JP2014089241A - 撮像レンズ - Google Patents

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Abstract

【課題】広角でありながらも収差を良好に補正することのできる小型の撮像レンズを提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の第1レンズL1および第2レンズL2と、正の第3レンズL3および第4レンズL4と、負の第5レンズL5とを配置する。第1レンズL1および第2レンズL2は、光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成し、第3レンズL3および第4レンズL4は、光軸近傍において両凸レンズとなる形状に形成する。第5レンズL5は、光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成する。また、第5レンズL5を、アッベ数が20〜40の間の値となる材料で形成し、残りの各レンズを、アッベ数が45〜75の間の値となる材料で形成する。当該撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をf、第5レンズL5の焦点距離をf5としたとき、
−1.5<f5/f<−0.5
を満足する。
【選択図】図1

Description

本発明は、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズに係り、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラへの組み込みが好適な撮像レンズに関するものである。
近年、車両には、利便性やセキュリティ性の向上を目的として複数のカメラが搭載されている。例えば、車両後方を撮影するためのバックカメラが搭載された車両では、運転者が車両を後退させる際に車両後方の状況がモニタに映し出されるため、運転者は車両の影で見えない障害物等であっても接触することなく安全に車両を後退させることができる。こうした車両に搭載されるカメラ、いわゆる車載カメラは今後も増加が見込まれている。
車載カメラは通常、車両のバックドア、フロントグリル、サイドミラー、車両室内等の比較的狭いスペースに搭載されることが多い。このため、車載カメラに搭載される撮像レンズには、小型化とともに、撮像素子の高画素化に伴う高解像度への対応、および広い撮影範囲に対応するための広角化が要求される。しかしながら、諸収差を良好に補正しつつ小型化や高解像度へ対応し、併せて撮影画角の広角化を図ることは困難である。例えば、撮像レンズの小型化を図ると、一枚一枚のレンズの屈折力が強くなるため、収差を良好に補正することが困難になる。そこで、撮像レンズの実際の設計にあたっては、これら要求をバランスよく満たすことが重要になる。
撮影画角の広い撮像レンズとしては、例えば特許文献1に記載の撮像レンズが知られている。この撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第1レンズと、両凹形状の第2レンズと、両凸形状の第3レンズと、開口絞りと、両凸形状の第4レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の第5レンズとを配置して構成される。特許文献1に記載の撮像レンズでは、当該構成において第3レンズおよび第5レンズを高分散の材料で形成することにより像面湾曲および倍率色収差を補正するとともに、第2レンズの形状を近軸で両凹レンズとなる形状に形成して負の屈折力を強くすることによって広角化を実現している。
特開2011−107593号公報
上記特許文献1に記載の撮像レンズによれば、撮像レンズを構成するレンズ枚数が5枚と少ないながらも撮影画角が広く、加えて比較的良好に収差を補正することができる。しかしながら、焦点距離に対してレンズ系の全長が長いため、近年の小型化への要求を満足するものではなく、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図る上で課題が残っていた。なお、こうした課題は車載カメラに搭載される撮像レンズに固有のものではなく、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載される撮像レンズに共通するものである。
本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でありながらも撮影画角が広く、収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供することにある。
本発明の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負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レンズとを配置して構成される。第1レンズは、曲率半径が共に正となる物体側の面および像面側の面を有する。第2レンズは、曲率半径が共に正となる物体側の面および像面側の面を有する。第3レンズは、曲率半径が正となる物体側の面および曲率半径が負となる像面側の面を有する。第4レンズは、曲率半径が正となる物体側の面および曲率半径が負となる像面側の面を有する。第5レンズは、曲率半径が共に負となる物体側の面および像面側の面を有する。また、第1レンズから第4レンズまでの各レンズは、アッベ数が45から75の間の値となる材料で形成される。第5レンズはアッベ数が20から40の間の値となる材料で形成される。当該構成において本発明の撮像レンズは、レンズ系全体の焦点距離をf、第5レンズの焦点距離をf5としたとき、次の条件式(1)を満足する。
