JP5777760B2

JP5777760B2 - 携帯機器の光学撮像レンズ

Info

Publication number: JP5777760B2
Application number: JP2014050056A
Authority: JP
Inventors: 陳思翰; 黄關寧; 汪凱倫
Original assignee: 玉晶光電股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: US20140285710A1; CN103412394B; CN103412394A; JP2014182380A; TW201348733A; TWI479182B; US9223117B2

Description

本発明は、携帯機器の光学撮像レンズに関し、詳細には５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズが適用される携帯機器の当該光学撮像レンズに関する。

携帯電話、デジタルカメラなどのより小型サイズの携帯機器に対する需要が絶えず高まることにより、それに応じて、携帯機器の中に含まれる光学撮像レンズ、モジュール収容ユニット、および撮像センサなどの素子を備えるより小型サイズの撮影モジュールの必要性が増してきた。
電荷結合素子（ＣＣＤ）および相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）だけでなく、携帯機器の中に搭載される光学撮像レンズを含む携帯機器のさまざまな側面からサイズ低減が行われてもよい。しかしながら、光学撮像レンズのサイズを低減するとき、良好な光学特性を達成することが、困難な問題となっている。

米国特許第８１８９２７３号明細書、米国特許第７９１１７１１号明細書、台湾特許第３６８０７２号明細書、および特開２０１０−２５６６０８号公報はすべて、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズを使って構築された光学撮像レンズを開示しているが、第１のレンズ素子と像面の間の距離がより小型サイズの携帯機器には長すぎる。

したがって、良好な光学特性を有しながらも、長さがより短い光学撮像レンズを開発する必要がある。

米国特許第８１８９２７３号明細書米国特許第７９１１７１１号明細書台湾特許第３６８０７２号明細書特開２０１０−２５６６０８号公報

本発明の目的は、携帯機器の光学撮像レンズを提供することである。レンズ素子の面の凸形状もしくは凹形状および／または屈折力を制御して、光学撮像レンズの長さを短縮し、その一方で、良好な光学特性および系の機能を維持する。

代表的一実施形態では、光学撮像レンズが、光軸に沿って物体側から像側まで順に、開口絞りと、物体側に向いた物体側の面および像側に向いた像側の面をそれぞれ有する第１、第２、第３、第４、および第５のレンズ素子とを備え、第１のレンズ素子は正の屈折力を有し、第１のレンズ素子の像側の面は、第１のレンズ素子の周縁近傍に凸部を備え、第２のレンズ素子の物体側の面は、第２のレンズ素子の周縁近傍に凹部を備え、第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、第３のレンズ素子の物体側の面は、光軸近傍に凹部を備え、第３のレンズ素子の像側の面は凸面を備え、第４のレンズ素子の物体側の面は第４のレンズ素子の周縁近傍に凹部を備え、第５のレンズ素子はプラスチック材料により構築され、第５のレンズ素子の物体側の面は、光軸近傍に凸部を備え、光学撮像レンズは全体として、屈折力を有する５つのレンズ素子だけを備える。

他の代表的実施形態では、パラメータ間の比に関係がある式など、１つまたは複数の式をいくつか考慮することができる。たとえば、光軸に沿った５つのレンズ素子すべての厚みの合計ＡＬＴ、および光軸に沿った第３のレンズ素子の中心厚ＣＴ３を、次式を満たすように制御することができる。
ＡＬＴ／ＣＴ３≦５．１０式（１）、または
光軸に沿った第１のレンズ素子と第２のレンズ素子の間の空隙ＡＣ１２、および光軸に沿った第１のレンズ素子から第５のレンズ素子までの４つの空隙すべての合計ＡＡＧを、１つまたは複数の次式を満たすように制御することができる。
ＡＡＧ／ＡＣ１２≦６．００式（２）、もしくは
ＡＡＧ／ＡＣ１２≦３．００式（２’）、または

光軸に沿った第１のレンズ素子の中心厚ＣＴ１、および光軸に沿った第２のレンズ素子の中心厚ＣＴ２を、次式を満たすように制御することができる。
ＣＴ１／ＣＴ２≦２．００式（３）、または

ＣＴ２、および光軸に沿った第５のレンズ素子の中心厚ＣＴ５を、次式を満たすように制御することができる。
ＣＴ５／ＣＴ２≦１．５０式（４）、または

ＡＬＴ、および光軸に沿った第４のレンズ素子の中心厚ＣＴ４を、次式を満たすように制御することができる。
５．２０≦ＡＬＴ／ＣＴ４式（５）、または

ＡＬＴ、ＡＡＧ、およびＣＴ５を、次式を満たすように制御することができる。
７．００≦（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５式（６）、または

ＡＬＴ、ＣＴ４、およびＣＴ５を、次式を満たすように制御することができる。
３．１０≦ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）式（７）、または

ＡＡＧ、光軸に沿った第２のレンズ素子と第３のレンズ素子の間の空隙ＡＣ２３、光軸に沿った第３のレンズ素子と第４のレンズ素子の間の空隙ＡＣ３４、および光軸に沿った第４のレンズ素子と第５のレンズ素子の間の空隙ＡＣ４５を、次式を満たすように制御することができる。
１．５０≦ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）式（８）、または

ＡＬＴおよびＣＴ１を、次式を満たすように制御することができる。
４．２０≦ＡＬＴ／ＣＴ１式（９）、または

ＡＣ１２、ＡＣ２３、ＡＣ３４、およびＡＣ４５を、次式を満たすように制御することができる。
１．００≦ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）式（１０）、または

ＡＬＴ、ＡＡＧ、およびＣＴ３を、次式を満たすように制御することができる。
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３≦３．４０式（１１）

前述の代表的実施形態は限定するものではなく、本明細書で説明する他の実施形態に選択的に組み入れられることができる。

いくつかの代表的実施形態では、凸面もしくは凹面の構造、または１つまたは複数のレンズ素子の屈折力に関してより多くの詳細を１つの特定のレンズ素子に、または広く複数のレンズ素下に組み入れて、系の性能および／または解像度の制御を強化することができる。
たとえば、第１のレンズ素子の像側の面が、光軸近傍に凹部をさらに備えるなどである。ここで列挙する詳細は、矛盾がなければ、例示的実施形態に組み入れることができることが留意される。

他の代表的実施形態では、ハウジングと、ハウジングの中に位置決めされた撮影モジュールとを備える携帯機器が提供される。撮影モジュールは、前述の例示的実施形態のいずれかの光学撮像レンズと、鏡筒と、モジュール収容ユニットと撮像センサとを備える。
鏡筒は光学撮像レンズを位置決めするためのものであり、モジュール収容ユニットは鏡筒を位置決めするためのものであり、基板はモジュール収容ユニットを位置決めするためのものであり、撮像センサは、光学撮像レンズの像側に位置決めされる。

