JPWO2012176379A1 - 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器 - Google Patents

撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器 Download PDF

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Abstract

本発明にかかる撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器は、正負正正負または正負負正負の５枚のレンズから成る光学系を備え、この光学系全系の焦点距離をｆとし、第１ないし第３レンズ１１、１２、１３の合成焦点距離をｆ１２３とし、第３レンズ１３と第４レンズ１４との光軸上の間隔をｄ６とし、そして、第４レンズ１４の焦点距離をｆ４とする場合に、１＜ｆ１２３／ｆ＜１．２５、０．１＜ｄ６／ｆ＜０．１５、０．３０＜ｆ４／ｆ＜０．７２の各条件式を満たす。

Description

本発明は、撮像光学系に関し、特に、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子に好適に適用される撮像光学系に関する。そして、本発明は、この撮影光学系を備える撮像装置およびこの撮像装置を搭載したデジタル機器に関する。
近年、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像素子の高性能化や小型化が伸展し、これに伴って、このような撮像素子を用いた撮像装置を備えた携帯電話や携帯情報端末等のデジタル機器が普及しつつある。また、これらの撮像装置に搭載される、前記固体撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成（結像）するための撮像光学系（撮像レンズ）には、さらなる小型化や高性能化への要求が高まっている。特に、近年では、固体撮像素子における画素の高細密化が進展したため、撮像光学系には、より高い解像力が要求されてきている。その一方で、従来と同様に撮像光学系の小型化も同時に要求されている。このような用途の撮像光学系において、３枚構成あるいは４枚構成の光学系に較べて、より高性能化が可能であることから、５枚構成の光学系が提案されている。
このような撮像光学系は、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている。この特許文献１に開示の撮像レンズは、固体撮像素子用撮影レンズであって、物体側から順に、光軸上で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、光軸上で像側に凹面を向けた負の屈折力を有する第２レンズと、光軸上で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３レンズと、光軸上で像側に凸面を向けた正の屈折率を有するメニスカス形状の第４レンズと、光軸上で像側に凹面を向けた負の屈折率を有するメニスカス形状の第５レンズとから構成されるものである。
また、前記特許文献２に開示の撮像レンズは、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、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ものである。
ところで、撮像光学系において、小型化を目的とした提案が例えば上述の特許文献１および特許文献２の撮像レンズのように様々になされているが、さらなる小型化（超小型化）の要求には対応できていなかった。ここで言う小型化（超小型化）とは、後述するＬ／２Ｙ＜０．８を満たすことである。
この観点から、例えば、上記特許文献１では、第１レンズから第３レンズの屈折力が最適化されていない。また、上記特許文献２では、第４レンズの屈折力が最適化されていない。このため、これら特許文献１および特許文献２に開示の撮像レンズは、充分な小型化（超小型化）が達成されているとは言えない。
特開２０１０−２３７４０７号公報 ＵＳ２０１１／０１３０６９号公報
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、超小型でありながらも諸収差をより良好に補正することができる５枚構成の撮像光学系を提供することである。
本発明にかかる撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器は、正負正正負または正負負正負の５枚のレンズから成る光学系を備え、この光学系全系の焦点距離をｆとし、第１ないし第３レンズの合成焦点距離をｆ１２３とし、第３レンズと第４レンズとの光軸上の間隔をｄ６とし、そして、第４レンズの焦点距離をｆ４とする場合に、１＜ｆ１２３／ｆ＜１．２５、０．１＜ｄ６／ｆ＜０．１５、０．３０＜ｆ４／ｆ＜０．７２の各条件式を満たす。このため、本発明にかかる撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器は、５枚のレンズ構成であって、超小型でありながらも諸収差をより良好に補正することができる。
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
実施形態における撮像光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。 主光線の像面入射角の定義を示す模式図である。 変形形態における第４レンズの周辺部分を拡大して、模式的に示したレンズ断面図である。 実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。 デジタル機器の一実施形態を示すカメラ付携帯電話機の外観構成図である。 実施例１における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例２における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例３における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例４における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例５における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例６における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例７における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例８における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例９における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。 実施例１における撮像光学系の縦収差図である。 実施例１における撮像光学系の横収差図である。 実施例２における撮像光学系の縦収差図である。 実施例２における撮像光学系の横収差図である。 実施例３における撮像光学系の縦収差図である。 実施例３における撮像光学系の横収差図である。 実施例４における撮像光学系の縦収差図である。 実施例４における撮像光学系の横収差図である。 実施例５における撮像光学系の縦収差図である。 実施例５における撮像光学系の横収差図である。 実施例６における撮像光学系の縦収差図である。 実施例６における撮像光学系の横収差図である。 実施例７における撮像光学系の縦収差図である。 実施例７における撮像光学系の横収差図である。 実施例８における撮像光学系の縦収差図である。 実施例８における撮像光学系の横収差図である。 実施例９における撮像光学系の縦収差図である。 実施例９における撮像光学系の横収差図である。
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、接合レンズにおけるレンズ枚数は、接合レンズ全体で１枚ではなく、接合レンズを構成する単レンズの枚数で表すこととする。
＜用語の説明＞
以下の説明において使用されている用語は、本明細書においては、次の通り定義されているものとする。
（ａ）屈折率は、ｄ線の波長（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率である。
（ｂ）アッベ数は、ｄ線、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２８ｎｍ）に対する屈折率を各々ｎｄ、ｎＦ、ｎＣとし、アッベ数をνｄとした場合に、
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
の定義式で求められるアッベ数νｄをいうものとする。
（ｃ）レンズについて、「凹」、「凸」または「メニスカス」という表記を用いた場合、これらは光軸近傍（レンズの中心付近）でのレンズ形状を表しているものとする。
（ｄ）接合レンズを構成している各単レンズにおける屈折力（光学的パワー、焦点距離の逆数）の表記は、単レンズのレンズ面の両側が空気である場合におけるパワーである。
（ｅ）複合型非球面レンズに用いる樹脂材料は、基板ガラス材料の付加的機能しかないため、単独の光学部材として扱わず、基板ガラス材料が非球面を有する場合と同等の扱いとし、レンズ枚数も１枚として取り扱うものとする。そして、レンズ屈折率も基板となっているガラス材料の屈折率とする。複合型非球面レンズは、基板となるガラス材料の上に薄い樹脂材料を塗布して非球面形状としたレンズである。
（ｆ）超小型とは、本明細書では、撮像光学系全体の中で最も物体側のレンズにおけるレンズ面から、像側焦点までの光軸上での距離をＬとし、撮像面対角線長（例えば固体撮像素子等における矩形実効画素領域の対角線長）を２Ｙとした場合に、Ｌ／２Ｙ＜０．８を満たすことをいい、より望ましくはＬ／２Ｙ＜０．７８を満たすことであり、さらにより望ましくはＬ／２Ｙ＜０．７６を満たすことである。像側焦点とは、光軸と平行な平行光線が撮像光学系に入射した場合の像点をいう。また、撮像光学系の最も像側の面と像側焦点との間に、例えば、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタまたは固定撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板の部材が配置される場合には、この平行平板部材は、空気換算距離として前記式を計算するものとする。
＜実施の一形態の撮像光学系の説明＞
図１は、実施形態における撮像光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。図２は、主光線の像面入射角の定義を示す模式図である。なお、以下において、主光線の像面入射角は、図２に示すように、撮像面への入射光線のうち最大画角の主光線の、像面に立てた垂線に対する角度（ｄｅｇ、度）αであり、像面入射角αは、射出瞳位置が像面より物体側にある場合の主光線角度を正方向とする。
図１において、この撮像光学系１は、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子１８の受光面上に、物体（被写体）の光学像を形成するものであって、物体側より像側へ順に、第１ないし第５レンズ１１〜１５の５枚のレンズから構成されて成る光学系である。撮像素子１８は、その受光面が撮像光学系１の像面と略一致するように配置される（像面＝撮像面）。なお、図１で例示した撮像光学系１は、後述する実施例１の撮像光学系１Ａ（図５）と同じ構成である。
そして、この撮像光学系１では、第１ないし第５レンズ１１〜１５が全玉繰り出しで光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われる。
さらに、第１レンズ１１は、正の屈折力を有し、第２レンズ１２は、負の屈折力を有し、像側に凹面を向けた形状であり、第３レンズ１３は、正の屈折力を有し、第４レンズ１４は、正の屈折力を有し、像側に凸面を向けた形状であり、そして、第５レンズ１５は、負の屈折力を有している。より具体的には、図１に示す例では、第１レンズ１１は、両面が凸形状である両凸の正レンズであり、第２レンズ１２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負メニスカスレンズであり、第３レンズ１３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正メニスカスレンズであり、第４レンズ１４は、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズ１５は、像側に凹面を向けた両凹の負レンズである。なお、この図１に示す例では、第３レンズ１３は、正の屈折力を有しているが、負の屈折力を有していてもよい。すなわち、第３レンズ１３は、正または負の屈折力を有している。これら第１ないし第５レンズ１１〜１５は、両面が非球面である。
これら第１ないし第５レンズ１１〜１５は、例えばガラスモールドレンズであってもよく、また例えば、プラスチック等の樹脂材料製レンズであってもよい。特に、携帯端末に搭載する場合には軽量化や低コスト化の観点から、また加工性の観点から、樹脂材料製レンズが好ましい。図１に示す例では、これら第１ないし第５レンズ１１〜１５は、樹脂材料製レンズである。
また、この撮像光学系１は、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ１１、第２レンズ１２および第３レンズ１３の合成焦点距離をｆ１２３とし、第３レンズ１３と第４レンズ１４との光軸上の間隔をｄ６とし、そして、第４レンズ１４の焦点距離をｆ４とする場合に、下記（１）ないし（３）の条件式を満たしている。
１＜ｆ１２３／ｆ＜１．２５ ・・・（１）
０．１＜ｄ６／ｆ＜０．１５ ・・・（２）
０．３０＜ｆ４／ｆ＜０．７２ ・・・（３）
そして、この撮像光学系１には、例えば開口絞り等の光学絞り１６が第１レンズ１１の物体側に配置されている。
さらに、この撮像光学系１の像側、すなわち、第５レンズ１５における像側には、フィルタ１７や撮像素子１８が配置される。フィルタ１７は、平行平板状の光学素子であり、各種光学フィルタや、撮像素子１８のカバーガラス（シールガラス）等を模式的に表したものである。使用用途、撮像素子、カメラの構成等に応じて、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを適宜に配置することが可能である。撮像素子１８は、この撮像光学系１によって結像された被写体の光学像における光量に応じてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路（不図示）へ出力する素子である。これらによって物体側の被写体の光学像が、撮像光学系１によりその光軸ＡＸに沿って所定の倍率で撮像素子１８の受光面まで導かれ、撮像素子１８によって前記被写体の光学像が撮像される。
