JP2021032908A

JP2021032908A - Imaging optical system and imaging device

Info

Publication number: JP2021032908A
Application number: JP2019148525A
Authority: JP
Inventors: 麻衣子西田; Maiko Nishida; 勲石母田; Isao Ishimoda; 章船橋; Akira Funabashi; 佐藤　裕志; Hiroshi Sato; 裕志佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-03-01
Anticipated expiration: 2039-08-13
Also published as: JP7185187B2; CN112394478A; CN112394478B

Abstract

To provide an imaging optical system with which a reduction in the height dimension of a lens is realized.SOLUTION: An imaging optical system includes an aperture stop ST and a plurality of lenses, the opening 13 of the aperture stop ST and the optical surface of at least one or more lenses among the plurality of lenses are of a non-circular shape. When it is assumed that a value Dxape represents the length in width direction x of the opening 13 of the aperture stop ST, a value Dyape represents the length in height direction y of the opening 13 of the aperture stop ST, a value Dylens represents the optical surface diameter in height direction y of the lens, among the plurality of lenses, that has a non-circular shape, and a value Dyepd represents the incident pupil diameter in height direction y of lens, conditional expressions (1) 0.5<Dyape/Dxape<1.0 and (2) Dylens/Dyepd<1.2 are satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、小型の撮像光学系、及びこれを組み込んだ撮像装置に関し、特に、低背化に好適な撮像光学系及び撮像装置に関する。 The present invention relates to a small image pickup optical system and an image pickup apparatus incorporating the same, and more particularly to an image pickup optical system and an image pickup apparatus suitable for lowering the height.

近年、スマートフォン用カメラには、ワイドレンズとテレレンズとが搭載されている。これらのレンズのうちテレレンズでは、焦点距離が長いため、スマートフォンの厚み方向の大きさの制約が設計上非常に厳しいものとなっている。そのため、プリズムによる光路折り曲げによって低背化を図った屈曲タイプのテレレンズが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。これらのレンズでは屈曲タイプのレンズについてさらなる低背化を図っており、テレレンズを構成する部材の一部が非円形を有する絞りやレンズで構成されている。具体的には、特許文献１では、屈曲撮像光学系において、軸上光束有効半径が最大となる大径レンズを非円形としている。また、特許文献２では、物体とレンズとの間又はレンズから撮像面までの間に、非円形の開口部材を設けている。 In recent years, smartphone cameras are equipped with a wide lens and a telelens. Of these lenses, the telelens has a long focal length, so the size restrictions in the thickness direction of smartphones are extremely strict in design. Therefore, a bending type telelens having a low profile by bending an optical path with a prism has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In these lenses, the height of the bending type lens is further reduced, and a part of the members constituting the telelens is composed of a diaphragm or a lens having a non-circular shape. Specifically, in Patent Document 1, in the bending imaging optical system, the large-diameter lens having the maximum effective radius of the axial luminous flux is non-circular. Further, in Patent Document 2, a non-circular opening member is provided between an object and a lens or between a lens and an imaging surface.

しかしながら、特許文献１のレンズでは、軸上光束有効半径が最大となるレンズのみ非円形となっており、軸外光束を含むレンズの有効径についての言及がされていない。そのため、特許文献１のレンズでは、レンズ全系としての低背化が達成されていない。また、特許文献２のレンズでは、絞り部材の形状のみ非円形となっており、レンズ全系としての低背化が達成されていない。 However, in the lens of Patent Document 1, only the lens having the maximum effective radius of the axial luminous flux is non-circular, and the effective diameter of the lens including the off-axis luminous flux is not mentioned. Therefore, the lens of Patent Document 1 has not achieved a low profile as a whole lens system. Further, in the lens of Patent Document 2, only the shape of the diaphragm member is non-circular, and the height reduction of the entire lens system has not been achieved.

特開２０１５−７９０４７号公報JP-A-2015-79047 米国特許２０１９／００４１５５４明細書U.S. Pat. No. 2019/0041554

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、レンズ全系における低背化を実現した撮像光学系を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the background technology, and an object of the present invention is to provide an imaging optical system that realizes a low profile in the entire lens system.

また、本発明は、上述の撮像光学系を組み込んだ撮像装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image pickup apparatus incorporating the above-mentioned image pickup optical system.

上記課題を達成するため、本発明に係る撮像光学系は、開口絞りと複数のレンズとを備え、開口絞りの開口部と、複数のレンズのうち少なくとも１枚以上のレンズの光学面とが非円形形状であり、以下の条件式を満たす。
０．５＜Ｄｙａｐｅ／Ｄｘａｐｅ＜１．０ … （１）
Ｄｙｌｅｎｓ／Ｄｙｅｐｄ＜１．２ … （２）
ただし、値Ｄｘａｐｅは開口絞りの開口部の幅方向の長さであり、値Ｄｙａｐｅは開口絞りの開口部の高さ方向の長さであり、値Ｄｙｌｅｎｓは複数のレンズのうち非円形形状を有するレンズの高さ方向の光学面径であり、値Ｄｙｅｐｄはレンズの高さ方向の入射瞳径である。なお、非円形形状を有する開口絞り及びレンズは、これらの外形も非円形形状となっている。 In order to achieve the above object, the imaging optical system according to the present invention includes an aperture diaphragm and a plurality of lenses, and the aperture of the aperture diaphragm and the optical surface of at least one or more lenses among the plurality of lenses are not formed. It has a circular shape and satisfies the following conditional expression.
0.5 <Dyape / Dxape <1.0 ... (1)
Dylens / Deepd <1.2 ... (2)
However, the value Dxape is the length in the width direction of the opening of the aperture diaphragm, the value Dyape is the length in the height direction of the opening of the aperture diaphragm, and the value Dylens has a non-circular shape among a plurality of lenses. It is the optical surface diameter in the height direction of the lens, and the value Diaphd is the entrance pupil diameter in the height direction of the lens. The outer diaphragm and the lens having a non-circular shape also have a non-circular shape.

上記撮像光学系では、開口絞りの開口部と少なくとも１枚のレンズの光学面とを非円形形状にすることにより、大きさの制約が厳しい方向である所定方向（具体的には、レンズの高さ方向）の長さを短くし、大きさの制約が緩い方向である所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向）の長さを長くする。これにより、開口絞りや複数のレンズが円形状を有する円形状光学系より所定方向の長さを短くしても、非円形形状を有する光学系よりも高さ方向の長さが長い円形状光学系と同じＦナンバーを確保した光学系を達成することができる。ここで、同じＦナンバーとは、入射瞳面積を同一とすることを意味する。なお、開口絞りやレンズの光学面が円形状を有する場合、非円形形状を有する光学系とＦナンバーを一致させると、非円形形状を有する光学系の高さよりも径が大きくなる。 In the above-mentioned imaging optical system, by forming the aperture of the aperture aperture and the optical surface of at least one lens into a non-circular shape, a predetermined direction (specifically, the height of the lens), which is a direction in which size restrictions are strict. The length in the vertical direction is shortened, and the length in the direction orthogonal to the predetermined direction (specifically, the width direction of the lens), which is the direction in which the size restriction is loose, is lengthened. As a result, even if the aperture diaphragm and the plurality of lenses have a shorter length in a predetermined direction than the circular optical system having a circular shape, the circular optical system has a longer length in the height direction than the non-circular optical system. It is possible to achieve an optical system that secures the same F number as the system. Here, the same F-number means that the area of the entrance pupil is the same. When the optical surface of the aperture diaphragm or the lens has a circular shape, the diameter becomes larger than the height of the optical system having a non-circular shape when the F number is matched with the optical system having a non-circular shape.

条件式（１）は、開口絞りの形状を適切に設定するためのものである。条件式（１）の値Ｄｙａｐｅ／Ｄｘａｐｅが上限を下回ることで、所定方向（具体的には、レンズの高さ方向）の長さを所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向）の長さよりも短くし、所定方向の長さが短い光学系を構成することができる。一方、条件式（１）の値Ｄｙａｐｅ／Ｄｘａｐｅが下限を上回ることで、上記所定方向と上記所定方向に直交する方向とにおける回折限界の差による当該２方向における解像力差が大きくなりすぎない。 The conditional expression (1) is for appropriately setting the shape of the aperture diaphragm. When the value Dyape / Dxape of the conditional expression (1) falls below the upper limit, the length in the predetermined direction (specifically, the height direction of the lens) is orthogonal to the predetermined direction (specifically, the width of the lens). It is possible to construct an optical system that is shorter than the length in the predetermined direction and shorter than the length in the predetermined direction. On the other hand, when the value Dyape / Dxape of the conditional expression (1) exceeds the lower limit, the difference in resolving power in the two directions due to the difference in the diffraction limit between the predetermined direction and the direction orthogonal to the predetermined direction does not become too large.

条件式（２）は、非円形形状を有するレンズの光学面径を適切に設定するためのものである。条件式（２）の値Ｄｙｌｅｎｓ／Ｄｙｅｐｄが上限を下回ることで、非円形形状を有するレンズの所定方向（具体的には、レンズの高さ方向）の光学面径が入射瞳径よりも大きくなりすぎず、物体側から像面側までのレンズ全系にて所定方向の長さを短くすることができる。 The conditional expression (2) is for appropriately setting the optical surface diameter of the lens having a non-circular shape. When the value Dylens / Deepd of the conditional expression (2) falls below the upper limit, the optical surface diameter of the lens having a non-circular shape in a predetermined direction (specifically, the height direction of the lens) becomes larger than the entrance pupil diameter. Not too much, the length in the predetermined direction can be shortened in the entire lens system from the object side to the image plane side.

本発明の具体的な側面によれば、上述の撮像光学系において、以下の条件式を満たす。
０．３＜ＬＬ／ＴＴＬ＜０．８ … （３）
ただし、値ＬＬは複数のレンズのうち最も物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの光軸上の距離であり、値ＴＴＬは複数のレンズのうち最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離である。 According to a specific aspect of the present invention, the above conditional expression is satisfied in the above-mentioned imaging optical system.
0.3 <LL / TTL <0.8 ... (3)
However, the value LL is the distance on the optical axis from the lens surface on the object side of the plurality of lenses to the lens surface on the image side, and the value TTL is the focus on the image side from the lens surface on the object side of the plurality of lenses. Is the distance on the optical axis to.

条件式（３）は、レンズ長さを適切に設定するためのものである。条件式（３）の値ＬＬ／ＴＴＬが上限を下回ることで、テレセントリック性を確保しつつ、像側のレンズの光学面径を小さくすることができ、径の小さい光学系にすることができる。一方、条件式（３）の値ＬＬ／ＴＴＬが下限を上回ることで、レンズの厚みや間隔を適度に確保でき、成形性や加工性を確保し製造しやすくすることができる。 The conditional expression (3) is for setting the lens length appropriately. When the value LL / TTL of the conditional expression (3) is less than the upper limit, the optical surface diameter of the lens on the image side can be reduced while ensuring telecentricity, and an optical system having a small diameter can be obtained. On the other hand, when the value LL / TTL of the conditional expression (3) exceeds the lower limit, the thickness and spacing of the lenses can be appropriately secured, and the moldability and workability can be ensured to facilitate manufacturing.

