JP2012032635A - 撮像レンズおよび撮像モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】広い画角の撮像レンズにおいて、小型かつ低背で良好な光学特性が得られる、撮像レンズおよび撮像モジュールを実現する。
【解決手段】撮像レンズ１は、光学全長が最大像高の２倍未満であり、かつ、数式（１）および（２）を満足するように構成されている。
０．８０＜ ｆ１／ｆ ＜０．９４ ・・・（１）
−５．５＜ ｆ２／ｆ ＜−２．０ ・・・（２）
但し、ｆは撮像レンズ１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、である。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末のデジタルカメラ等への搭載を目的とした、撮像レンズおよび撮像モジュールに関する発明である。特に、本発明は、固体撮像素子を用いた撮像モジュール、およびこの撮像モジュールへの適用に都合のよい撮像レンズに関する発明である。

撮像モジュールとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）等の固体撮像素子を内蔵した、コンパクトなデジタルカメラおよびデジタルビデオユニット等が種々開発されている。

特に、近年、情報携帯端末および携帯電話機等の携帯端末は、急速に普及している。これらの携帯端末に搭載される撮像モジュールは、高解像力であることと共に、小型かつ低背であることが要求されている。

小型かつ低背であることに対する上記要求を満足するための技術として、上記撮像モジュールが備える撮像レンズの小型化および低背化を図る技術が注目されている。該技術の一例として、特許文献１〜４には、それぞれ以下の構成を有する撮像レンズが開示されている。

特許文献１〜４に開示されている撮像レンズはいずれも、物体（被写体）側から像面（結像面）側へと向かって順に、開口絞り、第１レンズ、および第２レンズを備えている。

上記第１レンズは、物体側の面が凸であり、正の屈折力を有するメニスカスレンズである。上記第２レンズは、物体側の面または両面が凹である。撮像レンズのこうした構造は、２枚という少ないレンズ枚数の撮像レンズにおいて、鮮明な像を形成するという観点において、優れている。

そして、特許文献１に開示されている撮像レンズでは、以下の数式（Ａ）が、コンパクトな撮像レンズにおいて、良好な収差特性を得るための条件を示しており、以下の数式（Ｂ）が、コンパクトな撮像レンズにおいて、良好な球面収差特性を得るための条件を示している。

０．６＜ ｆ１／ｆ ＜１．０ ・・・（Ａ）
１．８＜ （Ｎｄ１−１）ｆ／Ｒ１ ＜２．５ ・・・（Ｂ）
特許文献２に開示されている撮像レンズでは、以下の数式（Ｃ）および（Ｄ）が、撮像レンズの光軸外での色収差を良好に補正するための条件を示しており、以下の数式（Ｅ）が、小型の撮像レンズにおいて、像面湾曲等の各種収差を良好に補正するための条件を示している。

０．８＜ Ｖｄ１／Ｖｄ２ ＜１．２ ・・・（Ｃ）
５０＜Ｖｄ１ ・・・（Ｄ）
１．９＜ ｄ１／ｄ１２ ＜２．８ ・・・（Ｅ）
特許文献３に開示されている撮像レンズでは、以下の数式（Ｆ）および（Ｇ）が、特許文献４に開示されている撮像レンズでは、以下の数式（Ｈ）が、それぞれ、小型の撮像レンズにおいて、収差を良好に補正するための条件を示している。

−２．５＜ ｆ２／ｆ１ ＜−０．８ ・・・（Ｆ）
０．８＜ Ｖｄ１／Ｖｄ２ ＜１．２ ・・・（Ｇ）
０．０５≦ Ｒ１／Ｒ２ ≦０．２９ ・・・（Ｈ）
ここで、上記の数式（Ａ）〜（Ｈ）に関する、数値の定義は、以下のとおりである。

ｆ１は、第１レンズの焦点距離である。ｆは、撮像レンズの焦点距離である。Ｎｄ１は、第１レンズの屈折率である。Ｒ１は、第１レンズの物体側面の曲率半径である。Ｖｄ１は、第１レンズのアッベ数である。Ｖｄ２は、第２レンズのアッベ数である。ｄ１は、第１レンズの中心厚みである。ｄ１２は、第１レンズの像側面から第２レンズの物体側面までの距離である。ｆ２は、第２レンズの焦点距離である。Ｒ２は、第１レンズの像側面の曲率半径である。

特開２００６‐１７８０２６号公報（２００６年 ７月 ６日公開） 特開２００８‐３０９９９９号公報（２００８年１２月２５日公開） 特開２００９‐２５１５１６号公報（２００９年１０月２９日公開） 特開２０１０‐０６０８８７号公報（２０１０年 ３月１８日公開）

小型のセンサ（撮像素子）と組み合わせる場合、特許文献１に開示されている撮像レンズでは、第１レンズおよび／または第２レンズの中心厚みを大きくする必要がある。このため、この場合、特許文献１に開示されている撮像レンズにおいて、上記数式（Ｂ）を満足するか否かが、同撮像レンズの全長に対して与える影響は小さい。

ここで、特許文献１に開示されている撮像レンズにおいて、小型化および低背化を図るために、第１レンズおよび／または第２レンズの中心厚みを小さくした場合、薄くしたレンズの両面における相対位置のズレであって、光軸に対する法線方向における位置ズレ（平行偏芯）に対する、同撮像レンズの各種光学特性の感度（該位置ズレに依存した、光学特性の変動の度合）は大きくなる。これにより、同撮像レンズでは、製造公差の範囲が狭くなるため、製造が難しくなる。

従って、特許文献１に開示されている撮像レンズは、十分な小型化および低背化が困難であるという問題が発生する。

特許文献２に開示されている撮像レンズは、上記数式（Ｄ）により、第１レンズの材料のアッベ数が規定されたものである。アッベ数が大きい、換言すれば、色分散が小さくされたレンズは、色収差を抑えるのに有利であるが、適用できる材料が限定されるため、撮像レンズの製造に適用可能なプロセスを限定する虞がある。ここで、２枚のレンズで構成される簡易構造の撮像レンズにおいては、第１レンズおよび／または第２レンズの材料の色分散に起因して、光軸上にて色収差が多少生じていたとしても、この色収差が同撮像レンズの解像力に関して重大な問題とならない場合が多い。以上のことから、特許文献２に開示されている撮像レンズは、上記数式（Ｄ）を満足することにより、適用可能な製造プロセスが限定されるため、製造が難しくなったり、製造コストが高くなったりする虞がある。

