WO2019026620A1 - 光学系及び撮像装置 - Google Patents

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lens
focal length
optical system
assuming
combined focal
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PCT/JP2018/026838
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Inventor
克哉 荒井
さゆり 野田
新山　秀邦
Original Assignee
日本電産コパル株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02—Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to an optical system and an imaging device, and more particularly to an optical system incorporated in a compact imaging device.
  • a diaphragm may be provided to control the exposure of the subject, the depth of field, and the aberration, but in a space where the diaphragm can be installed for realization of miniaturization and thinning.
  • a camera module is often provided with a fixed aperture that can be installed in a relatively narrow space, and it is difficult to incorporate a variable aperture that requires a larger space into the camera module.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide an optical system which can include a flexible diaphragm capable of flexible control within a limited total optical length.
  • the second object of the present invention is to provide an imaging device in which a flexible diaphragm capable of flexible control can be disposed in a limited space in the device.
  • an optical system which can include a flexible diaphragm capable of flexible control within a limited optical total length.
  • the optical system includes a first lens group having positive refractive power, a variable stop capable of changing the aperture diameter, and a second lens group having negative refractive power.
  • the first lens group, the variable stop, and the second lens group are arranged in order from the object side to the image surface side along the optical axis. Assuming that the distance from the lens surface closest to the object in the first lens group to the image plane along the optical axis is an optical total length TTL, it satisfies TTL ⁇ 4.8 mm.
  • variable stop capable of flexibly controlling the exposure of an object, the depth of field, and the aberration can be included in the limited total optical length. Therefore, it is possible to incorporate an optical system having a variable stop into a compact imaging device.
  • an imaging device in which a flexible diaphragm capable of flexible control can be disposed in a limited space in the device.
  • the imaging apparatus includes the above-described optical system and an imaging element disposed in the image plane.
  • an imaging device it is possible to dispose a variable stop capable of flexibly controlling the exposure of an object, the depth of field, and the aberration in a limited space in the device. Therefore, by incorporating this imaging device into a small portable terminal or the like, it is possible to provide the imaging device of the portable terminal with the function of the variable aperture.
  • the combined focal length of the first lens group and the second lens group is preferably a positive value.
  • the focal length of the first lens group is f A and the focal length of the second lens group is f B , it is preferable to satisfy
  • L IRIS the distance from the lens surface closest to the object in the first lens group to the variable stop along the optical axis.
  • the focal length of the entire lens system is f, it is preferable to satisfy 3.5 mm ⁇ f ⁇ 4.3 mm.
  • the first lens group is preferably composed of a first lens having positive refractive power and a second lens having negative refractive power.
  • the first lens and the second lens are arranged in order from the object side to the image plane side along the optical axis.
  • the second lens group preferably includes a third lens having positive refractive power, a fourth lens having positive refractive power, and a fifth lens having negative refractive power.
  • the third lens, the fourth lens, and the fifth lens are arranged in order from the object side to the image plane side along the optical axis.
  • At least one lens surface of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens be an aspheric surface.
  • the focal length of the second lens is f 2 and the focal length of the third lens is f 3 , it is preferable to satisfy 0.2 ⁇ f 2 / f 3 ⁇ ⁇ 0.8.
  • the minimum value of the distance between the rear lens surface of the second lens and the front lens surface of the third lens in the direction parallel to the optical axis is preferably 0.4 mm or more.
  • the distance along the optical axis between the rear lens surface of the second lens and the front lens surface of the third lens is preferably 0.5 mm or more.
  • the front lens surface of the second lens preferably has at least one inflection point.
  • the rear lens surface of the third lens has at least one inflection point.
  • the front lens surface and the rear lens surface of the fifth lens each have at least one inflection point.
  • the front lens surface of the first lens is convex toward the object side, and the rear lens surface is convex toward the image plane side.
  • the front lens surface of the second lens is concave toward the object side, and the rear lens surface is concave toward the image plane side.
  • the front lens surface of the third lens is convex toward the object side, and the rear lens surface is concave toward the image plane side.
  • the front lens surface of the fourth lens is concave toward the object side, and the rear lens surface is convex toward the image plane side.
  • the front lens surface of the fifth lens is concave toward the object side, and the rear lens surface is concave toward the image plane side.
  • the refractive index of the first lens to the d-line is N d1
  • the refractive index of the second lens to the d-line is N d2
  • the refractive index of the third lens to the d-line is N d3
  • the focal length of the first lens f 1 , the focal length of the second lens f 2 , the focal length of the third lens f 3 , the focal length of the fourth lens f 4 , the focal point of the fifth lens The distance is f 5 , the combined focal length of the first lens and the second lens is f 12 , the combined focal length of the second lens and the third lens is f 23 , and the combined lens of the third lens and the fourth lens
  • the focal length is f 34 , the combined focal length of the fourth lens and the fifth lens is f 45 , and the combined focal length of the first lens, the second lens and the third lens is f 123 , and the second lens and
  • the combined focal length of the third lens and the fourth lens is f 234 , the combined focal length of the third lens, the fourth lens and the fifth lens is f 345 , the first lens, the second lens, and the above
  • the combined focal length of the third lens and the fourth lens is f 1234 , which is above When the composite focal length of
  • an optical system that can include a flexible stop that can be flexibly controlled within a limited optical total length.
  • an imaging device is provided in which a flexible diaphragm capable of flexible control can be disposed in a limited space in the device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a smartphone incorporating an imaging device (camera module) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the camera module of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the camera module of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a configuration of an optical system of the camera module of FIG.
  • FIGS. 1 to 4 the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.
  • the scale and dimensions of each component may be exaggerated and shown, or some components may be omitted.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a smartphone 1 incorporating an imaging device (camera module) 10 according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of the camera module 10.
  • the camera module 10 according to the present embodiment is embedded in the back of the smartphone 1.
  • the camera module 10 includes a casing 12, a base plate 14, an optical system 16 accommodated between the casing 12 and the base plate 14, and an imaging device 18 disposed on the base plate 14. And have.
  • the imaging element 18 is disposed on the image plane of the optical system 16.
  • the optical system 16 includes a first lens group 21 having positive refractive power, a second lens group 22 having negative refractive power, an aperture unit 24 having a variable aperture 23, and a second lens group 22. And a glass filter 25 disposed between the image sensor 18 and the image sensor 18.
  • the first lens group 21, the variable stop 23, the second lens group 22, and the glass filter 25 are disposed in order from the object side to the image surface side along the optical axis P.
  • the object side is defined as "front" along the optical axis P, and the image plane side as "rear".
  • variable aperture 23 of the aperture unit 24 is configured such that the aperture diameter can be changed by a motor (not shown).
  • the variable stop 23 may be changed to a predetermined opening diameter in each step, or may be able to change the opening diameter steplessly.
  • the variable stop 23 capable of changing the aperture diameter is inserted between the first lens group 21 and the second lens group 22.
  • the camera module 10 includes a movable frame 26 supporting the first lens group 21, the second lens group 22 and the aperture unit 24, and a fixed frame supporting the glass filter 25. 27 and a moving mechanism (not shown) for moving the movable frame 26 in parallel to the optical axis P. With this moving mechanism, the movable frame 26 can be moved from the position at infinity shooting shown in FIG. 2 to the position at closest shooting shown in FIG. 3 to focus on the subject.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the optical system 16.
  • the first lens group 21 includes a first lens 31 disposed on the object B side and a second lens 32 disposed on the image plane S side of the first lens 31.
  • the second lens group 22 includes a third lens 33 disposed on the object B side, a fourth lens 34 disposed on the image plane S side of the third lens 33, and an image of the fourth lens 34.
  • a fifth lens 35 disposed on the surface S side.
  • the distance from the lens surface closest to the object of the first lens group 21, that is, the distance from the front lens surface 31A of the first lens 31 to the image plane S along the optical axis P is the total optical length TTL (see FIG.
  • the total optical length TTL satisfies the following formula (1).
  • TTL ⁇ 4.8 mm (1)
  • the optical total length TTL of the optical system 16 of this embodiment is less than 4.8 mm, it can be accommodated in a very narrow space like the inside of the smartphone 1.
  • the first lens 31 have a positive refractive power.
  • the front lens surface 31A of the first lens 31 is convex toward the object B, and the rear lens surface 31B is convex toward the image surface S.
  • at least one of the front lens surface 31A and the rear lens surface 31B of the first lens 31 be formed as an aspheric surface.
