JP2013195688A - 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の光学系においてＦナンバーをさらに小さくし、かつ光学系のサイズを小さくしようとすると、諸収差の影響、特にコマ収差の影響が大きくなってしまう。
【解決手段】物体側より順に、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、を有し、最も物体側に絞りが配置され、第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有することを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】物体側より順に、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、を有し、最も物体側に絞りが配置され、第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有することを特徴とする。
【選択図】図２
Description
本発明は、撮像光学系及びそれを用いた撮像装置に関するものである。
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、多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５枚で構成された単焦点の光学系が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
特許文献１や特許文献２の光学系は、高い光学性能を持ち、Ｆナンバー（ＦＮＯ）もある程度小さくなっている。しかしながら、これらの光学系は光学系の全長が長く、レンズの有効口径が大きい。そのため、これらの光学系のＦナンバーをさらに小さくし、かつ光学系のサイズを小さくしようとすると、諸収差の影響、特にコマ収差の影響が大きくなってしまう。その結果、小型でありながら諸収差が良好に補正された光学系を実現するのは困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、比較的小さいＦナンバーの光学系でありながら、光学系の全長を短く、レンズ径を小さく保ち、諸収差、特にコマ収差が良好に補正された撮像光学系、およびそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
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、物体側より順に、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、を有し、最も物体側に絞りが配置され、第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、上記の撮像光学系と撮像素子を備えることを特徴とする。
本発明によれば、比較的小さいＦナンバーの光学系でありながら、光学系の全長を短く、レンズ径を小さく保ち、諸収差、特にコマ収差が良好に補正された撮像光学系、及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
実施形態の撮像光学系について説明する。本実施形態の撮像光学系は、物体側より順に、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、を有し、最も物体側に絞りが配置され、第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有することを特徴とする。
本実施形態の撮像光学系では、屈折力配置が、物体側から順に正・負・正・正・負となっている。このような屈折力配置を採用することで、撮像光学系の主点の位置を物体側に位置させることができる。その結果、撮像光学系全系の焦点距離に対して、光学系の全長を十分に短くすることが可能となるので、光学系の全長の短縮が実現できる。
また、第４レンズを正屈折力とし、全体で５枚のレンズで光学系を構成することで、軸外光束の発散を第４レンズで抑えることができる。よって、光学系をテレセントリックな状態に近づけつつ、第５レンズの外径を小さくすることができる。
また、本実施形態の撮像光学系では、最も物体側に絞りを配置することで、射出瞳を像面から離すことができる。これにより、軸外主光線の光軸に対する角度を小さくすることができる。その結果、光学系をテレセントリックな状態に近づけつつ、光学系全長の短縮化と、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。
さらに、本実施形態の撮像光学系は、第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有する。
このようにすることで、高次のコマ収差や像面湾曲を良好に補正することができる。
第３レンズ（第１実施例）の像側面の屈折力の変化を図１に示す。縦軸は屈折力、横軸は径（光軸からの距離）である。図１に示すように、実施例１では、第３レンズの像側面は、全体にわたって負の屈折力を有している。ただし、中心部、すなわち光軸近傍（径の値が０）の屈折力が約−０．１７５であるのに対し、周辺部（径の値が１）の屈折力は約−０．０６８となっている。このように、第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有している。
なお、中心部の屈折力が負で、中心部の屈折力に比べて周辺部の屈折力が小さい、という状態には、次の２つがある。１つは、周辺部の屈折力は負であって、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さい状態、もう１つは、周辺部の屈折力が正の状態、である。
また、本実施形態の撮像光学系は、第２レンズの像側面は、物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。
このようにすることで、第２レンズから出射される光線の射出角度を大きくすることができる。これにより、軸外光線の光線高を高くできるため、第３レンズにおいて高次のコマ収差や像面湾曲を補正することが出来る。なお、物体側に凸面を向けた形状は、像側面の全面で（光軸中心から周辺にわたって）、物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。
また、本実施形態の撮像光学系は、第４レンズの物体画面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面を向けた形状であることが好ましい。
このようにすることで、コマ収差の発生を小さく抑えることができる。
また、本実施形態の撮像光学系は以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
０．１＜ｆ1／ｆ3＜０．８ （１）
但し、
ｆ1は第１レンズの焦点距離、
ｆ3は第３レンズの焦点距離、
である。
０．１＜ｆ1／ｆ3＜０．８ （１）
但し、
ｆ1は第１レンズの焦点距離、
ｆ3は第３レンズの焦点距離、
である。
条件式（１）は、球面収差及びコマ収差を良好に補正するのに好ましい条件式である。条件式（１）を満足することで、第１レンズの屈折力と第３レンズの屈折力の配分を適正に分配することができる。その結果、球面収差及びコマ収差を良好に補正することができる。また、光学系の全長を短縮化した場合に、偏心に対する感度が高くなることを防止できる。
条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズに比べ第１レンズの焦点距離が短く（屈折力が大きく）なりすぎてしまう。この場合、第１レンズの偏心感度が高くなるので、球面収差及びコマ収差を良好に補正することが困難になる。また、条件式の範囲からはずれると、ペッツバール和を小さくできないので、像面湾曲の補正が困難になる。
一方、条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズに比べて第３レンズの焦点距離が短く（屈折力が大きくなる）なりすぎてしまう。この場合、第３レンズの偏心感度が高くなるので、球面収差及びコマ収差を良好に補正することが困難になる。
ここで、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
０．２＜ｆ1／ｆ3＜０．５ （１’）
また、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’’）を満足することがより好ましい。