さらに、特許文献２において、上記数式（Ｅ）に関しては、その下限を下回ると、撮像レンズの像面湾曲の補正が困難であるとされている。しかしながら、上記数式（Ｅ）を満足させることにより、撮像レンズを低背化すると共に第１レンズを薄くする場合、同撮像レンズは、第１レンズと第２レンズとの間隔が極端に短くなる。これにより、特許文献２に開示されている撮像レンズは、第１レンズと第２レンズとの間に遮光部材を導入した構造、または、光軸方向に突出するコバを第１レンズおよび／または第２レンズに一体成形した構造等を適用することが困難となる。さらに、第１レンズと第２レンズとの間隔をある程度広く確保しておかないと、撮像レンズでは、十分な像のサイズを得ることが困難になる。なお、コバは、レンズにおける有効口径の外周部分に該当する部位であり、該レンズに対して適切な非球面特性を付与するために必要なものである。

従って、特許文献２に開示されている撮像レンズは、遮光部材またはコバを設けることによって、光学特性をさらに良好にすることが困難であるという問題が発生する。

特許文献３に開示されている撮像レンズは、上記数式（Ｆ）により、第１レンズの焦点距離と、第２レンズの焦点距離との比の最適な範囲が規定されたものである。しかしながら、特許文献３に開示されている撮像レンズの基本的な形状においては、上記数式（Ｆ）により、第２レンズの、中心付近と周辺部分とでの屈折力の差を大きくすることが困難であるため、広い画角の撮像レンズにおいて、像面湾曲の補正が困難になるという問題が発生する。

特許文献４に開示されている撮像レンズは、上記数式（Ｈ）により、第１レンズの物体側面の曲率半径と、第１レンズの像側面の曲率半径との比が規定されたものである。上記数式（Ｈ）を満足した場合、同撮像レンズは、第１レンズの像側面における負の屈折力が制限され、有効像円の所望のサイズを確保するために、第１レンズと第２レンズとの間隔を広くする必要が生じるため、小型化および低背化が困難になるという問題が発生する。

本発明は、上記の問題に鑑みて為された発明であり、その目的は、広い画角の撮像レンズにおいて、小型かつ低背で良好な光学特性が得られる、撮像レンズおよび撮像モジュールを提供することにある。

本発明の撮像レンズは、上記の問題を解決するために、物体側から像面側へと向かって順に、開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、および、負の屈折力を有する第２レンズを備えており、上記第１レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、上記第２レンズは、少なくとも物体側に向けた面が凹形状である撮像レンズであって、光学全長が最大像高の２倍未満であり、かつ、数式（１）および（２）を満足するように構成されていることを特徴としている。

０．８０＜ ｆ１／ｆ ＜０．９４ ・・・（１）
−５．５＜ ｆ２／ｆ ＜−２．０ ・・・（２）
但し、
ｆ：上記撮像レンズの焦点距離
ｆ１：上記第１レンズの焦点距離
ｆ２：上記第２レンズの焦点距離
である。

上記の構成によれば、光学全長が最大像高の２倍未満にまで低背化された撮像レンズにおいて、光軸上ならびに光軸外の諸収差を良好に補正することができるため、小型かつ低背で良好な光学特性を得ることができる。

一方、ｆ１／ｆが０．８０以下である場合、低背と広い画角との両立が困難となる。ｆ１／ｆが０．９４以上である場合、画角が広くなり過ぎて、像面湾曲および歪曲が大きくなり過ぎる。

また、ｆ２／ｆが−５．５以下である場合、低背化が困難となる。ｆ２／ｆが−２．０以上である場合、像面湾曲および歪曲の補正が困難となる。

以上のことから、本発明の撮像レンズは、上記数式（１）および（２）を満足するため、画角が広く、低背であり、かつ、特に像面湾曲および歪曲に関して良好な光学特性を得ることが可能なものである。

また、本発明の撮像レンズは、数式（３）および（４）をさらに満足するように構成されていることを特徴としている。

０．９０＜ ｆ１／ｆ ・・・（３）
ｆ２／ｆ ＜−４．５ ・・・（４）
上記の構成によれば、撮像レンズの光軸方向における、像高に応じた結像位置のバラつきを抑制することが可能となる。

また、本発明の撮像レンズは、上記第２レンズにおける像面側に向けた面の中心から像面までの間隔の空気換算長さは、０．５５ｍｍ未満であることを特徴としている。

上記の構成によれば、広い画角の撮像レンズにおいて、像面湾曲および歪曲を十分に補正することができる。

また、本発明の撮像レンズは、Ｆナンバーは、３．２未満であることを特徴としている。

上記の構成によれば、撮像レンズが結像して形成した像を明るくすることができる。

また、本発明の撮像レンズは、上記第１レンズのアッベ数は、４５以上かつ５０以下であり、上記第２レンズのアッベ数は、４５以上かつ５０以下であることを特徴としている。

上記の構成によれば、第１レンズおよび第２レンズのそれぞれを構成することが可能な材料の種類を多くすることができる。

また、上記の構成によれば、材料次第では、撮像レンズを簡単に製造することが可能となる、また、撮像レンズの製造コストの低減を図ることが可能となる。

例えば、４５以上かつ５０以下のアッベ数を有するレンズの材料としては、一般的なプラスチックを使用することが可能である。プラスチックによって構成される第１レンズおよび第２レンズを用いた撮像レンズは、一般的な射出成形による製造以外にも、ウエハレベルレンズプロセスと呼ばれる製造プロセスを適用することが可能であり、ウエハレベルレンズプロセスによって短時間での大量生産が可能となり、製造コストを低減することが可能となる。また、リフローを施すことが可能な撮像レンズを製造することも可能となる。

また、本発明の撮像モジュールは、本発明の撮像レンズと、上記撮像レンズを通過した光を受光する固体撮像素子とを備え、上記固体撮像素子の画素のピッチは、２．５μｍ以下であり、上記固体撮像素子の画素数は、３０万画素以上であることを特徴としている。

上記の構成によれば、画角が広く、小型かつ低背で良好な光学特性を有する撮像モジュールを実現することができる。特に、本発明の撮像モジュールは、パーソナルコンピュータまたは携帯端末（携帯機器）に対して、接続または搭載される、小型の撮像機器として好適なものである。

以上のとおり、本発明の撮像レンズは、物体側から像面側へと向かって順に、開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、および、負の屈折力を有する第２レンズを備えており、上記第１レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、上記第２レンズは、少なくとも物体側に向けた面が凹形状である撮像レンズであって、光学全長が最大像高の２倍未満であり、かつ、数式（１）および（２）を満足するように構成されている。

