JP2019191523A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの径方向の小型化を図ることが可能な、広画角で高解像力を有する撮像レンズを提供する。【解決手段】撮像レンズは、物体側から順に配置された、開口絞りＳＴＯＰと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、を備える。さらに、最も像側に、像側の面が非球面形状であり、当該非球面形状の面と光軸との交点以外の位置に極値を有する形状の最終レンズＬ５が配置される。所定の条件を満足することにより、レンズの径方向の拡大を抑制しながら、広画角で高解像力を備えた撮像レンズを実現することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、特にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子が搭載された小型の撮像装置に好適な撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤやＣＯＭＳ等の撮像素子の高画素化が進んだことに伴い、撮像レンズにもこのような撮像素子に対応可能な高解像力が求められている。近年広く普及している、容易に携帯可能であったり、スペースが狭くても設置可能であったりするような小型の撮像装置に搭載する撮像レンズに対しても同様である。

また、小型の撮像装置においても、標準画角の撮像レンズに比べ撮影範囲を広くとれることから、広画角の撮像レンズが市場から要望されている。なかでも、広画角の撮像レンズの場合は、広範囲を撮影して局所的に拡大する用途で用いられることもあるため、高解像力が強く求められ、かかる要求に応えるための各種撮像レンズが提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。

特開２０１４−１６３９７０号公報 特開２０１５−１２１６６８号公報

ところで、スマートフォンや携帯電話のカメラに代表されるような小型のカメラでは、絞り径の大きさが固定された固定絞りが搭載されている場合が多かったが、小型のカメラにおいても絞り径の大きさを変えられる可変絞りを搭載したいという要望もある。これは、可変絞りを搭載した場合、絞りでの明るさ調整が可能になるだけではなく、被写界深度やボケ味のコントロールも可能になるというメリットがあるためである。しかし、可変絞りに代表されるような、絞りや絞り付近で可動な部品を有するユニットを搭載する場合、固定絞りの場合とは異なり、メカ機構が複雑化しやすく、広い空間が必要になるため、メカ部品等まで含めた大きさを考えた場合、特にレンズの径方向へ大型化しやすいという問題があった。また、レンズの径方向への大型化を防ぐために、可変絞りのような絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットを最物体側に配置するには、絞りユニット分のスペースが必要となるため、絞りからレンズまでの距離を０ｍｍではなく、少なくとも０．１ｍｍ程度以上確保する必要がある。

たとえば、特許文献１には、画角が８０°程度、Ｆナンバーが２．３程度あり、全長がセンサー対角より短い小型の撮像レンズが開示されている。しかし、この撮像レンズでは、絞りが、光軸上で最物体側レンズの物体側面よりも像側でレンズ面に接触するように配置されているため、可変絞りを設置するのは困難であった。

また、一般に、撮像レンズにおいて絞り位置を変更すると、レンズへの軸外の光線の通り方が変化して、軸外の収差が大きく変動することがある。特許文献１に開示された撮像レンズでは、最物体側に可変絞りを配置しようとすると、絞りを最物体側レンズより物体側でかつ当該レンズとのスペースをある程度設けて配置しなければならない。しかし、特許文献１に開示された撮像レンズは、最物体側レンズの物体側面が強い凸面の形状であるため、軸外光線のレンズ面への入射角が大きくなって非点収差の発生が増大し、高い解像力を維持することが困難であった。

また、特許文献２には、画角が７６°程度、Ｆナンバーが２．５程度あり、全長がセンサー対角長より短い小型の撮像レンズが開示されている。この撮像レンズは、絞りが第１レンズと第２レンズとの間に配置されているため、可変絞り等の絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットを採用した場合、メカ部品等まで含めた大きさが特にレンズの径方向へ大型化する傾向にあった。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、絞り径の大きさを変えられる可変絞り等の、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットをレンズ系中に搭載する場合でも、メカ部品等まで含めたレンズユニットにおける、レンズの径方向の小型化を図ることが可能な、広画角で高解像力を有する撮像レンズを提供することを目的とする。さらに、小型、広画角で高解像力を有する撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる撮像レンズは、物体側から順に配置された、開口絞りと、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、を備え、最も像側に、像側の面が非球面形状であり、当該非球面形状の面と光軸との交点以外の位置に極値を有する形状の最終レンズが配置され、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１） −２．８１≦ｆ／ｒ１ｆ≦１．６５
（２） ０．０４２≦Ｌ／Ｙｍａｘ≦０．８３０
ただし、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離、ｒ１ｆは前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、Ｌは前記開口絞りから前記第１レンズの物体側面までの光軸上の距離、Ｙｍａｘは前記撮像レンズの最大像高を示す。

本発明によれば、絞り径の大きさを変えられる可変絞り等の、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットをレンズ系中に搭載する場合でも、メカ部品等まで含めたレンズユニットにおける、レンズの径方向の小型化を図ることが可能な、広画角で高解像力を有する撮像レンズを提供することができる。

また、本発明にかかる撮像装置は、前記撮像レンズと、該撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、小型、広画角で高解像力を有する撮像レンズを備えた撮像装置を提供することができる。

本発明によれば、絞り径の大きさを変えられる可変絞り等の、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットを搭載した場合においても、メカ部品等まで含めたレンズユニットにおける、レンズの径方向の小型化を図ることが可能な、広画角で高解像力を有する撮像レンズを提供することができるという効果を奏する。また、小型、広角で高解像力を有する撮像レンズを備えた撮像装置を提供することができるという効果を奏する。

実施例１にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例１にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例２にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例２にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例３にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例３にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例４にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例４にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例５にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例５にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例６にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例６にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例７にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例７にかかる撮像レンズの縦収差図である。 実施例８にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例８にかかる撮像レンズの縦収差図である。 本発明にかかる撮像レンズを備えた撮像装置の一適用例を示す図である。

以下、本発明にかかる撮像レンズおよび撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

本発明にかかる撮像レンズは、開口絞り、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、および正の屈折力を有する第３レンズが物体側から順に配置されるとともに、さらに最も像側に最終レンズが配置されて構成される。

