JP6890060B2 - 光学系及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学系及び撮像装置に係り、特に小型の撮像装置に組み込まれる光学系に関するものである。

近年、スマートフォンなどの携帯端末にカメラモジュール（撮像装置）が組み込まれることが多いが（例えば、特許文献１参照）、このような携帯端末の多機能化に伴い、内蔵されるカメラモジュールの小型化及び薄形化が求められている。

このようなカメラモジュールにおいては、被写体の露出や被写界深度、収差の制御のために絞りが設けられることがあるが、小型化及び薄形化の実現のために、絞りを設置できるスペースには制限がある。このため、このようなカメラモジュールには、比較的狭いスペースに設置することのできる固定絞りが設置されることが多く、より広いスペースを必要とする可変絞りをカメラモジュールに組み込むことは困難であった。しかしながら、固定絞りよりも柔軟な制御が可能な可変絞りを組み込んだ小型のカメラモジュールに対する強いニーズが存在する。

特開２００７−２３３４２３号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、限られた光学全長の中に、柔軟な制御が可能な可変絞りを含めることができる光学系を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、装置内の限られたスペースに、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置を提供することを第２の目的とする。

本発明の第１の態様によれば、限られた光学全長の中に、柔軟な制御が可能な可変絞りを含めることができる光学系が提供される。この光学系は、正の屈折力を有する第１のレンズ群と、開口径を変化させることが可能な可変絞りと、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを備えている。上記第１のレンズ群と上記可変絞りと上記第２のレンズ群は、光軸に沿って物体側から像面側に向けて順番に配置される。上記第１のレンズ群の上記物体に最も近いレンズ面から上記光軸に沿って上記像面に至るまでの距離を光学全長ＴＴＬとすると、ＴＴＬ＜４．８ｍｍを満たしている。上記第１のレンズ群は、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レンズとから構成される。上記第１レンズと第２レンズは、上記光軸に沿って上記物体側から上記像面側に向けて順番に配置される。上記第２のレンズ群は、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、負の屈折力を有する第５レンズとから構成される。上記第３レンズと上記第４レンズと上記第５レンズは、上記光軸に沿って上記物体側から上記像面側に向けて順番に配置される。

このような光学系によれば、限られた光学全長の中に、被写体の露出や被写界深度、収差を柔軟に制御することができる可変絞りを含めることができる。したがって、小型の撮像装置にも可変絞りを有する光学系を組み込むことが可能となる。

本発明の第２の態様によれば、装置内の限られたスペースに、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、上述した光学系と、上記像面に配置された撮像素子とを備えている。

このような撮像装置では、装置内の限られたスペースに、被写体の露出や被写界深度、収差を柔軟に制御することができる可変絞りを配置することが可能となる。したがって、この撮像装置を小型の携帯端末などに組み込むことで、携帯端末の撮像装置に可変絞りの機能を提供することができる。

上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の合成焦点距離は正の値であることが好ましい。

上記第１のレンズ群の焦点距離をｆ_A、上記第２のレンズ群の焦点距離をｆ_Bとすると、｜ｆ_A／ｆ_B｜＜０．３を満たすことが好ましい。

上記第１のレンズ群の上記物体に最も近いレンズ面から上記光軸に沿って上記可変絞りに至るまでの距離をＬ_IRISとすると、Ｌ_IRIS＞１．１ｍｍを満たすことが好ましい。この場合において、０．２＜Ｌ_IRIS／ＴＴＬ＜０．３を満たすことがさらに好ましい。

レンズ全系の焦点距離をｆとすると、３．５ｍｍ＜ｆ＜４．３ｍｍを満たすことが好ましい。

上記第２のレンズ群の上記像面に最も近いレンズ面から上記光軸に沿って上記像面に至るまでの距離を後部焦点距離ＢＦＬとすると、０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＜０．２５４を満たすことが好ましい。

上記第１レンズ、上記第２レンズ、上記第３レンズ、上記第４レンズ、及び上記第５レンズの少なくとも一方のレンズ面は非球面であることが好ましい。

上記第２レンズの焦点距離をｆ₂、上記第３レンズの焦点距離をｆ₃とすると、０．２＜｜ｆ₂／ｆ₃｜＜０．８を満たすことが好ましい。

上記第２レンズの後方レンズ面と上記第３レンズの前方レンズ面との間の上記光軸と平行な方向における距離の最小値は０．４ｍｍ以上であることが好ましい。

上記第２レンズの後方レンズ面と上記第３レンズの前方レンズ面との間の上記光軸に沿った距離は０．５ｍｍ以上であることが好ましい。

上記第２レンズの前方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。また、上記第３レンズの後方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。さらに、上記第５レンズの前方レンズ面及び後方レンズ面は、それぞれ少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。

上記第１レンズの前方レンズ面は上記物体側に凸であり、後方レンズ面は上記像面側に凸であることが好ましい。また、上記第２レンズの前方レンズ面は上記物体側に凹であり、後方レンズ面は上記像面側に凹であることが好ましい。さらに、上記第３レンズの前方レンズ面は上記物体側に凸であり、後方レンズ面は上記像面側に凹であることが好ましい。また、上記第４レンズの前方レンズ面は上記物体側に凹であり、後方レンズ面は上記像面側に凸であることが好ましい。さらに、上記第５レンズの前方レンズ面は上記物体側に凹であり、後方レンズ面は上記像面側に凹であることが好ましい。

上記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d1、上記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d2、上記第３レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d3、上記第４レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d4、上記第５レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d5とすると、１．５４＜Ｎ_d2＜１．６８、Ｎ_d1＜Ｎ_d2、Ｎ_d2＞Ｎ_d3、Ｎ_d3＝Ｎ_d4、Ｎ_d4＞Ｎ_d5をそれぞれ満たすことが好ましい。

