JP2016109871A - 撮像光学系 - Google Patents

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JP2016109871A JP2014247242A JP2014247242A JP2016109871A JP 2016109871 A JP2016109871 A JP 2016109871A JP 2014247242 A JP2014247242 A JP 2014247242A JP 2014247242 A JP2014247242 A JP 2014247242A JP 2016109871 A JP2016109871 A JP 2016109871A
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Daisuke Koreeda
大輔 是枝
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Abstract

【課題】Ｆナンバーが２．０程度と明るく、半画角が３５度以上であり、軸外収差および色収差（軸上色収差及び倍率色収差）を良好に補正するとともに、小型化（薄型化）の要求に応えることができる撮像光学系を提供する。【解決手段】物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズからなる第１レンズＬ１Ｐと、像側に凹面を向けた負レンズからなる第２レンズＬ２Ｎと、第３レンズＬ３Ｐと、正レンズからなる第４レンズＬ４Ｐと、光軸との交点以外の位置に変曲点を持つ非球面が少なくとも１面に形成された負レンズからなる第５レンズＬ５Ｎとから構成され、次の条件式（１）、（２）を満足すること。（１）−０．８０＜（ｒ１１−ｒ１２）／（ｒ１１＋ｒ１２）＜−０．２０、（２）νｄ１＞６０、但し、ｒ１１：第１レンズの物体側の面の曲率半径、ｒ１２：第１レンズの像側の面の曲率半径、νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像光学系、例えばカメラ付き携帯端末（スマートフォン等）に搭載される撮像光学系に関する。
特許文献１−３には、例えばカメラ付き携帯端末に搭載される撮像光学系において、Ｆナンバーが１．９〜２．８程度の明るさと半画角３５度以上を狙ったものが開示されている。
特許文献１−３の撮像光学系は、最も物体側に正レンズを配置し、最も像側に、光軸以外（光軸との交点以外の位置）に変曲点を持つ非球面が形成された正レンズまたは負レンズを配置した５枚構成である。
特開２０１４−１８２２９８号公報 特開２０１４−４４４４３号公報 特開２０１３−２２５１５９号公報
しかしながら、特許文献１−３の撮像光学系は、いずれも、最も物体側に位置する正レンズの形状や色分散（屈折率の波長による変化）の設定が不適切であるため、撮像光学系の小型化（薄型化）が難しく、コマ収差などの軸外収差および色収差（軸上色収差及び倍率色収差）の補正が不十分になってしまうという問題がある。とりわけ、近年のカメラ付き携帯端末の薄型化の勢いには凄まじいものがあり、これに対応するべく、撮像光学系を極限まで小型化（薄型化）することが要求されている。
本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、Ｆナンバーが２．０程度と明るく、半画角が３５度以上であり、軸外収差および色収差（軸上色収差及び倍率色収差）を良好に補正するとともに、小型化（薄型化）の要求に応えることができる撮像光学系を得ることを目的とする。
本発明の撮像光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズからなる第１レンズと、像側に凹面を向けた負レンズからなる第２レンズと、第３レンズと、正レンズからなる第４レンズと、光軸以外（光軸との交点以外の位置）に変曲点を持つ非球面が少なくとも１面に形成された負レンズからなる第５レンズとから構成されていること；及び次の条件式（１）、（２）を満足すること；を特徴としている。
（１）−０．８０＜（ｒ１１−ｒ１２）／（ｒ１１＋ｒ１２）＜−０．２０
（２）νｄ１＞６０
但し、
ｒ１１：第１レンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ１２：第１レンズの像側の面の曲率半径、
νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）０．６＜ｆ／ｆ１２＜１．２
但し、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）−０．４５＜ｆ１／ｆ２＜−０．１０
但し、
ｆ１：第１レンズの焦点距離、
ｆ２：第２レンズの焦点距離、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．０５＜（ｒ２１−ｒ２２）／（ｒ２１＋ｒ２２）＜０．２３
但し、
ｒ２１：第２レンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ２２：第２レンズの像側の面の曲率半径、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）ｎ２＞１．８
但し、
ｎ２：第２レンズのｄ線に対する屈折率、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）３５＜νｄ１−νｄ２＜８０
但し、
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、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）−２．５＜ｆ／ｆ５＜−０．８
但し、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆ５：第５レンズの焦点距離、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（９）を満足することが好ましい。
（９）０．０５＜ｄ５／ｆ＜０．１８
但し、
ｄ５：第５レンズのレンズ厚、
ｆ：全系の焦点距離、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（１０）を満足することが好ましい。
（１０）０．５＜ｆ／ｆ４＜１．７
但し、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆ４：第４レンズの焦点距離、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（１１）を満足することが好ましい。
（１１）０．１＜ｄ２３／ｆ＜０．２
但し、
