(57)【要約】【課題】良好な光学性能を得ることのできる撮像レンズ及びこれを用いた撮像装置を提供すること。【解決手段】開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａの光軸７とのなす角度が、前記開口５の内周面６における前記レンズ３に対する遠方側の面６ｂよりも小さくなるように形成されていること。【選択図】      図１
2005017312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレルと、このバレル内に組み込まれたレンズとを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズにおいて、
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項３】
バレルと、このバレル内に組み込まれたレンズとを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズにおいて、
前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが次の（１）に示す条件式、
０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍ          （１）
を満足するような円孤面とされていることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項４】
バレルと、このバレル内に組み込まれたレンズとを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズにおいて、
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されるとともに、
前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが次の（１）に示す条件式、
０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍ          （１）
を満足するような円孤面とされていることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項５】
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像レンズ。
【請求項６】
バレルおよびこのバレル内に組み込まれたレンズを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズと、
この撮像レンズの像面側に配置される撮像素子と
を備えた撮像装置において、
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
バレルおよびこのバレル内に組み込まれたレンズを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズと、
この撮像レンズの像面側に配置される撮像素子と
を備えた撮像装置において、
前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが次の（１）に示す条件式、
０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍ          （１）
を満足するような円孤面とされていることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
バレルおよびこのバレル内に組み込まれたレンズを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズと、
この撮像レンズの像面側に配置される撮像素子と
を備えた撮像装置において、
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されるとともに、
前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが次の（１）に示す条件式、
０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍ            （１）
を満足するような円孤面とされていることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮像レンズ及びこれを用いた撮像装置に係り、特に、携帯型のコンピュータ、テレビ電話またはカメラ付携帯電話等に搭載されるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を利用した撮像装置に用いられ、小型軽量化に好適な撮像レンズおよびこれを用いた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マルチメディアの進展が著しく、例えば、携帯型のコンピュータやテレビ電話、携帯電話等に搭載するためのＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したカメラの需要が著しく高まっている。このようなカメラは、限られた設置スペースに搭載する必要があることから、小型であり、かつ、軽量であることが望まれている。
【０００３】
そのため、このようなカメラに用いられる撮像レンズにも、同様に、小型軽量であることが要求されており、このような撮像レンズとしては、従来から、１乃至３枚のレンズを使ったＣＣＤやＣＭＯＳ用の撮像レンズが広く用いられている。
【０００４】
このような撮像レンズは、レンズをバレル（鏡筒）内に組み込んでユニット化するものである。
【０００５】
バレルには、金属材料を用いる場合もあるが、様々な形状を低コストで製造することができ、しかも軽量であるという利点から、樹脂材料が利用されることも多い。
【０００６】
このようなバレルを形成するための樹脂材料は、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の透光性のベース材料に、吸光性の黒色顔料などを分散させた射出成形材料とされている。
