JP2013109374A - Imaging optical system and imaging apparatus with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small, high performance imaging optical system and an imaging device with the small, high performance imaging optical system.SOLUTION: The imaging optical system according to the invention comprises five lenses, which are, in order from an object side, an aperture stop S, a first lens L1 of positive refractive power, a second lens L2 of negative refractive power, a third lens L3 of positive refractive power, a fourth lens L4 of positive refractive power, and a fifth les L5 of negative refractive power. The imaging apparatus has the imaging optical system.

Description

本発明は、小型で高性能な撮像光学系及びそれを備える撮像装置に関する。   The present invention relates to a compact and high-performance imaging optical system and an imaging apparatus including the same.

近年、携帯電話の薄型化に伴い、光学系の光軸方向の長さを極限まで薄くしたカメラモジュールが求められている。
また、昨今の撮像素子の大型化、高画素化にともない高解像力のレンズが求められている。この要求に応えるために、非球面レンズ3〜5枚程度で構成された単焦点の光学系が、例えば特許文献1、特許文献2に提案されている。
In recent years, with the thinning of mobile phones, there has been a demand for camera modules in which the length of the optical system in the optical axis direction is made as thin as possible.
In addition, with the recent increase in the size and the number of pixels of an image sensor, a lens having a high resolution is required. In order to meet this demand, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a single-focus optical system composed of about 3 to 5 aspheric lenses.

特開2007-264180号公報JP 2007-264180 A 特開2007-298572号公報JP 2007-298572 A

しかしながら、特許文献1に提案されている例は、高性能かつテレセントリック性を確保するために正負正負負タイプである。このタイプでは、第4レンズが負レンズになっている。このため、光学長の短縮化、像面湾曲の補正などの観点で、まだ不十分であり、改善の余地がある。   However, the example proposed in Patent Document 1 is a positive / negative / positive / negative type in order to ensure high performance and telecentricity. In this type, the fourth lens is a negative lens. For this reason, from the viewpoints of shortening the optical length and correcting field curvature, it is still insufficient and there is room for improvement.

また、特許文献2に提案されている例は、色収差の観点から、第1レンズと第2レンズとが接合されている。このような接合レンズを用いた場合、接合面の面形状に制約を受けてしまい、光学長の短縮化、諸収差の補正の点などで、まだ不十分であり、改善の余地がある。   In the example proposed in Patent Document 2, the first lens and the second lens are cemented from the viewpoint of chromatic aberration. When such a cemented lens is used, the surface shape of the cemented surface is restricted, which is still insufficient in terms of shortening the optical length and correcting various aberrations, and there is room for improvement.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型で高性能な撮像光学系及びそれを備える撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a small and high-performance imaging optical system and an imaging apparatus including the same.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像光学系は、
物体側から順に、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第1レンズと、
負の屈折力を有する第2レンズと、
正の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
の5枚のレンズよりなることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the imaging optical system of the present invention includes:
From the object side,
An aperture stop,
A first lens having a positive refractive power;
A second lens having negative refractive power;
A third lens having positive refractive power;
A fourth lens having a positive refractive power;
A fifth lens having negative refractive power;
5 lenses.

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.36<f4/f<3.88 (1)
ここで、
f4は、第4レンズの焦点距離、
fは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.
0.36 <f4 / f <3.88 (1)
here,
f4 is the focal length of the fourth lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.81<f3/f4<3.25 (2)
ここで、
f3は、第3レンズの焦点距離、
f4は、第4レンズの焦点距離、
である。
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.
0.81 <f3 / f4 <3.25 (2)
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f4 is the focal length of the fourth lens,
It is.

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.28<f1/f<1.23 (3)
但し、
f1は、第1レンズの焦点距離、
fは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.
0.28 <f1 / f <1.23 (3)
However,
f1 is the focal length of the first lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.

また、本発明の好ましい態様によれば、第2レンズの像面側の面は、像面側に凹形状であることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the image plane side surface of the second lens is concave on the image plane side.

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.57<f3/f<6.31 (4)
ここで、
f3は、第3レンズの焦点距離、
fは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.
0.57 <f3 / f <6.31 (4)
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
0<|(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|<0.147 (5)
且つ
0<|(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|<0.395 (6)
ここで、
SAG4ASは、第4レンズの物体側の面を球面とした場合での有効径6割の位置でのsag量、
SAG4AAは、第4レンズの物体側の面の有効径6割の位置でのsag量、
SAG4BSは、第4レンズの撮像面側の面を球面とした場合での有効径6割の位置でのsag量、
SAG4BAは、第4レンズの撮像面側の面の有効径6割の位置でのsag量、
4ARは、第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
4BRは、第4レンズの撮像面側の面の近軸曲率半径、
である。
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.
0 <| (SAG4AS-SAG4AA) / 4AR | <0.147 (5)
And 0 <| (SAG4BS-SAG4BA) / 4BR | <0.395 (6)
here,
SAG4AS is the amount of sag at a position where the effective diameter is 60% when the object side surface of the fourth lens is a spherical surface.
SAG4AA is the amount of sag at the position of the effective diameter 60% of the object side surface of the fourth lens,
SAG4BS is the amount of sag at the position of 60% effective diameter when the imaging surface side surface of the fourth lens is a spherical surface,
SAG4BA is the amount of sag at the position of the effective diameter 60% of the surface on the imaging surface side of the fourth lens,
4AR is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the fourth lens,
4BR is the paraxial radius of curvature of the imaging surface side of the fourth lens,
It is.

また、本発明の好ましい態様によれば、第5レンズの物体側の面は物体側に凹形状であることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the object side surface of the fifth lens has a concave shape on the object side.

また、本発明の好ましい態様によれば、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、第5レンズは、樹脂により形成されていることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens are formed of resin.

また、本発明の撮像装置では、
上述の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
15°<αi<30° (7)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
In the imaging device of the present invention,
The imaging optical system described above;
An imaging device comprising an electronic imaging device having an imaging surface,
The following conditional expression is satisfied.
15 ° <αi <30 ° (7)
Here, αi is the incident angle of the principal ray on the imaging surface at the maximum image height.

また、本発明の好ましい態様によれば、さらに、撮像光学系の最も物体側にシャッタ機構を有することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is further desirable to have a shutter mechanism on the most object side of the imaging optical system.

また、本発明の好ましい態様によれば、撮像光学系は、オートフォーカス機構を有することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the imaging optical system has an autofocus mechanism.

また、本発明の好ましい態様によれば、撮像光学系と電子撮像素子とを一体化することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to integrate the imaging optical system and the electronic imaging element.

本発明によれば、小型で高性能な撮像光学系及びそれを備える撮像装置を提供できるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to provide a small and high-performance imaging optical system and an imaging apparatus including the imaging optical system.

本発明の実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 1 of this invention. 実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 1. FIG. 本発明の実施例2にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 2 of this invention. 実施例2にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 2. FIG. 本発明の実施例3にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 3 of this invention. 実施例3にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 3. FIG. 本発明の実施例4にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 4 of this invention. 実施例4にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 4. FIG. 本発明の実施例5にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 5 of this invention. 実施例5にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 5. FIG. 本発明の実施例6にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 6 of this invention. 実施例6にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 6. FIG. 本発明の実施例7にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the optical structure at the time of infinity object point focusing of the imaging optical system concerning Example 7 of this invention. 実施例7にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion aberration (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the time of an infinite object point focusing of the imaging optical system concerning Example 7. 本発明によるズーム光学系を組み込んだデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図である。It is a front perspective view which shows the external appearance of the digital camera 40 incorporating the zoom optical system by this invention. デジタルカメラ40の後方斜視図である。2 is a rear perspective view of the digital camera 40. FIG. デジタルカメラ40の光学構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing an optical configuration of a digital camera 40. FIG. 本発明の撮像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図である。1 is a front perspective view of a state in which a cover of a personal computer 300 which is an example of an information processing apparatus in which an imaging optical system of the present invention is built as an objective optical system is opened. パソコン300の撮影光学系303の断面図である。2 is a cross-sectional view of a photographing optical system 303 of a personal computer 300. FIG. パソコン300の側面図である。2 is a side view of a personal computer 300. FIG. 本発明の撮像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、(a)は携帯電話400の正面図、(b)は側面図、(c)は撮影光学系405の断面図である。1A and 1B are diagrams showing a mobile phone as an example of an information processing apparatus in which an imaging optical system of the present invention is built in as a photographic optical system, where FIG. 3A is a front view of the mobile phone 400, FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the photographing optical system 405. sag量を説明する図である。It is a figure explaining the amount of sag.

実施例の説明に先立ち、本実施形態の撮像光学系の作用効果について説明する。   Prior to the description of the examples, the effects of the imaging optical system of the present embodiment will be described.

本実施形態の撮像光学系は、
物体側から順に、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第1レンズと、
負の屈折力を有する第2レンズと、
正の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
の5枚のレンズよりなることを特徴とする。
The imaging optical system of this embodiment is
From the object side,
An aperture stop,
A first lens having a positive refractive power;
A second lens having negative refractive power;
A third lens having positive refractive power;
A fourth lens having a positive refractive power;
A fifth lens having negative refractive power;
5 lenses.

本実施形態の撮像光学系では、最も物体側に開口絞りを配置している。このため、射出瞳を像面から離すことができる。これにより、結像位置(電子撮像素子の撮像面)において、周辺部に入射する光線の角度を小さくすることができる。したがって、光学長の短縮化、撮像素子周辺部の感度低下を回避することが可能となる。
また、主点の位置をより光学系の物体側に配置することができるので、焦点距離に対して全長を十分に小さくすることが可能となる。これにより、光学系の全長の短縮が実現できる。
また、正の屈折力を持った第3レンズを配置し、第4レンズを正とした5枚構成にすることで、従来の4枚構成の撮像レンズに比べて、周辺部の倍率色収差の補正が有利になる。さらに、第4レンズが正の屈折力を持つことで光学系の全長の短縮化に有利になる。
In the imaging optical system of the present embodiment, the aperture stop is disposed closest to the object side. For this reason, the exit pupil can be separated from the image plane. Thereby, the angle of the light ray incident on the peripheral portion can be reduced at the imaging position (the imaging surface of the electronic imaging device). Therefore, it is possible to avoid shortening the optical length and lowering the sensitivity of the periphery of the image sensor.
In addition, since the position of the principal point can be arranged closer to the object side of the optical system, the total length can be sufficiently reduced with respect to the focal length. Thereby, shortening of the full length of an optical system is realizable.
In addition, by arranging a third lens having a positive refractive power and a five-lens configuration in which the fourth lens is positive, correction of lateral chromatic aberration of magnification in the peripheral portion compared to a conventional four-lens imaging lens is possible. Is advantageous. Furthermore, since the fourth lens has a positive refractive power, it is advantageous for shortening the overall length of the optical system.

また、本実施形態の結像光学系は、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.36<f4/f<3.88 (1)
ここで、
f4は、第4レンズの焦点距離、
fは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
In addition, it is desirable that the imaging optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression.
0.36 <f4 / f <3.88 (1)
here,
f4 is the focal length of the fourth lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.