  • the second lens 32 preferably has negative refractive power. Furthermore, it is preferable that the front lens surface 32A of the second lens 32 be concave on the object B side, and the rear lens surface 32B be concave on the image surface S side. Further, it is preferable that at least one of the front lens surface 32A and the rear lens surface 32B of the second lens 32 be formed as an aspheric surface. Furthermore, it is preferable that the front lens surface 32A of the second lens 32 have at least one inflection point.
  • the third lens 33 preferably has positive refractive power. Furthermore, it is preferable that the front lens surface 33A of the third lens 33 is convex on the object B side, and the rear lens surface 33B is concave on the image surface S side. Further, it is preferable that at least one of the front lens surface 33A and the rear lens surface 33B of the third lens 33 be formed as an aspheric surface. Furthermore, it is preferable that the rear lens surface 33B of the third lens 33 have at least one inflection point.
  • the fourth lens 34 have positive refractive power. Furthermore, it is preferable that the front lens surface 34A of the fourth lens 34 be concave on the object B side, and the rear lens surface 34B be convex on the image surface S side. Further, it is preferable that at least one of the front lens surface 34A and the rear lens surface 34B of the fourth lens 34 be formed as an aspheric surface.
  • the fifth lens 35 have negative refractive power. Furthermore, it is preferable that the front lens surface 35A of the fifth lens 35 be concave on the object B side, and the rear lens surface 35B be concave on the image surface S side. Further, it is preferable that at least one of the front lens surface 35A and the rear lens surface 35B of the fifth lens 35 be formed as an aspheric surface. Furthermore, it is preferable that each of the front lens surface 35A and the rear lens surface 35B of the fifth lens 35 have at least one inflection point.
  • the focal length of the entire lens system is f
  • the focal length of the first lens 31 is f 1
  • the focal length of the second lens 32 is f 2
  • the focal length of the third lens 33 is f 3
  • the fourth lens 34 The focal length is f 4
  • the focal length of the fifth lens 35 is f 5
  • the combined focal length of the first lens group 21 that is, the first lens 31 and the second lens 32
  • the second lens group 22 That is, the combined focal length of the third lens 33, the fourth lens 34 and the fifth lens 35
  • the combined focal length of the second lens 32 and the third lens 33 is f 23
  • the third lens 33 and the fourth lens 34 composite focal distance f 34 of the fourth lens 34 and the composite focal distance f 45 of the fifth lens 35, a composite focal length f 123 of the first lens 31 and second lens 32 and third lens 33, second lens And the combined focal length of the third lens 33 and the fourth lens 34 234, the composite focal distance f 3
  • variable stop 23 is different from the fixed stop and requires the stop unit 24 to change the aperture diameter of the stop. Location is limited. That is, while the optical system 16 changes from the state at infinity shooting shown in FIG. 2 to the state at the closest shooting shown in FIG. It is necessary to determine the position of The present inventors are variable between the first lens group 21 having positive refractive power and the second lens group 22 having negative refractive power without causing the diaphragm unit 24 to interfere with the casing 12. It has been found that the aperture 23 can be inserted within a short optical total length TTL.
  • the distance L IRIS (see FIG. 4) up to the variable stop 23 satisfies the following equation (23).
  • L IRIS > 1.1 mm (23)
  • the distance L IRIS and the optical total length TTL satisfy the following formula (24).
  • the minimum value of the distance in the direction parallel to the optical axis P between the rear lens surface 32B of the second lens 32 and the front lens surface 33A of the third lens 33 is preferably 0.4 mm or more. It is preferable that the distance L 23 (see FIG. 4) along the optical axis P between the rear lens surface 32B of the 2-lens 32 and the front lens surface 33A of the third lens 33 satisfy the following equation (25). L 23 0.50.5 mm (25)
  • the distance from the lens surface closest to the image surface of the second lens group 22, that is, the distance from the rear lens surface 35B of the fifth lens 35 to the image surface S along the optical axis P is the rear focal length BFL (see FIG. 4) Then, it is preferable that the back focal length BFL and the optical total length TTL satisfy the following formula (26). 0.185 ⁇ BFL / TTL ⁇ 0.254 (26)
