JP4387704B2

JP4387704B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP4387704B2
Application number: JP2003185047A
Authority: JP
Inventors: 晃中村
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: US20050002119A1; JP2005017884A; US6987625B2

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮像レンズに係り、特に、携帯型のコンピュータ、テレビ電話、携帯電話、デジタルカメラ等に搭載されるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を利用した撮像装置に用いられ、小型軽量化を図るのに好適な３枚レンズ構成の撮像レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マルチメディアの進展が著しく、携帯型のコンピュータ、テレビ電話、携帯電話、デジタルカメラ等に搭載されるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の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枚のレンズを用いた１枚構成のレンズ系や２枚のレンズを用いた２枚構成のレンズ系が用いられている。
【０００４】
しかしながら、これらのものは、レンズ系の小型軽量化には極めて有利であるものの、近年、撮像レンズに要求される高画質、高解像度化には充分に対応できないという問題がある。
【０００５】
そのため、従来から、３枚のレンズを用いた３枚構成のレンズ系を用い、これにより、高画質、高解像度化に対応することが行われている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−７５００６号公報
【特許文献２】
特開２００１−８３４０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近においては、特に、デジタルカメラ等の分野において、従来のＣＩＦ（１１万画素程度）やＶＧＡ（３０万画素程度）を上回る１００万画素以上のさらなる高画質・高解像度の固体撮像素子を用いた撮像装置の需要が増々高まりつつある。
【０００８】
しかしながら、従来のレンズ系においては、収差を良好に補正して高画質・高解像度という高い光学性能を実現しつつレンズ系自体の更なる小型軽量化（全長の短縮化）を図るには、未だに不十分であるといった問題点を有している。
【０００９】
また、従来のレンズ系においては、バックフォーカス距離は確保できるもののレンズ系の全長をそれほど短くすることはできず、必要なテレセントリック性を維持しつつレンズ系の全長を短縮することは困難であるといった問題点を有している。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、高い光学性能を維持しつつ小型軽量化を実現することができ、あわせて、バックフォーカスを適正に確保することができるとともに、必要なテレセントリック性を維持することができる撮像レンズを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【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、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第１レンズと、物体側に凹面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第２レンズと、物体側に凹面を向けた負のパワーを持つ第３レンズとを配設し、更に、４０＜ν ₁ ＜７０、４０＜ν ₂ ＜７０、２０＜ν ₃ ＜４０（但し、ν ₁ ：第１レンズのアッベ数、ν ₂ ：第２レンズのアッベ数、ν ₃ ：第３レンズのアッベ数）を満足する点にある。
【００１２】
そして、この請求項１に係る発明によれば、第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズの組み合わせによって、像面湾曲やコマ収差等の諸収差を良好に補正しながらレンズ系の全長を短縮化して小型軽量化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、短いレンズ系の全長でありながらバックフォーカスを十分に確保することができるとともに、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を小さくしてテレセントリック性を可及的に維持することが可能となる。更に、第１レンズおよび第２レンズを低分散（４０＜ν＜７０）の光学材料によって形成し、第３レンズを高分散（２０＜ν＜４０）の光学材料によって形成することによって、倍率色収差をさらに良好に補正することが可能となる。
