JP5592708B2 - 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5592708B2
JP5592708B2 JP2010134895A JP2010134895A JP5592708B2 JP 5592708 B2 JP5592708 B2 JP 5592708B2 JP 2010134895 A JP2010134895 A JP 2010134895A JP 2010134895 A JP2010134895 A JP 2010134895A JP 5592708 B2 JP5592708 B2 JP 5592708B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
optical system
imaging optical
imaging
conditional expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010134895A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012002846A (ja
Inventor
健一朗 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2010134895A priority Critical patent/JP5592708B2/ja
Priority to US13/153,520 priority patent/US8625208B2/en
Publication of JP2012002846A publication Critical patent/JP2012002846A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5592708B2 publication Critical patent/JP5592708B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

本発明は、撮像光学系及びそれを用いた撮像装置に関するものである。
近年、携帯電話の薄型化に伴い、光学系の光軸方向の長さを極限まで薄くしたカメラモジュールが求められている。
また昨今の撮像素子の大型化、高画素化にともない高解像力のレンズが求められている。この要求に応えるために、非球面レンズ5枚で構成された単焦点の光学系が提案されている。
特開2007−264180号公報 特開2007−298572号公報
先行例は高性能かつテレセントリック性を確保しつつ光学長の短縮化がなされている。
しかし、これらの光学系はレンズ最大有効径が大きくカメラモジュールの小型化の妨げになっている。
これらのレンズにおいて有効径を小さくした場合、諸収差の影響、特にコマ収差の影響が大きくなるため、小型でありながら高い解像力を持った光学系を実現するのが困難になる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レンズの最大有効径が小さくても、諸収差を良好に補正した撮像光学系及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像光学系は、
複数のレンズを有し、複数のレンズは、
物体側より順に、正の屈折力の第1レンズと、負の屈折力の第2レンズと、正の屈折力の第3レンズと、正の屈折力の第4レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力の第5レンズと、からなり、最も物体側に配置されている絞りと、を有し、
第2レンズは物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
1<(r8+r9)/(r8−r9)<2.7 (5)
ここで、
r8は第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r9は第4レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
−4.2<f/f5<−0.8 (1)
ここで、
f5は第5レンズの焦点距離、
fは撮像光学系全系の焦点距離、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
−2.7<(r10+r11)/(r10−r11)<−0.6 (2)
ここで、
r10は第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r11は第5レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、第1レンズは両凸レンズであることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
−1<(r2+r3)/(r2−r3)<−0.59 (3)
ここで、
r2は第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r3は第1レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
1<(r4+r5)/(r4−r5)<2 (4)
ここで、
r4は第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r5は第2レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、第4レンズは物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
1.3<f3/f4<7.8 (6)
ここで、
f3は第3レンズの焦点距離、
f4は第4レンズの焦点距離、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、撮像光学系において第1レンズと、第2レンズと、第3レンズと、第4レンズと、第5レンズは、いずれも樹脂により形成されていることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、上述の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することが望ましい。
15°<αi<30° (7)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
また、本発明の好ましい態様によれば、撮像光学系に一体化されたオートフォーカス機構を備えることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、撮像光学系と電子撮像素子とを一体化したことが望ましい。
本発明によれば、レンズの最大有効径が小さくても、諸収差を良好に補正した撮像光学系及びこれを有する撮像装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。 本発明の実施例2にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例2にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。 本発明の実施例3にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例3にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。 本発明の実施例4にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例4にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。 本発明の実施例5にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例5にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。 本発明によるズーム光学系を組み込んだデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図である。 デジタルカメラ40の後方斜視図である。 デジタルカメラ40の光学構成を示す断面図である。 本発明の撮像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図である。 パソコン300の撮影光学系303の断面図である。 パソコン300の側面図である。 本発明の撮像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、(a)は携帯電話400の正面図、(b)は側面図、(c)は撮影光学系405の断面図である。
実施例の説明に先立ち、本実施形態の撮像光学系の作用効果について説明する。
本実施形態の撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズと、負の屈折力の第2レンズと、正の屈折力の第3レンズと、正の屈折力の第4レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力の第5レンズと、最も物体側に配置されている絞りと、を有することを特徴とする。
このように構成することで、主点の位置を光学系の物体側に位置させることができる。これにより、焦点距離に対して全長を十分に小さくすることが可能となり、全長短縮が実現できる。
また、第4レンズを正とすることで、軸外光束の発散を第4レンズで抑えることができる。これにより、光学系のテレセントリック性を確保しつつ最終レンズ径を小さくすることができる。
また、第5レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状にする。これにより、レンズ面に入射する軸外光線の角度を、物体側の面と像面側の面の両方で小さくすることができるため、コマ収差の発生を抑えることができる。
また、最も物体側に絞りを配置している。これにより、射出瞳を像面から離すことができ、光学系のテレセントリック性を確保しつつレンズの有効径を小さくすることができる。
なお、後述する実施例では、絞りは第1レンズの像側の面よりも物体側、より具体的には、第1レンズの物体側の面と像側の面の間に位置している。このような絞りの位置も、「最も物体側に絞りを配置する」に含まれるものとする。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(A)を満足することが望ましい。
φmax/2Y<1.78 (A)
