JP2015125212A

JP2015125212A - 撮像レンズおよび撮像装置

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Publication number: JP2015125212A
Application number: JP2013268399A
Authority: JP
Inventors: 大午桂木; Daigo Katsuragi; 賢志鍋田; Kenji Nabeta
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-07-06
Also published as: US20150185442A1; TW201527791A

Abstract

【課題】小型でありながらも諸収差を良好に補正した撮像レンズを提供する。【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、光軸近傍において負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、光軸近傍において正または負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、光軸近傍において正の屈折力を有する第５レンズＬ５とを備え、かつ以下の条件式を満足する。ν４＜４０……（１）ただし、ν４は第４レンズＬ４のアッベ数とする。【選択図】図１

Description

本開示は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal OxideSemiconductor）等の撮像素子上に被写体の光学像を結像させる撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して撮影を行うデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話機および情報携帯端末等の撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラはカードタイプなど年々薄型のものが作られ、撮像装置の小型化が求められている。また、携帯電話においても端末自体の薄型化や多機能を搭載するスペース確保のために撮像装置の小型化が求められている。それにより、撮像装置に搭載される撮像レンズへのさらなる小型化の要求が高まっている。

また、ＣＣＤやＣＭＯＳといった撮像素子の小型化と同時に、撮像素子の画素ピッチの微細化による高画素数化が進み、それに伴い、これら撮像装置に使用される撮像レンズにも高い性能が求められてきている。

このような高細化された撮像素子に使用される撮像レンズは高い解像力が要求されるが、解像力はＦ値により限界があり、Ｆ値の明るいレンズの方が高解像力を得られるため、Ｆ２．８程度のＦ値では十分な性能が得られなくなってきた。そこで、高画素化、高細化、および小型化された撮像素子に適したＦ２程度の明るさの撮像レンズが求められるようになってきた。このような用途の撮像レンズとしては、３枚あるいは４枚構成のレンズに比べて大口径比化および高性能化が可能である５枚構成の撮像レンズが提案されている（特許文献１および２参照）。

例えば特許文献１に記載の５枚構成の撮像レンズは、物体側から順に、物体側の面が凸面とされた正のパワーを有する第１レンズと、光軸近傍において像側の面が凹面であると共に光軸近傍において負のパワーを有する第２レンズと、光軸近傍において像側の面が凸面であると共に光軸近傍において正のパワーを有する第３レンズと、光軸近傍において像側の面が凹形状であると共に周辺部において像側の面が凸形状である非球面形状の第４レンズと、光軸近傍において正のパワーを有する第５レンズとから構成されている。

特開２００９−２９４５２７号公報米国特許出願公開第２０１０／０３１５７２３号明細書

近年、高画素化の進んだ撮像素子に対応するために、撮像レンズとしては、全長の短縮化を図りつつ中心画角から周辺画角まで高い結像性能を有するレンズ系の開発が望まれている。上記特許文献１および２に記載の５枚構成の撮像レンズは、光学長の短縮化、および色収差や像面湾曲の補正などの観点でまだ性能が不十分であり、改善の余地がある。

本開示の目的は、小型でありながらも諸収差を良好に補正することのできる撮像レンズ、および撮像装置を提供することにある。

本開示による撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有する第２レンズと、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有する第３レンズと、光軸近傍において正または負の屈折力を有する第４レンズと、光軸近傍において正の屈折力を有する第５レンズとを備え、かつ以下の条件式を満足するものである。
ν４＜４０ ……（１）
ただし、
ν４：第４レンズのアッベ数
とする。

本開示による撮像装置は、撮像レンズと、撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを備え、撮像レンズを、上記本開示による撮像レンズによって構成したものである。

