JP6313876B1 - 撮像光学レンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】低いＴＴＬと結像性能に対する要求を満足することができる撮像光学レンズを提供する。【解決手段】撮像光学レンズ１０は、絞りＳｔと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、負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とを備え、撮像光学レンズは、各レンズの焦点距離、屈折率、分散と厚さとに関する所定の条件式を満足する。【選択図】図１
Description
本発明は、光学レンズの分野に関し、特に、スマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末設備、モニタ、ＰＣレンズなどの撮像装置に適用される撮像光学レンズに関するものである。
近年、スマートフォンの登場に伴い、小型撮像レンズに対するニーズがますます高まっているが、一般的な撮像レンズの感光素子として、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）又は相補性金属酸化半導体素子（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ、ＣＭＯＳ Ｓｅｎｓｏｒ）の２種類のみが挙げられ、また、半導体製造プロセス技術が進歩したため、感光素子の画素寸法を小さくし、これに加え、現在の電子製品は、機能の良さやコンパクトの外形を発展傾向とするため、良好な結像品質を有する小型化撮像レンズは、現在の市場において、既に主流となっている。
良好な結像品質を獲得するために、従来の携帯電話のカメラに搭載されたレンズは、３枚式又は４枚式のレンズ構造を採用することが多い。しかしながら、技術の発展及びユーザのニーズの多様化の増加に伴って、感光部材の画素面積が持続的に小さくなり、且つシステムの結像品質に対する要求がますます高まっている場合、５枚式のレンズ構造は、徐々にレンズの設計に現れている。しかしながら、通常の５枚式のレンズは、低いＴＴＬ（Ｔｏｔａｌ Ｔｒａｃｋ Ｌｅｎｇｔｈ、レンズの全長）と結像性能に対する要求を満足することができない。
上記問題に鑑して、本発明は、低いＴＴＬと結像性能に対する要求を満足することができる撮像光学レンズを提供することを目的とする。
上記技術的課題を解決するために、本発明に係る実施形態は、撮像光学レンズを提供する。当該撮像光学レンズは、物体側から像側まで、順に、絞りと、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、負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、負の屈折力を有する第５レンズと備える。撮像光学レンズ全体の焦点距離はｆであり、前記第１レンズの焦点距離はｆ１であり、前記第２レンズの焦点距離はｆ２であり、前記第３レンズの焦点距離はｆ３であり、前記第４レンズの焦点距離はｆ４であり、前記第５レンズの焦点距離はｆ５であり、以下の条件式（１）〜（５）を満足し、条件式（１）〜（５）は、
０．７５＜ｆ１／ｆ＜０．８０ （１）
−２．０＜ｆ２／ｆ＜−１．８ （２）
−１４＜ｆ３／ｆ＜−１３ （３）
０．６１＜ｆ４／ｆ＜０．６４ （４）
−０．５５＜ｆ５／ｆ＜−０．４５ （５）
であり、
前記第３レンズのアッベ数はｖ３であり、前記第３レンズの屈折率はｎ３であり、前記第１レンズの屈折率はｎ１であり、前記第３レンズの厚さはｄ５であり、前記撮像光学レンズの光学全長はＴＴＬであり、前記第４レンズの厚さはｄ７であり、以下の条件式（６）〜（９）を満足し、条件式（６）〜（９）は、
１７＜ｖ３／ｎ３＜２０ （６）
０．８８＜ｎ１／ｎ３＜０．９２ （７）
０．０４＜ｄ５／ＴＴＬ＜０．０５ （８）
０．２０＜ｄ５／ｄ７＜０．２８ （９）
である。
０．７５＜ｆ１／ｆ＜０．８０ （１）
−２．０＜ｆ２／ｆ＜−１．８ （２）
−１４＜ｆ３／ｆ＜−１３ （３）
０．６１＜ｆ４／ｆ＜０．６４ （４）
−０．５５＜ｆ５／ｆ＜−０．４５ （５）
であり、