本発明にかかる撮像レンズでは、開口絞りを最も物体側に配置することにより、たとえば可変絞りに代表されるような、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットを搭載しても、メカ部品等まで含めたレンズユニットの小型化を図ることが可能になる。より具体的には、絞りを最物体側に配置することにより、絞りユニット部品をレンズ側ではなく物体側に配置できるので、レンズ有効径外のフランジ部分と絞りユニットが干渉せずに済み、径方向へ大型化しやすい絞りユニットを光軸側に寄せて配置することが可能になる。この結果、メカ部品等まで含めたレンズユニットにおいて特にレンズの径方向への小型化が促進される。

また、小型で広画角の撮像レンズの場合、撮像素子への主光線入射角度（Ｃｈｉｅｆ Ｒａｙ Ａｎｇｌｅ、以下ＣＲＡと云う）が特に大きくなりやすい。ＣＲＡが大きいと、撮像素子の集光効率が低下し、画質劣化の要因となったり、周辺光量の不足を招いたりする問題がある。そこで、開口絞りをレンズ系の最も物体側に配置すれば、像面から絞りまでの距離を長くとれるため、ＣＲＡを抑制しやすくなる。

なお、本発明において、開口絞りが最も物体側に配置されるとは、レンズ等の屈折力を有する光学要素が開口絞りより物体側に存在しないことを意味し、カバーガラス等の屈折力を有さない光学要素が開口絞りより物体側に配置されていても除いて考えるものとする。

また、第２レンズを負の屈折力を有するレンズにすることにより、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することができるので、高解像化が可能になる。第３レンズを正の屈折力を有するレンズにすることにより、第１レンズの正の屈折力を強めすぎずに済むので、第１レンズの像側面の正の屈折力を抑制して、球面収差、コマ収差を良好に補正することができ、高解像化が可能になる。

さらに、最も像側に配置される最終レンズの像側面を、当該最終レンズの像側面と光軸との交点近傍以外の位置にも極値を有する非球面形状とすることで、高解像力化が可能になる。換言すれば、当該非球面形状は、像側面と光軸との交点近傍の形状が像側に凹面である場合には、光学有効径周辺部の形状が像側に凸面となる。他方、像側面と光軸との交点近傍の形状が像側に凸面である場合には、光学有効径周辺部の形状が像側に凹面となる。

なお、最終レンズの像側面の非球面形状は、光軸近傍では像側に凹面を向け、光学有効径周辺部では像側に凸面を向けた形状とすることがより好ましい。この結果、球面収差の発生を抑制し、低像高における非点収差を補正しながらも、最大像高付近におけるＣＲＡを抑制することができ、画質劣化や周辺光量の不足を防止することが可能になる。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、撮像レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径をｒ１ｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１） −２．８１≦ｆ／ｒ１ｆ≦１．６５

条件式（１）は、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径に対する撮像レンズ全系の焦点距離の好ましい範囲を規定するものであり、広画角であっても収差を良好に補正して高解像化を実現するための第１レンズの形状に関する条件を規定する式である。

本発明において、第１レンズの形状が像側面が強い正の屈折力を有する、すなわち強い凸面の形状であると、球面収差、コマ収差が大きく発生するため好ましくない。また、開口絞りが第１レンズよりも物体側に配置されるため、第１レンズの物体側面が強い正の屈折力を有する、すなわち強い凸面の形状であると、軸外光線のレンズ面への入射角が大きくなって非点収差が大きく発生するため、高解像化が困難になる。特に、広画角の撮像レンズではその傾向が顕著である。そこで、本発明では、かかる問題を解決する条件として条件式（１）を規定した。

条件式（１）においてその下限を下回ると、第１レンズの物体側面の負の屈折力が強くなりすぎて、第１レンズの正の屈折力を像側面で補おうとするため、像側面で正の屈折力が強まりやすく、球面収差、コマ収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、第１レンズの物体側面の正の屈折力が強くなりすぎて、非点収差、倍率色収差を良好に補正することが困難となり、広画角の撮像レンズでは高解像化が困難になる。

なお、上記条件式（１）の下限値は、好ましくは−２．３９以上、より好ましくは−１．９８以上、より好ましくは−１．７７以上、より好ましくは−１．５６以上、より好ましくは−１．３５以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（１）の上限値は、好ましくは１．５０以下、より好ましくは１．３１以下、より好ましくは１．２６以下になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、開口絞りから第１レンズの物体側面までの光軸上の距離をＬ、撮像レンズの最大像高をＹｍａｘとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２） ０．０４２≦Ｌ／Ｙｍａｘ≦０．８３０

条件式（２）は、撮像レンズの最大像高に対する開口絞りから第１レンズの物体側面までの光軸上の距離の好ましい範囲を規定する式である。

レンズ系の径方向への大型化を避け、可変絞りに代表されるような、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットを第１レンズよりも物体側に配置するためには、絞りと第１レンズとの間に絞りユニットを配置するためのスペースが必要となるため、開口絞りから第１レンズまでの距離を０ｍｍではなく、少なくとも０．１ｍｍ程度以上確保する必要がある。しかし、開口絞りから第１レンズまでの距離が長くなると、レンズ系全長が長くなり、レンズ系の小型化が阻害される。そこで、本発明では、開口絞りから第１レンズまでの最適な距離の条件として条件式（２）を規定した。

条件式（２）においてその下限を下回ると、開口絞りから第１レンズまでの距離が短くなりすぎて、可変絞り等の絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットを第１レンズよりも物体側に配置することが困難になる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、開口絞りから第１レンズまでの距離が長くなりすぎて、レンズ系全長が長くなり、小型の撮像レンズを実現することが困難になる。