いくつかの代表的実施形態では、モジュール収容ユニットは、任意選択でレンズバックシートを備える。レンズバックシートは、典型的には第１のレンズバックシートと第２のレンズバックシートとを備え、第１のレンズバックシートは、鏡筒および鏡筒の中に位置決めされた光学撮像レンズを駆動して軸に沿って移動するように、鏡筒の外側に近接して、軸に沿って位置決めされ、第２のレンズバックシートは、軸に沿って、第１のレンズバックシートの外側の周囲に位置決めされる。モジュール収容ユニットは、任意選択で、第２のレンズバックシートと撮像センサの間に位置決めされた撮像センサ基部をさらに備えてもよく、撮像センサ基部は、第２のレンズバックシートに対して閉ざされている。

面の凸形状もしくは凹形状、および／または１つまたは複数のレンズ素子の屈折力を制御することにより、代表的実施形態では、携帯機器およびその光学撮像レンズが良好な光学特性を達成し、光学撮像レンズの長さを効果的に短縮する。

以下の詳細な説明を添付図面と併せて読むことで、代表的実施形態についてより容易に理解できるであろう。

本開示による１つの単一レンズ素子の断面図である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第１の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第１の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示による光学撮像レンズの第１の実施形態の各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第１の実施形態の非球面データの表である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第２の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第２の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示の第２の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第２の実施形態の非球面データの表である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第３の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第３の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示の第３の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第３の実施形態の非球面データの表である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第４の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第４の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示の第４の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第４の実施形態の非球面データの表である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第５の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第５の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示の第５の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第５の実施形態の非球面データの表である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第６の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第６の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示の第６の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第６の実施形態の非球面データの表である。本開示による５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第７の実施形態の断面図である。本開示による光学撮像レンズの第７の実施形態の縦球面収差および他の種類の光学収差のグラフである。本開示の第７の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子の光学データの表である。本開示による光学撮像レンズの第７の実施形態の非球面データの表である。７つの例示的実施形態すべてのＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値の表である。携帯機器の例示的一実施形態の構造である。携帯機器の他の例示的実施形態の構造の部分的拡大図である。

次に、本開示および本開示の利点をより完全に理解するために、同様の参照番号が同様の特徴を指す添付図面と併せて読むことによって以下の説明を参照する。当業者は、本明細書で説明する実施形態を含む例示的実施形態を実現する他の変形形態を理解できるであろう。
図面は特定の縮尺に限定されず、類似の要素を表すために、類似の参照番号が使用される。本開示および添付の特許請求の範囲で使用するとき、「例示的実施形態」、「代表的実施形態」、および「本実施形態」という用語は、必ずしも単一の実施形態を指すのではなく、本発明の範囲または精神を逸脱することなく、単一の実施形態、またはさまざまな例示的実施形態が、容易に組み合わされ、交換されてもよい。
さらに、本明細書で使用する用語は、例示的実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。この点に関して、本明細書で使用するとき、「中に（ｉｎ）」という用語は、「中に（ｉｎ）」および「上に（ｏｎ）」を含んでもよく、「１つの（「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」）」という用語は、単数および複数の参照を含んでもよい。さらに、本明細書で使用するとき、「により（ｂｙ）」という用語は、同じく文脈に応じて「から（ｆｒｏｍ）」を意味してもよい。
さらに、本明細書で使用するとき、「場合に（ｉｆ）」という用語は、同じく文脈に応じて「ときに（ｗｈｅｎ）」または「と同時に（ｕｐｏｎ）」を意味してもよい。さらに、本明細書で使用するとき、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」という文言は、列挙した関連品目のうち１つまたは複数のすべての可能な組合せを指し、包含してもよい。

ここで、本明細書では、「正の屈折力（または負の屈折力）を有するレンズ素子」は、レンズ素子が光軸近傍に正の屈折力（または負の屈折力）を有することを意味する。「レンズ素子の物体側（または像側）の面が特定の領域に凸（または凹）部を備える」は、レンズ素子の物体側（像側）の面が、特定の領域に放射状に隣接する外側寄りの領域と比較して、特定の領域で光軸に平行な方向に沿って「外側に突き出る（または内側にへこむ）」ことを意味する。
図１を例に取ると、図１に示すレンズ素子は、Ｉというラベルの光軸を中心に放射対称である。レンズ素子の物体側の面は、領域Ａに凸部、領域Ｂに凹、および領域Ｃに他の凸部を備える。これは、領域Ａに放射状に隣接する外側寄りの領域（すなわち、領域Ｂ）と比較して、物体側の面が領域Ａで外側に突き出て、領域Ｃと比較して、物体側の面が領域Ｂで内側にへこみ、領域Ｅと比較して、物体側の面が領域Ｃで外側に突き出るためである。この場合、「レンズ素子の周縁近傍で」は、レンズ素子上に撮像光を通過させるための面の周縁領域の近傍、すなわち、図１に示す領域Ｃを意味する。
撮像光は、主光線Ｌｃおよび周辺光線Ｌｍを備える。「光軸近傍で」は、レンズ素子上に撮像光を通過させるための面の光軸近傍、すなわち、図１に示す領域Ａを意味する。さらに、レンズ素子が、光学撮像レンズ内にレンズ素子を搭載するための伸長部分Ｅを備えることができる。理想的には、撮像光は伸長部分Ｅを通過しない。この場合、伸長部分Ｅは例のためだけにあり、伸長部分Ｅの構造および形状はこの特定の例に限定されない。また、以下に示す例示的実施形態のすべてのレンズ素子の伸長部分が、図面を見やすく簡明に保つために省かれることに留意されたい。

光学撮像レンズの例示的実施形態が、開口絞りと、第１のレンズ素子と、第２のレンズ素子と、第３のレンズ素子と、第４のレンズ素子と、第５のレンズ素子とを備えてもよく、レンズ素子の各々が、物体側に向いた物体側の面と、像側に向いた像側の面とを備える。これらのレンズ素子は、光軸に沿って物体側から像側まで順に配置されてもよく、レンズの例示的実施形態は全体として、屈折力を有する５つのレンズ素子だけを備えてもよい。
例示的一実施形態では、第１のレンズ素子は正の屈折力を有し、第１のレンズ素子の像側の面は第１のレンズ素子の周縁近傍に凸部を備え、第２のレンズ素子の物体側の面は、第２のレンズ素子の周縁近傍に凹部を備え、第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、第３のレンズ素子の物体側の面は、光軸近傍に凹部を備え、第３のレンズ素子の像側の面は凸面であり、第４のレンズ素子の物体側の面は、第４のレンズ素子の周縁近傍に凹部を備え、第５のレンズ素子はプラスチック材料により構築され、第５のレンズ素子の物体側の面は、光軸近傍に凸部を備える。