前記第３レンズのアッベ数はｖ３であり、前記第３レンズの屈折率はｎ３であり、前記第１レンズの屈折率はｎ１であり、前記第３レンズの厚さはｄ５であり、前記撮像光学レンズの光学全長はＴＴＬであり、前記第４レンズの厚さはｄ７であり、以下の条件式（６）〜（９）を満足し、条件式（６）〜（９）は、
１７＜ｖ３／ｎ３＜２０ （６）
０．８８＜ｎ１／ｎ３＜０．９２ （７）
０．０４＜ｄ５／ＴＴＬ＜０．０５ （８）
０．２０＜ｄ５／ｄ７＜０．２８ （９）
である。
本発明の実施形態は、従来技術に対し、上記レンズの配置方式により、異なる屈折力と焦点距離を有するレンズを効果的に利用して収差を補正し、これにより、結像品質を向上させることができ、当該撮像光学レンズの光学全長を短縮させると共に、結像性能に対する要求とを満足する。
また、前記第１レンズの焦点距離ｆ１、前記第２レンズの焦点距離ｆ２、前記第３レンズの焦点距離ｆ３、前記第４レンズの焦点距離ｆ４、および前記第５レンズの焦点距離ｆ５は、以下の条件式（１０）〜（１４）を満足する。
１．９＜ｆ１＜２．１ （１０）
−５．１＜ｆ２＜−４．７ （１１）
−３７＜ｆ３＜−３３ （１２）
１．６＜ｆ４＜１．９ （１３）
−１．５＜ｆ５＜−１．２ （１４）
１．９＜ｆ１＜２．１ （１０）
−５．１＜ｆ２＜−４．７ （１１）
−３７＜ｆ３＜−３３ （１２）
１．６＜ｆ４＜１．９ （１３）
−１．５＜ｆ５＜−１．２ （１４）
また、前記第３レンズの屈折率ｎ３は、以下の条件式（１５）を満足する。
ｎ３＞１．６８ （１５）
ｎ３＞１．６８ （１５）
また、前記第１レンズの屈折率ｎ１、前記第２レンズの屈折率ｎ２、前記第３レンズの屈折率ｎ３、前記第４レンズの屈折率ｎ４、及び前記第５レンズの屈折率ｎ５は、以下の条件式（１６）〜（２０）を満足する。
１．５２＜ｎ１＜１．５６ （１６）
１．６３＜ｎ２＜１．６８ （１７）
１．６８＜ｎ３＜１．７２ （１８）
１．５２＜ｎ４＜１．５６ （１９）
１．５２＜ｎ５＜１．５６ （２０）
１．５２＜ｎ１＜１．５６ （１６）
１．６３＜ｎ２＜１．６８ （１７）
１．６８＜ｎ３＜１．７２ （１８）
１．５２＜ｎ４＜１．５６ （１９）
１．５２＜ｎ５＜１．５６ （２０）
また、前記第１レンズのアッベ数ｖ１、前記第２レンズのアッベ数ｖ２、前記第３レンズのアッベ数ｖ３、前記第４レンズのアッベ数ｖ４、及び前記第５レンズのアッベ数ｖ５は、以下の条件式（２１）〜（２５）を満足する。
５０＜ｖ１＜６０ （２１）
２０＜ｖ２＜２３ （２２）
３０＜ｖ３＜３２ （２３）
５０＜ｖ４＜６０ （２４）
５０＜ｖ５＜６０ （２５）
５０＜ｖ１＜６０ （２１）
２０＜ｖ２＜２３ （２２）
３０＜ｖ３＜３２ （２３）
５０＜ｖ４＜６０ （２４）
５０＜ｖ５＜６０ （２５）
また、前記第１レンズのアッベ数ｖ１、および前記第３レンズのアッベ数ｖ３は、以下の条件式（２６）を満足する。
２０＜ｖ１−ｖ３＜２９ （２６）
２０＜ｖ１−ｖ３＜２９ （２６）
また、撮像光学レンズの光学全長ＴＴＬは、３．１３ｍｍ以下である。
また、撮像光学レンズの絞りＦ値は、２．２以下である。
また、前記第１レンズの厚さｄ１、及び前記第２レンズの厚さｄ３は、以下の条件式（２７）を満足する。
０．４５＜ｄ３／ｄ１＜０．６０ （２７）
０．４５＜ｄ３／ｄ１＜０．６０ （２７）
また、前記第１レンズ、第２レンズ、第４レンズ及び第５レンズの材質は、ブラスチックであり、前記第３レンズの材質は、ガラスである。
本考案の目的、技術案及びメリットをより明瞭させるために、以下、図面を参照しながら、本考案の各実施形態を詳しく説明する。しかしながら、当業者は、本考案の各実施形態において、読者が本考案をよく理解するために、多くの技術の詳細を提出する。但し、技術の詳細および以下の各実施形態に基づく各種変化及び修正が存在しなくとも、本考案の保護を求めようとする技術案を実現することもできる、と理解することができる。
図面を参照し、本発明は、撮像光学レンズを提供する。図１において、本発明の第１実施例の撮像光学レンズ１０が示されており、当該撮像光学レンズ１０は、５枚のレンズを備える。具体的には、前記撮像光学レンズ１０は、物体側から像側まで、順に、絞りＳｔ、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、及び第５レンズＬ５を備える。第５レンズＬ５と像面Ｓｉとの間には光学フィルター（ｆｉｌｔｅｒ）ＧＦなどの光学素子が設けられている。
