(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側から近い順に、開口絞り（Ｓ１）、両凸形状の正パワーの第１レンズ（Ｌ１）、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第２レンズ（Ｌ２）、像面側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第３レンズ（Ｌ３）、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第４レンズ（Ｌ４）が配置され、且つ、以下の条件式（１）〜（５）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
０．５０≦ｆ１／ｆ≦０．７５          （１）
５．２０≦ｆ／ｄ１≦８．００          （２）
１２．００≦ｆ／ｄ６≦４５．００      （３）
―０．３５≦Ｒ１／Ｒ２≦−０．２０    （４）
３．００≦Ｒ３／Ｒ４≦２０．００      （５）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｄ１：第１レンズの中心厚
ｄ６：第３レンズの像面側面から第４レンズの被写体側面までの距離
Ｒ１：第１レンズ被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズ像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズ被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズ像面側面の曲率半径
である。
【請求項２】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
１．００≦Ｒ５／Ｒ６≦３．００        （６）
但し、
Ｒ５：第３レンズ被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズ像面側面の曲率半径
である。
【請求項３】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ
―１．３０≦ｆ２／ｆ≦―０．９５      （７）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
である。
【請求項４】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
０．５５≦ｆ３／ｆ≦０．８０          （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
である。
【請求項５】
.以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
―１．００≦ｆ４／ｆ≦−０．５０      （９）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像レンズに関する発明である。特に、高画素用ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの個体撮像素子を使用した小型撮像装置、光センサー、携帯用モジュールカメラ、ＷＥＢカメラなどに好適な、諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、小型で、且つ、撮像光学系の明るさを表すＦｎｏがＦｎｏ＜２．６である、明るい４枚のレンズで構成される撮像レンズに関する発明である。
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を使用した各種撮像装置が広く普及している。これらの撮像素子の小型化、高性能化に伴い、撮像装置に使用される撮像レンズにも小型化や良好な光学特性が求められる。
【０００３】
撮像レンズの小型化、軽量化に関し、従来、1枚構成のレンズ系や２枚構成のレンズ系の撮像レンズが提案されている。しかし、これらのレンズ系は、小型化、軽量化には有利であるが像面湾曲などの収差補正が困難で、良好な光学特性を望めないことは良く知られている。そのため、良好な高性能の光学特性を有する撮像レンズを得るには、３枚以上のレンズで構成されることが必要とされる。
【０００４】
しかし、３枚構成の撮像レンズ系であっても、近年の画素ピッチが、１．７５μｍ以下の固体撮像素子を使用した場合、撮像光学系の明るさを表すＦｎｏが小さくて明るく、且つ、光学長が短いレンズ（小型化）が要求されるために、３枚のレンズを全て非球面形状としても、周辺部の収差補正が不十分となることがある。そのため、３枚レンズより、諸収差の補正が容易で、良好は光学特性が得られる４枚のレンズで構成される撮像レンズに関する技術開発が進められており、この４枚構成の撮像レンズとしては、物体側から順に、正パワーを有する第１レンズ、負パワーを有する第２レンズ、正パワーを有する第３レンズ、負パワーを有する第４レンズで構成したものが提案されている。
【０００５】
特許文献１に開示された撮像レンズは、上記、４枚で構成された撮像レンズであるが、第１レンズの物体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径の比率が不十分であるために、開示された実施例では、Ｆｎｏ≧２．８と暗く、明るさが不十分であった。
【０００６】
特許文献２に開示された撮像レンズは、上記、４枚で構成された撮像レンズであるが、第２レンズが両凹形状とし、開示された実施例では、小型化が不十分であると共に、Ｆｎｏ≧２．８と暗く、明るさも不十分であった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１６９００５号広報
【特許文献２】特開２０１０−４９１１３号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、全画角が、６０〜７０°の範囲で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＜２．６の明るい４枚のレンズで構成される撮像レンズの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、レンズ系全体からの第１レンズのパワー配分、レンズ系全体の焦点距離と第１レンズ中心厚との比、レンズ系全体の焦点距離と第３レンズ像面側面から第４レンズ物体側面までの距離の比、第１レンズ及び第２レンズのメニスカス度合を鋭意検討した結果、従来技術の課題が改善された撮像レンズを得ることを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