上記第１レンズの焦点距離をｆ₁、上記第２レンズの焦点距離をｆ₂、上記第３レンズの焦点距離をｆ₃、上記第４レンズの焦点距離をｆ₄、上記第５レンズの焦点距離をｆ₅、上記第１レンズと上記第２レンズの合成焦点距離をｆ₁₂、上記第２レンズと上記第３レンズの合成焦点距離をｆ₂₃、上記第３レンズと上記第４レンズの合成焦点距離をｆ₃₄、上記第４レンズと上記第５レンズの合成焦点距離をｆ₄₅、上記第１レンズと上記第２レンズと上記第３レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃、上記第２レンズと上記第３レンズと上記第４レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄、上記第３レンズと上記第４レンズと上記第５レンズの合成焦点距離をｆ₃₄₅、上記第１レンズと上記第２レンズと上記第３レンズと上記第４レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃₄、上記第２レンズと上記第３レンズと上記第４レンズと上記第５レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄₅とすると、ｆ₁＜ｆ₁₂、ｆ₂＜ｆ₁₂、ｆ₂＞ｆ₂₃、ｆ₃＞ｆ₂₃、ｆ₃＞ｆ₃₄、ｆ₄＞ｆ₃₄、ｆ₄＞ｆ₄₅、ｆ₅＞ｆ₄₅、ｆ₁₂＞ｆ₁₂₃、ｆ₂₃＜ｆ₁₂₃、ｆ₂₃＜ｆ₂₃₄、ｆ₃₄＜ｆ₂₃₄、ｆ₃₄＞ｆ₃₄₅、ｆ₄₅＞ｆ₃₄₅、ｆ₁₂₃＞ｆ₁₂₃₄、ｆ₂₃₄＞ｆ₁₂₃₄、ｆ₂₃₄＞ｆ₂₃₄₅、ｆ₃₄₅＜ｆ₂₃₄₅をそれぞれ満たすことが好ましい。

本発明によれば、限られた光学全長の中に、柔軟な制御が可能な可変絞りを含めることができる光学系が提供される。また、装置内の限られたスペースに、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置が提供される。

図１は、本発明の一実施形態における撮像装置（カメラモジュール）を内蔵したスマートフォンを示す斜視図である。 図２は、図１のカメラモジュールの構成を模式的に示す断面図である。 図３は、図１のカメラモジュールの構成を模式的に示す断面図である。 図４は、図２のカメラモジュールの光学系の構成を示す模式図である。

以下、本発明に係る光学系及び撮像装置の実施形態について図１から図４を参照して詳細に説明する。なお、図１から図４において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図４においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。

図１は、本発明に係る撮像装置（カメラモジュール）１０を内蔵したスマートフォン１を示す斜視図であり、図２は、カメラモジュール１０の構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るカメラモジュール１０は、スマートフォン１の背面に埋設されている。図２に示すように、カメラモジュール１０は、ケーシング１２と、ベース板１４と、ケーシング１２とベース板１４との間に収容された光学系１６と、ベース板１４上に配置された撮像素子１８とを備えている。撮像素子１８は、光学系１６の像面に配置されている。

光学系１６は、正の屈折力を有する第１のレンズ群２１と、負の屈折力を有する第２のレンズ群２２と、可変絞り２３を有する絞りユニット２４と、第２のレンズ群２２と撮像素子１８との間に配置されたガラスフィルタ２５とを含んでいる。第１のレンズ群２１、可変絞り２３、第２のレンズ群２２、及びガラスフィルタ２５が、光軸Ｐに沿って物体側から像面側に向けて順番に配置されている。なお、本明細書においては、光軸Ｐに沿って物体側を「前方」、像面側を「後方」と定義する。

また、絞りユニット２４の可変絞り２３は、図示しないモータにより開口径を変化させることができるように構成されている。この可変絞り２３は、段階ごとに所定の開口径に変化させるものであってもよく、あるいは、開口径を無段階で変化させることができるものであってもよい。このように、本実施形態では、第１のレンズ群２１と第２のレンズ群２２との間に、開口径を変化させることが可能な可変絞り２３が挿入されている。

また、図２に示すように、カメラモジュール１０は、第１のレンズ群２１と第２のレンズ群２２と絞りユニット２４とを支持する可動枠体２６と、ガラスフィルタ２５を支持する固定枠体２７と、可動枠体２６を光軸Ｐと平行に移動させる移動機構（図示せず）とを備えている。この移動機構により、図２に示す無限遠撮影時の位置から図３に示す最至近距離撮影時の位置まで可動枠体２６を移動させて被写体にフォーカスを合わせることができる。

図４は、光学系１６の構成を示す模式図である。図４に示すように、第１のレンズ群２１は、物体Ｂ側に配置された第１レンズ３１と、第１レンズ３１よりも像面Ｓ側に配置された第２レンズ３２とを含んでいる。また、第２のレンズ群２２は、物体Ｂ側に配置された第３レンズ３３と、第３レンズ３３よりも像面Ｓ側に配置された第４レンズ３４と、第４レンズ３４よりも像面Ｓ側に配置された第５レンズ３５とを含んでいる。ここで、第１のレンズ群２１の物体に最も近いレンズ面、すなわち第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａから光軸Ｐに沿って像面Ｓに至るまでの距離を光学全長ＴＴＬ（図４参照）とすると、光学全長ＴＴＬは、以下の式（１）を満足している。
ＴＴＬ＜４．８ｍｍ ・・・（１）
このように、本実施形態の光学系１６は、その光学全長ＴＴＬが４．８ｍｍ未満となっているので、スマートフォン１の内部のように非常に狭いスペースに収容できるようになっている。

ここで、第１レンズ３１は正の屈折力を有していることが好ましい。また、第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａは物体Ｂ側に凸であり、後方レンズ面３１Ｂは像面Ｓ側に凸であることが好ましい。さらに、第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ及び後方レンズ面３１Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。

また、第２レンズ３２は負の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａは物体Ｂ側に凹であり、後方レンズ面３２Ｂは像面Ｓ側に凹であることが好ましい。また、第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ及び後方レンズ面３２Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。さらに、第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａは少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。

また、第３レンズ３３は正の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａは物体Ｂ側に凸であり、後方レンズ面３３Ｂは像面Ｓ側に凹であることが好ましい。また、第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ及び後方レンズ面３３Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。さらに、第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂは少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。

また、第４レンズ３４は正の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａは物体Ｂ側に凹であり、後方レンズ面３４Ｂは像面Ｓ側に凸であることが好ましい。また、第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ及び後方レンズ面３４Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。

また、第５レンズ３５は負の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａは物体Ｂ側に凹であり、後方レンズ面３５Ｂは像面Ｓ側に凹であることが好ましい。また、第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ及び後方レンズ面３５Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。さらに、第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ及び後方レンズ面３５Ｂのそれぞれが少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。