ここで、
φmaxは最大レンズ有効径、
Yは最大像高、
である。
条件式(A)は、最大レンズの有効径について規定している。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(B)を満足することが望ましい。
0.01<1/ν2−1/ν1<0.03 (B)
ここで、
ν1は第1レンズのアッベ数(nd1−1)/(nF1−nC1)、
ν2は第2レンズのアッベ数(nd2−1)/(nF2−nC2)、
nd1、nC1、nF1は各々第1レンズのd線、C線、F線の屈折率、
nd2、nC2、nF2は各々第2レンズのd線、C線、F線の屈折率、
である。
条件式(B)は第1レンズと第2レンズのアッベ数に関する関係式である。条件式(B)を満足することで、色収差を良好に補正できる。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
−4.2<f/f5<−0.8 (1)
ここで、
f5は第5レンズの焦点距離、
fは撮像光学系全系の焦点距離、
である。
条件式(1)を満足することで、全長を短くしつつ、諸収差、特に倍率色収差を補正することができる。
条件式(1)の値が上限値を上回った場合、第5レンズの負の屈折力が弱くなってしまう。このようになると、主点の位置を光学系の物体側に位置させるのが困難になる。このため、全長の短縮が困難になってしまう。
条件式(1)の値が下限値を下回った場合、レンズ系における第5レンズの負の屈折力が強くなってしまう。このようになると、第1レンズから第4レンズまでに発生した諸収差、特に倍率色収差の補正が困難になる。
さらに、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1’)を満足すると良い。
−3.1<f/f5<−1.1 (1’)
さらに、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1”)を満足するとなお良い。
−2.7<f/f5<−1.3 (1”)
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
−2.7<(r10+r11)/(r10−r11)<−0.6 (2)
ここで、
r10は第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r11は第5レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
条件式(2)を満足することで、第5レンズ(像側の面)と撮像面との距離を、撮像面周辺部においても十分に確保することができる。また、光学系のテレセントリック性を保ちつつ第5レンズの有効径を小さくしても、コマ収差を良好に補正することができる。
条件式(2)の下限値を下回った場合、第5レンズの物体側面の負のパワーが強くなりすぎる。このようになると、第5レンズの主点の位置が物体側に寄ってしまう。このため、バックフォーカス長が短くなってしまう。その結果、光学系のテレセントリック性を保ちつつ、第5レンズの有効径を小さくすることが困難になる。
条件式の上限値を上回った場合、第5レンズの像側の面の曲率半径が大きくなる。このようになると、第5レンズの像側の面、特に周辺部の面位置を物体側に寄せることができない。このため、撮像面周辺部において、像側の面と撮像面との距離が短くなってしまう。その結果、光学系のテレセントリック性を保ちつつ、第5レンズの有効径を小さくすることが困難になる。
また、条件式(2)の上限値を上回った場合、第5レンズの像側の面の曲率半径が大きくなりすぎる。このようになると、軸外光束の第5レンズの像側の面に対する入射角が大きくなるので、コマ収差補正が困難になる。
さらに、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2’)を満足すると良い。
−2<(r10+r11)/(r10−r11)<−0.8 (2’)
さらに、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2”)を満足するとなお良い。
−1.7<(r10+r11)/(r10−r11)<−0.9 (2”)
また、本実施形態の撮像光学系では、第1レンズは両凸レンズであることが望ましい。
第1レンズを両凸形状にすることにより、コマ収差の発生が小さくなり、かつ光学系の短縮化が可能になる。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
−1<(r2+r3)/(r2−r3)<−0.59 (3)
ここで、
r2は第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r3は第1レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
条件式(3)は第1レンズの形状を規定する式である。
条件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズの物体側の面の曲率半径は小さくなる。このようになると、第1レンズの物体側の面への光線入射角度は急になる。このため、第1レンズで発生するコマ収差が大きくなる。
特に、条件式(A)の条件を満足した上で条件式(3)の下限値を下回ると、第3レンズから第5レンズにおいて、このコマ収差を補正するのが困難となるので、高性能を維持するのが難しくなる。
また、条件式(3)の上限値を上回ると、第1レンズの物体側の面の曲率半径は大きくなるので、逆に像側の面の曲率半径が小さくなる。このようになると、光学系全体で主点の位置を物体側に寄せることが難しくなる。その結果、光学系全体の短縮化が困難になる。
さらに、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3’)を満足すると良い。
−0.95<(r2+r3)/(r2−r3)<−0.61 (3’)
さらに、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3”)を満足するとなお良い。
−0.9<(r2+r3)/(r2−r3)<−0.7 (3”)
また、本実施形態の撮像光学系は、第2レンズは物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであることが望ましい。
第2レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にすることにより、色収差を良好に補正でき、かつコマ収差、像面湾曲といった軸外収差を良好に補正できる。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
1<(r4+r5)/(r4−r5)<2 (4)
ここで、
r4は第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r5は第2レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
条件式(4)は第2レンズの形状を規定する式である。
条件式(4)の下限値を下回ると、第2レンズの像側の面の曲率半径は大きくなる。このようになると、第2レンズからの光線の射出角度を大きくすることができなくなる。その結果、第2レンズと第3レンズでの軸外光束の光線高の差が小さくなるので、コマ収差や高次の像面湾曲の補正が困難になってしまう。
条件式(3)の上限値を上回ると、第2レンズの主点位置が像側に寄りすぎてしまう。このようになると、第1レンズと第2レンズの主面間距離が大きくなりすぎてしまう。その結果、軸上色収差と倍率色収差とを両方補正することが困難になる。
なお、条件式(B)を満足した上で条件式(4)を満足しない(下限値を下回るか上限値を上回る)場合、上記の補正がより困難となる。
さらに、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4’)を満足すると良い。
1.1<(r4+r5)/(r4−r5)<1.9 (4’)
さらに、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4”)を満足するとなお良い。
1.2<(r4+r5)/(r4−r5)<1.7 (4”)
また、本実施形態の撮像光学系は、第4レンズは物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであることが望ましい。
第4レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状にすることによって、コマ収差の発生を小さく抑えることができる。
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
1<(r8+r9)/(r8−r9)<2.7 (5)
ここで、
r8は第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
r9は第4レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
条件式(5)を満足すると、第4レンズの物体側及び像側の面への光線の入射角度を、小さく抑えることができる。その結果、コマ収差の補正が良好に行えると共に、光学系のテレセントリック性を保ちつつ短縮化を実現することができる。
条件式(5)の下限値を下回った場合、第4レンズの物体側面及び像側面の曲率半径が大きくなりすぎる。このようになると、軸外光束の第4レンズの物体側面及び像側面に対する入射角が大きくなるので、コマ収差補正が困難になる。
なお、第4レンズのパワーを一定に保とうとすると、上述の現象が顕著になる。
条件式(5)の上限値を上回った場合、第4レンズ像側面のパワーが大きくなりすぎてしまう。このようになると、第4レンズからの射出角が小さくなる。このため、光学系の全長の短縮化とテレセントリック性の確保との両立が困難になる。
さらに、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5’)を満足すると良い。
1.1<(r8+r9)/(r8−r9)<2.6 (5’)
さらに、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5”)を満足するとなお良い。
1.2<(r8+r9)/(r8−r9)<2.4 (5”)
また、本実施形態の撮像光学系は、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
1.3<f3/f4<7.8 (6)
ここで、
f3は第3レンズの焦点距離、
