CN102681142A - 摄影光学系统和使用该摄影光学系统的摄影装置 - Google Patents
摄影光学系统和使用该摄影光学系统的摄影装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及摄影光学系统和使用该摄影光学系统的摄影装置。所述摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜。在示例性摄影光学系统中，在物侧的最末端位置处设置孔径光阑，第一透镜是双凸透镜，第二透镜的物侧面是凸面，第五透镜的物侧面是凸面，并且满足以下条件式：1.0＜f3/f1＜4.9，其中f3是第三透镜的焦距，f1是第一透镜的焦距。与现有摄影光学系统相比，示例性摄影光学系统具有较小的F数和尺寸，并且像差得到良好的校正。
Description
技术领域
本发明涉及摄影光学系统和使用该摄影光学系统的摄影装置。
背景技术
近年来，随着蜂窝电话的厚度减小的趋势，需要一种最大限度地最小化了光学系统在光轴方向上的长度的相机模块。此外，随着近来摄影元件的大型化和高像素数化，需要具有高分辨能力的镜头。为了应对这些需求，提出了具有五个非球面透镜的固定焦距光学系统。参见日本专利特开2007-264180和2010-48996.
上述日本专利申请特开中描述的光学系统具有高光学性能和并且每个光学系统的F数(FNo)很小。然而，这些光学系统的整个长度长并且其最大有效镜头直径大。因此，当设计师尝试修改这种系统以减小其F数和尺寸时，诸如彗差、球差、场曲和色差的多种像差的影响变大。因此，很难实现像差得到良好校正的紧凑光学系统。
发明内容
鉴于以上问题，提供了根据本发明的原理的实施方式。一个或者更多个示例性实施方式的目的是提供一种摄影光学系统和使用该摄影光学系统的摄影装置，其中尽管系统的相对小的F数，整个摄影光学系统的长度短，镜头直径保持得小，并且像差(例如，彗差、球差、场曲和色差)被良好地校正。
为了解决上述问题并且实现上述目的，本发明的摄影光学系统的示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中，在所述摄影光学系统的物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，所述第一透镜是双凸透镜，所述第二透镜的物侧面是凸面，所述第五透镜的物侧面是凸面，并且满足以下条件式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中f3是所述第三透镜的焦距，并且f1是所述第一透镜的焦距。
本发明的摄影光学系统的另一个示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，所述第一透镜是双凸透镜，所述第二透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜，所述第五透镜的物侧面是凹面，并且满足条件式(1)。
与现有光学系统相比，示例性摄影光学系统具有较小的F数和尺寸，并且特别是球差、彗差和色差的像差被良好地校正。
本发明的摄影光学系统的另一个示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；以及具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在所述摄影光学系统的物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，并且满足以下条件式(101)：
-4.0＜(r6+r7)/(r6-r7)＜-0.51 (101)，
其中r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(102)：
1.21＜ΦL5edmax/Φst＜6.52 (102)，
其中ΦL5edmax是所述第五透镜的有效直径，并且Φst是所述孔径光阑的直径。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(103)：
-10.8＜r9/d9＜-1.6 (103)，
其中r9是所述第四透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且d9是所述第四透镜和所述第五透镜之间的空气中的轴向距离。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第三透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(104)：
-12.7＜r3/f1＜-1.6 (104)，
其中r3是所述第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且f1是所述第一透镜的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(105)：
1.3＜r7/f (105)，
其中r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(106)：
0.4＜r6/f＜2.1 (106)，
其中r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(107)：
1.1＜f3/f4＜7.6 (107)，
其中f3是所述第三透镜的焦距，并且f4是所述第四透镜的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下算式(108)：
1.0＜(r10+r11)/(r10-r11)＜3.4 (108)，
其中r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(109)：
0.4＜f1/f＜1.8 (109)，
其中f1是所述第一透镜的焦距，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(110)：
-1.5＜f5/f＜-0.3 (110)，
其中f5是所述第五透镜的焦距，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本发明的优选实施方式中，所述第一透镜优选地是双凸透镜。
在本发明的优选实施方式中，所述第二透镜优选地是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。
在本发明的优选实施方式中，所述第四透镜优选地是具有朝向物侧的凹面的弯月形透镜，并且从该透镜的中心部分开始到透镜的周边部分为止的物侧面的形状优选地是凹面形状。
与现有摄影光学系统相比，示例性摄影光学系统具有较小的F数和尺寸，并且特别是彗差的像差被良好地校正。
本发明的摄影光学系统的另一个示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中，在所述摄影光学系统中的物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，所述第三透镜是玻璃透镜，并且满足以下条件式：
1.7＜nd3 (131)，
-1.5＜f2/f＜-0.73 (132)，
其中nd3是所述第三透镜的d线的折射率，f2是所述第二透镜的焦距，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
本发明的摄影光学系统的另一个示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中，在所述摄影光学系统中的物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，并且满足以下条件式：
-1.5＜f2/f＜-0.73 (132)，
其中f2是所述第二透镜的焦距，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第四透镜的折射率单调地改变，使得该透镜的中心部分的折射率高于周边部分的折射率并且满足以下条件条件式(133)：
0.001＜1/v3-1/v4＜0.01 (133)，
其中v3是所述第三透镜的阿贝数，并且v4是所述第四透镜的阿贝数。
在本发明的优选示例性实施方式中，优选地满足以下条件式(109)：
0.95＜f3/f4＜6.8 (134)，
其中f3是所述第三透镜的焦距，并且f4是所述第四透镜的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第三透镜的物侧面是朝向物侧的凸面。
在本申请的优选示例性实施方式中，优选地满足以下条件式(135)：
0.25＜r6/f＜14 (135)，
其中r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本申请的优选示例性实施方式中，优选地满足以下条件式(136)：
-5.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (136)，
其中r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第四透镜是具有朝向物侧的凹面的弯月形透镜。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(137)：
0.14＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.7 (137)，
其中r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
在本发明的优选实施方式中，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜优选地由树脂形成。
与现有摄影光学系统相比，示例性摄影光学系统具有较小的F数和尺寸，并且特别是场曲和色差的像差被良好地校正。
本发明的摄影光学系统的另一个示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；以及具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在所述摄影光学系统的物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，所述第一透镜是玻璃透镜，并且满足以下条件式：
-11.2＜r3/f1＜-0.9 (141)，
其中r3是所述第一透镜的像侧面的曲率半径，并且f1是所述第一透镜的焦距。
本发明的另一个摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在所述摄影光学系统的物侧的最末端位置处设置有孔径光阑，并且满足以下条件式：
-11.2＜r3/f1＜-0.9 (141)，
其中r3是所述第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且f1是所述第一透镜的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(142)：
1.54＜nd1 (142)，
其中nd1是所述第一透镜的d线的折射率。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(143)：
0.7＜r2/f1＜1.2 (143)，
其中r2是所述第一透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f1是所述第一透镜的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(144)：
0.2＜f3/f4＜5 (144)，
其中f3是所述第三透镜的焦距，并且f4是所述第四透镜的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第三透镜的朝向物侧的表面是凸面。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式：
0.2＜r6/f＜4.2 (145)，
其中r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f是整个所述摄影光学系统的焦距。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(146)：
-6.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (146)，
其中r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第二透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。
在本发明的优选实施方式中，优选地，所述第四透镜是具有朝向物侧的凹面的弯月形透镜。
在本发明的优选实施方式中，优选地满足以下条件式(147)：
-0.6＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.5 (147)，
其中r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
在本发明的优选实施方式中，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜优选地由树脂形成。
与现有摄影光学系统相比，根据本发明的这种示例性摄影光学系统具有较小的F数和尺寸，并且特别是彗差和球差的像差被良好地校正。
在本发明的实施方式中，一种摄影装置包括如上所述的摄影光学系统和摄影元件。
在本发明的优选实施方式中，优选地将所述摄影光学系统和所述摄影元件集成为一体。