０．２＜ｆ1／ｆ3＜０．４ （１’’）
０．２＜ｆ1／ｆ3＜０．５ （１’）
また、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’’）を満足することがより好ましい。
０．２＜ｆ1／ｆ3＜０．４ （１’’）
また、本実施形態の撮像光学系は、第３レンズの物体側面は、物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。
光学系を大口径にすると、コマ収差の発生が顕著になる。そこで、上記のようにすることで、コマ収差を良好に補正することが出来る。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
−２．６＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−０．５ (２)
但し、
ＥＸＰは撮像光学系の射出瞳位置、
ＩＨは像高、
である。
−２．６＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−０．５ (２)
但し、
ＥＸＰは撮像光学系の射出瞳位置、
ＩＨは像高、
である。
条件式（２）を満足すると、光学系の全長を短縮した際に、射出瞳位置を像側に位置させることができる。これにより、レンズ各面における光線の入射角及び射出角の変化を抑えることが出来る。その結果、コマ収差及び像面湾曲の発生を抑制することができる。なお、入射角とは、光線が入射する位置におけるレンズ面の法線と光線とがなす角度のことである。また、射出角とは、光線が射出する位置におけるレンズ面の法線と光線とがなす角度のことである。
ここで、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足することが好ましい。
−１．７＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−０．８ （２’）
また、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’’）を満足することがより好ましい。
−１．３＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−１．０ （２’’）
−１．７＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−０．８ （２’）
また、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’’）を満足することがより好ましい。
−１．３＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−１．０ （２’’）
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
１．８＜ｆ3／ｆ4＜１６．２ （３）
但し、
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。
１．８＜ｆ3／ｆ4＜１６．２ （３）
但し、
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。
条件式（３）は、軸外光束の収差を良好に補正すると共に、光学系の全長を短縮化した場合に、偏心に対する感度が高くなることを防止するのに好ましい条件式である。条件式（３）を満足することで、第３レンズの屈折力と第４レンズの屈折力の配分を適正にすることができる。その結果、軸外光束の収差を良好に補正することができる。また、光学系の全長を短縮化した場合に、偏心に対する感度が高くなることを防止できる。
条件式（３）の下限値を下回ると、第３レンズの焦点距離が短く（屈折力が大きく）なりすぎる。この場合、第３レンズから射出する軸外光束の角度は、小さくなってしまうため、第４レンズにおける光線高が十分に高くならない。ここで、第５レンズに対しては、ある程度の高さの光線を入射させる必要がある。そのため、第４レンズからの射出する光線の射出角度を大きくしなければならない。その結果、コマ収差や高次の像面湾曲の補正が困難になる。
一方、条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズに比べて第４レンズの焦点距離が短く（屈折力が大きく）なりすぎる。そのため、像面湾曲を補正するためには、第４レンズの周辺部を非球面とし、この非球面の曲率を小さく（曲率半径を大きく）しなければならなくなる。その結果、第４レンズの中心部と周辺部で曲率（曲率半径）の差が大きくなるので、第４レンズの偏心に対する感度が高くなってしまう。
ここで、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足することが好ましい。
２．８＜ｆ3／ｆ4＜１０．５ （３）
また、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’’）を満足することがより好ましい。
３．６＜ｆ3／ｆ4＜８．１ （３’’）
２．８＜ｆ3／ｆ4＜１０．５ （３）
また、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’’）を満足することがより好ましい。
３．６＜ｆ3／ｆ4＜８．１ （３’’）
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．４＜ＥＡ5／ＥＡ4＜１．９ （４）
但し、
ＥＡ4は第４レンズの有効口径、
ＥＡ5は第５レンズの有効口径、
である。
１．４＜ＥＡ5／ＥＡ4＜１．９ （４）
但し、
ＥＡ4は第４レンズの有効口径、
ＥＡ5は第５レンズの有効口径、
である。
条件式（４）は、コマ収差や高次の像面湾曲を良好に補正すると共に、光学系の全長を短縮化した場合に、偏心に対する感度が高くなることを防止するのに好ましい条件式である。条件式（４）を満足することで、第４レンズと第５レンズにおける光線高を、適正な高さに保つことができる。その結果、コマ収差や高次の像面湾曲を良好に補正することができる。また、光学系の全長を短縮化した場合に、偏心に対する感度が高くなることを防止できる。
条件式（４）の下限値を下回ると、第４レンズから射出する光線の射出角度を大きくしなければならなくなるため、コマ収差や高次の像面湾曲の補正が困難になる。
一方、条件式（４）の上限値を上回ると、第４レンズにおける光線の入射角度が大きくなってしまうため、コマ収差や高次の像面湾曲の補正が困難になる。
ここで、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足することが好ましい。
１．５＜ＥＡ5／ＥＡ4＜１．８ （４’）
１．５＜ＥＡ5／ＥＡ4＜１．８ （４’）
また、本実施形態の撮像装置は、上記の撮像光学系と撮像素子を備えることを特徴とする。比較的小さいＦナンバーの光学系でありながら、光学系の全長を短く、レンズ径を小さく保ち、諸収差、特にコマ収差が良好に補正された撮像光学系を用いた撮像装置を実現できる。
また、本実施形態の撮像装置は、撮像光学系と撮像素子が一体化していることが好ましい。撮像光学系と撮像素子を一体化させることで、撮像光学系による光学像を電気信号化することができる。また、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することで、小型且つ高性能な撮像装置を提供できる。
また、本実施形態の撮像装置は、撮像光学系がオートフォーカス機構と一体化していることが好ましい。オートフォーカス機構を一体化させることで、あらゆる被写体距離において、合焦することができる。
以下に、撮像光学系及び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、屈折力の正負は、近軸曲率半径に基づく。また、絞り（実施例では開口絞り）は最も物体側に位置している。ただし、上述のように、絞りは第１レンズの像側面よりも物体側、より具体的には、第１レンズの物体側面と像側面の間に位置している。このような絞りの位置も、「最も物体側に絞りを配置する」に含まれるものとする。
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。
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収差図であって、”ＦＩＹ”は像高である。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。