請求項１記載の撮像レンズＬＡは、被写体側から近い順に、開口絞りＳ１、両凸形状の正パワーの第１レンズＬ１、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第２レンズＬ２、像面側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーの第３レンズＬ３、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーの第４レンズＬ４が配置され、且つ、以下の条件式（１）〜（５）を満足することを特徴とする。
０．５０≦ｆ１／ｆ≦０．７５          （１）
５．２０≦ｆ／ｄ１≦８．００          （２）
１２．００≦ｆ／ｄ６≦４５．００      （３）
―０．３５≦Ｒ１／Ｒ２≦−０．２０    （４）
３．００≦Ｒ３／Ｒ４≦２０．００      （５）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｄ１：第１レンズの中心厚
ｄ６：第３レンズの像面側面から第４レンズＬ３の被写体側面までの距離
Ｒ１：第１レンズ被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズ像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズ被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズ像面側面の曲率半径
である。
【００１１】
請求項２記載の撮像レンズは、請求項１記載の撮像レンズに、さらに以下の条件式（６）を満足することを特徴とする。
１．００≦Ｒ５／Ｒ６≦３．００        （６）
但し、
Ｒ５：第３レンズ被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズ像面側面の曲率半径
である。
【００１２】
請求項３記載の撮像レンズは、請求項１記載の撮像レンズに、さらに以下の条件式（７）を満足することを特徴とする。
―１．３０≦ｆ２／ｆ≦―０．９５      （７）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
である。
【００１３】
請求項４記載の撮像レンズは、請求項１記載の撮像レンズに、さらに以下の条件式（８）を満足することを特徴とする。
０．５５≦ｆ３／ｆ≦０．８０          （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
である。
【００１４】
請求項５記載の撮像レンズは、請求項１記載の撮像レンズに、さらに以下の条件式（９）を満足することを特徴とする。
―１．００≦ｆ４／ｆ≦−０．５０      （９）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特に、高画素用ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの個体撮像素子を使用した小型撮像装置、光センサー、携帯用モジュールカメラ、ＷＥＢカメラなどに好適な、諸収差が好適に補正された良好な光学特性を有し、全画角が、６０〜７０°の範囲で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＜２．６の明るい４枚のレンズで構成される撮像レンズの提供である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像レンズＬＡの構成を示す図
【図２】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例１の構成を示す図
【図３】実施例１の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図４】実施例１の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図５】実施例１の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図６】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例２の構成を示す図
【図７】実施例２の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図８】実施例２の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図９】実施例２の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図１０】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例３の構成を示す図
【図１１】実施例３の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図１２】実施例３の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図１３】実施例３の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図１４】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例４の構成を示す図
【図１５】実施例４の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図１６】実施例４の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図１７】実施例４の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図１８】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例５の構成を示す図
【図１９】実施例５の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図２０】実施例５の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図２１】実施例５の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図２２】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例６の構成を示す図