条件式(1)は、第4レンズと結像光学系全系の屈折力の配分を規定している。条件式(2)を満足することで、光学長の短縮化と良好な収差補正ができる。
条件式(1)の上限値を上回った場合、第4レンズの屈折力が小さくなる。その結果、光学系の全長の短縮化を進めた場合、テレセントリック性の確保が困難になるため好ましくない。
条件式(1)の下限値を下回った場合、第4レンズの屈折力が大きくなりすぎてしまう。このため、軸上の色収差が増大し、収差補正が困難になる。
Conditional expression (1) defines the distribution of refractive power between the fourth lens and the entire imaging optical system. By satisfying conditional expression (2), it is possible to shorten the optical length and correct aberrations.
When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the refractive power of the fourth lens becomes small. As a result, when the shortening of the total length of the optical system is promoted, it is not preferable because it becomes difficult to ensure telecentricity.
If the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the refractive power of the fourth lens becomes too large. For this reason, axial chromatic aberration increases, and aberration correction becomes difficult.

条件式(1)の代わりに、以下の条件式(1’)を満足すると良い。
0.47<f4/f<2.91 (1’)
条件式(1)の代わりに、以下の条件式(1”)を満足するとなお良い。
0.55<f4/f<2.52 (1”)
Instead of conditional expression (1), the following conditional expression (1 ′) should be satisfied.
0.47 <f4 / f <2.91 (1 ')
It is more preferable that the following conditional expression (1 ″) is satisfied instead of conditional expression (1).
0.55 <f4 / f <2.52 (1 ")

また、本実施形態の結像光学系は、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.81<f3/f4<3.25 (2)
ここで、
f3は、第3レンズの焦点距離、
f4は、第4レンズの焦点距離、
である。
In addition, it is desirable that the imaging optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression.
0.81 <f3 / f4 <3.25 (2)
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f4 is the focal length of the fourth lens,
It is.

条件式(2)は、第3レンズと第4レンズの屈折力の配分を規定している。条件式(2)を満足することで、光学長の短縮化にともなう偏心感度の悪化を緩和化し、像面湾曲を良好に補正できる。
条件式(2)の上限値を上回った場合、第3レンズに比べ第4レンズの屈折力は顕著に大きくなる。このため、第4レンズの偏心感度が高くなるため好ましくない。
条件式(2)の下限値を下回った場合、第4レンズに比べ第3レンズの屈折力は顕著に大きくなる。このため、第3レンズの偏心感度が高くなるため好ましくない。
また条件式(2)の範囲からはずれた場合、ペッツバール和すなわち像面湾曲の補正が困難になるため好ましくない。
Conditional expression (2) defines the distribution of refractive power of the third lens and the fourth lens. Satisfying the conditional expression (2) can alleviate the deterioration of the decentration sensitivity accompanying the shortening of the optical length and correct the curvature of field well.
When the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the fourth lens is significantly greater than that of the third lens. For this reason, since the decentration sensitivity of a 4th lens becomes high, it is not preferable.
When the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the refractive power of the third lens is significantly greater than that of the fourth lens. For this reason, the decentering sensitivity of the third lens is increased, which is not preferable.
Further, it is not preferable to deviate from the range of the conditional expression (2) because it is difficult to correct the Petzval sum, that is, the field curvature.

条件式(2)に代えて、以下の条件式(2’)を満足すると良い。
1.07<f3/f4<2.44 (2’)
条件式(2)に代えて、以下の条件式(2”)を満足するとなお良い。
1.24<f3/f4<2.11 (2”)
Instead of conditional expression (2), the following conditional expression (2 ′) should be satisfied.
1.07 <f3 / f4 <2.44 (2 ')
It is more preferable that the following conditional expression (2 ″) is satisfied instead of conditional expression (2).
1.24 <f3 / f4 <2.11 (2 ")

また、本実施形態の結像光学系は、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.28<f1/f<1.23 (3)
ここで、
f1は、第1レンズの焦点距離、
fは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
In addition, it is desirable that the imaging optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression.
0.28 <f1 / f <1.23 (3)
here,
f1 is the focal length of the first lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.

条件式(3)は、第1レンズと結像光学系全系の屈折力の配分を規定している。条件式(3)を満足することで、光学系の全長を短くし、良好な収差補正ができる。
条件式(3)の値が下限値を下回った場合、第1レンズの屈折力は強くなってしまう。この場合、諸収差が増大し収差補正が困難になる。また製造感度が低くなるため好ましくない。
条件式(3)の値が上限値を上回った場合、第1レンズの屈折力は弱くなってしまう。この場合、光学系の全長の短縮が困難になってしまうため好ましくない。
Conditional expression (3) defines the distribution of refractive power between the first lens and the entire imaging optical system. By satisfying conditional expression (3), the total length of the optical system can be shortened and good aberration correction can be performed.
When the value of conditional expression (3) falls below the lower limit value, the refractive power of the first lens becomes strong. In this case, various aberrations increase and it becomes difficult to correct the aberrations. Moreover, since manufacturing sensitivity becomes low, it is not preferable.
When the value of conditional expression (3) exceeds the upper limit value, the refractive power of the first lens becomes weak. In this case, since it becomes difficult to shorten the total length of the optical system, it is not preferable.

条件式(3)に代えて、以下の条件式(3’)を満足すると良い。
0.51<f1/f<0.77 (3’)
条件式(3)に代えて、以下の条件式(3”)を満足するとなお良い。
0.52<f1/f<0.64 (3”)
Instead of conditional expression (3), the following conditional expression (3 ′) should be satisfied.
0.51 <f1 / f <0.77 (3 ′)
It is more preferable that the following conditional expression (3 ″) is satisfied instead of conditional expression (3).
0.52 <f1 / f <0.64 (3 ")

また、本実施形態の結像光学系では、第2レンズの像面側の面は、像面側に凹形状のメニスカス形状であることが望ましい。   In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that the image side surface of the second lens has a concave meniscus shape on the image side.

第2レンズの像面側の面を、像面側に凹形状にし、負の屈折力にすることで、光線の射出角を大きくし、テレセントリック性を確保しつつ、光学系の全長の短縮化が可能となる。   By making the image surface side of the second lens concave on the image surface side and making it have a negative refractive power, the light emission angle is increased, telecentricity is ensured, and the total length of the optical system is shortened. Is possible.

また、実施形態の結像光学系では、第3レンズの物体側の面が物体側に凹形状または凸形状であることが望ましい。第3レンズの物体側の面を物体側に凹形状にすることで製造時のレンズの位置ずれによる像面変動を抑えることが可能であり、製造感度が低くなる。
また、第3レンズの物体側の面を物体側に凸形状にすることで倍率色収差の補正が有利になる。
In the imaging optical system of the embodiment, it is desirable that the object side surface of the third lens is concave or convex on the object side. By making the object side surface of the third lens concave on the object side, it is possible to suppress image plane fluctuation due to lens position shift during manufacturing, and manufacturing sensitivity is lowered.
Further, it is advantageous to correct lateral chromatic aberration by making the object side surface of the third lens convex toward the object side.

また、本実施形態の結像光学系では、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.57<f3/f<6.31 (4)
ここで、
f3は、第3レンズの焦点距離、
fは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that the following conditional expression is satisfied.
0.57 <f3 / f <6.31 (4)
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.

条件式(4)は、第3レンズと結像光学系全系の屈折力の配分を規定している。条件式(4)を満足すると、良好な収差補正ができる。より詳しくは、第3レンズにおいて、近軸の屈折力を適切に抑えることで軸上色収差の増大を抑制し、像面湾曲を良好に補正することができる。
条件式(4)の下限値を下回った場合、第3レンズの屈折力は強くなってしまう。この場合、軸上色収差が増大してしまい収差補正が困難になる。
条件式(4)の上限値を上回った場合、第3レンズの屈折力は弱くなってしまう。この場合、光学系の全長が長くなってしまう。
Conditional expression (4) defines the refractive power distribution of the third lens and the entire imaging optical system. If conditional expression (4) is satisfied, good aberration correction can be performed. More specifically, in the third lens, an increase in axial chromatic aberration can be suppressed by appropriately suppressing the paraxial refractive power, and the field curvature can be favorably corrected.
If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the refractive power of the third lens will become strong. In this case, the longitudinal chromatic aberration increases and it becomes difficult to correct the aberration.
If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the refractive power of the third lens will be weak. In this case, the total length of the optical system becomes long.

条件式(4)に代えて、以下の条件式(4’)を満足すると良い。
1.68<f3/f<4.73 (4’)
条件式(4)に代えて、以下の条件式(4”)を満足するとなお良い。
1.78<f3/f<4.06 (4”)
Instead of conditional expression (4), the following conditional expression (4 ′) should be satisfied.
1.68 <f3 / f <4.73 (4 ′)
It is more preferable that the following conditional expression (4 ″) is satisfied instead of conditional expression (4).
1.78 <f3 / f <4.06 (4 ")

また、実施形態の結像光学系では、第4レンズは、物体側に凹形状、像面側に凸形状のメニスカス形状であることが望ましい。第4レンズを物体側に凹形状、像面側に凸形状のメニスカス形状にすることでコンセントリック性を失わずに、すなわち曲率中心が絞り近傍に存在する状態を維持しつつ、コマ収差の補正に有利となる。   In the imaging optical system of the embodiment, it is desirable that the fourth lens has a meniscus shape that is concave on the object side and convex on the image side. Correction of coma aberration while maintaining concentricity without losing concentricity by making the fourth lens concave on the object side and convex meniscus on the image side Is advantageous.

また、本実施形態の結像光学系は、以下の条件式を満足することが望ましい。
0<|(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|<0.147 (5)
且つ
0<|(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|<0.395 (6)
ここで、
SAG4ASは、第4レンズの物体側の面を球面とした場合での有効径6割の位置でのsag量、
SAG4AAは、第4レンズの物体側の面の有効径6割の位置でのsag量、
SAG4BSは、第4レンズの撮像面側の面を球面とした場合での有効径6割の位置でのsag量、
SAG4BAは、第4レンズの撮像面側の面の有効径6割の位置でのsag量、
4ARは、第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
4BRは、第4レンズの撮像面側の面の近軸曲率半径、
である。
In addition, it is desirable that the imaging optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression.
0 <| (SAG4AS-SAG4AA) / 4AR | <0.147 (5)
And 0 <| (SAG4BS-SAG4BA) / 4BR | <0.395 (6)
here,
SAG4AS is the amount of sag at a position where the effective diameter is 60% when the object side surface of the fourth lens is a spherical surface.
SAG4AA is the amount of sag at the position of the effective diameter 60% of the object side surface of the fourth lens,
SAG4BS is the amount of sag at the position of 60% effective diameter when the imaging surface side surface of the fourth lens is a spherical surface,
SAG4BA is the amount of sag at the position of the effective diameter 60% of the surface on the imaging surface side of the fourth lens,
4AR is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the fourth lens,
4BR is the paraxial radius of curvature of the imaging surface side surface of the fourth lens,
It is.