本開示による撮像レンズまたは撮像装置では、全体として５枚のレンズ構成で、各レンズの構成の最適化が図られている。

本開示の撮像レンズまたは撮像装置によれば、全体として５枚のレンズ構成とし、各レンズの構成の最適化を図るようにしたので、小型でありながらも諸収差を良好に補正することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示すレンズ断面図である。図１に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における諸収差を示す収差図である。撮像レンズの第２の構成例を示すレンズ断面図である。図３に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における諸収差を示す収差図である。撮像レンズの第３の構成例を示すレンズ断面図である。図５に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における諸収差を示す収差図である。撮像レンズの第４の構成例を示すレンズ断面図である。図７に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例４における諸収差を示す収差図である。撮像レンズの第５の構成例を示すレンズ断面図である。図９に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例５における諸収差を示す収差図である。撮像レンズの第６の構成例を示すレンズ断面図である。図１１に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例６における諸収差を示す収差図である。撮像装置の一構成例を示す正面図である。撮像装置の一構成例を示す背面図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態

＜１．レンズの基本構成＞
図１は、本開示の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示している。図３は、撮像レンズの第２の構成例を示している。図５は、撮像レンズの第３の構成例を示している。図７は、撮像レンズの第４の構成例を示している。図９は、撮像レンズの第５の構成例を示している。図１１は、撮像レンズの第６の構成例を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図１等において、符号ＩＭＧは像面、Ｚ１は光軸を示す。撮像レンズと像面ＩＭＧとの間には、撮像素子保護用のシールガラスＳＧや各種の光学フィルタ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係る撮像レンズの構成を、適宜図１等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。

本実施の形態に係る撮像レンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側より順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とが配置された、実質的に５つのレンズで構成されている。

第１レンズＬ１は、正の屈折力を有している。第１レンズＬ１は、物体側の面が凸面であることが好ましい。

第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第２レンズＬ２は、像側の面が凹面であることが好ましい。第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。

第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第３レンズＬ３には、光軸近傍と周辺部とで異なる凹凸形状となるような非球面を用いることが好ましい。

第４レンズＬ４は、光軸近傍において正または負の屈折力を有している。第４レンズＬ４には、光軸近傍と周辺部とで異なる凹凸形状となるような非球面を用いることが好ましい。

本実施の形態に係る撮像レンズは、第４レンズＬ４に関して、以下の条件式を満足している。
ν４＜４０ ……（１）
ただし、
ν４：第４レンズＬ４のアッベ数
とする。

第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、像側の面が、中心部から周辺部に行くに従い、凹凸形状が途中で変化するような変曲点を有する非球面形状であり、光軸Ｚ１との交点以外に少なくとも１つの変曲点を有していることが好ましい。より具体的には、第５レンズＬ５の像側の面は、光軸近傍において凹形状で周辺部が凸形状となる非球面であることが好ましい。

その他、本実施の形態に係る撮像レンズは、後述する所定の条件式等をさらに満足することが好ましい。

＜２．作用・効果＞
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係る撮像レンズにおける好ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

本実施の形態に係る撮像レンズによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズを適切な屈折力で配置し、非球面を効率的に用いて各レンズ形状の最適化が図られている。さらに上記条件式（１）を満足して、各レンズの分散を適切なものとすることで、軸上および倍率の色収差が良好に補正可能になり、小型でありながらも諸収差を良好に補正することができる。

上記条件式（１）は、第４レンズＬ４のアッベ数を規定している。条件式（１）を満足することで、軸上の色収差および軸外の色収差を良好に補正できる。条件式（１）を満足しない場合には、軸上の色収差のうち短波長が基準波長に対してマイナス方向に増大することとなり、補正不足の状態となる。

なお、条件式（１）の数値範囲は以下の条件式（１）’の通り、設定することがより好ましい。
ν４＜３７ ……（１）’

本実施の形態に係る撮像レンズはさらに、以下の条件式（２）〜（６）のうち、少なくとも１つ以上を満足することが好ましい。

１．０＜ΣＤ／ｆ＜１．５ ……（２）
ただし、
ΣＤ：第１レンズＬ１の物体側の面の頂点から像面までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。

上記条件式（２）は、最も物体側の面から像面までの光軸Ｚ１に沿った距離と全系の焦点距離ｆとの比を規定している。条件式（２）の上限を超えると撮像レンズの光軸方向の寸法が長くなりすぎて、小型化が困難となる。条件式（２）の下限を超えると全系の焦点距離ｆが長くなり必要十分な画角を得られなくなる。さらに、性能を維持することや製造することが困難となる上に、各レンズにおいて十分な肉厚もしくはコバ厚を確保できなくなってしまう。
なお、条件式（２）の数値範囲は以下の条件式（２）’の通り、設定することがより好ましい。
１．０＜ΣＤ／ｆ＜１．４ ……（２）’

