WO2014141347A1 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2014141347A1
WO2014141347A1 PCT/JP2013/007645 JP2013007645W WO2014141347A1 WO 2014141347 A1 WO2014141347 A1 WO 2014141347A1 JP 2013007645 W JP2013007645 W JP 2013007645W WO 2014141347 A1 WO2014141347 A1 WO 2014141347A1
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WO
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lens
conditional expression
curvature
imaging
object side
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Application number
PCT/JP2013/007645
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English (en)
French (fr)
Inventor
太郎 浅見
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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Publication of WO2014141347A1 publication Critical patent/WO2014141347A1/ja
Priority to US14/848,366 priority patent/US20160004036A1/en

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens and an imaging apparatus, and more specifically, to an in-vehicle camera, a mobile terminal camera, a monitoring camera, and the like using an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • the present invention relates to an imaging lens suitable for the imaging and an imaging apparatus including the imaging lens.
  • image sensors such as CCDs and CMOSs have been greatly reduced in size and pixels.
  • an image pickup apparatus body including these image pickup elements is also downsized, and an image pickup lens mounted thereon is required to be downsized in addition to good optical performance.
  • it is required to be compact and can be configured at low cost, and to have a wide angle and high performance.
  • Patent Documents 1 to 3 listed below propose a four-lens imaging lens having negative, negative, positive, and positive lens arrangements in order from the object side as an imaging lens mounted on a vehicle-mounted camera.
  • an object of the present invention is to provide an imaging lens capable of realizing a reduction in cost, wide angle, and high performance, and an imaging device including the imaging lens.
  • the first imaging lens of the present invention includes, in order from the object side, a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, and a fourth lens having positive power. It consists of a lens and satisfies the following conditional expression.
  • Nd3 Refractive index with respect to d-line of the material of the third lens
  • Nd2 Refractive index with respect to d-line of the material of the second lens
  • D3 Center thickness f of the second lens f: Focal length of the entire system
  • the second imaging lens of the present invention is In order from the object side, the first lens having negative power, the second lens having negative power, the third lens having positive power, and the fourth lens having positive power satisfy the following conditional expression It is characterized by doing.
  • the imaging lens includes, in order from the object side, a first lens having a negative power, a second lens having a negative power, a third lens having a positive power, and a fourth lens having a positive power. The conditional expression is satisfied.
  • the first imaging lens of the present invention may have at least one of the second and third imaging lenses, and the second imaging lens of the present invention is at least one of the first and third imaging lenses. It may have one configuration, and the third imaging lens of the present invention may have at least one configuration of the first and second imaging lenses.
  • the imaging lens of the present invention is composed of four lenses, but in addition to the four lenses, a lens having substantially no power, an optical element other than a lens such as a cover glass, a lens flange, a lens barrel, It may include a device having a mechanism portion such as an image sensor or a camera shake correction mechanism.
  • the lens surface shape such as convex surface, concave surface, flat surface, biconcave, meniscus, biconvex, plano-convex and plano-concave, and the sign of the refractive power of the lens such as positive and negative include aspherical surfaces.
  • the paraxial region is considered.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the convex shape is directed toward the object side and negative when the convex shape is directed toward the image side.
  • the center of the lens surface has a positive power means that the paraxial curvature of the lens surface is a value such that the lens surface forms a convex surface, and “the center of the lens surface is negative. “Having power” means that the paraxial curvature of the lens surface has such a value that the lens surface forms a concave surface.
  • the third lens may have a plano-convex shape with the convex surface facing the object side or a positive meniscus shape with the convex surface facing the object side.
  • the fourth lens may have a plano-convex shape with the convex surface facing the image side or a positive meniscus shape with the convex surface facing the image side.
  • conditional expressions (5) to (17) are satisfied.
  • a preferred embodiment may have any one of the following conditional expressions (5) to (17), or may have a combination of any two or more.
  • Paraxial radius of curvature R8 of the image side surface of the three lenses Paraxial radius of curvature R9 of the object side surface of the fourth lens R9: Paraxial radius of curvature of the image side surface of the fourth lens
  • D1 Center thickness of the first lens
  • D4 Air distance between the second lens and the third lens
  • D5 Center thickness L of the third lens L: Distance from the object-side surface vertex of the first lens to the image plane
  • f3 Focal length f12 of the third lens: First lens
  • the combined focal length f34 of the second lens the third lens and the fourth lens Synthetic focal length f: focal length Bf of entire system: distance from the surface vertex on the fourth lens image side to the image plane
  • the imaging apparatus of the present invention is at least one of the first to third imaging lenses of the present invention described above. It is characterized by mounting one or the other.
  • the power arrangement and the like in the entire system are preferably set so as to satisfy the conditional expressions (1) and (2). It is possible to achieve an imaging lens having high optical performance that can achieve downsizing, cost reduction, and wide angle, and that can correct various aberrations and obtain a good image up to the periphery of the imaging region. .
  • the power arrangement and the like in the entire system are suitably set so as to satisfy the conditional expressions (1) and (3). It is possible to achieve an imaging lens having high optical performance that can achieve downsizing, cost reduction, and wide angle, and that can correct various aberrations and obtain a good image up to the periphery of the imaging region. .
  • the power arrangement and the like in the entire system are suitably set so as to satisfy the conditional expressions (1) and (4). It is possible to achieve an imaging lens having high optical performance that can achieve downsizing, cost reduction, and wide angle, and that can correct various aberrations and obtain a good image up to the periphery of the imaging region. .
  • the image pickup apparatus of the present invention since the image pickup lens of the present invention is provided, the image pickup apparatus of the present invention can be configured with a small size and at a low cost.
  • FIG. 1 The figure which shows the structure and optical path of the imaging lens which concerns on one Embodiment of this invention.
  • the figure for demonstrating the surface shape etc. of a 2nd lens Sectional drawing which shows the lens structure of the imaging lens of Example 1 of this invention.
  • Sectional drawing which shows the lens structure of the imaging lens of Example 2 of this invention.
  • Sectional drawing which shows the lens structure of the imaging lens of Example 3 of this invention.
  • Sectional drawing which shows the lens structure of the imaging lens of Example 4 of this invention.
  • FIGS. 13A to 13D are aberration diagrams of the imaging lens of Example 1 of the present invention.
  • FIGS. 14A to 14D are graphs showing aberrations of the image pickup lens of Example 2 of the present invention.
  • FIGS. 15A to 15D are graphs showing aberrations of the image pickup lens of Example 3 of the present invention.
  • FIGS. 16A to 16D are diagrams showing aberrations of the image pickup lens of Example 4 of the present invention.
  • 17A to 17D are graphs showing aberrations of the imaging lens according to Example 5 of the present invention.
  • 18A to 18D are aberration diagrams of the imaging lens of Example 6 of the present invention.
  • FIGS. 19A to 19D are graphs showing aberrations of the imaging lens according to Example 7 of the present invention.
  • 20A to 20D are aberration diagrams of the imaging lens of Example 8 of the present invention.
  • 21 (A) to 21 (D) are diagrams showing aberrations of the imaging lens according to the ninth embodiment of the present invention.
  • 22A to 22D are graphs showing aberrations of the imaging lens according to Example 10 of the present invention.
  • positioning of the vehicle-mounted imaging device which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration and an optical path of an imaging lens 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the imaging lens 1 shown in FIG. 1 corresponds to an imaging lens according to Example 1 of the present invention described later.
  • the left side of the drawing is the object side
  • the right side is the image side
  • the axial light beam 2 from an object point at an infinite distance and off-axis light beams 3 and 4 at the full field angle 2 ⁇ are also shown. is there.
  • the imaging element 5 disposed on the image plane Sim including the image point Pim of the imaging lens 1 is also illustrated in consideration of the case where the imaging lens 1 is applied to the imaging apparatus.
  • the imaging device 5 converts an optical image formed by the imaging lens 1 into an electrical signal, and for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor can be used.
  • the imaging lens 1 When the imaging lens 1 is applied to an imaging apparatus, it is preferable to provide a cover glass, a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like according to the configuration on the camera side on which the lens is mounted.
  • a cover glass a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like according to the configuration on the camera side on which the lens is mounted.
  • An example is shown in which an assumed parallel plate-shaped optical member PP is disposed between a lens closest to the image side and the image sensor 5 (image plane Sim).
  • the imaging lens according to the first embodiment of the present invention includes, in order from the object side, a first lens L1 having a negative power, a second lens L2 having a negative power, a third lens L3 having a positive power, and A fourth lens L4 having a positive power is provided.
  • a first lens L1 having a negative power a negative power
  • a second lens L2 having a negative power a negative power
  • a third lens L3 having a positive power and
  • a fourth lens L4 having a positive power is provided.
  • an aperture stop St is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4. Note that the aperture stop St in FIG. 1 does not indicate the shape or size, but indicates the position on the optical axis Z.
  • the imaging lens of the first embodiment is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
  • Nd3 Refractive index for the d-line of the material of the third lens L3
  • Nd2 Refractive index of the material of the second lens L2 for the d-line
  • D3 Center thickness of the second lens L2 f: Focal length of the entire system
  • Satisfying the lower limit of the conditional expression (2) makes it easy to increase the center thickness of the second lens L2, and it is easy to suppress the thickness ratio of the second lens L2. And by increasing the distance between the object-side surface and the image-side surface of the second lens L2, the separation of axial rays and peripheral rays is facilitated on the object-side surface of the second lens L2, and field curvature and Distortion correction is easy.
  • the imaging lens according to the second embodiment of the present invention includes, in order from the object side, a first lens L1 having negative power, a second lens L2 having negative power, a third lens L3 having positive power, and A fourth lens L4 having a positive power is provided.
  • a first lens L1 having negative power a first lens L1 having negative power
  • a second lens L2 having negative power a second lens L2 having negative power
  • a third lens L3 having positive power and
  • a fourth lens L4 having a positive power is provided.
  • an aperture stop St is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the imaging lens of the second embodiment is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (3).
  • Nd3 Refractive index with respect to d-line of the material of the third lens L3
  • Nd2 Refractive index with respect to d-line of the material of the second lens L2
  • D2 Air gap between the first lens L1 and the second lens L2 f: Focal length of the entire system
  • the first negative lens L1 and the second negative lens L2 closest to the object side, it becomes easy to widen the angle of the entire lens system, and a negative power of 2 is provided. By dividing the lens into one lens, distortion can be easily corrected.
  • the imaging lens according to the third embodiment of the present invention includes, in order from the object side, a first lens L1 having negative power, a second lens L2 having negative power, a third lens L3 having positive power, and A fourth lens L4 having a positive power is provided.
  • a first lens L1 having negative power a first lens L1 having negative power
  • a second lens L2 having negative power a third lens L3 having positive power
  • a fourth lens L4 having a positive power is provided.
  • an aperture stop St is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the imaging lens of the third embodiment is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (4).
  • Nd3 Refractive index for the d-line of the material of the third lens L3
  • Nd2 Refractive index for the d-line of the material of the second lens L2
  • R3 Paraxial radius of curvature of the object side surface of the second lens
  • L2 f Focal point of the entire system Distance
  • the imaging lens according to the third embodiment is configured with a small number of four lenses, so that the cost can be reduced and the total length in the optical axis direction can be reduced.
  • the first negative lens L1 and the second negative lens L2 closest to the object side, it becomes easy to widen the angle of the entire lens system, and a negative power of 2 is provided. By dividing the lens into one lens, distortion can be easily corrected.
  • conditional expression (4) By satisfying the upper limit of conditional expression (4), it is possible to suppress the curvature radius of the object side surface of the second lens L2 from becoming too small, and it becomes easy to correct field curvature.
  • the lower limit of the conditional expression (4) By satisfying the lower limit of the conditional expression (4), it is possible to prevent the curvature radius of the object side surface of the second lens L2 from becoming too large, and it is easy to widen the angle.
  • the imaging lens according to the first embodiment may have the configuration of the imaging lens according to the second embodiment or the imaging lens according to the third embodiment, and the second and third embodiments. You may have the structure of the imaging lens which concerns on.
  • the imaging lens according to the second embodiment may have the configuration of the imaging lens according to the first embodiment or the imaging lens according to the third embodiment, and the first and second embodiments. You may have the structure of the imaging lens which concerns on.
  • the imaging lens according to the third embodiment may have the configuration of the imaging lens according to the first embodiment or the imaging lens according to the second embodiment, and the first and second embodiments. You may have the structure of the imaging lens which concerns on.
  • the imaging lens according to the first to third embodiments of the present invention may have any one of the following configurations, or may have a configuration combining any two or more.
  • Satisfying the lower limit of conditional expression (6) makes it easy to increase the Abbe number of the material of the fourth lens L4, and facilitates correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, or the third lens L3. It is easy to reduce the Abbe number of the lens, and it becomes easy to correct the chromatic aberration of magnification.
  • the second lens L2 can be a biconcave lens, and it becomes easy to correct curvature of field and distortion.
  • the upper limit of the conditional expression (7) it becomes easy to reduce the radius of curvature while making the object side surface of the second lens L2 concave, and it becomes easy to increase the power of the second lens L2. Distortion correction is easy.
  • the lower limit of conditional expression (7) it becomes easy to reduce the radius of curvature of the image side surface of the second lens L2, and it is easy to widen the angle.
  • the third lens L3 can be an optical system having a larger radius of curvature on the image side surface than on the object side surface, and correction of curvature of field is easy. Become.
  • the lower limit of the conditional expression (8) it is easy to increase the power of the third lens L3, and it becomes easy to correct chromatic aberration of magnification.
  • conditional expression (9) facilitates widening of the angle and simultaneously reduces the curvature of field, making it easy to obtain a good image.
  • the lower limit of conditional expression (9) is 0, but conditional expression (9) is the ratio of the combined focal length f12 of the first lens L1 and the second lens L2 to the combined focal length f34 of the third lens L3 and the fourth lens L4. Since the absolute value is taken, it cannot be smaller than 0.
  • Satisfying conditional expression (10) makes it possible to satisfactorily correct spherical aberration, distortion and coma, further increase the back focus, increase the angle of view, and obtain sufficient performance. Satisfying the upper limit of conditional expression (10) makes it easy to suppress the diameter of the most concave lens on the object side, facilitate the suppression of the entire lens length, facilitate downsizing, and ensure the angle of view. It becomes. Satisfying the lower limit of conditional expression (10) makes it easy to correct spherical aberration and coma and to make a bright lens.
  • Satisfying the upper limit of conditional expression (11) makes it easy to reduce the radius of curvature of the object side surface of the third lens L3, facilitates increasing the power of the third lens L3, and chromatic aberration of magnification. It becomes easy to correct.