ここで、レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズ３１の焦点距離をｆ₁、第２レンズ３２の焦点距離をｆ₂、第３レンズ３３の焦点距離をｆ₃、第４レンズ３４の焦点距離をｆ₄、第５レンズ３５の焦点距離をｆ₅、第１のレンズ群２１（すなわち第１レンズ３１と第２レンズ３２）の合成焦点距離をｆ₁₂、第２のレンズ群２２（すなわち第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５）の合成焦点距離をｆ₃₄₅、第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離をｆ₂₃、第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離をｆ₃₄、第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離をｆ₄₅、第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離をｆ₁₂₃、第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離をｆ₂₃₄、第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離をｆ₃₄₅、第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離をｆ₁₂₃₄、第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離をｆ₂₃₄₅とすると、光学系１６が以下の式（２）〜（２２）を満足していることが好ましい。
３．５ｍｍ＜ｆ＜４．３ｍｍ ・・・（２）
｜ｆ₁₂／ｆ₃₄₅｜＜０．３ ・・・（３）
０．２＜｜ｆ₂／ｆ₃｜＜０．８ ・・・（４）
ｆ₁＜ｆ₁₂ ・・・（５）
ｆ₂＜ｆ₁₂ ・・・（６）
ｆ₂＞ｆ₂₃ ・・・（７）
ｆ₃＞ｆ₂₃ ・・・（８）
ｆ₃＞ｆ₃₄ ・・・（９）
ｆ₄＞ｆ₃₄ ・・・（１０）
ｆ₄＞ｆ₄₅ ・・・（１１）
ｆ₅＞ｆ₄₅ ・・・（１２）
ｆ₁₂＞ｆ₁₂₃ ・・・（１３）
ｆ₂₃＜ｆ₁₂₃ ・・・（１４）
ｆ₂₃＜ｆ₂₃₄ ・・・（１５）
ｆ₃₄＜ｆ₂₃₄ ・・・（１６）
ｆ₃₄＞ｆ₃₄₅ ・・・（１７）
ｆ₄₅＞ｆ₃₄₅ ・・・（１８）
ｆ₁₂₃＞ｆ₁₂₃₄ ・・・（１９）
ｆ₂₃₄＞ｆ₁₂₃₄ ・・・（２０）
ｆ₂₃₄＞ｆ₂₃₄₅ ・・・（２１）
ｆ₃₄₅＜ｆ₂₃₄₅ ・・・（２２）

一般的に、絞りはなるべく物体Ｂ側に配置する方が光学特性上好ましいが、可変絞り２３は、固定絞りとは異なり、絞りの開口径を変化させる絞りユニット２４を必要としているため、その配置場所に制限がある。すなわち、光学系１６が図２に示す無限遠撮影時の状態から図３に示す最至近距離撮影時の状態に変化するまでの間に、絞りユニット２４がケーシング１２に干渉しないように可変絞り２３の位置を決定する必要がある。本件発明者等は、正の屈折力を有する第１のレンズ群２１と負の屈折力を有する第２のレンズ群２２との間であれば、絞りユニット２４をケーシング１２に干渉させることなく可変絞り２３を短い光学全長ＴＴＬ内に挿入できることを見出した。

ここで、絞りユニット２４がケーシング１２に干渉しないようにするためには、第１のレンズ群２１の物体に最も近いレンズ面、すなわち第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａから光軸Ｐに沿って可変絞り２３に至るまでの距離Ｌ_IRIS（図４参照）が以下の式（２３）を満たしていることが好ましい。
Ｌ_IRIS＞１．１ｍｍ ・・・（２３）
また、距離Ｌ_IRISと光学全長ＴＴＬとは、以下の式（２４）を満たすことが好ましい。
０．２＜Ｌ_IRIS／ＴＴＬ＜０．３ ・・・（２４）
このような関係を満たすことで、第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａから可変絞り２３に至るまでの距離Ｌ_IRISを確保することができ、可変絞り２３を駆動する絞りユニット２４がケーシング１２に干渉することを防止することができる。

第２レンズ３２と第３レンズ３３との間には、上述したように可変絞り２３が挿入されるため、第２レンズ３２と第３レンズ３３との間にはある程度の間隔が必要となる。このため、第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂと第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａとの間の光軸Ｐと平行な方向における距離の最小値は０．４ｍｍ以上であることが好ましく、第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂと第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａとの間の光軸Ｐに沿った距離Ｌ₂₃（図４参照）は、以下の式（２５）を満たすことが好ましい。
Ｌ₂₃≧０．５ｍｍ ・・・（２５）

第２のレンズ群２２の像面に最も近いレンズ面、すなわち第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂから光軸Ｐに沿って像面Ｓに至るまでの距離を後部焦点距離ＢＦＬ（図４参照）とすると、後部焦点距離ＢＦＬと光学全長ＴＴＬとは、以下の式（２６）を満たすことが好ましい。
０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＜０．２５４ ・・・（２６）

第１レンズ３１、第２レンズ３２、第３レンズ３３、第４レンズ３４、及び第５レンズ３５のｄ線に対する屈折率をそれぞれＮ_d1、Ｎ_d2、Ｎ_d3、Ｎ_d4、及びＮ_d5とすると、光学系１６が以下の式（２７）〜（３１）を満足していることが好ましい。
１．５４＜Ｎ_d2＜１．６８ ・・・（２７）
Ｎ_d1＜Ｎ_d2 ・・・（２８）
Ｎ_d2＞Ｎ_d3 ・・・（２９）
Ｎ_d3＝Ｎ_d4 ・・・（３０）
Ｎ_d4＞Ｎ_d5 ・・・（３１）

なお、上述した第１レンズ３１〜第５レンズ３５のレンズ面が非球面で構成される場合、この非球面のプロファイルは、以下の式（３２）により表される。

ここで、ｙは光軸Ｐに垂直な方向の高さ、Ｚ（ｙ）は高さｙにおける非球面の頂点の接平面から非球面に至るまでの光軸Ｐと平行な方向における距離（サグ量）、Ｃは非球面の頂点における曲率、κは円錐定数、Ａ_nはｎ次の非球面係数である。

上述の実施形態では、本発明に係る撮像装置の例としてスマートフォン１に内蔵されたカメラモジュール１０を説明したが、本発明に係る撮像装置はこれに限られるものではなく、狭いスペースに収容する必要のある撮像装置であれば任意の撮像装置に適用できるものである。

ここで、上述した実施形態の実施例１として、光学系１６のそれぞれ要素の特性を具体的な数値とともに示す。
＜仕様諸元＞
撮像有効径＝５．８２２ｍｍ
レンズ全系の焦点距離ｆ＝３．８３４ｍｍ
Ｆ値＝１．６９〜４．０（可変）
光学全長ＴＴＬ＝４．４５１ｍｍ
後部焦点距離ＢＦＬ＝０．９７８ｍｍ
視野対角（画角）＝７３．３３４°

