WO2014119283A1 - 撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器 - Google Patents

撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2014119283A1
WO2014119283A1 PCT/JP2014/000408 JP2014000408W WO2014119283A1 WO 2014119283 A1 WO2014119283 A1 WO 2014119283A1 JP 2014000408 W JP2014000408 W JP 2014000408W WO 2014119283 A1 WO2014119283 A1 WO 2014119283A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
optical system
image
imaging optical
imaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/000408
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
麻衣子 西田
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタ株式会社 filed Critical コニカミノルタ株式会社
Priority to JP2014559567A priority Critical patent/JP6287865B2/ja
Publication of WO2014119283A1 publication Critical patent/WO2014119283A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Definitions

  • the present invention relates to an imaging optical system that forms an optical image of a subject on a predetermined surface.
  • the present invention relates to an imaging apparatus and a digital device using this imaging optical system.
  • imaging optical system for forming (imaging) an optical image of an object on the light-receiving surface of the solid-state imaging device, which is mounted on these imaging devices, is further reduced in size and performance.
  • imaging optical system since a higher performance can be achieved as compared with a three-element or four-element optical system, a five-element optical system has been proposed.
  • Such an imaging optical system is disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • the imaging optical systems disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are a first lens having a positive refractive power in order from the object side to the image side, a second lens having a negative refractive power,
  • the lens includes a third lens having a positive refractive power, a fourth lens having a positive refractive power, and a fifth lens having a negative refractive power.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging optical system that is more compact and corrects various aberrations better, and an imaging apparatus and a digital device using the imaging optical system. Is to provide.
  • An imaging optical system, an imaging apparatus, and a digital apparatus include first, fifth, and fifth lenses that are positive, negative, positive, positive, and negative in order from the object side to the image side. It has a meniscus shape with a convex surface, the second and fifth lenses are biconcave, and the fifth lens has an inflection point when it goes from the intersection of the optical axes to the end of the effective area in the contour of the lens cross section 15 is provided when at least one aspherical surface having at least one surface is provided, and the Abbe number of the third lens, the paraxial radius of curvature of the object side surface of the fifth lens, and the focal length of the entire imaging optical system are ⁇ d3, r9, and f, respectively.
  • the imaging optical system according to the present invention is small, it can correct various aberrations better.
  • the imaging device and the digital device according to the present invention can be reduced in size and performance.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the arrangement of lenses in the imaging optical system of Example 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the arrangement of lenses in the imaging optical system of Example 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the arrangement of lenses in the imaging optical system of Example 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lenses in an imaging optical system according to Example 4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lenses in an imaging optical system according to Example 5.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of lenses in an imaging optical system according to Example 6.
  • FIG. 3 is an aberration diagram of the imaging optical system in Example 1.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the image pickup optical system in Example 2.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the image pickup optical system in Example 3.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the image pickup optical system in Example 4.
  • 10 is an aberration diagram of the image pickup optical system in Example 5.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of the image pickup optical system according to the sixth embodiment.
  • a refractive index is a refractive index with respect to the wavelength (587.56 nm) of d line
  • B Abbe number is determined when the refractive indices for d-line, F-line (wavelength 486.13 nm) and C-line (wavelength 656.28 nm) are nd, nF and nC, respectively, and Abbe number is ⁇ d.
  • ⁇ d (nd ⁇ 1) / (nF ⁇ nC)
  • the Abbe number ⁇ d obtained by the definition formula (C) When the notation “concave”, “convex” or “meniscus” is used for the lens, these represent the lens shape near the optical axis (near the center of the lens).
  • D The notation of refractive power (optical power, reciprocal of focal length) in each single lens constituting the cemented lens is power when both sides of the lens surface of the single lens are air.
  • the resin material used for the composite aspherical lens has only an additional function of the substrate glass material, it is not treated as a single optical member, but is treated as if the substrate glass material has an aspherical surface, and the number of lenses Shall be handled as one sheet.
  • the lens refractive index is also the refractive index of the glass material serving as the substrate.
  • the composite aspherical lens is a lens that is aspherical by applying a thin resin material on a glass material to be a substrate.
  • the inflection point is within the effective radius of the lens and is the contour line at each point on the contour line of the lens cross section (the lens cross section including the optical axis along the optical axis) along the optical axis.
  • the effective area refers to an area set as an area that is optically used as a lens by design.
  • miniaturization refers to the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the image-side focal point of the entire imaging optical system as L, and the diagonal length of the imaging surface (for example, a rectangular effective When the diagonal length of the pixel region is 2Y, it means that L / 2Y ⁇ 0.9 is satisfied, and more preferably L / 2Y ⁇ 0.8 is satisfied.
  • the value of the distance L is calculated for the parallel plate portion after the air conversion distance.
  • FIG. 1 is a lens cross-sectional view schematically showing the configuration of an imaging optical system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the definition of the image plane incident angle of the chief ray.
  • the image plane incident angle of the chief ray is the angle (deg, degree) of the chief ray having the maximum field angle among the incident rays to the imaging surface with respect to the vertical line standing on the image plane, as shown in FIG.
  • the image plane incident angle ⁇ is the principal ray angle when the exit pupil position is on the object side with respect to the image plane.
  • an imaging optical system 1 is formed by forming an optical image of an object (subject) on a light receiving surface of an image sensor 17 that converts an optical image into an electrical signal.
  • This is an optical system composed of five lenses of first to fifth lenses 11 to 15 arranged in order from the image side to the image side.
  • focusing is performed by moving the first to fifth lenses 11 to 15 in the direction of the optical axis by extending all the balls.
  • the first lens 11 is a meniscus positive meniscus lens having a positive refractive power and a convex surface facing the object side
  • the second lens 12 is a biconcave negative lens having a negative refractive power
  • the third lens 13 is a positive lens having a positive refractive power
  • the fourth lens 14 is a positive lens having a positive refractive power
  • the fifth lens 15 is a biconcave having a negative refractive power. It is a negative lens.
  • the fifth lens 15 has at least one aspherical surface having an inflection point when it goes from the intersection of the optical axis AX to the effective region end along the optical axis AX along the contour of the lens cross section including the optical axis AX. I have.
  • the fifth lens 15 has two aspheric surfaces, and has an inflection point P on the image side surface of the fifth lens 15.
  • the fifth lens 15 may be an aspheric surface having one inflection point on one side, and the fifth lens 15 has an aspheric surface on both surfaces, or on the object side surface.
  • An inflection point P may be included.
  • the first to fourth lenses 11 to 14 are also aspheric on both sides, but the first to fourth lenses 11 to 14 may not be aspheric on both sides.
  • one surface may be an aspheric surface. That is, the first to fourth lenses 11 to 14 may be spherical on both surfaces, or one surface may not be aspheric.
  • first to fifth lenses 11 to 15 are lenses made of a resin material, for example, made of plastic, more specifically, a resin material such as polycarbonate or cyclic olefin resin.
  • each of the first to fifth lenses 11 to 15 is a resin material lens, but may be a glass lens such as a glass mold lens.
  • Conditional expression (1) is a conditional expression for appropriately setting the Abbe number of the third lens 13 and achieving good aberration correction.
  • r9 / f represents the ratio of the refractive power burden imposed on the object surface of the fifth lens 15 with respect to the refractive power of the entire system, and the conditional expression (2) appropriately sets the radius of curvature of the fifth lens 15 on the object side. This is a conditional expression. 15 ⁇ d3 ⁇ 50 (1) -14.3 ⁇ r9 / f ⁇ -0.2 (2)
  • an optical aperture 18 such as an aperture stop is disposed on the object side of the first lens 11, and the imaging optical system 1 is a front aperture type.
  • a filter 16 and an image sensor 17 are disposed on the image side of the image pickup optical system 1.
  • the filter 16 is an optical element having a parallel plate shape, and schematically represents various optical filters, a cover glass of the imaging element, and the like.
  • An optical filter such as a low-pass filter or an infrared cut filter can be appropriately arranged depending on the usage, imaging device, camera configuration, and the like.
  • the image sensor 17 performs photoelectric conversion to image signals of R (red), G (green), and B (blue) components in accordance with the amount of light in the optical image of the subject imaged by the imaging optical system 1, and performs predetermined conversion. This is an element that outputs to a processing circuit (not shown).
  • the image sensor 17 is a solid-state image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the optical image of the object on the object side is guided to the light receiving surface of the image sensor 17 at a predetermined magnification along the optical axis AX by the imaging optical system 1, and the optical image of the object is captured by the image sensor 17. .
  • the imaging optical system 1 having such a configuration is composed of five first to fifth lenses 11 to 15, and each of the first to fifth lenses 11 to 15 has the optical characteristics described above.
  • the lens configuration of the imaging optical system 1 is a so-called telephoto type that extends the focal length of the convex lens by disposing a concave lens on the image side of the convex lens, and has a total length of the imaging optical system (imaging lens).
  • the lens configuration is advantageous for shortening. Since the principal point position of the entire imaging optical system 1 can be moved closer to the object side by making the first lens 11 a meniscus shape having a convex surface facing the object side, such an imaging optical system 1 The overall length can be shortened.
  • the two second and fifth lenses 12 and 15 of the five-lens configuration are negative lenses, the number of surfaces having a diverging action is increased, and the Petzval sum can be easily corrected. As a result, such an imaging optical system 1 can ensure good imaging performance up to the periphery of the screen.
  • the imaging optical system 1 can correct spherical aberration and coma aberration well. it can.
  • the imaging optical system 1 can suppress aberrations in a well-balanced manner by suppressing the negative refractive power of the image side surface from becoming too strong.
  • such an imaging optical system 1 can prevent the principal point position of the fifth lens 15 from going too far toward the image side, and the height of the axial ray passing through the fifth lens 15. Therefore, it is possible to maintain the thickness moderately, which is advantageous for correction of longitudinal chromatic aberration.
  • the fifth lens 15 disposed closest to the image side has an aspherical surface, and thus such an imaging optical system 1 can satisfactorily correct various aberrations at the periphery of the screen.
  • the aspheric surface of the fifth lens is an image side surface.
  • the fifth lens since the fifth lens includes at least one aspheric surface having an inflection point, such an imaging optical system can easily ensure the telecentric characteristics of the image-side light beam.
  • Conditional expression (1) is a conditional expression for appropriately setting the Abbe number of the third lens and achieving good aberration correction.
  • an imaging optical system 1 can appropriately increase the dispersion of the third lens 13 and suppress the refractive power of the third lens 13 while reducing the off-axis light flux. It is possible to satisfactorily correct chromatic aberration such as chromatic aberration and lateral chromatic aberration. Also, by falling below the upper limit of conditional expression (1), such an imaging optical system 1 can appropriately correct chromatic aberration on the axis.
  • the imaging optical system 1 can be made of an easily available material.
  • Conditional expression (2) is a conditional expression for appropriately setting the radius of curvature of the fifth lens on the object side.
  • an imaging optical system 1 does not jump up the light beam excessively, and it becomes easy to ensure telecentricity.
  • such an imaging optical system 1 causes off-axis rays that are strongly bounced up by the second lens to enter the fifth lens 15 while keeping the refraction angle small. As a result, the off-axis aberration can be suppressed more favorably.
  • imaging optical system 1 can correct various aberrations better while being small.
  • conditional expression (1) is preferably conditional expression (1A) below, and more preferably conditional expression (1B) below. 15 ⁇ d3 ⁇ 47 (1A) 15 ⁇ d3 ⁇ 30 (1B)
  • conditional expression (2) is preferably the following conditional expression (2A), and more preferably the following conditional expression (2B). ⁇ 11 ⁇ r9 / f ⁇ 0.3 (2A) ⁇ 6 ⁇ r9 / f ⁇ 0.4 (2B)
  • all the lenses included in the imaging optical system 1 are made of a resin material.
  • an imaging optical system 1 for a solid-state imaging device having a small imaging surface size it is necessary to relatively shorten the focal length f of the entire system, so that the radius of curvature and the outer diameter of each lens become considerably small. . Therefore, such an imaging optical system 1 is composed of a resin material lens manufactured by injection molding, and compared with a glass lens manufactured by a troublesome polishing process, the curvature radius and Even a lens having a small outer diameter can be produced in large quantities at a low cost.
  • the lens made of resin material can lower the press temperature, it can suppress the wear of the molding die, and as a result, the number of times of replacement and maintenance of the molding die can be reduced, thereby reducing the cost. Can do.