ここで、sag量について、図22を参照して説明する。「レンズ面を球面とした場合での有効径6割の位置でのsag量」とは、有効径6割の位置(高さ)において光軸に平行な方向に沿った方向における、点線で示す基準球面と面頂Vを通る平面Pとの距離SAGsをいう。
また、「レンズ面の有効径6割の位置でのsag量」とは、有効径6割の位置(高さ)において光軸に平行な方向に沿った方向における、実線で示すレンズ面と面頂Vを通る平面Pとの距離SAGaをいう。
Here, the sag amount will be described with reference to FIG. “The amount of sag at an effective diameter of 60% when the lens surface is a spherical surface” is indicated by a dotted line in a direction along the direction parallel to the optical axis at an effective diameter of 60% (height). This is the distance SAGs between the reference spherical surface and the plane P passing through the top V.
“The amount of sag at the position where the effective diameter of the lens surface is 60%” means that the lens surface and surface indicated by the solid line in the direction along the direction parallel to the optical axis at the position (height) where the effective diameter is 60%. This is the distance SAGa to the plane P passing through the top V.

条件式(5)、(6)は物体距離の変動による像面湾曲の変動を抑制するために好ましい条件を規定している。
条件式(5)、(6)の上限値を上回った場合、軸上と軸外の屈折力に大きな差が生じ、物体距離の変動による像面湾曲の変動が顕著になってしまい好ましくない。
Conditional expressions (5) and (6) define preferable conditions for suppressing fluctuations in field curvature due to fluctuations in object distance.
Exceeding the upper limit values of conditional expressions (5) and (6) is not preferable because a large difference occurs between the on-axis and off-axis refractive power, and the variation in field curvature due to the variation in object distance becomes significant.

条件式(5)、(6)に代えて、以下の条件式(5’)、(6’)を満足すると良い。
0<|(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|<0.091 (5’)
0<|(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|<0.197 (6’)
条件式(5)、(6)に代えて、以下の条件式(5”)、(6”)を満足するとなお良い。
0<|(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|<0.074 (5”)
0<|(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|<0.059 (6”)
Instead of conditional expressions (5) and (6), the following conditional expressions (5 ′) and (6 ′) may be satisfied.
0 <| (SAG4AS−SAG4AA) / 4AR | <0.091 (5 ′)
0 <| (SAG4BS−SAG4BA) / 4BR | <0.197 (6 ′)
It is more preferable to satisfy the following conditional expressions (5 ″) and (6 ″) instead of the conditional expressions (5) and (6).
0 <| (SAG4AS-SAG4AA) / 4AR | <0.074 (5 ")
0 <| (SAG4BS-SAG4BA) / 4BR | <0.059 (6 ")

また、本実施形態の結像光学系では、第5レンズの物体側の面は物体側に凹形状であることが望ましい。   In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that the object side surface of the fifth lens has a concave shape on the object side.

第5レンズの物体側の面を物体側に凹形状にすることで、射出側の光線が光軸を平行にしつつ、像面湾曲の補正や、歪曲収差の補正を有利に行なうことができる。   By making the object side surface of the fifth lens concave on the object side, correction of curvature of field and distortion can be advantageously performed while the light beam on the exit side has the optical axis parallel.

また、本実施形態の結像光学系では、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズおよび第5レンズは、樹脂により形成されていることが望ましい。   In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens are formed of resin.

レンズの材料として、樹脂を用いることで安価な撮像光学系を提供できる。   An inexpensive imaging optical system can be provided by using a resin as the lens material.

また、本実施形態の撮像装置は、
上述の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
15°<αi<30° (7)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
In addition, the imaging apparatus of the present embodiment
The imaging optical system described above;
An imaging device comprising an electronic imaging device having an imaging surface,
The following conditional expression is satisfied.
15 ° <αi <30 ° (7)
Here, αi is the incident angle of the principal ray on the imaging surface at the maximum image height.

電子撮像素子にCCD等を用いる場合、光学系から射出された軸外光束が撮像面に対して大きな角度で入射すると、画像中央部と周辺部で画像の明るさが変化してしまう。また撮像面への入射角度が小さいと、この明るさの変化の問題は解決されるが、光学系の全長が長くなってしまう。
条件式(7)を満足すると、光学系の全長が長くなるのを抑えつつ、画像中央部と周辺部で画像の明るさの不均一性を抑えることができる。
When a CCD or the like is used for the electronic image pickup device, the brightness of the image changes between the central portion and the peripheral portion of the image when an off-axis light beam emitted from the optical system is incident on the image pickup surface at a large angle. If the incident angle on the imaging surface is small, the problem of this change in brightness is solved, but the total length of the optical system becomes long.
When the conditional expression (7) is satisfied, it is possible to suppress the nonuniformity of the brightness of the image at the central portion and the peripheral portion of the image while suppressing an increase in the total length of the optical system.

また、本実施形態の撮像装置では、撮像光学系の最も物体側にシャッタ機構を有することが望ましい。
撮像光学系の最も物体側にシャッタを配置することによって、光学系全体とシャッタ機構とを別々に構成することができる。そのため撮像モジュールの組立が容易になり、また撮像モジュールの小型化に有利になる。また、開口絞り付近に配置することで、シャッタシェーディングの影響を軽減することができる。
In the imaging apparatus of this embodiment, it is desirable to have a shutter mechanism on the most object side of the imaging optical system.
By disposing the shutter closest to the object side of the imaging optical system, the entire optical system and the shutter mechanism can be configured separately. Therefore, the assembly of the imaging module is facilitated, and it is advantageous for downsizing the imaging module. Further, by disposing near the aperture stop, the influence of shutter shading can be reduced.

また、本実施形態の撮像装置では、前記撮像光学系は、オートフォーカス機構を有することが望ましい。
オートフォーカス機構を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
In the imaging apparatus of this embodiment, it is desirable that the imaging optical system has an autofocus mechanism.
By mounting an autofocus mechanism, it is possible to focus at any subject distance.

また、本実施形態の撮像装置では、撮像光学系と電子撮像素子とを一体化することが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。またαiによる画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な撮像装置を提供できる。
In the imaging apparatus of the present embodiment, it is desirable to integrate the imaging optical system and the electronic imaging element.
By integrating the electronic image pickup element, an optical image obtained by the image pickup optical system can be converted into an electric signal. In addition, a small and high-performance imaging device can be provided by selecting an electronic imaging device that can reduce the change in brightness of the image at the central portion and the peripheral portion due to αi.

また、本実施形態の結像光学系では、第1レンズの両面が非球面であることが望ましい。これにより諸収差の補正に有利となる。特に、球面収差、コマ収差、非点収差の補正に有利となる。
さらに、本実施形態の結像光学系では、第2レンズの両面が非球面であることが望ましい。これにより諸収差の補正に有利となる。特に、球面収差、コマ収差、非点収差の補正に有利となる。
また、本実施形態の結像光学系では、第4レンズの両面が非球面であることが望ましい。これにより諸収差の補正に有利となる。特に、湾曲収差、歪曲収差の補正に有利となる。
また、本実施形態の結像光学系では、第5レンズの両面が非球面であることが望ましい。これにより諸収差の補正に有利となる。特に、像面湾曲、歪曲収差の補正に有利となる。また、射出側の光線が光軸に平行である状態、いわゆるテレセントリック性の確保に有利となる。
In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that both surfaces of the first lens are aspheric surfaces. This is advantageous for correcting various aberrations. In particular, it is advantageous for correction of spherical aberration, coma aberration, and astigmatism.
Furthermore, in the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that both surfaces of the second lens are aspherical surfaces. This is advantageous for correcting various aberrations. In particular, it is advantageous for correction of spherical aberration, coma aberration, and astigmatism.
In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that both surfaces of the fourth lens are aspherical surfaces. This is advantageous for correcting various aberrations. In particular, it is advantageous for correction of curvature aberration and distortion aberration.
In the imaging optical system of the present embodiment, it is desirable that both surfaces of the fifth lens are aspherical surfaces. This is advantageous for correcting various aberrations. In particular, it is advantageous for correcting curvature of field and distortion. Further, it is advantageous for securing the so-called telecentricity in a state where the light beam on the emission side is parallel to the optical axis.

以下に、本実施形態の撮像光学系及び電子撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, examples of the imaging optical system and the electronic imaging apparatus of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

次に、実施例1にかかる撮像光学系について説明する。図1は実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。   Next, the image pickup optical system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view along the optical axis showing the optical configuration of the imaging optical system according to the first embodiment when focusing on an object point at infinity.

図2は実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。また、FIYは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。   FIG. 2 is a diagram illustrating spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion (DT), and lateral chromatic aberration (CC) when the imaging optical system according to the example 1 is focused on an object point at infinity. FIY represents the image height. The symbols in the aberration diagrams are the same in the examples described later.

実施例1の撮像光学系は、図1に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、CGはカバーガラス、Iは電子撮像素子の撮像面を示している。   As shown in FIG. 1, the imaging optical system according to the first embodiment has an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power. In all the following examples, in the lens cross-sectional views, CG represents a cover glass, and I represents an image pickup surface of an electronic image pickup element.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、両凹負レンズである。第3レンズL3は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、両凹負レンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a biconcave negative lens. The third lens L3 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a biconcave negative lens.

非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of all of the first lens L1 to the fifth lens L5.

実施例2の撮像光学系は、図3に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。   As shown in FIG. 3, the imaging optical system according to the second embodiment has an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens L3 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.

非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of all of the first lens L1 to the fifth lens L5.

実施例3の撮像光学系は、図5に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。   As shown in FIG. 5, the imaging optical system according to the third embodiment has an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens L3 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.

非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of all of the first lens L1 to the fifth lens L5.

実施例4の撮像光学系は、図7に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。   As shown in FIG. 7, the imaging optical system according to the fourth embodiment has an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、両凸正レンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens L3 is a biconvex positive lens. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.

非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of all of the first lens L1 to the fifth lens L5.

実施例5の撮像光学系は、図9に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。   As shown in FIG. 9, the imaging optical system according to the fifth embodiment has an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens L3 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.

非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of all of the first lens L1 to the fifth lens L5.

実施例6の撮像光学系は、図11に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。   As shown in FIG. 11, the imaging optical system according to the sixth embodiment includes, in order from the object side, an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、両凸正レンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、両凹負レンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens L3 is a biconvex positive lens. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a biconcave negative lens.

非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of all of the first lens L1 to the fifth lens L5.

実施例7の撮像光学系は、図13に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負屈折力の第5レンズL5を有している。   As shown in FIG. 13, the imaging optical system according to the seventh embodiment has an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side. It has a third lens L3, a fourth lens L4 having a positive refractive power, and a fifth lens L5 having a negative refractive power.

第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、両凹負レンズである。   The first lens L1 is a biconvex positive lens. The second lens L2 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens L3 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. The fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side. The fifth lens L5 is a biconcave negative lens.

