JP5391806B2 - 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器 - Google Patents

撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器 Download PDF

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Description

本発明は撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器に関するものである。更に詳しくは、被写体の映像を撮像素子(例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ，ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子)で取り込む撮像光学装置と、それを搭載した画像入力機能付きデジタル機器と、撮像素子の受光面上に被写体の光学像を形成する小型の撮像レンズと、に関するものである。
近年、撮像素子の高性能化・小型化に伴い、撮像光学装置を備えた携帯電話，携帯情報端末等の画像入力機能付きデジタル機器が普及しつつある。そして、撮像光学装置に搭載される撮像レンズには、更なる小型化・高性能化への要求が高まっている。このような用途の撮像レンズとしては、５枚構成の撮像レンズが従来より提案されている。５枚構成の撮像レンズは、３枚構成又は４枚構成の撮像レンズに比べて高性能化が可能である。
上記の５枚構成の撮像レンズとして、例えば特許文献１には、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、で構成された撮像レンズが開示されている。また特許文献２にも、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、で構成された撮像レンズが開示されている。
特開２００７−２６４１８０号公報 特開昭６１−８７１１９号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の撮像レンズは、球面収差や非点収差の補正が不十分であり、レンズ５枚を使用しているメリットが活かしきれていない。さらに、レンズ全長を短縮化すると、光学性能の劣化により、撮像素子の高画素化に対応することが困難になるという問題もある。また、上記特許文献２に記載の撮像レンズは、変倍機能を有するため、コンパクト化が不十分である。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、レンズユニットのコンパクト化に伴ってレンズ全長を短縮した場合でも、球面収差や非点収差を良好に補正し、かつ偏芯誤差に伴う画質の劣化を抑制することができる５枚構成の撮像レンズ，それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。
上記目的を達成するために、第１の発明の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、前記第１レンズと前記第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式(1)を満たし、前記第２レンズが以下の条件式(2)及び(8)を満たし、以下の条件式(3)を満たすことを特徴とする。
0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
0.05＜T12／TL＜0.20 …(3)
15＜v2＜30 …(8)
ただし、
f1：第１レンズの焦点距離、
f3：第３レンズの焦点距離、
r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
f2：第２レンズの焦点距離、
T12：第１レンズと第２レンズとの間の光軸上距離、
TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
v2：第２レンズのアッベ数、
である。
第２の発明の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、前記第１レンズと前記第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式(1)を満たし、前記第２レンズが以下の条件式(2)及び(8)を満たし、前記第１レンズが以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする。
0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
60＜v1＜100 …(6)
15＜v2＜30 …(8)
ただし、
f1：第１レンズの焦点距離、
f3：第３レンズの焦点距離、
r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
f2：第２レンズの焦点距離、
v1：第１レンズのアッベ数、
v2：第２レンズのアッベ数、
である。
第３の発明の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、前記第１レンズと前記第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式(1)を満たし、前記第２レンズが以下の条件式(2),(7)及び(8)を満たすことを特徴とする。
0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
1.6＜N2＜2.1 …(7)
15＜v2＜30 …(8)
ただし、
f1：第１レンズの焦点距離、
f3：第３レンズの焦点距離、
r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
f2：第２レンズの焦点距離、
N2：第２レンズのｄ線に対する屈折率、
v2：第２レンズのアッベ数、
である。
第４の発明の撮像レンズは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、以下の条件式(4)を満たすことを特徴とする。
0.7＜f1／f＜1.5 …(4)
ただし、
f：全系の焦点距離、
f1：第１レンズの焦点距離、
である。
第５の発明の撮像レンズは、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、以下の条件式(5)を満たすことを特徴とする。
0.5＜f3／f＜1.6 …(5)
ただし、
f：全系の焦点距離、
f3：第３レンズの焦点距離、
である。
第６の発明の撮像レンズは、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に開口絞りを有することを特徴とする。
第７の発明の撮像レンズは、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記第２レンズが、以下の条件式(9)を満たすことを特徴とする。
-0.08＜T2／f2＜-0.02 …(9)
ただし、
T2：第２レンズの光軸上厚み、
f2：第２レンズの焦点距離、
である。
第８の発明の撮像レンズは、上記第１〜第７のいずれか１つの発明において、無限遠から最近接距離へのフォーカシング時に、前記第１〜第５レンズのうちの一部を繰り出すことを特徴とする。
第９の発明の撮像レンズは、上記第８の発明において、前記第１レンズから前記第４レンズまでを一体で繰り出し、以下の条件式(10)を満たすことを特徴とする。
0.1＜T45／TL＜0.3 …(10)
ただし、
T45：第４レンズと第５レンズとの間の光軸上距離、
TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
である。
第１０の発明の撮像レンズは、上記第１〜第９のいずれか１つの発明において、前記第１レンズが物体側凸のメニスカス形状を有し、前記第２レンズが像側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有し、前記第３レンズが両凸形状又は像側凸のメニスカス形状を有し、前記第４レンズが非球面を少なくとも１面有し、前記第５レンズが非球面を少なくとも１面有するとともに物体側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有することを特徴とする。
第１１の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１０のいずれか１つの発明において、前記第５レンズの少なくとも１面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする。
第１２の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１１のいずれか１つの発明において、前記第２レンズの像側面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする。
第１３の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１２のいずれか１つの発明において、前記第４レンズの少なくとも１面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする。
第１４の発明の撮像レンズは、上記第１〜第１３のいずれか１つの発明において、以下の条件式(11)を満たすことを特徴とする。
0.4＜Y'／TL＜0.8 …(11)
ただし、
Y'：最大像高、
TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
である。
第１５の発明の撮像光学装置は、上記第１〜第１４のいずれか１つの発明に係る撮像レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする。
第１６の発明のデジタル機器は、上記第１５の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。
第１７の発明のデジタル機器は、上記第１６の発明において、前記撮像光学装置から得られる画像データを電気的に加工する画像処理部を有することを特徴とする。
第１８の発明のデジタル機器は、上記第１７の発明において、前記画像処理部で画像の歪みを補正することを特徴とする。
第１９の発明のデジタル機器は、上記第１７の発明において、前記画像処理部で焦点深度を拡大することを特徴とする。
第２０の発明のデジタル機器は、上記第１６〜第１９のいずれか１つの発明において、携帯端末であることを特徴とする。
本発明の構成を採用することにより、レンズユニットのコンパクト化に伴ってレンズ全長を短縮した場合でも、球面収差や非点収差を良好に補正し、かつ偏芯誤差に伴う画質の劣化を抑制することができる５枚構成の撮像レンズと、それを備えた撮像光学装置を実現することができる。そして、本発明に係る撮像光学装置を携帯電話，携帯情報端末等のデジタル機器に用いることによって、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。