＜光軸Ｐ上のレンズ面の曲率半径＞
第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：１．８０６２７ｍｍ（非球面）
第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：−５．６１５９０ｍｍ（非球面）
第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：−８．００８２０ｍｍ（非球面）
第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：５．７６６９０ｍｍ（非球面）
第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：３．２９０４０ｍｍ（非球面）
第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：４．３２０５０ｍｍ（非球面）
第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：−６．１３２９０ｍｍ（非球面）
第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：−１．４６４５９ｍｍ（非球面）
第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：−３１．６３０２０ｍｍ（非球面）
第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：１．１９３０６ｍｍ（非球面）

＜光軸Ｐ上の厚さ又は間隔＞
第１レンズ３１の厚さＤ₁＝０．６８５ｍｍ
第１レンズ３１と第２レンズ３２との間の間隔Ｄ₁₂＝０．０４２ｍｍ
第２レンズ３２の厚さＤ₂＝０．２２０ｍｍ
第２レンズ３２と可変絞り２３との間の間隔Ｄ_2IRIS＝０．２９４ｍｍ
可変絞り２３と第３レンズ３３との間の間隔Ｄ_IRIS3＝０．２７８ｍｍ
第３レンズ３３の厚さＤ₃＝０．３０６ｍｍ
第３レンズ３３と第４レンズ３４との間の間隔Ｄ₃₄＝０．４８６ｍｍ
第４レンズ３４の厚さＤ₄＝０．４８２ｍｍ
第４レンズ３４と第５レンズ３５との間の間隔Ｄ₄₅＝０．２００ｍｍ
第５レンズ３５の厚さＤ₅＝０．４８０ｍｍ
第５レンズ３５とガラスフィルタ２５との間の間隔Ｄ_5F＝０．２３６ｍｍ
ガラスフィルタ２５の厚さＤ_F＝０．２１０ｍｍ
ガラスフィルタ２５と像面Ｓとの間の間隔Ｄ_FS＝０．５３３ｍｍ

＜ｄ線に対する屈折率＞
第１レンズ３１の屈折率Ｎ_d1＝１．５４４４６
第２レンズ３２の屈折率Ｎ_d2＝１．６６０７４
第３レンズ３３の屈折率Ｎ_d3＝１．５４４４６
第４レンズ３４の屈折率Ｎ_d4＝１．５４４４６
第５レンズ３５の屈折率Ｎ_d5＝１．５３４８１
ガラスフィルタ２５の屈折率Ｎ_dF＝１．５１６８１

＜アッベ数＞
第１レンズ３１のアッベ数ν₁＝５５．９
第２レンズ３２のアッベ数ν₂＝２０．４
第３レンズ３３のアッベ数ν₃＝５５．９
第４レンズ３４のアッベ数ν₄＝５５．９
第５レンズ３５のアッベ数ν₅＝５５．６
ガラスフィルタ２５のアッベ数ν_F＝６４．２

＜焦点距離＞
第１レンズ３１の焦点距離ｆ₁＝２．５９５ｍｍ
第２レンズ３２の焦点距離ｆ₂＝−５．０４２ｍｍ
第３レンズ３３の焦点距離ｆ₃＝２２．９４５ｍｍ
第４レンズ３４の焦点距離ｆ₄＝３．４１０ｍｍ
第５レンズ３５の焦点距離ｆ₅＝−２．１３９ｍｍ
第１のレンズ群２１の合成焦点距離ｆ₁₂＝４．４９１ｍｍ
第２のレンズ群２２の合成焦点距離ｆ₃₄₅＝−１７．１２３ｍｍ
第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ₂₃＝−６．４８２ｍｍ
第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ₃₄＝３．１６５ｍｍ
第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ₄₅＝−８．４２５ｍｍ
第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ₁₂₃＝３．８７８ｍｍ
第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ₂₃₄＝４．６２８ｍｍ
第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ₁₂₃₄＝２．６９２ｍｍ
第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ₂₃₄₅＝−２．９９９ｍｍ

＜非球面データ＞
第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：
κ＝−０．７３７９４
Ａ₄＝−１．９１６５８×１０^-3
Ａ₆＝−３．２０８７１×１０^-3
Ａ₈＝−８．０１２４８×１０^-3
Ａ₁₀＝−４．９６８０４×１０^-3
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：
κ＝０
Ａ₄＝５．０６４４４×１０^-2
Ａ₆＝−４．２９０３６×１０^-2
Ａ₈＝１．９４１３９×１０^-2
Ａ₁₀＝−８．０９１９９×１０^-3
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝３．３６３６４×１０^-2
Ａ₆＝１．４００１２×１０^-2
Ａ₈＝−２．２０５０５×１０^-3
Ａ₁₀＝４．５６４２９×１０^-3
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：
κ＝１７．０５９
Ａ₄＝−５．５０２０８×１０^-2
Ａ₆＝３．９２４９６×１０^-2
Ａ₈＝−４．５９５８９×１０^-4
Ａ₁₀＝２．７１９４４×１０^-2
Ａ₁₂＝２．０１９４４×１０^-2
Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝−１．４２５９７×１０^-1
Ａ₆＝５．６３４６１×１０^-2
Ａ₈＝−１．３５５８６×１０^-1
Ａ₁₀＝１．２１１８０×１０^-1
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：
κ＝０
Ａ₄＝−９．３９１３５×１０^-2
Ａ₆＝−１．１５２４９×１０^-1
Ａ₈＝２．５６８７５×１０^-1
Ａ₁₀＝−３．６４１１１×１０^-1
Ａ₁₂＝２．０９２６７×１０^-1
Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝２．７４６５７×１０^-2
Ａ₆＝−３．７５２８５×１０^-1
Ａ₈＝７．６４４７２×１０^-1
Ａ₁₀＝−１．５２７０１
Ａ₁₂＝１．８９１０３
Ａ₁₄＝−１．２８７９２
Ａ₁₆＝３．６２５６５×１０^-1
第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：
κ＝−０．１４３７２
Ａ₄＝２．６１９３５×１０^-2
Ａ₆＝−１．９６４０６×１０^-1
Ａ₈＝５．４７３３６×１０^-1
Ａ₁₀＝−８．２５２０６×１０^-1
Ａ₁₂＝７．０４２７０×１０^-1
Ａ₁₄＝−２．９５６０７×１０^-1
Ａ₁₆＝４．７５２０６×１０^-2
第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝−６．４３０６６×１０^-1
Ａ₆＝６．０００４８×１０^-1
Ａ₈＝−２．７５８１８×１０^-1
Ａ₁₀＝７．２４４３９×１０^-2
Ａ₁₂＝−１．０５５７６×１０^-2
Ａ₁₄＝６．７２５９６×１０^-4
Ａ₁₆＝０
第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：
κ＝−９．０５０１４
Ａ₄＝−２．１１６０２×１０^-1
Ａ₆＝１．６４９９１×１０^-1
Ａ₈＝−８．２８８２７×１０^-2
Ａ₁₀＝２．６２２１４×１０^-2
Ａ₁₂＝−５．２０６９６×１０^-3
Ａ₁₄＝５．８２９１１×１０^-4
Ａ₁₆＝−２．７５９７９×１０^-5

