JP6021617B2

JP6021617B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP6021617B2
Application number: JP2012266107A
Authority: JP
Inventors: 久則鈴木
Original assignee: Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: CN203630433U; JP2014112131A; US20140153114A1; US9134510B2

Description

本発明は、携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等に搭載される比較的小型で薄型のＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置に搭載される撮像レンズに関するものである。

近年、携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末、ＰＤＡ等の機器には、当然のようにカメラ機能が付加され、そのカメラ性能は高画素化に対応した高い解像力を備えるようになっている。また、これらの機器の利便性、デザイン性などの向上のため、内蔵する撮像装置の小型化、薄型化の要求も高まってきている。同時に、撮像装置に組み込まれる撮像レンズに対しても、高解像度、小型化、薄型化とともに明るいレンズ系（すなわち、小さなＦ値）であることや、広範囲において被写体の像を撮影可能な、広い画角に対応できることが強く求められている。

上述した機器に搭載される撮像レンズとして、近年の高画素化の流れに対応するため、４枚構成よりもさらに高解像度化、高性能化が可能な５枚構成の撮像レンズが提案されるようになってきている。しかし、構成枚数を増やせば、高画素化への対応には有利になるが、小型化、薄型化に十分に対応できる撮像レンズを得ることは困難であった。

従来の５枚構成の撮像レンズでは、色収差を補正するために低分散の材料で形成される正レンズと高分散の材料で形成される負レンズとの組み合わせを含むレンズ構成が多く提案されている。しかし、レンズ構成の中に負の屈折力を有するレンズが多く存在する場合、光学全長が伸びてしまう傾向にある。この構成で光学全長の短縮化を図ろうとすると、正レンズの屈折力を大きくすることになるが、レンズ面の曲率半径を小さくして必要な正の屈折力を得る場合、製造誤差感度が上昇し、生産性が低下することにつながる。さらに、正レンズの屈折力を大きくすることは、レンズの中心厚が厚くなりやすいため、結果的に撮像レンズの薄型化に限界が生じる。このように、負の屈折力を有するレンズが存在する場合には、撮像レンズの薄型化の要求に十分に対応していくことには課題があった。このような、５枚構成の撮像レンズとして、例えば特許文献１に記載の撮像レンズが知られている。

特許文献１には、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第５レンズとからなり、第５レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する撮像レンズが開示されている。

特許第４８５８６４８号

上記特許文献１に記載の撮像レンズは、Ｆ値が２．０程度の明るさを有し、５枚構成のうち２枚、または３枚を負レンズとすることでペッツバール和の補正を容易にし、良好な結像性能を確保した撮像レンズを実現している。しかし、負の屈折力を有するレンズを複数枚配置する構成のため、光学全長の短縮化には不利であり、ますます薄型化が進む装置への適用に課題が残る。実際に、開示されている撮像レンズを光学全長（ＴＴＬ）と最大像高（ｉｈ）との比（ＴＴＬ／２ｉｈ）で算出すると、１．０前後であり、比較的小型化、薄型化が実現できているように見えるが、光学全長は十分に短いとは言えない。また、ガラス材料が使用された構成では低コスト化に不利である。従って、近年要求されている、薄型化、低Ｆ値、広画角、低コスト化に十分に対応できているとはいえない。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学全長が４．０ｍｍ程度以下で、ＴＴＬ／２ｉｈが０．８以下を満たすレベルの超小型、薄型の実現が可能で、且つＦ値が小さく、諸収差が良好に補正され、広画角な撮像レンズを低コストで提供することにある。

本発明による撮像レンズは、固体撮像素子用の撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、正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、正の屈折力を有する第４レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第５レンズとが接合されずに配置して構成されており、全てのレンズ面が非球面で形成されており、第５レンズの物体側の非球面および像側の非球面は、光軸との交点以外の位置に変極点を有しており、第１レンズの像側の面から第２レンズの像側の面の３つの面のうち、いずれか１面に回折光学面を形成して構成した。

