特許 6133068 撮像レンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6133068

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】撮像レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20170515BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20170515BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

【請求項の数】8

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-15291(P2013-15291)

(22)【出願日】2013年1月30日

(65)【公開番号】特開2014-145961(P2014-145961A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2016年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】391014055

【氏名又は名称】カンタツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100201248

【弁理士】

【氏名又は名称】田伏 克成

(74)【代理人】

【識別番号】100091694

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 守

(72)【発明者】

【氏名】石坂 亮

【審査官】 瀬戸 息吹

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−０７５１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１５４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１６０５８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０８５９９４９５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体の像を固体撮像素子上に結像させるための７枚で構成される固定焦点の撮像レンズであって、物体側から像面側に向かって順に、
光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、
光軸近傍で物体側と像面側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズと、
光軸近傍で像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する第３レンズと、
正の屈折力を有する、少なくとも１面が非球面の第４レンズと、
光軸近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、
正の屈折力を有する、両面が非球面の第６レンズと、
光軸近傍で像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する両面が非球面の第７レンズを、
それぞれ接合せずに配置して構成されることを特徴とする撮像レンズ。

【請求項2】

前記第１レンズは、光軸近傍でメニスカス形状であり、レンズ周辺部において、両面ともに物体側に湾曲する非球面形状が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。

【請求項3】

以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
（１）５０＜νｄ１＜６０
（２）５０＜νｄ２＜６０
（３）２０＜νｄ３＜３０
ただし、
νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッべ数
νｄ２：第２レンズのｄ線に対するアッべ数
νｄ３：第３レンズのｄ線に対するアッべ数

【請求項4】

以下の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする請求項３に記載の撮像レンズ。
（４） ５０＜νｄ４＜６０
（５） ２０＜νｄ５＜３０
ただし、
νｄ４：第４レンズのｄ線に対するアッべ数
νｄ５：第５レンズのｄ線に対するアッべ数

【請求項5】

前記第４レンズは、光軸近傍で両凸形状であり、像面側の面は周辺部で凹面に変化する非球面形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。

【請求項6】

前記第６レンズは、光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、物体側の面および像面側の非球面は変極点を有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。

【請求項7】

前記第７レンズの像面側の面は変極点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。

【請求項8】

以下の条件式（６）、（７）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
（６） ０．５５＜ｆ１２／ｆ＜０．８８
（７） −１．２＜ｆ３／ｆ＜−０．７
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、小型の撮像装置に使用されるＣＣＤセンサやＣ-ＭＯＳセンサの固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズに関し、特に、高機能化が進むスマートフォンや携帯電話機およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末機器等、更には、ゲーム機やＰＣなどの情報端末機器等に搭載される撮像装置に内蔵する撮像レンズに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、スマートフォンに代表されるタブレット型多機能端末等の市場は益々拡大しており、搭載されるカメラは、例えば８メガピクセルを超える高画素に対応した、高性能、高品質なものであることが一般化しつつある。このような高画素化への流れは、今後も加速すると予測され、撮像装置に内蔵する撮像レンズも、更なる高画素化に対応した高性能でありながら、薄型化された製品のデザインに対応した小型なサイズであることも要求されている。更に、撮像素子の小型化と高画素化に伴って画素サイズは益々小さなものになるため、明るいレンズ系であることも強く望まれるようになっている。

【0003】

このような高性能化、小型化への流れに対応する撮像レンズとして、従来多く提案されてきた４枚構成に加えて、５枚構成、６枚構成も提案されるようになってきている。

【0004】

例えば、特許文献１には、物体側から順に、物体側の面が凸形状の正の第１レンズと像面側に凹面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズと像面側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第３レンズと両面が非球面形状で光軸近傍において像面側の面が凹形状の負の第４レンズと両面が非球面形状の正または負の第５レンズとを備えた撮像レンズが開示されている。

【0005】

また、特許文献２には、物体側から物体側に凸状の第１レンズを含む第１レンズ群、結像面側に凹状の第２レンズを含む第２レンズ群、物体側に凹状のメニスカス形状の第３レンズを含む第３レンズ群、物体側に凹状のメニスカス形状の第４レンズを含む第４レンズ群、及び物体側に変曲点を有する非球面が配されたメニスカス形状の第５レンズを含む第５レンズ群を備えた撮像レンズ系、及び当該レンズ系の物体側に、僅かに凸状のレンズ面を有し像面側に僅かに凹状のレンズ面を有する正のパワーのレンズを配置した６枚から構成される撮像レンズが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−２６４１８０号公報