請求項２に係る撮像レンズの特徴は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第１レンズと、物体側に凹面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第２レンズと、物体側に凹面を向けた負のパワーを持つ第３レンズとを配設し、更に、１．５＜ｒ ₂ ／ｒ ₁ ＜３．０、０．１５＜ｄ ₁ ／ｆ＜０．３５（但し、ｒ ₁ ：第１レンズの物体側の面の中心曲率半径、ｒ ₂ ：第１レンズの像面側の面の中心曲率半径、ｄ ₁ ：第１レンズの中心厚、ｆ：レンズ系全体の焦点距離）の各条件式を満足する点にある。そして、この請求項１に係る発明によれば、第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズの組み合わせによって、像面湾曲やコマ収差等の諸収差を良好に補正しながらレンズ系の全長を短縮化して小型軽量化を図ることが可能となる。また、短いレンズ系の全長でありながらバックフォーカスを十分に確保することができるとともに、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を小さくしてテレセントリック性を可及的に維持することが可能となる。更に、第１レンズの像面側の面の中心曲率半径ｒ ₂ と、第１レンズの物体側の面の中心曲率半径ｒ ₁ との比の値（ｒ ₂ ／ｒ ₁ ）が、１．５＜ｒ ₂ ／ｒ ₁ ＜３．０の条件を満足するように構成し、かつ、第１レンズの中心厚ｄ ₁ と、レンズ系全体の焦点距離ｆとの比の値（ｄ ₁ ／ｆ）が０．１５＜ｄ ₁ ／ｆ＜０．３５の条件を満足するように構成することによって、バックフォーカスをさらに有効に確保し、像面湾曲をさらに良好に補正しつつ、第１レンズのパワーを十分に稼いで撮像レンズの全長をさらに有効に短縮化することが可能となる。
【００１４】
請求項３に係る撮像レンズの特徴は、請求項１または請求項２において、前記第１レンズの物体側に絞りを配設した点にある。
【００１５】
そして、この請求項３に係る発明によれば、絞りの近傍に正のパワーを持った第１レンズのレンズ面を位置させることができるため、更に、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を必要な状態に維持しつつ、レンズ系の全長をさらに有効に短縮化することが可能となる。
【００１８】
請求項４に係る撮像レンズの特徴は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記第３レンズの像面側の面が、中心側から周辺側に向かうにしたがって物体側に曲がるような形状とされている点にある。
【００１９】
そして、この請求項４に係る発明によれば、更に、倍率色収差が補正過剰にならないようにすることが可能となるとともに、コマ収差および歪曲収差をさらに良好に補正することが可能となる。
【００２０】
請求項５に係る撮像レンズの特徴は、請求項４において、前記第３レンズの周辺側の負のパワーが中心側よりも小さくなるようにされている点にある。
【００２１】
そして、この請求項５に係る発明によれば、更に、倍率色収差、コマ収差および歪曲収差をさらに適正に補正することが可能となる。
【００２２】
請求項６に係る撮像レンズの特徴は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、前記第１レンズ、前記第２レンズおよび前記第３レンズのそれぞれにおける物体側および像面側の少なくとも一方の面が非球面形状に形成されている点にある。
【００２３】
そして、この請求項６に係る発明によれば、さらに諸収差を良好に補正しつつさらなる小型軽量化を図ることが可能となる。
【００２４】
請求項７に係る撮像レンズの特徴は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項において、更に、０．２５＜ｒ₁／ｆ＜０．５５（但し、ｒ₁：第１レンズの物体側の面の中心曲率半径、ｆ：レンズ系全体の焦点距離）の条件式を満足する点にある。
【００２５】
そして、この請求項７に係る発明によれば、更に、第１レンズの物体側の面の中心曲率半径ｒ₁と、レンズ系全体の焦点距離ｆとの比の値（ｒ₁／ｆ）が、０．２５＜ｒ₁／ｆ＜０．５５の条件を満足するように構成することによって、必要な光学性能を維持しつつ撮像レンズの全長をさらに有効に短縮化することが可能となる。
【００２８】
請求項８に係る撮像レンズの特徴は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、更に、−１．５＜ｒ₃／ｆ＜−０．３（但し、ｒ₃：第２レンズの物体側の面の中心曲率半径）の条件式を満足する点にある。
【００２９】
そして、この請求項８に係る発明によれば、更に、第２レンズの物体側の面の中心曲率半径ｒ₃と、レンズ系全体の焦点距離との比の値（ｒ₃／ｆ）が−１．５＜ｒ₃／ｆ＜−０．３の条件を満足するように構成することによって、バックフォーカスをさらに有効に確保することが可能となり、また、像面湾曲やコマ収差等の諸収差をさらにバランス良く補正することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る撮像レンズの実施形態について、図１を参照して説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態における撮像レンズ１は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第１レンズ２と、物体側に凹面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第２レンズ３と、物体側に凹面を向けた負のパワーを持つ第３レンズ４とを有している。ここで、第１レンズ２、第２レンズ３、第３レンズ４における物体側の各レンズ面２ａ，３ａ，４ａを、それぞれ各レンズの第１面２ａ，３ａ，４ａと称し、像面側の各レンズ面２ｂ，３ｂ，４ｂを、それぞれ第２面２ｂ，３ｂ，４ｂと称することとする。
【００３２】
第３レンズ４の第２面４ｂ側には、カバーガラス、ＩＲカットフィルタ、ローパスフィルタ等の各種フィルタ５およびＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子の受光面である撮像面６がそれぞれ配設されている。なお、各種フィルタ５は、必要に応じて省略することも可能である。
【００３３】