  • the refractive indices of the first lens 31, the second lens 32, the third lens 33, the fourth lens 34, and the fifth lens 35 with respect to the d-line are N d1 , N d2 , N d3 , N d4 , and N d5 , respectively.
  • the profile of the aspheric surface is expressed by the following equation (32).
  • y is the height in the direction perpendicular to the optical axis P
  • Z (y) is the distance in the direction parallel to the optical axis P from the tangent plane to the aspheric surface at the height y (sag Amount)
  • C is the curvature at the vertex of the aspheric surface
  • ⁇ is the conic constant
  • An is the nth order aspheric coefficient.
  • the camera module 10 incorporated in the smartphone 1 has been described as an example of the imaging device according to the present invention, but the imaging device according to the present invention is not limited thereto. Any imaging device can be applied to any imaging device.
  • N d2 1.66074
  • Refractive index N dF of the glass filter 25 1.51681
  • Front lens surface 31A of the first lens 31 1.90627 mm (aspheric surface)
  • Rear lens surface 31B of the first lens 31 -5.64290 mm (aspheric surface)
  • Front lens surface 32A of the second lens 32 -8.00820 mm (aspheric surface)
  • Rear lens surface 32B of second lens 32 5.76690 mm (aspheric surface)
  • Front lens surface 34A of the fourth lens 34 -6.13677 mm (aspheric surface)
  • Rear lens surface 34B of the fourth lens 34 ⁇ 1,45938 mm (aspheric surface)
  • Front lens surface 35A of the fifth lens 35 -33.43958 mm (aspheric surface)
  • Rear lens surface 35A of the fifth lens 35 -3
  • N d2 1.66074
  • Refractive index N dF of the glass filter 25 1.51681
  • the present invention is suitably used for an optical system incorporated in a compact imaging device.

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Abstract

装置内のスペースが限られていても、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置を提供する。カメラモジュール１０は、光学系１６と、像面Ｓに配置された撮像素子１８とを備える。光学系１６は、正の屈折力を有する第１のレンズ群２１（正の屈折力を有する第１レンズ３１と負の屈折力を有する第２レンズ３２）と、開口径を変化させることが可能な可変絞り２３と、負の屈折力を有する第２のレンズ群２２（正の屈折力を有する第３レンズ３３と正の屈折力を有する第４レンズ３４と負の屈折力を有する第５レンズ３５）とを備えている。第１のレンズ群２１、可変絞り２３、及び第２のレンズ群２２は、光軸Ｐに沿って物体Ｂ側から像面Ｓ側に向けて順番に配置されている。第１のレンズ群２１の物体Ｂに最も近いレンズ面３１Ａから光軸Ｐに沿って像面Ｓに至るまでの距離を光学全長ＴＴＬとするとＴＴＬ＜４．８ｍｍである。

Description

光学系及び撮像装置
　本発明は、光学系及び撮像装置に係り、特に小型の撮像装置に組み込まれる光学系に関するものである。
　近年、スマートフォンなどの携帯端末にカメラモジュール（撮像装置）が組み込まれることが多いが（例えば、特許文献１参照）、このような携帯端末の多機能化に伴い、内蔵されるカメラモジュールの小型化及び薄形化が求められている。
　このようなカメラモジュールにおいては、被写体の露出や被写界深度、収差の制御のために絞りが設けられることがあるが、小型化及び薄形化の実現のために、絞りを設置できるスペースには制限がある。このため、このようなカメラモジュールには、比較的狭いスペースに設置することのできる固定絞りが設置されることが多く、より広いスペースを必要とする可変絞りをカメラモジュールに組み込むことは困難であった。しかしながら、固定絞りよりも柔軟な制御が可能な可変絞りを組み込んだ小型のカメラモジュールに対する強いニーズが存在する。
特開２００７－２３３４２３号公報
　本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、限られた光学全長の中に、柔軟な制御が可能な可変絞りを含めることができる光学系を提供することを第１の目的とする。
　また、本発明は、装置内の限られたスペースに、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置を提供することを第２の目的とする。
　本発明の第１の態様によれば、限られた光学全長の中に、柔軟な制御が可能な可変絞りを含めることができる光学系が提供される。この光学系は、正の屈折力を有する第１のレンズ群と、開口径を変化させることが可能な可変絞りと、負の屈折力を有する第２のレンズ群とを備えている。上記第１のレンズ群と上記可変絞りと上記第２のレンズ群は、光軸に沿って物体側から像面側に向けて順番に配置される。上記第１のレンズ群の上記物体に最も近いレンズ面から上記光軸に沿って上記像面に至るまでの距離を光学全長ＴＴＬとすると、ＴＴＬ＜４．８ｍｍを満たしている。
　このような光学系によれば、限られた光学全長の中に、被写体の露出や被写界深度、収差を柔軟に制御することができる可変絞りを含めることができる。したがって、小型の撮像装置にも可変絞りを有する光学系を組み込むことが可能となる。
　本発明の第２の態様によれば、装置内の限られたスペースに、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、上述した光学系と、上記像面に配置された撮像素子とを備えている。
　このような撮像装置では、装置内の限られたスペースに、被写体の露出や被写界深度、収差を柔軟に制御することができる可変絞りを配置することが可能となる。したがって、この撮像装置を小型の携帯端末などに組み込むことで、携帯端末の撮像装置に可変絞りの機能を提供することができる。
　上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の合成焦点距離は正の値であることが好ましい。
　上記第１のレンズ群の焦点距離をｆA、上記第２のレンズ群の焦点距離をｆBとすると、｜ｆA／ｆB｜＜０．３を満たすことが好ましい。
　上記第１のレンズ群の上記物体に最も近いレンズ面から上記光軸に沿って上記可変絞りに至るまでの距離をＬIRISとすると、ＬIRIS＞１．１ｍｍを満たすことが好ましい。この場合において、０．２＜ＬIRIS／ＴＴＬ＜０．３を満たすことがさらに好ましい。
　レンズ全系の焦点距離をｆとすると、３．５ｍｍ＜ｆ＜４．３ｍｍを満たすことが好ましい。
　上記第２のレンズ群の上記像面に最も近いレンズ面から上記光軸に沿って上記像面に至るまでの距離を後部焦点距離ＢＦＬとすると、０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＜０．２５４を満たすことが好ましい。
　上記第１のレンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズとから構成されることが好ましい。この場合において、上記第１レンズと第２レンズは、上記光軸に沿って上記物体側から上記像面側に向けて順番に配置される。また、上記第２のレンズ群は、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズとから構成されることが好ましい。この場合において、第３レンズと第４レンズと第５レンズは、上記光軸に沿って上記物体側から上記像面側に向けて順番に配置される。
　上記第１レンズ、上記第２レンズ、上記第３レンズ、上記第４レンズ、及び上記第５レンズの少なくとも一方のレンズ面は非球面であることが好ましい。
　上記第２レンズの焦点距離をｆ2、上記第３レンズの焦点距離をｆ3とすると、０．２＜｜ｆ2／ｆ3｜＜０．８を満たすことが好ましい。
　上記第２レンズの後方レンズ面と上記第３レンズの前方レンズ面との間の上記光軸と平行な方向における距離の最小値は０．４ｍｍ以上であることが好ましい。
　上記第２レンズの後方レンズ面と上記第３レンズの前方レンズ面との間の上記光軸に沿った距離は０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
　上記第２レンズの前方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。また、上記第３レンズの後方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。さらに、上記第５レンズの前方レンズ面及び後方レンズ面は、それぞれ少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。
　上記第１レンズの前方レンズ面は上記物体側に凸であり、後方レンズ面は上記像面側に凸であることが好ましい。また、上記第２レンズの前方レンズ面は上記物体側に凹であり、後方レンズ面は上記像面側に凹であることが好ましい。さらに、上記第３レンズの前方レンズ面は上記物体側に凸であり、後方レンズ面は上記像面側に凹であることが好ましい。また、上記第４レンズの前方レンズ面は上記物体側に凹であり、後方レンズ面は上記像面側に凸であることが好ましい。さらに、上記第５レンズの前方レンズ面は上記物体側に凹であり、後方レンズ面は上記像面側に凹であることが好ましい。