好ましくは、レンズ素子は、光学撮像レンズの光学特性および長さを考慮して設計される。たとえば、第１のレンズ素子の前に位置決めされた開口絞りを正の屈折力を有する第１のレンズ素子と組み合わせて、光学撮像レンズの光集束能力を高めて、よりよい感度のために、光学撮像レンズの長さを短縮し、撮像センサの周縁で主光線の角度（光が撮像センサに入射する角度）を低下させることができる。
正の屈折力を有する第３のレンズ素子は、光学撮像レンズに必要な正の屈折力の負担を第１のレンズ素子と分担する。したがって、第１のレンズ素子の製造感度が低下してもよい。第１のレンズ素子の像側の面での第１のレンズ素子の周縁近傍の凸部、第３のレンズ素子の像側の面での第３のレンズ素子の周縁近傍の凸部、第２のレンズ素子の物体側の面での第２のレンズ素子の周縁近傍の凹部、および第４のレンズ素子の物体側の面での第４のレンズ素子の周縁近傍の凹部などのレンズ素子の周縁の詳細がすべて、光学撮像レンズの収差を除去する助けになることができる。さらに、これらの詳細はすべて、システム全体の撮像品質を高めることができる。

他の代表的実施形態では、パラメータ間の比に関係がある式などの、１つまたは複数のパラメータの式をいくつか考慮することができる。たとえば、光軸に沿った５つのレンズ素子すべての厚みの合計ＡＬＴ、および光軸に沿った第３のレンズ素子の中心厚ＣＴ３を、次式を満たすように制御することができる。
ＡＬＴ／ＣＴ３≦５．１０式（１）、または

光軸に沿った第１のレンズ素子と第２のレンズ素子の間の空隙ＡＣ１２、および光軸に沿った第１のレンズ素子から第５のレンズ素子までの４つの空隙すべての合計ＡＡＧを、１つまたは複数の次式を満たすように制御することができる。
ＡＡＧ／ＡＣ１２≦６．００式（２）、もしくは
ＡＡＧ／ＡＣ１２≦３．００式（２’）、または

前述の代表的実施形態は、限定するものではなく、本明細書で説明する他の実施形態に選択的に組み入れられることができる。

次に、式（１）を参照する。ＡＬＴ／ＣＴ３の値は、式（１）を満たすために、好ましくは５．１０以下である。これは、式（１）を満たすことにより、正の屈折力を有する第３のレンズ素子の厚みＣＴ３が通常、光集束能力を提供する助けになるように大きな値を必要とすることを考慮すると、ＣＴ３、ＡＬＴだけでなく光学撮像レンズの長さも適切に短縮されることが反映されるためである。さらに、ＡＬＴ／ＣＴ３の値は、下限として２．００≦ＡＬＴ／ＣＴ３≦５．１０などが提案される。

次に、式（２）および（２’）を参照する。ＡＡＧ／ＡＣ１２の値は、好ましくは、式（２）を満たすために６．００以下、またはさらには式（２’）を満たすために３．００以下である。これは、ＡＡＧ／ＡＣ１２を短縮すると、すべての空隙の合計が短縮され、このことが、光学撮像レンズの長さを短縮する助になるためである。
式（２）を満たすことにより、ＡＣ１２、ＡＡＧだけでなく光学撮像レンズの長さも短縮されることが反映される。さらに、ＡＡＧ／ＡＣ１２の値は、下限として１．００≦ＡＡＧ／ＡＣ１２≦６．００などが提案される。

次に、式（３）を参照する。ＣＴ１／ＣＴ２の値は、式（３）を満たすために、好ましくは２．００下である。これは、第２のレンズ素子より比較的厚い、正の屈折力を有する第１のレンズ素子の厚みが適切な範囲に制限されるべきであるためである。
これにより、光学撮像レンズの長さを短縮するために、ＣＴ１／ＣＴ２の値が適切に制限される。式（３）を満たすことにより、ＣＴ１だけでなく光学撮像レンズの長さも適切に短縮されることが反映される。さらに、ＣＴ１／ＣＴ２の値は、下限として１．００≦ＣＴ１／ＣＴ２≦２．００などが提案される。

次に、式（４）を参照する。ＣＴ５／ＣＴ２の値は、式（４）を満たすために、好ましくは１．５０以下である。これは、ＣＴ５がより大きい場合、光を通過させるために他のレンズ素子よりも大きな表面積を有する第５のレンズ素子を製造しやすくするためである。
式（４）を満たすことにより、ＣＴ５が、非常に長い光学撮像レンズを回避するような適切な範囲に限定されることが反映される。さらに、ＣＴ５／ＣＴ２の値は、下限として０．７０≦ＣＴ５／ＣＴ２≦１．５０などが提案される。

次に、式（５）を参照する。ＡＬＴ／ＣＴ４の値は、式（５）を満たすために、好ましくは５．２０以上である。これは、第４のレンズ素子の厚みに対する制限が、他すべてのレンズ素子の制限より比較的厳しくないためである。
たとえば、第１または第３のレンズ素子は、正の屈折力を提供するためにより厚みを増す必要があり、第５のレンズ素子は、光を通過させるためにより大きな表面積を必要とする。したがって、ＡＬＴ／ＣＴ４を制御することは、光学撮像レンズの厚みだけでなく第４のレンズの厚みも短縮する方法を反映するために有効である。式（５）を満たすとき、Ｔ４は適切に短縮される。さらに、ＡＬＴ／ＣＴ４の値は、上限として５．２０≦ＡＬＴ／ＣＴ４≦８．８０などが提案される。

次に、式（６）を参照する。（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５の値は、式（６）を満たすために、好ましくは７．００以上である。これは、他すべてのレンズ素子の間に光を通過させるために、比較的より大きな表面積を有する第５のレンズ素子の厚みをより薄くすることが、光学撮像レンズの長さを短縮するのに有益であるためである。
したがって、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５を制御することは、光学撮像レンズの厚みだけでなく第５のレンズ素子の厚みも短縮する方法を反映するために有効である。式（６）を満たすとき、Ｔ５は適切に短縮される。さらに、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５の値は、上限として７．００≦（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５≦９．５０などが提案される。

次に、式（７）を参照する。ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）の値は、式（７）を満たすために、好ましくは３．１０以上である。これは、各レンズ素子の厚みを短縮することが、光学撮像レンズの長さを短縮するために必要であるためである。式（７）を満たすとき、Ｔ４およびＴ５は適切に短縮される。さらに、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）の値は、上限として３．１０≦ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）≦５．００などが提案される。

次に、式（８）を参照する。ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）の値は、式（８）を満たすために、好ましくは１．５０以上である。これは、２つの隣接するレンズ素子間の空隙が、光学撮像レンズの長さを短縮しようとするために、ますます短縮されるためである。式（８）を満たすとき、ＡＣ２３、ＡＣ３４、およびＡＣ４５は適切に短縮される。さらに、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）の値は、上限として１．５０≦ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）≦３．５０などが提案される。

次に、式（９）を参照する。ＡＬＴ／ＣＴ１の値は、式（９）を満たすために、好ましくは４．２０以上である。これは、各レンズ素子の厚みが、光学撮像レンズの長さを短縮しようとするために、ますます短縮されるためである。式（９）を満たすとき、光学撮像レンズの長さが効果的に短縮されることを保証するために、ＣＴ１が適切に短縮される。さらに、ＡＬＴ／ＣＴ１の値は、上限として４．２０≦ＡＬＴ／ＣＴ１≦６．５０などが提案される。