本発明の別の側面によれば、開口絞りは、複数のレンズのうち最も物体側のレンズの物体側に配置される。この場合、最も物体側のレンズの光学面径が入射瞳径に対して大きくなりすぎず、径の小さい光学系にすることができる。 According to another aspect of the present invention, the aperture diaphragm is arranged on the object side of the lens closest to the object side among the plurality of lenses. In this case, the optical surface diameter of the lens on the most object side does not become too large with respect to the entrance pupil diameter, and an optical system having a small diameter can be obtained.

本発明のさらに別の側面によれば、物体から像面位置までの間に屈曲素子を有する。この場合、屈曲素子により任意の方向に所定方向（具体的には、レンズの高さ方向）を設定することができ、所定方向の長さを短くすることで任意の方向の低背化が可能となる。 According to yet another aspect of the present invention, there is a bending element between the object and the image plane position. In this case, a predetermined direction (specifically, the height direction of the lens) can be set in an arbitrary direction by the bending element, and the height in the arbitrary direction can be reduced by shortening the length in the predetermined direction. It becomes.

本発明のさらに別の側面によれば、開口絞り及び複数のレンズのうち非円形形状を有するレンズは、円形状のレンズの高さ方向の長さが短くなるようにレンズの高さ方向に直交した線で切断した形状を有する。この場合、円形をベースにした欠け形状は楕円形をベースにした欠け形状と比較して入射する光線束の面積の確保に有利となる。なお、欠け形状を直接製造するよりも円形を線で切断した方が容易に精度良く製造することができる。 According to yet another aspect of the present invention, the lens having the non-circular shape among the aperture diaphragm and the plurality of lenses is orthogonal to the height direction of the lens so that the length in the height direction of the circular lens is shortened. It has a shape cut along the line. In this case, the chipped shape based on the circular shape is advantageous in securing the area of the incident light beam bundle as compared with the chipped shape based on the elliptical shape. It should be noted that it is easier and more accurate to cut the circular shape with a line than to directly manufacture the chipped shape.

本発明のさらに別の側面によれば、複数のレンズの全てのレンズは、非円形形状を有する。この場合、物体側から像面側までのレンズ全系において所定方向（例えば、レンズの高さ方向）の長さを最小にすることができる。 According to yet another aspect of the present invention, all lenses of the plurality of lenses have a non-circular shape. In this case, the length in a predetermined direction (for example, the height direction of the lens) can be minimized in the entire lens system from the object side to the image plane side.

本発明のさらに別の側面によれば、複数のレンズは、５枚以上のレンズで構成される。同じＦナンバーの場合、円形状の開口絞り径に対し、非円形形状の開口絞り径では、所定方向（具体的には、レンズの高さ方向）の長さが短く、所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向）の長さが長くなる。非円形形状の開口絞りを有する光学系では、円形状の開口絞りを有する光学系よりも所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向）における収差補正が難しいため、５枚以上のレンズ構成とすることで収差補正を効率良くする。 According to yet another aspect of the present invention, the plurality of lenses are composed of five or more lenses. In the case of the same F number, the length in the predetermined direction (specifically, the height direction of the lens) is shorter in the non-circular aperture aperture diameter than in the circular aperture diaphragm diameter, and the direction orthogonal to the predetermined direction. (Specifically, the width direction of the lens) becomes longer. An optical system having a non-circular aperture diaphragm is more difficult to correct aberrations in a direction orthogonal to a predetermined direction (specifically, a lens width direction) than an optical system having a circular aperture diaphragm. Aberration correction is made more efficient by adopting the lens configuration of.

本発明のさらに別の側面によれば、物体から像面位置までの間に配置される遮光部材と、複数のレンズを保持する枠部材とを有し、遮光部材の開口部と枠部材の開口部とは、非円形形状を有する。遮光部材と枠部材とを非円形形状にすることにより、開口絞りやレンズ以外の部材に起因して所定方向（具体的には、レンズの高さ方向）の長さが長くなることを防ぐことができる。なお、非円形形状を有する遮光部材及び枠部材は、これらの外形も非円形形状となっている。 According to still another aspect of the present invention, there is a light-shielding member arranged between an object and an image plane position, and a frame member for holding a plurality of lenses, and an opening of the light-shielding member and an opening of the frame member. The portion has a non-circular shape. By making the light-shielding member and the frame member into a non-circular shape, it is possible to prevent the length in a predetermined direction (specifically, the height direction of the lens) from becoming long due to a member other than the aperture diaphragm and the lens. Can be done. The light-shielding member and the frame member having a non-circular shape also have a non-circular outer shape.

上記課題を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述した撮像光学系と、撮像光学系から得られる像を検出する撮像素子とを備える。 In order to achieve the above object, the image pickup apparatus according to the present invention includes the above-mentioned image pickup optical system and an image pickup device that detects an image obtained from the image pickup optical system.

上記撮像装置では、上述の撮像光学系を用いることで、低背化を実現した装置を得ることができる。 In the above-mentioned imaging apparatus, by using the above-mentioned imaging optical system, it is possible to obtain an apparatus in which the height is reduced.

本発明の一実施形態の撮像光学系を備える撮像装置を説明する図である。It is a figure explaining the image pickup apparatus provided with the image pickup optical system of one Embodiment of this invention. 図１の撮像光学系の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the image pickup optical system of FIG. （Ａ）は、図１の撮像光学系のレンズの幅方向に関する断面図であり、（Ｂ）は、撮像光学系のレンズの高さ方向に関する断面図であり、（Ｃ）は、開口絞りの開口部の平面図である。(A) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of FIG. 1 in the width direction, (B) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system in the height direction, and (C) is an aperture diaphragm. It is a top view of the opening. （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ携帯通信端末の表面側及び裏面側の斜視図である。(A) and (B) are perspective views of the front side and the back side of the mobile communication terminal, respectively. （Ａ）は、実施形態としての撮像光学系のＦナンバーについて説明する概念図であり、（Ｂ）は、比較例としての撮像光学系のＦナンバーについて説明する概念図である。(A) is a conceptual diagram for explaining an F number of an imaging optical system as an embodiment, and (B) is a conceptual diagram for explaining an F number of an imaging optical system as a comparative example. （Ａ）は、実施例１の撮像光学系のレンズの幅方向に関する断面図であり、（Ｂ）は、実施例１の撮像光学系のレンズの高さ方向に関する断面図であり、（Ｃ）は、実施例１の開口絞りの開口部の平面図である。(A) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 1 in the width direction, and (B) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 1 in the height direction. Is a plan view of the opening of the aperture diaphragm of the first embodiment. （Ａ）は、実施例２の撮像光学系のレンズの幅方向に関する断面図であり、（Ｂ）は、実施例２の撮像光学系のレンズの高さ方向に関する断面図であり、（Ｃ）は、実施例２の開口絞りの開口部の平面図である。(A) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 2 in the width direction, and (B) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 2 in the height direction. Is a plan view of the opening of the aperture diaphragm of the second embodiment. （Ａ）は、実施例３の撮像光学系のレンズの幅方向に関する断面図であり、（Ｂ）は、実施例３の撮像光学系のレンズの高さ方向に関する断面図であり、（Ｃ）は、実施例３の開口絞りの開口部の平面図である。(A) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 3 in the width direction, and (B) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 3 in the height direction. Is a plan view of the opening of the aperture diaphragm of the third embodiment. （Ａ）は、実施例４の撮像光学系のレンズの幅方向に関する断面図であり、（Ｂ）は、実施例４の撮像光学系のレンズの高さ方向に関する断面図であり、（Ｃ）は、実施例４の開口絞りの開口部の平面図である。(A) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 4 in the width direction, and (B) is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system of Example 4 in the height direction. Is a plan view of the opening of the aperture diaphragm of the fourth embodiment.

以下、図１等を参照して、本発明の一実施形態である撮像光学系及び撮像装置について説明する。なお、図１で例示した撮像光学系１０は、後述する実施例１の撮像光学系１０Ａと同一の構成となっている。後述する携帯通信端末において、撮像光学系としてワイドレンズとテレレンズとが搭載されるが、以下では、主にテレレンズを想定して説明する。ただし、本発明に係る撮像光学系１０は、テレレンズに限らず、ワイドレンズでも同様の構成としてもよい。 Hereinafter, an imaging optical system and an imaging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and the like. The imaging optical system 10 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as the imaging optical system 10A of the first embodiment described later. A wide lens and a telelens are mounted as an imaging optical system in a mobile communication terminal described later, but the following description mainly assumes a telelens. However, the imaging optical system 10 according to the present invention is not limited to the telelens, and a wide lens may have the same configuration.

図１は、本発明の一実施形態である撮像装置１００を示す断面図である。撮像装置１００は、画像信号を形成するためのカメラモジュール３０と、カメラモジュール３０を動作させることにより撮像装置１００としての機能を発揮させる処理部６０とを備える。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an image pickup apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image pickup device 100 includes a camera module 30 for forming an image signal, and a processing unit 60 that exerts a function as the image pickup device 100 by operating the camera module 30.

カメラモジュール３０は、撮像光学系１０を内蔵するレンズユニット４０と、撮像光学系１０によって形成された被写体像を画像信号に変換するセンサー部５０とを備える。 The camera module 30 includes a lens unit 40 having a built-in image pickup optical system 10 and a sensor unit 50 that converts a subject image formed by the image pickup optical system 10 into an image signal.

