JP6848111B2

JP6848111B2 - 撮像光学レンズ

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Publication number: JP6848111B2
Application number: JP2020129252A
Authority: JP
Inventors: 朱軍彦; 王康; 弘之寺岡; 陳佳
Original assignee: エーエーシーオプティックスソリューションズピーティーイーリミテッド
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2021-03-24
Anticipated expiration: 2040-07-30
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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、デジタルカメラ等の携帯端末装置、並びにモニター、ＰＣレンズ等の撮像装置に適用される撮像光学レンズに関する。

スマートフォンの迅速な発展、普及に伴い、撮像レンズの研究開発、設計も飛躍的な発展を遂げ、さらに、現在の電子製品は、優れた機能及び軽量化・薄型化・小型化の外観への要求が高まっているので、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。

優れた結像品質を得るために、携帯電話のカメラに搭載される従来の微型レンズは、３枚式、４枚式、さらに５枚式のレンズ構造を用いることが多い。これらのレンズは既に良好な光学性能を持っているが、その焦点距離の設定及びレンズの形状の設定等は依然としてある程度の不合理的なところがあるため、レンズの構造は良好な光学性能を有するものの、大絞り、極薄化及び広角化の設計要件を満たすことができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を有すると共に、大絞り、極薄化及び広角化の設計要件を満たす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。

本発明の技術考案は下記の通りである。

撮像光学レンズであって、前記撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ及び負の屈折力を有する第５レンズを備え、
前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たす。
−０．５０≦ｆ１／ｆ２≦−０．３５
５．００≦ｆ３／ｆ≦１４．００
−３．１０≦（ｆ２＋ｆ５）／ｆ≦−２．４０
３．００≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦４．００
１．２０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦１．３０
０．２５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．６５

さらに、以下の関係式を満たす。
−２．６０≦ｆ２／ｆ≦−１．９０

さらに、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２０
−３．３７≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．０１
０．４６≦ｆ１／ｆ≦１．４０

さらに、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８

さらに、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１６
０．５５≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦５．１７

さらに、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１８
０．２９≦ｆ４／ｆ≦１．０４

さらに、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第５レンズの焦点距離をｆ５にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１２
−１．０８≦ｆ５／ｆ≦−０．３２

さらに、前記撮像光学レンズの絞りＦ値をＦＮＯにしたときに、以下の関係式を満たす。
ＦＮＯ≦２．１１

さらに、前記撮像光学レンズの画角をＦＯＶにしたときに、以下の関係式を満たす。
ＦＯＶ≧７８°

さらに、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、以下の関係式を満たす。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．４５

本発明の有益な効果は下記の通りである。

上記のレンズの配置形態によれば、本発明に係る撮像光学レンズは、優れた光学特性を有し、且つ大絞り、広角化及び極薄化の特性を有し、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。図２は、図１に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。図３は、図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。図４は、図１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。図６は、図５に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。図７は、図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。図８は、図５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。図１０は、図９に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。図１１は、図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。図１２は、図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。図１３は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。図１４は、図１３に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。図１５は、図１３に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。図１６は、図１３に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

本発明の目的、技術考案及び利点をより明確にするために、以下に、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。ただし、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施形態に基づく種々の変更及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術考案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。

第１実施形態
図１には、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０を示しており、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、物体側から像側に向かって、順に、絞りＳ１、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。本実施形態において、第５レンズＬ５と像面Ｓｉとの間には、光学フィルターＧＦ等の光学素子が設けられており、そのうち、光学フィルターＧＦはガラスカバーであってもよいし、光学フィルターであってもよい。勿論、他の実施形態において、光学フィルターＧＦは他の位置に配置されてもよい。

本実施形態では、第１レンズＬ１は正の屈折力を有し、その物体側の面は凸面であり、その像側の面は凹面であり、第２レンズＬ２は負の屈折力を有し、その物体側の面は凸面であり、その像側の面は凹面であり、第３レンズＬ３は正の屈折力を有し、その物体側の面は凹面であり、その像側の面は凸面であり、第４レンズＬ４は正の屈折力を有し、その物体側の面は凹面であり、その像側の面は凸面であり、第５レンズＬ５は負の屈折力を有し、その物体側の面は凹面であり、その像側の面はび凹面である。