−1.5<f5/f<−0.5 (1)
本発明に係る撮像レンズでは、第1レンズから第4レンズまでの各レンズはアッベ数が45から75の間の値となる材料で形成され、第5レンズはアッベ数が20から40の間の値となる材料で形成される。このように5枚のレンズのうち4枚のレンズのアッベ数が下限値「45」よりも大きな値であるため、これら4枚のレンズにて発生する色収差が有効に抑制され、レンズ系全体の色収差が良好な範囲内に好適に抑制されることになる。また、各レンズのアッベ数を上限値「75」よりも小さな値にすることによりレンズ材料のコストが抑制される。
広角化を実現するために本発明の撮像レンズでは、物体側に負の屈折力を有するレンズを2枚配置する。これにより、負の屈折力を有する2枚のレンズ、すなわち第1レンズおよび第2レンズの屈折力を弱く保ちながら広角化を図ることが可能となる。このことは、撮像レンズの製造誤差感度を下げる観点からも有効である。しかしながら、広角化に伴って歪曲収差や像面湾曲の補正を如何に行うかが問題となる。本発明の撮像レンズにおいては、5枚のレンズのうち高分散の材料からなるレンズが1枚のみであるため、従来の撮像レンズに比較して第5レンズの果たす役割が非常に大きくなる。この第5レンズは撮像レンズにおいて最も像面に近いレンズでもある。
条件式(1)は、歪曲収差および色収差を良好に補正しつつ、像面湾曲を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「−0.5」を超えると、レンズ系全体の屈折力に対して第5レンズの屈折力が相対的に強くなるため、広角化に伴い発生し易くなる負の歪曲収差を補正し易くなり、また軸上色収差が補正不足(短波長の焦点位置が基準波長の焦点位置に対して物体側に移動)になるのを抑制し易くなるものの、結像面の周辺部が像面側に湾曲するため、像面湾曲を良好な範囲内に抑制することが困難になる。このため、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「−1.5」を下回ると、軸上の色収差が補正不足になるとともに、倍率色収差が補正不足(短波長の結像点が基準波長の結像点に対して光軸に近づく方向に移動)となる。加えて負の歪曲収差も増大するため、この場合も良好な結像性能を得ることが困難となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第1レンズの焦点距離をf1、第2レンズの焦点距離をf2としたとき、次の条件式(2)および(3)を満足することが望ましい。
−3.5<f1/f<−1.5 (2)
1.0<f1/f2<1.5 (3)
条件式(2)は、撮像レンズから出射した光線の撮像素子への入射角度を抑制しつつ撮像レンズの小型化を図るための条件である。周知のように、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子には、センサーに取り込むことのできる光線の入射角度の範囲、いわゆる主光線角度(CRA:Chief Ray Angle)が予め定められている。撮像レンズから出射した光線の像面への入射角度をCRAの範囲内に抑制することによって、画像の周辺部が暗くなる現象であるシェーディングの発生を好適に抑制することが可能となる。
条件式(2)において上限値「−1.5」を超えると、撮像レンズのバックフォーカスが長くなるため、撮像レンズから出射した光線の撮像素子への入射角度を抑制し易くなるものの、撮像レンズの小型化が困難となる。また、結像面が物体側に湾曲するため、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「−3.5」を下回ると、バックフォーカスが短くなるため、撮像レンズの小型化には有利となるものの、赤外線カットフィルタ等の挿入物を配置するための空間の確保が困難となる。また、撮像レンズから出射した光線の撮像素子への入射角度が大きくなり、シェーディングの発生を抑制することが困難となる。
条件式(3)は、撮像レンズの小型化を図りつつ、歪曲収差および非点収差を良好に補正するための条件である。上限値「1.5」を超えると、入射瞳の位置が物体側に移動するとともにバックフォーカスが長くなり、レンズの小型化が困難となる。また、非点収差のうちサジタル像面が像面側に湾曲して非点隔差が増大するとともに、負の歪曲収差が増大するため、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「1.0」を下回ると、入射瞳が像面側に移動するとともにバックフォーカスが短くなり、撮像レンズの小型化には有利となるものの、非点収差のうちサジタル像面が物体側に湾曲して非点隔差が増大することになる。よって、この場合も良好な結像性能を得ることが困難となる。
条件式(2)および(3)は、撮像レンズにおける第1レンズおよび第2レンズの屈折力の配分を規定する。条件式(2)および(3)を満足することにより、撮像レンズの広角化を図りつつ、第3レンズ以降のレンズによる諸収差の補正が容易になる。また、従来の一般的な撮像レンズのように第1レンズの屈折力を強くして広角化を図ろうとすると、第1レンズの像面側の凹面が半球形状に近くなるところ、第1レンズおよび第2レンズの負の2枚のレンズによって広角化を図りつつ条件式(2)および(3)を満足することにより、第1レンズの像面側の凹面が半球形状に近づくのを好適に抑制することができる。このため、本発明の撮像レンズによれば、反射防止コート等を均一にコートすることが容易となり、撮像レンズの製造上の歩留りを向上させることが可能となる。