【図２３】実施例６の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図２４】実施例６の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図２５】実施例６の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図２６】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例７の構成を示す図
【図２７】実施例７の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図２８】実施例７の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図２９】実施例７の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図３０】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例８の構成を示す図
【図３１】実施例８の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図３２】実施例８の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図３３】実施例８の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図３４】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例９の構成を示す図
【図３５】実施例９の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図３６】実施例９の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図３７】実施例９の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図３８】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例１０の構成を示す図
【図３９】実施例１０の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図４０】実施例１０の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図４１】実施例１０の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図４２】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例１１の構成を示す図
【図４３】実施例１１の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図４４】実施例１１の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図４５】実施例１１の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【図４６】上記撮像レンズＬＡの具体的実施例１２の構成を示す図
【図４７】実施例１２の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）図
【図４８】実施例１２の撮像レンズＬＡの倍率色収差図
【図４９】実施例１２の撮像レンズＬＡの非点収差図及び歪曲収差図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る撮像レンズの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明の一実地形態に係る撮像レンズの構成図を図１に示す。この撮像レンズＬＡは、被写体（物体）側から像面に向かって、開口絞りＳ１、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４が配列された４枚構成のレンズ系である。第４レンズＬ４と像面との間に、ガラス平板ＧＦが配置される。このガラス平板ＧＦとしては、カバーガラス、又は、ＩＲカットフィルタ、又は、ローパスフィルタなどの機能を有するものを使用することができる。又、ガラス平板ＧＦは、第４レンズＬ４と像面との間に配置されなくともよい。
【００１８】
開口絞りＳ１を第１レンズＬ１よりも物体側に配置することにより、入射瞳位置を像面から遠い位置にとることができる。これにより、高いテレセントリック性を確保することが可能となり、像面に対する入射角を好適にすることができる。
【００１９】
第１レンズＬ１は両凸形状で正パワーを有するレンズであり、第２レンズＬ２は被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーを有するレンズであり、第３レンズＬ３は像面側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーを有するレンズであり、第４レンズＬ４は被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーを有するレンズである。撮像レンズＬＡの小型化を図るため、レンズのパワー配列を正、負、正、負の、いわゆる、テレフォートタイプとしている。又、これら４枚のレンズ表面は、諸収差をより好適に補正するため、全面を非球面形状とすることが好ましい。
【００２０】
この撮像レンズＬＡは、下記の条件式（１）〜（５）を満足している。
０．５０≦ｆ１／ｆ≦０．７５          （１）
５．２０≦ｆ／ｄ１≦８．００          （２）
１２．００≦ｆ／ｄ６≦４５．００      （３）
―０．３５≦Ｒ１／Ｒ２≦−０．２０    （４）
３．００≦Ｒ３／Ｒ４≦２０．００      （５）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｄ１：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ６：第３レンズＬ３の像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
Ｒ１：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
である。
【００２１】
上記条件式（１）は、第１レンズＬ１の正パワーを規定するものである。条件式（１）の下限を超えると、小型化には有利であるが、第１レンズＬ１の正パワーが強くなり過ぎ、諸収差等の補正が困難となり好ましくなく、逆に上限を超えると第１レンズＬ１の正パワーが弱くなり過ぎ、小型化が困難となり好ましくない。
【００２２】
