３（Ｂ）は撮像ユニットを適用した携帯電話機の背面図を示す。
【図４】図３の携帯電話機の制御ブロック図である。
【図５】実施例１のレンズ配置を示す説明図である。
【図６】実施例１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【図７】実施例２の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図８】実施例２の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【図９】実施例３の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図１０】実施例３の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【図１１】実施例４の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図１２】実施例４の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【図１３】実施例５の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図１４】実施例５の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【図１５】実施例６の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図１６】実施例６の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【図１７】実施例７の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図１８】実施例７の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差）である。
【符号の説明】
１０　撮像光学系（撮像レンズ）
５０　撮像ユニット
１００　携帯電話機（携帯端末）
Ｌ１　第１レンズ
Ｌ２　第２レンズ
Ｌ３　第３レンズ
Ｓ　　開口絞り
【図１】
2004004566.tif 000025
【図２】
2004004566.tif 000026
【図３】
2004004566.tif 000027
【図４】
2004004566.tif 000028
【図５】
2004004566.tif 000029
【図６】
2004004566.tif 000030
【図７】
2004004566.tif 000031
【図８】
2004004566.tif 000032
【図９】
2004004566.tif 000033
【図１０】
2004004566.tif 000034
【図１１】
2004004566.tif 000035
【図１２】
2004004566.tif 000036
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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