なお、上記構成の撮像レンズにおいて第1レンズおよび第2レンズの屈折力は、第3レンズから第5レンズまでの各レンズの屈折力よりも弱いことが望ましい。第1レンズおよび第2レンズの屈折力が強くなると、広角化を図り易くなるものの、諸収差の良好な補正が困難となる。また、第3レンズの屈折力は、第4レンズおよび第5レンズの各レンズの屈折力よりも弱いことが望ましい。上述のように、本発明の撮像レンズにおいて高分散の材料からなるレンズは第5レンズの1枚のみであるため、色収差の補正の観点からも、第4レンズおよび第5レンズの屈折力を強くすることが望ましい。
上記構成の撮像レンズにおいては、第2レンズの物体側の面を、光軸近傍では物体側に凸面を向け、レンズ周辺部においては物体側に凹面を向けた形状となる非球面形状に形成することが望ましい。第2レンズの物体側の面をこのような形状に形成することにより、像面湾曲をより良好に補正することが可能となる。
上記構成の撮像レンズにおいては、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズと第3レンズとの間の光軸上の距離をdAとしたとき、次の条件式(4)および(5)を満足することが望ましい。
0.5<f3/f<2.5 (4)
0.5<dA/f<1.0 (5)
条件式(4)は、撮像レンズの小型化を図りつつ、非点収差および色収差を良好に補正するための条件である。上限値「2.5」を超えると、撮像レンズのバックフォーカスが長くなり、撮像レンズの小型化が困難となる。また、軸上色収差が補正過剰(短波長の焦点位置が基準波長の焦点位置に対して像面側に移動)になるとともに、倍率色収差が補正不足となる。この場合は負の歪曲収差も増大し、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「0.5」を下回ると、バックフォーカスが短くなるため、撮像レンズの小型化には有利となるものの、軸上色収差が補正不足となる。また、像面周辺部に入射する軸外光線において、短波長の結像面が物体側に移動するため、いわゆる像面ずれによるフレアーが発生し、良好な結像性能を得ることが困難となる。
条件式(5)は、撮像レンズの小型化を図りつつ、歪曲収差、非点収差、および色収差を良好に補正するための条件である。上限値「1.0」を超えると、軸上色収差の補正には有効となるものの、レンズ系の全長およびバックフォーカスが長くなり、撮像レンズの小型化が困難となる。また、負の歪曲収差が増大するとともに、像面周辺部に入射する軸外光線において内方コマが発生するため、良好な結像性能を得ることが困難となる。一方、下限値「0.5」を下回ると、軸上色収差が補正不足になるとともに、非点収差のサジタル像面および短波長の結像面が物体側に湾曲するため、良好な結像性能を得ることが困難となる。
第3レンズは、正の屈折力を有するレンズの中で最も物体側に配置されるレンズであり、第1レンズおよび第2レンズの負の2枚のレンズの後方(像面側)に配置される。諸収差を良好に補正するためにも、第3レンズの撮像レンズにおける位置や屈折力は重要となる。条件式(4)および(5)を満足することにより、撮像レンズの小型化を図りつつ諸収差を良好に補正することができる。
なお、本発明の撮像レンズは、120°以上の画角(120°≦2ω)が要求される撮像レンズに対して特に有効である。
本発明の撮像レンズによれば、撮像レンズの広角化と良好な収差補正との両立が図られ、諸収差が良好に補正された小型の撮像レンズを提供することができる。
本発明の一実施の形態について、数値実施例1に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図1に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図1に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例2に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図4に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図4に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例3に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図7に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図7に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例4に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図10に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図10に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 数値実施例5に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。 図13に示す撮像レンズの横収差を示す収差図である。 図13に示す撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1、図4、図7、図10、および図13は、本実施の形態の数値実施例1〜5に係る撮像レンズの概略構成を示す断面図である。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例1の概略断面図を参照しながら、本実施の形態に係る撮像レンズのレンズ構成について説明する。