上記条件式（２）は、レンズ系全体の焦点距離ｆと第１レンズＬ１の中心厚ｄ１の比を規定するものである。条件式（２）の下限を超えると、第４レンズＬ４の像面側面から像面までの距離ＬＢを確保することが困難となり好ましくなく、逆に上限を超えると第１レンズＬ１のエッジ厚（周辺部の厚み）を確保することが困難となり好ましくない。
【００２３】
上記条件式（３）は、レンズ系全体の焦点距離ｆと第３レンズＬ３の像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離ｄ６の比を規定するものである。条件式（３）の下限を超えると、小型化には有利であるが、全画角２ωが広くなり過ぎるために好ましくなく、逆に上限を超えると小型化が困難となるために好ましくない。
【００２４】
上記条件式（４）は、両凸形状の第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するもので、条件式（４）の範囲外では、全画角が、６０〜７０°の範囲内で、Ｆｎｏ＜２．６での小型化に伴い、球面収差等の高次収差の補正が困難となり好ましくない。
【００２５】
上記条件式（５）は、被写体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径と像面側面の曲率半径を規定するもので、条件式（５）の範囲外では、全画角が、６０〜７０°の範囲内で、Ｆｎｏ＜２．６での小型化に伴い、第２レンズＬ２のパワーを制御することが困難となり、軸上色収差の補正等が不十分となることがあり好ましくない。
【００２６】
第３レンズＬ３は、像面側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーを有するレンズであり、下記条件式（６）を満足している。
１．００≦Ｒ５／Ｒ６≦３．００        （６）
但し、
Ｒ５：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
である。
【００２７】
上記条件式（６）は、第３レンズＬ３のメニスカス度合を規定する式で、条件式（６）の範囲外では、全画角が、６０〜７０°の範囲内で、Ｆｎｏ＜２．６では、第３レンズＬ３の正パワーを制御することが困難となり、小型化が困難となり好ましくない。
【００２８】
撮像レンズＬＡの第２レンズＬ２は、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーを有するレンズであり、下記条件式（７）を満足している。
―１．３０≦ｆ２／ｆ≦―０．９５      （７）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
である。
【００２９】
上記条件式（７）は、第２レンズＬ２の負パワーを規定するものである。条件式（７）の下限を超えると、第２レンズＬ２の負パワーが弱くなり過ぎて、軸上、軸外の色収差の補正が困難となり好ましくなく、逆に上限を超えると第２レンズＬ２の負パワーが強くなり過ぎて、諸収差の補正が困難になると共に、高次収差による第２レンズＬ２の軸上偏芯等による像面の変動が大きくなり好ましくない。
【００３０】
第３レンズＬ３は、第１レンズＬ１と共に、撮像レンズＬＡの正パワーを負担している。小型化のためには、第１レンズＬ１に強い正パワーが必要となるが、第１レンズＬ１の正パワーが強過ぎると諸収差の補正が難しくなるために、本実施形態では、第１レンズＬ１の正パワーが過剰とならないように、第３レンズＬ３の正パワーを制御している。
【００３１】
撮像レンズＬＡの第３レンズＬ３は、下記条件式（８）を満足している。
０．５５≦ｆ３／ｆ≦０．８０          （８）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
である。
【００３２】
上記条件式（８）は、第３レンズＬ３の正パワーを規定するものである。下限を超えると第３レンズＬ３の正パワーが強くなり過ぎて、高次収差による第３レンズＬ３の軸上偏芯等による像面の変動が大きくなり好ましくなく、逆に上限を超えると第３レンズＬ３の正パワーが弱くなり過ぎて、小型化が困難となり好ましくない。
【００３３】
第４レンズＬ４は、第２レンズＬ２と共に、撮像レンズＬＡの負パワーを負担している。第２レンズＬ２の負パワーを強くすることにより、色収差等の補正は良好となるが、第２レンズＬ２の負パワーが強くなり過ぎると、高次収差による第２レンズＬ２の軸上偏芯等による像面の変動が大きくなるため、第２レンズＬ２の負パワーが過剰とならないように、第４レンズＬ４の負パワーを制御している。
【００３４】
撮像レンズＬＡの第４レンズＬ４は、下記の条件式（９）を満足している。
―１．００≦ｆ４／ｆ≦−０．５０      （９）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
である。
【００３５】
上記条件式（９）は、第４レンズＬ４の負パワーを規定するものである。下限を超えると第４レンズＬ４の負パワーが弱くなり過ぎて、軸外の色収差の補正が困難となり好ましくなく、上限を超えると高次収差による第４レンズＬ４の軸上偏芯等による像面の変動が大きくなり好ましくない。
【００３６】
撮像レンズＬＡを構成する４枚のレンズが、それぞれ前記の構成及び条件式を満たすことにより、全画角が、６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＜２．６の明るい４枚のレンズで構成される撮像レンズを得ることが可能となる。
【００３７】
第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４はガラスあるいは樹脂のいずれかの材料で形成される。レンズ材料としてガラスを使用する場合は、ガラス転移温度が、４００℃以下のガラス材料を使用することが好ましい。これにより、金型の耐久性を向上させることが可能となる。
【００３８】
樹脂材料は複雑な面形状のレンズを効率よく製造することが可能であり、生産性の面から、ガラス材料より好ましい材料である。レンズ材料として樹脂材料が使用される場合、ＡＳＴＭ  Ｄ５４２法に準じて測定されたｄ線の屈折率が１．５００〜１．６７０の範囲にありかつ、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲での光線透過率が８０％以上、より好ましくは８５％以上の樹脂材料であれば、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性であっても使用可能である。第１レンズＬ１、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４は同一の樹脂材料であっても良く、異なる材料であっても良い。第２レンズＬ２は、通常、第１レンズＬ１と異なる樹脂材料が使用される。材料樹脂によるレンズの製造は、射出成形、圧縮成形、注型成形、トランスファー成形など公知の成形加工法により、行うことができる。
【００３９】