  • Satisfying the lower limit of conditional expression (11) makes it easy to increase the radius of curvature of the object-side surface of the third lens L3, facilitate the suppression of the power of the third lens L3, and error sensitivity due to decentration. Is easy to manufacture.
  • the first lens L1 is required to have strength against various impacts, and therefore it is preferable to satisfy the conditional expression (12).
  • the conditional expression (12) By satisfying the upper limit of conditional expression (12), it is easy to reduce the size of the lens system.
  • the thickness of the first lens L1 By satisfying the lower limit of the conditional expression (12), the thickness of the first lens L1 can be secured, and the first lens L1 can be made difficult to break.
  • the upper limit and the lower limit of conditional expression (13) it is possible to achieve a wide angle as well as a reduction in size.
  • the upper limit of conditional expression (13) When the upper limit of conditional expression (13) is satisfied, the lens can be easily downsized. Satisfying the lower limit of conditional expression (13) facilitates widening of the angle.
  • the fourth lens L4 can be a lens having a smaller radius of curvature of the image side surface than the object side surface, and the field curvature and spherical aberration are corrected well. It becomes possible.
  • Satisfying the upper limit of conditional expression (15) makes it easy to increase the power of the third lens L3, and to easily correct the chromatic aberration of magnification. Satisfying the lower limit of the conditional expression (15) makes it easy to suppress the power of the third lens L3, to easily reduce error sensitivity due to decentering, and to facilitate manufacture.
  • Satisfying the upper limit of conditional expression (16) makes it easy to reduce the radius of curvature of the object-side surface of the first lens L1, thereby facilitating distortion correction. Satisfying the lower limit of conditional expression (16) makes it easy to increase the radius of curvature of the object-side surface of the first lens L1, and it is easy to increase the power of the first lens L1. It is easy to reduce the size in the radial direction, or to widen the angle.
  • conditional expression (17) makes it easy to reduce the size of the lens system.
  • the lower limit of the conditional expression (17) it becomes easy to insert various filters, a cover glass, and the like between the lens system and the image sensor.
  • conditional expressions may be satisfied by further adding an upper limit, adding a lower limit, or changing the lower limit or the upper limit as follows. preferable.
  • a conditional expression configured by combining a lower limit change value and an upper limit change value described below may be satisfied.
  • the example of a preferable conditional expression change is described below as an example, the example of a change of a conditional expression is not limited to what was described as a formula below, It is good also as what combined the described change value.
  • the lower limit of conditional expression (1) is 0.25, which makes it easier to increase the power of the third lens L3 and more easily correct chromatic aberration of magnification.
  • the upper limit of conditional expression (1) is more preferably 0.3, and still more preferably 0.35. It is preferable to provide an upper limit for conditional expression (1), and the upper limit is preferably 0.8, and more preferably 0.7. Thereby, it becomes easy to suppress the refractive index of the third lens L3 from becoming too high, and the cost of the third lens L3 from becoming too high, and cost reduction is facilitated. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (1-1) to (1-4) are satisfied, for example.
  • conditional expression (2) is preferably 1.22 or more. This makes it easier to separate the axial ray and the peripheral ray on the object-side surface of the second lens L2, and makes it easier to correct field curvature and distortion. It is preferable to set an upper limit in conditional expression (2), and the upper limit is preferably 3.0, more preferably 2.0, still more preferably 1.8, and 1.5. Even more preferred. Thereby, it becomes easy to suppress the center thickness of the second lens L2. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (2-1) to (2-5) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (3) is preferably 4.0, which makes it easier to suppress the air gap between the first lens L1 and the second lens L2, and makes it easier to reduce the size of the lens system. .
  • the upper limit of conditional expression (3) is more preferably 3.5, and even more preferably 3.2. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (3-1) to (3-3) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (4) is preferably set to ⁇ 1.7, which can further suppress the curvature radius of the object-side surface of the second lens L2 from becoming too small, and correct field curvature. Becomes easier.
  • the upper limit of conditional expression (4) is more preferably ⁇ 1.9, and even more preferably ⁇ 2.0.
  • the lower limit of conditional expression (4) is preferably set to ⁇ 3.28. This makes it possible to further prevent the radius of curvature of the object side surface of the second lens L2 from becoming too large, and to facilitate widening the angle. It becomes.
  • the lower limit of conditional expression (4) is more preferably ⁇ 3.0. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (4-1) to (4-3) are satisfied, for example.
  • the lower limit of conditional expression (5) is preferably 32, which makes it easier to increase the Abbe number of the material of the second lens L2, and makes it easier to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration. In other words, it becomes easier to reduce the Abbe number of the third lens L3, and it becomes easier to correct the chromatic aberration of magnification.
  • the lower limit of conditional expression (5) is more preferably 35, and still more preferably 36.
  • conditional expression (5) It is preferable to set an upper limit in conditional expression (5), and the upper limit is preferably 50, more preferably 45. Thereby, it becomes easy to suppress the cost of the material of the 2nd lens L2 and the 3rd lens L3, and it becomes easy to make a lens system cheap. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (5-1) to (5-4) are satisfied, for example.
  • the lower limit of conditional expression (6) is preferably 32. Thereby, it becomes easier to increase the Abbe number of the material of the fourth lens L4, and it becomes easier to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, or to reduce the Abbe number of the third lens L3. It becomes easier and correction of chromatic aberration of magnification becomes easier.
  • the lower limit of conditional expression (6) is more preferably 35, and still more preferably 36.
  • conditional expression (6) It is preferable to provide an upper limit for conditional expression (6), and the upper limit is preferably 50 and more preferably 45. Thereby, it becomes easy to reduce the cost of the material of the third lens L3 and the fourth lens L4, and it becomes easy to make the lens system inexpensive. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (6-1) to (6-4) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (7) is preferably 0.8, which makes it easier to reduce the radius of curvature of the object-side surface of the second lens L2 and increase the power of the second lens L2. This makes it easier to correct the distortion.
  • the upper limit of conditional expression (7) is more preferably 0.5, and still more preferably 0.4.
  • the lower limit of conditional expression (7) is preferably set to ⁇ 0.8, which makes it easier to reduce the radius of curvature of the image side surface of the second lens L2 and facilitate the widening of the angle.
  • the lower limit of conditional expression (7) is more preferably ⁇ 0.5, still more preferably ⁇ 0.4, and even more preferably ⁇ 0.3. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (7-1) to (7-4) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (8) is preferably ⁇ 0.2.
  • the third lens L3 can be an optical system having a curvature radius larger on the image side surface than on the object side surface, and correction of curvature of field becomes easier.
  • the upper limit of conditional expression (8) is more preferably ⁇ 0.3.
  • the lower limit of conditional expression (8) is preferably set to ⁇ 5. This makes it easier to increase the power of the third lens L3 and makes it easier to correct chromatic aberration of magnification.
  • the lower limit of conditional expression (8) is more preferably ⁇ 4.0, and even more preferably ⁇ 3.0. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (8-1) to (8-4) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (9) is preferably 0.7, which makes it easier to widen the angle and at the same time makes it possible to reduce the curvature of field and to obtain a better image.
  • the upper limit of conditional expression (9) is more preferably 0.5, further preferably 0.4, and still more preferably 0.3.
  • the lower limit of conditional expression (9) is preferably set to 0.01, which makes it easier to correct coma and to obtain a good image at the periphery.
  • the lower limit of conditional expression (9) is more preferably 0.05. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (9-1) to (9-4) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (10) is preferably 5.5, so that spherical aberration, distortion, and coma can be corrected better, the back focus can be longer, and the angle of view can be increased. Sufficient performance can be obtained.
  • the upper limit of conditional expression (10) is more preferably 4.5.
  • the lower limit of conditional expression (10) is preferably set to 2.5, which makes it easier to correct spherical aberration and coma and to make a bright lens easier.
  • the lower limit of conditional expression (10) is more preferably 2.7. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (10-1) to (10-2) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (11) is preferably 12.0, which makes it easier to reduce the radius of curvature of the object-side surface of the third lens L3 and increase the power of the third lens L3. This makes it easier to correct the chromatic aberration of magnification.
  • the upper limit of conditional expression (11) is more preferably 10.0, still more preferably 9.0, and even more preferably 8.0.
  • the lower limit of conditional expression (11) is preferably set to 1.0, which makes it easier to increase the radius of curvature of the object side surface of the third lens L3 and to reduce error sensitivity due to decentration. Easier and easier to manufacture.
  • the lower limit of conditional expression (11) is more preferably 1.5, and even more preferably 2.0. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (11-1) to (11-5) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (12) is preferably set to 0.9, which makes it possible to reduce the size of the lens system.
  • the upper limit of conditional expression (12) is more preferably 1.0.
  • the lower limit of conditional expression (12) is preferably set to 2.0, which can prevent the first lens L1 from cracking.
  • the lower limit of conditional expression (12) is more preferably 1.5. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (12-1) to (12-3) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (13) is preferably set to 18.0, which makes it possible to reduce the size of the lens system.
  • the upper limit of conditional expression (13) is more preferably 15.0.
  • the lower limit of conditional expression (13) is preferably set to 11.0, whereby the lens system can be reduced in size and widened. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (13-1) to (13-3) are satisfied, for example.
  • the distance L from the object-side surface of the first lens L1 to the light receiving element is preferably 15 mm or less, and more preferably 13 mm or less.
  • the upper limit of conditional expression (14) is preferably set to 2.0, which makes it easier to increase the power of the fourth lens L4 and to more easily suppress the angle at which light rays enter the image sensor. It becomes easier to suppress shading.
  • the upper limit of conditional expression (14) is more preferably 1.7, and still more preferably 1.6.
  • the lower limit of conditional expression (14) is preferably 0.2, which makes it easy to increase the radius of curvature of the object-side surface of the fourth lens L4, and to improve the field curvature and spherical aberration. It becomes possible to correct.
  • the lower limit of conditional expression (14) is more preferably 0.3, and even more preferably 0.4. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (14-1) to (14-4) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (15) is preferably set to 9.0, which makes it easier to increase the power of the third lens L3 and more easily correct the chromatic aberration of magnification.
  • the upper limit of conditional expression (15) is more preferably 8.0.
  • the lower limit of conditional expression (15) is preferably set to 2.0, which makes it easier to suppress the power of the third lens L3, makes it easier to reduce error sensitivity due to decentration, and makes manufacture easier. It becomes. More preferably, the lower limit of conditional expression (15) is 3.0. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (15-1) to (15-3) are satisfied, for example.
  • the upper limit of conditional expression (16) is preferably set to 28.0, which makes it easier to reduce the radius of curvature of the object-side surface of the first lens L1, making distortion correction easier. Become.
  • the upper limit of conditional expression (16) is more preferably 25.0, and even more preferably 22.0.
  • the lower limit of conditional expression (16) is preferably 10.0, which makes it easier to increase the radius of curvature of the object-side surface of the first lens L1 and increase the power of the first lens L1.
  • conditional expression (16) is more preferably 11.0, and even more preferably 12.0. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (16-1) to (16-4) are satisfied, for example.
  • conditional expression (17) 8.0 ⁇ R1 / f ⁇ 28.0 (16-1) 10.0 ⁇ R1 / f ⁇ 25.0 (16-2) 11.0 ⁇ R1 / f ⁇ 22.0 (16-3) 12.0 ⁇ R1 / f ⁇ 22.0 (16-4) It is preferable to set the upper limit of conditional expression (17) to 4.0, which makes it easier to reduce the size of the lens system. It is preferable to set the lower limit of conditional expression (17) to 2.0, which makes it easier to insert various filters, cover glasses, and the like between the lens system and the image sensor. The lower limit of conditional expression (17) is more preferably 2.5. From the above, it is more preferable that the following conditional expressions (17-1) to (17-2) are satisfied, for example.
  • the Abbe number ⁇ d1 of the material of the first lens L1 with respect to the d-line is preferably 40 or more, thereby suppressing occurrence of chromatic aberration and obtaining good resolution performance. Moreover, it is more preferable to set it as 45 or more.
  • the Abbe number ⁇ d2 of the material of the second lens L2 with respect to the d-line is preferably 40 or more, thereby suppressing the occurrence of chromatic aberration and obtaining good resolution performance. Moreover, it is more preferable to set it as 45 or more, and it is still more preferable to set it as 50 or more.
  • the Abbe number ⁇ d3 of the material of the third lens L3 with respect to the d-line is preferably 40 or less, which makes it possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration. Further, it is more preferably 30 or less, further preferably 28 or less, still more preferably 25 or less, still more preferably 20 or less, and even more preferably 19 or less. .
  • the Abbe number ⁇ d4 of the material of the fourth lens L4 with respect to the d-line is preferably 40 or more, thereby suppressing the occurrence of chromatic aberration and obtaining good resolution performance. Moreover, it is more preferable to set it as 45 or more, and it is still more preferable to set it as 50 or more.
  • the Abbe numbers ⁇ d1, ⁇ d2, and ⁇ d4 of the materials of the first lens L1, the second lens L2, and the fourth lens with respect to the d-line are all preferably 40 or more, thereby suppressing the occurrence of chromatic aberration and good resolution performance. Can be obtained.
  • the aperture stop is a stop that determines the F value (Fno) of the lens system.
  • the aperture stop St is disposed between the object side surface of the third lens L3 and the image side surface of the fourth lens L4. This makes it easy to downsize the entire system.
  • the aperture stop St is more preferably disposed between the image-side surface of the third lens L3 and the object-side surface of the fourth lens L4, which facilitates downsizing the entire system. .
  • any surface of each of the first lens L1 to the fourth lens L4 is an aspherical surface. Thereby, various aberrations can be corrected satisfactorily.
  • At least one surface of the second lens L2 is an aspherical surface.
  • the surface of at least one side of the second lens L2 is an aspherical surface.
  • the second lens L2 has both aspheric surfaces.
  • the object side surface of the second lens L2 be an aspherical surface. It is preferable that the object side surface of the second lens L2 has a negative power at the center and a positive power at the effective diameter end.
  • the “effective diameter of the surface” is a circle consisting of the outermost point in the radial direction (the point farthest from the optical axis) when the point where all the rays that contribute to image formation intersect with the lens surface is considered. It means the diameter, and “effective diameter end” means the outermost point.
  • the figure composed of the outermost points is a circle. However, in a system that is not rotationally symmetric, it may not be a circle.
  • the circle diameter may be considered as the effective diameter.
  • the lens surface i of each lens (i is a symbol representing the corresponding lens surface.
  • be the absolute value
  • Pi be defined as the center of curvature at the point Xi.
  • the intersection of the i-th lens surface and the optical axis is defined as Qi.
  • the power at the point Xi is defined by whether the point Pi is on the object side or the image side with respect to the point Qi.