【０００７】
ここで、バレルには、外部からの光がバレル内に透過することによって、この光が撮像面に到達してフレアを発生させることのないように、充分な遮光性が求められるところ、バレルを形成する樹脂材料自体は、前述のように透光性の材料をベースとしているために若干の光透過性を有している。
【０００８】
従って、バレルを樹脂材料によって形成する場合には、ある程度以上の充分な肉厚を有するように形成することが必要になる。
【０００９】
さらに、従来から、撮像レンズ１においては、図８に示すように、バレル２におけるレンズ３の物体側に位置する物体光の取込み部位４（図８において左端壁部の中央部）には、バレル２を貫く開口５が形成されており、この開口５からバレル２内に入射した物体光が、バレル２内のレンズ３を経て固体撮像素子（図８において、レンズ３の右方に配置されているが、図示せず）の撮像面に導かれる。
【００１０】
この開口５の内周面６は、レンズ３側に向かって口径が徐々に小さくなるように複数の微小な段差を有するテーパ面となっており、このテーパ面の光軸７とのなす角度は、レンズの半画角ω０  にほぼ一致した角度、あるいは寸法公差を考慮して半画角よりもわずかに大きな角度ω２  とされるのが一般的であった。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−２７５０２３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図８に示したように、開口５の内周面６の光軸７とのなす角度をレンズ系の半画角ω０  よりも大きな角度ω２  としたものでは、バレル２内への有効画角外の光線の入射を許容することになり、このような光線に起因したコマ収差が発生していた。
【００１３】
一方、このようなコマ収差の発生を抑制するために、例えば、図９に示す撮像レンズ９のように、開口５の内周面の光軸７とのなす角度ω１  を半画角ω０  よりも狭くすることも考えられるが、このような場合は、逆に、レンズ系に入射する光量（周辺光量）が減少して画面内周辺部の像が暗くなってしまう。
【００１４】
さらに、開口が形成された物体光の取り込み部位４の肉厚を薄くすることによって、コマ収差の発生をある程度抑制しつつ充分な周辺光量を得ることも考えられる。この場合、一見して撮像レンズの小型化の要請にも見合うものとも思われる。しかし、この場合は、前述したようにバレルの遮光性が悪くなることによってフレアを発生させることとなり、却って光学性能を落とす結果となってしまう。
【００１５】
したがって、従来は、バレルの遮光性を確保しつつ、コマ収差の適正な補正と、充分な周辺光量の確保とを両立させることができず、良好な光学性能を得ることができないといった問題が生じていた。
【００１６】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、良好な光学性能を得ることのできる撮像レンズ及びこれを用いた撮像装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の請求項１に係る撮像レンズの特徴は、バレルと、このバレル内に組み込まれたレンズとを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズにおいて、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面の光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されている点にある。
【００１８】
そして、この請求項１に係る発明によれば、開口の内周面におけるレンズに対する近傍側の面によって、有効画角外の光線がバレル内に入射することを防止することができるとともに、開口の内周面におけるレンズに対する遠方側の面によって、充分な周辺光量を得ることができる。この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００１９】
さらに、バレルをある程度以上の厚みに形成して遮光性を充分に確保しておけば、フレアの発生をも充分に抑制することができ、さらに優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００２０】
請求項２に係る撮像レンズの特徴は、請求項１において、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面の光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面の光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されている点にある。
【００２１】
そして、この請求項２に係る発明によれば、コマ収差をさらに良好に補正することが可能となり、また、さらに充分な周辺光量を得ることが可能となる。
【００２２】
請求項３に係る撮像レンズの特徴は、バレルと、このバレル内に組み込まれたレンズとを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズにおいて、前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍの条件式を満足するような円孤面とされている点にある。
【００２３】
そして、この請求項３に係る発明によれば、開口の内周面におけるレンズ側の端面に形成された円孤面によって、有効画角外の光線がバレル内に入射することを防止することができるとともに、充分な周辺光量を得ることができる。この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００２４】
さらに、バレルをある程度以上の厚みに形成して遮光性を充分に確保しておけば、フレアの発生をも充分に抑制することができ、さらに優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００２５】