なお、樹脂材料は温度変化により屈折率が変動することは良く知られている。この変動を抑えるため、平均粒子径１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下のシリカ、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化アルミなどの微粒子が分散混合された前記の透明性を有する樹脂材料をレンズ材料として使用することができる。
【００４０】
樹脂で形成される第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４はレンズの外周部にコバ及びリブを設けることができる。コバ及びリブの形状は、レンズの性能を損なわなければ、特に制約は無い。レンズの成形加工性の面から、コバの厚さはレンズ外周部の厚さの７０〜１３０％の範囲にあることが好ましい。レンズ外周部にコバを設けた場合、コバ部に光が入射すると、ゴーストやフレアの原因となることがある。その場合は、必要に応じて、レンズ間に入射光を制限する射光マスクを設けることができる。
【００４１】
撮像レンズＬＡは、撮像モジュールなどに使用される前に、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれのレンズの被写体側及び像面側のレンズ表面に、反射防止膜、ＩＲカット膜や表面硬化などの公知の処理を施しても良い。本発明の撮像レンズＬＡを使用した撮像モジュールは、携帯用モジュールカメラ、ＷＥＢカメラ、パソコン、デジタルカメラ、自動車や各種産業機器の光センサー、モニターなどに使用される。
【実施例】
【００４２】
以下に、本発明の撮像レンズＬＡについて、実施例を用いて説明する。各実施例に記載されている記号は以下のことを示す。なお、距離、半径及び中心厚の単位はｍｍである。
ｆ      ：撮像レンズＬＡ全体の焦点距離
ｆ１    ：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２    ：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３    ：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ４    ：第４レンズＬ４の焦点距離
Ｆｎｏ  ：Ｆナンバー
２ω    ：全画角
Ｓ１    ：開口絞り
Ｒ      ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１    ：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２    ：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３    ：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４    ：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
Ｒ５    ：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６    ：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
Ｒ７    ：第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径
Ｒ８    ：第４レンズＬ４の像面側面の曲率半径
Ｒ９    ：ガラス平板ＧＦの被写体側面の曲率半径
Ｒ１０  ：ガラス平板ＧＦの像面側面の曲率半径
ｄ      ：レンズの中心厚、又は、レンズ間距離
ｄ０    ：開口絞りＳ１から第１レンズＬ１の被写体側面までの距離
ｄ１    ：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ２    ：第１レンズＬ１の像面側面から第２レンズＬ２の被写体側面までの距離
ｄ３    ：第２レンズＬ２の中心厚
ｄ４    ：第２レンズＬ２の像面側面から第３レンズＬ３の被写体側面までの距離
ｄ５    ：第３レンズＬ３の中心厚
ｄ６    ：第３レンズＬ３の像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
ｄ７    ：第４レンズＬ４の中心厚
ｄ８    ：第４レンズＬ４の像面側面からガラス平板ＧＦの被写体側面までの距離
ｄ９    ：ガラス平板ＧＦの中心厚
ｄ１０  ：ガラス平板ＧＦの像面側面から像面までの距離
ｎｄ    ：ｄ線の屈折率
ｎ１    ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎ２    ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎ３    ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎ４    ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎ５    ：ガラス平板ＧＦのｄ線の屈折率
νｄ    ：ｄ線のアッベ数
ν１    ：第１レンズＬ１のアッベ数
ν２    ：第２レンズＬ２のアッベ数
ν３    ：第３レンズＬ３のアッベ数
ν４    ：第４レンズＬ４のアッベ数
ν５    ：ガラス平板ＧＦのアッベ数
ＴＴＬ  ：開口絞りＳ１から像面までの距離（光学長）
ＬＢ    ：第４レンズＬ４の像面側面から像面までの距離（ガラス平板ＧＦの厚みを含む）
ＩＨ    ：像高
【００４３】
撮像レンズＬＡの第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれのレンズ面の非球面形状は、ｙを光の進行方向を正とした光軸に、ｘを光軸と直交する方向とした軸として、下記の非球面多項式で表される。
【００４４】
ｙ＝（ｘ２／Ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｘ２／Ｒ２）｝１／２］
＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６    （１０）
【００４５】
但し、Ｒは光軸上の曲率半径、ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６は非球面係数である。
【００４６】
各レンズ面の非球面は、便宜上、式（１０）で表される非球面を使用している。しかしながら、特に、この式（１０）の非球面多項式に限定するものではない。
【００４７】
（実施例１）
