WO2020189259A1 - 結像光学系 - Google Patents

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WO2020189259A1
WO2020189259A1 PCT/JP2020/008900 JP2020008900W WO2020189259A1 WO 2020189259 A1 WO2020189259 A1 WO 2020189259A1 JP 2020008900 W JP2020008900 W JP 2020008900W WO 2020189259 A1 WO2020189259 A1 WO 2020189259A1
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WO
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lens
optical system
imaging optical
diagram showing
refractive power
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PCT/JP2020/008900
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English (en)
French (fr)
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浅見 博
悠介 赤峰
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04Reversed telephoto objectives
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

Definitions

  • the present disclosure relates to a retrofocus type imaging optical system.
  • the retrofocus type imaging optical system consists of a front group having a negative refractive power and a rear group having a positive refractive power in order from the object side, and has a long back focus, which is advantageous for widening the angle.
  • various combinations of lenses have been conventionally proposed in consideration of factors such as required correction of each aberration, F value, wide angle of view, and overall size.
  • Patent Documents 1 and 2 propose an optical system in which five lenses are combined.
  • the fourth lens is a spherical surface
  • the image plane side of the fourth lens is a convex surface, so that it is difficult to correct astigmatism that increases due to widening the angle. There is a problem of becoming.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide an imaging optical system capable of achieving both a wide angle and a large aperture while being compact and lightweight.
  • the imaging optical system according to claim 1 has a first lens having a negative refractive power and a meniscus shape having a positive refractive power and a concave surface on the object side, which are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the second lens has a positive refractive power and both sides are convex
  • the fourth lens has a negative refractive power and the image plane side is concave
  • the fourth lens has positive refractive power and both sides are convex. It is equipped with a fifth lens.
  • the fourth lens has an aspherical surface on the image plane side, and the aspherical surface has a portion in which the negative refractive power gradually weakens from the optical axis toward the periphery.
  • the negative refractive power of the front group In order to achieve a wide angle of 120 degrees or more in the retrofocus type, it is necessary to move the position of the principal point to the image side and shorten the overall focal length. For that purpose, it is necessary to strengthen the negative refractive power of the front group. Therefore, by combining the first lens having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power to strengthen the negative refractive power of the former, the negative refractive power is mainly borne by the first lens. In addition, the negative refractive power is compensated by making the object side of the second lens concave. As a result, the number of lenses forming the front group can be suppressed. Further, by forming the second lens into a meniscus shape having a positive refractive power, it is possible to effectively correct spherical aberration that increases with an increase in diameter and astigmatism that increases with an increase in angle.
  • the rear group is composed of the third to fifth lenses. Further, since it is necessary to apply a strong positive refractive power to the rear group, a positive refractive power is applied to the third and fifth lenses, and a negative refractive power is applied to the fourth lens. With this configuration, it is possible to effectively correct aberrations such as spherical aberration and chromatic aberration while suppressing the refractive power applied to each lens.
  • the image plane side of the fourth lens concave and making it an aspherical surface having a portion where the negative refractive power gradually weakens from the optical axis toward the periphery.
  • the increasing astigmatism can be easily corrected.
  • the light flux incident on the fourth lens can be separated for each angle of view, so that the correction effect due to the aspherical surface of the fourth lens can be improved.
  • the spherical aberration generated in each lens is distributed to the object side and the image plane side, so that the amount of aberration generated as a whole can be suppressed. it can.
  • the fourth lens of Patent Document 2 is also concave on the image plane side, but is different from the present invention because it is premised that the refractive power of the second lens is negative.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an imaging optical system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 3 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 4 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 5 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 6 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an imaging optical system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 3 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 4 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 5 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 6 is a diagram showing
  • FIG. 7 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 8 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 11 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 12 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 13 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 10 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 11 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 12 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 13 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system
  • FIG. 14 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 15 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 16 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 19 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 20 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 21 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 22 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 23 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 24 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 25 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the fourth embodiment.
  • FIG. 26 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 27 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 28 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 29 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 30 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 31 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 32 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 33 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the fifth embodiment.
  • FIG. 34 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 35 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 36 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 37 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 38 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 39 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 40 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 41 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the sixth embodiment.
  • FIG. 42 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 43 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 44 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 45 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 46 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 47 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 48 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 49 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the seventh embodiment.
  • FIG. 50 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 51 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 52 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 53 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 54 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 55 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 50 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 51 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 52 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 53 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system
  • FIG. 56 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 57 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the eighth embodiment.
  • FIG. 58 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 59 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 60 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 61 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 62 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 63 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 64 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 65 is the eighth embodiment (L), which is a diagram showing the configuration of the imaging optical system.
  • FIG. 66 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 67 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 68 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 69 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 70 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 71 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 72 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 73 is the eighth embodiment (H) and is a diagram showing the configuration of the imaging optical system.
  • FIG. 74 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 75 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 76 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 77 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 78 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 79 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 80 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 81 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the ninth embodiment.
  • FIG. 82 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 83 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 84 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 85 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 86 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 87 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 88 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 89 is a ninth embodiment (L), which is a diagram showing a configuration of an imaging optical system.
  • FIG. 90 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 91 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 92 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 93 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 94 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 95 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 96 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 97 is the ninth embodiment (H), which is a diagram showing the configuration of the imaging optical system.
  • FIG. 98 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 99 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 100 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 101 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 102 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 103 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 104 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 105 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the tenth embodiment.
  • FIG. 106 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 107 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 108 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 109 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 110 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 111 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 112 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 113 is the tenth embodiment (L) and is a diagram showing the configuration of the imaging optical system.
  • FIG. 114 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 115 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 116 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 117 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 118 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 113 is the tenth embodiment (L) and is a diagram showing the configuration of the imaging optical system.
  • FIG. 114 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 115 is a diagram showing astigm
  • FIG. 119 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 120 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 121 is the tenth embodiment (H) and is a diagram showing the configuration of the imaging optical system.
  • FIG. 122 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 123 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 124 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 125 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 126 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 127 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 128 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 129 is a diagram showing a configuration of an imaging optical system in the eleventh embodiment.
  • FIG. 130 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 131 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 132 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 133 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 134 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 135 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 136 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 137 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the twelfth embodiment.
  • FIG. 138 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 139 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 140 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 141 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 142 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 143 is a diagram showing the change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 144 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 145 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the thirteenth embodiment.
  • FIG. 146 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 147 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 148 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 149 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 150 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 151 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 152 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 153 is a diagram showing the configuration of the imaging optical system in the 14th embodiment.
  • FIG. 154 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 155 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 156 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 157 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 158 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 159 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 160 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 161 is a diagram showing a configuration of an imaging optical system in the fifteenth embodiment.
  • FIG. 162 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 163 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 164 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 165 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 166 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 167 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 168 shows the change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • FIG. 169 is a diagram showing a configuration of an imaging optical system in the 16th embodiment.
  • FIG. 170 is a diagram showing spherical aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 171 is a diagram showing astigmatism of the imaging optical system.
  • FIG. 172 is a diagram showing distortion of the imaging optical system.
  • FIG. 173 is a diagram showing chromatic aberration of the imaging optical system.
  • FIG. 174 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the eighth surface to the periphery.
  • FIG. 175 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the ninth surface to the periphery.
  • FIG. 176 is a diagram showing a change in curvature from the center of the optical axis of the second surface to the periphery.
  • the imaging optical system having a configuration common to each embodiment is a first lens having a negative refractive power and a meniscus having a positive refractive power and having a concave surface on the object side in order from the object side to the image plane side.
  • the fourth lens has an aspherical surface on the image plane side, and the aspherical surface has a portion in which the negative refractive power gradually weakens from the optical axis toward the periphery.
  • Each embodiment satisfies the specifications of at least a half angle of view of 60 degrees and an F number of 1.63 or less.
  • the first lens has a negative refractive power
  • the second lens has a positive refractive power and the object side is concave and has a meniscus shape>
  • the negative refractive power of the front group it is necessary to strengthen the negative refractive power of the front group. Therefore, by combining the first lens having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power to strengthen the negative refractive power of the former, the negative refractive power is mainly borne by the first lens.
  • the negative refractive power is compensated by making the object side of the second lens concave.
  • the number of lenses forming the front group can be suppressed. Further, by forming the second lens into a meniscus shape having a positive refractive power, it is possible to effectively correct spherical aberration that increases with an increase in diameter and astigmatism that increases with an increase in angle.
  • the third lens has a positive refractive power, and both sides are convex.
  • the fourth lens has a negative refractive power, the image plane side is concave, and the surface on the image plane side is aspherical, and the negative refractive power of the aspherical surface gradually increases from the optical axis toward the periphery.
  • the fifth lens has a positive refractive power, and both sides are convex>
  • increasing the number of lenses makes it easier to satisfy the required optical performance, but it is desirable to reduce the number of lenses in order to reduce the size and weight. Therefore, the rear group is composed of the third to fifth lenses.
  • a positive refractive power is applied to the third and fifth lenses, and a negative refractive power is applied to the fourth lens.
  • the angle increases with widening. Astigmatism can be easily corrected.
  • the light flux incident on the fourth lens can be separated for each angle of view, so that the correction effect due to the aspherical surface of the fourth lens can be improved.
  • the spherical aberration generated in each lens is distributed to the object side and the image plane side, so that the amount of aberration generated as a whole can be suppressed. it can.
  • the image plane side of the fifth lens convex distortion can be effectively corrected. As a result, it is possible to widen the angle of the imaging optical system and increase the aperture, and it is possible to reduce each aberration.
  • the position of the aperture is preferably between the second and third lenses. If it is arranged closer to the image plane than the third lens, the diameter of the first lens is increased, which makes it difficult to reduce the size. Further, if it is arranged closer to the object than the second lens, the difference in refractive power before and after the diaphragm increases, which makes it difficult to correct distortion and the like.
  • the fourth lens has an aspherical surface on the object side, and the aspherical surface has a portion where the negative refractive power gradually increases from the vicinity of the optical axis toward the periphery, and is inflectioned by changes in the refractive power on both sides.
  • the fourth lens has an aspherical surface on the object side, and the aspherical surface has a portion in which the negative refractive power gradually increases from the vicinity of the optical axis toward the periphery.
  • the surface of the first lens on the image plane side has an aspherical shape, and the aspherical surface has a portion where the negative refractive power gradually weakens from the vicinity of the optical axis toward the periphery>
  • the image plane side of the first lens has an aspherical shape, and the aspherical surface has a portion in which the negative refractive power gradually weakens from the vicinity of the optical axis toward the periphery.
  • the refractive power of the first lens becomes too strong and it becomes difficult to obtain good optical performance.
  • the first lens is a resin lens
  • the uneven thickness ratio which is the wall thickness ratio of the peripheral portion with respect to the central portion
  • the ratio of the equation (1) becomes the upper limit value "3.1” or more
  • the refractive power of the first lens becomes too weak, the negative refractive power of the front group becomes insufficient, and the negative refractive power is provided. It will be necessary to add a lens. Therefore, it becomes difficult to reduce the size and weight of the entire imaging optical system. Further, it is more preferable that the first lens satisfies the following conditional expression. 1.5 ⁇ f1
  • the refractive power of the second lens is in an appropriate range and good optical performance can be obtained, and it is possible to achieve both a wide angle and a large aperture while being compact and lightweight. It will be easy.
  • the second lens satisfies the following conditional expression. 3.7 ⁇
  • the fourth lens when the ratio of Eq. (5) is less than the lower limit value "1.0", the refractive power of the fourth lens becomes too strong and it becomes difficult to correct astigmatism and curvature of field aberration, resulting in good optics. Performance cannot be obtained. In addition, it becomes difficult to impart a sufficient negative refractive power to the first lens, which causes an increase in the diameter of the first lens. Further, when the ratio of the equation (5) becomes the upper limit value "2.1" or more, the refractive power of the fourth lens becomes too weak, it becomes difficult to correct astigmatism and chromatic aberration, and good optical performance cannot be obtained. .. Further, it is more preferable that the fourth lens satisfies the following conditional expression. 1.2 ⁇
  • the first lens has a meniscus shape with a convex object side> Further, it is preferable that the first lens has a meniscus shape in which the object side is a convex surface. As a result, the incident angle of the off-axis light rays can be kept small, and the distortion aberration that increases with the widening of the angle can be effectively corrected.
  • At least one surface of the second lens has an aspherical shape> Further, it is preferable that at least one surface of the second lens is aspherical. Since the second lens has a surface close to the diaphragm, it is possible to effectively correct spherical aberration and coma that increase with an increase in aperture.
  • At least one surface of the third lens has an aspherical shape> Further, it is preferable that at least one surface of the third lens is aspherical. Since the third lens has a surface close to the aperture, spherical aberration that increases with an increase in aperture can be effectively corrected.
  • the relative refractive index temperature coefficient (dn / dT) 3 in the d line under the environment of 20 ° C. satisfies the following conditional expression.
  • the temperature coefficient of refractive index of the third lens falls within an appropriate range.
  • the first, second, fourth, and fifth lenses are resin lenses and the third lens is a glass lens.
  • a resin lens has an advantage that it has a higher degree of freedom in shape and a cost can be suppressed as compared with a glass lens, but has a disadvantage that it is easily affected by heat.
  • the third lens satisfies the condition of the equation (7), the optical performance does not change much even if the temperature changes in the range of -40 to 105 degrees while using only one glass lens, and the temperature characteristics. An excellent optical system can be obtained.
  • the third lens satisfies the following conditional expression.
  • the relative refractive index temperature coefficient (dn / dT) 5 in the d line under the environment of 20 ° C. satisfies the following conditional expression.
  • the temperature coefficient of refractive index of the fifth lens becomes an appropriate range.