上記構成の撮像レンズは、５枚構成のうち、物体側から配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズの４枚のレンズに負の屈折力を介在させず、すべて正の屈折力にすることによって、光学全長の短縮化を図り、撮像レンズの薄型化を実現している。また、４枚で合成される正の屈折力をそれぞれのレンズに適切に配分させることにより、各レンズが負担する屈折力を必要以上に大きくする必要もないので、大きな曲率半径の値を選択することができ、各面の屈折力を弱めた形状に設定することができる。このような構成を採ることによって、それぞれのレンズのエッジ厚を十分に確保しながら中心厚を薄くすることが可能となり、その結果、撮像レンズの薄型化に大きく寄与することができる。さらに、各レンズ面の屈折力を弱めることは製造誤差感度を低減することにもつながり、生産性を飛躍的に向上させることができる。また、第５レンズを像側に凹面を向けた負の屈折力を有する形状にすることによって、バックフォーカスの確保を容易にしている。さらに、第５レンズの物体側の面および像側の面に変極点を持つ非球面形状とすることで、主に歪曲収差および像面湾曲の補正効果と、撮像素子へ入射する光線の角度を抑制する効果を得ている。なお、ここでいう変極点とは接平面と光軸が垂直に交わる非球面上の点を意味する。

また、回折光学面を最適な面に形成することによって、色収差補正用の負の屈折力を有するレンズを配置することなく、良好な色収差の補正と撮像レンズの薄型化との両立を実現している。なお、回折光学面とは、光路差関数で定義される光路差を発生させるレリーフによって形成されるものである。通常の光学材料のｅ線におけるアッベ数は２５から８０であるのに対して、回折光学面のｅ線のアッベ数は約−３．３と逆符号でおよそ１桁大きな分散を示す性質がある。

回折光学面を形成する最適な面とは、開口絞りに近い面、すなわち光線束の直径が比較的大きい面であり、主光線の入射角と射出角の変化が少ない面のことを意味する。その条件を満足する面であれば、２次光、３次光によるフレアーの発生を抑制して回折効率を高めることが可能となり、効果的な色収差補正を実現することができる。本発明による撮像レンズでは、上述した条件を満たす第１レンズの像側の面、第２レンズの物体側の面、第２レンズの像側の面のいずれか１面に回折光学面を形成している。特に、光線がレンズ面に対して垂直に近い角度で入射し、射出するレンズに形成することでフレアーの影響を低減できるため、本発明では第１レンズの像側の面に回折光学面を形成することがより望ましい。なお、第１レンズの物体側の面に回折光学面を配置しても上述した色収差補正効果を得ることができるが、製品の外観上の観点から好ましくない。

開口絞りは、回折効率を高めることが可能な位置として第１レンズの物体側または第１レンズと第２レンズの間、または第２レンズと第３レンズの間に配置することが可能である。ここで、固体撮像素子用の撮像レンズの場合、画面周辺部の明るさの確保と画面周辺部における色ズレ現象を防止するため、撮像面に入射する光線の角度は小さく抑制する（撮像面に対してなるべく垂直な角度に抑制する）必要がある。射出瞳位置を像面から遠ざけることで、光線の入射角度を小さくできるため、開口絞りの位置はなるべく物体側へ配置することが望ましく、第１レンズの物体側に配置することがより好ましい。

本発明の撮像レンズにおいては、第１レンズは両凸レンズとすることが望ましい。第１レンズを両凸形状にすることによって正の屈折力を物体側の面と像側の面とで分担させることができるため、レンズ面の公差感度の上昇を抑えながら、光学全長の短縮化が容易になる。

また、第１レンズの物体側の面は、光軸から離れるに従って、正の屈折力が弱まる非球面形状に形成すれば、物体側から入射する光線の屈折角を小さくすることができるため、球面収差、及び軸外で発生するコマ収差を抑制する効果が得られる。さらに、このような非球面形状に形成することで、像側に配置するレンズとの芯ズレ感度を低くすることにも効果があり、加えてレンズの有効径を大きくしやすくなるため、低Ｆ値の実現を有利にする。

本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることが望ましい。第２レンズの物体側の面を凸面にすることによって、入射する光線の屈折角を小さく抑えることが容易になり、この面で発生する高次収差を抑制することができる。また、メニスカス形状にすることによって、第２レンズの像側主点位置を物体側に移動することができるため、光学全長の短縮化に有利になる。

本発明の撮像レンズにおいては、第３レンズは光軸から離れるに従って正の屈折力が弱まり、負の屈折力に変化する両面が非球面のレンズであることが望ましい。また、物体側の面および像側の面は、有効径内における最大サグ量を小さく設定した非球面形状とすることが望ましい。そのような形状を採ることによって、中心部から周辺部まで厚みの変化が少ない平板状のレンズが得られる。すなわち、近軸では弱い正の屈折力、周辺では弱い負の屈折力を有するレンズが得られることになる。このような形状は、収差補正に有効であり、高次の球面収差、及び軸外のコマ収差の良好な補正を容易にする。また、光学全長に占める第３レンズの配置スペースを最小にすることが出来るため、光学全長の短縮化にも有利となる。