このような構成の撮像光学系１は、５枚の第１ないし第５レンズ１１〜１５から構成されて成り、それぞれの第１ないし第５レンズ１１〜１５に上記光学特性を持たせて、これら５枚の第１ないし第５レンズ１１〜１５を物体側から像側へ順に配置することによって、超小型でありながら、より良好に諸収差を補正することが可能となる。
より詳しくは、撮像光学系１は、物体側より正負正正負または正負負正負の順に各レンズを配置する、正群の後ろに負レンズを配置したいわゆるテレフォトタイプであって、撮像光学系（撮像レンズ）１の全長の短縮化には有利なレンズ構成となっている。
そして、第１ないし第５レンズ１１〜１５の５枚構成のうちの２枚以上、図１に示す例では、第２および第５レンズ１２、１５が負レンズとされることによって、発散作用を有する面をより多くすることができ、ペッツバール和の補正が容易となる。この結果、この撮像光学系１は、画面周辺部まで良好な結像性能を確保することができる。
また、このような構成の撮像光学系１は、第４レンズ１４を像側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとすることによって、第２レンズ１２で強く跳ね上げられた軸外光線を、屈折角を小さく抑えながら第５レンズ１５に導くことができ、軸外の収差を良好に抑えることができる。
そして、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（１）ないし（３）を満たしている。すなわち、上記条件式（１）は、撮像光学系１の全長の短縮化と収差補正を適切に達成するために、第１レンズ１１から第３レンズ１３までの合成焦点距離ｆ１２３を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（１）の値が下限値を上回ることで、色収差が大きくなりすぎることを防ぐことができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（１）の値が上限値を下回ることで、光学全長を短縮することができる。また、上記条件式（２）は、撮像光学系１の短縮化と収差補正を適切に達成するために、第３レンズ１３と第４レンズ１４との間隔ｄ６を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（２）の値が下限値を上回ることで、第３レンズ１３を射出した軸上と軸外の光線を効果的に分離でき、第４レンズ１４で軸外の収差を良好に補正することができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（２）の値が上限値を下回ることで、光学全長を短縮することができる。さらに、上記条件式（３）は、軸外光束での収差補正を適切に達成するために、第４レンズ１４の焦点距離ｆ４を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（３）の値が下限値を上回ることで第４レンズ１４のパワーが必要以上に大きくなりすぎず、第４レンズ１４で発生するコマ収差を小さく抑えることができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（３）の値が上限値を下回ることで、光学全長を短縮することができる。
このような観点から、条件式（１）は、好ましくは、下記条件式（１Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（１Ｂ）である。
１＜ｆ１２３／ｆ＜１．２ ・・・（１Ａ）
１＜ｆ１２３／ｆ＜１．１５ ・・・（１Ｂ）
また、このような観点から、条件式（２）は、好ましくは、下記条件式（２Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（２Ｂ）である。
０．１１＜ｄ６／ｆ＜０．１５ ・・・（２Ａ）
０．１２＜ｄ６／ｆ＜０．１５ ・・・（２Ｂ）
そして、このような観点から、条件式（３）は、好ましくは、下記条件式（３Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（３Ｂ）である。
０．４＜ｆ４／ｆ＜０．６７ ・・・（３Ａ）
０．４５＜ｆ４／ｆ＜０．６ ・・・（３Ｂ）
さらに、このような観点から、これらの組み合わせがさらにより好ましい。
また、この撮像光学系１では、第３レンズ１３は、近軸では正の屈折力を有している。このような構成の撮像光学系１では、レンズ配置が、第１レンズ１１から順に正負正のトリプレットの構成を採ることになるので、このような構成の撮像光学系１は、諸収差を良好に補正できる。
また、この撮像光学系１では、第３レンズ１３は、物体側において、近軸で凸面を向けた面を有している。このような構成の撮像光学系１は、第１レンズ１１から第３レンズ１３までの合成主点位置を物体側に近づけることができ、全長短縮に有利となる。
また、この撮像光学系１では、第５レンズ１５は、物体側において、近軸で凹面を向けた面を有している。このような構成の撮像光学系１は、第２レンズ１２で強く跳ね上げられた軸外光線を屈折角を小さく抑えながら第５レンズ１５に入射させることができ、軸外の収差をより良好に抑えることができる。
また、この撮像光学系１では、最も物体側に例えば開口絞り等の光学絞り１６が配置されている。このような構成の撮像光学系１は、開口絞り等の光学絞り１６を第１レンズ１１の物体側に配置することによって、良好なテレセントリック特性を実現することができる。
また、この撮像光学系１では、上述したように、第１ないし第５レンズ１１〜１５の全ては、樹脂材料で形成された樹脂材料製レンズである。近年では、固体撮像装置は、その全体がさらなる小型化が要請されており、同じ画素数の固体撮像素子であってもその画素ピッチが小さく、その結果、撮像面サイズが小さくなってきている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像光学系は、その全系の焦点距離を比較的短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。したがって、このような構成の撮像光学系１は、射出成形により製造される樹脂材料製レンズで全てのレンズを構成することによって、手間のかかる研磨加工によって製造されるガラスレンズと比較すれば、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量に生産することが可能となる。また、樹脂材料製レンズは、プレス温度を低くすることができることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が減少し、コスト低減を図ることができる。
また、この撮像光学系１は、第４レンズ１４における物体側面の曲率半径をＲ４１とし、第４レンズにおける像側面の曲率半径をＲ４２とする場合に、第４レンズ１４が、下記（４）の条件式を満たしている。
０．８＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜１．５ ・・・（４）
上記条件式（４）は、収差補正を適切に達成するために、第４レンズ１４のシェイピングファクタを適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（４）の値が上限値を下回ることで球面収差を補正することができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（４）の値が下限値を上回ることで、第２レンズ１２で強く跳ね上げられた軸外光線を各面での屈折角を小さく抑えながら第５レンズ１５に導くことができ、軸外の収差をより良好に抑えることができる。
このような観点から、条件式（４）は、好ましくは、下記条件式（４Ａ）である。
０．８＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜１．２ ・・・（４Ａ）
また、この撮像光学系１は、第１レンズの焦点距離ｆ１は、下記（５）の条件式を満たしている。
０．６＜ｆ１／ｆ＜０．８ ・・・（５）
上記条件式（５）は、撮像光学系１の全長の短縮化と収差補正を適切に達成するために、第１レンズ１１の焦点距離ｆ１を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（５）の値が上限値を下回ることで、第１レンズ１１の屈折力を適度に維持することができ、第１レンズ１１から第４レンズ１４までの合成主点をより物体側へ配置することができるから、撮像光学系１の全長を短くすることができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（５）の値が下限値を上回ることで、第１レンズ１１の屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、第１レンズ１１で発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。
このような観点から、条件式（５）は、好ましくは、下記条件式（５Ａ）である。
０．６５＜ｆ１／ｆ＜０．７５ ・・・（５Ａ）
また、この撮像光学系１は、第３レンズ１３の焦点距離をｆ３とし、第３レンズ１３のアッベ数をνｄ３とする場合に、第３レンズ１３は、下記（６）および（７）の条件式を満たしている。
２．５＜ｆ３／ｆ≦５ ・・・（６）
３５≦νｄ３＜６５ ・・・（７）
これら上記条件式（６）および（７）は、撮像光学系１の全長の短縮化と収差補正を適切に達成するために、第３レンズ１３の焦点距離ｆ３を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（６）の値が前記条件を満足することで、撮像光学系１の全長の短縮化を図ることができる。そして、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（７）の値が下限値を上回ることで、色収差の発生を抑えることができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（７）の値が上限値を下回ることで、特殊な材料を使用することによるコストアップを防ぐことができる。
また、この撮像光学系１は、第３レンズ１３の焦点距離をｆ３とし、第３レンズ１３のｄ線の屈折率をＮｄ３とする場合に、第３レンズ１３は、下記（８）および（９）の条件式を満たしている。
５＜｜ｆ３／ｆ｜ ・・・（８）
１．５７＜Ｎｄ３＜１．６７ ・・・（９）
これら上記条件式（８）および（９）は、収差補正を適切に達成するために、第３レンズ１３の焦点距離ｆ３を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、これら上記条件式（８）の値および上記条件式（９）の値が各前記条件を満足することで、特殊な材料を使用することによるコストアップを防ぐことができる。
また、この撮像光学系１は、第５レンズの焦点距離ｆ５は、下記（１０）の条件式を満たしている。
−０．６＜ｆ５／ｆ＜−０．３ ・・・（１０）
上記条件式（１０）は、撮像光学系１の全長の短縮化と収差補正を適切に達成するために、第５レンズ１５の焦点距離ｆ５を適切に設定するための条件式である。このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（１０）の値が上限値を下回ることで、第５レンズ１５の屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、テレセントリック性が悪くなることを防止することができる。一方、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（１０）の値が下限値を上回ることで、第５レンズ１５の屈折力を適度に維持することができ、光学全長の短縮とレンズバックの確保を両立することができる。
また、このような観点から、条件式（１０）は、好ましくは、下記条件式（１０Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（１０Ｂ）である。
−０．５＜ｆ５／ｆ＜−０．３ ・・・（１０Ａ）
−０．４＜ｆ５／ｆ＜−０．３ ・・・（１０Ｂ）
なお、これら上述の撮像光学系１において、第１レンズ１１と第２レンズ１２との間に配置され、少なくとも対角の光線の一部を遮光する遮光板をさらに備えることが好ましい。このような構成の撮像光学系１は、第１レンズ１１と第２レンズ１２との間で、遮光板を用いて少なくとも撮像素子１８の対角上に結像する光線の一部を遮光することによって、迷光を防止することができるとともに、アッパーレイ（上光線）を遮光することができてコマ収差を改善することができる。
図３は、変形形態における第４レンズの周辺部分を拡大して、模式的に示したレンズ断面図である。また、これら上述の撮像光学系１において、第４レンズ１４は、物体側面および像側面のうちの少なくとも一方面に非球面を有し、第４レンズ１４の厚みは、図３に示すように、光軸から有効領域端に向かって離れるに従って薄くなった後に厚くなるように変化することが好ましい。なお、ここで言うレンズの厚みとは、光軸方向に沿った方向の長さである。図３では、光軸から有効領域端に向かって離れるに従って薄くなった最薄部がｌ１で示されており、その後に厚くなる様子が前記最薄部ｌ１から有効領域端に向かって離れた箇所であって前記最薄部ｌ１より厚い箇所がｌ２で示されている。このような構成の撮像光学系１は、第４レンズ１４の近軸では正の屈折力を有し、第４レンズ１４の軸外では負の屈折力を持たせることができ、全長短縮と像面湾曲の補正を両立することができる。
また、これら上述の撮像光学系１において、可動する第１ないし第５レンズ１１〜１５等の駆動には、カムやステッピングモータ等が用いられてもよいし、あるいは、圧電アクチュエータが用いられてもよい。圧電アクチュエータを用いる場合では、駆動装置の体積および消費電力の増加を抑制しつつ、各群を独立に駆動させることも可能で、撮像装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、上述では、樹脂材料製レンズであったが、これら上述の撮像光学系１において、非球面を有するガラスレンズが用いられてもよい。この場合に、この非球面ガラスレンズは、ガラスモールド非球面レンズや、研削非球面ガラスレンズや、複合型非球面レンズ（球面ガラスレンズ上に非球面形状の樹脂を形成したもの）であってもよい。ガラスモールド非球面レンズは、大量生産に向き、好ましく、複合型非球面レンズは、基板となり得るガラス材料の種類が多いため、設計の自由度が高くなる。特に、高屈折率材料を用いた非球面レンズでは、モールド形成が容易ではないため、複合型非球面レンズが好ましい。また、片面非球面の場合には、複合型非球面レンズの利点を最大限に活用することが可能となる。
また、これら上述の撮像光学系１において、樹脂材料製レンズを用いる場合では、プラスチック（樹脂材料）中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したレンズであることが好ましい。
一般に透明な樹脂材料に微粒子を混合させると、光が散乱し透過率が低下するので、光学材料として使用することが困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長よりも小さくすることによって、光は、実質的に散乱しない。そして、樹脂材料は、温度上昇に伴って屈折率が低下してしまうが、無機粒子は、逆に、温度上昇に伴って屈折率が上昇する。このため、このような温度依存性を利用して互いに打ち消し合うように作用させることで、温度変化に対して屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。より具体的には、母材となる樹脂材料に最大長で３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることによって、屈折率の温度依存性を低減した樹脂材料となる。例えば、アクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させる。これら上述の撮像光学系１において、比較的屈折力の大きなレンズ、またはすべてのレンズに、このような無機粒子を分散させた樹脂材料を用いることにより、撮像光学系１全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
このような無機微粒子を分散させた樹脂材料製レンズは、以下のように成形されることが好ましい。
屈折率の温度変化について説明すると、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度Ｔで微分することによって式Ｆａで表される。
ｎ（Ｔ）＝（（ｎ２＋２）×（ｎ２−１））／６ｎ×（−３α＋（１／［Ｒ］）×（∂［Ｒ］／∂Ｔ）） ・・・（Ｆａ）
ただし、αは、線膨張係数であり、［Ｒ］は、分子屈折である。
樹脂材料の場合では、一般に、屈折率の温度依存性に対する寄与は、式Ｆａ中の第１項に較べて第２項が小さく、ほぼ無視することができる。例えば、ＰＭＭＡ樹脂の場合では、線膨張係数αは、７×１０−５であって、式Ｆａに代入すると、ｎ（Ｔ）＝−１２×１０−５（／℃）となり、実測値と略一致する。
具体的には、従来は、−１２×１０−５［／℃］程度であった屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）を、絶対値で８×１０−５［／℃］未満に抑えることが好ましい。さらに好ましくは、絶対値で６×１０−５［／℃］未満にすることである。
よって、このような樹脂材料としては、ポリオレフィン系の樹脂材料やポリカーボネイト系の樹脂材料やポリエステル系の樹脂材料が好ましい。ポリオレフィン系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１１×１０−５（／℃）となり、ポリカーボネイト系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１４×１０−５（／℃）となり、そして、ポリエステル系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１３×１０−５（／℃）となる。
＜撮像光学系を組み込んだデジタル機器の説明＞
次に、上述の撮像光学系１が組み込まれたデジタル機器について説明する。
図４は、実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。デジタル機器３は、撮像機能のために、撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、制御部３５、記憶部３６およびＩ／Ｆ部３７を備えて構成される。デジタル機器３としては、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ（モニタカメラ）、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯端末、パーソナルコンピュータおよびモバイルコンピュータを挙げることができ、これらの周辺機器（例えば、マウス、スキャナおよびプリンタなど）を含んでよい。特に、本実施形態の撮像光学系１は、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯端末に搭載する上で充分にコンパクト化されており、この携帯端末に好適に搭載される。
撮像部３０は、撮像装置２１と撮像素子１８とを備えて構成される。撮像装置２１は、撮像レンズとして機能する図１に示したような撮像光学系１と、光軸方向にフォーカスのためのレンズを駆動してフォーカシングを行うための図略のレンズ駆動装置等とを備えて構成される。被写体からの光線は、撮像光学系１によって撮像素子１８の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。
撮像素子１８は、上述したように、撮像光学系１により結像された被写体の光学像をＲ，Ｇ，Ｂの色成分の電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号として画像生成部３１に出力する。撮像素子１８は、制御部３５によって静止画あるいは動画のいずれか一方の撮像、または、撮像素子１８における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）などの撮像動作が制御される。
画像生成部３１は、撮像素子１８からのアナログ出力信号に対し、増幅処理、デジタル変換処理等を行うと共に、画像全体に対して適正な黒レベルの決定、γ補正、ホワイトバランス調整（ＷＢ調整）、輪郭補正および色ムラ補正等の周知の画像処理を行って、画像信号から画像データを生成する。画像生成部３１で生成された画像データは、画像データバッファ３２に出力される。
画像データバッファ３２は、画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し画像処理部３３によって後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリであり、例えば、揮発性の記憶素子であるＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される。
画像処理部３３は、画像データバッファ３２の画像データに対し、解像度変換等の所定の画像処理を行う回路である。
また、必要に応じて画像処理部３３は、撮像素子１８の受光面上に形成される被写体の光学像における歪みを補正する公知の歪み補正処理等の、撮像光学系１では補正しきれなかった収差を補正するように構成されてもよい。歪み補正は、収差によって歪んだ画像を肉眼で見える光景と同様な相似形の略歪みのない自然な画像に補正するものである。このように構成することによって、撮像光学系１によって撮像素子１８へ導かれた被写体の光学像に歪みが生じていたとしても、略歪みのない自然な画像を生成することが可能となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、歪曲収差を除く他の諸収差だけを考慮すればよいので、撮像光学系１の設計の自由度が増し、設計がより容易となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、像面に近いレンズによる収差負担が軽減されるため、射出瞳位置の制御が容易となり、レンズ形状を加工性の良い形状にすることができる。
また、必要に応じて画像処理部３３は、撮像素子１８の受光面上に形成される被写体の光学像における周辺照度落ちを補正する公知の周辺照度落ち補正処理を含んでもよい。周辺照度落ち補正（シェーディング補正）は、周辺照度落ち補正を行うための補正データを予め記憶しておき、撮影後の画像（画素）に対して補正データを乗算することによって実行される。周辺照度落ちが主に撮像素子１８における感度の入射角依存性、レンズの口径食およびコサイン４乗則等によって生じるため、前記補正データは、これら要因によって生じる照度落ちを補正するような所定値に設定される。このように構成することによって、撮像光学系１によって撮像素子１８へ導かれた被写体の光学像に周辺照度落ちが生じていたとしても、周辺まで充分な照度を持った画像を生成することが可能となる。
なお、本実施形態では、撮像素子１８の撮像面における画素ピッチに対し、色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイの配置のピッチを、シェーディングを軽減するように僅かに小さく設定することによって、シェーディング補正が行われてもよい。このような構成では、前記ピッチを僅かに小さく設定することによって、撮像素子１８における撮像面の周辺部に行くほど各画素に対し色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイが撮像光学系１の光軸側へシフトするため、斜入射の光束を効率的に各画素の受光部に導くことができる。これにより撮像素子１８で発生するシェーディングが小さく抑えられる。
駆動部３４は、制御部３５から出力される制御信号に基づいて図略の前記レンズ駆動装置を動作させることによって、所望のフォーカシングを行わせるように撮像光学系１におけるフォーカスのためのレンズを駆動する。
制御部３５は、例えばマイクロプロセッサおよびその周辺回路などを備えて構成され、撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、記憶部３６およびＩ／Ｆ部３７の各部の動作をその機能に従って制御する。すなわち、この制御部３５によって、撮像装置２１は、被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を実行するよう制御される。
記憶部３６は、被写体の静止画撮影または動画撮影によって生成された画像データを記憶する記憶回路であり、例えば、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）や、書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）や、ＲＡＭなどを備えて構成される。つまり、記憶部３６は、静止画用および動画用のメモリとしての機能を有する。
Ｉ／Ｆ部３７は、外部機器と画像データを送受信するインタフェースであり、例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４などの規格に準拠したインタフェースである。
このような構成のデジタル機器３の撮像動作に次について説明する。
静止画を撮影する場合は、制御部３５は、撮像装置２１に静止画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部３４を介して撮像装置２１の図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、全玉を移動させることによってフォーカシングを行う。これにより、ピントの合った光学像が撮像素子１８の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像がディスプレイ（不図示）に表示される。そして、撮影者は、前記ディスプレイを参照することで、主被写体をその画面中の所望の位置に収まるように調整することが可能となる。この状態でいわゆるシャッターボタン（不図示）が押されることによって、静止画用のメモリとしての記憶部３６に画像データが格納され、静止画像が得られる。
また、動画撮影を行う場合は、制御部３５は、撮像装置２１に動画の撮影を行わせるように制御する。後は、静止画撮影の場合と同様にして、撮影者は、前記ディスプレイ（不図示）を参照することで、撮像装置２１を通して得た被写体の像が、その画面中の所望の位置に収まるように調整することができる。前記シャッターボタン（不図示）が押されることによって、動画撮影が開始される。そして、動画撮影時、制御部３５は、撮像装置２１に動画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部３４を介して撮像装置２１の図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フォーカシングを行う。これによって、ピントの合った光学像が撮像素子１８の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像がディスプレイ（不図示）に表示される。そして、もう一度前記シャッターボタン（不図示）を押すことで、動画撮影が終了する。撮影された動画像は、動画用のメモリとしての記憶部３６に導かれて格納される。
このような構成では、超小型でありながら、より良好に諸収差を補正することができる５枚のレンズ構成の撮像光学系１を用いた撮像装置２１およびデジタル機器３が提供される。特に、撮像光学系１は、超小型化および高性能化が図られているので、小型化（コンパクト化）を図りつつ高画素な撮像素子１８を採用することができる。特に、撮像光学系１が超小型で高画素撮像素子に適用可能であるので、高画素化や高機能化が進む携帯端末に好適である。その一例として、携帯電話機に撮像装置２１を搭載した場合について、以下に説明する。
図５は、デジタル機器の一実施形態を示すカメラ付携帯電話機の外観構成図である。図５（Ａ）は、携帯電話機の操作面を示し、図５（Ｂ）は、操作面の裏面、つまり背面を示す。
図５において、携帯電話機５には、上部にアンテナ５１が備えられ、その操作面には、図５（Ａ）に示すように、長方形のディスプレイ５２、画像撮影モードの起動および静止画撮影と動画撮影との切り替えを行う画像撮影ボタン５３、シャッタボタン５５およびダイヤルボタン５６が備えられている。
そして、この携帯電話機５には、携帯電話網を用いた電話機能を実現する回路が内蔵されると共に、上述した撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、制御部３５および記憶部３６が内蔵されており、撮像部３０の撮像装置２１が背面に臨んでいる。
画像撮影ボタン５３が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部３５へ出力され、制御部３５は、静止画撮影モードの起動、実行や動画撮影モードの起動、実行等の、その操作内容に応じた動作を実行する。そして、シャッタボタン５５が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部３５へ出力され、制御部３５は、静止画撮影や動画撮影等の、その操作内容に応じた動作を実行する。
＜撮像光学系のより具体的な実施形態の説明＞
以下、図１に示したような撮像光学系１、すなわち、図５に示したようなデジタル機器３に搭載される撮像装置２１に備えられる撮像光学系１の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。
図６ないし図１４は、実施例１ないし実施例９における撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。図１５ないし図３２は、実施例１ないし実施例９における撮像光学系の収差図である。
実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、図６ないし図１４のそれぞれに示すように、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５が物体側から像側へ順に配置され、フォーカシング（ピント合わせ）の際には、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５は、全玉繰り出しで光軸方向ＡＸに一体で移動する。
より詳しくは、各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５が物体側から像側へ順に、次のように構成されている。
まず、実施例１、実施例３、実施例４、実施例５および実施例６の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、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負メニスカスレンズであり、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正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。
また、実施例１、実施例３、実施例４、実施例５および実施例６に対し、実施例７および実施例８では、第３および第４レンズＬ３、Ｌ４のレンズ形状が異なっている。すなわち、実施例７および実施例８の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、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負メニスカスレンズであり、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片平の凸レンズであり、第４レンズＬ４は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。
そして、実施例１、実施例３、実施例４、実施例５、実施例６、実施例７および実施例８では、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５は、両面が非球面である。
また、実施例１、実施例３、実施例４、実施例５および実施例６に対し、実施例９では、第２レンズＬ２のレンズ形状が異なっているとともに、第３レンズの屈折力が異なり、負の屈折力となっている。すなわち、実施例９の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、負の屈折力を有する両凹の負レンズであり、第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。
これら実施例１、および、実施例３ないし実施例９では、最物体側に配置される第１レンズＬ１の物体側に光学絞りＳＴが配置されている。これに対し、実施例２では、光学絞りＳＴは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に配置されている。さらに、実施例２では、第２レンズＬ２のレンズ形状が異なっている。すなわち、実施例２の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、負の屈折力を有する両凹の負レンズであり、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正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、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両凹の負レンズである。
これら実施例９および実施例２においても、これら第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５は、両面が非球面である。そして、実施例１ないし実施例９における第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５は、樹脂材料製レンズである。
前記光学絞りＳＴは、各実施例１〜９の場合において、開口絞りやメカニカルシャッタや可変絞りであってよい。
そして、第５レンズＬ５の像側には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子ＳＲのカバーガラス等である。
図６ないし図１４において、各レンズ面に付されている番号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、物体側から数えた場合のｉ番目のレンズ面（ただし、レンズの接合面は１つの面として数えるものとする。）であり、ｒｉに「＊」印が付されている面は、非球面であることを示す。なお、平行平板ＦＴの両面および撮像素子ＳＲの受光面も１つの面として扱っており、光学絞りＳＴの面も１つの面として扱っている。このような取り扱いおよび符号の意義は、各実施例についても同様である。ただし、全く同一のものであるという意味ではなく、例えば、各実施例の各図を通じて、最も物体側に配置されるレンズ面には、同じ符号（ｒ１）が付されているが、後述のコンストラクションデータに示すように、これらの曲率等が各実施例１〜９を通じて同一であるという意味ではない。
このような構成の下で、各実施例１、３〜９において、物体側から入射した光線は、光軸ＡＸに沿って、順に光学絞り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、第５レンズＬ５および平行平板ＦＴを通過し、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像を形成する。また、実施例２において、物体側から入射した光線は、光軸ＡＸに沿って、順に第１レンズＬ１、光学絞りＳＴ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および平行平板ＦＴを通過し、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像を形成する。そして、各実施例１〜９において、撮像素子ＳＲでは、光学像が電気的な信号に変換される。この電気信号は、必要に応じて所定のデジタル画像処理などが施され、デジタル映像信号として例えばデジタルカメラ等のデジタル機器のメモリに記録されたり、インタフェースを介して有線あるいは無線の通信によって他のデジタル機器に伝送されたりする。
各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉにおける、各レンズのコンストラクションデータは、次の通りである。
まず、実施例１の撮像光学系１Ａにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例１
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.08 0.78
２＊ 1.518 0.64 1.54470 56.2 0.86
３＊ -1000.000 0.05 0.93
４＊ 1000.000 0.27 1.63470 23.9 0.94
５＊ 3.261 0.37 0.90
６＊ 2.824 0.32 1.63470 23.9 1.01
７＊ 2.950 0.47 1.20
８＊ -6.525 0.59 1.54470 56.2 1.46
９＊ -1.101 0.30 1.75
１０＊ -2.051 0.45 1.53050 55.7 2.16
１１＊ 2.041 0.29 2.43
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.29027E+00，Ａ４＝-0.82313E-02，Ａ６＝-0.81388E-02，Ａ８＝-0.51285E-01，Ａ１０＝0.29680E-01，Ａ１２＝0.14629E-01，Ａ１４＝-0.90037E-01
第３面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.31504E-01，Ａ６＝-0.81896E-01，Ａ８＝0.22070E-01，Ａ１０＝-0.40338E-01，Ａ１２＝-0.28723E-01，Ａ１４＝0.27019E-01
第４面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.29457E-01，Ａ６＝0.42102E-01，Ａ８＝-0.73497E-01，Ａ１０＝0.16392E-01，Ａ１２＝0.41296E-01，Ａ１４＝0.50101E-02
第５面
Ｋ＝-0.23076E+02，Ａ４＝0.11688E+00，Ａ６＝0.64850E-01，Ａ８＝-0.42136E-01，Ａ１０＝0.80560E-02，Ａ１２＝0.54432E-01，Ａ１４＝0.45283E-02
第６面
Ｋ＝-0.10345E+02，Ａ４＝-0.13848E+00，Ａ６＝0.19916E-01，Ａ８＝-0.35742E-02，Ａ１０＝-0.31539E-01，Ａ１２＝0.22239E-01，Ａ１４＝-0.14677E-01
第７面
Ｋ＝-0.89520E+01，Ａ４＝-0.10260E+00，Ａ６＝-0.15702E-01，Ａ８＝0.14854E-01，Ａ１０＝-0.32073E-02，Ａ１２＝-0.77848E-02，Ａ１４＝0.67620E-02
第８面
Ｋ＝0.14640E+02，Ａ４＝0.39661E-02，Ａ６＝0.18337E-01，Ａ８＝-0.23554E-01，Ａ１０＝-0.15677E-02，Ａ１２＝0.44238E-02，Ａ１４＝-0.53943E-03
第９面
Ｋ＝-0.25327E+01，Ａ４＝0.23128E-01，Ａ６＝0.35049E-01，Ａ８＝-0.11184E-01，Ａ１０＝-0.41345E-03，Ａ１２＝0.31353E-03，Ａ１４＝-0.20704E-04
第１０面
Ｋ＝-0.87569E+01，Ａ４＝-0.51776E-01，Ａ６＝0.19266E-01，Ａ８＝0.10403E-04，Ａ１０＝-0.45571E-03，Ａ１２＝-0.96053E-05，Ａ１４＝0.72089E-05
第１１面
Ｋ＝-0.11328E+02，Ａ４＝-0.64293E-01，Ａ６＝0.18975E-01，Ａ８＝-0.40948E-02，Ａ１０＝0.35600E-03，Ａ１２＝-0.10395E-04，Ａ１４＝0.73044E-06
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.76（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.4
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.39（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.74（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.18 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.73 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.36 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.784
第２レンズＬ２ -5.156
第３レンズＬ３ 52.424
第４レンズＬ４ 2.341
第５レンズＬ５ -1.858
次に、実施例２の撮像光学系１Ｂにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例２
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１＊ 1.419 0.63 1.54470 56.2 0.94
２＊ -72.927 0.00 0.72
３（絞り） ∞ 0.08 0.70
４＊ -6.363 0.27 1.63470 23.9 0.71
５＊ 4.670 0.30 0.77
６＊ 3.804 0.32 1.63470 23.9 0.88
７＊ 4.813 0.53 1.08
８＊ -6.342 0.61 1.54470 56.2 1.54
９＊ -1.027 0.30 1.73
１０＊ -1.461 0.44 1.53050 55.7 2.10
１１＊ 2.396 0.25 2.42
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第１面
Ｋ＝-0.14183E+00，Ａ４＝-0.85545E-02，Ａ６＝0.40828E-01，Ａ８＝-0.10074E+00，Ａ１０＝0.51955E-01，Ａ１２＝0.46179E-01，Ａ１４＝-0.79179E-01
第２面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.41234E-01，Ａ６＝0.78086E-01，Ａ８＝-0.25757E-01，Ａ１０＝-0.88276E-01，Ａ１２＝-0.90012E-01，Ａ１４＝0.11216E+00
第４面
Ｋ＝0.26704E+02，Ａ４＝0.14879E-01，Ａ６＝0.25146E+00，Ａ８＝-0.19159E+00，Ａ１０＝-0.11863E+00，Ａ１２＝0.16508E+00，Ａ１４＝0.12823E-01
第５面
Ｋ＝-0.29996E+02，Ａ４＝0.33495E-01，Ａ６＝0.19469E+00，Ａ８＝-0.64014E-01，Ａ１０＝-0.18806E+00，Ａ１２＝0.19619E+00，Ａ１４＝0.51591E-01
第６面
Ｋ＝-0.25333E+02，Ａ４＝-0.20363E+00，Ａ６＝0.51692E-01，Ａ８＝-0.11496E+00，Ａ１０＝-0.40521E-01，Ａ１２＝0.17449E+00，Ａ１４＝-0.12238E+00
第７面
Ｋ＝-0.25485E+02，Ａ４＝-0.13598E+00，Ａ６＝-0.20503E-01，Ａ８＝0.19273E-01，Ａ１０＝-0.19449E-01，Ａ１２＝0.52332E-03，Ａ１４＝0.20181E-01
第８面
Ｋ＝0.10140E+02，Ａ４＝-0.47956E-01，Ａ６＝0.59804E-01，Ａ８＝-0.47223E-01，Ａ１０＝0.21547E-02，Ａ１２＝0.93561E-02，Ａ１４＝-0.21573E-02
第９面
Ｋ＝-0.34246E+01，Ａ４＝-0.76477E-01，Ａ６＝0.72414E-01，Ａ８＝-0.10321E-01，Ａ１０＝-0.23037E-02，Ａ１２＝-0.42826E-04，Ａ１４＝0.15040E-03
第１０面
Ｋ＝-0.48694E+01，Ａ４＝-0.42618E-01，Ａ６＝0.19129E-01，Ａ８＝-0.38964E-03，Ａ１０＝-0.46329E-03，Ａ１２＝0.28426E-05，Ａ１４＝0.67580E-05
第１１面
Ｋ＝-0.24471E+02，Ａ４＝-0.47980E-01，Ａ６＝0.13315E-01，Ａ８＝-0.32578E-02，Ａ１０＝0.35785E-03，Ａ１２＝-0.24204E-04，Ａ１４＝0.14902E-05
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.75（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.38
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.37（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.75（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0.49 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -1.97 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.77 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.38 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.563
第２レンズＬ２ -4.203
第３レンズＬ３ 25.449
第４レンズＬ４ 2.161
第５レンズＬ５ -1.646
次に、実施例３の撮像光学系１Ｃにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例３
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.09 0.78
２＊ 1.502 0.61 1.54470 56.2 0.87
３＊ -1000.000 0.06 0.92
４＊ 1000.000 0.27 1.63470 23.9 0.94
５＊ 3.072 0.40 0.90
６＊ 2.897 0.32 1.63470 23.9 1.03
７＊ 2.952 0.44 1.22
８＊ -11.641 0.60 1.54470 56.2 1.48
９＊ -1.229 0.31 1.78
１０＊ -3.053 0.44 1.53050 55.7 2.16
１１＊ 1.701 0.31 2.43
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.19125E+00，Ａ４＝-0.47909E-02，Ａ６＝0.73277E-02，Ａ８＝-0.64988E-01，Ａ１０＝0.20950E-01，Ａ１２＝0.25629E-01，Ａ１４＝-0.53677E-01
第３面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.11713E-01，Ａ６＝-0.67100E-01，Ａ８＝0.31787E-01，Ａ１０＝-0.45672E-01，Ａ１２＝-0.32439E-01，Ａ１４＝0.67499E-01
第４面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝0.20660E-01，Ａ６＝0.51262E-01，Ａ８＝-0.90912E-01，Ａ１０＝0.52914E-01，Ａ１２＝0.70176E-01，Ａ１４＝-0.17266E-01
第５面
Ｋ＝-0.15757E+02，Ａ４＝0.89728E-01，Ａ６＝0.65275E-01，Ａ８＝-0.13301E-01，Ａ１０＝-0.60903E-02，Ａ１２＝0.16612E-01，Ａ１４＝0.54985E-01
第６面
Ｋ＝-0.56388E+01，Ａ４＝-0.14663E+00，Ａ６＝0.30645E-01，Ａ８＝0.11496E-02，Ａ１０＝-0.57827E-01，Ａ１２＝0.38337E-01，Ａ１４＝-0.11664E-01
第７面
Ｋ＝-0.87438E+01，Ａ４＝-0.96625E-01，Ａ６＝-0.15483E-01，Ａ８＝0.15758E-01，Ａ１０＝-0.47816E-02，Ａ１２＝-0.11210E-01，Ａ１４＝0.87067E-02
第８面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.70658E-03，Ａ６＝0.16750E-01，Ａ８＝-0.25572E-01，Ａ１０＝-0.11440E-02，Ａ１２＝0.53739E-02，Ａ１４＝-0.99473E-03
第９面
Ｋ＝-0.37026E+01，Ａ４＝0.15837E-02，Ａ６＝0.35300E-01，Ａ８＝-0.10549E-01，Ａ１０＝-0.13092E-03，Ａ１２＝0.36270E-03，Ａ１４＝-0.55832E-04
第１０面
Ｋ＝-0.72153E+01，Ａ４＝-0.53690E-01，Ａ６＝0.19083E-01，Ａ８＝0.69333E-04，Ａ１０＝-0.44049E-03，Ａ１２＝-0.65519E-05，Ａ１４＝0.61311E-05
第１１面
Ｋ＝-0.11661E+02，Ａ４＝-0.63492E-01，Ａ６＝0.19267E-01，Ａ８＝-0.41068E-02，Ａ１０＝0.35017E-03，Ａ１２＝-0.12172E-04，Ａ１４＝0.10072E-05
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.75（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.4
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.40（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.76（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.17 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.71 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.35 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.754
第２レンズＬ２ -4.856
第３レンズＬ３ 75.230
第４レンズＬ４ 2.472
第５レンズＬ５ -1.995
次に、実施例４の撮像光学系１Ｄにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例４
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.08 0.78
２＊ 1.528 0.62 1.54470 56.2 0.84
３＊ -12.790 0.05 0.90
４＊ 1000.000 0.27 1.63470 23.9 0.90
５＊ 2.531 0.34 0.89
６＊ 3.219 0.32 1.63470 23.9 1.00
７＊ 3.675 0.44 1.19
８＊ -8.967 0.70 1.54470 56.2 1.53
９＊ -1.036 0.26 1.81
１０＊ -1.822 0.45 1.53050 55.7 2.16
１１＊ 1.931 0.40 2.42
１２ ∞ 0.15 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.22757E+00，Ａ４＝-0.70377E-02，Ａ６＝-0.65062E-02，Ａ８＝-0.49019E-01，Ａ１０＝0.21522E-01，Ａ１２＝0.12909E-01，Ａ１４＝-0.75246E-01
第３面
Ｋ＝-0.29996E+02，Ａ４＝0.56998E-02，Ａ６＝-0.93610E-01，Ａ８＝0.44027E-01，Ａ１０＝-0.45548E-01，Ａ１２＝-0.56013E-01，Ａ１４＝0.49096E-01
第４面
Ｋ＝-0.29991E+02，Ａ４＝0.18247E-01，Ａ６＝0.69762E-01，Ａ８＝-0.12346E+00，Ａ１０＝0.29252E-01，Ａ１２＝0.90823E-01，Ａ１４＝-0.27430E-01
第５面
Ｋ＝-0.11039E+02，Ａ４＝0.82827E-01，Ａ６＝0.73444E-01，Ａ８＝-0.19375E-01，Ａ１０＝-0.13815E-01，Ａ１２＝0.10918E-01，Ａ１４＝0.43951E-01
第６面
Ｋ＝-0.13597E+01，Ａ４＝-0.16650E+00，Ａ６＝0.39579E-01，Ａ８＝0.19115E-01，Ａ１０＝-0.43776E-01，Ａ１２＝0.53929E-01，Ａ１４＝-0.34995E-01
第７面
Ｋ＝-0.27903E+02，Ａ４＝-0.60605E-01，Ａ６＝-0.32841E-01，Ａ８＝0.15432E-01，Ａ１０＝0.15738E-01，Ａ１２＝0.18178E-02，Ａ１４＝-0.37748E-02
第８面
Ｋ＝0.28536E+02，Ａ４＝-0.13590E-01，Ａ６＝0.41805E-01，Ａ８＝-0.38477E-01，Ａ１０＝-0.26340E-02，Ａ１２＝0.10806E-01，Ａ１４＝-0.23676E-02
第９面
Ｋ＝-0.29942E+01，Ａ４＝-0.47786E-02，Ａ６＝0.57292E-01，Ａ８＝-0.20301E-01，Ａ１０＝-0.86708E-03，Ａ１２＝0.13247E-02，Ａ１４＝-0.16096E-03
第１０面
Ｋ＝-0.92067E+01，Ａ４＝-0.54775E-01，Ａ６＝0.18282E-01，Ａ８＝0.16077E-03，Ａ１０＝-0.44227E-03，Ａ１２＝-0.76147E-05，Ａ１４＝0.69507E-05
第１１面
Ｋ＝-0.11070E+02，Ａ４＝-0.66057E-01，Ａ６＝0.19574E-01，Ａ８＝-0.43202E-02，Ａ１０＝0.37037E-03，Ａ１２＝-0.11757E-04，Ａ１４＝0.11380E-05
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.74（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.39
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.40（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.75（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.23 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.58 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.34 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.545
第２レンズＬ２ -3.999
第３レンズＬ３ 32.107
第４レンズＬ４ 2.084
第５レンズＬ５ -1.697
次に、実施例５の撮像光学系１Ｅにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例５
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.10 0.77
２＊ 1.444 0.60 1.54470 56.2 0.80
３＊ -33.128 0.05 0.81
４＊ 1000.000 0.27 1.63470 23.9 0.80
５＊ 2.861 0.35 0.81
６＊ 3.381 0.32 1.63470 23.9 0.97
７＊ 3.678 0.43 1.18
８＊ -8.888 0.68 1.54470 56.2 1.52
９＊ -1.052 0.25 1.73
１０＊ -1.550 0.45 1.53050 55.7 2.07
１１＊ 2.261 0.27 2.36
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.23360E+00，Ａ４＝-0.58296E-02，Ａ６＝-0.15568E-01，Ａ８＝-0.53262E-01，Ａ１０＝0.27031E-01，Ａ１２＝0.15800E-01，Ａ１４＝-0.13195E+00
第３面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.18033E-01，Ａ６＝-0.96272E-01，Ａ８＝0.40108E-01，Ａ１０＝-0.60566E-01，Ａ１２＝-0.66827E-01，Ａ１４＝0.57149E-01
第４面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.27444E-01，Ａ６＝0.68808E-01，Ａ８＝-0.12217E+00，Ａ１０＝0.41291E-01，Ａ１２＝0.10017E+00，Ａ１４＝-0.36176E-01
第５面
Ｋ＝-0.10854E+02，Ａ４＝0.93983E-01，Ａ６＝0.98346E-01，Ａ８＝-0.94782E-02，Ａ１０＝-0.20367E-01，Ａ１２＝0.13818E-01，Ａ１４＝0.89429E-01
第６面
Ｋ＝-0.44397E+01，Ａ４＝-0.17471E+00，Ａ６＝0.44240E-01，Ａ８＝0.39542E-02，Ａ１０＝-0.43578E-01，Ａ１２＝0.72269E-01，Ａ１４＝-0.57181E-01
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.67020E-01，Ａ６＝-0.38314E-01，Ａ８＝0.20066E-01，Ａ１０＝0.17593E-01，Ａ１２＝0.96421E-03，Ａ１４＝-0.48787E-02
第８面
Ｋ＝0.27167E+02，Ａ４＝-0.17867E-01，Ａ６＝0.38188E-01，Ａ８＝-0.38526E-01，Ａ１０＝-0.25044E-02，Ａ１２＝0.11129E-01，Ａ１４＝-0.23688E-02
第９面
Ｋ＝-0.26802E+01，Ａ４＝0.28685E-02，Ａ６＝0.56504E-01，Ａ８＝-0.22208E-01，Ａ１０＝-0.97050E-03，Ａ１２＝0.14248E-02，Ａ１４＝-0.12030E-03
第１０面
Ｋ＝-0.55671E+01，Ａ４＝-0.54517E-01，Ａ６＝0.18813E-01，Ａ８＝0.36265E-03，Ａ１０＝-0.42331E-03，Ａ１２＝-0.70959E-05，Ａ１４＝0.53942E-05
第１１面
Ｋ＝-0.13811E+02，Ａ４＝-0.64541E-01，Ａ６＝0.18620E-01，Ａ８＝-0.43960E-02，Ａ１０＝0.39423E-03，Ａ１２＝-0.12357E-04，Ａ１４＝0.14790E-05
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.7 （ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.4
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.40（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.74（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.11 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.77 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.3 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.556
第２レンズＬ２ -4.520
第３レンズＬ３ 46.443
第４レンズＬ４ 2.126
第５レンズＬ５ -1.665
次に、実施例６の撮像光学系１Ｆにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例６
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.06 0.74
２＊ 1.555 0.57 1.54470 56.2 0.76
３＊ -7.560 0.05 0.78
４＊ 1000.000 0.27 1.63470 23.9 0.77
５＊ 2.506 0.37 0.80
６＊ 3.427 0.32 1.63470 23.9 1.00
７＊ 3.343 0.40 1.21
８＊ -84.920 0.76 1.54470 56.2 1.55
９＊ -1.072 0.25 1.81
１０＊ -1.872 0.42 1.53050 55.7 2.19
１１＊ 1.734 0.27 2.46
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.39938E+00，Ａ４＝-0.12568E-01，Ａ６＝-0.32062E-01，Ａ８＝-0.49203E-01，Ａ１０＝-0.86832E-02，Ａ１２＝-0.11797E-01，Ａ１４＝-0.72092E-01
第３面
Ｋ＝-0.18775E+02，Ａ４＝-0.64618E-02，Ａ６＝-0.11427E+00，Ａ８＝0.42607E-01，Ａ１０＝-0.69959E-01，Ａ１２＝-0.75511E-01，Ａ１４＝0.12356E+00
第４面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.36362E-01，Ａ６＝0.95812E-01，Ａ８＝-0.17117E+00，Ａ１０＝0.52537E-01，Ａ１２＝0.18428E+00，Ａ１４＝-0.83823E-01
第５面
Ｋ＝-0.85571E+01，Ａ４＝0.81278E-01，Ａ６＝0.95732E-01，Ａ８＝0.30933E-01，Ａ１０＝-0.69323E-01，Ａ１２＝-0.91683E-01，Ａ１４＝0.18502E+00
第６面
Ｋ＝-0.88698E+01，Ａ４＝-0.17474E+00，Ａ６＝0.59527E-01，Ａ８＝0.18891E-01，Ａ１０＝-0.48120E-01，Ａ１２＝0.72968E-01，Ａ１４＝-0.50146E-01
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.83587E-01，Ａ６＝-0.15216E-01，Ａ８＝0.11033E-01，Ａ１０＝0.18902E-01，Ａ１２＝0.48781E-02，Ａ１４＝-0.71767E-02
第８面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.40714E-01，Ａ６＝0.42493E-01，Ａ８＝-0.36558E-01，Ａ１０＝-0.32573E-02，Ａ１２＝0.10522E-01，Ａ１４＝-0.22728E-02
第９面
Ｋ＝-0.37698E+01，Ａ４＝-0.25817E-01，Ａ６＝0.58619E-01，Ａ８＝-0.20652E-01，Ａ１０＝-0.81155E-03，Ａ１２＝0.14427E-02，Ａ１４＝-0.17503E-03
第１０面
Ｋ＝-0.85287E+01，Ａ４＝-0.60026E-01，Ａ６＝0.18154E-01，Ａ８＝0.35971E-03，Ａ１０＝-0.40624E-03，Ａ１２＝-0.36965E-05，Ａ１４＝0.47691E-05
第１１面
Ｋ＝-0.11337E+02，Ａ４＝-0.60468E-01，Ａ６＝0.18493E-01，Ａ８＝-0.42647E-02，Ａ１０＝0.38345E-03，Ａ１２＝-0.13223E-04，Ａ１４＝0.97759E-06
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.57（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.41
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.39（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.76（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.11 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.54 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.18 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.422
第２レンズＬ２ -3.958
第３レンズＬ３ 451.711
第４レンズＬ４ 1.987
第５レンズＬ５ -1.631
次に、実施例７の撮像光学系１Ｇにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例７
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.05 0.74
２＊ 1.775 0.55 1.54470 56.2 0.76
３＊ -6.962 0.05 0.80
４＊ 7.465 0.27 1.63470 23.9 0.80
５＊ 1.893 0.34 0.85
６＊ 5.646 0.49 1.54470 56.2 1.06
７＊ ∞ 0.50 1.12
８＊ 22.225 0.59 1.54470 56.2 1.38
９＊ -0.980 0.18 1.72
１０＊ -1.165 0.42 1.53180 56.0 1.89
１１＊ 1.865 0.34 2.32
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.71209E+00、Ａ４＝-0.15170E-01、Ａ６＝-0.71777E-02、Ａ８＝-0.13601E+00、Ａ１０＝0.20365E+00、Ａ１２＝-0.18133E+00
第３面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.29776E-01，Ａ６＝0.47214E-01，Ａ８＝-0.25624E+00，Ａ１０＝0.16498E+00
第４面
Ｋ＝0.37860E+01，Ａ４＝-0.59407E-01，Ａ６＝0.24715E+00，Ａ８＝-0.41823E+00，Ａ１０＝0.28052E+00
第５面
Ｋ＝-0.10339E+02，Ａ４＝0.84608E-01，Ａ６＝0.46260E-01，Ａ８＝0.33624E-02，Ａ１０＝-0.10342E+00，Ａ１２＝0.10504E+00
第６面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.10882E+00，Ａ６＝0.53172E-01，Ａ８＝-0.39855E-01，Ａ１０＝0.44946E-01，Ａ１２＝0.68781E-01，Ａ１４＝-0.45098E-01
第７面
Ａ４＝-0.14080E+00，Ａ６＝0.15209E-01，Ａ８＝-0.15404E-01，Ａ１０＝0.10995E-01，Ａ１２＝0.11597E-01，Ａ１４＝0.13743E-01，Ａ１６＝-0.13290E-02
第８面
Ｋ＝-0.20591E+02，Ａ４＝-0.10562E+00，Ａ６＝0.49520E-02，Ａ８＝0.16683E-02，Ａ１０＝-0.24891E-01，Ａ１２＝0.52474E-02，Ａ１４＝0.82086E-02，Ａ１６＝-0.25647E-02
第９面
Ｋ＝-0.48242E+01，Ａ４＝-0.81499E-01，Ａ６＝0.75835E-01，Ａ８＝-0.15107E-01，Ａ１０＝-0.13750E-02，Ａ１２＝0.42605E-03，Ａ１４＝0.16607E-03，Ａ１６＝-0.53374E-04
第１０面
Ｋ＝-0.54036E+01，Ａ４＝-0.71496E-01，Ａ６＝0.31716E-01，Ａ８＝0.12063E-02，Ａ１０＝-0.11051E-02，Ａ１２＝-0.11559E-03，Ａ１４＝0.31041E-04，Ａ１６＝0.48259E-07
第１１面
Ｋ＝-0.18916E+02，Ａ４＝-0.32296E-01，Ａ６＝0.66562E-02，Ａ８＝-0.30215E-02，Ａ１０＝0.56498E-03，Ａ１２＝-0.26040E-04，Ａ１４＝-0.77737E-05，Ａ１６＝0.10248E-05
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.56（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.4
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.35（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.74（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.12 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.56 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.21 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.655
第２レンズＬ２ -4.074
第３レンズＬ３ 10.366
第４レンズＬ４ 1.738
第５レンズＬ５ -1.286
次に、実施例８の撮像光学系１Ｈにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例８
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.02 0.84
２＊ 1.881 0.61 1.54470 56.2 0.92
３＊ -15.300 0.05 0.97
４＊ 7.253 0.28 1.63470 23.9 0.98
５＊ 2.112 0.37 1.01
６＊ 6.648 0.52 1.54470 56.2 1.20
７＊ ∞ 0.56 1.25
８＊ 75.809 0.81 1.54470 56.2 1.66
９＊ -1.034 0.20 2.07
１０＊ -1.419 0.42 1.53180 56.0 2.35
１１＊ 1.832 0.46 2.70
１２ ∞ 0.11 1.51630 64.1 3.30
１３ ∞ 3.30
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.40727E+00，Ａ４＝-0.44823E-02，Ａ６＝0.20164E-02，Ａ８＝-0.55172E-01，Ａ１０＝0.59655E-01，Ａ１２＝-0.44215E-01
第３面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.21465E-01，Ａ６＝0.11882E-01，Ａ８＝-0.91243E-01，Ａ１０＝0.39866E-01
第４面
Ｋ＝-0.27166E+02，Ａ４＝-0.58247E-01，Ａ６＝0.12451E+00，Ａ８＝-0.18171E+00，Ａ１０＝0.97402E-01
第５面
Ｋ＝-0.93951E+01，Ａ４＝0.49348E-01，Ａ６＝0.23325E-01，Ａ８＝0.70558E-02，Ａ１０＝-0.30175E-01，Ａ１２＝0.21252E-01
第６面
Ｋ＝-0.16010E+02，Ａ４＝-0.75681E-01，Ａ６＝0.27752E-01，Ａ８＝-0.14664E-01，Ａ１０＝0.17377E-01，Ａ１２＝0.16911E-01，Ａ１４＝-0.96134E-02
第７面
Ａ４＝-0.87570E-01，Ａ６＝0.71198E-02，Ａ８＝-0.46120E-02，Ａ１０＝0.45812E-02，Ａ１２＝0.26648E-02，Ａ１４＝0.23086E-02，Ａ１６＝0.13075E-03
第８面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.60395E-01，Ａ６＝0.45548E-02，Ａ８＝0.34199E-02，Ａ１０＝-0.78718E-02，Ａ１２＝0.97665E-03，Ａ１４＝0.14678E-02，Ａ１６＝-0.35112E-03
第９面
Ｋ＝-0.43352E+01，Ａ４＝-0.52627E-01，Ａ６＝0.40367E-01，Ａ８＝-0.62722E-02，Ａ１０＝-0.48695E-03，Ａ１２＝0.97082E-04，Ａ１４＝0.32418E-04，Ａ１６＝-0.68061E-05
第１０面
Ｋ＝-0.56728E+01，Ａ４＝-0.51415E-01，Ａ６＝0.16543E-01，Ａ８＝0.49346E-03，Ａ１０＝-0.34015E-03，Ａ１２＝-0.25670E-04，Ａ１４＝0.59281E-05，Ａ１６＝0.20149E-07
第１１面
Ｋ＝-0.16857E+02，Ａ４＝-0.28576E-01，Ａ６＝0.53054E-02，Ａ８＝-0.12916E-02，Ａ１０＝0.16671E-03，Ａ１２＝-0.64299E-05，Ａ１４＝-0.14109E-05，Ａ１６＝0.16230E-06
各種データ
焦点距離（ｆ） 4.04（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.4
撮像面対角線長（２Ｙ） 6.496（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.5 （ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.75（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.4 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.59 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.54 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 3.114
第２レンズＬ２ -4.796
第３レンズＬ３ 12.205
第４レンズＬ４ 1.879
第５レンズＬ５ -1.439
次に、実施例９の撮像光学系１Ｉにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。
数値実施例９
単位 ｍｍ
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ ＥＲ
物面 ∞ ∞
１（絞り） ∞ -0.11 0.77
２＊ 1.417 0.61 1.54470 56.2 0.79
３＊ -35.430 0.05 0.81
４＊ -28.722 0.27 1.63470 23.9 0.80
５＊ 3.392 0.38 0.81
６＊ 3.767 0.32 1.63470 23.9 0.96
７＊ 3.517 0.39 1.20
８＊ -10.152 0.69 1.54470 56.2 1.52
９＊ -1.053 0.24 1.73
１０＊ -1.549 0.45 1.53050 55.7 2.07
１１＊ 2.280 0.26 2.36
１２ ∞ 0.25 1.51630 64.1 3.00
１３ ∞ 3.00
像面 ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.24817E+00，Ａ４＝-0.74772E-02，Ａ６＝-0.13529E-01，Ａ８＝-0.57476E-01，Ａ１０＝0.23789E-01，Ａ１２＝0.14248E-01，Ａ１４＝-0.13426E+00
第３面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.31234E-01，Ａ６＝-0.91389E-01，Ａ８＝0.45309E-01，Ａ１０＝-0.63182E-01，Ａ１２＝-0.68757E-01，Ａ１４＝0.62023E-01
第４面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.40655E-01，Ａ６＝0.71909E-01，Ａ８＝-0.12072E+00，Ａ１０＝0.50445E-01，Ａ１２＝0.10934E+00，Ａ１４＝-0.40829E-01
第５面
Ｋ＝-0.81961E+01，Ａ４＝0.97525E-01，Ａ６＝0.10268E+00，Ａ８＝-0.25257E-02，Ａ１０＝-0.20555E-01，Ａ１２＝0.17001E-01，Ａ１４＝0.12224E+00
第６面
Ｋ＝-0.56859E+01，Ａ４＝-0.18443E+00，Ａ６＝0.26593E-01，Ａ８＝-0.54674E-03，Ａ１０＝-0.34613E-01，Ａ１２＝0.71971E-01，Ａ１４＝-0.71770E-01
第７面
Ｋ＝-0.29555E+02，Ａ４＝-0.74031E-01，Ａ６＝-0.41076E-01，Ａ８＝0.14762E-01，Ａ１０＝0.16503E-01，Ａ１２＝0.15105E-02，Ａ１４＝-0.38687E-02
第８面
Ｋ＝0.28962E+02，Ａ４＝-0.18975E-01，Ａ６＝0.36966E-01，Ａ８＝-0.38773E-01，Ａ１０＝-0.25399E-02，Ａ１２＝0.11120E-01，Ａ１４＝-0.23734E-02
第９面
Ｋ＝-0.27231E+01，Ａ４＝0.14649E-02，Ａ６＝0.56088E-01，Ａ８＝-0.22148E-01，Ａ１０＝-0.93069E-03，Ａ１２＝0.14327E-02，Ａ１４＝-0.12286E-03
第１０面
Ｋ＝-0.55672E+01，Ａ４＝-0.54516E-01，Ａ６＝0.18814E-01，Ａ８＝0.36267E-03，Ａ１０＝-0.42331E-03，Ａ１２＝-0.70943E-05，Ａ１４＝0.53946E-05
第１１面
Ｋ＝-0.13816E+02，Ａ４＝-0.64542E-01，Ａ６＝0.18620E-01，Ａ８＝-0.43960E-02，Ａ１０＝0.39423E-03，Ａ１２＝-0.12358E-04，Ａ１４＝0.14789E-05
各種データ
焦点距離（ｆ） 3.71（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ） 2.4
撮像面対角線長（２Ｙ） 5.71（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ） 0.39（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ） 0.74（ｍｍ）
ＥＮＴＰ 0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ -2.1 （ｍｍ）
Ｈ１ -1.8 （ｍｍ）
Ｈ２ -3.31 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１ 2.516
第２レンズＬ２ -4.764
第３レンズＬ３ -166.815
第４レンズＬ４ 2.102
第５レンズＬ５ -1.671
ここで、上記各種データのレンズ全長（ＴＬ）は、物体距離無限時でのレンズ全長（第１レンズ物体側面から撮像面までの距離）である。ＥＮＴＰは、入射瞳から第１面（絞り）までの距離であり、ここでは、入射瞳＝絞りであるので、０となる。ＥＸＴＰは、像面から射出瞳までの距離であり、Ｈ１は、第１面（絞り）から物体側主点までの距離であり、Ｈ２は、最終面（カバーガラス像面側）から像側主点までの距離である。
上記の面データにおいて、面番号は、図６ないし図１４に示した各レンズ面に付した符号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，…）の番号ｉが対応する。番号ｉに＊が付された面は、非球面（非球面形状の屈折光学面または非球面と等価な屈折作用を有する面）であることを示す。
また、“ｒ”は、各面の曲率半径（単位はｍｍ）、“ｄ”は、無限遠合焦状態（無限距離での合焦状態）での光軸上の各レンズ面の間隔（軸上面間隔）、“ｎｄ”は、各レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、“νｄ”は、アッベ数、“ＥＲ”は、有効半径（ｍｍ）をそれぞれ示している。なお、光学絞りＳＴ、平行平面板ＦＴの両面、撮像素子ＳＲの受光面の各面は、平面であるために、それらの曲率半径は、∞（無限大）である。
上記の非球面データは、非球面とされている面（面データにおいて番号ｉに＊が付された面）の２次曲面パラメータ（円錐係数Ｋ）と非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０，１２，１４，１６）の値とを示すものである。
各実施例において、非球面の形状は、面頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとする場合に、次式により定義している。
Ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋（１−（１＋Ｋ）ｈ２／Ｒ２）１／２］＋ΣＡｉ・ｈｉ
ただし、Ａｉは、ｉ次の非球面係数であり、Ｒは、基準曲率半径であり、そして、Ｋは、円錐定数である。
なお、請求項、実施形態および各実施例に記載の近軸曲率半径（ｒ）について、実際のレンズ測定の場面において、レンズ中央近傍(より具体的には、レンズ外径に対して１０％以内の中央領域)での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。また、例えば２次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に２次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる（例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版株式会社)のＰ４１〜Ｐ４２を参照）。
そして、上記非球面データにおいて、「En」は、「１０のｎ乗」を意味する。例えば、「E+001」は、「１０の＋１乗」を意味し、「E-003」は、「１０の−３乗」を意味する。
以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉにおける各収差を図１５ないし図３２のそれぞれに示す。
図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５、図２７、図２９および図３１には、距離無限遠での収差図が示されており、各図の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、この順に、球面収差（正弦条件）（LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION）、非点収差（ASTIGMATISM FIELD CURVER）および歪曲収差（DISTORTION）を示す。球面収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、最大入射高で規格化した値で表している。非点収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、像高をｍｍ単位で表している。歪曲収差の横軸は、実際の像高を理想像高に対する割合（％）で表しており、縦軸は、その像高をｍｍ単位で表している。また、球面収差の図中、実線は、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、破線は、ｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）における結果をそれぞれ表している。そして、非点収差の図中、破線は、タンジェンシャル（メリディオナル）面（Ｍ）、実線は、サジタル（ラディアル）面（Ｓ）における結果をそれぞれ表している。非点収差および歪曲収差の図は、上記ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を用いた場合の結果である。
図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、図２６、図２８、図３０および図３２には、横収差図（メリディオナルコマ収差）が示されており、各図の（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、最大像高Ｙの場合および５割像高Ｙの場合を示す。その横軸は、入射瞳位置をｍｍ単位で表しており、その縦軸は、横収差である。横収差の図中、実線は、ｄ線、破線は、ｇ線における結果をそれぞれ表している。
上記に列挙した各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉに、上述した条件式（１）〜（１０）を当てはめた場合の数値を、それぞれ、表１に示す。表１には、全長（Ｌ／Ｙ）も合わせて示されている。
Figure 2012176379
以上、説明したように、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、５枚のレンズ構成であって、上述の各条件を満足している結果、従来の光学系より、より小型化を図りつつ、諸収差をより良好に補正することができる。そして、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、撮像装置２１およびデジタル機器３に搭載する上で、特に携帯端末５に搭載する上で小型化が充分に達成され、また、高画素な撮像素子１８を採用することができる。
例えば、８Ｍピクセルや１０Ｍピクセルや１６Ｍピクセル等の約８Ｍ〜１６Ｍピクセルのクラス（グレード）の高画素な撮像素子１８は、撮像素子１８のサイズが一定の場合には画素ピッチが短くなるため（画素面積が狭くなるため）、撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、この画素ピッチに応じた解像度が必要となり、その所要の解像度で例えばＭＴＦで撮像光学系１を評価した場合に例えば仕様等によって規定された所定の範囲内に諸収差を抑える必要があるが、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、各収差図に示す通り、所定の範囲内で諸収差が抑えられている。したがって、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、良好に諸収差を補正しているので、例えば８Ｍ〜１６Ｍピクセルのクラスの撮像素子１８に好適に用いられる。
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。
一態様にかかる撮像光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第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、負の屈折力を有する第５レンズとからなり、上記（１）ないし（３）の各条件式を満たす。
このような構成の撮像光学系では、レンズ構成は、物体側より第１レンズ、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズからなる正レンズ群と、負の第５レンズとを配置する、いわゆるテレフォトタイプである。このため、このような構成の撮像光学系は、撮像光学系全長の小型化に有利である。そして、５枚構成のうちの２枚以上を負レンズとすることによって、発散作用を有する面を多くすることができるため、このような構成の撮像光学系は、ペッツバール和の補正が容易となり、画面周辺部まで良好な結像性能を確保することができる。
また、このような構成の撮像光学系は、第４レンズを像側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとすることによって、第２レンズで強く跳ね上げられた軸外光線を、屈折角を小さく抑えながら第５レンズに導くことができ、軸外の収差を良好に抑えることができる。
そして、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（１）の値が下限値を上回ることで、色収差が大きくなりすぎることを防ぐことができる。一方で、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（１）の値が上限値を下回ることで、光学全長を短縮することができる。また、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（２）の値が下限値を上回ることで、第３レンズを射出した軸上と軸外の光線を効果的に分離でき、第４レンズで軸外の収差を良好に補正することができる。一方で、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（２）の値が上限値を下回ることで、光学全長を短縮することができる。さらに、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（３）の値が下限値を上回ることで第４レンズのパワーが必要以上に大きくなりすぎず、第４レンズで発生するコマ収差を小さく抑えることができる。一方で、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（３）の値が上限値を下回ることで、光学全長を短縮することができる。
したがって、このような構成の撮像光学系は、５枚構成であって、超小型でありながらも諸収差をより良好に補正することができる。
また、他の一態様では、上述の撮像光学系において、前記第４レンズは、上記（４）の条件式を満たす。
このような構成の撮像光学系は、上記条件式（４）の値が上限値を下回ることで球面収差を補正することができる。一方、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（４）の値が下限値を上回ることで、第２レンズで強く跳ね上げられた軸外光線を各面での屈折角を小さく抑えながら第５レンズに導くことができ、軸外の収差をより良好に抑えることができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１レンズの焦点距離は、上記（５）の条件式を満たす。
このような構成の撮像光学系は、上記条件式（５）の値が上限値を下回ることで、第１レンズの屈折力を適度に維持することができ、第１レンズから第４レンズの合成主点をより物体側へ配置することができるから、撮像光学系全長を短くすることができる。一方、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（５）の値が下限値を上回ることで、第１レンズの屈折力が必要以上に大きくなり過ぎず、第１レンズで発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第３レンズは、上記（６）および（７）の各条件式を満たす。
このような構成の撮像光学系は、上記条件式（６）の値が前記条件を満足することで、撮像光学系全長の短縮化を図ることができる。そして、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（７）の値が下限値を上回ることで、色収差の発生を抑えることができる。一方、 このような構成の撮像光学系は、上記条件式（７）の値が上限値を下回ることで、特殊な材料を使用することによるコストアップを防ぐことができる。
また、他の一態様では、上述の撮像光学系において、前記第３レンズは、上記（８）および（９）の各条件式を満たす。
このような構成の撮像光学系は、これら上記条件式（８）の値および上記条件式（９）の値が各前記条件を満足することで、特殊な材料を使用することによるコストアップを防ぐことができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第３レンズは、近軸では正の屈折力を有する。
このような構成の撮像光学系では、レンズ配置が、第１レンズから順に正負正のトリプレットの構成を採ることになるので、このような構成の撮像光学系は、諸収差を良好に補正できる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第３レンズは、物体側において、近軸で凸面を向けた面を有する。
このような構成の撮像光学系は、第１レンズから第３レンズの合成主点位置を物体側に近づけることができ、全長短縮に有利となって好ましい。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第５レンズの焦点距離は、上記（１０）の条件式を満たす。
このような構成の撮像光学系は、上記条件式（１０）の値が上限値を下回ることで、第５レンズの屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、テレセントリック性が悪くなることを防止することができる。一方、このような構成の撮像光学系は、上記条件式（１０）の値が下限値を上回ることで、第５レンズの屈折力を適度に維持することができ、光学全長の短縮とレンズバックの確保を両立することができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第５レンズは、物体側において、近軸で凹面を向けた面を有する。
このような構成の撮像光学系は、第２レンズで強く跳ね上げられた軸外光線を屈折角を小さく抑えながら第５レンズに入射させることができ、軸外の収差をより良好に抑えることができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、最も物体側に配置される開口絞りをさらに備える。
このような構成の撮像光学系は、開口絞りを第１レンズの物体側に配置することによって、良好なテレセントリック特性を実現することができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１レンズと第２レンズの間に配置され、少なくとも対角の光線の一部を遮光する遮光板をさらに備える。
このような構成の撮像光学系は、第１レンズと第２レンズの間で、遮光板を用いて少なくとも撮像素子の対角上に結像する光線の一部を遮光することによって、迷光を防止することができるとともに、アッパーレイ（上光線）を遮光することができてコマ収差を改善することができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第４レンズは、物体側面および像側面のうちの少なくとも一方面に非球面を有し、前記第４レンズの厚みは、光軸から有効領域端に向かって離れるに従って薄くなった後に厚くなるように変化する。
このような構成の撮像光学系は、第４レンズの近軸では正の屈折力を有し、第４レンズの軸外では負の屈折力を持たせることができ、全長短縮と像面湾曲の補正を両立することができる。
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１ないし第５レンズの全ては、樹脂材料製レンズである。
近年では、固体撮像装置は、その全体がさらなる小型化が要請されており、同じ画素数の固体撮像素子であってもその画素ピッチが小さく、その結果、撮像面サイズが小さくなってきている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像光学系は、その全系の焦点距離を比較的短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。したがって、このような構成の撮像光学系は、射出成形により製造される樹脂材料製レンズで全てのレンズを構成することによって、手間のかかる研磨加工によって製造されるガラスレンズと比較すれば、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量に生産することが可能となる。また、樹脂材料製レンズは、プレス温度を低くすることができることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が減少し、コスト低減を図ることができる。
また、他の一態様にかかる撮像装置は、これら上述のいずれかの撮像光学系と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされている。
この構成によれば、小型でありながら、良好に諸収差を補正することができる５枚のレンズ構成の撮像光学系を用いた撮像装置を提供することができる。したがって、このような撮像装置は、小型化および高性能化を図ることができる。
また、他の一態様にかかるデジタル機器は、上述の撮像装置と、前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、前記撮像装置の撮像光学系が、前記撮像素子の撮像面上に前記被写体の光学像を形成可能に組み付けられている。そして、好ましくは、デジタル機器は、携帯端末から成る。
この構成によれば、小型でありながら、良好に諸収差を補正することができる５枚のレンズ構成の撮像光学系を用いたデジタル機器や携帯端末を提供することができる。したがって、このようなデジタル機器や携帯端末は、小型化および高性能化を図ることができる。
この出願は、２０１１年６月２４日に出願された日本国特許出願特願２０１１−１４０６３８を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
本発明によれば、撮像光学系、この撮影光学系を備える撮像装置およびこの撮像装置を搭載したデジタル機器を提供することができる。

Claims (16)

  1. 物体側から像側へ順に、
    正の屈折力を有する第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、
    負の屈折力を有する第５レンズとからなり、
    下記（１）ないし（３）の条件式を満たすこと
    を特徴とする撮像光学系。
    １＜ｆ１２３／ｆ＜１．２５ ・・・（１）
    ０．１＜ｄ６／ｆ＜０．１５ ・・・（２）
    ０．３０＜ｆ４／ｆ＜０．７２ ・・・（３）
    ただし、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ１２３：第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズの合成焦点距離
    ｄ６：第３レンズと第４レンズとの光軸上の間隔
    ｆ４：第４レンズの焦点距離
  2. 前記第４レンズは、下記（４）の条件式を満たすこと
    を特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
    ０．８＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜１．５ ・・・（４）
    ただし、
    Ｒ４１：第４レンズにおける物体側面の曲率半径
    Ｒ４２：第４レンズにおける像側面の曲率半径
  3. 前記第１レンズの焦点距離は、下記（５）の条件式を満たすこと
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像光学系。
    ０．６＜ｆ１／ｆ＜０．８ ・・・（５）
    ただし、
    ｆ１：第１レンズの焦点距離
  4. 前記第３レンズは、下記（６）および（７）の条件式を満たすこと
    を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
    ２．５＜ｆ３／ｆ≦５ ・・・（６）
    ３５≦νｄ３＜６５ ・・・（７）
    ただし、
    ｆ３：第３レンズの焦点距離
    νｄ３：第３レンズのアッベ数
  5. 前記第３レンズは、下記（８）および（９）の条件式を満たすこと
    を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
    ５＜｜ｆ３／ｆ｜ ・・・（８）
    １．５７＜Ｎｄ３＜１．６７ ・・・（９）
    ただし、
    ｆ３：第３レンズの焦点距離
    Ｎｄ３：第３レンズのｄ線の屈折率
  6. 前記第３レンズは、近軸では正の屈折力を有すること
    を特徴とすることを特徴とする請求項５に記載の撮像光学系。
  7. 前記第３レンズは、物体側において、近軸で凸面を向けた面を有すること
    を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  8. 前記第５レンズの焦点距離は、下記（１０）の条件式を満たすこと
    を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
    −０．６＜ｆ５／ｆ＜−０．３ ・・・（１０）
    ただし、
    ｆ５：第５レンズの焦点距離
  9. 前記第５レンズは、物体側において、近軸で凹面を向けた面を有すること
    を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  10. 最も物体側に配置される開口絞りをさらに備えること
    を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  11. 前記第１レンズと第２レンズの間に配置され、少なくとも対角の光線の一部を遮光する遮光板をさらに備えること
    を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  12. 前記第４レンズは、物体側面および像側面のうちの少なくとも一方面に非球面を有し、前記第４レンズの厚みは、光軸から有効領域端に向かって離れるに従って薄くなった後に厚くなるように変化すること
    を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  13. 前記第１ないし第５レンズの全ては、樹脂材料製レンズであること
    を特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  14. 請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の撮像光学系と、
    光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされていること
    を特徴とする撮像装置。
  15. 請求項１５に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、
    前記撮像装置の撮像光学系が、前記撮像素子の撮像面上に前記被写体の光学像を形成可能に組み付けられていること
    を特徴とするデジタル機器。
  16. 携帯端末から成ることを特徴とする請求項１５に記載のデジタル機器。
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