  • the first to fourth lenses are resin lenses and the fifth lens is a glass lens.
  • a resin lens has an advantage that it has a higher degree of freedom in shape and a cost can be suppressed as compared with a glass lens, but has a disadvantage that it is easily affected by heat.
  • the fifth lens satisfies the condition of the equation (7), the optical performance does not change much even if the temperature changes in the range of -40 to 105 degrees while using only one glass lens, and the temperature characteristics. An excellent optical system can be obtained.
  • the ratio of the equation (9) becomes the upper limit value “10 ⁇ 10 -6 ” or more, the change in the refractive index of the fifth lens due to the influence of heat becomes too large. Then, when the temperature changes, it becomes difficult to cancel the change in the focal length generated by each lens as the entire optical system, and the focal position of the entire optical system moves with the temperature change. Therefore, good optical performance cannot be obtained. Further, it is more preferable that the fifth lens satisfies the following conditional expression.
  • the imaging optical system 1 of the present embodiment has a first lens L1 having a negative refractive power and a meniscus-shaped first lens having a positive refractive power and having a concave object side in order from the object side.
  • a fifth lens L5 is provided.
  • the fourth lens L4 has an aspherical surface on the image plane side, and the aspherical surface has a portion in which the negative refractive power gradually weakens from the optical axis toward the periphery.
  • the diaphragm S is provided between the second lens L2 and the third lens L3.
  • the materials of the first lens L1 to the fourth lens L4 are all resins, and the material of the fifth lens L5 is glass.
  • An optical block C is arranged between the fifth lens L5 and the image plane I.
  • the optical block C corresponds to an optical filter, a face plate, a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, a cover glass, and the like.
  • the imaging optical system 1 has the following features.
  • 1st lens L1 A meniscus shape with an aspherical surface on the image plane side and a convex surface on the object side.
  • the aspherical surface has a portion where the negative refractive power gradually weakens from the optical axis toward the periphery.
  • -Second lens L2 At least one surface has an aspherical shape.
  • -Third lens L3 At least one surface has an aspherical shape.
  • -Fourth lens L4 The object side is concave and has an aspherical shape.
  • the aspherical surface on the object side has a portion in which the negative refractive power gradually increases from the optical axis toward the periphery.
  • the specifications of the imaging optical system 1 are total focal length: 4.000 mm, F number: 1.61, half angle of view: 60 °, Image height: 4.29 mm, back focus: 6.219 mm, lens total length: 26.601 mm.
  • the focal lengths of the first, second, and fourth lenses are f1, f2, and f4, respectively.
  • the refractive index temperature coefficients of the third lens and the fifth lens are set to (dn / dT) 3 and (dn / dT) 5 , respectively.
  • the distance between the first and second lenses is d12.
  • the power expression of 10 is indicated by "E +, E-”. For example, "E + 02" indicates x10 2 and "E-03" indicates x10 -3 .
  • FIGS. 6 to 8 show changes in the radial curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • the refractive power is determined by the curvature and the refractive index, changes in the refractive power are shown as changes in the radial curvature in these figures.
  • the horizontal axis indicates the effective diameter (radius) [%] of the lens.
  • the change curve of the curvature of the fourth lens L4 on the object side has an inflection point, but the same change curve on the image plane side has no inflection point.
  • FIG. 9 shows the imaging optical system 2, which is composed of the first lens L1 to the fifth lens L5 and the optical block C as in the first embodiment.
  • the specifications of the imaging optical system 2 are as follows. Total focal length: 4.000mm, F number: 1.59, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.27mm, Back focus: 6.001 mm, total lens length: 24.945 mm.
  • 10 to 13 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration.
  • 14 to 16 show changes in curvature from the center of the optical axis to the periphery of the eighth, ninth, and second planes.
  • the curvature change curves on both sides of the fourth lens L4 have inflection points.
  • the features of the second embodiment are the same as those of the first embodiment except that the change curve on the image plane side of the fourth lens has an inflection point.
  • FIG. 17 shows the imaging optical system 3.
  • the specifications of the imaging optical system 3 are as follows. Total focal length: 4.000mm, F number: 1.60, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.21mm, Back focus: 4.980 mm, total lens length: 26.601 mm.
  • 18 to 21 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration.
  • 22 to 24 show changes in curvature from the center of the optical axis to the periphery of the eighth, ninth, and second planes.
  • the curvature change curves on both sides of the fourth lens L4 have inflection points.
  • the features of the third embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 25 shows the imaging optical system 4.
  • the specifications of the imaging optical system 4 are as follows. Total focal length: 4.000mm, F number: 1.55, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.29mm, Back focus: 6.570 mm, total lens length: 26.600 mm.
  • FIGS. 30 to 31 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • the features of the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 33 shows the imaging optical system 5.
  • the specifications of the imaging optical system 5 are as follows. Total focal length: 4.000mm, F number: 1.57, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.27mm, Back focus: 5.536 mm, total lens length: 26.601 mm.
  • FIGS. 38 to 40 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • the features of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 41 shows the imaging optical system 6.
  • the specifications of the imaging optical system 6 are as follows. Total focal length: 4.000mm, F number: 1.62, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.23mm, Back focus: 5.140 mm, total lens length: 25.903 mm.
  • FIGS. 46 to 48 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • the features of the sixth embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 49 shows the imaging optical system 7.
  • the specifications of the imaging optical system 7 are as follows. Total focal length: 4.000mm, F number: 1.61, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.28mm Back focus: 5.955 mm, total lens length: 26.602 mm.
  • FIGS. 54 to 56 show changes in curvature from the center of the optical axis to the periphery of the eighth, ninth, and second planes.
  • the features of the seventh embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 57 shows the imaging optical system 8.
  • the specifications of the imaging optical system 8 are as follows. Total focal length: 4.013mm, F number: 1.61, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.22mm, Back focus: 6.444 mm, total lens length: 26.620 mm.
  • FIGS. 58 to 61 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 62 to 64 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. There is no inflection point on the change curve of the curvature of the fourth lens L4 on the object side. Except for this point, the features of the eighth embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 65 shows the imaging optical system 8 (L).
  • the eighth embodiment (L) shows a case where the imaging optical system 8 of the eighth embodiment is placed in an environment of ⁇ 40 ° C.
  • the specifications of the imaging optical system 8 (L) are total focal length: 4.012 mm, F number: 1.61, half angle of view: 60 °, image height: 4.22 mm, Back focus: 6.436 mm, total lens length: 26.559 mm.
  • FIGS. 66 to 69 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 70 to 72 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • FIG. 73 shows the imaging optical system 8 (H).
  • the eighth embodiment (H) shows the case where the imaging optical system 8 of the eighth embodiment is placed in an environment of 105 ° C.
  • the specifications of the imaging optical system 8 (H) are as follows. Total focal length: 4.021mm, F number: 1.61, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.23mm Back focus: 6.456 mm, total lens length: 26.706 mm.
  • FIGS. 78 to 80 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • of the fifth lens L5 is at least (by satisfying the equation 10), an optical system having excellent temperature characteristics can be obtained with little change in optical performance even if the temperature changes in the range of -40 to 105 degrees while using only one glass lens. There is.
  • FIG. 81 shows the imaging optical system 9.
  • the specifications of the imaging optical system 9 are as follows. Total focal length: 4.056mm, F number: 1.60, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.02mm, Back focus: 7.217 mm, total lens length: 26.669 mm.
  • FIGS. 86 to 88 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • the ninth embodiment there is no inflection point in the curve of curvature of the fourth lens L4 on the image plane side, and
  • FIG. 89 shows the imaging optical system 9 (L).
  • the ninth embodiment (L) shows a case where the imaging optical system 9 of the ninth embodiment is placed in an environment of ⁇ 40 ° C.
  • the specifications of the imaging optical system 9 (L) are as follows. Total focal length: 4.020mm, F number: 1.58, Half angle of view: 60 °, Image height: 3.99mm, Back focus: 7.212 mm, total lens length: 26.611 mm.
  • FIGS. 94 to 96 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • FIG. 97 shows the imaging optical system 9 (H).
  • the ninth embodiment (H) shows a case where the imaging optical system 9 of the ninth embodiment is placed in an environment of 105 ° C.
  • the specifications of the imaging optical system 9 (H) are as follows. Total focal length: 4.116mm, F number: 1.62, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.08mm Back focus: 7.224 mm, total lens length: 26.750 mm.
  • FIGS. 98 to 101 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 102 to 104 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • is at least ( By satisfying the equation 8), it is possible to obtain an optical system having excellent temperature characteristics with little change in optical performance even if the temperature changes in the range of -40 to 105 degrees while using only one glass lens. There is.
  • FIG. 105 shows the imaging optical system 10.
  • the specifications of the imaging optical system 10 are as follows. Total focal length: 4.011mm, F number: 1.59, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.26mm, Back focus: 6.558 mm, total lens length: 26.496 mm.
  • FIGS. 106 to 109 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 110 to 112 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. The features of the tenth embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 113 shows the imaging optical system 10 (L).
  • the tenth embodiment (L) shows a case where the imaging optical system 10 of the tenth embodiment is placed in an environment of ⁇ 40 ° C.
  • the specifications of the imaging optical system 10 (L) are as follows. Total focal length: 4.008mm, F number: 1.59, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.26mm Back focus: 6.550 mm, total lens length: 26.437 mm.
  • FIG. 18 to 120 show changes in curvature from the center of the optical axis to the periphery of the eighth, ninth, and second planes.
  • FIG. 121 shows the imaging optical system 10 (H).
  • the tenth embodiment (H) shows the case where the imaging optical system 10 of the tenth embodiment is placed in an environment of 105 ° C.
  • the specifications of the imaging optical system 10 (H) are as follows. Total focal length: 4.022mm, F number: 1.60, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.27mm, Back focus: 6.570 mm, total lens length: 26.578 mm.
  • FIGS. 122 to 125 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 126 to 128 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery.
  • of the fifth lens L5 is at least (by satisfying the equation 10), an optical system having excellent temperature characteristics can be obtained with little change in optical performance even if the temperature changes in the range of -40 to 105 degrees while using only one glass lens. There is.
  • FIG. 129 shows the imaging optical system 11.
  • the specifications of the eleventh embodiment are Total focal length: 4.000mm, F number: 1.60, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.22mm, Back focus: 5.221 mm, total lens length: 26.601 mm.
  • FIGS. 130 to 133 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 134 to 136 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. The features of the eleventh embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 137 shows the imaging optical system 12.
  • the specifications of the twelfth embodiment are Total focal length: 4.000mm, F number: 1.62, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.28mm Back focus: 5.573 mm, total lens length: 26.601 mm.
  • FIGS. 138 to 141 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 142 to 144 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. The features of the twelfth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 145 shows the imaging optical system 13.
  • the specifications of the thirteenth embodiment are Total focal length: 4.000mm, F number: 1.63, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.28mm, Back focus: 6.306 mm, total lens length: 26.601 mm.
  • FIGS. 150 to 152 show changes in curvature from the center of the optical axis to the periphery of the eighth, ninth, and second surfaces.
  • the features of the thirteenth embodiment are the same as those of the ninth embodiment except that
  • FIG. 153 shows the imaging optical system 14.
  • the specifications of the 14th embodiment are Total focal length: 4.000mm, F number: 1.63, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.29mm, Back focus: 6.074 mm, total lens length: 26.603 mm.
  • FIGS. 154 to 157 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 158 to 160 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. The features of the 14th embodiment are the same as those of the 1st embodiment.
  • FIG. 161 shows the imaging optical system 15.
  • the specifications of the fifteenth embodiment are Total focal length: 4.013mm, F number: 1.59, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.26mm, Back focus: 6.570 mm, total lens length: 26.638 mm.
  • FIGS. 162 to 165 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 166 to 168 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. The features of the fifteenth embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • FIG. 169 shows the imaging optical system 16.
  • the specifications of the 16th embodiment are Total focal length: 4.000mm, F number: 1.62, Half angle of view: 60 °, Image height: 4.28mm, Back focus: 5.573 mm, total lens length: 26.601 mm.
  • FIGS. 170 to 173 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Further, FIGS. 174 to 176 show changes in curvature of the eighth, ninth, and second planes from the center of the optical axis to the periphery. The features of the 16th embodiment are the same as those of the 8th embodiment.
  • the position of the aperture S is not limited to between the second lens L2 and the third lens L3.
  • the equations (1) to (10) do not have to satisfy all of them, and any one or more of them may be satisfied.