　上記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮd1、上記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮd2、上記第３レンズのｄ線に対する屈折率をＮd3、上記第４レンズのｄ線に対する屈折率をＮd4、上記第５レンズのｄ線に対する屈折率をＮd5とすると、１．５４＜Ｎd2＜１．６８、Ｎd1＜Ｎd2、Ｎd2＞Ｎd3、Ｎd3＝Ｎd4、Ｎd4＞Ｎd5をそれぞれ満たすことが好ましい。
　上記第１レンズの焦点距離をｆ1、上記第２レンズの焦点距離をｆ2、上記第３レンズの焦点距離をｆ3、上記第４レンズの焦点距離をｆ4、上記第５レンズの焦点距離をｆ5、上記第１レンズと上記第２レンズの合成焦点距離をｆ12、上記第２レンズと上記第３レンズの合成焦点距離をｆ23、上記第３レンズと上記第４レンズの合成焦点距離をｆ34、上記第４レンズと上記第５レンズの合成焦点距離をｆ45、上記第１レンズと上記第２レンズと上記第３レンズの合成焦点距離をｆ123、上記第２レンズと上記第３レンズと上記第４レンズの合成焦点距離をｆ234、上記第３レンズと上記第４レンズと上記第５レンズの合成焦点距離をｆ345、上記第１レンズと上記第２レンズと上記第３レンズと上記第４レンズの合成焦点距離をｆ1234、上記第２レンズと上記第３レンズと上記第４レンズと上記第５レンズの合成焦点距離をｆ2345とすると、ｆ1＜ｆ12、ｆ2＜ｆ12、ｆ2＞ｆ23、ｆ3＞ｆ23、ｆ3＞ｆ34、ｆ4＞ｆ34、ｆ4＞ｆ45、ｆ5＞ｆ45、ｆ12＞ｆ123、ｆ23＜ｆ123、ｆ23＜ｆ234、ｆ34＜ｆ234、ｆ34＞ｆ345、ｆ45＞ｆ345、ｆ123＞ｆ1234、ｆ234＞ｆ1234、ｆ234＞ｆ2345、ｆ345＜ｆ2345をそれぞれ満たすことが好ましい。
　本発明によれば、限られた光学全長の中に、柔軟な制御が可能な可変絞りを含めることができる光学系が提供される。また、装置内の限られたスペースに、柔軟な制御が可能な可変絞りを配置することができる撮像装置が提供される。
図１は、本発明の一実施形態における撮像装置（カメラモジュール）を内蔵したスマートフォンを示す斜視図である。 図２は、図１のカメラモジュールの構成を模式的に示す断面図である。 図３は、図１のカメラモジュールの構成を模式的に示す断面図である。 図４は、図２のカメラモジュールの光学系の構成を示す模式図である。
　以下、本発明に係る光学系及び撮像装置の実施形態について図１から図４を参照して詳細に説明する。なお、図１から図４において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図４においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
　図１は、本発明に係る撮像装置（カメラモジュール）１０を内蔵したスマートフォン１を示す斜視図であり、図２は、カメラモジュール１０の構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るカメラモジュール１０は、スマートフォン１の背面に埋設されている。図２に示すように、カメラモジュール１０は、ケーシング１２と、ベース板１４と、ケーシング１２とベース板１４との間に収容された光学系１６と、ベース板１４上に配置された撮像素子１８とを備えている。撮像素子１８は、光学系１６の像面に配置されている。
　光学系１６は、正の屈折力を有する第１のレンズ群２１と、負の屈折力を有する第２のレンズ群２２と、可変絞り２３を有する絞りユニット２４と、第２のレンズ群２２と撮像素子１８との間に配置されたガラスフィルタ２５とを含んでいる。第１のレンズ群２１、可変絞り２３、第２のレンズ群２２、及びガラスフィルタ２５が、光軸Ｐに沿って物体側から像面側に向けて順番に配置されている。なお、本明細書においては、光軸Ｐに沿って物体側を「前方」、像面側を「後方」と定義する。
　また、絞りユニット２４の可変絞り２３は、図示しないモータにより開口径を変化させることができるように構成されている。この可変絞り２３は、段階ごとに所定の開口径に変化させるものであってもよく、あるいは、開口径を無段階で変化させることができるものであってもよい。このように、本実施形態では、第１のレンズ群２１と第２のレンズ群２２との間に、開口径を変化させることが可能な可変絞り２３が挿入されている。
　また、図２に示すように、カメラモジュール１０は、第１のレンズ群２１と第２のレンズ群２２と絞りユニット２４とを支持する可動枠体２６と、ガラスフィルタ２５を支持する固定枠体２７と、可動枠体２６を光軸Ｐと平行に移動させる移動機構（図示せず）とを備えている。この移動機構により、図２に示す無限遠撮影時の位置から図３に示す最至近距離撮影時の位置まで可動枠体２６を移動させて被写体にフォーカスを合わせることができる。
　図４は、光学系１６の構成を示す模式図である。図４に示すように、第１のレンズ群２１は、物体Ｂ側に配置された第１レンズ３１と、第１レンズ３１よりも像面Ｓ側に配置された第２レンズ３２とを含んでいる。また、第２のレンズ群２２は、物体Ｂ側に配置された第３レンズ３３と、第３レンズ３３よりも像面Ｓ側に配置された第４レンズ３４と、第４レンズ３４よりも像面Ｓ側に配置された第５レンズ３５とを含んでいる。ここで、第１のレンズ群２１の物体に最も近いレンズ面、すなわち第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａから光軸Ｐに沿って像面Ｓに至るまでの距離を光学全長ＴＴＬ（図４参照）とすると、光学全長ＴＴＬは、以下の式（１）を満足している。
　　ＴＴＬ＜４．８ｍｍ　　・・・（１）
　このように、本実施形態の光学系１６は、その光学全長ＴＴＬが４．８ｍｍ未満となっているので、スマートフォン１の内部のように非常に狭いスペースに収容できるようになっている。
　ここで、第１レンズ３１は正の屈折力を有していることが好ましい。また、第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａは物体Ｂ側に凸であり、後方レンズ面３１Ｂは像面Ｓ側に凸であることが好ましい。さらに、第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ及び後方レンズ面３１Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。
　また、第２レンズ３２は負の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａは物体Ｂ側に凹であり、後方レンズ面３２Ｂは像面Ｓ側に凹であることが好ましい。また、第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ及び後方レンズ面３２Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。さらに、第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａは少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。
　また、第３レンズ３３は正の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａは物体Ｂ側に凸であり、後方レンズ面３３Ｂは像面Ｓ側に凹であることが好ましい。また、第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ及び後方レンズ面３３Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。さらに、第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂは少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。
　また、第４レンズ３４は正の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａは物体Ｂ側に凹であり、後方レンズ面３４Ｂは像面Ｓ側に凸であることが好ましい。また、第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ及び後方レンズ面３４Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。
　また、第５レンズ３５は負の屈折力を有していることが好ましい。さらに、第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａは物体Ｂ側に凹であり、後方レンズ面３５Ｂは像面Ｓ側に凹であることが好ましい。また、第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ及び後方レンズ面３５Ｂの少なくとも一方が非球面で構成されることが好ましい。さらに、第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ及び後方レンズ面３５Ｂのそれぞれが少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。
　ここで、レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズ３１の焦点距離をｆ1、第２レンズ３２の焦点距離をｆ2、第３レンズ３３の焦点距離をｆ3、第４レンズ３４の焦点距離をｆ4、第５レンズ３５の焦点距離をｆ5、第１のレンズ群２１（すなわち第１レンズ３１と第２レンズ３２）の合成焦点距離をｆ12、第２のレンズ群２２（すなわち第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５）の合成焦点距離をｆ345、第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離をｆ23、第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離をｆ34、第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離をｆ45、第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離をｆ123、第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離をｆ234、第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離をｆ345、第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離をｆ1234、第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離をｆ2345とすると、光学系１６が以下の式（２）～（２２）を満足していることが好ましい。