【特許文献2】特開２０１１−０８５７３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１に記載の撮像レンズは、５枚構成において、レンズ材料およびレンズの面形状を最適化することで、軸上色収差および倍率色収差の補正効果を得、高画素化に対応した高性能の撮像レンズ系を実現している。しかし、光学全長は８ｍｍ前後で長く、薄型化が進む装置への適用には課題が残る。また、Ｆ値は２．８程度であり、近年要求されている、明るいレンズ系に十分に対応することはできない。

【0008】

また、上記特許文献２には、高解像力を備えた５枚および６枚構成の撮像レンズが開示されており、光学全長は５枚構成の撮像レンズで６ｍｍ程度、６枚構成の撮像レンズで６．６ｍｍ程度と、比較的薄型化への対応が実現されている。しかし、Ｆ値は２．８程度であり、この文献においても、近年要求されている高解像度と明るいレンズ系を同時に満足することは困難である。

【0009】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低Ｆ値であっても、諸収差が良好に補正された高性能なレンズ系の実現と、構成枚数を増やしても、従来より薄型化が可能な撮像レンズを低コストで提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による撮像レンズは、被写体の像を固体撮像素子上に結像させるための７枚で構成される固定焦点の撮像レンズであって、物体側から像面側に向かって順に、光軸近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍で物体側と像面側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズと、光軸近傍で像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する、少なくとも１面が非球面の第４レンズと、光軸近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、正の屈折力を有する、両面が非球面の第６レンズと、光軸近傍で像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する両面が非球面の第７レンズを、それぞれ接合せずに配置して構成する。

【0011】

上記構成の撮像レンズは、従来多く提案されてきた撮像レンズに対して、構成するレンズの枚数が多い。構成枚数を増やせば、高性能化に有利になることはもちろんだが、薄型化や低コスト化の観点からは不利な構成と言える。しかし、本発明は益々高画素化が進む撮像素子に十分適用可能な、低Ｆ値でありながら高性能の撮像レンズを、従来よりも薄型なものとして実現するという課題に応えるものである。

【0012】

上記構成の撮像レンズは、第１レンズの正の屈折力に対して第２レンズの正の屈折力を強く設定することで、球面収差、非点収差、軸上色収差を補正するとともに、特に第２レンズに比較的強い正の屈折力を持たせることで光学全長を短縮している。また、第１レンズおよび２レンズの両面に適切な非球面を形成すれば諸収差を更に良好に補正することが可能となる。

【0013】

第３レンズは、比較的強い負の屈折力を持たせることで、第１レンズおよび第２レンズで残存した軸上色収差を良好に補正する。

【0014】

第４レンズは主に収差補正機能の役割が大きく、少なくとも１面に形成した非球面によって、球面収差、非点収差およびコマ収差を補正するとともに、非点隔差の縮小に大きく寄与する。なお、収差補正用のレンズであるため、屈折力は弱く設定することが望ましい。より具体的には撮像レンズ全系の焦点距離に対して１．５倍から２倍程度の焦点距離の範囲にすることが望ましい。また、両面を非球面に形成すれば、より良好に収差を補正することができる。

【0015】

第５レンズは、レンズ系の中で最も弱い正または負の屈折力を有する物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズであり、軸上色収差の更なる補正と、倍率色収差の良好な補正を担うとともに、低像高から像高８割付近の像面における歪曲収差を補正する。

【0016】

第６レンズおよび第７レンズは、それぞれ両面に適切な非球面形状を形成することで、第５レンズから出射した光線を、低像高から最大像高にかけて適切な角度に制御して像面へ結像させると同時に、レンズ周辺部における球面収差や、非点収差、非点隔差、歪曲収差の最終的な補正を担っている。