レンズユニット４０は、撮像光学系１０と、撮像光学系１０に付随した枠部材４１とを備える。撮像光学系１０は、撮像素子５１の撮像面（像面）Ｉに被写体像を結像させるものである。詳細は後述するが、撮像光学系１０は、物体側から順に、開口絞りＳＴと、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備える。図２、図３（Ａ）、及び３（Ｂ）に示すように、各レンズ間には遮光部材ＳＨ１〜ＳＨ３が設けられている。また、図１、図３（Ａ）、及び３（Ｂ）に示すように、撮像光学系１０は、物体側に光路を折り曲げる屈曲素子ＰＲを備える。屈曲素子ＰＲは、不図示の固定部材によって光軸ＡＸに対して位置決めして固定されている。枠部材４１は、レンズ等を内部に収納し保持している。枠部材４１は、物体側からの光を入射させる開口ＯＰを有する。枠部材４１は、撮像光学系１０を構成するレンズＬ１〜Ｌ５のうちいずれか１つ以上のレンズを光軸ＡＸに沿って移動させることにより、撮像光学系１０の合焦の動作を可能にするため、例えば駆動機構４２を有している。駆動機構４２は、特定又は全レンズを光軸ＡＸに沿って往復移動させる。駆動機構４２は、例えばボイスコイルモーターとガイドとを備える。なお、駆動機構４２をボイスコイルモーター等の代わりにステッピングモーター等で構成することができる。 The lens unit 40 includes an imaging optical system 10 and a frame member 41 attached to the imaging optical system 10. The image pickup optical system 10 forms a subject image on the image pickup surface (image plane) I of the image pickup element 51. Although the details will be described later, in the imaging optical system 10, the aperture diaphragm ST, the first lens L1, the second lens L2, the third lens L3, the fourth lens L4, and the fifth lens L5 are arranged in this order from the object side. And. As shown in FIGS. 2, 3 (A), and 3 (B), light-shielding members SH1 to SH3 are provided between the lenses. Further, as shown in FIGS. 1, 3 (A), and 3 (B), the imaging optical system 10 includes a bending element PR that bends an optical path on the object side. The bending element PR is positioned and fixed with respect to the optical axis AX by a fixing member (not shown). The frame member 41 houses and holds a lens or the like inside. The frame member 41 has an opening OP for incident light from the object side. The frame member 41 enables the focusing operation of the imaging optical system 10 by moving one or more of the lenses L1 to L5 constituting the imaging optical system 10 along the optical axis AX. Therefore, for example, it has a drive mechanism 42. The drive mechanism 42 reciprocates the specific or all lenses along the optical axis AX. The drive mechanism 42 includes, for example, a voice coil motor and a guide. The drive mechanism 42 can be configured by a stepping motor or the like instead of the voice coil motor or the like.

センサー部５０は、撮像光学系１０によって形成された被写体像を光電変換する撮像素子（固体撮像素子）５１と、この撮像素子５１を支持する基板５２とを備える。撮像素子５１は、例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサーである。基板５２は、撮像素子５１を動作させるための配線、周辺回路等を備える。撮像素子５１は、支持部材５３によって光軸ＡＸに対して位置決めして固定されている。この支持部材５３は、レンズユニット４０の枠部材４１に嵌合するように位置決めされた状態で固定されている。 The sensor unit 50 includes an image pickup element (solid-state image pickup device) 51 that photoelectrically converts a subject image formed by the image pickup optical system 10 and a substrate 52 that supports the image pickup element 51. The image sensor 51 is, for example, a CMOS type image sensor. The substrate 52 includes wiring for operating the image pickup device 51, peripheral circuits, and the like. The image sensor 51 is positioned and fixed with respect to the optical axis AX by the support member 53. The support member 53 is fixed in a positioned state so as to fit into the frame member 41 of the lens unit 40.

撮像素子５１は、撮像面Ｉとしての光電変換部５１ａを有し、その周辺には、不図示の信号処理回路が形成されている。光電変換部５１ａには、画素つまり光電変換素子が２次元的に配置されている。なお、撮像素子５１は、上述のＣＭＯＳ型のイメージセンサーに限るものでなく、ＣＣＤ等の他の撮像素子を組み込んだものであってもよい。 The image sensor 51 has a photoelectric conversion unit 51a as an image pickup surface I, and a signal processing circuit (not shown) is formed around the photoelectric conversion unit 51a. Pixels, that is, photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged in the photoelectric conversion unit 51a. The image sensor 51 is not limited to the above-mentioned CMOS type image sensor, and may incorporate another image sensor such as a CCD.

なお、レンズユニット４０とセンサー部５０との間には、平行平板等を配置することができる。平行平板は、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、撮像素子５１のシールガラス等を想定したものである。 A parallel flat plate or the like can be arranged between the lens unit 40 and the sensor unit 50. The parallel flat plate is assumed to be an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of the image sensor 51, or the like.

処理部６０は、レンズ駆動部６１と、素子駆動部６２と、入力部６３と、記憶部６４と、画像処理部６５と、表示部６６と、制御部６７とを備える。レンズ駆動部６１は、駆動機構４２を動作させ、第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５のうちいずれか１つ以上のレンズを光軸ＡＸに沿って移動させることにより、撮像光学系１０の合焦等の動作を行わせる。素子駆動部６２は、制御部６７から撮像素子５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けて撮像素子５１に付随する回路へ出力することによって、撮像素子５１を動作させている。また、素子駆動部６２は、制御部６７の制御下で撮像素子５１からのＹＵＶその他のデジタル画素信号をそのまま或いは加工して画像処理部６５又は外部回路へ出力する。入力部６３は、ユーザーの操作又は外部装置からのコマンドを受け付ける部分である。記憶部６４は、撮像装置１００の動作に必要な情報、カメラモジュール３０によって取得した画像データ、画像処理に用いるレンズ補正データ等を保管する部分である。画像処理部６５は、撮像素子５１から出力された画像信号に対して画像処理を行う。画像処理部６５では、画像信号が例えば動画像に対応するものであるとしてこれを構成するコマ画像に対して加工を施す。画像処理部６５は、色補正、階調補正、ズーミング等の通常の画像処理の他に、記憶部６４から読み出されたレンズ補正データに基づいて画像信号に対して歪み補正処理を実行する。表示部６６は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。なお、表示部６６は、入力部６３の機能を兼用でき、表示部６６を介して、後述する携帯通信端末３００の操作をすることができる。制御部６７は、レンズ駆動部６１、素子駆動部６２、入力部６３、記憶部６４、画像処理部６５、表示部６６等の動作を統括的に制御しており、例えばカメラモジュール３０によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。 The processing unit 60 includes a lens driving unit 61, an element driving unit 62, an input unit 63, a storage unit 64, an image processing unit 65, a display unit 66, and a control unit 67. The lens driving unit 61 operates a driving mechanism 42 to move one or more of the first to fifth lenses L1 to L5 along the optical axis AX, thereby focusing the imaging optical system 10. And so on. The element drive unit 62 operates the image sensor 51 by receiving a voltage or a clock signal for driving the image sensor 51 from the control unit 67 and outputting it to a circuit attached to the image sensor 51. Further, the element driving unit 62 outputs the YUV or other digital pixel signal from the image sensor 51 to the image processing unit 65 or an external circuit as it is or after processing it under the control of the control unit 67. The input unit 63 is a part that receives a user's operation or a command from an external device. The storage unit 64 is a part that stores information necessary for the operation of the image pickup apparatus 100, image data acquired by the camera module 30, lens correction data used for image processing, and the like. The image processing unit 65 performs image processing on the image signal output from the image sensor 51. The image processing unit 65 processes the frame image constituting the image signal, assuming that the image signal corresponds to, for example, a moving image. In addition to normal image processing such as color correction, gradation correction, and zooming, the image processing unit 65 executes distortion correction processing on the image signal based on the lens correction data read from the storage unit 64. The display unit 66 is a portion that displays information to be presented to the user, a captured image, and the like. The display unit 66 can also serve as the function of the input unit 63, and can operate the mobile communication terminal 300 described later via the display unit 66. The control unit 67 comprehensively controls the operations of the lens drive unit 61, the element drive unit 62, the input unit 63, the storage unit 64, the image processing unit 65, the display unit 66, and the like, and is obtained by, for example, the camera module 30. Various image processing can be performed on the image data.

次に、図４（Ａ）及び４（Ｂ）を参照して、図１に例示されるカメラモジュール３０を搭載した携帯電話機その他の携帯通信端末３００の一例について説明する。 Next, an example of a mobile phone or other mobile communication terminal 300 equipped with the camera module 30 illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).

携帯通信端末３００は、スマートフォン型の携帯端末であり、カメラモジュール３０を有する撮像装置１００を備える。図示を省略するが、携帯通信端末３００は、撮像光学系として、テレレンズ１１０Ａとワイドレンズ１１０Ｂとを備える。これらのうちテレレンズ１１０Ａは、上述の撮像光学系１０の構成を備える。ここで、携帯通信端末３００の厚み方向と、撮像光学系１０のレンズの高さ方向ｙとは略一致している。撮像装置１００において、撮像光学系１０がテレレンズ１１０Ａとワイドレンズ１１０Ｂとを有する場合、処理部６０は、テレレンズ１１０Ａとワイドレンズ１１０Ｂとで共通のものとしてもよい。また、携帯通信端末３００は、不図示のアンテナを介して外部システム等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部、電源スイッチ等を含む操作部、システムプログラム、各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）等も備える。なお、ワイドレンズ１１０Ｂは、円形状を有していても非円形形状を有していてもよい。 The mobile communication terminal 300 is a smartphone-type mobile terminal, and includes an image pickup device 100 having a camera module 30. Although not shown, the mobile communication terminal 300 includes a telelens 110A and a wide lens 110B as an imaging optical system. Of these, the telelens 110A includes the configuration of the imaging optical system 10 described above. Here, the thickness direction of the mobile communication terminal 300 and the height direction y of the lens of the imaging optical system 10 substantially coincide with each other. In the image pickup apparatus 100, when the image pickup optical system 10 has the telelens 110A and the wide lens 110B, the processing unit 60 may be common to the telelens 110A and the wide lens 110B. Further, the mobile communication terminal 300 includes a wireless communication unit for realizing various information communications with an external system or the like via an antenna (not shown), an operation unit including a power switch, a system program, various processing programs, and a terminal. It also has a storage unit (ROM) or the like that stores necessary data such as an ID. The wide lens 110B may have a circular shape or a non-circular shape.

なお、上述の撮像装置１００は、本発明に好適な撮像装置の一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、カメラモジュール３０又は撮像光学系１０を組み込んだ撮像装置１００は、スマートフォン型の携帯通信端末３００に内蔵されるものに限らず、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等に内蔵されるものであってもよく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、タブレットパソコン、モバイルパソコン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に内蔵されるものであってもよい。 The above-mentioned imaging device 100 is an example of an imaging device suitable for the present invention, and the present invention is not limited thereto. That is, the image pickup device 100 incorporating the camera module 30 or the image pickup optical system 10 is not limited to the one built in the smartphone type mobile communication terminal 300, but is also built in a mobile phone, a PHS (Personal Handyphone System), or the like. It may be a PDA (Personal Digital Assistant), a tablet personal computer, a mobile personal computer, a digital still camera, a video camera, or the like.