Landscapes

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Abstract

本開示の結像光学系は、物体側から像面側に向かう方向に順に、負の屈折力を有する第1レンズ(L1)と、正の屈折力を有し、物体側が凹面であるメニスカス形状の第2レンズ(L2)と、正の屈折力を有し、両面が凸面である第3レンズ(L3)と、負の屈折力を有し、像面側が凹面である第4レンズ(L4)と、正の屈折力を有し、両面が凸面である第5レンズ(L5)とを備え、第4レンズは、像面側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している。

Description

結像光学系 関連出願の相互参照
 本出願は、2019年3月18日に出願された日本出願番号2019-50302号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、レトロフォーカスタイプの結像光学系に関する。
 レトロフォーカスタイプの結像光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とからなり、バックフォーカスが長く、広角化に有利であることが知られている。そして、このような光学系については、要求される各収差の補正やF値,画角の広さや全体の大きさ等の要素を考慮して、従来様々なレンズの組み合わせが提案されている。例えば、特許文献1,2では、5枚のレンズを組み合わせた光学系が提案されている。
特開2009-145839号公報 特開2009-134175号公報
 しかしながら、特許文献1の構成では第4レンズが球面であり、特許文献2の構成では第4レンズの像面側が凸面であるため、何れも広角化によって増大する非点収差を補正することが困難になるという問題がある。
 本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型で且つ軽量でありながら、広角化及び大口径化を両立させることができる結像光学系を提供することにある。
 請求項1記載の結像光学系は、物体側から像面側に向かう方向に順に配置される、負の屈折力を有する第1レンズ,正の屈折力を有し物体側が凹面であるメニスカス形状の第2レンズ,正の屈折力を有し両面が凸面である第3レンズ,負の屈折力を有し像面側が凹面である第4レンズ及び正の屈折力を有し両面が凸面である第5レンズを備える。そして、第4レンズは、像面側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している。
 レトロフォーカスタイプにおいて120度以上の広角化を達成するには、主点の位置を像側に移動させて、全体の焦点距離を短くする必要がある。そのためには、前群の負の屈折力を強める必要がある。そこで、負の屈折力を有する第1レンズと正の屈折力を有する第2レンズとを組み合わせて前者の負の屈折力を強めることで、負の屈折力を主に第1レンズに負担させる。加えて、第2レンズの物体側を凹面にすることで負の屈折力を補う。これらにより、前群を構成するレンズの枚数を抑制できる。また、第2レンズを、正の屈折力を有するメニスカス形状とすることで、大口径化に伴い増大する球面収差及び広角化に伴い増大する非点収差を効果的に補正できる。
 後群については、レンズ枚数を増やせば要求される光学性能を満たすことが容易になるが、小型軽量化を図るにはレンズ枚数を少なくするのが望ましい。そこで、本開示では、後群を第3~第5レンズで構成する。また、後群には強い正の屈折力を付与する必要があるので、第3,第5レンズに正の屈折力を付与し、第4レンズに負の屈折力を付与する。このように構成することで、レンズ1枚当たりに付与する屈折力を抑えつつ、球面収差や
色収差等の収差を効果的に補正できる。
 加えて、第4レンズの像面側を凹面とし、且つ負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している非球面にすることで、広角化を図る際に増大する非点収差を容易に補正できる。また、第3レンズに正の屈折力を付与することで、第4レンズに入射する光束を画角毎に分離できるため、第4レンズの非球面による補正効果を向上させることができる。更に、第3,第5レンズの両面を凸面にすることで、それぞれのレンズに発生する球面収差が物体側と像面側とに分配されるので、全体としての収差の発生量を抑えることができる。また、第5レンズの像面側を凸面にすることで、歪曲収差を効果的に補正できる。これらにより、結像光学系の広角化を図ると共に大口径化も図ることが可能になり、各収差も低減できる。
 尚、特許文献2の第4レンズも像面側が凹面であるが、第2レンズの屈折力が負であることが前提となっているので、本願発明とは相違している。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図2は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図3は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図4は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図5は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図6は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図7は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図8は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図9は、第2実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図10は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図11は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図12は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図13は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図14は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図15は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図16は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図17は、第3実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図18は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図19は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図20は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図21は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図22は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図23は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図24は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図25は、第4実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図26は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図27は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図28は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図29は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図30は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図31は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図32は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図33は、第5実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図34は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図35は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図36は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図37は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図38は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図39は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図40は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図41は、第6実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図42は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図43は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図44は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図45は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図46は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図47は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図48は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図49は、第7実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図50は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図51は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図52は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図53は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図54は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図55は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図56は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図57は、第8実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図58は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図59は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図60は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図61は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図62は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図63は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図64は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図65は、第8実施形態(L)であり、結像光学系の構成を示す図であり、 図66は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図67は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図68は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図69は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図70は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図71は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図72は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図73は、第8実施形態(H)であり、結像光学系の構成を示す図であり、 図74は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図75は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図76は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図77は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図78は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図79は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図80は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図81は、第9実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図82は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図83は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図84は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図85は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図86は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図87は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図88は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図89は、第9実施形態(L)であり、結像光学系の構成を示す図であり、 図90は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図91は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図92は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図93は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図94は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図95は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図96は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図97は、第9実施形態(H)であり、結像光学系の構成を示す図であり、 図98は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図99は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図100は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図101は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図102は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図103は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図104は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図105は、第10実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図106は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図107は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図108は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図109は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図110は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図111は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図112は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図113は、第10実施形態(L)であり、結像光学系の構成を示す図であり、 図114は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図115は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図116は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図117は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図118は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図119は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図120は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図121は、第10実施形態(H)であり、結像光学系の構成を示す図であり、 図122は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図123は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図124は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図125は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図126は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図127は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図128は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図129は、第11実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図130は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図131は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図132は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図133は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図134は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図135は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図136は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図137は、第12実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図138は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図139は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図140は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図141は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図142は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図143は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図144は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図145は、第13実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図146は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図147は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図148は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図149は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図150は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図151は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図152は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図153は、第14実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図154は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図155は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図156は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図157は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図158は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図159は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図160は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図161は、第15実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図162は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図163は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図164は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図165は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図166は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図167は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図168は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す 図169は、第16実施形態において、結像光学系の構成を示す図であり、 図170は、結像光学系の球面収差を示す図であり、 図171は、結像光学系の非点収差を示す図であり、 図172は、結像光学系の歪曲収差を示す図であり、 図173は、結像光学系の色収差を示す図であり、 図174は、第8面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図175は、第9面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図であり、 図176は、第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率変化を示す図である。