なお、上記条件式（２）の下限値は、好ましくは０．０４３以上、より好ましくは０．０４４以上、より好ましくは０．０４５以上、より好ましくは０．０４６以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（２）の上限値は、好ましくは０．６４以下、より好ましくは０．４３以下、より好ましくは０．３２以下、より好ましくは０．２２以下になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第２レンズを像側に凹面を向けた形状に構成することが好ましい。負の屈折力を有する第２レンズを像側に凹面を向けた形状に構成することにより、倍率色収差を良好に補正することができる。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第２レンズの焦点距離をｆ２、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３） −１０．０≦ｆ２／ｆ≦−０．５５

条件式（３）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第２レンズの焦点距離の好ましい範囲を規定する式である。条件式（３）を満足することにより、撮像レンズの解像力をより向上させることができる。

条件式（３）においてその下限を下回ると、第２レンズの負の屈折力が弱くなりすぎて、倍率色収差、軸上色収差の補正効果が不足しやすく、倍率色収差、軸上色収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、第２レンズの負の屈折力が強くなりすぎて、倍率色収差、軸上色収差の補正が過剰となりやすく、倍率色収差、軸上色収差を良好に補正することが困難になる。

なお、上記条件式（３）の下限値は、好ましくは−８．０以上、より好ましくは−６．０以上、より好ましくは−４．８以上、より好ましくは−３．５以上、より好ましくは−２．８以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（３）の上限値は、好ましくは−０．５８以下、より好ましくは−０．６１以下、より好ましくは−０．６３以下、より好ましくは−０．６６以下、より好ましくは−０．６９以下になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、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とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） ０．４５≦ｆ３／ｆ≦２．００

条件式（４）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第３レンズの焦点距離の好ましい範囲を規定する式である。条件式（４）を満足することにより、撮像レンズの解像力をより向上させることができる。

条件式（４）においてその下限を下回ると、第３レンズの正の屈折力が強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式（４）においてその上限を超えると、第３レンズの正の屈折力が弱くなりすぎて、第１レンズの正の屈折力が強まりやすいため、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正することが困難になる。

なお、上記条件式（４）の下限値は、好ましくは０．４８以上、より好ましくは０．５０以上、より好ましくは０．５４以上、より好ましくは０．５８以上、より好ましくは０．６１以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（４）の上限値は、好ましくは１．８４以下、より好ましくは１．７９以下、より好ましくは１．６７以下、より好ましくは１．５５以下、より好ましくは１．４３以下になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ＿１とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（５） ｎｄ＿１≧１．５８

条件式（５）は、第１レンズのｄ線に対する屈折率の好ましい範囲を規定する式である。条件式（５）を満足することにより、撮像レンズの解像力をより向上させることができる。条件式（５）においてその下限を下回ると、第１レンズの像側面の曲率がきつくなりやすく、球面収差、コマ収差を良好に補正することが困難になる。

なお、上記条件式（５）の下限値は、好ましくは１．６１以上、より好ましくは１．６５以上、より好ましくは１．６９以上になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第３レンズと最終レンズとの間に、負の屈折力を有する第４レンズを配置することが好ましい。第３レンズと最終レンズとの間に、負の屈折力を有する第４レンズを配置することにより、非点収差、コマ収差、倍率色収差、軸上色収差を良好に補正することができるため、さらなる高解像化を実現することが可能になる。また、５枚のレンズで撮像レンズを構成することにより、高解像化と小型化との両立が容易になる。レンズ枚数を増やせば、収差の補正能力は高まるが、一方でレンズ系全長が長くなる傾向にある。そこで、５枚のレンズで撮像レンズ構成することにより、収差の補正能力を高めて高解像化を可能にしながらも、レンズ系全長が延びることを回避することができる。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第４レンズの焦点距離をｆ４、最終レンズの焦点距離をｆ５とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（６） −１．３０≦ｆ４／ｆ５≦−０．１５

条件式（６）は、最終レンズの焦点距離に対する第４レンズの焦点距離の好ましい範囲を規定する式である。条件式（６）を満足することにより、撮像レンズの解像力をより向上させることができる。条件式（６）においてその下限を下回ると、第４レンズに比べ最終レンズの正の屈折力が強くなりすぎて、倍率色収差、非点収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式（６）においてその上限を超えると、最終レンズに比べ第４レンズの負の屈折力が強くなりすぎて、非点収差を良好に補正することが困難になる。

なお、上記条件式（６）の下限値は、好ましくは−１．２０以上、より好ましくは−１．１０以上、より好ましくは−１．００以上、より好ましくは−０．９０以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（６）の上限値は、好ましくは−０．１８以下、より好ましくは−０．２１以下、より好ましくは−０．２４以下、より好ましくは−０．２７以下、より好ましくは−０．３０以下になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第１レンズ（最も物体側に配置されたレンズ）の物体側面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス分は空気換算長とする）をＴＴＬ、撮像レンズの最大像高をＹｍａｘとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（７） ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）≦１．５

条件式（７）は、最大像高の２倍の長さ（センサーの対角長に相当）に対するレンズ系全長（最も物体側に配置されたレンズの物体側面から像面までの光軸上の距離）の好ましい範囲を規定するもので、レンズ系の小型化を実現するための条件を示す式である。条件式（７）においてその上限を超えると、レンズ系全長が長くなるので好ましくない。

なお、上記条件式（７）の上限値は、好ましくは１．４以下、より好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２以下、より好ましくは１．１以下になるように設定するとよい。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第１レンズの焦点距離をｆ１、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（８） ０．４９≦ｆ１／ｆ≦１０．０

条件式（８）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第１レンズの焦点距離の好ましい範囲を規定する式である。条件式（８）を満足することにより、撮像レンズの小型化と高解像化との両立を容易に実現することができる。

条件式（８）においてその下限を下回ると、第１レンズの正の屈折力が強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式（８）においてその上限を超えると、第１レンズの正の屈折力が弱くなりすぎて、レンズ系全長が長くなりやすく、撮像レンズの小型化が阻害される。

なお、上記条件式（８）の下限値は、好ましくは０．５４以上、より好ましくは０．５９以上、より好ましくは０．６４以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（８）の上限値は、好ましくは７．０以下、より好ましくは６．５以下、より好ましくは５．０以下、より好ましくは４．０以下、より好ましくは３．０以下になるように設定するとよい。