以下、図１、図２、及び図３（Ａ）〜３（Ｃ）に戻って、本発明の一実施形態である撮像光学系１０について詳細に説明する。撮像光学系１０は、物体側より順に、屈曲素子ＰＲと、開口絞りＳＴと、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とから実質的になる。つまり、開口絞りＳＴは、複数のレンズのうち最も物体側のレンズである第１レンズＬ１の物体側に配置される。これにより、第１レンズＬ１の光学面径が入射瞳径に対して大きくなりすぎず、径の小さい光学系にすることができる。図２に示すように、第１及び第５レンズＬ１〜Ｌ５は、光学部１１とフランジ部１２とをそれぞれ有している。光学部１１は物体側と像側とに光学面をそれぞれ有している。レンズの光学面径は、軸上光束及び軸外光束が入射する面である光学面の特定方向（幅方向ｘ又は高さ方向ｙ）の長さを意味する。また、入射瞳径も、上記光学面径と同じ特定方向の長さを意味する。 Hereinafter, the imaging optical system 10 according to the embodiment of the present invention will be described in detail by returning to FIGS. 1, 2 and 3 (A) to 3 (C). The imaging optical system 10 includes a bending element PR, an aperture stop ST, a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 in order from the object side. Becomes substantial from. That is, the aperture diaphragm ST is arranged on the object side of the first lens L1, which is the lens closest to the object side among the plurality of lenses. As a result, the optical surface diameter of the first lens L1 does not become too large with respect to the entrance pupil diameter, and an optical system having a small diameter can be obtained. As shown in FIG. 2, the first and fifth lenses L1 to L5 have an optical portion 11 and a flange portion 12, respectively. The optical unit 11 has optical surfaces on the object side and the image side, respectively. The optical surface diameter of the lens means the length of the optical surface, which is the surface on which the on-axis luminous flux and the off-axis luminous flux are incident, in a specific direction (width direction x or height direction y). The entrance pupil diameter also means the length in a specific direction, which is the same as the optical surface diameter.

なお、撮像光学系１０を構成する複数のレンズは、上記のように５枚以上のレンズで構成されることが好ましい。同じＦナンバーの場合、円形状の開口絞り径に対し、非円形形状の開口絞り径では、所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ又は短手方向）の長さが短く、所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向ｘ又は長手方向）の長さが長くなる。ここで、詳細は後述するが、同じＦナンバーとは、入射瞳面積を同一とすることを意味する。非円形形状の開口絞りＳＴを有する光学系では、円形状の開口絞りを有する光学系よりも所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向ｘ）における収差補正が難しいため、５枚以上のレンズ構成とすることで収差補正を効率良くする。 The plurality of lenses constituting the imaging optical system 10 are preferably composed of five or more lenses as described above. In the case of the same F number, the length in the predetermined direction (specifically, the height direction y or the lateral direction of the lens) is shorter in the non-circular aperture aperture diameter than in the circular aperture diaphragm diameter, and is predetermined. The length in the direction orthogonal to the direction (specifically, the width direction x or the longitudinal direction of the lens) becomes long. Here, although details will be described later, the same F-number means that the area of the entrance pupil is the same. An optical system having a non-circular aperture diaphragm ST is more difficult to correct aberrations in a direction orthogonal to a predetermined direction (specifically, a lens width direction x) than an optical system having a circular aperture diaphragm. Aberration correction is made efficient by using a lens configuration of one or more lenses.

撮像光学系１０において、開口絞りＳＴの開口部１３と、複数のレンズのうち少なくとも１枚以上のレンズの光学面とは非円形形状となっている。なお、非円形形状を有する開口絞りＳＴ及びレンズは、これらの外形も非円形形状となっている。図示の例では、複数のレンズの全てのレンズ（第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５）の光学面が非円形形状を有している。これにより、物体側から像面側までのレンズ全系において所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）の長さを最小にすることができる。 In the imaging optical system 10, the aperture 13 of the aperture diaphragm ST and the optical surface of at least one or more of the plurality of lenses have a non-circular shape. The outer diaphragm ST and the lens having a non-circular shape also have a non-circular shape. In the illustrated example, the optical surfaces of all the lenses (first to fifth lenses L1 to L5) of the plurality of lenses have a non-circular shape. Thereby, the length in the predetermined direction (specifically, the height direction y of the lens) can be minimized in the entire lens system from the object side to the image plane side.

非円形形状を有する開口絞りＳＴの開口部１３及びレンズの光学面（具体的には、第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５）は、円形状のレンズの高さ方向ｙの長さが短くなるようにレンズの高さ方向ｙに直交した線で切断した欠け形状となっている。図３（Ｃ）に示すように、欠け形状は、幅方向ｘに平行な直線部ＳＬを有する。円形をベースにした欠け形状は楕円形をベースにした欠け形状と比較して入射する光線束の面積の確保に有利となる。なお、欠け形状を直接製造するよりも円形を線で切断した方が容易に精度良く製造することができる。 The length y in the height direction of the circular lens is shortened in the aperture 13 of the aperture diaphragm ST having a non-circular shape and the optical surface of the lens (specifically, the first to fifth lenses L1 to L5). As described above, the lens has a chipped shape cut along a line orthogonal to the height direction y of the lens. As shown in FIG. 3C, the chipped shape has a straight portion SL parallel to the width direction x. The chip shape based on the circular shape is advantageous in securing the area of the incident light beam bundle as compared with the chip shape based on the ellipse shape. It should be noted that it is easier and more accurate to cut the circular shape with a line than to directly manufacture the chipped shape.

なお、非円形形状を有するレンズの光学面に関する幅方向ｘと高さ方向ｙとの比は、開口絞りＳＴの開口部１３に関する幅方向ｘと高さ方向ｙとの比に近似していることが好ましい。また、非円形形状を有する開口絞りＳＴの開口部１３及びレンズの光学面は、幅方向ｘ及び高さ方向ｙの寸法が近似することがより好ましい。 The ratio of the width direction x and the height direction y with respect to the optical surface of the lens having a non-circular shape is close to the ratio of the width direction x and the height direction y with respect to the opening 13 of the aperture stop ST. Is preferable. Further, it is more preferable that the aperture 13 of the aperture diaphragm ST having a non-circular shape and the optical surface of the lens have similar dimensions in the width direction x and the height direction y.

図３（Ｂ）等に示すように、撮像光学系１０において、光路を折り曲げる屈曲素子ＰＲは、プリズムや平面反射鏡等で形成されており、物体から像面位置までの間に設けられている。これにより、屈曲素子ＰＲにより任意の方向に所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）を設定することができ、所定方向の長さを短くすることで任意の方向の低背化が可能となる。図示の例では、屈曲素子ＰＲは、撮像光学系１０の物体側に設けられ、レンズの高さ方向ｙから入射した光を折り曲げ、レンズの高さ方向ｙ及び幅方向ｘに直交する撮像光学系１０の長軸方向ｚに導く。 As shown in FIG. 3B and the like, in the imaging optical system 10, the bending element PR that bends the optical path is formed of a prism, a plane reflector, or the like, and is provided between the object and the image plane position. .. As a result, a predetermined direction (specifically, the height direction y of the lens) can be set in an arbitrary direction by the bending element PR, and the length in the predetermined direction is shortened to reduce the height in the arbitrary direction. Is possible. In the illustrated example, the bending element PR is provided on the object side of the imaging optical system 10, bends the light incident from the height direction y of the lens, and is orthogonal to the height direction y and the width direction x of the lens. It leads in the major axis direction z of 10.

図２等に示すように、撮像光学系１０において、遮光部材ＳＨ１〜ＳＨ３は、物体側から像面位置までの間に配置されている。図示の例では、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に第１遮光部材ＳＨ１が設けられ、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間に第２遮光部材ＳＨ２が設けられ、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に第３遮光部材ＳＨ３が設けられている。遮光部材ＳＨ１〜ＳＨ３は、撮像光学系１０で生じうるゴーストやフレアを防止する。 As shown in FIG. 2 and the like, in the imaging optical system 10, the light-shielding members SH1 to SH3 are arranged between the object side and the image plane position. In the illustrated example, the first light-shielding member SH1 is provided between the first lens L1 and the second lens L2, and the second light-shielding member SH2 is provided between the second lens L2 and the third lens L3. A third light-shielding member SH3 is provided between the three lenses L3 and the fourth lens L4. The light-shielding members SH1 to SH3 prevent ghosts and flares that may occur in the imaging optical system 10.

遮光部材ＳＨ１〜ＳＨ３の開口部１４と枠部材４１の開口部１５とは、非円形形状を有している。これにより、開口絞りＳＴやレンズ以外の部材（つまり、遮光部材ＳＨ１〜ＳＨ３と枠部材４１）に起因して所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）の長さが長くなることを防ぐことができる。なお、非円形形状を有する遮光部材ＳＨ１〜ＳＨ３及び枠部材４１は、これらの外形も非円形形状となっている。 The openings 14 of the light-shielding members SH1 to SH3 and the openings 15 of the frame member 41 have a non-circular shape. As a result, the length in the predetermined direction (specifically, the height direction y of the lens) becomes longer due to the members other than the aperture diaphragm ST and the lens (that is, the light-shielding members SH1 to SH3 and the frame member 41). Can be prevented. The light-shielding members SH1 to SH3 and the frame member 41 having a non-circular shape also have a non-circular outer shape.

撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
０．５＜Ｄｙａｐｅ／Ｄｘａｐｅ＜１．０ … （１）
Ｄｙｌｅｎｓ／Ｄｙｅｐｄ＜１．２ … （２）
ただし、値Ｄｘａｐｅは開口絞りＳＴの開口部１３の幅方向ｘの長さであり、値Ｄｙａｐｅは開口絞りＳＴの開口部１３の高さ方向ｙの長さであり、値Ｄｙｌｅｎｓは複数のレンズのうち非円形形状を有するレンズ（図示の例では、第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５）の高さ方向ｙの光学面径であり、値Ｄｙｅｐｄはレンズの高さ方向ｙの入射瞳径である。なお、開口絞りＳＴの幅方向ｘとレンズの幅方向ｘとが一致し、開口絞りＳＴの高さ方向ｙとレンズの高さ方向ｙとが一致している。 The imaging optical system 10 satisfies the following conditional expression.
0.5 <Dyape / Dxape <1.0 ... (1)
Dylens / Deepd <1.2 ... (2)
However, the value Dxape is the length x in the width direction x of the opening 13 of the aperture stop ST, the value Type is the length y in the height direction of the opening 13 of the aperture stop ST, and the value Dylens is of a plurality of lenses. Of these, the optical surface diameter of the lens having a non-circular shape (in the illustrated example, the first to fifth lenses L1 to L5) in the height direction y, and the value Deepd is the entrance pupil diameter in the height direction y of the lens. .. The width direction x of the aperture stop ST and the width direction x of the lens are the same, and the height direction y of the aperture stop ST and the height direction y of the lens are the same.

条件式（１）は、開口絞りＳＴの形状を適切に設定するためのものである。条件式（１）の値Ｄｙａｐｅ／Ｄｘａｐｅが上限を下回ることで、所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）の長さを所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向ｘ）の長さよりも短くし、所定方向の長さが短い光学系を構成することができる。一方、条件式（１）の値Ｄｙａｐｅ／Ｄｘａｐｅが下限を上回ることで、上記所定方向と上記所定方向に直交する方向とにおける回折限界の差による当該２方向における解像力差が大きくなりすぎない。 The conditional expression (1) is for appropriately setting the shape of the aperture stop ST. When the value Dyape / Dxape of the conditional expression (1) falls below the upper limit, the length in the predetermined direction (specifically, the height direction y of the lens) is orthogonal to the predetermined direction (specifically, the lens of the lens). An optical system can be configured in which the length is shorter than the length in the width direction x) and the length in the predetermined direction is short. On the other hand, when the value Dyape / Dxape of the conditional expression (1) exceeds the lower limit, the difference in resolving power in the two directions due to the difference in the diffraction limit between the predetermined direction and the direction orthogonal to the predetermined direction does not become too large.