また、これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。
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と、を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面中、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示している。
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。
第２レンズＬ２の像側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の物体側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の像側のレンズ面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有する。また、第４レンズの物体側のレンズ面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面（像側に凸面）を向けた形状である。
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例２にかかる撮像光学系について説明する。図３は実施例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。また、図４は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
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と、を有している。
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。
第２レンズＬ２の像側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の物体側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の像側のレンズ面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有する。また、第４レンズの物体側のレンズ面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面（像側に凸面）を向けた形状である。
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例３にかかる撮像光学系について説明する。図５は実施例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。また、図６は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
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と、を有している。
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、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。
第２レンズＬ２の像側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の物体側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の像側のレンズ面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有する。また、第４レンズの物体側のレンズ面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面（像側に凸面）を向けた形状である。
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例４にかかる撮像光学系について説明する。図７は実施例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。また、図８は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
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と、を有している。
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。
第２レンズＬ２の像側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の物体側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の像側のレンズ面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有する。また、第４レンズの物体側のレンズ面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面（像側に凸面）を向けた形状である。
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例５にかかる撮像光学系について説明する。図９は実施例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。また、図１０は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
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と、を有している。
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。
第２レンズＬ２の像側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の物体側のレンズ面は、物体側に凸面を向けた形状である。また、第３レンズＬ３の像側のレンズ面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有する。また、第４レンズの物体側のレンズ面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面（像側に凸面）を向けた形状である。
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
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、＊印は非球面、焦点距離は結像光学系全系の焦点距離、ｆｂはバックフォーカスを示している。また、全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。ｆｂ（バックフォーカス）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
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）2｝1/2］
＋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。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋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。
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） ∞ -0.20
2* 1.669 0.51 1.53463 56.22
3* -27.811 0.07
4* 11.801 0.29 1.61417 25.64
5* 2.160 0.31
6* 2.422 0.35 1.53463 56.22
7* 3.042 0.52
8* -2.671 0.60 1.53463 56.22
9* -0.909 0.12
10* -31.972 0.67 1.53463 56.22
11* 1.210 0.64
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.44