f4は第4レンズの焦点距離、
である。
第5レンズの径に制限が無く、その位置を像側に近づけても良い場合、第4レンズも像側に配置できる。そうすると、第3レンズと第4レンズの間隔を広くできる。そのため、第3レンズからの射出角が小さくても、第3レンズにおける光束の射出位置と第4レンズにおける光束の入射位置の差を大きくすることができる。その結果、第4レンズと第5レンズを使って、徐々に光束の射出角を小さくすることができる。
条件式(6)を満足すると、第3レンズと第4レンズの屈折力の配分を適正に分配することができる。その結果、光学系のテレセントリック性を確保し、光学長の短縮化にともなう偏心感度の悪化を緩和化することができる。
条件式(6)の下限値を下回った場合、第3レンズの屈折力が大きくなるので、軸外光束が第3レンズからの射出する際、その射出角が小さくなってしまう。このようになると、この軸外光束を撮像面周辺部に結像させるためには、第4レンズや第5レンズからの射出角を大きくせざるを得なくなってしまう。その結果、撮像面周辺部に入射する光線の角度が大きくなってしまい、周辺光量の低下を回避することが困難になってしまう。
本実施形態の撮像光学系では、第5レンズの直径が最も大きい。この第5レンズの径を小さくしようとすると、第5レンズをなるべく物体側に配置することが必要となる。ところが、第5レンズを物体側に配置すると、第4レンズも物体側に位置するため、第3レンズと第4レンズの間が狭くなる。そのため、上記のように、第3レンズからの光束の射出角度が小さいと、第3レンズと第4レンズの間で生じる光束の変位(第3レンズにおける光束の射出位置と第4レンズにおける光束の入射位置の差)が小さくなる。この結果、第4レンズや第5レンズからの射出角が大きくなるという問題がさらに顕著になる。
条件式(6)の上限値を上回った場合、第3レンズに比べ第4レンズの屈折力が大きくなりすぎてしまう。このようになると、第4レンズの偏心感度が高くなるため好ましくない。
さらに、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6’)を満足すると良い。
1.7<f3/f4<5.8 (6’)
さらに、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6”)を満足するとなお良い。
2<f3/f4<5 (6”)
また、本実施形態の撮像光学系は、撮像光学系において第1レンズと、第2レンズと、第3レンズと、第4レンズと、第5レンズは、いずれも樹脂により形成されていることが望ましい。
樹脂を用いることで安価な撮像レンズを提供できる。
また、本実施形態の撮像装置によれば、上述の撮像光学系と、
撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
15°<αi<30° (7)
ここで、αiは最大像高における主光線の撮像面への入射角度である。
条件式(7)は、光学系から射出した光線の撮像素子への入射角度の適切な範囲を規定している。
固体撮像素子にCCD等を用いる場合に、光学系から射出された軸外光束が撮像面(の法線)に対して大きな角度で入射すると、画像中央部と周辺部で画像の明るさが変化してしまう。また撮像面への入射角度が小さいと、この問題は解決されるが、光学系の全長が長くなってしまう。そのため条件式(7)を満足することが望ましい。
また、本実施形態の撮像装置、撮像光学系に一体化されたオートフォーカス機構を備えることが望ましい。
オートフォーカス機構を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
また、本実施形態の撮像装置、撮像光学系と電子撮像素子とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。また、角度αiによる画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な撮像装置を提供できる。
以下に、本実施形態の撮像光学系及び電子撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、屈折力の正負は、近軸曲率半径に基づく。また、絞りは最も物体側に位置している。ただし、上述のように、絞りは、第1レンズの像側面よりも物体側、より具体的には、第1レンズL1の物体側の面と像側の面の間に位置している。
次に、実施例1にかかる撮像光学系について説明する。図1は実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図2は実施例1にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。また、FIYは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
実施例1の撮像光学系は、図1に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負の屈折力の第5レンズL5を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、CGはカバーガラス、Iは電子撮像素子の撮像面を示している。
第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。
非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例2にかかる撮像光学系について説明する。図3は実施例2にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図4は実施例2にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。
実施例2の撮像光学系は、図3に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負の屈折力の第5レンズL5を有している。
第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。
非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例3にかかる撮像光学系について説明する。図5は実施例3にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図6は実施例3にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。
実施例3の撮像光学系は、図5に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負の屈折力の第5レンズL5を有している。
第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。
非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例4にかかる撮像光学系について説明する。図7は実施例4にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図8は実施例4にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。
実施例4の撮像光学系は、図7に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負の屈折力の第5レンズL5を有している。
第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。
非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。
次に、実施例5にかかる撮像光学系について説明する。図9は実施例5にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図10は実施例5にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図である。
実施例5の撮像光学系は、図9に示すように、物体側より順に、開口絞りSと、正屈折力の第1レンズL1と、負屈折力の第2レンズL2と、正屈折力の第3レンズL3と、正屈折力の第4レンズL4と、負の屈折力の第5レンズL5を有している。
第1レンズL1は、両凸正レンズである。第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第3レンズL3は、両凸正レンズである。第4レンズL4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第5レンズL5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである。
非球面は、第1レンズL1〜第5レンズL5のすべてのレンズの両面に設けられている。
次に、上記各実施例の撮像光学系を構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、r1、r2、…は各レンズ面の曲率半径、d1、d2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、nd1、nd2、…は各レンズのd線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Fno.はFナンバー、fは全系焦点距離、*印は非球面、BFはバックフォーカスを示している。
また、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をK、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)21/2
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、Eは10のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.27
2* 1.573 0.59 1.53368 55.90
3* -12.787 0.05
4* 8.861 0.35 1.61420 25.59
5* 1.809 0.56
6* -46.595 0.50 1.54455 55.96
7* -5.081 0.24
8* -3.878 0.54 1.54455 55.96
9* -1.167 0.52
10* -0.974 0.33 1.53368 55.90
11* -7.346 0.31
12 ∞ 0.30 1.56100 56.10
13 ∞ 0.46
像面