第１の実施の形態(実施例１)の光学構成図。 第２の実施の形態(実施例２)の光学構成図。 第３の実施の形態(実施例３)の光学構成図。 第４の実施の形態(実施例４)の光学構成図。 第５の実施の形態(実施例５)の光学構成図。 第６の実施の形態(実施例６)の光学構成図。 実施例１の収差図。 実施例２の収差図。 実施例３の収差図。 実施例４の収差図。 実施例５の収差図。 実施例６の収差図。 本発明に係る画像入力機能付きデジタル機器の概略構成例を示す模式図。
以下、本発明に係る撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器を説明する。本発明に係る撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、第１レンズと第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有している。そして、以下の条件式(1)を満たすことを特徴としている。
0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
ただし、
f1：第１レンズの焦点距離、
f3：第３レンズの焦点距離、
である。
上記のように第１レンズと第３レンズとで正の光学的パワーを分担する構成とすることにより、低背化を図った際の偏芯誤差感度を大幅に抑制することができる。また、第１レンズのパワー抑制により、急角度で入射する第２レンズの物体側面を凹面とし、上側光線と面の法線との成す角度を小さくし、軸外収差の発生を抑えている。第２レンズの物体側面を凹面とすることは、周辺光量を確保する上でも有利な構成である。さらに、第４，第５レンズを配置することにより、低背化や広角化に伴う周辺の光学性能、特に像面湾曲や歪曲収差を良好に補正することができ、センサ入射角も抑制することができる。また、第１レンズに非球面を有することで球面収差補正を、第３レンズに非球面を有することで非点収差補正を効果的に行っている。
条件式(1)は、第１レンズと第３レンズとのパワー比に関する好ましい条件範囲を規定している。条件式(1)の上限又は下限を越えると、いずれの場合も、どちらか一方のレンズのパワーが強くなりすぎて、偏芯誤差感度が厳しくなる。その結果、軸上コマ収差や片ボケと呼ばれる、画面内での非対称なボケが発生してしまい、画質の劣化を招くことになる。
上記特徴的構成によると、従来のタイプよりも小型でありながらレンズユニットのコンパクト化に伴ってレンズ全長を短縮した場合でも、球面収差や非点収差を良好に補正し、かつ偏芯誤差に伴う画質の劣化を抑制することができる５枚構成の撮像レンズ及びそれを備えた撮像光学装置を実現することが可能である。そして、その撮像光学装置を携帯電話，携帯情報端末等のデジタル機器に用いれば、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となり、そのコンパクト化，高性能化，高機能化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。
第２レンズが負の屈折力を有し、以下の条件式(2)を満たすことが望ましい。
0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
ただし、
r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
f2：第２レンズの焦点距離、
である。
第２レンズが負パワーを有することで、軸上色収差の補正を行うとともに、ペッツバール和を小さく抑えることができる。条件式(2)の上限を上回ると、上側光線と第２レンズの物体側面の法線との成す角度がきつくなり、非点収差を抑制することが困難になる。また条件式(2)の下限を下回ると、軸上色収差の補正が不十分になる。
以下の条件式(3)を満たすことが望ましい。
0.05＜T12／TL＜0.20 …(3)
ただし、
T12：第１レンズと第２レンズとの間の光軸上距離、
TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
である。
条件式(3)の上限を上回ると、球面収差が補正不足となるため、正レンズのパワーを低下させる必要が生じ、光学全長をコンパクトに保つことが困難になる。逆に、条件式(3)の下限を下回ると、ペッツバール和が増大してしまい、非点隔差が大きくなってしまう。
以下の条件式(4)を満たすことが望ましい。
0.7＜f1／f＜1.5 …(4)
ただし、
f：全系の焦点距離、
f1：第１レンズの焦点距離、
である。
条件式(4)の下限を下回ると、第１レンズのパワーが強くなりすぎて、偏芯誤差感度が厳しくなる。その結果、軸上コマ収差や片ボケと呼ばれる、画面内での非対称なボケが発生してしまい、画質の劣化を招くことになる。また、これらの画質劣化を低減しようとすると、レンズ間の光軸調整が必要となり、コストアップにつながってしまう。逆に、条件式(4)の上限を上回ると、下側光線と第２レンズ物体側面の法線との成す角度が大きくなりすぎ、コマ収差や非点収差が増大してしまう。
以下の条件式(5)を満たすことが望ましい。
0.5＜f3／f＜1.6 …(5)
ただし、
f：全系の焦点距離、
f3：第３レンズの焦点距離、
である。
条件式(5)の下限を下回ると、第３レンズのパワーが強くなりすぎて、偏芯誤差感度が厳しくなる。その結果、軸上コマ収差や片ボケと呼ばれる、画面内での非対称なボケが発生してしまい、画質の劣化を招くことになる。また、これらの画質劣化を低減しようとすると、レンズ間の光軸調整が必要となり、コストアップにつながってしまう。逆に、条件式(5)の上限を上回ると、第１レンズの光学的パワーが強くなりすぎて、偏芯誤差感度が増大し、軸上コマ収差や片ボケが発生してしまう。
第１レンズと第２レンズとの間に開口絞りを有することが望ましい。第１レンズと第２レンズとの間に開口絞りを配置することにより、第１レンズや第２レンズでの上側光線と面の法線との成す角度を小さくすることができる。それによって、軸外収差の発生が抑えやすくなる。
第１レンズは、以下の条件式(6)を満たすことが望ましい。
60＜v1＜100 …(6)
ただし、
v1：第１レンズのアッベ数、
である。
条件式(6)の上限を越えると、低屈折率の材料しか選択できなくなるため、同一のパワーを得ようとすると曲率半径が小さくなり、軸外収差の悪化や誤差感度の上昇を招いてしまう。逆に、条件式(6)の下限を下回ると、軸上色収差の補正が不十分となり、コントラスト低下による画質劣化を招いてしまう。
第２レンズは、以下の条件式(7)及び(8)を満たすことが望ましい。
1.6＜N2＜2.1 …(7)
15＜v2＜30 …(8)
ただし、
N2：第２レンズのｄ線に対する屈折率、
v2：第２レンズのアッベ数、
である。
条件式(7)の上限を上回ると、高分散の材料しか選択できなくなるため、色収差の補正が困難となる。またレンズ材料の大幅なコストアップに繋がる。逆に、条件式(7)の下限を下回ると、同一のパワーを得ようとすれば曲率半径が小さくなり、偏肉比が大きくなって、ウェルドや複屈折、屈折率分布が発生してしまう。
条件式(8)の上限を上回ると、軸上色収差の補正が困難となる。逆に、条件式(8)の下限を下回ると、倍率色収差の補正が困難となる。
第２レンズは、以下の条件式(9)を満たすことが望ましい。
-0.08＜T2／f2＜-0.02 …(9)
ただし、
T2：第２レンズの光軸上厚み、
f2：第２レンズの焦点距離、
である。
条件式(9)の上限を上回ると、レンズ強度が不十分になって、レンズ保持の際に割れや面形状変化を引き起こしてしまう。また、反射防止膜のコート時に膜応力で面形状が変形し、像面湾曲が増大してしまう。逆に、条件式(9)の下限を下回ると、ペッツバール和が大きくなってしまうため、非点隔差が増大してしまう。
無限遠から最近接距離へのフォーカシング時に、撮像レンズの一部、つまり第１〜第５レンズのうちの一部を繰り出すことが望ましい。
無限遠から最近接距離へのフォーカシング時に撮像レンズの一部を繰り出す構成にすれば、レンズ駆動装置の負荷を軽減し、かつ、駆動装置のサイズを小型化することができる。したがって、モジュールサイズをコンパクトに構成することが可能となる。
第１レンズから第４レンズまでを一体で繰り出し、以下の条件式(10)を満たすことが望ましい。
0.1＜T45／TL＜0.3 …(10)
ただし、
T45：第４レンズと第５レンズとの間の光軸上距離、
TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
である。
無限遠から最近接距離へのフォーカシング時に第１レンズから第４レンズまでを一体で繰り出す構成にすれば、近接時の像面湾曲変動を大幅に抑えることができる。条件式(10)の上限を上回ると、第４レンズの像面湾曲補正効果が薄れるため、低背化に伴って周辺性能の低下を招いてしまう。逆に、条件式(10)の下限を下回ると、レンズ駆動装置の位置誤差や個体バラツキに伴うレンズ群の位置誤差を考慮した際に鏡枠と干渉してしまう。
第１レンズが物体側凸のメニスカス形状を有し、第２レンズが像側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有し、第３レンズが両凸形状又は像側凸のメニスカス形状を有し、第４レンズが非球面を少なくとも１面有するとともに弱い屈折力を有し、第５レンズが非球面を少なくとも１面有するとともに物体側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有することが望ましい。つまり撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側凸のメニスカス形状の第１レンズと、像側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有する第２レンズと、両凸形状又は像側凸のメニスカス形状を有するとともに正の屈折力を有する第３レンズと、非球面を少なくとも１面有するとともに弱い屈折力を有する第４レンズと、非球面を少なくとも１面有するとともに物体側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有する第５レンズと、から構成されることが望ましい。ただし、上記形状は近軸での面形状である。近軸が記載形状から外れた場合でも、非球面を用いることで実質的に記載形状とみなされる場合はこの限りにない。
第１レンズを物体側凸のメニスカス形状とすることにより、レンズ全長の短縮を図ることができる。第２レンズを像側凸のメニスカス形状又は両凹形状とすることで、軸外収差の発生を抑え、周辺光量も確保することができる。第３レンズを両凸形状又は像側凸のメニスカス形状とすることで、偏芯誤差感度を低減するとともに、撮像面に対する入射角度をテレセントリックに近づけることができる。第４，第５レンズに各々少なくとも１面の非球面を有することで、センサ入射角と歪曲収差補正との両立を図ることが可能となる。第５レンズを物体側凸のメニスカス形状又は両凹形状とすることで、全長短縮を図ることができる。
第５レンズの少なくとも１面の面形状は、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることが望ましい。光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状を、第５レンズの少なくとも１面に採用することにより、センサ入射角をテレセントリックに近づけることができる。