　　３．５ｍｍ＜ｆ＜４．３ｍｍ　　・・・（２）
　　｜ｆ12／ｆ345｜＜０．３　　・・・（３）
　　０．２＜｜ｆ2／ｆ3｜＜０．８　　・・・（４）
　　ｆ1＜ｆ12　　・・・（５）
　　ｆ2＜ｆ12　　・・・（６）
　　ｆ2＞ｆ23　　・・・（７）
　　ｆ3＞ｆ23　　・・・（８）
　　ｆ3＞ｆ34　　・・・（９）
　　ｆ4＞ｆ34　　・・・（１０）
　　ｆ4＞ｆ45　　・・・（１１）
　　ｆ5＞ｆ45　　・・・（１２）
　　ｆ12＞ｆ123　　・・・（１３）
　　ｆ23＜ｆ123　　・・・（１４）
　　ｆ23＜ｆ234　　・・・（１５）
　　ｆ34＜ｆ234　　・・・（１６）
　　ｆ34＞ｆ345　　・・・（１７）
　　ｆ45＞ｆ345　　・・・（１８）
　　ｆ123＞ｆ1234　　・・・（１９）
　　ｆ234＞ｆ1234　　・・・（２０）
　　ｆ234＞ｆ2345　　・・・（２１）
　　ｆ345＜ｆ2345　　・・・（２２）
　一般的に、絞りはなるべく物体Ｂ側に配置する方が光学特性上好ましいが、可変絞り２３は、固定絞りとは異なり、絞りの開口径を変化させる絞りユニット２４を必要としているため、その配置場所に制限がある。すなわち、光学系１６が図２に示す無限遠撮影時の状態から図３に示す最至近距離撮影時の状態に変化するまでの間に、絞りユニット２４がケーシング１２に干渉しないように可変絞り２３の位置を決定する必要がある。本件発明者等は、正の屈折力を有する第１のレンズ群２１と負の屈折力を有する第２のレンズ群２２との間であれば、絞りユニット２４をケーシング１２に干渉させることなく可変絞り２３を短い光学全長ＴＴＬ内に挿入できることを見出した。
　ここで、絞りユニット２４がケーシング１２に干渉しないようにするためには、第１のレンズ群２１の物体に最も近いレンズ面、すなわち第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａから光軸Ｐに沿って可変絞り２３に至るまでの距離ＬIRIS（図４参照）が以下の式（２３）を満たしていることが好ましい。
　　ＬIRIS＞１．１ｍｍ　　・・・（２３）
　また、距離ＬIRISと光学全長ＴＴＬとは、以下の式（２４）を満たすことが好ましい。
　　０．２＜ＬIRIS／ＴＴＬ＜０．３　　・・・（２４）
　このような関係を満たすことで、第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａから可変絞り２３に至るまでの距離ＬIRISを確保することができ、可変絞り２３を駆動する絞りユニット２４がケーシング１２に干渉することを防止することができる。
　第２レンズ３２と第３レンズ３３との間には、上述したように可変絞り２３が挿入されるため、第２レンズ３２と第３レンズ３３との間にはある程度の間隔が必要となる。このため、第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂと第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａとの間の光軸Ｐと平行な方向における距離の最小値は０．４ｍｍ以上であることが好ましく、第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂと第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａとの間の光軸Ｐに沿った距離Ｌ23（図４参照）は、以下の式（２５）を満たすことが好ましい。
　　Ｌ23≧０．５ｍｍ　　・・・（２５）
　第２のレンズ群２２の像面に最も近いレンズ面、すなわち第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂから光軸Ｐに沿って像面Ｓに至るまでの距離を後部焦点距離ＢＦＬ（図４参照）とすると、後部焦点距離ＢＦＬと光学全長ＴＴＬとは、以下の式（２６）を満たすことが好ましい。
　　０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＜０．２５４　　・・・（２６）
　第１レンズ３１、第２レンズ３２、第３レンズ３３、第４レンズ３４、及び第５レンズ３５のｄ線に対する屈折率をそれぞれＮd1、Ｎd2、Ｎd3、Ｎd4、及びＮd5とすると、光学系１６が以下の式（２７）～（３１）を満足していることが好ましい。
　　１．５４＜Ｎd2＜１．６８　　・・・（２７）
　　Ｎd1＜Ｎd2　　・・・（２８）
　　Ｎd2＞Ｎd3　　・・・（２９）
　　Ｎd3＝Ｎd4　　・・・（３０）
　　Ｎd4＞Ｎd5　　・・・（３１）
　なお、上述した第１レンズ３１～第５レンズ３５のレンズ面が非球面で構成される場合、この非球面のプロファイルは、以下の式（３２）により表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　ここで、ｙは光軸Ｐに垂直な方向の高さ、Ｚ（ｙ）は高さｙにおける非球面の頂点の接平面から非球面に至るまでの光軸Ｐと平行な方向における距離（サグ量）、Ｃは非球面の頂点における曲率、κは円錐定数、Ａnはｎ次の非球面係数である。
　上述の実施形態では、本発明に係る撮像装置の例としてスマートフォン１に内蔵されたカメラモジュール１０を説明したが、本発明に係る撮像装置はこれに限られるものではなく、狭いスペースに収容する必要のある撮像装置であれば任意の撮像装置に適用できるものである。
　ここで、上述した実施形態の実施例１として、光学系１６のそれぞれ要素の特性を具体的な数値とともに示す。
＜仕様諸元＞
　撮像有効径＝５．８２２ｍｍ
　レンズ全系の焦点距離ｆ＝３．８３４ｍｍ
　Ｆ値＝１．６９～４．０（可変）
　光学全長ＴＴＬ＝４．４５１ｍｍ
　後部焦点距離ＢＦＬ＝０．９７８ｍｍ
　視野対角（画角）＝７３．３３４°
＜光軸Ｐ上のレンズ面の曲率半径＞
　第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：１．８０６２７ｍｍ（非球面）
　第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：－５．６１５９０ｍｍ（非球面）
　第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：－８．００８２０ｍｍ（非球面）
　第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：５．７６６９０ｍｍ（非球面）
　第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：３．２９０４０ｍｍ（非球面）
　第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：４．３２０５０ｍｍ（非球面）
　第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：－６．１３２９０ｍｍ（非球面）
　第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：－１．４６４５９ｍｍ（非球面）
　第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：－３１．６３０２０ｍｍ（非球面）
　第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：１．１９３０６ｍｍ（非球面）
＜光軸Ｐ上の厚さ又は間隔＞
　第１レンズ３１の厚さＤ1＝０．６８５ｍｍ
　第１レンズ３１と第２レンズ３２との間の間隔Ｄ12＝０．０４２ｍｍ
　第２レンズ３２の厚さＤ2＝０．２２０ｍｍ
　第２レンズ３２と可変絞り２３との間の間隔Ｄ2IRIS＝０．２９４ｍｍ
　可変絞り２３と第３レンズ３３との間の間隔ＤIRIS3＝０．２７８ｍｍ
　第３レンズ３３の厚さＤ3＝０．３０６ｍｍ
　第３レンズ３３と第４レンズ３４との間の間隔Ｄ34＝０．４８６ｍｍ
　第４レンズ３４の厚さＤ4＝０．４８２ｍｍ
　第４レンズ３４と第５レンズ３５との間の間隔Ｄ45＝０．２００ｍｍ
　第５レンズ３５の厚さＤ5＝０．４８０ｍｍ
　第５レンズ３５とガラスフィルタ２５との間の間隔Ｄ5F＝０．２３６ｍｍ
　ガラスフィルタ２５の厚さＤF＝０．２１０ｍｍ
　ガラスフィルタ２５と像面Ｓとの間の間隔ＤFS＝０．５３３ｍｍ
＜ｄ線に対する屈折率＞
　第１レンズ３１の屈折率Ｎd1＝１．５４４４６
　第２レンズ３２の屈折率Ｎd2＝１．６６０７４
　第３レンズ３３の屈折率Ｎd3＝１．５４４４６
　第４レンズ３４の屈折率Ｎd4＝１．５４４４６
　第５レンズ３５の屈折率Ｎd5＝１．５３４８１
　ガラスフィルタ２５の屈折率ＮdF＝１．５１６８１
＜アッベ数＞
　第１レンズ３１のアッベ数ν1＝５５．９
　第２レンズ３２のアッベ数ν2＝２０．４
　第３レンズ３３のアッベ数ν3＝５５．９
　第４レンズ３４のアッベ数ν4＝５５．９
　第５レンズ３５のアッベ数ν5＝５５．６
　ガラスフィルタ２５のアッベ数νF＝６４．２
＜焦点距離＞
　第１レンズ３１の焦点距離ｆ1＝２．５９５ｍｍ
　第２レンズ３２の焦点距離ｆ2＝－５．０４２ｍｍ
　第３レンズ３３の焦点距離ｆ3＝２２．９４５ｍｍ
　第４レンズ３４の焦点距離ｆ4＝３．４１０ｍｍ
　第５レンズ３５の焦点距離ｆ5＝－２．１３９ｍｍ
　第１のレンズ群２１の合成焦点距離ｆ12＝４．４９１ｍｍ
　第２のレンズ群２２の合成焦点距離ｆ345＝－１７．１２３ｍｍ
　第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ23＝－６．４８２ｍｍ
　第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ34＝３．１６５ｍｍ
　第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ45＝－８．４２５ｍｍ
　第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ123＝３．８７８ｍｍ
　第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ234＝４．６２８ｍｍ
　第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ1234＝２．６９２ｍｍ
　第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ2345＝－２．９９９ｍｍ
＜非球面データ＞
第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：
　κ＝－０．７３７９４
　Ａ4＝－１．９１６５８×１０-3
　Ａ6＝－３．２０８７１×１０-3