  (実施形態の作用効果)
 各実施形態に共通の構成である結像光学系は、物体側から像面側に向かう方向に順に、負の屈折力を有する第1レンズ,正の屈折力を有し物体側が凹面であるメニスカス形状の第2レンズ,正の屈折力を有し両面が凸面である第3レンズ,負の屈折力を有し像面側が凹面である第4レンズ及び正の屈折力を有し両面が凸面である第5レンズを備える。そして、第4レンズは、像面側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している。
 以下では、上記共通の構成,及び追加的に採用する構成に関する作用効果を説明する。尚、各実施形態は、少なくとも半画角が60度,Fナンバーが1.63以下の仕様を満たす。
  <第1レンズが負の屈折力を有し,
   第2レンズが正の屈折力を有し物体側が凹面でメニスカス形状>
 レトロフォーカスタイプにおいて120度以上の広角化を達成するには、主点の位置を像側に移動させて、全体の焦点距離を短くする必要がある。そのためには、前群の負の屈折力を強める必要がある。そこで、負の屈折力を有する第1レンズと正の屈折力を有する第2レンズとを組み合わせて前者の負の屈折力を強めることで、負の屈折力を主に第1レンズに負担させる。加えて、第2レンズの物体側を凹面にすることで負の屈折力を補う。これらにより、前群を構成するレンズの枚数を抑制できる。また、第2レンズを、正の屈折力を有するメニスカス形状とすることで、大口径化に伴い増大する球面収差及び広角化に伴い増大する非点収差を効果的に補正できる。
  <第3レンズが正の屈折力を有し、両面が凸面,
   第4レンズが負の屈折力を有し、像面側が凹面,加えて、像面側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有する,
   第5レンズが正の屈折力を有し、両面が凸面>
 後群については、レンズ枚数を増やせば要求される光学性能を満たすことが容易になるが、小型軽量化を図るにはレンズ枚数を少なくするのが望ましい。そこで、後群を第3~第5レンズで構成する。また、後群には強い正の屈折力を付与する必要があるので、第3,第5レンズに正の屈折力を付与し、第4レンズに負の屈折力を付与する。このように構成することで、レンズ1枚当たりに付与する屈折力を抑えつつ、球面収差や色収差等の収差を効果的に補正できる。
 加えて、第4レンズの像面側を凹面とし、且つ負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している非球面にすることで、広角化に伴い増大する非点収差を容易に補正できる。また、第3レンズに正の屈折力を付与することで、第4レンズに入射する光束を画角毎に分離できるため、第4レンズの非球面による補正効果を向上させることができる。更に、第3,第5レンズの両面を凸面にすることで、それぞれのレンズに発生する球面収差が物体側と像面側とに分配されるので、全体としての収差の発生量を抑えることができる。また、第5レンズの像面側を凸面にすることで、歪曲収差を効果的に補正できる。これらにより、結像光学系の広角化を図ると共に大口径化も図ることが可能になり、各収差も低減できる。
  <絞りの位置>
 絞りの位置は、第2,第3レンズの間とするのが好ましい。第3レンズよりも像面側に配置すると、第1レンズ径の大型化を招くため小型化が困難となる。また、第2レンズよりも物体側に配置すると、絞りの前後における屈折力差が増大するので、歪曲収差等の補正が困難となるからである。
  <第4レンズは物体側の面が非球面形状で、前記非球面は負の屈折力が、光軸近傍から周辺に向かって次第に強くなる部分を有し、両面の屈折力の変化に変曲点を有している>
 第4レンズは、物体側の面が非球面形状で、その非球面は負の屈折力が、光軸近傍から周辺に向かって次第に強くなる部分を有していることが好ましい。これにより、大口径化に伴い増大する球面収差及び広角化に伴い増大する非点収差を効果的に補正できる。更に
、有効径内の屈折力変化に変曲点を持たせることで、軸外光束に対する補正効果が向上するので、非点収差をより効果的に補正できる。
  <第1レンズは像面側の面が非球面形状で、前記非球面は負の屈折力が、光軸近傍から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している>
 加えて、第1レンズの像面側を非球面形状で、その非球面は負の屈折力が、光軸近傍から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有していることが好ましい。これにより、広角化に伴い増大する非点収差及び歪曲収差を効果的に補正できる。
  <第1レンズの条件式(1),(2)>
 第1レンズについては、結像光学系全体の焦点距離をf,第1レンズの焦点距離をf1とすると、以下の条件式を満たすことが好ましい。
  1.3<|f1|/f<3.1 …(1)
(1)式の条件を満たすことで、第1レンズの屈折力が適正な範囲となり、前群に十分な負の屈折力を付与できる。これにより、負の屈折力を有するレンズを第1レンズ1枚のみで構成できるので、結像光学系全体の小型化が可能になる。
 これに対し、(1)式の比が下限値「1.3」以下になると、第1レンズの屈折力が強くなり過ぎて良好な光学性能を得ることが困難になる。また、例えば第1レンズを樹脂レンズとした際に、中心部に対する周辺部の肉厚比である偏肉比が大きくなり過ぎ、第1レンズを高い精度で成形するのが困難になる。また、(1)式の比が上限値「3.1」以上になると、第1レンズの屈折力が弱くなり過ぎ、前群の負の屈折力が不十分となって負の屈折力を有するレンズを追加する必要が生じる。したがって、結像光学系全体の小型化や軽量化が困難になる。更に、第1レンズについては、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
  1.5<|f1|/f<2.0 …(2)
  <第2レンズの条件式(3),(4)>
 第2レンズについては、焦点距離をf2とすると、以下の条件式を満たすことが好ましい。
  2.9<|f2|/f …(3)
(3)式の条件を満たすことで、第2レンズの屈折力が適正な範囲となって良好な光学性能を得ることができ、小型且つ軽量でありながら広角化と大口径化との両立が容易となる。
 これに対し、(3)式の比が下限値「2.9」以下になると第2レンズの屈折力が強くなり過ぎ、前群として広角化に必要な負の屈折力を十分に得ることが困難となり、レンズ枚数の増加を招き結像光学系全体の小型化や軽量化が困難になる。また、球面収差が増大するため、良好な光学性能を確保できなくなる。更に、第2レンズについては、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
3.7<|f2|/f<5.0 …(4)
  <第4レンズの条件式(5),(6)>
 第4レンズについては、焦点距離をf4とすると、以下の条件式を満たすことが好ましい。
  1.0<|f4|/f<2.1 …(5)
(5)式の条件を満たすことで、第4レンズの屈折力が適正な範囲となり、良好な光学性能を得ることができ、小型且つ軽量でありながら広角化と大口径化との両立が容易となる。
 これに対し、(5)式の比が下限値「1.0」以下になると、第4レンズの屈折力が強くなり過ぎて非点収差や像面湾曲収差の補正が困難となり、良好な光学性能が得られなくなる。また、第1レンズに十分な負の屈折力を付与させることが困難となり、第1レンズ径の増大を招く。また、(5)式の比が上限値「2.1」以上になると、第4レンズの屈折力が弱くなり過ぎ、非点収差や色収差の補正が困難となり、良好な光学性能が得られなくなる。更に、第4レンズについては、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
  1.2<|f4|/f<1.5 …(6)
  <第1レンズは物体側が凸面のメニスカス形状>
 更に、第1レンズを、物体側が凸面であるメニスカス形状にすることが好ましい。これにより、軸外光線の入射角度を小さく維持することができ、広角化に伴い増大する歪曲収差を効果的に補正できる。
  <第4レンズの両面が凹面>
 第4レンズは両面を凹面とするのが好ましい。これにより、第4レンズに発生する球面収差を物体側,像面側の各面に分配できるので、収差の発生量が全体として小さくなる。
  <第2レンズの少なくとも一方の面が非球面形状>
 また、第2レンズの少なくとも一方の面を非球面にすることが好ましい。第2レンズは絞りに近い面を有しているため、大口径化に伴い増大する球面収差及びコマ収差を効果的に補正できる。
  <第3レンズの少なくとも一方の面が非球面形状>
 また、第3レンズの少なくとも一方の面を非球面にすることが好ましい。第3レンズは絞りに近い面を有しているため、大口径化に伴い増大する球面収差を効果的に補正できる。
  <第3レンズの相対屈折率温度係数>
 第3レンズについては、20℃環境下のd線における相対屈折率温度係数(dn/dT)3が、以下の条件式を満たすことが好ましい。
  |(dn/dT)3|<10×10-6/℃ …(7)
(7)式の条件を満たすことで、第3レンズの屈折率温度係数が適正な範囲となる。この場合、第1,第2,第4,第5レンズを樹脂レンズとし、第3レンズをガラスレンズとするのが好ましい。一般に、樹脂レンズはガラスレンズに比較して形状の自由度が高くコストを抑えられるというメリットがある一方で、熱による影響を受け易いというデメリットがある。しかしながら、第3レンズが(7)式の条件を満たすことで、ガラスレンズを1枚のみとしながら、温度が-40度~105度の範囲で変化しても光学性能の変化が少なく、温度特性に優れた光学系を得ることができる。
 これに対し、(7)式の比が上限値「10×10-6」以上になると、熱の影響による第3レンズの屈折率変化が大きくなり過ぎる。すると、温度変化時に、各レンズで発生する焦点距離の変化を光学系全体として相殺させるのが困難となり、温度変化に伴い光学系全体の焦点位置が移動してしまう。したがって、良好な光学性能が得られなくなる。更に、第3レンズについては、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
  |(dn/dT)3|<6×10-6/℃…(8)
  <第5レンズの相対屈折率温度係数>
 第5レンズについては、20℃環境下のd線における相対屈折率温度係数(dn/dT)5が、以下の条件式を満たすことが好ましい。
  |(dn/dT)5|<10×10-6/℃ …(9)
(9)式の条件を満たすことで、第5レンズの屈折率温度係数が適正な範囲となる。この場合、第1~第4レンズを樹脂レンズとし、第5レンズをガラスレンズとするのが好ましい。一般に、樹脂レンズはガラスレンズに比較して形状の自由度が高くコストを抑えられるというメリットがある一方で、熱による影響を受け易いというデメリットがある。しかしながら、第5レンズが(7)式の条件を満たすことで、ガラスレンズを1枚のみとしながら、温度が-40度~105度の範囲で変化しても光学性能の変化が少なく、温度特性に優れた光学系を得ることができる。
 これに対し、(9)式の比が上限値「10×10-6」以上になると、熱の影響による第5レンズの屈折率変化が大きくなり過ぎる。すると、温度変化時に、各レンズで発生する焦点距離の変化を光学系全体として相殺させるのが困難となり、温度変化に伴い光学系全体の焦点位置が移動してしまう。したがって、良好な光学性能が得られなくなる。更に、第5レンズについては、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
  |(dn/dT)5|<6×10-6/℃ …(10)
  (第1実施形態)
 図1に示すように、本実施形態の結像光学系1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1,正の屈折力を有し物体側が凹面であるメニスカス形状の第2レンズL2,正の屈折力を有し両面が凸面である第3レンズL3,負の屈折力を有し像面側が凹面である第4レンズL4及び正の屈折力を有し両面が凸面である第5レンズL5を備える。そして、第4レンズL4は、像面側の面が非球面形状であり、その非球面は負の屈折力が光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している。絞りSは、第2レンズL2と第3レンズL3との間に設けられている。第1レンズL1~第4レンズL4の材料は何れも樹脂であり、第5レンズL5の材料はガラスである。第5レンズL5と像面Iとの間には、光学ブロックCが配置されている。光学ブロックCは、光学フィルタや、フェースプレート、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ、カバーガラス等に相当するものである。
 その他、結像光学系1には、以下の特徴がある。
・第1レンズL1:像面側の面が非球面形状で物体側が凸面のメニスカス形状。非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有する。
・第2レンズL2:少なくとも一方の面が非球面形状。
・第3レンズL3:少なくとも一方の面が非球面形状。
・第4レンズL4:物体側が凹面であり非球面形状。物体側の非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に強くなる部分を有する。
 結像光学系1の仕様は、全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.61,半画角:60°,
像高:4.29mm,バックフォーカス:6.219mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、本実施形態の数値データを示す。各単位は[mm]である。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     15.707    1.000    1.545    56.003   13.59
2*      3.044    4.603                 8.05
3*     -10.542    3.502    1.640    23.529    7.18
4*     -7.129    1.574                 7.15
5(絞り) Infinity    0.231
6*     10.548    2.949    1.545    56.003    6.92
7*     -6.983    1.603                 7.24
8*     -9.438    0.798    1.661    20.373    6.59
9*      5.821    0.238                 8.17
10*     8.706    3.748    1.729    54.041    8.86
11*     -6.005    1.000                 9.06
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    8.94
13     Infinity   4.956                 8.93
「*」は、以降の全ての数値データも含め非球面であることを示す。
 第1,第2,第4レンズの焦点距離を、それぞれf1,f2,f4とする。また、第3レンズ,第5レンズの屈折率温度係数を、それぞれ(dn/dT)3,(dn/dT)5とする。また、第1,第2レンズの距離をd12とする。尚、以下では、10のべき乗表現を「E+,E-」で示す。例えば「E+02」は×102を、「E-03」は×10-3を示す。
単レンズデータ
|f1|/f     1.78
f2/f       6.14
|f4|/f     1.33
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.15
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.1153E-03,A6=1.8662E-05,A8=-1.5608E-07
A10=5.7705E-10,A12=0
第2面
k=-1.1083,A4=1.6804E-03,A6=-2.0942E-05,A8=-6.4190E-07
A10=-1.5540E-08,A12=0
第3面
k=0,A4=-2.4535E-04,A6=-3.5477E-05,A8=-5.1714E-06
A10=2.4256E-07,A12=0
第4面
k=0,A4=1.7787E-03,A6=-1.2103E-04,A8=5.3616E-06
A10=-6.2507E-08,A12=0
第6面
k=0,A4=2.9194E-03,A6=-1.9054E-04,A8=1.2365E-05
A10=-5.6600E-07,A12=0
第7面
k=0,A4=2.6132E-03,A6=-2.4744E-04,A8=1.6245E-05
A10=-7.1955E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-4.1119E-03,A6=-1.4316E-04,A8=1.1572E-05
A10=-4.1174E-07,A12=0
第9面
k=0,A4=-6.3071E-03,A6=3.3489E-04,A8=-1.3192E-05
A10=1.8510E-07,A12=0
第10面
k=0,A4=-1.6459E-03,A6=8.4131E-05,A8=-2.8533E-06
A10=5.1154E-08,A12=0
第11面
k=0,A4=6.4017E-04,A6=1.3554E-05,A8=4.4600E-07
A10=4.0801E-08,A12=0
 図2から図5は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。球面収差の実線は波長587.6nmのd線,細かい破線は波長486.1nmのF線,荒い破線は波長656.3nmのC線である。非点収差の実線はサジタル方向ΔS,破線はタンジェンシャル方向ΔMである。図中のYは像高である。また、図6から図8は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての径方向の曲率の変化を示す。尚、屈折力は曲率と屈折率とで決まるため、これらの図では、屈折力の変化を径方向の曲率の変化として示している。横軸はレンズの有効径(半径)[%]を示す。第4レンズL4の物体側の曲率の変化曲線には、変曲点があるが、像面側の同変化曲線には変曲点が無い。
  (第2実施形態)
 図9は、結像光学系2を示しており、第1実施形態と同様に第1レンズL1~第5レンズL5及び光学ブロックCで構成されている。以降の実施形態も同様である。結像光学系2の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.59,半画角:60°,像高:4.27mm,
バックフォーカス:6.001mm,レンズ全長:24.945mmである。
 次に、第2実施形態の数値データを示す。各単位は[mm]である。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     21.248    1.297    1.545    56.003   12.11
2*      2.471    3.755                 6.75
3*    -300.000    2.961    1.640    23.529    6.76
4*     -9.674    0.695                 6.08
5(絞り)  Infinity   0.063
6*     10.309    2.935    1.545    56.003    6.52
7*     -7.855    0.849                 6.87
8*     -14.219    1.801    1.661    20.373    6.45
9*      5.610    0.119                 8.30
10*     6.701    4.332    1.729    54.041    9.50
11*     -6.837    1.000                 9.70
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.56
13     Infinity   4.737                 9.54
単レンズデータ
|f1|/f     1.32
f2/f       3.89
|f4|/f     1.47
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      0.94
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.0266E-03,A6=1.7830E-05,A8=-1.8691E-07
A10=8.0147E-10,A12=-1.7266E-13
第2面
k=-6.0885E-01,A4=2.0920E-04,A6=-2.4521E-05,A8=-4.1889E-06
A10=-3.7876E-08,A12=7.9668E-09
第3面
k=0,A4=3.9984E-04,A6=4.5908E-05,A8=-6.5752E-06
A10=6.5072E-07,A12=4.2775E-09
第4面