第２レンズの像側面の面形状は、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることが望ましい。光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状を、第２レンズの像側面に採用することにより、周辺光量低下を抑えることができる。
第４レンズの少なくとも１面の面形状は、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることが望ましい。光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状を、第４レンズの少なくとも１面に採用することにより、歪曲収差を良好に補正することができる。
以下の条件式(11)を満たすことが望ましい。
0.4＜Y'／TL＜0.8 …(11)
ただし、
Y'：最大像高、
TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
である。
条件式(11)の上限を上回ると、距離ＴＬが相対的に小さくなって各レンズの光学的パワーが強くなる。その結果、偏芯誤差感度が大幅に高くなり、片ボケが増大するため、これを抑えようとすると複数箇所の調整が必要となり、生産性が著しく低下してしまう。逆に、条件式(11)の下限を下回ると、距離ＴＬが相対的に大きくなって各レンズの光学的パワーが弱くなる。その結果、レンズ外径が大きくなるため、有効径全域で面精度を確保することが困難となり、製造誤差に伴う像面湾曲が増大してしまう。
本発明に係る撮像レンズは、画像入力機能付きデジタル機器用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像を形成する撮像レンズと、撮像レンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。
カメラの例としては、デジタルカメラ，ビデオカメラ，監視カメラ，車載カメラ，テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ，携帯情報機器(例えば、モバイルコンピュータ，携帯電話，携帯情報端末等の小型で携帯可能な情報機器端末)，これらの周辺機器(スキャナー，プリンター等)，その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種デジタル機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。
図１３に、画像入力機能を有するデジタル機器ＤＵの概略構成例を模式的断面で示す。図１３に示すデジタル機器ＤＵに搭載されている撮像光学装置ＬＵは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(像面)ＩＭを形成する撮像レンズＬＮ(ＡＸ：光軸)と、平行平面板ＰＴ(必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター，赤外カットフィルター等の光学フィルター；撮像素子ＳＲのカバーガラス等に相当する。)と、撮像レンズＬＮにより受光面ＳＳ上に形成された光学像ＩＭを電気的な信号に変換する撮像素子ＳＲと、を備えている。この撮像光学装置ＬＵで画像入力機能付きデジタル機器ＤＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置ＬＵを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置ＬＵをデジタル機器ＤＵの本体に対して着脱自在又は回動自在に構成することが可能である。
撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサ，ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に被写体の光学像ＩＭが形成されるように設けられているので、撮像レンズＬＮによって形成された光学像ＩＭは、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。
デジタル機器ＤＵは、撮像光学装置ＬＵの他に、信号処理部１，制御部２，メモリ３，操作部４，表示部５等を備えている。撮像素子ＳＲで生成した信号は、信号処理部１で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３(半導体メモリ，光ディスク等)に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号に変換されたりして他の機器に伝送される。制御部２はマイクロコンピュータから成っており、撮影機能(静止画撮影機能，動画撮影機能等)，画像再生機能等の機能の制御；フォーカシングのためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像光学装置ＬＵに対する制御が行われる。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部４は、操作ボタン(例えばレリーズボタン)，操作ダイヤル(例えば撮影モードダイヤル)等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。
信号処理部１は、撮像光学装置から得られる画像データを電気的に加工する画像処理部１ａを有している。画像処理部１ａを有することで、光学的に補正しきれない収差や周辺光量低下を軽減することが可能となる。
上記画像処理部１ａで画像の歪みを補正することが望ましい。画像の歪みを補正することにより、特に像面に近いレンズによる収差負担が軽減されるため、射出瞳位置の制御が容易となり、レンズ形状を加工性の良い形状にすることもできる。
上記画像処理部１ａで焦点深度を拡大することが望ましい。焦点深度を拡大することにより、部品バラツキを許容できるようになるため、生産性を高めることができる。また駆動装置を用いる場合には、駆動装置の位置誤差や偏芯誤差を吸収することができる。
撮像レンズＬＮは、前述したように、物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズＬ１と、物体側に凹面を向けた第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正又は負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、正又は負の屈折力を有する第５レンズＬ５と、のレンズ５枚構成になっており、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に光学像ＩＭを形成する。撮像レンズＬＮで形成されるべき光学像は、例えば、撮像素子ＳＲの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルター(図１３中の平行平面板ＰＴに相当する。)を通過することにより、電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えてやれば、光学的ローパスフィルターを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系(例えば、携帯電話の液晶画面等)を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、光学的ローパスフィルターを用いる必要はない。
次に、第１〜第６の実施の形態を挙げて、撮像レンズＬＮの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図１〜図６に、無限遠合焦状態にある撮像レンズＬＮ(単焦点レンズ)の第１〜第６の実施の形態を光学断面でそれぞれ示す。また、無限遠から最近接距離へのフォーカシングにおけるフォーカス群の移動を、図１〜図６中の矢印ｍＦで示す。なお、第６の実施の形態では第２レンズＬ２が正の屈折力を有するため、この点で第６の実施の形態は本発明の参考のための一形態にすぎず、本発明には属さないものである。
第１の実施の形態の撮像レンズＬＮ(図１)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平面板ＰＴ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。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、第１レンズＬ１はガラス材料、第２〜第５レンズＬ２〜Ｌ５はプラスチック材料を、光学材料としてそれぞれ想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までを一体で移動させて行う部分群繰り出しを想定している。なお、軸上色収差を許容することで、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを用いてももちろん構わない。
第２の実施の形態の撮像レンズＬＮ(図２)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平面板ＰＴ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。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、第１レンズＬ１はガラス材料、第２〜第５レンズＬ２〜Ｌ５はプラスチック材料を、光学材料としてそれぞれ想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までを一体で移動させて行う部分群繰り出しを想定している。なお、軸上色収差を許容することで、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを用いてももちろん構わない。
第３の実施の形態の撮像レンズＬＮ(図３)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平面板ＰＴ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。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、第１レンズＬ１はガラス材料、第２〜第５レンズＬ２〜Ｌ５はプラスチック材料を、光学材料としてそれぞれ想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までを一体で移動させて行う部分群繰り出しを想定している。なお、軸上色収差を許容することで、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを用いてももちろん構わない。
第４の実施の形態の撮像レンズＬＮ(図４)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平面板ＰＴ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。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、第１レンズＬ１はガラス材料、第２〜第５レンズＬ２〜Ｌ５はプラスチック材料を、光学材料としてそれぞれ想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までを一体で移動させて行う部分群繰り出しを想定している。なお、軸上色収差を許容することで、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを用いてももちろん構わない。