請求項４に係る撮像レンズの特徴は、バレルと、このバレル内に組み込まれたレンズとを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズにおいて、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面の光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されるとともに、前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍの条件式を満足するような円孤面とされている点にある。
【００２６】
そして、この請求項４に係る発明によれば、開口の内周面におけるレンズに対する近傍側の面によって、有効画角外の光線がバレル内に入射することを防止することができるとともに、開口の内周面におけるレンズに対する遠方側の面によって、充分な周辺光量を得ることができる。この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００２７】
また、バレルをある程度以上の厚さに形成して遮光性を充分に確保しておけば、フレアの発生をも充分に抑制することができ、さらに優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００２８】
さらに、開口の内周面におけるレンズ側の端部に形成された円孤面によって、さらに適正にコマ収差の補正と周辺光量の確保とを両立させることが可能となる。
【００２９】
請求項５に係る撮像レンズの特徴は、請求項４において、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されている点にある。
【００３０】
そして、この請求項５に係る発明によれば、コマ収差をさらに良好に補正することが可能となり、また、さらに充分な周辺光量を得ることが可能となる。
【００３１】
請求項６に係る撮像装置の特徴は、バレルおよびこのバレル内に組み込まれたレンズを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズと、この撮像レンズの像面側に配置される撮像素子とを備えた撮像装置において、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面の光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されている点にある。
【００３２】
そして、この請求項６に係る発明によれば、開口の内周面におけるレンズに対する近傍側の面によって、有効画角外の光線がバレル内に入射することを防止することができるとともに、開口の内周面におけるレンズに対する遠方側の面によって、充分な周辺光量を得ることができる。この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００３３】
さらに、バレルをある程度以上の厚みに形成して遮光性を充分に確保しておけば、フレアの発生をも充分に抑制することができ、さらに優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００３４】
請求項７に係る撮像装置の特徴は、請求項６において、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面の光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面の光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されている点にある。
【００３５】
そして、この請求項７に係る発明によれば、コマ収差をさらに良好に補正することが可能となり、また、さらに充分な周辺光量を得ることが可能となる。
【００３６】
請求項８に係る撮像装置の特徴は、バレルおよびこのバレル内に組み込まれたレンズを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズと、この撮像レンズの像面側に配置される撮像素子とを備えた撮像装置において、前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍの条件式を満足するような円孤面とされている点にある。
【００３７】
そして、この請求項８に係る発明によれば、開口の内周面におけるレンズ側の端面に形成された円孤面によって、有効画角外の光線がバレル内に入射することを防止することができるとともに、充分な周辺光量を得ることができる。この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００３８】
さらに、バレルをある程度以上の厚さに形成して遮光性を充分に確保しておけば、フレアの発生をも充分に抑制することができ、さらに優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００３９】
請求項９に係る撮像装置の特徴は、バレルおよびこのバレル内に組み込まれたレンズを有し、前記バレルにおける物体光の取り込み部位に、バレル内への光の入射を許容する開口が形成され、この開口の内周面が、レンズ側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる撮像レンズと、この撮像レンズの像面側に配置される撮像素子とを備えた撮像装置において、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面の光軸とのなす角度が、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面よりも小さくなるように形成されるとともに、前記開口の内周面におけるレンズ側端部の光軸を含む断面の形状が、曲率半径Ｒが０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍの条件式を満足するような円孤面とされている点にある。
【００４０】
そして、この請求項９に係る発明によれば、開口の内周面におけるレンズに対する近傍側の面によって、有効画角外の光線がバレル内に入射することを防止することができるとともに、開口の内周面におけるレンズに対する遠方側の面によって、充分な周辺光量を得ることができる。この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が低減された高品位の画像を得ることが可能となる。