本実施形態においては、上記のように形成された第１レンズ２、第２レンズ３および第３レンズ４によって、像面湾曲やコマ収差等の諸収差を良好に補正しながらレンズ系の全長を短縮化して小型軽量化を図ることが可能となる。
【００３４】
また、レンズ系の全長を短縮化しつつバックフォーカスを十分に確保することができ、この結果、第３レンズ４と撮像面６との間に、各種フィルタ５のような光学系を挿入するための十分なスペースを確保することが可能となる。
【００３５】
さらに、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を小さくしてテレセントリック性を維持することが可能となる。
【００３６】
さらに、本実施形態において、第１レンズ２の第２面２ｂは凹面であり、この第２面２ｂを通過する光線は、第１面２ａを通過するときよりも光線高が低く抑えられている。このように、第１レンズの第２面２ｂを凹面としたことによって、バックフォーカスをさらに大きく確保できるとともに、ペッツバール和をさらに小さくして像面湾曲をより良好に補正することが可能となる。
【００３７】
なお、第１レンズ２の第２面２ｂは、光軸９から離れて周辺側に向かうにつれて中心曲率半径が次第に小さくなる非球面とされていてもよい。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る。
【００３８】
また、第２レンズ３の第２面３ｂは、光軸９から離れて周辺側に向かうにつれて中心曲率半径が次第に大きくなる非球面とされていてもよい。このようにすれば、像面湾曲の悪化をさらに有効に防ぐことが可能となる。
【００３９】
上記の構成に加えて、さらに、本実施形態においては、第１レンズ２の物体側に絞り８が配設されている。
【００４０】
これにより、絞り８の近傍に正のパワーを持った第１レンズ２のレンズ面２ａを位置させることができるため、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を必要な状態に維持しつつ、レンズ系の全長をさらに有効に短縮化することが可能となる。
【００４１】
本実施形態においては、更に、次の（１）〜（３）に示す各条件式を満足するようにする。
【００４２】
４０＜ν₁＜７０（１）
４０＜ν₂＜７０（２）
２０＜ν₃＜４０（３）
但し、（１）式において、ν₁は、第１レンズ２のアッベ数であり、（２）式において、ν₂は、第２レンズ３のアッベ数であり、（３）式において、ν₃は、第３レンズ４のアッベ数である。
【００４３】
このように、第１レンズ２と第２レンズ３とを低分散（νが大）の光学材料によって形成し、第３レンズ４を高分散（νが小）の光学材料によって形成することによって、倍率色収差をさらに良好に補正することが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態において、第３レンズ４の第２面４ｂは、中心側から周辺側に向かうにしたがって物体側に曲がるような形状とされている。
【００４５】
より具体的な例としては、例えば、図１において、第３レンズ４の第２面４ｂは、中心側が像面側に向かう凹面であるが、光軸９から離れて周辺側に向かうにしたがって物体側に次第に大きく曲がる非球面に形成されている。
【００４６】
これにより、倍率色収差が補正過剰にならないようにすることが可能となるとともに、コマ収差および歪曲収差をさらに良好に補正することが可能となる。
【００４７】
更に、本実施形態において、第３レンズ４は、周辺側の負のパワーが中心側よりも小さくなるようにされている。
【００４８】
より具体的な例としては、第３レンズ４は、光軸９から離れて周辺側に向かうにしたがって負のパワーが次第に小さくなるように形成されている。
【００４９】
これにより、倍率色収差、コマ収差および歪曲収差をさらに適正に補正することが可能となる。
【００５０】
更に、本実施形態においては、第１レンズ２、第２レンズ３および第３レンズ４のそれぞれにおいて、第１面２ａ，３ａ，４ａおよび第２面２ｂ，３ｂ，４ｂの少なくとも一方の面が非球面形状に形成されている。
【００５１】
これにより、諸収差をより良好に補正しつつさらなる小型軽量化を図ることが可能となる。
【００５２】
本実施形態においては、更に、次の（４）に示す条件式を満足するようにする。
【００５３】
０．２５＜ｒ₁／ｆ＜０．５５（４）
但し、（４）式において、ｒ₁は、第１レンズ２の第１面２ａの中心曲率半径であり、ｆは、レンズ系全体の焦点距離である。
【００５４】
ここで、ｒ₁／ｆの値が（４）式に示す値（０．２５）に満たない場合は、レンズ系の短縮化には有効であるものの、レンズ面における周辺で、色フレア等の色収差が増加してしまう。その上、レンズ面２ａに対する光線の入射角が大きくなるため、レンズ２による光の透過率が減少することとなる。
【００５５】
一方、ｒ₁／ｆの値が（４）式に示す値（０．５５）を超えて大きくなる場合は、レンズ系の全長を有効に短縮化することができなくなる。
【００５６】
したがって、本実施形態においては、ｒ₁／ｆの値を（４）の条件式を満足するようにすることによって、レンズ２による光線の透過率を減少させることなく、また色収差を増加させることなく、必要な光学性能を維持しながらレンズ系の全長をさらに有効に短縮化することが可能となる。
【００５７】
本実施形態においては、更に、次の（５）、（６）に示す各条件式を満足するようにする。
【００５８】
１．５＜ｒ₂／ｒ₁＜３．０（５）
０．１５＜ｄ₁／ｆ＜０．３５（６）
但し、（５）式において、ｒ₂は、第１レンズ２の第２面２ｂの中心曲率半径であり、（６）式において、ｄ₁は、第１レンズ２の中心厚である。
【００５９】
ここで、ｒ₂／ｒ₁の値が、（５）式に示す値（１．５）に満たない場合は、第１レンズ２のパワーを稼ぎにくくなり、レンズ系の全長を短縮化することが困難となる。
【００６０】
一方、ｒ₂／ｒ₁の値が、（５）式に示す値（３．０）を超えて大きくなる場合は、バックフォーカスの確保と像面湾曲の補正とを十分に行うことができなくなる。