在本发明的优选实施方式中，优选地将所述摄影光学系统和自动对焦装置集成为一体。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图2是示出根据本发明的第一示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图3是示出根据本发明的第二示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图4是示出根据本发明的第二示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图5是示出根据本发明的第三示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图6是示出根据本发明的第三示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图7是示出根据本发明的第四示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图8是示出根据本发明的第四示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图9是示出根据本发明的第五示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图10是示出根据本发明的第五示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图11是示出根据本发明的第六示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图12是示出根据本发明的第六示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图13是示出根据本发明的第七示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图14是示出根据本发明的第七示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图15是示出根据本发明的第八示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图16是示出根据本发明的第八示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图17是示出根据本发明的第九示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图18是示出根据本发明的第九示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图19是示出根据本发明的第十示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图20是示出根据本发明的第十示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图21是示出根据本发明的第十一示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图22是示出根据本发明的第十一示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图23是示出根据本发明的第十二示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图24是示出根据本发明的第十二示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图25是示出根据本发明的第十三示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图26是示出根据本发明的第十三示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图27是示出根据本发明的第十四示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
图28是示出根据本发明的第十四示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。
图29是示出了针对上述十四个示例中的每一个的各种特性量的示例值的表。
图30是示出包含本发明的摄影光学系统的数码相机40的外观的正面立体图。
图31是数码相机40的背面立体图。
图32是示出数码相机40的光学构造的截面图。
图33是打开盖子的个人计算机300的正面立体图，个人计算机300是包含本发明的光学系统的信息处理装置的示例。
图34是个人计算机300的摄影光学系统303的截面图。
图35是个人计算机300的侧视图。
图36(a)、图36(b)和图36(c)是示出包含本发明的摄影光学系统的信息处理装置的蜂窝电话的图，图36(a)是蜂窝电话400的正视图，图36(b)是其侧视图，图36(c)是摄影光学系统405的截面图。
具体实施方式
下面将详细描述摄影光学系统的多个示例性实施方式。
本发明的摄影光学系统的示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在摄影光学系统的物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，第一透镜是双凸透镜，第二透镜的物侧面是朝向物侧的凸面，第五透镜的物侧面是朝向物侧的凸面，并且满足以下条件表达式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中f3是第三透镜的焦距，并且f1是第一透镜的焦距。
本发明的摄影光学系统的另一个示例性实施方式从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，第一透镜是双凸透镜，第二透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜，第五透镜的物侧面是凹面，并且满足条件表达式(1)。
各透镜的屈光力的符号基于其表面的近轴曲率半径。如上所述，在本实施方式的摄影光学系统中，透镜的屈光力的配置从物侧开始按顺序是：正、负、正、正和负。通过采用这种屈光力配置，摄影光学系统的主点的位置能够向物侧移动。因此，与整个摄影光学系统的焦距相比，可以缩短摄影光学系统的整体或整个长度。
另外，通过采用这种具有五个透镜且其中第四透镜具有正屈光力的构造，外轴光束的发散能够被第四透镜抑制。因此，可以在不牺牲光学系统的远心属性或远心性的情况下减小第五透镜的直径。
另外，通过根据本实施方式地分配屈光力，可以良好地校正球差和彗差。
条件式(1)表示校正球差、彗差和色差的适宜条件。当f3/f1低于下限时，第三透镜的屈光力变得过强以至于不能平衡彗差和场曲，因此对光学系统的轴外性能进行良好的校正变得很难。当f3/f1超过上限时，第一透镜的屈光力变得过强以至于不能校正色差和球差，因此对系统的轴和轴外性能进行良好地校正变得很难。
优选地，满足以下条件式(1′)代替条件式(1)：
1.2＜f3/f1＜4.5 (1′)。
进一步优选地，满足以下条件式(1″)代替条件式(1)：
1.3＜f3/f1＜4.1 (1″)。
本发明的示例性实施方式的一摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜，其中在该摄影光学系统中的物侧最末端位置设置了孔径光阑，并且满足以下条件式(101)：
-4.0＜(r6+r7)/(r6-r7)＜-0.51 (101)，
其中r6是第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r7是第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
如上所述，在本实施方式的摄影光学系统中，透镜的屈光力配置从物侧开始按顺序是：正、负、正、正和负。通过采用这种屈光力配置，摄影光学系统的主点能够向物侧移动。因此，与整个摄影光学系统的焦距相比，可以缩短摄影光学系统的整体或整个长度。
另外，通过采用这种具有五个透镜并且其中第四透镜具有正屈光力的构造，轴外光束的发散可以被第四透镜抑制。因此，可以在不牺牲摄影光学系统的远心属性或者远心性的情况下减小第五透镜的直径。
在本实施方式的摄影光学系统中，通过将孔径光阑设置在物侧最末端位置处，可以使出射光瞳远离像面。此特征使得能够在不牺牲摄影光学系统的远心性的情况下减小镜头的有效直径。
此外，如上所述，本实施方式的摄影光学系统满足条件式(101)。条件式(101)是用于良好地校正彗差并同时缩短光学系统的整体长度的适宜条件式。通过满足条件式(101)，能够实现具有缩短的整体长度和减小的F数且还良好地校正了彗差的摄影光学系统。
在第三透镜的物侧面是凸面的情况下，当未达到条件式(101)的下限时，由于第三透镜的像侧面的曲率半径变小，第三透镜的正屈光力变得过大。因此，主点向像侧移动，光学系统的整体长度的缩短变得困难。另外，当超过条件式(101)的上限时，第三透镜的像侧面的负屈光力变小。因此，由于轴外光束在第三透镜的像侧面上的入射角变大，所以彗差的良好校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(101′)代替条件式(101)：
-2.6＜(r6+r7)/(r6-r7)＜-0.8 (101′)。
进一步优选地，满足以下条件式(101″)代替条件式(101)：
-2.2＜(r6+r7)/(r6-r7)＜-1 (101″)。
在本发明的示例性摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(102)。
1.21＜ΦL5edmax/Φst＜6.52 (102)，
其中ΦL5edmax是第五透镜的有效直径，并且Φst是孔径的直径。
条件式(102)涉及第五透镜的有效直径和孔径光阑的直径，是用于光学系统的小型化和场曲校正的适宜条件式。通过满足条件式(102)，光学系统的小型化和场曲的良好校正变得可能。
当超过条件式(102)的上限时，与孔径的直径相比，第五透镜的有效直径变大。在此情况下，尽管容易保持光学系统的远心性，但光学系统的小型化变得困难。当未达到条件式(102)的下限时，与孔径的直径相比，第五透镜的有效直径变小。在此情况下，由于在第五透镜中的轴光束和轴外光束之间的距离变小，对彗差、畸变特别是场曲的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(102′)代替条件式(102)：
1.86＜ΦL5edmax/Φst＜4.24 (102′)。
更优选地，满足以下条件式(102″)代替条件式(102)：
2.20＜ΦL5edmax/Φst＜3.59 (102″)。
可以使用第五透镜的直径，而非第五透镜的有效直径，来表示条件式(102)。在此情况下，优选地，实施方式的摄影光学系统满足以下条件式(102-1)：
1.41＜ΦL5max/Φst＜6.72 (102-1)，
其中ΦL5max是第五透镜的直径，并且Φst是孔径光阑的直径。
条件式(102-1)的效果与条件式(102)的效果相同。
优选地，满足以下条件式(102-1′)代替条件式(102-1)：
2.06＜ΦL5max/Φst＜4.44 (102-1′)，
进一步优选地，满足以下条件式(102-1″)代替条件式(102-1)：
2.40＜ΦL5max/Φst＜3.79 (102-1″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(103)：
-10.8＜r9/d9＜-1.6 (103)，
其中r9是第四透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且d9是第四透镜和第五透镜之间的空气中的轴向距离。
条件式(103)涉及第四透镜的像侧面的近轴曲率半径以及第四透镜和第五透镜之间的空气中的轴向距离，表示用于良好校正像差的适宜条件。通过满足条件式(103)，可以抑制彗差的产生，并且可以良好地校正像散、场曲和畸变。
当超过条件式(103)的上限时，第四透镜和第五透镜之间的空气中的轴向距离缩短。通过将第四透镜和第五透镜之间的气隙视为空气透镜，由于该距离的缩短减小了空气透镜的屈光力，对场曲和畸变的良好校正变得困难。当未达到条件式(103)的下限时，第四透镜的像侧面的近轴曲率半径缩短。在此情况下，因为光束在第四透镜的像侧面上的入射角变大，所以产生彗差并且对像散的适当校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(103′)代替条件式(103)：
-7.0＜r9/d9＜-2.4 (103′)。
更优选地，满足以下条件式(103″)代替条件式(103)：
-5.9＜r9/d9＜-2.8 (103″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第三透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。具有大直径透镜的光学系统通常具有大的轴向色差。通过使第三透镜成为具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜，即使透镜的直径很大，也可以良好地完成轴向色差的校正。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式：
-12.7＜r3/f1＜-1.6 (104)，
其中r3是第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且f1是第一透镜的焦距。
条件式(104)是用于校正球差和彗差的适宜条件式。通过满足条件式(104)，可以良好地校正球差和彗差。
当超过条件式(104)的上限时，第一透镜的像侧面的近轴曲率半径变得过小。在此情况下，由于轴外光束在像侧面上的入射角变陡峭，所以对彗差的校正变得困难。当未达到条件式(104)的下限时，第一透镜的像侧面的近轴曲率半径变得过大以至于不能良好地校正球差。
优选地，满足以下条件式(104′)代替条件式(104)：
-8.3＜r3/f1＜-2.6 (104′)。
更优选地，满足以下条件式(104″)代替条件式(104)：
-7.0＜r3/f1＜-3.0 (104″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(105)：
1.3＜r7/f (105)，
其中r7是第三透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
条件式(105)是用于校正各种像差特别是彗差并同时缩短光学系统的长度的适宜条件式。通过满足条件式(105)，可以良好地校正彗差。
当超过条件式(105)的上限时，第三透镜的像侧面的近轴曲率半径变大。当设计师尝试缩短第二透镜和第三透镜之间的距离以缩短光学系统的整体长度时，由于第二透镜的像侧面是凹面，所以第二透镜和第三透镜的周边区域中的距离变得过小。因此，对第二透镜的像侧面和第三透镜的物侧面的选择受到限制，并且对像差特别是彗差的校正变得困难。当未达到条件式(105)的下限时，第三透镜的像侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，由于光束在第三透镜的物侧上的入射角变得陡峭，在第三透镜中产生的彗差变大。
优选地，满足以下条件式(105′)代替条件式(105)：
2.1＜r7/f＜133.3 (105’)。
更优选地，满足以下条件式(105″)代替条件式(105)：
2.5＜r7/f＜112.8 (105′’)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(106)：
0.4＜r6/f＜2.1 (106)，
其中r6是第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
条件式(106)是用于良好地校正各种像差特别是彗差并同时缩短光学系统的长度的适宜条件式。通过满足条件式(106)，可以良好地校正各种像差特别是彗差并同时缩短光学系统的长度。
当超过条件式(106)的上限时，第三透镜的物侧面的近轴曲率半径变大。在第二透镜的物侧面是凹面的情况下，第二透镜和第三透镜之间的距离变小。因此，当设计师尝试减小第二透镜和第三透镜之间的距离以缩短光学系统的整体长度时，由于第二透镜的像侧面的形状和第三透镜的物侧表面的形状受到限制，所以对像差特别是彗差的校正变得困难。当未达到条件式(106)的下限时，第三透镜的物侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，由于光束在第三透镜的物侧面上的入射角陡峭，因此第三透镜中产生的彗差增大。
优选地，满足以下条件式(106′)代替条件式(106)：
0.7＜r6/f＜1.4 (106’)。
更优选地，满足以下条件式(106″)代替条件式(106)：
0.8＜r6/f＜1.1 (106″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(107)：
1.1＜f3/f4＜7.6 (107)，
其中f3是第三透镜的焦距，并且f4是第四透镜的焦距。