【００４１】
また、バレルをある程度以上の厚みに形成して遮光性を充分に確保しておけば、フレアの発生をも充分に抑制することができ、さらに優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００４２】
さらに、開口の内周面におけるレンズ側の端部に形成された円孤面によって、さらに適正にコマ収差の補正と周辺光量の確保とを両立させることが可能となる。
【００４３】
請求項１０に係る撮像装置の特徴は、請求項９において、前記開口の内周面における前記レンズに対する近傍側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも小さくなるように形成され、前記開口の内周面における前記レンズに対する遠方側の面は、光軸とのなす角度が半画角よりも大きくなるように形成されている点にある。
【００４４】
そして、この請求項１０に係る発明によれば、コマ収差をさらに良好に補正することが可能となり、また、さらに充分な周辺光量を得ることが可能となる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る撮像レンズおよび撮像装置の第１実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００４６】
なお、従来と基本的構成の同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態における撮像レンズ１０は、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の透光性のベース材料に、吸光性の黒色顔料などを分散して射出成形した樹脂材料からなる筒状のバレル２を有しており、このバレル２内には、一枚以上のレンズ３が配置されている。
【００４８】
バレル２におけるレンズ３の物体側に位置する物体光の取り込み部位４（図１において左端壁部の中央部）には、光軸７方向にバレル２を貫く開口５が形成されており、この開口５によって、バレル２内への物体光の入射が許容されるようになっている。この開口５の内周面６は、レンズ側に向かって口径が段階的に小さくなるテーパ面とされている。なお、このテーパ面は、内周面６にわずかな段部が連続的に形成されていることによって口径が段階的に小さく変化しているが、段部を取り除いて平滑な斜面にすることによってテーパ面の口径が漸次に変化するように形成してもよい。また、この内周面６の表面を、必要に応じて粗面としてもよい。
【００４９】
そして、本実施形態において、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａは、図１に示すように、光軸７とのなす角度ω１  が、開口５の内周面６におけるレンズに対する遠方側の面６ｂの光軸７とのなす角度ω２  よりも小さくなるように形成されている。
【００５０】
これにより、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａによって、有効画角外の光線がバレル２内に入射することを防止することができるとともに、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する遠方側の面６ｂによって、充分な周辺光量を得ることができる。
【００５１】
なお、レンズ３に対する近傍側の面６ａと離隔する側の面６ｂとの寸法比については、必要に応じて種々変更することができる。
【００５２】
この結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００５３】
さらに、本実施形態においては、バレル２の厚みが、遮光性を充分に確保できる厚みとされているため、外部からの光がバレル２を透過してバレル２内に侵入し、この光が撮像面に捕捉されてしまう、という不都合を防止することができ、この結果、フレアの低減されたさらに良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００５４】
なお、バレル２の厚みは、用いられる材料によっても異なるが、好ましくは０．５ｍｍ以上に形成するのが望ましい。
【００５５】
また、上記の構成に加えて、さらに、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａの光軸７とのなす角度ω１  を半画角ω０  よりも小さく形成し、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する遠方側の面６ｂの光軸７とのなす角度ω２  を、半画角ω０  よりも大きく形成してもよい。
【００５６】
このようにすれば、コマ収差をさらに良好に補正することが可能となり、また、さらに充分な周辺光量を得ることが可能となる。
【００５７】
尚、本発明においては、画面上に結像する物点のうち、物体側主点と物点を結んだ直線と光軸とのなす角度が最大となる最大物体角度（ω０  ）を半画角といい、この半画角の２倍（２ω０  ）を画角という。
【００５８】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、説明する。
【００５９】
本実施例における撮像レンズは、図１に示したものと同様の構成を有するものであり、より詳細には、図５に示すような２枚のレンズ３及び１３からなる撮像レンズ１０である。すなわち、本実施例における撮像レンズ１０は、図５のように、レンズ３の像面側に配置された他の一枚のレンズ１３、このレンズ１３の像面側に配置された絞り１４及びこの絞り１４の像面側に配置された固体撮像素子とともに撮像装置としてのカメラ１７を構成するようになっている。
【００６０】
そして、このようなカメラ１７を用いて物体を撮像する場合、開口５を通って物体側からバレル２内に入射された結像に寄与する光は、二枚のレンズ３，１３によって集光された後に絞り１４を通り、その後、固体撮像素子のセンサ面１６に入射する。
【００６１】
尚、本実施例の撮像レンズは、次のような条件に設定されている。
【００６２】