ｄ２３：第２レンズと第３レンズの間隔、
ｆ：全系の焦点距離、
である。
本発明の撮像光学系は、少なくとも第１レンズを両面に非球面が形成されたガラスモールドレンズとし、その他のレンズを両面に非球面が形成されたプラスチックレンズとすることが好ましい。
本発明の撮像光学系は、次の条件式（１２）を満足することが好ましい。
（１２）ＴＬ／（２・Ｙｍａｘ）＜０．７５
但し、
ＴＬ：第１レンズの物体側の面から像面までの距離、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
本発明によれば、Ｆナンバーが２．０程度と明るく、半画角が３５度以上であり、軸外収差および色収差（軸上色収差及び倍率色収差）を良好に補正するとともに、小型化（薄型化）の要求に応えることができる撮像光学系が得られる。
本発明による撮像光学系の数値実施例１のレンズ構成図である。 図１のように構成された撮像光学系の諸収差図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例２のレンズ構成図である。 図３のように構成された撮像光学系の諸収差図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例３のレンズ構成図である。 図５のように構成された撮像光学系の諸収差図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例４のレンズ構成図である。 図７のように構成された撮像光学系の諸収差図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例５のレンズ構成図である。 図９のように構成された撮像光学系の諸収差図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例６のレンズ構成図である。 図１１のように構成された撮像光学系の諸収差図である。
本実施形態の撮像光学系は、図１、図３、図５、図７、図９及び図１１のレンズ構成図に示すように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ（物体側に凸の正メニスカスレンズ）からなる第１レンズＬ１Ｐと、像側に凹面を向けた負レンズ（物体側に凸の負メニスカスレンズ）からなる第２レンズＬ２Ｎと、正レンズからなる第３レンズＬ３Ｐまたは負レンズからなる第３レンズＬ３Ｎと、正レンズからなる第４レンズＬ４Ｐと、負レンズからなる第５レンズＬ５Ｎとから構成されている（５枚構成）。
数値実施例１では、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎと第３レンズＬ３Ｐが両面に非球面が形成されたガラスモールドレンズであり、その他のレンズ（第４レンズＬ４Ｐと第５レンズＬ５Ｎ）が両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。数値実施例２、４−６では、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎが両面に非球面が形成されたガラスモールドレンズであり、その他のレンズ（第３レンズＬ３Ｐと第４レンズＬ４Ｐと第５レンズＬ５Ｎまたは第３レンズＬ３Ｎと第４レンズＬ４Ｐと第５レンズＬ５Ｎ）が両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。数値実施例３では、第１レンズＬ１Ｐだけが両面に非球面が形成されたガラスモールドレンズであり、その他のレンズ（第２レンズＬ２Ｎと第３レンズＬ３Ｎと第４レンズＬ４Ｐと第５レンズＬ５Ｎ）が両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。このように、少なくとも第１レンズＬ１Ｐ（比較的屈折力が強い）を非球面ガラスモールドレンズとすることで、温度変化による性能低下を抑えることができる。
本実施形態の撮像光学系は、第５レンズＬ５Ｎの非球面が、光軸以外（光軸との交点以外の位置）に変曲点を持っている。
本実施形態の撮像光学系は、第５レンズＬ５Ｎの後方に、撮像素子（図示せず）の像面Ｉを保護するためのカバーガラスＣＧが位置している。
絞りＳは、数値実施例１では、第２レンズＬ２Ｎと第３レンズＬ３Ｐの間（第２レンズＬ２Ｎの直後）に設けられており、数値実施例２−４、６では、第１レンズＬ１Ｐと光軸方向の位置を重ならせて第１レンズＬ１Ｐの周辺部に設けられており、数値実施例５では、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎの間（第１レンズＬ１Ｐの直後）に設けられている。
このように本実施形態の撮像光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ（物体側に凸の正メニスカスレンズ）からなる第１レンズＬ１Ｐと、像側に凹面を向けた負レンズ（物体側に凸の負メニスカスレンズ）からなる第２レンズＬ２Ｎと、第３レンズ（Ｌ３ＰまたはＬ３Ｎ）と、正レンズからなる第４レンズＬ４Ｐと、光軸以外（光軸との交点以外の位置）に変曲点を持つ非球面が両面に形成された負レンズからなる第５レンズＬ５Ｎとから構成されている（５枚構成）。なお、光軸以外（光軸との交点以外の位置）に変曲点を持つ非球面は、第５レンズＬ５Ｎのいずれか１面だけに形成されていてもよい。
そして、最も物体側に位置する第１レンズＬ１Ｐの形状およびアッベ数（硝材）を最適設定することにより、Ｆナンバーが２．０程度と明るく、半画角が３５度以上であり、軸外収差および色収差（軸上色収差及び倍率色収差）を良好に補正するとともに、小型化（薄型化）の要求に応えることができる撮像光学系を得ることに成功している。このような撮像光学系は、例えば、極限までの小型化（薄型化）が要求されるカメラ付き携帯端末（例えばスマートフォン等）に搭載して好適に使用することができる。
条件式（１）は、第１レンズＬ１Ｐの形状（シェーピングファクター）を規定している。条件式（１）を満足することで、軸外収差を良好に補正するとともに、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）することができる。
条件式（１）の上限を超えると、第１レンズＬ１Ｐの物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎて、軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズＬ１Ｐの物体側の面の曲率半径が大きくなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（２）は、第１レンズＬ１Ｐのｄ線に対するアッベ数を規定している。条件式（２）を満足することで、色収差を良好に補正することができる。