次に、式（１０）を参照する。ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）の値は、式（１０）を満たすために、好ましくは１．００以上である。これは、２つの隣接するレンズ素子間の空隙が、光学撮像レンズの長さを短縮しようとするために、ますます短縮され、製造する難しさおよび光路を考慮して下限が規定されるためである。
式（１０）を満たすとき、ＡＣ１２、ＡＣ２３、ＡＣ３４、およびＡＣ４５は適切に短縮される。さらに、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）の値は、上限として１．００≦ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）≦２．５０などが提案される。

次に、式（１１）を参照する。（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値は、式（１１）を満たすために、好ましくは３．４０以下である。これは、正の屈折力を有する第３のレンズ素子の厚みを短縮することは、負の屈折力を有する必要があるレンズ素子の厚みを短縮することほど容易ではないためである。
したがって、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３を制御することは、光学撮像レンズの厚みを短縮する方法を反映するために有効である。式（１１）を満たすとき、光学撮像レンズの厚みが効果的に短縮される。さらに、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値は、下限として２．５０≦（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３≦３．４０などが提案される。

例示的実施形態を実現するとき、以下の実施形態で示すように、凸面もしくは凹面の構造、および／または屈折力に関するより多くの詳細を１つの特定のレンズ素子に、または広く複数のレンズ素子に組み入れて、系の性能および／または解像度の制御を強化してもよい。
たとえば、第１のレンズ素子の像側の面が、光軸近傍に凹部をさらに備えるなどである。ここで列挙する詳細は、矛盾がなければ、例示的実施形態に組み入れることができることが留意される。

次に、良好な光学特性および短縮された長さを有する光学撮像レンズの例示的実施形態を示すために、いくつかの代表的実施形態および関連する光学データを提供する。ここで、図２〜図５を参照する。
図２は、第１の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ１の例示的断面図を示す。図３は、例示的一実施形態による光学撮像レンズ１の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図４は、例示的一実施形態による光学撮像レンズ１の各レンズ素子の光学データの一例の表を示す。図５は、例示的一実施形態による光学撮像レンズ１の非球面データの一例の表を示す。

図２に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ１は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り１００と、第１のレンズ素子１１０と、第２のレンズ素子１２０と、第３のレンズ素子１３０と、第４のレンズ素子１４０と、第５のレンズ素子１５０とを備える。フィルタ処理ユニット１６０および撮像センサの像面１７０が、光学レンズ１の像側Ａ２に位置決めされる。
第１、第２、第３、第４、および第５のレンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、１５０の各々、ならびにフィルタ処理ユニット１６０は、物体側Ａ１に向いた物体側の面１１１／１２１／１３１／１４１／１５１／１６１、および像側Ａ２に向いた像側の面１１２／１２２／１３２／１４２／１５２／１６２を備える。
図示するフィルタ処理ユニット１６０の例示的実施形態は、第５のレンズ素子１５０と像面１７０の間に位置決めされたＩＲカットフィルタ（赤外線カットフィルタ）である。フィルタ処理ユニット１６０は、光学撮像レンズ１を通過する光から特定の波長を有する光を選択的に吸収する。たとえば、ＩＲ光が吸収され、これにより、人間の目では見えないＩＲ光が像面１７０上に像を作り出すことができなくなる。

次に、プラスチック材料により構築されてもよい光学撮像レンズ１の各レンズ素子の代表的実施形態について、図面を参照して説明する。

第１のレンズ素子１１０の例示的一実施形態が正の屈折力を有してもよい。物体側の面１１１および像側の面１１２は凸面である。像側の面１１２は、第１のレンズ素子１１０の周縁近傍に凸部１１２２を備える。

第２のレンズ素子１２０の例示的一実施形態が負の屈折力を有してもよい。物体側の面１２１は、第２のレンズ素子１２０の周縁近傍に凹部１２１２を備える凹面である。像側の面１２２は凸面である。

第３のレンズ素子１３０の例示的一実施形態が正の屈折力を有してもよい。物体側の面１３１は凹面であり、像側の面１３２は凸面である。

第４のレンズ素子１４０の例示的一実施形態が負の屈折力を有してもよい。物体側の面１４１は凹面であり、像側の面１４２は凸面である。

第５のレンズ素子１５０の例示的一実施形態が負の屈折力を有してもよい。物体側の面１５１が、光軸近傍に凸部１５１１と、第５のレンズ素子１５０の周縁近傍に凸部１５１２と、第５のレンズ素子１５０の光軸近傍と周縁近傍の間に凹部１５１３とを備える。像側の面１５２が、第５のレンズ素子１５０の光軸近傍に凹部１５２１と、周縁近傍に凸部１５２２とを備える。

例示的実施形態では、レンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、１５０と、フィルタ処理ユニット１６０と、撮像センサの像面１７０との間に空隙が存在する。
たとえば、図２は、第１のレンズ素子１１０と第２のレンズ素子１２０の間に存在する空隙ｄ１、第２のレンズ素子１２０と第３のレンズ素子１３０の間に存在する空隙ｄ２、第３のレンズ素子１３０と第４のレンズ素子１４０の間に存在する空隙ｄ３、第４のレンズ素子１４０と第５のレンズ素子１５０の間に存在する空隙ｄ４、第５のレンズ素子１５０とフィルタ処理ユニット１６０の間に存在する空隙ｄ５、フィルタ処理ユニット１６０と撮像センサの像面１７０の間に存在する空隙ｄ６を示す。
しかしながら、他の実施形態では、前述の空隙のいずれかが存在しても、いずれも存在しなくてもよい。たとえば、任意の２つの隣接するレンズ素子の対向する面のプロファイルが互いに一致してもよく、このような状況では、空隙が存在しなくてもよい。空隙ｄ１はＡＣ１２で示され、空隙ｄ３はＡＣ３４で示され、第１のレンズ素子１１０と第５のレンズ素子１５０の間のすべての空隙ｄ１、ｄ２、ｄ３、およびｄ４の合計が、ＡＡＧで示される。

図４は、本実施形態の光学撮像レンズ１内の各レンズ素子の光学特性を示し、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝２．６３であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝１．６３であり、式（２）、（２’）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝１．６９であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝１．３１であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝５．９２であり、式（５）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝８．４９であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝３．１６であり、式（７）を満たす、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝２．５８であり、式（８）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝５．２６であり、式（９）を満たし、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝１．５８であり、式（１０）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝３．２９であり、式（１１）を満たし、
光軸に沿った第１のレンズ素子１１０の物体側の面１１１から像面１７０までの距離は４．５４（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ１の長さが短縮される。

第１のレンズ素子１１０の物体側の面１１１および像側の面１１２、第２のレンズ素子１２０の物体側の面１２１および像側の面１２２、第３のレンズ素子１３０の物体側の面１３１および像側の面１３２、第４のレンズ素子１４０の物体側の面１４１および像側の面１４２、ならびに第５のレンズ素子１５０の物体側の面１５１および像側の面１５２を含む非球面が、すべて以下の非球面方程式により規定される。