【００６１】
また、ｄ₁／ｆの値が、（６）式に示す値（０．１５）に満たない場合は、第１レンズ２のパワーが不足するためレンズ系の全長を短縮化し難くなる。
【００６２】
一方、ｄ₁／ｆの値が、（６）式に示す値（０．３５）を超えて大きくなる場合は、第１レンズ２のレンズ厚が大きくなり過ぎて、やはりレンズ系の全長を短縮化することが困難となる。
【００６３】
従って、本実施形態においては、ｒ₂／ｒ₁の値が（５）の条件式を満足するようにし、かつ、ｄ₁／ｆの値が（６）の条件式を満足するようにすることによって、バックフォーカスをさらに有効に確保するとともに、像面湾曲をさらに良好に補正しつつ、第１レンズ２のパワーを十分に稼いでレンズ系の全長をさらに有効に短縮化することが可能となる。
【００６４】
尚、ｒ₂／ｒ₁の値については、より好ましくは、１．７＜ｒ₂／ｒ₁＜３．０とすることが望ましく、このようにすれば、屈折率の比較的小さい材料を用いても所望の性能を得ることが可能であり、例えばすべてのレンズをプラスチックにより構成した場合にも所望の性能を得ることが可能である。
【００６５】
本実施形態においては、更に、次の（７）に示す条件式を満足するようにする。
【００６６】
−１．５＜ｒ₃／ｆ＜−０．３（７）
但し、（７）式において、ｒ₃は、第２レンズ３の第１面３ａの中心曲率半径である。
【００６７】
ここで、ｒ₃／ｆの値が、（７）式に示す値（−０．３）よりも大きくなると、コマ収差等の諸収差が悪くなる。
【００６８】
一方、ｒ₃／ｆの値が、（７）式に示す値（−１．５）よりも小さくなると、バックフォーカスの確保と、像面湾曲の補正とを適正に行うことができなくなる。
【００６９】
従って、本実施形態においては、ｒ₃／ｆの値が（７）の条件式を満足することによって、バックフォーカスをさらに有効に確保することが可能となり、また、像面湾曲やコマ収差等の諸収差をさらにバランス良く補正することが可能となる。
【００７０】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、図２乃至図１９を参照して説明する。
【００７１】
ここで、本実施例において、ＦNOは、Ｆナンバー、ωは、半画角、ｒは、中心曲率半径を示す。また、ｄは、次の光学面までの距離を示す。また、ｎｄは、ｄ線（黄色）に対する屈折率、νｄは、アッベ数（ｄ線基準）を示す。
【００７２】
ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、次の（８）式における各係数を示す。すなわち、レンズの非球面の形状は、光軸方向にＺ軸、光軸に直交する方向にＸ軸をとり、光の進行方向を正とし、ｋを円錐係数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを非球面係数、ｒを中心曲率半径としたとき次式で表される。
【００７３】
Ｚ（Ｘ）＝ｒ^-1Ｘ² ／［１＋｛１−（ｋ＋１）r^-2Ｘ²｝^1/2］
＋ＡＸ⁴＋ＢＸ⁶＋ＣＸ⁸＋ＤＸ¹⁰ （８）
【００７４】
＜第１実施例＞
図２は、本発明の第１実施例を示したもので、本第１実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第１実施例においては、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、各レンズは、プラスチックによって形成されている。
【００７５】
さらに、本第１実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【００７６】

【００７７】
このような条件の下で、ν₁＝５６、ν₂＝５６、ν₃＝３０となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．３２となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝１．９５、ｄ₁／ｆ＝０．２１となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．８２となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【００７８】
この第１実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図３に、横収差を図４に示す。
【００７９】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【００８０】
なお、このときの撮像レンズ１の全長は、５．９５３０ｍｍとなり、小型軽量化の要請に充分に応えることができるものとなっている。
【００８１】
また、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を２９．４°未満に抑えることができるものとなっている。
【００８２】
＜第２実施例＞
図５は、本発明の第２実施例を示したもので、本第２実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第２実施例においても、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、各レンズは、プラスチックによって形成されている。
【００８３】
さらに、本第２実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【００８４】

【００８５】
このような条件の下で、ν₁＝５６、ν₂＝５６、ν₃＝３０となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．２９となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝１．９２、ｄ₁／ｆ＝０．２１となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．６９となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【００８６】