条件式（２）の下限を超えると、色収差が補正不足となってしまう。
条件式（３）は、全系の長点距離と、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎの合成焦点距離との比を規定している。条件式（３）を満足することで、軸外収差を良好に補正するとともに、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）することができる。
条件式（３）の上限を超えると、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎの合成パワーが大きくなりすぎて、軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎの合成パワーが小さくなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（４）は、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎのパワーバランスを規定している。条件式（４）を満足することで、軸外収差を良好に補正するとともに、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）することができる。
条件式（４）の上限を超えると、第１レンズＬ１Ｐのパワーが大きくなりすぎて、軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（４）の下限を超えると、第１レンズＬ１Ｐのパワーが小さくなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（５）は、第２レンズＬ２Ｎの形状（シェーピングファクター）を規定している。条件式（５）を満足することで、軸外収差を良好に補正するとともに、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）することができる。
条件式（５）の上限を超えると、第２レンズＬ２Ｎの像側の面の曲率半径が小さくなりすぎて、軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（５）の下限を超えると、第２レンズＬ２Ｎの像側の面の曲率半径が大きくなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（６）は、第２レンズＬ２Ｎのｄ線に対する屈折率を規定している。条件式（６）を満足することで、軸外収差を良好に補正することができる。
条件式（６）の下限を超えると、第２レンズＬ２Ｎのｄ線に対する屈折率が小さくなりすぎて、軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（７）は、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎのｄ線に対するアッベ数の差を規定している。条件式（７）を満足することで、色収差を良好に補正することができる。
条件式（７）の上限を超えると、色収差が過剰補正となってしまう。
条件式（７）の下限を超えると、色収差が補正不足となってしまう。
条件式（８）は、全系の焦点距離と、第５レンズＬ５Ｎの焦点距離との比を規定している。条件式（８）を満足することで、テレセン角や特に歪曲収差等の軸外収差を良好に補正するとともに、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）することができる。
条件式（８）の上限を超えると、第５レンズＬ５Ｎのパワーが弱くなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（８）の下限を超えると、第５レンズＬ５Ｎのパワーが強くなりすぎて、テレセン角や特に歪曲収差等の軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（９）は、第５レンズＬ５Ｎのレンズ厚（光軸上における最も物体側から最も像側までの距離）と、全系の焦点距離との比を規定している。条件式（９）を満足することで、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）するとともに、バックフォーカスとレンズのコバ厚を確保することができる。
条件式（９）の上限を超えると、第５レンズＬ５Ｎのレンズ厚が大きくなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなり、またバックフォーカスの確保が難しくなってしまう。
条件式（９）の下限を超えると、第５レンズＬ５Ｎのレンズ厚が小さくなりすぎて、レンズのコバ厚の確保が難しくなってしまう。
条件式（１０）は、全系の焦点距離と、第４レンズＬ４Ｐの焦点距離との比を規定している。条件式（１０）を満足することで、軸外収差を良好に補正するとともに、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）することができる。
条件式（１０）の上限を超えると、第４レンズＬ４Ｐの正のパワーが強くなりすぎて、軸外収差の補正が難しくなってしまう。
条件式（１０）の下限を超えると、第４レンズＬ４Ｐの正のパワーが弱くなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（１１）は、第２レンズＬ２Ｎと第３レンズ（Ｌ３ＰまたはＬ３Ｎ）の間隔と、全系の焦点距離との比を規定している。条件式（１１）を満足することで、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体を小型化（薄型化）するとともに、第２レンズＬ２Ｎと第３レンズ（Ｌ３ＰまたはＬ３Ｎ）の間に固定絞り（図示せず）を配置するためのスペースを確保することができる。この固定絞り（図示せず）は、Ｆ値を規定するとともに設計性能を向上させるため（収差を小さくしたりゴーストをカットしたりする）の固定絞りであり、実施例に図示した絞りＳとは別の構成要素である。
条件式（１１）の上限を超えると、第２レンズＬ２Ｎと第３レンズ（Ｌ３ＰまたはＬ３Ｎ）の間隔が大きくなりすぎて、撮像光学系ひいてはこれを搭載する装置全体の小型化（薄型化）が難しくなってしまう。
条件式（１１）の下限を超えると、第２レンズＬ２Ｎと第３レンズ（Ｌ３ＰまたはＬ３Ｎ）の間隔が小さくなりすぎて、両者の間に固定絞り（図示せず）を配置するのが難しくなってしまう。
条件式（１２）は、第１レンズＬ１Ｐの物体側の面から像面Ｉまでの距離と、最大像高との関係を規定したものであり、撮像光学系の小型化（薄型化）の指標である低背化の度合いを示している。条件式（１２）を満足することで、例えば、極限までの小型化（薄型化）が要求されるカメラ付き携帯端末（例えばスマートフォン等）に搭載して好適な撮像光学系を得ることができる。