バレル２の厚み＝０．５ｍｍ、半画角ω０  ＝３２°（画角２ω０  ＝６４°）、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａの光軸７とのなす角度ω１  ＝２８°、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する遠方側の面６ｂの光軸７とのなす角度ω２  ＝３４°
このような条件の下で、ω２  ＞ω０  ＞ω１  となり、本発明の条件を満足するものである。
【００６３】
この図５に示す撮像レンズ１０における、光軸７に対する光線の入射角と横収差との関係ならびに周辺光量を図２に示す。
【００６４】
図２によれば、半画角付近においても、横収差およびこれに基づくコマ収差を充分に補正することができ、イメージセンサ用の撮像レンズ１０に要求される結像性能を十分に得ることができることが分かる。さらに、周辺光量としても、４１．９％となっており、満足する光量を確保することができ、画面内周辺部における像を明るくすることが可能となることが分かる。すなわち、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａの光軸とのなす角度ω１  が、離隔する側の面６ｂの光軸７とのなす角度ω２  よりも小さく形成されているため、近接する側の面６ａによってコマ収差を有効に低減することができるとともに、離隔する側の面６ｂによって充分な周辺光量を確保することができる。
【００６５】
なお、バレル２の厚みについても、遮光性を確保するために充分な厚みに形成されているため、フレアを有効に低減することができる。
【００６６】
【比較例】
＜比較例１＞
次に、比較例１について、説明する。
【００６７】
本比較例１における撮像レンズは、図８に示したものと同様の構成を有するものであり、より詳細には、バレルの開口５の形状が図８に示す形状とされている点を除いて図５に示すものと同じ構成とされている。この比較例の撮像レンズは以下の条件に設定されている。
バレル２の厚み＝０．５ｍｍ、半画角ω０  ＝３２°（画角２ω０  ＝６４°）、開口５の全ての内周面６の光軸７とのなす角度ω２  ＝３４°
このような条件の下で、ω２  ＞ω０  となり、図８に示した従来の撮像レンズの条件を満足するものである。
【００６８】
この撮像レンズにおける、光軸７に対する光線の入射角と横収差との関係ならびに周辺光量を図３に示す。
【００６９】
図３によれば、周辺光量については４２．８％となっており、満足する光量を確保することができるが、横収差については、半画角付近において横収差が大きくなっており、撮像レンズに要求される結像性能を十分に得ることができていないことが分かる。
【００７０】
＜比較例２＞
次に、比較例２について、説明する。
【００７１】
本比較例２における撮像レンズは、図９に示したものと同様の構成を有するものであり、より詳細には、バレルの開口５の形状が図９に示す形状とされている。なお、このバレルの開口５の形状以外については、図５に示すものと同じ構成とされている。この比較例２の撮像レンズは、以下の条件に設定されている。
バレル２の厚み＝０．５ｍｍ、半画角ω０  ＝３２°（画角２ω０  ＝６４°）、開口５の全ての内周面６の光軸７とのなす角度ω１  ＝２８°
このような条件の下で、ω０  ＞ω１  となり、図９に示した従来の撮像レンズの条件を満足するものである。
【００７２】
この撮像レンズにおいて、光軸７に対する光線の入射角と横収差との関係ならびに周辺光量を図４に示す。
【００７３】
図４によれば、半画角付近における横収差は良好に補正し得るが、逆に周辺光量については４０％となっており、必要とされる光量が十分に確保できていないことが分かる。
【００７４】
なお、ここでＣＣＤのような固体撮像素子を用いる撮像装置においては、撮像レンズを介して光をＣＣＤに取り込み、これを電気信号に変換することにより画像を形成するが、一般に画像を形成する際に、この電気信号の増幅が行われる。したがって、ＣＣＤに取り込まれる光の量（光量）は良好な画像を得るための重要な要素のひとつとなる。そのため、周辺光量について言えば、例えば１％の違いでも、画質には大きな影響を与えることになる。
【００７５】
次に、本発明に係る撮像レンズおよび撮像装置の第２実施形態について、図６を参照して説明する。
【００７６】
本第２実施形態における撮像レンズ２０は、第１実施形態と同様に、バレル２と、このバレル２内に組み込まれたレンズ３とを有し、バレル２における画像光の取り込み部位４には、レンズ３への光の入射を許容する開口５が形成されている。
【００７７】
また、この開口５の内周面６は、レンズ３側に向かって口径が小さくなるテーパ面とされてなる。
【００７８】
さらに、バレル２の厚みは、第１実施形態と同様に、遮光性を充分に確保しうる厚みに形成されている。
【００７９】
ただし、本第２実施形態においては、第１実施形態と異なり、開口５の内周面６におけるレンズ３側の端部は、光軸を含む断面形状が、曲率半径Ｒが次の（１）に示す条件式を満足するような円孤面２２とされている。
【００８０】
０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍ      （１）
なお、（１）式におけるＲの値は、図７に示されているように次式で表すことができる。
【００８１】
ここで、図７は本第２実施形態における光軸を含む断面における円孤面の形状を説明するための説明図である。
【００８２】
Ｒ＝δ（１＋ｓｉｎα）／ｃｏｓα              （２）
但し、（２）式におけるαは、開口５の内周面のレンズ３側の端部上における最もレンズ３寄りの位置（図６において符号Ａで示す位置）を原点（０，０）とし、原点（０，０）を通り光軸７に直交する方向に沿って延びる光軸７から離間する方向を正とした軸をＸ軸とし、原点（０，０）を通り光軸７と平行であり物体側を正とした軸をＺ軸としたＸＺ座標系上に表される最大半画角ωＭＡＸ      によって決まる開口５の内周面６の角度であり、このαは次式を満足する。
【００８３】
α＝９０−ωＭＡＸ                                                      （３）