第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、その物体側面が凸面になるように外へ突出しており、絞りＳｔが被写体と第１レンズＬ１との間に設けられ、これにより、撮像光学レンズ１０の光学全長を効果的に減少させることができる。第２レンズＬ２は、負の屈折力を有し、本実施例において、第２レンズＬ２の像側面は凹面である。第３レンズＬ３は、負の屈折力を有し、本実施例において、第３レンズＬ３の物体側面は、凹面である。第４レンズＬ４は、正の屈折力を有し、正の屈折力を有する第４レンズＬ４は第１レンズＬ１の正の屈折力を配分することができ、これにより、システムの感度を低下させる。本実施例において、第４レンズＬ４は物体側面が、凹面であり、像面が凸面である。第５レンズＬ５は、負の屈折力を有し、システムの像面湾曲を効果的に低減させることができる。本実施例において、第５レンズＬ５の物体側面は、凹面である。
ここで、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、前記第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、前記第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、前記第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、前記第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５として定義する。前記ｆ、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４及びｆ５は、以下の条件式（１）〜（５）を満足し、条件式（１）〜（５）は、
０．７５＜ｆ１／ｆ＜０．８０ （１）
−２．０＜ｆ２／ｆ＜−１．８ （２）
−１４＜ｆ３／ｆ＜−１３ （３）
０．６１＜ｆ４／ｆ＜０．６４ （４）
−０．５５＜ｆ５／ｆ＜−０．４５ （５）
である。また、前記第３レンズのアッベ数はｖ３であり、前記第３レンズの屈折率はｎ３であり、前記第１レンズの屈折率はｎ１であり、前記第３レンズの厚さはｄ５であり、前記撮像光学レンズの光学全長はＴＴＬであり、前記第４レンズの厚さはｄ７であり、前記ｖ３、ｎ３、ｎ１、ｄ５、ＴＴＬ、ｄ７は、以下の条件式（６）〜（９）を満足し、条件式（６）〜（９）は、
１７＜ｖ３／ｎ３＜２０ （６）
０．８８＜ｎ１／ｎ３＜０．９２ （７）
０．０４＜ｄ５／ＴＴＬ＜０．０５ （８）
０．２０＜ｄ５／ｄ７＜０．２８ （９）
である。
０．７５＜ｆ１／ｆ＜０．８０ （１）
−２．０＜ｆ２／ｆ＜−１．８ （２）
−１４＜ｆ３／ｆ＜−１３ （３）
０．６１＜ｆ４／ｆ＜０．６４ （４）
−０．５５＜ｆ５／ｆ＜−０．４５ （５）
である。また、前記第３レンズのアッベ数はｖ３であり、前記第３レンズの屈折率はｎ３であり、前記第１レンズの屈折率はｎ１であり、前記第３レンズの厚さはｄ５であり、前記撮像光学レンズの光学全長はＴＴＬであり、前記第４レンズの厚さはｄ７であり、前記ｖ３、ｎ３、ｎ１、ｄ５、ＴＴＬ、ｄ７は、以下の条件式（６）〜（９）を満足し、条件式（６）〜（９）は、
１７＜ｖ３／ｎ３＜２０ （６）
０．８８＜ｎ１／ｎ３＜０．９２ （７）
０．０４＜ｄ５／ＴＴＬ＜０．０５ （８）
０．２０＜ｄ５／ｄ７＜０．２８ （９）
である。
本発明に係る撮像光学レンズ１０の焦点距離及び各レンズの焦点距離が上記条件式を満足する時、それぞれのレンズの屈折力の大小の配置を制御／調整することができ、収差を補正して結像品質を保証することができ、撮像光学レンズの光学全長を短縮すると共に、結像性能の要求を満足することができ、高画素の携帯型撮像装置により適合する。
具体的には、本発明の実施例において、前記第１レンズの焦点距離ｆ１、前記第２レンズの焦点距離ｆ２、前記第３レンズの焦点距離ｆ３、前記第４レンズの焦点距離ｆ４、前記第５レンズの焦点距離ｆ５は、以下の条件式（１０）〜（１４）を満足するように設計することができ、条件式（１０）〜（１４）は、