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-0.631
A4=2.05834e-02,A6=-7.35673e-02,A8=1.12045e-01,A10=-1.30540e-01
第３面
k=1.000
A4=-9.33740e-02,A6=2.45901e-01,A8=-4.49784e-01,A10=1.95140e-01
第４面
k=-501.082
A4=-1.22336e-01,A6=4.62279e-01,A8=-7.30892e-01,A10=4.11977e-01
第５面
k=-16.322
A4=5.18777e-02,A6=1.40176e-01,A8=-1.73096e-01,A10=2.48997e-02,A12=6.15146e-02
第６面
k=-22.814
A4=2.78876e-02,A6=-1.30236e-01,A8=1.05848e-01,A10=-3.56783e-02
第７面
k=-3.892
A4=-3.88629e-02,A6=-4.23099e-03,A8=-2.70217e-02,A10=2.38943e-02
第８面
k=-0.030
A4=-4.61816e-03,A6=7.10804e-02,A8=-1.35555e-02,A10=-3.41211e-02,A12=1.42784e-02
第９面
k=-3.219
A4=-9.29026e-02,A6=7.40535e-02,A8=2.35225e-02,A10=-2.46308e-02,A12=4.16669e-03
第１０面
k=-120.055
A4=-3.76799e-02,A6=1.61016e-02,A8=-1.38734e-03,A10=-2.37327e-04,A12=3.89792e-05,
A14=-1.48123e-06
第１１面
k=-8.029
A4=-6.00807e-02,A6=2.05355e-02,A8=-5.25042e-03,A10=7.62193e-04,A12=-5.19898e-05,
A14=8.77884e-07
焦点距離 3.91
fb (in air) 1.25
全長 (in air) 4.68
単位ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1（絞り） ∞ -0.20
2* 1.669 0.51 1.53463 56.22
3* -27.811 0.07
4* 11.801 0.29 1.61417 25.64
5* 2.160 0.31
6* 2.422 0.35 1.53463 56.22
7* 3.042 0.52
8* -2.671 0.60 1.53463 56.22
9* -0.909 0.12
10* -31.972 0.67 1.53463 56.22
11* 1.210 0.64
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.44
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-0.631
A4=2.05834e-02,A6=-7.35673e-02,A8=1.12045e-01,A10=-1.30540e-01
第３面
k=1.000
A4=-9.33740e-02,A6=2.45901e-01,A8=-4.49784e-01,A10=1.95140e-01
第４面
k=-501.082
A4=-1.22336e-01,A6=4.62279e-01,A8=-7.30892e-01,A10=4.11977e-01
第５面
k=-16.322
A4=5.18777e-02,A6=1.40176e-01,A8=-1.73096e-01,A10=2.48997e-02,A12=6.15146e-02
第６面
k=-22.814
A4=2.78876e-02,A6=-1.30236e-01,A8=1.05848e-01,A10=-3.56783e-02
第７面
k=-3.892
A4=-3.88629e-02,A6=-4.23099e-03,A8=-2.70217e-02,A10=2.38943e-02
第８面
k=-0.030
A4=-4.61816e-03,A6=7.10804e-02,A8=-1.35555e-02,A10=-3.41211e-02,A12=1.42784e-02
第９面
k=-3.219
A4=-9.29026e-02,A6=7.40535e-02,A8=2.35225e-02,A10=-2.46308e-02,A12=4.16669e-03
第１０面
k=-120.055
A4=-3.76799e-02,A6=1.61016e-02,A8=-1.38734e-03,A10=-2.37327e-04,A12=3.89792e-05,
A14=-1.48123e-06
第１１面
k=-8.029
A4=-6.00807e-02,A6=2.05355e-02,A8=-5.25042e-03,A10=7.62193e-04,A12=-5.19898e-05,
A14=8.77884e-07
焦点距離 3.91
fb (in air) 1.25
全長 (in air) 4.68
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） ∞ -0.13
2* 1.624 0.44 1.53463 56.22
3* -10.854 0.04
4* -11.704 0.29 1.61417 25.64
5* 2.607 0.14
6* 2.885 0.33 1.53463 56.22
7* 15.211 0.51
8* -3.594 0.51 1.53463 56.22
9* -0.810 0.26
10* -4.467 0.40 1.53463 56.22
11* 0.947 0.66
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.12
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.490
A4=4.66035e-03,A6=-6.85006e-02,A8=8.45794e-02,A10=-2.59615e-01
第３面
k=-961.078
A4=-1.31653e-01,A6=3.12074e-01,A8=-6.87966e-01,A10=3.70516e-01
第４面
k=-216.427
A4=-1.86145e-02,A6=4.12857e-01,A8=-9.29786e-01,A10=7.42836e-01
第５面
k=-37.611
A4=1.71995e-01,A6=1.77317e-02,A8=-8.71275e-02,A10=-6.78080e-02,A12=1.31241e-01
第６面
k=-45.023
A4=9.81686e-03,A6=-1.42942e-01,A8=2.61722e-01,A10=-9.32263e-02
第７面
k=0.372
A4=-9.02348e-02,A6=7.20877e-03,A8=-1.39391e-01,A10=1.90676e-01
第８面
k=-9.757
A4=-1.69979e-02,A6=1.52627e-02,A8=-4.65208e-04,A10=-4.84153e-02,A12=2.17603e-02
第９面
k= -3.523
A4=-6.36764e-02,A6=8.08352e-02,A8=2.37013e-02,A10=-3.18950e-02,A12=5.84446e-03
第１０面
k=-84.623
A4=-9.09268e-02,A6=3.72170e-02,A8=-2.20901e-03,A10=-7.61442e-04,A12=2.06833e-05,
A14=1.11766e-05
第１１面
k=-7.295
A4=-7.01678e-02,A6=2.94371e-02,A8=-7.66693e-03,A10=1.01067e-03,A12=-5.13183e-05,
A14=-4.53051e-07
焦点距離 3.16
fb (in air) 0.95
全長 (in air) 3.87
単位ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1（絞り） ∞ -0.13
2* 1.624 0.44 1.53463 56.22
3* -10.854 0.04
4* -11.704 0.29 1.61417 25.64
5* 2.607 0.14
6* 2.885 0.33 1.53463 56.22
7* 15.211 0.51
8* -3.594 0.51 1.53463 56.22
