JP2016018001A - 撮像レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】低背化の要求に十分応え、Ｆ２．５以下の明るさと、広い画角に対応しながらも、諸収差が良好に補正された小型の撮像レンズを低コストで提供する。
【解決手段】物体側から像側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、像側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する両面が非球面の第４レンズＬ４と、像側に凹面を向けた両面が非球面の第５レンズＬ５とから成り、第５レンズの像側の非球面は光軸上以外の位置に変極点を有し、以下の条件式（１）、（２）を満足する。（１）ＴＴＬ／２ｉｈ≦０．８、（２）２０＜νｄ１−νｄ２＜５０、ただし、νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ２：第２レンズのｄ線に対するアッベ数、ｉｈ：最大像高、ＴＴＬ：光学全長
【選択図】図１

Description

本発明は、小型の撮像装置に使用されるＣＣＤセンサやＣ-ＭＯＳセンサの固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズに関し、特に、小型化、薄型化が進むスマートフォンや携帯電話機およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やゲーム機、ＰＣなどの情報端末機器、更にはカメラ機能が付加された家電製品等に搭載される撮像装置に内蔵する撮像レンズに関するものである。

近年、多くの情報端末機器にカメラ機能が搭載されることが一般的になった。また、カメラ付きの家電製品も登場するようになり、例えばスマートフォンと家電製品とを通信させることで、外出先からでも製品に搭載したカメラを通して自宅の様子をタイムリーに見ることも可能になった。このような、情報端末機器や家電製品にカメラ機能を融合させ、消費者の利便性を高めた商品開発は今後も益々発展していくものと考えられる。また、搭載するカメラの性能は、高画素化に対応した高い解像力を備えることはもちろんのこと、小型で、低背であり、明るいレンズ系であることに加えて、広い画角に対応することも求められる。なかでも、携帯端末機器への搭載に対しては、機器の薄型化への移行に対して十分に適用可能なレベルに低背化され、且つ高い解像性能を備えた撮像レンズの要求が強い。

しかしながら、低背、広角、さらに明るい撮像レンズを得るには、画面周辺部における収差補正が困難であり、画面全体にわたって良好な結像性能を確保することには課題があった。

従来、小型で高解像力を備えた撮像レンズとして、例えば、以下の特許文献１のような撮像レンズが知られている。

特許文献１には、物体側から、物体側に凸状の第１レンズを含む第１レンズ群、結像側に凹状の第２レンズを含む第２レンズ群、物体側に凹状のメニスカス形状の第３レンズを含む第３レンズ群、物体側に凹状のメニスカス形状の第４レンズを含む第４レンズ群、及び物体側に変曲点を有する非球面が配されたメニスカス形状の第５レンズを含む第５レンズ群を備え、撮像レンズ系の大型化を抑制する態様にて撮像レンズ系に対して高解像力を備えさせることを目的とした撮像レンズが開示されている。

特開２０１１−０８５７３３号公報

上記特許文献１に記載の撮像レンズは、光学全長は６．０mm程度で、撮像素子の有効撮像面の対角線の長さとの比（以下、全長対角比という）は０．９程度であり、比較的低背で良好に収差が補正されたレンズ系が実現できている。しかし、Ｆ値は２．８程度であり、十分に明るいレンズ系であるとはいえない。さらに、全画角は６５°程度であり、広角化の要求には不十分である。この構成で、Ｆ２．５以下の明るさと、７０°以上の画角に対応させるためには、やはり周辺部の収差補正に課題が残る。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、低背化の要求に十分対応しながら、Ｆ値が２．５以下の明るさと広い画角に対応し、且つ、諸収差が良好に補正された高い解像力を備える小型の撮像レンズを提供することを目的とする。

なお、ここでいう低背とは、全長対角比が１．０よりも十分に小さいレベルを指しており、広角とは全画角で７０°以上の範囲を撮影可能なレベルを指している。また、全長対角比を表わす際の、撮像素子の有効撮像面の対角線の長さは、撮像レンズに入射した最大画角からの光線が撮像面に入射する位置の光軸から垂直な高さ、すなわち最大像高を半径とする有効撮像円の直径の大きさと同じものとして扱う。

