JP6377096B2

JP6377096B2 - 撮像レンズ

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Publication number: JP6377096B2
Application number: JP2016074947A
Authority: JP
Inventors: 幸男関根
Original assignee: Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2018-08-22
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Description

本発明は、小型の撮像装置に使用されるＣＣＤセンサやＣ-ＭＯＳセンサの固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズに係り、特に、小型化、低背化が進む携帯電話機やスマートフォン、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末機器、ゲーム機やＰＣなどの情報端末機器、さらには家電製品などに搭載される撮像装置に内蔵する撮像レンズに関するものである。

近年、情報端末機器の高機能化が進み、スマートフォンをはじめとする多くの情報端末機器にカメラが搭載されることが一般的になっている。また、カメラ付きの家電製品も次々と登場して、広く普及し始めており、消費者の利便性は飛躍的に高まっている。このような情報端末機器や家電製品にカメラを融合させた商品の需要はますます増加しており、それに伴う製品開発が急速に進んでいる。

従来技術において、比較的小型化と高性能化を目指した撮像レンズとして、例えば、以下の特許文献１や特許文献２の撮像レンズが開示されている。

特許文献１には、物体側から順に、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、両凸形状の第３レンズと、像面側に凸面を向けたメニスカス形状の第４レンズと、中心から周辺部にいくに従い負の屈折力が次第に弱まり周辺部で正の屈折力を有する第５レンズとが配置されて構成される撮像レンズが開示されている。

特許文献２には、物体側より順に、物体側面が凸面の第１正レンズと非球面を含み像側面が凹面の第２負レンズとから成る第１群、非球面を有する第３レンズから成る第２群、像側面が凸面の第４正レンズと変曲点を持つ非球面を有する像側面が凹面の第５負レンズとから成る第３群から構成される単焦点光学系が開示されている。

特開２０１１−１４１３９６号公報特開２０１２−１０３７１７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、全画角は約６０°であり、近年求められている広角化への対応が不十分である。この構成で広角化に対応するには周辺部の収差補正に課題が残る。

また、上記特許文献２に記載の撮像レンズは、ＦナンバーがＦ２．８程度であり、小型で高画素の撮像素子に十分に対応できる明るいレンズ系であるとはいえない。また、広角と低背を維持したまま、明るいレンズ系を実現しようとした場合、やはり周辺部の収差補正に課題が残る。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、低背、低Ｆナンバー、広角をバランスよく満足するとともに、諸収差が良好に補正された高解像力を備える小型の撮像レンズを提供することを目的とする。

なお、ここでいう低背とは、光学全長が５ｍｍ未満、全長対角比が０．９よりも小さいレベルを、低ＦナンバーとはＦ２．４以下の明るさを、広角とは全画角で７０°以上の範囲を撮影可能なレベルをそれぞれ指している。なお、全長対角比を表す際の、撮像素子の有効撮像面の対角線の長さは、最大画角から入射した光線が撮像面に結像する際の光軸から垂直な高さ、すなわち最大像高の２倍の長さであり、有効撮像円の直径と同じものとして扱う。

また、本発明において、レンズの面の凸面、凹面とは近軸（光軸近傍）における形状を指すものとする。また、極点とは接平面が光軸と垂直に交わる光軸上以外における非球面上の点を指す。さらに、光学全長とは、例えば、最終段のレンズと撮像素子の撮像面との間に配置される、赤外線カットフィルタやカバーガラス等の光学素子の厚みを空気換算したときの最も物体側に位置する光学素子の物体側の面から撮像面までの光軸上の距離を指すものとする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像レンズは、固体撮像素子上に被写体の像を結像させる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、像側に凹面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する第２レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第３レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状で正の屈折力を有する第４レンズと、物体側および像側に凹面を向けた負の屈折力を有する両面が非球面の第５レンズとから構成され、前記第５レンズの像側の面には光軸上以外の位置に極点が形成されており、以下の条件式（１）を満足する。
（１）４０＜｜ｒ６／ｆ｜＜９０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｒ６：第３レンズの像側の面の曲率半径

上記構成の撮像レンズは、物体側から順に、正、負、正、正、負の屈折力で配列した、いわゆるテレフォトタイプに近い構成になっており、それぞれのレンズに最適な屈折力を配分することで、低背化の実現を可能にしている。

上記構成において、第１レンズは物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズであり、強い正の屈折力とすることで、撮像レンズのより低背化と広角化を図ることができる。第１レンズの形状は、物体側に凸面を向けていればよく、物体側に凸面を向けたメニスカス形状、あるいは光軸近傍で両面が凸形状でもよい。