次に具体的な数値実施例１−６を示す。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。長さの単位は[mm]である。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
［数値実施例１］
図１〜図２と表１〜表３は、本発明による撮像光学系の数値実施例１を示している。図１はレンズ構成図であり、図２は諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データである。
本数値実施例１の撮像光学系は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ（物体側に凸の正メニスカスレンズ）からなる第１レンズＬ１Ｐと、像側に凹面を向けた負レンズ（物体側に凸の負メニスカスレンズ）からなる第２レンズＬ２Ｎと、正レンズからなる第３レンズＬ３Ｐと、正レンズからなる第４レンズＬ４Ｐと、負レンズからなる第５レンズＬ５Ｎとから構成されている。第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎと第３レンズＬ３Ｐは、両面に非球面が形成されたガラスモールドレンズである。第４レンズＬ４Ｐと第５レンズＬ５Ｎは、両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。第５レンズＬ５Ｎの非球面は、光軸以外（光軸との交点以外の位置）に変曲点を持っている。第５レンズＬ５Ｎの後方には、撮像素子（図示せず）の像面Ｉを保護するためのカバーガラスＣＧが位置している。絞りＳは、第２レンズＬ２Ｎと第３レンズＬ３Ｐの間（第２レンズＬ２Ｎの直後）に設けられている。
（表１）
面データ
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
1 1.563 0.69 1.49710 81.6
2 7.047 0.10
3 2.949 0.30 2.00178 19.3
4 2.269 0.19
(絞り) ∞ 0.38
5 -4.264 0.39 1.49710 81.6
6 -3.879 0.53
7 89.670 0.40 1.63548 23.9
8 -7.589 0.49
9 -40.000 0.82 1.54358 55.7
10 2.208 0.32
11 ∞ 0.21 1.51680 64.2
12 ∞ 0.39
（表２）
各種データ
全系の焦点距離[mm] 4.89
Ｆナンバー 2.1
半画角[deg] 36.6
最大像高[mm] 3.80
（表３）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 -0.620 2.40413E-02 -1.86371E-02 4.62002E-02 -3.56745E-02
A12
1.08064E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -5.53938E-02 6.95335E-02 -4.94453E-02 1.62197E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -4.60624E-02 5.64553E-02 -2.21916E-02 2.83903E-03
A12
4.00901E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 3.650 -4.39626E-02 2.36322E-02 -3.11903E-02 4.34299E-02
A12
-2.58945E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -6.77111E-02 -6.60193E-03 -1.77808E-02 8.29069E-02
A12 A14
-7.18261E-02 3.23022E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -5.76623E-02 -1.09032E-02 1.38792E-04 1.99058E-02
A12 A14
-7.27745E-04 -1.80026E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
7 -3.880 2.42747E-02 -6.27913E-02 1.48158E-02 -6.08256E-04
A12 A14
-3.30844E-04 3.94670E-05
面番号 K A4 A6 A8 A10
8 -4.710 3.46179E-02 -4.57632E-02 9.27607E-03 1.76398E-04
A12 A14 A16
-2.53311E-04 5.33322E-05 -7.55000E-06
面番号 K A4 A6 A8 A10
9 -39.700 -1.37191E-01 4.23838E-02 -6.00100E-03 4.31354E-04
A12 A14
-1.51339E-05 2.10000E-07
面番号 K A4 A6 A8 A10
10 -10.650 -5.80715E-02 1.18246E-02 -1.58607E-03 1.00829E-04
A12 A14
-2.86581E-06 -7.26000E-08
［数値実施例２］
図３〜図４と表４〜表６は、本発明による撮像光学系の数値実施例２を示している。図３はレンズ構成図であり、図４は諸収差図である。表４は面データ、表５は各種データ、表６は非球面データである。
この数値実施例２のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）正レンズからなる第３レンズＬ３Ｐに代えて、負レンズからなる第３レンズＬ３Ｎを有している。
（２）第３レンズＬ３Ｎが、ガラスモールドレンズではなく、両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。
（３）絞りＳが、第１レンズＬ１Ｐと光軸方向の位置を重ならせて第１レンズＬ１Ｐの周辺部に設けられている。
（表４）
面データ
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
(絞り) ∞ -0.45
1 1.593 0.63 1.55532 71.7
2 5.816 0.07
3 3.036 0.30 2.00178 19.3
4 2.244 0.66
5 -3.631 0.44 1.54358 55.7
6 -3.874 0.52
7 -36.863 0.47 1.63548 23.9