また、本発明にかかる撮像レンズにおいて、第１レンズは像側に凸面を向けた形状であることが好ましい。第１レンズを像側に凹面を向けた形状にした場合は、第１レンズの正の屈折力を物体側面で補おうとして、物体側面が強い正の屈折力をもちやすくなり、非点収差の発生量が増えるため好ましくない。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ＿３とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（９） νｄ＿３≧４０．０

条件式（９）は、第３レンズのｄ線に対するアッベ数の適切値を規定する式である。条件式（９）を満足する硝材で第３レンズを形成すれば、倍率色収差を良好に補正することが可能になる。条件式（９）においてその下限を下回ると、倍率色収差を良好に補正することができなくなり、高解像化が困難になる。

なお、上記条件式（９）の下限値は、好ましくは４５．０以上、より好ましくは５０．０以上になるように設定するとよい。

また、本発明にかかる撮像装置において、第３レンズを像側に凸面を向けた形状にすることが好ましい。第３レンズを像側に凹面を向けた形状にした場合は、当該レンズの正の屈折力を物体側面で補おうとして、物体側面が強い正の屈折力を持つ傾向が強くなり、倍率色収差の発生量が増え、倍率色収差を良好に補正することが困難になる。

さらに、本発明にかかる撮像レンズでは、第４レンズの焦点距離をｆ４、撮像レンズ全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１０） −１．９２≦ｆ４／ｆ≦−０．４０

条件式（１０）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第４レンズの焦点距離の好ましい範囲を規定する式である。条件式（１０）を満足することにより、諸収差を良好に補正することが可能になる。条件式（１０）においてその下限を下回ると、第４レンズの負の屈折力が弱くなりすぎて、非点収差、コマ収差、倍率色収差、軸上色収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式（１０）においてその上限を超えると、第４レンズの負の屈折力が強くなりすぎて、コマ収差、非点収差を良好に補正することが困難になる。

なお、上記条件式（１０）の下限値は、好ましくは−１．８１以上、より好ましくは−１．７０以上、より好ましくは−１．６０以上、より好ましくは−１．４７以上になるように設定するとよい。一方、上記条件式（１０）の上限値は、好ましくは−０．４５以下、より好ましくは−０．５０以下、より好ましくは−０．５５以下、より好ましくは−０．６０以下になるように設定するとよい。

また、本発明の撮像レンズにおいて、第４レンズの物体側面を物体側に凹面を向けた形状にすれば、軸上色収差、コマ収差、非点収差、倍率色収差を良好に補正することができる。さらに、第４レンズの像側面を像側に凸面を向けた形状にすれば、第４レンズの屈折力が強くなりすぎず、また第３レンズおよび第５レンズの屈折力も強まりすぎず、倍率色収差、非点収差を良好に補正することが可能になる。したがって、第４レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカス形状にすることが好ましい。

以上説明したように、本発明にかかる撮像レンズは、上記構成を備え、上記条件式を満足することにより、絞り径の大きさを変えられる可変絞り等の、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットをレンズ系中に搭載する場合でも、メカ部品等まで含めたレンズユニットにおける、レンズの径方向の小型化を図ることができるとともに、広画角で高解像力を備えることが可能になる。

さらに、本発明では、上記構成を備えた撮像レンズと、この撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えることによって、小型、広画角で高解像力を有する撮像レンズを備えた撮像装置を実現することができる。

以下、本発明にかかる撮像レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この撮像レンズは、図示しない物体側から順に、開口絞りＳＴＯＰと、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、正の屈折力を有する最終レンズＬ５と、が配置されて構成される。

開口絞りＳＴＯＰは、光学系へ入射する光束（光量）を制限するためのものである。最終レンズＬ５の像側面は非球面形状を有し、当該非球面と光軸との交点以外の位置に極値をもっており、光軸近傍では像側に凹面を向けた形状であるが、光学有効径周辺部においては、像側に凸面を向けた形状となっている。最終レンズＬ５と像面ＩＭＧとの間には、必要に応じてカバーガラスＣＧなどが配置される。また、すべてのレンズＬ１〜Ｌ５は、両面が全て非球面形状となっている。

以下、実施例１にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。各種数値データにおいて、面番号は物体側から像面側への面の順番を示す。ｒはレンズ、開口絞り面などの曲率半径（ｍｍ）、ｄはレンズ肉厚または空気間隔（ｍｍ）、ｎｄはレンズなどのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはレンズなどのｄ線に対するアッベ数を示している。面番号に＊を付した面は非球面を示している。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた場合を正とする。非球面係数において「Ｅ−ｎ」は『×１０^-n』を表している。また、撮像レンズ全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、Ｆナンバー、最大画角２ω（°）、最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ）、レンズ系全長ＴＴＬ（ｍｍ）の値は、ｄ線に対する値である。後述する実施例２以降も同様である。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.574
*2 303.0574 0.799 1.8820 37.2
*3 -5.2198 0.100
*4 6.7529 0.556 1.6150 25.9
*5 2.4845 0.304
*6 6.1330 1.829 1.5312 56.1
*7 -2.7754 0.533
*8 -0.8723 0.674 1.6340 23.9
*9 -1.6706 0.103
*10 1.7017 1.200 1.5312 56.1
*11 2.5534 1.200
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.773
(像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.0227 -1.17869E-02 -6.10838E-03 1.89727E-03 -4.98467E-04
第3面 -1.7207 -1.10850E-02 -4.11435E-03 1.24166E-03 -2.42464E-04
第4面 2.6194 -3.35486E-02 9.79408E-03 -2.13154E-03 1.53193E-04
第5面 -4.7072 -8.72895E-03 4.14215E-03 -1.03474E-03 8.00742E-05
第6面 -18.3504 1.61208E-03 -8.97521E-04 2.27347E-04 -1.12597E-05
第7面 -4.9510 -1.99238E-02 1.79296E-03 1.79568E-04 -3.03506E-05
第8面 -1.6096 -1.60448E-02 7.09652E-03 -3.99041E-04 -1.78944E-05
第9面 -2.1932 -1.16602E-02 4.81795E-03 -4.65985E-04 2.80754E-05
第10面 -3.8062 -3.99355E-03 -1.47168E-03 9.08503E-05 -4.71381E-07
第11面 -1.1141 -1.02547E-02 1.29758E-04 2.00108E-05 -9.21764E-07