１．９＜ｆ１＜２．１ （１０）
−５．１＜ｆ２＜−４．７ （１１）
−３７＜ｆ３＜−３３ （１２）
１．６＜ｆ４＜１．９ （１３）
−１．５＜ｆ５＜−１．２、 （１４）
であり、単位はミリメートル（ｍｍ）である。このように設計すると、撮像光学レンズ１０全体の光学全長度ＴＴＬをより短くし、小型化の特徴を維持することができる。
１．９＜ｆ１＜２．１ （１０）
−５．１＜ｆ２＜−４．７ （１１）
−３７＜ｆ３＜−３３ （１２）
１．６＜ｆ４＜１．９ （１３）
−１．５＜ｆ５＜−１．２、 （１４）
であり、単位はミリメートル（ｍｍ）である。このように設計すると、撮像光学レンズ１０全体の光学全長度ＴＴＬをより短くし、小型化の特徴を維持することができる。
好ましくは、本発明の実施例に係る前記撮像光学レンズ１０の光学全長ＴＴＬ≦３．１３ｍｍであり、このように設計すると、撮像光学レンズ１０のシステムの小型化設計を実現しやすい。好ましくは、本発明の実施例において、撮像光学レンズの絞りＦ値は、２．２以下であり、前記撮像光学レンズ１０は、大口径比を有する光学システムであり、低照度環境での結像性能を向上させることができる。
前記各レンズの材質は、ガラスまたはブラスチックであってもよい。本発明の撮像光学レンズ１０において、第３レンズＬ３の材質は、ガラスであり、本発明の光学システムの屈折力の配置の自由度を増加させることができ、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４及び第５レンズＬ５の材質は、ブラスチックであり、製造コストを効果的に低減させることができる。
好ましくは、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ１０は、Ｈｙｂｒｉｄマイクロ撮像レンズであり、前記第３レンズの屈折率ｎ３は、以下の条件式（１５）を満足する。
ｎ３＞１．６８ （１５）
ｎ３＞１．６８ （１５）
さらに、本発明の好ましい実施例において、前記第１レンズの屈折率ｎ１、前記第２レンズの屈折率ｎ２、前記第３レンズの屈折率ｎ３、前記第４レンズの屈折率ｎ４、及び前記第５レンズの屈折率ｎ５は、以下の条件式（１６）〜（２０）を満足する。
１．５２＜ｎ１＜１．５６ （１６）
１．６３＜ｎ２＜１．６８ （１７）
１．６８＜ｎ３＜１．７２ （１８）
１．５２＜ｎ４＜１．５６ （１９）
１．５２＜ｎ５＜１．５６ （２０）
このように設計すると、レンズが材質の面で、適切にマッチングすることができ、これにより、当該撮像光学レンズ１０が優れた結像品質を獲得することができる。
１．５２＜ｎ１＜１．５６ （１６）
１．６３＜ｎ２＜１．６８ （１７）
１．６８＜ｎ３＜１．７２ （１８）
１．５２＜ｎ４＜１．５６ （１９）
１．５２＜ｎ５＜１．５６ （２０）
このように設計すると、レンズが材質の面で、適切にマッチングすることができ、これにより、当該撮像光学レンズ１０が優れた結像品質を獲得することができる。
なお、本発明の実施例において、前記第１レンズのアッベ数ｖ１、前記第２レンズのアッベ数ｖ２、前記第３レンズのアッベ数ｖ３、前記第４レンズのアッベ数ｖ４、及び前記第５レンズのアッベ数ｖ５は、以下の条件式（２１）〜（２５）を満足するように設計することができ、条件式（２１）〜（２５）は、
５０＜ｖ１＜６０ （２１）
２０＜ｖ２＜２３ （２２）
３０＜ｖ３＜３２ （２３）
５０＜ｖ４＜６０ （２４）
５０＜ｖ５＜６０ （２５）
である。このように設計すると、撮像光学レンズ１０が結像する時の光学色収差現象を効果的に抑制することができる。
５０＜ｖ１＜６０ （２１）
２０＜ｖ２＜２３ （２２）
３０＜ｖ３＜３２ （２３）
５０＜ｖ４＜６０ （２４）
５０＜ｖ５＜６０ （２５）
である。このように設計すると、撮像光学レンズ１０が結像する時の光学色収差現象を効果的に抑制することができる。
より好ましくは、前記第１レンズのアッベ数ｖ１、及び前記第３レンズのアッベ数ｖ３は、以下の条件式（２６）を満足する。
２０＜ｖ１−ｖ３＜２９ （２６）
このように設計すると、システムの色収差の補正により有利である。