ここで、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にしたときに、−０．５０≦ｆ１／ｆ２≦−０．３５の関係式が設立され、第１レンズＬ１の焦点距離と第２レンズＬ２の焦点距離との比が規定される。この関係式の範囲内にあると、システムの球面収差及び像面湾曲量を効果的に均衡させることができる。

前記撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、前記第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３にしたときに、５．００≦ｆ３／ｆ≦１４．００の関係式が設立され、第３レンズＬ３の焦点距離と撮像光学レンズ１０の全体の焦点距離との比が規定される。このような設定では、焦点距離を合理的に配分することで、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。

前記第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５にしたときに、−３．１０≦（ｆ２＋ｆ５）／ｆ≦−２．４０の関係式が設立され、第２レンズＬ２と第５レンズＬ５の焦点距離の和と、撮像光学レンズ１０の全体の焦点距離との比が規定される。この関係式の範囲内にあると、光学系の性能の向上に役立つ。

前記第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、３．００≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦４．００の関係式が設立され、第２レンズＬ２の形状が規定される。この関係式の範囲内にあると、軸上の色収差の補正に有利である。

前記第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径をＲ８にしたときに、１．２０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦１．３０の関係式が設立され、第４レンズＬ４の形状が規定される。この関係式の範囲内にあると、レンズを通過する光線のずれの程度を緩和することができ、収差を有効的に減少させることができる。

前記第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、０．２５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．６５の関係式が設立され、第５レンズＬ５の形状が規定される。この関係式の範囲内にあると、軸外画角の収差の補正に有利である。

本実施形態において、上記のレンズの配置形態によれば、異なる屈折力を有する各レンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５）を利用して、第１レンズＬ１の焦点距離と第２レンズＬ２の焦点距離との比、第３レンズＬ３の焦点距離と撮像光学レンズ１０の全体の焦点距離との比、第２レンズＬ２と第５レンズＬ５の焦点距離の和と、撮像光学レンズ１０の全体の焦点距離との比を設定すると共に、特に第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の形状を設定することで、光学系の性能の向上に役立ち、極薄化、広角化の設計要件を満たすことができる。

撮像光学レンズ１０では、−２．６０≦ｆ２／ｆ≦−１．９０の関係式がさらに設立され、第２レンズＬ２の焦点距離と撮像光学レンズ１０の全体の焦点距離との比が規定される。このような設定では、焦点距離を合理的に配分することで、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。

前記第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２０の関係式が設立される。これにより、極薄化の実現に有利である。

前記第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、−３．３７≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．０１の関係式が設立される。第１レンズＬ１の形状を合理的に制御することで、第１レンズＬ１としては、システムの球面収差を効果的に補正することができる。

撮像光学レンズ１０では、０．４６≦ｆ１／ｆ≦１．４０の関係式がさらに設立される。規定された範囲内にあると、第１レンズが適当な正の屈折力を有することで、システムの収差の減少に有利であると共に、レンズの極薄化、広角化が進むことにも有利である。

前記第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８の関係式が設立される。これにより、極薄化の実現に有利である。

前記第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５にしたときに、０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１６の関係式が設立される。これにより、極薄化の実現に有利である。

前記第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径をＲ６にしたときに、０．５５≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦５．１７の関係式が設立され、第３レンズＬ３の形状が規定される。この関係式の範囲内にあると、レンズを通過する光線のずれの程度を緩和することができ、収差を有効的に減少させることができる。

前記第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７にしたときに、０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１８の関係式が設立される。これにより、極薄化の実現に有利である。

前記第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４にしたときに、０．２９≦ｆ４／ｆ≦１．０４の関係式が設立され、第４レンズＬ４の焦点距離とシステム全体の焦点距離との比が規定される。この関係式の範囲内にあると、光学系の性能の向上に役立つ。