本発明の撮像レンズにおいては、第４レンズは光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカス形状であり、光軸から離れるに従って正の屈折力が弱まり、周辺で負の屈折力に変化する、両面が非球面のレンズであることが望ましい。

第４レンズは光軸近傍で強い正の屈折力を持たせて光学全長を抑え、周辺部における負の屈折力によって、軸外の光線の高さを適切に制御して所望の最大像高まで光線を到達させることを容易にする。そして、第４レンズによって制御された軸外の光線の角度を、像側に配置された第５レンズの変極点を有する物体側の面、及び像側の面によって最適化し、低像高から高像高に至るまで適切な角度で撮像素子へ到達させることが容易になる。

また、本発明の撮像レンズは以下の条件式（１）から（３）を満足することが望ましい。
（１）１．０＜ｆ１／ｆ
（２）１．０＜ｆ２／ｆ
（３）０．８＜ｆ４／ｆ
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離、ｆ４は第４レンズの焦点距離である。

本発明の撮像レンズは、第１レンズ、第２レンズ、第４レンズで全系に必要な正の屈折力を得ている。条件式（１）から（３）は、それぞれのレンズの最適な正の屈折力を規定するものであり、必要最低限のレンズの厚みを確保しながら、光学全長の短縮化を図るための条件である。条件式（１）から（３）の下限値を下回ると、それぞれのレンズの正の屈折力が強くなるので、光学全長の短縮化には有利となる。しかし、正の屈折力が強くなり過ぎることは、製造誤差感度の高い光学系になりやすいため好ましくない。条件式（１）から（３）を満足することによって、それぞれのレンズのエッジ厚を十分に確保しながら中心厚の薄いレンズ構成にすることが可能となり、その結果、撮像レンズの薄型化が可能になる。

また、本発明の撮像レンズにおいては、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）ｆ１２３／ｆ＜１．５
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ１２３は第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成焦点距離である。

条件式（４）は光学全長の短縮化を図りつつ、収差を良好に補正するための条件である。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成の屈折力が弱くなりすぎ、光学全長の短縮化が困難になるとともに球面収差および非点収差が補正不足となり、良好な結像性能を得ることが困難となる。

また、本発明の撮像レンズにおいては、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）３．４＜ｆ４５／ｆ＜９．１
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ４５は第４レンズと第５レンズの合成焦点距離である。

条件式（５）は光学全長の短縮化を図りつつ、適切なバックフォーカスの確保、および撮像素子へ入射する光線の角度を抑制するための条件である。条件式（５）の下限値を下回ると、光学全長の短縮化には有利になるが、バックフォーカスが短くなり、ＩＲカットフィルタなどを配置するためのスペースを十分に確保することが困難となるとともに、撮像素子への入射角度を抑制することが困難になる。一方、条件式（５）の上限値を上回ると、バックフォーカスの確保は容易となり、また、撮像素子への入射角度の抑制も容易となるが、光学全長が長くなってしまうため好ましくない。

また、本発明の撮像レンズにおいては、すべてのレンズをプラスチック材料で構成し、各レンズは以下の条件式（６）および（７）を満足することが望ましい。
（６）１．５０＜Ｎｄ＜１．６５
（７）２０＜νｄ＜７０
ただし、Ｎｄは各レンズのｄ線における屈折率、νｄは各レンズのｄ線に対するアッベ数である。

条件式（６）および（７）は、第１レンズから第５レンズのレンズ材料に関する条件である。５枚全てのレンズに条件式（６）および（７）の範囲内のプラスチック材料を採用することによって、安定した大量生産が可能となり、低コスト化が実現可能である。

なお、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズのうち少なくとも１枚に高屈折率材料を採用すれば、光学全長をより短縮することができ、さらなる薄型化を実現できる。

本発明により、諸収差が良好に補正され、小型化、薄型化に対応可能な、比較的広画角で明るい撮像レンズを得ることが出来る。

実施例１の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例１の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。実施例２の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例２の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。実施例３の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例３の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。実施例４の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例４の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。実施例５の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例５の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。実施例６の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例６の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図３、図５、図７、図９、図１１はそれぞれ、本実施形態の実施例１〜６に係る撮像レンズの概略構成図を示している。いずれも基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは実施例１の概略構成図を参照しながら、本実施形態の撮像レンズ構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、開口絞りＳＴ、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５とで構成されている。全てのレンズは接合されずに配置され、全てのレンズ面は非球面で形成されている。また、第１レンズＬ１の像側の面には回折光学面ＤＯＥが形成されている。なお、回折光学面ＤＯＥは第１レンズＬ１の像側の面から第２レンズＬ２の像側の面のうち１つの面に形成すればよい。