２０＜ｖ１−ｖ３＜２９ （２６）
このように設計すると、システムの色収差の補正により有利である。
上記各レンズの屈折率の設計案とアッベ数の設計案は、互いに結合し、撮像光学レンズ１０の設計に応用することができ、このようにすると、前記第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とは屈折率が高く、アッベ数が低い光学材料を採用して製造され、これにより、システムの色収差を効果的に低減することができ、撮像光学レンズ１０の結像品質を大幅に向上させることができる、と理解することができる。
なお、好ましくは、前記第１レンズＬ１の厚さｄ１、及び前記第２レンズＬ２の厚さｄ３は、以下の条件式（２７）を満足する。
０．４５＜ｄ３／ｄ１＜０．６０ （２７）
このように設計すると、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２は、最適な厚さの組合せを有し、システムの組立と配置に有利である。
０．４５＜ｄ３／ｄ１＜０．６０ （２７）
このように設計すると、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２は、最適な厚さの組合せを有し、システムの組立と配置に有利である。
また、レンズの表面は、非球面に設置することができ、非球面が、球面以外の形状に作成し、多くの制御変量を獲得しやすく、収差の低減に用いられ、これにより、レンズの使用数を減少させるため、本発明の撮像光学レンズの全長を短縮させることができる。本発明の実施例において、それぞれのレンズの物体側面と像側面とは、いずれも非球面である。
好ましくは、高品質の結像需要を満足するように、前記レンズの物体側面及び／又は像側面には、反曲点及び／又は定留点を設置することができ、具体的な実施案は、下記の説明を参照する。
以下、本発明の実施例１に基づく撮像光学レンズ１０の設計データを示す。
表１、表２は、本発明の実施例１に係る撮像光学レンズ１０のデータを示す。ここで、Ｓｔは、絞りであり、Ｒ１、Ｒ２は、第１レンズＬ１の物体側面、像側面であり、Ｒ３、Ｒ４は、第２レンズＬ２の物体側面、像側面であり、Ｒ５、Ｒ６は第３レンズＬ３の物体側面、像側面であり、Ｒ７、Ｒ８は第４レンズＬ４の物体側面、像側面であり、Ｒ９、Ｒ１０は第５レンズＬ５の物体側面、像側面であり、Ｒ１１、Ｒ１２は光学フィルターＧＦの物体側面、像側面である。
ｄ０：絞りＳｔから第１レンズＬ１の物体側面までの軸上距離
ｄ１：第１レンズＬ１の軸上厚さ
ｄ２：第１レンズＬ１の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚さ
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚さ
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚さ
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚さ
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から光学フィルターＧＦの物体側面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルターＧＦの軸上厚さ
ｄ１２：光学フィルターＧＦの像側面から像面までの軸上距離
ｎｄ１：第１レンズＬ１の屈折率
ｎｄ２：第２レンズＬ２の屈折率
ｎｄ３：第３レンズＬ３の屈折率
ｎｄ４：第４レンズＬ４の屈折率
ｎｄ５：第５レンズＬ５の屈折率
ｎｄｇ：光学フィルターＧＦの屈折率
ｖ１：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖｇ：光学フィルターＧＦのアッベ数
である。
ｄ０：絞りＳｔから第１レンズＬ１の物体側面までの軸上距離
ｄ１：第１レンズＬ１の軸上厚さ
ｄ２：第１レンズＬ１の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚さ
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚さ
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚さ
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚さ
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から光学フィルターＧＦの物体側面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルターＧＦの軸上厚さ
ｄ１２：光学フィルターＧＦの像側面から像面までの軸上距離
ｎｄ１：第１レンズＬ１の屈折率
ｎｄ２：第２レンズＬ２の屈折率
ｎｄ３：第３レンズＬ３の屈折率
ｎｄ４：第４レンズＬ４の屈折率
ｎｄ５：第５レンズＬ５の屈折率
ｎｄｇ：光学フィルターＧＦの屈折率
ｖ１：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖｇ：光学フィルターＧＦのアッベ数
である。
表３は、本発明の実施例１に係る撮像光学レンズ１０におけるそれぞれのレンズの非球面データである。
表４、表５は、本発明の実施例１に係る撮像光学レンズ１０におけるそれぞれのレンズの反曲点及び定留点の設計データである。Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側面と像側面を示し、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側面と像側面を示し、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側面と像側面を示し、Ｒ７、Ｒ８は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側面と像側面を示し、Ｒ９、Ｒ１０は、それぞれ、第５レンズＬ５の物体側面と像側面を示す。
図２、図３は、それぞれ、波長４８６ｎｍ、５８８ｎｍ及び６５６ｎｍの光が実施例１の撮像光学レンズ１０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を模式的に示す図である。図４は、波長５８８ｎｍの光が実施例１の撮像光学レンズ１０を通った後の非点収差、像面湾曲及び歪曲を模式的に示す図である。
以下、表６は、上記条件式に従って本実施例における対応する各焦点距離の条件式の値を示す。明らかに、本実施例の撮像光学システムは、上記の焦点距離の条件式を満足する。
本実施例において、撮像光学レンズ１０の入射瞳の直径は、１．２ｍｍであり、全視野の像高は２．３ｍｍであり、対角線方向の画角は、８０．７２°である。
図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を示す。
以下、本発明の実施例２に基づく撮像光学レンズ２０の設計データを示す。
表７、表８は、本発明の実施例２における撮像光学レンズ２０のデータを示し、ここで、Ｓｔは、絞りであり、Ｒ１、Ｒ２は、第１レンズＬ１の物体側面、像側面であり、Ｒ３、Ｒ４は、第２レンズＬ２の物体側面、像側面であり、Ｒ５、Ｒ６が第３レンズＬ３の物体側面、像側面であり、Ｒ７、Ｒ８が第４レンズＬ４の物体側面、像側面であり、Ｒ９、Ｒ１０が第５レンズＬ５の物体側面、像側面であり、Ｒ１１、Ｒ１２は光学フィルターＧＦの物体側面、像側面である。
ｄ０：絞りＳｔから第１レンズＬ１の物体側面までの軸上距離
ｄ１：第１レンズＬ１の軸上厚さ
ｄ２：第１レンズＬ１の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚さ
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚さ
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚さ
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚さ
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から光学フィルターＧＦの物体側面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルターＧＦの軸上厚さ
