JP5000247B2

JP5000247B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP5000247B2
Application number: JP2006258738A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　賢一
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: CN100485439C; TWI356185B; US20080074760A1; DE602007000403D1; KR20080027735A; EP1903367B1; JP2008076953A; TW200815785A; CN101153952A; US7589918B2; KR100935344B1; ATE418745T1; EP1903367A1

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いた撮像機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、および情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）等に搭載される撮像レンズに関し、特に、単焦点でフォーカス調節が可能な撮像レンズに関する。

ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子は近年、非常に小型化および高画素化が進んでいる。そのため、撮像機器本体、ならびにそれに搭載されるレンズにも、小型で高性能なものが求められている。従来、例えばカメラ付き携帯電話機に搭載される撮像レンズは、３枚のレンズで構成されるものが多かったが、高画素化に対応するために、レンズ枚数がさらに増える傾向にある。特許文献１には、４枚および５枚構成の単焦点の撮像レンズが開示されている。特許文献１に記載の撮像レンズは、物体側から順に、前群と、絞りと、後群とからなる。後群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、および正レンズからなる。また、後群中に非球面を少なくとも１面有する。
特開２０００−１８０７１９号公報

近年では、上記したカメラ付き携帯電話機に搭載されるような比較的レンズ枚数の少ない撮像レンズにおいても、オートフォーカス化への要求がある。従来、このような撮像レンズではレンズ枚数が比較的少ないため、ズームレンズの構成ではなく単焦点レンズで、かつフォーカス調節の方式としては、全レンズを移動させる全体繰り出し方式が一般的である。しかしながら、全体繰り出しでは、フォーカシングによって全長が変化するため、鏡胴の構造が複雑化し、大型化するという欠点がある。特許文献１に記載の撮像レンズも、その段落［００２８］に記載されているように、全体繰り出し方式を採用している。なお、特許文献１では、一部のレンズのみを移動させてフォーカスしても良いという記載があるものの、具体的な実施例は開示されていない。特許文献１に記載の撮像レンズは、全体繰り出し方式を前提として設計されているため、例えば内部の一部のレンズを移動させるインナーフォーカス方式を採用しようとすると、フォーカスに伴う像面変動が大きく、高画素化に対応できない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、比較的レンズ枚数の少ない単焦点レンズであっても、全長を変化させることなく良好なフォーカス調節を行うことができる、小型で高性能の撮像レンズを提供することにある。

本発明による撮像レンズは、１枚または２枚のレンズよりなり全体として正の屈折力を有する前群と、２枚または３枚のレンズよりなり全体として負の屈折力を有する後群と、前群と後群との間に配置され、正の屈折力を有し、フォーカス調節のために光軸上で移動するフォーカス用レンズとからなる単焦点の撮像レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、光軸近傍において物体側の面が凹面とされた負の屈折力を有する第３レンズと、光軸近傍における形状が物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第４レンズとからなり、第１レンズを前群、第３レンズおよび第４レンズを後群、第２レンズをフォーカス用レンズとし、第２レンズをフォーカス調節のために光軸上で移動するようになされ、さらに下記条件式を満足するものである。
１．０＜ＦＬ／ｆ＜５．０ ……（Ｘ）
１．０＜ｆ１／ｆ＜３．０ ……（１）
１．０＜ｆ２／ｆ＜５．０ ……（２）
０．５＜｜ｆ３／ｆ｜＜１．０ ……（３）
０．５＜ｆ４／ｆ≦０．７３４ ……（４）
ただし、ｆは全系の焦点距離、ＦＬはフォーカス用レンズの焦点距離、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｆ４は第４レンズの焦点距離とする。

本発明による撮像レンズでは、比較的少ないレンズ枚数で構成された前群と後群との間にフォーカス用レンズが配置され、そのフォーカス用レンズを移動させることでインナーフォーカス式のフォーカス調節がなされる。この場合において、条件式（Ｘ）を満足してフォーカス用レンズの焦点距離が適切に設定されていることで、フォーカス用レンズの感度（レンズ移動に対する像面変動の感度）とフォーカス調節時のレンズ移動量とが適度な値に抑えられる。これにより、全長を変化させることなく良好なフォーカス調節が行われる。

また、全体として４枚という比較的少ないレンズ構成で各レンズの形状および屈折力が適切なものとされることで、小型化と高性能化が図られる。また、第１レンズと第３レンズとの間にフォーカス用レンズとしての第２レンズが配置され、その第２レンズを移動させることでインナーフォーカス式のフォーカス調節がなされる。この場合において、条件式（Ｘ）を満足して第２レンズの焦点距離が適切に設定されていることで、第２レンズの感度（レンズ移動に対する像面変動の感度）とフォーカス調節時のレンズ移動量とが適度な値に抑えられる。これにより、全長を変化させることなく良好なフォーカス調節が行われる。