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.175
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 81.5
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 8.97（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ１ 2 5.825（ｆ１）
Ｌ２ 4 -6.725（ｆ２）
Ｌ３ 6 3.873（ｆ３）
Ｌ４ 8 -4.282（ｆ４）
Ｌ５ 10 6.452（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝0.017

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.123

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.300

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝0.748

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.88

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.664

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.96

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.126

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-0.827

図２は、実施例１にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図３は、実施例２にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、実施例１に示した撮像レンズと同様である。よって、本実施例では、実施例１と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例２にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.219
*2 5.1707 0.799 1.8014 45.5
*3 -111.450 0.224
*4 10.9101 0.504 1.6150 25.9
*5 3.3207 0.321
*6 7.4319 1.198 1.5312 56.1
*7 -3.2357 0.544
*8 -0.8909 0.566 1.6150 25.9
*9 -1.5237 0.100
*10 1.6067 1.061 1.5312 56.1
*11 2.1111 1.151
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.773
(像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.9464 -1.55614E-02 -3.04103E-03 -1.74492E-03 2.91607E-04
第3面 -1.7326 -4.48838E-02 9.56783E-03 -2.91899E-03 4.67811E-04
第4面 3.3714 -9.29147E-02 4.30053E-02 -8.24191E-03 7.17052E-04
第5面 -0.1003 -6.46671E-02 3.33410E-02 -7.28612E-03 6.30656E-04
第6面 -17.6862 -9.94322E-03 -3.11106E-04 9.01659E-05 7.30772E-05
第7面 -6.3422 -1.78602E-02 2.93080E-03 -3.00820E-04 -3.13211E-06
第8面 -1.8833 -3.48265E-02 1.83100E-02 -2.45004E-03 8.87753E-05
第9面 -1.9805 -2.15554E-02 8.91772E-03 -8.90918E-04 4.56475E-05
第10面 -4.0397 -6.99641E-03 -1.84841E-03 2.00244E-04 -4.80179E-06
第11面 -1.8811 -1.19616E-02 3.95248E-04 5.69834E-07 -4.89788E-07

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.178
Ｆナンバー 2.48
最大画角２ω(°) 81.3
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 7.77（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ１ 2 6.184（ｆ１）
Ｌ２ 4 -7.963（ｆ２）
Ｌ３ 6 4.416（ｆ３）
Ｌ４ 8 -5.287（ｆ４）
Ｌ５ 10 7.320（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝1.001

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.047

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.538

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝0.853

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.80

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.722

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.83

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.194

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-1.021

図４は、実施例２にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図５は、実施例３にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、第１レンズＬ３１が像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであること以外、実施例１に示した撮像レンズと同様である。よって、本実施例では、実施例１と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例３にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.535
*2 -6.5020 0.794 1.7290 54.0
*3 -2.9247 0.100
*4 4.0668 0.706 1.6150 25.9
*5 2.2630 0.415
*6 7.8630 2.046 1.5312 56.1
*7 -2.5968 0.500
*8 -0.8330 0.680 1.6150 25.9
*9 -1.6502 0.100
*10 1.6539 1.075 1.5312 56.1
*11 2.5246 1.185
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.772
（像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.2357 -1.15445E-02 -6.28611E-03 2.13871E-03 -4.40812E-04
第3面 -4.2764 -2.00024E-02 -3.40125E-03 1.30429E-03 -1.99289E-04
第4面 0.5131 -1.55592E-02 2.52713E-03 -4.70919E-04 2.54017E-05
第5面 -4.2838 3.36171E-03 -5.12824E-04 -5.14545E-05 2.51766E-06
第6面 -18.0836 1.66527E-03 1.87829E-05 1.40688E-04 -1.57851E-05
第7面 -3.5598 -1.23346E-02 -1.12590E-03 6.94733E-04 -5.85847E-05
第8面 -1.5345 -2.98971E-03 1.88046E-03 2.84463E-04 -4.58119E-05
第9面 -2.2647 -4.22546E-03 3.23269E-03 -3.56510E-04 2.44531E-05
第10面 -3.5868 -3.57439E-03 -1.60536E-03 1.04612E-04 -5.23501E-07
第11面 -0.7535 -1.26907E-02 2.40749E-04 1.98797E-05 -9.57746E-07

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.175
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 80.7
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 9.24（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ３１ 2 6.668（ｆ１）
Ｌ２ 4 -9.747（ｆ２）
Ｌ３ 6 3.943（ｆ３）
Ｌ４ 8 -4.003（ｆ４）
Ｌ５ 10 6.321（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝-0.796

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.115

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.883

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝0.762

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.73

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.633

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.99

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.288

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-0.774

図６は、実施例３にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図７は、実施例４にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、実施例１に示した撮像レンズと同様である。よって、本実施例では、実施例１と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例４にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.899
*2 9.4135 0.987 1.8514 40.1
*3 -16.4390 0.100
*4 5.2590 0.505 1.6150 25.9
*5 2.5926 0.307
*6 5.4762 1.521 1.5312 56.1
*7 -3.2913 0.620
*8 -0.8606 0.722 1.6340 23.9
*9 -1.6953 0.100
*10 1.6719 1.176 1.5312 56.1
*11 2.8355 1.191
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.774
（像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.4901 -6.69952E-03 -5.06209E-03 1.01159E-03 -3.19463E-04
第3面 -2.1946 -2.47398E-02 -1.01969E-03 5.75713E-04 -1.33992E-04
第4面 1.4351 -5.92213E-02 1.39957E-02 -2.24918E-03 1.75763E-04
第5面 -3.5167 -2.66770E-02 1.09599E-02 -2.10858E-03 1.44685E-04
第6面 -17.9463 -1.37678E-03 -1.43594E-03 4.13264E-04 -2.09397E-05
第7面 -5.9974 -7.08994E-03 3.17959E-05 3.31009E-04 -3.99561E-05
第8面 -1.6211 -1.50671E-02 8.88848E-03 -8.06843E-04 1.78866E-06
第9面 -2.3944 -1.74399E-02 6.60888E-03 -6.53077E-04 3.50831E-05
第10面 -3.5714 -3.16332E-03 -9.70669E-04 4.23315E-05 6.09116E-07
第11面 -0.9329 -8.72642E-03 1.70950E-05 1.95831E-05 -8.28579E-07