ｄ１２：光学フィルターＧＦの像側面から像面までの軸上距離
ｎｄ１：第１レンズＬ１の屈折率
ｎｄ２：第２レンズＬ２の屈折率
ｎｄ３：第３レンズＬ３の屈折率
ｎｄ４：第４レンズＬ４の屈折率
ｎｄ５：第５レンズＬ５の屈折率
ｎｄｇ：光学フィルターＧＦの屈折率
ｖ１：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖｇ：光学フィルターＧＦのアッベ数
である。
ｄ０：絞りＳｔから第１レンズＬ１の物体側面までの軸上距離
ｄ１：第１レンズＬ１の軸上厚さ
ｄ２：第１レンズＬ１の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚さ
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚さ
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚さ
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚さ
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から光学フィルターＧＦの物体側面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルターＧＦの軸上厚さ
ｄ１２：光学フィルターＧＦの像側面から像面までの軸上距離
ｎｄ１：第１レンズＬ１の屈折率
ｎｄ２：第２レンズＬ２の屈折率
ｎｄ３：第３レンズＬ３の屈折率
ｎｄ４：第４レンズＬ４の屈折率
ｎｄ５：第５レンズＬ５の屈折率
ｎｄｇ：光学フィルターＧＦの屈折率
ｖ１：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖｇ：光学フィルターＧＦのアッベ数
である。
表９は、本発明の実施例２に係る撮像光学レンズ２０におけるそれぞれのレンズの非球面データを示す。
表１０、表１１は、本発明の実施例２に係る撮像光学レンズ２０におけるそれぞれのレンズの反曲点及び定留点の設計のデータを示す。ここで、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側面と像側面を示し、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側面と像側面を示し、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側面と像側面を示し、Ｒ７、Ｒ８は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側面と像側面を示し、Ｒ９、Ｒ１０は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側面と像側面を示す。
図６、図７は、それぞれ波長４８６ｎｍ、５８８ｎｍ及び６５６ｎｍの光が実施例２の撮像光学レンズ２０を通った後の軸上色収差及び倍率色収差を模式的に示す図である。図８は、波長５８８ｎｍの光が実施例２の撮像光学レンズ２０を通った後の非点収差、像面湾曲及び歪曲を模式的に示す図である。
以下、表１２は、上記条件式に従って本実施例２における対応する各焦点距離の条件式の値を示す。明らかに、本実施例の撮像光学システムは、上記の焦点距離の条件式を満足する。
本実施例において、撮像光学レンズ２０の入射瞳の直径は、１．２ｍｍであり、全視野の像高は、２．３ｍｍであり、対角線方向の画角は、８１．５０°である。
当業者にとっては、上記各実施形態が本考案を実現するための具体的な実施例であり、実際の応用において、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、形式及び細部に対して各種の改変を行うことができる。
Claims (10)
- 撮像光学レンズであって、
物体側から像側まで、順に、絞りと、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、負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、負の屈折力を有する第５レンズから構成され、