また、条件式（１）〜（４）を満足することにより、各レンズ間のパワーバランスが最適化され、小型化と高性能化とをより図りやすくなる。

また、第１レンズは物体側の面が光軸近傍において凸形状であり、第２レンズは像側の面が光軸近傍において凸形状であり、第３レンズは光軸近傍において両凹形状であり、第４レンズは、下記条件式を満足することが好ましい。
これにより、各レンズの形状が最適化され、諸収差の補正に有利となる。また、カバーガラスなどを配置するために必要なバックフォーカスを確保しやすくなる。
０．１５＜Ｒ４Ａ／ｆ＜０．３５ ……（５）
ただし、ｆは全系の焦点距離、Ｒ４Ａは第４レンズの物体側の面の近軸曲率半径とする。

本発明の撮像レンズによれば、比較的少ないレンズ枚数で構成された前群と後群との間にフォーカス用レンズを配置してインナーフォーカス式のフォーカス調節を行うようにし、かつそのフォーカス用レンズの焦点距離を最適化するようにしたので、比較的レンズ枚数の少ない単焦点レンズであっても、全長を変化させることなく良好なフォーカス調節を行うようになされた小型で高性能の撮像レンズ系を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

本実施の形態に係る撮像レンズは、単焦点の撮像レンズであって、１枚または２枚のレンズよりなり全体として正の屈折力を有する前群と、２枚または３枚のレンズよりなり全体として負の屈折力を有する後群とを備えている。さらに、前群と後群との間に配置されたフォーカス用レンズを備えている。フォーカス用レンズは、正の屈折力を有し、フォーカス調節のために光軸上で移動し、下記条件式を満足する。
１．０＜ＦＬ／ｆ＜５．０ ……（Ｘ）
ただし、ｆは全系の焦点距離、ＦＬはフォーカス用レンズの焦点距離とする。

以下、本実施の形態では、前群が１枚のレンズ、後群が２枚のレンズ、フォーカス用レンズが１枚のレンズで構成された全体として４枚構成の撮像レンズを例に説明する。ただし、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の構成例に限定されるものではない。例えば全体として５枚構成の撮像レンズにも適用可能である。この場合、物体側から２枚目または３枚目のレンズをフォーカス用レンズとして用いることができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図６（Ａ），図６（Ｂ））のレンズ構成に対応している。図２は、第１の参考例を示しており、後述の第１の数値参考例（図７（Ａ），図７（Ｂ））のレンズ構成に対応している。図３は、第３の構成例を示しており、後述の第３の数値実施例（図８（Ａ），図８（Ｂ））のレンズ構成に対応している。図４は、第２の参考例を示しており、後述の第２の数値参考例（図９（Ａ），図９（Ｂ））のレンズ構成に対応している。図５は、第５の構成例を示しており、後述の第５の数値実施例（図１０（Ａ），図１０（Ｂ））のレンズ構成に対応している。図１〜図５において、符号Ｒｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じである。

この撮像レンズは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた各種撮像機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、および情報携帯端末等に用いて好適なものである。この撮像レンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、第１レンズＧ１と、第２レンズＧ２と、第３レンズＧ３と、第４レンズＧ４とを備えている。この撮像レンズは、第１レンズＧ１を前群、第３レンズＧ３および第４レンズＧ４を後群、第２レンズＧ２をフォーカス用レンズとして、第２レンズＧ２をフォーカス調節のために光軸上で移動するようになされている。第２レンズＧ２は、無限遠物体から至近物体へのフォーカス時に光軸Ｚ１上を物体側へ移動する。

光学的な開口絞りＳｔは、テレセントリック性を確保するためになるべく物体側に配置されていることが好ましい。図１、図２および図３の構成例では、第１レンズＧ１の後ろ側に開口絞りＳｔが配置されている。より具体的には、第１レンズＧ１の後ろ側の面の有効径内における最も像側の位置に開口絞りＳｔが位置している。図４および図５の構成例では、第１レンズＧ１の前側、レンズ系の最も物体側に開口絞りＳｔが配置されている。

この撮像レンズの結像面Ｓｉｍｇには、ＣＣＤ等の撮像素子が配置される。第４レンズＧ４と撮像素子との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＧＣが配置されている。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平板状の光学部材が配置される。なお、図１〜図５の各構成例では、光学部材ＧＣの像側の面を撮像面と一致させている。