条件式(107)是用于适当地分配第三透镜和第四透镜的屈光力的适宜条件式。通过满足条件式(107)，可以适当地分配第三透镜的屈光力和第四透镜的屈光力。因此，可以良好地校正轴外光束的像差，并且可以缓解由于缩短光学系统的整体长度而造成的离心灵敏度的劣化。
当超过条件式(107)的上限时，与第三透镜的屈光力相比，第四透镜的屈光力变得过大。因此，由于过多的屈光力存在于第四透镜中，对第四透镜的制造误差的灵敏度提高。当未达到条件式(107)的下限时，由于第三透镜的屈光力变强，所以轴外光束从第三透镜出射的角度变小。因此，光束的高度在第四透镜中不能够足够高。这使得第三透镜中的轴外光线的高度和第四透镜中的轴外光线的高度之间的差变小，使得对彗差和高阶的场曲的校正困难。
优选地，满足以下条件式(107′)代替条件式(107)：
1.7＜f3/f4＜5.0 (107′)。
更优选地，满足以下条件式(107″)代替条件式(107)：
2.0＜f3/f4＜4.2 (107″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(108)：
1.0＜(r10+r11)/(r10-r11)＜3.4 (108)，
其中r10是第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r11是第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
条件式(108)是用于保持光学系统的远心性以及用于良好地校正彗差的适宜条件式。通过满足条件式(108)，能够在周边区域中在第五透镜和像面之间足够长的距离以保留光学系统的远心性。此外，减小第五透镜的有效直径并良好地校正彗差也是可能的。
当超过条件式(108)的上限时，由于第五透镜的主点的位置向物侧移动，所以后焦距缩短。因此，当保持光学系统的远心性时，减小第五透镜的有效直径变得困难。当未达到条件式(108)的下限时，第五透镜的像侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，由于轴外光束在第五透镜的像侧面上的入射角变得陡峭，所以对彗差的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(108′)代替条件式(108)：
1.1＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.2 (108′)。
更优选地，满足以下条件式(108″)代替条件式(108)：
1.3＜(r10+r11)/(r10-r11)＜1.9 (108″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(109)：
0.4＜f1/f＜1.8 (109)，
其中f1是第一透镜的焦距，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
条件式(109)是用于良好地校正像差的适宜条件式。通过满足条件式(109)，当缩短光学系统的整体长度时，可以良好地校正各种像差。
当超过条件式(109)的上限时，第一透镜的屈光力变弱并且光学系统的整个长度的缩短变得困难。当未达到条件式(109)的下限时，由于第一透镜的屈光力变强，各种像差增加并且对它们的校正变得困难。此外，对制造误差的灵敏度提高。
优选地，满足以下条件式(109′)代替条件式(109)：
0.6＜f1/f＜1.2 (109′)。
更优选地，满足以下条件式(109″)代替条件式(109)：
0.7＜f1/f＜1.0 (109″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(110)：
-1.5＜f5/f＜-0.3 (110’)，
其中f5是第五透镜的焦距，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
条件式(110)是用于缩短光学系统的整体长度并校正各种像差特别是倍率色差的适宜条件。通过满足条件式(110)，当缩短光学系统的整体长度时，可以良好地校正倍率色差。
当超过条件式(110)的上限时，第五透镜的负屈光力变弱。在此情况下，由于将主点向光学系统的物侧移动变得困难，所以缩短光学系统的整个长度变得困难。当未达到条件式(110)的下限时，第五透镜的负屈光力增强并且对第一到第四透镜中产生的像差特别是倍率色差的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(110′)代替条件式(110)：
-0.9＜f5/f＜-0.5 (110′)。
更优选地，满足以下条件式(110″)代替条件式(110)：
-0.8＜f5/f＜-0.6 (110″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第一透镜是双凸透镜。通过使第一透镜的形状双凸，减小彗差的产生和缩短光学系统的整个长度变得可能。
在本发明的摄影光学系统中，优选地，第二透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。通过使第二透镜的形状为具有朝向物侧的凸面的弯月形，可以良好地校正色差和诸如彗差和场曲的轴外像差。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第四透镜是具有朝向物侧的凹面的弯月形透镜，并且从透镜中心部分到其周边部分的物侧面的形状是凹入的。通过使第四透镜的形状为具有朝向物侧的凹入形状的弯月形，可以抑制彗差的产生。
下面将参照附图来描述摄影光学系统的示例。本发明并不限于下面描述的示例。在摄影光学系统的物侧的最末端位置设置孔径(在示例中为孔径光阑S)。在示出的示例性实施方式中，孔径按照向着物侧远离第一透镜的像侧面的方式设置。更具体地，孔径光阑S设置在第一透镜L1的有效物侧面的边缘位置(或者周边)处，或设置得比第一透镜L1的有效物侧面边缘位置(或者周边)更靠向物侧。这样的位置被认为是物侧的最末端位置。
下面将参照图1和图2来描述根据第一示例的摄影光学系统。
图1是示出根据本发明的第一示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。如图1所示，第一示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。在下面全部示例的截面图中，CG表示保护玻璃，并且I表示摄影元件的像面。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图2是示出根据本发明的第一示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。FNO是F数并且FIY是光学系统的图像高度。该像差图中使用的符号也在以下示例中通用。图2所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第一示例的实现。
接着，将参照图3和图4来描述根据第二示例的摄影光学系统。
图3是示出根据本发明的第二示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。如图3所示，第二示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图4是示出根据本发明的第二示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图4所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第二示例的实现。
接着，将参照图5和图6来描述根据第三示例的摄影光学系统。
图5是示出根据本发明的第三示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。如图5所示，第三示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
图6是示出根据本发明的第三示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图6所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第三示例的实现。
接着，将参照图7和图8来描述根据第四示例的摄影光学系统。
图7是示出根据本发明的第四示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。如图7所示，第四示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图8是示出根据本发明的第四示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图8所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第四示例的实现。
接着，将参照图9和图10来描述根据第五示例的摄影光学系统。
图9是示出根据本发明的第五示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。如图9所示，第五示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图10是示出根据本发明的第五示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图10所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第五示例的实现。
下面将描述摄影光学系统的其它示例性实施方式。本发明的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；具有负屈光力的第五透镜，其中在物侧最末端位置设置了孔径光阑，并且满足以下条件式(132)：
-1.5＜f2/f＜-0.73 (132)，
其中f2是第二透镜的焦距，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
在本实施方式的摄影光学系统中，屈光力的配置从物侧开始按顺序是：正、负、正、正和负。通过采用这种屈光力配置，摄影光学系统的主点的位置可以向物侧移动。因此，由于与光学系统的焦距相比可以缩短光学系统的长度，所以可以实现光学系统的整体长度的缩短。
通过采用这种具有五个透镜并且其中第四透镜具有正屈光力的构造，轴外光束的发散可以被第四透镜抑制。因此，可以在不牺牲光学系统的远心性的情况下减小第五透镜的直径。
在本实施方式的摄影光学系统中，通过将孔径设置在物侧的最末端位置，可以使出射光瞳远离像面。该特征促进了整个摄影光学系统的整个长度的减小，并且有助于在不牺牲光学系统的远心性的情况下避免摄影元件的周边区域的灵敏度退化。
此外，本实施方式的摄影光学系统满足条件式(132)。条件式(132)是用于校正色差和场曲的适宜条件式。通过满足条件式(132)，可以良好地校正色差和场曲。
当超过条件式(132)的上限时，第二透镜的负屈光力变得很强以至于使场曲被过度校正。当未达到条件式(132)的下限时，第二透镜的负屈光力变得很小以至于色差的校正困难。
优选地，满足以下条件式(132′)代替条件式(132)：
-1.27＜f2/f＜-0.73 (132′)。
更优选地，满足以下条件式(132″)代替条件式(132)：
-0.99＜f2/f＜-0.73 (132″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第三透镜是玻璃透镜并且满足以下条件式(131)：
1.7＜nd3 (131)，
其中nd3是第三透镜的d线的折射率。
通过使第三透镜为玻璃透镜，第三透镜和第四透镜的波长发散可以不同。因此，针对近轴光束的色差校正和针对轴外光束的倍率色差校正可以同时实现。
通过满足条件式(131)，由于可以将高折射率的材料用于透镜，所以可以良好地校正场曲。尤其是当设计师尝试缩短光学系统的整体长度时，经常发生的是场曲向物侧弯曲(场曲变为朝向物侧凹入)。满足条件式(131)减小了这种弯曲。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第四透镜的折射率单调地改变，使得中心部分的折射率高于周边部分的折射率并且满足以下条件式(133)：
0.001＜1/v3-1/v4＜0.01 (133)，
其中v3是第三透镜的阿贝数，并且v4是第四透镜的阿贝数。
条件式(133)是用于良好地校正光轴上的色差并且良好地校正周边区域的倍率色差的适宜条件式。
当超过条件式(133)的上限时，第四透镜的倍率色差变得过大以至于不能良好校正。当未达到条件式的下限时，校正周边区域中的倍率色差变得很难。
优选地，满足以下条件式(133′)代替条件式(133)：
0.002＜1/v3-1/v4＜0.009 (133′)。
更优选地，满足以下条件式(133″)代替条件式(133)：
0.003＜1/v3-1/v4＜0.008 (133″)。
在本发明的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(134)：
0.95＜f3/f4＜6.8 (134)，
其中f3是第三透镜的焦距，并且f4是第四透镜的焦距。
条件式(134)是用于适当地分配第三透镜和第四透镜的屈光力的适宜条件式。通过满足条件式(134)，可以适当地分配第三透镜的屈光力和第四透镜的屈光力。因此，可以良好地校正轴外光束的像差，并且可以缓解由于光学系统的整体长度的缩短而造成的离心灵敏度的退化。
当超过条件式(134)的上限时，与第三透镜的屈光力相比，第四透镜的屈光力变得过强。因此，由于屈光力的平衡向第四透镜移动，对第四透镜中的制造误差的灵敏度变得过高。当未达到条件式(134)的下限时，由于第三透镜的屈光力变得过大，所以轴外光束从第三透镜出射的出射角变小并且第四透镜中的光束的高度不能足够高。在这种情况下，第三透镜中的轴外光束的高度和第四透镜中的轴外光束的高度之间的差变小。因此，色差的校正和高程度场曲的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(134′)代替条件式(134)：
1.46＜f3/f4＜4.4 (134′)。
更优选地，满足以下条件式(134″)代替条件式(134)：
1.8＜f3/f4＜3.4 (134″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第三透镜的物侧面是凸面。
通过使第三透镜的朝向物侧的表面为凸面，即使在透镜的周边区域中也可以在第二透镜和第三透镜的之间保持适当距离。因此，第二透镜的周边区域不接触第三透镜的周边区域。此外，因为第二透镜和第三透镜之间的光轴上的距离可以很短，所以可以良好地校正各种像差特别是彗差，并且可以实现光学系统的整个长度的缩短。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(135)：
0.25＜r6/f＜14 (135)，
其中r6是第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
条件式(135)是用于良好地校正各种像差特别是彗差并同时使光学系统的长度保持得短的适宜条件式。通过满足条件式(135)，可以良好地校正各种像差特别是彗差并使光学系统的长度保持得短。
当超过条件式(135)的上限时，第三透镜的物侧面的近轴曲率半径变大。在第二透镜的像侧面是凹面的情况下，对第三透镜的物侧面的近轴曲率半径的放大使得第二透镜和第三透镜之间在周边区域中的距离变短。因此，当设计师尝试缩短第二透镜和第三透镜之间的距离以便于缩短光学系统的整个长度时，由于第二透镜的像侧面的形状与第三透镜的物侧表面的形状受到限制，因此像差特别是彗差的校正变得困难。当未达到条件式(135)的下限时，第三透镜的物侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，由于光束在第三透镜的物侧面上的入射角变得陡峭，因此在第三透镜中造成的彗差变大。