ここで、上記式（１）〜（３１）について検討する。
１）ＴＴＬ＝４．４５１ｍｍ＜４．８ｍｍであるから式（１）を満たしている。
２）３．５ｍｍ＜ｆ＝３．８３４ｍｍ＜４．３ｍｍであるから式（２）を満たしている。
３）｜ｆ₁₂／ｆ₃₄₅｜＝０．２６２＜０．３であるから式（３）を満たしている。
４）０．２＜｜ｆ₂／ｆ₃｜＝０．２２０＜０．８であるから式（４）を満たしている。
５）ｆ₁＝２．５９５ｍｍ＜ｆ₁₂＝４．４９１ｍｍであるから式（５）を満たしている。
６）ｆ₂＝−５．０４２ｍｍ＜ｆ₁₂＝４．４９１ｍｍであるから式（６）を満たしている。
７）ｆ₂＝−５．０４２ｍｍ＞ｆ₂₃＝−６．４８２ｍｍであるから式（７）を満たしている。
８）ｆ₃＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ₂₃＝−６．４８２ｍｍであるから式（８）を満たしている。
９）ｆ₃＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ₃₄＝３．１６５ｍｍであるから式（９）を満たしている。
１０）ｆ₄＝３．４１０ｍｍ＞ｆ₃₄＝３．１６５ｍｍであるから式（１０）を満たしている。
１１）ｆ₄＝３．４１０ｍｍ＞ｆ₄₅＝−８．４２５ｍｍであるから式（１１）を満たしている。
１２）ｆ₅＝−２．１３９ｍｍ＞ｆ₄₅＝−８．４２５ｍｍであるから式（１２）を満たしている。
１３）ｆ₁₂＝４．４９１ｍｍ＞ｆ₁₂₃＝３．８７８ｍｍであるから式（１３）を満たしている。
１４）ｆ₂₃＝−６．４８２ｍｍ＜ｆ₁₂₃＝３．８７８ｍｍであるから式（１４）を満たしている。
１５）ｆ₂₃＝−６．４８２ｍｍ＜ｆ₂₃₄＝４．６２８ｍｍであるから式（１５）を満たしている。
１６）ｆ₃₄＝３．１６５ｍｍ＜ｆ₂₃₄＝４．６２８ｍｍであるから式（１６）を満たしている。
１７）ｆ₃₄＝３．１６５ｍｍ＞ｆ₃₄₅＝−１７．１２３ｍｍであるから式（１７）を満たしている。
１８）ｆ₄₅＝−８．４２５ｍｍ＞ｆ₃₄₅＝−１７．１２３ｍｍであるから式（１８）を満たしている。
１９）ｆ₁₂₃＝３．８７８ｍｍ＞ｆ₁₂₃₄＝２．６９２ｍｍであるから式（１９）を満たしている。
２０）ｆ₂₃₄＝４．６２８ｍｍ＞ｆ₁₂₃₄＝２．６９２ｍｍであるから式（２０）を満たしている。
２１）ｆ₂₃₄＝４．６２８ｍｍ＞ｆ₂₃₄₅＝−２．９９９ｍｍであるから式（２１）を満たしている。
２２）ｆ₃₄₅＝−１７．１２３ｍｍ＜ｆ₂₃₄₅＝−２．９９９ｍｍであるから式（２２）を満たしている。
２３）Ｌ_IRIS＝Ｄ₁＋Ｄ₁₂＋Ｄ₂＋Ｄ_2IRIS＝１．２４１ｍｍ＞１．１ｍｍであるから式（２３）を満たしている。
２４）０．２＜Ｌ_IRIS／ＴＴＬ＝０．２７９＜０．３であるから式（２４）を満たしている。
２５）Ｌ₂₃＝Ｄ_2IRIS＋Ｄ_IRIS3＝０．５７２ｍｍ≧０．５ｍｍであるから式（２５）を満たしている。
２６）０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＝０．２２０＜０．２５４であるから式（２６）を満たしている。
２７）１．５４＜Ｎ_d2＝１．６６０７４＜１．６８であるから式（２７）を満たしている。
２８）Ｎ_d1＝１．５４４４６＜Ｎ_d2＝１．６６０７４であるから式（２８）を満たしている。
２９）Ｎ_d2＝１．６６０７４＞Ｎ_d3＝１．５４４４６であるから式（２９）を満たしている。
３０）Ｎ_d3＝Ｎ_d4＝１．５４４４６であるから式（３０）を満たしている。
３１）Ｎ_d4＝１．５４４４６＞Ｎ_d5＝１．５３４８１であるから式（３１）を満たしている。
このように、実施例１における光学系１６は上記式（１）〜（３１）をすべて満たしている。

上述した実施形態の実施例２として、光学系１６のそれぞれ要素の特性を具体的な数値とともに示す。
＜仕様諸元＞
撮像有効径＝５．８２２ｍｍ
レンズ全系の焦点距離ｆ＝４．２０８ｍｍ
Ｆ値＝１．６９〜４．０（可変）
光学全長ＴＴＬ＝４．７２０ｍｍ
後部焦点距離ＢＦＬ＝１．１１２ｍｍ
視野対角（画角）＝６８．０８°

＜光軸Ｐ上のレンズ面の曲率半径＞
第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：１．９０６２７ｍｍ（非球面）
第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：−５．６４２９０ｍｍ（非球面）
第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：−８．００８２０ｍｍ（非球面）
第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：５．７６６９０ｍｍ（非球面）
第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：３．２９０４０ｍｍ（非球面）
第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：４．３２０５０ｍｍ（非球面）
第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：−６．１３６７７ｍｍ（非球面）
第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：−１．４５９３８ｍｍ（非球面）
第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：−３３．４３９５８ｍｍ（非球面）
第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：１．１９５０９ｍｍ（非球面）