9* -0.810 0.26
10* -4.467 0.40 1.53463 56.22
11* 0.947 0.66
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.12
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.490
A4=4.66035e-03,A6=-6.85006e-02,A8=8.45794e-02,A10=-2.59615e-01
第３面
k=-961.078
A4=-1.31653e-01,A6=3.12074e-01,A8=-6.87966e-01,A10=3.70516e-01
第４面
k=-216.427
A4=-1.86145e-02,A6=4.12857e-01,A8=-9.29786e-01,A10=7.42836e-01
第５面
k=-37.611
A4=1.71995e-01,A6=1.77317e-02,A8=-8.71275e-02,A10=-6.78080e-02,A12=1.31241e-01
第６面
k=-45.023
A4=9.81686e-03,A6=-1.42942e-01,A8=2.61722e-01,A10=-9.32263e-02
第７面
k=0.372
A4=-9.02348e-02,A6=7.20877e-03,A8=-1.39391e-01,A10=1.90676e-01
第８面
k=-9.757
A4=-1.69979e-02,A6=1.52627e-02,A8=-4.65208e-04,A10=-4.84153e-02,A12=2.17603e-02
第９面
k= -3.523
A4=-6.36764e-02,A6=8.08352e-02,A8=2.37013e-02,A10=-3.18950e-02,A12=5.84446e-03
第１０面
k=-84.623
A4=-9.09268e-02,A6=3.72170e-02,A8=-2.20901e-03,A10=-7.61442e-04,A12=2.06833e-05,
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第１１面
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焦点距離 3.16
fb (in air) 0.95
全長 (in air) 3.87
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） ∞ -0.15
2* 1.717 0.46 1.53463 56.22
3* -12.135 0.08
4* -13.215 0.29 1.61417 25.64
5* 2.794 0.19
6* 2.996 0.33 1.53463 56.22
7* 8.820 0.56
8* -3.630 0.59 1.53463 56.22
9* -0.842 0.32
10* -4.478 0.32 1.53463 56.22
11* 1.055 0.66
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.23
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.213
A4=7.21903e-03,A6=-5.40404e-02,A8=1.13165e-01,A10=-1.96040e-01
第３面
k=-1000.025
A4=-9.95790e-02,A6=3.18616e-01,A8=-6.81243e-01,A10=3.40892e-01
第４面
k=-210.788
A4=-2.17214e-02,A6=4.20502e-01,A8=-9.59074e-01,A10=6.36908e-01
第５面
k=-40.375
A4=1.45141e-01,A6=1.00500e-02,A8=-7.71323e-02,A10=-6.08204e-02,A12=8.94124e-02
第６面
k=-48.900
A4=1.06185e-02,A6=-1.64984e-01,A8=2.26747e-01,A10=-7.04192e-02
第７面
k=-18.464
A4=-9.23648e-02,A6=2.87199e-02,A8=-1.24218e-01,A10=1.23780e-01
第８面
k=-2.391
A4=-3.91080e-02,A6=3.78241e-02,A8=2.74447e-03,A10=-4.62227e-02,A12=1.89155e-02
第９面
k=-3.190
A4=-7.47320e-02,A6=4.30769e-02,A8=3.87994e-02,A10=-2.75671e-02,A12=4.19073e-03
第１０面
k=-55.727
A4=-6.54007e-02,A6=2.36155e-02,A8=-1.12027e-03,A10=-4.31371e-04,A12=1.14891e-05,
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第１１面
k=-7.702
A4=-6.55860e-02,A6=2.55750e-02,A8=-6.89912e-03,A10=1.01641e-03,A12=-6.70305e-05,
A14=6.38693e-07
焦点距離 3.46
fb (in air) 1.06
全長 (in air) 4.21
単位ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1（絞り） ∞ -0.15
2* 1.717 0.46 1.53463 56.22
3* -12.135 0.08
4* -13.215 0.29 1.61417 25.64
5* 2.794 0.19
6* 2.996 0.33 1.53463 56.22
7* 8.820 0.56
8* -3.630 0.59 1.53463 56.22
9* -0.842 0.32
10* -4.478 0.32 1.53463 56.22
11* 1.055 0.66
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.23
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.213
A4=7.21903e-03,A6=-5.40404e-02,A8=1.13165e-01,A10=-1.96040e-01
第３面
k=-1000.025
A4=-9.95790e-02,A6=3.18616e-01,A8=-6.81243e-01,A10=3.40892e-01
第４面
k=-210.788
A4=-2.17214e-02,A6=4.20502e-01,A8=-9.59074e-01,A10=6.36908e-01
第５面
k=-40.375
A4=1.45141e-01,A6=1.00500e-02,A8=-7.71323e-02,A10=-6.08204e-02,A12=8.94124e-02
第６面
k=-48.900
A4=1.06185e-02,A6=-1.64984e-01,A8=2.26747e-01,A10=-7.04192e-02
第７面
k=-18.464
A4=-9.23648e-02,A6=2.87199e-02,A8=-1.24218e-01,A10=1.23780e-01
第８面
k=-2.391
A4=-3.91080e-02,A6=3.78241e-02,A8=2.74447e-03,A10=-4.62227e-02,A12=1.89155e-02
第９面
k=-3.190
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第１０面
k=-55.727
A4=-6.54007e-02,A6=2.36155e-02,A8=-1.12027e-03,A10=-4.31371e-04,A12=1.14891e-05,
A14=4.09135e-06
第１１面
k=-7.702
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A14=6.38693e-07
焦点距離 3.46
fb (in air) 1.06
全長 (in air) 4.21
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） ∞ -0.13
2* 1.624 0.44 1.53463 56.22