第５の実施の形態の撮像レンズＬＮ(図５)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平面板ＰＴ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。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、第１レンズＬ１はガラス材料、第２〜第５レンズＬ２〜Ｌ５はプラスチック材料を、光学材料としてそれぞれ想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までを一体で移動させて行う部分群繰り出しを想定している。なお、軸上色収差を許容することで、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを用いてももちろん構わない。
第６の実施の形態の撮像レンズＬＮ(図６)は、物体側から順に、開口絞りＳＴ、正の第１レンズＬ１と、正の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。撮像レンズＬＮの像側に配置されている平行平面板ＰＴ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。撮像レンズＬＮを構成している全てのレンズ面は非球面であり、第１レンズＬ１はガラス材料、第２〜第５レンズＬ２〜Ｌ５はプラスチック材料を、光学材料としてそれぞれ想定している。また、オートフォーカスやマクロ切り替え機能等での焦点位置合わせを、第１レンズＬ１から第５レンズＬ５までを一体で移動させて行う全群繰り出しを想定している。なお、軸上色収差を許容することで、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを用いてももちろん構わない。
撮像レンズＬＮのレンズ素子を構成する光学材料として、温度変化による屈折率変化の小さいプラスチック材料を用いることが好ましい。プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、第１レンズＬ１から第５レンズＬ５の全て又は大多数をプラスチックレンズで構成すると、周囲温度が変化した際に、撮像レンズＬＮ全系の像点位置が変動してしまうという問題をかかえることになる。しかし最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させると、プラスチック材料が受ける温度変化の影響を小さくできることが分かってきている。つまり、一般に透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じて透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長より小さくすれば、散乱が実質的に発生しないようにすることができるのである。
また、プラスチック材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消しあうように作用させることにより、屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が２０ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性のきわめて低いプラスチック材料となる。例えば、アクリル樹脂に酸化ニオブ(Ｎｂ2Ｏ5)の微粒子を分散させることにより、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。本発明に係る撮像レンズＬＮでは、比較的屈折力の大きな正レンズ(Ｌ１)又は屈折力の大きなレンズに、このような無機粒子を分散させたプラスチック材料を用いることにより、撮像レンズＬＮ全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
また近年、撮像光学装置を低コストかつ大量に実装する方法として、予め半田がポッティングされた基板に対し、ＩＣ(Integrated Circuit)チップやその他の電子部品と光学素子とを載置したままリフロー処理(加熱処理)を行い、半田を溶融させることにより電子部品と光学素子とを基板に同時実装するという技術が提案されている。このようなリフロー処理を用いて実装を行うためには、電子部品と共に光学素子を約２００〜２６０度に加熱する必要がある。しかし、このような高温下では熱可塑性樹脂を用いたレンズは熱変形しあるいは変色して、その光学性能が低下してしまうという問題点がある。このような問題を解決するための方法のひとつとして、耐熱性能に優れたガラスモールドレンズを使用し、小型化と高温環境での光学性能を両立する技術が提案されているが、熱可塑性樹脂を用いたレンズよりもコストが高いため、撮像光学装置の低コスト化の要求に応えられないという問題がある。
撮像レンズの材料にエネルギー硬化性樹脂を用いた場合(ここで、エネルギー硬化性樹脂とは、熱硬化性樹脂及び紫外線硬化性樹脂のいずれをも指すものとする。)、ポリカーボネイト系やポリオレフィン系のような熱可塑性樹脂を用いた場合に比べると、撮像レンズが高温に曝されたときの光学性能の低下が小さいため、リフロー処理に有効である。しかも、ガラスモールドレンズよりも製造しやすく安価になるため、撮像レンズを組み込んだ撮像光学装置の低コスト化と量産性の向上との両立が可能となる。したがって、本発明に係る撮像レンズＬＮに用いるプラスチックレンズとして、エネルギー硬化性樹脂で形成したものを用いるのが好ましい。
上述した各実施の形態や後述する各実施例では、固体撮像素子の撮像面に入射する光束の主光線入射角が、撮像面周辺部において必ずしも十分に小さい設計にはなっていない。しかし、最近の技術では、固体撮像素子の色フィルターやオンチップマイクロレンズアレイの配列の見直しによって、シェーディングを軽減することができるようになってきている。具体的には、撮像素子の撮像面の画素ピッチに対し、色フィルターやオンチップマイクロレンズアレイの配列のピッチをわずかに小さく設定すれば、撮像面の周辺部にいくほど各画素に対し色フィルターやオンチップマイクロレンズアレイが撮像レンズ光軸側へシフトするため、斜入射の光束を効率的に各画素の受光部に導くことができる。これにより固体撮像素子で発生するシェーディングを小さく抑えることができる。後述する各実施例では、前記要求が緩和された分について、より小型化を目指した設計例となっている。
以上の説明から分かるように、上述した各実施の形態や後述する各実施例には以下の構成が含まれている。その構成により、レンズユニットのコンパクト化に伴ってレンズ全長を短縮した場合でも、球面収差や非点収差を良好に補正し、かつ偏芯誤差に伴う画質の劣化を抑制することができる５枚構成の撮像レンズと、それを備えた撮像光学装置を実現することができる。そして、その撮像光学装置を携帯電話，携帯情報端末等のデジタル機器に用いることによって、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。
(i) 物体側から順に、正の光学的パワーを有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の光学的パワーを有する第３レンズと、正又は負の光学的パワーを有する第４レンズと、正又は負の光学的パワーを有する第５レンズと、の５枚で構成され、前記条件式(1)を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
(ii) 前記第２レンズが負の光学的パワーを有し、前記条件式(2)を満たすことを特徴とする(i)記載の撮像レンズ。
(iii) 前記条件式(3)〜(6),(9),(11)のうちの少なくとも１つを満足することを特徴とする(i)又は(ii)記載の撮像レンズ。
(iv) 前記第１レンズと前記第２レンズとの間に開口絞りを有することを特徴とする(i)〜(iii)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(v) 条件式(7)及び(8)を満たすことを特徴とする(i)〜(iv)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(vi) 無限遠から最近接距離へのフォーカシング時に、前記第１〜第５レンズのうちの一部を繰り出すことを特徴とする(i)〜(v)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(vii) 前記第１レンズから前記第４レンズまでを一体で繰り出し、前記条件式(10)を満たすことを特徴とする(vi)記載の撮像レンズ。
(viii) 前記第１レンズが物体側凸のメニスカス形状を有し、前記第２レンズが像側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有し、前記第３レンズが両凸形状又は像側凸のメニスカス形状を有し、前記第４レンズが非球面を少なくとも１面有するとともに弱い光学的パワーを有し、前記第５レンズが非球面を少なくとも１面有するとともに物体側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有することを特徴とする(i)〜(vii)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(ix) 前記第５レンズの少なくとも１面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする(i)〜(viii)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(x) 前記第２レンズの像側面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする(i)〜(ix)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(xi) 前記第４レンズの少なくとも１面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする(i)〜(x)のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(xii) (i)〜(xi)のいずれか１項に記載の撮像レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。
(xiii) (xii)記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。
(xiv) 前記撮像光学装置から得られる画像データを電気的に加工する画像処理部を有することを特徴とする(xiii)記載のデジタル機器。
(xv) 前記画像処理部で画像の歪みを補正することを特徴とする(xiv)記載のデジタル機器。