非球面は、第1レンズL1、第2レンズL2、第4レンズL4及び第5レンズL5の両面、第3レンズL3の像側の面に設けられている。   The aspheric surfaces are provided on both surfaces of the first lens L1, the second lens L2, the fourth lens L4, and the fifth lens L5, and the image side surface of the third lens L3.

次に、上記各実施例の撮像光学系を構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、r1、r2、…は各レンズ面の曲率半径、d1、d2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、nd1、nd2、…は各レンズのd線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Fno.はFナンバー、fは全系焦点距離、*印は非球面を示している。   Next, numerical data of optical members constituting the imaging optical system of each of the above embodiments will be listed. In the numerical data of each embodiment, r1, r2,... Are the curvature radii of the lens surfaces, d1, d2,... Are the thickness or air spacing of each lens, and nd1, nd2,. Are the Abbe number of each lens, Fno. Indicates the F number, f indicates the focal length of the entire system, and * indicates an aspherical surface.

また、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をK、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)21/2
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、Eは10のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
The aspherical shape is expressed by the following equation when the optical axis direction is z, the direction orthogonal to the optical axis is y, the conical coefficient is K, and the aspherical coefficients are A4, A6, A8, and A10. .
z = (y 2 / r) / [1+ {1− (1 + K) (y / r) 2 } 1/2 ]
+ A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10
E represents a power of 10. The symbols of these specification values are common to the numerical data of the examples described later.

数値実施例1
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.16
2* 1.514 0.61 1.53071 55.71
3* -8.512 0.06
4* -77.883 0.30 1.63260 23.28
5* 2.165 0.39
6* 2.008 0.31 1.58393 30.22
7* 2.362 0.64
8* -5.337 0.56 1.53071 55.71
9* -1.247 0.47
10* -1.175 0.55 1.53071 55.71
11* 52.979 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.32
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=0.437
A4=-1.52719e-02,A6=-2.10431e-02
第3面
k=7.266
A4=1.32557e-01,A6=-1.59129e-02
第4面
k=1.079
A4=1.22858e-01,A6=4.14234e-02,A8=-2.33656e-02
第5面
k=3.268
A4=-5.43689e-02,A6=1.07848e-01,A8=-5.00662e-02
第6面
k=-11.164
A4=5.89647e-03,A6=-4.95146e-02,A8=3.70178e-02,A10=-1.95327e-02
第7面
k=0.009
A4=-9.63662e-02,A6=2.41469e-02,A8=-1.08413e-02
第8面
k=0.562
A4=-8.57895e-02,A6=3.88476e-02,A8=-2.04390e-02
第9面
k=-1.040
A4=-2.78432e-03,A6=2.26031e-02,A8=3.85116e-03,A10=-2.11278e-03
第10面
k=-1.147
A4=7.76084e-02,A6=-7.56962e-03,A8=1.86176e-04,A10=5.78786e-07
第11面
k=-99.772
A4=-2.96309e-02,A6=7.64446e-04,A8=-2.13386e-04,A10=3.93374e-07

fb (in air) 0.71
全長 (in air) 4.59

全系焦点距離 4.23
Numerical example 1
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.16
2 * 1.514 0.61 1.53071 55.71
3 * -8.512 0.06
4 * -77.883 0.30 1.63260 23.28
5 * 2.165 0.39
6 * 2.008 0.31 1.58393 30.22
7 * 2.362 0.64
8 * -5.337 0.56 1.53071 55.71
9 * -1.247 0.47
10 * -1.175 0.55 1.53071 55.71
11 * 52.979 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.32
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = 0.437
A4 = -1.52719e-02, A6 = -2.10431e-02
Third side
k = 7.266
A4 = 1.32557e-01, A6 = -1.59129e-02
4th page
k = 1.079
A4 = 1.22858e-01, A6 = 4.14234e-02, A8 = -2.33656e-02
5th page
k = 3.268
A4 = -5.43689e-02, A6 = 1.07848e-01, A8 = -5.00662e-02
6th page
k = -11.164
A4 = 5.89647e-03, A6 = -4.95146e-02, A8 = 3.70178e-02, A10 = -1.95327e-02
7th page
k = 0.009
A4 = -9.63662e-02, A6 = 2.41469e-02, A8 = -1.08413e-02
8th page
k = 0.562
A4 = -8.57895e-02, A6 = 3.88476e-02, A8 = -2.04390e-02
9th page
k = -1.040
A4 = -2.78432e-03, A6 = 2.26031e-02, A8 = 3.85116e-03, A10 = -2.11278e-03
10th page
k = -1.147
A4 = 7.76084e-02, A6 = -7.56962e-03, A8 = 1.86176e-04, A10 = 5.78786e-07
11th page
k = -99.772
A4 = -2.96309e-02, A6 = 7.64446e-04, A8 = -2.13386e-04, A10 = 3.93374e-07

fb (in air) 0.71
Total length (in air) 4.59

Total focal length 4.23

数値実施例2
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.15
2* 1.562 0.62 1.54454 55.93
3* -5.723 0.04
4* 5.330 0.33 1.63494 23.91
5* 1.462 0.29
6* -41.633 0.34 1.60352 28.21
7* -6.459 0.51
8* -2.971 0.33 1.60352 28.21
9* -1.697 0.58
10* -1.453 0.81 1.54454 55.93
11* -7.483 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.31
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=-0.251
A4=-6.57688e-03,A6=-1.08256e-02,A8-2.88799e-02,A10=-5.91158e-03
第3面
k=5.554
A4=6.34805e-02,A6=-1.12391e-01,A8=1.01639e-01,A10=-5.33485e-02
第4面
k=-171.109
A4=5.52591e-02,A6=-5.59237e-02,A8=1.30568e-01,A10=-5.13041e-02
第5面
k=-0.238
A4=-1.73099e-01,A6=2.88831e-01,A8=-2.17465e-01,A10=1.23197e-01
第6面
k=43.598
A4=-8.87746e-02,A6=-7.59662e-02,A8=2.87338e-01,A10=-1.19189e-01
第7面
k=25.501
A4=-5.60907e-02,A6=-6.79959e-02,A8=1.24828e-01,A10=3.11344e-02
第8面
k=0.363
A4=-4.35137e-02,A6=-4.64459e-02,A8=-8.27315e-03,A10=1.12264e-03
第9面
k=0.173
A4=6.74807e-02,A6=1.99499e-02,A8=-6.40927e-03,A10=1.56685e-03
第10面
k=-1.578
A4=5.99798e-02,A6=-8.31077e-03,A8=7.03202e-04,A10=-5.05168e-05
第11面
k=-200.000
A4=-2.41208e-02,A6=-7.90557e-04,A8=-3.92103e-04,A10=4.61755e-05

fb (in air) 0.69
全長 (in air) 4.54

全系焦点距離 4.28
Numerical example 2
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.15
2 * 1.562 0.62 1.54454 55.93
3 * -5.723 0.04
4 * 5.330 0.33 1.63494 23.91
5 * 1.462 0.29
6 * -41.633 0.34 1.60352 28.21
7 * -6.459 0.51
8 * -2.971 0.33 1.60352 28.21
9 * -1.697 0.58
10 * -1.453 0.81 1.54454 55.93
11 * -7.483 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.31
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = -0.251
A4 = -6.57688e-03, A6 = -1.08256e-02, A8-2.88799e-02, A10 = -5.91158e-03
Third side
k = 5.554
A4 = 6.34805e-02, A6 = -1.12391e-01, A8 = 1.01639e-01, A10 = -5.33485e-02
4th page
k = -171.109
A4 = 5.52591e-02, A6 = -5.59237e-02, A8 = 1.30568e-01, A10 = -5.13041e-02
5th page
k = -0.238
A4 = -1.73099e-01, A6 = 2.88831e-01, A8 = -2.17465e-01, A10 = 1.23197e-01
6th page
k = 43.598
A4 = -8.87746e-02, A6 = -7.59662e-02, A8 = 2.87338e-01, A10 = -1.19189e-01
7th page
k = 25.501
A4 = -5.60907e-02, A6 = -6.79959e-02, A8 = 1.24828e-01, A10 = 3.11344e-02
8th page
k = 0.363
A4 = -4.35137e-02, A6 = -4.64459e-02, A8 = -8.27315e-03, A10 = 1.12264e-03
9th page
k = 0.173
A4 = 6.74807e-02, A6 = 1.99499e-02, A8 = -6.40927e-03, A10 = 1.56685e-03
10th page
k = -1.578
A4 = 5.99798e-02, A6 = -8.31077e-03, A8 = 7.03202e-04, A10 = -5.05168e-05
11th page
k = -200.000
A4 = -2.41208e-02, A6 = -7.90557e-04, A8 = -3.92103e-04, A10 = 4.61755e-05

fb (in air) 0.69
Total length (in air) 4.54

Total focal length 4.28

数値実施例3
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.10
2* 1.618 0.62 1.53071 55.71
3* -4.961 0.05
4* 5.710 0.33 1.63494 23.91
5* 1.563 0.39
6* -3.756 0.39 1.53071 55.71
7* -2.061 0.42
8* -1.845 0.50 1.60352 28.21
9* -1.580 0.73
10* -1.614 0.67 1.53071 55.71
11* -7.980 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.31
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=-0.170
A4=-1.00356e-02,A6=-3.81996e-03,A8=5.51225e-03,A10=-2.99796e-03
第3面
k=7.114
A4=7.85575e-02,A6=1.21370e-02,A8=5.33615e-03,A10=1.31206e-02
第4面
k=-113.321
A4=6.01996e-02,A6=4.26326e-03,A8=1.30646e-01,A10=-9.05304e-02
第5面
k=0.790
A4=-1.32069e-01,A6=1.44559e-01,A8=-6.94869e-02,A10=2.98790e-02
第6面
k=-22.022
A4=-1.85512e-02,A6=6.79936e-02,A8=8.52940e-04,A10=4.87794e-04
第7面
k=-5.915
A4=1.50114e-02,A6=6.95824e-02,A8=-5.46294e-04,A10=-2.72286e-03
第8面
k=-2.318
A4=1.39851e-02,A6=9.33341e-02,A8=-1.01201e-01,A10=3.11984e-02,A12=-2.96310e-03
第9面
k=-0.109
A4=4.90824e-02,A6=8.55630e-02,A8=-4.72267e-02,A10=8.61669e-03,A12=1.97114e-04
第10面
k=-1.005
A4=5.28628e-02,A6=-5.86815e-03,A8=8.46175e-04,A10=-8.07449e-05,A12=3.71532e-07
第11面
k=-445.082
A4=-2.58354e-02,A6=1.51787e-03,A8=-3.84860e-04,A10=2.54376e-05,A12=9.34150e-08