この第２実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図６に、横収差を図７に示す。
【００８７】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【００８８】
なお、このときの撮像レンズ１の全長は、５．７９３９ｍｍとなり、小型軽量化の要請に充分に応えることができるものとなっている。
【００８９】
また、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を２９．１°未満に抑えることができるものとなっている。
【００９０】
＜第３実施例＞
図８は、本発明の第３実施例を示したもので、本第３実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第３実施例においても、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、各レンズは、プラスチックによって形成されている。
【００９１】
さらに、本第３実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【００９２】

【００９３】
このような条件の下で、ν₁＝５６、ν₂＝５６、ν₃＝２８となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．３１となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝２．５０、ｄ₁／ｆ＝０．２０となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．５８となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【００９４】
この第３実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図９に、横収差を図１０に示す。
【００９５】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【００９６】
なお、このときの撮像レンズ１の全長は、７．０９９０ｍｍとなり、小型軽量化の要請に充分に応えることができるものとなっている。
【００９７】
また、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を２９．０°未満に抑えることができるものとなっている。
【００９８】
＜第４実施例＞
図１１は、本発明の第４実施例を示したもので、本第４実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第４実施例においても、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、各レンズは、プラスチックによって形成されている。
【００９９】
さらに、本第４実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【０１００】

【０１０１】
このような条件の下で、ν₁＝５６、ν₂＝５６、ν₃＝２８となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．３０となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝１．８９、ｄ₁／ｆ＝０．２１となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．５５となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【０１０２】
この第４実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図１２に、横収差を図１３に示す。
【０１０３】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【０１０４】
なお、このときの撮像レンズ１の全長は、７．９４９９ｍｍとなり、小型軽量化の要請に充分に応えることができるものとなっている。
【０１０５】
また、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を２８．９°未満に抑えることができるものとなっている。
【０１０６】
＜第５実施例＞
図１４は、本発明の第５実施例を示したもので、本第５実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第５実施例においても、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、各レンズは、プラスチックによって形成されている。
【０１０７】
さらに、本第５実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【０１０８】

【０１０９】
このような条件の下で、ν₁＝５６、ν₂＝５６、ν₃＝３０となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．２９となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝１．７７、ｄ₁／ｆ＝０．２１となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．６８となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【０１１０】