図２は、実施例１の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例１の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表１に、円錐係数ｋ、非球面係数を表２に示す。
【００４８】
【表１】
0004781487.tif 000002
【００４９】
【表２】
0004781487.tif 000003
【００５０】
実施例１では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００５１】
実施例１の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図３に、倍率色収差を図４に、非点収差及び歪曲収差を図５に示す。以上の結果より、実施例１の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６５．０°ＴＴＬ＝４．３０１ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図３〜５に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。又、図５の非点収差のＳはサジタル像面に対する収差、Ｔはタンジェンシャル像面に対する収差であり、実施例２〜１２においても同様である。
【００５２】
（実施例２）
図６は、実施例２の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例２の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表３に、円錐係数ｋ、非球面係数を表４に示す。
【００５３】
【表３】
0004781487.tif 000004
【００５４】
【表４】
0004781487.tif 000005
【００５５】
実施例２では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００５６】
実施例２の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図７に、倍率色収差を図８に、非点収差及び歪曲収差を図９に示す。以上の結果より、実施例２の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６２．２°ＴＴＬ＝４．３８０ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図７〜９に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００５７】
（実施例３）
図１０は、実施例３の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例３の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表５に、円錐係数ｋ、非球面係数を表６に示す。
【００５８】
【表５】
0004781487.tif 000006
【００５９】
【表６】
0004781487.tif 000007
【００６０】
実施例３では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００６１】
実施例３の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図１１に、倍率色収差を図１２に、非点収差及び歪曲収差を図１３に示す。以上の結果より、実施例３の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６４．７°ＴＴＬ＝４．３０８ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図１１〜１３に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００６２】
（実施例４）
図１４は、実施例４の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例４の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表７に、円錐係数ｋ、非球面係数を表８に示す。
【００６３】
【表７】
0004781487.tif 000008
【００６４】
【表８】
0004781487.tif 000009
【００６５】
実施例４では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００６６】
実施例４の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図１５に、倍率色収差を図１６に、非点収差及び歪曲収差を図１７に示す。以上の結果より、実施例４の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６３．１°ＴＴＬ＝４．３８０ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４５と明るく、図１５〜１７に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００６７】
（実施例５）
図１８は、実施例５の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例５の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表９に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１０に示す。
【００６８】
【表９】
0004781487.tif 000010
【００６９】
【表１０】
0004781487.tif 000011
【００７０】
実施例５では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００７１】
実施例５の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図１９に、倍率色収差を図２０に、非点収差及び歪曲収差を図２１に示す。以上の結果より、実施例５の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６９．２°ＴＴＬ＝４．０３４ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図１９〜２１に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００７２】
（実施例６）