(xvi) 前記画像処理部で焦点深度を拡大することを特徴とする(xiv)記載のデジタル機器。
(xvii) 携帯電話，携帯情報端末，パーソナルコンピュータ，モバイルコンピュータ，又はこれらの周辺機器であることを特徴とする(xiii)〜(xvi)のいずれか１項に記載のデジタル機器。
以下、本発明を実施した撮像レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜６は、前述した第１〜第６の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第６の実施の形態を表す光学構成図(図１〜図６)は、対応する実施例１〜６のレンズ構成をそれぞれ示している。したがって、第６の実施の形態に対応する実施例６は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号，曲率半径r(mm)，軸上での面間隔d(mm)，ｄ線(波長587.56nm)に関する屈折率nd，ｄ線に関するアッベ数vdを示す。面番号に*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してe-n=×10-nである。
z＝(c・h2)／[1＋√{1−(1＋K)・c2・h2}]＋Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h：z軸(光軸ＡＸ)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z：高さhの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量(面頂点基準)、
c：面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K：円錐定数、
Aj：ｊ次の非球面係数、
である。
各種データとして、焦点距離(f，mm)，Ｆナンバー(Fno.)，半画角(ω，°)，像高(y'max，mm)，レンズ全長(TL，mm)，バックフォーカス(BF，mm)を示す。Ｆナンバー，半画角及びバックフォーカスは、レンズ全長及び物体距離(∞)における実効値である。また、バックフォーカスは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。さらに、単レンズデータとして、各レンズの焦点距離を示し、また、各条件式に対応する実施例の値を表１に示す。
図７〜図１２は実施例１〜実施例６(ＥＸ１〜６)の収差図(無限遠合焦状態)である。図７〜図１２のそれぞれにおいて、(Ａ)は球面収差図、(Ｂ)は非点収差図、(Ｃ)は歪曲収差図である。球面収差図は、実線で示すｄ線(波長587.56nm)に対する球面収差量、一点鎖線で示すＣ線(波長656.28nm)に対する球面収差量、破線で示すｇ線(波長435.84nm)に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量(単位：mm，横軸スケール：-0.100〜0.100mm)で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。非点収差図において、四点鎖線Ｙはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｘはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量(単位：mm，横軸スケール：-0.100〜0.100mm)で表しており、縦軸は像高(IMG HT，単位：mm)を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲(単位：％，横軸スケール：-5.0〜5.0％)を表しており、縦軸は像高(IMG HT，単位：mm)を表している。なお、像高IMG HTの最大値は、像面ＩＭにおける最大像高y'max(撮像素子ＳＲの受光面ＳＳの対角長の半分)に相当する。
実施例１の撮像レンズＬＮ(図１)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は両凹の負レンズであり、第３レンズＬ３は両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は両凹の負レンズである。
実施例２の撮像レンズＬＮ(図１)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は両凹の負レンズであり、第３レンズＬ３は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。
実施例３の撮像レンズＬＮ(図３)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は物体側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は両凹の負レンズである。
実施例４の撮像レンズＬＮ(図４)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は物体側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は物体側に凹の負メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は両凹の負レンズである。
実施例５の撮像レンズＬＮ(図５)は、物体側から順に、正の第１レンズＬ１と、開口絞りＳＴ、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は物体側に凸の正メニスカスレンズであり、第２レンズＬ２は物体側に凹の負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は像側に凹の負メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。
実施例６の撮像レンズＬＮ(図６)は、物体側から順に、開口絞りＳＴ、正の第１レンズＬ１と、正の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、負の第４レンズＬ４と、負の第５レンズＬ５と、から構成されている。近軸の面形状で各レンズを見た場合、第１レンズＬ１は両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は像側に凸の正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は物体側に凹の負メニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は像側に凹の負メニスカスレンズである。
実施例１
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 3.093 0.518 1.58913 61.24
2* 305.690 0.064
3 (絞り) ∞ 0.414
4* -3.524 0.350 1.63200 23.41
5* 7160.168 0.158
6* 5.164 1.139 1.54470 56.15
7* -2.255 0.088
8* 28.008 0.399 1.54470 56.15
9* 6.700 1.152
10* -102.361 0.619 1.54470 56.15
11* 2.233 0.455
12 ∞ 0.145 1.51600 64.10
13 ∞ 0.498
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-1.4241e+000
A4=-2.0579e-002
A6=-6.5954e-003
A8=-1.7022e-002
A10= 1.5702e-002
A12=-1.1341e-002
A14= 2.2460e-003
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第2面
K=-5.3530e+005
A4=-4.6670e-002
A6=-2.8532e-003
A8=-2.8012e-002
A10= 5.4124e-002
A12=-5.2325e-002
A14= 1.8235e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第4面
K=-3.8460e+000
A4=-6.4781e-002
A6= 1.1760e-001
A8=-1.2550e-001
A10= 8.2698e-002
A12= 5.1957e-003
A14=-3.3205e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第5面
K=-2.4112e+009
A4=-1.0389e-001
A6= 2.2431e-001
A8=-2.4444e-001
A10= 2.0334e-001
A12=-9.9205e-002
A14= 1.9871e-002
A16=-7.3342e-004
A18=-7.15304e-04
A20= 6.00200e-04
第6面
K=-9.0503e+001
A4=-2.7118e-002
A6= 2.8755e-002
A8=-1.7438e-002
A10= 5.2812e-003
A12=-2.5675e-004
A14=-1.9077e-004
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第7面
K=-1.1139e-001
A4=-1.3314e-002
A6=-2.7155e-003
A8=-9.1250e-004
A10=-4.8037e-004
A12=-8.5373e-005
A14= 3.7482e-005
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第8面
K= 0.0000e+000
A4=-2.2349e-002
A6=-2.0542e-003
A8=-3.1736e-003
A10= 2.1273e-004
A12= 2.4503e-005
A14=-7.1008e-005
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第9面
K= 0.0000e+000
A4=-1.3116e-002
A6=-9.0098e-004
A8=-5.2550e-004
A10=-8.1182e-005
A12= 2.7656e-005
A14=-1.6089e-006
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第10面
K= 0.0000e+000
A4=-1.2662e-001
A6= 2.3965e-002
A8=-1.9989e-003
A10=-2.0814e-004
A12= 9.4413e-005
A14=-6.6522e-006
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第11面
K=-8.8902e+000
A4=-4.5365e-002
A6= 9.3394e-003
A8=-1.4017e-003
A10= 1.1564e-004
A12=-4.8278e-006
A14= 1.2485e-007