优选地，满足以下条件式(135′)代替条件式(135)：
0.38＜r6/f＜9.1 (135′)。
更优选地，满足以下条件式(135″)代替条件式(135)：
0.49＜r6/f＜7 (135″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(136)：
-5.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (136)，
其中r6是第三透镜的物侧面的近轴曲率，并且r7是第三透镜的像侧面的近轴曲率。
条件式(136)是用于良好地校正轴外光束的像差的适宜条件式。通过满足条件式(136)，可以良好地校正周外光束的像差。
在第三透镜的物侧面是凸面的情况下，当超过条件式(136)的上限时，由于第三透镜的近轴曲率半径变得过小，所以第三透镜的屈光力变得过强。因此，第三透镜中轴外光束的高度和第四透镜中轴外光束的高度之间的差变小，使彗差和高程度场曲的校正变得困难。当未达到条件式(136)的下限时，第三透镜的像侧面的负屈光力变大。因此，由于轴外光束在第三透镜的像侧面上的入射角变大，所以对彗差的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(136′)代替条件式(136)：
-3.5＜(r6+r7)/(r6-r7)＜0.6 (136′)。
更优选地，满足以下条件式(136″)代替条件式(6)：
-2.71＜(r6+r7)/(r6-r7)＜0.5 (136″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第一透镜是双凸透镜。通过使第一透镜的形状为双凸形状，减少彗差的产生和缩短光学系统的整个长度变得可能。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第二透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。通过使第二透镜的形状为具有朝向物侧的凸面的弯月形状，可以良好地校正色差并且良好校正诸如彗差和场曲的轴外像差。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第四透镜是具有朝向物侧的凹面的弯月形透镜。通过使第四透镜的形状为具有朝向物侧的凹面的弯月形状，可以抑制彗差的产生。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(137)：
0.14＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.7 (137)，
其中r10是第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，r11是第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
条件式(137)是用于维持光学系统的远心性以及用于使彗差良好得到校正的适宜条件式。通过满足条件式(137)，由于可以将第五透镜到像面的距离保持得足够长，所以可保留光学系统的远心性。此外，可以实现对第五透镜的有效直径的减小和对彗差的良好校正。
当超过条件式(137)的上限时，第五透镜的像侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，由于轴外光束在第五透镜的像侧面上的入射角变大，所以彗差的校正变得困难。当未达到条件式(137)的下限时，由于第五透镜的主点的位置向物侧移动，所以后焦距缩短。因此，很难减小第五透镜的有效直径并同时维持光学系统的远心性。
优选地，满足以下条件式(137′)代替条件式(137)：
0.21＜(r10+r11)/(r10-r11)＜1.77 (137′)。
更优选地，满足以下条件式(137″)代替条件式(137)：
0.26＜(r10+r11)/(r10-r11)＜1.37 (137″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第一、第二、第四和第五透镜由树脂形成。通过在第一、第二、第四和第五透镜中使用树脂，可以提供低成本的摄影光学系统。
下面将参照附图来描述摄影光学系统的示例。本发明并不限于下面描述的示例。在摄影光学系统的物侧的最末端位置设置孔径(在示例中为孔径光阑S)。在示出的示例性实施方式中，孔径按照向着物侧远离第一透镜的像侧面的方式设置。更具体地，孔径光阑S设置在第一透镜L1的有效物侧面的边缘位置(或者周边)处，或设置得比第一透镜L1的有效物侧面边缘位置(或者周边)更靠向物侧。
下面将参照图11和图12来描述根据第六示例的摄影光学系统。图11是示出根据本发明的第六示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图11所示，本示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是双凸正透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是双凹负透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图12是示出根据本发明的第二示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图12所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第六示例的实现。
接着，将参照图13和图14来描述根据第七示例的摄影光学系统。图13是示出根据本发明的第七示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图13所示，第七示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是双凹负透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是双凹负透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图14是示出根据本发明的第七示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图14所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第七示例的实现。
接着，将参照图15和图16来描述根据第八示例的摄影光学系统。图15是示出根据本发明的第八示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图15所示，第八示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是双凸正透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是双凹负透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图16是示出根据本发明的第八示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图16所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第八示例的实现。
接着，将参照图17和图18来描述根据第九示例的摄影光学系统。图17是示出根据本发明的第九示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图17所示，第九示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图18是示出根据本发明的第九示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和倍率色差(CC)的图。图18所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第九示例的实现。
下面将描述摄影光学系统的其它示例性实施方式。本实施方式的摄影光学系统包括：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜；以及具有负屈光力的第五透镜。另外，在物侧最末端位置设置了孔径光阑，并且满足以下条件式(141)：
-11.2＜r3/f1＜-0.9 (141)，
其中r3是第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且f1是第一透镜的焦距。
在本实施方式的摄影光学系统中，屈光力的配置从物侧开始按顺序是：正、负、正、正和负。通过采用这种屈光力配置，摄影光学系统的主点可向物侧移动。因此，与整个摄影光学系统的焦距相比，可以缩短光学系统的整体或整个长度。
另外，通过采用这种具有五个透镜并且其中第四透镜具有正屈光力的构造，轴外光束的发散可以被第四透镜抑制。因此，可以在不牺牲光学系统的远心性的情况下减小第五透镜的直径。
在本实施方式的摄影光学系统中，通过将孔径光阑设置在物侧的最末端位置，可以使出射光瞳远离像面。该特征促进了光学系统的整个长度的减小，并且有助于在不牺牲光学系统的远心性的情况下避免摄影元件的周边区域的灵敏度退化。
本实施方式的摄影光学系统满足条件式(141)。条件式(141)描述了提供球差和彗差的良好校正的期望条件。通过满足条件(141)，可以良好地校正球差和彗差。
当超过条件式(141)的上限时，第一透镜的像侧面的近轴曲率半径变小，使得球差的校正变得困难。当未达到条件式(141)的下限时，第一透镜的像侧面的近轴曲率半径变得很大以至于轴外光束在第一透镜的像侧面上的入射角变陡峭，使对彗差的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(141′)代替条件式(141)：
-8.5＜r3/f1＜-2.1 (141′)。
更优选地，满足以下条件式(141″)代替条件式(141)：
-5.4＜r3/f1＜-2.3 (141″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第一透镜是玻璃透镜。通过使用高折射率的玻璃，由于可以在物侧面和像侧面上放大近轴曲率半径并同时保留第一透镜的屈光力，可以容易地校正多个像差。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(142)：
1.54＜nd1 (142)，
其中nd1是第一透镜的d线的折射率。
条件式(142)是用于良好校正诸如球差的像差并且减小由于制造误差而引起的畸变的变化的适宜条件。
当未达到条件式(142)的下限时，保留第一透镜的屈光力并同时将第一透镜的像侧面和物侧面的近轴曲率保持小变得很难。
优选地，满足以下条件式(142′)代替条件式(142)：
1.58＜nd1 (142′)。
更优选地，满足以下条件式(142″)代替条件式(142)：
1.65＜nd1 (142″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(143)：
0.7＜r2/f1＜1.2 (143)，
其中r2是第一透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f1是第一透镜的焦距。
条件式(143)指示用于校正由于缩短光学系统的总长度而造成的彗差并减小由于制造误差而造成的畸变的波动的适宜条件。通过满足条件式(143)，可以抑制慧差和畸变变化。
当超过条件式(143)的上限时，第一透镜的物侧面的近轴曲率半径变大，使得很难将主点向物侧移动。因此，光学系统的整个长度的缩短变得困难。当未达到条件式(143)的下限时，第一透镜的物侧面的近轴曲率半径变小，使得彗差的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(143′)代替条件式(143)：
0.8＜r2/f1＜1.15 (143′)。
更优选地，满足以下条件式(143″)代替条件式(143)：
0.85＜r2/f1＜1.1 (143″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(144)：
0.2＜f3/f4＜5 (144)，
其中f3是第三透镜的焦距，并且f4是第四透镜的焦距。
条件式(144)是用于适当地分配第三透镜和第四透镜的屈光力的适宜条件式。通过满足条件式(144)，良好地平衡地分配第三透镜和第四透镜的屈光力变得可能。因此，可以良好地校正轴外光束的像差，并且可以缓解由于光学系统长度的缩短而造成的离心灵敏度的劣化。
当超过条件式(144)的上限时，与第三透镜的屈光力相比，第四透镜的屈光力变得过强。因此，第四透镜具有太大的屈光力以至于第四透镜的制造误差的灵敏度提高。当未达到条件式(144)的下限时，第三透镜的屈光力变大，使得轴外光束从第三透镜出射的出射角变小。因此，光束在第四透镜上的高度不能足够高，并且轴外光束在第三透镜上的高度和在第四透镜上的高度之间的差变小。这使得彗差的校正和高程度场曲的校正变得困难。
优选地，满足以下条件式(144′)代替条件式(144)：
0.8＜f3/f＜3.8 (144′)。
更优选地，满足以下条件式(144″)代替条件式(144)：
1.4＜f3/f4＜2.6 (144″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第三透镜的物侧面是凸面。
通过使第三透镜的物侧面为凸面，即使在透镜的周边区域至也可以在第二透镜和第三透镜之间保持适当距离。因此，第二透镜的周边区域和第三透镜的周边区域不接触。此外，由于第二透镜和第三透镜之间的光轴上的距离可以设定得小，所以可以实现光学系统的整个长度的缩短，即使各种相差尤其是慧差也被良好地校正。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(145)：
0.2＜r6/f＜4.2 (145)，
其中r6是第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且f是整个摄影光学系统的焦距。
条件式(145)表示用于校正各个像差特别是彗差并同时使光学系统的整个长度保持得短的适宜条件。通过满足条件式(145)，可以良好地校正各个像差特别是彗差并同时缩短光学系统的整个长度。
当超过条件式(145)的上限时，第三透镜的近轴曲率半径变大。在第二透镜的像侧面是凹面的情况下，如果第三透镜的近轴曲率半径变大，则第二透镜和第三透镜之间的距离减小。因此，当设计师尝试缩短第二透镜和第三透镜之间的距离以缩短光学系统的整个长度时，第二透镜的像侧面的形状和第三透镜的物侧表面的形状受到限制，因而使得对像差特别是彗差的校正变得困难。当未达到条件式(145)的下限时，第三透镜的像侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，由于光束在第三透镜的像侧面上的入射角变陡峭，所以由第三透镜造成的彗差增大。
优选地，满足以下条件式(145′)代替条件式(145)：
0.4＜r6/f＜3 (145’)。
更优选地，满足以下条件式(145″)代替条件式(145)：
0.6＜r6/f＜1.8 (145″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(146)：