−１．０＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）＜１．５ ……（３）
ただし、
ｒ₃₁：第３レンズＬ３の物体側の面の中心曲率半径
ｒ₃₂：第３レンズＬ３の像側の面の中心曲率半径
とする。

上記条件式（３）は、第３レンズＬ３の物体側、および像側の面の中心曲率半径の関係を規定するものである。条件式（３）を満足することで、諸収差を良好に補正することができる。条件式（３）の下限値を下回ると第３レンズＬ３の製造誤差に対する感度が上昇するため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回るとコマ収差や像面湾曲の補正が困難になるとともに、非点隔差が増大するため、好ましくない。
なお、条件式（３）の数値範囲は以下の条件式（３）’の通り、設定することがより好ましい。
−０．７＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）＜１．２ ……（３）’

−０．６２５＜ｆ／ｆ４＜０．１ ……（４）
ただし、
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
とする。

上記条件式（４）は、第４レンズＬ４とレンズ系全系との屈折力の配分を規定している。条件式（４）を満足することで、光学長の短縮化と良好な収差補正ができる。条件式（４）の下限値を超えると、第４レンズＬ４の屈折力が弱くなるため、光学系の全長の短縮化を進めた場合、テレセントリック性の確保が困難になるため好ましくない。条件式（４）の上限値を下回ると、第４レンズＬ４の屈折力が強くなるため、コマ収差が増大し、収差補正が困難になる。
なお、条件式（４）の数値範囲は以下の条件式（４）’の通り、設定することがより好ましい。
−０．５７＜ｆ／ｆ４＜０．０３ ……（４）’

−２．１＜ｆ２／ｆ１＜−１．２ ……（５）
ただし、
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
とする。

上記条件式（５）は、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との屈折力の配分を規定している。条件式（５）を満足することで、軸上の色収差および球面収差を補正ができる。条件式（５）の下限値を下回ると、第２レンズＬ２の屈折力が強くなるため、軸上の色収差が基準波長に対して補正過剰の状態となる。また、球面収差は、輪帯部において補正過剰となる。この結果、軸上の色収差および球面収差を安定に保つことが困難となる。一方、条件式（５）の上限値を超えると、第２レンズＬ２の屈折力が弱くなるため、軸上の色収差が基準波長に対して補正不足の状態となる。また、球面収差も輪帯部において同様に補正不足となる。このため、軸上の色収差および球面収差を安定に保つことは難しくなり、良好な結像性能を得ることは困難である。
なお、条件式（５）の数値範囲は以下の条件式（５）’の通り、設定することがより好ましい。
−１．９＜ｆ２／ｆ１＜−１．３ ……（５）’

０．２＜ｒ₅₁／ｆ＜０．５ ……（６）
ただし、
ｒ₅₁：第５レンズＬ５の物体側の面の中心曲率半径
とする。

上記条件式（６）は、第５レンズＬ５の物体側の面とレンズ系全系との屈折力の配分を規定している。条件式（６）の下限値を下回ると第５レンズＬ５の中心曲率半径が小さくなり、第５レンズＬ５の屈折力が強くなるため、軸外主光線の最大射出角を小さくすることはできるものの、像面湾曲の補正や歪曲収差の補正を行うことが困難となる。条件式（６）の上限値を上回ると第５レンズＬ５の近軸曲率半径が大きくなり、第５レンズＬ５への光線入射角度が大きくなるため、コマ収差や倍率色収差の補正は容易となるものの、上記軸外主光線の最大射出角が大きくなり、シェーディング現象などが生じ易くなる。
なお、条件式（６）の数値範囲は以下の条件式（６）’の通り、設定することがより好ましい。
０．２３＜ｒ₅₁／ｆ＜０．４５ ……（６）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズでは、最も像側のレンズ面（第５レンズＬ５の像側の面）を、光軸近傍において凹形状で周辺部が凸形状となる非球面にすることで第５レンズＬ５を出射した光の像面ＩＭＧへの入射角が抑制される。