式中、
Ｒは、レンズ素子面の曲率半径を表し、
Ｚは、非球面の深さ（光軸から距離Ｙにある非球面の点と、非球面の光軸上の頂点における接平面との間の垂直距離）を表し、
Ｙは、非球面の１点から光軸までの垂直距離を表し、
Ｋは、円錐定数であり、
ａ_2iは、２ｉ次の非球面係数を表す。

各非球面パラメータの値を図５に示す。

図３の縦球面収差（ａ）に示すように、異なる波長の曲線が互いに閉じている。これは、これらの波長に対して軸外光が像点の周囲に集中することを表す。図に示す各曲線の垂直の反れから、像点に対する軸外光のオフセットが±０．０２（ｍｍ）の範囲内である。したがって、本実施形態は、異なる波長に対して縦球面収差を改善する。

図３のサジタル方向の非点収差（ｂ）およびタンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）を参照する。視野全体での３つの波長に対する焦点変動が、±０．２０（ｍｍ）の範囲内に入る。これは、本発明の光学撮像レンズ１が収差を効果的に除去することを反映している。さらに、閉曲線は、分散が改善したことを表す。

図３の歪曲収差（ｄ）を参照すると、この図は、歪曲収差の変動が±２％の範囲内であることを示す。このような歪曲収差は、許容できる撮像品質の要件を満たし、光学撮像レンズ１の長さがたとえ４．５４ｍｍ未満まで短縮されたとしても、本実施形態の光学撮像レンズ１が歪曲収差を制限して、撮像品質を向上させることを示す。

したがって、本実施形態の光学撮像レンズ１は、縦球面収差において顕著な特性を、サジタル方向に非点収差を、タンジェンシャル方向に非点収差を、および歪曲収差を示す。上記の例示によれば、例示的実施形態の光学撮像レンズ１は、顕著な光学性能を実際に達成し、光学撮像レンズ１の長さが効果的に短縮される。

次に、図６〜図９を参照する。
図６は、第２の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ２の例示的断面図を示す。
図７は、第２の例示的実施形態による光学撮像レンズ２の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図８は、第２の例示的実施形態による光学撮像レンズ２の各レンズ素子の光学データの例示的表を示す。
図９は、第２の例示的実施形態による光学撮像レンズ２の非球面データの例示的表を示す。
本実施形態でラベルを付けられた参照番号は、類似の要素については第１の実施形態の参照番号に類似するが、図６〜図９では、参照番号は、２の頭文字が付き、たとえば、第３のレンズ素子２３０の物体側の面にラベルを付けるための参照番号２３１、第３のレンズ素子２３０の像側の面にラベルを付けるための参照番号２３２などである。

図６に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ２は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り２００と、第１のレンズ素子２１０と、第２のレンズ素子２２０と、第３のレンズ素子２３０と、第４のレンズ素子２４０と、第５のレンズ素子２５０とを備える。

第２の実施形態と第１の実施形態の違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚み、各空隙の距離、ならびに第２のレンズ素子２２０および第５のレンズ素子２５０の面形状であるが、レンズ素子の凹／凸形状の屈折力および構成（物体側Ａ１に向く物体側の面２１１、２２１、２３１、２４１および像側Ａ２に向く像側の面２１２、２３２、２４２、２５２を備える）は、第１の実施形態のものに類似する。
具体的には、第２のレンズ素子２２０の像側の面２２２は、光軸近傍に凹部２２２１、および第２のレンズ素子２２０の周縁近傍に凸部２２２２を備え、第５のレンズ素子２５０の物体側の面２５１は、第５のレンズ素子２５０の周縁近傍に凹部２５１２を備える。
本実施形態の光学撮像レンズ２内の各レンズ素子の光学特性の図８を参照すると、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝２．６５であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝１．６７であり、式（２）、（２’）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝１．９９であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝１．３７であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝６．５８であり、式（５）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝８．４５であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝３．３３であり、式（７）を満たし、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝２．５０であり、式（８）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝４．６６であり、式（９）を満たし、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝１．５０であり、式（１０）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝３．３１であり、式（１１）を満たし、
光軸に沿った第１のレンズ素子２１０の物体側の面２１１から像面２７０までの距離は４．５５（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ２の長さが短縮される。

図７に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ２は、縦球面収差において顕著な特性を（ａ）、サジタル方向に非点収差を（ｂ）、タンジェンシャル方向に非点収差を（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）を示す。したがって、上記の例示によれば、本実施形態の光学撮像レンズは、顕著な光学性能を実際に示し、光学撮像レンズ２の長さが効果的に短縮される。

次に、図１０〜図１３を参照する。
図１０は、第３の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ３の例示的断面図を示す。
図１１は、第３の例示的実施形態による光学撮像レンズ３の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図１２は、第３の例示的実施形態による光学撮像レンズ３の各レンズ素子の光学データの例示的表を示す。
図１３は、第３の例示的実施形態による光学撮像レンズ３の非球面データの例示的表を示す。
本実施形態でラベルを付けられた参照番号は、類似の要素については第１の実施形態の参照番号に類似するが、図１０〜図１３では、参照番号は、３の頭文字が付き、たとえば、第３のレンズ素子３３０の物体側の面にラベルを付けるための参照番号３３１、第３のレンズ素子３３０の像側の面にラベルを付けるための参照番号３３２などである。

図１０に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ３は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り３００と、第１のレンズ素子３１０と、第２のレンズ素子３２０と、第３のレンズ素子３３０と、第４のレンズ素子３４０と、第５のレンズ素子３５０とを備える。

第３の実施形態と第１の実施形態の違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚み、各空隙の距離、ならびに第１のレンズ素子３１０および第５のレンズ素子３５０の面形状であるが、レンズ素子の凹／凸形状の屈折力および構成（物体側Ａ１に向く物体側の面３１１、３２１、３３１、３４１および像側Ａ２に向く像側の面３２２、３３２、３４２、３５２を備える）は、第１の実施形態のものに類似する。
具体的には、第１のレンズ素子３１０の像側の面３１２は、光軸近傍に凹部３１２１、および第１のレンズ素子３１０の周縁近傍に凸部３１２２を備え、第５のレンズ素子３５０の物体側の面３５１は、第５のレンズ素子３５０の周縁近傍に凹部３５１２を備える。
本実施形態の光学撮像レンズ３内の各レンズ素子の光学特性の図１２を参照すると、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝２．６２であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝１．６３であり、式（２）、（２’）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝１．０３であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝０．９５であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝６．５６であり、式（５）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝８．４２であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝３．３２であり、式（７）を満たし、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝２．５９であり、式（８）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝６．２２であり、式（９）を満たし、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝１．５９であり、式（１０）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝３．２９であり、式（１１）を満たし、
光軸に沿った第１のレンズ素子３１０の物体側の面３１１から像面３７０までの距離は４．５６（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ３の長さが短縮される。

図１１に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ３は、縦球面収差において顕著な特性を（ａ）、サジタル方向に非点収差を（ｂ）、タンジェンシャル方向に非点収差を（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）を示す。したがって、上記の例示によれば、本実施形態の光学撮像レンズは、顕著な光学性能を実際に示し、光学撮像レンズ３の長さが効果的に短縮される。