【0017】

一般に、Ｆ値を小さくすればするほど、入射瞳径およびレンズの有効径が大きくなり、レンズ系に入射する光束の径は大きくなる。それは、レンズ周辺部で発生する球面収差、および軸外光線の諸収差の発生量の増大につながる。従って、Ｆ値を小さくすればするほど、諸収差を抑えるための補正手段が増えることになる。本発明では、７枚で構成するレンズに、それぞれ最適な屈折力を設定し、且つ適切なレンズ面に適切な非球面を形成して収差補正効果を高めることで、従来の５枚や６枚構成では実現が困難であった、例えばＦ１．６程度の小さなＦ値に対応し、且つ良好に収差が補正されたレンズ系を実現している。

【0018】

また、本発明では、接合レンズを用いずに全てのレンズを間隔を設けて配置することで、非球面数を増やせるよう配慮し、高性能化を目指している。また、プラスチック材料を多用することで低コスト化を図っている。

【0019】

また、本発明の第１レンズは、光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、レンズ周辺部において両面ともに物体側に湾曲する非球面形状に形成することが望ましい。最も物体側に位置する第１レンズをこのような非球面形状に形成することで、強い屈折力を有する両凸形状の第２レンズで発生する周辺部の球面収差の量を第１レンズの非球面形状によって緩和させることが可能となり、また中間付近の像高から最大像高の範囲における像面湾曲の補正を容易にする。

【0020】

また、本発明の撮像レンズは以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することが望ましい。
（１）５０＜νｄ１＜６０
（２）５０＜νｄ２＜６０
（３）２０＜νｄ３＜３０
ただし、
νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッべ数
νｄ２：第２レンズのｄ線に対するアッべ数
νｄ３：第３レンズのｄ線に対するアッべ数

【0021】

条件式（１）は第１レンズのアッベ数の値を、条件式（２）は第２レンズのアッベ数の値を、条件式（３）は第３レンズのアッベ数の値を、それぞれ適切な範囲に規定するものである。正の屈折力の第１レンズおよび第２レンズを、条件式（１）および条件式（２）の範囲内に規定し、低分散の材料にすることで色収差の発生を抑え、第３レンズを条件式（３）の範囲内に規定することで、第３レンズの負の屈折力を必要以上に強めることなく、第１レンズおよび第２レンズで残存した軸上収差を補正する。条件式（１）、条件式（２）の下限値を下回る場合、軸上色収差の補正が不十分になりやすく、上限値を上回る場合は低コストの材料の選択が困難になる。また、条件式（３）の下限値を下回る場合、低コストの材料の選択が困難になり、上限値を上回る場合は軸上色収差の補正が不十分になる。

【0022】

また、本発明の撮像レンズは以下の条件式（４）、（５）を満足することが望ましい。
（４） ５０＜νｄ４＜６０
（５） ２０＜νｄ５＜３０
ただし、
νｄ４：第４レンズのｄ線に対するアッべ数
νｄ５：第５レンズのｄ線に対するアッべ数

【0023】

条件式（４）は第４レンズのアッベ数の値を、条件式（５）は第５レンズのアッベ数の値を、それぞれ適切な範囲に規定するものである。第４レンズを条件式（４）の範囲内に規定し、低分散の材料にすることで倍率色収差の発生を抑え、第５レンズを条件式（５）の範囲内に規定することで効果的に倍率色収差を補正する。条件式（４）の下限値を下回る場合および条件式（５）の上限値を上回る場合、倍率色収差の補正が不十分になり、条件式（４）の上限値を上回る場合および条件式（５）の下限値を下回る場合、低コストの材料の選択が困難になる。

【0024】

また、本発明の第４レンズは、光軸近傍で両凸形状であり、像面側の面は周辺部で凹面に変化する非球面形状であることが望ましい。このような非球面形状は、第４レンズの周辺部における正の屈折力を適度に弱めることができ、軸外から入射する光線の角度を適切に制御することを可能にする。また、このような非球面形状は諸収差の補正とともに、像面の中心部と周辺部との明るさの比、すなわち周辺光量比の低下を防止するために有効である。

【0025】

また、本発明の第６レンズは光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、物体側および像面側の非球面には光軸上以外の位置に変極点を有することが望ましい。光軸上以外の位置、すなわちレンズの周辺部に変極点を有することは、周辺部のレンズ形状が両面ともに物体側に湾曲する形状になることを意味する。この様な非球面形状に形成することで、レンズ中心部から周辺部にわたって屈折力を連続的に変化させ、特にレンズ周辺部における球面収差の補正効果と像面湾曲の補正効果を得ている。

