JP2021135480A - 撮像光学レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光学レンズの分野に関し、撮像光学レンズを提供する。【解決手段】撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ、及び負の屈折力を有する第５レンズを備え、且つ、０．５０≦Ｒ５／Ｒ６≦０．７５、０．８０≦ｆ１／ｆ≦１．００、０．８０≦ｄ３／ｄ４≦１．１５、１．６５≦ｄ７／ｄ８≦２．５０、０．００≦Ｒ４の関係式を満たす。この撮像光学レンズは、良好な光学性能を有するとともに、大絞り、広角化、超薄化の設計要求を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、光学レンズの分野に関し、特に、スマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末装置、モニター、ＰＣレンズなどの撮像装置に適用される撮像光学レンズに関する。

近年、スマートフォンの登場に伴い、小型化の撮像レンズに対するニーズがますます高まっているが、撮像レンズの感光素子は、通常、感光結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体素子（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ、ＣＭＯＳ Ｓｅｎｓｏｒ）の２種類程度しかなく、また、半導体製造工程技術の向上により、感光素子の画素サイズが縮小され、さらに、現在の電子製品は、優れた機能および軽量化・薄型化・小型化の外観への要求が高まっているので、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。
優れた結像品質を得るために、携帯電話のカメラに搭載されるレンズは、３枚式又は４枚式のレンズ構造を用いることが多い。また、技術の進化及びユーザの多様化ニーズの増加に伴い、感光素子の画素面積が縮小しつつあり、システムが結像品質に対する要求が高くなってきているなか、５枚式のレンズ構造も徐々にレンズの設計に現れている。従って、優れた光学特性を有し、極薄を有する撮像レンズに対する要望が高まっている。

本発明は、高結像性能を得るとともに、極薄化及び広角化の要求を満たすことができる撮像光学レンズを提供することを目的とする。

本発明の技術考案は以下のようです。撮像光学レンズであって、物体側から像側に向かって、順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ、及び負の屈折力を有する第５レンズを備え、
ここで、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６、前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記第２レンズの像側の面から前記第３レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ４、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．５０≦Ｒ５／Ｒ６≦０．７５
０．８０≦ｆ１／ｆ≦１．００
０．８０≦ｄ３／ｄ４≦１．１５
１．６５≦ｄ７／ｄ８≦２．５０
０．００≦Ｒ４

また、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
２．００≦Ｒ９／Ｒ１０≦５．００

また、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−３．２９≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．７７
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２４

また、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−９．１０≦ｆ２／ｆ≦−１．０９
−２．００≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦１．６２
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９

また、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−１９２．４４≦ｆ３／ｆ≦１３．８０
−１３．４４≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−２．０１
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１７

また、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
０．４４≦ｆ４／ｆ≦１．６６
０．２７≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦２．５３
０．０７≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２５

また、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
−１．６５≦ｆ５／ｆ≦−０．４４
０．７５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦４．２２
０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１３

また、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．５２

前記撮像光学レンズの広角をＦＯＶにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
ＦＯＶ≧７７．００°

また、前記撮像光学レンズの絞りＦ値をＦｎｏにしたときに、以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ｆｎｏ≦２．０５

本発明によれば、撮像光学レンズは、優れた光学特性を有し、大きい絞り、広角化及び極薄化の設計要求を満たす。特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。

本発明の実施例における技術考案をより明確に説明し、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。以下の図面の説明が、本発明のいくつかの実施例のみを説明するためのものであり、当業者にとっては、創造的な努力を払わなくて、これらの図面からほかの図面も得られる。
図１は、第１実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図２は、図１に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図３は、図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図４は、図１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。 図５は、第２実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図６は、図５に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図７は、図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図８は、図５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。 図９は、第３実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。 図１０は、図９に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。 図１１は、図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。 図１２は、図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲および歪曲収差を示す図である。

以下では図面と実施形態を参照しながら本発明をさらに説明する。
本発明の目的、技術方案及び利点をより明確にするために、以下に、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。ただ、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部および以下の各実施形態に基づく各種の変化及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術方案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。

（第１実施形態）
図面１−４を参照すれば分かるように、本発明は、第１実施形態の撮像光学レンズ１０を提供する。図１には、左側が物体側で、右側が像側である。撮像光学レンズ１０は、主に５枚のレンズを備えており、物体側から像側に向かって、順に、絞りＳ１、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、及び第５レンズＬ５を備える。第５レンズＬ５と像面Ｓｉとの間には、ガラスプレートＧＦが設けられ、ガラスプレートＧＦはガラスカバープレートであってもよいし、光学フィルターであってもよい。