０．８０＜ ｆ１／ｆ ＜０．９４ ・・・（１）
−５．５＜ ｆ２／ｆ ＜−２．０ ・・・（２）
但し、
ｆ：上記撮像レンズの焦点距離
ｆ１：上記第１レンズの焦点距離
ｆ２：上記第２レンズの焦点距離
である。

従って、本発明は、広い画角の撮像レンズにおいて、小型かつ低背で良好な光学特性が得られるという効果を奏する。

本発明の、実施の形態に係る撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の、実施の形態に係る別の撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の、実施の形態に係るさらに別の撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の、実施の形態に係る他の撮像レンズの構成を示す断面図である。 図１に示す撮像レンズの、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）‐像高特性を示すグラフである。 図１に示す撮像レンズの、デフォーカスＭＴＦを示すグラフである。 図１に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐空間周波数特性を示すグラフである。 図８（ａ）は、図１に示す撮像レンズの、像高‐像面湾曲の特性を示すグラフであり、図８（ｂ）は、同撮像レンズの、像高‐歪曲の特性を示すグラフである。 図１に示す撮像レンズの、光量比‐像高特性を示すグラフである。 図２に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐像高特性を示すグラフである。 図２に示す撮像レンズの、デフォーカスＭＴＦを示すグラフである。 図２に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐空間周波数特性を示すグラフである。 図１３（ａ）は、図２に示す撮像レンズの、像高‐像面湾曲の特性を示すグラフであり、図１３（ｂ）は、同撮像レンズの、像高‐歪曲の特性を示すグラフである。 図２に示す撮像レンズの、光量比‐像高特性を示すグラフである。 図３に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐像高特性を示すグラフである。 図３に示す撮像レンズの、デフォーカスＭＴＦを示すグラフである。 図３に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐空間周波数特性を示すグラフである。 図１８（ａ）は、図３に示す撮像レンズの、像高‐像面湾曲の特性を示すグラフであり、図１８（ｂ）は、同撮像レンズの、像高‐歪曲の特性を示すグラフである。 図３に示す撮像レンズの、光量比‐像高特性を示すグラフである。 図４に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐像高特性を示すグラフである。 図４に示す撮像レンズの、デフォーカスＭＴＦを示すグラフである。 図４に示す撮像レンズの、ＭＴＦ‐空間周波数特性を示すグラフである。 図２３（ａ）は、図４に示す撮像レンズの、像高‐像面湾曲の特性を示すグラフであり、図２３（ｂ）は、同撮像レンズの、像高‐歪曲の特性を示すグラフである。 図４に示す撮像レンズの、光量比‐像高特性を示すグラフである。 図１に示す撮像レンズの設計データを示した表である。 図２に示す撮像レンズの設計データを示した表である。 図３に示す撮像レンズの設計データを示した表である。 図４に示す撮像レンズの設計データを示した表である。 図１〜図４に示す各撮像レンズに対して、像面に固体撮像素子を配置して構成した、撮像モジュールの仕様の一例を示した表である。 図１〜図４に示す各撮像レンズにおける、光学全長と、対角方向の画角との関係を示すグラフである。 図１〜図４に示す各撮像レンズにおける、テレビディストーションと、対角方向の画角との関係を示すグラフである。 図１〜図４に示す各撮像レンズにおける、像高ｈ０に対する像高ｈ１．０の光量比と、対角方向の画角との関係を示すグラフである。 図１〜図４に示す各撮像レンズにおける、フォーカスピークのシフトと、対角方向の画角との関係を示すグラフである。 図１〜図４に示す各撮像レンズにおける、フォーカスピークのシフトと、ｆ１／ｆの数値との関係を示すグラフである。 図１〜図４に示す各撮像レンズにおける、フォーカスピークのシフトと、ｆ２／ｆの数値との関係を示すグラフである。 本発明の撮像モジュールの構成を示す正面図である。

本発明を実施するための形態について、図１〜図３６を参照して説明する。

〔実施の形態〕
本実施の形態では、その断面を図１に示した撮像レンズ１００、その断面を図２に示した撮像レンズ２００、その断面を図３に示した撮像レンズ３００、および、その断面を図４に示した撮像レンズ４００という、４種類の撮像レンズについて、説明を行う。また、以下「撮像レンズ１」との表記は、撮像レンズ１００、撮像レンズ２００、撮像レンズ３００、および、撮像レンズ４００の総称であるものとする。

（撮像レンズ１の基本構成）
撮像レンズ１の基本構成を示す図１〜図４の断面図はいずれも、具体的に、撮像レンズ１の光軸Ｌａの延伸方向であるＺ（紙面左右）方向、ならびに、光軸Ｌａに対する法線方向のうちの１方向であるＹ（紙面上下）方向から成る断面を示している。Ｚ方向とＹ方向とは、互いに垂直である。Ｚ方向およびＹ方向の両方に対して垂直である方向は、Ｘ（紙面に対して垂直な）方向としている。

加えて、Ｚ方向は、撮像レンズ１に関して物体３側（物体側）から像面Ｓ９側（像面側）へと向かう方向、ならびに、撮像レンズ１に関して像面Ｓ９側から物体３側へと向かう方向を示している。

撮像レンズ１は、物体３側から像面Ｓ９側へと向かって順に、開口絞り２、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および、カバーガラスＣＧを備えて構成されたものである。

開口絞り２は、具体的に、第１レンズＬ１における物体３側に向けた面（物体側面）Ｓ１の有効口径の周りを取り囲むように設けられている。開口絞り２は、撮像レンズ１に入射した光が、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２を適切に通過することを可能とするために、撮像レンズ１に入射した光の軸上光線束の直径を制限することを目的に設けられている。

物体３は、撮像レンズ１が結像する対象物であり、換言すれば、撮像レンズ１が撮影（撮像）の対象とする被写体である。便宜上、物体３は、撮像レンズ１と非常に近接しているように図示されているが、実際の物体３は、撮像レンズ１から数１００ｍｍ以上離れている場合もあり得る。

第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する周知のメニスカスレンズである。第１レンズＬ１は、物体３側に向けた面Ｓ１がメニスカスレンズの凸面となっている。一方、第１レンズＬ１は、像面Ｓ９側に向けた面（像側面）Ｓ２がメニスカスレンズの凹面となっている。

ここで、厳密に言えば、開口絞り２は、第１レンズＬ１の面Ｓ１が、開口絞り２よりも物体３側に突出するように設けられているが、このように面Ｓ１が開口絞り２よりも物体３側に突出しているか否かについては特に限定されない。開口絞り２は、その代表的な位置が、第１レンズＬ１の代表的な位置よりも物体３側となるような配置であれば十分である。