また、本発明において、凸面、凹面とは、近軸（光軸近傍）におけるレンズ面の形状を意味するものとする。また、非球面に形成される変極点とは接平面が光軸と垂直に交わる非球面上の点を意味する。さらに、光学全長やバックフォーカスの値は、ＩＲカットフィルタやカバーガラス等の光学素子を除去した際の、即ち、フィルタ等の厚さを空気換算したときの光軸上の距離として定義する。

本発明の撮像レンズは、固体撮像素子上に被写体の像を結像する撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する両面が非球面の第４レンズと、像側に凹面を向けた両面が非球面の第５レンズとから成り、第５レンズの像側の非球面は光軸上以外の位置に変極点を有し、以下の条件式（１）、（２）を満足するよう構成されている。
（１） ＴＴＬ／２ｉｈ≦０．８
（２） ２０＜νｄ１−νｄ２＜５０
ただし、
νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ２：第２レンズのｄ線に対するアッベ数
ｉｈ：最大像高
ＴＴＬ：光学全長

上記構成の撮像レンズは、物体側から順に、正、負、負、負、正または負の屈折力で配列された５枚構成であり、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズの合成焦点距離が負となることで、テレフォト性を高め、それぞれのレンズに最適な屈折力を配分することで、低背化の実現を可能にしている。

第１レンズは物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズであり、強い正の屈折力によって撮像レンズの低背化と広角化を図っている。第２レンズは像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズであり、第１レンズで発生する球面収差及び色収差を良好に補正する。第３レンズは撮像レンズを構成するレンズの中で弱い負の屈折力を有するレンズであり、第１レンズおよび第２レンズで発生する球面収差を抑制する。第３レンズは、両面に適切な非球面を形成することが望ましく、その場合高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。第４レンズは像側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する両面が非球面のレンズに形成することで、入射した光線の角度を制御し、非点収差を補正するとともに、撮像素子への主光線入射角度の制御、並びに像面湾曲、歪曲収差を補正する。第５レンズは、像側に凹面を向けた両面が非球面のレンズであり、像側の非球面に変極点を形成することよって、像面湾曲と歪曲収差の補正を行うとともに、主光線が撮像素子に入射する角度の制御を可能にする。

条件式（１）は全長対角比を規定するものである。条件式（１）の上限値を下回ることで、近年の低背化の要求に十分応えることが出来る。

条件式（２）は、第１レンズおよび第２レンズのｄ線に対するアッベ数の差を規定するものであり、第１レンズで発生する色収差を良好に補正するための条件である。条件式（２）の範囲を満足する材料を組み合わせることで、色収差を良好に補正できる。

また、本発明の撮像レンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０＜νｄ３−νｄ４＜４０
ただし、
νｄ３：第３レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ４：第４レンズのｄ線に対するアッベ数

条件式（３）は、第３レンズおよび第４レンズのｄ線に対するアッベ数の差を規定するものであり、条件式（３）の範囲の材料を第３レンズ、第４レンズに使用することにより、低Ｆ値であっても、良好な色収差補正を行うことができる。

また、本発明の撮像レンズは、以下の条件式（４）、（５）を満足することが望ましい。
（４） ０．４＜ｆ１／ｆ＜１．０
（５） −１．５＜ｆ２３４５／ｆ＜−０．６
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２３４５：第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズの合成焦点距離

条件式（４）は、全系の焦点距離と第１レンズの焦点距離との関係を適切な範囲に規定するものであり、球面収差の発生を抑制しながら低背化と広角化を図るための条件である。条件式（４）の上限値を上回る場合、第１レンズの正の屈折力が弱くなりすぎ、球面収差の発生量を抑えるには有効だが、撮像レンズの低背化および広角化が困難になる。一方、条件式（４）の下限値を下回る場合、第１レンズの正の屈折力が強くなりすぎ、撮像レンズの低背化および広角化には有利だが、球面収差が増大する。

条件式（５）は、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズの合成焦点距離と全系の焦点距離の関係を適切な範囲に規定するものであり、色収差を良好に補正するための条件である。条件式（５）の上限値を上回る場合、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズの負の合成屈折力が強くなりすぎ、光学系の全長短縮が困難となる。一方、条件式（５）の下限値を下回る場合、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズの負の合成屈折力が弱くなりすぎ、色収差の補正が困難となる。条件式（５）の範囲を満たすことで収差補正を行いつつ、全長の短い光学系を得る事が出来る。