条件式（２）は、非円形形状を有するレンズの光学面径を適切に設定するためのものである。条件式（２）の値Ｄｙｌｅｎｓ／Ｄｙｅｐｄが上限を下回ることで、非円形形状を有するレンズの所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）の光学面径が入射瞳径よりも大きくなりすぎず、物体側から像面側までのレンズ全系にて所定方向の長さを短くすることができる。 The conditional expression (2) is for appropriately setting the optical surface diameter of the lens having a non-circular shape. When the value Dylens / Deepd of the conditional expression (2) is less than the upper limit, the optical surface diameter of the lens having a non-circular shape in a predetermined direction (specifically, the height direction y of the lens) is larger than the entrance pupil diameter. The length in the predetermined direction can be shortened in the entire lens system from the object side to the image plane side without becoming too much.

撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
０．３＜ＬＬ／ＴＴＬ＜０．８ … （３）
ただし、値ＬＬは複数のレンズのうち最も物体側のレンズ面（具体的には、第１レンズＬ１の物体側面）から像側のレンズ面（具体的には、第５レンズの像側面）までの光軸ＡＸ上の距離であり、値ＴＴＬは複数のレンズのうち最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸ＡＸ上の距離である。 The imaging optical system 10 satisfies the following conditional expression.
0.3 <LL / TTL <0.8 ... (3)
However, the value LL is from the lens surface on the object side (specifically, the object side surface of the first lens L1) to the lens surface on the image side (specifically, the image side surface of the fifth lens) among the plurality of lenses. The value TTL is the distance on the optical axis AX from the lens surface on the most object side to the focal point on the image side among the plurality of lenses.

条件式（３）は、レンズ長さを適切に設定するためのものである。条件式（３）の値ＬＬ／ＴＴＬが上限を下回ることで、テレセントリック性を確保しつつ、像側のレンズ（具体的には、第５レンズＬ５）の光学面径を小さくすることができ、径の小さい光学系にすることができる。一方、条件式（３）の値ＬＬ／ＴＴＬが下限を上回ることで、レンズの厚みや間隔を適度に確保でき、成形性や加工性を確保し製造しやすくすることができる。 The conditional expression (3) is for setting the lens length appropriately. When the value LL / TTL of the conditional expression (3) is less than the upper limit, the optical surface diameter of the image-side lens (specifically, the fifth lens L5) can be reduced while ensuring telecentricity. An optical system with a small diameter can be used. On the other hand, when the value LL / TTL of the conditional expression (3) exceeds the lower limit, the thickness and spacing of the lenses can be appropriately secured, and the moldability and workability can be ensured to facilitate manufacturing.

以下、図５（Ａ）及び５（Ｂ）を参照しつつ、撮像光学系のＦナンバーについて説明する。図５（Ａ）は、実施形態としての撮像光学系１０のＦナンバーについて説明する概念図であり、図５（Ｂ）は、比較例としての撮像光学系のＦナンバーについて説明する概念図である。図５（Ａ）及び５（Ｂ）では、開口絞りの開口部における中心入射光束を示している。焦点距離が同じ光学系である場合、実施形態及び比較例に示す開口絞りの中心入射光束ＩＬ１，ＩＬ２の面積を同じにすれば、両者のＦナンバーも同じにすることができる。以下に具体的な例を示す。 Hereinafter, the F number of the imaging optical system will be described with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B). FIG. 5A is a conceptual diagram for explaining the F number of the imaging optical system 10 as an embodiment, and FIG. 5B is a conceptual diagram for explaining the F number of the imaging optical system as a comparative example. .. FIGS. 5 (A) and 5 (B) show the central incident luminous flux at the opening of the aperture diaphragm. In the case of optical systems having the same focal length, if the areas of the central incident light flux IL1 and IL2 of the aperture diaphragm shown in the embodiment and the comparative example are the same, the F numbers of both can be the same. A specific example is shown below.

図５（Ａ）に示す実施形態としての撮像光学系１０において、開口絞りＳＴの開口部１３と複数のレンズの光学面とは非円形形状を有しており、円形状をレンズの高さ方向ｙに関して線で切断した欠け形状となっている。図５（Ａ）において、開口絞りＳＴの中心入射光束ＩＬ１は、例えばレンズの幅方向ｘの長さＷｘ（又は円形状でみれば直径）が４．５ｍｍであり、レンズの高さ方向ｙの長さＨｙが３．６ｍｍとなっている。一方、図５（Ｂ）に示す比較例としての撮像光学系において、開口絞りＳＴ１の開口部と複数のレンズの光学面とは円形状を有している。図５（Ｂ）において、比較例の開口絞りＳＴ１の中心入射光束ＩＬ２は、例えばレンズの幅方向ｘの長さＷｘ及びレンズの高さ方向ｙの長さＨｙ（つまり、円形状の直径）が４．３ｍｍとなっている。実施形態及び比較例に示す撮像光学系の焦点距離はいずれも１２ｍｍとなっている。よって、実施形態及び比較例に示す開口絞りの中心入射光束ＩＬ１，ＩＬ２の面積は同じであり、かつ焦点距離も同じであり、結果的に実施形態及び比較例に示す撮像光学系のＦナンバーはいずれも同一の２．８となっている。すなわち、実施形態に係る撮像光学系１０は、所定方向に関して円形状を線状に切断しても、中心入射光束に関して比較例に示す円形状を有する撮像光学系と同じ面積とすれば、同じＦナンバーを確保することができる。 In the imaging optical system 10 as the embodiment shown in FIG. 5A, the aperture 13 of the aperture diaphragm ST and the optical surfaces of the plurality of lenses have a non-circular shape, and the circular shape is formed in the height direction of the lens. It has a chipped shape cut by a line with respect to y. In FIG. 5A, the central incident luminous flux IL1 of the aperture diaphragm ST has, for example, a length Wx (or a diameter in a circular shape) in the width direction x of the lens of 4.5 mm, and is in the height direction y of the lens. The length Hy is 3.6 mm. On the other hand, in the imaging optical system as a comparative example shown in FIG. 5B, the aperture of the aperture diaphragm ST1 and the optical surfaces of the plurality of lenses have a circular shape. In FIG. 5B, the central incident light flux IL2 of the aperture diaphragm ST1 of the comparative example has, for example, a length Wx in the width direction x of the lens and a length Hy (that is, a circular diameter) in the height direction y of the lens. It is 4.3 mm. The focal length of the imaging optical system shown in the embodiment and the comparative example is 12 mm. Therefore, the areas of the central incident light flux IL1 and IL2 of the aperture diaphragm shown in the embodiment and the comparative example are the same, and the focal length is also the same. Both have the same 2.8. That is, even if the image pickup optical system 10 according to the embodiment is linearly cut in a circular shape in a predetermined direction, the same F-number is obtained if the center incident light flux has the same area as the image pickup optical system having the circular shape shown in the comparative example. You can secure the number.

以上説明した撮像光学系では、開口絞りＳＴの開口部１３と複数のレンズのうち少なくとも１枚のレンズの光学面とを非円形形状にすることにより、大きさの制約が厳しい方向である所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）の長さを短くし、大きさの制約が緩い方向である所定方向に直交する方向（具体的には、レンズの幅方向ｘ）の長さを長くしている。これにより、開口絞りや複数のレンズが円形状を有する円形状光学系より所定方向（具体的には、レンズの高さ方向ｙ）の長さ（つまり、携帯通信端末３００の厚み方向の長さ）を短くしても、非円形形状を有する光学系よりも高さ方向の長さが長い円形状光学系と同じＦナンバーを確保した光学系を達成することができる。なお、開口絞りＳＴの開口部やレンズの光学面が円形状を有する場合、非円形形状を有する光学系とＦナンバーを一致させると、非円形形状を有する光学系の高さよりも径が大きくなる。 In the imaging optical system described above, the aperture 13 of the aperture diaphragm ST and the optical surface of at least one of the plurality of lenses have a non-circular shape, so that the size is strictly restricted in a predetermined direction. (Specifically, the length in the height direction y of the lens) is shortened, and the length in the direction orthogonal to the predetermined direction (specifically, the width direction x of the lens), which is the direction in which the size restriction is loose. Is getting longer. As a result, the length in a predetermined direction (specifically, the height direction y of the lens) (that is, the length in the thickness direction of the mobile communication terminal 300) from the aperture diaphragm and the circular optical system in which the plurality of lenses have a circular shape. ) Is shortened, it is possible to achieve an optical system having the same F number as a circular optical system having a length in the height direction longer than that of an optical system having a non-circular shape. When the aperture of the aperture stop ST and the optical surface of the lens have a circular shape, the diameter becomes larger than the height of the non-circular shape optical system when the F number is matched with the non-circular shape optical system. ..

〔実施例〕
以下、本発明の撮像光学系の実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
２Ｙ：撮像素子の撮像面対角線長
Ｒ：曲率半径
Ｄ：軸上面間隔
Ｎｄ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
ＯＳｘ：レンズの幅方向（又は長手方向）の光学面径
ＯＳｙ：レンズの高さ方向（又は短手方向）の光学面径〔Example〕
Hereinafter, examples of the imaging optical system of the present invention will be shown. The symbols used in each embodiment are as follows.
f: Focal length of the entire imaging optical system F: F number 2Y: Diagonal length of the imaging surface of the imaging element R: Radius of curvature D: Axis top spacing Nd: Refractive index of the lens material with respect to the d line νd: Abbe number of the lens material OSx : Optical surface diameter in the width direction (or longitudinal direction) of the lens OSy: Optical surface diameter in the height direction (or short direction) of the lens

各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸ＡＸ方向にＺ軸をとり、光軸ＡＸと垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。

ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数 In each embodiment, the surface in which "*" is described after each surface number is a surface having an aspherical shape, and the shape of the aspherical surface has the apex of the surface as the origin and the Z axis in the optical axis AX direction. The height in the direction perpendicular to the optical axis AX is defined as h and is represented by the following "Equation 1".