fb (in air) 0.71
全長 (in air) 4.82

全系焦点距離 4.47
Numerical Example 3
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.10
2 * 1.618 0.62 1.53071 55.71
3 * -4.961 0.05
4 * 5.710 0.33 1.63494 23.91
5 * 1.563 0.39
6 * -3.756 0.39 1.53071 55.71
7 * -2.061 0.42
8 * -1.845 0.50 1.60352 28.21
9 * -1.580 0.73
10 * -1.614 0.67 1.53071 55.71
11 * -7.980 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.31
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = -0.170
A4 = -1.00356e-02, A6 = -3.81996e-03, A8 = 5.51225e-03, A10 = -2.99796e-03
Third side
k = 7.114
A4 = 7.85575e-02, A6 = 1.21370e-02, A8 = 5.33615e-03, A10 = 1.31206e-02
4th page
k = -113.321
A4 = 6.01996e-02, A6 = 4.26326e-03, A8 = 1.30646e-01, A10 = -9.05304e-02
5th page
k = 0.790
A4 = -1.32069e-01, A6 = 1.44559e-01, A8 = -6.94869e-02, A10 = 2.98790e-02
6th page
k = -22.022
A4 = -1.85512e-02, A6 = 6.79936e-02, A8 = 8.52940e-04, A10 = 4.87794e-04
7th page
k = -5.915
A4 = 1.50114e-02, A6 = 6.95824e-02, A8 = -5.46294e-04, A10 = -2.72286e-03
8th page
k = -2.318
A4 = 1.39851e-02, A6 = 9.33341e-02, A8 = -1.01201e-01, A10 = 3.11984e-02, A12 = -2.96310e-03
9th page
k = -0.109
A4 = 4.90824e-02, A6 = 8.55630e-02, A8 = -4.72267e-02, A10 = 8.61669e-03, A12 = 1.97114e-04
10th page
k = -1.005
A4 = 5.28628e-02, A6 = -5.86815e-03, A8 = 8.46175e-04, A10 = -8.07449e-05, A12 = 3.71532e-07
11th page
k = -445.082
A4 = -2.58354e-02, A6 = 1.51787e-03, A8 = -3.84860e-04, A10 = 2.54376e-05, A12 = 9.34150e-08

fb (in air) 0.71
Total length (in air) 4.82

Total focal length 4.47

数値実施例4
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.18
2* 1.449 0.55 1.53071 55.71
3* -6.171 0.06
4* 5.948 0.33 1.63494 23.91
5* 1.443 0.28
6* 19.919 0.34 1.60352 28.21
7* -19.991 0.43
8* -2.719 0.34 1.60352 28.21
9* -1.699 0.70
10* -1.722 0.81 1.53071 55.71
11* -11.154 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.33
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=-0.117
A4=-1.18556e-03,A6=-6.58231e-03,A8=-2.32639e-02,A10=3.01692e-02
第3面
k=-11.751
A4=7.53795e-02,A6=-9.31862e-02,A8=1.10250e-01,A10=4.78478e-03
第4面
k=-174.630
A4=4.88256e-02,A6=-5.68098e-02,A8=1.46920e-01,A10=-3.82802e-02
第5面
k=-0.092
A4=-1.63449e-01,A6=2.78687e-01,A8=-2.54070e-01,A10=1.68844e-01
第6面
k=41.914
A4=-7.82489e-02,A6=-5.97126e-02,A8=2.95170e-01,A10=-1.61574e-01
第7面
k=101.771
A4=-6.86789e-02,A6=-8.41227e-02,A8=1.10130e-01,A10=3.83175e-02
第8面
k=0.915
A4=-4.70200e-02,A6=-6.88395e-02,A8=-2.66452e-03,A10=-2.39501e-02
第9面
k=0.332
A4=6.15674e-02,A6=2.48501e-02,A8=-4.90039e-03,A10=2.29803e-03
第10面
k=-1.112
A4=5.82775e-02,A6=-7.14819e-03,A8=6.34866e-04,A10=-4.04834e-05
第11面
k=-636.320
A4=-2.12631e-02,A6=-1.50144e-03,A8=-4.38711e-04,A10=6.36103e-05

fb (in air) 0.71
全長 (in air) 4.55

全系焦点距離 4.37
Numerical Example 4
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.18
2 * 1.449 0.55 1.53071 55.71
3 * -6.171 0.06
4 * 5.948 0.33 1.63494 23.91
5 * 1.443 0.28
6 * 19.919 0.34 1.60352 28.21
7 * -19.991 0.43
8 * -2.719 0.34 1.60352 28.21
9 * -1.699 0.70
10 * -1.722 0.81 1.53071 55.71
11 * -11.154 0.25
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.33
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = -0.117
A4 = -1.18556e-03, A6 = -6.58231e-03, A8 = -2.32639e-02, A10 = 3.01692e-02
Third side
k = -11.751
A4 = 7.53795e-02, A6 = -9.31862e-02, A8 = 1.10250e-01, A10 = 4.78478e-03
4th page
k = -174.630
A4 = 4.88256e-02, A6 = -5.68098e-02, A8 = 1.46920e-01, A10 = -3.82802e-02
5th page
k = -0.092
A4 = -1.63449e-01, A6 = 2.78687e-01, A8 = -2.54070e-01, A10 = 1.68844e-01
6th page
k = 41.914
A4 = -7.82489e-02, A6 = -5.97126e-02, A8 = 2.95170e-01, A10 = -1.61574e-01
7th page
k = 101.771
A4 = -6.86789e-02, A6 = -8.41227e-02, A8 = 1.10130e-01, A10 = 3.83175e-02
8th page
k = 0.915
A4 = -4.70200e-02, A6 = -6.88395e-02, A8 = -2.66452e-03, A10 = -2.39501e-02
9th page
k = 0.332
A4 = 6.15674e-02, A6 = 2.48501e-02, A8 = -4.90039e-03, A10 = 2.29803e-03
10th page
k = -1.112
A4 = 5.82775e-02, A6 = -7.14819e-03, A8 = 6.34866e-04, A10 = -4.04834e-05
11th page
k = -636.320
A4 = -2.12631e-02, A6 = -1.50144e-03, A8 = -4.38711e-04, A10 = 6.36103e-05

fb (in air) 0.71
Total length (in air) 4.55

Total focal length 4.37

数値実施例5
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.10
2* 1.566 0.55 1.54454 55.93
3* -13.551 0.06
4* 6.440 0.33 1.63494 23.91
5* 1.754 0.33
6 -10.574 0.47 1.53071 55.71
7* -3.536 0.43
8* -2.442 0.57 1.54454 55.93
9* -1.247 0.70
10* -1.071 0.41 1.54454 55.93
11* -4.779 0.30
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.30
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=0.118
A4=3.51981e-03,A6=3.15415e-04,A8=2.85742e-02
第3面
k=-49.163
A4=9.91226e-02,A6=-1.01062e-01,A8=1.87672e-01
第4面
k=6.287
A4=4.22317e-02,A6=-1.42760e-01,A8=2.38264e-01,A10=-3.19567e-02
第5面
k=1.391
A4=-6.20887e-02,A6=2.25292e-02,A8=-9.94067e-02,A10=1.30287e-01
第7面
k=-3.816
A4=1.98999e-02,A6=-5.49857e-02,A8=2.73220e-02,A10=1.14483e-02
第8面
k=1.870
A4=-5.96485e-02,A6=1.39147e-01,A8=-1.30303e-01,A10=4.49195e-02
第9面
k=-0.461
A4=-2.79628e-03,A6=1.03908e-01,A8=-3.66048e-02,A10=6.17661e-03
第10面
k=-1.885
A4=5.81773e-02,A6=-6.68551e-03,A8=1.30080e-04,A10=8.02451e-06,A12=8.92094e-07
第11面
k=-150.548
A4=-1.68889e-02,A6=5.44836e-04,A8=-5.25831e-04,A10=1.26296e-04,A12=-1.02406e-05

fb (in air) 0.76
全長 (in air) 4.61

全系焦点距離 4.09
Numerical Example 5
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.10
2 * 1.566 0.55 1.54454 55.93
3 * -13.551 0.06
4 * 6.440 0.33 1.63494 23.91
5 * 1.754 0.33
6 -10.574 0.47 1.53071 55.71
7 * -3.536 0.43
8 * -2.442 0.57 1.54454 55.93
9 * -1.247 0.70
10 * -1.071 0.41 1.54454 55.93
11 * -4.779 0.30
12 ∞ 0.20 1.51633 64.14
13 ∞ 0.30
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = 0.118
A4 = 3.51981e-03, A6 = 3.15415e-04, A8 = 2.85742e-02
Third side
k = -49.163
A4 = 9.91226e-02, A6 = -1.01062e-01, A8 = 1.87672e-01
4th page
k = 6.287
A4 = 4.22317e-02, A6 = -1.42760e-01, A8 = 2.38264e-01, A10 = -3.19567e-02
5th page
k = 1.391
A4 = -6.20887e-02, A6 = 2.25292e-02, A8 = -9.94067e-02, A10 = 1.30287e-01
7th page
k = -3.816
A4 = 1.98999e-02, A6 = -5.49857e-02, A8 = 2.73220e-02, A10 = 1.14483e-02
8th page
k = 1.870
A4 = -5.96485e-02, A6 = 1.39147e-01, A8 = -1.30303e-01, A10 = 4.49195e-02
9th page
k = -0.461
A4 = -2.79628e-03, A6 = 1.03908e-01, A8 = -3.66048e-02, A10 = 6.17661e-03
10th page
k = -1.885
A4 = 5.81773e-02, A6 = -6.68551e-03, A8 = 1.30080e-04, A10 = 8.02451e-06, A12 = 8.92094e-07
11th page
k = -150.548
A4 = -1.68889e-02, A6 = 5.444836e-04, A8 = -5.25831e-04, A10 = 1.26296e-04, A12 = -1.02406e-05

fb (in air) 0.76
Total length (in air) 4.61

Total focal length 4.09

数値実施例6
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.10
2* 1.895 0.70 1.54454 55.93
3* -35.770 0.05
4* 4.541 0.34 1.63494 23.91
5* 1.763 0.36
6* 554.313 0.49 1.53071 55.71
7* -4.923 0.49
8* -2.316 0.77 1.54454 55.93
9* -1.132 0.57
10* -3.874 0.44 1.54454 55.93
11* 2.329 0.46
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=-0.417
A4=2.30722e-02,A6=-1.57621e-02,A8=2.42845e-02
第3面
k=0.027
A4=8.14577e-04,A6=3.23114e-02,A8=1.84596e-02
第4面
k=-41.241
A4=-5.43173e-02,A6=6.47387e-02,A8=-9.99442e-03,A10=-6.30963e-03
第5面
k=0.803
A4=-1.26827e-01,A6=8.91246e-02,A8=-5.28834e-02,A10=6.13521e-03
第6面
k=-1.264
A4=-3.67651e-02,A6=4.83340e-04,A8=2.45824e-02,A10=-7.23457e-03
第7面
k=-3.287
A4=-5.22028e-02,A6=3.97193e-02,A8=-3.88474e-02,A10=1.79400e-02
第8面
k=1.102
A4=-9.69947e-02,A6=1.27478e-01,A8=-5.71162e-02,A10=1.24910e-02
第9面
k=-0.868
A4=3.03167e-02,A6=5.02812e-03,A8=9.35928e-03,A10=-2.37338e-03
第10面
k=-0.243
A4=6.13107e-03,A6=2.18227e-04,A8=2.20085e-04,A10=-2.21650e-05
第11面
k=-9.257
A4=-3.71806e-02,A6=6.26959e-03,A8=-8.14906e-04,A10=4.31811e-05