非球面データ
第2面
k=0.266
A4=7.59525e-03,A6=-1.02001e-02,A8=3.72829e-02,A10=6.21358e-04,A12=-4.57308e-03,
A14=-5.46749e-03,A16=4.18012e-02
第3面
k=-364.435
A4=6.15772e-02,A6=-4.40576e-02,A8=7.68822e-02,A10=7.17069e-03,A12=3.44303e-02,
A14=6.83276e-02,A16=-7.11259e-02
第4面
k=-148.671
A4=2.70744e-02,A6=-8.95031e-02,A8=1.07982e-01,A10=-3.11827e-02,A12=-2.40581e-02,
A14=-5.78447e-02,A16=6.54972e-02
第5面
k=1.433
A4=-7.56908e-02,A6=4.50299e-02,A8=-6.01936e-02,A10=2.72752e-03,A12=-1.41299e-02,
A14=-8.03337e-03,A16=3.55074e-02
第6面
k=-499.563
A4=-1.95292e-02,A6=-3.12110e-02,A8=3.93990e-02,A10=-7.99456e-03,A12=5.59480e-04,
A14=7.83810e-04,A16=-2.26466e-03
第7面
k=-3.689
A4=1.21945e-02,A6=-5.69952e-02,A8=-1.49426e-02,A10=1.89989e-02,A12=4.70792e-04,
A14=1.38594e-04,A16=-2.70536e-05
第8面
k=0.270
A4=-6.00844e-02,A6=9.17760e-02,A8=-1.06396e-01,A10=3.56432e-02,A12=-2.83196e-03,
A14=1.94412e-04,A16=1.98680e-04
第9面
k=-0.580
A4=1.97019e-02,A6=7.15816e-02,A8=-1.78058e-02,A10=2.34966e-03,A12=1.35898e-04,
A14=1.98586e-05,A16=-1.63933e-05
第10面
k=-1.632
A4=5.16824e-02,A6=-7.76401e-03,A8=8.56178e-04,A10=1.20306e-04,A12=-2.75987e-05,
A14=7.57847e-07,A16=-1.87768e-07
第11面
k=-261.458
A4=-2.49668e-02,A6=2.22493e-03,A8=-8.69234e-04,A10=2.89833e-05,A12=9.64007e-06,
A14=-1.21306e-06,A16=2.29917e-08