3* -10.854 0.04
4* -11.704 0.29 1.61417 25.64
5* 2.607 0.14
6* 2.885 0.33 1.53463 56.22
7* 15.211 0.51
8* -3.594 0.51 1.53463 56.22
9* -0.810 0.26
10* -4.467 0.40 1.53463 56.22
11* 0.947 0.66
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.12
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.490
A4=4.66035e-03,A6=-6.85006e-02,A8=8.45794e-02,A10=-2.59615e-01
第３面
k=-961.078
A4=-1.31653e-01,A6=3.12074e-01,A8=-6.87966e-01,A10=3.70516e-01
第４面
k=-216.427
A4=-1.86145e-02,A6=4.12857e-01,A8=-9.29786e-01,A10=7.42836e-01
第５面
k=-37.611
A4=1.71995e-01,A6=1.77317e-02,A8=-8.71275e-02,A10=-6.78080e-02,A12=1.31241e-01
第６面
k=-45.023
A4=9.81686e-03,A6=-1.42942e-01,A8=2.61722e-01,A10=-9.32263e-02
第７面
k=0.372
A4=-9.02348e-02,A6=7.20877e-03,A8=-1.39391e-01,A10=1.90676e-01
第８面
k=-9.757
A4=-1.69979e-02,A6=1.52627e-02,A8=-4.65208e-04,A10=-4.84153e-02,A12=2.17603e-02
第９面
k=-3.523
A4=-6.36764e-02,A6=8.08352e-02,A8=2.37013e-02,A10=-3.18950e-02,A12=5.84446e-03
第１０面
k=-84.623
A4=-9.09268e-02,A6=3.72170e-02,A8=-2.20901e-03,A10=-7.61442e-04,A12=2.06833e-05,
A14=1.11766e-05
第１１面
k=-7.295
A4=-7.01678e-02,A6=2.94371e-02,A8=-7.66693e-03,A10=1.01067e-03,A12=-5.13183e-05,
A14=-4.53051e-07
焦点距離 3.16
fb (in air) 0.95
全長 (in air) 3.87
単位ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1（絞り） ∞ -0.13
2* 1.624 0.44 1.53463 56.22
3* -10.854 0.04
4* -11.704 0.29 1.61417 25.64
5* 2.607 0.14
6* 2.885 0.33 1.53463 56.22
7* 15.211 0.51
8* -3.594 0.51 1.53463 56.22
9* -0.810 0.26
10* -4.467 0.40 1.53463 56.22
11* 0.947 0.66
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.12
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.490
A4=4.66035e-03,A6=-6.85006e-02,A8=8.45794e-02,A10=-2.59615e-01
第３面
k=-961.078
A4=-1.31653e-01,A6=3.12074e-01,A8=-6.87966e-01,A10=3.70516e-01
第４面
k=-216.427
A4=-1.86145e-02,A6=4.12857e-01,A8=-9.29786e-01,A10=7.42836e-01
第５面
k=-37.611
A4=1.71995e-01,A6=1.77317e-02,A8=-8.71275e-02,A10=-6.78080e-02,A12=1.31241e-01
第６面
k=-45.023
A4=9.81686e-03,A6=-1.42942e-01,A8=2.61722e-01,A10=-9.32263e-02
第７面
k=0.372
A4=-9.02348e-02,A6=7.20877e-03,A8=-1.39391e-01,A10=1.90676e-01
第８面
k=-9.757
A4=-1.69979e-02,A6=1.52627e-02,A8=-4.65208e-04,A10=-4.84153e-02,A12=2.17603e-02
第９面
k=-3.523
A4=-6.36764e-02,A6=8.08352e-02,A8=2.37013e-02,A10=-3.18950e-02,A12=5.84446e-03
第１０面
k=-84.623
A4=-9.09268e-02,A6=3.72170e-02,A8=-2.20901e-03,A10=-7.61442e-04,A12=2.06833e-05,
A14=1.11766e-05
第１１面
k=-7.295
A4=-7.01678e-02,A6=2.94371e-02,A8=-7.66693e-03,A10=1.01067e-03,A12=-5.13183e-05,
A14=-4.53051e-07
焦点距離 3.16
fb (in air) 0.95
全長 (in air) 3.87
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） ∞ 0.12
2* 1.585 0.41 1.53463 56.22
3* -10.824 0.06
4* -13.034 0.27 1.61417 25.64
5* 2.555 0.15
6* 2.867 0.33 1.53463 56.22
7* 12.458 0.55
8* -4.876 0.45 1.53463 56.22
9* -0.860 0.32
10* -3.612 0.32 1.53463 56.22
11* 1.011 0.50
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.15
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.073
A4=8.76209e-03,A6=-7.25425e-02,A8=6.10672e-02,A10=-2.51086e-01
第３面
k=-1000.001
A4=-1.12976e-01,A6=2.79879e-01,A8=-7.13697e-01,A10=3.77493e-01
第４面
k=-130.429
A4=-2.31373e-02,A6=4.04022e-01,A8=-9.44659e-01,A10=7.63108e-01
第５面
k=-34.882
A4=1.49784e-01,A6=2.11604e-02,A8=-7.41582e-02,A10=-6.40844e-02,A12=1.04104e-01
第６面
k=-52.517
A4=7.38904e-03,A6=-1.57116e-01,A8=2.43176e-01,A10=-8.85103e-02
第７面
k=-233.333
A4=-9.77744e-02,A6=3.08571e-02,A8=-1.36299e-01,A10=1.68079e-01
第８面
k=0.046
A4=-4.32704e-02,A6=2.68741e-02,A8=3.89143e-03,A10=-4.89829e-02,A12=2.03943e-02
第９面
k=-3.342
A4=-6.43478e-02,A6=5.24999e-02,A8=3.55710e-02,A10=-3.00506e-02,A12=4.50924e-03
第１０面
k=-23.956
A4=-7.41601e-02,A6=2.80861e-02,A8=-1.41471e-03,A10=-6.20790e-04,A12=5.87399e-06,
A14=8.77005e-06
第１１面
k=-7.942
A4=-6.68442e-02,A6=2.74957e-02,A8=-7.35357e-03,A10=9.59897e-04,A12=-4.95328e-05,