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.308
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 77.8
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 9.23（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ１ 2 7.157（ｆ１）
Ｌ２ 4 -8.960（ｆ２）
Ｌ３ 6 4.118（ｆ３）
Ｌ４ 8 -4.148（ｆ４）
Ｌ５ 10 5.680（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝0.564

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.193

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.688

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝0.776

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.85

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.730

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.99

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.348

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-0.781

図８は、実施例４にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図９は、実施例５にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、第２レンズＬ５２が両凹負レンズであること以外、実施例１に示した撮像レンズと同様である。よって、本実施例では、実施例１と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例５にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.329
*2 316.4880 1.487 1.8820 37.2
*3 -3.1622 0.100
*4 -34.5956 0.500 1.6150 25.9
*5 2.4912 0.297
*6 7.9936 1.721 1.5312 56.1
*7 -2.8121 0.776
*8 -0.8636 0.550 1.6150 25.9
*9 -1.5332 0.224
*10 1.8033 1.054 1.5312 56.1
*11 2.8016 1.105
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.769
（像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.0225 -9.40839E-03 -2.43851E-03 3.13733E-04 -1.31898E-04
第3面 -11.4996 -1.91270E-02 -1.01125E-03 4.08167E-04 -6.32415E-05
第4面 2.1570 -4.91373E-03 -4.47066E-03 8.33469E-04 -6.66199E-05
第5面 -8.9795 4.06910E-03 -1.41112E-03 6.34172E-05 -4.47410E-06
第6面 -18.6725 -3.48290E-03 1.57508E-03 -9.30910E-05 2.08003E-07
第7面 -2.4581 -6.99281E-03 -2.72523E-03 1.11137E-03 -9.03601E-05
第8面 -1.4370 -1.72973E-02 6.34831E-03 -2.43235E-04 -2.52333E-05
第9面 -1.8372 -1.50133E-02 5.43122E-03 -6.40679E-04 4.05213E-05
第10面 -4.4660 -6.44067E-03 -9.35552E-04 1.13352E-06 3.31400E-06
第11面 -1.4549 -8.35276E-03 -9.43920E-05 2.72984E-05 -9.86299E-07

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.283
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 81.0
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 9.24（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ１ 2 3.557（ｆ１）
Ｌ５２ 4 -3.759（ｆ２）
Ｌ３ 6 4.146（ｆ３）
Ｌ４ 8 -4.679（ｆ４）
Ｌ５ 10 6.974（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝0.017

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.071

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-0.712

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝0.785

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.88

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.671

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.99

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝0.673

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-0.886

図１０は、実施例５にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図１１は、実施例６にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、実施例１に示した撮像レンズと同様である。よって、本実施例では、実施例１と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例６にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.413
*2 437.9658 0.729 1.8820 37.2
*3 -6.9936 0.155
*4 5.3600 0.523 1.6150 25.9
*5 2.4618 0.245
*6 4.5025 1.906 1.5312 56.1
*7 -2.5429 0.491
*8 -0.8497 0.769 1.6150 25.9
*9 -1.8399 0.166
*10 1.7224 1.333 1.5312 56.1
*11 2.8640 1.175
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.770
（像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.0227 -1.01769E-02 -4.69134E-03 2.71177E-04 -2.67236E-04
第3面 -1.6997 -9.91171E-03 -6.15050E-03 4.11021E-04 -4.76034E-05
第4面 1.3429 -3.04238E-02 6.05292E-03 -3.14179E-03 3.81083E-04
第5面 -5.2944 -6.77294E-03 2.86208E-03 -1.23682E-03 1.34389E-04
第6面 -14.4858 2.28252E-04 -2.03765E-03 3.63596E-04 -2.09532E-06
第7面 -5.8469 -2.38801E-02 2.24048E-03 5.94649E-05 -1.82104E-05
第8面 -1.5918 -1.87250E-02 8.84427E-03 -6.87977E-04 -4.90622E-06
第9面 -2.9783 -1.98718E-02 7.38306E-03 -8.29887E-04 4.50237E-05
第10面 -3.6664 -5.48626E-03 -7.29406E-04 -1.19947E-05 3.20453E-06
第11面 -1.1769 -7.58711E-03 -1.11550E-04 2.78410E-05 -1.00790E-06

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.175
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 80.9
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 9.01（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ１ 2 7.810（ｆ１）
Ｌ２ 4 -7.949（ｆ２）
Ｌ３ 6 3.376（ｆ３）
Ｌ４ 8 -3.646（ｆ４）
Ｌ５ 10 5.790（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝0.012