＜光軸Ｐ上の厚さ又は間隔＞
第１レンズ３１の厚さＤ₁＝０．６８５ｍｍ
第１レンズ３１と第２レンズ３２との間の間隔Ｄ₁₂＝０．０４２ｍｍ
第２レンズ３２の厚さＤ₂＝０．２２０ｍｍ
第２レンズ３２と可変絞り２３との間の間隔Ｄ_2IRIS＝０．２９４ｍｍ
可変絞り２３と第３レンズ３３との間の間隔Ｄ_IRIS3＝０．２７８ｍｍ
第３レンズ３３の厚さＤ₃＝０．３０６ｍｍ
第３レンズ３３と第４レンズ３４との間の間隔Ｄ₃₄＝０．４８６ｍｍ
第４レンズ３４の厚さＤ₄＝０．４８２ｍｍ
第４レンズ３４と第５レンズ３５との間の間隔Ｄ₄₅＝０．２００ｍｍ
第５レンズ３５の厚さＤ₅＝０．４８０ｍｍ
第５レンズ３５とガラスフィルタ２５との間の間隔Ｄ_5F＝０．２４４ｍｍ
ガラスフィルタ２５の厚さＤ_F＝０．２１０ｍｍ
ガラスフィルタ２５と像面Ｓとの間の間隔Ｄ_FS＝０．７９３ｍｍ

＜ｄ線に対する屈折率＞
第１レンズ３１の屈折率Ｎ_d1＝１．５４４４６
第２レンズ３２の屈折率Ｎ_d2＝１．６６０７４
第３レンズ３３の屈折率Ｎ_d3＝１．５４４４６
第４レンズ３４の屈折率Ｎ_d4＝１．５４４４６
第５レンズ３５の屈折率Ｎ_d5＝１．５３４８１
ガラスフィルタ２５の屈折率Ｎ_dF＝１．５１６８１

＜アッベ数＞
第１レンズ３１のアッベ数ν₁＝５５．９
第２レンズ３２のアッベ数ν₂＝２０．４
第３レンズ３３のアッベ数ν₃＝５５．９
第４レンズ３４のアッベ数ν₄＝５５．９
第５レンズ３５のアッベ数ν₅＝５５．６
ガラスフィルタ２５のアッベ数ν_F＝６４．２

＜焦点距離＞
第１レンズ３１の焦点距離ｆ₁＝２．７０４ｍｍ
第２レンズ３２の焦点距離ｆ₂＝−５．０４２ｍｍ
第３レンズ３３の焦点距離ｆ₃＝２２．９４５ｍｍ
第４レンズ３４の焦点距離ｆ₄＝３．３９４ｍｍ
第５レンズ３５の焦点距離ｆ₅＝−２．１４７ｍｍ
第１のレンズ群２１の合成焦点距離ｆ₁₂＝４．８６９ｍｍ
第２のレンズ群２２の合成焦点距離ｆ₃₄₅＝−１８．１１９ｍｍ
第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ₂₃＝−６．４８１ｍｍ
第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ₃₄＝３．１５２ｍｍ
第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ₄₅＝−８．６７８ｍｍ
第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ₁₂₃＝４．１４９ｍｍ
第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ₂₃₄＝４．５９１ｍｍ
第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ₁₂₃₄＝２．７３１ｍｍ
第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ₂₃₄₅＝−３．０３９ｍｍ

＜非球面データ＞
第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：
κ＝−０．７４１６１
Ａ₄＝−１．８９６３２×１０^-3
Ａ₆＝−３．４４５５０×１０^-3
Ａ₈＝−８．１７８６９×１０^-3
Ａ₁₀＝−５．２５３６１×１０^-3
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：
κ＝０
Ａ₄＝５．１１４７１×１０^-2
Ａ₆＝−４．２７７１３×１０^-2
Ａ₈＝１．９８１５６×１０^-2
Ａ₁₀＝−１．０１１４２×１０^-2
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝３．３６３６４×１０^-2
Ａ₆＝１．４００１２×１０^-2
Ａ₈＝−２．２０５０５×１０^-3
Ａ₁₀＝４．５６４２９×１０^-3
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：
κ＝１７．０５９
Ａ₄＝−５．５０２０８×１０^-2
Ａ₆＝３．９２４９６×１０^-2
Ａ₈＝−４．５９５８９×１０^-4
Ａ₁₀＝−２．７１９４４×１０^-2
Ａ₁₂＝２．０１９４４×１０^-2
Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝−１．４２５９７×１０^-1
Ａ₆＝５．６３４６１×１０^-2
Ａ₈＝−１．３５５８６×１０^-1
Ａ₁₀＝１．２１１８０×１０^-1
Ａ₁₂＝Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：
κ＝０
Ａ₄＝−９．３９１３５×１０^-2
Ａ₆＝−１．１５２４９×１０^-1
Ａ₈＝２．５６８７５×１０^-1
Ａ₁₀＝−３．６４１１１×１０^-1
Ａ₁₂＝２．０９２６７×１０^-1
Ａ₁₄＝Ａ₁₆＝０
第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝２．８３６３７×１０^-2
Ａ₆＝−３．７１３１６×１０^-1
Ａ₈＝７．６３６４２×１０^-1
Ａ₁₀＝−１．５２８１７
Ａ₁₂＝１．８８８９９
Ａ₁₄＝−１．２８８８６
Ａ₁₆＝３．６１８０３×１０^-1
第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：
κ＝−０．１５１６８
Ａ₄＝２．８１８８０×１０^-2
Ａ₆＝−１．９５７７２×１０^-1
Ａ₈＝５．４７７３１×１０^-1
Ａ₁₀＝−８．２４５９５×１０^-1
Ａ₁₂＝７．０４４４３×１０^-1
Ａ₁₄＝−２．９５３８３×１０^-1
Ａ₁₆＝４．７５３７５×１０^-2
第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：
κ＝０
Ａ₄＝−６．４２５９０×１０^-1
Ａ₆＝５．９９８７０×１０^-1
Ａ₈＝−２．７６２１１×１０^-1
Ａ₁₀＝７．２４１９９×１０^-2
Ａ₁₂＝−１．０５６８９×１０^-2
Ａ₁₄＝６．７７６６０×１０^-4
Ａ₁₆＝０
第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：
κ＝−８．６２９６６
Ａ₄＝−２．１１４５７×１０^-1
Ａ₆＝１．６５２０７×１０^-1
Ａ₈＝−８．２８５９５×１０^-2
Ａ₁₀＝２．６２２６８×１０^-2
Ａ₁₂＝−５．２０５１８×１０^-3
Ａ₁₄＝５．８３７６２×１０^-4
Ａ₁₆＝−２．７５８９１×１０^-5