レンズにおける「凹形状」および「凹面」はいずれも、レンズが中空に曲がっている部分、すなわち、レンズが内側に曲がっている部分を示している。レンズにおける「凸形状」および「凸面」はいずれも、レンズの球状表面が外側に曲がっている部分を示している。

第２レンズＬ２は、負の屈折力を有するレンズである。第２レンズＬ２は、物体３側に向けた面（物体側面）Ｓ３が凹形状である。

なお、撮像レンズ１では、最低限、面Ｓ３が凹形状である構成が必須である。一方、第２レンズＬ２における像面Ｓ９側に向けた面（像側面）Ｓ４が凹形状である構成は、撮像レンズ１の小型化において、像面位置のばらつきおよび歪曲の補正のためには必要な構成となる場合がある。図１〜図４に示す撮像レンズ１の面Ｓ４は、製造バラつき等に応じて、凹形状となる場合も略平坦の形状となる場合もある。

カバーガラスＣＧは、第２レンズＬ２と像面Ｓ９との間に設けられている。カバーガラスＣＧは、像面Ｓ９に対して被覆されることで、物理的ダメージ等から像面Ｓ９を保護するためのものである。カバーガラスＣＧは、物体３側に向けた面（物体側面）Ｓ７と、像面Ｓ９側に向けた面（像側面）Ｓ８とを有している。

像面Ｓ９は、撮像レンズ１の光軸Ｌａに対して垂直で、像が形成される面であり、実像は、像面Ｓ９に置かれた図示しないスクリーン上で観察することができる。

撮像レンズ１の上記構成は、２枚という少ないレンズ枚数の撮像レンズにおいて、鮮明な像を形成するという観点において、優れている。

さらに、撮像レンズ１は、光学全長が最大像高の２倍未満であり、かつ、数式（１）および（２）を満足するように構成されている。

０．８０＜ ｆ１／ｆ ＜０．９４ ・・・（１）
−５．５＜ ｆ２／ｆ ＜−２．０ ・・・（２）
但し、
ｆ：撮像レンズ１の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
である。

ここで、撮像レンズ１の光学全長は、撮像レンズ１の光学特性に対して何らかの影響を与える撮像レンズ１の全構成要素の、光軸Ｌａの方向（ここでは、Ｚ方向）における寸法の総計を意味しており、単位はｍｍ（ミリメートル）とする。具体的に、撮像レンズ１の光学全長は、開口絞り２が光を絞る部分から像面Ｓ９までの距離である。

また、撮像レンズ１の最大像高は、撮像レンズ１によって物体３を結像して形成された像のうち、撮像として用いる像の丈のとり得る最大値を意味している。すなわち、撮像レンズ１の最大像高は、撮像レンズ１によって物体３を結像して形成された像の中心を基準とした、光軸Ｌａの法線方向（例えば、Ｙ方向）における、撮像として用いる像の寸法として考えられる最大の値を意味している。撮像レンズ１の最大像高の単位は、ｍｍとする。

また、レンズの焦点距離が正の値となることは、同レンズが正の屈折力を有していることを意味しており、レンズの焦点距離が負の値となることは、同レンズが負の屈折力を有していることを意味している。

撮像レンズ１は、光学全長が最大像高の２倍未満にまで低背化された撮像レンズにおいて、光軸Ｌａ上ならびに光軸Ｌａ上以外の諸収差が良好に補正されたものであり、小型かつ低背で良好な光学特性が得られるものである。

一方、ｆ１／ｆが０．８０以下である場合、撮像レンズでは、低背と広い画角との両立が困難となる。ｆ１／ｆが０．９４以上である場合、撮像レンズでは、画角が広くなり過ぎて、像面湾曲および歪曲が大きくなり過ぎる。

また、ｆ２／ｆが−５．５以下である場合、撮像レンズでは、低背化が困難となる。ｆ２／ｆが−２．０以上である場合、撮像レンズでは、像面湾曲および歪曲の補正が困難となる。

以上のことから、撮像レンズ１は、数式（１）および（２）を満足するため、画角が広く、低背であり、かつ、特に像面湾曲および歪曲に関して良好な光学特性を得ることが可能なものである。

また、撮像レンズ１は、数式（３）および（４）をさらに満足するように構成されているのが好ましい。

０．９０＜ ｆ１／ｆ ・・・（３）
ｆ２／ｆ ＜−４．５ ・・・（４）
数式（３）および（４）をさらに満足する場合、撮像レンズ１は、Ｚ方向における、像高に応じた結像位置のバラつきを抑制することが可能となる。

なお、撮像レンズ１において、光学全長が最大像高の２倍未満であることは、光学全長をＴａとし、最大像高をＹａとすると、以下の数式（５）のように表現することもできる。

Ｔａ／Ｙａ ＜２．０ ・・・（５）
また、第２レンズＬ２から像面Ｓ９までの間隔ｄ３の空気換算長さは、０．５５ｍｍ未満であるのが好ましい。これにより、広い画角の撮像レンズ１において、像面湾曲および歪曲を十分に補正することができる。

具体的に、間隔ｄ３は、第２レンズＬ２の面Ｓ４の中心ｓ４から、像面Ｓ９までの間隔（最短距離）の空気換算長さである。

ここで、空気換算長さとは、媒質の幾何学的な長さを、該媒質の屈折率で除して得られた長さを示している。

また、撮像レンズ１のＦナンバーは、３．２未満であるのが好ましく、これにより、撮像レンズ１が結像して形成した像を明るくすることができる。なお、撮像レンズ１のＦナンバーは、撮像レンズ１の等価焦点距離を、撮像レンズ１の入射瞳径で割った値で表される。

また、撮像レンズ１は、第１レンズＬ１のアッベ数、および、第２レンズＬ２のアッベ数が共に、４５以上かつ５０以下であるのが好ましい。

これにより、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２のそれぞれを構成することが可能な材料の種類を多くすることができる。

また、新たに選択する材料次第では、撮像レンズ１を簡単に製造することが可能となる、また、撮像レンズ１の製造コストの低減を図ることが可能となる。

例えば、４５以上かつ５０以下のアッベ数を有するレンズの材料としては、一般的なプラスチックを使用することが可能である。プラスチックによって構成される第１レンズＬ１および第２レンズＬ２を用いた撮像レンズ１は、一般的な射出成形による製造以外にも、ウエハレベルレンズプロセスと呼ばれる製造プロセスを適用することが可能であり、ウエハレベルレンズプロセスによって短時間での大量生産が可能となり、製造コストを低減することが可能となる。また、リフローを施すことが可能な撮像レンズ１を製造することも可能となる。