  • the point Pi On the object side surface, the point Pi is located on the image side from the point Qi is defined as positive power, and the case where the point Pi is located on the object side from the point Qi is defined as negative power.
  • the point Pi On the image side surface, the point Pi is defined as The case where the point is located on the object side from the point Qi is defined as positive power, and the case where the point Pi is located on the image side from the point Qi is defined as negative power.
  • FIG. 2 is an optical path diagram of the imaging lens 1 shown in FIG.
  • a point Q3 is the center of the object-side surface of the second lens L2, and is an intersection of the object-side surface of the second lens L2 and the optical axis Z.
  • the point X3 on the object side surface of the second lens L2 is at the effective diameter end, and the intersection of the outermost ray included in the off-axis light beam 4 and the object side surface of the second lens L2. It has become.
  • the point X3 is at the effective diameter end, but since the point X3 is an arbitrary point on the object side surface of the second lens L2, other points can be considered similarly.
  • the intersection of the normal of the lens surface at the point X3 and the optical axis Z is a point P3 as shown in FIG. 2, and a line segment X3-P3 connecting the point X3 and the point P3 is a radius of curvature RX3 at the point X3.
  • of the line segment X3-P3 is defined as the absolute value
  • the radius of curvature at the point Q3, that is, the radius of curvature of the center of the object side surface of the second lens L2 is R3, and its absolute value is
  • the “shape having a negative power at the center and a positive power at the effective diameter end” of the object side surface of the second lens L2 means that the paraxial including the point Q3 when the point X3 is the effective diameter end. It means a shape that is concave in the region and that the point P3 is on the image side from the point Q3.
  • a circle CQ3 centered on a point on the optical axis is drawn by a two-dot chain line with a radius
  • the circle CX3 is larger than the circle CQ3, and it is clearly shown that
  • the object side surface of the second lens L2 has a negative power at both the center and the effective diameter end, and the negative power is weaker than the center at the effective diameter end.
  • the center and the effective diameter end both have negative power, and the effective diameter end has a weaker negative power than the center means that the point X3 is the effective diameter end.
  • the point P3 is closer to the object side than the point Q3
  • of the radius of curvature at the point X3 is the radius of curvature at the point Q3.
  • the image side surface of the second lens L2 be an aspherical surface. It is preferable that the image-side surface of the second lens L2 has a shape in which both the center and the effective diameter end have negative power, and the effective diameter end has a stronger negative power than the center. By making the image side surface of the second lens L2 in such a shape, it is easy to correct field curvature.
  • the above shape of the image side surface of the second lens L2 can be considered as follows in the same manner as the shape of the object side surface of the second lens L2 described with reference to FIG.
  • the point X4 and the point P4 are connected.
  • the line segment X4-P4 is defined as the radius of curvature at the point X4, and the length
  • the center and the effective diameter end both have negative power, and the effective diameter end has a stronger negative power than the center means that the point X4 is the effective diameter end.
  • the point P4 is closer to the image side than the point Q4, and the absolute value
  • At least one surface of the fourth lens L4 is an aspherical surface.
  • the fourth lens L4 is more preferably aspheric on both sides.
  • the object side surface of the fourth lens L4 is preferably an aspherical surface. It is preferable that the object-side surface of the fourth lens L4 has a shape in which both the center and the effective diameter end have negative power and the effective diameter end has a stronger negative power than the center. By making the fourth lens L4 such a shape, the curvature of field can be corrected well.
  • the above shape of the object side surface of the fourth lens L4 can be considered as follows in the same manner as the shape of the object side surface of the second lens L2 described with reference to FIG.
  • the point X8 and the point P8 are connected.
  • the segment X8-P8 is defined as the radius of curvature at the point X8, and the length
  • the center and the effective diameter end both have negative power, and the effective diameter end has a stronger negative power than the center” means that the point X8 is the effective diameter end.
  • the point P8 is closer to the object side than the point Q8, and the absolute value
  • the object side surface of the fourth lens L4 may have a shape in which both the center and the effective diameter end have positive power, and the positive power is weaker at the effective diameter end than the center. With the fourth lens L4 having such a shape, spherical aberration can be corrected well.
  • the center and the effective diameter end both have positive power and the effective diameter end has a weaker positive power than the center means that the point X8 is the effective diameter end.
  • the point P8 is closer to the image side than the point Q8, and the absolute value
  • the image side surface of the fourth lens L4 is preferably an aspherical surface. It is preferable that the image-side surface of the fourth lens L4 has a shape in which both the center and the effective diameter end have positive power, and the positive power is weaker than the center at the effective diameter end.
  • the above shape of the image side surface of the fourth lens L4 can be considered as follows in the same manner as the shape of the object side surface of the second lens L2 described with reference to FIG.
  • the point X9 and the point P9 are connected.
  • the line segment X9-P9 is the radius of curvature at the point X9
  • of the line segment connecting the point X9 and the point P9 is the absolute value
  • the center and the effective diameter end both have positive power and the effective diameter end has a weaker positive power than the center means that the point X9 is the effective diameter end.
  • the point P9 is closer to the object side than the point Q9, and the absolute value
  • the first lens L1 is preferably a meniscus lens having a convex surface facing the object side. This makes it possible to produce a wide-angle lens exceeding 180 degrees.
  • the second lens is preferably a biconcave lens. As a result, widening of the angle becomes easy, and distortion and curvature of field can be corrected well.
  • the third lens is preferably a biconvex lens. This facilitates correction of field curvature and magnification chromatic aberration.
  • the third lens has a plano-convex shape with the convex surface facing the object side or a positive meniscus shape with the convex surface facing the object side. This facilitates correction of field curvature.
  • the fourth lens has a plano-convex shape with the convex surface facing the image side or a positive meniscus shape with the convex surface facing the image side. Therefore, it becomes possible to correct
  • the fourth lens may be a biconvex lens. As a result, it is possible to satisfactorily correct the spherical aberration and the curvature of field, and it is easy to suppress the angle at which the peripheral rays are incident on the image sensor.
  • the material of the first lens L1 is preferably glass.
  • the first lens L1 disposed closest to the object side is resistant to surface deterioration due to wind and rain, temperature change due to direct sunlight, Is required to use materials that are resistant to chemicals such as oils and detergents, that is, materials with high water resistance, weather resistance, acid resistance, chemical resistance, etc., and materials that are hard and hard to break are required. Sometimes. These requirements can be satisfied by using glass as the material. Moreover, you may use transparent ceramics as a material of the 1st lens L1.
  • the material of the first lens L1 may be glass, and at least one surface of the first lens L1 may be an aspherical surface.
  • a protective means for enhancing the strength, scratch resistance and chemical resistance may be applied to the object side surface of the first lens L1, and in this case, the material of the first lens L1 may be plastic.
  • Such protective means may be a hard coat or a water repellent coat.
  • the lens is required to withstand various impacts. Therefore, the first lens L1 is preferably thick, and the center thickness of the first lens L1 is preferably 1.0 mm or more. Further, in order to withstand an impact, the center thickness of the first lens L1 is preferably 1.1 mm or more.
  • all lenses are glass.
  • a surveillance camera lens or an in-vehicle camera lens it may be used under various conditions such as a wide temperature range from high temperature to low temperature and high humidity.
  • all the lenses are made of glass.
  • the material of the second lens L2 is preferably glass.
  • glass for the second lens L2 it becomes easy to use a material having a high refractive index, and it becomes easy to increase the power of the second lens L2, and thus widening the angle is easy.
  • the material of the third lens L3 may be glass. By using glass as the material of the third lens L3, it is possible to suppress performance degradation due to temperature changes. In addition, the Abbe number of the third lens L3 can be reduced, and the chromatic aberration of magnification can be corrected well. Further, when plastic is used for the second lens L2 and the fourth lens L4, it is easy to suppress a focus shift due to a temperature change by using glass for the third lens L3.
  • the material of the fourth lens L4 may be glass. By using glass as the material of the fourth lens L4, it is possible to suppress performance deterioration due to temperature changes.
  • the material of the second lens L2 and the fourth lens L4 is preferably plastic.
  • the aspherical shape can be accurately reproduced, and a lens with good performance can be manufactured.
  • the lens system can be manufactured at a low cost and at a low cost.
  • the material of the third lens L3 is preferably plastic.
  • plastic By using plastic as the material of the third lens L3, the aspherical shape can be accurately reproduced, and a lens with good performance can be produced.
  • the lens system can be manufactured at a low cost and at a low cost.
  • plastic material for example, acrylic, polyolefin-based material, polycarbonate-based material, epoxy resin, PET (Polyethylene terephthalate), PES (Poly Ether Sulphone), polycarbonate or the like can be used.
  • the material of the second lens L2, the third lens L3, and the fourth lens L4 a so-called nanocomposite material in which particles smaller than the wavelength of light are mixed in plastic may be used.
  • a filter that cuts blue light from ultraviolet light or an IR (InfraRed) cut filter that cuts infrared light is inserted between the lens system and the imaging device 5. May be.
  • a coat having the same characteristics as the filter may be applied to the lens surface.
  • a material that absorbs ultraviolet light, blue light, infrared light, or the like may be used as a material of any lens.
  • FIG. 1 shows an example in which the optical member PP assuming various filters is arranged between the lens system and the image sensor 5. Instead, these various filters are arranged between the lenses. Also good. Or you may give the coat
  • a light shielding means for shielding the stray light as necessary.
  • the light shielding means for example, an opaque paint may be applied to a portion outside the effective diameter of the lens, or an opaque plate material may be provided.
  • an opaque plate material may be provided in the optical path of the light beam that becomes stray light to serve as the light shielding means.
  • a hood that blocks stray light may be disposed further on the object side of the most object side lens. As an example, FIG.
  • the light shielding means 11 and 12 are provided outside the effective diameters of the image-side surfaces of the first lens L1 and the second lens L2.
  • the location where the light shielding means is provided is not limited to the example shown in FIG. 1, and may be arranged between other lenses or between lenses.
  • a member such as a diaphragm that blocks the peripheral light beam may be disposed between the lenses so long as the peripheral light amount ratio has no practical problem.
  • a peripheral ray is a ray that passes through a peripheral portion of the entrance pupil of the optical system among rays from an object point outside the optical axis Z.
  • the lens system is configured to include only four lenses of the first lens L1, the second lens L2, the third lens L3, and the fourth lens L4. By configuring the lens system with only four lenses, the lens system can be made inexpensive.
  • the imaging apparatus includes the imaging lens according to the present embodiment, the imaging apparatus can be configured to be small and inexpensive, have a sufficiently wide angle of view, and obtain a good image with high resolution using the imaging element. be able to.
  • an imaging device including the imaging lens according to the present embodiment may be mounted on a vehicle as an in-vehicle camera, the back and the periphery of the vehicle may be captured by the in-vehicle camera, and an image acquired by the imaging may be displayed on the display device.
  • the captured image may be displayed on the display device of the car navigation system. It is necessary to install a dedicated display device in the car. However, the display device is expensive.
  • the image taken by the in-vehicle camera may be transmitted to the mobile phone by cable using a cable or the like, or may be transmitted to the mobile phone by radio such as infrared communication.
  • the mobile phone and the operating state of the car are linked so that when the car's gear enters the back or the winker is taken out, the image of the in-vehicle camera is automatically displayed on the display device of the mobile phone. May be.
  • the display device for displaying the image of the in-vehicle camera is not limited to a mobile phone, but may be a portable information terminal such as a PDA, a small personal computer, or a portable car navigation system.
  • a mobile phone equipped with the imaging lens of the present invention may be used as an in-vehicle camera by fixing it to a car. Since recent smartphones have the same processing capabilities as PCs, it is possible to use a mobile phone camera in the same way as an in-vehicle camera, for example, by fixing the mobile phone to the dashboard of an automobile and pointing the camera forward. It becomes possible.
  • a smart phone application may have a function of recognizing a white line or a road sign and issuing a warning. Moreover, it is good also as a system which points a camera at a driver
  • a vehicle-mounted camera Since an automobile is left in a high-temperature environment or a low-temperature environment, a vehicle-mounted camera is required to have severe environmental resistance.
  • the imaging lens of the present invention is mounted on a mobile phone, the mobile phone goes out of the vehicle with the driver except when driving, so the environment resistance of the imaging lens can be relaxed, and an in-vehicle system is introduced at a low cost. It becomes possible.
  • FIGS. 3 to 12 [Numerical example of imaging lens]
  • the left side of the figure is the object side
  • the right side is the image side.
  • the aperture stop St, the optical member PP, and the image sensor 5 disposed on the image plane Sim are also illustrated. Yes.
  • the aperture stop St in each figure does not indicate the shape or size, but indicates the position on the optical axis Z.
  • Tables 1 to 10 show lens data of the imaging lenses of Examples 1 to 10, respectively.
  • (A) shows basic lens data
  • (B) shows various data
  • (C) shows aspherical data.
  • Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • Di column indicates the surface spacing on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface. The sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side.
  • the refractive index with respect to the d-line (wavelength: 587.6 nm) of the j-th (j 1, 2, 3,%) Optical element that sequentially increases toward the image side with the most object-side lens as the first.
  • the column of ⁇ dj indicates the Abbe number for the d-line of the jth optical element.
  • the basic lens data includes the aperture stop St and the optical member PP, and the word “St” is also written in the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St.
  • the imaging surface is described as IMG.
  • the surface number of the aspheric surface is marked with *, and the value of the paraxial curvature radius (center curvature radius) is shown as the curvature radius of the aspheric surface.
  • the aspheric data shows the surface number of the aspheric surface and the aspheric coefficient for each aspheric surface.
  • the numerical value “E ⁇ n” (n: integer) of the aspheric surface data means “ ⁇ 10 ⁇ n ”, and “E + n” means “ ⁇ 10 n ”.
  • Zd C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ KA ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ RBm ⁇ h m
  • Zd Depth of aspheric surface (length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface at height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
  • h Height (distance from the optical axis to the lens surface)
  • C Reciprocal number KA of paraxial curvature radius
  • L in Air
  • BF in Air
  • the distance on the optical axis Z from the image side surface of the lens to the image plane Sim (corresponding to back focus, air conversion length)
  • f is the focal length of the entire system
  • f1 is the focal length of the first lens L1
  • f2 is The focal length of the second lens L2
  • f3 is the focal length of the third lens L3
  • f4 is the focal length of the fourth lens L4
  • f12 is the combined focal length of the first lens L1 and the second lens L2
  • f23 is the second lens.
  • the combined focal length of L2 and the third lens L3, f34 is the combined focal length of the third lens L3 and the fourth lens L4, and f123 is the combined focal length of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3.