fb (in air) 1.06
全長 (in air) 5.28

全系焦点距離 4.32
Numerical Example 6
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.10
2 * 1.895 0.70 1.54454 55.93
3 * -35.770 0.05
4 * 4.541 0.34 1.63494 23.91
5 * 1.763 0.36
6 * 554.313 0.49 1.53071 55.71
7 * -4.923 0.49
8 * -2.316 0.77 1.54454 55.93
9 * -1.132 0.57
10 * -3.874 0.44 1.54454 55.93
11 * 2.329 0.46
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.40
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = -0.417
A4 = 2.30722e-02, A6 = -1.57621e-02, A8 = 2.42845e-02
Third side
k = 0.027
A4 = 8.14577e-04, A6 = 3.23114e-02, A8 = 1.84596e-02
4th page
k = -41.241
A4 = -5.43173e-02, A6 = 6.47387e-02, A8 = -9.99442e-03, A10 = -6.30963e-03
5th page
k = 0.803
A4 = -1.26827e-01, A6 = 8.91246e-02, A8 = -5.28834e-02, A10 = 6.13521e-03
6th page
k = -1.264
A4 = -3.67651e-02, A6 = 4.83340e-04, A8 = 2.45824e-02, A10 = -7.23457e-03
7th page
k = -3.287
A4 = -5.22028e-02, A6 = 3.97193e-02, A8 = -3.88474e-02, A10 = 1.79400e-02
8th page
k = 1.102
A4 = -9.69947e-02, A6 = 1.27478e-01, A8 = -5.71162e-02, A10 = 1.24910e-02
9th page
k = -0.868
A4 = 3.03167e-02, A6 = 5.02812e-03, A8 = 9.35928e-03, A10 = -2.37338e-03
10th page
k = -0.243
A4 = 6.13107e-03, A6 = 2.18227e-04, A8 = 2.20085e-04, A10 = -2.21650e-05
11th page
k = -9.257
A4 = -3.71806e-02, A6 = 6.26959e-03, A8 = -8.14906e-04, A10 = 4.31811e-05

fb (in air) 1.06
Total length (in air) 5.28

Total focal length 4.32

数値実施例7
単位:mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.10
2* 2.100 0.85 1.53071 55.71
3* -10.000 0.05
4* 9.391 0.40 1.63494 23.91
5* 2.428 0.76
6* -3.409 0.66 1.53071 55.71
7* -1.539 0.38
8* -1.402 0.83 1.53071 55.71
9* -1.300 0.66
10* -1.908 0.50 1.53071 55.71
11* 47.477 0.60
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.45
像面 ∞

非球面データ
第2面
k=-1.154
A4=1.46019e-02,A6=8.67027e-04,A8=-1.00000e-03
第3面
k=-5.000
A4=7.83820e-03,A6=2.24308e-04,A8=-1.09538e-04
第4面
k=3.593
A4=-1.93960e-02,A6=1.25120e-02,A8=5.66178e-04
第5面
k=1.505
A4=-3.04522e-02,A6=1.15182e-02,A8=1.85302e-04
第6面
k=1.351
A4=-1.00000e-02,A6=1.30000e-03
第7面
k=-1.575
A4=2.33107e-02,A6=-5.69157e-03
第8面
k=-0.869
A4=5.99547e-02,A6=-6.95207e-03,A8=-4.49331e-04
第9面
k=-1.259
A4=1.00000e-02,A6=1.00000e-03
第10面
k=-0.818
A4=4.38227e-02,A6=-4.00871e-03,A8=-2.87456e-05,A10=1.78791e-05
第11面
k=15.000
A4=-8.66144e-03,A6=1.01133e-03,A8=-1.84966e-04,A10=5.56796e-06

fb (in air) 1.25
全長 (in air) 6.35

全系焦点距離 5.43
Numerical Example 7
Unit: mm

Surface data surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 (Aperture) ∞ -0.10
2 * 2.100 0.85 1.53071 55.71
3 * -10.000 0.05
4 * 9.391 0.40 1.63494 23.91
5 * 2.428 0.76
6 * -3.409 0.66 1.53071 55.71
7 * -1.539 0.38
8 * -1.402 0.83 1.53071 55.71
9 * -1.300 0.66
10 * -1.908 0.50 1.53071 55.71
11 * 47.477 0.60
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.45
Image plane ∞

Aspheric data 2nd surface
k = -1.154
A4 = 1.46019e-02, A6 = 8.67027e-04, A8 = -1.00000e-03
Third side
k = -5.000
A4 = 7.83820e-03, A6 = 2.24308e-04, A8 = -1.09538e-04
4th page
k = 3.593
A4 = -1.93960e-02, A6 = 1.25120e-02, A8 = 5.66178e-04
5th page
k = 1.505
A4 = -3.04522e-02, A6 = 1.15182e-02, A8 = 1.85302e-04
6th page
k = 1.351
A4 = -1.00000e-02, A6 = 1.30000e-03
7th page
k = -1.575
A4 = 2.33107e-02, A6 = -5.69157e-03
8th page
k = -0.869
A4 = 5.99547e-02, A6 = -6.95207e-03, A8 = -4.49331e-04
9th page
k = -1.259
A4 = 1.00000e-02, A6 = 1.00000e-03
10th page
k = -0.818
A4 = 4.38227e-02, A6 = -4.00871e-03, A8 = -2.87456e-05, A10 = 1.78791e-05
11th page
k = 15.000
A4 = -8.66144e-03, A6 = 1.01133e-03, A8 = -1.84966e-04, A10 = 5.56796e-06

fb (in air) 1.25
Total length (in air) 6.35

Total focal length 5.43

次に、各実施例における条件式の値を掲げる。

式(1) f4/f
式(2) f3/f4
式(3) f1/f
式(4) f3/f
式(5) |(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|
式(6) |(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|
式(7) αi

実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 実施例7
f 4.23 4.28 4.47 4.37 4.09 4.32 5.43
f1 2.46 2.31 2.37 2.26 2.60 3.31 3.34
f2 -3.28 -3.25 -3.47 -3.06 -3.86 -4.72 -5.23
f3 17.13 12.52 7.94 16.45 9.74 9.16 4.68
f4 2.91 5.93 10.54 6.61 3.99 3.29 8.77
f5 -2.15 -3.46 -3.94 -3.94 -2.63 -2.59 -3.43
F NO 2.80 2.80 2.94 2.94 2.94 2.80 2.89
式(1) 0.58 0.54 0.53 0.52 0.64 0.77 0.61
式(2) 0.69 1.38 2.36 1.51 0.98 0.76 1.62
式(3) 5.89 2.11 0.75 2.49 2.44 2.78 0.53
式(4) 4.06 2.92 1.78 3.76 2.38 2.12 0.86
式(5) 0.005 0.004 0.013 0.004 0.004 0.010 0.074
式(6) 0.062 0.021 0.040 0.014 0.059 0.182 0.197
式(7) 26 26 24 25 25 24 24
Next, the values of the conditional expressions in each example are listed.

Formula (1) f4 / f
Formula (2) f3 / f4
Formula (3) f1 / f
Formula (4) f3 / f
Formula (5) | (SAG4AS-SAG4AA) / 4AR |
Formula (6) | (SAG4BS-SAG4BA) / 4BR |
Formula (7) αi

Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Example 6 Example 7
f 4.23 4.28 4.47 4.37 4.09 4.32 5.43
f1 2.46 2.31 2.37 2.26 2.60 3.31 3.34
f2 -3.28 -3.25 -3.47 -3.06 -3.86 -4.72 -5.23
f3 17.13 12.52 7.94 16.45 9.74 9.16 4.68
f4 2.91 5.93 10.54 6.61 3.99 3.29 8.77
f5 -2.15 -3.46 -3.94 -3.94 -2.63 -2.59 -3.43
F NO 2.80 2.80 2.94 2.94 2.94 2.80 2.89
Formula (1) 0.58 0.54 0.53 0.52 0.64 0.77 0.61
Formula (2) 0.69 1.38 2.36 1.51 0.98 0.76 1.62
Formula (3) 5.89 2.11 0.75 2.49 2.44 2.78 0.53
Formula (4) 4.06 2.92 1.78 3.76 2.38 2.12 0.86
Formula (5) 0.005 0.004 0.013 0.004 0.004 0.010 0.074
Formula (6) 0.062 0.021 0.040 0.014 0.059 0.182 0.197
Formula (7) 26 26 24 25 25 24 24

さて、以上のような本発明の結像光学系は、物体の像をCCDやCMOSなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。   The imaging optical system of the present invention as described above is a photographing apparatus for photographing an image of an object with an electronic image sensor such as a CCD or a CMOS, especially a digital camera, a video camera, a personal computer or an example of an information processing apparatus, a telephone. It can be used for portable terminals, especially mobile phones that are convenient to carry. The embodiment is illustrated below.

図15〜図17に本発明による結像光学系をデジタルカメラの撮影光学系41に組み込んだ構成の概念図を示す。図15はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図16は同後方斜視図、図17はデジタルカメラ40の光学構成を示す断面図である。   FIGS. 15 to 17 are conceptual diagrams of a configuration in which the imaging optical system according to the present invention is incorporated in a photographing optical system 41 of a digital camera. 15 is a front perspective view showing the appearance of the digital camera 40, FIG. 16 is a rear perspective view thereof, and FIG. 17 is a cross-sectional view showing an optical configuration of the digital camera 40.

デジタルカメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファインダー光学系43、シャッタ45、フラッシュ46、液晶表示モニター47等を含む。そして、撮影者が、カメラ40の上部に配置されたシャッター45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1の撮像光学系48を通して撮影が行われる。   In this example, the digital camera 40 includes a photographing optical system 41 having a photographing optical path 42, a finder optical system 43 having a finder optical path 44, a shutter 45, a flash 46, a liquid crystal display monitor 47, and the like. Then, when the photographer presses the shutter 45 disposed on the upper part of the camera 40, photographing is performed through the photographing optical system 41, for example, the imaging optical system 48 of the first embodiment in conjunction therewith.

撮影光学系41によって形成された物体像は、CCD49の撮像面上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、画像処理手段51を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、この画像処理手段51にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段51と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、MO等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。   The object image formed by the photographing optical system 41 is formed on the image pickup surface of the CCD 49. The object image received by the CCD 49 is displayed as an electronic image on the liquid crystal display monitor 47 provided on the back of the camera via the image processing means 51. Further, the image processing means 51 is provided with a memory or the like, and can record a captured electronic image. This memory may be provided separately from the image processing means 51, or may be configured to perform recording and writing electronically using a flexible disk, memory card, MO, or the like.