この第５実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図１５に、横収差を図１６に示す。
【０１１１】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【０１１２】
なお、このときの撮像レンズ１の全長は、５．８６８２ｍｍとなり、小型軽量化の要請に充分に応えることができるものとなっている。
【０１１３】
また、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を２７．８°未満に抑えることができるものとなっている。
【０１１４】
＜第６実施例＞
図１７は、本発明の第６実施例を示したもので、本第６実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第６実施例においても、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、各レンズは、プラスチックによって形成されている。
【０１１５】
さらに、本第６実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【０１１６】

【０１１７】
このような条件の下で、ν₁＝５６、ν₂＝５６、ν₃＝３０となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．４９となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝２．９５、ｄ₁／ｆ＝０．２１となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．９３となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【０１１８】
この第６実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図１８に、横収差を図１９に示す。
【０１１９】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【０１２０】
なお、このときの撮像レンズ１の全長は、６．５２３８ｍｍとなり、小型軽量化の要請に充分に応えることができるものとなっている。
【０１２１】
また、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を２８．２°未満に抑えることができるものとなっている。
【０１２２】
＜第７実施例＞
図２０は、本発明の第７実施例を示したもので、本第７実施例においては、図１に示したものと同様に、第１レンズ２の第１面２ａ側に絞り８を配置している。なお、本第７実施例においても、絞り８を、第１レンズ２の第１面２ａと同一面とみなしている。また、第１レンズ２はガラスによって、第２レンズ３、第３レンズ４はプラスチックによって形成されている。
【０１２３】
さらに、本第７実施例の撮像レンズ１は、以下の条件に設定されている。
【０１２４】

【０１２５】
このような条件の下で、ν₁＝６１、ν₂＝５６、ν₃＝３０となり、（１）〜（３）の各条件式を満足するものであった。また、ｒ₁／ｆ＝０．３２となり、（４）の条件式を満足するものであった。さらに、ｒ₂／ｒ₁＝１．５８、ｄ₁／ｆ＝０．２１となり、（５）、（６）の条件式を満足するものであった。さらにまた、ｒ₃／ｆ＝−０．９２となり、（７）の条件式を満足するものであった。
【０１２６】
この第７実施例の撮像レンズ１における球面収差、ディストーション（歪曲収差）および非点収差を図２１に、横収差を図２２に示す。
【０１２７】
この結果によれば、球面収差、ディストーション、非点収差および横収差がいずれも満足できる結果となり、充分な光学特性を得ることができることが分かる。
【０１２８】
本発明は前記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可能である。
【０１２９】
例えば、各レンズ２，３，４を構成する光学材料は、ガラスであってもよいし、また、樹脂材料（例えばプラスチック）であってもよい。
【０１３０】
【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、光学特性に優れ、十分なバックフォーカスが確保された小型軽量の撮像レンズを実現することができる。また、倍率色収差がさらに良好に補正された光学特性にさらに優れた小型軽量の撮像レンズを実現することができる。
請求項２に係る撮像レンズによれば、光学特性に優れ、十分なバックフォーカスが確保された小型軽量の撮像レンズを実現することができる。また、像面湾曲がさらに良好に補正された光学特性にさらに優れた、バックフォーカスがさらに有効に確保された小型軽量の撮像レンズを実現することができる。
【０１３１】
請求項３に係る撮像レンズによれば、請求項１または請求項２に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに、撮像素子のセンサ面に対する主光線の入射角を必要な状態に維持しつつ小型軽量の撮像レンズを実現することができる。
【０１３３】
請求項４に係る撮像レンズによれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に係る撮像レンズの効果に加えて、さらに倍率色収差がさらに適正に補正され、コマ収差および歪曲収差がさらに良好に補正された光学特性にさらに優れた小型軽量の撮像レンズを実現することができる。
【０１３４】
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、倍率色収差、コマ収差および歪曲収差がさらに適正に補正された光学特性にさらに優れた小型軽量の撮像レンズを実現することができる。