BF (in air) 0.98
全長 (in air) 4.66
焦点距離 4.09
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.27
2* 1.572 0.59 1.53368 55.90
3* -12.666 0.05
4* 8.842 0.35 1.61420 25.59
5* 1.810 0.57
6* -45.229 0.50 1.54455 55.96
7* -5.119 0.25
8* -3.877 0.54 1.54455 55.96
9* -1.167 0.51
10* -0.977 0.30 1.53368 55.90
11* -7.815 0.31
12 ∞ 0.30 1.56100 56.10
13 ∞ 0.48
像面

非球面データ
第2面
k=0.266
A4=7.63435e-03,A6=-1.01217e-02,A8=3.73471e-02,A10=5.92083e-04,A12=-4.76977e-03,
A14=-5.93880e-03,A16=4.08900e-02
第3面
k=-388.712
A4=6.15087e-02,A6=-4.42480e-02,A8=7.68094e-02,A10=7.36007e-03,A12=3.50737e-02,
A14=6.97326e-02,A16=-6.84581e-02
第4面
k=-156.576
A4=2.70040e-02,A6=-8.95198e-02,A8=1.07800e-01,A10=-3.17081e-02,A12=-2.51934e-02,
A14=-6.00225e-02,A16=6.15611e-02
第5面
k=1.427
A4=-7.59622e-02,A6=4.50272e-02,A8=-5.96818e-02,A10=3.89510e-03,A12=-1.24254e-02,
A14=-6.37859e-03,A16=3.57909e-02
第6面
k=-389.643
A4=-1.96419e-02,A6=-3.10725e-02,A8=3.93364e-02,A10=-8.01745e-03,A12=5.74512e-04,
A14=7.97846e-04,A16=-2.25615e-03
第7面
k=-3.938
A4=1.24201e-02,A6=-5.68043e-02,A8=-1.48838e-02,A10=1.90043e-02,A12=4.61828e-04,
A14=1.32554e-04,A16=-3.01379e-05
第8面
k=0.248
A4=-5.99265e-02,A6=9.15381e-02,A8=-1.06458e-01,A10=3.56322e-02,A12=-2.82329e-03,
A14=2.18198e-04,A16=2.59565e-04
第9面
k=-0.579
A4=1.96900e-02,A6=7.15887e-02,A8=-1.78238e-02,A10=2.34471e-03,A12=1.35879e-04,
A14=1.99978e-05,A16=-1.62906e-05
第10面
k=-1.634
A4=5.16322e-02,A6=-7.78135e-03,A8=8.52855e-04,A10=1.19547e-04,A12=-2.78634e-05,
A14=6.32418e-07,A16=-2.79468e-07
第11面
k=-220.712
A4=-2.43054e-02,A6=2.27473e-03,A8=-8.63913e-04,A10=2.93504e-05,A12=9.62884e-06,
A14=-1.22479e-06,A16=2.00414e-08

BF (in air) 0.98
全長 (in air) 4.64
焦点距離 4.08
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.31
2* 1.582 0.71 1.53368 55.90
3* -14.734 0.03
4* 9.403 0.34 1.61420 25.59
5* 1.809 0.55
6* -35.816 0.55 1.54455 55.96
7* -5.163 0.28
8* -3.994 0.58 1.54455 55.96
9* -1.168 0.49
10* -1.000 0.34 1.53368 55.90
11* -9.685 0.31
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.54
像面

非球面データ
第2面
k=0.253
A4=7.90191e-03,A6=-1.24560e-02,A8=3.07739e-02
第3面
k=-571.080
A4=6.24043e-02,A6=-4.81337e-02,A8=7.56600e-02
第4面
k=-191.722
A4=2.11486e-02,A6=-8.74044e-02,A8=9.53130e-02,A10=-4.43688e-02
第5面
k=1.395
A4=-7.94063e-02,A6=4.11414e-02,A8=-5.08455e-02,A10=2.81381e-02
第6面
k=0.000
A4=-1.93547e-02,A6=-2.80371e-02,A8=4.12299e-02,A10=-8.41747e-03
第7面
k=-3.638
A4=1.21548e-02,A6=-5.72345e-02,A8=-1.54447e-02,A10=1.81783e-02
第8面
k=1.119
A4=-5.92396e-02,A6=9.68108e-02,A8=-1.06343e-01,A10=3.51129e-02,A12=-2.24308e-03
第9面
k=-0.577
A4=1.81164e-02,A6=7.11401e-02,A8=-1.79679e-02 ,A10=2.28202e-03,A12=8.12810e-05
第10面
k=-1.706
A4=4.73943e-02,A6=-8.21518e-03,A8=8.52622e-04,A10=1.30597e-04,A12=-1.79516e-05,
A14=-3.82657e-06
第11面
k=-585.788
A4=-2.20897e-02,A6=2.54385e-03,A8=-8.23710e-04,A10=3.35880e-05,A12=1.05741e-05,
A14=-1.46047e-06

BF (in air) 1.05
全長 (in air) 4.94
焦点距離 4.37
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.23
2* 1.554 0.70 1.53368 55.90
3* -12.927 0.02
4* 8.964 0.34 1.61420 25.59
5* 1.816 0.49
6* -50.568 0.55 1.54455 55.96
7* -5.071 0.25
8* -4.044 0.56 1.54455 55.96
9* -1.167 0.52
10* -1.032 0.30 1.53368 55.90
11* -10.746 0.31
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.32
像面