  • the imaging optical system 1 further includes an optical aperture 18 on the object side of the first lens 11.
  • the optical aperture 18 is disposed on the object side of the first lens 11, the incident angle of the off-axis light beam with respect to the fifth lens 15 can be reduced, and the off-axis light beam by focusing is reduced. Good telecentric characteristics can be realized while suppressing changes in the spot position.
  • the imaging optical system 1 satisfies the following conditional expression (3) when the combined focal length of the first lens 11 and the second lens 12 is f12.
  • f12 / f represents the ratio of the refractive power to be borne by the first and second lenses 11 and 12 with respect to the refractive power of the entire system, in order to appropriately set the combined focal length of the first lens 11 and the second lens 12.
  • This is a conditional expression. 1 ⁇ f12 / f ⁇ 1.8 (3)
  • such an imaging optical system 1 can appropriately maintain the positive composite focal length of the first lens 11 and the second lens 12, so The principal point position can be further arranged on the object side, and the entire length of the imaging optical system 1 can be shortened.
  • the positive combined focal length of the first lens 11 and the second lens 12 does not become unnecessarily small, and the first lens 11 and the second lens 12 can suppress high-order spherical aberration and coma aberration, and by appropriately suppressing the refractive power of each of the first and second lenses 11 and 12, the image plane variation with respect to manufacturing errors can be reduced. Can be reduced.
  • conditional expression (3) is preferably conditional expression (3A) below, and more preferably conditional expression (3B) below. 1.15 ⁇ f12 / f ⁇ 1.65 (3A) 1.25 ⁇ f12 / f ⁇ 1.5 (3B)
  • the imaging optical system 1 preferably satisfies the following conditional expression (4) when the paraxial radius of curvature of the image side surface of the second lens 12 is r4.
  • r4 / f represents the ratio of the refractive power burden imposed on the image side surface of the second lens 12 with respect to the refractive power of the entire system, and the conditional expression (4) appropriately sets the radius of curvature of the image side surface of the second lens 12. This is a conditional expression. 0.4 ⁇ r4 / f ⁇ 1.4 (4)
  • the image side surface of the second lens 12 is a strong diverging surface that satisfies the conditional expression (4), such an imaging optical system 1 is generated by the first lens 11 having a positive refractive power.
  • the longitudinal chromatic aberration thus corrected can be favorably corrected by the second lens 12.
  • the imaging optical system 1 does not have a too small radius of curvature and does not impair workability.
  • the imaging optical system 1 can correct chromatic aberration well while keeping the Petzval sum small.
  • conditional expression (4) is preferably conditional expression (4A) below, and more preferably conditional expression (4B) below. 0.55 ⁇ r4 / f ⁇ 1.25 (4A) 0.6 ⁇ r4 / f ⁇ 1 (4B)
  • the imaging optical system 1 preferably satisfies the following conditional expression (5) when the focal length of the fifth lens 15 is f5.
  • f5 / f represents the ratio of the refractive power burden imposed on the fifth lens 15 with respect to the refractive power of the entire system, and is a conditional expression for appropriately setting the focal length of the fifth lens 15. -1 ⁇ f5 / f ⁇ -0.3 (5)
  • f5 is the above-mentioned.
  • conditional expression (5) is preferably the following conditional expression (5A), and more preferably the following conditional expression (5B).
  • conditional expression (5A) is preferably the following conditional expression (5A), and more preferably the following conditional expression (5B).
  • the third lens 13 has a shape with a convex surface facing the object side.
  • the third lens 13 since the third lens 13 has a convex shape on the object side surface, the combined principal point position from the first lens 11 to the third lens 13 can be brought closer to the object side. This is advantageous for shortening the overall length.
  • the fourth lens 14 has a meniscus shape with a convex surface facing the image side.
  • the fourth lens 14 since the fourth lens 14 has a meniscus shape in which the image side surface is convex, the off-axis light beam that is strongly bounced by the second lens 12 is suppressed to a small refraction angle on each surface.
  • it can be guided to the fifth lens 15, and off-axis aberrations can be satisfactorily suppressed.
  • a lens made of a resin material when using a lens made of a resin material, a lens molded using a material in which particles having a maximum length of 30 nanometers or less are dispersed in a plastic (resin material) is preferable.
  • a resin material with reduced temperature dependency of the refractive index is obtained.
  • fine particles of niobium oxide (Nb 2 O 5 ) are dispersed in acrylic.
  • a resin material in which such inorganic particles are dispersed is used for a lens having a relatively large refractive power or all the lenses, so that the temperature of the entire imaging optical system 1 can be changed. Image point position fluctuation can be suppressed to a small level.
  • a lens made of a resin material in which such inorganic fine particles are dispersed is molded as follows.
  • n (T) The temperature change n (T) of the refractive index is expressed by the formula Fa by differentiating the refractive index n with respect to the temperature T based on the Lorentz-Lorentz equation.
  • n (T) ((n 2 +2) ⁇ (n 2 ⁇ 1)) / 6n ⁇ ( ⁇ 3 ⁇ + (1 / [R]) ⁇ ( ⁇ [R] / ⁇ T)) (Fa)
  • ⁇ is a linear expansion coefficient
  • [R] molecular refraction.
  • the contribution of the refractive index to the temperature dependence is smaller in the second term than in the first term in the formula Fa, and can be almost ignored.
  • the temperature change n (T) of the refractive index which was conventionally about ⁇ 12 ⁇ 10 ⁇ 5 [/ ° C.], can be suppressed to an absolute value of less than 8 ⁇ 10 ⁇ 5 [/ ° C.]. preferable. More preferably, the absolute value is less than 6 ⁇ 10 ⁇ 5 [/ ° C.].
  • a polyolefin resin material a polycarbonate resin material, or a polyester resin material is preferable.
  • the refractive index temperature change n (T) is about -11 ⁇ 10 ⁇ 5 (/ ° C.)
  • the refractive index temperature change n (T) is about ⁇ 14 ⁇ 10 ⁇ 5 (/ ° C.)
  • the temperature change n (T) of the refractive index is about ⁇ 13 ⁇ 10 ⁇ 5 (/ ° C.).
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the digital device in the embodiment.
  • the digital device 3 include a digital still camera, a video camera, a surveillance camera (monitor camera), a portable terminal such as a mobile phone or a personal digital assistant (PDA), a personal computer, and a mobile computer. Mouse, scanner and printer, etc.).
  • the imaging optical system 1 of the present embodiment is sufficiently compact when mounted on a mobile terminal such as a mobile phone or a personal digital assistant (PDA), and is preferably mounted on this mobile terminal.
  • the imaging unit 30 is an example of the imaging device 21 and includes the imaging optical system 1 as shown in FIG.
  • the imaging optical system 1 is provided with a lens driving device (not shown) for performing focusing by driving a lens for focusing in the optical axis direction.
  • a lens driving device not shown
  • Light rays from the subject are imaged on the light receiving surface of the image sensor 17 by the imaging optical system 1 and become an optical image of the subject.
  • the imaging device 17 converts the optical image of the subject formed by the imaging optical system 1 into an electrical signal (image signal) of R, G, and B color components, and each of the R, G, and B colors. It outputs to the image generation part 31 as an image signal.
  • the imaging device 17 is controlled by the control unit 35 for imaging operation such as imaging of either a still image or a moving image or reading of output signals of each pixel (horizontal synchronization, vertical synchronization, transfer) in the imaging device 17. .
  • the image generation unit 31 performs amplification processing, digital conversion processing, and the like on the analog output signal from the image sensor 17 and determines an appropriate black level, ⁇ correction, and white balance adjustment (WB adjustment) for the entire image. Then, known image processing such as contour correction and color unevenness correction is performed to generate image data from the image signal. The image data generated by the image generation unit 31 is output to the image data buffer 32.
  • the image data buffer 32 is a memory that temporarily stores image data and is used as a work area for performing processing described later on the image data by the image processing unit 33.
  • the image data buffer 32 is a volatile storage element. It is composed of a certain RAM (Random Access Memory).
  • the image processing unit 33 is a circuit that performs predetermined image processing such as resolution conversion on the image data in the image data buffer 32.
  • the image processing unit 33 could not be corrected by the imaging optical system 1 such as a known distortion correction process for correcting distortion in the optical image of the subject formed on the light receiving surface of the imaging element 17. It may be configured to correct aberrations.
  • the distortion correction an image distorted by aberration is corrected to a natural image having a similar shape similar to a sight seen with the naked eye and having substantially no distortion.
  • the image processing unit 33 may include a known peripheral illuminance decrease correction process for correcting the peripheral illuminance decrease in the optical image of the subject formed on the light receiving surface of the image sensor 17 as necessary.
  • the digital device 3 can obtain a better image by further including such a peripheral illumination fall correction process.
  • the peripheral illuminance drop correction (shading correction) is executed by storing correction data for performing the peripheral illuminance drop correction in advance and multiplying the image (pixel) after photographing by the correction data.
  • the correction data Since the decrease in ambient illuminance mainly occurs due to the incident angle dependence of the sensitivity in the image sensor 17, the vignetting of the lens, the cosine fourth law, and the like, the correction data has a predetermined value that corrects the decrease in illuminance caused by these factors. Is set. With such a configuration, even if the peripheral illuminance drops in the optical image of the subject guided to the image sensor 17 by the imaging optical system 1, it is possible to generate an image having sufficient illuminance to the periphery. It becomes.
  • the driving unit 34 drives the lens for focusing in the imaging optical system 1 so as to perform desired focusing by operating the lens driving device (not shown) based on a control signal output from the control unit 35. To do.
  • the control unit 35 includes, for example, a microprocessor and its peripheral circuits, and includes an imaging unit 30, an image generation unit 31, an image data buffer 32, an image processing unit 33, a drive unit 34, a storage unit 36, and an I / F unit.
  • the operation of each part 37 is controlled according to its function.
  • the imaging device 21 is controlled by the control unit 35 to execute at least one of the still image shooting and the moving image shooting of the subject.
  • the storage unit 36 is a storage circuit that stores image data generated by still image shooting or moving image shooting of a subject.
  • a ROM Read Only Memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the storage unit 36 has a function as a still image memory and a moving image memory.
  • the I / F unit 37 is an interface that transmits / receives image data to / from an external device, and is an interface that conforms to a standard such as USB or IEEE1394.
  • the following describes the imaging operation of the digital device 3 having such a configuration.
  • the control unit 35 controls the imaging unit 30 (imaging device 21) to capture a still image, and the lens (not shown) of the imaging unit 30 via the drive unit 34. Focusing is performed by operating the driving device and moving all balls. As a result, the focused optical image is periodically and repeatedly formed on the light receiving surface of the image sensor 17, converted into image signals of R, G, and B color components, and then output to the image generation unit 31. .
  • the image signal is temporarily stored in the image data buffer 32, and after image processing is performed by the image processing unit 33, an image based on the image signal is displayed on a display (not shown). The photographer can adjust the main subject so as to be within a desired position on the screen by referring to the display.
  • a so-called shutter button (not shown) is pressed in this state, image data is stored in the storage unit 36 as a still image memory, and a still image is obtained.
  • the control unit 35 controls the imaging unit 30 to perform moving image shooting. After that, as in the case of still image shooting, the photographer refers to the display (not shown) so that the image of the subject obtained through the imaging unit 30 is placed in a desired position on the screen. Can be adjusted. When a shutter button (not shown) is pressed, moving image shooting is started. At the time of moving image shooting, the control unit 35 controls the imaging unit 30 to shoot a moving image and operates the lens driving device (not shown) of the imaging unit 30 via the driving unit 34 to perform focusing. Do.
  • a focused optical image is periodically and repeatedly formed on the light receiving surface of the image sensor 17, converted into image signals of R, G, and B color components, and then output to the image generation unit 31.
  • the image signal is temporarily stored in the image data buffer 32, and after image processing is performed by the image processing unit 33, an image based on the image signal is displayed on a display (not shown). Then, when the shutter button (not shown) is pressed again, the moving image shooting is completed.
  • the captured moving image is guided to and stored in the storage unit 36 as a moving image memory.
  • Such a digital device 3 and the imaging device 21 use the imaging optical system 1 that can correct various aberrations while reducing the size, so that the size and the image quality can be improved. it can. That is, the small-sized and high-quality digital device 3 and the imaging device 21 (imaging unit 30) are provided. For this reason, it is suitable for mobile phones that are becoming thinner, particularly so-called smartphones. As an example, a case where the imaging device 21 is mounted on a mobile phone will be described below.