-6.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (146)，
其中r6是第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r7是第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
条件式(146)是用于校正轴外光束的像差的适宜条件式。通过满足条件式(146)，可以良好地校正轴外光束的像差。
在第三透镜的物侧面是凸面的情况下，如果超过条件式(146)的上限，则由于第三透镜的像侧面的近轴曲率半径变小，所以第三透镜的屈光力变得过大。因此，由于第三透镜上的轴外光束的高度和第四透镜上的轴外光束的高度之间的差变小，所以对彗差和高程度场曲的校正变得困难。当未达到条件式(146)的下限时，第三透镜的像侧面的负屈光力变大。因此，由于轴外光束在像侧面上的入射角变大，所以彗差的校正变得困难。
优选地，满足条件式(146′)代替条件式(146)：
-4.2＜(r6+r7)/(r6-r7)＜0.6 (146’)。
更优选地，满足条件式(146″)代替条件式(146)：
-2＜(r6+r7)/(r6-r7)＜0.2 (146″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第二透镜是具有朝向物侧的凸面的弯月形透镜。通过使第二透镜的形状成为具有朝向物侧的凸面的弯月形状，可以良好地校正色差并且良好地校正诸如彗差和场曲的轴外像差。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第四透镜是具有朝向物侧的凹面的弯月形透镜。通过使第四透镜的形状成为具有朝向物侧的凹面的弯月形状，可以抑制彗差的产生。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地满足以下条件式(147)：
-0.6＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.5 (147)，
其中r10是第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且r11是第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
条件式(147)是用于减小第五透镜的尺寸、保持光学系统的远心性及良好地校正彗差的适宜条件式。通过满足条件式(147)，由于可以在周边区域中在第五透镜与像面之间保持足够长的距离，所以可以保持光学系统的远心性。此外，第五透镜的有效直径的最小化和彗差的良好校正是可能的。
当超过条件式(147)的上限时，第五透镜的像侧面的近轴曲率半径变小。在此情况下，因为轴外光束在第五透镜的像侧面上的入射角变大，所以对彗差的校正变得困难。当未达到条件式(147)的下限时，由于第五透镜的主点的位置向物侧移动，所以后焦距变短。因此，将第五透镜的有效直径减到最小并同时维持光学系统的远心性就变得很难。
优选地，满足以下条件式(147′)代替条件式(147)：
-0.1＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.2 (147′)。
更优选地，满足以下条件式(147″)代替条件式(147)：
0.8＜(r10+r11)/(r10-r11)＜1.5 (147″)。
在本实施方式的摄影光学系统中，优选地，第二、第三、第四和第五透镜由树脂形成。通过在第二、第三、第四和第五透镜中使用树脂，可以提供便宜的摄影光学系统。
下面将参照附图来描述摄影光学系统的示例。本发明并不限于下面描述的示例。在摄影光学系统的物侧的最末端位置设置了孔径(在示例中为孔径光阑S)。在示出的示例性实施方式中，孔径按照向着物侧远离第一透镜的像侧面的方式设置。更具体地，孔径光阑S设置在第一透镜L1的有效物侧面的边缘位置(或者周边)处，或设置得比第一透镜L1的有效物侧面的边缘位置(或者周边)更靠向物侧。
接着，将参照图19和图20来描述根据第十示例的摄影光学系统。图19是示出根据本发明的第十示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图19所示，本示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是双凸正透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是双凹负透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图20是示出根据本发明的第十示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和放大率色差(CC)的图。图20所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第十示例的实现。
接着，将参照图21和图22来描述根据第十一示例的摄影光学系统。图21是示出根据本发明的第十一示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图21所示，第十一示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。第三透镜L3是双凸正透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是双凹负透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图22是示出根据本发明的第十一示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和放大率色差(CC)的图。图22所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第十一示例的实现。
接着，将参照图23和图24来描述根据第十二示例的摄影光学系统。图23是示出根据本发明的第十二示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图23所示，第十二示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是双凹负透镜。第三透镜L3是双凸正透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是双凹负透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图24是示出根据本发明的第十二示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和放大率色差(CC)的图。图24所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第十二示例的实现。
接着，将参照图25和图26来描述根据第十三示例的摄影光学系统。图25是示出根据本发明的第十三示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图25所示，第十三示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是双凹负透镜。第三透镜L3是具有朝向物侧的凸面的正弯月形透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图26是示出根据本发明的第十三示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和放大率色差(CC)的图。图26所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第十三示例的实现。
接着，将参照图27和图28来描述根据第十四示例的摄影光学系统。图27是示出根据本发明的第十四示例的当无限远的物体合焦时的光学构造的沿光轴的截面图。
如图27所示，第十四示例的摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：孔径光阑S；具有正屈光力的第一透镜L1；具有负屈光力的第二透镜L2；具有正屈光力的第三透镜L3；具有正屈光力的第四透镜L4；以及具有负屈光力的第五透镜L5。
第一透镜L1是双凸正透镜。第二透镜L2是双凹负透镜。第三透镜L3是双凸正透镜。第四透镜L4是具有朝向像侧的凸面的正弯月形透镜。第五透镜L5是具有朝向物侧的凸面的负弯月形透镜。
非球面被应用于从第一透镜L1到第五透镜L5的全部透镜的两面。
图28是示出根据本发明的第十四示例的当无限远的物体合焦时球差(SA)、像散(AS)、畸变(DT)和放大率色差(CC)的图。图28所示的SA、AS、DT和CC是基于根据以下提供的数值数据的第十四示例的实现。
接着，将给出根据以上每个示例的摄影光学系统的示例性实施方式的光学部件的数值数据。在数值数据中，r1、r2、...、r13是相应表面的曲率半径，例如在图1中指示的；d1、d2、...、d13是透镜L1至L5的厚度和相邻表面之间沿着光轴的距离，如在图1中指示的；nd的值是具有各自表面的光学元件(透镜和保护玻璃)的d线的折射率；vd的值是具有各自表面的光学元件(透镜和保护玻璃)的阿贝数；FNO是F数；fb是后焦距；f是整个摄影光学系统的焦距；以及“*”指示非球面。
非球面的形状由下式限定：
z＝(y2/r)/(1+(1-(1+K)(y/r)2)1/2)+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+... (200)，
其中，光轴的方向由z表示，与光轴正交的方向由y表示，表面的近轴曲率半径是r，圆锥系数(conical coefficient)由K表示，并且非球面系数由A4、A6、A8、A10、...表示。此外，e指示10的幂。这些符号在以下每个示例的数值数据中通用。
除非另外指出，下面示出的尺寸以毫米(mm)为单位。
示例1
非球面数据
第二表面
K＝-0.881
A4＝1.12361e-02，A6＝9.43523e-03，A8＝1.63446e-03，A10＝-9.07244e-03
第三表面
K＝-9.467
A4＝-1.80144e-02，A6＝1.30386e-01，A8＝-1.72430e-01，A10＝6.26790e-02
第四表面
K＝-111.241
A4＝-9.47939e-02，A6＝2.85846e-01，A8＝-3.68682e-01，A10＝1.54520e-01
第五表面
K＝-8.353
A4＝1.25573e-03，A6＝1.68775e-01，A8＝-2.03500e-01，A10＝7.82501e-02，
A12＝3.79830e-04
第六表面
K＝-34.149
A4＝2.96394e-02，A6＝-7.12671e-02，A8＝8.63678e-02，A10＝-2.96344e-02
第七表面
K＝-75.222
A4＝-7.45335e-03，A6＝-1.17206e-02，A8＝-1.86648e-02，A10＝1.51514e-02
第八表面
K＝-0.475
A4＝-8.25793e-03，A6＝3.60363e-02，A8＝-1.56741e-02，A10＝-4.83613e-03，
A12＝9.31825e-04
第九表面
K＝-2.258
A4＝-1.52094e-02，A6＝-1.06658e-02，A8＝2.63124e-02，A10＝-5.33786e-03，
A12＝-4.77232e-04
第十表面
K＝-578.778
A4＝-4.00372e-02，A6＝6.31511e-03，A8＝4.42722e-04，A10＝-1.48309e-04，
A12＝7.78440e-06，A14＝-1.91115e-09
第十一表面
K＝-7.065
A4＝-4.94843e-02，A6＝1.19528e-02，A8＝-2.45907e-03，A10＝2.22435e-04，
A12＝-5.53516e-06，A14＝-1.13545e-07
示例2
非球面数据
第二表面
K＝-0.865
A4＝4.98470e-03，A6＝1.70004e-03，A8＝-2.33550e-05，A10＝-6.65461e-04
第三表面
K＝-74.210
A4＝-6.69903e-03，A6＝2.93033e-02，A8＝-2.36324e-02，A10＝4.79004e-03
第四表面
K＝-121.991
A4＝-3.91275e-02，A6＝6.97216e-02，A8＝-4.85969e-02，A10＝1.08383e-02
第五表面
K＝-8.352
A4＝1.42166e-03，A6＝4.17708e-02，A8＝-2.61007e-02，A10＝5.50884e-03
第六表面
K＝-45.007
A4＝1.22715e-02，A6＝-1.95254e-02，A8＝9.76919e-03，A10＝-1.50533e-03
第七表面
K＝-620.583
A4＝-4.84435e-03，A6＝-2.75959e-03，A8＝-2.93339e-03，A10＝7.95875e-04
第八表面
K＝0.084
A4＝-7.53214e-03，A6＝8.40059e-03，A8＝-1.70900e-03，A10＝-2.73910e-04，
A12＝-4.70115e-05
第九表面
K＝-1.888
A4＝-7.41935e-03，A6＝-3.19839e-03，A8＝3.26570e-03，A10＝-4.51553e-04，
A12＝-7.44909e-06
第十表面
K＝-367.084
A4＝-1.66804e-02，A6＝1.59274e-03，A8＝4.94652e-05，A10＝-1.48995e-05，
A12＝-1.28361e-07，A14＝2.97799e-08
第十一表面
K＝-6.595
A4＝-1.86693e-02，A6＝2.62509e-03，A8＝-2.99140e-04，A10＝1.64284e-05，
A12＝-3.17449e-07，A14＝-7.92194e-09
示例3
非球面数据
第二表面
K＝-0.815
A4＝5.45292e-03，A6＝1.44720e-03，A8＝6.89583e-05，A10＝-5.42168e-04
第三表面
K＝-93.607
A4＝-6.37568e-03，A6＝2.95462e-02，A8＝-2.32960e-02，A10＝4.92034e-03
第四表面
K＝-116.116
A4＝-3.87946e-02，A6＝6.99601e-02，A8＝-4.86438e-02，A10＝1.09437e-02
第五表面
K＝-8.295
A4＝1.93077e-03，A6＝4.17066e-02，A8＝-2.63609e-02，A10＝5.54659e-03
第六表面
K＝-45.445
A4＝1.22938e-02，A6＝-1.94574e-02，A8＝9.77219e-03，A10＝-1.49434e-03
第七表面
K＝-661.852
A4＝-4.70020e-03，A6＝-2.60080e-03，A8＝-2.84935e-03，A10＝8.45016e-04
第八表面
K＝0.054
A4＝-7.50810e-03，A6＝8.58817e-03，A8＝-1.65161e-03，A10＝-2.51153e-04，
A12＝-3.83267e-05
第九表面
K＝-1.883
A4＝-8.16929e-03，A6＝-3.29436e-03，A8＝3.27140e-03，A10＝-4.47868e-04，