次に、図１４〜図１７を参照する。
図１４は、第４の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ４の例示的断面図を示す。
図１５は、第４の実施形態による光学撮像レンズ４の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図１６は、第４の例示的実施形態による光学撮像レンズ４の各レンズ素子の光学データの例示的表を示す。
図１７は、第４の例示的実施形態による光学撮像レンズ４の非球面データの例示的表を示す。
本実施形態でラベルを付けられた参照番号は、類似の要素については第１の実施形態の参照番号に類似するが、図１４〜図１７では、参照番号は、４の頭文字が付き、たとえば、第３のレンズ素子４３０の物体側の面にラベルを付けるための参照番号４３１、第３のレンズ素４３０の像側の面にラベルを付けるための参照番号４３２などである。

図１４に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ４は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り４００と、第１のレンズ素子４１０と、第２のレンズ素子４２０と、第３のレンズ素子４３０と、第４のレンズ素子４４０と、第５のレンズ素子４５０とを備える。

第４の実施形態と第１の実施形態の違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚み、各空隙の距離、ならびに第１のレンズ素子４１０および第５のレンズ素子４５０の面形状であるが、レンズ素子の凹／凸形状の屈折力および構成（物体側Ａ１に向く物体側の面４１１、４２１、４３１、４４１および像側Ａ２に向く像側の面４２２、４３２、４４２、４５２を備える）は、第１の実施形態のものに類似する。
具体的には、第１のレンズ素４１０の像側の面４１２は、光軸近傍に凹部４１２１、および第１のレンズ素子４１０の周縁近傍に凸部４１２２を備え、第５のレンズ素子４５０の物体側の面４５１は、第５のレンズ素子４５０の周縁近傍に凹部４５１２を備える。
本実施形態の光学撮像レンズ４内の各レンズ素子の光学特性の図１６を参照すると、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝２．６１であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝１．９９であり、式（２）、（２’）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝１．０１であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝０．９１であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝７．０６であり、式（５）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝８．７４であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝３．４４であり、式（７）を満たし、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝２．０１であり、式（８）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝６．０９であり、式（９）を満たし、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝１．０１であり、式（１０）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝３．４０であり、式（１１）を満たし、
光軸に沿った第１のレンズ素子４１０の物体側の面４１１から像面４７０までの距離は４．５１（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ４の長さが短縮される。

図１５に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ４は、縦球面収差において顕著な特性を（ａ）、サジタル方向に非点収差を（ｂ）、タンジェンシャル方向に非点収差を（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）を示す。したがって、上記の例示によれば、本実施形態の光学撮像レンズは、顕著な光学性能を実際に示し、光学撮像レンズ４の長さが効果的に短縮される。

次に、図１８〜図２１を参照する。
図１８は、第５の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ５の例示的断面図を示す。
図１９は、第５の実施形態による光学撮像レンズ５の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図２０は、第５の例示的実施形態による光学撮像レンズ５の各レンズ素子の光学データの例示的表を示す。
図２１は、第５の例示的実施形態による光学撮像レンズ５の非球面データの例示的表を示す。
本実施形態でラベルを付けられた参照番号は、類似の要素については第１の実施形態の参照番号に類似するが、図１８〜図２１では、参照番号は、５の頭文字が付き、たとえば、第３のレンズ素子５３０の物体側の面にラベルを付けるための参照番号５３１、第３のレンズ素子５３０の像側の面にラベルを付けるための参照番号５３２などである。

図１８に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ５は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り５００と、第１のレンズ素子５１０と、第２のレンズ素子５２０と、第３のレンズ素子５３０と、第４のレンズ素子５４０と、第５のレンズ素子５５０とを備える。

第５の実施形態と第１の実施形態の違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚み、各空隙の距離、ならびに第５のレンズ素子５５０の面形状であるが、レンズ素子の凹／凸形状の屈折力および構成（物体側Ａ１に向く物体側の面５１１、５２１、５３１、５４１および像側Ａ２に向く像側の面５１２、５２２、５３２、５４２、５５２を備える）は、第１の実施形態のものに類似する。
具体的には、第５のレンズ素子５５０の物体側の面５５１は、第５のレンズ素子５５０の周縁近傍に凹部５５１２を備える。
本実施形態の光学撮像レンズ５内の各レンズ素子の光学特性の図２０を参照すると、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝２．７０であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝１．４６であり、式（２）、（２’）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝１．６２であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝１．４３であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝５．６７であり、式（５）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝８．２４であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝２．９７であり、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝３．１８であり、式（８）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝５．５２であり、式（９）を満たし、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝２．１８であり、式（１０）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝３．５５であり、
光軸に沿った第１のレンズ素子５１０の物体側の面５１１から像面５７０までの距離は４．４１（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ５の長さが短縮される。

図１９に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ５は、縦球面収差において顕著な特性を（ａ）、サジタル方向に非点収差を（ｂ）、タンジェンシャル方向に非点収差を（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）を示す。したがって、上記の例示によれば、本実施形態の光学撮像レンズは、顕著な光学性能を実際に示し、光学撮像レンズ５の長さが効果的に短縮される。

次に、図２２〜図２５を参照する。
図２２は、第６の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ６の例示的断面図を示す。
図２３は、第６の実施形態による光学撮像レンズ６の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図２４は、第６の例示的実施形態による光学撮像レンズ６の各レンズ素子の光学データの例示的表を示す。
図２５は、第６の例示的実施形態による光学撮像レンズ６の非球面データの例示的表を示す。
本実施形態でラベルを付けられた参照番号は、類似の要素については第１の実施形態の参照番号に類似するが、図２２〜図２５では、参照番号は、６の頭文字が付き、たとえば、第３のレンズ素子６３０の物体側の面にラベルを付けるための参照番号６３１、第３のレンズ素子６３０の像側の面にラベルを付けるための参照番号６３２などである。

図２２に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ６は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り６００と、第１のレンズ素子６１０と、第２のレンズ素子６２０と、第３のレンズ素子６３０と、第４のレンズ素子６４０と、第５のレンズ素子６５０とを備える。

第６の実施形態と第１の実施形態の違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚み、各空隙の距離、ならびに第２のレンズ素子６２０の面形状であるが、レンズ素子の凹／凸形状の屈折力および構成（物体側Ａ１に向く物体側の面６１１、６２１、６３１、６４１、６５１および像側Ａ２に向く像側の面６１２、６３２、６４２、６５２を備える）は、第１の実施形態のものに類似する。
具体的には、第２のレンズ素子６２０の像側の面６２２が、光軸近傍に凸部６２２１、第２のレンズ素子６２０の周縁近傍に凸部６２２２、および第２のレンズ素子６２０の光軸近傍と周縁近傍の間に凹部６２２３を備える。
本実施形態の光学撮像レンズ６内の各レンズ素子の光学特性の図２４を参照すると、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝２．４０であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝５．９４であり、式（２）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝１．９９であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝１．３７であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝７．１２であり、式（５）を満たし、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝８．７７であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝３．７４であり、式（７）を満たし、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝１．２０であり、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝４．７６であり、式（９）を満たし、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝０．２０であり、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝３．０３であり、式（１１）を満たし、
光軸に沿った第６のレンズ素子６１０の物体側の面６１１から像面６７０までの距離は４．２０（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ６の長さが短縮される。