  • FIG. 4 is an external configuration diagram of a camera-equipped mobile phone showing an embodiment of a digital device.
  • 4A shows an operation surface of the mobile phone
  • FIG. 4B shows a back surface of the operation surface, that is, a back surface.
  • the mobile phone 5 includes a display unit 51 that displays predetermined information, an input operation unit 52 that receives input of a predetermined instruction, and a telephone function that performs communication using a mobile phone network.
  • the communication unit 53 (not shown) that realizes the above, each of the units 30 to 37 shown in FIG. 3, and a thin plate-like housing HS that stores the units 51 to 53 and 30 to 37 are provided.
  • a rectangular display surface of the display unit 51 faces one main surface (front surface) of the housing HS, and an input operation unit 52 is disposed on one end side (lower side) of the display surface.
  • the display surface of the display unit 51 is provided with a touch panel that accepts an input by touching the display surface with a fingertip or a pen, and an instruction input that cannot be input by the input operation unit 52 is displayed on the touch panel and the display unit 51. It is realized by combining it with information.
  • the display unit 51 displays an image shooting mode start button, an image shooting button for switching between still image shooting and moving image shooting, a shutter button, and the like, and touches the display surface of the displayed button position.
  • the instruction indicated by the button is input to the mobile phone 5.
  • the touch panel may be of a known type such as a so-called capacitance type.
  • the imaging unit 30 (imaging device 21) faces the other main surface (back surface) of the housing HS.
  • a control signal indicating the operation content is output to the control unit 35, and the control unit 35 activates the image capturing function.
  • a control signal indicating the operation content is output to the control unit 35, and the control unit 35 activates and executes the still image shooting mode and starts and executes the moving image shooting mode.
  • the operation according to the operation content is executed.
  • a control signal indicating the operation content is output to the control unit 35, and the control unit 35 performs an operation corresponding to the operation content, such as still image shooting or moving image shooting. .
  • Imaging optical system 1 As shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings. Note that the imaging optical systems 1A to 1F described below are provided in the imaging device 21 mounted on the digital device 3 and the mobile phone 5 as shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
  • Example 5 to 10 are cross-sectional views showing lens arrangements in the imaging optical systems 1A to 1F according to the first to sixth embodiments.
  • the imaging optical systems 1A to 1F of Embodiments 1 to 6 generally form an optical image of a subject on a predetermined surface, and are sequentially arranged from the object side to the image side.
  • the five first to fifth lenses L1 to L5 are provided, and when focusing (focusing), these five first to fifth lenses L1 to L5 are extended in the optical axis direction AX when all the balls are extended. Move together.
  • the fifth lens L5 arranged closest to the image side has at least one inflection point when it goes from the intersection of the optical axes AX to the end of the effective area on the contour line of the lens cross section along the optical axis AX. At least one aspheric surface is provided.
  • the imaging optical systems 1A to 1F of the first to sixth embodiments are configured as follows, in which the first to fifth lenses L1 to L5 are sequentially arranged from the object side to the image side.
  • the first lens L1 is a meniscus positive meniscus lens having a positive refractive power and having a convex surface facing the object side.
  • the second lens L2 is a negative lens having negative refractive power and a biconcave shape.
  • the third lens L3 is a positive meniscus lens having positive refractive power and convex toward the object side.
  • the fourth lens L4. Is a meniscus positive meniscus lens having a positive refractive power and a convex surface facing the image side, and the fifth lens L5 is a biconcave negative lens having a negative refractive power.
  • Each of the first to fifth lenses L1 to L5 is a lens made of a resin material, and both surfaces are aspherical surfaces.
  • the image side surface of the fifth lens L5 has one inflection point Pa to Pd when moving from the intersection of the optical axis AX to the end of the effective area on the contour line of the lens cross section along the optical axis AX.
  • the imaging optical system 1E of Example 5 differs from the imaging optical systems 1A to 1D of Examples 1 to 4 in the third lens L3. That is, the third lens L3 in the imaging optical system 1E of Example 5 is a biconvex positive lens having positive refractive power, and the first, second, fourth, and fifth lenses L1, L2, L4 and L5 are the same as the first, second, fourth, and fifth lenses L1, L2, L4, and L5 in the imaging optical system 1A of Embodiment 1, respectively.
  • Each of the first to fifth lenses L1 to L5 is a lens made of a resin material, and both surfaces are aspherical surfaces.
  • the image side surface of the fifth lens L5 has one inflection point Pe when it goes from the intersection of the optical axes AX to the end of the effective area on the contour line of the lens cross section along the optical axis AX.
  • the imaging optical system 1F of Example 6 differs from the imaging optical systems 1A to 1D of Examples 1 to 4 in the third lens L3. That is, the third lens L3 in the imaging optical system 1F of Example 6 is a single flat positive lens having a positive refractive power and a convex shape on the object side, and the first, second, fourth, and fifth lenses.
  • the lenses L1, L2, L4, and L5 are the same as the first, second, fourth, and fifth lenses L1, L2, L4, and L5 in the imaging optical system 1A of the first embodiment, respectively.
  • Each of the first to fifth lenses L1 to L5 is a lens made of a resin material, and both surfaces are aspherical surfaces.
  • the image side surface of the fifth lens L5 has one inflection point Pf when it goes from the intersection of the optical axes AX to the end of the effective area on the contour line of the lens cross section along the optical axis AX.
  • the optical aperture stop ST is disposed on the object side of the first lens L1, and the imaging optical systems 1A to 1F of Examples 1 to 6 are of the front aperture type.
  • the optical diaphragm ST may be an aperture diaphragm, a mechanical shutter, or a variable diaphragm in each of the first to sixth embodiments.
  • the light receiving surface of the image sensor SR is disposed via the parallel plate FT on the image side of the fifth lens L5 disposed closest to the image side.
  • the parallel plate FT is a cover glass of various optical filters or an image sensor.
  • the number ri (i 1, 2, 3,%) Given to each lens surface is the i-th lens surface when counted from the object side (however, The cemented surface of the lens is counted as one surface), and the surface marked with “*” in ri indicates an aspherical surface.
  • the surface of the optical aperture stop ST and both surfaces of the filter FT are also handled as one surface. The meaning of such handling and symbols is the same for each embodiment. However, it does not mean that they are exactly the same.
  • the lens surface arranged closest to the object side is denoted by the same symbol (r1) in each drawing of each embodiment, but the construction described later is used. As shown in the data, it does not mean that these curvatures and the like are the same throughout the first to sixth embodiments.
  • the light beams incident from the object side sequentially form the optical aperture stop ST, the first lens L1, and the second lens along the optical axis AX.
  • L2, the third lens L3, the fourth lens L4, the fifth lens L5, and the filter FT are passed, and an optical image of the object is formed on the light receiving surface of the image sensor IS.
  • the image sensor IS converts an optical image into an electrical signal. This electric signal is subjected to predetermined digital image processing as necessary, and is recorded as a digital video signal in a memory of a digital device such as a digital camera, or other digital signal is transmitted by wired or wireless communication via an interface. Or transmitted to the device.
  • Construction data of each lens in the imaging optical systems 1A to 1F of Examples 1 to 6 is as follows.
  • the total lens length (TL) of the above various data is the total lens length (distance from the first lens object side surface to the imaging surface) when the object distance is infinite, and the parallel plate is calculated as an air conversion length.
  • EXTP is the distance from the final surface (cover glass image surface side) to the exit pupil
  • H1 is the distance from the first surface to the object side principal point
  • H2 is the final surface (cover glass image surface side). To the image side principal point.
  • the surface marked with * in the number i indicates an aspherical surface (aspherical refractive optical surface or a surface having a refractive action equivalent to an aspherical surface).
  • r is a radius of curvature (unit: mm) of each surface
  • d is an interval between lens surfaces on the optical axis in an infinitely focused state (a focused state at an infinite distance)
  • nd is the refractive index of each lens with respect to the d-line (wavelength 587.56 nm)
  • ⁇ d is the Abbe number
  • ER is the effective radius ( Units; mm) are shown respectively. Since both surfaces of the optical aperture stop ST, the filter FT, and the light receiving surface of the image sensor SI are flat surfaces, their radii of curvature are ⁇ (infinite).
  • the shape of the aspherical surface is defined by the following equation when the surface vertex is the origin, the X axis is taken in the optical axis direction, and the height in the direction perpendicular to the optical axis is h.
  • X (h 2 / R) / [1+ (1 ⁇ (1 + K) h 2 / R 2 ) 1/2 ] + ⁇ A i ⁇ h i
  • Ai is an i-th order aspheric coefficient
  • R is a reference radius of curvature
  • K is a conic constant.
  • the paraxial radius of curvature (r) described in the claims, embodiments, and examples is in the vicinity of the center of the lens (more specifically, within 10% of the lens outer diameter) in the actual lens measurement scene.
  • the approximate curvature radius when the shape measurement value in the center region of the curve is fitted by the least square method can be regarded as the paraxial curvature radius.
  • a curvature radius that takes into account the secondary aspherical coefficient in the reference curvature radius of the aspherical definition formula can be regarded as a paraxial curvature radius (for example, reference literature).
  • En means “10 to the power of n”.
  • E + 001 means “10 to the power of +1”
  • E-003 means “10 to the power of ⁇ 3”.
  • FIGS. 11 to 16 show aberration diagrams at an infinite distance.
  • FIGS. A, B, and C of each figure are spherical aberrations (sine conditions) in this order (Longitudinal SPHERICAL ABERRATION), respectively.
  • Longitudinal aberrations of astigmatism (ASTIGMATISM FIELD CURVES) and distortion (DISTORTION) are shown.
  • the abscissa of the spherical aberration represents the focal position shift in mm, and the ordinate represents the value normalized by the maximum incident height.
  • the horizontal axis of astigmatism represents the focal position shift in mm, and the vertical axis represents the image height in mm.
  • the horizontal axis of the distortion aberration represents the actual image height as a percentage (%) with respect to the ideal image height, and the vertical axis represents the image height in mm.
  • the solid line is the d-line (wavelength 587.56 nm)
  • the broken line is the g-line (wavelength 435.84 nm)
  • the alternate long and short dash line is the result for the c-line (wavelength 656.28 nm).
  • the broken line represents the result on the tangential (meridional) surface (M)
  • the solid line represents the result on the sagittal (radial) surface (S).
  • the diagrams of astigmatism and distortion are the results when the d-line (wavelength 587.56 nm) is used.
  • 11 to 16 show lateral aberration diagrams (meridional coma aberration), and D and E in each figure represent the case of the maximum image height Y and 50%, respectively.
  • the case of image height Y is shown.
  • the horizontal axis represents the entrance pupil position in mm, and the vertical axis represents the lateral aberration.
  • the solid line represents the d-line, the broken line represents the g-line, and the alternate long and short dash line represents each result for the c-line.
  • Table 1 shows numerical values when the conditional expressions (1) to (5) described above are applied to the imaging optical systems 1A to 1F of Examples 1 to 6 listed above.
  • the imaging optical systems 1A to 1F in Examples 1 to 6 described above have a five-lens configuration and satisfy the above-described conditions. As a result, various aberrations can be achieved while reducing the size. Can be corrected more favorably.
  • an imaging apparatus and a digital device using such imaging optical systems 1A to 1F can achieve downsizing and high image quality.
  • An imaging optical system includes, in order from the object side to the image side, a first meniscus lens having a positive refractive power and a convex surface facing the object side, and a biconcave shape having a negative refractive power.
  • the second lens includes a third lens having a positive refractive power, a fourth lens having a positive refractive power, and a fifth lens having a negative refractive power and a biconcave shape.
  • conditional expression (3) is satisfied in the above-described imaging optical system.
  • such an imaging optical system can shorten its overall length, and can suppress high-order spherical aberration and coma generated in the first lens and the second lens.
  • the image plane variation with respect to manufacturing errors can be reduced.
  • the above-described imaging optical system satisfies the conditional expression (4).
  • Such an imaging optical system can satisfactorily correct the axial chromatic aberration generated in the first lens with the second lens.
  • conditional expression (4) such an imaging optical system can correct chromatic aberration satisfactorily while maintaining the Petzval sum small without impairing workability.
  • conditional expression (5) is satisfied.
  • such an imaging optical system can easily ensure the telecentricity of the image-side light beam, shortening the overall length of the imaging optical system, field curvature, distortion, etc. Various aberrations can be corrected satisfactorily.