8 -4.261 0.64
9 30.712 0.50 1.54358 55.7
10 2.065 0.32
11 ∞ 0.21 1.51680 64.2
12 ∞ 0.50
（表５）
各種データ
全系の焦点距離[mm] 4.90
Ｆナンバー 2.2
半画角[deg] 35.9
最大像高[mm] 3.80
（表６）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 -0.620 2.74176E-02 -1.21404E-02 4.31776E-02 -3.46015E-02
A12
1.29067E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -5.01084E-02 7.56220E-02 -4.88195E-02 1.37944E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -4.09475E-02 5.69240E-02 -2.77109E-02 4.72425E-03
A12
-7.93702E-04
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 3.650 -3.37625E-02 1.53897E-02 -2.67995E-02 4.00179E-02
A12
-3.52618E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -7.16915E-02 -7.28681E-03 -9.43659E-03 8.69549E-02
A12 A14
-7.52077E-02 2.55693E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -6.07133E-02 -9.00010E-03 -1.33133E-03 1.92975E-02
A12 A14
-7.66477E-04 -1.70013E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
7 -3.880 2.24826E-02 -6.16784E-02 1.42720E-02 -4.09030E-04
A12 A14
-2.05610E-04 3.94670E-05
面番号 K A4 A6 A8 A10
8 -9.550 3.69290E-02 -4.56838E-02 9.26678E-03 1.58790E-04
A12 A14 A16
-2.57015E-04 5.33141E-05 -7.45000E-06
面番号 K A4 A6 A8 A10
9 -34.000 -1.40916E-01 4.25385E-02 -5.99236E-03 4.30877E-04
A12 A14
-1.49842E-05 2.10000E-07
面番号 K A4 A6 A8 A10
10 -12.570 -6.04197E-02 1.14849E-02 -1.56049E-03 1.07603E-04
A12 A14
-2.55240E-06 -7.26000E-08
［数値実施例３］
図５〜図６と表７〜表９は、本発明による撮像光学系の数値実施例３を示している。図５はレンズ構成図であり、図６は諸収差図である。表７は面データ、表８は各種データ、表９は非球面データである。
この数値実施例３のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）正レンズからなる第３レンズＬ３Ｐに代えて、負レンズからなる第３レンズＬ３Ｎを有している。
（２）第２レンズＬ２Ｎと第３レンズＬ３Ｎが、ガラスモールドレンズではなく、両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。
（３）絞りＳが、第１レンズＬ１Ｐと光軸方向の位置を重ならせて第１レンズＬ１Ｐの周辺部に設けられている。
（表７）
面データ
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
(絞り) ∞ -0.38
1 1.261 0.62 1.43700 95.1
2 3.848 0.08
3 2.677 0.23 1.64250 22.5
4 2.259 0.47
5 68.166 0.41 1.54358 55.7
6 22.479 0.28
7 19.411 0.53 1.54358 55.7
8 -1.467 0.41
9 -2.218 0.23 1.53484 55.7
10 2.026 0.30
11 ∞ 0.21 1.51680 64.2
12 ∞ 0.43
（表８）
各種データ
全系の焦点距離[mm] 3.67
Ｆナンバー 2.0
半画角[deg] 38.8
最大像高[mm] 3.00
（表９）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.250 -1.74729E-02 1.70074E-02 -9.54742E-02 1.46317E-01
A12
-9.05270E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -1.62292E-01 2.16026E-01 -1.96453E-01 8.81008E-02
A12
-4.96512E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -1.80824E-01 1.21784E-01 5.16938E-02 -1.89320E-01
A12
6.15901E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 -2.600 -8.95000E-03 7.51112E-04 3.62914E-01 -5.44598E-01
A12
3.69145E-01
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -1.30474E-01 2.73838E-02 -2.67714E-03 -2.06132E-03
A12 A14
2.00560E-02 -5.07942E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -1.43616E-01 -7.33272E-02 1.85864E-01 -2.68885E-01
A12 A14
2.02689E-01 -5.29171E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
7 -16.500 -2.05990E-02 -6.29936E-02 3.53786E-02 -3.72616E-02