　Ａ8＝－８．０１２４８×１０-3
　Ａ10＝－４．９６８０４×１０-3
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：
　κ＝０
　Ａ4＝５．０６４４４×１０-2
　Ａ6＝－４．２９０３６×１０-2
　Ａ8＝１．９４１３９×１０-2
　Ａ10＝－８．０９１９９×１０-3
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝３．３６３６４×１０-2
　Ａ6＝１．４００１２×１０-2
　Ａ8＝－２．２０５０５×１０-3
　Ａ10＝４．５６４２９×１０-3
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：
　κ＝１７．０５９
　Ａ4＝－５．５０２０８×１０-2
　Ａ6＝３．９２４９６×１０-2
　Ａ8＝－４．５９５８９×１０-4
　Ａ10＝２．７１９４４×１０-2
　Ａ12＝２．０１９４４×１０-2
　Ａ14＝Ａ16＝０
第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝－１．４２５９７×１０-1
　Ａ6＝５．６３４６１×１０-2
　Ａ8＝－１．３５５８６×１０-1
　Ａ10＝１．２１１８０×１０-1
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：
　κ＝０
　Ａ4＝－９．３９１３５×１０-2
　Ａ6＝－１．１５２４９×１０-1
　Ａ8＝２．５６８７５×１０-1
　Ａ10＝－３．６４１１１×１０-1
　Ａ12＝２．０９２６７×１０-1
　Ａ14＝Ａ16＝０
第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝２．７４６５７×１０-2
　Ａ6＝－３．７５２８５×１０-1
　Ａ8＝７．６４４７２×１０-1
　Ａ10＝－１．５２７０１
　Ａ12＝１．８９１０３
　Ａ14＝－１．２８７９２
　Ａ16＝３．６２５６５×１０-1
第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：
　κ＝－０．１４３７２
　Ａ4＝２．６１９３５×１０-2
　Ａ6＝－１．９６４０６×１０-1
　Ａ8＝５．４７３３６×１０-1
　Ａ10＝－８．２５２０６×１０-1
　Ａ12＝７．０４２７０×１０-1
　Ａ14＝－２．９５６０７×１０-1
　Ａ16＝４．７５２０６×１０-2
第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝－６．４３０６６×１０-1
　Ａ6＝６．０００４８×１０-1
　Ａ8＝－２．７５８１８×１０-1
　Ａ10＝７．２４４３９×１０-2
　Ａ12＝－１．０５５７６×１０-2
　Ａ14＝６．７２５９６×１０-4
　Ａ16＝０
第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：
　κ＝－９．０５０１４
　Ａ4＝－２．１１６０２×１０-1
　Ａ6＝１．６４９９１×１０-1
　Ａ8＝－８．２８８２７×１０-2
　Ａ10＝２．６２２１４×１０-2
　Ａ12＝－５．２０６９６×１０-3
　Ａ14＝５．８２９１１×１０-4
　Ａ16＝－２．７５９７９×１０-5
　ここで、上記式（１）～（３１）について検討する。
１）ＴＴＬ＝４．４５１ｍｍ＜４．８ｍｍであるから式（１）を満たしている。
２）３．５ｍｍ＜ｆ＝３．８３４ｍｍ＜４．３ｍｍであるから式（２）を満たしている。
３）｜ｆ12／ｆ345｜＝０．２６２＜０．３であるから式（３）を満たしている。
４）０．２＜｜ｆ2／ｆ3｜＝０．２２０＜０．８であるから式（４）を満たしている。
５）ｆ1＝２．５９５ｍｍ＜ｆ12＝４．４９１ｍｍであるから式（５）を満たしている。
６）ｆ2＝－５．０４２ｍｍ＜ｆ12＝４．４９１ｍｍであるから式（６）を満たしている。
７）ｆ2＝－５．０４２ｍｍ＞ｆ23＝－６．４８２ｍｍであるから式（７）を満たしている。
８）ｆ3＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ23＝－６．４８２ｍｍであるから式（８）を満たしている。
９）ｆ3＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ34＝３．１６５ｍｍであるから式（９）を満たしている。
１０）ｆ4＝３．４１０ｍｍ＞ｆ34＝３．１６５ｍｍであるから式（１０）を満たしている。
１１）ｆ4＝３．４１０ｍｍ＞ｆ45＝－８．４２５ｍｍであるから式（１１）を満たしている。
１２）ｆ5＝－２．１３９ｍｍ＞ｆ45＝－８．４２５ｍｍであるから式（１２）を満たしている。
１３）ｆ12＝４．４９１ｍｍ＞ｆ123＝３．８７８ｍｍであるから式（１３）を満たしている。
１４）ｆ23＝－６．４８２ｍｍ＜ｆ123＝３．８７８ｍｍであるから式（１４）を満たしている。
１５）ｆ23＝－６．４８２ｍｍ＜ｆ234＝４．６２８ｍｍであるから式（１５）を満たしている。
１６）ｆ34＝３．１６５ｍｍ＜ｆ234＝４．６２８ｍｍであるから式（１６）を満たしている。
１７）ｆ34＝３．１６５ｍｍ＞ｆ345＝－１７．１２３ｍｍであるから式（１７）を満たしている。
１８）ｆ45＝－８．４２５ｍｍ＞ｆ345＝－１７．１２３ｍｍであるから式（１８）を満たしている。
１９）ｆ123＝３．８７８ｍｍ＞ｆ1234＝２．６９２ｍｍであるから式（１９）を満たしている。
２０）ｆ234＝４．６２８ｍｍ＞ｆ1234＝２．６９２ｍｍであるから式（２０）を満たしている。
２１）ｆ234＝４．６２８ｍｍ＞ｆ2345＝－２．９９９ｍｍであるから式（２１）を満たしている。
２２）ｆ345＝－１７．１２３ｍｍ＜ｆ2345＝－２．９９９ｍｍであるから式（２２）を満たしている。
２３）ＬIRIS＝Ｄ1＋Ｄ12＋Ｄ2＋Ｄ2IRIS＝１．２４１ｍｍ＞１．１ｍｍであるから式（２３）を満たしている。
２４）０．２＜ＬIRIS／ＴＴＬ＝０．２７９＜０．３であるから式（２４）を満たしている。
２５）Ｌ23＝Ｄ2IRIS＋ＤIRIS3＝０．５７２ｍｍ≧０．５ｍｍであるから式（２５）を満たしている。
２６）０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＝０．２２０＜０．２５４であるから式（２６）を満たしている。
２７）１．５４＜Ｎd2＝１．６６０７４＜１．６８であるから式（２７）を満たしている。
２８）Ｎd1＝１．５４４４６＜Ｎd2＝１．６６０７４であるから式（２８）を満たしている。
２９）Ｎd2＝１．６６０７４＞Ｎd3＝１．５４４４６であるから式（２９）を満たしている。
３０）Ｎd3＝Ｎd4＝１．５４４４６であるから式（３０）を満たしている。
３１）Ｎd4＝１．５４４４６＞Ｎd5＝１．５３４８１であるから式（３１）を満たしている。
　このように、実施例１における光学系１６は上記式（１）～（３１）をすべて満たしている。
　上述した実施形態の実施例２として、光学系１６のそれぞれ要素の特性を具体的な数値とともに示す。
＜仕様諸元＞
　撮像有効径＝５．８２２ｍｍ
　レンズ全系の焦点距離ｆ＝４．２０８ｍｍ
　Ｆ値＝１．６９～４．０（可変）
　光学全長ＴＴＬ＝４．７２０ｍｍ
　後部焦点距離ＢＦＬ＝１．１１２ｍｍ
　視野対角（画角）＝６８．０８°
＜光軸Ｐ上のレンズ面の曲率半径＞
　第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：１．９０６２７ｍｍ（非球面）
　第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：－５．６４２９０ｍｍ（非球面）
　第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：－８．００８２０ｍｍ（非球面）
　第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：５．７６６９０ｍｍ（非球面）
　第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：３．２９０４０ｍｍ（非球面）
　第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：４．３２０５０ｍｍ（非球面）
　第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：－６．１３６７７ｍｍ（非球面）
　第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：－１．４５９３８ｍｍ（非球面）
　第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：－３３．４３９５８ｍｍ（非球面）
　第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：１．１９５０９ｍｍ（非球面）
＜光軸Ｐ上の厚さ又は間隔＞
　第１レンズ３１の厚さＤ1＝０．６８５ｍｍ
　第１レンズ３１と第２レンズ３２との間の間隔Ｄ12＝０．０４２ｍｍ
　第２レンズ３２の厚さＤ2＝０．２２０ｍｍ
　第２レンズ３２と可変絞り２３との間の間隔Ｄ2IRIS＝０．２９４ｍｍ
　可変絞り２３と第３レンズ３３との間の間隔ＤIRIS3＝０．２７８ｍｍ
　第３レンズ３３の厚さＤ3＝０．３０６ｍｍ
　第３レンズ３３と第４レンズ３４との間の間隔Ｄ34＝０．４８６ｍｍ
　第４レンズ３４の厚さＤ4＝０．４８２ｍｍ
　第４レンズ３４と第５レンズ３５との間の間隔Ｄ45＝０．２００ｍｍ
　第５レンズ３５の厚さＤ5＝０．４８０ｍｍ
　第５レンズ３５とガラスフィルタ２５との間の間隔Ｄ5F＝０．２４４ｍｍ
　ガラスフィルタ２５の厚さＤF＝０．２１０ｍｍ
　ガラスフィルタ２５と像面Ｓとの間の間隔ＤFS＝０．７９３ｍｍ
＜ｄ線に対する屈折率＞
　第１レンズ３１の屈折率Ｎd1＝１．５４４４６
　第２レンズ３２の屈折率Ｎd2＝１．６６０７４
　第３レンズ３３の屈折率Ｎd3＝１．５４４４６
　第４レンズ３４の屈折率Ｎd4＝１．５４４４６
　第５レンズ３５の屈折率Ｎd5＝１．５３４８１
　ガラスフィルタ２５の屈折率ＮdF＝１．５１６８１
＜アッベ数＞
　第１レンズ３１のアッベ数ν1＝５５．９
　第２レンズ３２のアッベ数ν2＝２０．４
　第３レンズ３３のアッベ数ν3＝５５．９
　第４レンズ３４のアッベ数ν4＝５５．９
　第５レンズ３５のアッベ数ν5＝５５．６
　ガラスフィルタ２５のアッベ数νF＝６４．２
＜焦点距離＞
　第１レンズ３１の焦点距離ｆ1＝２．７０４ｍｍ
　第２レンズ３２の焦点距離ｆ2＝－５．０４２ｍｍ
　第３レンズ３３の焦点距離ｆ3＝２２．９４５ｍｍ
　第４レンズ３４の焦点距離ｆ4＝３．３９４ｍｍ
　第５レンズ３５の焦点距離ｆ5＝－２．１４７ｍｍ
　第１のレンズ群２１の合成焦点距離ｆ12＝４．８６９ｍｍ
　第２のレンズ群２２の合成焦点距離ｆ345＝－１８．１１９ｍｍ
　第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ23＝－６．４８１ｍｍ