However,
Ai: i-order aspherical coefficient R: radius of curvature K: conical constant

（実施例１）
実施例１の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=12.00(mm)
F=2.8
2Y=5.3(mm)
LL=8.00(mm)
TTL=13.19(mm) (Example 1)
The overall specifications of the imaging optical system of Example 1 are shown below.
f = 12.00 (mm)
F = 2.8
2Y = 5.3 (mm)
LL = 8.00 (mm)
TTL = 13.19 (mm)

実施例１のレンズ面のデータを以下の表１に示す。なお、以下の表１等において、無限大を「INF」と表し、開口絞りを「ST」と表している。
〔表１〕
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd OSx(mm) OSy(mm)
1(ST) INF -0.44 4.50 3.60
2* 3.644 1.76 1.54470 56.2 4.90 3.81
3* 20.443 0.05 4.62 3.69
4* 5.116 0.89 1.63470 23.9 4.50 3.64
5* 2.420 0.61 3.90 3.23
6* 5.333 1.38 1.54470 56.2 4.03 3.31
7* 9.097 0.97 4.02 3.20
8* -3.210 1.46 1.63470 23.9 4.09 3.21
9* -3.966 0.05 4.99 3.72
10* 4.386 0.83 1.54470 56.2 5.40 3.81
11* 5.408 5.25 3.66 The data of the lens surface of Example 1 is shown in Table 1 below. In Table 1 and the like below, infinity is represented by "INF" and aperture diaphragm is represented by "ST".
[Table 1]
Surf.NR (mm) D (mm) Nd νd OSx (mm) OSy (mm)
1 (ST) INF -0.44 4.50 3.60
2 * 3.644 1.76 1.54470 56.2 4.90 3.81
3 * 20.443 0.05 4.62 3.69
4 * 5.116 0.89 1.63470 23.9 4.50 3.64
5 * 2.420 0.61 3.90 3.23
6 * 5.333 1.38 1.54470 56.2 4.03 3.31
7 * 9.097 0.97 4.02 3.20
8 * -3.210 1.46 1.63470 23.9 4.09 3.21
9 * -3.966 0.05 4.99 3.72
10 * 4.386 0.83 1.54470 56.2 5.40 3.81
11 * 5.408 5.25 3.66

実施例１のレンズ面の非球面係数を以下の表２に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０^−０２）をＥ（たとえば２．５Ｅ−０２）を用いて表すものとする。
〔表２〕
第2面
K=0.14051E+00, A3=0.33440E-03, A4=-0.14206E-02,
A5=0.81777E-03, A6=-0.37615E-03, A7=0.37986E-04,
A8=0.00000E+00
第3面
K=0.49511E+02, A3=0.32581E-02, A4=0.17573E-02,
A5=-0.13966E-02, A6=0.44786E-04, A7=0.74697E-04,
A8=0.00000E+00
第4面
K=-0.11440E+01, A3=0.43708E-02, A4=-0.27774E-02,
A5=0.22491E-03, A6=0.14067E-03, A7=-0.21092E-04,
A8=0.00000E+00
第5面
K=-0.18645E+01, A3=0.32231E-02, A4=0.51637E-02,
A5=0.31578E-02, A6=0.21179E-03, A7=0.52540E-04,
A8=0.00000E+00
第6面
K=-0.59755E+01, A3=0.11748E-02, A4=0.22838E-02,
A5=0.10858E-02, A6=0.10413E-03, A7=0.37953E-03,
A8=-0.10779E-03
第7面
K=0.18102E+02, A3=0.23936E-03, A4=-0.74157E-02,
A5=0.13688E-02, A6=0.63209E-03, A7=-0.39317E-03,
A8=0.00000E+00
第8面
K=-0.38556E+01, A3=-0.14811E-02, A4=-0.71135E-02,
A5=0.30806E-03, A6=0.13718E-02, A7=-0.80066E-03,
A8=0.00000E+00
第9面
K=0.91775E+00, A3=-0.29230E-02, A4=0.13884E-01,
A5=-0.58928E-03, A6=-0.72003E-03, A7=-0.89032E-04,
A8=0.56625E-04
第10面
K=-0.24382E-01, A3=0.37457E-02, A4=-0.83241E-02,
A5=0.27108E-02, A6=0.48212E-03, A7=-0.25279E-03,
A8=0.00000E+00
第11面
K=-0.18328E+02, A3=0.89366E-02, A4=-0.52535E-02,
A5=0.11161E-02, A6=0.18117E-02, A7=-0.48885E-03,
A8=0.00000E+00 The aspherical coefficients of the lens surface of Example 1 are shown in Table 2 below. In the following it (including lens data in Tables), and represents an exponent of 10 (for example, 2.5 × ^{10 -02)} with E (e.g. 2.5E-02).
[Table 2]
Second side
K = 0.14041E + 00, A3 = 0.333440E-03, A4 = -0.14206E-02,
A5 = 0.81777E-03, A6 = -0.37615E-03, A7 = 0.39796E-04,
A8 = 0.00000E + 00
Third side
K = 0.49511E + 02, A3 = 0.32581E-02, A4 = 0.17573E-02,
A5 = -0.13966E-02, A6 = 0.44786E-04, A7 = 0.74697E-04,
A8 = 0.00000E + 00
4th side
K = -0.11440E + 01, A3 = 0.43708E-02, A4 = -0.27774E-02,
A5 = 0.22491E-03, A6 = 0.14067E-03, A7 = -0.21092E-04,
A8 = 0.00000E + 00
Side 5
K = -0.18645E + 01, A3 = 0.32231E-02, A4 = 0.51637E-02,
A5 = 0.31578E-02, A6 = 0.21179E-03, A7 = 0.52540E-04,
A8 = 0.00000E + 00
Side 6
K = -0.59755E + 01, A3 = 0.11748E-02, A4 = 0.22838E-02,
A5 = 0.10858E-02, A6 = 0.10413E-03, A7 = 0.337953E-03,
A8 =-0.10779E-03
7th page
K = 0.18102E + 02, A3 = 0.23936E-03, A4 = -0.74157E-02,
A5 = 0.13688E-02, A6 = 0.63209E-03, A7 = -0.39317E-03,
A8 = 0.00000E + 00
8th page
K = -0.38556E + 01, A3 = -0.14811E-02, A4 = -0.71135E-02,
A5 = 0.30806E-03, A6 = 0.113718E-02, A7 = -0.80066E-03,
A8 = 0.00000E + 00
Side 9
K = 0.91775E + 00, A3 = -0.29230E-02, A4 = 0.13884E-01,
A5 = -0.58928E-03, A6 = -0.72003E-03, A7 = -0.89032E-04,
A8 = 0.566525E-04
10th page
K = -0.24382E-01, A3 = 0.37457E-02, A4 = -0.83241E-02,
A5 = 0.27108E-02, A6 = 0.48212E-03, A7 = -0.25279E-03,
A8 = 0.00000E + 00
Page 11
K = -0.18328E + 02, A3 = 0.89366E-02, A4 = -0.52535E-02,
A5 = 0.111161E-02, A6 = 0.18117E-02, A7 = -0.48885E-03,
A8 = 0.00000E + 00

図６（Ａ）〜６（Ｃ）は、実施例１の撮像光学系１０Ａ等を説明する図である。図６（Ａ）は、撮像光学系１０Ａのレンズの幅方向ｘに関する断面図である。図６（Ｂ）は、撮像光学系１０Ａのレンズの高さ方向ｙに関する断面図である。図６（Ｃ）は、開口絞りＳＴの開口部１３の平面図であり、撮像光学系１０Ａの開口部１３の位置における横断面図である。なお、屈曲素子及び遮光部材等については図示を省略している（以下の実施例でも同様）。撮像光学系１０Ａは、物体側より順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備える。第１レンズＬ１の物体側には、開口絞りＳＴが配置されている。開口絞りＳＴの開口部１３と第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５の光学面とは、非円形形状を有している。 6 (A) to 6 (C) are diagrams for explaining the imaging optical system 10A and the like according to the first embodiment. FIG. 6A is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10A with respect to the width direction x. FIG. 6B is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10A with respect to the height direction y. FIG. 6C is a plan view of the opening 13 of the aperture stop ST, and is a cross-sectional view at the position of the opening 13 of the imaging optical system 10A. The bending element, the light-shielding member, and the like are not shown (the same applies to the following examples). The imaging optical system 10A includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 in order from the object side. An aperture diaphragm ST is arranged on the object side of the first lens L1. The aperture 13 of the aperture stop ST and the optical surfaces of the first to fifth lenses L1 to L5 have a non-circular shape.

（実施例２）
実施例２の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=14.03(mm)
F=3.3
2Y=4(mm)
LL=6.68(mm)
TTL=12.70(mm) (Example 2)
The overall specifications of the imaging optical system of Example 2 are shown below.
f = 14.03 (mm)
F = 3.3
2Y = 4 (mm)
LL = 6.68 (mm)
TTL = 12.70 (mm)

実施例２のレンズ面のデータを以下の表３に示す。
〔表３〕
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd OSx(mm) OSy(mm)
1(ST) INF -0.40 4.30 4.00
2* 3.408 1.72 1.54470 56.2 4.63 4.26
3* -119.353 0.12 4.45 4.06
4* 29.900 0.96 1.63470 23.9 4.36 3.98
5* 3.728 0.39 3.81 3.50
6* 5.103 0.97 1.54470 56.2 3.82 3.49
7* 4.529 1.06 3.80 3.47
8* 13.630 0.49 1.63470 23.9 3.86 3.47
9* -17.918 0.45 3.85 3.45
10* -7.418 0.53 1.54470 56.2 3.80 3.38
11* 322.263 3.46 3.93 3.43
12 INF 0.21 1.51630 64.1 4.00 3.60
13 INF 4.00 3.60 The data of the lens surface of Example 2 is shown in Table 3 below.
[Table 3]
Surf.NR (mm) D (mm) Nd νd OSx (mm) OSy (mm)
1 (ST) INF -0.40 4.30 4.00
2 * 3.408 1.72 1.54470 56.2 4.63 4.26
3 * -119.353 0.12 4.45 4.06
4 * 29.900 0.96 1.63470 23.9 4.36 3.98
5 * 3.728 0.39 3.81 3.50
6 * 5.103 0.97 1.54470 56.2 3.82 3.49
7 * 4.529 1.06 3.80 3.47
8 * 13.630 0.49 1.63470 23.9 3.86 3.47
9 * -17.918 0.45 3.85 3.45
10 * -7.418 0.53 1.54470 56.2 3.80 3.38
11 * 322.263 3.46 3.93 3.43
12 INF 0.21 1.51630 64.1 4.00 3.60
13 INF 4.00 3.60