撮像光学レンズ全体の焦点距離はｆであり、前記第１レンズの焦点距離はｆ１であり、前記第２レンズの焦点距離はｆ２であり、前記第３レンズの焦点距離はｆ３であり、前記第４レンズの焦点距離はｆ４であり、前記第５レンズの焦点距離はｆ５であり、以下の条件式（１）〜（５）を満足し、条件式（１）〜（５）は、
０．７５＜ｆ１／ｆ＜０．８０ （１）
−２．０＜ｆ２／ｆ＜−１．８ （２）
−１４＜ｆ３／ｆ＜−１３ （３）
０．６１＜ｆ４／ｆ＜０．６４ （４）
−０．５５＜ｆ５／ｆ＜−０．４５ （５）
であり、
前記第３レンズのアッベ数はｖ３であり、前記第３レンズの屈折率はｎ３であり、前記第１レンズの屈折率はｎ１であり、前記第３レンズの厚さはｄ５であり、前記撮像光学レンズの光学全長はＴＴＬであり、前記第４レンズの厚さはｄ７であり、以下の条件式（６）〜（９）を満足し、条件式（６）〜（９）は、
１７＜ｖ３／ｎ３＜２０ （６）
０．８８＜ｎ１／ｎ３＜０．９２ （７）
０．０４＜ｄ５／ＴＴＬ＜０．０５ （８）
０．２０＜ｄ５／ｄ７＜０．２８ （９）
であることを特徴とする撮像光学レンズ。 - 前記第１レンズの焦点距離ｆ１、前記第２レンズの焦点距離ｆ２、前記第３レンズの焦点距離ｆ３、前記第４レンズの焦点距離ｆ４、及び前記第５レンズの焦点距離ｆ５は、以下の条件式（１０）〜（１４）を満足し、ｆ１―ｆ５の単位はミリメートル（ｍｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
１．９＜ｆ１＜２．１ （１０）
−５．１＜ｆ２＜−４．７ （１１）
−３７＜ｆ３＜−３３ （１２）
１．６＜ｆ４＜１．９ （１３）
−１．５＜ｆ５＜−１．２ （１４） - 前記第３レンズの屈折率ｎ３は、以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
ｎ３＞１．６８ （１５） - 前記第１レンズの屈折率ｎ１、前記第２レンズの屈折率ｎ２、前記第３レンズの屈折率ｎ３、前記第４レンズの屈折率ｎ４、及び前記第５レンズの屈折率ｎ５は、以下の条件式（１６）〜（２０）を満足することを特徴とする請求項３に記載の撮像光学レンズ。
１．５２＜ｎ１＜１．５６ （１６）
１．６３＜ｎ２＜１．６８ （１７）
１．６８＜ｎ３＜１．７２ （１８）
１．５２＜ｎ４＜１．５６ （１９）
１．５２＜ｎ５＜１．５６ （２０） - 前記第１レンズのアッベ数ｖ１、前記第２レンズのアッベ数ｖ２、前記第３レンズのアッベ数ｖ３、前記第４レンズのアッベ数ｖ４、及び前記第５レンズのアッベ数ｖ５は、以下の条件式（２１）〜（２５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
５０＜ｖ１＜６０ （２１）
２０＜ｖ２＜２３ （２２）
３０＜ｖ３＜３２ （２３）
５０＜ｖ４＜６０ （２４）
５０＜ｖ５＜６０ （２５） - 前記第１レンズのアッベ数ｖ１、及び前記第３レンズのアッベ数ｖ３は、以下の条件式（２６）を満足することを特徴とする請求項５に記載の撮像光学レンズ。
２０＜ｖ１−ｖ３＜２９ （２６） - 撮像光学レンズの光学全長ＴＴＬは、３．１３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
- 撮像光学レンズの絞りＦ値は、２．２以下であることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
- 前記第１レンズの厚さｄ１、及び前記第２レンズの厚さｄ３は、以下の条件式（２７）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．４５＜ｄ３／ｄ１＜０．６０ （２７） - 前記第１レンズ、第２レンズ、第４レンズ及び第５レンズの材質は、ブラスチックであり、前記第３レンズの材質は、ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
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