  • the third lens has a shape with a convex surface facing the object side.
  • Such an imaging optical system can bring the combined principal point position from the first lens to the third lens closer to the object side, which is advantageous for shortening the overall length of the imaging optical system.
  • the fourth lens has a meniscus shape with a convex surface facing the image side.
  • Such an imaging optical system can guide off-axis rays strongly bounced by the second lens to the fifth lens while suppressing the refraction angle at each surface to be small, and can effectively suppress off-axis aberrations. it can.
  • the above-described imaging optical system further includes an optical diaphragm on the object side of the first lens.
  • Such an imaging optical system can reduce the incident angle of the off-axis light beam with respect to the fifth lens, and can realize a good telecentric characteristic while suppressing the change of the spot position in the off-axis light beam due to focusing. .
  • all the lenses included in the imaging optical system are formed of a resin material.
  • Such an imaging optical system can be produced in a large amount at a low cost even with a lens having a small radius of curvature or outer diameter, as compared with a glass lens manufactured by a time-consuming polishing process.
  • the lens made of resin material can lower the press temperature, it can suppress the wear of the molding die, and as a result, the number of times of replacement and maintenance of the molding die can be reduced, thereby reducing the cost. Can do.
  • An imaging apparatus includes any of the above-described imaging optical systems and an imaging element that converts an optical image into an electrical signal, and the imaging optical system is on the predetermined surface as the imaging An optical image of the object can be formed on the light receiving surface of the element.
  • a digital apparatus includes the above-described imaging device, and a control unit that causes the imaging device to perform at least one of shooting a still image and a moving image of a subject, and the imaging optical system of the imaging device Is assembled so that an optical image of the object can be formed on the light receiving surface of the image sensor.
  • the digital device comprises a mobile terminal.
  • an imaging optical system an imaging apparatus, and a digital device can be provided.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

　本発明の撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器は、物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負の第１ないし第５レンズから成り、第１レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、第２および第５レンズは、両凹形状であり、第５レンズは、変曲点を有する非球面を、少なくとも一面備え、第３レンズのアッベ数νｄ３、第５レンズの物体側面の近軸曲率半径ｒ９および全系の焦点距離ｆは、１５＜νｄ３＜５０、－１４．３＜ｒ９／ｆ＜－０．２を満たす。

Description

撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器
　本発明は、被写体の光学像を所定の面上に形成する撮像光学系に関する。そして、本発明は、この撮像光学系を用いた撮像装置およびデジタル機器に関する。
　近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　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。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。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。これら特許文献１および特許文献２に開示の撮像光学系は、物体側より像側へ順に、物体側より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ている。
　ところで、上記特許文献１および特許文献２に記載の撮像光学系は、第１、第２および第５レンズの各形状や、第３レンズのアッベ数が充分に最適化されておらず、色収差の補正や像面湾曲の補正の点で改善の余地がある。
米国特許出願公開第２０１０／１３４９０４号明細書 国際公開第２０１１／００４４６７号
　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、小型でありながら諸収差をより良好に補正した撮像光学系ならびにこの撮像光学系を用いた撮像装置およびデジタル機器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、物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負の第１ないし第５レンズから成り、第１レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり、第２および第５レンズは、両凹形状であり、第５レンズは、レンズ断面の輪郭線において光軸の交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有する非球面を、少なくとも一面備え、第３レンズのアッベ数、第５レンズの物体側面の近軸曲率半径および撮像光学系全系の焦点距離それぞれをνｄ３、ｒ９およびｆとした場合に、１５＜νｄ３＜５０、－１４．３＜ｒ９／ｆ＜－０．２を満たす。本発明にかかる撮像光学系は、小型でありながら諸収差をより良好に補正できる。そして、本発明にかかる撮像装置およびデジタル機器は、小型化および高性能化を図ることができる。
　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。 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の撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。 実施例２の撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。 実施例３の撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。 実施例４の撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。 実施例５の撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。 実施例６の撮像光学系におけるレンズ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収差図である。 実施例２における撮像光学系の収差図である。 実施例３における撮像光学系の収差図である。 実施例４における撮像光学系の収差図である。 実施例５における撮像光学系の収差図である。 実施例６における撮像光学系の収差図である。
　本実施形態では、上述の技術的課題を解決するために、以下のような構成を有する撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器を提供するものである。なお、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）変曲点とは、レンズの有効半径内であって、光軸に沿ったレンズ断面（光軸に沿って光軸を含むレンズ断面）の輪郭線上の個々の点において、前記輪郭線を２階微分した場合に、その符号の正負が逆転する点をいう。有効領域とは、設計上、光学的にレンズとして使用される領域として設定された領域をいう。小型化とは、本明細書では、撮像光学系全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離を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＜０．９を満たすことをいい、より望ましくはＬ／２Ｙ＜０．８を満たすことである。なお、撮像光学系の最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタおよび固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、前記平行平板の部分は、空気換算距離とした上で、前記距離Ｌの値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＞
　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。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。
　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１７の受光面上に、物体（被写体）の光学像を結像させて形成するものであって、物体側より像側へ順に配置された第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１７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）。
　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。
　第１レンズ１１は、正の屈折力を有し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２レンズ１２は、負の屈折力を有し両凹形状の負レンズであり、第３レンズ１３は、正の屈折力を有する正レンズであり、第４レンズ１４は、正の屈折力を有する正レンズであり、第５レンズ１５は、負の屈折力を有し両凹形状の負レンズである。さらに、第５レンズ１５は、光軸ＡＸに沿って光軸ＡＸを含むレンズ断面の輪郭線において光軸ＡＸの交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有する非球面を、少なくとも一面備えている。図１に示す例では、第５レンズ１５は、両面が非球面であり、第５レンズ１５の像側面に変曲点Ｐを有している。
　なお、第５レンズ１５は、片面が前記変曲点を有する非球面であってもよく、また、第５レンズ１５は、両面が非球面であり、その両面に、あるいは、物体側面に、前記変曲点Ｐを有してもよい。また、図１に示す例では、第１ないし第４レンズ１１～１４も、両面が非球面であるが、これら第１ないし第４レンズ１１～１４は、両面が非球面でなくてもよく、あるいは、一方面が非球面であってもよい。すなわち、これら第１ないし第４レンズ１１～１４は、両面が球面であってもよく、あるいは、一方面が非球面でなくてもよい。
　これら第１ないし第５レンズ１１～１５は、例えばプラスチック、より具体的にはポリカーボネートや環状オレフィン系樹脂等の樹脂材料で形成された樹脂材料製レンズである。なお、図１に示す例では、第１ないし第５レンズ１１～１５は、それぞれ、樹脂材料製レンズであるが、ガラス製レンズ、例えばガラスモールドレンズであってもよい。
　そして、撮像光学系１は、第３レンズ１３のアッベ数をνｄ３とし、第５レンズ１５の物体側面の近軸曲率半径をｒ９とし、そして、撮像光学系１全系の焦点距離をｆとする場合に、下記（１）および（２）の各条件式を満たしている。条件式（１）は、第３レンズ１３のアッベ数を適切に設定し、良好な収差補正を達成するための条件式である。ｒ９／ｆは、全系の屈折力に対する第５レンズ１５の物体面に負担させる屈折力の負担割合を表し、条件式（２）は、第５レンズ１５の物体側の曲率半径を適切に設定するための条件式である。
１５＜νｄ３＜５０　　　・・・（１）
－１４．３＜ｒ９／ｆ＜－０．２　　　・・・（２）
　そして、この撮像光学系１は、例えば開口絞り等の光学絞り１８が第１レンズ１１の物体側に配置され、撮像光学系１は、前絞り型である。
　さらに、この撮像光学系１の像側には、フィルタ１６や撮像素子１７が配置される。フィルタ１６は、平行平板状の光学素子であり、各種光学フィルタや、撮像素子のカバー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、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１７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処理回路（不図示）へ出力する素子である。撮像素子１７は、例えば、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１７の受光面まで導かれ、撮像素子１７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、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、この撮像光学系１のレンズ構成は、凸レンズの像側に凹レンズを配置することによって凸レンズの焦点距離を延長する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）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レンズ１１を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることによって、撮像光学系１全系の主点位置をより物体側に寄せることができるため、このような撮像光学系１は、その全長を短縮化できる。
　５枚レンズ構成のうち２枚の第２および第５レンズ１２、１５を負レンズとすることによって、発散作用を有する面が多くなり、ペッツバール和の補正が容易となる。この結果、このような撮像光学系１は、画面周辺部まで良好な結像性能を確保することが可能となる。
　第２レンズ１２を両凹形状とすることによって、物体側面に入射する光線角度を抑えることができ、このため、このような撮像光学系１は、球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。また、このような撮像光学系１は、像側面の負の屈折力が強くなり過ぎることを抑え、バランスよく収差を補正できる。
　第５レンズ１５を両凹形状にすることによって、このような撮像光学系１は、第５レンズ１５の主点位置が像側に行き過ぎることがなく、第５レンズ１５を通過する軸上光線高さを適度に維持することができ、軸上色収差の補正に有利となる。
　５枚レンズ構成のうち、最も像側に配置された第５レンズ１５が非球面を有することによって、このような撮像光学系１は、画面周辺部での諸収差を良好に補正することができる。なお、この観点から、第５レンズの前記非球面は、像側面であることが好ましい。そして、この第５レンズが変曲点を有する非球面を少なくとも１面備えることによって、このような撮像光学系は、像側光束のテレセントリック特性が確保し易くなる。
　そして、条件式（１）は、第３レンズのアッベ数を適切に設定し、良好な収差補正を達成するための条件式である。条件式（１）の上限を下回ることによって、このような撮像光学系１は、第３レンズ１３の分散を適度に大きくすることができ、第３レンズ１３の屈折力を抑えつつ軸外光束の色収差や倍率色収差などの色収差を良好に補正することができる。また、条件式（１）の上限を下回ることによって、このような撮像光学系１は、軸上での色収差を適切に補正することも可能となる。一方、条件式（１）の下限を上回ることによって、このような撮像光学系１は、入手しやすい材料で構成することができる。
　条件式（２）は、第５レンズの物体側の曲率半径を適切に設定するための条件式である。条件式（２）の上限を下回ることによって、このような撮像光学系１は、光束を跳ね上げ過ぎることが無くなり、テレセントリック性の確保が容易となる。一方、条件式（２）の下限を上回ることによって、このような撮像光学系１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１５に入射させることができ、軸外での収差をより良好に抑えることができる。