k=0,A4=2.1563E-03,A6=-1.3960E-04,A8=4.8768E-06
A10=5.6426E-07,A12=5.8054E-09
第6面
k=0,A4=2.9131E-03,A6=-2.4005E-04,A8=1.8024E-05
A10=-7.8710E-07,A12=3.0279E-10
第7面
k=0,A4=-1.4172E-03,A6=-8.0451E-05,A8=1.2960E-05
A10=-6.6557E-07,A12=9.0201E-10
第8面
k=0,A4=-5.1725E-03,A6=-7.2652E-05,A8=3.5759E-06
A10=5.7384E-08,A12=2.3549E-09
第9面
k=0,A4=-3.8068E-03,A6=8.6679E-05,A8=-1.9849E-06
A10=1.0863E-08,A12=2.1047E-10
第10面
k=0,A4=-1.6058E-03,A6=1.7445E-05,A8=3.0821E-07
A10=-1.0736E-08,A12=2.5915E-11
第11面
k=0,A4=6.3988E-04,A6=2.1635E-06,A8=1.3236E-06
A10=-1.3540E-08,A12=-4.9893E-11
 図10から図13は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図14から図16は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第4レンズL4両面の曲率の変化曲線は、何れも変曲点を有している。第2実施形態の特徴は、第4レンズの像面側の変化曲線に変曲点を有している点を除いて、第1実施形態と同様である。
  (第3実施形態)
 図17は、結像光学系3を示している。結像光学系3の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.60,半画角:60°,像高:4.21mm,
バックフォーカス:4.980mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、第3実施形態の数値データを示す。各単位は[mm]である。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     16.391    0.990    1.545    56.003   13.14
2*      4.567    4.633                 8.96
3*     -5.215    3.516    1.640    23.529    7.32
4*     -5.990    2.055                 6.69
5(絞り) Infinity    -0.002
6*     17.133    3.975    1.545    56.003    5.38
7*     -4.178    1.770                 6.91
8*     -8.393    0.784    1.661    20.373    6.69
9*      5.832    0.188                 8.10
10*     12.438    3.575    1.729    54.041    8.72
11*     -5.278    1.000                 8.85
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    8.78
13     Infinity   3.717                 8.78
単レンズデータ
|f1|/f     3.00
f2/f       20.46
|f4|/f     1.27
|(dn/dT)| 95.97E-06
|(dn/dT)|  2.69E-06
d12/f      1.16
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=2.4217E-03,A6=-1.2219E-04,A8=2.0885E-06
A10=-1.2750E-08,A12=0
第2面
k=-1.3559E-01,A4=3.6590E-03,A6=-5.2875E-05,A8=-3.5141E-06
A10=-2.2795E-07,A12=0
第3面
k=0,A4=2.9178E-03,A6=-4.9982E-05,A8=-1.7074E-06
A10=1.0861E-07,A12=0
第4面
k=0,A4=3.7242E-03,A6=-1.4005E-04,A8=8.1988E-06
A10=-1.6045E-07,A12=0
第6面
k=0,A4=2.1748E-03,A6=-3.2966E-04,A8=1.7408E-05
A10=-1.8732E-06,A12=0
第7面
k=0,A4=3.8064E-03,A6=-2.7555E-04,A8=1.5677E-05
A10=-3.8524E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-5.5874E-03,A6=-1.8490E-04,A8=5.1744E-05
A10=-1.9057E-06,A12=0
第9面
k=0,A4=-8.4510E-03,A6=5.2828E-04,A8=-1.7045E-05
A10=1.3921E-07,A12=0
第10面
k=0,A4=1.2219E-04,A6=2.7593E-05,A8=-8.8292E-07
A10=4.1273E-09,A12=0
第11面
k=0,A4=1.4094E-03,A6=5.7965E-05,A8=-6.6169E-07
A10=6.9391E-08,A12=0
 図18から図21は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図22から図24は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第4レンズL4両面の曲率の変化曲線は、何れも変曲点を有している。第3実施形態の特徴は、第2実施形態と同様である。
  (第4実施形態)
 図25は、結像光学系4を示している。結像光学系4の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.55,半画角:60°,像高:4.29mm,
バックフォーカス:6.570mm,レンズ全長:26.600mmである。
 次に、第4実施形態の数値データを示す。各単位は[mm]である。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     17.531    1.470    1.545    56.003   14.32
2*      2.902    4.604                 7.76
3*     -20.141    3.503    1.640    23.529    7.06
4*     -5.936    1.186                 7.00
5(絞り)  Infinity   -0.001
6*     107.502    2.486    1.545    56.003    6.09
7*     -5.937    0.950                 6.51
8*     -9.483    1.435    1.661    20.373    6.26
9*      5.300    0.208                 8.61
10*     7.429    4.053    1.729    54.041    9.24
11*     -5.953    1.000                 9.52
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.40
13     Infinity   5.307                 9.39
単レンズデータ
|f1|/f     1.66
f2/f       3.00
|f4|/f     1.24
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.15
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-7.1972E-04,A6=7.2123E-06,A8=-5.4341E-09
A10=-2.2021E-10,A12=-8.1849E-14
第2面
k=-5.9088E-01,A4=-5.4743E-05,A6=-5.6806E-05,A8=7.5118E-07
A10=-2.3402E-07,A12=-1.6319E-09
第3面
k=0,A4=-6.7849E-04,A6=-7.5013E-05,A8=6.2095E-06
A10=-1.1085E-06,A12=4.8700E-08
第4面
k=0,A4=3.5281E-03,A6=-3.1272E-04,A8=2.4340E-05
A10=-1.3197E-06,A12=3.9699E-08
第6面
k=0,A4=6.6257E-03,A6=-5.5385E-04,A8=4.2197E-05
A10=-1.6120E-06,A12=-1.4487E-08
第7面
k=0,A4=4.2247E-03,A6=-5.0773E-04,A8=3.2641E-05
A10=-3.1223E-07,A12=-8.3896E-08
第8面
k=0,A4=-2.6897E-03,A6=-4.8661E-04,A8=5.0925E-05
A10=-2.9414E-06,A12=4.6111E-09
第9面
k=0,A4=-6.6466E-03,A6=3.4710E-04,A8=-1.6597E-05
A10=3.1542E-07,A12=-2.8996E-09
第10面
k=0,A4=-2.4232E-03,A6=1.0885E-04,A8=-4.1876E-06
A10=7.3202E-08,A12=-1.4413E-10
第11面
k=0,A4=6.1849E-04,A6=9.8051E-06,A8=-1.8971E-08
A10=5.0329E-08,A12=-2.0236E-10
 図26から図29は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図30から図31は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第4実施形態の特徴は、第1実施形態と同様である。
  (第5実施形態)
 図33は、結像光学系5を示している。結像光学系5の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.57,半画角:60°,像高:4.27mm,
バックフォーカス:5.536mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、第5実施形態の数値データを示す。各単位は[mm]である。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     12.119    1.198    1.545    56.003   13.34
2*      2.888    4.615                 7.89
3*     -9.328    2.637    1.640    23.529    7.19
4*     -10.063    2.193                 6.99
5(絞り)  Infinity   -0.006 
6*      7.887    3.065    1.545    56.003    7.01
7*     -6.236    2.422                 7.47
8*     -9.409    0.789    1.661    20.373    7.23
9*      6.021    0.157                 8.65
10*     7.454    3.860    1.729    54.041    9.29
11*     -6.451    1.000                 9.28
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.20
13     Infinity   4.272                 9.19
単レンズデータ
|f1|/f     1.82
f2/f      125.00
|f4|/f     1.36
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.15
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.1605E-03,A6=1.1821E-05,A8=-2.4216E-08
A10=-3.3157E-10,A12=0
第2面
k=-9.0450E-01,A4=9.8009E-04,A6=-1.0511E-05,A8=-1.4143E-06
A10=-1.9577E-08,A12=0
第3面
k=0,A4=2.3980E-05,A6=-5.0522E-05,A8=-5.6059E-07
A10=1.1529E-07,A12=0
第4面
k=0,A4=3.8575E-04,A6=-1.9209E-05,A8=1.0948E-06
A10=1.1478E-07,A12=0
第6面
k=0,A4=-1.0303E-04,A6=-1.7412E-05,A8=2.1128E-08
A10=-7.0331E-08,A12=0
第7面
k=0,A4=1.2290E-03,A6=-5.8818E-05,A8=3.5350E-06
A10=-1.5570E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-1.7750E-03,A6=-1.0180E-04,A8=6.2256E-06
A10=-9.0509E-09,A12=0
第9面
k=0,A4=-3.7805E-03,A6=1.1691E-04,A8=-2.9175E-06
A10=5.3348E-10,A12=0
第10面
k=0,A4=-1.9411E-03,A6=8.2049E-05,A8=-2.3007E-06
A10=3.6289E-08,A12=0
第11面
k=0,A4=7.1855E-04,A6=2.6276E-06,A8=6.8134E-07
A10=3.5227E-08,A12=0
 図34から図37は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。非点収差,歪曲収差,色収差は何れも4.27である。また、図38から図40は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第5実施形態の特徴は、第1実施形態と同様である。
  (第6実施形態)
 図41は、結像光学系6を示している。結像光学系6の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.62,半画角:60°,像高:4.23mm,
バックフォーカス:5.140mm,レンズ全長:25.903mmである。
 次に、第6実施形態の数値データを示す。各単位は[mm]である。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     280.266    1.588    1.545    56.003   14.79
2*      4.449    4.625                 9.30
3*     -8.235    3.351    1.640    23.529    6.57
4*     -7.042    1.469                 6.25
5(絞り)  Infinity   -0.006 
6*      8.420    2.982    1.545    56.003    6.30
7*     -5.395    1.776                 6.73
8*     -4.387    0.786    1.661    20.373    6.09
9*      7.531    0.192                 7.57
10*     7.509    3.864    1.729    54.041    8.62
11*     -5.340    1.000                 9.08
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    8.95
13     Infinity   3.876                 8.93
単レンズデータ
|f1|/f     2.08
f2/f       9.06
|f4|/f     1.02
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5| 2.69E-06
d12/f      1.16
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-8.1862E-05,A6=-1.8806E-07,A8=2.9186E-08
A10=-2.5925E-10,A12=0
第2面
k=-8.4715E-01,A4=1.2814E-04,A6=-8.0778E-06,A8=-3.7053E-07
A10=-4.5501E-08,A12=0
第3面
k=0,A4=-1.6365E-03,A6=-2.4681E-05,A8=3.7055E-06
A10=9.0557E-10,A12=0
第4面
k=0,A4=1.0714E-03,A6=2.2496E-05,A8=-1.5676E-06
A10=5.5122E-07,A12=0
第6面
k=0,A4=1.3421E-03,A6=-4.8782E-05,A8=3.6941E-06
A10=-7.1523E-07,A12=0
第7面
k=0,A4=1.4254E-03,A6=-7.7108E-05,A8=9.8131E-06
A10=-8.3758E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-9.3875E-04,A6=-1.0546E-04,A8=1.8100E-05
A10=-4.7672E-07,A12=0
第9面
k=0,A4=-2.9962E-03,A6=7.1188E-05,A8=2.9040E-06
A10=-1.4151E-07,A12=0
第10面
k=0,A4=-1.6684E-03,A6=4.1794E-05,A8=5.1532E-07
A10=-4.9204E-08,A12=0
第11面
k=0,A4=1.6534E-03,A6=1.3840E-05,A8=1.9147E-06
A10=-2.7194E-08,A12=0
 図42から図45は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図46から図48は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第6実施形態の特徴は、第2実施形態と同様である。
  (第7実施形態)
 図49は、結像光学系7を示している。結像光学系7の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.61,半画角:60°,像高:4.28mm
バックフォーカス:5.955mm,レンズ全長:26.602mmである。
 次に、第7実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*      9.370    1.448    1.545    56.003   13.18
2*      2.369    4.603                 7.34
3*     -60.000    3.512    1.640    23.529    7.06
4*     -22.000    0.929                 5.89
5(絞り)  Infinity   -0.006 
6*     12.590    2.800    1.545    56.003    6.24
7*     -5.998    2.448                 6.99
8*     -34.515    0.792    1.661    20.373    7.41
9*      6.294    0.147                 8.53
10*     9.120    3.836    1.729    54.041    9.39
11*     -7.260    1.000                 9.28
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.29
13     Infinity   4.691                 9.29
単レンズデータ
|f1|/f     1.57
f2/f       13.10
|f4|/f     2.00
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.15
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.8043E-03,A6=2.3151E-05,A8=-1.9047E-07
A10=4.5682E-10,A12=0
第2面
k=-7.0900E-01,A4=-2.7150E-04,A6=-2.9852E-05,A8=-3.4408E-06
A10=-2.6081E-08,A12=0
第3面
k=0,A4=1.6657E-03,A6=-2.6535E-05,A8=1.1765E-06
A10=3.4390E-08,A12=0
第4面
k=0,A4=2.9131E-03,A6=-9.1908E-05,A8=3.7752E-06
A10=4.9204E-07,A12=0
第6面
k=0,A4=1.3008E-03,A6=-1.8359E-04,A8=7.5199E-06
A10=-2.3657E-07,A12=0
第7面
k=0,A4=3.1346E-05,A6=-5.6377E-05,A8=3.0739E-06
A10=-1.9322E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-4.0814E-03,A6=1.3562E-04,A8=-5.7036E-06
A10=2.5546E-07,A12=0
第9面
k=0,A4=-2.3397E-03,A6=6.4467E-05,A8=-3.5648E-06
A10=7.2680E-08,A12=0
第10面
k=0,A4=8.1335E-04,A6=-9.5359E-05,A8=3.3771E-06
A10=-2.5693E-08,A12=0
第11面
k=0,A4=4.0549E-04,A6=1.1118E-05,A8=-2.8848E-07
A10=6.2968E-08,A12=0
 図50から図53は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図54から図56は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第7実施形態の特徴も、第2実施形態と同様である。
  (第8実施形態)
 図57は、結像光学系8を示している。結像光学系8の仕様は、
全焦点距離:4.013mm,Fナンバー:1.61,半画角:60°,像高:4.22mm,
バックフォーカス:6.444mm,レンズ全長:26.620mmである。
 次に、第8実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     15.215    1.287    1.545    56.003   12.35
2*      2.866    4.507                 7.60