A12 A14
1.44732E-02 -1.71123E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
8 -6.220 -3.18532E-02 5.07381E-02 -4.10994E-02 1.55540E-02
A12 A14
-4.38878E-03 6.78210E-04
面番号 K A4 A6 A8 A10
9 -4.600 -1.47538E-01 4.95245E-02 -1.53350E-03 -1.01930E-03
A12 A14
8.15947E-05 2.09855E-06
面番号 K A4 A6 A8 A10
10 -16.200 -9.20744E-02 3.55758E-02 -1.01329E-02 9.95952E-04
A12 A14
5.40573E-05 -1.06036E-05
［数値実施例４］
図７〜図８と表１０〜表１２は、本発明による撮像光学系の数値実施例４を示している。図７はレンズ構成図であり、図８は諸収差図である。表１０は面データ、表１１は各種データ、表１２は非球面データである。
この数値実施例４のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第３レンズＬ３Ｐが、ガラスモールドレンズではなく、両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。
（２）絞りＳが、第１レンズＬ１Ｐと光軸方向の位置を重ならせて第１レンズＬ１Ｐの周辺部に設けられている。
（表１０）
面データ
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
(絞り) ∞ -0.42
1 1.732 0.59 1.61881 63.9
2 3.348 0.10
3 3.047 0.25 1.92286 20.9
4 2.468 0.58
5 176.575 0.62 1.54358 55.7
6 -9.206 0.60
7 -22.902 0.52 1.54358 55.7
8 -1.950 0.63
9 -2.644 0.28 1.53484 55.7
10 2.937 0.33
11 ∞ 0.25 1.51680 64.2
12 ∞ 0.45
（表１１）
各種データ
全系の焦点距離[mm] 4.51
Ｆナンバー 2.0
半画角[deg] 39.6
最大像高[mm] 3.80
（表１２）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.250 -5.41994E-03 1.39544E-02 -1.97156E-02 1.33320E-02
A12
-2.25326E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -8.98760E-02 5.90031E-02 -2.77272E-02 2.74871E-02
A12
-1.47385E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -1.03143E-01 5.03796E-02 2.81700E-02 -1.99655E-02
A12
-6.57424E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 -2.420 -8.44353E-03 2.88236E-02 8.09801E-02 -7.37731E-02
A12
2.13962E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -4.63079E-02 5.65708E-03 -1.94220E-03 2.76443E-03
A12 A14
2.69594E-03 -1.22427E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -4.83435E-02 -2.23603E-02 3.44412E-02 -3.20867E-02
A12 A14
1.44439E-02 -2.21187E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
7 -16.500 -1.24510E-02 -1.19387E-02 6.21211E-03 -4.15969E-03
A12 A14
1.06576E-03 -9.29504E-05
面番号 K A4 A6 A8 A10
8 -6.220 -3.12833E-02 1.78693E-02 -6.87104E-03 1.83112E-03
A12 A14
-3.26888E-04 2.59802E-05
面番号 K A4 A6 A8 A10
9 -0.690 -4.84049E-02 1.37362E-02 -3.99955E-04 -1.21292E-04
A12 A14
6.53939E-06 2.37053E-07
面番号 K A4 A6 A8 A10
10 -18.290 -4.68869E-02 1.17338E-02 -1.91790E-03 1.09185E-04
A12 A14
3.68003E-06 -4.16305E-07
［数値実施例５］
図９〜図１０と表１３〜表１５は、本発明による撮像光学系の数値実施例５を示している。図９はレンズ構成図であり、図１０は諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データである。
この数値実施例５のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）正レンズからなる第３レンズＬ３Ｐに代えて、負レンズからなる第３レンズＬ３Ｎを有している。
（２）第３レンズＬ３Ｎが、ガラスモールドレンズではなく、両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである。
（３）絞りＳが、第１レンズＬ１Ｐと第２レンズＬ２Ｎの間（第１レンズＬ１Ｐの直後）に設けられている。
（表１３）
面データ
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
1 1.670 0.72 1.59201 67.0
2 4.129 0.09
(絞り) ∞ 0.01
3 4.297 0.30 2.00178 19.3
4 3.208 0.70
5 -41.591 0.49 1.54358 55.7
6 27.075 0.32
7 12.414 0.81 1.54358 55.7
8 -1.655 0.44
9 -2.885 0.31 1.54358 55.7
10 2.059 0.45
11 ∞ 0.21 1.51680 64.2
12 ∞ 0.35