図1に示すように、本実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3と、開口絞りSTと、正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5とを配置して構成される。第5レンズL5と像面IMとの間には、フィルタ10が配置される。このフィルタ10は割愛することも可能である。
本実施の形態の撮像レンズにおいて第1レンズL1から第4レンズL4までの各レンズは、アッベ数が45から75の間の値となる材料で形成される。一方、第5レンズL5はアッベ数が20から40の間の値となる材料で形成される。すなわち、第1レンズL1のアッベ数をνd1、第2レンズL2のアッベ数をνd2、第3レンズL3のアッベ数をνd3、第4レンズL4のアッベ数をνd4、第5レンズL5のアッベ数をνd5としたとき、本実施の形態に係る撮像レンズは次の各条件式を満足する。
45<νd1<75
45<νd2<75
45<νd3<75
45<νd4<75
20<νd5<40
第1レンズL1は、物体側の面の曲率半径r1および像面側の面の曲率半径r2が共に正となる形状であって、光軸Xの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。本実施の形態においてこの第1レンズL1は、像面側に強い凹面を向けたメニスカス形状に形成されている。
第2レンズL2は、物体側の面の曲率半径r3および像面側の面の曲率半径r4が共に正となる形状であって、光軸Xの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。このうち第2レンズL2の物体側の面は、光軸Xの近傍では物体側に凸面を向け、レンズ周辺部においては物体側に凹面を向けた形状となる非球面形状に形成される。換言すれば、本実施の形態の第2レンズL2は、光軸Xの近傍では物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなり、光軸Xから離れたレンズ周辺部では両凹レンズとなる形状に形成される。
第3レンズL3は、物体側の面の曲率半径r5が正となり、像面側の面の曲率半径r6が負となる形状であって、光軸Xの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。
第4レンズL4は、物体側の面の曲率半径r7が正となり、像面側の面の曲率半径r8が負となる形状であって、光軸Xの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。また、第5レンズL5は、物体側の面の曲率半径r9および像面側の面の曲率半径r10が共に負となる形状であって、光軸Xの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。
また、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下に示す各条件式を満足する。このため、本実施の形態に係る撮像レンズによれば、撮像レンズの広角化と良好な収差補正との両立が図られる。
−1.5<f5/f<−0.5 (1)
−3.5<f1/f<−1.5 (2)
1.0<f1/f2<1.5 (3)
0.5<f3/f<2.5 (4)
0.5<dA/f<1.0 (5)
但し、
f:レンズ系全体の焦点距離
f1:第1レンズL1の焦点距離
f2:第2レンズL2の焦点距離
f3:第3レンズL3の焦点距離
f5:第5レンズL5の焦点距離
dA:第2レンズL2と第3レンズL3との間の光軸上の距離
本実施の形態の撮像レンズは、さらに下記条件式(6)を満足することが望ましい。
1.5<f45/f<3.5 (6)
但し、
f45:第4レンズL4および第5レンズL5の合成焦点距離
条件式(6)は、開口絞りSTから像面側に配置されたレンズ群の屈折力を規定するものである。当該撮像レンズのレンズ構成において第4レンズL4および第5レンズL5は、主に色収差の補正を行う。条件式(6)を満足することにより、色収差をより良好に補正することができる。
なお、上記各条件式の全てを満足する必要はなく、それぞれを単独に満足することにより、各条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。
本実施の形態では各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をZ、光軸に直交する方向の高さをH、円錐係数をk、非球面係数をA4、A6としたとき、次式により表される。
Figure 2014089241
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。各数値実施例において、fはレンズ系全体の焦点距離を、FnoはFナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。また、iは物体側より数えた面番号を示し、rは曲率半径を示し、dは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)を示し、ndはd線に対する屈折率を、νdはd線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号iの後に*(アスタリスク)の符号を付加して示すこととする。また参考までに、第1レンズL1の物体側の面から像面IMまでの光軸上の面間隔の和(空気換算長)をLaとして示す。
数値実施例1
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.32mm、Fno=2.2、ω=85.0°
単位 mm
面データ
面番号i r d nd νd
(物面) ∞ ∞
1* 26.566 0.600 1.535 56.1(=νd1)
2* 3.109 1.272