A12＝-4.63228e-06
第十表面
K＝-232.895
A4＝-1.64616e-02，A6＝1.62192e-03，A8＝5.08558e-05，A10＝-1.64509e-05，
A12＝-3.29742e-07，A14＝6.89537e-08
第十一表面
K＝-6.364
A4＝-1.93238e-02，A6＝2.69864e-03，A8＝-3.00378e-04，A10＝1.63198e-05，
A12＝-3.42117e-07，A14＝-7.20261e-09
示例4
非球面数据
第二表面
K＝-1.279
A4＝-1.79037e-03，A6＝-8.03611e-04，A8＝1.02410e-03
第三表面
K＝-6.609
A4＝-1.57927e-02，A6＝5.05025e-02，A8＝-4.07441e-02，A10＝1.26222e-02
第四表面
K＝-64.772
A4＝-6.44405e-02，A6＝1.49442e-01，A8＝-1.18136e-01，A10＝3.30511e-02
第五表面
K＝-8.807
A4＝-5.75049e-03，A6＝7.65993e-02，A8＝-5.89296e-02，A10＝1.36525e-02
第六表面
K＝-44.123
A4＝3.34671e-02，A6＝-4.13955e-02，A8＝3.10495e-02，A10＝-5.81840e-03，
A12＝-6.08447e-04
第七表面
K＝-531.932
A4＝5.34756e-03，A6＝2.51172e-03，A8＝-1.41412e-02，A10＝6.90857e-03，
A12＝-3.90127e-04
第八表面
K＝-0.220
A4＝-1.30213e-02，A6＝2.01165e-02，A8＝-3.29704e-03，A10＝-2.85694e-04，
A12＝-3.91144e-04，A14＝8.96023e-05
第九表面
K＝-1.592
A4＝1.24602e-03，A6＝-1.09644e-02，A8＝7.49208e-03，A10＝-1.93250e-04，
A12＝-2.67655e-04，A14＝1.30913e-05
第十表面
K＝-103.807
A4＝-2.01088e-02，A6＝1.88936e-03，A8＝2.03766e-04，A10＝-3.98138e-05，
A12＝2.01700e-06，A14＝-2.88183e-08
第十一表面
K＝-5.909
A4＝-2.77692e-02，A6＝4.79349e-03，A8＝-6.73609e-04，A10＝5.54594e-05，
A12＝-2.17374e-06，A14＝2.81129e-08
示例5
非球面数据
第二表面
K＝-0.947
A4＝1.73926e-02，A6＝1.73904e-02，A8＝-4.66447e-03
第三表面
K＝0.076
A4＝-1.11541e-02，A6＝1.72217e-01，A8＝-2.32228e-01，A10＝8.61042e-02
第四表面
K＝-34.106
A4＝-1.02241e-01，A6＝3.53432e-01，A8＝-4.68458e-01，A10＝1.88533e-01
第五表面
K＝-8.046
A4＝-6.98161e-04，A6＝2.11680e-01，A8＝-2.73586e-01，A10＝1.15204e-01
第六表面
K＝-37.662
A4＝2.04232e-02，A6＝-9.25024e-02，A8＝8.94440e-02，A10＝-3.01788e-02
第七表面
K＝-94.854
A4＝-8.84589e-03，A6＝-1.83717e-02，A8＝-2.34008e-02，A10＝1.35782e-02
第八表面
K＝-0.651
A4＝-4.37690e-03，A6＝3.74029e-02，A8＝-1.63020e-02，A10＝-9.45924e-03，
A12＝2.37869e-03
第九表面
K＝-2.207
A4＝-6.80801e-03，A6＝-2.32755e-02，A8＝3.07158e-02，A10＝-7.09722e-03，
A12＝-2.22422e-04
第十表面
K＝-508.945
A4＝-3.78877e-02，A6＝1.19698e-03，A8＝1.02665e-03，A10＝-1.62292e-04，
A12＝5.03180e-06
第十一表面
K＝-7.412
A4＝-4.98596e-02，A6＝1.19625e-02，A8＝-3.04503e-03，A10＝3.63173e-04，
A12＝-1.93274e-05
示例6
非球面数据
第二表面
K＝-0.767
A4＝2.73408e-02，A6＝3.17118e-03，A8＝1.62236e-02，A10＝-4.02873e-03
第三表面
K＝-157.162
A4＝4.23049e-02，A6＝7.55273e-03，A8＝-1.30028e-02，A10＝-9.37035e-03
第四表面
K＝0.000
A4＝-7.67870e-03，A6＝6.99572e-02，A8＝-8.38765e-02，A10＝9.27845e-03
第五表面
K＝-0.044
A4＝-1.16895e-01，A6＝2.11639e-01，A8＝-1.81420e-01，A10＝7.72754e-02
第六表面
K＝-309.215
A4＝-5.72621e-02，A6＝6.14155e-03，A8＝2.18746e-02，A10＝-5.04642e-04
第七表面
K＝-6.998
A4＝-4.38885e-02，A6＝2.51532e-02，A8＝-1.14978e-02，A10＝9.35729e-03
第八表面
K＝-0.144
A4＝1.17490e-02，A6＝8.91454e-02，A8＝-4.73209e-02，A10＝8.93528e-03，
A12＝1.21242e-04
第九表面
K＝-2.258
A4＝1.36275e-03，A6＝5.81546e-04，A8＝1.73764e-02，A10＝-6.44496e-03，
A12＝6.41059e-04
第十表面
K＝-18.005
A4＝-2.50412e-02，A6＝-1.93650e-02，A8＝4.23102e-03，A10＝1.09924e-03，
A12＝-2.11787e-04，A14＝-3.95314e-06
第十一表面
K＝-12.717
A4＝-5.48272e-02，A6＝1.20130e-02，A8＝-4.47509e-03，A10＝1.00948e-03，
A12＝-1.18827e-04，A14＝5.25993e-06
示例7
非球面数据
第二表面
K＝-1.187
A4＝5.42454e-03，A6＝-2.14996e-03，A8＝-1.16441e-02，A10＝-1.06116e-03
第三表面
K＝0.000
A4＝3.82839e-02，A6＝-6.38669e-02，A8＝1.73415e-02，A10＝4.47428e-04
第四表面
K＝0.000
A4＝1.35352e-01，A6＝-9.80100e-02，A8＝4.07136e-02，A10＝-1.58213e-04
第五表面
K＝-0.421
A4＝-3.91879e-02，A6＝7.79347e-02，A8＝-3.77634e-02，A10＝6.70122e-03
第六表面
K＝-7.770
A4＝-2.99364e-03，A6＝-2.85024e-02，A8＝1.60391e-02
第七表面
K＝9.207
A4＝-1.49398e-02，A6＝-5.99490e-02，A8＝1.71521e-02
第八表面
K＝6.848
A4＝4.91836e-02，A6＝1.59914e-02，A8＝-1.23325e-02，A10＝1.66015e-04
第九表面
K＝-3.908
A4＝-1.85326e-02，A6＝4.14491e-02，A8＝-7.73812e-03，A10＝-4.76508e-04
第十表面
K＝0.000
A4＝-7.15022e-03，A6＝-3.16014e-02，A8＝1.35008e-02，A10＝-1.55271e-03
第十一表面
K＝-8.336
A4＝-4.63044e-02，A6＝6.55429e-03，A8＝-1.04500e-03，A10＝4.69649e-05
示例8
非球面数据
第二表面
K＝-0.848
A4＝2.50101e-02，A6＝-2.83768e-03，A8＝1.50846e-02，A10＝-5.78608e-03
第三表面
K＝-121.742
A4＝3.67122e-02，A6＝6.05295e-03，A8＝-1.40747e-02，A10＝-5.60185e-03
第四表面
K＝-0.124
A4＝-4.16260e-04，A6＝7.07418e-02，A8＝-8.99842e-02，A10＝1.96040e-02
第五表面
K＝-0.148
A4＝-1.21548e-01，A6＝2.16187e-01，A8＝-1.79507e-01，A10＝6.45435e-02
第六表面
K＝-72.792
A4＝-5.65946e-02，A6＝5.68192e-03，A8＝2.59315e-02，A10＝-7.01031e-03
第七表面
K＝-63.273
A4＝-3.98979e-02，A6＝2.66507e-02，A8＝-1.52333e-02，A10＝7.08441e-03
第八表面
K＝0.073
A4＝8.96604e-03，A6＝8.70151e-02，A8＝-4.80568e-02，A10＝9.78812e-03，
A12＝-3.29833e-04
第九表面
K＝-2.353
A4＝-5.13076e-03，A6＝-6.47572e-04，A8＝1.84703e-02，A10＝-5.93328e-03，
A12＝4.50326e-04
第十表面
K＝-29.425
A4＝-2.46008e-02，A6＝-1.69956e-02，A8＝3.97234e-03，A10＝8.94457e-04，
A12＝-2.28326e-04，A14＝7.76356e-06
第十一表面
K＝-14.346
A4＝-4.74904e-02，A6＝1.10072e-02，A8＝-4.61629e-03，A10＝1.15563e-03，
A12＝-1.55864e-04，A14＝8.13504e-06
示例9
非球面数据
第二表面
K＝-0.755
A4＝1.65915e-02，A6＝2.07465e-02，A8＝-5.28963e-03
第三表面
K＝2.850
A4＝-1.33099e-02，A6＝1.86710e-01，A8＝-2.53545e-01，A10＝8.49423e-02
第四表面
K＝-98.818
A4＝-1.08103e-01，A6＝3.54636e-01，A8＝-4.67011e-01，A10＝1.77188e-01
第五表面
K＝-7.762
A4＝-1.26789e-02，A6＝2.13131e-01，A8＝-2.65150e-01，A10＝1.11966e-01
第六表面
K＝-42.633
A4＝3.80326e-02，A6＝-9.11848e-02，A8＝7.64864e-02，A10＝-2.18223e-02
第七表面
K＝-27.021
A4＝-1.99478e-02，A6＝-7.19365e-03，A8＝-1.58122e-02，A10＝1.40627e-02
第八表面
K＝0.025
A4＝3.98678e-03，A6＝2.88084e-02，A8＝-1.08542e-02，A10＝-8.02358e-03，
A12＝3.53079e-03
第九表面
K＝-2.378
A4＝1.72228e-03，A6＝-2.14919e-02，A8＝2.95217e-02，A10＝-8.17009e-03，
A12＝3.63197e-04
第十表面
K＝-504.555
A4＝-2.82761e-02，A6＝2.00380e-03，A8＝1.11792e-03，A10＝-2.08898e-04，
A12＝1.01751e-05
第十一表面
K＝-7.383
A4＝-4.76458e-02，A6＝1.34069e-02，A8＝-3.10079e-03，A10＝3.45609e-04，
A12＝-1.53589e-05
示例10
非球面数据
第二表面
K＝-1.082
A4＝1.07486e-02，A6＝-6.78068e-03，A8＝6.16980e-03
第三表面
K＝-212.704
A4＝4.11002e-02，A6＝-1.25773e-02，A8＝8.42077e-03
第四表面
K＝-0.168
A4＝-5.44036e-03，A6＝7.22382e-02，A8＝-6.70269e-02，A10＝1.88383e-02
第五表面
K＝-0.570
A4＝-1.36668e-01，A6＝2.02153e-01，A8＝-1.50848e-01，A10＝3.78136e-02
第六表面
K＝-92.007
A4＝2.17740e-02，A6＝-2.05403e-02，A8＝4.98953e-02，A10＝-1.85936e-02
第七表面
K＝-74.224
A4＝-6.50176e-02，A6＝5.00292e-02，A8＝-4.20018e-02，A10＝1.61884e-02
第八表面
K＝0.000
A4＝1.72886e-02，A6＝8.90787e-02，A8＝-4.88479e-02，A10＝1.60684e-02，
A12＝-1.86802e-03
第九表面
K＝-2.143
A4＝-1.34593e-02，A6＝3.45396e-03，A8＝2.40948e-02，A10＝-5.95315e-03，
A12＝-2.47719e-04
第十表面
K＝0.000
A4＝-3.44973e-02，A6＝-6.29865e-03，A8＝1.88036e-03，A10＝7.39659e-04，
A12＝-1.48776e-04
第十一表面
K＝-11.896
A4＝-5.47053e-02，A6＝1.29918e-02，A8＝-3.58227e-03，A10＝5.19652e-04，
A12＝-3.30892e-05
示例11
非球面数据
第二表面
K＝-1.054
A4＝1.24910e-02，A6＝-1.33402e-02，A8＝6.42383e-03
第三表面
K＝-134.946
A4＝3.42981e-02，A6＝-2.42552e-02，A8＝5.53847e-03
第四表面
K＝0.015
A4＝-1.95617e-03，A6＝7.95303e-02，A8＝-7.52991e-02，A10＝2.00956e-02
第五表面
K＝-0.395
A4＝-1.35215e-01，A6＝2.03549e-01，A8＝-1.32067e-01，A10＝3.06563e-02
第六表面
K＝-80.110
A4＝4.68053e-03，A6＝-4.07049e-02，A8＝6.09961e-02，A10＝-1.72455e-02
第七表面
K＝-892.691
A4＝-5.51183e-02，A6＝3.54713e-02，A8＝-5.80090e-02，A10＝2.23414e-02
第八表面
K＝-0.122
A4＝6.09431e-03，A6＝7.19867e-02，A8＝-5.81382e-02，A10＝9.93699e-03，
A12＝-1.28641e-03
第九表面
K＝-2.396
A4＝-2.39128e-03，A6＝4.75343e-03，A8＝2.03433e-02，A10＝-8.27335e-03，