第１レンズＧ１は、光軸近傍において正の屈折力を有している。第１レンズＧ１は、物体側の面が光軸近傍において凸形状となっている。第１レンズＧ１は、光軸近傍において物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状であることが好ましい。

第２レンズＧ２は、光軸近傍において正の屈折力を有している。図１、図３および図５の構成例では、像側の面が光軸近傍において凸形状とされている。より詳しくは光軸近傍において両凸形状とされている。図２および図４の構成例では、光軸近傍において物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状となっている。

第３レンズＧ３は、光軸近傍において物体側の面が凹面とされ、負の屈折力を有している。第３レンズＧ３は、光軸近傍において両凹形状であることが好ましい。また、周辺部ではメニスカス形状であることが好ましい。

第４レンズＧ４は、光軸近傍における形状が物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状となっている。第４レンズＧ４は、最も撮像面側に配置されたレンズである。このため第４レンズＧ４では、第１レンズＧ１ないし第３レンズＧ３に比べて各画角ごとに光束が分離される。したがって第４レンズＧ４において非球面を適切に用いることで各画角ごとの収差補正をしやすく、像面湾曲および歪曲収差の補正をしやすい。また、テレセントリック性の確保をしやすい。このため、例えば図３ないし図５の構成例のように、第４レンズＧ４の物体側の面を光軸近傍では凸形状、周辺部では凹形状とすることが好ましい。また、像側の面を例えば、光軸近傍において凹形状で周辺部で凸形状とすることが好ましい。

この撮像レンズは、以下の条件を満足することが好ましい。ただし、ｆは全系の焦点距離、ｆ１は第１レンズＧ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズＧ２の焦点距離、ｆ３は第３レンズＧ３の焦点距離、ｆ４は第４レンズＧ４の焦点距離とする。なお、第２レンズＧ２はフォーカス用レンズなので、条件式（２）は条件式（Ｘ）と実質的に同じである。
１．０＜ｆ１／ｆ＜３．０ ……（１）
１．０＜ｆ２／ｆ＜５．０ ……（２）
０．５＜｜ｆ３／ｆ｜＜１．０ ……（３）
０．５＜ｆ４／ｆ≦０．７３４ ……（４）

また、第４レンズＧ４は下記条件式を満足することが好ましい。ただし、Ｒ４Ａは第４レンズＧ４の物体側の面の近軸曲率半径とする。
０．１５＜Ｒ４Ａ／ｆ＜０．３５ ……（５）

次に、以上のように構成された撮像レンズの作用および効果を説明する。
この撮像レンズでは、全体として４枚という比較的少ないレンズ構成で各レンズの形状および屈折力が適切なものとされることで、小型化と高性能化が図られる。また、第１レンズＧ１と第３レンズＧ３との間にフォーカス用レンズとしての第２レンズＧ２が配置され、その第２レンズＧ２を光軸Ｚ１上で移動させることでインナーフォーカス式のフォーカス調節がなされる。この場合において、条件式（Ｘ）（条件式（２））を満足して第２レンズＧ２の焦点距離を適切に設定することで、第２レンズＧ２の感度（レンズ移動に対する像面変動の感度）とフォーカス調節時のレンズ移動量とが適度な値に抑えられる。これにより、全長を変化させることなく良好なフォーカス調節が行われる。また、各レンズの形状および屈折力が適切なものとされることで、フォーカス調節に伴う像面変動が良好に抑えられる。

条件式（１）〜（４）は、各レンズの焦点距離に関するもので、これらの数値範囲を外れると、各レンズ間のパワーバランスが崩れ、小型化と高性能化とを両立するのが困難になる。これらの条件を満足することで、各レンズ間のパワーバランスが最適化され、小型化と高性能化とを図りやすくなる。特に、条件式（２）はフォーカス用レンズとしての第２レンズＧ２の焦点距離に関するものであり、この数値範囲を下回るとパワーが大きくなり過ぎ感度が高くなりすぎるので好ましくない。また、条件式（２）の数値範囲を上回るとパワーが小さくなり過ぎフォーカス時の移動量が大きくなりすぎコンパクト化できなくなるので好ましくない。

条件式（５）は、第４レンズＧ４の物体側の面の曲率半径に関するものである。第３レンズＧ３を光軸近傍において両凹形状にしつつ条件式（５）を満足して第４レンズＧ４の形状を最適化することで、諸収差の補正に有利となると共に、カバーガラスなどを配置するために必要なバックフォーカスを確保しやすくなる。条件式（５）の数値範囲を外れると、それらを実現するのが困難となる。