また、本発明の撮像レンズは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６） １．５＜ｒ４／ｆ＜２．３
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｒ４：第２レンズの像側の面の曲率半径

条件式（６）は第２レンズの像側の面の曲率半径と撮像レンズ全系の焦点距離との関係を適切な範囲に規定するものである。条件式（６）の上限値を上回る場合、第２レンズの負の屈折力が弱くなり、第１レンズで発生した軸上色収差の補正が困難となる。一方、条件式（６）の下限値を下回る場合、第２レンズの像側面周辺の光線の入射角が大きくなり、コマ収差の発生を抑えることが困難となる。また、光線の入射角が大きくなりすぎることで、製造誤差に対する感度が高くなり、安定した大量生産には不利な形状となる。

また、本発明の撮像レンズは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７） −１．９＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−０．７
ただし、
ｒ１：第１レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ２：第１レンズの像側の面の曲率半径

条件式（７）は、第１レンズの物体側の面と像側の面の曲率半径の関係を適切な範囲に規定するものであり、歪曲収差、非点収差、及び球面収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズの主点位置が像側に移動し、撮像レンズの全長を短く抑えることが困難になる。条件式（７）の下限値を下回ると、球面収差の補正が困難となる。

また、本発明の撮像レンズは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８） −６．０＜ｆ４５／ｆ＜−３．０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ４５：第４レンズと第５レンズの合成焦点距離

条件式（８）は、第４レンズと第５レンズの合成焦点距離と撮像レンズ全系の焦点距離の関係を適切な範囲に規定するものであり、撮像レンズの低背化を図りながら適切なバックフォーカスを確保し、色収差を良好に補正するための条件である。条件式（８）の上限値を上回る場合、第４レンズと第５レンズの負の合成屈折力が強まるため、バックフォーカスの確保は容易になるが、光学全長が長くなるため好ましくない。一方、条件式（８）の下限値を下回る場合、第４レンズと第５レンズの負の合成屈折力が弱くなりすぎ、色収差を良好に補正することが困難となる。

本発明により、低背化の要求に十分応え、Ｆ２．５以下の明るさと、広い画角に対応しながらも、諸収差が良好に補正された小型の撮像レンズを得ることが出来る。

実施例１の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例１の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例２の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例２の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例３の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例３の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例４の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例４の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例５の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例５の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例６の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例６の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例７の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例７の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例８の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例８の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例９の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例９の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例１０の撮像レンズの概略構成を示す図である。 実施例１０の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、及び図１９はそれぞれ、本実施形態の実施例１から１０に係る撮像レンズの概略構成図を示している。いずれも基本的なレンズ構成は同様であるため、ここでは実施例１の概略構成図を参照しながら、本実施形態の撮像レンズ構成について説明する。

図１に示すように、本発明に係る実施形態の撮像レンズは、固体撮像素子上に被写体の像を結像する撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、像側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する両面が非球面の第４レンズＬ４と、像側に凹面を向けた両面が非球面の第５レンズＬ５とから構成されており、第５レンズＬ５の像側の非球面には光軸Ｘ上以外の位置に変極点が形成されている。また、第５レンズＬ５と撮像面ＩＭとの間には、赤外線カットフィルタ等のフィルタＩＲが配置されて構成されている。なお、このフィルタＩＲは省略することも可能である。

本実施形態の撮像レンズは、物体側から順に、正、負、負、負、負で配列されている。第１レンズＬ１以外の４枚のレンズを負の屈折力にすることで、テレフォト性を高め、それぞれのレンズに最適な屈折力を配分することで低背化を実現する。なお、第５レンズＬ５については、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５の４枚のレンズの合成屈折力が負になれば良く、弱い正の屈折力を有するレンズであってもよい。図９から図２０に示す実施例５から１０は、第５レンズＬ５が正の屈折力になる例である。

第１レンズＬ１は、両凸形状に形成されており、球面収差の発生を抑えながら、撮像レンズ全系に必要な正の屈折力を得ている。なお、第１レンズＬ１の形状は両凸形状に限定するものではなく、例えば、図３、図７、図１１、図１３、図１５、図１９に示す実施例２、４、６、７、８及び１０のように、物体側に凸面を向けたメニスカス形状でも良い。なお、物体側の面の曲率半径を像側の面の曲率半径よりも小さな値とし、適切な曲率半径の関係にすることで、球面収差の発生が抑えられる。