第２レンズは像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズであり、第１レンズで発生する球面収差と色収差を良好に補正する。第２レンズの形状は、像側に凹面を向けていればよく、像側に凹面を向けたメニスカス形状、あるいは両面が凹形状でもよい。

第３レンズを撮像レンズを構成するレンズにおいて最も弱い正の屈折力を有するレンズとして、正の屈折力を持つことで低背化を維持しながら、第１レンズおよび第２レンズで十分に補正しきれない球面収差とコマ収差を良好に補正できる。第３レンズの形状は、物体側に凸面を向けていればよく、物体側に凸面を向けたメニスカス形状、あるいは両面が凸形状でもよい。

第４レンズを像側に凸面を向けた強い正の屈折力を有するレンズとして、正の屈折力を第１レンズと適切にバランスさせることで撮像レンズの低背化と広角化を図りつつ、非点収差および像面湾曲を良好に補正できる。

第５レンズを像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズにすることで、適切なバックフォーカスを確保できる。また、第５レンズの両面に非球面を形成するとともに像側の面の光軸上以外の位置に極点を形成することにより、非点収差、歪曲収差、および像面湾曲の補正と、撮像素子への主光線入射角度の制御を効果的に行う。

条件式（１）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第３レンズの像側の面の曲率半径を適切な範囲に規定するものであり、第３レンズの偏芯感度の上昇を抑制しつつ、球面収差およびコマ収差を良好に補正するための条件である。撮像レンズの低背化を図ろうとすると、各レンズの屈折力が強くなる傾向にあり、絞り径に近い第１レンズと第２レンズに加えて、第３レンズの偏芯感度も上昇し生産性が悪化してしまう。条件式（１）の範囲に規定することで、第３レンズの像側の面の屈折力を比較的弱く適切に制御し、第３レンズの偏芯感度の上昇を抑制しながらも、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）０．５＜（Ｔ１／ｆ）×１００＜３．１
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｔ１：第１レンズの像側の面から第２レンズの物体側の面までの光軸上の距離

条件式（２）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第１レンズの像側の面から第２レンズの物体側の面までの光軸上の距離を適切な範囲に規定するものであり、撮像レンズの低背化を図りつつ、歪曲収差および像面湾曲の補正と、撮像レンズの組み立て性を良好なものとするための条件である。条件式（２）の上限値を下回ることで、第１レンズと第２レンズの光軸上の空気間隔が広くなり過ぎず、低背化が困難になることおよび歪曲収差、像面湾曲が増大することを抑制できる。条件式（２）の下限値を上回ることで、第１レンズと第２レンズの光軸上の空気間隔が狭くなり過ぎず、組み立て時に第１レンズと第２レンズが接触する危険性を抑制できる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．３＜ｆ１／｜ｆ２｜＜０．６
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離

条件式（３）は、第１レンズの焦点距離と第２レンズの焦点距離との関係を適切な範囲に規定するものであり、撮像レンズの低背化と色収差の良好な補正を両立するための条件である。条件式（３）の上限値を下回る場合、第１レンズの正の屈折力に対して第２レンズの負の屈折力が相対的に弱くなることを抑制し、低背化には有利となる。条件式（３）の下限値を上回る場合、第１レンズの正の屈折力に対して第２レンズの負の屈折力が相対的に強くなることを抑制し、低背化、軸上色収差および倍率色収差の補正が容易になる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−２７＜ｆ４５／ｆ＜−３
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

条件式（４）は、第４レンズと第５レンズの合成焦点距離と撮像レンズ全系の焦点距離との関係を適切な範囲に規定するものであり、撮像レンズの低背化を図りながら適切なバックフォーカスを確保し、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（４）の上限値を下回る場合、光学全長が長くなることを抑制できる。条件式（４）の下限値を上回る場合、バックフォーカスが短くなすぎることを防いで、赤外線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になることおよび撮像素子への入射角度を制御することが困難になることを抑制できる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．６＜Ｄ４／Ｄ５＜１．６
ただし、
Ｄ４：第４レンズの光軸上の厚み
Ｄ５：第５レンズの光軸上の厚み