また、この撮像レンズでは、開口絞りＳｔを第１レンズＧ１の前側または後ろ側に配置したことで、全長短縮とテレセントリック性の確保とに有利なレンズ系が得られる。また、この撮像レンズでは、各面の非球面を最適化することでより一層効果的な収差補正が可能となる。高画素の撮像素子に対応するためにはテレセントリック性、すなわち、撮像素子への主光線の入射角度が光軸に対して平行に近く（撮像面における入射角度が撮像面の法線に対してゼロに近く）なるようにすることが求められる。この撮像レンズでは、例えば、撮像素子に最も近い最終レンズ面である第４レンズＧ４の像側の面を光軸近傍において像側に凹形状で周辺部では像側に凸形状となる形状にすることで、各画角ごとの収差補正が適切になされ、光束の撮像素子への入射角度が一定の角度以下に制御される。これにより、結像面全域における光量むらを軽減することができ、また、像面湾曲および歪曲収差の補正に有利となる。

以上説明したように、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、全体として４枚という比較的少ない単焦点のレンズ構成で、前群（第１レンズＧ１）と後群（第３レンズＧ３および第４レンズＧ４）との間にフォーカス用レンズ（第２レンズＧ２）を配置してインナーフォーカス式のフォーカス調節を行うようにし、かつそのフォーカス用レンズの焦点距離を最適化するようにしたので、全長を変化させることなく良好なフォーカス調節を行うようになされた小型で高性能の撮像レンズ系を実現できる。

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１，第３，第５の数値実施例および第１，第２の数値参考例をまとめて説明する。
図１に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例１として、図６（Ａ），図６（Ｂ）に示す。特に図６（Ａ）にはその基本的なレンズデータを示し、図６（Ｂ）には非球面に関するデータを示す。図６（Ａ）に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜１０）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊは、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜５）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。図６（Ａ）にはまた、諸データとして、全系の近軸焦点距離ｆ（ｍｍ）、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）、および画角２ω（ω＝半画角）の値についても示す。

この実施例１に係るズームレンズは、第２レンズＧ２がフォーカス用レンズとしてフォーカス調節のために光軸上で移動する。このため、図６（Ａ）のレンズデータにおいて、第２レンズＧ２の前後の面間隔Ｄ２，Ｄ４は可変となっている。図６（Ａ）では面間隔Ｄ２，Ｄ４として、無限遠物体にフォーカスしている状態での値と近距離物体（２０ｃｍ）にフォーカスしている状態での値とを示す。

実施例１に係る撮像レンズは、各レンズの両面がすべて非球面形状となっている。図６（Ａ）の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径の数値を示している。図６（Ｂ）に非球面データとして示した数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０^-2」であることを示す。

非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａ_n，Ｋの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸Ｚ１から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸Ｚ１に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。実施例１に係る撮像レンズは、第２レンズＧ２を除く各非球面が非球面係数Ａ_nとして第３次〜第１０次の係数Ａ₃〜Ａ₁₀を有効に用いて表されている。第２レンズＧ２は、奇数次の係数Ａ₃，Ａ₅，Ａ₇，Ａ₉が０となっている。
Ｚ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋ΣＡ_n・ｈⁿ ……（Ａ）
（ｎ＝３以上の整数）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
Ｋ：離心率（第２次の非球面係数）
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａ_n：第ｎ次の非球面係数

以上の実施例１に係る撮像レンズと同様にして、図２に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを参考例１として、図７（Ａ），図７（Ｂ）に示す。また同様に、図３に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３として、図８（Ａ），図８（Ｂ）に示す。また同様に、図４に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを参考例２として、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示す。また同様に、図５に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例５として、図１０（Ａ），図１０（Ｂ）に示す。なお、実施例３，５および参考例１，２に係る撮像レンズのいずれについても、実施例１と同様、各レンズの両面がすべて非球面形状となっている。

図１１には、上述の各条件式に関する値を各実施例および各参考例についてまとめて示す。図１１から分かるように、各実施例および各参考例の値が、各条件式の数値範囲内となっている。

図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）はそれぞれ、実施例１に係る撮像レンズにおいて、無限遠物体にフォーカスしている状態での球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ＦＮｏ．はＦ値、ωは半画角を示す。同様にして、近距離物体（２０ｃｍ）にフォーカスしている状態での諸収差を図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）に示す。