ここで、上記式（１）〜（３１）について検討する。
１）ＴＴＬ＝４．７２０ｍｍ＜４．８ｍｍであるから式（１）を満たしている。
２）３．５ｍｍ＜ｆ＝４．２０８ｍｍ＜４．３ｍｍであるから式（２）を満たしている。
３）｜ｆ₁₂／ｆ₃₄₅｜＝０．２６９＜０．３であるから式（３）を満たしている。
４）０．２＜｜ｆ₂／ｆ₃｜＝０．２２０＜０．８であるから式（４）を満たしている。
５）ｆ₁＝２．７０４ｍｍ＜ｆ₁₂＝４．８６９ｍｍであるから式（５）を満たしている。
６）ｆ₂＝−５．０４２ｍｍ＜ｆ₁₂＝４．８６９ｍｍであるから式（６）を満たしている。
７）ｆ₂＝−５．０４２ｍｍ＞ｆ₂₃＝−６．４８１ｍｍであるから式（７）を満たしている。
８）ｆ₃＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ₂₃＝−６．４８１ｍｍであるから式（８）を満たしている。
９）ｆ₃＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ₃₄＝３．１５２ｍｍであるから式（９）を満たしている。
１０）ｆ₄＝３．３９４ｍｍ＞ｆ₃₄＝３．１５２ｍｍであるから式（１０）を満たしている。
１１）ｆ₄＝３．３９４ｍｍ＞ｆ₄₅＝−８．６７８ｍｍであるから式（１１）を満たしている。
１２）ｆ₅＝−２．１４７ｍｍ＞ｆ₄₅＝−８．６７８ｍｍであるから式（１２）を満たしている。
１３）ｆ₁₂＝４．８６９ｍｍ＞ｆ₁₂₃＝４．１４９ｍｍであるから式（１３）を満たしている。
１４）ｆ₂₃＝−６．４８１ｍｍ＜ｆ₁₂₃＝４．１４９ｍｍであるから式（１４）を満たしている。
１５）ｆ₂₃＝−６．４８１ｍｍ＜ｆ₂₃₄＝４．５９１ｍｍであるから式（１５）を満たしている。
１６）ｆ₃₄＝３．１５２ｍｍ＜ｆ₂₃₄＝４．５９１ｍｍであるから式（１６）を満たしている。
１７）ｆ₃₄＝３．１５２ｍｍ＞ｆ₃₄₅＝−１８．１１９ｍｍであるから式（１７）を満たしている。
１８）ｆ₄₅＝−８．６７８ｍｍ＞ｆ₃₄₅＝−１８．１１９ｍｍであるから式（１８）を満たしている。
１９）ｆ₁₂₃＝４．１４９ｍｍ＞ｆ₁₂₃₄＝２．７３１ｍｍであるから式（１９）を満たしている。
２０）ｆ₂₃₄＝４．５９１ｍｍ＞ｆ₁₂₃₄＝２．７３１ｍｍであるから式（２０）を満たしている。
２１）ｆ₂₃₄＝４．５９１ｍｍ＞ｆ₂₃₄₅＝−３．０３９ｍｍであるから式（２１）を満たしている。
２２）ｆ₃₄₅＝−１８．１１９ｍｍ＜ｆ₂₃₄₅＝−３．０３９ｍｍであるから式（２２）を満たしている。
２３）Ｌ_IRIS＝Ｄ₁＋Ｄ₁₂＋Ｄ₂＋Ｄ_2IRIS＝１．２４１ｍｍ＞１．１ｍｍであるから式（２３）を満たしている。
２４）０．２＜Ｌ_IRIS／ＴＴＬ＝０．２６３＜０．３であるから式（２４）を満たしている。
２５）Ｌ₂₃＝Ｄ_2IRIS＋Ｄ_IRIS3＝０．５７２ｍｍ≧０．５ｍｍであるから式（２５）を満たしている。
２６）０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＝０．２３６＜０．２５４であるから式（２６）を満たしている。
２７）１．５４＜Ｎ_d2＝１．６６０７４＜１．６８であるから式（２７）を満たしている。
２８）Ｎ_d1＝１．５４４４６＜Ｎ_d2＝１．６６０７４であるから式（２８）を満たしている。
２９）Ｎ_d2＝１．６６０７４＞Ｎ_d3＝１．５４４４６であるから式（２９）を満たしている。
３０）Ｎ_d3＝Ｎ_d4＝１．５４４４６であるから式（３０）を満たしている。
３１）Ｎ_d4＝１．５４４４６＞Ｎ_d5＝１．５３４８１であるから式（３１）を満たしている。
このように、実施例２における光学系１６は上記式（１）〜（３１）をすべて満たしている。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１ スマートフォン
１０ カメラモジュール（撮像装置）
１２ ケーシング
１４ ベース板
１６ 光学系
１８ 撮像素子
２１ 第１のレンズ群
２２ 第２のレンズ群
２３ 可変絞り
２４ 絞りユニット
２５ ガラスフィルタ
２６ 可動枠体
２７ 固定枠体
３１ 第１レンズ
３２ 第２レンズ
３３ 第３レンズ
３４ 第４レンズ
３５ 第５レンズ
Ｂ 物体
Ｐ 光軸
Ｓ 像面

Claims (43)