【0026】

また、本発明の第７レンズの像面側の非球面は、光軸上以外の位置に変極点を有することが望ましい。変極点を設けることで像面側の周辺部の形状は凸面になるため、第７レンズの負の屈折力を周辺で弱める、または負の屈折力を周辺で正の屈折力に変化させることが出来る。このような非球面を形成することで、各像高における撮像素子への主光線の入射角度を制御することが容易となる。なお、第７レンズの物体側の面も周辺部で正の屈折力を有する非球面形状とすれば同様の効果が得られる。

【0027】

なお、本発明でいう変極点とは、接平面が光軸に垂直に交わる非球面上の点を意味するものとする。

【0028】

また、本発明の撮像レンズは、以下の条件式（６）、（７）を満足することが望ましい。
（６） ０．５５＜ｆ１２／ｆ＜０．８８
（７） −１．２＜ｆ３／ｆ＜−０．７
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離

【0029】

条件式（６）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第１レンズと第２レンズの合成焦点距離を適切な範囲に規定するものである。条件式（６）の下限値を下回る場合は、第１レンズと第２レンズの正の合成屈折力が強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差の補正が困難になり、上限値を上回る場合は、第１レンズと第２レンズの正の合成屈折力が弱くなりすぎて、光学全長を短縮することが困難になる。

【0030】

条件式（７）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第３レンズの焦点距離を適切な範囲に規定するものである。条件式（７）の下限値を下回る場合は、第３レンズの負の屈折力が弱くなりすぎて、軸上色収差の補正が困難になり、上限値を上回る場合は、第３レンズの負の屈折力が強くなりすぎて、光学全長を短縮することが困難になる。

【0031】

条件式(６)は以下に示す条件式（６ａ）がより好ましい範囲である。
（６ａ）０．６０＜ｆ１２／ｆ＜０．８０

【0032】

条件式（７）は以下に示す条件式（７ａ）がより好ましい範囲である。
（７ａ）−１．０５＜ｆ３／ｆ＜−０．７０

【発明の効果】

【0033】

本発明により、小さなＦ値に対応しながらも、諸収差が良好に補正された、小型な撮像レンズを得ることが出来る。また、レンズの材料にプラスチック材料を多用することによって、大量生産に向いた、低コスト化が可能な撮像レンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】実施例１に係る撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図2】実施例１に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図3】実施例２に係る撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図4】実施例２に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図5】実施例３に係る撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図6】実施例３に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図7】実施例４に係る撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図8】実施例４に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【図9】実施例５に係る撮像レンズの概略構成を示す図である。

【図10】実施例５に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１、図３、図５、図７、図９はそれぞれ、本発明の実施形態の実施例１から５に係る撮像レンズの概略構成図を示している。全ての実施例の概略構成は同様のため、実施例１の概略構成図を参照しながら、本実施形態の撮像レンズについて詳細に説明する。

【0036】

図１に示すように、実施例１の撮像レンズは物体側から像面側に向かって順に、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、光軸Ｘの近傍で物体側と像面側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、光軸Ｘの近傍で像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、少なくとも１面が非球面の第４レンズＬ４と、光軸Ｘの近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第５レンズＬ５と、両面が非球面の第６レンズＬ６と、光軸Ｘの近傍で像面側に凹面を向けた負の屈折力を有する両面が非球面の第７レンズＬ７から構成されている。開口絞りＳＴは第２レンズＬ２の物体側の面頂位置から当該面の周縁部の間に配置されている。また、第７レンズＬ７と像面ＩＭとの間には赤外線カットフィルタ等のフィルタＩＲが配置されている。また、本実施形態では、全てのレンズをプラスチック材料で構成しており、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、第６レンズＬ６、第７レンズＬ７にはそれぞれシクロオレフィン系の低分散の材料を、第３レンズＬ３および第５レンズＬ５にはポリカーボネート系の高分散の材料を採用している。