【０１３５】
請求項６に係る撮像レンズによれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に係る撮像レンズの効果に加えて、諸収差がさらに良好に補正された光学特性にさらに優れた小型軽量の撮像レンズを実現することができる。
【０１３６】
請求項７に係る撮像レンズによれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に係る撮像レンズの効果に加えて、必要な光学性能を維持しつつさらに小型軽量化に適した撮像レンズを実現することができる。
【０１３８】
請求項８に係る撮像レンズによれば、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に係る撮像レンズの効果に加えて、バックフォーカスがさらに有効に確保され、さらに光学特性に優れた小型軽量の撮像レンズ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実施例を示す概略構成図
【図３】図２の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図４】図２の撮像レンズの横収差を示す説明図
【図５】本発明に係る撮像レンズの第２実施例を示す概略構成図
【図６】図５の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図７】図５の撮像レンズの横収差を示す説明図
【図８】本発明に係る撮像レンズの第３実施例を示す概略構成図
【図９】図８の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図１０】図８の撮像レンズの横収差を示す説明図
【図１１】本発明に係る撮像レンズの第４実施例を示す概略構成図
【図１２】図１１の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図１３】図１１の撮像レンズの横収差を示す説明図
【図１４】本発明に係る撮像レンズの第５実施例を示す概略構成図
【図１５】図１４の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図１６】図１４の撮像レンズの横収差を示す説明図
【図１７】本発明に係る撮像レンズの第６実施例を示す概略構成図
【図１８】図１７の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図１９】図１７の撮像レンズの横収差を示す説明図
【図２０】本発明に係る撮像レンズの第７実施例を示す概略構成図
【図２１】図２０の撮像レンズの球面収差、ディストーション、非点収差を示す説明図
【図２２】図２０の撮像レンズの横収差を示す説明図
【符号の説明】
１撮像レンズ
２第１レンズ
２ａ第１レンズの第１面
２ｂ第１レンズの第２面
３第２レンズ
３ａ第２レンズの第１面
３ｂ第２レンズの第２面
４第３レンズ
４ａ第３レンズの第１面
４ｂ第３レンズの第２面
６撮像面
８絞り

Claims

物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第１レンズと、物体側に凹面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第２レンズと、物体側に凹面を向けた負のパワーを持つ第３レンズとを配設し、更に、次の（１）〜（３）に示す各条件式、
４０＜ν ₁ ＜７０（１）
４０＜ν ₂ ＜７０（２）
２０＜ν ₃ ＜４０（３）
但し、ν ₁ ：第１レンズのアッベ数
ν ₂ ：第２レンズのアッベ数
ν ₃ ：第３レンズのアッベ数
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第１レンズと、物体側に凹面を向けた正のパワーを持つメニスカス形状の第２レンズと、物体側に凹面を向けた負のパワーを持つ第３レンズとを配設し、更に、次の（５）、（６）に示す各条件式、
１．５＜ｒ ₂ ／ｒ ₁ ＜３．０（５）
０．１５＜ｄ ₁ ／ｆ＜０．３５（６）
但し、ｒ ₁ ：第１レンズの物体側の面（第１面）の中心曲率半径
ｒ ₂ ：第１レンズの像面側の面（第２面）の中心曲率半径
ｄ ₁ ：第１レンズの中心厚
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
前記第１レンズの物体側に絞りを配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
前記第３レンズの像面側の面は、中心側から周辺側に向かうにしたがって物体側に曲がるような形状とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
前記第３レンズは、周辺側の負のパワーが中心側よりも小さくなるように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。
前記第１レンズ、前記第２レンズおよび前記第３レンズのそれぞれにおける物体側および像面側の少なくとも一方の面が非球面形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
更に、次の（４）に示す条件式、
０．２５＜ｒ₁／ｆ＜０．５５（４）
但し、ｒ₁：第１レンズの物体側の面（第１面）の中心曲率半径
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
更に、次の（７）に示す条件式、
−１．５＜ｒ₃／ｆ＜−０．３（７）
但し、ｒ₃：第２レンズの物体側の面（第１面）の中心曲率半径
を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。