本実施形態において、第１レンズＬ１は正の屈折力を有し、第２レンズＬ２は負の屈折力を有し、第３レンズＬ３は正の屈折力を有し、第４レンズＬ４は正の屈折力を有し、第５レンズＬ５は負の屈折力を有する。

ここで、第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径をＲ５、第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径をＲ６、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離をｄ４、第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７、第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離をｄ８、第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．５０≦Ｒ５／Ｒ６≦０．７５ （１）
０．８０≦ｆ１／ｆ≦１．００ （２）
０．８０≦ｄ３／ｄ４≦１．１５ （３）
１．６５≦ｄ７／ｄ８≦２．５０ （４）
０．００≦Ｒ４ （５）

ここで、条件式（１）は、第３レンズの形状を規定し、条件の範囲以内で、収差を低減させ、結像品質を向上させることに有利である。

条件式（２）は、第１レンズの焦点距離と全体の焦点距離との比を規定し、条件の範囲以内で画質向上に有利である。

条件式（３）におけるｄ３／ｄ４が条件を満たすと、システムの極薄化の実現に有利である。

条件式（４）におけるｄ７／ｄ８が条件を満たすと、レンズ加工と組み立てが容易になる。

条件式（５）は、第２レンズＬ２の像側面の曲率半径Ｒ４が０以上であることを規定し、条件の範囲以内では、システムの収差の補正に有利である。

第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、２．００≦Ｒ９／Ｒ１０≦５．００の関係式を満たすことで、第５レンズの形状を規定し、条件の範囲以内で、像面湾曲の校正に有利であり、画質を向上させることができる。

本実施形態において、第１レンズＬ１は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径をＲ１、第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、−３．２９≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．７７の関係式が設立され、第１レンズの形状が合理的に制御することで、第１レンズはシステムの球面収差を効率的に校正することができる。また、−２．０６≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．９７であることが好ましい。

第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２４の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．１０≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１９であることが好ましい。

本実施形態において、第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２にしたときに、−９．１０≦ｆ２／ｆ≦−１．０９の関係式が設立され、第２レンズＬ２の負の屈折力の配分を適切にすることにより、光学系の収差の補正に有利である。また、−５．６９≦ｆ２／ｆ≦−１．３７であることが好ましい。

第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径をＲ３、第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、−２．００≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦１．６２の関係式が設立され、第２レンズＬ２の形状が規定される。上記の範囲以内であると、レンズの極薄・広角化が進むに従って、軸上色収差の補正に有利である。また、−１．２５≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦１．２９であることが好ましい。

第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０５≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０７であることが好ましい。

本実施形態において、第３レンズＬ３は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆにしたときに、−１９２．４４≦ｆ３／ｆ≦１３．８０の関係式が設立され、屈折力の配分を適切にすることにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、−１２０．２８≦ｆ３／ｆ≦１１．０４であることが好ましい。

第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径をＲ５、第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径をＲ６にしたときに、−１３．４４≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−２．０１の関係式が設立される。これにより、第３レンズＬ３の形状を規定することができて、第３レンズＬ３の成型に有利であり、条件式の規定範囲以内で、光線のレンズを通過する偏向度合いを緩和することができ、収差を効果的に低減することができる。また、−８．４０≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−２．５１であることが好ましい。

第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５、撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１７の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０６≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１３であることが好ましい。

本実施形態において、第４レンズＬ４は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成される。

第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆにしたときに、０．４４≦ｆ４／ｆ≦１．６６の関係式が設立され、正の屈折力の配分を適切にすることにより、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。また、０．７１≦ｆ４／ｆ≦１．３３であることが好ましい。

第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径をＲ７、第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径をＲ８にしたときに、０．２７≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦２．５３の関係式が設立され、第４レンズＬ４の形状が規定される。上記の範囲以内であると、レンズの極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、０．４３≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦２．０２であることが好ましい。

第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７、撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０７≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２５の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．１１≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２０であることが好ましい。

本実施形態において、第５レンズＬ５は、その物体側の面が近軸において凸面に形成され、像側の面が近軸において凹面に形成される。

第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆにしたときに、−１．６５≦ｆ５／ｆ≦−０．４４の関係式が設立される。このように第５レンズＬ５に対して限定することにより、撮像レンズの光線角度を緩やかにして、公差感度を低減することができる。また、−１．０３≦ｆ５／ｆ≦−０．５５であることが好ましい。