3*     -16.229    3.234    1.640    23.529    7.60
4*     -6.896    1.949                 7.60
5(絞り)  Infinity   0.151
6*     22.456    2.611    1.545    56.003    6.46
7*     -5.268    1.000                 6.46
8*     -15.084    0.783    1.661    20.373    6.27
9*      4.775    0.399                 7.79
10*     8.820    4.118    1.729    54.041    8.55
11*     -6.462    1.000                 9.12
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.181                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.68
f2/f       4.11
|f4|/f     1.35
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.12
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.2572E-03,A6=2.3537E-05,A8=-2.9856E-07
A10=2.3939E-09,A12=-8.1881E-12
第2面
k=-6.4715E-01,A4=-6.6347E-04,A6=-7.1704E-05,A8=3.0129E-07
A10=-2.9675E-08,A12=-6.5526E-09
第3面
k=0,A4=-1.2434E-04,A6=-1.3208E-04,A8=1.5144E-05
A10=-1.4119E-06,A12=4.4618E-08
第4面
k=0,A4=1.3377E-03,A6=-1.0639E-04,A8=7.3776E-06
A10=-4.4391E-07,A12=1.3519E-08
第6面
k=0,A4=2.2496E-03,A6=-8.7137E-05,A8=-2.1379E-05
A10=3.1947E-06,A12=-2.0226E-07
第7面
k=0,A4=5.3452E-03,A6=-6.4185E-04,A8=4.3158E-05
A10=-1.3533E-06,A12=-2.9104E-08
第8面
k=0,A4=-2.1869E-03,A6=-5.6179E-04,A8=8.4609E-05
A10=-5.1024E-06,A12=8.9514E-08
第9面
k=0,A4=-8.0786E-03,A6=4.0900E-04,A8=-1.0957E-05
A10=-1.6979E-07,A12=5.2316E-09
第10面
k=0,A4=-1.1686E-03,A6=2.9919E-05,A8=-5.9265E-07
A10=1.6249E-10,A12=4.9586E-10
第11面
k=0,A4=6.6352E-04,A6=-8.7906E-06,A8=1.8748E-06
A10=-1.3134E-07,A12=3.4329E-09
 図58から図61は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図62か
ら図64は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第4レンズL4の物体側の曲率の変化曲線には、変曲点が無い。この点を除いて、第8実施形態の特徴は、第2実施形態と同様である。
  (第8実施形態(L))
 図65は、結像光学系8(L)を示している。第8実施形態(L)は,第8実施形態の結像光学系8を-40℃の環境下においた場合を示す。結像光学系8(L)の仕様は、全焦点距離:4.012mm,Fナンバー:1.61,半画角:60°,像高:4.22mm,
バックフォーカス:6.436mm,レンズ全長:26.559mmである。
 次に、第8実施形態(L)の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     15.158    1.282    1.545    56.003   12.30
2*      2.855    4.492                 7.57
3*     -16.160    3.220    1.640    23.529    7.57
4*     -6.866    1.951                 7.57
5(絞り)  Infinity   0.151
6*     22.373    2.601    1.545    56.003    6.44
7*     -5.248    0.999                 6.44
8*     -15.020    0.780    1.661    20.373    6.24
9*      4.755    0.395                 7.76
10*     8.817    4.117    1.729    54.041    8.55
11*     -6.460    0.998                 9.12
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.175                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.66
f2/f       4.05
|f4|/f     1.33
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.12
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.2713E-03,A6=2.3979E-05,A8=-3.0645E-07
A10=2.4756E-09,A12=-8.5308E-12
第2面
k=-6.4715E-01,A4=-6.7093E-04,A6=-7.3053E-05,A8=3.0925E-07
A10=-3.0688E-08,A12=-6.8268E-09
第3面
k=0,A4=-1.2594E-04,A6=-1.3493E-04,A8=1.5603E-05
A10=-1.4672E-06,A12=4.6763E-08
第4面
k=0,A4=1.3549E-03,A6=-1.0868E-04,A8=7.6014E-06
A10=-4.6129E-07,A12=1.4169E-08
第6面
k=0,A4=2.2749E-03,A6=-8.8776E-05,A8=-2.1944E-05
A10=3.3037E-06,A12=-2.1072E-07
第7面
k=0,A4=5.4053E-03,A6=-6.5392E-04,A8=4.4299E-05
A10=-1.3994E-06,A12=-3.0322E-08
第8面
k=0,A4=-2.2151E-03,A6=-5.7391E-04,A8=8.7175E-05
A10=-5.3023E-06,A12=9.3817E-08
第9面
k=0,A4=-8.1827E-03,A6=4.1782E-04,A8=-1.1289E-05
A10=-1.7644E-07,A12=5.4831E-09
第10面
k=0,A4=-1.1698E-03,A6=2.9974E-05,A8=-5.9417E-07
A10=1.6302E-10,A12=4.9787E-10
第11面
k=0,A4=6.6425E-04,A6=-8.8067E-06,A8=1.8796E-06
A10=-1.3177E-07,A12=3.4468E-09
 図66から図69は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図70から図72は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。
  (第8実施形態(H))
 図73は、結像光学系8(H)を示している。第8実施形態(H)は,第8実施形態の結像光学系8を105℃の環境下においた場合を示す。結像光学系8(H)の仕様は、
全焦点距離:4.021mm,Fナンバー:1.61,半画角:60°,像高:4.23mm
バックフォーカス:6.456mm,レンズ全長:26.706mmである。
 次に、第8実施形態(H)の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     15.295    1.294    1.545    56.003   12.42
2*      2.881    4.530                 7.64
3*     -16.327    3.253    1.640    23.529    7.65
4*     -6.937    1.947                 7.65
5(絞り)  Infinity   0.151
6*     22.575    2.625    1.545    56.003    6.49
7*     -5.295    1.001                 6.49
8*     -15.175    0.788    1.661    20.373    6.31
9*      4.804    0.406                 7.84
10*     8.825    4.120    1.729    54.041    8.55
11*     -6.466    1.003                 9.12
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.51
13     Infinity   5.189                 9.51
単レンズデータ
|f1|/f     1.71
f2/f       4.20
|f4|/f     1.37
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.13
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.2375E-03,A6=2.2926E-05,A8=-2.8777E-07
A10=2.2833E-09,A12=-7.7281E-12
第2面
k=-6.4715E-01,A4=-6.5309E-04,A6=-6.9844E-05,A8=2.9041E-07
A10=-2.8304E-08,A12=-6.1845E-09
第3面
k=0,A4=-1.2212E-04,A6=-1.2817E-04,A8=1.4519E-05
A10=-1.3375E-06,A12=4.1760E-08
第4面
k=0,A4=1.3137E-03,A6=-1.0324E-04,A8=7.0733E-06
A10=-4.2051E-07,A12=1.2653E-08
第6面
k=0,A4=2.2144E-03,A6=-8.4877E-05,A8=-2.0607E-05
A10=3.0471E-06,A12=-1.9090E-07
第7面
k=0,A4=5.2616E-03,A6=-6.2520E-04,A8=4.1599E-05
A10=-1.2907E-06,A12=-2.7469E-08
第8面
k=0,A4=-2.1478E-03,A6=-5.4514E-04,A8=8.1119E-05
A10=-4.8335E-06,A12=8.3781E-08
第9面
k=0,A4=-7.9341E-03,A6=3.9688E-04,A8=-1.0505E-05
A10=-1.6084E-07,A12=4.8966E-09
第10面
k=0,A4=-1.1667E-03,A6=2.9842E-05,A8=-5.9050E-07
A10=1.6173E-10,A12=4.9304E-10
第11面
k=0,A4=6.6249E-04,A6=-8.7679E-06,A8=1.8680E-06
A10=-1.3073E-07,A12=3.4134E-09
 図74から図77は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図78から図80は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。
 以上のように第8実施形態,第8実施形態(L),第8実施形態(H)で示したように、第5レンズL5の屈折率温度係数|(dn/dT)5|が少なくとも(10)式を満たすことで、ガラスレンズを1枚のみとしながら、温度が-40度~105度の範囲で変化しても光学性能の変化が少なく、温度特性に優れた光学系が得られている。
  (第9実施形態)
 図81は、結像光学系9を示している。結像光学系9の仕様は、
全焦点距離:4.056mm,Fナンバー:1.60,半画角:60°,像高:4.02mm,
バックフォーカス:7.217mm,レンズ全長:26.669mmである。
 次に、第9実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     62.790    1.234    1.545    56.003   12.35
2*      3.044    4.570                 6.46
3*     -14.213    3.057    1.640    23.529    6.65
4*     -6.786    0.366                 7.03
5(絞り)  Infinity   2.389
6*     12.691    2.498    1.488    70.319    6.84
7*     -6.343    0.363                 6.84
8*     -18.158    0.741    1.661    20.373    6.84
9*      7.465    0.126                 7.79
10*     6.826    3.970    1.545    56.003    8.55
11*     -8.111    1.000                 8.55
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.953                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.46
f2/f       4.31
|f4|/f     1.95
|(dn/dT)3|  3.3E-06
|(dn/dT)5| 95.97E-06
d12/f      1.13
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしているが、
|(dn/dT)5|は(9)式を満たしていない。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-2.3460E-05,A6=-7.2892E-06,A8=2.4714E-07
A10=-3.4696E-09,A12=1.6649E-11
第2面
k=-2.7937E-01,A4=6.2627E-05,A6=-5.6284E-05,A8=6.9258E-06
A10=-1.1017E-06,A12=3.5792E-08
第3面
k=0,A4=-8.6192E-04,A6=-3.7998E-05,A8=1.1386E-05
A10=-1.2583E-06,A12=7.3999E-08
第4面
k=0,A4=-1.0240E-04,A6=-2.6869E-05,A8=4.3624E-06
A10=-3.0724E-07,A12=1.0837E-08
第6面
k=0,A4=-2.5954E-04,A6=-1.0938E-05,A8=-4.0320E-07
A10=-2.7673E-08,A12=-4.6972E-09
第7面
k=0,A4=4.8869E-04,A6=5.4095E-06,A8=-5.9860E-07
A10=-4.9166E-08,A12=-2.3986E-09
第8面
k=0,A4=-1.1122E-04,A6=-4.6616E-06,A8=-2.8878E-07
A10=-2.3409E-08,A12=1.0840E-09
第9面
k=-4.7424E-01,A4=1.5236E-05,A6=-1.5664E-05,A8=-1.1597E-07
A10=-4.0332E-09,A12=-1.6574E-09
第10面
k=0,A4=-5.4181E-04,A6=-1.6143E-05,A8=2.0435E-06
A10=-1.1142E-07,A12=1.6845E-09
第11面
k=0,A4=3.2078E-04,A6=5.7416E-07,A8=3.5488E-07
A10=1.8972E-08,A12=1.9940E-10
 図82から図85は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図86から図88は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第9実施形態は、第4レンズL4の像面側の曲率の変化曲線に変曲点が無い点と、|(dn/dT)3|が(8)式を満たし、|(dn/dT)5|が(9)式を満たしていない点とを除いて、第8実施形態と同様である。
  (第9実施形態(L))
 図89は、結像光学系9(L)を示している。第9実施形態(L)は,第9実施形態の結像光学系9を-40℃の環境下においた場合を示す。結像光学系9(L)の仕様は、
全焦点距離:4.020mm,Fナンバー:1.58,半画角:60°,像高:3.99mm,
バックフォーカス:7.212mm,レンズ全長:26.611mmである。
 次に、第9実施形態(L)の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     62.556    1.230    1.545    56.003   12.30
2*      3.033    4.556                 6.44
3*     -14.152    3.044    1.640    23.529    6.62
4*     -6.757    0.369                 7.00
5(絞り)  Infinity   2.387
6*     12.684    2.497    1.488    70.319    6.84
7*     -6.340    0.361                 6.84
8*     -18.081    0.738    1.661    20.373    6.81
9*      7.433    0.127                 7.76
10*     6.801    3.955    1.545    56.003    8.52
11*     -8.081    1.002                 8.52
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.947                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.45
f2/f       4.29
|f4|/f     1.94
|(dn/dT)3|  3.3E-06
|(dn/dT)5| 95.97E-06
d12/f      1.13
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞ
れ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしているが、
|(dn/dT)5|は(9)式を満たしていない。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-2.3724E-05,A6=-7.4263E-06,A8=2.5367E-07
A10=-3.5879E-09,A12=1.7346E-11
第2面
k=-2.7937E-01,A4=6.3332E-05,A6=-5.7342E-05,A8=7.1088E-06
A10=-1.1393E-06,A12=3.7290E-08
第3面
k=0,A4=-8.7303E-04,A6=-3.8817E-05,A8=1.1731E-05
A10=-1.3076E-06,A12=7.7556E-08
第4面
k=0,A4=-1.0372E-04,A6=-2.7449E-05,A8=4.4948E-06
A10=-3.1927E-07,A12=1.1358E-08
第6面
k=0,A4=-2.5995E-04,A6=-1.0967E-05,A8=-4.0471E-07
A10=-2.7806E-08,A12=-4.7249E-09
第7面
k=0,A4=4.8948E-04,A6=5.4239E-06,A8=-6.0084E-07
A10=-4.9402E-08,A12=-2.4127E-09
第8面
k=0,A4=-1.1265E-04,A6=-4.7622E-06,A8=-2.9754E-07
A10=-2.4326E-08,A12=1.1361E-09
第9面
k=-4.7424E-01,A4=1.5433E-05,A6=-1.6002E-05,A8=-1.1949E-07
A10=-4.1912E-09,A12=-1.7371E-09
第10面
k=0,A4=-5.4790E-04,A6=-1.6447E-05,A8=2.0975E-06
A10=-1.1522E-07,A12=1.7549E-09
第11面
k=0,A4=3.2439E-04,A6=5.8496E-07,A8=3.6426E-07
A10=1.9619E-08,A12=2.0775E-10
 図90から図93は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図94から図96は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。
  (第9実施形態(H))
 図97は、結像光学系9(H)を示している。第9実施形態(H)は,第9実施形態の結像光学系9を105℃の環境下においた場合を示す。結像光学系9(H)の仕様は、
全焦点距離:4.116mm,Fナンバー:1.62,半画角:60°,像高:4.08mm
バックフォーカス:7.224mm,レンズ全長:26.750mmである。
 次に、第9実施形態(H)の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     63.120    1.241    1.545    56.003   12.42
2*      3.060    4.591                 6.49
3*     -14.298    3.075    1.640    23.529    6.69
4*     -6.827     0.361                 7.07
5(絞り)  Infinity   2.393
6*     12.701    2.500    1.488    70.319    6.85
7*     -6.348    0.367                 6.85
8*     -18.268    0.745    1.661    20.373    6.88
9*      7.510    0.125                 7.84
10*     6.862    3.991    1.545    56.003    8.60
11*     -8.154    0.997                 8.60
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.51