3* 4.375 0.600 1.535 56.1(=νd2)
4* 1.806 1.957(=dA)
5* 3.396 1.316 1.535 56.1(=νd3)
6*(絞り) -4.285 0.877
7* 3.485 1.600 1.535 56.1(=νd4)
8* -1.888 0.100
9* -1.747 0.350 1.634 23.9(=νd5)
10* -14.142 0.700
11 ∞ 0.700 1.517 64.1
12 ∞ 1.484
(像面) ∞

f1=-6.64mm
f2=-6.26mm
f3=3.77mm
f4=2.55mm
f5=-3.18mm
La=11.32mm
非球面データ
第1面
k=0.000,A4=-3.355E-04,A6=1.813E-05
第2面
k=0.000,A4=4.435E-03,A6=1.144E-03
第3面
k=0.000,A4=-4.839E-02,A6=3.532E-03
第4面
k=0.000,A4=-7.570E-02,A6=5.541E-03
第5面
k=0.000,A4=-1.551E-02,A6=-2.427E-03
第6面
k=0.000,A4=-2.195E-02,A6=1.849E-03
第7面
k=0.000,A4=-2.487E-02,A6=-2.233E-03
第8面
k=0.000,A4=1.784E-02,A6=2.153E-03
第9面
k=0.000,A4=4.608E-02,A6=-3.862E-04
第10面
k=0.000,A4=2.056E-02,A6=-6.426E-03
各条件式の値を以下に示す。
f5/f=−1.37
f1/f=−2.87
f1/f2=1.06
f3/f=1.63
dA/f=0.85
f45/f=3.18
このように、本数値実施例1に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。したがって、当該撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図2は、数値実施例1の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである(図5、図8、図11、および図14においても同じ)。また、図3は、数値実施例1の撮像レンズについて、球面収差(mm)、非点収差(mm)、および歪曲収差(%)をそれぞれ示したものである。これら収差図において、横収差図および球面収差図には、g線(435.84nm)、e線(546.07nm)、C線(656.27nm)の各波長に対する収差量を示し、非点収差図には、サジタル像面Sの収差量とタンジェンシャル像面Tの収差量とをそれぞれ示す(図6、図9、図12、および図15においても同じ)。図2および図3に示されるように、本数値実施例1に係る撮像レンズによれば、諸収差が良好に補正される。
数値実施例2
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.02mm、Fno=3.1、ω=85.0°
単位 mm
面データ
面番号i r d nd νd
(物面) ∞ ∞
1* 84.529 0.450 1.535 56.1(=νd1)
2* 2.770 0.850
3* 6.436 0.615 1.535 56.1(=νd2)
4* 1.854 1.669(=dA)
5* 3.532 1.327 1.535 56.1(=νd3)
6*(絞り) -5.113 0.970
7* 3.758 1.242 1.535 56.1(=νd4)
8* -1.909 0.100
9* -1.767 0.337 1.634 23.9(=νd5)
10* -11.803 0.700
11 ∞ 0.700 1.517 64.1
12 ∞ 3.567
(像面) ∞

f1=-5.36mm
f2=-5.11mm
f3=4.12mm
f4=2.56mm
f5=-3.32mm
La=12.29mm
非球面データ
第1面
k=0.000,A4=4.189E-04,A6=5.720E-05
第2面
k=0.000,A4=5.528E-03,A6=8.078E-04
第3面
k=0.000,A4=-5.022E-02,A6=4.100E-03
第4面
k=0.000,A4=-7.165E-02,A6=8.411E-03
第5面
k=0.000,A4=-1.130E-02,A6=-1.217E-03
第6面
k=0.000,A4=-2.008E-02,A6=1.895E-03
第7面
k=0.000,A4=-2.164E-02,A6=-1.941E-03
第8面
k=0.000,A4=2.324E-02,A6=4.284E-04
第9面
k=0.000,A4=5.041E-02,A6=-1.857E-03
第10面
k=0.000,A4=2.210E-02,A6=-5.974E-03
各条件式の値を以下に示す。
f5/f=−1.10
f1/f=−1.78
f1/f2=1.05
f3/f=1.37
dA/f=0.55
f45/f=2.52
このように、本数値実施例2に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。したがって、当該撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図5は、数値実施例2の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図6は、球面収差(mm)、非点収差(mm)、および歪曲収差(%)をそれぞれ示したものである。図5および図6に示されるように、本数値実施例2に係る撮像レンズによっても諸収差が良好に補正される。
数値実施例3