なお、ウエハレベルレンズプロセスとは、樹脂等の被成形物に対して、例えばアレイ金型を用いて、その同一面上に第１レンズＬ１を複数、成形または造形することで、第１レンズＬ１を複数備えた第１レンズアレイを作製する。第２レンズＬ２を複数備えた第２レンズアレイについても、同様の要領で作製する。さらに、同一面上にセンサを複数備えたセンサアレイを用意する。そして、各第１レンズＬ１と、各第２レンズＬ２と、各センサとが、１対１に対応して対向配置されるように、第１レンズアレイ、および、第２レンズアレイを貼り合わせ、それに、カバーガラスＣＧを介して、センサアレイを搭載すると共に、開口絞り２を取り付ける。対向配置された、開口絞り２、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、カバーガラスＣＧ、および、センサの一組み合わせを単位として分割することにより、撮像モジュールを製造する製造プロセスである。この製造プロセスによれば、大量の撮像モジュールを一括して、かつ短時間で製造することが可能となるため、撮像モジュールの製造コストは、低減することが可能となる。センサの搭載に関する工程を省略すれば、撮像レンズにおいても同様の効果を得ることができる。

アッベ数とは、光の分散に対する屈折度の比を示した、光学媒質の定数である。すなわち、アッベ数とは、異なった波長の光を異なった方向へ屈折させる度合であり、高いアッベ数の媒質は、異なった波長に対しての光線の屈折の度合による分散が少なくなる。

（撮像レンズ１００の光学特性）
図５は、撮像レンズ１００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図６は、撮像レンズ１００のデフォーカスＭＴＦ、すなわち、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示したフォーカスシフト位置（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図７は、撮像レンズ１００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した空間周波数（単位：ｌｐ／ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図８（ａ）は、撮像レンズ１００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した像面湾曲（単位：ｍｍ）の関係を示すグラフであり、図８（ｂ）は、撮像レンズ１００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した歪曲（単位：％）の関係を示すグラフである。

図９は、撮像レンズ１００の、縦軸に示した光量比（１．０に対する割合）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

なお、本実施の形態に示す像高を、最大像高に対する割合で表現している場合があり、この場合、該像高の絶対値と該割合との間に、それぞれ、以下の対応関係を有しているものとする。

０ｍｍ＝像高ｈ０（像の中心）
０．１２８５ｍｍ＝像高ｈ０．１（像の中心から、最大像高の１割に該当する高さ）
０．２５７ｍｍ＝像高ｈ０．２（像の中心から、最大像高の２割に該当する高さ）
０．５１４ｍｍ＝像高ｈ０．４（像の中心から、最大像高の４割に該当する高さ）
０．７７１ｍｍ＝像高ｈ０．６（像の中心から、最大像高の６割に該当する高さ）
１．０２８ｍｍ＝像高ｈ０．８（像の中心から、最大像高の８割に該当する高さ）
１．２８５ｍｍ＝像高ｈ１．０（最大像高）
図５、さらには後述する図１０、図１５、および図２０はいずれも、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」および「ナイキスト周波数／２」である場合の、像高ｈ０〜像高ｈ１．０に関する、タンジェンシャル像面およびサジタル像面における各特性を例示している。

図６、さらには後述する図１１、図１６、および図２１はいずれも、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、像高ｈ０、像高ｈ０．２、像高ｈ０．４、像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０の各々に関する、タンジェンシャル像面（Ｔ）およびサジタル像面（Ｓ）における各特性を例示している。

図７、さらには後述する図１２、図１７、および図２２はいずれも、空間周波数が０〜「ナイキスト周波数／２」である場合の、像高ｈ０、像高ｈ０．２、像高ｈ０．４、像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０の各々に関する、タンジェンシャル像面（Ｔ）およびサジタル像面（Ｓ）における各特性を例示している。

なお、上記ナイキスト周波数は、撮像レンズ１を通過した光を受光するセンサ（固体撮像素子）のナイキスト周波数に対応する値とされており、該センサの画素のピッチから計算される、解像可能な空間周波数の値である。具体的に、該センサのナイキスト周波数Ｎｙｑ．（単位：ｌｐ／ｍｍ）は、
Ｎｙｑ．＝１／（上記センサの画素のピッチ）／２
により算出される。

また、撮像レンズ１の各光学特性を得るために、物体距離が３５０ｍｍであると仮定すると共に、図示しないシミュレーション光源として、次の重みづけによる（白色を構成する各波長の混合割合が、下記のように調整された）白色光を用いた。

４０４．６６ｎｍ＝０．１３
４３５．８４ｎｍ＝０．４９
４８６．１３２７ｎｍ＝１．５７
５４６．０７ｎｍ＝３．１２
５８７．５６１８ｎｍ＝３．１８
６５６．２７２５ｎｍ＝１．５１
なお、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）とは、像面を光軸方向に移動させていったときの、像面に形成される像のコントラスト変化を示す指標である。このＭＴＦが大きいほど、像面に形成された像が、高い解像力により結像されていると判断することができる。以下では、ＭＴＦが０．２以上である場合を、高い解像力とみなす。

図５に関して、グラフ５１は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ５２は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ５３は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ５４は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。撮像レンズ１００は、グラフ５１〜５３については、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、高い解像力となっている。

図６に示すとおり、撮像レンズ１００は、０ｍｍのフォーカスシフト位置に該当する像面Ｓ９（図１参照）において、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力を有しており、撮像レンズ１００によって物体３を結像して形成された像の中心から周辺まで、優れた解像力を有していると言える。

図７によれば、撮像レンズ１００は、空間周波数がおよそ１１５ｌｐ／ｍｍ以下の場合、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力が得られるものであると言える。空間周波数がおよそ１１５ｌｐ／ｍｍを超えると、概して、大きい像高（すなわち、像の周辺）から順に、かつ、タンジェンシャル像面から順に、解像力が低くなる。

図８（ａ）および（ｂ）によれば、撮像レンズ１００は、残存収差量が小さい（光軸Ｌａに対する法線方向に対する、各収差の大きさのズレが小さい）ことから、良好な光学特性を有していることが分かる。

図９によれば、撮像レンズ１００では、像高が大きくなるほどに、像高ｈ０に対する光量比は小さくなり、像高ｈ１．０での光量は、像高ｈ０での光量の５割程度となっている。

（撮像レンズ２００の光学特性）
図１０は、撮像レンズ２００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１１は、撮像レンズ２００のデフォーカスＭＴＦ、すなわち、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示したフォーカスシフト位置（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１２は、撮像レンズ２００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した空間周波数（単位：ｌｐ／ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１３（ａ）は、撮像レンズ２００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した像面湾曲（単位：ｍｍ）の関係を示すグラフであり、図１３（ｂ）は、撮像レンズ２００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した歪曲（単位：％）の関係を示すグラフである。