1. 光軸に沿って物体側から像面側に向けて順番に配置された、
   正の屈折力を有する第１のレンズ群と、
   開口径を変化させることが可能な可変絞りと、
   負の屈折力を有する第２のレンズ群と
   を備え、
   前記第１のレンズ群の前記物体に最も近いレンズ面から前記光軸に沿って前記像面に至るまでの距離を光学全長ＴＴＬとすると、
   ＴＴＬ＜４．８ｍｍ
   を満たし、
   前記第１のレンズ群は、前記光軸に沿って前記物体側から前記像面側に向けて順番に配置された、
   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
   から構成され、
   前記第２のレンズ群は、前記光軸に沿って前記物体側から前記像面側に向けて順番に配置された、
   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、
   負の屈折力を有する第５レンズと
   から構成される、
   光学系。
2. 前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群の合成焦点距離は正の値である、請求項１に記載の光学系。
3. 前記第１のレンズ群の焦点距離をｆ_A、前記第２のレンズ群の焦点距離をｆ_Bとすると、
   ｜ｆ_A／ｆ_B｜＜０．３
   を満たす、請求項１又は２に記載の光学系。
4. 前記第１のレンズ群の前記物体に最も近いレンズ面から前記光軸に沿って前記可変絞りに至るまでの距離をＬ_IRISとすると、
   Ｌ_IRIS＞１．１ｍｍ
   を満たす、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
5. ０．２＜Ｌ_IRIS／ＴＴＬ＜０．３
   を満たす、請求項４に記載の光学系。
6. レンズ全系の焦点距離をｆとすると、
   ３．５ｍｍ＜ｆ＜４．３ｍｍ
   を満たす、請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
7. 前記第２のレンズ群の前記像面に最も近いレンズ面から前記光軸に沿って前記像面に至るまでの距離を後部焦点距離ＢＦＬとすると、
   ０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＜０．２５４
   を満たす、請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
8. 前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、及び前記第５レンズの少なくとも一方のレンズ面は非球面である、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
9. 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とすると、
   ０．２＜｜ｆ₂／ｆ₃｜＜０．８
   を満たす、請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
10. 前記第２レンズの後方レンズ面と前記第３レンズの前方レンズ面との間の前記光軸と平行な方向における距離の最小値は０．４ｍｍ以上である、請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
11. 前記第２レンズの後方レンズ面と前記第３レンズの前方レンズ面との間の前記光軸に沿った距離は０．５ｍｍ以上である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学系。
12. 前記第２レンズの前方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学系。
13. 前記第３レンズの後方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系。
14. 前記第５レンズの前方レンズ面及び後方レンズ面は、それぞれ少なくとも１つの変曲点を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学系。
15. 前記第１レンズの前方レンズ面は前記物体側に凸であり、後方レンズ面は前記像面側に凸である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の光学系。
16. 前記第２レンズの前方レンズ面は前記物体側に凹であり、後方レンズ面は前記像面側に凹である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の光学系。
17. 前記第３レンズの前方レンズ面は前記物体側に凸であり、後方レンズ面は前記像面側に凹である、請求項１から１６のいずれか一項に記載の光学系。
18. 前記第４レンズの前方レンズ面は前記物体側に凹であり、後方レンズ面は前記像面側に凸である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学系。
19. 前記第５レンズの前方レンズ面は前記物体側に凹であり、後方レンズ面は前記像面側に凹である、請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系。
20. 前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d2とすると、
    １．５４＜Ｎ_d2＜１．６８
    を満たす、請求項１から１９のいずれか一項に記載の光学系。
21. 前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d1、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d2とすると、
    Ｎ_d1＜Ｎ_d2
    を満たす、請求項１から２０のいずれか一項に記載の光学系。
22. 前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d2、前記第３レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d3とすると、
    Ｎ_d2＞Ｎ_d3
    を満たす、請求項１から２１のいずれか一項に記載の光学系。
23. 前記第３レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d3、前記第４レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d4とすると、
    Ｎ_d3＝Ｎ_d4
    を満たす、請求項１から２２のいずれか一項に記載の光学系。
24. 前記第４レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d4、前記第５レンズのｄ線に対する屈折率をＮ_d5とすると、
    Ｎ_d4＞Ｎ_d5
    を満たす、請求項１から２３のいずれか一項に記載の光学系。
25. 前記第１レンズの焦点距離をｆ₁、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ₁₂とすると、
    ｆ₁＜ｆ₁₂
    を満たす、請求項１から２４のいずれか一項に記載の光学系。
26. 前記第２レンズの焦点距離をｆ₂、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ₁₂とすると、
    ｆ₂＜ｆ₁₂
    を満たす、請求項１から２５のいずれか一項に記載の光学系。
27. 前記第２レンズの焦点距離をｆ₂、前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₂₃とすると、
    ｆ₂＞ｆ₂₃
    を満たす、請求項１から２６のいずれか一項に記載の光学系。
28. 前記第３レンズの焦点距離をｆ₃、前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₂₃とすると、
    ｆ₃＞ｆ₂₃
    を満たす、請求項１から２７のいずれか一項に記載の光学系。
29. 前記第３レンズの焦点距離をｆ₃、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₃₄とすると、
    ｆ₃＞ｆ₃₄
    を満たす、請求項１から２８のいずれか一項に記載の光学系。
30. 前記第４レンズの焦点距離をｆ₄、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₃₄とすると、
    ｆ₄＞ｆ₃₄
    を満たす、請求項１から２９のいずれか一項に記載の光学系。
31. 前記第４レンズの焦点距離をｆ₄、前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₄₅とすると、
    ｆ₄＞ｆ₄₅
    を満たす、請求項１から３０のいずれか一項に記載の光学系。
32. 前記第５レンズの焦点距離をｆ₅、前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₄₅とすると、
    ｆ₅＞ｆ₄₅
    を満たす、請求項１から３１のいずれか一項に記載の光学系。
33. 前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ₁₂、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃とすると、
    ｆ₁₂＞ｆ₁₂₃
    を満たす、請求項１から３２のいずれか一項に記載の光学系。
34. 前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₂₃、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃とすると、
    ｆ₂₃＜ｆ₁₂₃
    を満たす、請求項１から３３のいずれか一項に記載の光学系。
35. 前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₂₃、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄とすると、
    ｆ₂₃＜ｆ₂₃₄
    を満たす、請求項１から３４のいずれか一項に記載の光学系。
36. 前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₃₄、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄とすると、
    ｆ₃₄＜ｆ₂₃₄
    を満たす、請求項１から３５のいずれか一項に記載の光学系。
37. 前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₃₄、前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₃₄₅とすると、
    ｆ₃₄＞ｆ₃₄₅
    を満たす、請求項１から３６のいずれか一項に記載の光学系。
38. 前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₄₅、前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₃₄₅とすると、
    ｆ₄₅＞ｆ₃₄₅
    を満たす、請求項１から３７のいずれか一項に記載の光学系。
39. 前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃₄とすると、
    ｆ₁₂₃＞ｆ₁₂₃₄
    を満たす、請求項１から３８のいずれか一項に記載の光学系。
40. 前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₁₂₃₄とすると、
    ｆ₂₃₄＞ｆ₁₂₃₄
    を満たす、請求項１から３９のいずれか一項に記載の光学系。
41. 前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄₅とすると、
    ｆ₂₃₄＞ｆ₂₃₄₅
    を満たす、請求項１から４０のいずれか一項に記載の光学系。
42. 前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₃₄₅、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ₂₃₄₅とすると、
    ｆ₃₄₅＜ｆ₂₃₄₅
    を満たす、請求項１から４１のいずれか一項に記載の光学系。
43. 請求項１から４２のいずれか一項に記載の光学系と、
    前記像面に配置された撮像素子と
    を備える撮像装置。

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