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.089

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.536

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝0.652

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.88

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.630

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.97

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.509

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-0.705

図１２は、実施例６にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図１３は、実施例７にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、実施例３に示した撮像レンズと同様である。よって、本実施例では、実施例３と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例７にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.363
*2 -17.2416 0.822 1.7290 54.0
*3 -3.2091 0.100
*4 3.9955 0.512 1.6150 25.9
*5 2.1936 0.504
*6 11.7592 1.420 1.5312 56.1
*7 -4.4168 0.621
*8 -0.9446 0.551 1.6567 21.2
*9 -1.5750 0.100
*10 1.7102 1.221 1.5312 56.1
*11 2.5354 1.063
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.770
（像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 3.4716 -2.25582E-02 -5.16750E-03 -2.35321E-04 -2.15083E-04
第3面 -8.8078 -3.42999E-02 -1.38767E-03 5.21917E-04 -2.06711E-04
第4面 -12.8593 1.35635E-02 -9.24744E-03 2.07179E-03 -1.83133E-04
第5面 -5.9542 2.67447E-02 -1.09143E-02 2.06168E-03 -1.87628E-04
第6面 -1.0794 -6.94324E-03 5.80197E-03 -6.89011E-04 2.27079E-05
第7面 2.0700 -2.15949E-03 -1.73555E-03 1.75331E-03 -1.85310E-04
第8面 -1.8198 -1.29121E-02 5.42832E-03 5.71527E-04 -1.43129E-04
第9面 -1.3587 2.10908E-03 1.61640E-03 8.60299E-06 1.48278E-05
第10面 -4.5102 -5.97126E-03 -1.69492E-03 1.19717E-04 4.88238E-07
第11面 -2.6137 -8.20986E-03 -7.75764E-05 3.45985E-05 -1.47621E-06

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.172
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 80.9
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 8.38（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ３１ 2 5.278（ｆ１）
Ｌ２ 4 -8.869（ｆ２）
Ｌ３ 6 6.235（ｆ３）
Ｌ４ 8 -5.500（ｆ４）
Ｌ５ 10 6.536（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝-0.300

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.078

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.715

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝1.206

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.73

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.841

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.90

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.020

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝-1.063

図１４は、実施例７にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

図１５は、実施例８にかかる撮像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例にかかる撮像レンズの光学構成は、第４レンズＬ８４が物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズであること、最終レンズＬ８５が負の屈折力を有すること以外、実施例１に示した撮像レンズと同様である。最終レンズＬ８５も、実施例１の最終レンズＬ５と同様、像側面は非球面形状を有し、当該非球面と光軸との交点以外の位置に極値をもっており、光軸近傍では像側に凹面を向けた形状であるが、光学有効径周辺部においては、像側に凸面を向けた形状となっている。本実施例では、実施例１と同様な部材には同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

以下、実施例８にかかる撮像レンズに関する各種数値データ（光学諸元表）を示す。

（面データ）
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
（絞り）1 INF 0.600
*2 171.3591 0.897 1.8014 45.5
*3 -4.4139 0.182
*4 21.2223 0.500 1.6150 25.9
*5 3.0065 0.299
*6 5.4642 1.320 1.5312 56.1
*7 -9.7867 0.521
*8 -2.4430 1.341 1.5312 56.1
*9 -1.4191 0.100
*10 2.4763 0.712 1.6397 23.5
*11 1.2386 1.389
12 INF 0.500 1.5168 64.2
13 INF 0.772
（像面)14 INF

（非球面データ）
円錐係数（ε）および非球面係数（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
ε Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
第2面 5.1351 -1.62483E-02 -5.90497E-03 1.03419E-03 -3.19885E-04
第3面 2.5336 -1.71586E-02 7.40693E-04 8.97956E-05 -1.22707E-04
第4面 -9.7009 -4.46553E-02 1.91554E-02 -3.85068E-03 2.74469E-04
第5面 -7.4955 -1.56774E-02 7.75812E-03 -1.51002E-03 9.78936E-05
第6面 0.2428 -1.51721E-02 1.17343E-03 -4.10569E-05 9.40896E-06
第7面 -4.3849 -1.12736E-02 1.42717E-03 -2.77635E-04 2.37769E-05
第8面 -3.9731 -3.49554E-02 1.08980E-02 -9.15819E-04 2.48490E-05
第9面 -2.1055 -2.52461E-02 4.84850E-03 -1.90995E-04 7.47320E-06
第10面 -5.1007 -6.49922E-03 -5.52709E-04 3.08478E-05 -1.06367E-06
第11面 -2.9362 -7.54555E-03 1.40775E-04 6.85976E-06 -4.58967E-07

（各種データ）
焦点距離 f （ｍｍ） 5.175
Ｆナンバー 2.47
最大画角２ω(°) 84.2
最大像高Ｙｍａｘ（ｍｍ） 4.66
全長ＴＴＬ（ｍｍ） 8.96（バックフォーカス分は空気換算長）

（各レンズの焦点距離）
レンズ番号 始面 焦点距離（ｍｍ）
Ｌ１ 2 5.382（ｆ１）
Ｌ２ 4 -5.756（ｆ２）
Ｌ３ 6 6.806（ｆ３）
Ｌ８４ 8 4.384（ｆ４）
Ｌ８５ 10 -4.995（ｆ５）

（条件式（１）に関する数値）
ｆ／ｒ１ｆ＝0.030

（条件式（２）に関する数値）
Ｌ／Ｙｍａｘ＝0.129

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２／ｆ＝-1.113

（条件式（４）に関する数値）
ｆ３／ｆ＝1.316

（条件式（５）に関する数値）
ｎｄ＿１＝1.80

（条件式（６）に関する数値）
ｆ４／ｆ５＝-0.878

（条件式（７）に関する数値）
ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）＝0.96

（条件式（８）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝1.040

（条件式（９）に関する数値）
νｄ＿３＝56.1

（条件式（１０）に関する数値）
ｆ４／ｆ＝0.847

図１６は、実施例８にかかる撮像レンズの縦収差図である。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを表し、ｇ，Ｆ，ｄ，Ｃはそれぞれ、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ），Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ），ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、Ｓはサジタル方向、Ｔはタンジェンシャル方向でのｄ線に相当する波長の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、実線はｄ線に相当する波長の特性を示している。

以下に上記各実施例における条件式の対応表を示す。

実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
（１）ｆ／ｒ１ｆ 0.017 1.001 -0.796 0.564
（２）Ｌ／Ｙｍａｘ 0.123 0.047 0.115 0.193
（３）ｆ２／ｆ -1.300 -1.538 -1.883 -1.688
（４）ｆ３／ｆ 0.748 0.853 0.762 0.776
（５）ｎｄ＿１ 1.88 1.80 1.73 1.85
（６）ｆ４／ｆ５ -0.664 -0.722 -0.633 -0.730
（７）ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ） 0.96 0.83 0.99 0.99
（８）ｆ１／ｆ 1.126 1.194 1.288 1.348
（９）νｄ＿３ 56.1 56.1 56.1 56.1
（１０）ｆ４／ｆ -0.827 -1.021 -0.774 -0.781