実施例２のレンズ面の非球面係数を以下の表４に示す。
〔表４〕
第2面
K=-0.81987E-01, A4=0.52448E-04, A6=0.15456E-04,
A8=0.49313E-05, A10=-0.75105E-06
第3面
K=-0.80000E+02, A4=0.17368E-02, A6=0.11447E-03,
A8=-0.82653E-05, A10=0.81473E-06
第4面
K=0.53507E+02, A4=-0.99947E-03, A6=0.18554E-03,
A8=0.33217E-04, A10=-0.12425E-05
第5面
K=-0.15776E+01, A4=0.33690E-02, A6=0.91561E-04,
A8=0.55270E-04, A10=0.32801E-04
第6面
K=-0.20979E+01, A4=0.16168E-02, A6=-0.11973E-03,
A8=-0.27050E-04, A10=0.70555E-05
第7面
K=0.34853E+01, A4=-0.61989E-02, A6=0.12271E-03,
A8=-0.11390E-03, A10=-0.35124E-04
第8面
K=0.37381E+02, A4=-0.25804E-02, A6=0.42636E-04,
A8=-0.16786E-03, A10=0.13261E-04
第9面
K=0.65334E+02, A4=0.26252E-02, A6=0.54334E-04,
A8=-0.12455E-03, A10=0.43036E-04
第10面
K=0.89807E+01, A4=-0.93595E-02, A6=0.37463E-03,
A8=0.59061E-04, A10=0.13911E-04
第11面
K=0.80000E+02, A4=-0.10728E-01, A6=0.66780E-03,
A8=0.19875E-05, A10=-0.43844E-05 The aspherical coefficients of the lens surface of Example 2 are shown in Table 4 below.
[Table 4]
Second side
K = -0.81987E-01, A4 = 0.52448E-04, A6 = 0.15456E-04,
A8 = 0.49313E-05, A10 = -0.75105E-06
Third side
K = -0.80000E + 02, A4 = 0.17368E-02, A6 = 0.11447E-03,
A8 = -0.82653E-05, A10 = 0.81473E-06
4th side
K = 0.53507E + 02, A4 = -0.999947E-03, A6 = 0.18554E-03,
A8 = 0.333217E-04, A10 = -0.12425E-05
Side 5
K = -0.15776E + 01, A4 = 0.333690E-02, A6 = 0.991561E-04,
A8 = 0.55270E-04, A10 = 0.32801E-04
Side 6
K = -0.20979E + 01, A4 = 0.16168E-02, A6 = -0.11973E-03,
A8 = -0.207050E-04, A10 = 0.70555E-05
7th page
K = 0.34853E + 01, A4 = -0.61989E-02, A6 = 0.12271E-03,
A8 = -0.11390E-03, A10 = -0.35124E-04
8th page
K = 0.37381E + 02, A4 = -0.25804E-02, A6 = 0.42636E-04,
A8 = -0.16786E-03, A10 = 0.13261E-04
Side 9
K = 0.65334E + 02, A4 = 0.26225E-02, A6 = 0.54334E-04,
A8 = -0.12455E-03, A10 = 0.43036E-04
10th page
K = 0.89807E + 01, A4 = -0.93595E-02, A6 = 0.37463E-03,
A8 = 0.59061E-04, A10 = 0.13911E-04
Page 11
K = 0.80000E + 02, A4 = -0.10728E-01, A6 = 0.667080E-03,
A8 = 0.9875E-05, A10 = -0.43844E-05

図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、実施例２の撮像光学系１０Ｂ等を説明する図である。図７（Ａ）は、撮像光学系１０Ｂのレンズの幅方向ｘに関する断面図である。図７（Ｂ）は、撮像光学系１０Ｂのレンズの高さ方向ｙに関する断面図である。図７（Ｃ）は、開口絞りＳＴの開口部１３の平面図である。なお、屈曲素子及び遮光部材等については図示を省略している。撮像光学系１０Ｂは、物体側より順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備える。第１レンズＬ１の物体側には、開口絞りＳＴが配置されている。第５レンズＬ５の光射出面と撮像面（像面）Ｉとの間には、平行平板Ｆが配置されている。平行平板Ｆは、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである（以下の実施例でも同様）。開口絞りＳＴの開口部１３と第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５の光学面とは、非円形形状を有している。 7 (A) to 7 (C) are diagrams for explaining the imaging optical system 10B and the like according to the second embodiment. FIG. 7A is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10B with respect to the width direction x. FIG. 7B is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10B with respect to the height direction y. FIG. 7C is a plan view of the opening 13 of the aperture stop ST. The bending element, the light-shielding member, and the like are not shown. The imaging optical system 10B includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 in order from the object side. An aperture diaphragm ST is arranged on the object side of the first lens L1. A parallel flat plate F is arranged between the light emitting surface of the fifth lens L5 and the imaging surface (image plane) I. The parallel flat plate F is assumed to be an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like (the same applies to the following examples). The aperture 13 of the aperture stop ST and the optical surfaces of the first to fifth lenses L1 to L5 have a non-circular shape.

（実施例３）
実施例３の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=20.80(mm)
F=3.6
2Y=4(mm)
LL=12.55(mm)
TTL=17.50(mm) (Example 3)
The overall specifications of the imaging optical system of Example 3 are shown below.
f = 20.80 (mm)
F = 3.6
2Y = 4 (mm)
LL = 12.55 (mm)
TTL = 17.50 (mm)

実施例３のレンズ面のデータを以下の表５に示す。
〔表５〕
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd OSx(mm) OSy(mm)
1(ST) INF -0.50 6.40 4.54
2* 4.858 2.41 1.54470 56.2 6.73 4.61
3* -30.917 0.23 6.40 4.27
4* 125.546 1.44 1.63470 23.9 6.11 4.13
5* 6.307 1.14 5.12 3.62
6* 8.711 1.42 1.54470 56.2 4.94 3.45
7* 6.053 3.21 4.52 3.14
8* 90.426 0.50 1.63470 23.9 4.23 2.85
9* -12.231 0.70 4.25 2.83
10* -5.031 1.49 1.54470 56.2 4.05 2.67
11* -26.426 4.00 4.21 2.70
12 INF 0.21 1.51630 64.1 4.40 3.60
13 INF 4.40 3.60 The data of the lens surface of Example 3 is shown in Table 5 below.
[Table 5]
Surf.NR (mm) D (mm) Nd νd OSx (mm) OSy (mm)
1 (ST) INF -0.50 6.40 4.54
2 * 4.858 2.41 1.54470 56.2 6.73 4.61
3 * -30.917 0.23 6.40 4.27
4 * 125.546 1.44 1.63470 23.9 6.11 4.13
5 * 6.307 1.14 5.12 3.62
6 * 8.711 1.42 1.54470 56.2 4.94 3.45
7 * 6.053 3.21 4.52 3.14
8 * 90.426 0.50 1.63470 23.9 4.23 2.85
9 * -12.231 0.70 4.25 2.83
10 * -5.031 1.49 1.54470 56.2 4.05 2.67
11 * -26.426 4.00 4.21 2.70
12 INF 0.21 1.51630 64.1 4.40 3.60
13 INF 4.40 3.60

実施例３のレンズ面の非球面係数を以下の表６に示す。
〔表６〕
第2面
K=-0.57301E-01, A4=0.33846E-04, A6=0.49638E-05,
A8=0.48466E-06, A10=0.22545E-08
第3面
K=-0.45968E+02, A4=0.62247E-03, A6=0.29760E-04,
A8=-0.72790E-06, A10=-0.78220E-07
第4面
K=0.80000E+02, A4=-0.86463E-04, A6=0.47287E-04,
A8=0.37355E-05, A10=-0.35381E-06
第5面
K=-0.15724E+01, A4=0.10381E-02, A6=0.63967E-04,
A8=0.22762E-04, A10=0.78722E-06
第6面
K=-0.42601E+01, A4=0.56481E-04, A6=-0.62544E-04,
A8=0.27859E-05, A10=-0.22007E-06
第7面
K=0.40145E+01, A4=-0.26737E-02, A6=-0.13682E-03,
A8=-0.59560E-04, A10=-0.16643E-05
第8面
K=-0.26470E+01, A4=-0.14811E-03, A6=-0.10715E-03,
A8=-0.88273E-04, A10=-0.19739E-04
第9面
K=0.12736E+02, A4=0.20803E-03, A6=-0.71746E-04,
A8=-0.51391E-04, A10=-0.25692E-04
第10面
K=0.26415E+01, A4=0.38799E-03, A6=0.41321E-03,
A8=0.88190E-04, A10=-0.21288E-04
第11面
K=-0.66280E+02, A4=-0.19927E-02, A6=0.22422E-03,
A8=-0.14021E-04, A10=-0.18579E-05 The aspherical coefficients of the lens surface of Example 3 are shown in Table 6 below.
[Table 6]
Second side
K = -0.57301E-01, A4 = 0.33846E-04, A6 = 0.49638E-05,
A8 = 0.48466E-06, A10 = 0.222545E-08
Third side
K = -0.45968E + 02, A4 = 0.62247E-03, A6 = 0.29760E-04,
A8 = -0.72790E-06, A10 = -0.78220E-07
4th side
K = 0.80000E + 02, A4 = -0.86463E-04, A6 = 0.472887E-04,
A8 = 0.37355E-05, A10 = -0.35381E-06
Side 5
K = -0.15724E + 01, A4 = 0.10818E-02, A6 = 0.63967E-04,
A8 = 0.22762E-04, A10 = 0.78722E-06
Side 6
K = -0.42601E + 01, A4 = 0.56481E-04, A6 = -0.62544E-04,
A8 = 0.27859E-05, A10 = -0.22007E-06
7th page
K = 0.40415E + 01, A4 = -0.26737E-02, A6 = -0.13682E-03,
A8 = -0.59560E-04, A10 = -0.16643E-05
8th page
K = -0.26470E + 01, A4 = -0.14811E-03, A6 = -0.10715E-03,
A8 = -0.88273E-04, A10 = -0.19739E-04
Side 9
K = 0.12736E + 02, A4 = 0.20803E-03, A6 = -0.71746E-04,
A8 = -0.51391E-04, A10 = -0.25692E-04
10th page
K = 0.26415E + 01, A4 = 0.37399E-03, A6 = 0.41321E-03,
A8 = 0.88190E-04, A10 = -0.21288E-04
Page 11
K = -0.66280E + 02, A4 = -0.29917E-02, A6 = 0.22422E-03,
A8 = -0.14021E-04, A10 = -0.18579E-05

図８（Ａ）〜８（Ｃ）は、実施例３の撮像光学系１０Ｃ等を説明する図である。図８（Ａ）は、撮像光学系１０Ｃのレンズの幅方向ｘに関する断面図である。図８（Ｂ）は、撮像光学系１０Ｃのレンズの高さ方向ｙに関する断面図である。図８（Ｃ）は、開口絞りＳＴの開口部１３の平面図である。撮像光学系１０Ｃは、物体側より順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備える。第１レンズＬ１の物体側には、開口絞りＳＴが配置されている。第５レンズＬ５の光射出面と撮像面（像面）Ｉとの間には、平行平板Ｆが配置されている。開口絞りＳＴの開口部１３と第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５の光学面とは、非円形形状を有している。 8 (A) to 8 (C) are diagrams for explaining the imaging optical system 10C and the like according to the third embodiment. FIG. 8A is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10C with respect to the width direction x. FIG. 8B is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10C with respect to the height direction y. FIG. 8C is a plan view of the opening 13 of the aperture stop ST. The imaging optical system 10C includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 in order from the object side. An aperture diaphragm ST is arranged on the object side of the first lens L1. A parallel flat plate F is arranged between the light emitting surface of the fifth lens L5 and the imaging surface (image plane) I. The aperture 13 of the aperture stop ST and the optical surfaces of the first to fifth lenses L1 to L5 have a non-circular shape.