第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径をＲ９、第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、０．７５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦４．２２の関係式が設立され、第５レンズＬ５の形状が規定される。条件式の範囲以内であると、レンズの極薄・広角化が進むに従って、軸外画角の収差の補正などの問題に有利である。また、１．２１≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦３．３８であることが好ましい。

第５レンズＬ５の軸上厚みをｄ９、撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１３の関係式が設立され、条件式の範囲以内で、極薄化の実現に有利である。また、０．０６≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１０であることが好ましい。

本実施形態において、撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、ＴＴＬ／ＩＨ≦１．５２の関係式が設立されることで、極薄化を実現できる。

本実施形態において、撮像光学レンズの広角をＦＯＶにしたときに、ＦＯＶ≧７７．００°の関係式を満たすことで、広角化を実現できる。

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の絞りＦｎｏ値は、２．０５以下であることで、絞りが大きく、結像性能が優れる。

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の組合焦点距離をｆ１２にしたときに、０．４７≦ｆ１２／ｆ≦２．２５の関係式が設立される。条件式の範囲以内で、撮像光学レンズ１０の収差と歪曲を除去することができ、且つ撮像光学レンズ１０のバックフォーカスを抑え、結像レンズ系の小型化を維持することができる。また、０．７５≦ｆ１２／ｆ≦１．８０であることが好ましい。

また、本実施形態に係る撮像光学レンズ１０では、各レンズの表面を非球面とすることができ、非球面は球面以外の形状とすることが容易であり、多くの制御変数が得られ、収差を低減することに用いられ、さらにレンズの使用数を減少させることにより、撮像光学レンズ１０の全長を効果的に低減させることができる。本実施形態において、各レンズの物体側の面と像側の面とが全部非球面となっている。

なお、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５は、前述したような構成とパラメータ関係を有するので、撮像光学レンズ１０は、各レンズの屈折力、間隔および形状の配分を適切にすることができ、諸収差を補正することができる。

好ましくは、高品質な結像性能を得られるように、前記レンズの物体側の面及び／又は像側の面に、変曲点及び／又は停留点がさらに設けられていてもよい。具体的な実施方案については、後述する。

以下、図１に示している撮像光学レンズ１０の設定データを示す。

表１には、本発明の第１実施形態における撮像光学レンズ１０を構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径と像側の面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上厚み、隣り合う２つのレンズ間の軸上距離ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄを一覧に示している。なお、焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置及び停留点位置の単位は、ｍｍである。

ＴＴＬ：光学全長（第１レンズＬ１の物体側の面から結像面までの軸上距離）、単位はｍｍである。

ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
Ｓ１ ：絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径、レンズの場合は中心曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径
Ｒ１１ ：光学フィルターＧＦの物体側の面の曲率半径
Ｒ１２ ：光学フィルターＧＦの像側の面の曲率半径
ｄ ：レンズの軸上厚み、又は、レンズ間の軸上距離
ｄ０ ：絞りＳ１から第１レンズＬ１の物体側の面までの軸上距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の軸上厚み
ｄ２ ：第１レンズＬ１の像側の面から第２レンズＬ２の物体側の面までの軸上距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４ ：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６ ：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの軸上距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８ ：第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面から光学フィルターＧＦの物体側の面までの軸上距離
ｄ１１ ：光学フィルターＧＦの軸上厚み
ｄ１２ ：光学フィルターＧＦの像側の面から像面までの軸上距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率
ｎｄ１ ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎｄ２ ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎｄ３ ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎｄ４ ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎｄ５ ：第５レンズＬ５のｄ線の屈折率
ｎｄｇ ：光学フィルターＧＦのｄ線の屈折率
ｖｄ ：アッベ数
ｖ１ ：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２ ：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３ ：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４ ：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５ ：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖｇ ：光学フィルターＧＦのアッベ数

表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの非球面のデータを示す。

表２において、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数である。
ＩＨ：像高
ｙ＝（ｘ^２／Ｒ）／［１＋｛１−（ｋ＋１）（ｘ^２／Ｒ^２）｝^１／２］
＋Ａ４ｘ^４＋Ａ６ｘ^６＋Ａ８ｘ^８＋Ａ１０ｘ^１０＋Ａ１２ｘ^１２＋Ａ１４ｘ^１４＋Ａ１６ｘ^１６＋Ａ１８ｘ^１８＋Ａ２０ｘ^２０ 式（１）

各レンズ面の非球面は、便宜上、上記式（１）で表される非球面を使用しているが、本発明は、この式（１）の非球面多項式に限定されるものではない。

表３、表４は、本実施形態に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面を示す。また、「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた変曲点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離であり、「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた停留点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。