非球面データ
第2面
k=0.250
A4=7.95342e-03,A6=-1.27528e-02,A8=3.00281e-02
第3面
k=-464.767
A4=6.21930e-02,A6=-4.63585e-02,A8=7.77212e-02
第4面
k=-175.971
A4=2.16665e-02,A6=-8.82342e-02,A8=9.43827e-02,A10=-4.27755e-02
第5面
k=1.389
A4=-7.83921e-02,A6=4.16890e-02,A8=-5.26214e-02,A10=2.33161e-02
第6面
k=0.000
A4=-2.12686e-02,A6=-2.93123e-02,A8=4.07694e-02,A10=-8.38040e-03
第7面
k=-3.923
A4=1.23522e-02,A6=-5.70700e-02,A8=-1.53639e-02,A10=1.81990e-02
第8面
k=1.427
A4=-6.01029e-02,A6=9.64419e-02,A8=-1.06614e-01,A10=3.50262e-02,A12=-2.29025e-03
第9面
k=-0.577
A4=1.85483e-02,A6=7.12409e-02,A8=-1.79445e-02,A10=2.27696e-03,A12=8.09449e-05
第10面
k=-1.661
A4=4.64844e-02,A6=-8.28990e-03,A8=8.56243e-04,A10=1.35252e-04,A12=-1.62567e-05,
A14=-3.36708e-06
第11面
k=-2709.502
A4=-2.62873e-02,A6=2.01195e-03,A8=-8.80401e-04,A10=2.69088e-05,A12=9.46183e-06,
A14=-1.69050e-06

BF (in air) 0.83
全長 (in air) 4.56
焦点距離 3.85
数値実施例5
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ -0.24
2* 1.699 0.58 1.53368 55.90
3* -7.058 0.07
4* 11.931 0.42 1.61420 25.59
5* 1.752 0.46
6* 25.807 0.62 1.54455 55.96
7* -5.266 0.33
8* -3.753 0.49 1.54455 55.96
9* -1.189 0.51
10* -0.978 0.33 1.53368 55.90
11* -7.490 0.31
12 ∞ 0.30 1.51633 64.14
13 ∞ 0.40
像面

非球面データ
第2面
k=0.247
A4=4.94043e-03,A6=-1.31594e-02,A8=2.42854e-02
第3面
k=-167.249
A4=5.08501e-02,A6=-4.23782e-02,A8=4.40312e-02
第4面
k=1.003
A4=3.07590e-02,A6=-7.67965e-02,A8=4.99489e-02,A10=-1.10357e-02
第5面
k=1.199
A4=-7.86092e-02,A6=3.22268e-02,A8=-3.41315e-02,A10=6.66634e-03
第6面
k=0.000
A4=-2.24071e-02,A6=-3.31777e-02,A8=5.00376e-02,A10=-1.17495e-02
第7面
k=3.572
A4=-1.23349e-03,A6=-5.67000e-02,A8=-1.22393e-02,A10=1.80614e-02
第8面
k=-0.144
A4=-8.27357e-02,A6=9.56499e-02,A8=-1.07545e-01,A10=3.47540e-02,A12=-1.96085e-03
第9面
k=-0.549
A4=2.51205e-02,A6=7.11776e-02,A8=-1.90008e-02,A10=2.15991e-03,A12=2.98213e-04
第10面
k=-1.967
A4=4.26754e-02,A6=-9.40301e-03,A8=1.20210e-03,A10=2.45029e-04,A12=-5.47881e-05,
A14=-8.08223e-07
第11面
k=-254.860
A4=-2.31454e-02,A6=1.98267e-03,A8=-9.10680e-04,A10=5.45014e-05,A12=1.54330e-05,
A14=-2.59768e-06

BF (in air) 0.92
全長 (in air) 4.73
各群焦点距離 4.09
また、以下に条件式対応値を掲げる。


式no 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
1 f/f5 -1.91 -1.92 -2.06 -1.78 -1.91
2 (r10+r11)/(r10-r11) -1.31 -1.29 -1.23 -1.21 -1.30
3 (r2+r3)/(r2-r3) -0.78 -0.78 -0.81 -0.79 -0.61
4 (r4+r5)/(r4-r5) 1.51 1.51 1.48 1.51 1.34
5 (r8+r9)/(r8-r9) 1.86 1.86 1.83 1.81 1.93
6 f3/f4 3.64 3.69 3.89 3.66 2.70
7 αi 27.41 28.29 28.95 25.89 28.19
A φmax/2Y 1.67 1.66 1.77 1.64 1.69
B 1/ν2-1/ν1 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
さて、以上のような本発明の結像光学系は、物体の像をCCDやCMOSなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
図11〜図13に本発明による結像光学系をデジタルカメラの撮影光学系41に組み込んだ構成の概念図を示す。図11はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図12は同後方斜視図、図13はデジタルカメラ40の光学構成を示す断面図である。
デジタルカメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファインダー光学系43、シャッター45、フラッシュ46、液晶表示モニター47等を含む。そして、撮影者が、カメラ40の上部に配置されたシャッター45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1の撮像光学系48を通して撮影が行われる。
撮影光学系41によって形成された物体像は、CCD49の撮像面上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、画像処理手段51を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、この画像処理手段51にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段51と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、MO等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。
さらに、ファインダー用光路44上には、ファインダー用対物光学系53が配置されている。このファインダー用対物光学系53は、カバーレンズ54、第1プリズム10、開口絞り2、第2プリズム20、フォーカス用レンズ66からなる。このファインダー用対物光学系53によって、結像面67上に物体像が形成される。この物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上に形成される。このポロプリズム55の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系59が配置されている。
このように構成されたデジタルカメラ40によれば、撮影光学系41の構成枚数を少なくした小型化・薄型化の撮像光学系を有する電子撮像装置が実現できる。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。
次に、本発明の結像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図14〜図16に示す。図14はパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図、図15はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図16は図14の側面図である。図14〜図16に示されるように、パソコン300は、キーボード301と、情報処理手段や記録手段と、モニター302と、撮影光学系303とを有している。
ここで、キーボード301は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター302は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系303は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター302は、液晶表示素子やCRTディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系303は、モニター302の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キーボード301の周囲のどこであってもよい。
この撮影光学系303は、撮影光路304上に、例えば実施例1の撮像光学系からなる対物光学系100と、像を受光する電子撮像素子チップ162とを有している。これらはパソコン300に内蔵されている。
鏡枠の先端には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。
電子撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター302に表示される、図14には、その一例として、操作者が撮影した画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
次に、本発明の結像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図17に示す。図17(a)は携帯電話400の正面図、図17(b)は側面図、図17(c)は撮影光学系405の断面図である。図17(a)〜(c)に示されるように、携帯電話400は、マイク部401と、スピーカ部402と、入力ダイアル403と、モニター404と、撮影光学系405と、アンテナ406と、処理手段とを有している。
ここで、マイク部401は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部402は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ダイアル403は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター404は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ406は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段(不図示)は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。
ここで、モニター404は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置、特にこれらに限られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上に配された対物光学系100と、物体像を受光する電子撮像素子チップ162とを有している。対物光学系100としては、例えば実施例1の撮像光学系が用いられる。これらは、携帯電話400に内蔵されている。
鏡枠の先端には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。
電子撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。
以上のように、本発明は、レンズの最大有効径が小さく、諸収差を良好に補正した撮像光学系に有用である。
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
L1〜L5 各レンズ
CG カバーガラス
I 撮像面
E 観察者の眼球
40 デジタルカメラ
41 撮影光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー用光路
45 シャッター
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
48 撮像光学系
49 CCD
50 撮像面
51 処理手段
53 ファインダー用対物光学系
55 ポロプリズム
57 視野枠
59 接眼光学系
66 フォーカス用レンズ
67 結像面
100 対物光学系
102 カバーガラス
162 電子撮像素子チップ
166 端子
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路