　第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ34＝３．１５２ｍｍ
　第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ45＝－８．６７８ｍｍ
　第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３の合成焦点距離ｆ123＝４．１４９ｍｍ
　第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ234＝４．５９１ｍｍ
　第１レンズ３１と第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４の合成焦点距離ｆ1234＝２．７３１ｍｍ
　第２レンズ３２と第３レンズ３３と第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成焦点距離ｆ2345＝－３．０３９ｍｍ
＜非球面データ＞
第１レンズ３１の前方レンズ面３１Ａ：
　κ＝－０．７４１６１
　Ａ4＝－１．８９６３２×１０-3
　Ａ6＝－３．４４５５０×１０-3
　Ａ8＝－８．１７８６９×１０-3
　Ａ10＝－５．２５３６１×１０-3
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第１レンズ３１の後方レンズ面３１Ｂ：
　κ＝０
　Ａ4＝５．１１４７１×１０-2
　Ａ6＝－４．２７７１３×１０-2
　Ａ8＝１．９８１５６×１０-2
　Ａ10＝－１．０１１４２×１０-2
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第２レンズ３２の前方レンズ面３２Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝３．３６３６４×１０-2
　Ａ6＝１．４００１２×１０-2
　Ａ8＝－２．２０５０５×１０-3
　Ａ10＝４．５６４２９×１０-3
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第２レンズ３２の後方レンズ面３２Ｂ：
　κ＝１７．０５９
　Ａ4＝－５．５０２０８×１０-2
　Ａ6＝３．９２４９６×１０-2
　Ａ8＝－４．５９５８９×１０-4
　Ａ10＝－２．７１９４４×１０-2
　Ａ12＝２．０１９４４×１０-2
　Ａ14＝Ａ16＝０
第３レンズ３３の前方レンズ面３３Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝－１．４２５９７×１０-1
　Ａ6＝５．６３４６１×１０-2
　Ａ8＝－１．３５５８６×１０-1
　Ａ10＝１．２１１８０×１０-1
　Ａ12＝Ａ14＝Ａ16＝０
第３レンズ３３の後方レンズ面３３Ｂ：
　κ＝０
　Ａ4＝－９．３９１３５×１０-2
　Ａ6＝－１．１５２４９×１０-1
　Ａ8＝２．５６８７５×１０-1
　Ａ10＝－３．６４１１１×１０-1
　Ａ12＝２．０９２６７×１０-1
　Ａ14＝Ａ16＝０
第４レンズ３４の前方レンズ面３４Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝２．８３６３７×１０-2
　Ａ6＝－３．７１３１６×１０-1
　Ａ8＝７．６３６４２×１０-1
　Ａ10＝－１．５２８１７
　Ａ12＝１．８８８９９
　Ａ14＝－１．２８８８６
　Ａ16＝３．６１８０３×１０-1
第４レンズ３４の後方レンズ面３４Ｂ：
　κ＝－０．１５１６８
　Ａ4＝２．８１８８０×１０-2
　Ａ6＝－１．９５７７２×１０-1
　Ａ8＝５．４７７３１×１０-1
　Ａ10＝－８．２４５９５×１０-1
　Ａ12＝７．０４４４３×１０-1
　Ａ14＝－２．９５３８３×１０-1
　Ａ16＝４．７５３７５×１０-2
第５レンズ３５の前方レンズ面３５Ａ：
　κ＝０
　Ａ4＝－６．４２５９０×１０-1
　Ａ6＝５．９９８７０×１０-1
　Ａ8＝－２．７６２１１×１０-1
　Ａ10＝７．２４１９９×１０-2
　Ａ12＝－１．０５６８９×１０-2
　Ａ14＝６．７７６６０×１０-4
　Ａ16＝０
第５レンズ３５の後方レンズ面３５Ｂ：
　κ＝－８．６２９６６
　Ａ4＝－２．１１４５７×１０-1
　Ａ6＝１．６５２０７×１０-1
　Ａ8＝－８．２８５９５×１０-2
　Ａ10＝２．６２２６８×１０-2
　Ａ12＝－５．２０５１８×１０-3
　Ａ14＝５．８３７６２×１０-4
　Ａ16＝－２．７５８９１×１０-5
　ここで、上記式（１）～（３１）について検討する。
１）ＴＴＬ＝４．７２０ｍｍ＜４．８ｍｍであるから式（１）を満たしている。
２）３．５ｍｍ＜ｆ＝４．２０８ｍｍ＜４．３ｍｍであるから式（２）を満たしている。
３）｜ｆ12／ｆ345｜＝０．２６９＜０．３であるから式（３）を満たしている。
４）０．２＜｜ｆ2／ｆ3｜＝０．２２０＜０．８であるから式（４）を満たしている。
５）ｆ1＝２．７０４ｍｍ＜ｆ12＝４．８６９ｍｍであるから式（５）を満たしている。
６）ｆ2＝－５．０４２ｍｍ＜ｆ12＝４．８６９ｍｍであるから式（６）を満たしている。
７）ｆ2＝－５．０４２ｍｍ＞ｆ23＝－６．４８１ｍｍであるから式（７）を満たしている。
８）ｆ3＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ23＝－６．４８１ｍｍであるから式（８）を満たしている。
９）ｆ3＝２２．９４５ｍｍ＞ｆ34＝３．１５２ｍｍであるから式（９）を満たしている。
１０）ｆ4＝３．３９４ｍｍ＞ｆ34＝３．１５２ｍｍであるから式（１０）を満たしている。
１１）ｆ4＝３．３９４ｍｍ＞ｆ45＝－８．６７８ｍｍであるから式（１１）を満たしている。
１２）ｆ5＝－２．１４７ｍｍ＞ｆ45＝－８．６７８ｍｍであるから式（１２）を満たしている。
１３）ｆ12＝４．８６９ｍｍ＞ｆ123＝４．１４９ｍｍであるから式（１３）を満たしている。
１４）ｆ23＝－６．４８１ｍｍ＜ｆ123＝４．１４９ｍｍであるから式（１４）を満たしている。
１５）ｆ23＝－６．４８１ｍｍ＜ｆ234＝４．５９１ｍｍであるから式（１５）を満たしている。
１６）ｆ34＝３．１５２ｍｍ＜ｆ234＝４．５９１ｍｍであるから式（１６）を満たしている。
１７）ｆ34＝３．１５２ｍｍ＞ｆ345＝－１８．１１９ｍｍであるから式（１７）を満たしている。
１８）ｆ45＝－８．６７８ｍｍ＞ｆ345＝－１８．１１９ｍｍであるから式（１８）を満たしている。
１９）ｆ123＝４．１４９ｍｍ＞ｆ1234＝２．７３１ｍｍであるから式（１９）を満たしている。
２０）ｆ234＝４．５９１ｍｍ＞ｆ1234＝２．７３１ｍｍであるから式（２０）を満たしている。
２１）ｆ234＝４．５９１ｍｍ＞ｆ2345＝－３．０３９ｍｍであるから式（２１）を満たしている。
２２）ｆ345＝－１８．１１９ｍｍ＜ｆ2345＝－３．０３９ｍｍであるから式（２２）を満たしている。
２３）ＬIRIS＝Ｄ1＋Ｄ12＋Ｄ2＋Ｄ2IRIS＝１．２４１ｍｍ＞１．１ｍｍであるから式（２３）を満たしている。
２４）０．２＜ＬIRIS／ＴＴＬ＝０．２６３＜０．３であるから式（２４）を満たしている。
２５）Ｌ23＝Ｄ2IRIS＋ＤIRIS3＝０．５７２ｍｍ≧０．５ｍｍであるから式（２５）を満たしている。
２６）０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＝０．２３６＜０．２５４であるから式（２６）を満たしている。
２７）１．５４＜Ｎd2＝１．６６０７４＜１．６８であるから式（２７）を満たしている。
２８）Ｎd1＝１．５４４４６＜Ｎd2＝１．６６０７４であるから式（２８）を満たしている。
２９）Ｎd2＝１．６６０７４＞Ｎd3＝１．５４４４６であるから式（２９）を満たしている。
３０）Ｎd3＝Ｎd4＝１．５４４４６であるから式（３０）を満たしている。
３１）Ｎd4＝１．５４４４６＞Ｎd5＝１．５３４８１であるから式（３１）を満たしている。
　このように、実施例２における光学系１６は上記式（１）～（３１）をすべて満たしている。
　これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
　本出願は、２０１７年７月３１日に提出された日本国特許出願特願２０１７－１４７４４５号に基づくものであり、当該出願の優先権を主張するものである。当該出願の開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
　本発明は、小型の撮像装置に組み込まれる光学系に好適に用いられる。
　　１　　スマートフォン
　１０　　カメラモジュール（撮像装置）
　１２　　ケーシング
　１４　　ベース板
　１６　　光学系
　１８　　撮像素子
　２１　　第１のレンズ群
　２２　　第２のレンズ群
　２３　　可変絞り
　２４　　絞りユニット
　２５　　ガラスフィルタ
　２６　　可動枠体
　２７　　固定枠体
　３１　　第１レンズ
　３２　　第２レンズ
　３３　　第３レンズ
　３４　　第４レンズ
　３５　　第５レンズ
　　Ｂ　　物体
　　Ｐ　　光軸
　　Ｓ　　像面

Claims (44)

  1. 　光軸に沿って物体側から像面側に向けて順番に配置された、
    　　正の屈折力を有する第１のレンズ群と、
    　　開口径を変化させることが可能な可変絞りと、
    　　負の屈折力を有する第２のレンズ群と
    を備え、
    　前記第１のレンズ群の前記物体に最も近いレンズ面から前記光軸に沿って前記像面に至るまでの距離を光学全長ＴＴＬとすると、
    　　ＴＴＬ＜４．８ｍｍ
    を満たす、光学系。
  2. 　前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群の合成焦点距離は正の値である、請求項１に記載の光学系。
  3. 　前記第１のレンズ群の焦点距離をｆA、前記第２のレンズ群の焦点距離をｆBとすると、
    　　｜ｆA／ｆB｜＜０．３
    を満たす、請求項１又は２に記載の光学系。
  4. 　前記第１のレンズ群の前記物体に最も近いレンズ面から前記光軸に沿って前記可変絞りに至るまでの距離をＬIRISとすると、
    　　ＬIRIS＞１．１ｍｍ
    を満たす、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
  5. 　０．２＜ＬIRIS／ＴＴＬ＜０．３
    を満たす、請求項４に記載の光学系。
  6. 　レンズ全系の焦点距離をｆとすると、
    　　３．５ｍｍ＜ｆ＜４．３ｍｍ
    を満たす、請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
  7. 　前記第２のレンズ群の前記像面に最も近いレンズ面から前記光軸に沿って前記像面に至るまでの距離を後部焦点距離ＢＦＬとすると、
    　　０．１８５＜ＢＦＬ／ＴＴＬ＜０．２５４