A12＝8.37512e-04
第十表面
K＝-957.535
A4＝-3.53017e-02，A6＝-8.82204e-03，A8＝2.90692e-03，A10＝3.99611e-04，
A12＝-1.02948e-04
第十一表面
K＝-10.239
A4＝-5.98281e-02，A6＝1.50777e-02，A8＝-4.20626e-03，A10＝6.45659e-04，
A12＝-4.26072e-05
示例12
非球面数据
第二表面
K＝-1.237
A4＝1.05484e-02，A6＝-2.17607e-02，A8＝1.62041e-02，A10＝4.95316e-05，
A12＝-4.72862e-03
第三表面
K＝-98.818
A4＝3.37599e-02，A6＝-2.30946e-02，A8＝6.82769e-03，A10＝4.00313e-04，
A12＝-5.60391e-03
第四表面
K＝-568.257
A4＝4.74259e-03，A6＝8.16027e-02，A8＝-8.12718e-02，A10＝1.06371e-02
第五表面
K＝-0.237
A4＝-1.31665e-01，A6＝2.01478e-01，A8＝-1.51153e-01，A10＝3.63871e-02
第六表面
K＝-27.435
A4＝1.73857e-02，A6＝-3.86212e-02，A8＝5.89868e-02，A10＝-1.92251e-02
第七表面
K＝-977.799
A4＝-3.68218e-02，A6＝2.84357e-02，A8＝-6.29095e-02，A10＝2.72274e-02
第八表面
K＝-0.361
A4＝5.50020e-03，A6＝6.83472e-02，A8＝-5.88042e-02，A10＝1.02686e-02，
A12＝-9.37373e-04
第九表面
K＝-2.465
A4＝-8.02901e-03，A6＝5.67621e-03，A8＝2.12475e-02，A10＝-8.44724e-03，
A12＝6.87828e-04
第十表面
K＝-631.392
A4＝-4.27937e-02，A6＝-3.35402e-03，A8＝3.61575e-03，A10＝-2.62999e-04，
A12＝-2.38278e-05
第十一表面
K＝-9.130
A4＝-5.81541e-02，A6＝1.60587e-02，A8＝-4.15231e-03，A10＝5.66259e-04，
A12＝-3.23690e-05
示例13
非球面数据
第二表面
K＝-1.743
A4＝9.38680e-03，A6＝9.23833e-03，A8＝-1.27825e-02
第三表面
K＝-51.318
A4＝2.75357e-03，A6＝2.08714e-01，A8＝-4.26376e-01，A10＝2.05397e-01
第四表面
K＝0.063
A4＝-2.03215e-03，A6＝3.87175e-01，A8＝-7.37658e-01，A10＝3.61778e-01
第五表面
K＝-13.047
A4＝7.52922e-02，A6＝1.14096e-01，A8＝-1.97136e-01，A10＝8.45512e-02
第六表面
K＝-18.544
A4＝-1.12895e-04，A6＝-1.65941e-02，A8＝3.93484e-02，A10＝-1.23599e-02
第七表面
K＝-13.380
A4＝-2.61631e-02，A6＝-2.93083e-03，A8＝-4.03526e-02，A10＝2.95277e-02
第八表面
K＝-1.959
A4＝-5.73444e-03，A6＝3.96452e-02，A8＝-3.17418e-02，A10＝3.29663e-03，
A12＝-1.33596e-03
第九表面
K＝-2.206
A4＝1.24292e-02，A6＝-1.32829e-02，A8＝4.38576e-02，A10＝-2.07563e-02，
A12＝2.65970e-03
第十表面
K＝-392.292
A4＝-6.05452e-02，A6＝2.58122e-02，A8＝-4.27893e-03，A10＝3.23916e-04，
A12＝-1.06413e-05
第十一表面
K＝-7.670
A4＝-6.01023e-02，A6＝1.93515e-02，A8＝-4.59885e-03，A10＝5.99111e-04，
A12＝-3.18357e-05
示例14
非球面数据
第二表面
K＝-1.882
A4＝6.28826e-03，A6＝-2.40901e-02，A8＝1.09121e-02，A10＝4.58124e-03，
A12＝-6.29482e-03
第三表面
K＝-126.062
A4＝2.75842e-02，A6＝-2.54884e-02，A8＝1.57680e-02，A10＝2.33328e-03，
A12＝-3.52620e-03
第四表面
K＝-228.390
A4＝1.56330e-02，A6＝8.49436e-02，A8＝-9.45747e-02，A10＝4.03276e-02
第五表面
K＝-0.400
A4＝-1.37836e-01，A6＝1.94898e-01，A8＝-1.52101e-01，A10＝4.06153e-02
第六表面
K＝-18.832
A4＝3.06159e-02，A6＝-3.46724e-02，A8＝5.47133e-02，A10＝-1.57718e-02
第七表面
K＝-721.654
A4＝-2.56718e-02，A6＝3.05657e-02，A8＝-6.17831e-02，A10＝4.12146e-02
第八表面
K＝-0.432
A4＝6.13716e-03，A6＝6.92639e-02，A8＝-5.35503e-02，A10＝1.37123e-02，
A12＝-1.35198e-03
第九表面
K＝-2.528
A4＝-2.89909e-03，A6＝8.15395e-03，A8＝2.11701e-02，A10＝-8.82825e-03，
A12＝6.50951e-04
第十表面
K＝-14.156
A4＝-4.16290e-02，A6＝-2.82176e-03，A8＝3.39262e-03，A10＝-3.42604e-04，
A12＝-7.65700e-06
第十一表面
K＝-9.431
A4＝-6.09143e-02，A6＝1.59904e-02，A8＝-4.10604e-03，A10＝5.37262e-04，
A12＝-2.98458e-05
图29示出了为上述每个示例提供上述的条件式中的各种量的值的表。
在使用诸如CCD或CMOS图像检测器的电子摄影元件捕捉物体的图像的摄影装置中，能够使用本发明的摄影光学系统的诸如上述的那些的实施方式。这种摄影装置例如可以是数码相机、视频相机、诸如个人计算机的信息处理装置、电话或者便携式终端，但不限于这些。易于携带的蜂窝电话特别适用。下面示出其实施方式。
本发明的摄影装置的示例性实施方式优选地配备了如以上描述的那样的摄影光学系统以及摄影元件。根据本发明，示例性的摄影装置可以由整体长度短、镜头直径小并且像差特别是场曲和色差校正良好的摄影光学系统来实现，尽管该摄影光学系统的F数相对较小。
在示例性摄影装置中，优选地，光学系统和摄影元件集成为一体。通过使用该光学系统和摄影元件，可以将该光学系统形成的光学图像转换为电信号。优选地，集成光学系统和摄影元件以便于组装。此外，通过选择能够减小图像的中心部分和周边部分之间的亮度差异的电子摄影元件，可提供小巧且性能高的摄影装置。
在本实施方式的摄影装置中，优选地，光学系统和自动对焦机构集成为一体。通过使用该光学系统和自动对焦机构，自动对焦在任何物距下都可以是可能的。优选地，集成光学系统和自动聚焦机构以便于组装。
图30至图32示出了根据本发明的摄影光学系统的示例性实施方式被包含为数码相机40的摄影光学系统41的概念图。图30是数码相机40的正面立体图，图31是数码相机40的背面立体图，并且图32是示出数码相机40的光学构造的截面图。
在本示例性实施方式中，数码相机40包括：摄影光学系统41，其具有用于拍摄图像的光路42；取景器光学系统43，其具有取景器光路44；快门45；闪光灯46；液晶显示监视器47等。当摄影师按下设置在相机40的顶部的快门45时，通过摄影光学系统41(例如，根据上述示例1实现的摄影光学系统48)拍摄照片。
摄影光学系统41在CCD 49的像面上形成物体像。被CDD 49捕捉到的物体像通过图像处理装置51显示在设置在相机的背面的液晶监视器47上。图像处理装置51包括存储器等来存储捕捉到的电子图像。该存储器可以与图像处理装置分立的提供，或者可以构建为以电子的方式写入的软盘、存储卡、磁光盘(MO)等。
此外，在取景器光路44上设置了取景器的物镜光学系统53。取景器的物镜光学系统53包括盖板(cover lens)54、第一棱镜10、孔径2、第二棱镜20和聚焦用透镜66。取景器的物镜光学系统53在像面67上形成物体像。物体像在作为正像部件的波罗棱镜(Porro prism)55的视场框上形成。在波罗棱镜55的后面，设置有目镜光学系统59，该目镜光学系统将作为正立的正像而形成的像导向到观察者的眼球E。
根据如上构造的数码相机40，实现了具有摄影光学系统41的电子摄影装置，该摄影光学系统41具有数量不多的部件和减小的尺寸和厚度。本发明的实施方式不限于具有伸缩镜筒的相机，而且可以应用于具有使用折叠光学系统的具有折叠光路的相机。
数码相机40配备有与摄影光学系统41集成的自动对焦机构500。该自动对焦机构使得能够聚焦到任何距离的物体。
优选地，摄影光学系统41与电子摄影元件芯片(电子摄影元件)集成。
通过电子摄影元件的这种集成，由摄影光学系统形成的光学像能够转换成电信号。此外，通过采用能够减小在图像的中心部分和图像的周边部分之间出现的亮度差异的电子摄影元件，可以提供诸如小型且高性能的数码相机的摄影装置。
接着，参照图33到图35来描述作为信息处理装置的示例的个人计算机，其中包含本发明的摄影光学系统作为物镜光学系统。图33是示出打开盖子后的个人计算机300的正面立体图。图34是示出个人计算机300的摄影光学系统303的截面图。图35是计算机300的侧视图。如图33至图35所示，个人计算机300包括键盘301、信息处理装置和存储器装置、监视器302和摄影光学系统303。
键盘301被操作员使用来输入信息。信息处理装置和存储器装置未在附图中示出。监视器302为操作员显示信息。摄影光学系统303用于捕捉操作员或者周围环境的图像。可以采用液晶显示器(LCD)装置或者CRT显示器作为监视器302。在透射型LCD装置的情况下，来自背光单元(未示出)的光从后面照射显示器，而对于反射型LCD装置来说，使用从前方照射来的光进行显示。摄影光学系统303包括在监视器302的右上部位置处。然而，摄影光学系统303的位置并不限于示出的位置，其可以设置在计算机的任何位置，例如，设置在监视器302周围或者键盘301周围。摄影光学系统303包括例如根据上述的示例1实现的物镜光学系统100以及用于捕捉图像的电子摄影芯片162。这些部件被包括在个人计算机300中。
在镜架的远端处，设置有用于保护物镜光学系统100的保护玻璃102。电子摄影元件芯片162捕捉到的物体像通过端子166输入到个人计算机300中包括的处理装置。最后，该物体像作为电子图像显示在监视器302上。图33示出了由操作员拍摄的图像305作为这种物体像的一个示例。图像305可以显示在与个人计算机300通信的远程个人计算机上。这种远程图像传递是通过因特网或者电话线实现的。个人计算机300还包括与物镜光学系统100(摄影光学系统)集成的自动对焦机构500。该自动对焦机构使得能够聚焦到任何距离的物体。
优选地，物镜光学系统100(摄影光学系统)和电子摄影元件芯片162(电子摄影元件)集成为一体。通过电子摄影元件的集成，由摄影光学系统形成的光学像可被转换为电信号。此外，通过采用能够减小在图像的中心部分和图像的周边部分之间出现的亮度差异的电子摄影元件，可以提供诸如小型且高性能的个人计算机的摄影装置。
接着，图36示出了特别是容易携带的蜂窝电话的电话作为包括本发明的摄影光学系统的信息处理装置的示例。图36(a)是蜂窝电话400的正视图，图36(b)是其侧视图，图36(c)是摄影光学系统405的截面图。如图36(a)至图36(c)所示，蜂窝电话400包括麦克风部分401、扬声器部分402、输入按钮403、监视器404、摄影光学系统405、天线406和处理装置。
麦克风部分401用于输入操作员的语音。扬声器部分402用于输出与操作员进行通信的人的语音。输入按钮403被操作员用于输入信息。监视器404用于显示操作员的图像，与操作员进行通信的人的图像，或者诸如电话号码的信息。天线406用于发射和接收通信电波。处理装置(未示出)用于处理图像信息、通信信息、输入的信号等。
监视器404是LCD装置。部件的布置位置不限于所例示的。摄影光学系统405包括设置在摄影光路407上的物镜光学系统100、用于捕捉物体像的电子摄影元件芯片162。对于摄影光学系统，例如可以使用示例1的摄影光学系统。这些部件被包括在蜂窝电话400中。
在镜架的远端位置处，设置有用于保护物镜光学系统100的保护玻璃102。电子摄影元件芯片162捕捉的物体图像通过端子166输入到图像处理装置(未示出)。物体图像可以作为电子图像显示在监视器404上，显示在与蜂窝电话400通信的装置的监视器上，或者显示在两者上。处理装置包括信号处理功能。当向与蜂窝电话400通信的装置发射图像时，这些功能将电子摄影元件芯片162捕捉到的物体图像转换为可发射信号。
此外，蜂窝电话400还包括与物镜光学系统100(摄影光学系统)集成的自动对焦机构。该自动对焦机构使得能够聚焦到任何距离的物体。
优选地，物镜光学系统100(摄影光学系统)和电子摄影元件芯片162(电子摄影元件)集成为一体。通过电子摄影元件的集成，摄影光学系统形成的光学像可被转换为电信号。此外，通过采用能够减小在图像的中心部分和图像的周边部分之间出现的亮度差异的电子摄影元件，可以提供诸如小型且高性能的电话机的摄影装置。
本发明可以具有多种变型例，这些变型例落入以上教导的范围内。
如上所述，本发明适用于摄影光学系统及使用该摄影光学系统的摄影装置，其中良好地校正了诸如彗差、球差、场曲和色差的各种像差。
相关申请的交叉引用
本申请是基于以下申请并且要求以下申请的优先权：2011年3月11日提交的日本专利申请No.2011-054565；2011年3月11日提交的日本专利申请No.2011-054567；2011年3月29日提交的日本专利申请No.2011-071476，此处以引证的方式并入它们的全部内容。
Claims (48)
1.一种摄影光学系统，该摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：
具有正屈光力的第一透镜；
具有负屈光力的第二透镜；
具有正屈光力的第三透镜；
具有正屈光力的第四透镜；以及
具有负屈光力的第五透镜，
其中，
在所述物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，
所述第一透镜是双凸透镜，
所述第二透镜的物侧面是朝向所述物侧的凸面，
所述第五透镜的物侧面是朝向所述物侧的凸面，并且
满足以下条件式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-4.0＜(r6+r7)/(r6-r7)＜-0.51 (101)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
3.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.21＜ΦL5edmax/Φst＜6.52 (102)，