  • F234 is the second lens 2 and the third lens L3 is a composite focal length of the fourth lens L4.
  • Conditional expression (1) is Nd3-Nd2
  • conditional expression (2) is D3 / f
  • conditional expression (3) is D2 / f
  • conditional expression (4) is R3 / f
  • conditional expression (5) is ⁇ d2- ⁇ d3
  • conditional expression (6) is ⁇ d4- ⁇ d3
  • conditional expression (7) is (R3 + R4) / (R3-R4)
  • conditional expression (8) is (R5 + R6) / (R5-R6)
  • conditional expression (9) is
  • conditional expression (10) is (D4 + D5) / f
  • conditional expression (11) is R5 / f
  • conditional expression (12) is D1 / f
  • conditional expression (13) is L / f
  • conditional expression (14) is (R8 + R9) / (R8-R9)
  • conditional expression (15) is f3 / f
  • Nd2 Refractive index of the material of the second lens L2 with respect to the d-line
  • Nd3 Refractive index of the material of the third lens L3 with respect to the d-line
  • ⁇ d2 Abbe number of the material of the second lens L2 with respect to the d-line
  • ⁇ d3 Material of the third lens L3
  • Abbe number ⁇ d4 with respect to the d-line Abbe number
  • R1 material with respect to the d-line of the fourth lens L4
  • R1 radius of curvature of the object side surface of the first lens L1
  • R3 paraxial radius of curvature of the object side surface of the second lens L2
  • R4 Paraxial radius of curvature of the image side surface of the second lens L2
  • R5 Paraxial radius of curvature of the object side surface of the third lens L3
  • R6 Paraxial radius of curvature of the image side surface of the third lens L3
  • R8 Paraxial radius of curvature R9 of the object side surface
  • FIGS. 13A to 13D, FIGS. 14A to 14D, and FIGS. D The aberration diagrams of the imaging lenses according to Examples 1 to 10 are shown in FIGS. 13A to 13D, FIGS. 14A to 14D, and FIGS. D), FIG. 16 (A) to FIG. 16 (D), FIG. 17 (A) to FIG. 17 (D), FIG. 18 (A) to FIG. 18 (D), FIG. 19 (A) to FIG. 20 (A) to 20 (D), 21 (A) to 21 (D), and 22 (A) to 22 (D).
  • FIGS. 13A, 13B, 13C, and 13D are respectively spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration of the imaging lens according to Example 1.
  • the aberration diagram of chromatic aberration of magnification) is shown.
  • F in the spherical aberration diagram means F value
  • ⁇ in other aberration diagrams means half angle of view.
  • the distortion diagram shows the amount of deviation from the ideal image height of 2f ⁇ tan ( ⁇ / 2) using the focal length f and the angle of view ⁇ (variable treatment, 0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) of the entire system.
  • Each aberration diagram shows aberration with d-line (587.56 nm) as a reference wavelength, but spherical aberration diagram shows F-line (wavelength 486.13 nm), C-line (wavelength 656.27 nm), and sine condition violation
  • the aberration for the quantity (denoted as SNC) is also shown, and the chromatic aberration diagram for the magnification shows the aberration for the F-line and C-line. Since the line type of the chromatic aberration diagram of magnification is the same as that of the spherical aberration diagram, the description is omitted.
  • the imaging lenses of Examples 1 to 10 are configured with as few as four lenses, and can be manufactured in a small size and at a low cost, and a wide angle of view of 136 to 187 degrees has been achieved.
  • the F value is as small as 2.8, each aberration is corrected well, and the optical performance is good.
  • These imaging lenses can be suitably used for surveillance cameras, in-vehicle cameras for taking images of the front, side, rear, etc. of automobiles.
  • FIG. 23 illustrates a state in which an imaging apparatus including the imaging lens of the present embodiment is mounted on the automobile 100.
  • an automobile 100 has an on-vehicle camera 101 for imaging a blind spot range on the side surface on the passenger seat side, an on-vehicle camera 102 for imaging a blind spot range on the rear side of the automobile 100, and a rear surface of a rearview mirror.
  • An in-vehicle camera 103 is attached and is used for photographing the same field of view as the driver.
  • the vehicle exterior camera 101, the vehicle exterior camera 102, and the vehicle interior camera 103 are imaging devices according to embodiments of the present invention, and convert an imaging lens according to an embodiment of the present invention and an optical image formed by the imaging lens into an electrical signal.
  • An image pickup device An image pickup device.
  • the outside cameras 101 and 102 and the inside camera 103 can also be configured to be small and inexpensive, have a wide angle of view, and have an imaging region peripheral portion. A good image can be obtained.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface interval, the refractive index, and the Abbe number of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, and can take other values.
  • all the lenses are made of a homogeneous material, but a gradient index lens may be used.
  • a gradient index lens may be used.
  • the present invention is not limited to this application, and for example, a mobile terminal camera or a surveillance camera The present invention can also be applied.

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Abstract

【課題】撮像レンズにおいて、小型化、低コスト化、広角化および高性能化、さらにはバックフォーカスの確保を実現可能とする。 【解決手段】撮像レンズ(1)は、物体側から順に、負の第1レンズ(L1)、負の第2レンズ(L2)、正の第3レンズ(L3)および正の第4レンズ(L4)の4枚のレンズからなる。第3レンズ(L3)の材質のd線に対する屈折率をNd3、第2レンズ(L2)の材質のd線に対する屈折率をNd2、第2レンズ(L2)の中心厚をD3、全系の焦点距離をfとしたとき、下記条件式を満足する。 0.22<Nd3-Nd2 … (1) 1.2<D3/f … (2)

Description

撮像レンズおよび撮像装置
 本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を用いた車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されるの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ものである。
 CCDやCMOS等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。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも良好な光学性能に加え、小型化が求められている。一方、車載用カメラや監視カメラ等の用途では、小型化とともに、安価に構成可能で、広角で高性能であることが求められている。
 下記特許文献1~3には、車載用カメラに搭載される撮像レンズとして、物体側から順に、負、負、正、正のレンズ配置からなる4枚構成の撮像レンズが提案されている。
特開2008-242040号公報 特開2011-65132号公報 特開2011-158868号公報
 ところで、車載用カメラや監視カメラ等に搭載される撮像レンズに対する要求は年々厳しくなっており、さらなる低コスト化、広角化および高性能化を図ることが望まれている。
 本発明は上記事情に鑑み、低コスト化、広角化および高性能化が実現可能な撮像レンズ、およびこの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ものである。
 本発明の第1の撮像レンズは、物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズ、負のパワーを持つ第2レンズ、正のパワーを持つ第3レンズ、および正のパワーを持つ第4レンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とするものである。
  0.22<Nd3-Nd2 … (1)
  1.2<D3/f … (2)
ただし、
Nd3:第3レンズの材質のd線に対する屈折率
Nd2:第2レンズの材質のd線に対する屈折率
D3:第2レンズの中心厚
f:全系の焦点距離
 本発明の第2の撮像レンズは、物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズ、負のパワーを持つ第2レンズ、正のパワーを持つ第3レンズ、および正のパワーを持つ第4レンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とするものである。
  0.22<Nd3-Nd2 … (1)
  2.5<D2/f<4.5 … (3)
ただし、
Nd3:第3レンズの材質のd線に対する屈折率
Nd2:第2レンズの材質のd線に対する屈折率
D2:第1レンズおよび第2レンズの空気間隔
f:全系の焦点距離
 本発明の第3の撮像レンズは、物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズ、負のパワーを持つ第2レンズ、正のパワーを持つ第3レンズ、および正のパワーを持つ第4レンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とするものである。
  0.22<Nd3-Nd2 … (1)
  -3.3<R3/f<-1.4  … (4)
ただし、
Nd3:第3レンズの材質のd線に対する屈折率
Nd2:第2レンズの材質のd線に対する屈折率
R3:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
f:全系の焦点距離
 なお、本発明の第1の撮像レンズは第2および第3の撮像レンズの少なくとも一方の構成を有するものであってもよく、本発明の第2の撮像レンズは第1および第3の撮像レンズの少なくとも一方の構成を有するものであってもよく、本発明の第3の撮像レンズは第1および第2の撮像レンズの少なくとも一方の構成を有するものであってもよい。
 本発明の撮像レンズは、4枚のレンズからなるものであるが、4枚のレンズ以外に、実質的にパワーを持たないレンズ、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分等を持つものも含むものであってもよい。
 また、本発明においては、凸面、凹面、平面、両凹、メニスカス、両凸、平凸および平凹等といったレンズの面形状、正および負といったレンズの屈折力の符号は、非球面が含まれているものについてはとくに断りのない限り近軸領域で考えるものとする。また、本発明においては、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸面を向けた場合を正、像側に凸面を向けた場合を負とすることにする。「レンズ面の中心が正のパワーを持つ」とは、レンズ面の近軸曲率が、レンズ面が凸面を形成するような値となっていることを意味し、「レンズ面の中心が負のパワーを持つ」とは、レンズ面の近軸曲率が、レンズ面が凹面を形成するような値となっていることを意味する。
 なお、本発明の第1から第3の撮像レンズにおいては、第3レンズは、物体側に凸面を向けた平凸形状または物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状としてもよい。
 また、本発明の第1から第3の撮像レンズにおいては、第4レンズは、像側に凸面を向けた平凸形状または像側に凸面を向けた正のメニスカス形状としてもよい。
 上記本発明の第1から第3の撮像レンズにおいては、下記条件式(5)~(17)を満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、下記条件式(5)~(17)のいずれか1つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の2つ以上を組み合わせた構成を有するものでもよい。
  30.0<νd2-νd3 … (5)
  30.0<νd4-νd3 … (6)
  -1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<1.0 … (7)
  -10.0<(R5+R6)/(R5-R6)<0.0 … (8)
  0.0<|f12/f34|<1.0 … (9)
  2.0<(D4+D5)/f<6.0 … (10)
  0.5<R5/f<15.0 … (11)
  0.8< D1/f<3.0 … (12)
  10.0<L/f<20.0 … (13)
  0.0<(R8+R9)/(R8-R9)<3.0 … (14)
  1.5<f3/f<10.0 … (15)
  8.0<R1/f<30.0 … (16)
  1.0<Bf/f<5.0 … (17)
ただし、
νd2:第2レンズの材質のd線に対するアッベ数
νd3:第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
νd4:第4レンズの材質のd線に対するアッベ数
R1:第1レンズの物体側の面の曲率半径
R3:第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R4:第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