＜３．撮像装置への適用例＞
図１３および図１４は、本実施の形態に係る撮像レンズを適用した撮像装置の一構成例を示している。この構成例は、撮像装置を備えた携帯端末機器（例えば携帯情報端末や携帯電話端末）の一例である。この携帯端末機器は、略長方形状の筐体２０１を備えている。筐体２０１の前面側（図１３）には表示部２０２やフロントカメラ部２０３が設けられている。筐体２０１の背面側（図１４）には、メインカメラ部２０４やカメラフラッシュ２０５が設けられている。

表示部２０２は、例えば表面への接触状態を検知することによって各種の操作を可能にするタッチパネルとなっている。これにより、表示部２０２は、各種の情報を表示する機能とユーザによる各種の入力操作を可能にする入力機能とを有している。表示部２０２は、操作状態や、フロントカメラ部２０３またはメインカメラ部２０４で撮影した画像等の各種のデータを表示する。

本実施の形態に係る撮像レンズは、例えば図１３および図１４に示したような携帯端末機器における撮像装置（フロントカメラ部２０３またはメインカメラ部２０４）のカメラモジュール用レンズとして適用可能である。このようなカメラモジュール用レンズとして用いる場合、図１に示したように、撮像レンズの像面ＩＭＧ付近に、撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１０１が配置される。この場合、図１等に示したように、第５レンズＬ５と像面ＩＭＧとの間には、撮像素子保護用のシールガラスＳＧや各種の光学フィルタ等の光学部材が配置されていても良い。

なお、本実施の形態に係る撮像レンズは、上記した携帯端末機器に限らず、その他の電子機器、例えばデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ用の撮像レンズとしても適用可能である。その他、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を使用した小型の撮像装置全般、例えば光センサー、携帯用モジュールカメラ、およびＷＥＢカメラなどに適用可能である。

＜４．レンズの数値実施例＞
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図１、図３、図５、図７、図９および図１１に示した各構成例の撮像レンズ１、２、３、４、５および６に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。

なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「Ｓｉ」は、最も物体側から順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。「Ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「Ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の光軸上の間隔の値（ｍｍ）を示す。「Ｎｄｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｄｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「Ｒｉ」の値が「∞」となっている部分は平面、仮想面または絞り面（開口絞り）を示す。「Ｓｉ」において「ＳＴＯ」と記した面は開口絞りであることを示す。「ｆ」はレンズ系全体の焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を示す。

各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。「Ｓｉ」において「ＡＳＰ」と記した面は非球面であることを示す。非球面形状は、以下の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０^-i」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０^-5」を表している。

Ｚ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋ΣＡｎ・ｈⁿ ……（Ａ）
（ｎ＝３以上の整数）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
ｈ：光軸からレンズ面までの距離
Ｋ：離心率（第２次の非球面係数）
Ａｎ：第ｎ次の非球面係数
とする。

（各数値実施例に共通の構成）
以下の各数値実施例が適用される撮像レンズ１、２、３、４、５および６はいずれも、上記したレンズの基本構成を満足した構成となっている。撮像レンズ１、２、３、４、５および６はいずれも、物体側より順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とが配置された、実質的に５つのレンズで構成されている。第５レンズＬ５の像側の面は、光軸近傍において凹形状で周辺部が凸形状となる非球面となっている。第５レンズＬ５と像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが配置されている。開口絞りＳｔは第１レンズＬ１の前側付近に配置されている。

［数値実施例１］
図１に示した撮像レンズ１において、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面となっている。第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有し、像側の面が凹面となっている。第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第４レンズＬ４は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。

撮像レンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１のレンズデータを、レンズ系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバーおよび半画角ωの値と共に［表１］に示す。撮像レンズ１において、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズの両面は非球面に形成されている。それらの非球面における非球面係数Ａ３〜Ａ２０の値を係数Ｋの値と共に［表２］に示す。