13     Infinity   5.962                 9.51
単レンズデータ
|f1|/f     1.47
f2/f       4.34
|f4|/f     1.96
|(dn/dT)3|  3.3E-06
|(dn/dT)5|  95.97E-06
d12/f      1.12
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしているが、
|(dn/dT)5|は(9)式を満たしていない。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-2.3093E-05,A6=-7.1001E-06,A8=2.3821E-07
A10=-3.3092E-09,A12=1.5714E-11
第2面
k=-2.7937E-01,A4=6.1648E-05,A6=-5.4824E-05,A8=6.6756E-06
A10=-1.0508E-06,A12=3.3781E-08
第3面
k=0,A4=-8.4650E-04,A6=-3.6871E-05,A8=1.0916E-05
A10=-1.1920E-06,A12=6.9259E-08
第4面
k=0,A4=-1.0057E-04,A6=-2.6073E-05,A8=4.1825E-06
A10=-2.9104E-07,A12=1.0143E-08
第6面
k=0,A4=-2.5895E-04,A6=-1.0896E-05,A8=-4.0107E-07
A10=-2.7485E-08,A12=-4.6583E-09
第7面
k=0,A4=4.8759E-04,A6=5.3891E-06,A8=-5.9544E-07
A10=-4.8832E-08,A12=-2.3787E-09
第8面
k=0,A4=-1.0923E-04,A6=-4.5235E-06,A8=-2.7687E-07
A10=-2.2175E-08,A12=1.0146E-09
第9面
k=-4.7424E-01,A4=1.4964E-05,A6=-1.5200E-05,A8=-1.1119E-07
A10=-3.8206E-09,A12=-1.5513E-09
第10面
k=0,A4=-5.3333E-04,A6=-1.5725E-05,A8=1.9697E-06
A10=-1.0627E-07,A12=1.5898E-09
第11面
k=0,A4=3.1576E-04,A6=5.5927E-07,A8=3.4206E-07
A10=1.8096E-08,A12=1.8820E-10
 図98から図101は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図102から図104は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。
 以上のように第9実施形態,第9実施形態(L),第9実施形態(H)で示したように、第3レンズL3の屈折率温度係数|(dn/dT)3|が少なくとも(8)式を満たすことで、ガラスレンズを1枚のみとしながら、温度が-40度~105度の範囲で変化しても光学性能の変化が少なく、温度特性に優れた光学系が得られている。
  (第10実施形態)
 図105は、結像光学系10を示している。結像光学系10の仕様は、
全焦点距離:4.011mm,Fナンバー:1.59,半画角:60°,像高:4.26mm,
バックフォーカス:6.558mm,レンズ全長:26.496mmである。
 次に、第10実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     23.463    0.979    1.545    56.003   11.78
2*      3.340    4.200                 7.33
3*     -10.363    3.517    1.640    23.529    6.84
4*     -6.164    1.689                 7.03
5(絞り)  Infinity   0.876
6*     70.245    2.278    1.545    56.003    5.70
7*     -5.105    1.257                 6.08
8*     -20.432    0.808    1.661    20.373    6.27
9*      5.143    0.328                 7.41
10*     10.272    3.869    1.729    54.041    8.36
11*     -6.424    1.000                 8.93
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.295                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.81
f2/f       4.47
|f4|/f     1.53
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.05
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(7)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-7.5578E-04,A6=1.6377E-05,A8=-2.2919E-07
A10=2.0019E-09,A12=-6.2166E-12
第2面
k=-5.4675E-01,A4=-5.4637E-04,A6=-4.2836E-05,A8=8.1495E-07
A10=-4.6487E-08,A12=-2.1647E-09
第3面
k=0,A4-4.7217E-04,A6=-6.4210E-05,A8=8.0495E-06
A10=-7.5142E-07,A12=2.4517E-08
第4面
k=0,A4=1.5042E-03,A6=-7.0447E-05,A8=6.1523E-06
A10=-3.7593E-07,A12=1.1078E-08
第6面
k=0,A4=2.5719E-03,A6=-1.2333E-04,A8=-2.1866E-05
A10=3.2237E-06,A12=-2.0878E-07
第7面
k=0,A4=4.8175E-03,A6=-4.5757E-04,A8=1.7513E-05
A10=4.1502E-07,A12=-7.6825E-08
第8面
k=0,A4=-3.2566E-03,A6=-3.0174E-04,A8=5.1529E-05
A10=-2.1662E-06,A12=4.1519E-09
第9面
k=0,A4=-7.7576E-03,A6=4.2145E-04,A8=-1.3074E-05
A10=3.0713E-07,A12=-1.2634E-08
第10面
k=0,A4=-5.0593E-04,A6=1.3262E-05,A8=-3.2298E-07
A10=6.5001E-08,A12=-2.4534E-09
第11面
k=0,A4=7.9328E-04,A6=1.7344E-06,A8=1.6985E-06
A10=-1.4924E-07,A12=4.3821E-09
 図106から図109は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図110から図112は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第10実施形態の特徴は、第2実施形態と同様である。
  (第10実施形態(L))
 図113は、結像光学系10(L)を示している。第10実施形態(L)は,第10実施形態の結像光学系10を-40℃の環境下においた場合を示す。結像光学系10(L)の仕様は、
全焦点距離:4.008mm,Fナンバー:1.59,半画角:60°,像高:4.26mm
バックフォーカス:6.550mm,レンズ全長:26.437mmである。
 次に、第10実施形態(L)の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     23.376    0.975    1.545    56.003   11.74
2*      3.328    4.185                 7.31
3*     -10.319    3.502    1.640    23.529    6.81
4*     -6.138    1.691                 7.00
5(絞り)  Infinity   0.875
6*     69.984    2.270    1.545    56.003    5.68
7*     -5.086    1.256                 6.06
8*     -20.345    0.805    1.661    20.373    6.24
9*      5.121    0.324                 7.38
10*     10.268    3.868    1.729    54.041    8.36
11*     -6.422    0.998                 8.93
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.289                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.79
f2/f       4.40
|f4|/f     1.51
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.04
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(9)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-7.6427E-04,A6=1.6685E-05,A8=-2.3525E-07
A10=2.0702E-09,A12=-6.4768E-12
第2面
k=-5.4675E-01,A4=-5.5251E-04,A6=-4.3642E-05,A8=8.3649E-07
A10=-4.8073E-08,A12=-2.2553E-09
第3面
k=0,A4=-4.7826E-04,A6=-6.5595E-05,A8=8.2937E-06
A10=-7.8086E-07,A12=2.5695E-08
第4面
k=0,A4=1.5236E-03,A6=-7.1967E-05,A8=6.3389E-06
A10=-3.9065E-07,A12=1.1611E-08
第6面
k=0,A4=2.6008E-03,A6=-1.2565E-04,A8=-2.2444E-05
A10=3.3336E-06,A12=-2.1751E-07
第7面
k=0,A4=4.8717E-03,A6=-4.6617E-04,A8=1.7976E-05
A10=4.2918E-07,A12=-8.0040E-08
第8面
k=0,A4=-3.2985E-03,A6=-3.0825E-04,A8=5.3092E-05
A10=-2.2510E-06,A12=4.3515E-09
第9面
k=0,A4=-7.8576E-03,A6=4.3054E-04,A8=-1.3470E-05
A10=3.1916E-07,A12=-1.3242E-08
第10面
k=0,A4=-5.0648E-04,A6=1.3286E-05,A8=-3.2381E-07
A10=6.5215E-08,A12=-2.4633E-09
第11面
k=0,A4=7.9415E-04,A6=1.7376E-06,A8=1.7029E-06
A10=-1.4974E-07,A12=4.3998E-09
 図114から図117は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図1
18から図120は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。
  (第10実施形態(H))
 図121は、結像光学系10(H)を示している。第10実施形態(H)は、第10実施形態の結像光学系10を105℃の環境下においた場合を示す。結像光学系10(H)の仕様は、
全焦点距離:4.022mm,Fナンバー:1.60,半画角:60°,像高:4.27mm,
バックフォーカス:6.570mm,レンズ全長:26.578mmである。
 次に、第10実施形態(H)の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     23.587    0.984    1.545    56.003   11.84
2*      3.358    4.221                 7.37
3*     -10.426    3.538    1.640    23.529    6.88
4*     -6.201    1.686                 7.07
5(絞り)  Infinity   0.877
6*     70.615    2.290    1.545    56.003    5.73
7*     -5.132    1.258                 6.11
8*     -20.555    0.813    1.661    20.373    6.31
9*      5.174    0.334                 7.45
10*     10.277    3.871    1.729    54.041    8.36
11*     -6.427    1.003                 8.93
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.51
13     Infinity   5.303                 9.51
単レンズデータ
|f1|/f     1.85
f2/f       4.56
|f4|/f     1.56
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.05
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(9)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-7.4395E-04,A6=1.5952E-05,A8=-2.2091E-07
A10=1.9094E-09,A12=-5.8674E-12
第2面
k=-5.4675E-01,A4=-5.3782E-04 ,A6=-4.1725E-05,A8=7.8551E-07
A10=-4.4339E-08,A12=-2.0431E-09
第3面
k=0,A4=-4.6372E-04,A6=-6.2307E-05,A8=7.7175E-06
A10=-7.1181E-07,A12=2.2947E-08
第4面
k=0,A4=1.4773E-03,A6=-6.8359E-05,A8=5.8986E-06
A10=-3.5611E-07,A12=1.0369E-08
第6面
k=0,A4=2.5317E-03,A6=-1.2014E-04,A8=-2.1077E-05
A10=3.0747E-06,A12=-1.9705E-07
第7面
k=0,A4=4.7421E-03,A6=-4.4570E-04,A8=1.6880E-05
A10=3.9584E-07,A12=-7.2509E-08
第8面
k=0,A4=-3.1983E-03,A6=-2.9279E-04,A8=4.9403E-05
A10=-2.0520E-06,A12=3.8860E-09
第9面
k=0,A4=-7.6189E-03,A6=4.0896E-04,A8=-1.2535E-05
A10=2.9094E-07,A12=-1.1825E-08
第10面
k=0,A4=0-5.0514E-04,A6=1.3228E-05,A8=-3.2181E-07
A10=6.4698E-08,A12=-2.4394E-09
第11面
k=0,A4=7.9205E-04,A6=1.7299E-06,A8=1.6924E-06
A10=-1.4855E-07,A12=4.3572E-09
 図122から図125は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図126から図128は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。
 以上のように第10実施形態,第10実施形態(L),第10実施形態(H)で示したように、第5レンズL5の屈折率温度係数|(dn/dT)5|が少なくとも(10)式を満たすことで、ガラスレンズを1枚のみとしながら、温度が-40度~105度の範囲で変化しても光学性能の変化が少なく、温度特性に優れた光学系が得られている。
  (第11実施形態)
 図129は、結像光学系11を示している。第11実施形態の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.60,半画角:60°,像高:4.22mm,
バックフォーカス:5.221mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、第11実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     13.391    0.994    1.545    56.003   13.56
2*      3.844    4.642                 8.67
3*     -5.403    3.521    1.640    23.529    7.43
4*     -5.890    2.119                 6.95
5(絞り)  Infinity   -0.003 
6*     11.633    3.248    1.545    56.003    5.97
7*     -5.314    1.989                 6.83
8*     -5.615    0.784    1.661    20.373    6.48
9*      8.661    0.167                 8.07
10*     10.218    3.781    1.729    54.041    8.91
11*     -5.323    1.000                 9.16
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.00
13     Infinity   3.957                 8.98
単レンズデータ
|f1|/f     2.57
f2/f       14.03
|f4|/f     1.26
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.16
 |f1|/fは(1)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-2.0364E-04,A6=-1.4801E-05,A8=3.0121E-07
A10=-1.6181E-09,A12=0
第2面
k=-1.0146,A4=1.5204E-03,A6=-3.3430E-05,A8=3.1156E-06
A10=-2.0854E-07,A12=0
第3面
k=0,A4=1.3710E-03,A6=1.3879E-05,A8=-3.7506E-06
A10=1.8475E-07,A12=0
第4面
k=0,A4=2.8105E-03,A6=-6.3837E-05,A8=2.9521E-06
A10=6.7144E-08,A12=0
第6面
k=0,A4=2.2465E-03,A6=-2.2388E-04,A8=1.3371E-05
A10=-1.1517E-06,A12=0
第7面
k=0,A4=2.0515E-03,A6=-1.7756E-04,A8=1.1770E-05
A10=-7.4248E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-2.4590E-03,A6=-1.3426E-04,A8=2.6215E-05
A10=-9.9455E-07,A12=0
第9面
k=0,A4=-2.5190E-03,A6=5.1974E-05,A8=2.5403E-06
A10=-1.4870E-07,A12=0
第10面
k=0,A4=4.2435E-04,A6=-7.7845E-05,A8=4.7380E-06
A10=-1.0075E-07,A12=0
第11面
k=0,A4=1.5972E-03 ,A6=2.3391E-05,A8=1.1978E-06
A10=1.0802E-08,A12=0
 図130から図133は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図134から図136は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第11実施形態の特徴は、第1実施形態と同様である。
  (第12実施形態)
 図137は、結像光学系12を示している。第12実施形態の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.62,半画角:60°,像高:4.28mm
バックフォーカス:5.573mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、第12実施形態の数値データを示す。
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*      8.520    0.999    1.545    56.003   13.15
2*      2.703    4.606                 7.99
3*     -8.335    3.504    1.640    23.529    7.02
4*     -8.972    1.659                 6.69
5(絞り)  Infinity   0.035
6*      8.886    2.945    1.545    56.003    6.86
7*     -6.067    2.327                 7.23
8*     -9.780    0.792    1.661    20.373    7.00
9*      5.752    0.189                 8.45
10*     7.906    3.837    1.729    54.041    9.17
11*     -6.283    1.000                 9.21
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.17
13     Infinity   4.309                 9.16
単レンズデータ
|f1|/f     1.94
f2/f       40.00
|f4|/f     1.34
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.15
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.9911E-03,A6=2.5043E-05,A8=-1.4566E-07
A10=-3.9788E-10,A12=0
第2面
k=-8.5205E-01,A4=-2.7985E-05,A6=-4.3222E-05,A8=-2.0288E-06
A10=-4.2061E-08,A12=0
第3面
k=0,A4=7.7615E-05,A6=-7.1664E-05,A8=-4.1464E-06
