JP7149550B1 - 撮像光学系 - Google Patents

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Abstract

【課題】収差が十分に小さくコンパクトな広角撮像系。【解決手段】レンズの枚数が３枚から７枚であって、開口絞りは光学系内に存在し、１枚から４枚の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを備え、第１のレンズは負のレンズまたは該非球面レンズ、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズ、第iのレンズの焦点距離をfi、全体の焦点距離をf、レンズの枚数をnで表すと、（A）式を満たし、最大像高に到達する光束と主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内で交わらず、最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角をHFOVとして、（B）式を満たす。TIFF0007149550000109.tif2663【選択図】図１

Description

本発明は撮像光学系、特に広角撮像光学系に関する。
球面レンズを使用する広角撮像光学系においては、収差を低減するために近軸領域でパワーの大きなレンズが使用される。非球面レンズを使用する広角撮像光学系においても、同様に近軸領域でパワーの大きなレンズが多く使用されている。
近軸領域でパワーの大きなレンズを使用すると、高い組立精度が要求されるため広角撮像光学系の製造が相対的に困難となり、また複雑な構成となるため広角撮像光学系のサイズ及び重量が増加する。
両面の曲率半径が近軸領域で無限大である非球面レンズを含む撮像光学系も開発されているが（特許文献１乃至４）、収差が十分に小さくコンパクトな広角撮像光学系は実現されていない。
JP2020-201382A JP2021-001938A JP2021-018291A JP2021-021900A
したがって、両面の曲率半径が近軸領域で無限大である非球面レンズを含み、収差が十分に小さくコンパクトな広角撮像光学系に対するニーズがある。本発明の課題は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大である非球面レンズを含み、収差が十分に小さくコンパクトな広角撮像光学系を提供することである。ここで、両面とはレンズの物体側面と像側面の２面を意味する。
本発明の撮像光学系は、レンズの枚数が３枚から７枚であって、開口絞りは光学系内に存在し、１枚から４枚の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを備え、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、第１のレンズは負のレンズまたは両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては負の三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
Figure 0007149550000002
 を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
Figure 0007149550000003
 を満たす。
本発明によって、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを含み、収差が十分に小さくコンパクトな広角撮像光学系が実現できる。
本発明の第１の実施形態の撮像光学系は、レンズの枚数が４枚から７枚であって、該開口絞りは第２及び第４のレンズの間に存在し、該開口絞りの物体側及び像側にそれぞれ少なくとも１枚の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを備え、第１及び／または第２のレンズ及び最も像側のレンズは両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、
Figure 0007149550000004
 を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは最も像側のレンズ内で交わらない。
本実施形態の撮像光学系は、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ及び最も像側のレンズ内で交わらないように構成されている。この状態で、近軸領域でパワーの大きなレンズを使用せずに、第１及び／または第２のレンズ及び最も像側のレンズとして両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを使用することにより収差が十分に小さくコンパクトな広角撮像光学系を実現することができる。また、開口絞りよりも物体側及び像側にそれぞれ少なくとも１枚の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを配置することにより特に軸外収差を有効に低減することができる。
本発明の第２の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が４枚であり、該開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第１及び第４のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
本実施形態は、レンズの枚数が４枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが２枚の撮像光学系である。
本発明の第３の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が５枚であり、該開口絞りは第２及び第４のレンズの間に存在し、第１のレンズまたは第２のレンズ及び第５のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、
Figure 0007149550000005
 を満たす。
本実施形態は、レンズの枚数が５枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが２枚の撮像光学系である。
本発明の第４の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が５枚であり、該開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第１のレンズ、第２のレンズ及び第５のレンズ、または第２のレンズ、第４のレンズ及び第５のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、
Figure 0007149550000006
 を満たす。
本実施形態は、レンズの枚数が５枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが３枚の撮像光学系である。
本発明の第５の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が６枚であり、該開口絞りは第２及び第４のレンズの間に存在し、第１のレンズまたは第２のレンズ及び第６のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、
Figure 0007149550000007
 を満たす。
本実施形態は、レンズの枚数が６枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが２枚の撮像光学系である。
本発明の第６の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が６枚であり、該開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第２のレンズ、第４のレンズ、第５のレンズ及び第６のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
本実施形態は、レンズの枚数が６枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが４枚の撮像光学系である。
本発明の第７の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が７枚であり、該開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第２のレンズと第５のレンズと第７のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
本実施形態は、レンズの枚数が７枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが３枚の撮像光学系である。
本発明の第８の実施形態の撮像光学系は、レンズの枚数が３枚から５枚であって、いずれか１枚のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
本実施形態は、レンズの枚数が３枚から５枚で両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズが１枚の撮像光学系である。
本発明の第９の実施形態の撮像光学系は、第８の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、第１のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
本実施形態によれば、軸外光束と軸上光束とが交わらない位置に両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを配置することによって、近軸領域でパワーの大きなレンズを使用せずに収差の十分に小さな広角撮像光学系が得られる。
本発明の第１０の実施形態の撮像光学系は、第８の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、最も像側のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは最も像側のレンズ内で交わらない。