（実施例４）
実施例４の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=16.90(mm)
F=3.7
2Y=5(mm)
LL=9.43(mm)
TTL=13.00(mm) (Example 4)
The overall specifications of the imaging optical system of Example 4 are shown below.
f = 16.90 (mm)
F = 3.7
2Y = 5 (mm)
LL = 9.43 (mm)
TTL = 13.00 (mm)

実施例４のレンズ面のデータを以下の表７に示す。
〔表７〕
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd OSx(mm) OSy(mm)
1(ST) INF -0.45 4.80 3.80
2* 3.996 2.12 1.54470 56.2 5.11 4.01
3* -11.920 0.31 4.93 3.82
4* -53.190 1.20 1.63470 23.9 4.64 3.62
5* 5.341 1.05 4.08 3.23
6* 5.721 0.86 1.54470 56.2 3.92 3.09
7* 3.716 2.67 3.63 3.06
8* -11.640 0.51 1.63470 23.9 3.50 3.08
9* -3.756 0.32 3.60 3.16
10* -4.748 0.40 1.54470 56.2 4.11 3.09
11* 7.323 1.16 4.34 3.16
12 INF 0.21 1.51630 64.1 5.00 4.00
13 INF 5.00 4.00 The data of the lens surface of Example 4 is shown in Table 7 below.
[Table 7]
Surf.NR (mm) D (mm) Nd νd OSx (mm) OSy (mm)
1 (ST) INF -0.45 4.80 3.80
2 * 3.996 2.12 1.54470 56.2 5.11 4.01
3 * -11.920 0.31 4.93 3.82
4 * -53.190 1.20 1.63470 23.9 4.64 3.62
5 * 5.341 1.05 4.08 3.23
6 * 5.721 0.86 1.54470 56.2 3.92 3.09
7 * 3.716 2.67 3.63 3.06
8 * -11.640 0.51 1.63470 23.9 3.50 3.08
9 * -3.756 0.32 3.60 3.16
10 * -4.748 0.40 1.54470 56.2 4.11 3.09
11 * 7.323 1.16 4.34 3.16
12 INF 0.21 1.51630 64.1 5.00 4.00
13 INF 5.00 4.00

実施例４のレンズ面の非球面係数を以下の表８に示す。
〔表８〕
第2面
K=-0.11896E+00, A4=-0.16400E-04, A6=-0.10730E-04,
A8=0.32966E-05, A10=-0.38585E-06
第3面
K=-0.29301E+02, A4=0.48017E-03, A6=0.11479E-04,
A8=-0.45798E-05, A10=0.49828E-06
第4面
K=0.77573E+02, A4=-0.83077E-03, A6=0.17620E-05,
A8=0.15061E-04, A10=0.58614E-06
第5面
K=-0.36489E+01, A4=0.37401E-03, A6=0.21608E-04,
A8=0.55233E-05, A10=0.12575E-04
第6面
K=-0.57597E+00, A4=0.46073E-03, A6=-0.37119E-04,
A8=-0.81743E-06, A10=-0.17927E-04
第7面
K=0.21276E+01, A4=-0.37758E-02, A6=-0.66670E-04,
A8=0.21843E-03, A10=-0.18131E-03
第8面
K=0.42818E+02, A4=-0.94434E-02, A6=0.87857E-04,
A8=-0.69294E-03, A10=0.24833E-03
第9面
K=0.16950E+00 A4=0.80164E-02, A6=-0.50472E-02,
A8=0.54725E-03, A10=0.59017E-04
第10面
K=0.22301E+01, A4=-0.12632E-01, A6=0.82113E-02,
A8=-0.24302E-02, A10=0.42126E-03
第11面
K=-0.36532E+02, A4=-0.27985E-01, A6=0.10467E-01,
A8=-0.22180E-02, A10=0.17917E-03 The aspherical coefficients of the lens surface of Example 4 are shown in Table 8 below.
[Table 8]
Second side
K = -0.11896E + 00, A4 = -0.16400E-04, A6 = -0.10730E-04,
A8 = 0.32966E-05, A10 = -0.38585E-06
Third side
K = -0.29301E + 02, A4 = 0.48017E-03, A6 = 0.11479E-04,
A8 = -0.45798E-05, A10 = 0.49828E-06
4th side
K = 0.777573E + 02, A4 = -0.83077E-03, A6 = 0.17620E-05,
A8 = 0.15061E-04, A10 = 0.58614E-06
Side 5
K = -0.36489E + 01, A4 = 0.37401E-03, A6 = 0.21608E-04,
A8 = 0.555233E-05, A10 = 0.12575E-04
Side 6
K = -0.57597E + 00, A4 = 0.46073E-03, A6 = -0.37119E-04,
A8 = -0.81743E-06, A10 =-0.17927E-04
7th page
K = 0.21276E + 01, A4 = -0.37758E-02, A6 = -0.666670E-04,
A8 = 0.21843E-03, A10 = -0.18131E-03
8th page
K = 0.42818E + 02, A4 = -0.94434E-02, A6 = 0.887857E-04,
A8 = -0.699294E-03, A10 = 0.24833E-03
Side 9
K = 0.16950E + 00 A4 = 0.80164E-02, A6 = -0.50472E-02,
A8 = 0.574725E-03, A10 = 0.590517E-04
10th page
K = 0.22301E + 01, A4 = -0.12632E-01, A6 = 0.82113E-02,
A8 = -0.24302E-02, A10 = 0.42126E-03
Page 11
K = -0.36532E + 02, A4 = -0.27985E-01, A6 = 0.10467E-01,
A8 = -0.22180E-02, A10 = 0.179117E-03

図９（Ａ）〜９（Ｃ）は、実施例４の撮像光学系１０Ｄ等を説明する図である。図９（Ａ）は、撮像光学系１０Ｄのレンズの幅方向ｘに関する断面図である。図９（Ｂ）は、撮像光学系１０Ｄのレンズの高さ方向ｙに関する断面図である。図９（Ｃ）は、開口絞りＳＴの開口部１３の平面図である。撮像光学系１０Ｄは、物体側より順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備える。第１レンズＬ１の物体側には、開口絞りＳＴが配置されている。第５レンズＬ５の光射出面と撮像面（像面）Ｉとの間には、平行平板Ｆが配置されている。開口絞りＳＴの開口部１３と第１〜第５レンズＬ１〜Ｌ５の光学面とは、非円形形状を有している。 9 (A) to 9 (C) are diagrams for explaining the imaging optical system 10D and the like according to the fourth embodiment. FIG. 9A is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10D with respect to the width direction x. FIG. 9B is a cross-sectional view of the lens of the imaging optical system 10D with respect to the height direction y. FIG. 9C is a plan view of the opening 13 of the aperture stop ST. The imaging optical system 10D includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 in order from the object side. An aperture diaphragm ST is arranged on the object side of the first lens L1. A parallel flat plate F is arranged between the light emitting surface of the fifth lens L5 and the imaging surface (image plane) I. The aperture 13 of the aperture stop ST and the optical surfaces of the first to fifth lenses L1 to L5 have a non-circular shape.

以下の表９は、各条件式（１）〜（３）に対応する各実施例１〜４の値をまとめたものである。
〔表９〕

Table 9 below summarizes the values of Examples 1 to 4 corresponding to the conditional expressions (1) to (3).
[Table 9]

以上、実施形態や実施例に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、撮像光学系１０を構成する複数のレンズの全てのレンズが非円形形状を有するとしたが、複数のレンズのうち少なくとも有効径が最も大きいレンズを非円形形状とすればよい。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like. For example, in the above embodiment, it is assumed that all the lenses of the plurality of lenses constituting the imaging optical system 10 have a non-circular shape, but if at least the lens having the largest effective diameter among the plurality of lenses has a non-circular shape. Good.

また、上記実施形態として、撮像光学系１０に屈曲素子ＰＲを設けたが、屈曲素子ＰＲを設けなくてもよい。この場合、光の入射方向は、撮像光学系１０の長軸方向ｚに沿ったものとなる。 Further, as the above embodiment, the bending element PR is provided in the imaging optical system 10, but the bending element PR may not be provided. In this case, the incident direction of the light is along the long axis direction z of the imaging optical system 10.

ＡＸ…光軸、Ｆ…平行平板、Ｉ…撮像面、Ｌ１〜Ｌ５…レンズ、ＰＲ…屈曲素子、ＳＨ１〜ＳＨ３遮光部材、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…撮像光学系、３０…カメラモジュール、４０…レンズユニット、４１…枠部材、５０…センサー部、５１…撮像素子、６０…処理部、１００…撮像装置、３００…携帯通信端末 AX ... Optical axis, F ... Parallel flat plate, I ... Imaging surface, L1 to L5 ... Lens, PR ... Bending element, SH1 to SH3 Shading member, 10, 10A, 10B, 10C ... Imaging optical system, 30 ... Camera module, 40 ... Lens unit, 41 ... Frame member, 50 ... Sensor unit, 51 ... Image sensor, 60 ... Processing unit, 100 ... Imaging device, 300 ... Mobile communication terminal

Claims

Equipped with an aperture stop and multiple lenses
The aperture of the aperture diaphragm and the optical surface of at least one or more of the plurality of lenses have a non-circular shape.
An imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expression.
0.5 <Dyape / Dxape <1.0 ... (1)
Dylens / Deepd <1.2 ... (2)
However,
Dxape: Length in the width direction of the opening of the aperture diaphragm Dyape: Length in the height direction of the opening of the aperture diaphragm Dylens: Height direction of the lens having a non-circular shape among the plurality of lenses Optical surface diameter Deepd: Entrance pupil diameter in the height direction of the lens

The imaging optical system according to claim 1, wherein the imaging optical system satisfies the following conditional expression.
0.3 <LL / TTL <0.8 ... (3)
However,
LL: Distance on the optical axis from the lens surface on the object side to the lens surface on the image side of the plurality of lenses TTL: The optical axis from the lens surface on the object side to the focal point on the image side among the plurality of lenses. Distance above

The imaging optical system according to any one of claims 1 and 2, wherein the aperture diaphragm is arranged on the object side of the lens closest to the object side among the plurality of lenses.

The imaging optical system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a bending element between an object and an image plane position.

The lens having a non-circular shape among the aperture diaphragm and the plurality of lenses has a shape cut by a line orthogonal to the height direction of the lens so that the length of the circular lens in the height direction is shortened. The imaging optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein the image pickup optical system is characterized.

The imaging optical system according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical surfaces of all the lenses of the plurality of lenses have a non-circular shape.

The imaging optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of lenses are composed of five or more lenses.

It has a light-shielding member arranged between an object and an image plane position, and a frame member for holding the plurality of lenses.
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 7, wherein the opening of the light-shielding member and the opening of the frame member have a non-circular shape.

An image pickup apparatus comprising the image pickup optical system according to any one of claims 1 to 8 and an image pickup element for detecting an image obtained from the image pickup optical system.