図２２は、実施例６の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例６の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表１１に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１２に示す。
【００７３】
【表１１】
0004781487.tif 000012
【００７４】
【表１２】
0004781487.tif 000013
【００７５】
実施例６では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００７６】
実施例６の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図２３に、倍率色収差を図２４に、非点収差及び歪曲収差を図２５に示す。以上の結果より、実施例６の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６４．９°ＴＴＬ＝４．３３７ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図２３〜２５に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００７７】
（実施例７）
図２６は、実施例７の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例７の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表１３に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１４に示す。
【００７８】
【表１３】
0004781487.tif 000014
【００７９】
【表１４】
0004781487.tif 000015
【００８０】
実施例７では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００８１】
実施例７の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図２７に、倍率色収差を図２８に、非点収差及び歪曲収差を図２９に示す。以上の結果より、実施例７の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６２．５°ＴＴＬ＝４．３５０ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．５と明るく、図２７〜２９に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００８２】
（実施例８）
図３０は、実施例８の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例８の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表１５に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１６に示す。
【００８３】
【表１５】
0004781487.tif 000016
【００８４】
【表１６】
0004781487.tif 000017
【００８５】
実施例８では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００８６】
実施例８の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図３１に、倍率色収差を図３２に、非点収差及び歪曲収差を図３３に示す。以上の結果より、実施例８の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６５．０°ＴＴＬ＝４．３１５ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．４と明るく、図３１〜３３に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００８７】
（実施例９）
図３４は、実施例９の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例９の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表１７に、円錐係数ｋ、非球面係数を表１８に示す。
【００８８】
【表１７】
0004781487.tif 000018
【００８９】
【表１８】
0004781487.tif 000019
【００９０】
実施例９では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００９１】
実施例９の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図３５に、倍率色収差を図３６に、非点収差及び歪曲収差を図３７に示す。以上の結果より、実施例９の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６０．５°ＴＴＬ＝４．３５０ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．５と明るく、図３５〜３７に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００９２】
（実施例１０）
図３８は、実施例１０の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例１０の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表１９に、円錐係数ｋ、非球面係数を表２０に示す。
【００９３】
【表１９】
0004781487.tif 000020
【００９４】
【表２０】
0004781487.tif 000021
【００９５】
実施例１０では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【００９６】
実施例１０の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図３９に、倍率色収差を図４０に、非点収差及び歪曲収差を図４１に示す。以上の結果より、実施例１０の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６４．１°ＴＴＬ＝４．３８６ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．５と明るく、図３９〜４１に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【００９７】
（実施例１１）