さらに、ファインダー用光路44上には、ファインダー用対物光学系53が配置されている。このファインダー用対物光学系53は、カバーレンズ54、第1プリズム10、開口絞り2、第2プリズム20、フォーカス用レンズ66からなる。このファインダー用対物光学系53によって、結像面67上に物体像が形成される。この物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上に形成される。このポロプリズム55の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系59が配置されている。   Further, a finder objective optical system 53 is disposed on the finder optical path 44. The finder objective optical system 53 includes a cover lens 54, a first prism 10, an aperture stop 2, a second prism 20, and a focusing lens 66. An object image is formed on the imaging surface 67 by the finder objective optical system 53. This object image is formed on the field frame 57 of the Porro prism 55 which is an image erecting member. Behind the Porro prism 55, an eyepiece optical system 59 for guiding the image formed into an erect image to the observer eyeball E is disposed.

このように構成されたデジタルカメラ40によれば、撮影光学系41の構成枚数を少なくした小型化・薄型化のズームレンズを有する電子撮像装置が実現できる。なお、この沈胴式のデジタルカメラの撮像光学系は、上記各数値実施例のレンズ断面構成とは異なっているが、上述したように上記各実施例の撮像光学系を搭載している。   According to the digital camera 40 configured as described above, an electronic imaging device having a compact and thin zoom lens in which the number of components of the photographing optical system 41 is reduced can be realized. The imaging optical system of the retractable digital camera is different from the lens cross-sectional configuration of each numerical example, but includes the imaging optical system of each example as described above.

次に、本発明の結像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図18〜図20に示す。図18はパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図、図19はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図20は図18の側面図である。図18〜図20に示されるように、パソコン300は、キーボード301と、情報処理手段や記録手段と、モニター302と、撮影光学系303とを有している。   Next, a personal computer which is an example of an information processing apparatus in which the imaging optical system of the present invention is incorporated as an objective optical system is shown in FIGS. 18 is a front perspective view of the personal computer 300 with the cover open, FIG. 19 is a sectional view of the photographing optical system 303 of the personal computer 300, and FIG. 20 is a side view of FIG. As shown in FIGS. 18 to 20, the personal computer 300 includes a keyboard 301, information processing means and recording means, a monitor 302, and a photographing optical system 303.

ここで、キーボード301は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター302は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系303は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター302は、液晶表示素子やCRTディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系303は、モニター302の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キーボード301の周囲のどこであってもよい。   Here, the keyboard 301 is for an operator to input information from the outside. The information processing means and recording means are not shown. The monitor 302 is for displaying information to the operator. The photographing optical system 303 is for photographing an image of the operator himself or a surrounding area. The monitor 302 may be a liquid crystal display element, a CRT display, or the like. Examples of the liquid crystal display element include a transmissive liquid crystal display element that illuminates from the back with a backlight (not shown), and a reflective liquid crystal display element that reflects and displays light from the front. Further, in the drawing, the photographing optical system 303 is built in the upper right of the monitor 302. However, the imaging optical system 303 is not limited to the place, and may be anywhere around the monitor 302 or the keyboard 301.

この撮影光学系303は、撮影光路304上に、例えば実施例1の撮像光学系からなる対物光学系100と、像を受光する電子撮像素子チップ162とを有している。これらはパソコン300に内蔵されている。
なお、このパソコンの撮像光学系は、上記各数値実施例のレンズ断面構成とは異なっているが、上述したように上記各実施例の撮像光学系を搭載している。
The photographic optical system 303 includes, on the photographic optical path 304, the objective optical system 100 including, for example, the imaging optical system according to the first embodiment, and the electronic imaging element chip 162 that receives an image. These are built in the personal computer 300.
The imaging optical system of this personal computer is different from the lens cross-sectional configuration of each numerical example described above, but includes the imaging optical system of each of the above examples as described above.

鏡枠の先端には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。
電子撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター302に表示される、図18には、その一例として、操作者が撮影した画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
A cover glass 102 for protecting the objective optical system 100 is disposed at the tip of the mirror frame.
The object image received by the electronic image sensor chip 162 is input to the processing means of the personal computer 300 via the terminal 166. Finally, the object image is displayed on the monitor 302 as an electronic image. FIG. 18 shows an image 305 taken by the operator as an example. The image 305 can also be displayed on a communication partner's personal computer from a remote location via the processing means. The Internet and telephone are used for image transmission to remote places.

次に、本発明の撮像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図21に示す。図21(a)は携帯電話400の正面図、図21(b)は側面図、図21(c)は撮影光学系405の断面図である。図21(a)〜(c)に示されるように、携帯電話400は、マイク部401と、スピーカ部402と、入力ダイアル403と、モニター404と、撮影光学系405と、アンテナ406と、処理手段とを有している。   Next, FIG. 21 shows a telephone which is an example of an information processing apparatus in which the imaging optical system of the present invention is incorporated as a photographing optical system, particularly a portable telephone that is convenient to carry. 21A is a front view of the mobile phone 400, FIG. 21B is a side view, and FIG. 21C is a cross-sectional view of the photographing optical system 405. As shown in FIGS. 21A to 21C, the mobile phone 400 includes a microphone unit 401, a speaker unit 402, an input dial 403, a monitor 404, a photographing optical system 405, an antenna 406, and processing. Means.

ここで、マイク部401は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部402は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ダイアル403は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター404は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ406は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段(不図示)は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。   Here, the microphone unit 401 is for inputting an operator's voice as information. The speaker unit 402 is for outputting the voice of the other party. An input dial 403 is used by an operator to input information. The monitor 404 is for displaying information such as a photographed image of the operator himself or the other party, a telephone number, and the like. The antenna 406 is for transmitting and receiving communication radio waves. The processing means (not shown) is for processing image information, communication information, input signals, and the like.

ここで、モニター404は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置、特にこれらに限られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上に配された対物光学系100と、物体像を受光する電子撮像素子チップ162とを有している。対物光学系100としては、例えば実施例1のズームレンズが用いられる。これらは、携帯電話400に内蔵されている。   Here, the monitor 404 is a liquid crystal display element. Further, in the drawing, the arrangement positions of the respective components, in particular, are not limited thereto. The photographing optical system 405 includes the objective optical system 100 disposed on the photographing optical path 407 and an electronic image sensor chip 162 that receives an object image. As the objective optical system 100, for example, the zoom lens of Example 1 is used. These are built in the mobile phone 400.

鏡枠の先端には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。
電子撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
なお、この情報処理装置の撮像光学系は、上記各数値実施例のレンズ断面構成とは異なっているが、上述したように上記各実施例の撮像光学系を搭載している。
A cover glass 102 for protecting the objective optical system 100 is disposed at the tip of the mirror frame.
The object image received by the electronic imaging element chip 162 is input to an image processing unit (not shown) via the terminal 166. Finally, the object image is displayed as an electronic image on the monitor 404, the monitor of the communication partner, or both. The processing means includes a signal processing function. When transmitting an image to a communication partner, this function converts information on the object image received by the electronic image sensor chip 162 into a signal that can be transmitted.
The imaging optical system of the information processing apparatus is different from the lens cross-sectional configuration of each numerical example, but includes the imaging optical system of each example as described above.

なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。   The present invention can take various modifications without departing from the spirit of the present invention.

以上のように、本発明は、小型で高性能な撮像光学系に有用である。   As described above, the present invention is useful for a compact and high-performance imaging optical system.

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
CG カバーガラス
I 撮像面
E 観察者の眼球
40 デジタルカメラ
41 撮影光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー用光路
45 シャッタ
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
48 撮像光学系
49 CCD
50 撮像面
51 処理手段
53 ファインダー用対物光学系
55 ポロプリズム
57 視野枠
59 接眼光学系
66 フォーカス用レンズ
67 結像面
100 対物光学系
102 カバーガラス
162 電子撮像素子チップ
166 端子
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路
L1 1st lens L2 2nd lens L3 3rd lens L4 4th lens L5 5th lens CG Cover glass I Imaging surface E Eyeball of observer 40 Digital camera 41 Imaging optical system 42 Optical path for imaging 43 Viewfinder optical system 44 Optical path for viewfinder 45 Shutter 46 Flash 47 Liquid crystal display monitor 48 Imaging optical system 49 CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Image pick-up surface 51 Processing means 53 Finder objective optical system 55 Porro prism 57 Field frame 59 Eyepiece optical system 66 Focusing lens 67 Imaging surface 100 Objective optical system 102 Cover glass 162 Electronic image pick-up element chip | tip 166 Terminal 300 Personal computer 301 Keyboard 302 Monitor 303 Imaging Optical System 304 Imaging Optical Path 305 Image 400 Mobile Phone 401 Microphone Unit 402 Speaker Unit 403 Input Dial 404 Monitor 405 Imaging Optical System 406 Antenna 407 Imaging Optical Path

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像光学系は、
物体側から順に、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第1レンズと、
負の屈折力を有する第2レンズと、
正の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
の5枚のレンズよりなり、
前記第3レンズの物体側面は物体側に凸であり、
前記第5レンズの少なくとも1面は非球面であるとともに、少なくとも1つの変曲点を有し、
隣り合うレンズの間隔は全て固定であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the imaging optical system of the present invention includes:
From the object side,
An aperture stop,
A first lens having a positive refractive power;
A second lens having negative refractive power;
A third lens having positive refractive power;
A fourth lens having a positive refractive power;
A fifth lens having negative refractive power;
Ri name than five lenses of,
The object side surface of the third lens is convex to the object side;
At least one surface of the fifth lens is aspheric and has at least one inflection point;
Distance between the adjacent lenses are all characterized by fixing der Rukoto.

また、本発明の好ましい態様によれば、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、第5レンズは、樹脂により形成されていることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第2レンズは、像側面が凹のメニスカス形状であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第1レンズの物体側面は物体側に凸であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第1レンズは両凸であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第4レンズは、物体側面が凹のメニスカス形状であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
1.68<f3/f<6.31 (4’’’)
ここで、
f3は、前記第3レンズの焦点距離、
fは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、第1レンズの両面と第2レンズの両面は、いずれも非球面であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第4レンズの両面と第5レンズの両面は、いずれも非球面であることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、開口絞りが、前記第1レンズの物体側面の面頂位置より像側であって、前記第1レンズの物体側面の最周辺部よりも物体側に配置されていることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第2レンズと第3レンズの間には空気間隔があることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第5レンズが最も径大に構成されていることが望ましい。
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens are formed of resin.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the second lens has a meniscus shape having a concave image side surface.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the object side surface of the first lens is convex toward the object side.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the first lens is biconvex.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the fourth lens has a meniscus shape with a concave object side surface.
Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.
1.68 <f3 / f <6.31 (4 ''')
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that both the first lens surface and the second lens surface are both aspherical.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that both surfaces of the fourth lens and both surfaces of the fifth lens are aspheric surfaces.
Further, according to a preferred aspect of the present invention, the aperture stop is disposed on the image side from the top position of the object side surface of the first lens and closer to the object side than the most peripheral portion of the object side surface of the first lens. It is desirable that
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that there is an air space between the second lens and the third lens.
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the fifth lens is configured to have the largest diameter.