第２レンズＬ２は、両凹形状に形成されており、第１レンズＬ１の球面収差、コマ収差および色収差を良好に補正している。なお、第２レンズＬ２の形状は両凹形状に限定するものではなく、例えば、図１５、図１９に示す実施例８、及び１０のように、像側に凹面を向けたメニスカス形状であっても良い。

第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状に形成されており、撮像レンズを構成するレンズの中において弱い負の屈折力を有するレンズである。また、第３レンズＬ３の両面には非球面が形成されており、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２で発生する球面収差、コマ収差、および像面湾曲を良好に補正している。なお、第３レンズＬ３は、負の屈折力を有していれば良く、図７に示す実施例４のように両凹形状や、図３、図５、図１１、図１５、図１７に示す実施例２、３、６、８、及び９のように物体側に凹面を向けたメニスカス形状であってもよい。

第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けたメニスカス形状に形成されており、両面に形成された非球面によって、第４レンズＬ４に入射した光線の角度を制御し、非点収差を補正するとともに、撮像素子への主光線入射角度を制御し、又、像面湾曲、歪曲収差を補正している。

第５レンズＬ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状に形成されており、像側の面を凹面にすることでバックフォーカスを確保するとともに、テレフォトの傾向を強めている。また、両面に形成された非球面によって、第４レンズＬ４で発生した球面収差および像面湾曲を良好に補正している。また、像側の非球面には光軸Ｘ上以外の位置に変極点が形成されており、撮像面ＩＭに入射する周辺部の光線の角度を適切に制御している。

本実施の形態に係る撮像レンズは、全てのレンズにプラスチック材料を採用することで製造を容易にし、低コストでの大量生産を可能にしている。また、全てのレンズの両面に適切な非球面を形成しており、諸収差をより好適に補正している。

本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１）から（８）を満足することにより、好ましい効果を奏するものである。
（１） ＴＴＬ／２ｉｈ≦０．８
（２） ２０＜νｄ１−νｄ２＜５０
（３） ０＜νｄ３−νｄ４＜４０
（４） ０．４＜ｆ１／ｆ＜１．０
（５） −１．５＜ｆ２３４５／ｆ＜−０．６
（６） １．５＜ｒ４／ｆ＜２．３
（７） −１．９＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−０．７
（８） −６．０＜ｆ４５／ｆ＜−３．０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２３４５：第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の合成焦点距離
ｆ４５：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離
ｒ１：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径
ｒ２：第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径
ｒ４：第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径
νｄ１：第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数
νｄ２：第２レンズＬ２のｄ線に対するアッベ数
νｄ３：第３レンズＬ３のｄ線に対するアッベ数
νｄ４：第４レンズＬ４のｄ線に対するアッベ数
ＴＴＬ：光学全長
ｉｈ：最大像高

また、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１ａ）から（８ａ）を満足することにより、より好ましい効果を奏するものである。
（１ａ） ０．５＜ＴＴＬ／２ｉｈ＜０．８
（２ａ） ２５＜νｄ１−νｄ２＜４０
（３ａ） ０＜νｄ３−νｄ４＜３８
（４ａ） ０．５＜ｆ１／ｆ＜０．９
（５ａ） −１．５＜ｆ２３４５／ｆ＜−０．７
（６ａ） １．５＜ｒ４／ｆ＜２．０
（７ａ） −１．７＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−０．７
（８ａ） −５．０＜ｆ４５／ｆ＜−３．０
ただし、各条件式の符号は前の段落での説明と同様である。

さらに、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１ｂ）から（８ｂ）を満足することにより、特に好ましい効果を奏するものである。
（１ｂ） ０．６７≦ＴＴＬ／２ｉｈ≦０．７５
（２ｂ） ２８＜νｄ１−νｄ２＜３５
（３ｂ） ０＜νｄ３−νｄ４＜３５
（４ｂ） ０．６≦ｆ１／ｆ≦０．８
（５ｂ） −１．４２≦ｆ２３４５／ｆ≦−０．７６
（６ｂ） １．６５≦ｒ４／ｆ≦１．９
（７ｂ） −１．５５≦（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）≦−０．８６
（８ｂ） −４．６８≦ｆ４５／ｆ≦−３．４９
ただし、各条件式の符号は前々段落での説明と同様である。