条件式（５）は、第４レンズと第５レンズの光軸上の厚みを適切な範囲に規定するものであり、撮像レンズの低背化を図りつつ、第４レンズと第５レンズの成形性を確保するための条件である。条件式（５）の上限値を下回る場合、第５レンズの中心厚が薄くなり過ぎることを抑制し、良好な成形性を確保することができる。
第４レンズの像側の凸面は強い正の屈折力を有しているため、曲率が物体側の面の曲率と比較して相対的にきつくなり、エッジ厚が薄くなる非球面形状になる。条件式（５）の下限値を上回る場合、エッジ厚が薄くなり過ぎず、良好な成形性を確保することができる。
なお、中心厚とは、レンズの中心（本発明においては光軸と一致する）における光軸方向の厚み（物体側の面と像側の面との距離）であり、エッジ厚とは、レンズの縁における光軸方向の厚みである。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）−６．９＜ｒ９／ｒ１０＜−１．２
ただし、
ｒ９：第５レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ１０：第５レンズの像側の面の曲率半径

条件式（６）は、第５レンズの物体側の面の曲率半径と像側の面の曲率半径との関係を適切な範囲に規定するものであり、歪曲収差を適切に補正しつつ、製造性を容易にするための条件である。条件式（６）の上限値を下回る場合、歪曲収差が悪化することおよび最薄部と最厚部の比率である偏肉比が大きくなり成形性が悪くなることを抑制できる。条件式（６）の下限値を上回る場合、歪曲収差の悪化を抑制でき、第４レンズと第５レンズのエッジ間隔が広がり過ぎることを抑制して、機構を成立させるためのスペーサーを不要にできる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）ＴＬＡ／２ｉｈ＜０．９
ただし、
ＴＬＡ：光学全長
ｉｈ：最大像高

条件式（７）は、全長対角比を規定するものである。条件式（７）の上限値を下回る場合、光学全長が長くなりすぎず、撮像レンズの低背化の要求に効果的に対応することができる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．７＜ｉｈ／ｆ＜１．０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｉｈ：最大像高

条件式（８）は、撮影画角の範囲を規定するものである。条件式（８）の上限値を下回る場合、画角が広くなりすぎず収差を良好に補正できる範囲を超えることなく、特に画面周辺部における諸収差の補正が困難になることを防いで、光学性能の劣化を抑制できる。条件式（８）の下限値を上回る場合、広角化に効果的に対応できるとともに、撮像レンズ全系の焦点距離が長くなり過ぎず、低背化に有利となる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、第３レンズは像側に凸面を向けた形状であることが望ましい。

第３レンズの像側の面を凸面に形成することによって、当該面から射出する光線の射出角を小さくすることができる。これにより、光学全長の短縮化に伴って増大する球面収差およびコマ収差をより良好に補正することができる。

また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）６＜ｒ６／ｒ７
ただし、
ｒ６：第３レンズの像側の面の曲率半径
ｒ７：第４レンズの物体側の面の曲率半径

条件式（９）は、第３レンズの像側の面の曲率半径と第４レンズの物体側の面の曲率半径との関係を適切な範囲に規定するものである。条件式（９）の範囲に規定することで、撮像レンズの低背化を図りながら、第３レンズの偏芯感度の上昇を抑制し、第４レンズの像面湾曲に対する補正を容易にする。

本発明により、低背、低Ｆナンバー、広角をバランスよく実現し、且つ、諸収差が良好に補正された高解像力を備える小型の撮像レンズを得ることができる。

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。実施例７の撮像レンズの概略構成を示す図である。実施例７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、および図１３はそれぞれ、本実施形態の実施例１から７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様であるため、ここでは主に実施例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、物体側から像側に向かって順に、開口絞り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、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とで構成される。また、第５レンズＬ５と像面ＩＭ（撮像素子の撮像面）との間には赤外線カットフィルタやカバーガラス等のフィルタ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。

上記５枚構成の撮像レンズは、物体側から順に、正、負、正、正、負の屈折力で配列した、いわゆるテレフォトタイプに近い構成になっており、それぞれのレンズに最適な屈折力を配分することで、低背化の実現を可能にしている。

上記５枚構成の撮像レンズにおいて、第１レンズＬ１は物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズである。第１レンズＬ１の像側の面は、屈折力が低下し過ぎず球面収差量が増大しない範囲で、物体側の面の曲率半径よりも大きい曲率半径を持つ凹形状とし、撮像レンズの低背化および広角化を図っている。なお、第１レンズＬ１は両凸形状としてもよく、その場合には物体側の面と像側の面に正の屈折力を適切に配分することで、球面収差の発生を抑えながら強い正の屈折力を設定することができ、撮像レンズのさらなる低背化および広角化を図ることができる。

第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、第１レンズＬ１で発生する球面収差および色収差を良好に補正している。