　したがって、このような撮像光学系１は、小型でありながら諸収差をより良好に補正することができる。
　なお、上述の観点から、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。
１５＜νｄ３＜４７　　　・・・（１Ａ）
１５＜νｄ３＜３０　　　・・・（１Ｂ）
　また、上述の観点から、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。
－１１＜ｒ９／ｆ＜－０．３　　　・・・（２Ａ）
－６＜ｒ９／ｆ＜－０．４　　　・・・（２Ｂ）
　また、この撮像光学系１では、撮像光学系１に含まれるレンズ（本実施形態では第１ないし第５レンズ１１～１５）は、全て、樹脂材料で形成されている。
　近年では、固体撮像素子は、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１は、その全系の焦点距離ｆ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、このような撮像光学系１は、射出成形により製造される樹脂材料性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では、第１レンズ１１の物体側に光学絞り１８を備えている。このような撮像光学系１は、第１レンズ１１の物体側に光学絞り１８が配置されるので、第５レンズ１５に対する軸外光束の入射角度を小さくすることができ、フォーカシングによる軸外光束におけるスポット位置の変化を抑制しつつ、良好なテレセントリック特性を実現することができる。
　なお、上述の場合において、この撮像光学系１は、第１レンズ１１と第２レンズ１２との合成焦点距離をｆ１２とする場合に、下記（３）の条件式を満たしていることが好ましい。ｆ１２／ｆは、全系の屈折力に対する第１および第２レンズ１１、１２に負担させる屈折力の負担割合を表し、第１レンズ１１と第２レンズ１２の合成焦点距離を適切に設定するための条件式である。
１＜ｆ１２／ｆ＜１．８　　　・・・（３）
　この条件式（３）の上限を下回ることによって、このような撮像光学系１は、第１レンズ１１と第２レンズ１２の正の合成焦点距離を適度に維持することができるため、全系の主点位置をより物体側に配置することができ、撮像光学系１の全長を短くすることができる。一方、条件式（３）の下限を上回ることによって、このような撮像光学系１は、第１レンズ１１と第２レンズ１２の正の合成焦点距離が必要以上に小さくなり過ぎず、第１レンズ１１や第２レンズ１２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、第１および第２レンズ１１、１２個々の屈折力を適度に抑えることによって、製造誤差に対する像面変動を小さくすることができる。
　なお、上述の観点から、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。
１．１５＜ｆ１２／ｆ＜１．６５　　　・・・（３Ａ）
１．２５＜ｆ１２／ｆ＜１．５　　　・・・（３Ｂ）
　また、これら上述の場合において、この撮像光学系１は、第２レンズ１２の像側面の近軸曲率半径をｒ４とする場合に、下記（４）の条件式を満たしていることが好ましい。ｒ４／ｆは、全系の屈折力に対する第２レンズ１２の像側面に負担させる屈折力の負担割合を表し、条件式（４）は、第２レンズ１２の像側面の曲率半径を適切に設定するための条件式である。
０．４＜ｒ４／ｆ＜１．４　　　・・・（４）
　この構成によれば、第２レンズ１２の像側面が条件式（４）を満足する強い発散面であるため、このような撮像光学系１は、正の屈折力を有する第１レンズ１１で発生した軸上色収差を第２レンズ１２で良好に補正することができる。また、条件式（４）の下限を上回ることによって、このような撮像光学系１は、曲率半径が小さくなり過ぎず、加工性を損なうことがない。一方、条件式（４）の上限を下回ることによって、このような撮像光学系１は、ペッツバール和を小さく保ちながら、色収差を良好に補正することができる。
　なお、上述の観点から、条件式（４）は、好ましくは、下記条件式（４Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（４Ｂ）である。
０．５５＜ｒ４／ｆ＜１．２５　　　・・・（４Ａ）
０．６＜ｒ４／ｆ＜１　　　・・・（４Ｂ）
　また、これら上述の場合において、この撮像光学系１は、第５レンズ１５の焦点距離をｆ５とする場合に、下記（５）の条件式を満たしていることが好ましい。ｆ５／ｆは、全系の屈折力に対する第５レンズ１５に負担させる屈折力の負担割合を表し、第５レンズ１５の焦点距離を適切に設定するための条件式である。
－１＜ｆ５／ｆ＜－０．３　　　・・・（５）
ただし、ｆ５は、前記である。
　この条件式（５）の上限を下回ることによって、このような撮像光学系１は、第５レンズ１５の負の焦点距離が必要以上に小さくなり過ぎず、固体撮像素子の画面周辺部に結像する光束が過度に跳ね上げられることが無くなり、像側光束のテレセントリック性の確保を容易にすることができる。一方、条件式（５）の下限を上回ることによって、このような撮像光学系１は、第５レンズ１５の負の焦点距離を適度に長くすることができ、撮像光学系１全長の短縮化および像面湾曲および歪曲収差等の諸収差の補正を良好に行うことができる。
　なお、上述の観点から、条件式（５）は、好ましくは、下記条件式（５Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（５Ｂ）である。
－０．９６＜ｆ５／ｆ＜－０．４　　　・・・（５Ａ）
－０．８＜ｆ５／ｆ＜－０．４３　　　・・・（５Ｂ）
　また、これら上述の撮像光学系１において、第３レンズ１３は、物体側に凸面を向けた形状を有していることが好ましい。このような撮像光学系１は、第３レンズ１３が物体側面を凸形状であるので、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、撮像光学系全長の短縮化に有利となる。
　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、像側に凸面を向けたメニスカス形状を有していることが好ましい。このような撮像光学系１は、第４レンズ１４が像側面を凸形状としたメニスカス形状であるので、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、軸外の収差を良好に抑えることができる。
　また、これら上述の場合において、樹脂材料製レンズを用いる場合、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ー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、ポリカーボネー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３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。例えば、図３に示すように、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およびインタフェース部（Ｉ／Ｆ部）３７を備える。デジタル機器３として、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が挙げられ、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）が含まれてもよい。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の一例であり、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、撮像素子１７とを備える。そして、本実施形態では、撮像光学系１には、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を備えている。被写体からの光線は、撮像光学系１によって撮像素子１７の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。
　撮像素子１７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１７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１７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）等の撮像動作が制御される。
　画像生成部３１は、撮像素子１７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１７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１７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１７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。デジタル機器３は、このような周辺照度落ち補正処理をさらに備えることによって、より良好な画像を得ることができる。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１７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１７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。
　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、撮像部３０（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を介して撮像部３０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１７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、撮像部３０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、撮像部３０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、撮像部３０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を介して撮像部３０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１７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。
　このようなデジタル機器３や撮像装置２１（撮像部３０）は、小型化を図りつつ、諸収差をより補正することができる撮像光学系１を用いるので、小型化および高画質化を図ることができる。すなわち、小型および高画質なデジタル機器３や撮像装置２１（撮像部３０）が提供される。このため、薄型化が進む携帯電話機、特に、いわゆるスマートフォンに好適である。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４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４Ａは、携帯電話機の操作面を示し、図４Ｂは、操作面の裏面、つまり背面を示す。
　携帯電話機５は、例えば、図４に示すように、所定の情報を表示する表示部５１と、所定の指示の入力を受け付ける入力操作部５２と、携帯電話網を用いて通信を行って電話機能を実現する図略の通信部５３と、図３に示す各部３０～３７と、これら各部５１～５３、３０～３７を収納する薄い板状の筐体ＨＳとを備えている。筐体ＨＳの一方主面（表面）には、表示部５１における長方形の表示面が臨み、表示面の一方端側（下側）には、入力操作部５２が配設されている。表示部５１の表示面には、前記表示面に指先あるいはペンで触れることによって入力を受け付けるタッチパネルが備えられ、入力操作部５２で入力することができない指示の入力が、タッチパネルと表示部５１に表示される情報と合わせることによって実現されている。例えば、表示部５１には、画像撮影モードの起動ボタン、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およびシャッタボタン等が表示され、表示されたボタンの位置の表示面を触れることで、当該ボタンが示す指示が携帯電話機５に入力される。なお、前記タッチパネルは、いわゆる静電容量方式等の公知の方式のものであってよい。そして、筐体ＨＳの他方主面（裏面）には、撮像部３０（撮像装置２１）が臨んでいる。
　このような携帯電話機５では、前記画像撮影モードの起動ボタンが操作されると、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、画像撮影の機能を起動し、また、前記画像撮影ボタンが操作されると、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、前記シャッタボタンが操作されると、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の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。なお、下記に示す撮像光学系１Ａ～１Ｆは、図３および図４にそれぞれ示したようなデジタル機器３および携帯電話機５に搭載される撮像装置２１に備えられる。
　［実施例］
　図５ないし図１０は、実施例１ないし実施例６における撮像光学系１Ａ～１Ｆにおけるレンズの配列を示す断面図である。
　実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆは、図５ないし図１０のそれぞれに示すように、大略、被写体の光学像を所定の面上に形成し、物体側から像側へ順に配置される５枚の第１ないし第５レンズＬ１～Ｌ５を備え、フォーカシング（ピント合わせ）の際には、これら５枚の第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。そして、最も像側に配置される第５レンズＬ５は、光軸ＡＸに沿ったレンズ断面の輪郭線において光軸ＡＸの交点から有効領域端に向かった場合に少なくとも１箇所の変曲点を有する非球面を、少なくとも一面備える。
　より詳しくは、各実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆは、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、次のように構成されている。
　まず、実施例１～４の撮像光学系１Ａ～１Ｄの場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し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２レンズＬ２は、負の屈折力を有し両凹形状の負レンズであり、第３レンズＬ３は、正の屈折力を有し物体側に凸である正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、正の屈折力を有し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Ｌ５は、負の屈折力を有し両凹の負レンズである。第１ないし第５レンズＬ１～Ｌ５は、それぞれ、樹脂材料製レンズであり、両面が非球面である。第５レンズＬ５の像側面は、光軸ＡＸに沿ったレンズ断面の輪郭線において光軸ＡＸの交点から有効領域端に向かった場合に１箇所の変曲点Ｐａ～Ｐｄを有する。
　実施例５の撮像光学系１Ｅの場合について説明すると、実施例５の撮像光学系１Ｅは、実施例１～４の撮像光学系１Ａ～１Ｄに対し、第３レンズＬ３が異なっている。すなわち、実施例５の撮像光学系１Ｅにおける第３レンズＬ３は、正の屈折力を有する両凸形状の正レンズであり、そして、第１、第２、第４および第５レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５は、それぞれ、実施例１の撮像光学系１Ａにおける第１、第２、第４および第５レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５と同様である。第１ないし第５レンズＬ１～Ｌ５は、それぞれ、樹脂材料製レンズであり、両面が非球面である。第５レンズＬ５の像側面は、光軸ＡＸに沿ったレンズ断面の輪郭線において光軸ＡＸの交点から有効領域端に向かった場合に１箇所の変曲点Ｐｅを有する。
　実施例６の撮像光学系１Ｆの場合について説明すると、実施例６の撮像光学系１Ｆは、実施例１～４の撮像光学系１Ａ～１Ｄに対し、第３レンズＬ３が異なっている。すなわち、実施例６の撮像光学系１Ｆにおける第３レンズＬ３は、正の屈折力を有し物体側に凸形状の片平の正レンズであり、そして、第１、第２、第４および第５レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５は、それぞれ、実施例１の撮像光学系１Ａにおける第１、第２、第４および第５レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５と同様である。第１ないし第５レンズＬ１～Ｌ５は、それぞれ、樹脂材料製レンズであり、両面が非球面である。第５レンズＬ５の像側面は、光軸ＡＸに沿ったレンズ断面の輪郭線において光軸ＡＸの交点から有効領域端に向かった場合に１箇所の変曲点Ｐｆを有する。
　実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆでは、光学絞りＳＴは、第１レンズＬ１の物体側に配置され、実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆは、前絞り型である。光学絞りＳＴは、各実施例１～６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、各実施例１～６の場合において、最も像側に配置される第５レンズＬ５の像側には、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のカバーガラス等である。
　図５ないし図１０の各図において、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、光学絞りＳＴの面およびフィルタＦＴの両面も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１～６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、実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆでは、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およびフィルタＦＴを通過し、撮像素子ＩＳの受光面に物体の光学像を形成する。