同様にして、参考例１に係る撮像レンズにおいて、無限遠物体にフォーカスしている状態での諸収差を図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に、近距離物体（２０ｃｍ）にフォーカスしている状態での諸収差を図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示す。また同様にして、実施例３に係る撮像レンズにおいて、無限遠物体にフォーカスしている状態での諸収差を図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）に、近距離物体（２０ｃｍ）にフォーカスしている状態での諸収差を図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示す。また同様にして、参考例２に係る撮像レンズにおいて、無限遠物体にフォーカスしている状態での諸収差を図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に、近距離物体（２０ｃｍ）にフォーカスしている状態での諸収差を図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）に示す。また同様にして、実施例５に係る撮像レンズにおいて、無限遠物体にフォーカスしている状態での諸収差を図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に、近距離物体（２０ｃｍ）にフォーカスしている状態での諸収差を図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示す。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例および各参考例について、全体として４枚の単焦点のレンズ構成で、第２レンズＧ２をフォーカス用レンズとして全長を変化させることなく良好なフォーカス調節が可能であり、小型で高性能の撮像レンズ系が実現できている。

なお、本発明は、上記実施の形態、各実施例および各参考例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例および各参考例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

本発明の実施例１に係る撮像レンズに対応するレンズ断面図である。本発明の参考例１に係る撮像レンズに対応するレンズ断面図である。本発明の実施例３に係る撮像レンズに対応するレンズ断面図である。本発明の参考例２に係る撮像レンズに対応するレンズ断面図である。本発明の実施例５に係る撮像レンズに対応するレンズ断面図である。本発明の実施例１に係る撮像レンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータ、（Ｂ）は非球面に関するレンズデータを示す。本発明の参考例１に係る撮像レンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータ、（Ｂ）は非球面に関するレンズデータを示す。本発明の実施例３に係る撮像レンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータ、（Ｂ）は非球面に関するレンズデータを示す。本発明の参考例２に係る撮像レンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータ、（Ｂ）は非球面に関するレンズデータを示す。本発明の実施例５に係る撮像レンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータ、（Ｂ）は非球面に関するレンズデータを示す。条件式に関する値を各実施例および各参考例についてまとめて示した図である。本発明の実施例１に係る撮像レンズにおいて、物体距離を無限遠としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の実施例１に係る撮像レンズにおいて、物体距離を近距離としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の参考例１に係る撮像レンズにおいて、物体距離を無限遠としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の参考例１に係る撮像レンズにおいて、物体距離を近距離としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の実施例３に係る撮像レンズにおいて、物体距離を無限遠としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の実施例３に係る撮像レンズにおいて、物体距離を近距離としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の参考例２に係る撮像レンズにおいて、物体距離を無限遠としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の参考例２に係る撮像レンズにおいて、物体距離を近距離としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の実施例５に係る撮像レンズにおいて、物体距離を無限遠としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。本発明の実施例５に係る撮像レンズにおいて、物体距離を近距離としたときの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。

Ｇ１…第１レンズ、Ｇ２…第２レンズ、Ｇ３…第３レンズ、Ｇ４…第４レンズ、Ｓｔ…開口絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。

Claims

１枚または２枚のレンズよりなり全体として正の屈折力を有する前群と、
２枚または３枚のレンズよりなり全体として負の屈折力を有する後群と、
前記前群と前記後群との間に配置され、正の屈折力を有し、フォーカス調節のために光軸上で移動するフォーカス用レンズとからなる単焦点の撮像レンズであって、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、光軸近傍において物体側の面が凹面とされた負の屈折力を有する第３レンズと、光軸近傍における形状が物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第４レンズとからなり、
前記第１レンズを前記前群、
前記第３レンズおよび前記第４レンズを前記後群、
前記第２レンズを前記フォーカス用レンズとし、
前記第２レンズをフォーカス調節のために光軸上で移動するようになされ、
さらに下記条件式を満足する
ことを特徴とする撮像レンズ。
１．０＜ＦＬ／ｆ＜５．０ ……（Ｘ）
１．０＜ｆ１／ｆ＜３．０ ……（１）
１．０＜ｆ２／ｆ＜５．０ ……（２）
０．５＜｜ｆ３／ｆ｜＜１．０ ……（３）
０．５＜ｆ４／ｆ≦０．７３４ ……（４）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ＦＬ：フォーカス用レンズの焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
とする。
前記第１レンズは、物体側の面が光軸近傍において凸形状であり、
前記第２レンズは、像側の面が光軸近傍において凸形状であり、
前記第３レンズは、光軸近傍において両凹形状であり、
前記第４レンズは、下記条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
０．１５＜Ｒ４Ａ／ｆ＜０．３５ ……（５）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
Ｒ４Ａ：第４レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。