図２３に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ６は、縦球面収差において顕著な特性を（ａ）、サジタル方向に非点収差を（ｂ）、タンジェンシャル方向に非点収差を（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）を示す。したがって、上記の例示によれば、本実施形態の光学撮像レンズは、顕著な光学性能を実際に示し、光学撮像レンズ６の長さが効果的に短縮される。

次に、図２６〜図２９を参照する。
図２６は、第７の例示的実施形態による光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ７の例示的断面図を示す。
図２７は、第７の実施形態による光学撮像レンズ７の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的グラフを示す。
図２８は、第７の例示的実施形態による光学撮像レンズ７の各レンズ素子の光学データの例示的表を示す。
図２９は、第７の例示的実施形態による光学撮像レンズ７の非球面データの例示的表を示す。
本実施形態でラベルを付けられた参照番号は、類似の要素については第１の実施形態の参照番号に類似するが、図２６〜図２９では、参照番号は、７の頭文字が付き、たとえば、第３のレンズ素子７３０の物体側の面にラベルを付けるための参照番号７３１、第３のレンズ素子７３０の像側の面にラベルを付けるための参照番号７３２などである。

図２６に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ７は、光軸に沿って物体側Ａ１から像側Ａ２まで順に、開口絞り７００と、第１のレンズ素子７１０と、第２のレンズ素子７２０と、第３のレンズ素子７３０と、第４のレンズ素子７４０と、第５のレンズ素子７５０とを備える。

第７の実施形態と第１の実施形態の違いは、各レンズ素子の曲率半径および厚み、各空隙の距離、ならびに第２のレンズ素子７２０および第５のレンズ素子７５０の面形状であるが、レンズ素子の凹／凸形状の屈折力および構成（物体側Ａ１に向く物体側の面７１１、７２１、７３１、７４１および像側Ａ２に向く像側の面７１２、７３２、７４２、７５２を備える）は、第１の実施形態のものに類似する。
具体的には、第２のレンズ素子７２０の像側の面７２２は、光軸近傍に凹部７２２１、および第２のレンズ素子７２０の周縁近傍に凸部７２２２を備え、第５のレンズ素子７５０の物体側の面７５１は、第５のレンズ素子７５０の周縁近傍に凹部７５１２を備える。
本実施形態の光学撮像レンズ７内の各レンズ素子の光学特性の図２８を参照すると、ＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値が、
ＡＬＴ／ＣＴ３＝４．７０であり、式（１）を満たし、
ＡＡＧ／ＡＣ１２＝２．２０であり、式（２）、（２’）を満たし、
ＣＴ１／ＣＴ２＝２．００であり、式（３）を満たし、
ＣＴ５／ＣＴ２＝１．２５であり、式（４）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ４＝４．８４であり、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５＝７．２５であり、式（６）を満たし、
ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）＝２．６５であり、
ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝１．８４であり、式（８）を満たし、
ＡＬＴ／ＣＴ１＝３．６６であり、
ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）＝０．８４であり、
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３＝５．８０であり、
光軸に沿った第１のレンズ素子７１０の物体側の面７１１から像面７７０までの距離は４．５８（ｍｍ）であり、光学撮像レンズ７の長さが短縮される。

図２７に示すよう。本実施形態の光学撮像レンズ７は、縦球面収差において顕著な特性を（ａ）、サジタル方向に非点収差を（ｂ）、タンジェンシャル方向に非点収差を（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）を示す。したがって、上記の例示によれば、本実施形態の光学撮像レンズは、顕著な光学性能を実際に示し、光学撮像レンズ７の長さが効果的に短縮される。

図３０を参照する。図３０は、７つの実施形態すべてのＡＬＴ／ＣＴ３、ＡＡＧ／ＡＣ１２、ＣＴ１／ＣＴ２、ＣＴ５／ＣＴ２、ＡＬＴ／ＣＴ４、（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５、ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）、ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、ＡＬＴ／ＣＴ１、ＡＣ１２／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）、および（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３の値を示し、本発明の光学撮像レンズが、式（１）、（２）および／もしくは（２’）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、ならびに／または（１１）を満たすことが明らかである。

次に、図３１を参照する。図３１は、前述の光学撮像レンズを適用する携帯機器２０の第１の実施形態の例示的構造図を示す。携帯機器２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に位置決めされた撮影モジュール２２とを備える。携帯機器２０の一例が携帯電話であってもよいが、これに限定されない。

図３１に示すように、撮影モジュール２２は、５つのレンズ素子を備える前述の光学撮像レンズ、たとえば第１の実施形態の光学撮像レンズ１と、光学撮像レンズ１を位置決めするための鏡胴２３と、鏡胴２３を位置決めするためのモジュール収容ユニット２４と、モジュール収容ユニット２４を位置決めするための基板１７２と、光学撮像レンズ１の像側に位置決めされた撮像センサ１７１とを備えてもよい。像面１７０は、撮像センサ１７１上に形成される。

いくつかの他の例示的実施形態では、フィルタ処理ユニット１６０の構造は省略されてもよい。いくつかの例示的実施形態では、ハウジング２１、鏡胴２３、および／またはモジュール収容ユニット２４は、単一構成要素の中に一体化されても、複数の構成要素により組み立てられてもよい。
いくつかの例示的実施形態では、本実施形態で使用する撮像センサ１７１は、チップ・オン・ボード（ＣＯＢ）パッケージの形で基板１７２に直接取り付けられ、ＣＯＢパッケージは光学撮像レンズ１内の撮像センサ１７１の前にカバーガラスを必要としないので、このようなパッケージは従来のチップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ）と異なる。前述の例示的実施形態を、このパッケージに限定するものではなく、説明する他の実施形態に選択的に組み入れることができる。

５つのレンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、１５０は、任意の２つの隣接するレンズ素子間の空隙により分離されるように、鏡胴２３内に位置決めされる。

モジュール収容ユニット２４は、鏡胴２３を位置決めするためのレンズバックシート２４０１と、レンズバックシート２４０１と撮像センサ１７１の間に位置決めされた撮像センサ基部２４０６とを備える。
鏡胴２３およびレンズバックシート２４０１は、同じ軸Ｉ−Ｉ’に沿って位置決めされ、レンズバックシート２４０１は、鏡胴２３の外側に近い。この場合、撮像センサ基部２４０６は、典型的にはレンズバックシート２４０１に近い。本発明のいくつかの他の実施形態では、撮像センサ基部２４０６を任意選択で省略することができる。

光学撮像レンズ１の長さがわずか４．５４（ｍｍ）しかないので、携帯機器２０のサイズはかなり小型であってもよい。したがって、本明細書で説明する実施形態は、より小型サイズの製品設計を求める市場の需要を満たす。