　そして、各実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆにおいて、撮像素子ＩＳ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１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆ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）　　　　∞　　　-0.23　　　　　　　　　　　　　　　　0.88
２＊　　　　　　1.465　　　0.56　　　1.54470　　　56.2　　　　　0.90
３＊　　　　　 59.718　　　0.15　　　　　　　　　　　　　　　　0.90
４＊　　　　　-13.777　　　0.20　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.89
５＊　　　　　　2.993　　　0.34　　　　　　　　　　　　　　　　0.91
６＊　　　　　　7.489　　　0.34　　　1.63470　　　23.9　　　　　1.03
７＊　　　　　588.940　　　0.52　　　　　　　　　　　　　　　　1.13
８＊　　　　　 -4.289　　　0.60　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.51
９＊　　　　　 -0.984　　　0.36　　　　　　　　　　　　　　　　1.69
１０＊　　　　 -1.820　　　0.30　　　1.54470　　　56.2　　　　　2.08
１１＊　　　　　2.167　　　0.50　　　　　　　　　　　　　　　　2.33
１２　　　　　　　∞　　　0.11　　　1.51680　　　64.1　　　　　3.00
１３　　　　　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.00
像面　　　　　　　∞
　非球面データ
第２面
Ｋ＝0.77284E-01，Ａ４＝0.33660E-02，Ａ６＝0.12279E-01，Ａ８＝-0.18413E-01，Ａ１０＝0.22499E-01，Ａ１２＝0.29979E-01，Ａ１４＝-0.45640E-01
第３面
Ｋ＝0.60566E+01，Ａ４＝0.21515E-01，Ａ６＝0.11625E-01，Ａ８＝0.98701E-02，Ａ１０＝-0.48161E-01，Ａ１２＝-0.44961E-01，Ａ１４＝0.15975E-01
第４面
Ｋ＝0.36749E+01，Ａ４＝0.22884E-01，Ａ６＝0.76568E-01，Ａ８＝-0.10018E+00，Ａ１０＝-0.87637E-01，Ａ１２＝-0.44571E-02，Ａ１４＝0.60985E-01
第５面
Ｋ＝-0.18897E+02，Ａ４＝0.10397E+00，Ａ６＝0.57724E-01，Ａ８＝-0.29105E-01，Ａ１０＝-0.53714E-02，Ａ１２＝-0.10522E+00，Ａ１４＝0.13687E+00
第６面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.13469E+00，Ａ６＝0.38115E-01，Ａ８＝-0.82757E-01，Ａ１０＝0.18262E+00，Ａ１２＝-0.60602E-01，Ａ１４＝-0.17832E-01
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.66969E-01，Ａ６＝-0.91449E-01，Ａ８＝0.21128E+00，Ａ１０＝-0.29862E+00，Ａ１２＝0.27004E+00，Ａ１４＝-0.85032E-01
第８面
Ｋ＝0.39148E+01，Ａ４＝-0.12358E-01，Ａ６＝0.77513E-01，Ａ８＝-0.93827E-01，Ａ１０＝0.50489E-01，Ａ１２＝-0.12097E-01，Ａ１４＝0.10941E-02
第９面
Ｋ＝-0.31904E+01，Ａ４＝-0.47454E-01，Ａ６＝0.82007E-01，Ａ８＝-0.38274E-01，Ａ１０＝0.12186E-01，Ａ１２＝-0.29797E-02，Ａ１４＝0.33342E-03
第１０面
Ｋ＝-0.75735E+01，Ａ４＝-0.17381E-01，Ａ６＝-0.22081E-01，Ａ８＝0.20514E-01，Ａ１０＝-0.57307E-02，Ａ１２＝0.69535E-03，Ａ１４＝-0.31475E-04
第１１面
Ｋ＝-0.21747E+02，Ａ４＝-0.58501E-01，Ａ６＝0.15375E-01，Ａ８＝-0.31294E-02，Ａ１０＝0.32103E-03，Ａ１２＝-0.10364E-04，Ａ１４＝0.71439E-07
　各種データ
焦点距離（ｆ）　　　　　　　3.92（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）　　　　　2.24
半画角（ｗ）　　　　　　　 36.6（ｄｅｇｒｅｅ）
像高（最大）（２Ｙ）　　　　5.892（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）　　0.51（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）　　　　　4.49（ｍｍ）
ＥＮＴＰ　　　　　　　　　　0（ｍｍ）
ＥＸＴＰ　　　　　　　　　 -2.3（ｍｍ）
Ｈ１　　　　　　　　　　　 -1.57（ｍｍ）
Ｈ２　　　　　　　　　　　 -3.42（ｍｍ）
　各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１　　　　　　　2.747
第２レンズＬ２　　　　　　 -3.857
第３レンズＬ３　　　　　　 11.949
第４レンズＬ４　　　　　　　2.204
第５レンズＬ５　　　　　　 -1.769
　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（絞り）　　　　∞　　　-0.17　　　　　　　　　　　　　　　　0.82
２　　　　　　　1.459　　　0.49　　　1.54470　　　56.2　　　　　0.88
３＊　　　　　 39.697　　　0.15　　　　　　　　　　　　　　　　0.89
４＊　　　　　-25.847　　　0.20　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.88
５＊　　　　　　3.018　　　0.36　　　　　　　　　　　　　　　　0.88
６＊　　　　　　7.577　　　0.32　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.98
７＊　　　　　 11.769　　　0.40　　　　　　　　　　　　　　　　1.12
８＊　　　　　 -4.203　　　0.89　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.42
９＊　　　　　 -0.986　　　0.35　　　　　　　　　　　　　　　　1.68
１０＊　　　　 -6.645　　　0.30　　　1.54470　　　56.2　　　　　2.27
１１＊　　　　　1.286　　　0.50　　　　　　　　　　　　　　　　2.47
１２　　　　　　　∞　　　0.11　　　1.51680　　　64.1　　　　　3.00
１３　　　　　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.00
像面　　　　　　　∞
　非球面データ
第２面
Ｋ＝0.98302E-01，Ａ４＝0.30431E-02，Ａ６＝0.12513E-01，Ａ８＝-0.14462E-01，Ａ１０＝0.17843E-01，Ａ１２＝0.21893E-01，Ａ１４＝-0.55503E-01
第３面
Ｋ＝-0.80000E+02，Ａ４＝0.18666E-01，Ａ６＝0.17229E-01，Ａ８＝-0.90640E-03，Ａ１０＝-0.63111E-01，Ａ１２＝-0.57988E-01，Ａ１４＝0.35662E-01
第４面
Ｋ＝0.63034E+02，Ａ４＝0.30390E-01，Ａ６＝0.87016E-01，Ａ８＝-0.10151E+00，Ａ１０＝-0.10166E+00，Ａ１２＝-0.20298E-01，Ａ１４＝0.98694E-01
第５面
Ｋ＝-0.20536E+02，Ａ４＝0.11449E+00，Ａ６＝0.59355E-01，Ａ８＝-0.33642E-01，Ａ１０＝0.43117E-02，Ａ１２＝-0.84442E-01，Ａ１４＝0.12296E+00
第６面
Ｋ＝-0.33210E+02，Ａ４＝-0.15018E+00，Ａ６＝0.26479E-01，Ａ８＝-0.17400E-01，Ａ１０＝0.22070E-02，Ａ１２＝0.15497E+00，Ａ１４＝-0.10842E+00
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.94268E-01，Ａ６＝-0.28864E-01，Ａ８＝0.84229E-01，Ａ１０＝-0.13610E+00，Ａ１２＝0.15314E+00，Ａ１４＝-0.52638E-01
第８面
Ｋ＝0.33201E+00，Ａ４＝0.11352E-02，Ａ６＝0.56942E-01，Ａ８＝-0.79069E-01，Ａ１０＝0.45432E-01，Ａ１２＝-0.11018E-01，Ａ１４＝0.92460E-03
第９面
Ｋ＝-0.33603E+01，Ａ４＝-0.43096E-01，Ａ６＝0.37735E-01，Ａ８＝-0.34891E-02，Ａ１０＝-0.87322E-03，Ａ１２＝-0.41582E-03，Ａ１４＝0.11411E-03
第１０面
Ｋ＝-0.12697E+01，Ａ４＝-0.19969E-01，Ａ６＝-0.86012E-02，Ａ８＝0.11098E-01，Ａ１０＝-0.31192E-02，Ａ１２＝0.37818E-03，Ａ１４＝-0.17615E-04
第１１面
Ｋ＝-0.88018E+01，Ａ４＝-0.59624E-01，Ａ６＝0.17895E-01，Ａ８＝-0.39888E-02，Ａ１０＝0.54324E-03，Ａ１２＝-0.30208E-04，Ａ１４＝0.11500E-06
　各種データ
焦点距離（ｆ）　　　　　　　3.95（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）　　　　　2.41
半画角（ｗ）　　　　　　　 36.3（ｄｅｇｒｅｅ）
像高（最大）（２Ｙ）　　　　5.892（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）　　0.63（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）　　　　　4.70（ｍｍ）
ＥＮＴＰ　　　　　　　　　　0（ｍｍ）
ＥＸＴＰ　　　　　　　　　 -2.45（ｍｍ）
Ｈ１　　　　　　　　　　　 -1.11（ｍｍ）
Ｈ２　　　　　　　　　　　 -3.32（ｍｍ）
　各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１　　　　　　　2.768
第２レンズＬ２　　　　　　 -4.246
第３レンズＬ３　　　　　　 32.557
第４レンズＬ４　　　　　　　2.155
第５レンズＬ５　　　　　　 -1.952
　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）　　　　∞　　　-0.21　　　　　　　　　　　　　　　　0.82
２＊　　　　　　1.437　　　0.51　　　1.54470　　　56.2　　　　　0.83
３＊　　　　　　9.588　　　0.18　　　　　　　　　　　　　　　　0.84
４＊　　　　　-32.016　　　0.15　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.84
５＊　　　　　　3.852　　　0.41　　　　　　　　　　　　　　　　0.86
６＊　　　　　　5.273　　　0.30　　　1.63470　　　23.9　　　　　1.05
７＊　　　　　　5.474　　　0.31　　　　　　　　　　　　　　　　1.23
８＊　　　　　 -4.571　　　1.00　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.52
９＊　　　　　 -0.946　　　0.35　　　　　　　　　　　　　　　　1.74
１０＊　　　　-13.166　　　0.25　　　1.54470　　　56.2　　　　　2.41
１１＊　　　　　1.117　　　0.50　　　　　　　　　　　　　　　　2.62
１２　　　　　　　∞　　　0.11　　　1.51680　　　64.1　　　　　3.00
１３　　　　　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.00
像面　　　　　　　∞
　非球面データ
第２面
Ｋ＝0.11308E+00，Ａ４＝0.40996E-02，Ａ６＝0.12945E-01，Ａ８＝-0.15466E-01，Ａ１０＝0.23884E-01，Ａ１２＝0.24778E-01，Ａ１４＝-0.58391E-01
第３面
Ｋ＝-0.80000E+02，Ａ４＝0.15481E-01，Ａ６＝0.17262E-01，Ａ８＝-0.10720E-02，Ａ１０＝-0.62066E-01，Ａ１２＝-0.48592E-01，Ａ１４＝0.17688E-01
第４面
Ｋ＝-0.80000E+02，Ａ４＝0.42317E-01，Ａ６＝0.97551E-01，Ａ８＝-0.13217E+00，Ａ１０＝-0.12396E+00，Ａ１２＝-0.27502E-01，Ａ１４＝0.13254E+00
第５面
Ｋ＝-0.32894E+02，Ａ４＝0.13858E+00，Ａ６＝0.83275E-01，Ａ８＝-0.59625E-01，Ａ１０＝-0.48923E-01，Ａ１２＝-0.98740E-01，Ａ１４＝0.21608E+00
第６面
Ｋ＝-0.40359E+02，Ａ４＝-0.12150E+00，Ａ６＝-0.40384E-01，Ａ８＝0.13991E+00，Ａ１０＝-0.16705E+00，Ａ１２＝0.14205E+00，Ａ１４＝-0.51939E-01
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.82043E-01，Ａ６＝-0.77530E-01，Ａ８＝0.14555E+00，Ａ１０＝-0.14093E+00，Ａ１２＝0.92533E-01，Ａ１４＝-0.23585E-01
第８面
Ｋ＝0.14778E+01，Ａ４＝0.15250E-01，Ａ６＝-0.18611E-01，Ａ８＝-0.25509E-01，Ａ１０＝0.41425E-01，Ａ１２＝-0.16283E-01，Ａ１４＝0.20629E-02
第９面
Ｋ＝-0.39826E+01，Ａ４＝-0.10743E+00，Ａ６＝0.11510E+00，Ａ８＝-0.10612E+00，Ａ１０＝0.65195E-01，Ａ１２＝-0.19257E-01，Ａ１４＝0.21094E-02
第１０面
Ｋ＝0.12168E+02，Ａ４＝-0.55463E-01，Ａ６＝-0.74804E-02，Ａ８＝0.15454E-01，Ａ１０＝-0.44452E-02，Ａ１２＝0.53796E-03，Ａ１４＝-0.24831E-04
第１１面
Ｋ＝-0.75695E+01，Ａ４＝-0.74021E-01，Ａ６＝0.22963E-01，Ａ８＝-0.50374E-02，Ａ１０＝0.65611E-03，Ａ１２＝-0.32844E-04，Ａ１４＝-0.16506E-06
　各種データ
焦点距離（ｆ）　　　　　　　3.91（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）　　　　　2.38
半画角（ｗ）　　　　　　　 36.5（ｄｅｇｒｅｅ）
像高（最大）（２Ｙ）　　　　5.892（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）　　0.64（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）　　　　　4.70（ｍｍ）
ＥＮＴＰ　　　　　　　　　　0（ｍｍ）
ＥＸＴＰ　　　　　　　　　 -2.46（ｍｍ）
Ｈ１　　　　　　　　　　　 -1.02（ｍｍ）
Ｈ２　　　　　　　　　　　 -3.27（ｍｍ）
　各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１　　　　　　　3.036
第２レンズＬ２　　　　　　 -5.409
第３レンズＬ３　　　　　　143.839
第４レンズＬ４　　　　　　　1.997
第５レンズＬ５　　　　　　 -1.878
　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）　　　　∞　　　-0.21　　　　　　　　　　　　　　　　0.84
２＊　　　　　　1.396　　　0.53　　　1.54470　　　56.2　　　　　0.84
３＊　　　　　103.891　　　0.16　　　　　　　　　　　　　　　　0.77
４＊　　　　　-24.285　　　0.20　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.72
５＊　　　　　　2.854　　　0.42　　　　　　　　　　　　　　　　0.69
６＊　　　　　　7.884　　　0.32　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.84
７＊　　　　　 18.687　　　0.36　　　　　　　　　　　　　　　　0.98
８＊　　　　　 -1.766　　　0.44　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.14
９＊　　　　　 -1.120　　　0.43　　　　　　　　　　　　　　　　1.27
１０＊　　　　-43.478　　　0.60　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.70
１１＊　　　　　2.208　　　0.50　　　　　　　　　　　　　　　　2.13
１２　　　　　　　∞　　　0.11　　　1.51680　　　64.1　　　　　3.00
１３　　　　　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.00
像面　　　　　　　∞
　非球面データ
第２面
Ｋ＝0.25839E-01，Ａ４＝0.21522E-02，Ａ６＝0.93385E-02，Ａ８＝-0.18623E-01，Ａ１０＝0.16790E-01，Ａ１２＝0.24403E-01，Ａ１４＝-0.42743E-01
第３面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.19766E-01，Ａ６＝0.28338E-02，Ａ８＝0.18830E-01，Ａ１０＝-0.34316E-01，Ａ１２＝-0.39474E-01，Ａ１４＝0.14994E-01