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
各種データ
f 4.748
Fno. 2.884
ω 37.952
y'max 3.528
TL 5.949
BF 1.049
単レンズデータ
レンズ(面) 焦点距離
1 ( 1- 2) 5.300
2 ( 4- 5) -5.572
3 ( 6- 7) 3.047
4 ( 8- 9) -16.276
5 ( 10- 11) -4.003
実施例２
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 2.261 0.599 1.49700 81.61
2* 17.101 0.083
3 (絞り) ∞ 0.465
4* -5.822 0.300 1.63200 23.41
5* 119.558 0.329
6* -9.822 0.650 1.54470 56.15
7* -2.655 0.050
8* 2.940 0.343 1.54470 56.15
9* 2.800 1.577
10* 2.936 0.497 1.54470 56.15
11* 1.601 0.462
12 ∞ 0.145 1.51600 64.10
13 ∞ 0.500
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-5.3681e-001
A4=-1.2314e-002
A6=-1.6830e-003
A8=-2.0983e-002
A10= 1.6036e-002
A12=-9.7707e-003
A14= 1.4262e-003
A16= 0.0000e+000
第2面
K=-2.6310e+001
A4=-4.3718e-002
A6=-4.1628e-003
A8=-3.3855e-002
A10= 6.6268e-002
A12=-6.0018e-002
A14= 1.9371e-002
A16= 0.0000e+000
第4面
K=-6.4772e+000
A4=-1.2142e-001
A6= 1.7112e-001
A8=-1.7357e-001
A10= 1.3369e-001
A12=-1.8832e-003
A14=-3.4049e-002
A16= 0.0000e+000
第5面
K= 3.0000e+001
A4=-1.3194e-001
A6= 2.0835e-001
A8=-2.1852e-001
A10= 2.1379e-001
A12=-1.0815e-001
A14= 2.0009e-002
A16= 0.0000e+000
第6面
K= 2.9898e+001
A4=-7.5146e-002
A6= 3.8199e-002
A8=-1.6972e-002
A10= 6.4850e-003
A12= 6.6677e-004
A14=-8.1568e-004
A16= 0.0000e+000
第7面
K= 6.6561e-001
A4=-1.7217e-002
A6= 3.3906e-003
A8=-4.0611e-004
A10=-4.2879e-004
A12=-2.1012e-005
A14= 9.2907e-005
A16= 0.0000e+000
第8面
K=-4.7651e+000
A4=-1.6896e-002
A6=-1.3802e-003
A8=-5.7897e-004
A10=-7.0248e-005
A12= 1.9740e-006
A14= 5.5854e-006
A16= 0.0000e+000
第9面
K=-2.3017e+000
A4=-2.9771e-002
A6= 2.6516e-003
A8=-9.8206e-004
A10=-3.5481e-005
A12= 4.1573e-005
A14=-5.2862e-006
A16= 0.0000e+000
第10面
K=-2.3122e-001
A4=-1.2652e-001
A6= 1.7626e-002
A8=-5.3659e-004
A10=-3.1023e-004
A12= 5.0064e-005
A14=-2.1117e-006
A16= 0.0000e+000
第11面
K=-3.2083e+000
A4=-6.5983e-002
A6= 1.4650e-002
A8=-2.1692e-003
A10= 1.2719e-004
A12= 1.5427e-007
A14=-1.4184e-007
A16= 0.0000e+000
各種データ
f 4.978
Fno. 2.884
ω 36.425
y'max 3.528
TL 5.945
BF 1.052
単レンズデータ
レンズ(面) 焦点距離
1 ( 1- 2) 5.174
2 ( 4- 5) -8.776
3 ( 6- 7) 6.474
4 ( 8- 9) -789.336
5 ( 10- 11) -7.435
実施例３
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 2.135 0.598 1.49700 81.61
2* 13.545 0.162
3 (絞り) ∞ 0.656
4* -3.501 0.329 1.63200 23.41
5* -11.521 0.158
6* 68.271 0.938 1.54470 56.15
7* -2.398 0.127
8* -94.737 0.443 1.54470 56.15
9* -32.057 0.776
10* -132.223 0.714 1.54470 56.15
11* 2.032 0.455
12 ∞ 0.145 1.51600 64.10
13 ∞ 0.500
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 1.6729e-003
A4=-1.0713e-002
A6= 4.4191e-003
A8=-2.1542e-002
A10= 1.6201e-002
A12=-7.7222e-003
A14= 9.1872e-005
A16=-1.2784e-005
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第2面
K=-2.6368e+002
A4=-9.5553e-003
A6=-4.4063e-004
A8=-4.5467e-002
A10= 6.7915e-002
A12=-5.3927e-002
A14= 1.5232e-002
A16= 8.3129e-005
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第4面
K= 2.0830e+000
A4=-7.1487e-002
A6= 8.6489e-002
A8=-9.9136e-002
A10= 8.3769e-002
A12= 1.4929e-002
A14=-3.5659e-002
A16=-5.8459e-012
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第5面
K=-8.6112e+002
A4=-1.5506e-001
A6= 2.2712e-001
A8=-2.4947e-001
A10= 2.1656e-001
A12=-9.9920e-002
A14= 2.2713e-002
A16=-1.7452e-003
A18=-1.48521e-03
A20= 5.79015e-04
第6面
K=-1.7940e+004
A4=-5.7418e-002
A6= 2.7385e-002
A8=-1.0520e-002
A10= 4.3837e-003
A12=-8.5967e-004
A14= 2.9806e-005
A16=-6.8873e-006
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第7面
K=-5.0980e-001
A4= 8.9901e-004
A6=-6.3698e-003
A8= 5.6426e-004
A10= 1.0295e-004
A12=-1.0695e-004
A14=-3.9675e-005
A16= 2.3107e-006
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第8面
K= 1.0649e+003
A4=-9.8754e-004
A6= 1.6900e-003
A8=-4.4959e-004
A10=-1.3690e-004
A12=-3.5259e-006
A14= 6.7476e-006
A16= 8.2404e-008
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第9面
K= 0.0000e+000
A4=-1.5371e-002
A6= 5.7771e-003
A8=-7.9437e-004
A10=-1.0255e-004
A12= 2.2771e-005
A14= 4.1317e-007
A16=-3.1275e-008
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第10面
K= 0.0000e+000
A4=-1.2833e-001
A6= 2.8143e-002
A8=-2.1536e-003
A10=-2.7177e-004
A12= 1.0244e-004
A14=-8.0716e-006
A16=-7.9169e-008
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第11面
K=-8.4318e+000
A4=-3.9958e-002
A6= 7.9396e-003
A8=-1.1403e-003
A10= 9.7414e-005
A12=-4.6599e-006
A14= 1.1632e-007
A16=-2.7103e-010
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
各種データ
f 4.890
Fno. 2.884
ω 37.198
y'max 3.528
TL 5.952
BF 1.052
単レンズデータ
レンズ(面) 焦点距離
1 ( 1- 2) 5.011
2 ( 4- 5) -8.086
3 ( 6- 7) 4.273
4 ( 8- 9) 88.730
5 ( 10- 11) -3.667
実施例４
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 2.390 0.573 1.58913 61.24
2* 10.342 0.111
3 (絞り) ∞ 0.419
4* -3.596 0.350 1.63200 23.41
5* -90.652 0.168
6* 5.723 1.121 1.54470 56.15
7* -2.394 0.225
8* -7.314 0.350 1.54470 56.15
9* -20.773 0.989
10* -182.941 0.594 1.54470 56.15
11* 2.212 0.455
12 ∞ 0.145 1.51600 64.10
13 ∞ 0.500
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-1.6583e-001
A4=-1.2354e-002
A6= 4.0647e-003
A8=-2.2437e-002
A10= 1.7601e-002
A12=-7.7411e-003