A10=3.4915E-07,A12=0
第4面
k=0,A4=1.2105E-03,A6=-7.5522E-05,A8=3.7186E-06
A10=1.1521E-07,A12=0
第6面
k=0,A4=9.9396E-04,A6=-8.9076E-05,A8=3.4556E-06
A10=-8.8549E-08,A12=0
第7面
k=0,A4=1.5813E-03,A6=-8.5910E-05,A8=4.5166E-06
A10=-1.0933E-07,A12=0
第8面
k=0,A4=-3.2487E-03,A6=-2.5918E-05,A8=3.2929E-06
A10=9.5913E-08,A12=0
第9面
k=0,A4=-5.1713E-03,A6=2.4754E-04,A8=-9.6841E-06
A10=1.3018E-07,A12=0
第10面
k=0,A4=-1.6997E-03,A6=8.0808E-05,A8=-2.7519E-06
A10=5.2223E-08,A12=0
第11面
k=0,A4=7.0744E-04,A6=1.0281E-05,A8=1.3869E-07
A10=5.1146E-08,A12=0
 図138から図141は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図142から図144は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第12実施形態の特徴も、第1実施形態と同様である。
  (第13実施形態)
 図145は、結像光学系13を示している。第13実施形態の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.63,半画角:60°,像高:4.28mm,
バックフォーカス:6.306mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、第13実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     17.613    0.998    1.545    56.003   12.72
2*      2.824    4.409                 7.38
3*     -11.045    3.504    1.640    23.529    6.84
4*     -6.187    1.443                 6.85
5(絞り)  Infinity   0.166
6*     21.129    2.838    1.545    56.003    6.72
7*     -5.491    1.333                 7.11
8*     -14.148    0.799    1.661    20.373    6.60
9*      4.948    0.261                 8.01
10*     6.365    4.410    1.545    56.003    9.02
11*     -5.052    1.000                 9.13
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    8.96
13     Infinity   5.042                 8.94
単レンズデータ
|f1|/f     1.58
f2/f       4.29
|f4|/f     1.36
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5| 95.97E-06
d12/f      1.10
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を、
|(dn/dT)5|は(9)式を何れも満たしていない。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-8.3838E-04,A6=3.2607E-06,A8=2.2447E-07
A10=-3.6947E-09,A12=1.6175E-11
第2面
k=-7.2673E-01,A4=1.2227E-03,A6=-1.0139E-04,A8=1.7585E-05
A10=-1.7393E-06,A12=5.3131E-08
第3面
k=0,A4=8.4256E-04,A6=-1.0556E-04,A8=1.1226E-05
A10=-1.4883E-06,A12=5.4163E-08
第4面
k=0,A4=3.6781E-03,A6=-2.4066E-04,A8=1.8681E-05
A10=-1.2555E-06,A12=4.2501E-08
第6面
k=0,A4=5.1508E-03,A6=-3.7338E-04,A8=1.9616E-05
A10=-4.1381E-07,A12=-1.9392E-08
第7面
k=0,A4=4.2571E-03,A6=-3.6967E-04,A8=2.3435E-05
A10=-4.7810E-07,A12=-2.3381E-08
第8面
k=0,A4=-3.4275E-03,A6=-3.8372E-04,A8=4.9792E-05
A10=-2.8647E-06,A12=5.0934E-08
第9面
k=0,A4=-6.8328E-03,A6=2.5202E-04,A8=-7.5313E-06
A10=-6.1159E-08,A12=1.7371E-09
第10面
k=0,A4=-1.6865E-03,A6=7.1979E-06,A8=9.7606E-07
A10=4.8534E-09,A12=-9.0040E-10
第11面
k=0,A4=1.2190E-03,A6=2.0765E-06,A8=3.5668E-06
A10=-1.0991E-07,A12=5.4291E-09
 図146から図149は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図150から図152は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第13実施形態の特徴は、|(dn/dT)3|が(8)式を満たしていない点を除いて第9実施形態と同様である。
  (第14実施形態)
 図153は、結像光学系14を示している。第14実施形態の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.63,半画角:60°,像高:4.29mm,
バックフォーカス:6.074mm,レンズ全長:26.603mmである。
 次に、第14実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     12.160    2.000    1.545    56.003   14.66
2*      2.776    4.602                 7.68
3*     -11.011    3.409    1.640    23.529    6.83
4*     -6.565    1.295                 6.55
5(絞り)  Infinity   -0.001 
6*     14.530    2.582    1.545    56.003    6.12
7*     -6.264    1.617                 6.53
8*     -7.604    0.798    1.661    20.373    6.19
9*      6.275    0.209                 8.05
10*     8.192    3.882    1.729    54.041    8.89
11*     -5.688    1.000                 9.17
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.12
13     Infinity   4.811                 9.12
単レンズデータ
|f1|/f     1.79
f2/f       4.89
|f4|/f     1.27
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.15
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-7.8538E-04,A6=3.2251E-06,A8=5.1701E-08
A10=-5.9570E-10,A12=1.3686E-12
第2面
k=-7.5991E-01,A4=6.6902E-04,A6=-1.7739E-05,A8=-7.1431E-07
A10=2.7785E-08,A12=-1.2613E-08
第3面
k=0,A4=-2.1448E-04,A6=-9.2040E-05,A8=8.1656E-06
A10=-1.2509E-06,A12=5.6016E-08
第4面
k=0,A4=3.0711E-03,A6=-2.6750E-04,A8=2.5751E-05
A10=-1.7076E-06,A12=6.1230E-08
第6面
k=0,A4=4.4518E-03,A6=-3.3867E-04,A8=2.1018E-05
A10=-5.8729E-07,A12=-3.5338E-08
第7面
k=0,A4=2.1534E-03,A6=-1.5365E-04,A8=-3.1885E-06
A10=1.5403E-06,A12=-1.1264E-07
第8面
k=0,A4=-3.9649E-03,A6=-2.5175E-04,A8=1.7111E-05
A10=-3.0490E-07,A12=-3.7490E-08
第9面
k=0,A4=-5.2181E-03,A6=1.8670E-04,A8=-2.5013E-06
A10=-2.5037E-07,A12=7.6119E-09
第10面
k=0,A4=-1.6835E-03,A6=3.8022E-05,A8=7.0669E-07
A10=-7.0081E-08,A12=1.4787E-09
第11面
k=0,A4=6.8691E-04,A6=1.2615E-05,A8=8.9320E-07
A10=3.4675E-08,A12=-5.8098E-11
 図154から図157は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図158から図160は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第14実施形態の特徴は、第1実施形態と同様である。
  (第15実施形態)
 図161は、結像光学系15を示している。第15実施形態の仕様は、
全焦点距離:4.013mm,Fナンバー:1.59,半画角:60°,像高:4.26mm,
バックフォーカス:6.570mm,レンズ全長:26.638mmである。
 次に、第15実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     14.405    1.600    1.545    56.003   11.78
2*      2.973    4.183                 6.65
3*     -9.378    3.178    1.640    23.529    6.84
4*     -5.914    1.836                 7.03
5(絞り)  Infinity   0.859
6*     52.577    2.275    1.545    56.003    5.70
7*     -5.025    1.037                 6.08
8*     -20.531    0.921    1.661    20.373    6.27
9*      5.194    0.263                 7.41
10*     10.001    3.778    1.729    54.041    8.36
11*     -6.550    1.000                 8.93
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.306                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.80
f2/f       4.59
|f4|/f     1.54
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.04
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(4)式を、|f4|/fは(5)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-9.1310E-04,A6=1.5575E-05,A8=-2.1267E-07
A10=1.8413E-09,A12=-4.7115E-12
第2面
k=-5.5612E-01,A4=-5.6946E-04,A6=-5.5500E-05,A8=2.6525E-06
A10=-1.2818E-07,A12=-7.5606E-09
第3面
k=0,A4=-1.5201E-04,A6=-7.0349E-05,A8=9.7179E-06
A10=-1.0208E-06,A12=3.4492E-08
第4面
k=0,A4=1.5636E-03,A6=-8.0716E-05,A8=6.5525E-06
A10=-3.5469E-07,A12=8.5197E-09
第6面
k=0,A4=2.2326E-03,A6=-1.4167E-04,A8=-2.3008E-05
A10=3.1454E-06,A12=-2.3320E-07
第7面
k=0,A4=4.5029E-03,A6=-5.0139E-04,A8=1.8129E-05
A10=5.8683E-07,A12=-9.3296E-08
第8面
k=0,A4=-3.5474E-03,A6=-3.2555E-04,A8=5.4347E-05
A10=-2.0154E-06,A12=2.2175E-09
第9面
k=0,A4=-7.6849E-03,A6=4.1844E-04,A8=-1.2868E-05
A10=3.3632E-07,A12=-1.3435E-08
第10面
k=0,A4=-5.1940E-04,A6=1.5002E-05,A8=-1.5218E-07
A10=4.7850E-08,A12=-2.0602E-09
第11面
k=0,A4=7.2079E-04,A6=2.7872E-06,A8=2.2846E-06
A10=-1.9385E-07,A12=5.4784E-09
 図162から図165は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図166から図168は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第15実施形態の特徴は、第2実施形態と同様である。
  (第16実施形態)
 図169は、結像光学系16を示している。第16実施形態の仕様は、
全焦点距離:4.000mm,Fナンバー:1.62,半画角:60°,像高:4.28mm,
バックフォーカス:5.573mm,レンズ全長:26.601mmである。
 次に、第16実施形態の数値データを示す。
面データ
面番号   曲率半径r  面間隔d  屈折率Nd  アッベ数Vd  有効径
1*     15.141    1.800    1.545    56.003   12.35
2*      2.728    4.677                 7.60
3*     -18.714    2.452    1.640    23.529    7.60
4*     -6.716    2.100                 7.60
5(絞り) Infinity    0.096
6*     25.802    2.397    1.545    56.003    6.46
7*     -5.121    0.806                 6.46
8*     -14.525    1.400    1.661    20.373    6.27
9*      4.803    0.364                 7.79
10*     8.551    4.127    1.729    54.041    8.55
11*     -6.250    1.000                 9.12
12     Infinity   0.400    1.517    64.167    9.50
13     Infinity   5.022                 9.50
単レンズデータ
|f1|/f     1.94
f2/f       40.00
|f4|/f     1.34
|(dn/dT)3| 95.97E-06
|(dn/dT)5|  2.69E-06
d12/f      1.17
 |f1|/fは(2)式を、f2/fは(3)式を、|f4|/fは(6)式をそれぞれ満たしている。また、|(dn/dT)3|は(8)式を満たしていないが、
|(dn/dT)5|は(10)式を満たしている。
非球面データ
第1面
k=0,A4=-1.3072E-03,A6=2.4054E-05,A8=-2.8995E-07
A10=2.2629E-09,A12=-8.8582E-12
第2面
k=-6.1489E-01,A4=-1.4560E-03,A6=-9.1503E-05,A8=6.6094E-08
A10=-1.3367E-07,A12=-2.5024E-09
第3面
k=0,A4=-3.0391E-04,A6=-1.3450E-04,A8=1.4469E-05
A10=-1.4935E-06,A12=5.6869E-08
第4面
k=0,A4=1.2399E-03,A6=-1.1482E-04,A8=6.8717E-06
A10=-4.2771E-07,A12=1.5630E-08
第6面
k=0,A4=2.8904E-03,A6=-1.3985E-04,A8=-2.0376E-05
A10=3.9556E-06,A12=-2.8834E-07
第7面
k=0,A4=5.4371E-03,A6=-6.7644E-04,A8=4.6280E-05
A10=-1.0829E-06,A12=-7.9675E-08
第8面
k=0,A4=-2.1287E-03,A6=-5.9422E-04,A8=8.3319E-05
A10=-4.7445E-06,A12=6.1969E-08
第9面
k=0,A4=-7.7556E-03,A6=3.8551E-04,A8=-1.2204E-05
A10=3.5204E-08,A12=-4.0171E-10
第10面
k=0,A4=-1.3624E-03,A6=4.0768E-05,A8=-5.2027E-07
A10=-2.0569E-08,A12=9.5401E-10
第11面
k=0,A4=8.3463E-04,A6=-7.1186E-06,A8=1.8566E-06
A10=-1.3376E-07,A12=3.6716E-09
 図170から図173は、球面収差,非点収差,歪曲収差,色収差を示す。また、図174から図176は、第8面,第9面,第2面の光軸中心から周辺にかけての曲率の変化を示す。第16実施形態の特徴は、第8実施形態と同様である。
  (その他の実施形態)
 絞りSの位置は、第2レンズL2,第3レンズL3の間に限らない。
 (1)式~(10)式については、これらの全てを満たさずとも良く、また、何れか1つ以上を満たしていても良い。
 第4レンズの像面以外は、球面形状であっても良い。
 全てのレンズを樹脂製又はガラス製としても良いし、各レンズについて樹脂製,ガラス製の何れかを選択して適宜組み合わせても良い。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (20)

  1.  物体側から像面側に向かう方向に順に配置されるもので、
     負の屈折力を有する第1レンズ(L1)と、
     正の屈折力を有し、物体側が凹面であるメニスカス形状の第2レンズ(L2)と、
     正の屈折力を有し、両面が凸面である第3レンズ(L3)と、
     負の屈折力を有し、像面側が凹面である第4レンズ(L4)と、
     正の屈折力を有し、両面が凸面である第5レンズ(L5)とを備え、
     前記第4レンズは、像面側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している結像光学系。
  2.  前記第2レンズと前記第3レンズとの間に絞り(S)が配置されている請求項1記載の結像光学系。
  3.  前記第4レンズの像面側の面の屈折力の変化に、変曲点を有している請求項1又は2記載の結像光学系。
  4.  前記第4レンズは、物体側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸近傍から周辺に向かって次第に強くなる部分を有している請求項1から3の何れか一項に記載の結像光学系。
  5.  前記第4レンズにおける物体側の面の屈折力の変化に、変曲点を有している請求項4記載の結像光学系。
  6.  前記第1レンズは、像面側の面が非球面形状であり、前記非球面は負の屈折力が、光軸近傍から周辺に向かって次第に弱くなる部分を有している請求項1から5の何れか一項に記載の結像光学系。
  7.  前記第1レンズは、fを光学系全体の焦点距離,f1を第1レンズの焦点距離とすると、以下の条件式
    1.3<|f1|/f<3.1
    を満たす請求項1から6の何れか一項に記載の結像光学系。
  8.  前記第1レンズは、以下の条件式
    1.5<|f1|/f<2.0
    を満たす請求項7記載の結像光学系。
  9.  前記第2レンズは、fを光学系全体の焦点距離,f2を第2レンズの焦点距離とすると、以下の条件式
    2.9<|f2|/f
    を満たす請求項1から8の何れか一項に記載の結像光学系。
  10.  前記第2レンズは、以下の条件式
    3.7<|f2|/f<5.0
    を満たす請求項9記載の結像光学系。
  11.  前記第4レンズは、fを光学系全体の焦点距離,f4を第4レンズの焦点距離とすると、以下の条件式
    1.0<|f4|/f<2.1
    を満たす請求項1から10の何れか一項に記載の結像光学系。
  12.  前記第4レンズは、以下の条件式
    1.2<|f4|/f<1.5
    を満たす請求項11記載の結像光学系。
  13.  前記第1レンズは、物体側が凸面のメニスカス形状である請求項1から12の何れか一項に記載の結像光学系。
  14.  前記第4レンズは、物体側が凹面である請求項1から13の何れか一項に記載の結像光学系。
  15.  前記第2レンズは、少なくとも一方の面が非球面形状である請求項1から14の何れか一項に記載の結像光学系。
  16.  前記第3レンズは、少なくとも一方の面が非球面形状である請求項1から15の何れか一項に記載の結像光学系。
  17.  前記第3レンズの20℃環境下のd線における相対屈折率温度係数(dn/dT)3が、
    |(dn/dT)3|<10×10-6/℃
    である請求項1から16の何れか一項に記載の結像光学系。
  18.  前記相対屈折率温度係数(dn/dT)3が、
    |(dn/dT)3|<6×10-6/℃
    である請求項17記載の結像光学系。
  19.  前記第5レンズの20℃環境下のd線における相対屈折率温度係数(dn/dT)5が、
    |(dn/dT)5|<10×10-6/℃
    である請求項1から16の何れか一項に記載の結像光学系。
  20.  前記相対屈折率温度係数(dn/dT)5が、
    |(dn/dT)5|<6×10-6/℃
    である請求項19記載の結像光学系。
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