また、第５レンズＬ５と像面ＩＭとの間にはフィルタＩＲが配置されている。なお、このフィルタＩＲは省略することが可能である。また、撮像レンズの光学全長を算出する際は、フィルタを取り外した際の値を採用するものとする。

上記５枚構成の撮像レンズにおいて、第１レンズＬ１は物体側の面と像側の面が共に凸面で形成された両凸形状のレンズであり、第２レンズＬ２は物体側の面が凸面で、像側の面が凹面のメニスカス形状のレンズであり、第３レンズＬ３は光軸Ｘの近傍で物体側の面が凸面で像側の面が凹面のメニスカス形状のレンズであり、第４レンズＬ４は光軸Ｘの近傍で物体側の面が凹面で像側の面が凸面のメニスカス形状のレンズであり、第５レンズＬ５は光軸Ｘの近傍で物体側の面が凸面で像側の面が凹面のメニスカス形状のレンズである。

なお、第３レンズＬ３は光軸近傍で正の屈折力を有するレンズであれば良く、例えば、光軸近傍で両面が凸面であっても、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズであってもよい。また、第５レンズＬ５は像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズであれば良く、両面が凹面であっても構わない。

また、本実施形態の撮像レンズはすべてプラスチック材料を採用しており、低コストで大量生産を可能にしている。また、構成する複数のレンズ、または５枚全てのレンズを同一の材料で構成することも可能であり、その場合生産性の向上を図ることができる。本実施形態の実施例６は、全てのレンズに同一の材料を採用した例である。

本発明の撮像レンズは以下の条件式を満足する。
（１）１．０＜ｆ１／ｆ
（２）１．０＜ｆ２／ｆ
（３）０．８＜ｆ４／ｆ
（４）１．０＜ｆ１２３／ｆ＜１．５
（５）３．４＜ｆ４５／ｆ＜９．１
（６）１．５０＜Ｎｄ＜１．６５
（７）２０＜νｄ＜７０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
ｆ１２３：第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成焦点距離
ｆ４５：第４レンズと第５レンズの合成焦点距離
Ｎｄ：各レンズのｄ線における屈折率
νｄ：各レンズのｄ線に対するアッベ数

本実施形態では、すべてのレンズ面を非球面で形成している。これらのレンズ面に採用する非球面形状は光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＹ、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ_２ｉとしたとき、数式１により表される。

また、回折格子によって生じる光路差は、光軸からの高さをＹ、ｎ次(偶数次)の光路差関数係数をＢ_２ｉとしたとき、数式２で定義される光路差関数Ｐにより表される。なお、表１〜表６に示す光路差関数係数は、基準波長をｅ線の５４６ｎｍで設定している。

次に本実施形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角を、ｉｈは最大像高をそれぞれ示す。また、ｉは物体側から数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ｎｄはｄ線（基準波長）における屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示し、回折光学面が形成された面をＤＯＥで示す。

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。なお、回折光学面ＤＯＥは第１レンズＬ１の像側の面に形成されている。

実施例１の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）〜（７）の全てを満たしている。

図２は実施例１の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。これら収差図は、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ）、ｇ線（４３５ｎｍ）、ｅ線（５４６ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）の各波長に対する収差量を示している。また、非点収差図にはサジタル像面Ｓ、タンジェンシャル像面Ｔにおける収差量をそれぞれ示している（図４、図６、図８、図１０、図１２においても同じ）。図２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．５９ｍｍと短く、最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０.７８であり、５枚構成でありながら薄型化および小型化が実現されている。さらに、Ｆ値は２．０３と明るく、半画角は約３８．４°で広い画角が実現されている。

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。なお、回折光学面ＤＯＥは第２レンズＬ２の物体側の面に形成されている。

実施例２の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）〜（７）の全てを満たしている。

図４は実施例２の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図４に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．５９ｍｍと短く、最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０．７８であり、５枚構成でありながら薄型化および小型化が実現されている。さらに、Ｆ値は２．０３と明るく、半画角は約３８．４°で広い画角が実現されている。