A14= 3.6597e-004
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第2面
K=-1.7509e+002
A4=-1.6612e-002
A6=-5.5272e-003
A8=-4.1575e-002
A10= 7.0975e-002
A12=-5.1848e-002
A14= 1.2052e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第4面
K=-6.1990e-001
A4=-7.3330e-002
A6= 1.1810e-001
A8=-1.0353e-001
A10= 7.8019e-002
A12= 4.2576e-003
A14=-3.5769e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第5面
K=-1.3413e+005
A4=-1.3345e-001
A6= 2.4314e-001
A8=-2.4266e-001
A10= 2.1440e-001
A12=-1.0446e-001
A14= 1.9025e-002
A16=-2.4711e-003
A18=-1.1485e-004
A20= 1.0619e-003
第6面
K=-1.0127e+002
A4=-5.0082e-002
A6= 2.5510e-002
A8=-1.1053e-002
A10= 4.2073e-003
A12=-9.0852e-004
A14= 5.0997e-005
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第7面
K= 3.1199e-001
A4=-1.1833e-002
A6=-5.5171e-003
A8= 6.9646e-005
A10=-1.2471e-004
A12=-3.9151e-005
A14=-2.2963e-005
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第8面
K= 1.0331e+001
A4=-5.8353e-003
A6= 2.0929e-003
A8=-6.3810e-004
A10=-2.0360e-004
A12=-4.7244e-006
A14= 1.9909e-005
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第9面
K= 0.0000e+000
A4=-4.7866e-003
A6= 4.7188e-003
A8=-9.5919e-004
A10=-1.0417e-004
A12= 2.7089e-005
A14=-5.4312e-008
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第10面
K=-2.0074e+043
A4=-1.3344e-001
A6= 2.6615e-002
A8=-2.1640e-003
A10=-2.2545e-004
A12= 1.0975e-004
A14=-9.5325e-006
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第11面
K=-9.7793e+000
A4=-4.4594e-002
A6= 8.3813e-003
A8=-1.1820e-003
A10= 9.5282e-005
A12=-4.6883e-006
A14= 1.8014e-007
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
各種データ
f 4.886
Fno. 2.884
ω 37.186
y'max 3.528
TL 5.950
BF 1.051
単レンズデータ
レンズ(面) 焦点距離
1 ( 1- 2) 5.138
2 ( 4- 5) -5.935
3 ( 6- 7) 3.258
4 ( 8- 9) -20.917
5 ( 10- 11) -4.008
実施例５
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 3.007 0.530 1.58913 61.24
2* 46.625 0.056
3 (絞り) ∞ 0.409
4* -3.854 0.350 1.63200 23.41
5* -40.008 0.202
6* 9.604 0.894 1.54470 56.15
7* -2.982 0.050
8* 3.229 0.350 1.54470 56.15
9* 2.683 1.558
10* 5.253 0.502 1.54470 56.15
11* 1.854 0.455
12 ∞ 0.145 1.51600 64.10
13 ∞ 0.501
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-1.3698e+000
A4=-1.9500e-002
A6=-7.0710e-003
A8=-1.6694e-002
A10= 1.6857e-002
A12=-1.3627e-002
A14= 3.4814e-003
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第2面
K=-1.8232e+020
A4=-5.1239e-002
A6= 6.0417e-003
A8=-3.6888e-002
A10= 5.5884e-002
A12=-4.7345e-002
A14= 1.6035e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第4面
K=-1.0131e+001
A4=-9.7887e-002
A6= 1.4378e-001
A8=-1.2554e-001
A10= 7.5888e-002
A12=-1.2311e-002
A14=-1.0286e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第5面
K=-2.2050e+014
A4=-1.1355e-001
A6= 2.1582e-001
A8=-2.2081e-001
A10= 1.8403e-001
A12=-9.7706e-002
A14= 2.0400e-002
A16=-1.0392e-003
A18= 4.1902e-003
A20=-1.9677e-003
第6面
K=-2.4326e+002
A4=-4.5585e-002
A6= 4.5856e-002
A8=-2.0291e-002
A10= 2.7470e-005
A12= 1.0290e-003
A14= 4.1013e-005
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第7面
K=-4.0388e-001
A4=-2.1399e-002
A6=-3.7495e-003
A8= 2.0322e-003
A10=-9.3378e-004
A12=-1.3551e-003
A14= 3.7448e-004
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第8面
K= 0.0000e+000
A4=-4.8182e-002
A6=-3.2549e-003
A8=-1.3113e-003
A10=-1.0427e-003
A12= 3.8315e-004
A14=-1.7958e-004
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第9面
K= 0.0000e+000
A4=-3.7848e-002
A6=-1.4341e-003
A8=-9.7338e-004
A10= 1.7286e-004
A12= 2.0672e-005
A14=-5.1336e-006
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第10面
K= 0.0000e+000
A4=-1.4692e-001
A6= 2.8947e-002
A8=-3.0495e-003
A10=-1.6392e-004
A12= 5.9491e-005
A14=-4.2090e-006
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第11面
K=-5.4210e+000
A4=-6.8083e-002
A6= 1.6401e-002
A8=-2.8457e-003
A10= 2.2026e-004
A12=-2.5982e-006
A14=-5.8669e-007
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
各種データ
f 4.889
Fno. 2.884
ω 37.170
y'max 3.528
TL 5.952
BF 1.052
単レンズデータ
レンズ(面) 焦点距離
1 ( 1- 2) 5.432
2 ( 4- 5) -6.773
3 ( 6- 7) 4.285
4 ( 8- 9) -37.721
5 ( 10- 11) -5.550
実施例６
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1*(絞り) 1.985 0.765 1.49700 81.61
2* -24.139 0.410
3* -2.795 0.345 1.54470 56.15
4* -2.449 0.206
5* -2.114 0.803 1.54470 56.15
6* -1.456 0.222
7* -1.417 0.852 1.63200 23.41
8* -2.421 0.100
9* 1.925 0.803 1.54470 56.15
10* 1.320 0.850
11 ∞ 0.145 1.51600 64.10
12 ∞ 0.500
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 9.7294e-002
A4=-1.2760e-002
A6=-1.2204e-002
A8=-1.6351e-002
A10= 1.3671e-002
A12=-3.4824e-002
A14= 7.2476e-003
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第2面
K=-1.8309e+012
A4=-6.5427e-002
A6=-6.1534e-002
A8= 4.8560e-002
A10=-1.7209e-001
A12= 1.7716e-001
A14=-6.8797e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第3面
K= 4.5744e+000
A4=-9.0341e-002
A6= 7.8789e-003
A8=-9.0156e-002
A10= 1.1693e-001
A12= 4.0010e-002
A14=-4.4739e-002
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第4面
K=-1.9239e+001
A4=-1.7131e-001
A6= 2.3739e-001
A8=-2.7215e-001
A10= 2.6324e-001
A12=-1.3486e-001
A14= 6.4334e-002