Claims (12)

  1. 複数のレンズを有し、前記複数のレンズは、
    物体側より順に、正の屈折力の第1レンズと、負の屈折力の第2レンズと、正の屈折力の第3レンズと、正の屈折力の第4レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負の屈折力の第5レンズと、からなり、最も物体側に配置されている絞りと、を有し、
    前記第2レンズは物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり、
    以下の条件式(5)を満足することを特徴とする撮像光学系。
    1<(r8+r9)/(r8−r9)<2.7 (5)
    ここで、
    r8は前記第4レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
    r9は前記第4レンズの像側の面の近軸曲率半径、
    である。
  2. 以下の条件式(1)を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。
    −4.2<f/f5<−0.8 (1)
    ここで、
    f5は前記第5レンズの焦点距離、
    fは前記撮像光学系全系の焦点距離、
    である。
  3. 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像光学系。
    −2.7<(r10+r11)/(r10−r11)<−0.6 (2)
    ここで、
    r10は前記第5レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
    r11は前記第5レンズの像側の面の近軸曲率半径、
    である。
  4. 前記第1レンズは両凸レンズであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像光学系。
  5. 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像光学系。
    −1<(r2+r3)/(r2−r3)<−0.59 (3)
    ここで、
    r2は前記第1レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
    r3は前記第1レンズの像側の面の近軸曲率半径、
    である。
  6. 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像光学系。
    1<(r4+r5)/(r4−r5)<2 (4)
    ここで、
    r4は前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
    r5は前記第2レンズの像側の面の近軸曲率半径、
    である。
  7. 前記第4レンズは物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像光学系。
    である。
  8. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の撮像光学系。
    1.3<f3/f4<7.8 (6)
    ここで、
    f3は前記第3レンズの焦点距離、
    f4は前記第4レンズの焦点距離、
    である。
  9. 前記撮像光学系において前記第1レンズと、前記第2レンズと、前記第3レンズと、前記第4レンズと、前記第5レンズは、いずれも樹脂により形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮像光学系。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の撮像光学系と、
    撮像面を有する電子撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置であって、
    以下の条件式(7)を満足することを特徴とする撮像装置。
    15°<αi<30° (7)
    ここで、αiは最大像高における主光線の前記撮像面への入射角度である。
  11. 前記撮像光学系に一体化されたオートフォーカス機構を備えることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
  12. 前記撮像光学系と前記電子撮像素子とを一体化したことを特徴とする請求項10または11に記載の撮像装置。
JP2010134895A 2010-06-14 2010-06-14 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 Expired - Fee Related JP5592708B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010134895A JP5592708B2 (ja) 2010-06-14 2010-06-14 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
US13/153,520 US8625208B2 (en) 2010-06-14 2011-06-06 Image pickup optical system and image pickup apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010134895A JP5592708B2 (ja) 2010-06-14 2010-06-14 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012002846A JP2012002846A (ja) 2012-01-05
JP5592708B2 true JP5592708B2 (ja) 2014-09-17