【0037】

上記構成の撮像レンズは、第１レンズＬ１の正の屈折力に対して第２レンズＬ２の正の屈折力を強く設定することで、球面収差、非点収差、軸上色収差を補正するとともに、第２レンズＬ２に撮像レンズの中で最も強い正の屈折力を持たせることで光学全長を短縮している。第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の両面には諸収差を良好に補正するための非球面を形成している。また、第１レンズＬ１は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、レンズ周辺部は両面ともに物体側に湾曲する非球面形状になっている。強い屈折力を有する両凸形状の第２レンズＬ２で発生する周辺部の球面収差の量を第１レンズＬ１の非球面形状によって緩和させている。また、中間付近の像高から最大像高の範囲における像面湾曲の補正効果を得ている。

【0038】

第３レンズＬ３は、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２で残存した軸上色収差を良好に補正する。また、第３レンズＬ３は像面側に凹面を向けたメニスカス形状であり、両面には非球面が形成されている。ここで、物体側の面の非球面形状はレンズ周辺部で凹面に変化するように形成しており、像面ＩＭの周辺部へ到達する光量の低下を抑制している。

【0039】

第４レンズＬ４は少なくとも１面に形成した非球面によって、球面収差、非点収差およびコマ収差を補正するとともに、非点隔差を縮小するために重要な役割を果たしている。なお、本実施形態では良好に諸収差を補正するため、両面に非球面を形成している。また、第４レンズＬ４は、光軸Ｘの近傍で両凸形状であり、像面側の面は周辺部で凹面に変化する非球面形状になっている。すなわち、像面側の非球面形状によって、周辺部における正の屈折力を弱めるように調整することで、軸外から入射する光線の角度を適切に制御している。また、このような非球面形状は諸収差の補正とともに、像面ＩＭの中心部と周辺部との明るさの比、すなわち周辺光量比の低下を防止している。

【0040】

第５レンズＬ５は、撮像レンズの中で最も弱い、正または負の屈折力を有する物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズであり、軸上色収差の更なる補正と、倍率色収差の良好な補正を担うとともに、低像高から像高８割付近の像面ＩＭにおける歪曲収差を補正している。

【0041】

第６レンズＬ６は、両面に非球面が形成されており、主にレンズ周辺部における球面収差の補正と、非点収差のうち特にサジタル像面の湾曲を補正する。また、第５レンズＬ５から出射した光線を低像高から最大像高にかけて適切な角度に制御している。また、第６レンズＬ６は光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、物体側および像面側の非球面にはそれぞれ、光軸上以外の位置に１つの変極点を有している。すなわち、周辺部のレンズ形状が両面ともに物体側に湾曲する形状になっている。従って、レンズ中心部から周辺部にわたって屈折力を連続的に変化させることで、特にレンズ周辺部における球面収差の補正と像面湾曲の補正を可能にしている。

【0042】

第７レンズＬ７は、光軸Ｘの近傍で像面側に凹面を向けた両面が非球面の負の屈折力のレンズであり、バックフォーカスの確保と非点収差の補正および撮像素子への主光線入射角度の制御を容易にしている。第７レンズＬ７は、光軸Ｘの近傍で両凹形状であり、像面側の面の非球面には、光軸上以外の位置に１つの変極点を有している。すなわち、第７レンズＬ７の像面側の面は、光軸Ｘの近傍で凹面であり、周辺に向かうに従って凸面へと変化する非球面に形成している。従って、第７レンズＬ７の屈折力は、周辺に向かうほど負の屈折力が弱まる、または周辺部では正の屈折力へと変化する。このような非球面を形成することで、各像高における撮像素子への主光線入射角度を制御している。なお、本実施形態では、第７レンズＬ７の物体側の面の非球面にも、周辺部で正の屈折力へと変化する非球面を形成している。すなわち第７レンズＬ７の周辺部で必要となる正の屈折力を両面に配分することで、急激な形状変化を伴う非球面形状になることを防止している。急激な形状変化を伴う非球面形状にした場合、反射防止膜を均一な厚さでコーティングすることが困難になりやすい。特に像面ＩＭに最も近い位置に配置される第７レンズＬ７の像面側の面の周辺部を、急激に物体側に湾曲させた形状にすると、当該湾曲部への反射防止膜の厚みが薄くなり、湾曲部の内面で反射する不要な光線が発生しやすくなる。この不要な光線が、第７レンズＬ７の物体側の内面で再度反射すると像面ＩＭに入り込み、ゴースト現象を発生させる要因につながる。

【0043】

本発明の撮像レンズは以下の条件式（１）から（７）を満足する。
（１） ５０＜νｄ１＜６０
（２） ５０＜νｄ２＜６０
（３） ２０＜νｄ３＜３０
（４） ５０＜νｄ４＜６０
（５） ２０＜νｄ５＜３０
（６） ０．５５＜ｆ１２／ｆ＜０．８８
（７） −１．２＜ｆ３／ｆ＜−０．７
ただし、
νｄ１：第１レンズＬ１のｄ線に対するアッべ数
νｄ２：第２レンズＬ２のｄ線に対するアッべ数
νｄ３：第３レンズＬ３のｄ線に対するアッべ数
νｄ４：第４レンズＬ４のｄ線に対するアッべ数
νｄ５：第５レンズＬ５のｄ線に対するアッべ数
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離

【0044】

条件式（１）から（５）はそれぞれ、第１レンズＬ１から第５レンズＬ５のアッベ数を適切な範囲内に規定することで、軸上色収差、及び倍率色収差を良好に補正することを可能にしている。また、条件式の範囲内に規定することで、入手の容易なプラスチック材料を選択でき、低コスト化が図れる。

【0045】

また、撮像レンズ全系に占める第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離、および第３レンズＬ３の焦点距離を条件式（６）および（７）の範囲に規定することで光学全長を短縮しつつ、諸収差の補正が図れる。

【0046】

本実施形態では、すべてのレンズ面を非球面で形成している。これらのレンズ面に採用する非球面形状は光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６としたとき次式により表わされる。

【0047】

【数1】

【0048】

次に本実施形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角を、ｉｈは最大像高を、ＴＴＬはフィルタＩＲ類を取り外した際の光学全長をそれぞれ示す。また、ｉは物体側から数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸Ｘ上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ｎｄはｄ線（基準波長）の屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す。

【実施例1】

【0049】

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。

【0050】

【表1】

【0051】

実施例１の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（７）の全てを満たしている。

【0052】

図２は実施例１の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。これら収差図は、ｇ線（４３６ｎｍ）、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｅ線（５４６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）の各波長に対する収差量を示している。また、非点収差図にはサジタル像面Ｓ、タンジェンシャル像面Ｔにおける収差量をそれぞれ示している（実施例２から実施例５に対応する図４、図６、図８、図１０においても同じ）。図２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【実施例2】

【0053】

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。

【0054】

【表2】

【0055】

実施例２の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（７）の全てを満たしている。

【0056】

図４は実施例２の撮像レンズの収差図を示したものである。図４に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【実施例3】

【0057】

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。

【0058】

【表3】

【0059】

実施例３の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（７）の全てを満たしている。

【0060】

図６は実施例３の撮像レンズの収差図を示したものである。図６に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【実施例4】

【0061】

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。

【0062】

【表4】

【0063】

実施例４の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（７）の全てを満たしている。

【0064】

図８は実施例４の撮像レンズの収差図を示したものである。図８に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【実施例5】

【0065】

基本的なレンズデータを以下の表５に示す。

【0066】

【表5】

【0067】

実施例５の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（７）の全てを満たしている。

【0068】

図１０は実施例５の撮像レンズの収差図を示したものである。図１０に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

【0069】

上述したように、実施例１から実施例５に係る撮像レンズは、Ｆ値が１．６程度の明るさを達成すると共に性能の向上が図られている。また、それぞれのレンズを接合せずに配置した７枚構成でありながら、光学全長は５．５ｍｍ程度以下に抑えられ、且つ撮像素子の有効撮像面の対角線の長さよりも短く、光学全長の短縮が図られていることが分かる。

【0070】

表６に実施例１から実施例５の実施形態に係る条件式（１）から（７）の値を示す。

【0071】

【表6】

【産業上の利用可能性】

【0072】

上述したように、各実施の形態に係る撮像レンズを、小型化、薄型化が進むスマートフォンや携帯電話機およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末機器等、更には、ゲーム機やＰＣなどの情報端末機器等に搭載される撮像装置に内蔵する光学系に適用した場合、当該カメラの小型化と高性能化を図ることができる。

【符号の説明】

【0073】

ＳＴ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ７ 第７レンズ
ＩＲ フィルタ
ＩＭ 像面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】