（表１４）
各種データ
全系の焦点距離[mm] 4.52
Ｆナンバー 2.0
半画角[deg] 38.8
最大像高[mm] 3.80
（表１５）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.000 -1.42904E-03 1.43249E-02 -1.47569E-02 8.99840E-03
A12
-1.72482E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -4.02096E-02 -6.99364E-03 4.45983E-02 -3.76024E-02
A12
1.10320E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -3.32124E-02 1.02212E-02 3.02392E-02 -2.44735E-02
A12
6.12396E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 -1.580 2.03352E-02 8.76620E-03 9.00620E-02 -1.07750E-01
A12
5.73646E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -7.12643E-02 -2.58260E-02 7.96813E-02 -9.18706E-02
A12 A14
4.94930E-02 -1.02217E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -7.97396E-02 -1.13240E-02 2.13550E-02 -2.09579E-02
A12 A14
1.05126E-02 -1.79904E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
7 0.000 2.43913E-03 -6.95089E-03 -3.22725E-03 1.53148E-03
A12 A14
-1.79634E-04 4.61788E-06
面番号 K A4 A6 A8 A10
8 -5.060 1.10520E-02 5.90059E-03 -3.21679E-03 3.08792E-04
A12 A14
3.33382E-05 -4.54972E-06
面番号 K A4 A6 A8 A10
9 0.000 -4.46393E-02 1.17704E-02 1.21016E-04 -1.27673E-04
A12 A14
1.92103E-06 5.84174E-07
面番号 K A4 A6 A8 A10
10 -15.760 -4.96226E-02 1.26319E-02 -2.35831E-03 1.94316E-04
A12 A14
-2.78815E-06 -2.73415E-07
［数値実施例６］
図１１〜図１２と表１６〜表１８は、本発明による撮像光学系の数値実施例６を示している。図１１はレンズ構成図であり、図１２は諸収差図である。表１６は面データ、表１７は各種データ、表１８は非球面データである。
この数値実施例６のレンズ構成は、数値実施例４のレンズ構成と同様である。
（表１６）
面データ
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
(絞り) ∞ -0.41
1 1.490 0.65 1.49710 81.6
2 4.066 0.12
3 5.404 0.25 1.82115 24.1
4 3.925 0.60
5 -82.724 0.58 1.54358 55.7
6 -15.157 0.40
7 -29.749 0.50 1.54358 55.7
8 -2.015 0.58
9 -2.523 0.28 1.53484 55.7
10 2.785 0.33
11 ∞ 0.25 1.51680 64.2
12 ∞ 0.45
（表１７）
各種データ
全系の焦点距離[mm] 4.47
Ｆナンバー 2.2
半画角[deg] 39.9
最大像高[mm] 3.80
（表１８）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.250 -1.51149E-02 2.06953E-02 -3.22643E-02 1.85393E-02
A12
-4.83631E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -8.72743E-02 6.13007E-02 -4.91661E-02 3.89256E-02
A12
-9.80564E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -8.85378E-02 6.20190E-02 2.25715E-02 -2.74249E-02
A12
8.65268E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 -2.400 -1.15882E-02 5.87268E-02 7.96351E-02 -1.07817E-01
A12
7.04775E-02
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -6.40181E-02 1.16878E-02 -2.90547E-03 -5.76557E-04
A12 A14
3.88427E-03 -1.13638E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -7.72811E-02 -2.22288E-02 3.45879E-02 -3.08437E-02
A12 A14
1.47794E-02 -2.40803E-03
面番号 K A4 A6 A8 A10
7 -16.600 -2.00675E-02 -2.17818E-02 5.12335E-03 -3.97902E-03
A12 A14
1.40713E-03 -1.55036E-04
面番号 K A4 A6 A8 A10
8 -5.720 4.98262E-03 8.17703E-03 -7.14260E-03 2.15276E-03
A12 A14
-2.87687E-04 1.24204E-05
面番号 K A4 A6 A8 A10
9 -1.700 -4.54665E-02 1.42421E-02 -5.92615E-04 -1.32390E-04
A12 A14
7.26952E-06 3.38416E-07
面番号 K A4 A6 A8 A10
10 -20.000 -3.93861E-02 9.23706E-03 -1.57305E-03 9.42549E-05
A12 A14