第４面
Ｋ＝-0.25461E+02，Ａ４＝0.39029E-01，Ａ６＝0.82855E-01，Ａ８＝-0.68228E-01，Ａ１０＝-0.40818E-01，Ａ１２＝0.10765E-02，Ａ１４＝0.20119E-01
第５面
Ｋ＝-0.15410E+02，Ａ４＝0.11717E+00，Ａ６＝0.76854E-01，Ａ８＝-0.18925E-01，Ａ１０＝0.50185E-01，Ａ１２＝-0.72496E-01，Ａ１４＝0.99776E-01
第６面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.19447E+00，Ａ６＝-0.31563E-01，Ａ８＝0.20109E+00，Ａ１０＝-0.52622E+00，Ａ１２＝0.70204E+00，Ａ１４＝-0.30075E+00
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.16196E+00，Ａ６＝0.30519E-01，Ａ８＝0.30784E-01，Ａ１０＝-0.44397E-01，Ａ１２＝0.80833E-01，Ａ１４＝-0.35326E-01
第８面
Ｋ＝-0.10509E+01，Ａ４＝-0.10270E+00，Ａ６＝0.12530E-01，Ａ８＝0.37094E+00，Ａ１０＝-0.36867E+00，Ａ１２＝0.13838E+00，Ａ１４＝-0.18857E-01
第９面
Ｋ＝-0.24800E+01，Ａ４＝-0.16610E+00，Ａ６＝0.72581E-01，Ａ８＝0.15339E+00，Ａ１０＝-0.12837E+00，Ａ１２＝0.35701E-01，Ａ１４＝-0.33667E-02
第１０面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.20898E+00，Ａ６＝0.22827E+00，Ａ８＝-0.16102E+00，Ａ１０＝0.59429E-01，Ａ１２＝-0.10622E-01，Ａ１４＝0.73536E-03
第１１面
Ｋ＝-0.21748E+02，Ａ４＝-0.72014E-01，Ａ６＝0.31421E-01，Ａ８＝-0.13110E-01，Ａ１０＝0.26363E-02，Ａ１２＝-0.24540E-03，Ａ１４＝0.64352E-05
　各種データ
焦点距離（ｆ）　　　　　　　4.08（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）　　　　　2.43
半画角（ｗ）　　　　　　　 35.1（ｄｅｇｒｅｅ）
像高（最大）（２Ｙ）　　　　5.842（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）　　0.55（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）　　　　　4.6（ｍｍ）
ＥＮＴＰ　　　　　　　　　　0（ｍｍ）
ＥＸＴＰ　　　　　　　　　 -2.55（ｍｍ）
Ｈ１　　　　　　　　　　　 -1.29（ｍｍ）
Ｈ２　　　　　　　　　　　 -3.53（ｍｍ）
　各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１　　　　　　　2.593
第２レンズＬ２　　　　　　 -4.013
第３レンズＬ３　　　　　　 21.245
第４レンズＬ４　　　　　　　4.538
第５レンズＬ５　　　　　　 -3.841
　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）　　　　∞　　　-0.20　　　　　　　　　　　　　　　　0.82
２＊　　　　　　1.383　　　0.53　　　1.54470　　　56.2　　　　　0.85
３＊　　　　　 52.939　　　0.16　　　　　　　　　　　　　　　　0.86
４＊　　　　　 -6.667　　　0.20　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.86
５＊　　　　　　4.858　　　0.45　　　　　　　　　　　　　　　　0.84
６＊　　　　　 51.722　　　0.32　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.94
７＊　　　　 -124.308　　　0.53　　　　　　　　　　　　　　　　1.11
８＊　　　　　 -3.176　　　0.61　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.46
９＊　　　　　 -0.847　　　0.30　　　　　　　　　　　　　　　　1.64
１０＊　　　　 -1.637　　　0.35　　　1.54470　　　56.2　　　　　2.03
１１＊　　　　　2.186　　　0.50　　　　　　　　　　　　　　　　2.31
１２　　　　　　　∞　　　0.11　　　1.51680　　　64.1　　　　　3.00
１３　　　　　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.00
像面　　　　　　　∞
　非球面データ
第２面
Ｋ＝0.17154E-01，Ａ４＝0.34028E-02，Ａ６＝0.59347E-02，Ａ８＝-0.19941E-01，Ａ１０＝0.18004E-01，Ａ１２＝0.21511E-01，Ａ１４＝-0.61874E-01
第３面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.14196E-02，Ａ６＝0.51051E-02，Ａ８＝0.12903E-01，Ａ１０＝-0.45651E-01，Ａ１２＝-0.45498E-01，Ａ１４＝0.22095E-01
第４面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.51293E-01，Ａ６＝0.71871E-01，Ａ８＝-0.63686E-01，Ａ１０＝-0.39005E-01，Ａ１２＝0.12737E-01，Ａ１４＝0.42568E-01
第５面
Ｋ＝-0.25612E+02，Ａ４＝0.10939E+00，Ａ６＝0.88578E-01，Ａ８＝-0.22872E-01，Ａ１０＝0.34326E-01，Ａ１２＝-0.67610E-01，Ａ１４＝0.16182E+00
第６面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.22581E+00，Ａ６＝0.22411E-01，Ａ８＝-0.21552E-02，Ａ１０＝-0.18564E+00，Ａ１２＝0.41011E+00，Ａ１４＝-0.19354E+00
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.18396E+00，Ａ６＝0.36664E-01，Ａ８＝0.71360E-02，Ａ１０＝-0.77096E-01，Ａ１２＝0.13681E+00，Ａ１４＝-0.51158E-01
第８面
Ｋ＝0.19938E+01，Ａ４＝-0.12538E+00，Ａ６＝0.14796E+00，Ａ８＝-0.81730E-01，Ａ１０＝0.52525E-01，Ａ１２＝-0.22784E-01，Ａ１４＝0.36188E-02
第９面
Ｋ＝-0.24172E+01，Ａ４＝-0.38979E-01，Ａ６＝-0.79014E-02，Ａ８＝0.79045E-01，Ａ１０＝-0.47339E-01，Ａ１２＝0.10829E-01，Ａ１４＝-0.94479E-03
第１０面
Ｋ＝-0.87539E+01，Ａ４＝0.40263E-01，Ａ６＝-0.26060E-01，Ａ８＝-0.14713E-02，Ａ１０＝0.39816E-02，Ａ１２＝-0.92093E-03，Ａ１４＝0.65768E-04
第１１面
Ｋ＝-0.21748E+02，Ａ４＝-0.32957E-01，Ａ６＝0.56135E-02，Ａ８＝-0.32748E-02，Ａ１０＝0.91917E-03，Ａ１２＝-0.13956E-03，Ａ１４＝0.90303E-05
　各種データ
焦点距離（ｆ）　　　　　　　3.97（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）　　　　　2.42
半画角（ｗ）　　　　　　　 35.8（ｄｅｇｒｅｅ）
像高（最大）（２Ｙ）　　　　5.712（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）　　0.47（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）　　　　　4.52（ｍｍ）
ＥＮＴＰ　　　　　　　　　　0（ｍｍ）
ＥＸＴＰ　　　　　　　　　 -2.47（ｍｍ）
Ｈ１　　　　　　　　　　　 -1.38（ｍｍ）
Ｈ２　　　　　　　　　　　 -3.5（ｍｍ）
　各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１　　　　　　　2.598
第２レンズＬ２　　　　　　 -4.398
第３レンズＬ３　　　　　　 57.588
第４レンズＬ４　　　　　　　1.942
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）　　　　∞　　　-0.20　　　　　　　　　　　　　　　　0.84
２＊　　　　　　1.448　　　0.52　　　1.54470　　　56.2　　　　　0.87
３＊　　　　　 68.031　　　0.16　　　　　　　　　　　　　　　　0.88
４＊　　　　　-86.766　　　0.20　　　1.63470　　　23.9　　　　　0.87
５＊　　　　　　2.561　　　0.34　　　　　　　　　　　　　　　　0.89
６＊　　　　　　9.009　　　0.32　　　1.63470　　　23.9　　　　　1.01
７＊　　　　　　　∞　　　0.67　　　　　　　　　　　　　　　　1.10
８＊　　　　　 -4.055　　　0.54　　　1.54470　　　56.2　　　　　1.50
９＊　　　　　 -1.049　　　0.37　　　　　　　　　　　　　　　　1.70
１０＊　　　　 -2.169　　　0.31　　　1.54470　　　56.2　　　　　2.23
１１＊　　　　　2.000　　　0.50　　　　　　　　　　　　　　　　2.47
１２　　　　　　　∞　　　0.11　　　1.51680　　　64.1　　　　　3.00
１３　　　　　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.00
像面　　　　　　　∞
　非球面データ
第２面
Ｋ＝0.55012E-01，Ａ４＝0.15877E-02，Ａ６＝0.99060E-02，Ａ８＝-0.17869E-01，Ａ１０＝0.22442E-01，Ａ１２＝0.29446E-01，Ａ１４＝-0.50480E-01
第３面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝0.24167E-01，Ａ６＝0.95438E-02，Ａ８＝0.14098E-01，Ａ１０＝-0.42664E-01，Ａ１２＝-0.44374E-01，Ａ１４＝0.10370E-01
第４面
Ｋ＝-0.17259E+02，Ａ４＝0.23414E-01，Ａ６＝0.85814E-01，Ａ８＝-0.88451E-01，Ａ１０＝-0.82390E-01，Ａ１２＝-0.13705E-01，Ａ１４＝0.46098E-01
第５面
Ｋ＝-0.14286E+02，Ａ４＝0.11552E+00，Ａ６＝0.64740E-01，Ａ８＝-0.24225E-01，Ａ１０＝0.44351E-02，Ａ１２＝-0.10750E+00，Ａ１４＝0.10838E+00
第６面
Ｋ＝0.30000E+02，Ａ４＝-0.12185E+00，Ａ６＝0.43043E-02，Ａ８＝0.84454E-01，Ａ１０＝-0.11958E+00，Ａ１２＝0.25260E+00，Ａ１４＝-0.14718E+00
第７面
Ｋ＝-0.30000E+02，Ａ４＝-0.63934E-01，Ａ６＝-0.12137E+00，Ａ８＝0.37423E+00，Ａ１０＝-0.58114E+00，Ａ１２＝0.51743E+00，Ａ１４＝-0.16674E+00
第８面
Ｋ＝0.44533E+01，Ａ４＝0.12128E-01，Ａ６＝-0.18051E-01，Ａ８＝0.25071E-01，Ａ１０＝-0.32961E-01，Ａ１２＝0.16468E-01，Ａ１４＝-0.25045E-02
第９面
Ｋ＝-0.44692E+01，Ａ４＝-0.10752E+00，Ａ６＝0.14472E+00，Ａ８＝-0.10711E+00，Ａ１０＝0.52346E-01，Ａ１２＝-0.14038E-01，Ａ１４＝0.14703E-02
第１０面
Ｋ＝-0.89548E+01，Ａ４＝-0.26346E-01，Ａ６＝-0.26850E-01，Ａ８＝0.28838E-01，Ａ１０＝-0.91422E-02，Ａ１２＝0.12905E-02，Ａ１４＝-0.70655E-04
第１１面
Ｋ＝-0.21747E+02，Ａ４＝-0.48536E-01，Ａ６＝0.34632E-02，Ａ８＝0.30531E-02，Ａ１０＝-0.14491E-02，Ａ１２＝0.25771E-03，Ａ１４＝-0.16113E-04
　各種データ
焦点距離（ｆ）　　　　　　　4.09（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）　　　　　2.44
半画角（ｗ）　　　　　　　 35.1（ｄｅｇｒｅｅ）
像高（最大）（２Ｙ）　　　　5.842（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）　　0.47（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＴＬ）　　　　4.52（ｍｍ）
ＥＮＴＰ　　　　　　　　　　0（ｍｍ）
ＥＸＴＰ　　　　　　　　　 -2.32（ｍｍ）
Ｈ１　　　　　　　　　　　 -1.91（ｍｍ）
Ｈ２　　　　　　　　　　　 -3.62（ｍｍ）
　各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１　　　　　　　2.708
第２レンズＬ２　　　　　　 -3.916
第３レンズＬ３　　　　　　 14.194
第４レンズＬ４　　　　　　　2.444
第５レンズＬ５　　　　　　 -1.861
　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）であって、平行平板は、空気換算長として計算されている。ＥＮＴＰは、入射瞳から第１面までの距離であり、入射瞳＝絞りである場合には０となる。ＥＸＴＰは、最終面（カバーガラス像面側）から射出瞳までの距離であり、Ｈ１は、第１面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５ないし図１０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；ｍｍ）を、“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、単位；ｍｍ）を、“ｎｄ”は、各レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率を、“νｄ”は、アッベ数を、そして、”ＥＲ”は、有効半径（単位；ｍｍ）をそれぞれ示している。なお、光学絞りＳＴ、フィルタＦＴの両面および撮像素子ＳＩ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。
　図１１ないし図１６には、距離無限遠での収差図が示されており、各図の図Ａ、図Ｂおよび図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　ＣＵＲＶＥＳ）および歪曲収差（ＤＩＳＴＯＲＴＩＯＮ）の縦収差を示す。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）、そして、一点鎖線は、ｃ線（波長６５６．２８ｎｍ）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。
　そして、図１１ないし図１６の図Ｄおよび図Ｅ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ＤおよびＥ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線および一点鎖線は、ｃ線における各結果をそれぞれ表している。
　上記に列挙した各実施例１～６の撮像光学系１Ａ～１Ｆに、上述した条件式（１）～（５）を当てはめた場合の数値を、それぞれ、表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以上、説明したように、上記実施例１～６における撮像光学系１Ａ～１Ｆ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、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、このような撮像光学系１Ａ～１Ｆを用いた撮像装置およびデジタル機器は、小型化および高画質化を図ることができる。
　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、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有し両凹形状の第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、負の屈折力を有し両凹形状の第５レンズとから成り、前記第５レンズは、光軸に沿って前記光軸を含むレンズ断面の輪郭線において前記光軸の交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有する非球面を、少なくとも一面備え、上記（１）および（２）の各条件式を満たす。このような撮像光学系は、小型でありながら諸収差をより良好に補正することができる。
　他の一態様では、上述の撮像光学系において、上記（３）の条件式を満たす。このような撮像光学系は、上記（３）の条件式を満たすことによって、その全長を短くでき、第１レンズや第２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、製造誤差に対する像面変動を小さくできる。
　他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、上記（４）の条件式を満たす。このような撮像光学系は、第１レンズで発生した軸上色収差を第２レンズで良好に補正できる。条件式（４）を満たすことによって、このような撮像光学系は、加工性を損なうことがなく、ペッツバール和を小さく保ちながら、色収差を良好に補正することができる。
　他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、上記（５）の条件式を満たす。条件式（５）を満たすことによって、このような撮像光学系は、像側光束のテレセントリック性の確保を容易にすることができ、撮像光学系全長の短縮化および像面湾曲および歪曲収差等の諸収差の補正を良好に行うことができる。