以上の数値実施例１における諸収差を図２に示す。図２には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。これらの各収差図には、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、ｇ線（４３５．８４ｎｍ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する収差も示す。非点収差の収差図において、「Ｓ」はサジタル像面における収差の値を示し、「Ｔ」はタンジェンシャル像面における収差の値を示す。以降の他の数値実施例における収差図についても同様である。

以上の各収差図から分かるように、小型でありながらも諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。

［数値実施例２］
図３に示した撮像レンズ２において、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面となっている。第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有し、像側の面が凹面となっている。第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第４レンズＬ４は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。

撮像レンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２のレンズデータを、レンズ系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバーおよび半画角ωの値と共に［表３］に示す。撮像レンズ２において、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズの両面は非球面に形成されている。それらの非球面における非球面係数Ａ３〜Ａ２０の値を係数Ｋの値と共に［表４］に示す。

以上の数値実施例２における諸収差を図４に示す。各収差図から分かるように、小型でありながらも諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。

［数値実施例３］
図５に示した撮像レンズ３において、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面となっている。第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有し、像側の面が凹面となっている。第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第４レンズＬ４は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。

撮像レンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３のレンズデータを、レンズ系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバーおよび半画角ωの値と共に［表５］に示す。撮像レンズ３において、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズの両面は非球面に形成されている。それらの非球面における非球面係数Ａ３〜Ａ２０の値を係数Ｋの値と共に［表６］に示す。

以上の数値実施例３における諸収差を図６に示す。各収差図から分かるように、小型でありながらも諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。

［数値実施例４］
図７に示した撮像レンズ４において、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面となっている。第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有し、像側の面が凹面となっている。第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第４レンズＬ４は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。

撮像レンズ４に具体的な数値を適用した数値実施例４のレンズデータを、レンズ系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバーおよび半画角ωの値と共に［表７］に示す。撮像レンズ４において、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズの両面は非球面に形成されている。それらの非球面における非球面係数Ａ３〜Ａ２０の値を係数Ｋの値と共に［表８］に示す。

以上の数値実施例４における諸収差を図８に示す。各収差図から分かるように、小型でありながらも諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。

［数値実施例５］
図９に示した撮像レンズ５において、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面となっている。第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有し、像側の面が凹面となっている。第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第４レンズＬ４は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。

撮像レンズ５に具体的な数値を適用した数値実施例５のレンズデータを、レンズ系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバーおよび半画角ωの値と共に［表９］に示す。撮像レンズ５において、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズの両面は非球面に形成されている。それらの非球面における非球面係数Ａ３〜Ａ２０の値を係数Ｋの値と共に［表１０］に示す。

以上の数値実施例５における諸収差を図１０に示す。各収差図から分かるように、小型でありながらも諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。

［数値実施例６］
図１１に示した撮像レンズ６において、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面となっている。第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有し、像側の面が凹面となっている。第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有している。第４レンズＬ４は、光軸近傍において正の屈折力を有している。第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。

撮像レンズ６に具体的な数値を適用した数値実施例６のレンズデータを、レンズ系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバーおよび半画角ωの値と共に［表１１］に示す。撮像レンズ６において、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズの両面は非球面に形成されている。それらの非球面における非球面係数Ａ３〜Ａ２０の値を係数Ｋの値と共に［表１２］に示す。

以上の数値実施例６における諸収差を図１２に示す。各収差図から分かるように、小型でありながらも諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。

［各実施例のその他の数値データ］
［表１３］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表１３］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。また、［表１４］に、各数値実施例について、各レンズＬ１〜Ｌ５の焦点距離ｆ１〜ｆ５の値をまとめたものを示す。

＜５．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

また、上記実施の形態および実施例では、実質的に５つのレンズからなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であっても良い。