    を満たす、請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
  8. 　前記第１のレンズ群は、前記光軸に沿って前記物体側から前記像面側に向けて順番に配置された、
    　　正の屈折力を有する第１レンズと、
    　　負の屈折力を有する第２レンズと
    から構成され、
    　前記第２のレンズ群は、前記光軸に沿って前記物体側から前記像面側に向けて順番に配置された、
    　　正の屈折力を有する第３レンズと、
    　　正の屈折力を有する第４レンズと、
    　　負の屈折力を有する第５レンズと
    から構成される、
    請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
  9. 　前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、及び前記第５レンズの少なくとも一方のレンズ面は非球面である、請求項８に記載の光学系。
  10. 　前記第２レンズの焦点距離をｆ2、前記第３レンズの焦点距離をｆ3とすると、
    　　０．２＜｜ｆ2／ｆ3｜＜０．８
    を満たす、請求項８又は９に記載の光学系。
  11. 　前記第２レンズの後方レンズ面と前記第３レンズの前方レンズ面との間の前記光軸と平行な方向における距離の最小値は０．４ｍｍ以上である、請求項８から１０のいずれか一項に記載の光学系。
  12. 　前記第２レンズの後方レンズ面と前記第３レンズの前方レンズ面との間の前記光軸に沿った距離は０．５ｍｍ以上である、請求項８から１１のいずれか一項に記載の光学系。
  13. 　前記第２レンズの前方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有する、請求項８から１２のいずれか一項に記載の光学系。
  14. 　前記第３レンズの後方レンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有する、請求項８から１３のいずれか一項に記載の光学系。
  15. 　前記第５レンズの前方レンズ面及び後方レンズ面は、それぞれ少なくとも１つの変曲点を有する、請求項８から１４のいずれか一項に記載の光学系。
  16. 　前記第１レンズの前方レンズ面は前記物体側に凸であり、後方レンズ面は前記像面側に凸である、請求項８から１５のいずれか一項に記載の光学系。
  17. 　前記第２レンズの前方レンズ面は前記物体側に凹であり、後方レンズ面は前記像面側に凹である、請求項８から１６のいずれか一項に記載の光学系。
  18. 　前記第３レンズの前方レンズ面は前記物体側に凸であり、後方レンズ面は前記像面側に凹である、請求項８から１７のいずれか一項に記載の光学系。
  19. 　前記第４レンズの前方レンズ面は前記物体側に凹であり、後方レンズ面は前記像面側に凸である、請求項８から１８のいずれか一項に記載の光学系。
  20. 　前記第５レンズの前方レンズ面は前記物体側に凹であり、後方レンズ面は前記像面側に凹である、請求項８から１９のいずれか一項に記載の光学系。
  21. 　前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮd2とすると、
    　　１．５４＜Ｎd2＜１．６８
    を満たす、請求項８から２０のいずれか一項に記載の光学系。
  22. 　前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮd1、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮd2とすると、
    　　Ｎd1＜Ｎd2
    を満たす、請求項８から２１のいずれか一項に記載の光学系。
  23. 　前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮd2、前記第３レンズのｄ線に対する屈折率をＮd3とすると、
    　　Ｎd2＞Ｎd3
    を満たす、請求項８から２２のいずれか一項に記載の光学系。
  24. 　前記第３レンズのｄ線に対する屈折率をＮd3、前記第４レンズのｄ線に対する屈折率をＮd4とすると、
    　　Ｎd3＝Ｎd4
    を満たす、請求項８から２３のいずれか一項に記載の光学系。
  25. 　前記第４レンズのｄ線に対する屈折率をＮd4、前記第５レンズのｄ線に対する屈折率をＮd5とすると、
    　　Ｎd4＞Ｎd5
    を満たす、請求項８から２４のいずれか一項に記載の光学系。
  26. 　前記第１レンズの焦点距離をｆ1、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12とすると、
    　　ｆ1＜ｆ12
    を満たす、請求項８から２５のいずれか一項に記載の光学系。
  27. 　前記第２レンズの焦点距離をｆ2、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12とすると、
    　　ｆ2＜ｆ12
    を満たす、請求項８から２６のいずれか一項に記載の光学系。
  28. 　前記第２レンズの焦点距離をｆ2、前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ23とすると、
    　　ｆ2＞ｆ23
    を満たす、請求項８から２７のいずれか一項に記載の光学系。
  29. 　前記第３レンズの焦点距離をｆ3、前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ23とすると、
    　　ｆ3＞ｆ23
    を満たす、請求項８から２８のいずれか一項に記載の光学系。
  30. 　前記第３レンズの焦点距離をｆ3、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ34とすると、
    　　ｆ3＞ｆ34
    を満たす、請求項８から２９のいずれか一項に記載の光学系。
  31. 　前記第４レンズの焦点距離をｆ4、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ34とすると、
    　　ｆ4＞ｆ34
    を満たす、請求項８から３０のいずれか一項に記載の光学系。
  32. 　前記第４レンズの焦点距離をｆ4、前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ45とすると、
    　　ｆ4＞ｆ45
    を満たす、請求項８から３１のいずれか一項に記載の光学系。
  33. 　前記第５レンズの焦点距離をｆ5、前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ45とすると、
    　　ｆ5＞ｆ45
    を満たす、請求項８から３２のいずれか一項に記載の光学系。
  34. 　前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ123とすると、
    　　ｆ12＞ｆ123
    を満たす、請求項８から３３のいずれか一項に記載の光学系。
  35. 　前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ23、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ123とすると、
    　　ｆ23＜ｆ123
    を満たす、請求項８から３４のいずれか一項に記載の光学系。
  36. 　前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ23、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ234とすると、
    　　ｆ23＜ｆ234
    を満たす、請求項８から３５のいずれか一項に記載の光学系。
  37. 　前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ34、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ234とすると、
    　　ｆ34＜ｆ234
    を満たす、請求項８から３６のいずれか一項に記載の光学系。
  38. 　前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ34、前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ345とすると、
    　　ｆ34＞ｆ345
    を満たす、請求項８から３７のいずれか一項に記載の光学系。
  39. 　前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ45、前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ345とすると、
    　　ｆ45＞ｆ345
    を満たす、請求項８から３８のいずれか一項に記載の光学系。
  40. 　前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離をｆ123、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ1234とすると、
    　　ｆ123＞ｆ1234
    を満たす、請求項８から３９のいずれか一項に記載の光学系。
  41. 　前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ234、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ1234とすると、
    　　ｆ234＞ｆ1234
    を満たす、請求項８から４０のいずれか一項に記載の光学系。
  42. 　前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ234、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ2345とすると、
    　　ｆ234＞ｆ2345
    を満たす、請求項８から４１のいずれか一項に記載の光学系。
  43. 　前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ345、前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ2345とすると、
    　　ｆ345＜ｆ2345
    を満たす、請求項８から４２のいずれか一項に記載の光学系。
  44. 　請求項１から４３のいずれか一項に記載の光学系と、
    　前記像面に配置された撮像素子と
    を備える撮像装置。
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