　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、物体側に凸面を向けた形状を有する。このような撮像光学系は、第１レンズから第３レンズまでの合成主点位置を物体側に近づけることができ、撮像光学系全長の短縮化に有利となる。
　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、像側に凸面を向けたメニスカス形状を有する。このような撮像光学系は、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、軸外の収差を良好に抑えることができる。
　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レンズの物体側に光学絞りをさらに備える。このような撮像光学系は、第５レンズに対する軸外光束の入射角度を小さくすることができ、フォーカシングによる軸外光束におけるスポット位置の変化を抑制しつつ、良好なテレセントリック特性を実現することができる。
　他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記撮像光学系に含まれるレンズは、全て、樹脂材料で形成されている。このような撮像光学系は、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。
　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所定の面上として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、小型でありながら諸収差をより良好に補正することができる５枚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。
　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に組み付けられていることを特徴とする。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、小型でありながら諸収差をより良好に補正することができる５枚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、２０１３年２月４日に出願された日本国特許出願特願２０１３－１９２０５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、撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器を提供することができる。
 

Claims (11)

  1. 　物体側から像側へ順に、
    　正の屈折力を有し物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、
    　負の屈折力を有し両凹形状の第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、
    　負の屈折力を有し両凹形状の第５レンズとから成り、
    　前記第５レンズは、光軸に沿って前記光軸を含むレンズ断面の輪郭線において前記光軸の交点から有効領域端に向かった場合に変曲点を有する非球面を、少なくとも一面備え、
    　下記（１）および（２）の各条件式を満たすこと
    　を特徴とする撮像光学系。
    　１５＜νｄ３＜５０　　　・・・（１）
    　－１４．３＜ｒ９／ｆ＜－０．２　　　・・・（２）
    　　ただし、
    　　　νｄ３；前記第３レンズのアッベ数
    　　　ｒ９；前記第５レンズの物体側面の近軸曲率半径
    　　　ｆ；前記撮像光学系全系の焦点距離
  2. 　下記（３）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。
    　１＜ｆ１２／ｆ＜１．８　　　・・・（３）
    　　ただし、
    　　　ｆ１２；前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離
  3. 　下記（４）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。
    　０．４＜ｒ４／ｆ＜１．４　　　・・・（４）
    　　ただし、
    　　　ｒ４；前記第２レンズの像側面の近軸曲率半径
  4. 　下記（５）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。
    　－１＜ｆ５／ｆ＜－０．３　　　・・・（５）
    　　ただし、
    　　　ｆ５；前記第５レンズの焦点距離
  5. 　前記第３レンズは、物体側に凸面を向けた形状を有すること
    　を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  6. 　前記第４レンズは、像側に凸面を向けたメニスカス形状を有すること
    　を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  7. 　前記第１レンズの物体側に光学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６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  8. 　前記撮像光学系に含まれるレンズは、全て、樹脂材料で形成されていること
    　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。
  9. 　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所定の面上として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。
  10. 　請求項９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に組み付けられていること
    　を特徴とするデジタル機器。
  11. 　携帯端末から成ることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル機器。
PCT/JP2014/000408 2013-02-04 2014-01-28 撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器 WO2014119283A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014559567A JP6287865B2 (ja) 2013-02-04 2014-01-28 撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013019205 2013-02-04
JP2013-019205 2013-02-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014119283A1 true WO2014119283A1 (ja) 2014-08-07

Family

ID=51262001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/000408 WO2014119283A1 (ja) 2013-02-04 2014-01-28 撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6287865B2 (ja)
WO (1) WO2014119283A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5922853B1 (ja) * 2016-01-27 2016-05-24 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮像レンズ
US9411133B1 (en) 2015-02-02 2016-08-09 Largan Precision Co., Ltd. Imaging lens system, image capturing device and electronic device
CN112835174A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 天津欧菲光电有限公司 光学成像系统、取像装置及电子设备
US11131835B2 (en) 2018-06-19 2021-09-28 Kantatsu Co., Ltd. Imaging lens
CN115128766A (zh) * 2022-07-15 2022-09-30 广东省星聚宇光学股份有限公司 门禁镜头以及门禁镜头模组

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS461590A (ja) 1970-02-19 1971-09-28
JPS50110630A (ja) * 1974-02-08 1975-08-30
JPS57164708A (en) * 1981-04-03 1982-10-09 Konishiroku Photo Ind Co Ltd High resolving power lens
JPS61188510A (ja) * 1985-02-18 1986-08-22 Canon Inc 大口径の撮影レンズ
JPS62251710A (ja) * 1986-04-25 1987-11-02 Olympus Optical Co Ltd コンパクトなズ−ムレンズ
JPH02167516A (ja) * 1988-12-21 1990-06-27 Minolta Camera Co Ltd マイクロフィルム投影レンズ系
JP2011227362A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Konica Minolta Opto Inc 像シフト可能な撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
US20120069455A1 (en) * 2010-09-16 2012-03-22 Largan Precision Co., Ltd. Optical imaging lens system
US20120262806A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Largan Precision Co., Ltd. Optical image lens assembly
US20130021680A1 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Largan Precision Co., Ltd. Optical image capturing lens system
WO2013175782A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI437257B (zh) * 2011-08-04 2014-05-11 Largan Precision Co 光學影像擷取鏡片組
JP2014067018A (ja) * 2012-09-07 2014-04-17 Sanyo Electric Co Ltd 撮像レンズおよび撮像装置
JP2014123092A (ja) * 2012-11-26 2014-07-03 Digitaloptics Corp 撮像光学系及びそれを有する撮像装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS461590A (ja) 1970-02-19 1971-09-28
JPS50110630A (ja) * 1974-02-08 1975-08-30
JPS57164708A (en) * 1981-04-03 1982-10-09 Konishiroku Photo Ind Co Ltd High resolving power lens
JPS61188510A (ja) * 1985-02-18 1986-08-22 Canon Inc 大口径の撮影レンズ
JPS62251710A (ja) * 1986-04-25 1987-11-02 Olympus Optical Co Ltd コンパクトなズ−ムレンズ
JPH02167516A (ja) * 1988-12-21 1990-06-27 Minolta Camera Co Ltd マイクロフィルム投影レンズ系
JP2011227362A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Konica Minolta Opto Inc 像シフト可能な撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
US20120069455A1 (en) * 2010-09-16 2012-03-22 Largan Precision Co., Ltd. Optical imaging lens system
US20120262806A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Largan Precision Co., Ltd. Optical image lens assembly
US20130021680A1 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Largan Precision Co., Ltd. Optical image capturing lens system
WO2013175782A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9411133B1 (en) 2015-02-02 2016-08-09 Largan Precision Co., Ltd. Imaging lens system, image capturing device and electronic device
JP5922853B1 (ja) * 2016-01-27 2016-05-24 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮像レンズ
US11131835B2 (en) 2018-06-19 2021-09-28 Kantatsu Co., Ltd. Imaging lens
CN112835174A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 天津欧菲光电有限公司 光学成像系统、取像装置及电子设备
CN112835174B (zh) * 2019-11-22 2023-11-07 江西欧菲光学有限公司 光学成像系统、取像装置及电子设备
CN115128766A (zh) * 2022-07-15 2022-09-30 广东省星聚宇光学股份有限公司 门禁镜头以及门禁镜头模组
CN115128766B (zh) * 2022-07-15 2024-04-05 广东省星聚宇光学股份有限公司 门禁镜头以及门禁镜头模组

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014119283A1 (ja) 2017-01-26
JP6287865B2 (ja) 2018-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5574049B2 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP5578275B2 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP5370619B1 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP5904208B2 (ja) 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
JP5823527B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP5397538B2 (ja) 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
JP5740799B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2012203234A (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP6332851B2 (ja) 撮像レンズ
WO2013175782A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
WO2010140515A1 (ja) 撮像レンズ、撮像レンズを備えた撮像装置及び撮像装置を備えた携帯端末機
JP2014123034A (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP2014102408A (ja) 撮像レンズ
JP2009258286A (ja) 撮像レンズ、撮像ユニット及び携帯端末
WO2013111612A1 (ja) 撮像レンズ
WO2013031122A1 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
WO2012164877A1 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP2009098492A (ja) 撮像レンズ、撮像装置およびデジタル機器
JP2014123097A (ja) 撮像レンズ
JP2014163970A (ja) 撮像光学系ユニットならびに撮像装置およびデジタル機器
JP6287865B2 (ja) 撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器
WO2012160761A1 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器
WO2012063391A1 (ja) 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14746621

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014559567

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14746621

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1