前記第５レンズＬ５の軸上厚みをｄ９にしたときに、０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１２の関係式が設立される。これにより、極薄化の実現に有利である。

前記第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５にしたときに、−１．０８≦ｆ５／ｆ≦−０．３２の関係式が設立される。このように第５レンズＬ５を限定することで、撮像光学レンズ１０の光線角度を緩やかにし、公差感度を低減させることができる。

本実施形態において、前記撮像光学レンズ１０の絞りＦ値をＦＮＯにしたときに、ＦＮＯ≦２．１１の関係式が設立される。これにより、撮像光学レンズとして、大絞りとなり、結像性能が優れている。

前記撮像光学レンズ１０の画角をＦＯＶにしたときに、ＦＯＶ≧７８°の関係式が設立され、撮像光学レンズ１０の画角の範囲が規定される。これにより、システムとして、より大きな画角を有し、結像性能が優れている。

前記撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズ１０の像高をＩＨにしたときに、ＴＴＬ／ＩＨ≦１．４５の関係式が設立され、撮像光学レンズ１０の光学全長と像高の比が規定される。これにより、極薄化の実現に有利である。

このように設計することで、撮像光学レンズ１０全体の光学全長ＴＴＬを可及的に短くすることができ、小型化の特性を維持することができる。

以下、実施例を用いて、本発明に係る撮像光学レンズ１０を説明する。各実施例に記載の符号は以下の通りであり、焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置及び停留点位置の単位は、ｍｍである。

好ましくは、高品質な結像性能を得られるように、前記レンズの物体側の面及び／又は像側の面に、変曲点及び／又は停留点がさらに設けられていてもよい。具体的な実施案については、後述する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の構造を示す図である。以下には、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の設定データを示す。

表１には、本発明の第１実施形態における撮像光学レンズ１０を構成する第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の物体側と像側の曲率半径Ｒ、レンズの軸上厚み、レンズ間の距離ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄを示す。表２には、撮像光学レンズ１０の円錐係数ｋ及び非球面係数を示す。なお、本実施形態では、距離、半径、及び厚みの単位はいずれもミリメートル（ｍｍ）である。

ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
Ｒ：光学面の曲率半径
Ｓ１：絞り
Ｒ１：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径
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
Ｒ８：第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径
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
Ｒ１１：光学フィルターＧＦの物体側の面の曲率半径
Ｒ１２：光学フィルターＧＦの像側の面の曲率半径
ｄ：レンズの軸上厚み、又は、隣接するレンズ間の軸上距離
ｄ０：絞りＳ１から第１レンズＬ１の物体側の面までの軸上距離
ｄ１：第１レンズＬ１の軸上厚み
ｄ２：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軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８：第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側の面から光学フィルターＧＦの物体側の面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルターＧＦの軸上厚み
ｄ１２：光学フィルターＧＦの像側の面から像面Ｓｉまでの軸上距離
ｎｄ：ｄ線の屈折率
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
ｖｄ：アッベ数
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

表２において、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は非球面係数である。

なお、本実施形態における各レンズの非球面は下記式（２１）で示される非球面を使用することが好ましいが、下記式（２１）で具体的に示されたのは一例に過ぎず、実際には、この式（２１）で示される非球面多項式に限定されるものではない。
ｙ＝（ｘ^２／Ｒ）／［１＋｛１−（ｋ＋１）（ｘ^２／Ｒ^２）｝^１／２］＋Ａ４ｘ^４＋Ａ６ｘ^６＋Ａ８ｘ^８＋Ａ１０ｘ^１０＋Ａ１２ｘ^１２＋Ａ１４ｘ^１４＋Ａ１６ｘ^１６＋Ａ１８ｘ^１８＋Ａ２０ｘ^２０（２１）

表３、表４は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面を示す。また、「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた変曲点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離であり、「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた停留点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。