A14-6.25941e-07
焦点距離 3.00
fb (in air) 0.82
全長 (in air) 3.69
単位ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0.12
2* 1.585 0.41 1.53463 56.22
3* -10.824 0.06
4* -13.034 0.27 1.61417 25.64
5* 2.555 0.15
6* 2.867 0.33 1.53463 56.22
7* 12.458 0.55
8* -4.876 0.45 1.53463 56.22
9* -0.860 0.32
10* -3.612 0.32 1.53463 56.22
11* 1.011 0.50
12 ∞ 0.26 1.51633 64.14
13 ∞ 0.15
像面 ∞
非球面データ
第２面
k=-1.073
A4=8.76209e-03,A6=-7.25425e-02,A8=6.10672e-02,A10=-2.51086e-01
第３面
k=-1000.001
A4=-1.12976e-01,A6=2.79879e-01,A8=-7.13697e-01,A10=3.77493e-01
第４面
k=-130.429
A4=-2.31373e-02,A6=4.04022e-01,A8=-9.44659e-01,A10=7.63108e-01
第５面
k=-34.882
A4=1.49784e-01,A6=2.11604e-02,A8=-7.41582e-02,A10=-6.40844e-02,A12=1.04104e-01
第６面
k=-52.517
A4=7.38904e-03,A6=-1.57116e-01,A8=2.43176e-01,A10=-8.85103e-02
第７面
k=-233.333
A4=-9.77744e-02,A6=3.08571e-02,A8=-1.36299e-01,A10=1.68079e-01
第８面
k=0.046
A4=-4.32704e-02,A6=2.68741e-02,A8=3.89143e-03,A10=-4.89829e-02,A12=2.03943e-02
第９面
k=-3.342
A4=-6.43478e-02,A6=5.24999e-02,A8=3.55710e-02,A10=-3.00506e-02,A12=4.50924e-03
第１０面
k=-23.956
A4=-7.41601e-02,A6=2.80861e-02,A8=-1.41471e-03,A10=-6.20790e-04,A12=5.87399e-06,
A14=8.77005e-06
第１１面
k=-7.942
A4=-6.68442e-02,A6=2.74957e-02,A8=-7.35357e-03,A10=9.59897e-04,A12=-4.95328e-05,
A14-6.25941e-07
焦点距離 3.00
fb (in air) 0.82
全長 (in air) 3.69
次に、各実施例における条件式（１）〜（４）の値を掲げる。
条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
(1) f1/f3 0.16 0.41 0.34 0.38 0.38
(2) IH/EXP -0.94 -0.98 -1.09 -1.24 -1.32
(3) f3/f4 8.08 3.59 4.36 3.80 3.66
(4) EA5/EA4 1.64 1.71 1.66 1.71 1.71
条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
(1) f1/f3 0.16 0.41 0.34 0.38 0.38
(2) IH/EXP -0.94 -0.98 -1.09 -1.24 -1.32
(3) f3/f4 8.08 3.59 4.36 3.80 3.66
(4) EA5/EA4 1.64 1.71 1.66 1.71 1.71
さて、以上のような本発明の結像（撮像）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。
図１２〜図１４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１２はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１３は同後方斜視図、図１４はデジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
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、シャッター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。
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。
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。
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・薄型化の撮像光学系を有する電子撮像装置が実現できる。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。
また、撮影光学系４１に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００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。
また、撮影光学系４１に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００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。
また、撮影光学系４１と電子撮像素子チップ（電子撮像素子）とを一体化したことが望ましい。
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、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、小型且つ高性能なデジタルカメラ（撮像装置）を提供できる。
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、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、小型且つ高性能なデジタルカメラ（撮像装置）を提供できる。
次に、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を図１５〜図１７に示す。図１５はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図１６はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１７は図１５の側面図である。図１５〜図１７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。
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。
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。
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１５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。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００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。
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１５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。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００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。
また、対物光学系１００（撮像光学系）と電子撮像素子チップ１６２（電子撮像素子）とを一体化したことが望ましい。