また、本発明の撮像装置は
上述の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子と、を備えたことを特徴とする
また、本発明の撮像装置は、以下の条件式を満足することが望ましい。
15°<αi<30° (7)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
The imaging equipment of the present invention,
The imaging optical system described above;
And an electronic imaging device having an imaging surface .
Moreover, it is desirable that the image pickup apparatus of the present invention satisfies the following conditional expression.
15 ° <αi <30 ° (7)
Here, αi is the incident angle of the principal ray on the imaging surface at the maximum image height.

実施例の説明に先立ち、本実施形態の撮像光学系の作用効果について説明する。なお、以下の説明では、撮像光学系を、適宜、結像光学系と称する。 Prior to the description of the examples, the effects of the imaging optical system of the present embodiment will be described. In the following description, the imaging optical system is appropriately referred to as an imaging optical system.

本実施形態の撮像光学系では、最も物体側に開口絞りを配置している。このため、射出瞳を像面から離すことができる。これにより、結像位置(電子撮像素子の撮像面)において、周辺部に入射する光線の角度を小さくすることができる。したがって、光学長の短縮化、撮像素子周辺部の感度低下を回避することが可能となる。
また、主点の位置をより光学系の物体側に配置することができるので、焦点距離に対して全長を十分に小さくすることが可能となる。これにより、光学系の全長の短縮が実現できる。
また、正の屈折力を持った第3レンズを配置し、第4レンズを正とした5枚構成にすることで、従来の4枚構成の撮像レンズに比べて、周辺部の倍率色収差の補正が有利になる。さらに、第4レンズが正の屈折力を持つことで光学系の全長の短縮化に有利になる。
加えて、本実施形態の撮像光学系では、第3レンズの物体側面は物体側に凸であり、第5レンズの少なくとも1面は非球面であるとともに、少なくとも1つの変曲点を有し、隣り合うレンズの間隔は全て固定である。
In the imaging optical system of the present embodiment, the aperture stop is disposed closest to the object side. For this reason, the exit pupil can be separated from the image plane. Thereby, the angle of the light ray incident on the peripheral portion can be reduced at the imaging position (the imaging surface of the electronic imaging device). Therefore, it is possible to avoid shortening the optical length and lowering the sensitivity of the periphery of the image sensor.
In addition, since the position of the principal point can be arranged closer to the object side of the optical system, the total length can be sufficiently reduced with respect to the focal length. Thereby, shortening of the full length of an optical system is realizable.
In addition, by arranging a third lens having a positive refractive power and a five-lens configuration in which the fourth lens is positive, correction of lateral chromatic aberration of magnification in the peripheral portion compared to a conventional four-lens imaging lens is possible. Is advantageous. Furthermore, since the fourth lens has a positive refractive power, it is advantageous for shortening the overall length of the optical system.
In addition, in the imaging optical system of the present embodiment, the object side surface of the third lens is convex toward the object side, at least one surface of the fifth lens is aspherical, and has at least one inflection point, The intervals between adjacent lenses are all fixed.

また、参考例の撮像装置では、撮像光学系の最も物体側にシャッタ機構を有することが望ましい。
撮像光学系の最も物体側にシャッタを配置することによって、光学系全体とシャッタ機構とを別々に構成することができる。そのため撮像モジュールの組立が容易になり、また撮像モジュールの小型化に有利になる。また、開口絞り付近に配置することで、シャッタシェーディングの影響を軽減することができる。
In the imaging apparatus of the reference example , it is desirable to have a shutter mechanism on the most object side of the imaging optical system.
By disposing the shutter closest to the object side of the imaging optical system, the entire optical system and the shutter mechanism can be configured separately. Therefore, the assembly of the imaging module is facilitated, and it is advantageous for downsizing the imaging module. Further, by disposing near the aperture stop, the influence of shutter shading can be reduced.

以下に、本実施形態の撮像光学系及び電子撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、実施例2、3、5及び7は参考例である。 Hereinafter, examples of the imaging optical system and the electronic imaging apparatus of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Examples 2, 3, 5 and 7 are reference examples.

次に、各実施例における条件式の値を掲げる。

式(1) f4/f
式(2) f3/f4
式(3) f1/f
式(4) f3/f
式(5) |(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|
式(6) |(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|
式(7) αi

実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 実施例7
f 4.23 4.28 4.47 4.37 4.09 4.32 5.43
f1 2.46 2.31 2.37 2.26 2.60 3.31 3.34
f2 -3.28 -3.25 -3.47 -3.06 -3.86 -4.72 -5.23
f3 17.13 12.52 7.94 16.45 9.74 9.16 4.68
f4 2.91 5.93 10.54 6.61 3.99 3.29 8.77
f5 -2.15 -3.46 -3.94 -3.94 -2.63 -2.59 -3.43
F NO 2.80 2.80 2.94 2.94 2.94 2.80 2.89
式(1) 0.69 1.38 2.36 1.51 0.98 0.76 1.62
式(2) 5.89 2.11 0.75 2.49 2.44 2.78 0.53
式(3) 0.58 0.54 0.53 0.52 0.64 0.77 0.61
式(4) 4.06 2.92 1.78 3.76 2.38 2.12 0.86
式(5) 0.005 0.004 0.013 0.004 0.004 0.010 0.074
式(6) 0.062 0.021 0.040 0.014 0.059 0.182 0.197
式(7) 26 26 24 25 25 24 24
Next, the values of the conditional expressions in each example are listed.

Formula (1) f4 / f
Formula (2) f3 / f4
Formula (3) f1 / f
Formula (4) f3 / f
Formula (5) | (SAG4AS-SAG4AA) / 4AR |
Formula (6) | (SAG4BS-SAG4BA) / 4BR |
Formula (7) αi

Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Example 6 Example 7
f 4.23 4.28 4.47 4.37 4.09 4.32 5.43
f1 2.46 2.31 2.37 2.26 2.60 3.31 3.34
f2 -3.28 -3.25 -3.47 -3.06 -3.86 -4.72 -5.23
f3 17.13 12.52 7.94 16.45 9.74 9.16 4.68
f4 2.91 5.93 10.54 6.61 3.99 3.29 8.77
f5 -2.15 -3.46 -3.94 -3.94 -2.63 -2.59 -3.43
F NO 2.80 2.80 2.94 2.94 2.94 2.80 2.89
Formula (1) 0.69 1.38 2.36 1.51 0.98 0.76 1.62
Formula (2) 5.89 2.11 0.75 2.49 2.44 2.78 0.53
Formula (3) 0.58 0.54 0.53 0.52 0.64 0.77 0.61
Formula (4) 4.06 2.92 1.78 3.76 2.38 2.12 0.86
Formula (5) 0.005 0.004 0.013 0.004 0.004 0.010 0.074
Formula (6) 0.062 0.021 0.040 0.014 0.059 0.182 0.197
Formula (7) 26 26 24 25 25 24 24

Claims (13)

物体側から順に、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第1レンズと、
負の屈折力を有する第2レンズと、
正の屈折力を有する第3レンズと、
正の屈折力を有する第4レンズと、
負の屈折力を有する第5レンズと、
の5枚のレンズよりなることを特徴とする撮像光学系。
From the object side,
An aperture stop,
A first lens having a positive refractive power;
A second lens having negative refractive power;
A third lens having positive refractive power;
A fourth lens having a positive refractive power;
A fifth lens having negative refractive power;
An imaging optical system comprising the five lenses.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。
0.36<f4/f<3.88 (1)
ここで、
f4は、前記第4レンズの焦点距離、
fは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.36 <f4 / f <3.88 (1)
here,
f4 is the focal length of the fourth lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
Is
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像光学系。
0.81<f3/f4<3.25 (2)
ここで、
f3は、前記第3レンズの焦点距離、
f4は、前記第4レンズの焦点距離、
である。
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.81 <f3 / f4 <3.25 (2)
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f4 is the focal length of the fourth lens,
It is.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像光学系。
0.28<f1/f<1.23 (3)
但し、
f1は、前記第1レンズの焦点距離、
fは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.28 <f1 / f <1.23 (3)
However,
f1 is the focal length of the first lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
前記第2レンズの像面側の面は、像面側に凹形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像光学系。   5. The imaging optical system according to claim 1, wherein a surface on the image plane side of the second lens has a concave shape on the image plane side. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像光学系。 0.57<f3/f<6.31 (4)
ここで、
f3は、前記第3レンズの焦点距離、
fは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied. 0.57 <f3 / f <6.31 (4)
here,
f3 is the focal length of the third lens,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像光学系。
0<|(SAG4AS−SAG4AA)/4AR|<0.147 (5)
且つ
0<|(SAG4BS−SAG4BA)/4BR|<0.395 (6)
ここで、
SAG4ASは、前記第4レンズの物体側の面を球面とした場合での有効径6割の位置で
のsag量、
SAG4AAは、前記第4レンズの物体側の面の有効径6割の位置でのsag量、
SAG4BSは、前記第4レンズの撮像面側の面を球面とした場合での有効径6割の位置
でのsag量、
SAG4BAは、前記第4レンズの撮像面側の面の有効径6割の位置でのsag量、
4ARは、前記第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
4BRは、前記第4レンズの撮像面側の面の近軸曲率半径、
である。
The imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0 <| (SAG4AS-SAG4AA) / 4AR | <0.147 (5)
And 0 <| (SAG4BS-SAG4BA) / 4BR | <0.395 (6)
here,
SAG4AS is the amount of sag at the position where the effective diameter is 60% when the object side surface of the fourth lens is a spherical surface.
SAG4AA is the amount of sag at the position of 60% effective diameter of the object side surface of the fourth lens,
SAG4BS is the amount of sag at the position of 60% effective diameter when the imaging surface side surface of the fourth lens is a spherical surface.
SAG4BA is the amount of sag at the position of the effective diameter of 60% of the surface on the imaging surface side of the fourth lens,
4AR is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the fourth lens,
4BR is the paraxial radius of curvature of the imaging surface side surface of the fourth lens,
It is.
前記第5レンズの物体側の面は凹形状のレンズであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の撮像光学系。   The imaging optical system according to claim 1, wherein the object side surface of the fifth lens is a concave lens. 前記第1レンズ、前記第2レンズ、前記第3レンズ、前記第4レンズ、前記第5レンズは、樹脂により形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮像光学系。   The said 1st lens, the said 2nd lens, the said 3rd lens, the said 4th lens, and the said 5th lens are formed with resin, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Imaging optical system. 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
15°<αi<30° (7)
ここで、αiは最大像高における主光線の前記撮像面への入射角度である。
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 9,
An imaging device comprising an electronic imaging device having an imaging surface,
An image pickup apparatus satisfying the following conditional expression:
15 ° <αi <30 ° (7)
Here, αi is the incident angle of the principal ray on the imaging surface at the maximum image height.
さらに、前記撮像光学系の最も物体側にシャッタ機構を有することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 10, further comprising a shutter mechanism closest to the object side of the imaging optical system. 前記撮像光学系は、オートフォーカス機構を有することを特徴とする請求項10または11に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 10, wherein the imaging optical system includes an autofocus mechanism. 前記撮像光学系と電子撮像素子とを一体化したことを特徴とする請求項10、11または12に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to claim 10, 11 or 12, wherein the image pickup optical system and an electronic image pickup element are integrated.
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