図１４は、撮像レンズ２００の、縦軸に示した光量比（１．０に対する割合）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１０に関して、グラフ１０１は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ１０２は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ１０３は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ１０４は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。撮像レンズ２００は、グラフ１０１および１０２については、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、高い解像力となっている。グラフ１０３については、０．８ｍｍ〜０．９ｍｍ近辺の像高部分にて、ＭＴＦが０．２を僅かに下回っている部分が存在しているが、撮像レンズ２００の解像力に際して、この程度の下回りが大きな問題になることはない。

図１１に示すとおり、撮像レンズ２００は、０ｍｍのフォーカスシフト位置に該当する像面Ｓ９（図２参照）において、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力を有しており、撮像レンズ２００によって物体３を結像して形成された像の中心から周辺まで、優れた解像力を有していると言える。

図１２によれば、撮像レンズ２００は、空間周波数がおよそ１０５ｌｐ／ｍｍ以下の場合、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力が得られるものであると言える。空間周波数がおよそ１０５ｌｐ／ｍｍを超えると、概して、大きい像高（すなわち、像の周辺）から順に、かつ、タンジェンシャル像面から順に、解像力が低くなる。

図１３（ａ）および（ｂ）によれば、撮像レンズ２００は、残存収差量が小さい（光軸Ｌａに対する法線方向に対する、各収差の大きさのズレが小さい）ことから、良好な光学特性を有していることが分かる。

図１４によれば、撮像レンズ２００では、像高が大きくなるほどに、像高ｈ０に対する光量比は小さくなり、像高ｈ１．０での光量は、像高ｈ０での光量の４〜５割程度となっている。

（撮像レンズ３００の光学特性）
図１５は、撮像レンズ３００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１６は、撮像レンズ３００のデフォーカスＭＴＦ、すなわち、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示したフォーカスシフト位置（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１７は、撮像レンズ３００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した空間周波数（単位：ｌｐ／ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１８（ａ）は、撮像レンズ３００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した像面湾曲（単位：ｍｍ）の関係を示すグラフであり、図１８（ｂ）は、撮像レンズ３００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した歪曲（単位：％）の関係を示すグラフである。

図１９は、撮像レンズ３００の、縦軸に示した光量比（１．０に対する割合）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図１５に関して、グラフ１５１は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ１５２は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ１５３は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ１５４は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。撮像レンズ３００は、グラフ１５１〜１５４の全てについて、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、高い解像力となっている。

図１６に示すとおり、撮像レンズ３００は、０ｍｍのフォーカスシフト位置に該当する像面Ｓ９（図３参照）において、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力を有しており、撮像レンズ３００によって物体３を結像して形成された像の中心から周辺まで、優れた解像力を有していると言える。

図１７によれば、撮像レンズ３００は、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力が得られるものであると言える。

図１８（ａ）および（ｂ）によれば、撮像レンズ３００は、残存収差量が小さい（光軸Ｌａに対する法線方向に対する、各収差の大きさのズレが小さい）ことから、良好な光学特性を有していることが分かる。

図１９によれば、撮像レンズ３００では、像高が大きくなるほどに、像高ｈ０に対する光量比は小さくなり、像高ｈ１．０での光量は、像高ｈ０での光量の４割程度となっている。

（撮像レンズ４００の光学特性）
図２０は、撮像レンズ４００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図２１は、撮像レンズ４００のデフォーカスＭＴＦ、すなわち、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示したフォーカスシフト位置（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図２２は、撮像レンズ４００の、縦軸に示したＭＴＦ（単位：無）と、横軸に示した空間周波数（単位：ｌｐ／ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図２３（ａ）は、撮像レンズ４００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した像面湾曲（単位：ｍｍ）の関係を示すグラフであり、図２３（ｂ）は、撮像レンズ４００の、縦軸に示した像高に応じた、横軸に示した歪曲（単位：％）の関係を示すグラフである。

図２４は、撮像レンズ４００の、縦軸に示した光量比（１．０に対する割合）と、横軸に示した像高（単位：ｍｍ）との関係を示すグラフである。

図２０に関して、グラフ２０１は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ２０２は、空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ２０３は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、サジタル像面のＭＴＦ特性を示している。グラフ２０４は、空間周波数が「ナイキスト周波数／２」である場合の、タンジェンシャル像面のＭＴＦ特性を示している。撮像レンズ４００は、グラフ２０１〜２０３については、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、高い解像力となっている。

図２１に示すとおり、撮像レンズ４００は、０ｍｍのフォーカスシフト位置に該当する像面Ｓ９（図４参照）において、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力を有しており、撮像レンズ４００によって物体３を結像して形成された像の中心から周辺まで、優れた解像力を有していると言える。

図２２によれば、撮像レンズ４００は、空間周波数がおよそ１０５ｌｐ／ｍｍ以下の場合、像高ｈ０〜像高ｈ１．０のどの像高でも、タンジェンシャル像面およびサジタル像面共に、高い解像力が得られるものであると言える。空間周波数がおよそ１０５ｌｐ／ｍｍを超えると、概して、大きい像高（すなわち、像の周辺）から順に、かつ、タンジェンシャル像面から順に、解像力が低くなる。

図２３（ａ）および（ｂ）によれば、撮像レンズ４００は、残存収差量が小さい（光軸Ｌａに対する法線方向に対する、各収差の大きさのズレが小さい）ことから、良好な光学特性を有していることが分かる。

図２４によれば、撮像レンズ４００では、像高が大きくなるほどに、像高ｈ０に対する光量比は小さくなり、像高ｈ１．０での光量は、像高ｈ０での光量の３割程度となっている。

（撮像レンズ１の設計データ）
図２５は、撮像レンズ１００の設計データを示した表である。

図２６は、撮像レンズ２００の設計データを示した表である。

図２７は、撮像レンズ３００の設計データを示した表である。

図２８は、撮像レンズ４００の設計データを示した表である。

図２５〜図２８のそれぞれに示す各項目の定義は、以下のとおりである。

「構成」：撮像レンズの各構成要素。すなわち、「Ｌ１」は第１レンズＬ１を、「Ｌ２」は第２レンズＬ２を、「ＣＧ」はカバーガラスＣＧを、「像面」は像面Ｓ９を、それぞれ意味している。

「Ｎｄ（材料）」：撮像レンズの各構成要素の、ｄ線（波長：５８７．６ｎｍ）に対する屈折率。

「νｄ（材料）」：撮像レンズの各構成要素の、ｄ線に対するアッベ数。

「面」：撮像レンズの各構成要素の各面。すなわち、「Ｓ１」〜「Ｓ４」ならびに「Ｓ７」〜「Ｓ９」は、それぞれ、面Ｓ１〜面Ｓ４、面Ｓ７、面Ｓ８、および、像面Ｓ９（図１〜図４参照）を意味している。なお、「Ｓ１」は、開口絞り２が設けられている位置にさらに該当する。