R5:第3レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R6:第3レンズの像側の面の近軸曲率半径
R8:第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R9:第4レンズの像側の面の近軸曲率半径
D1:第1レンズの中心厚
D4:第2レンズおよび第3レンズの空気間隔
D5:第3レンズの中心厚
L:第1レンズの物体側の面頂点から像面までの距離
f3:第3レンズの焦点距離
f12:第1レンズおよび第2レンズの合成焦点距離
f34:第3レンズおよび第4レンズの合成焦点距離
f:全系の焦点距離
Bf:第4レンズ像側の面頂点から像面までの距離
 本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の第1から第3の撮像レンズの少なくともいずれか1つを搭載したことを特徴とするものである。
 本発明の第1の撮像レンズによれば、最小4枚のレンズ系において、全系におけるパワー配置等を好適に設定し、条件式(1)、(2)を満足するようにしているため、小型化、低コスト化および広角化を達成でき、かつ諸収差を良好に補正して、結像領域周辺部まで良好な像を得ることができる高い光学性能を有する撮像レンズを実現することができる。
 本発明の第2の撮像レンズによれば、最小4枚のレンズ系において、全系におけるパワー配置等を好適に設定し、条件式(1)、(3)を満足するようにしているため、小型化、低コスト化および広角化を達成でき、かつ諸収差を良好に補正して、結像領域周辺部まで良好な像を得ることができる高い光学性能を有する撮像レンズを実現することができる。
 本発明の第3の撮像レンズによれば、最小4枚のレンズ系において、全系におけるパワー配置等を好適に設定し、条件式(1)、(4)を満足するようにしているため、小型化、低コスト化および広角化を達成でき、かつ諸収差を良好に補正して、結像領域周辺部まで良好な像を得ることができる高い光学性能を有する撮像レンズを実現することができる。
 本発明の撮像装置によれば、本発明の撮像レンズを備えているため、小型で安価に構成でき、広い画角での撮影が可能であり、解像度の高い良好な像を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る撮像レンズの構成と光路を示す図 第2レンズの面形状等を説明するための図 本発明の実施例1の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例6の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例7の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例8の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例9の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例10の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 図13(A)~図13(D)は本発明の実施例1の撮像レンズの各収差図 図14(A)~図14(D)は本発明の実施例2の撮像レンズの各収差図 図15(A)~図15(D)は本発明の実施例3の撮像レンズの各収差図 図16(A)~図16(D)は本発明の実施例4の撮像レンズの各収差図 図17(A)~図17(D)は本発明の実施例5の撮像レンズの各収差図 図18(A)~図18(D)は本発明の実施例6の撮像レンズの各収差図 図19(A)~図19(D)は本発明の実施例7の撮像レンズの各収差図 図20(A)~図20(D)は本発明の実施例8の撮像レンズの各収差図 図21(A)~図21(D)は本発明の実施例9の撮像レンズの各収差図 図22(A)~図22(D)は本発明の実施例10の撮像レンズの各収差図 本発明の実施形態に係る車載用の撮像装置の配置を説明するための図
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔撮像レンズの実施形態〕
 まず、図1を参照しながら、本発明の実施形態に係る撮像レンズについて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る撮像レンズ1の構成と光路を示す図である。なお、図1に示す撮像レンズ1は後述する本発明の実施例1に係る撮像レンズに対応するものである。
 図1では、図の左側が物体側、右側が像側であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束2、全画角2ωでの軸外光束3、4も併せて示してある。図1では、撮像レンズ1が撮像装置に適用される場合を考慮して、撮像レンズ1の像点Pimを含む像面Simに配置された撮像素子5も図示している。撮像素子5は、撮像レンズ1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等を用いることができる。
 なお、撮像レンズ1を撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、カバーガラスや、ローパスフィルタまたは赤外線カットフィルタ等を設けることが好ましく、図1では、これらを想定した平行平板状の光学部材PPを最も像側のレンズと撮像素子5(像面Sim)との間に配置した例を示している。
 まず、本発明の第1の実施形態の構成について説明する。本発明の第1の実施形態に係る撮像レンズは、物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズL1、負のパワーを持つ第2レンズL2、正のパワーを持つ第3レンズL3、および正のパワーを持つ第4レンズL4を備える。図1に示す例では、第3レンズL3と第4レンズL4との間に開口絞りStが配置されている。なお、図1における開口絞りStは、形状や大きさを表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
 また、第1の実施形態の撮像レンズは、下記条件式(1)、(2)を満足するように構成されている。
  0.22<Nd3-Nd2 … (1)
  1.2<D3/f … (2)
ただし、
Nd3:第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率
Nd2:第2レンズL2の材質のd線に対する屈折率
D3:第2レンズL2の中心厚
f:全系の焦点距離
 第1の実施形態の撮像レンズは、4枚という少ないレンズ枚数で構成することで、低コスト化とともに光軸方向の全長の小型化を図ることができる。また、最も物体側に負の第1レンズL1および負の第2レンズL2の2枚の負のレンズを並べることで、レンズ系全体を広角化することが容易となるとともに、負のパワーを2枚のレンズに分割することで、ディストーションの補正も容易となる。
 条件式(1)の下限を満足することで、第3レンズL3のd線に対する屈折率を高くすることができ、第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
 条件式(2)の下限を満足することで、第2レンズL2の中心厚を大きくすることが容易となり、第2レンズL2の肉厚比を抑えることが容易となるため、レンズの成型が容易となり、かつ第2レンズL2の物体側の面と像側の面の間隔を広げることで、第2レンズL2の物体側の面において軸上光線と周辺光線の分離が容易となり、像面湾曲およびディストーションの補正が容易となる。
 次に、本発明の第2の実施形態の構成について説明する。本発明の第2の実施形態に係る撮像レンズは、物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズL1、負のパワーを持つ第2レンズL2、正のパワーを持つ第3レンズL3、および正のパワーを持つ第4レンズL4を備える。図1に示す例では、第3レンズL3と第4レンズL4との間に開口絞りStが配置されている。
 また、第2の実施形態の撮像レンズは、下記条件式(1)、(3)を満足するように構成されている。
  0.22<Nd3-Nd2 … (1)
  2.5<D2/f<4.5 … (3)
ただし、
Nd3:第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率
Nd2:第2レンズL2の材質のd線に対する屈折率
D2:第1レンズL1および第2レンズL2の空気間隔
f:全系の焦点距離
 第2の実施形態の撮像レンズは、4枚という少ないレンズ枚数で構成することで、低コスト化とともに光軸方向の全長の小型化を図ることができる。また、最も物体側に負の第1レンズL1および負の第2レンズL2の2枚の負のレンズを並べることで、レンズ系全体を広角化することが容易となるとともに、負のパワーを2枚のレンズに分割することで、ディストーションの補正も容易となる。
 条件式(1)の下限を満足することで、第3レンズL3のd線に対する屈折率を高くすることができ、第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
 条件式(3)の上限を満足することで、第1レンズL1および第2レンズL2の空気間隔を抑えることが容易となり、レンズ系の小型化が容易となる。条件式(3)の下限を満足することで、第1レンズL1および第2レンズL2の空気間隔を広げることが容易となり、ディストーションの補正が容易となる。
 次に、本発明の第3の実施形態の構成について説明する。本発明の第3の実施形態に係る撮像レンズは、物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズL1、負のパワーを持つ第2レンズL2、正のパワーを持つ第3レンズL3、および正のパワーを持つ第4レンズL4を備える。図1に示す例では、第3レンズL3と第4レンズL4との間に開口絞りStが配置されている。
 また、第3の実施形態の撮像レンズは、下記条件式(1)、(4)を満足するように構成されている。
  0.22<Nd3-Nd2 … (1)
  -3.3<R3/f<-1.4  … (4)
ただし、
Nd3:第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率
Nd2:第2レンズL2の材質のd線に対する屈折率
R3:第2レンズL2の物体側の面の近軸曲率半径
f:全系の焦点距離
 第3の実施形態の撮像レンズは、4枚という少ないレンズ枚数で構成することで、低コスト化とともに光軸方向の全長の小型化を図ることができる。また、最も物体側に負の第1レンズL1および負の第2レンズL2の2枚の負のレンズを並べることで、レンズ系全体を広角化することが容易となるとともに、負のパワーを2枚のレンズに分割することで、ディストーションの補正も容易となる。
 条件式(1)の下限を満足することで、第3レンズL3のd線に対する屈折率を高くすることができ、第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
 条件式(4)の上限を満足することで、第2レンズL2の物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎるのを抑えることができ、像面湾曲の補正が容易となる。条件式(4)の下限を満足することで、第2レンズL2の物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎるのを抑えることができ、広角化が容易となる。
 なお、第1の実施形態に係る撮像レンズは、第2の実施形態に係る撮像レンズまたは第3の実施形態に係る撮像レンズの構成を有していてもよく、第2および第3の実施形態に係る撮像レンズの構成を有していてもよい。また、第2の実施形態に係る撮像レンズは、第1の実施形態に係る撮像レンズまたは第3の実施形態に係る撮像レンズの構成を有していてもよく、第1および第2の実施形態に係る撮像レンズの構成を有していてもよい。また、第3の実施形態に係る撮像レンズは、第1の実施形態に係る撮像レンズまたは第2の実施形態に係る撮像レンズの構成を有していてもよく、第1および第2の実施形態に係る撮像レンズの構成を有していてもよい。
 次に、本発明の上記第1から第3の実施形態に係る撮像レンズが有することが好ましい構成を挙げて、その作用効果について説明する。なお、好ましい態様としては、以下のいずれか1つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の2つ以上を組み合わせた構成を有するものでもよい。
  30.0<νd2-νd3 … (5)
  30.0<νd4-νd3 … (6)
  -1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<1.0 … (7)
  -10.0<(R5+R6)/(R5-R6)<0.0 … (8)
  0.0<|f12/f34|<1.0 … (9)
  2.0<(D4+D5)/f<6.0 … (10)
  0.5<R5/f<15.0 … (11)
  0.8< D1/f<3.0 … (12)
  10.0<L/f<20.0 … (13)
  0.0<(R8+R9)/(R8-R9)<3.0 … (14)
  1.5<f3/f<10.0 … (15)
  8.0<R1/f<30.0 … (16)
  1.0<Bf/f<5.0 … (17)
ただし、
νd2:第2レンズL2の材質のd線に対するアッベ数
νd3:第3レンズL3の材質のd線に対するアッベ数
νd4:第4レンズL4の材質のd線に対するアッベ数
R1:第1レンズの物体側の面の曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側の面の近軸曲率半径
R4:第2レンズL2の像側の面の近軸曲率半径
R5:第3レンズL3の物体側の面の近軸曲率半径
R6:第3レンズL3の像側の面の近軸曲率半径
R8:第4レンズL4の物体側の面の近軸曲率半径
R9:第4レンズL4の像側の面の近軸曲率半径
D1:第1レンズL1の中心厚
D4:第2レンズL2および第3レンズL3の空気間隔
D5:第3レンズL3の中心厚
L:第1レンズL1の物体側の面頂点から像面までの距離
f3:第3レンズL3の焦点距離
f12:第1レンズL1および第2レンズL2の合成焦点距離
f34:第3レンズL3および第4レンズL4の合成焦点距離
f:全系の焦点距離
Bf:第4レンズ像側の面頂点から像面までの距離
 条件式(5)の下限を満足することで、第2レンズL2の材質のアッベ数を大きくすることが容易となり、軸上の色収差および倍率の色収差の補正が容易となるか、第3レンズL3のアッベ数を小さくすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
 条件式(6)の下限を満足することで、第4レンズL4の材質のアッベ数を大きくすることが容易となり、軸上の色収差および倍率の色収差の補正が容易となるか、第3レンズL3のアッベ数を小さくすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
 条件式(7)の上限および下限を満足することで、第2レンズL2を両凹レンズとすることができ、像面湾曲およびディストーションを補正することが容易となる。条件式(7)の上限を満足することで、第2レンズL2の物体側の面を凹面としながら曲率半径を小さくすることが容易となり、第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となり、ディストーションの補正が容易となる。条件式(7)の下限を満足することで、第2レンズL2の像側の面の曲率半径を小さくすることが容易となり、広角化が容易となる。
 条件式(8)の上限を満足することで、第3レンズL3を物体側の面より像側の面の方が曲率半径の大きい光学系とすることができ、像面湾曲の補正が容易となる。条件式(8)の下限を満足することで、第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。
 条件式(9)の上限を満足することで、広角化が容易となると同時に像面湾曲が小さくなり、良好な像を得ることが容易となる。条件式(9)の下限は0であるが、条件式(9)は第1レンズL1および第2レンズL2の合成焦点距離f12と第3レンズL3および第4レンズL4の合成焦点距離f34の比の絶対値をとっているため0より小さくなることはあり得ない。
 条件式(10)を満足することで、球面収差、歪曲およびコマ収差を良好に補正でき、さらにバックフォーカスを長く取れ、画角を大きくすることができ、十分な性能が得られる。条件式(10)の上限を満足することで、最も物体側の凹レンズの径を抑えることが容易となり、かつレンズ全長を抑えることが容易となり、小型化が容易となり、かつ画角の確保が容易となる。条件式(10)の下限を満足することで、球面収差およびコマ収差の補正が容易となり、明るいレンズとすることが容易になる。
 条件式(11)の上限を満足することで、第3レンズL3の物体側の面の曲率半径を小さくすることが容易となり、第3レンズL3のパワーを大きくすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。条件式(11)の下限を満足することで、第3レンズL3の物体側の面の曲率半径を大きくすることが容易となり、第3レンズL3のパワーを抑えることが容易となり、偏心による誤差感度を下げることが容易となり、製造が容易となる。
 本実施形態の撮像レンズを例えば車載レンズとして用いる場合、第1レンズL1には各種衝撃に対する強度が求められるため、条件式(12)を満足することが好ましい。条件式(12)の上限を満足することで、レンズ系を小型化することが容易となる。条件式(12)の下限を満足することで、第1レンズL1の厚さを確保でき、第1レンズL1を割れにくくすることができる。
 条件式(13)の上限および下限を満足することで、小型化と同時に広角化を達成することが可能となる。条件式(13)の上限を満足することで、レンズの小型化が容易となる。条件式(13)の下限を満足することで、広角化が容易となる。
 条件式(14)の上限を満足することで、第4レンズL4のパワーを強くすることが容易となり、光線が撮像素子へ入射する角度を抑えることが容易となり、シェーディングを抑えることが容易となる。条件式(14)の下限を満足することで、第4レンズL4を物体側の面より像側の面の曲率半径が小さいレンズとすることができ、像面湾曲および球面収差を良好に補正することが可能となる。
 条件式(15)の上限を満足することで、第3レンズL3のパワーを強くすることが容易となり、倍率の色収差の補正が容易となる。条件式(15)の下限を満足することで、第3レンズL3のパワーを抑えることが容易となり、偏心による誤差感度を下げることが容易となり、製造が容易となる。
 条件式(16)の上限を満足することで、第1レンズL1の物体側の面の曲率半径を小さくすることが容易となるため、ディストーションの補正が容易となる。条件式(16)の下限を満足することで、第1レンズL1の物体側の面の曲率半径を大きくすることが容易となり、第1レンズL1のパワーを強くすることが容易となるためレンズ系の径方向の小型化が容易となるか、広角化が容易となる。
 条件式(17)の上限を満足することで、レンズ系の小型化が容易となる。条件式(17)の下限を満足することで、レンズ系と撮像素子との間に各種フィルタやカバーガラスなどを挿入することが容易となる。
 なお、上記の作用効果を高めるためには、上記の各条件式について、さらに以下のように上限を追加したり、下限を追加したり、下限または上限を変更したりしたものを満足することが好ましい。また、好ましい態様としては、以下に述べる下限の変更値と上限の変更値とを組み合わせて構成される条件式を満足するものでもよい。下記に例として好ましい条件式の変更例を述べるが、条件式の変更例は下記に式として記載されたものに限定されず、記載された変更値を組み合わせたものとしてもよい。