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.82mm、Fno=2.7、ω=85.0°
単位 mm
面データ
面番号i r d nd νd
(物面) ∞ ∞
1* 15.000 0.600 1.535 56.1(=νd1)
2* 3.343 0.638
3* 3.903 0.600 1.535 56.1(=νd2)
4* 1.813 1.556(=dA)
5* 4.338 1.135 1.535 56.1(=νd3)
6*(絞り) -5.834 0.853
7* 3.240 1.356 1.535 56.1(=νd4)
8* -1.877 0.085
9* -1.830 0.300 1.634 23.9(=νd5)
10* -6.420 0.700
11 ∞ 0.700 1.517 64.1
12 ∞ 2.177
(像面) ∞

f1=-8.19mm
f2=-7.03mm
f3=4.84mm
f4=2.45mm
f5=-4.14mm
La=10.46mm
非球面データ
第1面
k=0.000,A4=-2.242E-03,A6=1.294E-04
第2面
k=0.000,A4=2.039E-03,A6=5.002E-04
第3面
k=0.000,A4=-5.092E-02,A6=3.136E-03
第4面
k=0.000,A4=-7.343E-02,A6=4.920E-03
第5面
k=0.000,A4=-1.474E-02,A6=9.732E-04
第6面
k=0.000,A4=-2.884E-02,A6=4.104E-03
第7面
k=0.000,A4=-2.625E-02,A6=-2.489E-03
第8面
k=0.000,A4=2.021E-02,A6=2.992E-03
第9面
k=0.000,A4=4.532E-02,A6=-2.776E-05
第10面
k=0.000,A4=2.245E-02,A6=-6.487E-03
各条件式の値を以下に示す。
f5/f=−1.47
f1/f=−2.90
f1/f2=1.16
f3/f=1.71
dA/f=0.55
f45/f=1.74
このように、本数値実施例3に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。したがって、当該撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図8は、数値実施例2の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図9は、球面収差(mm)、非点収差(mm)、および歪曲収差(%)をそれぞれ示したものである。図8および図9に示されるように、本数値実施例3に係る撮像レンズによっても諸収差が良好に補正される。
数値実施例4
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.09mm、Fno=2.6、ω=85.0°
単位 mm
面データ
面番号i r d nd νd
(物面) ∞ ∞
1* 123.922 0.600 1.535 56.1(=νd1)
2* 3.006 1.456
3* 6.933 0.600 1.535 56.1(=νd2)
4* 1.984 1.996(=dA)
5* 4.432 3.587 1.535 56.1(=νd3)
6*(絞り) -4.718 0.461
7* 3.176 1.600 1.535 56.1(=νd4)
8* -1.909 0.100
9* -1.835 0.350 1.634 23.9(=νd5)
10* -33.082 0.700
11 ∞ 0.700 1.517 64.1
12 ∞ 2.411
(像面) ∞

f1=-5.77mm
f2=-5.43mm
f3=4.95mm
f4=2.50mm
f5=-3.08mm
La=14.32mm
非球面データ
第1面
k=0.000,A4=1.293E-03,A6=-3.312E-05
第2面
k=0.000,A4=3.961E-03,A6=2.003E-04
第3面
k=0.000,A4=-4.747E-02,A6=4.309E-03
第4面
k=0.000,A4=-6.486E-02,A6=5.650E-03
第5面
k=0.000,A4=-7.403E-03,A6=-2.905E-05
第6面
k=0.000,A4=-2.456E-02,A6=6.005E-03
第7面
k=0.000,A4=-3.361E-02,A6=1.761E-03
第8面
k=0.000,A4=1.734E-02,A6=3.224E-03
第9面
k=0.000,A4=4.374E-02,A6=-2.928E-03
第10面
k=0.000,A4=1.183E-02,A6=-6.918E-03
各条件式の値を以下に示す。
f5/f=−1.47
f1/f=−2.76
f1/f2=1.06
f3/f=2.37
dA/f=0.95
f45/f=3.34
このように、本数値実施例4に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。したがって、当該撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図11は、数値実施例4の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図12は、球面収差(mm)、非点収差(mm)、および歪曲収差(%)をそれぞれ示したものである。図11および図12に示されるように、本数値実施例4に係る撮像レンズによっても諸収差が良好に補正される。
数値実施例5
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=2.70mm、Fno=2.4、ω=85.0°