A16=-2.9901e-002
A18= 3.8837e-003
A20= 9.8853e-004
第5面
K=-6.9373e+000
A4=-5.8560e-002
A6= 6.5818e-002
A8=-3.2290e-002
A10=-8.5486e-004
A12= 2.7642e-003
A14= 2.6107e-004
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第6面
K= 0.0000e+000
A4=-8.0915e-003
A6= 4.5729e-002
A8=-4.2865e-003
A10=-1.8574e-003
A12= 0.0000e+000
A14= 0.0000e+000
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第7面
K= 0.0000e+000
A4= 2.2979e-002
A6= 2.1672e-002
A8=-4.5419e-003
A10= 1.2271e-003
A12= 0.0000e+000
A14= 0.0000e+000
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第8面
K= 0.0000e+000
A4= 1.5555e-002
A6=-5.2163e-003
A8= 1.2748e-003
A10= 9.1014e-005
A12=-4.9836e-005
A14= 5.1880e-006
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第9面
K=-2.5315e+000
A4=-5.5925e-002
A6= 6.9446e-003
A8=-1.5155e-004
A10=-2.8802e-005
A12= 2.2586e-006
A14=-5.0168e-008
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
第10面
K=-2.6745e+000
A4=-3.4534e-002
A6= 5.9134e-003
A8=-6.3140e-004
A10= 3.7957e-005
A12=-1.0647e-006
A14= 8.9586e-009
A16= 0.0000e+000
A18= 0.0000e+000
A20= 0.0000e+000
各種データ
f 4.111
Fno. 2.883
ω 37.782
y'max 3.528
TL 5.670
BF 1.165
単レンズデータ
レンズ(面) 焦点距離
1 ( 1- 2) 3.727
2 ( 3- 4) 26.854
3 ( 5- 6) 6.004
4 ( 7- 8) -8.060
5 ( 9- 10) -14.499
Figure 0005391806
ＤＵ デジタル機器
ＬＵ 撮像光学装置
ＬＮ 撮像レンズ
Ｌ１〜Ｌ５ 第１〜第５レンズ
ＳＴ 開口絞り(絞り)
ＳＲ 撮像素子
ＳＳ 受光面
ＩＭ 像面(光学像)
ＡＸ 光軸
１ 信号処理部
１ａ 画像処理部
２ 制御部
３ メモリ
４ 操作部
５ 表示部

Claims (20)

  1. 物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、前記第１レンズと前記第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式(1)を満たし、前記第２レンズが以下の条件式(2)及び(8)を満たし、以下の条件式(3)を満たすことを特徴とする撮像レンズ；
    0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
    0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
    0.05＜T12／TL＜0.20 …(3)
    15＜v2＜30 …(8)
    ただし、
    f1：第１レンズの焦点距離、
    f3：第３レンズの焦点距離、
    r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
    f2：第２レンズの焦点距離、
    T12：第１レンズと第２レンズとの間の光軸上距離、
    TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
    v2：第２レンズのアッベ数、
    である。
  2. 物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、前記第１レンズと前記第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式(1)を満たし、前記第２レンズが以下の条件式(2)及び(8)を満たし、前記第１レンズが以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする撮像レンズ；
    0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
    0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
    60＜v1＜100 …(6)
    15＜v2＜30 …(8)
    ただし、
    f1：第１レンズの焦点距離、
    f3：第３レンズの焦点距離、
    r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
    f2：第２レンズの焦点距離、
    v1：第１レンズのアッベ数、
    v2：第２レンズのアッベ数、
    である。
  3. 物体側から順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正又は負の屈折力を有する第５レンズと、から構成され、前記第１レンズと前記第３レンズが各々少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式(1)を満たし、前記第２レンズが以下の条件式(2),(7)及び(8)を満たすことを特徴とする撮像レンズ；
    0.4＜f3／f1＜1.9 …(1)
    0.3＜r2a／f2＜0.8 …(2)
    1.6＜N2＜2.1 …(7)
    15＜v2＜30 …(8)
    ただし、
    f1：第１レンズの焦点距離、
    f3：第３レンズの焦点距離、
    r2a：第２レンズの物体側面の曲率半径、
    f2：第２レンズの焦点距離、
    N2：第２レンズのｄ線に対する屈折率、
    v2：第２レンズのアッベ数、
    である。
  4. 以下の条件式(4)を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像レンズ；
    0.7＜f1／f＜1.5 …(4)
    ただし、
    f：全系の焦点距離、
    f1：第１レンズの焦点距離、
    である。
  5. 以下の条件式(5)を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像レンズ；
    0.5＜f3／f＜1.6 …(5)
    ただし、
    f：全系の焦点距離、
    f3：第３レンズの焦点距離、
    である。
  6. 前記第１レンズと前記第２レンズとの間に開口絞りを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
  7. 前記第２レンズが、以下の条件式(9)を満たすことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像レンズ；
    -0.08＜T2／f2＜-0.02 …(9)
    ただし、
    T2：第２レンズの光軸上厚み、
    f2：第２レンズの焦点距離、
    である。
  8. 無限遠から最近接距離へのフォーカシング時に、前記第１〜第５レンズのうちの一部を繰り出すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
  9. 前記第１レンズから前記第４レンズまでを一体で繰り出し、以下の条件式(10)を満たすことを特徴とする請求項８記載の撮像レンズ；
    0.1＜T45／TL＜0.3 …(10)
    ただし、
    T45：第４レンズと第５レンズとの間の光軸上距離、
    TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
    である。
  10. 前記第１レンズが物体側凸のメニスカス形状を有し、前記第２レンズが像側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有し、前記第３レンズが両凸形状又は像側凸のメニスカス形状を有し、前記第４レンズが非球面を少なくとも１面有し、前記第５レンズが非球面を少なくとも１面有するとともに物体側凸のメニスカス形状又は両凹形状を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
  11. 前記第５レンズの少なくとも１面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
  12. 前記第２レンズの像側面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
  13. 前記第４レンズの少なくとも１面の面形状が、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
  14. 以下の条件式(11)を満たすことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の撮像レンズ；
    0.4＜Y'／TL＜0.8 …(11)
    ただし、
    Y'：最大像高、
    TL：最物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上距離(ただし、バックフォーカスは空気換算長である。)、
    である。
  15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の撮像レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。
  16. 請求項１５記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。
  17. 前記撮像光学装置から得られる画像データを電気的に加工する画像処理部を有することを特徴とする請求項１６記載のデジタル機器。
  18. 前記画像処理部で画像の歪みを補正することを特徴とする請求項１７記載のデジタル機器。
  19. 前記画像処理部で焦点深度を拡大することを特徴とする請求項１７記載のデジタル機器。
  20. 携帯端末であることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のデジタル機器。
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