次に、図３２を参照する。図３２は、前述の光学撮像レンズ１を適用する携帯機器２０’の第２の実施形態の他の構造図を示す。携帯機器２０’と携帯機器２０の１つの違いが、レンズバックシート２４０１が第１のシートユニット２４０２と、第２のシートユニット２４０３と、コイル２４０４と、磁気ユニット２４０５とを備えるということであってもよい。
第１のシートユニット２４０２は、鏡胴２３の外側に近く、軸Ｉ−Ｉ’に沿って位置決めされ、第２のシートユニット２４０３は、第１のシートユニット２４０２の外側の周囲にあり、軸Ｉ−Ｉ’に沿って位置決めされる。コイル２４０４は、第１のシートユニット２４０２と第２のシートユニット２４０３の内側の間に位置決めされる。磁気ユニット２４０５は、コイル２４０４の外側と第２のシートユニット２４０３の内側の間に位置決めされる。

鏡胴２３、および鏡胴２３の中に位置決めされた光学撮像レンズ１は、軸Ｉ−Ｉ’に沿って移動するように、第１のシートユニット２４０２により駆動される。携帯機器２０’の残りの構造は、携帯機器２０に類似する。

同様に、光学撮像レンズ１の長さが４．５４（ｍｍ）に短縮されたので、携帯機器２０’はより小型サイズで設計されてもよく、その一方で、良好な光学性能が依然として提供される。したがって、本実施形態は、小型サイズの製品設計という需要、および市場の要求を満たす。

上記の例示によれば、例示的実施形態による携帯機器およびその光学撮像レンズでは、詳細な構造、および／またはレンズ素子の反射率を制御することにより、光学撮像レンズの長さが効果的に短縮され、その一方で、良好な光学特性が依然として提供されることが明らかである。

開示する原理に従ってさまざまな実施形態について上記で説明したが、これらの実施形態は単なる例として提示され、かつ限定ではないことを理解されたい。したがって、１つまたは複数の代表的実施形態の広さおよび範囲は、上記で説明した実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲、およびこの開示から生み出される特許請求の範囲の均等物に従ってだけ規定されるべきである。さらに、上記の利点および特徴は、説明した実施形態の中に提供されているが、このように発行された特許請求の範囲の適用を、上記の利点のいずれかまたはすべてを実現する工程および構造に限定してはならない。

さらに、本明細書では、構成の手がかりを提供するために、項目見出しが提供される。これらの見出しは、この開示から生み出されてもよい任意の特許請求の範囲で記述される１つまたは複数の発明を限定することも、特徴づけることもあってはならない。
具体的には、「背景技術」での技術の説明が、この技術がこの開示の任意の１つまたは複数の発明に対する従来技術であることを容認するものと解釈されるべきではない。さらに、この開示で、単数形の「特許」に対する任意の参照は、この開示で単一の新規性だけが存在することを主張するために使用されるべきではない。
複数の発明が、この開示から生み出される複数の請求項の限定条件に従って説明されてもよく、それに従って、このような請求項が、このような請求項により保護される１つまたは複数の発明およびその均等物を規定する。すべての段階で、このような請求項の範囲は、この開示を考慮してそれ自体の真価によって考慮されるべきであるが、本明細書の見出しにより制約されるべきではない。

Claims

光学撮像レンズであって、
開口絞りと、各々が物体側に向いた物体側の面と像側に向いた像側の面とを有する、第１のレンズ素子と、第２のレンズ素子と、第３のレンズ素子と、第４のレンズ素子と、第５のレンズ素子とを当該順序で光軸に沿って物体側から像側へ亘って備え、当該光学撮像レンズに対し全体として屈折力を有せしめるレンズ素子が前記第１乃至第５のレンズ素子のみからなり、
前記第１のレンズ素子は、正の屈折力を有するとともに、周縁近傍に凸部をなす前記像側の面を有し、
前記第２のレンズ素子は周縁近傍に凹部をなす前記物体側の面を有し、
前記第３のレンズ素子は、正の屈折力を有するとともに、前記光軸の近傍に凹部をなす前記物体側の面と、凸面をなす前記像側の面とを有し、
前記第４のレンズ素子は周縁近傍に凹部をなす前記物体側の面を有し、
前記第５のレンズ素子は、プラスチック材料から構成され、前記光軸の近傍に凸部をなす前記物体側の面を有し、
前記光軸に沿った５つのレンズ素子すべての厚みの合計を示すＡＬＴと、前記光軸に沿った前記第１のレンズ素子から前記第５のレンズ素子までの４つの空隙すべての合計を示すＡＡＧと、前記光軸に沿った前記第３のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ３とは、不等式
（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ３≦３．４０
を満たすことを特徴とする光学撮像レンズ。
前記ＡＬＴと、前記ＣＴ３とは、不等式
ＡＬＴ／ＣＴ３≦５．１０
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
前記光軸に沿った前記第１のレンズ素子と前記第２のレンズ素子との間の空隙を示すＡＣ１２と、前記ＡＡＧとは、不等式
ＡＡＧ／ＡＣ１２≦６．００
を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光学撮像レンズ。
前記光軸に沿った第１のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ１と、前記光軸に沿った前記第２のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ２とは、不等式
ＣＴ１／ＣＴ２≦２．００
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光学撮像レンズ。
前記ＡＬＴおよび前記ＣＴ１は、不等式
４．２０≦ＡＬＴ／ＣＴ１
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光学撮像レンズ。
前記ＣＴ２と、
前記光軸に沿った前記第５のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ５と、
前記光軸に沿った前記第２のレンズ素子と前記第３のレンズ素子との間の空隙を示すＡＣ２３と、
前記光軸に沿った前記第３のレンズ素子と前記第４のレンズ素子との間の空隙を示すＡＣ３４と、
前記光軸に沿った前記第４のレンズ素子と前記第５のレンズ素子との間の空隙を示すＡＣ４５と、
前記ＡＡＧとは、不等式
ＣＴ５／ＣＴ２≦１．５０
１．５０≦ＡＡＧ／（ＡＣ２３＋ＡＣ３４＋ＡＣ４５）
を満たすことを特徴とする請求項５に記載の光学撮像レンズ。
前記ＡＡＧと、前記光軸に沿った前記第５のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ５と、前記ＡＬＴとは、不等式
７．００≦（ＡＬＴ＋ＡＡＧ）／ＣＴ５
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
前記ＡＬＴと、前記光軸に沿った前記第４のレンズ素子の中心厚を示すＣＴ４とは、不等式
５．２０≦ＡＬＴ／ＣＴ４
を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光学撮像レンズ。
前記第１のレンズ素子は、前記光軸の近傍に凹部をなす前記像側の面をさらに有し、
前記ＣＴ４、前記ＣＴ５、および前記ＡＬＴは、不等式
３．１０≦ＡＬＴ／（ＣＴ４＋ＣＴ５）
を満たすことを特徴とする請求項８に記載の光学撮像レンズ。