第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズである。撮像レンズを構成するレンズにおいて最も弱い正の屈折力を有し、正の屈折力を持つことで低背化を維持しながら、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２で十分に補正しきれない球面収差とコマ収差を良好に補正している。なお、第３レンズＬ３の形状は本実施例１に係る形状に限定されない。例えば、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３に示す実施例２から実施例７のように、像側に凸面を向けた両凸形状であってもよい。

第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた強い正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、正の屈折力を第１レンズＬ１と適切にバランスさせることで撮像レンズの低背化と広角化を図りつつ、非点収差および像面湾曲を良好に補正している。

第５レンズＬ５は、物体側と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズであり、適切なバックフォーカスを確保している。また、両面には非球面が形成されており、像側の面は、光軸Ｘ上以外の位置に極点が形成された非球面形状になっている。このような非球面形状にすることによって、非点収差、歪曲収差、および像面湾曲を良好に補正しつつ、撮像素子への主光線入射角度を適切な範囲内に制御している。

また、開口絞りＳＴは、第１レンズＬ１の物体側の面の面頂と当該面の終端部の間に配置しているため、入射瞳位置が像面ＩＭから遠ざかり、テレセントリック性の確保が容易になっている。

本実施の形態に係る撮像レンズは、全てのレンズにプラスチック材料を採用することで製造を容易にし、低コストでの大量生産を可能にしている。また、全てのレンズの両面に適切な非球面を形成しており、諸収差をより好適に補正している。

本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１）から（９）を満足することにより、好ましい効果を奏するものである。
（１）４０＜｜ｒ６／ｆ｜＜９０
（２）０．５＜（Ｔ１／ｆ）×１００＜３．１
（３）０．３＜ｆ１／｜ｆ２｜＜０．６
（４）−２７＜ｆ４５／ｆ＜−３
（５）０．６＜Ｄ４／Ｄ５＜１．６
（６）−６．９＜ｒ９／ｒ１０＜−１．２
（７）ＴＬＡ／２ｉｈ＜０．９
（８）０．７＜ｉｈ／ｆ＜１．０
（９）６＜ｒ６／ｒ７
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ４５：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離
ｒ６：第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径
ｒ７：第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径
ｒ９：第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径
ｒ１０：第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径
Ｄ４：第４レンズＬ４の光軸Ｘ上の厚み
Ｄ５：第５レンズＬ５の光軸Ｘ上の厚み
Ｔ１：第１レンズＬ１の像側の面から第２レンズＬ２の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
ＴＬＡ：光学全長
ｉｈ：最大像高

また、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１ａ）から（９ａ）を満足することにより、より好ましい効果を奏するものである。
（１ａ）４５＜｜ｒ６／ｆ｜＜７０
（２ａ）０．５４＜（Ｔ１／ｆ）×１００＜２．８
（３ａ）０．３５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜０．５５
（４ａ）−２０＜ｆ４５／ｆ＜−３．３
（５ａ）０．７＜Ｄ４／Ｄ５＜１．４５
（６ａ）−６．３＜ｒ９／ｒ１０＜−１．３
（７ａ）ＴＬＡ／２ｉｈ＜０．８
（８ａ）０．７５＜ｉｈ／ｆ＜０．９３
（９ａ）６．８＜ｒ６／ｒ７＜６０
ただし、各条件式の符号は前の段落での説明と同様である。

さらに、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１ｂ）から（９ｂ）を満足することにより、特に好ましい効果を奏するものである。
（１ｂ）４９．３０≦｜ｒ６／ｆ｜≦５２．２４
（２ｂ）０．５８≦（Ｔ１／ｆ）×１００≦２．５６
（３ｂ）０．３９≦ｆ１／｜ｆ２｜≦０．５１
（４ｂ）−１４．４２≦ｆ４５／ｆ≦−３．５６
（５ｂ）０．７８≦Ｄ４／Ｄ５≦１．３２
（６ｂ）−５．７４≦ｒ９／ｒ１０≦−１．４４
（７ｂ）ＴＬＡ／２ｉｈ≦０．７０
（８ｂ）０．８２≦ｉｈ／ｆ≦０．８５
（９ｂ）７．５６≦ｒ６／ｒ７≦５５．５５
ただし、各条件式の符号は前々段落での説明と同様である。

また、本実施形態の撮像レンズにおいて、すべての条件式を満足することが望ましいが、条件式を単独に満足することにより、条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。

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Ｈ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６としたとき数式１により表わされる。

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）の屈折率、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す。