また、（２）式におけるδは、バレル２の開口形成部位における、円孤形状を形成する前の最小肉厚部の厚みである。（図７参照）
図７からも分かるように、Ｒは、Ｚ軸と、ｚ＝ｘｔａｎα＋δを満足する直線ｌとの双方に接する円孤となる。
【００８４】
そして、（１）式は、（２）式において０．０２ｍｍ≦δ≦０．０５ｍｍ、５５°≦α≦６５°（このとき、２５°≦ωＭＡＸ      ≦３５°）とすることによって求められる値である。
【００８５】
ここで、Ｒの値が（１）式に示す範囲（０．０６３ｍｍ〜０．２２６ｍｍ）を外れる場合は、半画角におけるコマ収差の適正な補正と、周辺光量の充分な確保とを両立させることができなくなる。
【００８６】
従って、本第２実施形態においては、曲率半径Ｒが好適な値の範囲内にあるような円孤面２２を形成することによって、有効画角外の光線がバレル２内に入射することを防止することができるとともに、充分な周辺光量を得ることができる。
【００８７】
この結果、第１実施形態と同様に、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が向上された優れた光学性能を得ることが可能となる。
【００８８】
また、このような第２実施形態の撮像レンズ２０を有するカメラを用いて画像を撮影した場合においても、フレアを低減し、かつ、コマ収差を良好に補正し、さらに、充分な周辺光量を確保するといった優れた光学性能を発揮することが可能となる。
【００８９】
なお、本発明は、前述した各実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。
【００９０】
例えば、第１実施形態における開口５の内周面６と第２実施形態における開口５の内周面６とを併有する撮像レンズを採用してもよい。
【００９１】
すなわち、この場合、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａの光軸７とのなす角度が、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する遠方側の面６ｂよりも小さくなるように形成され、さらに、開口５の内周面６におけるレンズ側の端部に、曲率半径Ｒが０．０６３ｍｍ≦Ｒ≦０．２２６ｍｍの条件式を満足する円孤面２２が形成されることになる。
【００９２】
この場合においても、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する近傍側の面６ａによって、有効画角外の光線がバレル２内に入射することを防止することができるとともに、開口５の内周面６におけるレンズ３に対する遠方側の面６ｂによって、充分な周辺光量を得ることができる結果、コマ収差が適正に補正され、周辺光量が低減された高品位の画像を得ることが可能となる。
【００９３】
さらに、開口５の内周面６におけるレンズ３側の端部に形成された円孤面２２によって、さらに適正にコマ収差の補正と周辺光量の確保とを行うことが可能となる。
【００９４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る撮像レンズによれば、周辺光量が十分に確保されるとともにコマ収差が適正に補正された優れた光学性能を持ち、且つ小型で安価な撮像レンズを実現することができる。
【００９５】
請求項２に係る撮像レンズによれば、請求項１に係る撮像レンズの効果に加えて、さらにより光学性能に優れた撮像レンズを実現することができる。
【００９６】
請求項３に係る撮像レンズによれば、周辺光量が十分に確保されるとともにコマ収差が適正に補正された優れた光学性能を持ち、且つ小型で安価な撮像レンズを実現することができる。
【００９７】
請求項４に係る撮像レンズによれば、さらにより一層光学性能に優れた小型で安価な撮像レンズを実現することができる。
【００９８】
請求項５に係る撮像レンズによれば、請求項４に係る撮像レンズの効果に加えて、さらにより光学性能に優れた撮像レンズを実現することができる。
【００９９】
請求項６に係る撮像装置によれば、光学性能に優れた小型で安価な撮像装置を実現することができる。
【０１００】
請求項７に係る撮像装置によれば、請求項６に係る撮像装置の効果に加えて、さらにより光学性能に優れた撮像装置を実現することができる。
【０１０１】
請求項８に係る撮像装置によれば、光学性能に優れた小型で安価な撮像装置を実現することができる。
【０１０２】
請求項９に係る撮像装置によれば、光学性能に優れた小型で安価な撮像装置を実現することができる。
【０１０３】
請求項１０に係る撮像装置によれば、請求項９に係る撮像装置の効果に加えて、さらにより光学性能に優れた撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像レンズの第１実施形態を示す概略構成図
【図２】本発明に係る撮像レンズの第１実施形態において、横収差および周辺光量の関係を示す図
【図３】比較例１の撮像レンズにおける横収差および周辺光量の関係を示す図
【図４】比較例２の撮像レンズにおける横収差および周辺光量の関係を示す図
【図５】本発明に係る撮像装置の実施形態を示す概略構成図
【図６】本発明に係る撮像レンズの第２実施形態を示す概略構成図
【図７】本発明に係る撮像レンズの第２実施形態において、円孤面の形状を示す説明図
【図８】従来の撮像レンズの一例を示す概略構成図
【図９】従来の撮像レンズの一例を示す図８と異なる構成図
【符号の説明】
２  バレル
３  レンズ
５  開口
６  内周面
６ａ  レンズに対する近傍側の面
６ｂ  レンズに対する遠方側の面
１０，２０  撮像レンズ
１６  固体撮像素子
１７  カメラ
２２  円孤面
【図１】
2005017312.tif 000003
【図２】
2005017312.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005017312.tif 000008
【図７】
2005017312.tif 000009
【図８】
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【図９】
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