 条件式(1)の下限は0.25とすることが好ましく、これにより、第3レンズL3のパワーを強くすることがより容易となり、倍率の色収差の補正がより容易となる。条件式(1)の上限は0.3とするよりことがより好ましく、0.35とすることがさらに好ましい。条件式(1)に上限を設けることが好ましく、上限としては、0.8が好ましく、0.7とすることがより好ましい。これにより、第3レンズL3の屈折率が高くなり過ぎて、第3レンズL3のコストが高くなりすぎるのを抑えるのが容易となり、低コスト化が容易となる。上記より、例えば下記条件式(1-1)~(1-4)を満足することがより好ましい。
  0.22<Nd3-Nd2<0.8 … (1-1)
  0.25<Nd3-Nd2 … (1-2)
  0.3<Nd3-Nd2 … (1-3)
  0.25<Nd3-Nd2<0.7 … (1-4)
 条件式(2)の下限は1.22以上とすることが好ましい。これにより、第2レンズL2の物体側の面において軸上光線と周辺光線の分離がより容易となり、像面湾曲およびディストーションの補正がより容易となる。条件式(2)に上限を設けることが好ましく、上限としては3.0とすることが好ましく、2.0とすることがより好ましく、1.8とすることがさらに好ましく、1.5とすることがさらにより好ましい。これにより、第2レンズL2の中心厚を抑えることが容易となる。上記より、例えば下記条件式(2-1)~(2-5)を満足することがより好ましい。
  1.2<D3/f<3.0 … (2-1)
  1.2<D3/f<2.0 … (2-2)
  1.2<D3/f<1.8 … (2-3)
  1.2<D3/f<1.5 … (2-4)
  1.22≦D3/f … (2-5)
 条件式(3)の上限は4.0とすることが好ましく、これにより、第1レンズL1および第2レンズL2の空気間隔を抑えることがより容易となり、レンズ系の小型化がより容易となる。条件式(3)の上限は3.5とすることがより好ましく、3.2とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式(3-1)~(3-3)を満足することがより好ましい。
  2.5<D2/f<4.0 … (3-1)
  2.5<D2/f<3.5 … (3-2)
  2.5<D2/f<3.2 … (3-3)
 条件式(4)の上限は-1.7とすることが好ましく、これにより、第2レンズL2の物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎるのをより抑えることができ、像面湾曲の補正がより容易となる。条件式(4)の上限は-1.9とすることがより好ましく、-2.0とすることがさらに好ましい。条件式(4)の下限は-3.28とすることが好ましく、これにより、第2レンズL2の物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎるのをより抑えることができ、広角化がより容易となる。条件式(4)の下限は-3.0とすることがより好ましい。上記より、例えば下記条件式(4-1)~(4-3)を満足することがより好ましい。
  -3.3<R3/f<-1.7 … (4-1)
  -3.3<R3/f<-1.9 … (4-2)
  -3.28<R3/f<-2.0 … (4-3)
 条件式(5)の下限は32であることが好ましく、これにより、第2レンズL2の材質のアッベ数を大きくすることがより容易となり、軸上の色収差および倍率の色収差の補正がより容易となるか、第3レンズL3のアッベ数を小さくすることがより容易となり、倍率の色収差の補正がより容易となる。条件式(5)の下限は35であることがより好ましく、36であることがさらに好ましい。条件式(5)に上限を設けることが好ましく、上限としては50とすることが好ましく、45とすることがより好ましい。これにより、第2レンズL2および、第3レンズL3の材質のコストを抑えることが容易となり、レンズ系を安価にすることが容易となる。上記より、例えば下記条件式(5-1)~(5-4)を満足することがより好ましい。
  32.0<νd2-νd3 … (5-1) 
  35.0<νd2-νd3 … (5-2) 
  35.0<νd2-νd3<50.0 … (5-3)
  36.0<νd2-νd3<45.0 … (5-4)
 条件式(6)の下限は32であることが好ましい。これにより、第4レンズL4の材質のアッベ数を大きくすることがより容易となり、軸上の色収差および倍率の色収差の補正がより容易となるか、第3レンズL3のアッベ数を小さくすることがより容易となり、倍率の色収差の補正がより容易となる。条件式(6)の下限は35であることがより好ましく、36であることがさらに好ましい。条件式(6)に上限を設けることが好ましく、上限としては50とすることが好ましく、45とすることがより好ましい。これにより、第3レンズL3および第4レンズL4の材質のコストを抑えることが容易となり、レンズ系を安価にすることが容易となる。上記より、例えば下記条件式(6-1)~(6-4)を満足することがより好ましい。
  32.0<νd4-νd3 … (6-1) 
  35.0<νd4-νd3 … (6-2) 
  35.0<νd4-νd3<50.0 … (6-3)
  36.0<νd4-νd3<45.0 … (6-4)
 条件式(7)の上限は0.8とすることが好ましく、これにより、第2レンズL2の物体側の面の曲率半径を小さくすることがより容易となり、第2レンズL2のパワーを強くすることがより容易となり、ディストーションの補正がより容易となる。条件式(7)の上限は、0.5とすることがより好ましく、0.4とすることがさらに好ましい。条件式(7)の下限は-0.8とすることが好ましく、これにより、第2レンズL2の像側の面の曲率半径を小さくすることがより容易となり、広角化がより容易となる。条件式(7)の下限は-0.5とすることがより好ましく、-0.4とすることがさらに好ましく、-0.3とすることがさらにより好ましい。上記より、例えば下記条件式(7-1)~(7-4)を満足することがより好ましい。
  -0.8<(R3+R4)/(R3-R4)<0.8  … (7-1)
  -0.5<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5  … (7-2)
  -0.4<(R3+R4)/(R3-R4)<0.4  … (7-3)
  -0.3<(R3+R4)/(R3-R4)<0.8  … (7-4)
 条件式(8)の上限は-0.2とすることが好ましい。これにより、第3レンズL3を物体側の面より像側の面の方が曲率半径の大きい光学系とすることができ、像面湾曲の補正がより容易となる。条件式(8)の上限は-0.3とすることがより好ましい。条件式(8)の下限は-5とすることが好ましく、これにより、第3レンズL3のパワーを強くすることがより容易となり、倍率の色収差の補正がより容易となる。条件式(8)の下限は-4.0とすることがより好ましく、-3.0とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式(8-1)~(8-4)を満足することがより好ましい。
  -5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<0.0  … (8-1)
  -5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-0.2  … (8-2)
  -5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-0.3  … (8-3)
  -4.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-0.3  … (8-4)
 条件式(9)の上限は0.7とすることが好ましく、これにより、広角化がより容易となると同時に像面湾曲がより小さくでき、より良好な像を得ることができる。条件式(9)の上限は0.5とすることがより好ましく、0.4とすることがさらに好ましく、0.3とすることがさらにより好ましい。条件式(9)の下限は0.01とすることが好ましく、これにより、コマ収差の補正がより容易となり、周辺で良好な像を得ることがより容易となる。条件式(9)の下限は、0.05とすることがより好ましい。上記より、例えば下記条件式(9-1)~(9-4)を満足することがより好ましい。
  0.0<|f12/f34|<0.7 … (9-1)
  0.0<|f12/f34|<0.5 … (9-2)
  0.0<|f12/f34|<0.4 … (9-3)
  0.0<|f12/f34|<0.3 … (9-4)
 条件式(10)の上限は5.5とすることが好ましく、これにより、球面収差、歪曲およびコマ収差をより良好に補正でき、さらにバックフォーカスをより長く取れ、画角を大きくすることができ、十分な性能が得られる。条件式(10)の上限は4.5とすることがより好ましい。条件式(10)の下限は2.5とすることが好ましく、これにより、球面収差およびコマ収差の補正がより容易となり、明るいレンズとすることがより容易になる。条件式(10)の下限は2.7とすることがより好ましい。上記より、例えば下記条件式(10-1)~(10-2)を満足することがより好ましい。
  2.5<(D4+D5)/f<5.5 … (10-1)
  2.7<(D4+D5)/f<4.5 … (10-2)
 条件式(11)の上限は12.0とすることが好ましく、これにより、第3レンズL3の物体側の面の曲率半径を小さくすることがより容易となり、第3レンズL3のパワーを大きくすることがより容易となり、倍率の色収差の補正がより容易となる。条件式(11)の上限は、10.0とすることがより好ましく、9.0とすることがさらに好ましく、8.0とすることがさらにより好ましい。条件式(11)の下限は1.0とすることが好ましく、これにより、第3レンズL3の物体側の面の曲率半径を大きくすることがより容易となり、偏心による誤差感度を下げることがより容易となり、製造がより容易となる。条件式(11)の下限は1.5とすることがより好ましく、2.0とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式(11-1)~(11-5)を満足することがより好ましい。
  0.5<R5/f<12.0 … (11-1)
  1.0<R5/f<10.0 … (11-2)
  1.0<R5/f<9.0 … (11-3)
  1.5<R5/f<9.0 … (11-4)
  2.0< R5/f<8.0 … (11-5)
 条件式(12)の上限は0.9とすることが好ましく、これにより、レンズ系の小型化を図ることができる。条件式(12)の上限は1.0とすることがより好ましい。条件式(12)の下限は2.0とすることが好ましく、これにより、第1レンズL1の割れを防止できる。条件式(12)の下限は、1.5とすることがより好ましい。上記より、例えば下記条件式(12-1)~(12-3)を満足することがより好ましい。
  0.9<D1/f<2.0 … (12-1)
  1.0<D1/f<2.0 … (12-2)
  1.0<D1/f<1.5 … (12-3)
 条件式(13)の上限は18.0とすることが好ましく、これにより、レンズ系の小型化を図ることができる。条件式(13)の上限は15.0とすることがより好ましい。条件式(13)の下限は11.0とすることが好ましく、これにより、レンズ系の小型化および広角化を図ることができる。上記より、例えば下記条件式(13-1)~(13-3)を満足することがより好ましい。
  10.0<L/f<18.0 … (13-1)
  10.0<L/f<15.0 … (13-2)
  11.0<L/f<15.0 … (13-3)
 なお、レンズ系を小型化するためには、第1レンズL1の物体側の面から受光素子までの距離Lを15mm以下とすることが好ましく、13mm以下とすることがより好ましい。
 条件式(14)の上限は2.0とすることが好ましく、これにより、第4レンズL4のパワーを強くすることがより容易となり、光線が撮像素子へ入射する角度を抑えることがより容易となり、シェーディングを抑えることがより容易となる。条件式(14)の上限は1.7とすることがより好ましく、1.6とすることがさらに好ましい。条件式(14)の下限は0.2とすることが好ましく、これにより、第4レンズL4の物体側の面の曲率半径を大きくすることが容易となり、像面湾曲および球面収差をより良好に補正することが可能となる。条件式(14)の下限は0.3とすることがより好ましく、0.4とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式(14-1)~(14-4)を満足することがより好ましい。
  0.0<(R8+R9)/(R8-R9)< 2.0 … (14-1)
  0.2<(R8+R9)/(R8-R9)< 2.0 … (14-2)
  0.3<(R8+R9)/(R8-R9)< 1.7 … (14-3)
  0.4<(R8+R9)/(R8-R9)< 1.6 … (14-4)
 条件式(15)の上限は9.0とすることが好ましく、これにより、第3レンズL3のパワーを強くすることがより容易となり、倍率の色収差の補正がより容易となる。条件式(15)の上限は8.0とすることがより好ましい。条件式(15)の下限は2.0とすることが好ましく、これにより、第3レンズL3のパワーを抑えることがより容易となり、偏心による誤差感度を下げることがより容易となり、製造がより容易となる。条件式(15)の下限は3.0とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式(15-1)~(15-3)を満足することがより好ましい。
  1.5<f3/f<9.0 … (15-1)
  2.0<f3/f<9.0 … (15-2)
  3.0<f3/f<8.0 … (15-3)
 条件式(16)の上限は28.0とすることが好ましく、これにより、第1レンズL1の物体側の面の曲率半径を小さくすることがより容易となるため、ディストーションの補正がより容易となる。条件式(16)の上限は25.0とすることがより好ましく、22.0とすることがさらに好ましい。条件式(16)の下限は10.0とすることが好ましく、これにより、第1レンズL1の物体側の面の曲率半径を大きくすることがより容易となり、第1レンズL1のパワーを強くすることがより容易となるためレンズ系の径方向の小型化がより容易となるか、広角化がより容易となる。条件式(16)の下限は11.0とすることがより好ましく、12.0とすることがさらに好ましい。上記より、例えば下記条件式(16-1)~(16-4)を満足することがより好ましい。
  8.0<R1/f<28.0 … (16-1)
  10.0<R1/f<25.0 … (16-2)
  11.0<R1/f<22.0 … (16-3)
  12.0<R1/f<22.0 … (16-4)
 条件式(17)の上限を4.0とすることが好ましく、これによりレンズ系の小型化がより容易となる。条件式(17)の下限を2.0とすることが好ましく、これにより、レンズ系と撮像素子との間に各種フィルタやカバーガラスなどを挿入することがより容易となる。条件式(17)の下限は2.5とすることがより好ましい。上記より、例えば下記条件式(17-1)~(17-2)を満足することがより好ましい。
  2.0<Bf/f<4.0 … (17-1)
  2.5<Bf/f<4.0 … (17-2)
 第1レンズL1の材質のd線に対するアッベ数νd1は40以上とすることが好ましく、これにより、色収差の発生を抑え、良好な解像性能を得ることができる。また、45以上とすることがより好ましい。
 第2レンズL2の材質のd線に対するアッベ数νd2は40以上とすることが好ましく、これにより、色収差の発生を抑え、良好な解像性能を得ることができる。また、45以上とすることがより好ましく、50以上とすることがさらに好ましい。
 第3レンズL3の材質のd線に対するアッベ数νd3は40以下とすることが好ましく、これにより、倍率色収差を良好に補正することが可能となる。また、30以下とすることがより好ましく、28以下とすることがさらに好ましく、25以下とすることがさらにより好ましく、20以下とすることがより一層好ましく、19以下とすることがさらにより一層好ましい。
 第4レンズL4の材質のd線に対するアッベ数νd4は40以上とすることが好ましく、これにより、色収差の発生を抑え、良好な解像性能を得ることができる。また、45以上とすることがより好ましく、50以上とすることがさらに好ましい。
 第1レンズL1、第2レンズL2および第4レンズの材質のd線に対するアッベ数νd1,νd2,νd4はすべて40以上とすることが好ましく、これにより、色収差の発生を抑え、良好な解像性能を得ることができる。
 開口絞りとは、レンズ系のF値(Fno)を決める絞りのことであり、開口絞りStは第3レンズL3の物体側の面と第4レンズL4の像側の面との間に配置されていることが好ましく、これにより、系全体を小型化することが容易となる。開口絞りStは第3レンズL3の像側の面と第4レンズL4の物体側の面との間に配置されていることがより好ましく、これにより、系全体を小型化することが容易となる。
 第1レンズL1~第4レンズL4の各レンズのいずれかの面を非球面とすることが好ましい。これにより、諸収差を良好に補正することができる。
 第2レンズL2の少なくとも片側の面を非球面とすることが好ましい。第2レンズL2の少なくとも片側の面を非球面とすることで、像面湾曲および球面収差を補正することが容易となり、良好な解像性能を得ることが可能となる。第2レンズL2は両面を非球面とすることがより好ましい。
 第2レンズL2の物体側の面を非球面とすることが好ましい。第2レンズL2の物体側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端で正のパワーを持つ形状とすることが好ましい。第2レンズL2をこのような形状とすることで、広角化と同時に、像面湾曲およびディストーションを良好に補正できる。
 なお、「面の有効径」とは、結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点(最も光軸から離れた点)からなる円の直径を意味し、「有効径端」とは、この最も外側の点を意味するものとする。なお、光軸に対して回転対称の系においては、上記の最も外側の点からなる図形は円となるが、回転対称ではない系においては円とならない場合があり、そのような場合は、等価の円形を考えてその円の直径を有効径としてもよい。
 また、非球面の形状に関して、各レンズのレンズ面i(iは該当するレンズ面を表す記号である。例えば、第2レンズL2の物体側の面が3で表されるとき、第2レンズL2の物体側の面に関する以下の説明はi=3として考えることができる)上のある点をXiとして、その点での法線と光軸との交点をPiとするとき、Xi-Piの長さ(|Xi-Pi|)をXi点での曲率半径の絶対値|RXi|とし、Piをその点Xiでの曲率中心と定義する。また、第iレンズ面と光軸の交点をQiとする。このとき点Xiでのパワーは点Piが点Qiを基準として物体側、像側のいずれの側にあるかで定義する。物体側の面においては点Piが点Qiより像側にある場合を正のパワー、点Piが点Qiより物体側にある場合を負のパワーと定義し、像側の面においては点Piが点Qiより物体側にある場合を正のパワー、点Piが点Qiより像側にある場合を負のパワーと定義する。
 中心と点Xiとのパワーを比較する場合、中心の曲率半径(近軸の曲率半径)の絶対値と、点Xiでの曲率半径の絶対値|RXi|とを比較し、近軸の曲率半径絶対値より|RXi|が小さくなっている場合、中心と比較して点Xiのパワーは強くなっているものとする。逆に近軸の曲率半径絶対値より|RXi|が大きくなっている場合、中心と比較して点Xiのパワーは弱くなっているものとする。これは面が正のパワーである場合も負のパワーである場合も同様である。