基本的なレンズデータを以下の表１に示す。

実施例１の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凹面であり、表８に示すように条件式（１）から（８）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。球面収差図には、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ）、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ｄ線の収差量をそれぞれ示している（図４、図６、図８、図１０、図１２および図１４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ＴＬＡは４．５８ｍｍ、全長対角比は０．７０と低背で、Ｆ２．１９の明るさと、約７８°の広い画角を達成している。

基本的なレンズデータを以下の表２に示す。

実施例２の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凸面であり、表８に示すように条件式（１）から（９）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ＴＬＡは４．５８ｍｍ、全長対角比は０．７０と低背で、Ｆ２．２３の明るさと、約７８°の広い画角を達成している。

基本的なレンズデータを以下の表３に示す。

実施例３の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凸面であり、表８に示すように条件式（１）から（９）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ＴＬＡは４．５８ｍｍ、全長対角比は０．７０と低背で、Ｆ２．２５の明るさと、約７９°の広い画角を達成している。

基本的なレンズデータを以下の表４に示す。

実施例４の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凸面であり、表８に示すように条件式（１）から（９）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ＴＬＡは４．５８ｍｍ、全長対角比は０．７０と低背で、Ｆ２．０８の明るさと、約７９°の広い画角を達成している。

基本的なレンズデータを以下の表５に示す。

実施例５の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凸面であり、表８に示すように条件式（１）から（９）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ＴＬＡは４．５８ｍｍ、全長対角比は０．７０と低背で、Ｆ２．０９の明るさと、約８０°の広い画角を達成している。

基本的なレンズデータを以下の表６に示す。

実施例６の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凸面であり、表８に示すように条件式（１）から（９）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。

基本的なレンズデータを以下の表７に示す。

実施例７の撮像レンズは、第３レンズＬ３の像側の面が凸面であり、表８に示すように条件式（１）から（９）を満たしている。

図１４は実施例７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１４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。

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、光学全長ＴＬＡが５ｍｍ未満、全長対角比が０．９未満の低背化と、Ｆ２．４以下の明るさを達成し、さらに全画角で７０°以上の広い範囲の撮影を可能としながらも、諸収差が良好に補正された高解像力を備える小型の撮像レンズを実現する。

表８に実施例１から７に係る条件式（１）から（９）の値を示す。

本発明に係る５枚構成の撮像レンズは、小型化、低背化が進む携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末機器、ゲーム機やＰＣなどの情報端末機器、さらには家電製品などに内蔵されるカメラへ適用した場合、当該カメラの低背化、低Ｆナンバー化、広角化および高性能化を図ることができる。

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
ＩＭ像面（撮像面）
ｉｈ最大像高

Claims

固体撮像素子上に被写体の像を結像させる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メニスカス形状で正の屈折力を有する第１レンズと、像側に凹面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を有する第２レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第３レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状で正の屈折力を有する第４レンズと、物体側および像側に凹面を向けた両面が非球面で負の屈折力を有する第５レンズとから構成され、前記第５レンズの像側の面には光軸上以外の位置に極点が形成されており、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）４０＜｜ｒ６／ｆ｜＜９０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｒ６：第３レンズの像側の面の曲率半径
以下の条件式（２）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。
（２）０．５＜（Ｔ１／ｆ）×１００＜３．１
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｔ１：第１レンズの像側の面から第２レンズの物体側の面までの光軸上の距離
以下の条件式（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。
（３）０．３＜ｆ１／｜ｆ２｜＜０．６
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２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）−２７＜ｆ４５／ｆ＜−３
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
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）０．６＜Ｄ４／Ｄ５＜１．６
ただし、
Ｄ４：第４レンズの光軸上の厚み
Ｄ５：第５レンズの光軸上の厚み
以下の条件式（６）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）−６．９＜ｒ９／ｒ１０＜−１．２
ただし、
ｒ９：第５レンズの物体側の面の曲率半径
ｒ１０：第５レンズの像側の面の曲率半径
以下の条件式（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。
（７）ＴＬＡ／２ｉｈ＜０．９
ただし、
ＴＬＡ：光学全長
ｉｈ：最大像高
以下の条件式（８）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。
（８）０．７＜ｉｈ／ｆ＜１．０
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｉｈ：最大像高
前記第３レンズは像側に凸面を向けた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。
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項９に記載の撮像レンズ。
（９）６＜ｒ６／ｒ７
ただし、
ｒ６：第３レンズの像側の面の曲率半径
ｒ７：第４レンズの物体側の面の曲率半径