実施例５ 実施例６ 実施例７ 実施例８
（１）ｆ／ｒ１ｆ 0.017 0.012 -0.300 0.030
（２）Ｌ／Ｙｍａｘ 0.071 0.089 0.078 0.129
（３）ｆ２／ｆ -0.712 -1.536 -1.715 -1.113
（４）ｆ３／ｆ 0.785 0.652 1.206 1.316
（５）ｎｄ＿１ 1.88 1.88 1.73 1.80
（６）ｆ４／ｆ５ -0.671 -0.630 -0.841 -0.878
（７）ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ） 0.99 0.97 0.90 0.96
（８）ｆ１／ｆ 0.673 1.509 1.020 1.040
（９）νｄ＿３ 56.1 56.1 56.1 56.1
（１０）ｆ４／ｆ -0.886 -0.705 -1.063 0.847

また、上記各非球面形状は、面頂点を原点とし、光軸に垂直方向の座標をＨ、Ｈにおける光軸方向の変位量をＸ（Ｈ）、近軸曲率半径をＲ、円錐係数をε、４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅとし、像面方向への変位を正とするとき、以下に示す式により表される。なお、面形状および屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては、近軸領域で考えるものとする。さらに、上記各実施例において非球面形状が極値をもつとは、Ｘ（Ｈ）の値が増加から減少へ変化する点、または減少から増加へ変化する点を有していることを意味する。

以上説明したように、上記各実施例の撮像レンズは、上記各条件式を満足することにより、絞り径の大きさを変えられる可変絞り等の、絞りや絞り付近で可動な部品を有する絞りユニットをレンズ系中に搭載する場合でも、メカ部品等まで含めたレンズユニットにおける、レンズの径方向および全長の小型化を図ることができるとともに、広画角で高解像力を備えることが可能になる。また、適宜非球面が形成されたレンズを配置したことにより、収差補正能力を向上させることができる。

＜適用例＞
以下、本発明にかかる撮像レンズを撮像装置に適用した例を示す。図１７は、本発明にかかる撮像レンズを備えた撮像装置の一適用例を示す図である。図１７に示すように、撮像装置２００は、撮像レンズ１００と、撮像素子２０１と、を備えて構成される。図１７において、撮像レンズ１００は、実施例１に示したものを記載してある（図１参照）が、実施例２〜８の撮像レンズも同様に適用可能である。

撮像レンズ１００と撮像素子２０１とを備えた撮像装置２００において、実施例１等に示した像面ＩＭＧが撮像素子２０１の撮像面２０１ａに相当する。撮像素子２０１としては、たとえば、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサーなどの光電変換素子を用いることができる。

撮像装置２００において、撮像レンズ１００の物体側から入射した光が最終的に撮像素子２０１の撮像面２０１ａに結像する。そして、撮像素子２０１が受像した光を光電変換して電気信号として出力する。この出力信号が図示しない信号処理回路によって演算処理され、被写体の像に対応したデジタル画像が生成される。デジタル画像は、たとえばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード、光ディスク、磁気テープなどの記録媒体に記録することが可能である。なお、撮像装置２００が銀塩フィルムカメラである場合は、撮像面２０１ａがフィルム面に相当する。

以上のように、撮像レンズ１００を備えることにより、小型、広画角で高解像の撮像装置２００を実現することができる。

以上のように、本発明にかかる撮像レンズは、小型、広画角で高解像が要求される撮像装置に有用である。

１００ 撮像レンズ
２００ 撮像装置
２０１ 撮像素子
２０１ａ 撮像面
Ｌ１，Ｌ３１ 第１レンズ
Ｌ２，Ｌ５２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４，Ｌ８４ 第４レンズ
Ｌ５，Ｌ８５ 最終レンズ
ＳＴＯＰ 開口絞り
ＣＧ カバーガラス
ＩＭＧ 像面

Claims (9)

1. 物体側から順に配置された、開口絞りと、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、を備え、
   最も像側に、像側の面が非球面形状であり、当該非球面形状の面と光軸との交点以外の位置に極値を有する形状の最終レンズが配置され、
   以下に示す条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   （１） −２．８１≦ｆ／ｒ１ｆ≦１．６５
   （２） ０．０４２≦Ｌ／Ｙｍａｘ≦０．８３０
   ただし、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離、ｒ１ｆは前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、Ｌは前記開口絞りから前記第１レンズの物体側面までの光軸上の距離、Ｙｍａｘは前記撮像レンズの最大像高を示す。
2. 前記第２レンズは、像側に凹面を向けた形状であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
3. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
   （３） −１０．０≦ｆ２／ｆ≦−０．５５
   ただし、ｆ２は前記第２レンズの焦点距離を示す。
4. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像レンズ。
   （４） ０．４５≦ｆ３／ｆ≦２．００
   ただし、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離を示す。
5. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像レンズ。
   （５） ｎｄ＿１≧１．５８
   ただし、ｎｄ＿１は前記第１レンズのｄ線に対する屈折率を示す。
6. 前記第３レンズと前記最終レンズとの間には、負の屈折力を有する第４レンズが配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の撮像レンズ。
7. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項６に記載の撮像レンズ。
   （６） −１．３０≦ｆ４／ｆ５≦−０．１５
   ただし、ｆ４は前記第４レンズの焦点距離、ｆ５は前記最終レンズの焦点距離を示す。
8. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の撮像レンズ。
   （７） ＴＴＬ／（２×Ｙｍａｘ）≦１．５
   ただし、ＴＴＬは前記第１レンズの物体側面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス分は空気換算長とする）を示す。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の撮像レンズと、該撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像装置。

Images