また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
［１］
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有する第２レンズと、
光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有する第３レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有する第４レンズと、
光軸近傍において正の屈折力を有する第５レンズと
を備え、
かつ以下の条件式を満足する
撮像レンズ。
ν４＜４０ ……（１）
ただし、
ν４：前記第４レンズのアッベ数
とする。
［２］
以下の条件を満足する
上記［１］に記載の撮像レンズ。
１．０＜ΣＤ／ｆ＜１．５ ……（２）
ただし、
ΣＤ：前記第１レンズの物体側の面の頂点から像面までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
［３］
以下の条件を満足する
上記［１］または［２］に記載の撮像レンズ。
１．０＜ΣＤ／ｆ＜１．４ ……（２）’
［４］
以下の条件を満足する
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
−１．０＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）＜１．５ ……（３）
ただし、
ｒ₃₁：前記第３レンズの物体側の面の中心曲率半径
ｒ₃₂：前記第３レンズの像側の面の中心曲率半径
とする。
［５］
以下の条件を満足する
上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
−０．６２５＜ｆ／ｆ４＜０．１ ……（４）
ただし、
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
［６］
以下の条件を満足する
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
−２．１＜ｆ２／ｆ１＜−１．２ ……（５）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
［７］
以下の条件を満足する
上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
０．２＜ｒ₅₁／ｆ＜０．５ ……（６）
ただし、
ｒ₅₁：前記第５レンズの物体側の面の中心曲率半径
とする。
［８］
前記第５レンズの像側の面は、光軸近傍において凹形状で周辺部が凸形状となる非球面である
上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
［９］
前記第１レンズは、物体側の面が凸面であり、
前記第２レンズは、像側の面が凹面である
上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
［１０］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［９］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
［１１］
撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有する第２レンズと、
光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有する第３レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有する第４レンズと、
光軸近傍において正の屈折力を有する第５レンズと
を備え、
かつ以下の条件式を満足する
撮像装置。
ν４＜４０ ……（１）
ただし、
ν４：前記第４レンズのアッベ数
とする。
［１２］
前記撮像レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１１］に記載の撮像装置。

Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、ＳＧ…シールガラス、Ｓｔ…開口絞り、ＩＭＧ…像面、Ｚ１…光軸、１，２，３，４，５，６…撮像レンズ、、２０１…筐体、２０２…表示部、２０３…フロントカメラ部、２０４…メインカメラ部、２０５…カメラフラッシュ。

Claims

物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有する第２レンズと、
光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有する第３レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有する第４レンズと、
光軸近傍において正の屈折力を有する第５レンズと
を備え、
かつ以下の条件式を満足する
撮像レンズ。
ν４＜４０ ……（１）
ただし、
ν４：前記第４レンズのアッベ数
とする。
以下の条件を満足する
請求項１に記載の撮像レンズ。
１．０＜ΣＤ／ｆ＜１．５ ……（２）
ただし、
ΣＤ：前記第１レンズの物体側の面の頂点から像面までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
以下の条件を満足する
請求項２に記載の撮像レンズ。
１．０＜ΣＤ／ｆ＜１．４ ……（２）’
以下の条件を満足する
請求項１に記載の撮像レンズ。
−１．０＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）＜１．５ ……（３）
ただし、
ｒ₃₁：前記第３レンズの物体側の面の中心曲率半径
ｒ₃₂：前記第３レンズの像側の面の中心曲率半径
とする。
以下の条件を満足する
請求項１に記載の撮像レンズ。
−０．６２５＜ｆ／ｆ４＜０．１ ……（４）
ただし、
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
以下の条件を満足する
請求項１に記載の撮像レンズ。
−２．１＜ｆ２／ｆ１＜−１．２ ……（５）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
以下の条件を満足する
請求項１に記載の撮像レンズ。
０．２＜ｒ₅₁／ｆ＜０．５ ……（６）
ただし、
ｒ₅₁：前記第５レンズの物体側の面の中心曲率半径
とする。
前記第５レンズの像側の面は、光軸近傍において凹形状で周辺部が凸形状となる非球面である
請求項１に記載の撮像レンズ。
前記第１レンズは、物体側の面が凸面であり、
前記第２レンズは、像側の面が凹面である
請求項１に記載の撮像レンズ。
撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有する第２レンズと、
光軸近傍において物体側の面が凸面であると共に、光軸近傍において正の屈折力を有する第３レンズと、
光軸近傍において正または負の屈折力を有する第４レンズと、
光軸近傍において正の屈折力を有する第５レンズと
を備え、
かつ以下の条件式を満足する
撮像装置。
ν４＜４０ ……（１）
ただし、
ν４：前記第４レンズのアッベ数
とする。