 ここで、図2を参照しながら、上記の第2レンズL2の物体側の面の形状について説明する。図2は図1で示した撮像レンズ1の光路図である。図2において、点Q3は、第2レンズL2の物体側の面の中心であり、第2レンズL2の物体側の面と光軸Zとの交点である。また図2において、第2レンズL2の物体側の面上の点X3は有効径端にあり、軸外光束4に含まれる最も外側の光線と第2レンズL2の物体側の面との交点となっている。図2では点X3は有効径端にあるが、点X3は第2レンズL2の物体側の面上の任意の点であるため、他の点でも同様に考えることができる。
 このとき、点X3でのレンズ面の法線と光軸Zとの交点を図2に示すように点P3とし、点X3と点P3を結ぶ線分X3-P3を点X3での曲率半径RX3と定義し、線分X3-P3の長さ|X3-P3|を曲率半径RX3の絶対値|RX3|と定義する。すなわち、|X3-P3|=|RX3|である。また、点Q3での曲率半径、すなわち、第2レンズL2の物体側の面の中心の曲率半径をR3とし、その絶対値を|R3|とする(図2では不図示)。
 第2レンズL2の物体側の面の「中心が負のパワーを持ち、有効径端で正のパワーを持つ形状」とは、点X3を有効径端とした場合に、点Q3を含む近軸領域で凹形状であり、点P3が点Q3より像側にある形状を意味する。
 ここで、図2では理解を助けるために、半径|R3|で点Q3を通り、光軸上の点を中心とする円CQ3を二点鎖線で描き、半径|RX3|で点X3を通り、光軸上の点を中心とする円CX3の一部を破線で描いている。なお、図2においては、円CX3の方が円CQ3よりも大きな円となっており、|R3|<|RX3|であることが明示されている。
 第2レンズL2の物体側の面は、中心と有効径端とがともに負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状とすることが好ましい。第2レンズL2をこのような形状とすることで、広角化と同時に、像面湾曲およびディストーションを良好に補正できる。
 第2レンズL2の物体側の面の「中心と有効径端とがともに負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状」とは、点X3を有効径端とした場合に、点Q3を含む近軸領域で凹形状であり、点P3が点Q3より物体側にあり、かつ、点X3での曲率半径の絶対値|RX3|が点Q3での曲率半径の絶対値|R3|よりも大きい形状を意味する。
 第2レンズL2の像側の面を非球面とすることが好ましい。第2レンズL2の像側の面を、中心と有効径端とがともに負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが強い形状とすることが好ましい。第2レンズL2の像側の面をこのような形状とすることで、像面湾曲の補正が容易となる。
 第2レンズL2の像側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第2レンズL2の物体側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第2レンズL2の像側の面上のある点をX4として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P4とするとき、点X4と点P4とを結ぶ線分X4-P4を点X4での曲率半径とし、点X4と点P4とを結ぶ線分の長さ|X4-P4|を点X4での曲率半径の絶対値|RX4|とする。よって、|X4-P4|=|RX4|となる。また、第2レンズL2の像側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第2レンズL2の像側の面の中心を点Q4とする。そして、点Q4での曲率半径の絶対値を|R4|とする。
 第2レンズL2の像側の面の「中心と有効径端とがともに負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが強い形状」とは、点X4を有効径端とした場合に、点Q4を含む近軸領域で凹形状であり、点P4が点Q4より像側にあり、かつ、点X4での曲率半径の絶対値|RX4|が点Q4での曲率半径の絶対値|R4|よりも小さい形状を意味する。
 第4レンズL4の少なくとも片側の面を非球面とすることが好ましい。第4レンズL4の少なくとも片側の面を非球面とすることで、像面湾曲および球面収差を補正することが容易となり、良好な解像性能を得ることが可能となる。第4レンズL4は両面を非球面とすることがより好ましい。
 第4レンズL4の物体側の面は非球面とすることが好ましい。第4レンズL4の物体側の面は、中心と有効径端とがともに負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが強い形状とすることが好ましい。第4レンズL4をこのような形状とすることで、像面湾曲を良好に補正することができる。
 第4レンズL4の物体側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第2レンズL2の物体側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第4レンズL4の物体側の面上のある点をX8として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P8とするとき、点X8と点P8とを結ぶ線分X8-P8を点X8での曲率半径とし、点X8と点P8とを結ぶ線分の長さ|X8-P8|を点X8での曲率半径の絶対値|RX8|とする。よって、|X8-P8|=|RX8|となる。また、第4レンズL4の物体側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第4レンズL4の物体側の面の中心を点Q8とする。そして、点Q8での曲率半径の絶対値を|R8|とする。
 第4レンズL4の物体側の面の「中心と有効径端とがともに負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが強い形状」とは、点X8を有効径端とした場合に、点Q8を含む近軸領域で凹形状であり、点P8が点Q8より物体側にあり、かつ、点X8での曲率半径の絶対値|RX8|が点Q8での曲率半径の絶対値|R8|よりも小さい形状を意味する。
 第4レンズL4の物体側の面は、中心と有効径端とがともに正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状としてもよい。第4レンズL4をこのような形状とすることで、球面収差を良好に補正することができる。
 第4レンズL4の物体側の面の「中心と有効径端とがともに正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状」とは、点X8を有効径端とした場合に、点Q8を含む近軸領域で凸形状であり、点P8が点Q8より像側にあり、かつ、点X8での曲率半径の絶対値|RX8|が点Q8での曲率半径の絶対値|R8|よりも大きい形状を意味する。
 第4レンズL4の像側の面は非球面とすることが好ましい。第4レンズL4の像側の面は、中心と有効径端とがともに正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状とすることが好ましい。第4レンズL4をこのような形状とすることで、球面収差、像面湾曲およびコマ収差を良好に補正することができる。
 第4レンズL4の像側の面の上記形状は、図2を用いて説明した第2レンズL2の物体側の面の形状と同様にして以下のように考えることができる。レンズ断面図において、第4レンズL4の像側の面上のある点をX9として、その点での法線と光軸Zとの交点を点P9とするとき、点X9と点P9とを結ぶ線分X9-P9を点X9での曲率半径とし、点X9と点P9とを結ぶ線分の長さ|X9-P9|を点X9での曲率半径の絶対値|RX9|とする。よって、|X9-P9|=|RX9|となる。また、第4レンズL4の像側の面と光軸Zとの交点、すなわち、第4レンズL4の像側の面の中心を点Q9とする。そして、点Q9での曲率半径の絶対値を|R9|とする。
 第4レンズL4の像側の面の「中心と有効径端とがともに正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状」とは、点X9を有効径端とした場合に、点Q9を含む近軸領域で凸形状であり、点P9が点Q9より物体側にあり、かつ、点X9での曲率半径の絶対値|RX9|が点Q9での曲率半径の絶対値|R9|よりも大きい形状を意味する。
 第1レンズL1は物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることが好ましい。これにより、180度を超えるような広角のレンズを作製することが可能となる。
 第2レンズは両凹レンズであることが好ましい。これにより、広角化が容易となり、かつディストーションおよび像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
 第3レンズは両凸レンズであることが好ましい。これにより、像面湾曲および倍率の色収差の補正が容易となる。
 第3レンズは物体側に凸面を向けた平凸形状、または物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状とすることが好ましい。これにより、像面湾曲の補正が容易となる。
 第4レンズは像側に凸面を向けた平凸形状、または像側に凸面を向けた正のメニスカス形状とすることが好ましい。これにより、球面収差および像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
 第4レンズは両凸レンズであってもよい。これにより、球面収差および像面湾曲を良好に補正することが可能となり、かつ周辺光線が撮像素子へ入射する角度を抑えることが容易となる。
 第1レンズL1の材質はガラスであることが好ましい。撮像レンズが例えば車載用カメラや監視カメラ用等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第1レンズL1は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性および耐薬品性等が高い材質を用いることが要望され、また、堅く、割れにくい材質を用いることが要望されることがある。材質をガラスとすることで、これらの要望を満たすことが可能となる。また、第1レンズL1の材質として、透明なセラミックスを用いてもよい。
 第1レンズL1の材質をガラスとし、第1レンズL1の少なくとも片側の面を非球面としてもよい。第1レンズL1をガラス非球面レンズとすることで、諸収差をさらに良好に補正することが可能となる。
 なお、第1レンズL1の物体側の面に、強度、耐傷性および耐薬品性を高めるための保護手段を施してもよく、その場合には、第1レンズL1の材質をプラスチックとしてもよい。このような保護手段は、ハードコートであってもよく、撥水コートであってもよい。第1レンズL1の材質をプラスチックとすることで、第1レンズL1の少なくとも片側の面を非球面とした場合に、非球面形状を正確に再現することができ、良好な性能のレンズを作製することが可能となる。また、レンズ系を軽量かつ安価に作製することが可能となる。また、中心光束と周辺光束が最も分かれている第1レンズL1に安価に非球面を使用することができ、像面湾曲およびディストーションの補正が容易となる。
 例えば車載カメラ用レンズにおいてはレンズは各種衝撃に耐えることが求められる。このため第1レンズL1は厚いことが好ましく、第1レンズL1の中心厚が1.0mm以上であることが好ましい。さらに衝撃に耐えられるものとするために、第1レンズL1の中心厚は1.1mm以上であることが好ましい。
 耐環境性のよい光学系を作製するためには、すべてのレンズがガラスであることが好ましい。監視カメラ用レンズや車載カメラ用レンズとして用いられた場合、高温から低温までの広い温度範囲や高湿等の様々な条件で用いられる可能性がある。それらに強い光学系を作製するためには、すべてのレンズがガラスで作製されていることが好ましい。
 第2レンズL2の材質はガラスであることが好ましい。第2レンズL2にガラスを用いることで、屈折率の高い材質を使用することが容易となり、第2レンズL2のパワーを強くすることが容易となるため、広角化が容易となる。
 第3レンズL3の材質はガラスとしてもよい。第3レンズL3の材質をガラスとすることで、温度変化による性能劣化を抑制することが可能となる。また、第3レンズL3のアッベ数を小さくすることが可能となり、倍率の色収差を良好に補正することが可能となる。また、第2レンズL2および第4レンズL4にプラスチックを用いた場合、第3レンズL3にガラスを用いることで、温度変化によるフォーカスシフトを抑えることが容易となる。
 第4レンズL4の材質をガラスとしてもよい。第4レンズL4の材質をガラスとすることで、温度変化による性能劣化を抑制することが可能となる。
 第2レンズL2および第4レンズL4の材質はプラスチックとすることが好ましい。
 第2レンズL2および第4レンズL4の材質の材質をプラスチックとすることで、非球面形状を正確に再現することができ、良好な性能のレンズを作製することが可能となる。また、レンズ系を軽量かつ安価に作製することが可能となる。
 第3レンズL3の材質はプラスチックとすることが好ましい。第3レンズL3の材質をプラスチックとすることで、非球面形状を正確に再現することができ、良好な性能のレンズを作製することが可能となる。また、レンズ系を軽量かつ安価に作製することが可能となる。
 プラスチックの材質としては、例えば、アクリル、ポリオレフィン系の材質、ポリカーボネイト系の材質、エポキシ樹脂、PET(Polyethylene terephthalate)、PES(Poly Ether Sulphone)、ポリカーボネイト等を用いることができる。
 第2レンズL2、第3レンズL3および第4レンズL4の材質としてプラスチックに光の波長より小さな粒子を混合させたいわゆるナノコンポジット材料を用いてもよい。
 なお、撮像レンズ1の用途に応じて、レンズ系と撮像素子5との間に紫外光から青色光をカットするようなフィルタ、または赤外光をカットするようなIR(InfraRed)カットフィルタを挿入してもよい。上記フィルタと同様の特性を持つコートをレンズ面に塗布してもよい。またはいずれかのレンズの材質として紫外光や青色光、赤外光等を吸収する材質を用いてもよい。
 図1では、レンズ系と撮像素子5との間に各種フィルタ等を想定した光学部材PPを配置した例を示しているが、この代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよい。あるいは、撮像レンズが有するいずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
 なお、各レンズ間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがあるため、必要に応じて、この迷光を遮光する遮光手段を設けることが好ましい。この遮光手段としては、例えばレンズの有効径外の部分に不透明な塗料を施したり、不透明な板材を設けたりしてもよい。または迷光となる光束の光路に不透明な板材を設けて遮光手段としてもよい。あるいは、最も物体側のレンズのさらに物体側に迷光を遮断するフードのようなものを配置してもよい。一例として、図1では、第1レンズL1および第2レンズL2のそれぞれの像側の面の有効径外に遮光手段11,12を設けた例を示している。なお、遮光手段を設ける箇所は図1に示す例に限定されず、他のレンズや、レンズ間に配置してもよい。
 さらに、各レンズの間に周辺光量比が実用上問題のない範囲で周辺光線を遮断する絞り等の部材を配置してもよい。周辺光線とは、光軸Z外の物点からの光線のうち、光学系の入射瞳の周辺部分を通る光線のことである。このように周辺光線を遮断する部材を配置することにより、結像領域周辺部の画質を向上させることができる。また、この部材でゴーストを発生させる光を遮断することにより、ゴーストを低減することが可能となる。
 また、レンズ系が、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3および第4レンズL4の4枚のみからなるように構成することが好ましい。レンズ系を4枚のレンズのみで構成することで、レンズ系を安価にすることが可能となる。
 本実施形態に係る撮像装置は、本実施形態に係る撮像レンズを備えているため、小型で安価に構成でき、十分広い画角を有し、撮像素子を用いて解像度の高い良好な像を得ることができる。
 なお、第1から第3の実施形態に係る撮像レンズを備えた撮像装置で撮影した画像を携帯電話に表示するようにしてもよい。例えば本実施形態の撮像レンズを備えた撮影装置を車載カメラとして自動車に搭載し、自動車の背後や周辺を車載カメラにより撮影し、撮影により取得した画像を表示装置に表示する場合がある。このような場合、カーナビゲーションシステム(以下カーナビとする)が搭載されている自動車においては、撮影した画像はカーナビの表示装置に表示すればよいが、カーナビが搭載されていない場合、液晶ディスプレイ等の専用の表示装置を自動車に設置する必要がある。しかしながら、表示装置は高価である。一方、近年の携帯電話は、動画やWebの閲覧が可能になる等、高性能な表示装置が搭載されている。携帯電話を車載カメラ用の表示装置として用いることで、カーナビが搭載されていない自動車に関しても、専用の表示装置を搭載する必要が無くなり、その結果、安価に車載カメラを搭載することが可能となる。
 ここで、車載カメラが撮影した画像は、ケーブル等を用いて有線にて携帯電話に送信してもよく、赤外線通信等の無線により携帯電話に送信してもよい。また、携帯電話等と自動車の作動状態とを連動させ、自動車のギアがバックに入ったり、ウインカー等を出したりした際に、自動で携帯電話の表示装置に車載カメラの画像を表示するようにしてもよい。
 なお、車載カメラの画像を表示する表示装置としては、携帯電話のみならず、PDA等の携帯情報端末でもよく、小型のパソコンでもよく、あるいは持ち歩き可能な小型のカーナビでもよい。
 また、本発明の撮像レンズを搭載した携帯電話を自動車に固定することで、車載カメラとして使用してもよい。近年のスマートホンはPC並の処理能力を備えているため、例えば携帯電話を自動車のダッシュボード等に固定し、カメラを前方に向けることで、携帯電話のカメラを車載カメラと同様に用いることが可能となる。なお、スマートホンのアプリケーションとして、白線や道路標識を認識し、警告を行う機能を備えていてもよい。また、運転手にカメラを向け、居眠りや脇見の際に警告を行うシステムとしてもよい。また、自動車と連動し、ハンドルを操作するシステムの一部としてもよい。自動車は高温環境や低温環境に放置されるため、車載カメラは厳しい耐環境性が要求される。本発明の撮像レンズを携帯電話に搭載した場合、運転時以外は携帯電話は運転手とともに車外に出てしまうため、撮像レンズの耐環境性をゆるめることが可能となり、安価に車載システムを導入することが可能となる。
〔撮像レンズの数値実施例〕
 次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。実施例1~実施例10の撮像レンズのレンズ断面図をそれぞれ図3~図12に示す。図3~図12において、図の左側が物体側、右側が像側であり、図1と同様、開口絞りSt、光学部材PP、像面Simに配置された撮像素子5も併せて図示している。各図の開口絞りStは形状や大きさを表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。各実施例において、レンズ断面図の符号Ri、Di(i=1、2、3、…)は以下に説明するレンズデータのRi、Diと対応している。
 表1~表10にそれぞれ実施例1~実施例10の撮像レンズのレンズデータを示す。各表の(A)には基本レンズデータを、(B)には各種データを、(C)には非球面データを示している。