図４２は、実施例１１の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例１１の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表２１に、円錐係数ｋ、非球面係数を表２２に示す。
【００９８】
【表２１】
0004781487.tif 000022
【００９９】
【表２２】
0004781487.tif 000023
【０１００】
実施例１１では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【０１０１】
実施例１１の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図４３に、倍率色収差を図４４に、非点収差及び歪曲収差を図４５に示す。以上の結果より、実施例１１の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６８．０°ＴＴＬ＝４．０７３ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．５と明るく、図４３〜４５に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【０１０２】
（実施例１２）
図４６は、実施例１２の撮像レンズＬＡの配置を示す構成図である。実施例１２の撮像レンズＬＡを構成する第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４のそれぞれの被写体側及び像面側の曲率半径Ｒ、レンズ中心厚又はレンズ間距離ｄ、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄを表２３に、円錐係数ｋ、非球面係数を表２４に示す。
【０１０３】
【表２３】
0004781487.tif 000024
【０１０４】
【表２４】
0004781487.tif 000025
【０１０５】
実施例１２では、表２５に示すように、条件式（１）〜（９）を満足している。
【０１０６】
実施例１２の撮像レンズＬＡの球面収差（軸上色収差）を図４７に、倍率色収差を図４８に、非点収差及び歪曲収差を図４９に示す。以上の結果より、実施例１２の撮像レンズＬＡは、２ω（全画角）＝６１．４°ＴＴＬ＝４．４００ｍｍと、全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＝２．５と明るく、図４７〜４９に示すように、良好な光学特性を有していることがわかる。
【０１０７】
表２５に各数値実施例の諸値及び条件式（１）〜（９）で規定したパラメータに対応する値を示す。なお、表２５に示す諸値単位は、ｆ（ｍｍ）、ｆ１（ｍｍ）、ｆ２（ｍｍ）、ｆ３（ｍｍ）、ｆ４（ｍｍ）、２ω（°）、ＴＴＬ（ｍｍ）、ＬＢ（ｍｍ）、ＩＨ（ｍｍ）である。
【０１０８】
【表２５】
0004781487.tif 000026
【符号の説明】
【０１０９】
ＬＡ    ：撮像レンズＬＡ
Ｓ１    ：開口絞り
Ｌ１    ：第１レンズ
Ｌ２    ：第２レンズ
Ｌ３    ：第３レンズ
Ｌ４    ：第４レンズ
ＧＦ    ：ガラス平板
Ｒ１    ：第１レンズＬ１の被写体側面の曲率半径
Ｒ２    ：第１レンズＬ１の像面側面の曲率半径
Ｒ３    ：第２レンズＬ２の被写体側面の曲率半径
Ｒ４    ：第２レンズＬ２の像面側面の曲率半径
Ｒ５    ：第３レンズＬ３の被写体側面の曲率半径
Ｒ６    ：第３レンズＬ３の像面側面の曲率半径
Ｒ７    ：第４レンズＬ４の被写体側面の曲率半径
Ｒ８    ：第４レンズＬ４の像面側面の曲率半径
Ｒ９    ：ガラス平板ＧＦの被写体側面の曲率半径
Ｒ１０  ：ガラス平板ＧＦの像面側面の曲率半径
ｄ０    ：開口絞りＳ１から第１レンズＬ１の被写体側面までの距離
ｄ１    ：第１レンズＬ１の中心厚
ｄ２    ：第１レンズＬ１の像面側面から第２レンズＬ２の被写体側面までの距離
ｄ３    ：第２レンズＬ２の中心厚
ｄ４    ：第２レンズＬ２の像面側面から第３レンズＬ３の被写体側面までの距離
ｄ５    ：第３レンズＬ３の中心厚
ｄ６    ：第３レンズＬ３の像面側面から第４レンズＬ４の被写体側面までの距離
ｄ７    ：第４レンズＬ４の中心厚
ｄ８    ：第４レンズＬ４の像面側面からガラス平板ＧＦの被写体側面までの距離
ｄ９    ：ガラス平板ＧＦの中心厚
ｄ１０  ：ガラス平板ＧＦの像面側面から像面までの距離
【要約】
【課題】全画角が６０〜７０°の範囲内で、小型で、且つ、Ｆｎｏ＜２．６の明るい４枚のレンズで構成される撮像レンズを提供する。
【解決手段】撮像レンズＬＡは、被写体から近い順に、絞りＳ１、両凸形状の正パワーのレンズＬ１、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーのレンズＬ２、像面側へ凸面を向けたメニスカス形状の正パワーのレンズＬ３、被写体側へ凸面を向けたメニスカス形状の負パワーのレンズＬ４を配置し、且つ、次式を満たす。０．５≦ｆ１／ｆ≦０．７５、５．２≦ｆ／ｄ１≦８．０、１２≦ｆ／ｄ６≦４５、―０．３５≦Ｒ１／Ｒ２≦−０．２、３．０≦Ｒ３／Ｒ４≦２０．０。ｆ，ｆ１はレンズ系全体の，Ｌ１の焦点距離を、ｄ１はＬ１の中心厚を、ｄ６はＬ３の像面側面からＬ４の被写体側面までの距離を、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４はＬ１の被写体側の，Ｌ１の像面側の，Ｌ２の被写体側の，Ｌ２の像面側の曲率半径を、それぞれ示す。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
0004781487.tif 000029
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004781487.tif 000033
【図８】
0004781487.tif 000034
【図９】
0004781487.tif 000035
【図１０】
0004781487.tif 000036
【図１１】
0004781487.tif 000037
【図１２】
0004781487.tif 000038
【図１３】
0004781487.tif 000039
【図１４】
0004781487.tif 000040
【図１５】
0004781487.tif 000041
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0004781487.tif 000044
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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