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、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、小型且つ高性能なパソコン（撮像装置）を提供できる。
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、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、小型且つ高性能なパソコン（撮像装置）を提供できる。
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１８に示す。図１８（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１８（ｂ）は側面図、図１８（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１８（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、プッシュボタン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。
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。プッシュボタン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うためのものである。
ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、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の撮像光学系が用いられる。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
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。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００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。
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。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００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。
また、対物光学系１００（撮像光学系）と電子撮像素子チップ１６２（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、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、小型且つ高性能な携帯電話（撮像装置）を提供できる。
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、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、小型且つ高性能な携帯電話（撮像装置）を提供できる。
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。
以上のように、本発明は、比較的小さいＦナンバーの光学系でありながら、光学系の全長を短く、レンズ径を小さく保ち、諸収差、特にコマ収差が良好に補正された撮像光学系、およびそれを用いた撮像装置に適している。
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
Ｓ 開口絞り
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 シャッター
４６ フラッシュ
４７ 液晶表示モニター
４８ レンズ
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 プッシュボタン
４０４ モニター
４０５ 撮影光学系
４０６ アンテナ
４０７ 撮影光路
５００ オートフォーカス機構
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
Ｓ 開口絞り
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 シャッター
４６ フラッシュ
４７ 液晶表示モニター
４８ レンズ
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 プッシュボタン
４０４ モニター
４０５ 撮影光学系
４０６ アンテナ
４０７ 撮影光路
５００ オートフォーカス機構
Claims (11)
- 物体側より順に、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、を有し、
最も物体側に絞りが配置され、
前記第３レンズの像側面は、中心部の屈折力に比べて屈折力が小さくなる領域を周辺部に有することを特徴とする撮像光学系。 - 前記第２レンズの像側面は、物体側に凸面を向けた形状であることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
- 前記第４レンズの物体画面は、光軸中心から周辺にわたって物体側に凹面を向けた形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像光学系。
- 以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
０．１＜ｆ1／ｆ3＜０．８ （１）
但し、
ｆ1は前記第１レンズの焦点距離、
ｆ3は前記第３レンズの焦点距離、
である。 - 前記第３レンズの物体側面は、物体側に凸面を向けた形状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
- 以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
−２．６＜ＩＨ／ＥＸＰ＜−０．５ (２)
但し、
ＥＸＰは前記撮像光学系の射出瞳位置、
ＩＨは像高、
である。 - 以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
１．８＜ｆ3／ｆ4＜１６．２ （３）
但し、
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。 - 以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
１．４＜ＥＡ5／ＥＡ4＜１．９ （４）
但し、
ＥＡ4は前記第４レンズの有効口径、
ＥＡ5は前記第５レンズの有効口径、
である。 - 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撮像光学系と、撮像素子を備えることを特徴とする撮像装置。
- 前記撮像光学系と前記撮像素子が一体化していることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
- 前記撮像光学系がオートフォーカス機構と一体化していることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の撮像装置。
Priority Applications (2)
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| JP2012062485A JP2013195688A (ja) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 |
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-
2012
- 2012-03-19 JP JP2012062485A patent/JP2013195688A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2015215484A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-03 | カンタツ株式会社 | 撮像レンズ |
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