単位 mm
面データ
面番号i r d nd νd
(物面) ∞ ∞
1* 17.169 0.600 1.535 56.1(=νd1)
2* 3.791 0.850
3* 4.328 0.600 1.535 56.1(=νd2)
4* 1.815 2.284(=dA)
5* 4.078 1.336 1.535 56.1(=νd3)
6*(絞り) -3.905 0.948
7* 3.397 1.198 1.535 56.1(=νd4)
8* -1.789 0.069
9* -1.687 0.349 1.634 23.9(=νd5)
10* -66.371 0.700
11 ∞ 0.700 1.517 64.1
12 ∞ 1.932
(像面) ∞

f1=-9.24mm
f2=-6.37mm
f3=3.96mm
f4=2.38mm
f5=-2.74mm
La=11.33mm
非球面データ
第1面
k=0.000,A4=-7.831E-04,A6=5.038E-05
第2面
k=0.000,A4=1.056E-02,A6=6.703E-04
第3面
k=0.000,A4=-4.545E-02,A6=3.313E-03
第4面
k=0.000,A4=-7.999E-02,A6=6.665E-03
第5面
k=0.000,A4=-1.669E-02,A6=-3.930E-03
第6面
k=0.000,A4=-2.475E-02,A6=1.566E-03
第7面
k=0.000,A4=-2.968E-02,A6=-4.230E-03
第8面
k=0.000,A4=1.775E-02,A6=3.028E-03
第9面
k=0.000,A4=5.003E-02,A6=-6.319E-05
第10面
k=0.000,A4=1.433E-02,A6=-7.012E-03
各条件式の値を以下に示す。
f5/f=−1.01
f1/f=−3.43
f1/f2=1.45
f3/f=1.47
dA/f=0.85
f45/f=3.40
このように、本数値実施例5に係る撮像レンズは上記各条件式を満足する。したがって、当該撮像レンズによれば、広角でありながらも良好に収差を補正することができる。
図14は、数値実施例5の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図15は、球面収差(mm)、非点収差(mm)、および歪曲収差(%)をそれぞれ示したものである。図14および図15に示されるように、本数値実施例5に係る撮像レンズによっても諸収差が良好に補正される。
なお、上記各数値実施例では各レンズの面を非球面で形成したが、撮像レンズの全長や要求される光学性能に余裕があるのであれば、撮像レンズを構成する全てのレンズの面あるいは一部のレンズの面を球面で形成するようにしてもよい。
したがって、本実施の形態に係る撮像レンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、監視用カメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の撮像光学系に適用した場合、広角でありながらも収差が良好に補正された小型のカメラを提供することができる。
本発明は、撮像レンズとして広い撮影画角とともに良好な収差補正能力が要求される機器、例えば携帯電話機や監視用カメラ、車載カメラ等の機器に搭載される撮像レンズに適用することができる。
ST 開口絞り
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
10 フィルタ

Claims (4)

  1. 物体側から像面側に向かって順に、負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レンズとを配置して構成され、
    前記第1レンズは、曲率半径が共に正となる物体側の面および像面側の面を有し、
    前記第2レンズは、曲率半径が共に正となる物体側の面および像面側の面を有し、
    前記第3レンズは、曲率半径が正となる物体側の面および曲率半径が負となる像面側の面を有し、
    前記第4レンズは、曲率半径が正となる物体側の面および曲率半径が負となる像面側の面を有し、
    前記第5レンズは、曲率半径が共に負となる物体側の面および像面側の面を有し、
    前記第1レンズから前記第4レンズまでの各レンズは、アッベ数が45から75の間の値となる材料で形成されており、
    前記第5レンズはアッベ数が20から40の間の値となる材料で形成されており、
    レンズ系全体の焦点距離をf、前記第5レンズの焦点距離をf5としたとき、
    −1.5<f5/f<−0.5
    を満足する撮像レンズ。
  2. 前記第1レンズの焦点距離をf1、前記第2レンズの焦点距離をf2としたとき、
    −3.5<f1/f<−1.5
    1.0<f1/f2<1.5
    を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
  3. 前記第2レンズの物体側の面が、光軸近傍では物体側に凸面を向け、レンズ周辺部においては物体側に凹面を向けた形状となる非球面形状に形成される、請求項2に記載の撮像レンズ。
  4. 前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第2レンズと前記第3レンズとの間の光軸上の距離をdAとしたとき、
    0.5<f3/f<2.5
    0.5<dA/f<1.0
    を満足する請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
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