 基本レンズデータにおいて、Siの欄は最も物体側の構成要素の物体側の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄はi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄はi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。また、Ndjの欄は最も物体側のレンズを1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄はj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りStおよび光学部材PPも含めて示しており、開口絞りStに相当する面の面番号の欄には、(St)という語句を併せて記載している。また、撮像面はIMGと記載している。
 基本レンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸曲率半径(中心の曲率半径)の数値を示している。非球面データには、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数を示す。非球面データの数値の「E-n」(n:整数)は「×10-n」を意味し、「E+n」は「×10」を意味する。なお、非球面係数は、以下の式で表される非球面式における各係数KA、RBm(m=3、4、5、…20)の値である。
  Zd=C・h/{1+(1-KA・C・h1/2}+ΣRBm・h
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、RBm:非球面係数(m=3、4、5、…20)
 各種データにおいて、L(in Air)は第1レンズL1の物体側の面から像面Simまでの光軸Z上の距離(バックフォーカス分は空気換算長)、BF(in Air)は最も像側のレンズの像側の面から像面Simまでの光軸Z上の距離(バックフォーカスに相当、空気換算長)、fは全系の焦点距離、f1は第1レンズL1の焦点距離、f2は第2レンズL2の焦点距離、f3は第3レンズL3の焦点距離、f4は第4レンズL4の焦点距離、f12は第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離、f23は第2レンズL2と第3レンズL3との合成焦点距離、f34は第3レンズL3と第4レンズL4との合成焦点距離、f123は第1レンズL1と第2レンズL2と第3レンズL3との合成焦点距離、f234は第2レンズL2と第3レンズL3と第4レンズL4との合成焦点距離である。
 また、表11に各実施例の条件式(1)~(17)に対応する値を一括して示す。なお、条件式(1)はNd3-Nd2、条件式(2)はD3/f、条件式(3)はD2/f、条件式(4)はR3/f、条件式(5)はνd2-νd3、条件式(6)はνd4-νd3、条件式(7)は(R3+R4)/(R3-R4)、条件式(8)は(R5+R6)/(R5-R6)、条件式(9)は|f12/f34|、条件式(10)は(D4+D5)/f、条件式(11)はR5/f、条件式(12)はD1/f、条件式(13)はL/f、条件式(14)は(R8+R9)/(R8-R9)、条件式(15)はf3/f、条件式(16)はR1/f,条件式(17)はBf/fである。
  ただし、
Nd2:第2レンズL2の材質のd線に対する屈折率
Nd3:第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率
νd2:第2レンズL2の材質のd線に対するアッベ数
νd3:第3レンズL3の材質のd線に対するアッベ数
νd4:第4レンズL4の材質のd線に対するアッベ数
R1:第1レンズL1の物体側の面の曲率半径
R3:第2レンズL2の物体側の面の近軸曲率半径
R4:第2レンズL2の像側の面の近軸曲率半径
R5:第3レンズL3の物体側の面の近軸曲率半径
R6:第3レンズL3の像側の面の近軸曲率半径
R8:第4レンズL4の物体側の面の近軸曲率半径
R9:第4レンズL4の像側の面の近軸曲率半径
D1:第1レンズL1の中心厚
D2:第1レンズL1および第2レンズL2の空気間隔
D3:第2レンズL2の中心厚
D4:第2レンズL2および第3レンズL3の空気間隔
D5:第3レンズL3の中心厚
L:第1レンズL1の物体側の面頂点から像面までの距離
f3:第3レンズL3の焦点距離
f12:第1レンズL1および第2レンズL2の合成焦点距離
f34:第3レンズL3および第4レンズL4の合成焦点距離
f:全系の焦点距離
Bf:第4レンズ像側の面頂点から像面までの距離
 各数値の単位として、長さについては「mm」を用いているが、これは一例であり、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため、他の適当な単位を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
[収差性能]
 上記実施例1~10に係る撮像レンズの各収差図をそれぞれ、図13(A)~図13(D)、図14(A)~図14(D)、図15(A)~図15(D)、図16(A)~図16(D)、図17(A)~図17(D)、図18(A)~図18(D)、図19(A)~図19(D)、図20(A)~図20(D)、図21(A)~図21(D)、図22(A)~図22(D)に示す。
 ここでは、実施例1の収差図を例にとり説明するが、他の実施例の収差図についても同様である。図13(A)、図13(B)、図13(C)および図13(D)はそれぞれ、実施例1に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)および倍率色収差(倍率の色収差)の収差図を示す。球面収差図のFはF値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。ディストーションの図は、全系の焦点距離f、画角φ(変数扱い、0≦φ≦ω)を用いて、理想像高を2f×tan(φ/2)とし、それからのズレ量を示す。各収差図には、d線(587.56nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.27nm)、正弦条件違反量(SNCと表記)についての収差も示し、倍率色収差図にはF線およびC線についての収差を示す。倍率色収差図の線種は球面収差図のものと同じであるため、その表記を省略している。
 以上のデータから分かるように、実施例1~10の撮像レンズは、4枚という少ないレンズ枚数で構成され、小型で安価に作製可能である上、画角が136~187度の広角化を達成でき、F値が2.8と小さく、各収差が良好に補正されて良好な光学性能を有する。これらの撮像レンズは、監視カメラや、自動車の前方、側方、後方等の映像を撮影するための車載用カメラ等に好適に使用可能である。
〔撮像装置の実施形態〕
 図23に使用例として、自動車100に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図23において、自動車100は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ101と、自動車100の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ102と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ103とを備えている。車外カメラ101と車外カメラ102と車内カメラ103とは、本発明の実施形態に係る撮像装置であり、本発明の実施例の撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。
 本発明の実施例に係る撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、車外カメラ101、102および車内カメラ103も小型で安価に構成でき、広い画角を有し、結像領域周辺部まで良好な映像を得ることができる。
 以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率およびアッベ数の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
 なお、上記した実施例ではすべてのレンズを均質な材料により構成しているが、屈折率分布型のレンズを用いてもよい。また、上記した実施例では第2レンズL2~第4レンズL4を非球面が施された屈折型レンズにより構成しているものがあるが、1つの面もしくは複数の面に回折光学素子を形成してもよい。
 また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、携帯端末用カメラや監視カメラ等にも適用可能である。

Claims (27)

  1.  物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズ、負のパワーを持つ第2レンズ、正のパワーを持つ第3レンズ、および正のパワーを持つ第4レンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
      0.22<Nd3-Nd2 … (1)
      1.2<D3/f … (2)
    ただし、
    Nd3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率
    Nd2:前記第2レンズの材質のd線に対する屈折率
    D3:前記第2レンズの中心厚
    f:全系の焦点距離
  2.  物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズ、負のパワーを持つ第2レンズ、正のパワーを持つ第3レンズ、および正のパワーを持つ第4レンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
      0.22<Nd3-Nd2 … (1)
      2.5<D2/f<4.5 … (3)
    ただし、
    Nd3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率
    Nd2:前記第2レンズの材質のd線に対する屈折率
    D2:前記第1レンズおよび前記第2レンズの空気間隔
    f:全系の焦点距離
  3.  物体側から順に、負のパワーを持つ第1レンズ、負のパワーを持つ第2レンズ、正のパワーを持つ第3レンズ、および正のパワーを持つ第4レンズからなり、下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
      0.22<Nd3-Nd2 … (1)
      -3.3<R3/f<-1.4 … (4)
    ただし、
    Nd3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率
    Nd2:前記第2レンズの材質のd線に対する屈折率
    R3:前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    f:全系の焦点距離
  4.  前記第3レンズは、物体側に凸面を向けた平凸形状または物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状である請求項1から3のいずれか1項記載の撮像レンズ。
  5.  前記第4レンズは、像側に凸面を向けた平凸形状または像側に凸面を向けた正のメニスカス形状である請求項1から4のいずれか1項記載の撮像レンズ。
  6.  下記条件式を満足する請求項1から5のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      30.0<νd2-νd3 … (5)
    ただし、
    νd2:前記第2レンズの材質のd線に対するアッベ数
    νd3:前記第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
  7.  下記条件式を満足する請求項1から6のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      30.0<νd4-νd3 … (6)
    ただし、
    νd4:前記第4レンズの材質のd線に対するアッベ数
    νd3:前記第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
  8.  下記条件式を満足する請求項1から7のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      -1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<1.0 … (7)
    ただし、
    R3:前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R4:前記第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
  9.  下記条件式を満足する請求項1から8のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      -10.0<(R5+R6)/(R5-R6)<0.0 … (8)
    ただし、
    R5:前記第3レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R6:前記第3レンズの像側の面の近軸曲率半径
  10.  下記条件式を満足する請求項1から9のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      0.0<|f12/f34|<1.0 … (9)
    ただし、
    f12:前記第1レンズおよび前記第2レンズの合成焦点距離
    f34:前記第3レンズおよび前記第4レンズの合成焦点距離
  11.  下記条件式を満足する請求項1から10のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      2.0<(D4+D5)/f<6.0 … (10)
    ただし、
    D4:前記第2レンズおよび前記第3レンズの空気間隔
    D5:前記第3レンズの中心厚
  12.  下記条件式を満足する請求項1から11のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      0.5<R5/f<15.0 … (11)
    ただし、
    R5:前記第3レンズの物体側の面の曲率半径
    f:全系の焦点距離
  13.  下記条件式を満足する請求項1から12のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      0.8<D1/f<3.0 … (12)
    ただし、
    D1:前記第1レンズの中心厚
  14.  下記条件式を満足する請求項1から13のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      10.0<L/f<20.0 … (13)
    ただし、
    L:前記第1レンズの物体側の面頂点から像面までの距離
    f:全系の焦点距離
  15.  下記条件式を満足する請求項1から14のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      0.0<(R8+R9)/(R8-R9)<3.0 … (14)
    ただし、
    R8:前記第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R9:前記第4レンズの像側の面の近軸曲率半径
  16.  さらに下記条件式を満足する請求項1から3のいずれか1項記載の撮像レンズ。
      0.25<Nd3-Nd2<0.7 … (1-4)
    ただし、
    Nd3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率
    Nd2:前記第2レンズの材質のd線に対する屈折率
  17.  さらに下記条件式を満足する請求項1記載の撮像レンズ。
      1.2<D3/f<1.8 … (2-3)
    ただし、
    D3:前記第2レンズの中心厚
    f:全系の焦点距離
  18.  さらに下記条件式を満足する請求項2記載の撮像レンズ。
      2.5<D2/f<3.5 … (3-2)
    ただし、
    D2:前記第1レンズおよび前記第2レンズの空気間隔
    f:全系の焦点距離
  19.  さらに下記条件式を満足する請求項3記載の撮像レンズ。
      -3.3<R3/f<-1.9 … (4-2)
    ただし、
    R3:前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    f:全系の焦点距離
  20.  さらに下記条件式を満足する請求項6記載の撮像レンズ。
      32.0<νd2-νd3 … (5-1) 
    ただし、
    νd2:前記第2レンズの材質のd線に対するアッベ数
    νd3:前記第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
  21.  さらに下記条件式を満足する請求項6記載の撮像レンズ。
      35.0<νd2-νd3 … (5-2) 
    ただし、
    νd2:前記第2レンズの材質のd線に対するアッベ数
    νd3:前記第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
  22.  さらに下記条件式を満足する請求項7記載の撮像レンズ。
      32.0<νd4-νd3 … (6-1)
    ただし、
    νd2:前記第2レンズの材質のd線に対するアッベ数
    νd3:前記第3レンズの材質のd線に対するアッベ数
  23.  さらに下記条件式を満足する請求項8記載の撮像レンズ。
      -0.8<(R3+R4)/(R3-R4)<0.8 … (7-1)
    ただし、
    R3:前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R4:前記第2レンズの像側の面の近軸曲率半径
  24.  さらに下記条件式を満足する請求項9記載の撮像レンズ。
      -5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-0.2 … (8-2)
    ただし、
    R5:前記第3レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R6:前記第3レンズの像側の面の近軸曲率半径
  25.  さらに下記条件式を満足する請求項12記載の撮像レンズ。
      1.5<R5/f<9.0 … (11-4)
    ただし、
    R5:前記第3レンズの物体側の面の曲率半径
    f:全系の焦点距離
  26.  さらに下記条件式を満足する請求項15記載の撮像レンズ。
      0.0<(R8+R9)/(R8-R9)<2.0 … (14-1)
    ただし、
    R8:前記第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R9:前記第4レンズの像側の面の近軸曲率半径
  27.  請求項1記載の撮像レンズを搭載したことを特徴とする撮像装置。
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