「曲率」：面Ｓ１〜面Ｓ４の各レンズ面の曲率。単位はｍｍ^-1。

「中心厚」：対応する面の中心から、像面Ｓ９側に向かって次の面の中心までの、光軸Ｌａの方向（Ｚ方向）の距離。単位はｍｍ。

「有効半径」：面Ｓ１〜面Ｓ４の各レンズ面の有効半径、すなわち、光束の範囲を規制可能な円領域の半径。単位はｍｍ。

「非球面係数」：面Ｓ１〜面Ｓ４の各レンズ面の、非球面を構成する非球面式（６）における、ｉ次の非球面係数Ａｉ（ｉは４以上の偶数）。なお、非球面式（６）において、Ｚは光軸方向（Ｚ方向）の座標であり、ｘは光軸に対する法線方向（Ｘ方向）の座標であり、Ｒは曲率半径（対応する上記曲率の逆数）であり、Ｋはコーニック（円錐）係数である。

ここで、各撮像レンズ１、すなわち、撮像レンズ１００、撮像レンズ２００、撮像レンズ３００、および撮像レンズ４００はいずれも、第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数、ならびに、第２レンズＬ２のｄ線に対するアッベ数の両方が、４６となっている。従って、撮像レンズ１００、撮像レンズ２００、撮像レンズ３００、および撮像レンズ４００はいずれも、第１レンズＬ１のアッベ数、および、第２レンズＬ２のアッベ数が共に、４５以上かつ５０以下であると言える。

（撮像レンズ１の仕様）
図２９は、撮像レンズ１００、撮像レンズ２００、撮像レンズ３００、および、撮像レンズ４００のそれぞれに対して、像面Ｓ９に固体撮像素子を配置して構成した、各撮像モジュールの仕様の一例を示した表である。

図２９に示す各項目の定義は、以下のとおりである。

「Sensor」：上記固体撮像素子の特性であることを意味している。

「Resolution」：上記固体撮像素子の解像度、換言すれば、上記固体撮像素子の水平方向および垂直方向の画素数を示している。なお、図２９の表において、「Diagonal」は対角方向を、「Horizontal」は水平方向を、「Vertical」は垂直方向を、それぞれ意味している。対角方向、水平方向、および、垂直方向は、互いに垂直となっている。

「Pixel pitch」：上記固体撮像素子の画素のピッチを示している。単位はμｍ。

「Size」：上記固体撮像素子の、対角方向、水平方向、および、垂直方向のサイズを示している。単位はｍｍ。

「F number」：Ｆナンバーを示している。

「Focal length」：撮像レンズ１としての焦点距離を示している。単位はｍｍ。

「Field of view」：対角方向、水平方向、および、垂直方向の画角を示している。単位はｄｅｇ（°）。

「Optical distortion」：像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０のそれぞれにおける歪曲（光学歪）を示している。単位は％。

「TV distortion」：テレビディストーション（ＴＶ歪み）を示している。単位は％。

「Relative illumination」：像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０のそれぞれにおける周辺光量比を示している。換言すれば、撮像レンズ１００に関しては図９の光量比のうち、撮像レンズ２００に関しては図１４の光量比のうち、撮像レンズ３００に関しては図１９の光量比のうち、撮像レンズ４００に関しては図２４の光量比のうち、該当部分を、それぞれ数値で示している。単位は％。

「ＣＲＡ（Chief Ray Angle）」：像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０のそれぞれにおける主光線角度を示している。単位はｄｅｇ（°）。

「Optical length」：光学全長を示している。単位はｍｍ。

「CG thickness」：カバーガラスＣＧの厚みを示している。単位はｍｍ。

「Hyper focal distance」：過焦点距離、すなわち、被写界深度の最遠点が無限遠にまで拡がるように焦点合わせをした時の物体距離（レンズから被写体までの距離）を示している。単位はｍｍ。

「Focus peak shift for h0 at Nyq./4」：空間周波数が「ナイキスト周波数／４」である場合の、像高ｈ０．６（タンジェンシャル像面およびサジタル像面）、および、像高ｈ０．８（タンジェンシャル像面およびサジタル像面）における、フォーカスピークのシフトを示している。すなわち、光軸方向において中心（像高ｈ０）のコントラストが最良となる結像位置に対する、軸外光線のコントラストが最良となる結像位置の間隔を示している。フォーカスピークのシフトは、小さいほど好ましく、面間隔および偏芯等の製造誤差に対する許容値に影響する。プラスチックレンズの製造プロセスでは一般に、面間の軸ズレ、およびレンズ間の軸ズレが重要な製造誤差要因となり、これらに対してはタンジェンシャル像面のズレを補正することが重要となる。また、「tan.」の文字が添えられた項目がタンジェンシャル像面に対応し、「sag.」の文字が添えられた項目がサジタル像面に対応する。つまり、フォーカスピークのシフトは、像の中心（像高ｈ０）の光軸方向の最良像面位置に対する、像の周辺（ここでは、像高ｈ０．６および像高ｈ０．８）の光軸方向の最良像面位置のズレ量であると言える。単位はμｍ。

「Object distance」：物体距離を示している。

「Design wave weight」：シミュレーション光源としての白色光の重みづけ（前述）を示している。

さらに、図２９の表の項目「有効像円半径」は、撮像レンズ１の最大像高と一致する。

図２９の表によれば、撮像レンズ１はいずれも、光学全長Ｔａに対応する項目「光学全長」の値を、実質的に最大像高Ｙａに対応する項目「有効像円半径」の値で割った値、すなわち、項目「Ｔａ／Ｙａ」の値が、２未満となっているため、数式（５）を満足している（光学全長が最大像高の２倍未満である）。

また、図２９の表によれば、撮像レンズ１はいずれも、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１に対応する項目「第１レンズＬ１焦点距離」の値を、撮像レンズ１の焦点距離ｆに対応する項目「撮像レンズ１焦点距離」の値で割った値、すなわち、項目「ｆ１／ｆ」の値が、数式（１）を満足している。

特に、撮像レンズ１のうち、撮像レンズ３００および撮像レンズ４００は、上記項目「ｆ１／ｆ」の値が、数式（３）をさらに満足している。

また、図２９の表によれば、撮像レンズ１はいずれも、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２に対応する項目「第２レンズＬ２焦点距離」の値を、撮像レンズ１の焦点距離ｆに対応する項目「撮像レンズ１焦点距離」の値で割った値、すなわち、項目「ｆ２／ｆ」の値が、数式（２）を満足している。