Family

ID=45096053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010134895A Expired - Fee Related JP5592708B2 (ja) 2010-06-14 2010-06-14 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8625208B2 (ja)
JP (1) JP5592708B2 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197665A (ja) 2009-02-25 2010-09-09 Olympus Corp 撮像光学系及びそれを備える撮像装置
JP2012008164A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Olympus Corp 撮像光学系及びそれを有する撮像装置
KR102094040B1 (ko) * 2011-06-10 2020-03-26 엘지이노텍 주식회사 촬상 렌즈
TWI438476B (zh) 2012-01-12 2014-05-21 Largan Precision Co Ltd 取像系統
JP5742737B2 (ja) * 2012-01-30 2015-07-01 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置、及び携帯端末
TWI443370B (zh) * 2012-03-08 2014-07-01 Largan Precision Co Ltd 單焦點光學鏡片系統
CN103389566B (zh) * 2012-05-07 2016-08-17 信泰光学(深圳)有限公司 成像镜头
CN103837962B (zh) * 2012-11-26 2017-12-12 赛恩倍吉科技顾问(深圳)有限公司 广角成像镜头
KR101452084B1 (ko) * 2013-01-22 2014-10-16 삼성전기주식회사 초소형 광학계 및 이를 구비하는 휴대용 기기
CN103630998B (zh) * 2013-07-03 2016-01-20 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
KR102360175B1 (ko) 2014-07-04 2022-02-08 삼성전자주식회사 촬영 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
CN105676412B (zh) * 2014-11-18 2018-01-19 先进光电科技股份有限公司 五片式光学成像镜头组
CN104375260B (zh) * 2014-11-25 2017-09-26 浙江舜宇光学有限公司 高像素摄像镜头
KR20160089743A (ko) * 2015-01-20 2016-07-28 삼성전자주식회사 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
CN106199931B (zh) * 2015-04-29 2018-09-25 大立光电股份有限公司 成像镜片系统、取像装置及电子装置
CN106371197B (zh) * 2015-07-22 2018-10-09 亚太精密工业(深圳)有限公司 成像镜头
CN107193108B (zh) * 2017-03-24 2019-10-15 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
TWI619984B (zh) 2017-08-15 2018-04-01 大立光電股份有限公司 影像系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置
KR102279303B1 (ko) * 2017-10-24 2021-07-21 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN110737076B (zh) * 2019-11-22 2021-01-08 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950416A (ja) * 1982-09-17 1984-03-23 Asahi Optical Co Ltd コンパクトカメラ用レンズ
JPH0721580B2 (ja) * 1984-10-09 1995-03-08 富士写真フイルム株式会社 全長の短い広角写真レンズ
JPH01179007A (ja) * 1988-01-06 1989-07-17 Olympus Optical Co Ltd 屈曲可能な光学系
JP2716041B2 (ja) * 1988-03-17 1998-02-18 富士写真フイルム株式会社 固体撮像素子用結像光学系
JP2900434B2 (ja) * 1989-10-13 1999-06-02 ミノルタ株式会社 コンパクトなズームレンズ
JPH04333813A (ja) * 1991-05-09 1992-11-20 Minolta Camera Co Ltd マイクロフィルム投影レンズ系
JPH0511181A (ja) * 1991-07-03 1993-01-19 Chinon Ind Inc ズームレンズ
JPH06222260A (ja) * 1993-01-22 1994-08-12 Minolta Camera Co Ltd 大口径写真レンズ
JPH0735973A (ja) * 1993-07-16 1995-02-07 Olympus Optical Co Ltd 広角レンズ
JPH0850243A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Mark:Kk 温度変化補償のズームレンズ
JP3458033B2 (ja) * 1995-10-19 2003-10-20 株式会社リコー ズーム光学系
JP2007108534A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置
JP4847172B2 (ja) 2006-03-28 2011-12-28 富士フイルム株式会社 撮像レンズ
JP2007298572A (ja) 2006-04-27 2007-11-15 Kyocera Corp 撮像レンズ、光学モジュール、および携帯端末
JP2010197665A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Olympus Corp 撮像光学系及びそれを備える撮像装置
JP5607398B2 (ja) * 2009-04-07 2014-10-15 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置、ならびに携帯端末機器
TWI421557B (zh) * 2009-07-14 2014-01-01 Largan Precision Co Ltd 攝像透鏡系統
JP2012008164A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Olympus Corp 撮像光学系及びそれを有する撮像装置
US8976466B2 (en) * 2011-03-11 2015-03-10 Olympus Corporation Imaging optical system and imaging apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012002846A (ja) 2012-01-05
US20110304928A1 (en) 2011-12-15
US8625208B2 (en) 2014-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5592708B2 (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
US8964095B2 (en) Image pickup optical system and image pickup apparatus using the same
JP5427077B2 (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
US8203796B2 (en) Image pickup optical system and image pickup apparatus using the same
JP5969878B2 (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
US8964309B2 (en) Image pickup optical system and image pickup apparatus using the same
JP5501839B2 (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
US8497931B2 (en) Image taking optical system and image pickup apparatus equipped with same
JP2012078643A (ja) 撮像光学系及びそれを有する撮像装置
JP2013088504A (ja) 結像光学系及びそれを有する撮像装置
JP2012208148A (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP5424815B2 (ja) 撮像光学系及びそれを有する撮像装置
US8988794B2 (en) Image pickup optical system and image pickup apparatus using the same
JP2012189893A (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP5663367B2 (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2012003077A (ja) 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
US8704936B2 (en) Image forming optical system, image pickup apparatus using the same, and information processing apparatus
JP2013195688A (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2013225100A (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
US8107001B2 (en) Image forming optical system and electronic image pickup apparatus using the same
JP2012189894A (ja) 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2013101402A (ja) 撮像光学系及びそれを備える撮像装置
JP2013109374A (ja) 撮像光学系及びそれを備える撮像装置
JP2015172789A (ja) ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2012255895A (ja) ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130606

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140716

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140801

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5592708

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees