TW201423143A - 攝像光學系、攝像裝置及數位機器 - Google Patents

攝像光學系、攝像裝置及數位機器 Download PDF

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TW201423143A
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Keiji Matsusaka
Yasunari Fukuta
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Abstract

本發明所述之攝像光學系、攝像裝置及數位機器，係具備從物體側起依序配置的複數透鏡；前記複數透鏡之其中被配置在最靠物體側的透鏡，係具有正折射力；前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡。

Description

攝像光學系、攝像裝置及數位機器
本發明係有關於，將被攝體之光學像形成在所定面上的攝像光學系。然後，本發明係還有關於，使用此攝像光學系的攝像裝置及數位機器。
近年來，使用CCD(Charged Coupled Device)型影像感測器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型影像感測器等之固體攝像元件的攝像裝置之高性能化及小型化已有進步，伴隨於此，具備此種攝像裝置的行動電話機或攜帶型資訊終端等之數位機器也已經普及。此類數位機器，係由於其攜行便利性等之觀點，厚度係有越來越薄的傾向。尤其是，所謂的智慧型手機，已經有顯著的薄型化之傾向。因此，其上所搭載之攝像裝置也日益要求薄型化，攝像裝置中所使用的攝像光學系的光學全長之縮短化，是被人們所期望。
為了回應此種光學全長之縮短化的需求，例如，在專利文獻1中，構成攝像鏡頭的複數枚透鏡之其中的所定透鏡，是以吸收紅外線的玻璃構件來形成。使用固 體攝像元件的攝像裝置，係一般而言，由於固體攝像元件的受光波長特性因而會具備有紅外線截斷濾光片，但前記專利文獻1所揭露的攝像鏡頭，係藉由前記構成，而可省略此紅外線截斷濾光片，藉此可達成光學全長之縮短化。
順便一提，在前記專利文獻1所揭露的攝像鏡頭中，係為了形成吸收紅外線的透鏡，因而在玻璃構件中混入無機物之紅外線吸收材。因此，為了獲得所望之紅外線吸收量，混入有紅外線吸收材的玻璃構件(透鏡)必須要較厚，不利於光學全長之縮短化。尤其是，智慧型手機等之行動電話機中所搭載的攝像裝置中所使用的攝像光學系，其光學全長只有數mm，因此透鏡是儘可能越薄越好，此一問題係很重大。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-225642號公報
本發明係有鑑於上述事情而研發之發明，其目的為，提供一種可使具有吸收紅外線機能之透鏡變得更薄的攝像光學系。
本發明所述之攝像光學系、攝像裝置及數位機器，係具備從物體側起依序配置的複數透鏡；前記複數透鏡之其中被配置在最靠物體側的透鏡，係具有正折射 力；前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡。因此，此種攝像光學系、攝像裝置及數位機器，係可使具有吸收紅外線機能之透鏡變得更薄。
上記以及其他本發明的目的、特徵及優點，係可由以下詳細記載與添附圖面就可明瞭。
1A~1G‧‧‧攝像光學系
3‧‧‧數位機器
5‧‧‧行動電話機
21‧‧‧攝像裝置
30‧‧‧攝像部
31‧‧‧影像生成部
32‧‧‧影像資料緩衝區
33‧‧‧影像處理部
34‧‧‧驅動部
35‧‧‧控制部
36‧‧‧記憶部
37‧‧‧介面部
51‧‧‧顯示部
52‧‧‧輸入操作部
100‧‧‧攝像光學系
111‧‧‧第1透鏡
112‧‧‧第2透鏡
113‧‧‧第3透鏡
114‧‧‧第4透鏡
115‧‧‧第5透鏡
116‧‧‧濾光片
117‧‧‧攝像元件
118‧‧‧光學光圈
200‧‧‧攝像光學系
211‧‧‧第1透鏡
212‧‧‧第2透鏡
213‧‧‧第3透鏡
214‧‧‧第4透鏡
215‧‧‧第5透鏡
216‧‧‧濾光片
217‧‧‧攝像元件
218‧‧‧光學光圈
300‧‧‧攝像光學系
311‧‧‧第1透鏡
312‧‧‧第2透鏡
313‧‧‧第3透鏡
314‧‧‧第4透鏡
315‧‧‧第5透鏡
316‧‧‧濾光片
317‧‧‧攝像元件
318‧‧‧光學光圈
AR‧‧‧凹凸構造體
AX‧‧‧光軸
HS‧‧‧框體
IS‧‧‧攝像元件
L1‧‧‧第1透鏡
L2‧‧‧第2透鏡
L3‧‧‧第3透鏡
L4‧‧‧第4透鏡
L5‧‧‧第5透鏡
r1~r15‧‧‧透鏡面
[圖1]第1實施形態中的攝像光學系的說明用的模式性圖示其構成的透鏡剖面圖。
[圖2]主光線的像面入射角之定義的模式圖。
[圖3]第2實施形態中的攝像光學系的說明用的模式性圖示其構成的透鏡剖面圖。
[圖4]第3實施形態中的攝像光學系的說明用的模式性圖示其構成的透鏡剖面圖。
[圖5]第1至第3實施形態之攝像光學系中，紅外線吸收透鏡上所被形成之防止反射用的凹凸構造體的說明圖。
[圖6]第4實施形態中的數位機器之構成的區塊圖。
[圖7]表示數位機器之一實施形態的附帶相機之行動電話機的外觀構成圖。
[圖8]實施例1的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
[圖9]實施例2的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
[圖10]實施例3的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
[圖11]實施例4的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
[圖12]實施例5的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
[圖13]實施例6的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
[圖14]實施例7的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
以下，根據圖式，說明本發明所述之實施的一形態。此外，於各圖中標示同一符號的構成，係表示相同之構成，並適宜省略其說明。又，於本說明書中，總稱的時候係以省略字尾的元件符號來表示，指出個別之構成時是以附加字尾的元件符號來表示。
<主要用語之說明>
以下說明中所使用的用語，係於本說明書中定義如下。
(a)折射率係為相對於d線之波長(587.56nm)的 折射率。
(b)阿貝數係為，令相對於d線、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.28nm)的折射率分別為nd、nF、nC，令阿貝數為νd時，νd=(nd-1)/(nF-nC)以此定義式所求出之阿貝數νd。
(c)針對透鏡，使用「凹」、「凸」或「新月形」之表述的時候，這些是表示在光軸附近(透鏡中心附近)的透鏡形狀。
(d)構成接合透鏡的各單透鏡的折射力(光學焦度、焦距的倒數)之表述，係單透鏡之透鏡面的兩側是空氣時的光焦度。
(e)複合型非球面透鏡中所使用的樹脂材料，係只有基板玻璃材料的附加性機能而已，因此不視為單獨的光學構件，是視為等同於基板玻璃材料具有非球面的情形，透鏡枚數也只視為1枚。而且，透鏡折射率也是視為基板之玻璃材料的折射率。複合型非球面透鏡，係在基板的玻璃材料上塗佈薄的樹脂材料而形成非球面形狀的透鏡。
(f)接合透鏡中的透鏡枚數，係並非接合透鏡全體視為1枚，而是以構成接合透鏡的單透鏡之枚數來表示。
<實施之一形態的攝像光學系之說明>
本實施形態所述之攝像光學系，係具備從物體側起往像側依序配置的複數透鏡；前記複數透鏡之其中被配置在 最靠物體側的透鏡，係具有正折射力；前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡。此種攝像光學系，係可使具有吸收紅外線機能之透鏡變得更薄。然後，此種攝像光學系，係適合被使用於攝像裝置或數位機器。以下具體說明此種攝像光學系、攝像裝置及數位機器。
<第1實施形態的攝像光學系之說明>
圖1係第1實施形態中的攝像光學系的說明用的模式性圖示其構成的透鏡剖面圖。圖2係主光線的像面入射角之定義的模式圖。此外，於以下說明中，主光線的像面入射角，係如圖2所示，是入射至攝像面的入射光線之中最大攝角的主光線的，相對於立於像面之垂線的角度(deg、度)α，像面入射角α，係將射出光瞳是位於比像面靠近物體側時的主光線角度，當作正方向。
於圖1中，此攝像光學系100係在將光學像轉換成電氣訊號的攝像元件117的受光面上，使物體(被攝體)之光學像成像而形成者，從物體側往像側依序由複數透鏡所構成的光學系。在圖1所示的例子中，攝像光學系100係由第1至第5透鏡111~115之5枚透鏡所成。攝像元件117係被配置成，其受光面是與攝像光學系100的像面大略一致(像面=攝像面)。
然後，此攝像光學系100中，第1至第5透鏡111~115係藉由整個在光軸方向上移動，以進行對 焦。
然後，在此攝像光學系100中，前記複數透鏡之其中被配置在最靠物體側的透鏡，係具有正折射力，前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡。
更具體而言，在圖1所示的例子中，第1透鏡111係具有正折射力，兩面是凸形狀的雙凸之正透鏡，第2透鏡112係具有負折射力，像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡113係具有正折射力，物體側為凸出之正新月形透鏡，第4透鏡114係具有正折射力，像側為凸出之正新月形透鏡，然後，第5透鏡115係具有負折射力，像側為凹下之負新月形透鏡。在此種攝像光學系100中，其第1至第5透鏡111~115的折射力，係為正負正正負。
第1至第5透鏡111~115，係皆為兩面是非球面，然後，係為例如塑膠、更具體而言是聚碳酸酯或環狀烯烴系樹脂等之樹脂材料所形成的樹脂材料製透鏡。又，令樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長為OPp，令樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長為OPc的情況下，這些樹脂材料製透鏡的第1至第5透鏡111~115當中，對於滿足下記(A1)之條件式的透鏡，賦予吸收紅外線的機能。
0.5<OPp/OPc<1.5．．．(A1)在圖1所示的例子中，第1至第5透鏡111~115中的OPp/OPc的各值，係依序為1.05、1.10、1.05、0.60、 1.67。因此，在圖1所示的攝像光學系100中，第1至第4透鏡111~114之其中1或複數透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡。為了使光路長更均一化，賦予紅外線吸收機能的透鏡，係按照OPp/OPc之值接近1的順序來選定，較為理想。在此例中，第1至第4透鏡111~114，係按照第1及第3透鏡111、113、第2透鏡112、第4透鏡114之順序，選定成為紅外線吸收透鏡。
所謂紅外線吸收透鏡，係表示添加有紅外線吸收材料的透鏡，紅外線吸收機能之賦予，係藉由在樹脂材料中添加所定之紅外線吸收材而實現。前記所定之紅外線吸收材係可舉出，例如：BASF製的Lumogen IR765及Lumogen IR788、Exciton製的ABS643、ABS654、ABS667、ABS670T、IRA693N及IRA735、H.W.SANDS製的SDA3598、SDA6075、SDA8030、SDA8303、SDA8470、SDA3039、SDA3040、SDA3922及SDA7257、山田化學工業製的TAP-15及IR-706、日本Carlit.製的CIR-1080及CIR-1081、山本化成製的YKR-3080及YKR-3081、日本觸媒製的Ex-color IR-10、IR-12及IR-14、三井化學FINE製之SIR-128、SIR-130、SIR-159、PA-1001、PA-1005等。通常，未添加紅外線吸收材的透鏡，係於波長800nm~1000nm之紅外線領域中，垂直方向之穿透率之平均值係具有70%以上，添加有紅外線吸收材的透鏡，係於波長800nm~1000nm之紅外線領域中，垂直方向之穿透率之平均值係變成20%以下。
此外，在圖1所示的例子中，第1至第5透鏡111~115，係都是樹脂材料製透鏡，但無法賦予紅外線吸收機能的第5透鏡115，係亦可為例如玻璃模封透鏡。
然後，令往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角為α(deg)，令最大像高為Y，令無限遠物體時的光學全長為TTL時，攝像光學系100係還滿足下記(A2)及(A3)之各條件式。
26<α≦45．．．(A2)
0.55≦Y/TTL．．．(A3)
然後，在此攝像光學系100中，例如開口光圈等之光學光圈118是被配置在第1透鏡111和第2透鏡112之間(第1透鏡111的像側)，攝像光學系100係為內部光圈型。
然後，在此攝像光學系100的像側、亦即第5透鏡115中的像側，配置有攝像元件117。攝像元件117，係隨應於被此攝像光學系100所成像之被攝體之光學像的光量而光電轉換成R(紅)、G(綠)、B(藍)之各成分的影像訊號然後往所定之影像處理電路(未圖示)輸出的元件。攝像元件117係為例如CCD型影像感測器或CMOS型影像感測器等之固體攝像元件。藉由這些，物體側的被攝體之光學像，係藉由攝像光學系100而沿著光軸AX以所定倍率被一路引導至攝像元件117的受光面，藉由攝像元件117而拍攝前記被攝體之光學像。此外，第5透鏡115與攝像元件117之間，係亦可如圖1所示般地 還配置有濾光片116。亦即，被攝體之光學像，係亦可隔著濾光片116而入射至攝像元件117。此濾光片116係為平行平板狀的光學元件，係模式性地表示各種光學濾光片、或攝像元件117的覆蓋玻璃(保護玻璃)等。隨著使用用途、攝像元件117、相機之構成等，可適宜地配置。
此種攝像光學系100係藉由在形成賦予有紅外線吸收機能之紅外線吸收透鏡的硝材中使用樹脂材料，而可利用有機物之紅外線吸收材，相較於在前記硝材中使用玻璃材料的情形，可將紅外線吸收透鏡形成得更薄。
又，在矮背的攝像光學系中，攝像元件之像面周緣的光線入射角α，通常只有30度左右。因此，對穿透之紅外線量具有入射角依存性的反射型之紅外線截斷濾光片被使用於攝像裝置的情況下，像面周緣的紅外線截斷量不夠充分，會導致影像發生所謂的色不勻。尤其是，本實施形態的攝像光學系100，係如上述般地滿足條件式(A2)及(A3)，滿足了較嚴苛的光線入射角之條件或光學全長之條件，因此容易隨著光線入射角而發生上記不良情形。其對策係考慮為，不使用前記反射型之紅外線截斷濾光片，改用吸收型之紅外線截斷濾光片。此情況下，若使用玻璃材料則會發生上述不良情形，但本實施形態的攝像光學系100中，係藉由使用樹脂材料，也可解決隨著光線入射角而來的上記不良情形。然後，吸收型之紅外線截斷濾光片中，紅外線吸收量是與光路長呈正比，但本實施形態的攝像光學系100中，係藉由滿足條件式(A1)， 而可使透鏡的有效領域全域中光路長大略均一，可在透鏡的有效領域全域中，獲得大略均一的紅外線吸收量。其結果為，可獲得降低色不勻、或是沒有色不勻的良好之影像。亦即，在低於前記條件式(A1)之下限值的情況或高於上限值的情況下，在透鏡的有效領域內，光路長會變成不均一而不理想。
根據此一觀點，條件式(A1)，理想係為下記條件式(A1A)，較理想係為下記條件式(A1B)。
0.7<OPp/OPc<1.3．．．(A1A)
0.8<OPp/OPc<1.2．．．(A1B)
根據此一觀點，條件式(A2)，較有效來說係為下記條件式(A2A)，更有效來說係為下記條件式(A2B)。
26<α≦40．．．(A2A)
26<α≦35．．．(A2B)
根據此一觀點，條件式(A3)，較有效來說係為下記條件式(A3A)，更有效來說係為下記條件式(A3B)。
0.6≦Y/TTL．．．(A3A)
0.65≦Y/TTL．．．(A3B)
此外，作為此種色不勻對策，前記專利文獻1所揭露的攝像鏡頭，係以吸收紅外線的玻璃構件來形成，對通過各透鏡之光束且在畫面中心成像之光軸上的光路長(透鏡的心厚)，在畫面周邊部成像之光束的主光線通過該當透鏡內的光路長的差係為±15%以下的透鏡。然而， 本實施形態的攝像光學系100，係和前記專利文獻1之對策不同，是以如上述的條件式(A1)來解決色不勻。
又，此攝像光學系100係令F值為FN，令半攝角為w(deg)時，滿足下記(A4)及(A5)之各條件式。
FN≦3．．．(A4)
25≦w≦100．．．(A5)
此種攝像光學系100係藉由滿足條件式(A4)，而可避免在暗攝像光學系中容易產生的雜訊增加或暗處性能惡化。又，若在較暗之攝像光學系中使用紅外線吸收透鏡，則紅外線吸收材會受到限定，導致成本變高，但藉由滿足條件式(A4)，就可容易避免高成本。而且，此種攝像光學系100，係藉由滿足條件式(A5)，就可有效獲得此種作用效果。
根據此一觀點，條件式(A4)，理想係為下記條件式(A4A)，較理想係為下記條件式(A4B)。
FN≦2.8．．．(A4A)
FN≦2.4．．．(A4B)
根據此一觀點，條件式(A5)，較有效來說係為下記條件式(A5A)，更有效來說係為下記條件式(A5B)。
30≦w≦60．．．(A5A)
30≦w≦50．．．(A5B)
又，此攝像光學系100係令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的最大 厚度為TDmax，令此含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的最小厚度為TDmin時，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(A6)之條件式。此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
1≦TDmax/TDmin<2.3．．．(A6)
此TDmax/TDmin，係為表示非球面透鏡中的厚度差異的指標。此種攝像光學系100係藉由超過條件式(A6)的下限值，而可容許透鏡之各部存在有厚度差異，可增加透鏡形狀的自由度，達成性能的提升。然後，此種攝像光學系，係藉由低於條件式(A6)的上限值，而不會損及成形性，因此可在較大的自由度之下設計透鏡形狀，可謀求性能之提升。
根據此一觀點，條件式(A6)，理想係為下記條件式(A6A)，較理想係為下記條件式(A6B)。
1.3<TDmax/TDmin<2.2．．．(A6A)
1.5<TDmax/TDmin<2.1．．．(A6B)
又，此攝像光學系100係令攝像光學系100全系之焦距為f，令吸收紅外線之樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的焦距為fir時，含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(A7)之條件式。
0≦|f/fir|<1.5．．．(A7)
此|f/fir|係表示，相對於攝像光學系100全體的折射力，紅外線吸收透鏡所負擔之折射力的比率。此 種攝像光學系100係藉由滿足條件式(A7)，就不會對紅外線吸收透鏡給予過剩的折射力，因此即使紅外線吸收透鏡的製造難易度較高的情況下，仍可抑制製造誤差導致之像差劣化等之性能劣化。
根據此一觀點，條件式(A7)，理想係為下記條件式(A7A)，較理想係為下記條件式(A7B)，更理想係為下記條件式(A7C)。
0.05<|f/fir|<1.5．．．(A7A)
0.1<|f/fir|<1.45．．．(A7B)
0.2<|f/fir|<1.4．．．(A7C)
又，此攝像光學系100係為第1至第5透鏡111~115的5枚構成，這些5枚透鏡之其中至少2枚透鏡是具有正折射力，這些5枚透鏡之其中至少2枚透鏡是具有負折射力。此外，攝像光學系100係不限定此，複數透鏡係可為4枚、5枚及6枚之其中任一種枚數，只要前記複數透鏡之其中至少2枚透鏡係具有正折射力，前記複數透鏡之其中至少2枚透鏡係具有負折射力即可。
此種攝像光學系100係藉由將具有正折射力之正透鏡和具有負折射力之負透鏡分別具備至少2枚，就可分散各透鏡的折射力之負擔。因此，此種攝像光學系100，係即使紅外線吸收透鏡的製造難易度較高的情況下，仍可抑制製造誤差導致之像差劣化等之性能劣化。
又，此攝像光學系100，係如上述，濾光片116係可省略(可有可無)。本實施形態的攝像光學系100，係使用了紅外線吸收透鏡，因此可刪除先前所採用 之紅外線截斷濾光片，可謀求成本降低。
此外，上述的攝像光學系100係為5枚構成，但不限定此，亦可為3枚構成、4枚或6枚構成。此4枚構成的情況下，第1至第4透鏡之折射力，係依序為正負正負較理想，在6枚構成的情況下，第1至第6透鏡之折射力，係依序為正(任意)負(任意)正負較理想。藉由如此將正透鏡與負透鏡交互配置，正透鏡上所發生的像差就可有效藉由負透鏡來補正之。根據此一觀點，在5枚構成的情況下，第1至第5透鏡之折射力，係依序為正負(任意)正負較理想，上述的攝像光學系100中的第1至第5透鏡111~115的折射力，係依序為正負正正負。此外，前記複數透鏡，係為5枚以上，較為理想。在此種構成下，可補正各種像差，可實現高像素化及明亮F值。
又，於這些上述的攝像光學系100中，前記複數透鏡之其中被配置在最靠像側的透鏡、在圖1所示例子中係為第5透鏡115，係例如即使在對焦(合焦)之際仍為固定，較為理想。此種攝像光學系100係由於最靠像側的透鏡是固定的，因此可藉由該固定透鏡來密封攝像元件117，因此可以削減例如為了防止灰塵附著所需的攝像元件117之密封構件(所謂的覆蓋玻璃)。因此，此種攝像光學系100係可較容易達成矮背化。
<第2實施形態的攝像光學系之說明>
圖3係第2實施形態中的攝像光學系的說明用的模式 性圖示其構成的透鏡剖面圖。於圖3中，此攝像光學系200係在將光學像轉換成電氣訊號的攝像元件217的受光面上，使物體(被攝體)之光學像成像而形成者，從物體側往像側依序由複數透鏡所構成的光學系。在圖3所示的例子中，攝像光學系200係由第1至第5透鏡211~215之5枚透鏡所成。攝像元件217係被配置成，其受光面是與攝像光學系200的像面大略一致(像面=攝像面)。
然後，此攝像光學系200中，第1至第5透鏡211~215係藉由整個在光軸方向上移動，以進行對焦。
然後，在此攝像光學系200中，第1透鏡211係具有正折射力，第2透鏡212係具有負折射力，這些第1及第2透鏡211、212之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡。
更具體而言，在圖3所示的例子中，第1透鏡211係具有正折射力，兩面是凸形狀的雙凸之正透鏡，第2透鏡212係具有負折射力，像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡213係具有正折射力，物體側為凸出之正新月形透鏡，第4透鏡214係具有正折射力，像側為凸出之正新月形透鏡，然後，第5透鏡215係具有負折射力，像側為凹下之負新月形透鏡。在此種攝像光學系200中，其第1至第5透鏡211~215的折射力，係為正負正正負。
第1至第5透鏡211~215，係皆為兩面是非球面，然後，係為例如塑膠、更具體而言是聚碳酸酯或環 狀烯烴系樹脂等之樹脂材料所形成的樹脂材料製透鏡。又，所謂紅外線吸收透鏡，係表示添加有紅外線吸收材料的透鏡，紅外線吸收機能之賦予，係藉由在樹脂材料中添加所定之紅外線吸收材而實現。前記所定之紅外線吸收材係可舉出，例如上述的材料。通常，未添加紅外線吸收材的透鏡，係於波長800nm~1000nm之紅外線領域中，垂直方向之穿透率之平均值係具有70%以上，添加有紅外線吸收材的透鏡，係於波長800nm~1000nm之紅外線領域中，垂直方向之穿透率之平均值係變成20%以下。
此外，在圖3所示的例子中，第1至第5透鏡211~215，係都是樹脂材料製透鏡，但無法賦予紅外線吸收機能的第3至第5透鏡213~215，係亦可為例如玻璃模封透鏡。
在此攝像光學系200中，例如開口光圈等之光學光圈218是被配置在第1透鏡211和第2透鏡212之間(第1透鏡211的像側)，攝像光學系200係為內部光圈型。
然後，令攝像光學系200全系之焦距為f，令前記吸收紅外線的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距為fir，令從開口光圈起算，至前記吸收紅外線的樹脂材料製之非球面透鏡的物體側面為止的光軸上之光路長為Dir，令無限遠物體時的光學全長為TTL，令F值為FN，令半攝角為w(deg)，然後，令往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角為α(deg)時，攝像光學系200係 為，含有前記紅外線吸收材料之透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(B1)至(B5)之各條件式。
0.5≦|f/fir|<1.5．．．(B1)
0≦|Dir/TTL|<0.2．．．(B2)
FN≦3．．．(B3)
25≦w≦100．．．(B4)
25<α≦45．．．(B5)
然後，在此攝像光學系200的像側、亦即第5透鏡215中的像側，配置有攝像元件217。攝像元件217，係隨應於被此攝像光學系200所成像之被攝體之光學像的光量而光電轉換成R(紅)、G(綠)、B(藍)之各成分的影像訊號然後往所定之影像處理電路(未圖示)輸出的元件。攝像元件217係為例如CCD型影像感測器或CMOS型影像感測器等之固體攝像元件。藉由這些，物體側的被攝體之光學像，係藉由攝像光學系200而沿著光軸AX以所定倍率被一路引導至攝像元件217的受光面，藉由攝像元件217而拍攝前記被攝體之光學像。此外，第5透鏡215與攝像元件217之間，係亦可如圖3所示般地還配置有濾光片216。亦即，被攝體之光學像，係亦可隔著濾光片216而入射至攝像元件217。此濾光片216係為平行平板狀的光學元件，係模式性地表示各種光學濾光片、或攝像元件217的覆蓋玻璃(保護玻璃)等。隨著使用用途、攝像元件217、相機之構成等，可適宜地配置。
此種攝像光學系200係藉由在形成賦予有紅外線吸收機能之紅外線吸收透鏡的硝材中使用樹脂材料， 而可利用有機物之紅外線吸收材，相較於在前記硝材中使用玻璃材料的情形，可將紅外線吸收透鏡形成得更薄。
又，藉由讓第1透鏡211具有正折射力，讓第2透鏡212具有負折射力，就可縮短全長，同時可良好地補正各種像差。在此種矮背的攝像光學系中，攝像元件之像面周緣的光線入射角(CRA)，通常只有30度左右。因此，對穿透之紅外線量具有入射角依存性的反射型之紅外線截斷濾光片被使用於攝像裝置的情況下，像面周緣的紅外線截斷量不夠充分，會導致影像發生所謂的色不勻。尤其是，本實施形態所述的攝像光學系200，係滿足條件式(B4)及(B5)，滿足了較嚴苛的光線入射角等之條件，因此容易隨著光線入射角而發生上記不良情形。再者，若在較暗之攝像光學系中使用紅外線吸收透鏡，則紅外線吸收材會受到限定，導致成本變高，又，會導致雜訊增加或暗處性能惡化。於是，本實施形態的攝像光學系200中，係在即使大口徑仍可達成高性能化的5枚透鏡構成中，藉由滿足條件式(B2)，就可使被配置在光圈附近位置、軸上光與軸外光之光束徑略同等之第1及第2透鏡之其中至少1枚透鏡變成紅外線吸收透鏡，因此可一面確保總光量，一面避免隨著光線入射角而來的上記不良情形。然後，此攝像光學系200係藉由滿足條件式(B3)，而可避免高成本，避免在暗攝像光學系中容易產生的雜訊增加或暗處性能惡化。然後，藉由在靠近光學光圈之位置上配置紅外線吸收透鏡，可使像面上的畫面全域的光程差 大略均一，可對該透鏡賦予比較大的折射力(光學焦度)。然後，在此攝像光學系200中，藉由超過條件式(B1)的下限值，紅外線吸收透鏡的折射力就不會太弱，可縮短全系的光學全長。另一方面，藉由低於條件式(B1)的上限值，可防止對紅外線吸收透鏡賦予過剩的折射力，可防止因過剩的折射力而導致各種像差之產生所致之光學性能降低。
根據此一觀點，條件式(B1)，理想係為下記條件式(B1A)，較理想係為下記條件式(B1B)。
0.7<|f/fir|<1.45．．．(B1A)
0.8<|f/fir|<1.4．．．(B1B)
根據此一觀點，條件式(B2)，理想係為下記條件式(B2A)，較理想係為下記條件式(B2B)。
0≦|Dir/TTL|<0.15．．．(B2A)
0≦|Dir/TTL|<0.14．．．(B2B)
根據此一觀點，條件式(B3)，理想係為下記條件式(B3A)，較理想係為下記條件式(B3B)。
FN≦2.8．．．(B3A)
FN≦2.4．．．(B3B)
根據此一觀點，條件式(B4)，較有效來說係為下記條件式(B4A)，更有效來說係為下記條件式(B4B)。
30≦w≦60．．．(B4A)
30≦w≦50．．．(B4B)
根據此一觀點，條件式(B5)，較有效來說 係為下記條件式(B5A)，更有效來說係為下記條件式(B5B)。
25<α≦40．．．(B5A)
25<α≦35．．．(B5B)
此外，作為上記色不勻對策，前記專利文獻1所揭露的攝像鏡頭，係以吸收紅外線的玻璃構件來形成，對通過各透鏡之光束且在畫面中心成像之光軸上的光路長(透鏡的心厚)，在畫面周邊部成像之光束的主光線通過該當透鏡內的光路長的差係為±15%以下的透鏡。然而，本實施形態的攝像光學系200，係和前記專利文獻1之對策不同，主要是以如上述的條件式(B2)來解決色不勻。
又，此攝像光學系200係令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的最大厚度為TDmax，令此含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的最小厚度為TDmin時，含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡之至少1枚，係滿足下記(B6)之條件式。此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
1≦TDmax/TDmin<2.3．．．(B6)
此TDmax/TDmin，係為表示非球面透鏡中的厚度差異的指標。此種攝像光學系200係藉由超過條件式(B6)的下限值，而可容許透鏡之各部存在有厚度差異，可增加透鏡形狀的自由度，達成性能的提升。然後，此種攝像光學系，係藉由低於條件式(B6)的上限值，而不會損及成形性，因此可在較大的自由度之下設計透鏡形狀， 可謀求性能之提升。
根據此一觀點，條件式(B6)，理想係為下記條件式(B6A)，較理想係為下記條件式(B6B)。
1.3<TDmax/TDmin<2.2．．．(B6A)
1.5<TDmax/TDmin<2.1．．．(B6B)
又，此攝像光學系200係為，令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長為OPp，令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長為OPc時，滿足下記(B7)之條件式。
0.7<OPp/OPc<1.3．．．(B7)
吸收型之紅外線截斷濾光片中，紅外線吸收量是與光路長呈正比，但在此攝像光學系200中，藉由滿足條件式(B7)，就可使透鏡的有效領域全域中光路長大略均一，可在透鏡的有效領域全域中，獲得大略均一的紅外線吸收量。其結果為，可獲得降低色不勻、或是沒有色不勻的良好之影像。亦即，在低於前記條件式(B7)之下限值的情況或高於上限值的情況下，在透鏡的有效領域內，光路長會變成不均一而不理想。
根據此一觀點，條件式(B7)，理想係為下記條件式(B7A)，較理想係為下記條件式(B7B)。
0.9<OPp/OPc<1.2．．．(B7A)
1<OPp/OPc<1.2．．．(B7B)
此外，為了使光路長更均一化，賦予紅外線吸收機能的透鏡，係按照OPp/OPc之值接近1的順序來 選定，較為理想。在此圖3所示的例子中，第1及第2透鏡211、212中的OPp/OPc的各值，係依序為1.05、1.10。因此，在此例中，第1及第2透鏡211、212，係按照第1透鏡211、第2透鏡212之順序，選定成為紅外線吸收透鏡。
又，此攝像光學系200係為第1至第5透鏡211~215的5枚構成，這些5枚透鏡之其中至少2枚透鏡是具有正折射力，這些5枚透鏡之其中至少2枚透鏡是具有負折射力。
此種攝像光學系200係藉由將具有正折射力之正透鏡和具有負折射力之負透鏡分別具備2枚，就可分散各透鏡的折射力之負擔。因此，此種攝像光學系200，係即使紅外線吸收透鏡的製造難易度較高的情況下，仍可抑制製造誤差導致之像差劣化等之性能劣化。
又，此攝像光學系200，係如上述，作為紅外線截斷濾光片的濾光片216係可省略(可有可無)。攝像光學系200具備濾光片216的情況下，此濾光片216係為，例如作為攝像元件217之覆蓋玻璃的平行平板。本實施形態的攝像光學系200，係使用了紅外線吸收透鏡，因此可刪除先前所採用之紅外線截斷濾光片，可謀求成本降低。
此外，於這些上述的攝像光學系200中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，係為1枚，較為理想。若將2枚以上的透鏡設計成紅外線吸收透 鏡，則這些紅外線吸收透鏡間的相對位置若從設計有所偏離的情況下，就無法獲得設計上所期望的紅外線吸收特性，紅外線吸收量會產生不勻(從設計值偏離)。因此，此種攝像光學系200，係由於紅外線吸收透鏡只有1枚，因此可降低製造難易度。
又，於這些上述的攝像光學系中，令可見光帶(波長400nm~700nm)下的平均穿透率(%)為Tr時，還滿足下記(B8)之條件式，較為理想。此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(B8)，就可有效獲得條件式(B1)至(B5)之條件下的上述之作用效果。
80<Tr<90．．．(B8)
又，於這些上述的攝像光學系200中，前記複數透鏡之其中被配置在最靠像側的透鏡、在圖1所示例子中係為第5透鏡215，係例如即使在對焦(合焦)之際仍為固定，較為理想。此種攝像光學系200係由於最靠像側的透鏡是固定的，因此可藉由該固定透鏡來密封攝像元件217，因此可以削減例如為了防止灰塵附著所需的攝像元件217之密封構件(所謂的覆蓋玻璃)。因此，此種攝像光學系200係可較容易達成矮背化。
<第3實施形態的攝像光學系之說明>
圖4係第3實施形態中的攝像光學系的說明用的模式性圖示其構成的透鏡剖面圖。於圖4中，此攝像光學系300係在將光學像轉換成電氣訊號的攝像元件317的受光 面上，使物體(被攝體)之光學像成像而形成者，從物體側往像側依序由複數透鏡所構成的光學系。在圖4所示的例子中，攝像光學系300係由第1至第5透鏡311~315之5枚透鏡所成。攝像元件317係被配置成，其受光面是與攝像光學系300的像面大略一致(像面=攝像面)。
然後，此攝像光學系300中，第1至第5透鏡311~315係藉由整個在光軸方向上移動，以進行對焦。
然後，在此攝像光學系300中，第1透鏡311係具有正折射力，第2透鏡312係具有負折射力，第3至第5透鏡313~315之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡。
更具體而言，在圖4所示的例子中，第1透鏡311係具有正折射力，兩面是凸形狀的雙凸之正透鏡，第2透鏡312係具有負折射力，像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡313係具有正折射力，物體側為凸出之正新月形透鏡，第4透鏡314係具有正折射力，像側為凸出之正新月形透鏡，然後，第5透鏡315係具有負折射力，像側為凹下之負新月形透鏡。在此種攝像光學系300中，其第1至第5透鏡311~315的折射力，係為正負正正負。
第1至第5透鏡311~315，係皆為兩面是非球面，然後，係為例如塑膠、更具體而言是聚碳酸酯或環狀烯烴系樹脂等之樹脂材料所形成的樹脂材料製透鏡。又，所謂紅外線吸收透鏡，係表示添加有紅外線吸收材料 的透鏡，紅外線吸收機能之賦予，係藉由在樹脂材料中添加所定之紅外線吸收材而實現。前記所定之紅外線吸收材係可舉出，例如上述的材料。通常，未添加紅外線吸收材的透鏡，係於波長800nm~1000nm之紅外線領域中，垂直方向之穿透率之平均值係具有70%以上，添加有紅外線吸收材的透鏡，係於波長800nm~1000nm之紅外線領域中，垂直方向之穿透率之平均值係變成20%以下。
此外，在圖4所示的例子中，第1至第5透鏡311~315，係都是樹脂材料製透鏡，但無法賦予紅外線吸收機能的第1及第2透鏡311、312，係亦可為例如玻璃模封透鏡。
在此攝像光學系300中，例如開口光圈等之光學光圈318是被配置在第1透鏡311和第2透鏡312之間(第1透鏡311的像側)，攝像光學系300係為內部光圈型。
然後，令攝像光學系300全系之焦距為f，令前記吸收紅外線的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距為fir，令F值為FN，令半攝角為w(deg)，然後，令往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角為α(deg)時，在攝像光學系300中，前記含有吸收紅外線之紅外線吸收材的透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(C1)至(C4)之各條件式。
0≦|f/fir|<0.5．．．(C1)
FN≦3．．．(C2)
25≦w≦100．．．(C3)
25<α≦45．．．(C4)
然後，在此攝像光學系300的像側、亦即第5透鏡315中的像側，配置有攝像元件317。攝像元件317，係隨應於被此攝像光學系300所成像之被攝體之光學像的光量而光電轉換成R(紅)、G(綠)、B(藍)之各成分的影像訊號然後往所定之影像處理電路(未圖示)輸出的元件。攝像元件317係為例如CCD型影像感測器或CMOS型影像感測器等之固體攝像元件。藉由這些，物體側的被攝體之光學像，係藉由攝像光學系300而沿著光軸AX以所定倍率被一路引導至攝像元件317的受光面，藉由攝像元件317而拍攝前記被攝體之光學像。此外，第5透鏡315與攝像元件317之間，係亦可如圖4所示般地還配置有濾光片316。亦即，被攝體之光學像，係亦可隔著濾光片316而入射至攝像元件317。此濾光片316係為平行平板狀的光學元件，係模式性地表示各種光學濾光片、或攝像元件317的覆蓋玻璃(保護玻璃)等。隨著使用用途、攝像元件317、相機之構成等，可適宜地配置。
此種攝像光學系300係藉由在形成賦予有紅外線吸收機能之紅外線吸收透鏡的硝材中使用樹脂材料，而可利用有機物之紅外線吸收材，相較於在前記硝材中使用玻璃材料的情形，可將紅外線吸收透鏡形成得更薄。
又，藉由讓第1透鏡311具有正折射力，讓第2透鏡312具有負折射力，就可縮短全長，同時可良好地補正各種像差。在此種矮背的攝像光學系中，攝像元件 之像面周緣的光線入射角(CRA)，通常只有30度左右。因此，對穿透之紅外線量具有入射角依存性的反射型之紅外線截斷濾光片被使用於攝像裝置的情況下，像面周緣的紅外線截斷量不夠充分，會導致影像發生所謂的色不勻。尤其是，本實施形態中的攝像光學系300，係滿足條件式(C3)及(C4)，滿足了較嚴苛的光線入射角等之條件，因此容易隨著光線入射角而發生上記不良情形。再者，若在較暗之攝像光學系中使用紅外線吸收透鏡，則紅外線吸收材會受到限定，導致成本變高，又，會導致雜訊增加或暗處性能惡化。於是，本實施形態的攝像光學系300中，係在即使大口徑仍可達成高性能化的5枚透鏡構成中，藉由滿足條件式(C1)，就可使厚薄比較小、軸上光與軸外光之光路長略同等之第3及第5透鏡313~315之其中至少1枚透鏡變成紅外線吸收透鏡，因此可一面確保總光量，一面避免隨著光線入射角而來的上記不良情形。然後，此種攝像光學系300係藉由滿足條件式(C2)，而可避免高成本，避免在暗攝像光學系中容易產生的雜訊增加或暗處性能惡化。
根據此一觀點，條件式(C1)，理想係為下記條件式(C1A)，較理想係為下記條件式(C1B)。
0.05<|f/fir|<0.4．．．(C1A)
0.1<|f/fir|<0.35．．．(C1B)
根據此一觀點，條件式(C2)，理想係為下記條件式(C2A)，較理想係為下記條件式(C2B)。
FN≦2.8．．．(C2A)
FN≦2.4．．．(C2B)
根據此一觀點，條件式(C3)，較有效來說係為下記條件式(C3A)，更有效來說係為下記條件式(C3B)。
30≦w≦60．．．(C3A)
30≦w≦50．．．(C3B)
根據此一觀點，條件式(C4)，較有效來說係為下記條件式(C4A)，更有效來說係為下記條件式(C4B)。
25<α≦40．．．(C4A)
25<α≦35．．．(C4B)
此外，作為上記色不勻對策，前記專利文獻1所揭露的攝像鏡頭，係以吸收紅外線的玻璃構件來形成，對通過各透鏡之光束且在畫面中心成像之光軸上的光路長(透鏡的心厚)，在畫面周邊部成像之光束的主光線通過該當透鏡內的光路長的差係為±15%以下的透鏡。然而，本實施形態的攝像光學系300，係和前記專利文獻1之對策不同，主要是以如上述的條件式(C1)來解決色不勻。
又，此攝像光學系300係令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的最大厚度為TDmax，令此含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡(紅外線吸收透鏡)的最小厚度為TDmin時，含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(C5)之條件式。此外，前記厚度，係 為平行於光軸之方向的長度。
1<TDmax/TDmin<1.75．．．(C5)
此TDmax/TDmin，係為表示非球面透鏡中的厚度差異的指標。此種攝像光學系300係藉由超過條件式(C5)的下限值，而可容許透鏡之各部存在有厚度差異，可增加透鏡形狀的自由度，達成性能的提升。然後，此種攝像光學系300，係藉由低於條件式(C5)的上限值，而不會損及成形性，因此可在較大的自由度之下設計透鏡形狀，可謀求性能之提升。
根據此一觀點，條件式(C5)，理想係為下記條件式(C5A)，較理想係為下記條件式(C5B)。
1<TDmax/TDmin<1.72．．．(C5A)
1<TDmax/TDmin<1.5．．．(C5B)
又，此攝像光學系300係為，令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長為OPp，令含有紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長為OPc時，滿足下記(C6)之條件式。
0.7<OPp/OPc<1.3．．．(C6)
吸收型之紅外線截斷濾光片中，紅外線吸收量是與光路長呈正比，但在此攝像光學系300中，藉由滿足條件式(C6)，就可使透鏡的有效領域全域中光路長大略均一，可在透鏡的有效領域全域中，獲得大略均一的紅外線吸收量。其結果為，可獲得降低色不勻、或是沒有色不勻的良好之影像。亦即，在低於前記條件式(C6)之下 限值的情況或高於上限值的情況下，在透鏡的有效領域內，光路長會變成不均一而不理想。
根據此一觀點，條件式(C6)，理想係為下記條件式(C6A)，較理想係為下記條件式(C6B)。
0.8<OPp/OPc<1.2．．．(C6A)
0.9<OPp/OPc<1.1．．．(C6B)
此外，為了使光路長更均一化，賦予紅外線吸收機能的透鏡，係按照OPp/OPc之值接近1的順序來選定，較為理想。在後述之實施例2之攝像光學系1B中，第3至第5透鏡L3~L5中的OPp/OPc的各值，係依序為1.00、1.16、1.28。因此，在此例中，第3至第5透鏡L3~L5，係按照第3透鏡L3、第4透鏡L4、第5透鏡L5之順序，選定成為紅外線吸收透鏡。
又，此攝像光學系300係為第1至第5透鏡311~315的5枚構成，這些5枚透鏡之其中至少2枚透鏡是具有正折射力，這些5枚透鏡之其中至少2枚透鏡是具有負折射力。
此種攝像光學系300係藉由將具有正折射力之正透鏡和具有負折射力之負透鏡分別具備2枚，就可分散各透鏡的折射力之負擔。因此，此種攝像光學系300，係即使紅外線吸收透鏡的製造難易度較高的情況下，仍可抑制製造誤差導致之像差劣化等之性能劣化。
又，此攝像光學系300，係如上述，濾光片316係可省略(可有可無)。攝像光學系300具備濾光片316的情況下，此濾光片316係為，例如作為攝像元件 317之覆蓋玻璃的平行平板。本實施形態的攝像光學系300，係使用了紅外線吸收透鏡，因此可刪除先前所採用之紅外線截斷濾光片，可謀求成本降低。
此外，於這些上述的攝像光學系300中，第3透鏡313，係在有效領域內且比前記有效領域之一半還要外側之領域中，在像側具有凹形狀，較為理想。通常，光線入射角，在攝像元件317之像面中的周邊部，是比畫面中心部還大。在此種攝像光學系300中，第3透鏡313係在有效領域內且從中心起算而比前記有效領域之一半還要外側之領域中，在像側具有凹形狀，因此可使此部分的厚度變得中心部還薄。因此，此種攝像光學系300，係即使光線入射角較大，仍可使光路長在畫面全體中大略均一。
又，於這些上述的攝像光學系中，令可見光帶(波長400nm~700nm)下的平均穿透率(%)為Tr時，還滿足下記(C7)之條件式，較為理想。此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(C7)，就可有效獲得條件式(C1)至(C4)之條件下的上述之作用效果。
80<Tr<90．．．(C7)
又，於這些上述的攝像光學系300中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，係為1枚，較為理想。若將2枚以上的透鏡設計成紅外線吸收透鏡，則這些紅外線吸收透鏡間的相對位置若從設計有所偏離的情況下，就無法獲得設計上所期望的紅外線吸收特性，紅外線吸收量會產生不勻(從設計值偏離)。因此， 此種攝像光學系300，係由於紅外線吸收透鏡只有1枚，因此可降低製造難易度。
又，於這些上述的攝像光學系300中，前記複數透鏡之其中被配置在最靠像側的透鏡、在圖1所示例子中係為第5透鏡315，係例如即使在對焦(合焦)之際仍為固定，較為理想。此種攝像光學系300係由於最靠像側的透鏡是固定的，因此可藉由該固定透鏡來密封攝像元件317，因此可以削減例如為了防止灰塵附著所需的攝像元件317之密封構件(所謂的覆蓋玻璃)。因此，此種攝像光學系300係可較容易達成矮背化。
此外，於這些上述的第1至第3攝像光學系100、200、300(亦包含上述各變形形態)中，前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係具備有：被形成在透鏡面上，抑制400nm以下之波長帶以及700nm以上之波長帶下之各穿透率的鍍敷層，較為理想。此種攝像光學系100、200、300，係在藉由紅外線吸收透鏡而無法獲得所望之紅外線截斷特性(各波長下的紅外線截斷量)的情況下，可藉由前記鍍敷層來彌補紅外線截斷特性的不足部分，可在攝像光學系100、200、300中獲得所望之紅外線截斷特性。
又，於這些上述的第1至第3攝像光學系100、200、300(亦包含上述各變形形態)中，紅外線吸收透鏡係如圖5所示，亦可還具有：被形成在表面的用來防止反射的微細之凹凸構造體AR。若添加紅外線吸收 材，則有時候會降低反射防止膜的密著性。在此種情況下，由於反射防止膜容易剝離，因此會導致其信賴性降低。因此，如圖5所示，藉由在紅外線吸收透鏡的光學面，施加微細的凹凸加工，在透鏡表面形成凹凸構造體AR，藉此，此種攝像光學系100、200、300，就可同時兼顧反射防止機能和信賴性。此外，前記反射防止構造體的前記凹凸形狀的深度，係約50nm以上約1000nm以下，較為理想。又，前記反射防止構造體之製造方法，係例如，具備：圖案化工程，係在已被形成之透鏡面上形成遮罩圖案；和蝕刻工程，係在前記透鏡面上藉由離子束進行蝕刻以形成反射防止構造體，較為理想。
<組裝有攝像光學系的數位機器之說明>
接著說明，組裝有攝像光學系的數位機器。此數位機器中，亦可組裝有上述的第1攝像光學系100，又，亦可組裝有上述的第2攝像光學系200，又，亦可組裝有上述的第3攝像光學系300。
圖6係第4實施形態中的數位機器之構成的區塊圖。數位機器3，係例如，如圖6所示，為了攝像機能，而具備：攝像部30、影像生成部31、影像資料緩衝區32、影像處理部33、驅動部34、控制部35、記憶部36及介面部(I/F部)37。作為數位機器3係可舉例如：數位靜態相機、視訊攝影機、監視攝影機(監視器攝影機)、行動電話機或攜帶型資訊終端(PDA)等之攜帶型 終端、個人電腦及攜帶型電腦，亦可包含有這些的周邊機器(例如滑鼠、掃描器及印表機等)。尤其是，第1至第3實施形態的攝像光學系100、200、300，係為了被搭載於行動電話機或攜帶型資訊終端(PDA)等之攜帶型終端而被充分地精巧化及矮背化，因而適合被搭載在該攜帶型終端中。
攝像部30係為攝像裝置21之一例，係具備；作為攝像鏡頭之機能的構成如圖1所示的攝像光學系100、攝像元件117、被前記攝像光學系1所含有，在光軸方向上驅動對焦所需之透鏡以進行對焦的未圖示之透鏡驅動裝置等所構成。在攝像部30中，係可取代前記攝像光學系100，改為含有作為攝像鏡頭之機能的如圖2所示的攝像光學系200，又，亦可取代前記攝像光學系100，改為含有作為攝像鏡頭之機能的如圖3所示的攝像光學系300。以下雖然代表性地說明攝像部30中含有前記攝像光學系100的情形，但即使取代前記攝像光學系100而改為含有攝像光學系200的情況下，仍同樣如此；又，即使取代前記攝像光學系100而改為含有攝像光學系300的情況下，仍同樣如此。來自被攝體的光線，係藉由攝像光學系100而被成像在攝像元件117的受光面上，成為被攝體之光學像。
攝像元件117，係如上述，將被攝像光學系100所成像之被攝體之光學像，轉換成R，G，B之色成分的電氣訊號(影像訊號)，成為R，G，B各色之影像訊 號而輸出至影像生成部31。攝像元件117，係藉由控制部35而控制著靜止影像或動畫之任一方的攝像、或攝像元件117中的各像素之輸出訊號的讀出(水平同步、垂直同步、傳輸)等之攝像動作。又，攝像元件117係亦可為所謂的背面照射型之固體攝像元件。此背面照射型的固體攝像元件，係為受光部(PN接合等之進行光電轉換的地方)是被配置在比配線層還要靠近攝像鏡頭側的元件，因此，抵達前記受光部的實質光量會比先前構成之固體攝像元件更為增加，所以低亮度感度的提升效果或斜向入射所致之周邊光量低落的抑制效果，係為極大。
影像生成部31，係對來自攝像元件117的類比輸出訊號，進行增幅處理、數位轉換處理等，並且對影像全體進行適切之黑位準之決定、γ補正、白平衡調整(WB調整)、輪廓補正及色不勻補正等周知的影像處理，而從影像訊號生成影像資料。影像生成部31所生成的影像資料，係被輸出至影像資料緩衝區32。
影像資料緩衝區32，係將影像資料予以暫時記憶，並且作為對此影像資料藉由影像處理部33進行後述之處理所需的作業領域使用的記憶體，例如，是由揮發性之記憶元件的RAM(Random Access Memory)等所構成。
影像處理部33，係對影像資料緩衝區32的影像資料，進行解析度轉換等之所定影像處理的電路。
又，因應需要，影像處理部33係亦可被構成 為，進行攝像元件117之受光面上所被形成之被攝體之光學像的扭曲補正等之公知的扭曲補正處理等，將攝像光學系100中所無法完全補正的像差予以補正。扭曲補正係為，因為像差而導致扭曲的影像，將其補正成與肉眼觀看之光景相似形狀而大致沒有扭曲變形的自然之影像。藉由如此構成，即使被攝像光學系100引導至攝像元件117的被攝體之光學像中有產生扭曲，仍可生成大略沒有扭曲之自然的影像。又，在此種藉由資訊處理所致之影像處理來補正扭曲的構成中，尤其是只需要考慮到扭曲像差以外的其他各種像差即可，因此攝像光學系100的設計自由度會增加，設計會變得更為容易。又，在此種藉由資訊處理所致之影像處理來補正扭曲的構成中，尤其是，可以減輕靠近像面之透鏡所分擔的像差負擔，因此可使射出光瞳位置之控制變得容易，可將透鏡形狀設計成加工性佳的形狀。
又，因應需要，影像處理部33係亦可含有，將攝像元件117之受光面上所被形成之被攝體之光學像的周邊照度低落予以補正的周邊照度低落補正處理。在本實施形態的攝像光學系100中，攝像元件117之略中央的入射角和攝像元件117周邊的入射角的差係很小，周邊照度低落是受到緩和，但數位機器3係藉由還具備此種周邊照度低落補正處理，就可獲得更良好之影像。周邊照度低落補正(陰影補正)，係預先記憶下用來進行周邊照度低落補正所需的補正數據，對攝影後之影像(像素)乘算補正數據，而執行之。周邊照度低落主要是因為攝像元件117 之感度的入射角依存性、透鏡的口徑蝕及餘弦4次方法則等而產生，因此前記補正數據，係被設定成可以補正這些因素所造成之照度低落的所定值。藉由如此構成，即使被攝像光學系100引導至攝像元件117的被攝體之光學像中有發生周邊照度低落，仍可生成至周邊為止都具有充分照度的影像。
驅動部34，係基於從控制部35所輸出之控制訊號來令圖略之前記透鏡驅動裝置動作，藉此，驅動攝像光學系100中的對焦用透鏡，以進行所望之對焦。
控制部35係具備例如微處理器及其周邊電路等所構成，將攝像部30、影像生成部31、影像資料緩衝區32、影像處理部33、驅動部34、記憶部36及I/F部37之各部的動作，按照其機能而加以控制。亦即，藉由此控制部35，攝像裝置21係就會被控制而執行被攝體的靜止影像攝影及動畫攝影之至少其中一方之攝影。
記憶部36，係將被攝體之靜止影像攝影或動畫攝影所生成的影像資料加以記憶的記憶電路，例如，具備非揮發性之記憶元件的ROM(Read Only Memory)、或可改寫之非揮發性之記憶元件的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、或RAM等所構成。亦即，記憶部36係具有靜止影像用及動畫用之記憶體的機能。
I/F部37，係與外部機器收送影像資料的介面，係為例如依據USB(Universal Serial Bus)或 IEEE1394等之規格的介面。
此種構成的數位機器3的攝像動作，係如以下說明。
在拍攝靜止影像的時候，控制部35係控制令攝像部30(攝像裝置21)進行靜止影像之攝影，並且透過驅動部34而令攝像部30的圖略之前記透鏡驅動裝置動作，藉由令全透鏡移動以進行對焦。藉此，對到焦的光學像就會在攝像元件117的受光面週期性地反覆成像，被轉換成R、G、B之色成分的影像訊號後，被輸出至影像生成部31。該影像訊號係被影像資料緩衝區32暫時記憶，被影像處理部33進行影像處理後，基於該影像訊號之影像，就會被顯示在顯示器(未圖示)上。然後，攝影者藉由參照前記顯示器，可調整以使得主被攝體收容在該畫面中的所望位置。此狀態下藉由按下所謂的快門鈕(未圖示)，影像資料就會被儲存至作為靜止影像用記憶體的記憶部36，獲得靜止影像。
又，進行動畫攝影的時候，控制部35係控制攝像部30令其進行動畫的攝影。之後，和靜止影像攝影時同樣地，攝影者係藉由參照前記顯示器(未圖示)，可調整以使得透過攝像部30而得之被攝體的像，收容在該畫面中的所望位置。藉由按下前記快門鈕(未圖示)，就開始動畫攝影。然後，動畫攝影時，控制部35係控制令攝像部30進行動畫之攝影，並且透過驅動部34而令攝像部30的圖略之前記透鏡驅動裝置動作，進行對焦。藉 此，對到焦的光學像就會在攝像元件117的受光面週期性地反覆成像，被轉換成R、G、B之色成分的影像訊號後，被輸出至影像生成部31。該影像訊號係被影像資料緩衝區32暫時記憶，被影像處理部33進行影像處理後，基於該影像訊號之影像，就會被顯示在顯示器(未圖示)上。然後，藉由在按下一次前記快門鈕(未圖示)，動畫攝影就結束。所被攝影的動畫像，係被引導至動畫用的記憶體的記憶部36而儲存。
此種數位機器3或攝像裝置21(攝像部30)，係使用可將紅外線吸收機能較容易賦予給透鏡的攝像光學系100(200、300)，因此可省略紅外線截斷濾光片，可謀求更為矮背化。亦即，可提供薄型的數位機器3或攝像裝置21。因此，適合於朝向薄型化邁進的行動電話機、尤其是所謂的智慧型手機。作為其一例，以下說明在行動電話機上搭載攝像裝置21的情形。
圖7係表示數位機器之一實施形態的附帶相機之行動電話機的外觀構成圖。圖7A係表示行動電話機的操作面，圖7B係表示操作面的反面，亦即背面。
行動電話機5，係例如，如圖7所示，具備：顯示所定資訊的顯示部51、受理所定指示之輸入的輸入操作部52、使用行動電話網進行通訊而實現電話機能的圖略之通訊部53、圖6所示的各部30~37、將這些各部51~53、30~37予以收納的薄板狀之框體HS。框體HS的一方主面(表面)中，係有顯示部51的長方形之顯示 面，顯示面的一方端側(下側)，係配設有輸入操作部52。顯示部51的顯示面，係具備藉由指尖或筆尖碰觸前記顯示面而受理輸入的觸控面板，輸入操作部52所無法輸入之指示的輸入，是藉由觸控面板與顯示部51上所顯示之資訊聯合起來而實現。例如，顯示部51中係顯示有影像攝影模式的啟動鈕、進行靜止影像攝影和動畫攝影之切換的影像攝影鈕及快門鈕等，藉由碰觸所被顯示之按鈕位置的顯示面，該當按鈕所表示之指示，就被輸入至行動電話機5。此外，前記觸控面板係可為所謂電容式等公知之方式者。然後，框體HS的另一方主面(背面)中，係有攝像部30(攝像裝置21)。
在此種行動電話機5中，一旦前記影像攝影模式的啟動鈕被操作，則表示其操作內容的控制訊號就被輸出至控制部35，控制部35係啟動影像攝影的機能，又，一旦前記影像攝影鈕被操作，則表示其操作內容的控制訊號就被輸出至控制部35，控制部35係執行靜止畫攝影模式之啟動、執行，或動畫攝影模式之啟動、執行等，相應於該操作內容之動作。然後，一旦前記快門鈕被操作，則表示其操作內容的控制訊號就被輸出至控制部35，控制部35係執行靜止影像攝影或動畫攝影等相應於該操作內容之動作。
<攝像光學系的更具體之實施形態的說明>
以下，一面參照圖式，一面說明如圖1至圖3所示的 攝像光學系100、200、300的具體構成。此外，下記所示的攝像光學系1A~1G，係被圖6及圖7所分別圖示之數位機器3及行動電話機5中所搭載的攝像裝置21所具備。
<各實施例之說明>
圖8至圖14係實施例1至實施例7的攝像光學系中的透鏡之排列的剖面圖。
實施例1~7的攝像光學系1A~1G，係如圖8至圖14分別所示，大略來說，具備從物體側起往像側依序配置的複數透鏡Ln，在對焦(焦點對合)之際，這些複數透鏡Ln，係全部移動而在光軸方向AX上一體地移動。然後，於實施例1~7的攝像光學系1A~1G中，這些複數透鏡Ln之其中被配置在最靠物體側的透鏡L1，係具有正折射力，這些複數透鏡Ln之其中至少1枚透鏡，係為吸收紅外線的樹脂材料製之非球面透鏡。
於這些實施例1~7的攝像光學系1A~1G中，實施例1~4的攝像光學系1A~1D，係由5枚的第1至第5透鏡L1~L5所構成。然後，在實施例1、3、4的攝像光學系1A、1C、1D中，該第1至第5透鏡L1~L5的折射力，係為為正負正正負，另一方面，在實施例2的攝像光學系1B中，該第1至第5透鏡L1~L5的折射力，係為正負正負負。在實施例1的攝像光學系1A中，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1與第2透鏡L2之間 (第1透鏡L1的像側)，實施例1的攝像光學系1A係為內部光圈型，另一方面，在實施例2~4的攝像光學系1B~1D中，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1的物體側，實施例2~4的攝像光學系1B~1D，係為前光圈型。
相對於這些實施例1~4的攝像光學系1A~1D，實施例5的攝像光學系1E，係由3枚的第1至第3透鏡L1~L3所構成。然後，在實施例5的攝像光學系1E中，該第1至第3透鏡L1~L3的折射力，係為正正負。在實施例5的攝像光學系1E中，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1與第2透鏡L2之間，實施例5的攝像光學系1E係為內部光圈型。
又，相對於上記實施例1~4的攝像光學系1A~1D，實施例6的攝像光學系1F係由4枚的第1至第4透鏡L1~L4所構成。然後，在實施例6的攝像光學系1F中，該第1至第4透鏡L1~L4的折射力，係為正負正負。實施例6的攝像光學系1F，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1的物體側，實施例6的攝像光學系1F係為前光圈型。
然後，相對於上記實施例1~4的攝像光學系1A~1D，實施例7的攝像光學系1G係由6枚的第1至第6透鏡L1~L6所構成。然後，在實施例7的攝像光學系1G中，該第1至第6透鏡L1~L6的折射力，係為正負負正正負。在實施例7的攝像光學系1G中，光學光圈ST係被配置在第1透鏡L1與第2透鏡L2之間，實施例7的 攝像光學系1G係為內部光圈型。
更詳言之，各實施例1~7的攝像光學系1A~1G，係複數透鏡Ln是從物體側往像側依序配置，而被構成如下。
首先，說明實施例1的攝像光學系1A，第1透鏡L1係具有正折射力的雙凸之正透鏡，第2透鏡L2係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡L3係具有正折射力而物體側為凸出之正新月形透鏡，第4透鏡L4係具有正折射力而像側為凸出之正新月形透鏡，然後，第5透鏡L5係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡。
說明實施例2的攝像光學系1B，第1透鏡L1係具有正折射力而物體側為凸出之正新月形透鏡，第2透鏡L2係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡L3係具有正折射力的雙凸之正透鏡，第4透鏡L4係具有負折射力的雙凹之負透鏡，然後，第5透鏡L5係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡。
說明實施例3的攝像光學系1C，第1透鏡L1係具有正折射力的雙凸之正透鏡，第2透鏡L2係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡L3係具有正折射力且物體側為凸出之單平的正透鏡，第4透鏡L4係具有正折射力的雙凸之正透鏡，然後，第5透鏡L5係具有負折射力的雙凹之負透鏡。
說明實施例4的攝像光學系1D，第1至第4 透鏡L1~L4係和實施例1的攝像光學系1A中的第1至第4透鏡L1~L4相同，第5透鏡L5係具有負折射力的雙凹之負透鏡。
於這些實施例1~實施例4的攝像光學系1A~1D中，在實施例1、2、4中，第1至第5透鏡L1~L5的5枚全部都是樹脂材料製透鏡。然後，在實施例1、4的攝像光學系1A、1D中，第1至第4透鏡L1~L4之其中1或複數透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡；在實施例2的攝像光學系1B中，第1及第2透鏡L1、L2之其中至少一方之透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡。另一方面，在實施例3中，第1透鏡L1係為玻璃製透鏡，第2至第5透鏡L2~L5係為樹脂材料製透鏡。然後，第2至第4透鏡L1~L4之其中1或複數透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡。
相對於此，說明實施例5的攝像光學系1E，第1透鏡L1係具有正折射力而物體側為凸出之正新月形透鏡，第2透鏡L2係具有正折射力而像側為凸出之正新月形透鏡，然後，第3透鏡L3係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡。第1至第3透鏡L1~L3的3枚全部都是樹脂材料製透鏡，第1至第3透鏡L1~L3之其中1或複數透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡。
又，說明實施例6的攝像光學系1F，第1透 鏡L1係具有正折射力的雙凸之正透鏡，第2透鏡L2係具有負折射力的雙凹之負透鏡，第3透鏡L3係具有正折射力而像側為凸出之正新月形透鏡，然後，第4透鏡L4係具有負折射力的雙凹之負透鏡。第1至第4透鏡L1~L4的4枚全部都是樹脂材料製透鏡，第1至第3透鏡L1~L3之其中1或複數透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡。
然後，說明實施例7的攝像光學系1G，第1透鏡L1係具有正折射力的雙凸之正透鏡，第2透鏡L2係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡，第3透鏡L3係具有負折射力而像側為凹下之負新月形透鏡，第4透鏡L4係具有正折射力而物體側為凸出之正新月形透鏡，第5透鏡L5係具有正折射力的雙凸之正透鏡，然後，第6透鏡L6係具有負折射力的雙凹之負透鏡。第1至第6透鏡L1~L6的6枚全部都是樹脂材料製透鏡，第1至第4透鏡L1~L4之其中1或複數透鏡，係為具有吸收紅外線之機能的紅外線吸收透鏡。
前記光學光圈ST係於各實施例1~7的情況下，可為開口光圈或機械快門或可變光圈。
然後，於各實施例1~7的情況下，在被配置在最靠像側的透鏡L的像側，係配置有攝像元件IS的受光面。此外，在此被配置在最靠像側的透鏡L與攝像元件IS之間，係亦可還配置有平行平板FT。亦即，在此被配置在最靠像側的透鏡L的像側，係隔著平行平板FT而配 置有攝像元件IS的受光面。平行平板FT係為攝像元件IS的覆蓋玻璃等。
於圖8至圖14的各圖中，各透鏡面所標示的編號ri(i=1，2，3，‧‧‧)，係表示從物體側起計數時的第i個透鏡面(其中，透鏡的接合面係當成1個面來計數)，對ri附加「*」記號的面，係表示其為非球面。此外，光學光圈ST的面及平行平板FT的兩面也分別當成1個面來計數。如此符號的意義，在各實施例中都相同。但是，這不是指完全同一的意義，例如，若就各實施例的各圖來看，對被配置在最靠物體側的透鏡面，係標示相同的符號(r1)，但如後述的結構數據所示，它們的曲率等並沒有跨越各實施例1~7而相同。
在如此構成之下，在實施例1的攝像光學系1A中，從物體側入射的光線，係沿著光軸AX，依序通過光學光圈ST、第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4及第5透鏡L5，在攝像元件IS的受光面形成物體的光學像。在實施例2~4的攝像光學系1B~1D中，從物體側入射的光線，係沿著光軸AX，依序通過第1透鏡L1、光學光圈ST、第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4及第5透鏡L5，在攝像元件IS的受光面形成物體的光學像。在實施例5的攝像光學系1E中，從物體側入射的光線，係沿著光軸AX，依序通過第1透鏡L1、光學光圈ST、第2透鏡L2及第3透鏡L3，在攝像元件IS的受光面形成物體的光學像。在實施例6的攝 像光學系1F中，從物體側入射的光線，係沿著光軸AX，依序通過光學光圈ST、第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3及第4透鏡L4，在攝像元件IS的受光面形成物體的光學像。在實施例7的攝像光學系1G中，從物體側入射的光線，係沿著光軸AX，依序通過第1透鏡L1、光學光圈ST、第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4、第5透鏡L5及第6透鏡L6，在攝像元件IS的受光面形成物體的光學像。
然後，於各實施例1~7的攝像光學系1A~1G中，在攝像元件IS中，光學像係被轉換成電氣訊號。此電氣訊號，係因應需要而被實施所定之數位影像處理等，被當成數位映像訊號而被記錄至例如數位相機等數位機器的記憶體中，或透過介面而藉由有線或無線通訊而被傳輸至其他數位機器等等。
各實施例1~7的攝像光學系1A~1G中的各透鏡之結構數據，係如以下。
首先，實施例1的攝像光學系1A中的各透鏡之結構數據，係如以下所示。
數值實施例1
非球面數據
第1面K=-0.28388E+00,A4=-0.11429E-01,A6=0.58394E-02,A8=-0.30635E-01,A10=0.25844E-01,A12=-0.11762E-01,A14=-0.24890E-02
第2面K=0.29247E+02,A4=-0.24343E-01,A6=0.16540E+00,A8=-0.35209E+00,A10=0.38420E+00,A12=-0.26046E+00,A14=0.77919E-01
第4面K=-0.29353E+02,A4=-0.58267E-01,A6=0.27269E+00,A8=-0.39392E+00,A10=0.22595E+00,A12=-0.42192E-01,A14=-0.51043E-03
第5面K=-0.55718E+01,A4=-0.71904E-02,A6=0.15580E+00,A8=-0.14089E+00,A10=0.28229E-01,A12=-0.32553E-01,A14=0.38484E-01
第6面K=0.22272E+02,A4=-0.10217E+00,A6=-0.13167E-01,A8=0.99700E-01,A10=-0.14042E+00,A12=0.12255E+00,A14=-0.50937E-01
第7面K=-0.95653E+02,A4=-0.61924E-01,A6=0.13566E-01,A8=-0.35274E-01,A10=0.20141E-01,A12=0.64892E-02,A14=-0.31555E-02
第8面K=0.10552E+02,A4=0.14950E-01,A6=0.82129E-02,A8=-0.12281E-01,A10=-0.26695E-02,A12=0.44153E-02,A14=-0.68681E-03
第9面K=-0.39323E+01,A4=-0.70567E-01,A6=0.49341E-01,A8=-0.42386E-02,A10=-0.20788E-04,A12=-0.91338E-03,A14=0.18678E-03
第10面K=0.79799E+01,A4=-0.11271E+00,A6=0.35926E-01,A8=-0.81251E-03,A10=-0.12071E--02,A12=0.18687E-03,A14=-0.80839E-05
第11面K=-0.60657E+01,A4=-0.62302E-01,A6=0.18921E-01,A8=-0.44435E-02,A10=0.53983E--03,A12=-0.23945E-04,A14=-0.61553E-07
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
接著，實施例2的攝像光學系1B中的各透鏡之結構數據，係如以下所示。
數值實施例2
非球面數據
第2面K=-0.30565E+00,A4=0.21285E-01,A6=0.75751E-01,A8=-0.32279E+00,A10=0.68260E+00,A12=-0.28318E+00,A14=-0.10821E+01
第3面K=0.35574E+02,A4=-0.27169E+00,A6=0.34491E+00,A8=-0.64675E+00,A10=0.68427E-01,A12=-0.50424E-01,A14=0.13037E+00
第4面K=-0.70000E+02,A4=-0.27305E+00,A6=0.38254E+00,A8=0.31528E-01,A10=-0.15770E+01,A12=0.16835E+01,A14=0.56100E+00
第5面K=-0.52576E+02,A4=0.23852E+00,A6=-0.28857E+00,A8=0.66639E+00,A10=0.14364E+01,A12=-0.56913E+01,A14=0.70700E+01
第6面 K=0.70000E+02,A4=-0.15742E+00,A6=-0.48731E-01,A8=0.29234E+00,A10=-0.77692E-01,A12=-0.17529E+00,A14=0.93057E+00
第7面K=-0.70000E+02,A4=-0.13749E+00,A6=-0.15531E+00,A8=0.24223E+00,A10=0.89280E-01,A12=-0.25665E+00,A14=0.43377E+00
第8面K=0.41981E+02,A4=0.16810E+00,A6=-0.75297E+00,A8=0.56261E+00,A10=-0.38464E+00,A12=0.87706E-01,A14=-0.62914E-01
第9面K=0.70000E+02,A4=0.12832E-01,A6=-0.27040E+00,A8=0.11692E+00,A10=0.19738E-02,A12=-0.18302E-01,A14=0.67674E-02
第10面K=-0.24796E+02,A4=-0.29698E+00,A6=0.74264E-01,A8=0.11234E-01,A10=-0.40120E-03,A12=-0.57008E-03,A14=-0.20397E-03
第11面K=-0.96609E+01,A4=-0.12306E+00,A6=0.24225E-01,A8=-0.32605E-03,A10=-0.77368E-03,A12=-0.18265E-03,A14=0.57268E-04
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
接著，實施例3的攝像光學系1C中的各透鏡之結構數據，係如以下所示。
數值實施例3
非球面數據
第2面K=-0.75937E+00,A4=-0.16351E-01,A6=-0.73565E-02,A8=-0.13596E+00,A10=0.20267E+00,A12=-0.18185E+00
第3面K=0.51562E+01,A4=-0.37204E-01,A6=0.50106E-01,A8=-0.24971E+00,A10=0.15743E+00
第4面K=0.25290E+01,A4=-0.59955E-01,A6=0.24177E+00,A8=-0.42185E+00,A10=0.28532E+00
第5面K=-0.98038E+01,A4=0.87620E-01,A6=0.48244E-01,A8=-0.90951E-04,A10=-0.11025E+00,A12=0.11245E+00
第6面K=-0.30000E+02,A4=-0.11177E+00,A6=0.54701E-01,A8=-0.39017E-01,A10=0.46976E-01,A12=0.66356E-01,A14=-0.44595E-01
第7面A4=-0.13715E+00,A6=0.15085E-01,A8=-0.15361E-01,A10=0.10194E-01,A12=0.10842E-01,A14=0.13234E-01,A16=-0.11126E-02
第8面K=0.30000E+02,A4=-0.10518E+00,A6=0.85872E-02,A8=0.12970E-02,A10=-0.25995E-01,A12=0.48414E-02,A14=0.82281E-02,A16=-0.25504E-02
第9面K=-0.45195E+01,A4=-0.80796E-01,A6=0.76110E-01,A8=-0.15132E-01,A10=-0.14302E-02,A12=0.40993E-03,A14=0.16150E-03,A16=-0.52241E-04
第10面K=-0.60133E+01,A4=-0.72425E-01,A6=0.31292E-01,A8=0.11232E-02,A10=-0.11042E-02,A12=-0.11145E-03,A14=0.32643E-04,A16=0.41277E-06
第11面K=-0.18062E+02,A4=-0.36300E-01,A6=0.73573E-02,A8=-0.30389E-02,A10=0.55223E-03,A12=-0.27217E-04,A14=-0.76948E-05,A16=0.10957E-05
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
接著，實施例4的攝像光學系1D中的各透鏡之結構數據，係如以下所示。
數值實施例4
非球面數據
第2面K=-0.22999E+00,A4=-0.69407E-02,A6=-0.81920E-02,A8=-0.49145E-01,A10=0.22519E-01,A12=0.13169E-01,A14=-0.80208E-01
第3面K=-0.30000E+02,A4=0.30733E-02,A6=-0.91942E-01,A8=0.42997E-01,A10=-0.47026E-01,A12=-0.57654E-01,A14=0.51295E-01
第4面K=-0.29971E+02,A4=0.20317E-01,A6=0.69346E-01,A8=-0.12202E+00,A10=0.31089E-01,A12=0.91194E-01,A14=-0.29017E-01
第5面K=-0.11151E+02,A4=0.81743E-01,A6=0.73249E-01,A8=-0.18483E-01,A10=-0.13073E-01,A12=0.11421E-01,A14=0.43182E-01
第6面K=-0.15621E+01,A4=-0.16700E+00,A6=0.43170E-01,A8=0.18122E-01,A10=-0.44573E-01,A12=0.52331E-01,A14=-0.34923E-01
第7面K=-0.27058E+02,A4=-0.63600E-01,A6=-0.33041E-01,A8=0.16808E-01,A10=0.15799E-01,A12=0.13649E-02,A14=-0.37117E-02
第8面 K=0.29963E+02,A4=-0.17740E-01,A6=0.40560E-01,A8=-0.38689E-01,A10=-0.23572E-02,A12=0.11047E-01,A14=-0.24298E-02
第9面K=-0.30056E+01,A4=-0.88146E-03,A6=0.57319E-01,A8=-0.20755E-01,A10=-0.92344E-03,A12=0.13487E-02,A14=-0.15172E-03
第10面K=-0.92913E+01,A4=-0.54865E-01,A6=0.18251E-01,A8=0.26096E-03,A10=-0.44267E-03,A12=-0.92970E-05,A14=0.69479E-05
第11面K=-0.11000E+02,A4=-0.66617E-01,A6=0.19615E-01,A8=-0.43680E-02,A10=0.37738E-03,A12=-0.12828E-04,A14=0.13564E-05
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
接著，實施例5的攝像光學系1E中的各透鏡之結構數據，係如以下所示。
數值實施例5
非球面數據
第1面K=-0.35138E+00,A4=0.43728E-01,A6=0.15900E-01,A8=0.91842E-01,A10=-0.14196E+00,A12=0.24812E+00,A14=-0.32812E+00,A16=0.63433E-01
第2面K=0.20670E+02,A4=-0.13714E+00,A6=0.93091E+00,A8=-0.89056E+01,A10=0.30763E+02,A12=-0.48851E+02,A14=0.26954E+02,A16=-0.13712E+02
第4面K=0.10971E+01,A4=-0.80353E-01,A6=0.77670E+00,A8=-0.32124E+01,A10=0.19476E+02,A12=-0.50013E+02,A14=0.48694E+02,A16=-0.13234E+02
第5面 K=-0.93617E+00,A4=0.45641E-01,A6=-0.72231E-01,A8=0.40401E+00,A10=0.25557E+00,A12=-0.18152E+00,A14=-0.43306E+00,A16=0.21991E+00
第6面K=-0.55658E+00,A4=0.10605E+00,A6=-0.18789E-01,A8=0.33491E-02,A10=0.66911E-04,A12=-0.14977E-03,A14=0.21222E-04,A16=-0.13217E-06
第7面K=-0.30000E+02,A4=-0.53487E-01,A6=0.12475E-01,A8=-0.40252E-02,A10=0.31844E-03,A12=0.14448E--03,A14=-0.23171E-04,A16=0.25766E-05
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
接著，實施例6的攝像光學系1F中的各透鏡之結構數據，係如以下所示。
數值實施例6單位 mm面數據
非球面數據
第2面K=-0.19948E+00,A4=-0.12995E-01,A6=-0.14293E+00,A8=0.23654E+00,A10=-0.39195E+00
第3面K=-0.90000E+02,A4=-0.15510E+00,A6=0.85783E-01,A8=0.20108E+00,A10=-0.42579E+00
第4面K=0.90000E+02,A4=0.19041E-02,A6=-0.17371E+00,A8=0.99022E+00,A10=-0.90213E+00,A12=0.94446E-01
第5面K=-0.16060E-01,A4=0.12057E+00,A6=-0.23375E-01,A8=-0.26848E+00,A10=0.12017E+01,A12=-0.95442E+00
第6面 K=-0.41312E+02,A4=-0.17561E-01,A6=-0.15266E+00,A8=0.29806E+00,A10=-0.31964E+00,A12=0.13248E+00
第7面K=-0.48643E+01,A4=-0.30483E+00,A6=0.50026E+00,A8=-0.61291E+00,A10=0.43873E+00,A12=-0.11189E+00
第8面K=-0.14108E+00,A4=-0.20400E+00,A6=0.42329E-01,A8=0.26399E-01,A10=-0.61184E-02,A12=-0.16013E-02,A14=0.41103E-03
第9面K=-0.61585E+01,A4=-0.14631E+00,A6=0.76525E-01,A8=-0.34041E-01,A10=0.97871E-02,A12=-0.17089E-02,A14=0.13459E-03
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
接著，實施例7的攝像光學系1G中的各透鏡 之結構數據，係如以下所示。
數值實施例7
非球面數據
第1面K=-0.35266E+00,A4=0.17876E-02,A6=0.25122E-02,A8=-0.11691E-01,A10=0.68717E-02,A12=-0.37756E-02
第2面 K=-0.50000E+02,A4=-0.24060E-02,A6=0.93964E-02,A8=-0.20026E-01,A10=0.71184E-02,A12=-0.15635E-02
第4面K=-0.33812E+02,A4=-0.31977E-01,A6=0.26673E-01,A8=-0.69083E-02,A10=0.26725E-02,A12=0.12675E-02
第5面K=-0.86937E+01,A4=-0.19768E-01,A6=0.35609E-02,A8=-0.67704E-03,A10=0.40106E-03,A12=-0.17523E-02
第6面K=0.15291E+02,A4=-0.10498E+00,A6=0.77244E-02,A8=-0.36729E-01,A10=-0.65175E-02,A12=0.11747E-01
第7面K=-0.15003E+03,A4=-0.46838E-01,A6=-0.13609E-01,A8=-0.53287E-03,A10=-0.59168E-03,A12=0.32180E-02
第8面K=-0.15573E+02,A4=-0.16242E-01,A6=0.54973E-02,A8=-0.16158E-02,A10=0.74709E-03,A12=-0.11447E-03
第9面K=-0.17837E+02,A4=-0.34995E-01,A6=0.50616E-03，A8=-0.12060E-02,A10=0.91768E-04,A12=0.19897E-03
第10面K=-0.22297E+02,A4=-0.30142E-01,A6=0.11288E-01,A8=-0.38607E-02,A10=-0.53681E-03,A12=0.23041E-03
第11面K=-0.48430E+01,A4=-0.48149E-01,A6=0.26459E-01,A8=-0.40246E-02,A10=0.50919E-03,A12=-0.77910E-04,A14=-0.81821E-05,A16=0.19237E-05
第12面K=0.46873E+02,A4=-0.67404E-01,A6=0.15586E-01,A8=-0.78561E-04,A10=-0.14079E-03,A12=-0.58505E-05,A14=0.15409E-05
第13面 K=-0.60707E+01,A4=-0.43812E-01,A6=0.11297E-01,A8=-0.20994E-02,A10=0.18653E-03,A12=-0.23108E-05,A14=-0.33756E-06
各種數據
各透鏡之焦距(mm)
此處，上記各種數據的鏡頭全長(TTL)，係為物體距離無限遠時的鏡頭全長(第1透鏡物體側面至攝像面為止之距離)，平行平板係視為空氣換算長而計算。ENTP係為入射光瞳至第1面為止的距離，入射光瞳=光圈時係為0。EXTP係最終面(覆蓋玻璃像面側)至射出光瞳為止的距離，H1係為第1面至物體側主點為止的距離，H2係為最終面(覆蓋玻璃像面側)至像側主點為止的距離。
於上記的面數據中，面編號係對應於圖8至圖14所示之各透鏡面所標示之符號ri(i=1,2,3,...)的編號i。編號i有被附加*的面，係表示非球面(非球面形狀之折射光學面或是具有與非球面等價之折射作用的面)。
又，“r”係表示各面的曲率半徑(單位：mm)，“d”係表示無限遠合焦狀態(無線距離時的合焦狀態)下的光軸上之各透鏡面之間隔(軸上面間隔，單位：mm)，“nd”係表示各透鏡的相對於d線(波長587.56nm)的折射率，“νd”係表示阿貝數，然後，”ER”係表示有效半徑(單位：mm)。此外，光學光圈ST、攝像元件SI的受光面之各面係為平面，因此這些的曲率半徑係為∞(無限大)。又，因應需要而被配置的平行平板FT的兩面，其曲率半徑係為∞(無限大)。
上記的非球面數據係表示，被設計成非球面的面(面數據中編號i被附加*的面)的2次曲面參數(圓錐係數K)和非球面係數Ai(i=4,6,8,10,12,14,16)之值。
於各實施例中，非球面的形狀，係以面頂點為原點，令光軸方向為X軸，光軸之垂直方向的高度為h時，藉由下式所定義。
X=(h2/R)/[1+(1-(1+K)h2/R2)1/2]+ΣAi．hi其中，Ai係為i次方的非球面係數，R係為基準曲率半徑，而K係為圓錐常數。
此外，關於請求項、實施形態及各實施例中所記載之近軸曲率半徑(r)，在實際的透鏡測定的時候，是將透鏡中央附近(更具體而言，是相對於透鏡外徑而在10%以內之中央領域)處的形狀測定值，以最小平方法做擬合之際，將此時的近似曲率半徑，視為近軸曲率半徑。又，例如使用2次的非球面係數的時候，可將對非球面定義式之基準曲率半徑考量了2次之非球面係數而成的曲率半徑，視為近軸曲率半徑(例如作為參考文獻，可參照松居吉哉著「透鏡設計法」(共立出版株式會社)的P41~P42)。
然後，於上記非球面數據中，「En」係意味著「10的n次方」。例如，「E+001」係意味著「10的+1次方」，「E-003」係意味著「10的-3次方」。
上記列舉的各實施例1~7的攝像光學系1A~1G中，滿足上述條件式(A1)~(A7)時的數值，分別示於表1。
又，上記列舉的各實施例1~4的攝像光學系1A~1D中，滿足上述條件式(B1)~(B7)時的數值，分別示於表2。
又，上記列舉的各實施例1~4的攝像光學系1A~1D中，滿足上述條件式(C1)~(C6)時的數值，分別示於表3。
如以上所說明，上記實施例1~7中的攝像光學系1A~1G，係為3枚~6枚之透鏡構成，滿足上述各條件之結果，可一面良好地補正各種像差，一面使具有紅外線吸收材料的透鏡變薄而縮短光學全長。然後，上記實施例1~7中的攝像光學系1A~1G，係被搭載於攝像裝置21及數位機器3中，尤其是被搭載於行動電話機5中，而可充分達成光學全長之縮短化。
本說明書係如上記般地揭露了各式各樣的技術，但其中的主要技術總結如下。
一態樣所述之攝像光學系，係具備從物體側起往像側依序配置的複數透鏡；前記複數透鏡之其中被配置在最靠物體側的透鏡，係具有正折射力；前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡。
此種攝像光學系，係前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，因此可使具有吸收紅外線機能之透鏡變得更薄。
另一態樣所述之攝像光學系，係具備從物體側起往像側依序配置的複數透鏡；前記複數透鏡之其中被配置在最靠物體側的透鏡，係具有正折射力；前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，滿足下記(A1)至(A3)之各條件式。
0.5<OPp/OPc<1.5．．．(A1)
26<α≦45．．．(A2)
0.55≦Y/TTL．．．(A3)其中，OPp係為前記含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的8成像高處的光路長，OPc係為前記含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的光軸上的光路長，α係為往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角(deg)，Y係為最大像高，TTL係為無限遠物體時的光學全長。
此種攝像光學系係藉由在形成賦予有紅外線吸收機能之透鏡(紅外線吸收透鏡)的硝材中使用樹脂材料，而可利用有機物之紅外線吸收材，相較於在前記硝材中使用玻璃材料的情形，可將紅外線吸收透鏡形成得更薄。
在另一態樣中，係於上述的攝像光學系中，前記複數透鏡，係為4枚、5枚及6枚之其中任一種枚數；前記複數透鏡之其中至少2枚透鏡係具有正折射力，前記複數透鏡之其中至少2枚透鏡係具有負折射力。
此種攝像光學系，係即使紅外線吸收透鏡的製造難易度較高的情況下，仍可抑制製造誤差導致之像差劣化等之性能劣化。此外，從可補正各種像差，實現高像素化及明亮F值的觀點來看，前記複數透鏡，係為5枚以上，較為理想。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，還滿足下記(A4)及(A5)之各條件式。
FN≦3．．．(A4)
25≦w≦100．．．(A5)其中，FN係為F值，w係為半攝角(deg)。
此種攝像光學系係藉由滿足條件式(A4)，而可避免在暗攝像光學系中容易產生的雜訊增加或暗處性能惡化，而且還可容易避免高成本。而且，此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(A5)，就可有效獲得此種作用效果。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(A6)之條件式。
1≦TDmax/TDmin<2.3．．．(A6)其中，TDmax係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最大厚度，TDmin係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最小厚度。此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(A6)，而可提升其性能。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(A7)之條件式。
0≦|f/fir|<1.5．．．(A7)其中，f係為前記攝像光學系全系的焦距，fir係為前記吸收紅外線的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距。
此種攝像光學系，係藉由滿足條件式 (A7)，而即使紅外線吸收透鏡的製造難易度較高的情況下，仍可抑制製造誤差導致之像差劣化等之性能劣化。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，前記複數透鏡之其中被配置在最靠像側的透鏡，係被固定。
此種攝像光學系，係由於最靠像側的透鏡是固定的，因此此固定透鏡是可兼用作為攝像元件的密封用構件。因此，此種攝像光學系係可削減所謂的覆蓋玻璃，因此較容易達成矮背化。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡係具備有：被形成在透鏡面上，抑制400nm以下之波長帶以及700nm以上之波長帶下之各穿透率的鍍敷層。
此種攝像光學系，係因應需要，可藉由前記鍍敷層來彌補紅外線截斷特性的不足部分，可在攝像光學系中獲得所望之紅外線截斷特性。
又，另一態樣所述之攝像光學系，係從物體側起往像側依序具備第1透鏡至第5透鏡為止的5枚透鏡，前記第1透鏡係具有正折射力；前記第2透鏡係具有負折射力；前記第1及第2透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，含有前記紅外線吸收材料之透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(B1)至(B5)之各條件式。
0.5≦|f/fir|<1.5．．．(B1)
0≦|Dir/TTL|<0.2．．．(B2)
FN≦3．．．(B3)
25≦w≦100．．．(B4)
25<α≦45．．．(B5)其中，f係為前記攝像光學系全系的焦距，fir係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距，Dir係為從開口光圈起算，至含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的物體側面為止的光軸上之光路長，TTL係為無限遠物體時的光學全長，FN係為F值，w係為半攝角(deg)，然後，α係為往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角(deg)。
此種攝像光學系係藉由在形成賦予有紅外線吸收機能之透鏡(紅外線吸收透鏡)的硝材中使用樹脂材料，而可利用有機物之紅外線吸收材，相較於在前記硝材中使用玻璃材料的情形，可將紅外線吸收透鏡形成得更薄。
在另一態樣中，係於上述的攝像光學系中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡之至少1枚，係滿足下記(B6)之條件式。
1≦TDmax/TDmin<2.3．．．(B6)其中，TDmax係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最大厚度，TDmin係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最小厚度。此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(B6)，而可提升性能。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，還滿足下記(B7)之條件式。
0.7<OPp/OPc<1.3．．．(B7)其中，OPp係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長，然後，OPc係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長。
吸收型之紅外線截斷濾光片中，紅外線吸收量是與光路長呈正比，但在上記攝像光學系中，藉由滿足條件式(B7)，就可使透鏡的有效領域全域中光路長大略均一，可在透鏡的有效領域全域中，獲得大略均一的紅外線吸收量。其結果為，可獲得降低色不勻、或是沒有色不勻的良好之影像。亦即，在低於前記條件式(B7)之下限值的情況或高於上限值的情況下，在透鏡的有效領域內，光路長會變成不均一而不理想。
在另一樣態中，係於這些上述的攝像光學系中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，係為1枚。
此種攝像光學系，係由於紅外線吸收透鏡只有1枚，因此可降低製造難易度。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，還滿足下記(B8)之條件式。
80<Tr<90．．．(B8)其中，Tr係為可見光帶(波長400nm~700nm)下的平均穿透率(%)。
此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(B8)，就可有效獲得條件式(B1)至(B5)之條件下的上述之作用效果。
又，另一態樣所述之攝像光學系，係從物體側起往像側依序具備第1透鏡至第5透鏡為止的5枚透鏡，前記第1透鏡係具有正折射力；前記第2透鏡係具有負折射力；前記第3至第5透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，前記含有吸收紅外線之紅外線吸收材的透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(C1)至(C4)之各條件式。
0≦|f/fir|<0.5．．．(C1)
FN≦3．．．(C2)
25≦w≦100．．．(C3)
25<α≦45．．．(C4)其中，f係為前記攝像光學系全系的焦距，fir係為含有前記吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距，FN係為F值，w係為半攝角(deg)，然後，α係為往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角(deg)。