1.15176E-06 -2.01099E-07
各数値実施例の各条件式に対する値を表１９に示す。
（表１９）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） -0.64 -0.57 -0.51
条件式（２） 81.56 71.68 95.10
条件式（３） 1.02 1.00 0.85
条件式（４） -0.31 -0.36 -0.14
条件式（５） 0.13 0.15 0.08
条件式（６） 2.00 2.00 1.64
条件式（７） 62.24 52.36 72.64
条件式（８） -1.28 -1.20 -1.89
条件式（９） 0.17 0.10 0.06
条件式（１０） 0.44 0.65 1.45
条件式（１１） 0.12 0.13 0.13
条件式（１２） 0.69 0.69 0.70
実施例４ 実施例５ 実施例６
条件式（１） -0.32 -0.42 -0.46
条件式（２） 63.85 67.02 81.56
条件式（３） 0.71 0.86 0.86
条件式（４） -0.29 -0.29 -0.23
条件式（５） 0.10 0.15 0.16
条件式（６） 1.92 2.00 1.82
条件式（７） 42.97 47.70 57.50
条件式（８） -1.76 -2.09 -1.84
条件式（９） 0.06 0.07 0.06
条件式（１０） 1.16 1.65 1.13
条件式（１１） 0.13 0.15 0.13
条件式（１２） 0.68 0.68 0.66
表１９から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例６は、条件式（１）〜（２）を満足しており、諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
Ｌ１Ｐ 第１レンズ
Ｌ２Ｎ 第２レンズ
Ｌ３Ｐ Ｌ３Ｎ 第３レンズ
Ｌ４Ｐ 第４レンズ
Ｌ５Ｎ 第５レンズ
Ｓ 絞り
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面

Claims (12)

  1. 物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズからなる第１レンズと、像側に凹面を向けた負レンズからなる第２レンズと、第３レンズと、正レンズからなる第４レンズと、光軸以外に変曲点を持つ非球面が少なくとも１面に形成された負レンズからなる第５レンズとから構成されていること；及び
    次の条件式（１）、（２）を満足すること；
    を特徴とする撮像光学系。
    （１）−０．８０＜（ｒ１１−ｒ１２）／（ｒ１１＋ｒ１２）＜−０．２０
    （２）νｄ１＞６０
    但し、
    ｒ１１：第１レンズの物体側の面の曲率半径、
    ｒ１２：第１レンズの像側の面の曲率半径、
    νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数。
  2. 請求項１記載の撮像光学系において、次の条件式（３）を満足する撮像光学系。
    （３）０．６＜ｆ／ｆ１２＜１．２
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離、
    ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離。
  3. 請求項１または２記載の撮像光学系において、次の条件式（４）を満足する撮像光学系。
    （４）−０．４５＜ｆ１／ｆ２＜−０．１０
    但し、
    ｆ１：第１レンズの焦点距離、
    ｆ２：第２レンズの焦点距離。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（５）を満足する撮像光学系。
    （５）０．０５＜（ｒ２１−ｒ２２）／（ｒ２１＋ｒ２２）＜０．２３
    但し、
    ｒ２１：第２レンズの物体側の面の曲率半径、
    ｒ２２：第２レンズの像側の面の曲率半径。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（６）を満足する撮像光学系。
    （６）ｎ２＞１．８
    但し、
    ｎ２：第２レンズのｄ線に対する屈折率。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（７）を満足する撮像光学系。
    （７）３５＜νｄ１−νｄ２＜８０
    但し、
    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。
  7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（８）を満足する撮像光学系。
    （８）−２．５＜ｆ／ｆ５＜−０．８
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離、
    ｆ５：第５レンズの焦点距離。
  8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（９）を満足する撮像光学系。
    （９）０．０５＜ｄ５／ｆ＜０．１８
    但し、
    ｄ５：第５レンズのレンズ厚、
    ｆ：全系の焦点距離。
  9. 請求項１ないし８のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（１０）を満足する撮像光学系。
    （１０）０．５＜ｆ／ｆ４＜１．７
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離、
    ｆ４：第４レンズの焦点距離。
  10. 請求項１ないし９のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（１１）を満足する撮像光学系。
    （１１）０．１＜ｄ２３／ｆ＜０．２
    但し、
    ｄ２３：第２レンズと第３レンズの間隔、
    ｆ：全系の焦点距離。
  11. 請求項１ないし１０のいずれか１項記載の撮像光学系において、少なくとも第１レンズが両面に非球面が形成されたガラスモールドレンズであってその他のレンズが両面に非球面が形成されたプラスチックレンズである撮像光学系。
  12. 請求項１ないし１１のいずれか１項記載の撮像光学系において、次の条件式（１２）を満足する撮像光学系。
    （１２）ＴＬ／（２・Ｙｍａｘ）＜０．７５
    但し、
    ＴＬ：第１レンズの物体側の面から像面までの距離、
    Ｙｍａｘ：最大像高。
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