特に、撮像レンズ１のうち、撮像レンズ３００は、上記項目「ｆ２／ｆ」の値が、数式（４）をさらに満足している。

また、図２９の表によれば、撮像レンズ１のうち、撮像レンズ２００、撮像レンズ３００、および、撮像レンズ４００は、間隔ｄ３に対応する項目「第２レンズＬ２‐像面Ｓ９間隔（空気換算）」の値が、０．５５ｍｍ未満となっている。

なお、項目「撮像レンズ１焦点距離」、項目「第１レンズＬ１焦点距離」、項目「第２レンズＬ２焦点距離」、項目「光学全長」、項目「第２レンズＬ２‐像面Ｓ９間隔（空気換算）」、および、項目「有効像円半径」の各値の単位は、いずれもｍｍであるのは言うまでも無い。

また、図２９の表によれば、撮像レンズ１はいずれも、Ｆナンバーが２．８となっているため、Ｆナンバーが３．２未満である。

なお、撮像レンズ１００、撮像レンズ２００、撮像レンズ３００、および、撮像レンズ４００のそれぞれの違いは、画角の違いにあると言える。中でも、撮像レンズ３００に関しては、光学全長の小ささ（低背であること）と、良好な収差の補正とが両立されたものであると解釈することができる。

（撮像レンズ１同士の特性比較）
先に説明した図２９の表のうち、撮像レンズ１同士の比較を行い易い特性について、図３０〜図３５の各グラフにまとめた。

図３０は、各撮像レンズ１における、縦軸に示した光学全長（単位：ｍｍ）と、横軸に示した対角方向の画角（単位：ｄｅｇ）との関係を示すグラフである。

図３１は、各撮像レンズ１における、縦軸に示したテレビディストーション（単位：％）と、横軸に示した対角方向の画角（単位：ｄｅｇ）との関係を示すグラフである。

図３２は、各撮像レンズ１における、縦軸に示した像高ｈ０に対する像高ｈ１．０の光量比（像高ｈ１．０における周辺光量比、単位：％）と、横軸に示した対角方向の画角（単位：ｄｅｇ）との関係を示すグラフである。

図３３は、各撮像レンズ１における、縦軸に示したフォーカスピークのシフト（単位：μｍ）と、横軸に示した対角方向の画角（単位：ｄｅｇ）との関係を示すグラフである。

図３４は、各撮像レンズ１における、縦軸に示したフォーカスピークのシフト（単位：μｍ）と、横軸に示したｆ１／ｆの数値との関係を示すグラフである。

図３５は、各撮像レンズ１における、縦軸に示したフォーカスピークのシフト（単位：μｍ）と、横軸に示したｆ２／ｆの数値との関係を示すグラフである。

図３０〜図３５の各グラフにおいて、符号１００ｓｐは撮像レンズ１００の特性を、符号２００ｓｐは撮像レンズ２００の特性を、符号３００ｓｐは撮像レンズ３００の特性を、符号４００ｓｐは撮像レンズ４００の特性を、それぞれ示している。

図３０〜図３３の各グラフから、比較的広い画角であり、低背かつ各種収差が適度に補正され、対公差性の良好な、撮像レンズ３００が、実用上優れた設計であると言える。

また、撮像レンズ１に特有の効果を実現する範囲において、撮像レンズ３００が特に優位であることを示す、図３４および図３５の各グラフから、ｆ１／ｆ、ならびに、ｆ２／ｆの、より適した（好ましい）値を示した。

（撮像モジュールについて）
また、撮像レンズ１と、撮像レンズ１を通過した光を受光するセンサ（固体撮像素子）４とを備え、センサ４の画素のピッチは、２．５μｍ以下であり、センサ４の画素数は、３０万画素以上であるような、撮像モジュール１４８を構成することができる（図３６参照）。このとき、センサ４としては例えば、図２９の表を得るために用いた、上記固体撮像素子を使用することができる。

撮像モジュール１４８は、画角が広く、小型かつ低背で良好な光学特性を有するものである。特に、撮像モジュール１４８は、パーソナルコンピュータまたは携帯端末（携帯機器）に対して、接続または搭載される、小型の撮像機器として好適なものである。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、携帯端末のデジタルカメラ等への搭載を目的とした、撮像レンズおよび撮像モジュールに利用することができる。

１、１００、２００、３００、および４００ 撮像レンズ
２ 開口絞り
３ 物体
４ センサ（固体撮像素子）
１４８ 撮像モジュール
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｓ１ 第１レンズにおける物体側に向けた面
Ｓ２ 第１レンズにおける像面側に向けた面
Ｓ３ 第２レンズにおける物体側に向けた面
Ｓ４ 第２レンズにおける像面側に向けた面
Ｓ９ 像面
Ｌａ 光軸
Ｔａ 光学全長
Ｙａ 最大像高
ｄ３ 第２レンズにおける像面側に向けた面の中心から像面までの間隔

Claims (6)

1. 物体側から像面側へと向かって順に、開口絞り、正の屈折力を有する第１レンズ、および、負の屈折力を有する第２レンズを備えており、
   上記第１レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、
   上記第２レンズは、少なくとも物体側に向けた面が凹形状である撮像レンズであって、
   光学全長が最大像高の２倍未満であり、かつ、数式（１）および（２）
   ０．８０＜ ｆ１／ｆ ＜０．９４ ・・・（１）
   −５．５＜ ｆ２／ｆ ＜−２．０ ・・・（２）
   但し、
   ｆ：上記撮像レンズの焦点距離
   ｆ１：上記第１レンズの焦点距離
   ｆ２：上記第２レンズの焦点距離
   を満足するように構成されていることを特徴とする撮像レンズ。
2. 数式（３）および（４）
   ０．９０＜ ｆ１／ｆ ・・・（３）
   ｆ２／ｆ ＜−４．５ ・・・（４）
   をさらに満足するように構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。
3. 上記第２レンズにおける像面側に向けた面の中心から像面までの間隔の空気換算長さは、０．５５ｍｍ未満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。
4. Ｆナンバーは、３．２未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
5. 上記第１レンズのアッベ数は、４５以上かつ５０以下であり、
   上記第２レンズのアッベ数は、４５以上かつ５０以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像レンズと、
   上記撮像レンズを通過した光を受光する固体撮像素子とを備え、
   上記固体撮像素子の画素のピッチは、２．５μｍ以下であり、
   上記固体撮像素子の画素数は、３０万画素以上であることを特徴とする撮像モジュール。