本実施形態では、すべてのレンズ面を非球面で形成している。これらの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、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６としたとき数式１により表わされる。

次に本実施形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角を、ＴＴＬは光学全長を、ｉｈは最大像高をそれぞれ示す。また、ｉは物体側から数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ｎｄはｄ線（基準波長）の屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す。

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。

実施例１の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図２は実施例１の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。球面収差図は、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）の各波長に対する収差量を示している。また、非点収差図にはサジタル像面Ｓ、タンジェンシャル像面Ｔにおけるｄ線の収差量をそれぞれ示している（図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８、図２０においても同じ）。図２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２５ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４５の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。

実施例２の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図４は実施例２の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図４に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２４ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４６の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。

実施例３の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図６は実施例３の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図６に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．１９ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７６°程度の広い画角とＦ２．４１の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。

実施例４の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図８は実施例４の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図８に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２５ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４６の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表５に示す。

実施例５の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図１０は実施例５の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１０に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２５ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４６の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表６に示す。

実施例６の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図１２は実施例６の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２６ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４４の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表７に示す。

実施例７の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図１４は実施例７の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１４に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．１９ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７７°程度の広い画角とＦ２．４１の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表８に示す。

実施例８の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図１６は実施例８の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１６に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２９ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４３の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表９に示す。

実施例９の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図１８は実施例９の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１８に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．２５ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７５°程度の広い画角とＦ２．４３の明るさを達成している。

基本的なレンズデータを以下の表１０に示す。

実施例１０の撮像レンズは、以下の表１１に示すように条件式（１）から（８）の全てを満たしている。

図２０は実施例１０の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図２０に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．０９ｍｍであり、５枚構成でありながら低背化が図られている。さらに、全画角で７９°程度の広い画角とＦ２．４１の明るさを達成している。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る撮像レンズは、近年要求が益々強まる低背化に対して、５枚という構成枚数を採りながらも、光学全長ＴＴＬは３．３ｍｍ以下、全長対角比は０．８以下のレベルにまで十分低背化された撮像レンズを実現するとともに、全画角で７５°から７９°の広い範囲の被写体を撮影可能とし、さらにＦ２．５以下の明るさを達成しながらも、諸収差が良好に補正され、且つ低コストの撮像レンズを可能にする。

本発明の各実施の形態に係る５枚構成の撮像レンズは、小型化、薄型化が進むスマートフォンや携帯電話機およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末機器、ゲーム機やＰＣなどの情報端末機器、更にはカメラ機能が付加された家電製品等に搭載される撮像装置に内蔵する光学系に適用した場合、高性能なカメラ機能を維持しながら、当該装置の低背化の実現を図ることができる。

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
ＩＲ フィルタ
ＩＭ 撮像面
ｉｈ 最大像高

Claims (6)

1. 固体撮像素子上に被写体の像を結像する撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する両面が非球面の第４レンズと、像側に凹面を向けた両面が非球面の第５レンズとから成り、前記第５レンズの像側の非球面上には光軸上以外の位置に変極点を有しており、以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   （１） ＴＴＬ／２ｉｈ≦０．８
   （２） ２０＜νｄ１−νｄ２＜５０
   ただし、
   νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数
   νｄ２：第２レンズのｄ線に対するアッベ数
   ｉｈ：最大像高
   ＴＴＬ：光学全長
2. 以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   （３） ０＜νｄ３−νｄ４＜４０
   ただし、
   νｄ３：第３レンズのｄ線に対するアッベ数
   νｄ４：第４レンズのｄ線に対するアッベ数
3. 以下の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   （４） ０．４＜ｆ１／ｆ＜１．０
   （５） −１．５＜ｆ２３４５／ｆ＜−０．６
   ただし、
   ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
   ｆ１：第１レンズの焦点距離
   ｆ２３４５：第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズの合成焦点距離
4. 以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   （６） １．５＜ｒ４／ｆ＜２．３
   ただし、
   ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
   ｒ４：第２レンズの像側の面の曲率半径
5. 以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   （７） −１．９＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−０．７
   ただし、
   ｒ１：第１レンズの物体側の面の曲率半径
   ｒ２：第１レンズの像側の面の曲率半径
6. 以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
   （８） −６．０＜ｆ４５／ｆ＜−３．０
   ただし、
   ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
   ｆ４５：第４レンズと第５レンズの合成焦点距離

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