なお、後記の表１３には、第１実施形態の諸数値及び関係式で規定されたパラメーターに対応する値を示す。

図２、図３は、それぞれ波長４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、４３５ｎｍ、５８７ｎｍ、及び６５６ｎｍの光が撮像光学レンズ１０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図４は、波長５４６ｎｍの光が撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図４の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の入射瞳径が１．５０４ｍｍであり、全視野の像高が２．５９ｍｍであり、対角線方向の画角が７８．９０°である。これにより、大きい絞り、広角化、極薄となり、優れた光学特性を有する。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の構造を示す図である。第２実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、同じ部分の説明を省略して、異なる点のみを以下に示す。

第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、第３レンズＬ３は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成される。

表５、表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設定データを示す。

表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの非球面のデータを示す。

表７、表８は、撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

なお、後記の表１３には、第２実施形態の諸数値及び関係式で規定されたパラメーターに対応する値を示す。

図６、図７は、それぞれ波長４３５ｎｍ、４８６ｎｍ、５８７ｎｍ、５４６ｎｍ、及び６５６ｎｍの光が撮像光学レンズ２０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図８は、波長５４６ｎｍの光が撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。図８の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、撮像光学レンズ２０の入射瞳径は１．５３２ｍｍであり、全視野の像高は２．５９ｍｍであり、対角線方向の画角が７８．００°である。これにより、大きい絞り、広角化、極薄となり、優れた光学特性を有する。

（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の構造を示す図である。第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であるため、同じ部分の説明を省略して、異なる点のみを以下に示す。

第２レンズＬ２は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、第３レンズＬ３は、その物体側の面が近軸において凹面に形成され、像側の面が近軸において凸面に形成され、第４レンズＬ４は、その物体側の面が近軸において凸面に形成される。

表９、表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の設定データを示す。

表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの非球面のデータを示す。

表１１、表１２は、撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点および停留点の設定データを示す。

なお、後記の表１３には、第３実施形態の諸数値及び関係式で規定されたパラメーターに対応する値を示す。

図１０、図１１は、それぞれ波長４３５ｎｍ、４８６ｎｍ、５８７ｎｍ、５４６ｎｍ、及び６５６ｎｍの光が撮像光学レンズ３０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１２は、波長５４６ｎｍの光が撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。図１２の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、撮像光学レンズ３０の入射瞳径は１．５６４ｍｍであり、全視野の像高は２．５９ｍｍであり、対角線方向の画角が７７．００°である。これにより、大きい絞り、広角化、極薄となり、優れた光学特性を有する。

以下の表１３は、上記条件式に基づいて、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態における条件式の数値、及びその他の関連パラメータの値を示している。

以上に述べたのは本発明の実施形態のみであり、本発明の主旨及び範囲から逸脱しない範囲で、さらに改良を行うことができるが、これらはいずれも本発明の保護範囲に属することは、当業者であれば理解できるはずである。

Claims (10)

1. 撮像光学レンズであって、
   物体側から像側に向かって、順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ、及び負の屈折力を有する第５レンズを備え、
   前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６、前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記第２レンズの像側の面から前記第３レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ４、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記第４レンズの像側の面から前記第５レンズの物体側の面までの軸上距離をｄ８、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
   ０．５０≦Ｒ５／Ｒ６≦０．７５
   ０．８０≦ｆ１／ｆ≦１．００
   ０．８０≦ｄ３／ｄ４≦１．１５
   １．６５≦ｄ７／ｄ８≦２．５０
   ０．００≦Ｒ４
2. 前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ２．００≦Ｒ９／Ｒ１０≦５．００
3. 前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −３．２９≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．７７
   ０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２４
4. 前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −９．１０≦ｆ２／ｆ≦−１．０９
   −２．００≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦１．６２
   ０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９
5. 前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −１９２．４４≦ｆ３／ｆ≦１３．８０
   −１３．４４≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−２．０１
   ０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１７
6. 前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ０．４４≦ｆ４／ｆ≦１．６６
   ０．２７≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦２．５３
   ０．０７≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２５
7. 前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   −１．６５≦ｆ５／ｆ≦−０．４４
   ０．７５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦４．２２
   ０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１３
8. 前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ＴＴＬ／ＩＨ≦１．５２
9. 前記撮像光学レンズの広角をＦＯＶにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
   ＦＯＶ≧７７．００°
10. 前記撮像光学レンズの絞りＦ値をＦｎｏにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
    Ｆｎｏ≦２．０５

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