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。なお、回折光学面ＤＯＥは第２レンズＬ２の物体側の面に形成されている。

実施例３の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）〜（７）の全てを満たしている。

図６は実施例３の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図６に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．５９ｍｍと短く、最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０．７８であり、５枚構成でありながら薄型化および小型化が実現されている。さらに、Ｆ値は２．０３と明るく、半画角は約３８．３°で比較的広い画角が実現されている。

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。なお、回折光学面ＤＯＥは第２レンズＬ２の物体側の面に形成されている。

実施例４の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）〜（７）の全てを満たしている。

図８は実施例４の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図８に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．６４ｍｍと短く、最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０．７９であり、５枚構成でありながら薄型化および小型化が実現されている。さらに、Ｆ値は２．０４と明るく、半画角は約３８．２９°で広い画角が実現されている。

基本的なレンズデータを以下の表５に示す。なお、回折光学面ＤＯＥは第２レンズＬ２の像側の面に形成されている。

実施例５の撮像レンズは、表７に示すように条件式（１）〜（７）の全てを満たしている。

図１０は実施例５の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１０に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．６０ｍｍと短く、最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０．７８であり、５枚構成でありながら薄型化および小型化が実現されている。さらに、Ｆ値は２．０４と明るく、半画角は約３８．３°で広い画角が実現されている。

基本的なレンズデータを以下の表６に示す。なお、回折光学面ＤＯＥは第２レンズＬ２の物体側の面に形成されている。

実施例６の撮像レンズは、全てのレンズに同一の材料を採用しているため、生産性の向上を図ることができる。また、表７に示すように条件式（１）〜（７）の全てを満たしている。

図１２は実施例６の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。図１２に示すように、各収差は良好に補正されていることが分かる。

また、光学全長ＴＴＬは３．６４ｍｍと短く、最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０．７９であり、５枚構成でありながら薄型化および小型化が実現されている。さらに、Ｆ値は２．０４と明るく、半画角は約３８．２°で広い画角が実現されている。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る撮像レンズは、５枚構成でありながら、光学全長ＴＴＬが３．７ｍｍ以下という極めて短い光学系を達成しており、また、光学全長と最大像高ｉｈとの比（ＴＴＬ／２ｉｈ）は０．８以下を達成するほどの小型化および薄型化が図られている。また、Ｆ値は２．０程度の明るさであるにも関わらず、収差が良好に補正されており、７６°前後の広い画角の撮影を可能にする。

表７に実施例１〜６の条件式（１）〜（７）の値を示す。

本発明の各実施の形態に係る５枚構成の撮像レンズは、近年、薄型化、高画素化が進む携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎt）等に搭載される撮像光学系に好適に適用することができる。

ＳＴ開口絞り
Ｌ１第１レンズ
Ｌ２第２レンズ
Ｌ３第３レンズ
Ｌ４第４レンズ
Ｌ５第５レンズ
ＩＲフィルタ

Claims

固体撮像素子用の撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズと、正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、正の屈折力を有する第４レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第５レンズとが接合されずに配置して構成されており、全てのレンズ面が非球面で形成されており、前記第５レンズの物体側の非球面および像側の非球面は、光軸との交点以外の位置に変極点を有しており、前記第１レンズの像側の面から前記第２レンズの像側の面の３つの面のうち、いずれか１面に回折光学面を形成したことを特徴とする撮像レンズ。
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記載の撮像レンズ。
前記第１レンズは光軸から離れるに従って正の屈折力が弱まる非球面形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
前記第２レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
前記第３レンズは光軸から離れるに従って正の屈折力が弱まり、周辺で負の屈折力に変化する形状であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
前記第４レンズは光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカス形状であり、光軸から離れるに従って正の屈折力が弱まり、周辺部で負の屈折力に変化するレンズであることを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
以下の条件式（１）から（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（１）１．０＜ｆ１／ｆ
（２）１．０＜ｆ２／ｆ
（３）０．８＜ｆ４／ｆ
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（４）ｆ１２３／ｆ＜１．５
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１２３：第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成焦点距離
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（５）３．４＜ｆ４５／ｆ＜９．１
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ４５：第４レンズと第５レンズの合成焦点距離
全てのレンズはプラスチック材料で構成され、以下の条件式（６）および（７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（６）１．５０＜Ｎｄ＜１．６５
（７）２０＜νｄ＜７０
ただし、
Ｎｄ：各レンズのｄ線における屈折率
νｄ：各レンズのｄ線に対するアッベ数