此種攝像光學系係藉由在形成賦予有紅外線吸收機能之透鏡(紅外線吸收透鏡)的硝材中使用樹脂材料，而可利用有機物之紅外線吸收材，相較於在前記硝材 中使用玻璃材料的情形，可將紅外線吸收透鏡形成得更薄。
在另一態樣中，係於上述的攝像光學系中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(C5)之條件式。
1<TDmax/TDmin<1.75．．．(C5)其中，TDmax係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最大厚度，TDmin係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最小厚度。此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(C5)，而可提升性能。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，還滿足下記(C6)之條件式。
0.7<OPp/OPc<1.3．．．(C6)其中，OPp係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長，然後，OPc係為含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長。
吸收型之紅外線截斷濾光片中，紅外線吸收量是與光路長呈正比，但在上記攝像光學系中，藉由滿足條件式(C6)，就可使透鏡的有效領域全域中光路長大略均一，可在透鏡的有效領域全域中，獲得大略均一的紅外線吸收量。其結果為，可獲得降低色不勻、或是沒有色不 勻的良好之影像。亦即，在低於前記條件式(C6)之下限值的情況或高於上限值的情況下，在透鏡的有效領域內，光路長會變成不均一而不理想。
在另一態樣中，係於這些上述的攝像光學系中，前記第3透鏡，係在有效領域內且從中心起算而比前記有效領域之一半還要外側之領域中，在像側具有凹形狀。
此種攝像光學系，係即使光線入射角較大，仍可使光路長在畫面全體中大略均一。
在另一態樣中，其特徵為，係於這些上述的攝像光學系中，還滿足下記(C7)之條件式。
80<Tr<90．．．(C7)其中，Tr係為可見光帶(波長400nm~700nm)下的平均穿透率(%)。
此種攝像光學系，係藉由滿足條件式(C7)，就可有效獲得條件式(C1)至(C4)之條件下的上述之作用效果。
在另一樣態中，係於這些上述的攝像光學系中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，係為1枚。
此種攝像光學系，係由於紅外線吸收透鏡只有1枚，因此可降低製造難易度。
又，另一態樣所述之攝像裝置，係其特徵為，具備：這些上述任一種攝像光學系、和將光學像轉換 成電性訊號的攝像元件；前記攝像光學系，係可在前記攝像元件的受光面上，形成物體的光學像。
此種攝像裝置，係由於可使紅外線吸收透鏡變薄，因此可較容易達成矮背化。亦即，可提供薄型的攝像裝置。
又，另一態樣所述之數位機器，係其特徵為，具備：上述的攝像裝置、和控制部，係令前記攝像裝置進行被攝體之靜止影像攝影及動畫攝影之至少一方之攝影；前記攝像裝置的攝像光學系，係被安裝成，可在前記攝像元件之攝像面上，形成前記被攝體之光學像。然後，理想為，數位機器是由攜帶型終端所成。
此種數位機器或攜帶型終端，係由於可使紅外線吸收透鏡變薄，因此可較容易達成矮背化。亦即，可提供薄型的數位機器或攜帶型終端。
本申請案係以2012年11月21日所申請之日本國專利申請特願2012-255158、2012年11月21日所申請之日本國專利申請特願2012-255159及2012年11月21日所申請之日本國專利申請特願2012-255160、以及2013年8月5日所申請之日本國專利申請特願2013-161961、2013年8月5日所申請之日本國專利申請特願2013-161962及2013年8月5日所申請之日本國專利申請特願2013-161963為基礎，其內容係被包含在本申請案中。
為了表現本發明，於上述中一面參照圖式一面透過實施形態來適切並且充分地說明了本發明，但若為 當業者則應該可以認知，上述的實施形態是可容易進行變更及/或改良。因此，只要當業者所實施的變更形態或改良形態，是在沒有超出申請專利範圍所記載之請求項的權利範圍之程度，則該當變更形態或該當改良形態，係被解釋為被包含在該當請求項之權利範圍中。
[產業上利用之可能性]
若依據本發明，則可提供攝像光學系、攝像裝置及數位機器。
100‧‧‧攝像光學系
111‧‧‧第1透鏡
112‧‧‧第2透鏡
113‧‧‧第3透鏡
114‧‧‧第4透鏡
115‧‧‧第5透鏡
116‧‧‧濾光片
117‧‧‧攝像元件
118‧‧‧光學光圈
AX‧‧‧光軸

Claims (22)

  1. 一種攝像光學系，其特徵為，具備從物體側起往像側依序配置的複數透鏡；前記複數透鏡之其中被配置在最靠物體側的透鏡，係具有正折射力；前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡，係為含有吸收紅外線之紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡。
  2. 如請求項1所記載之攝像光學系，其中，滿足下記(A1)至(A3)之各條件式：0.5<OPp/OPc<1.5．．．(A1) 26<α≦45．．．(A2) 0.55≦Y/TTL．．．(A3)其中，OPp：含有前記紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長OPc：含有前記紅外線吸收材料的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長α：往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角(deg)Y：最大像高TTL：無限遠物體時的光學全長。
  3. 如請求項1或請求項2所記載之攝像光學系，其中，前記複數透鏡，係為4枚、5枚及6枚之其中任一種枚數； 前記複數透鏡之其中至少2枚透鏡，係具有正折射力；前記複數透鏡之其中至少2枚透鏡，係具有負折射力。
  4. 如請求項1或請求項2所記載之攝像光學系，其中，還滿足下記(A4)及(A5)之各條件式：FN≦3．．．(A4) 25≦w≦100．．．(A5)其中，FN：F值w：半攝角(deg)。
  5. 如請求項1或請求項2所記載之攝像光學系，其中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(A6)之條件式：1≦TDmax/TDmin<2.3．．．(A6)其中，TDmax：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最大厚度TDmin：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最小厚度此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
  6. 如請求項1或請求項2所記載之攝像光學系，其中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(A7)之條件式：0≦|f/fir|<1.5．．．(A7)其中，f：前記攝像光學系全系的焦距fir：前記吸收紅外線的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距。
  7. 如請求項1或請求項2所記載之攝像光學系，其中，前記複數透鏡之其中被配置在最靠像側的透鏡，係被固定。
  8. 如請求項1或請求項2所記載之攝像光學系，其中，前記複數透鏡之其中至少1枚透鏡係具備有：被形成在透鏡面上，抑制400nm以下之波長帶以及700nm以上之波長帶下之各穿透率的鍍敷層。
  9. 如請求項1所記載之攝像光學系，其中，前記複數透鏡，係為5枚的第1至第5透鏡；前記第2透鏡係具有負折射力；含有前記吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡，係為前記第1及第2透鏡之其中至少一方； 含有前記紅外線吸收材料的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(B1)至(B5)之各條件式：0.5≦|f/fir|<1.5．．．(B1) 0≦|Dir/TTL<0.2．．．(B2) FN≦3．．．(B3) 25≦w≦100．．．(B4) 25<α≦45．．．(B5)其中，f：前記攝像光學系全系的焦距fir：含有前記吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距Dir：從開口光圈起算，至含有前記吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的物體側面為止的光軸上之光路長TTL：無限遠物體時的光學全長FN：F值w：半攝角(deg)α：往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角(deg)。
  10. 如請求項9所記載之攝像光學系，其中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係還滿足下記(B6)之條件式：1≦<TDmax/TDmin<2.3．．．(B6) 其中，TDmax：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最大厚度TDmin：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最小厚度此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
  11. 如請求項9或請求項10所記載之攝像光學系，其中，還滿足下記(B7)之條件式：0.7<OPp/OPc<1.3．．．(B7)OPp：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長OPc：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長。
  12. 如請求項9或請求項10所記載之攝像光學系，其中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡，係為1枚。
  13. 如請求項9或請求項10所記載之攝像光學系，其中，還滿足下記(B8)之條件式：80<Tr<90．．．(B8)其中， Tr：可見光帶(波長400nm~700nm)下的平均穿透率(%)。
  14. 如請求項1所記載之攝像光學系，其中，前記複數透鏡，係為5枚的第1至第5透鏡；前記第2透鏡係具有負折射力；含有前記吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透鏡，係為前記第3至第5透鏡之其中至少1枚透鏡；含有前記紅外線吸收材料的樹脂材料製之前記非球面透鏡之其中至少1枚，係滿足下記(C1)至(C4)之各條件式：0≦|f/fir|<0.5．．．(C1) FN≦3．．．(C2) 25≦w≦100．．．(C3) 25<α≦45．．．(C4)其中，f：前記攝像光學系全系的焦距fir：含有前記吸收紅外線之紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的焦距FN：F值w：半攝角(deg)α：往像面之對應於最大像高之主光線的光線入射角(deg)。
  15. 如請求項14所記載之攝像光學系，其中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之前記非球面透 鏡之其中至少1枚，係還滿足下記(C5)之條件式：1<TDmax/TDmin<1.75．．．(C5)其中，TDmax：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最大厚度TDmin：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡的最小厚度此外，前記厚度，係為平行於光軸之方向的長度。
  16. 如請求項14或請求項15所記載之攝像光學系，其中，還滿足下記(C6)之條件式：0.7<OPp/OPc<1.3．．．(C6)OPp：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的8成像高處之光路長OPc：含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡中的光軸上之光路長。
  17. 如請求項14或請求項15所記載之攝像光學系，其中，前記第3透鏡，係在有效領域內且從中心起算而比前記有效領域之一半還要外側之領域中，在像側具有凹形狀。
  18. 如請求項14或請求項15所記載之攝像光學系， 其中，還滿足下記(C7)之條件式：80<Tr<90．．．(C7)其中，Tr：可見光帶(波長400nm~700nm)下的平均穿透率(%)。
  19. 如請求項14或請求項15所記載之攝像光學系，其中，含有前記紅外線吸收材的樹脂材料製之非球面透鏡，係為1枚。
  20. 一種攝像裝置，其特徵為，具備：如請求項1、請求項9及請求項14之任1項所記載之攝像光學系；和將光學像轉換成電性訊號的攝像元件；前記攝像光學系，係可在前記攝像元件的受光面上，形成物體的光學像。
  21. 一種數位機器，其特徵為，具備：如請求項20所記載之攝像裝置；和控制部，係令前記攝像裝置進行被攝體之靜止影像攝影及動畫攝影之至少一方之攝影；前記攝像裝置的攝像光學系，係被安裝成，可在前記攝像元件之攝像面上，形成前記被攝體之光學像。
  22. 如請求項21所記載之數位機器，其中，係由攜帶型終端所成。
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