また、後記の表１７には、第１実施形態における諸数値及び関係式で規定されたパラメータに対応する値を示す。

図２、図３はそれぞれ波長４３６ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８８ｎｍ、及び６５６ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図４は、波長５４６ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図４の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、前記撮像光学レンズの入射瞳径が１．７２０ｍｍであり、全視野の像高が２．９１４ｍｍであり、対角線方向の画角が７８．６０°である。これにより、前記撮像光学レンズ１０は広角化、極薄化となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

第２実施形態
図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の構造を示す図である。第２実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であり、以下、異なる点のみを示す。

表５、表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設定データを示す。

表７、表８は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

また、後記の表１７には、第２実施形態における諸数値及び関係式で規定されたパラメータに対応する値を示す。

図６、図７はそれぞれ波長４３５ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８７ｎｍ、及び６５６ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図８は、波長５４６ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図８の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、前記撮像光学レンズの入射瞳径が１．７０２ｍｍであり、全視野の像高が２．９４６ｍｍであり、対角線方向の画角が７８．８０°である。これにより、前記撮像光学レンズ２０は広角化、極薄化となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

第３実施形態
図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の構造を示す図である。第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であり、以下、異なる点のみを示す。

表９、表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の設定データを示す。

表１１、表１２は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

また、後記の表１７には、第３実施形態における諸数値及び関係式で規定されたパラメータに対応する値を示す。

図１０、図１１はそれぞれ波長４３６ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８８ｎｍ及び６５６ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１２は、波長５４６ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図１２の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、前記撮像光学レンズの入射瞳径が１．７２０ｍｍであり、全視野の像高が２．９１４ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．６０°である。これにより、前記撮像光学レンズ３０は広角化、極薄化となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

第４実施形態
図１３は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０の構造を示す図である。第４実施形態は、第１実施形態とほぼ同じであり、符号の意味も第１実施形態と同様であり、以下、異なる点のみを示す。

表１３、表１４は、本発明の第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０の設定データを示す。

表１５、表１６は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ４０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

また、後記の表１７には、第４実施形態における諸数値及び関係式で規定されたパラメータに対応する値を示す。

図１４、図１５はそれぞれ波長４３５ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８７ｎｍ、及び６５６ｎｍの光が第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１６は、波長５４６ｎｍの光が第４実施形態に係る撮像光学レンズ４０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図１６の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

本実施形態において、前記撮像光学レンズの入射瞳径が１．６８５ｍｍであり、全視野の像高が２．９４６ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．４０°である。これにより、前記撮像光学レンズ４０は広角化、極薄化となり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

下記の表１７には、上記の関係式ごとに本実施形態における各関係式に対応する数値を示しており、明らかに、本実施形態の撮像光学レンズは、上記の関係式を満たしている。

以上に説明されたのは、本発明の実施例に過ぎず、当業者にとっては、本発明の構想から逸脱しない限り、さらに改良することができ、これらの改良はいずれも本発明の保護範囲に含まれると理解できるはずである。

Claims

撮像光学レンズであって、
物体側から像側に向かって、順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、正の屈折力を有する第４レンズ及び負の屈折力を有する第５レンズから構成され、
前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
−０．５０≦ｆ１／ｆ２≦−０．３５
５．００≦ｆ３／ｆ≦１４．００
−３．１０≦（ｆ２＋ｆ５）／ｆ≦−２．４０
３．００≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦４．００
１．２０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦１．３０
０．２５≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．６５
以下の関係式をさらに満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
−２．６０≦ｆ２／ｆ≦−１．９０
前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０６≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２０
−３．３７≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１．０１
０．４６≦ｆ１／ｆ≦１．４０
前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８
前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１６
０．５５≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦５．１７
前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１８
０．２９≦ｆ４／ｆ≦１．０４
前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第５レンズの焦点距離をｆ５にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０４≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１２
−１．０８≦ｆ５／ｆ≦−０．３２
前記撮像光学レンズの絞りＦ値をＦＮＯにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
ＦＮＯ≦２．１１
前記撮像光学レンズの画角をＦＯＶにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
ＦＯＶ≧７８°
前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．４５