其中，
ΦL5edmax是所述第五透镜的有效直径，并且
Φst是所述孔径光阑的直径。
4.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-10.8＜r9/d9＜-1.6 (103)，
其中，
r9是所述第四透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且
d9是所述第四透镜和所述第五透镜之间的光轴上的距离。
5.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中所述第三透镜是具有朝向所述物侧的凸面的弯月形透镜。
6.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-12.7＜r3/f1＜-1.6 (104)，
其中，
r3是所述第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
7.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.3＜r7/f (105)，
其中，
r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
8.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.4＜r6/f＜2.1 (106)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
9.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.1＜f3/f4＜7.6 (107)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f4是所述第四透镜的焦距。
10.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.0＜(r10+r11)/(r10-r11)＜3.4 (108)，
其中，
r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
11.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.4＜f1/f＜1.8 (109)，
其中，
f1是所述第一透镜的焦距，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
12.根据权利要求1所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-1.5＜f5/f＜-0.3 (110)，
其中，
f5是所述第五透镜的焦距，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
13.一种摄影装置，该摄影装置包括摄影光学系统和摄影元件，其中所述摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：
具有正屈光力的第一透镜；
具有负屈光力的第二透镜；
具有正屈光力的第三透镜；
具有正屈光力的第四透镜；以及
具有负屈光力的第五透镜，
其中，
在所述物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，
所述第一透镜是双凸透镜，
所述第二透镜的物侧面是朝向所述物侧的凸面，
所述第五透镜的物侧面是朝向所述物侧的凸面，并且
满足以下条件式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
14.一种摄影光学系统，该摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：
具有正屈光力的第一透镜；
具有负屈光力的第二透镜；
具有正屈光力的第三透镜；
具有正屈光力的第四透镜；以及
具有负屈光力的第五透镜，
其中，
在所述物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，
所述第一透镜是双凸透镜，并且
所述第二透镜是双凹透镜。
15.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中所述第三透镜的像侧面是朝向像侧的凸面。
16.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
17.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-1.5＜f2/f＜-0.73 (132)，
其中，
f2是所述第二透镜的焦距，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
18.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.001＜1/v3-1/v4＜0.01 (133)，
其中，
v3是所述第三透镜的阿贝数，并且
v4是所述第四透镜的阿贝数。
19.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.95＜f3/f4＜6.8 (134)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f4是所述第四透镜的焦距。
20.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.25＜r6/f＜14 (135)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
21.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-5.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (136)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
22.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中所述第四透镜是具有朝向所述物侧的凹面的弯月形透镜。
23.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.14＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.7 (137)，
其中，
r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
24.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-11.2＜r3/f1＜-0.9 (141)，
其中，
r3是所述第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
25.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.54＜nd1 (142)，
其中nd1是所述第一透镜的d线的折射率。
26.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.7＜r2/f1＜1.2 (143)，
其中，
r2是所述第一透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
27.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.2＜f3/f4＜5 (144)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f4是所述第四透镜的焦距。
28.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.2＜r6/f＜4.2 (145)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
29.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-6.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (146)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
30.根据权利要求14所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-0.6＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.5 (147)，
其中，
r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
31.一种摄影装置，该摄影装置包括摄影光学系统和摄影元件，其中所述摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：
具有正屈光力的第一透镜；
具有负屈光力的第二透镜；
具有正屈光力的第三透镜；
具有正屈光力的第四透镜；以及
具有负屈光力的第五透镜，
其中，
在所述物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，
所述第一透镜是双凸透镜，并且
所述第二透镜是双凹透镜。
32.一种摄影光学系统，该摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：
具有正屈光力的第一透镜；
具有负屈光力的第二透镜；
具有正屈光力的第三透镜；
具有正屈光力的第四透镜；以及
具有负屈光力的第五透镜，
其中，
在所述物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，
所述第一透镜是双凸透镜，
所述第二透镜是具有朝向所述物侧的凸面的弯月形透镜，
所述第五透镜的物侧面是朝向所述物侧的凹面，并且
满足以下条件式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
33.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中所述第三透镜的像侧面是朝向像侧的凸面。
34.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-1.5＜f2/f＜-0.73 (132)，
其中，
f2是所述第二透镜的焦距，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
35.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.001＜1/v3-1/v4＜0.01 (133)，
其中，
v3是所述第三透镜的阿贝数，并且
v4是所述第四透镜的阿贝数。
36.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.95＜f3/f4＜6.8 (134)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f4是所述第四透镜的焦距。
37.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中所述第三透镜的物侧面是朝向所述物侧的凸面。
38.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.25＜r6/f＜14 (135)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
39.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-6.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (146)，
其中：
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
40.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中所述第四透镜是具有朝向所述物侧的凹面的弯月形透镜。
41.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.14＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.7 (137)，
其中，
r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
42.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-11.2＜r3/f1＜-0.9 (141)，
其中，
r3是所述第一透镜的像侧面的近轴曲率半径，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
43.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
1.54＜nd1 (142)，
其中nd1是所述第一透镜的d线的折射率。
44.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.2＜f3/f4＜5 (144)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f4是所述第四透镜的焦距。
45.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
0.2＜r6/f＜4.2 (145)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
f是整个所述摄影光学系统的焦距。
46.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-6.4＜(r6+r7)/(r6-r7)＜1 (146)，
其中，
r6是所述第三透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r7是所述第三透镜的像侧面的近轴曲率半径。
47.根据权利要求32所述的摄影光学系统，其中满足以下条件式：
-0.6＜(r10+r11)/(r10-r11)＜2.5 (147)，
其中，
r10是所述第五透镜的物侧面的近轴曲率半径，并且
r11是所述第五透镜的像侧面的近轴曲率半径。
48.一种摄影装置，该摄影装置包括摄影光学系统和摄影元件，其中所述摄影光学系统从物侧开始按顺序包括：
具有正屈光力的第一透镜；
具有负屈光力的第二透镜；
具有正屈光力的第三透镜；
具有正屈光力的第四透镜；以及
具有负屈光力的第五透镜，
其中，
在所述物侧的最末端位置处设置了孔径光阑，
所述第一透镜是双凸透镜，
所述第二透镜是具有朝向所述物侧的凸面的弯月形透镜，
所述第五透镜的物侧面是朝向所述物侧的凹面，并且
满足以下条件式：
1.0＜f3/f1＜4.9 (1)，
其中，
f3是所述第三透镜的焦距，并且
f1是所述第一透镜的焦距。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120919 |