本実施形態によれば、軸外光束と軸上光束とが交わらない位置に両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズを配置することによって、近軸領域でパワーの大きなレンズを使用せずに収差の十分に小さな広角撮像光学系が得られる。
本発明の第１１の実施形態の撮像光学系は、第８の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が３枚であって、いずれか１枚のレンズは両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては負の三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
本発明の第１２の実施形態の撮像光学系は、第１の実施形態の撮像光学系の特徴を備え、レンズの枚数が５枚であり、第１のレンズ、第２のレンズ及び第５のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズであり、該第２のレンズは、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては正の三次収差領域のパワーを有する非球面レンズである。
実施例１の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例３の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例４の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例５の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例６の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例７の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例８の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例９の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１０の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１１の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１２の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 参考例１の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１４の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１５の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１６の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１７の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１８の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例１９の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２０の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２１の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２２の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２３の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２４の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２５の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２６の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２７の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２８の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例２９の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。 実施例３０の撮像光学系の構成を示す図である。 球面収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。 587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。
本明細書及び特許請求の範囲において、正のレンズとは近軸領域でパワーが正のレンズを指し、負のレンズとは近軸領域でパワーが負のレンズを指す。光軸とは全てのレンズの全てのレンズ面の曲率中心を結ぶ直線である。撮像光学系において最も物体側のレンズを第１のレンズと呼称し、ｍを自然数として物体側からｍ番目のレンズを第ｍのレンズと呼称する。像高とは、光学系の評価面上で像位置を光軸からの距離で表した値である。歪曲は理想像高に対する実際の像高のずれ量の比率である。本明細書において「両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズ」を「両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズ」と呼称する場合がある。
本発明の実施例を以下に説明する。本発明の特徴については実施例を説明した後で説明する。実施例の各レンズの各面は以下の式で表せる。
Figure 0007149550000008
 ｚは各面と光軸との交点を基準とする光軸方向の座標を表す。座標系は像側の点の座標が正であるように定める。ｒは光軸からの距離を表す。Ｒは面中心の曲率半径、ｋはコーニック定数を表す。Ａ４－Ａ１４は非球面係数を表す。Ｒの符号は面が近軸領域で物体側に凸の場合に正であり、面が近軸領域で像側に凸の場合に負である。本明細書において別途説明がない場合に長さの単位はミリメータである。
以下の表において、「曲率半径」は各面の中心の曲率半径Ｒを示す。「曲率半径」の列の「Plano」は面が平面であることを示す。「曲率半径」の列の「∞」は各面の中心の曲率半径が無限大であることを示す。「厚または間隔」は物体距離、光学素子の厚さ、光学素子間の間隔、または光学素子及び像面間の間隔を示す。「厚または間隔」の列の「∞」は間隔が無限大あることを示す。「材料」、「屈折率」及び「アッベ数」はレンズ及びその他の光学素子の材料、該材料の屈折率及びアッベ数を示す。「焦点距離」は各レンズの焦点距離を示す。「焦点距離」の列の「∞」は焦点距離が無限大であることを示す。
以下の説明において、「HOFV」は画角の半分の角度（半画角）を表す。画角とは、撮像光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が入射前に光軸となす角度の２倍である。
実施例１
図１は実施例１の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された４枚のレンズを含む。第１のレンズ１０１及び第４のレンズ１０４は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ１０２及び第３のレンズ１０３は、像側凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り６は第２のレンズ１０２及び第３のレンズ１０３の間に位置する。
表１は実施例１の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.2808、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.348、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表１において４枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐４として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000009
表２は実施例１の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000010
図２は球面収差を示す図である。図２の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図２の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図２において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図３は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図３の縦軸は像高を示す。図３の実線はサジタル平面の場合を示し、図３の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図４は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図４の横軸は歪曲をパーセントで示す。図４の縦軸は像高を示す。
実施例２
図５は実施例２の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズを含む。第１のレンズ２０１及び第５のレンズ２０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ２０２及び第４のレンズ２０４は、像側凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ２０３は、像側凸の負のメニスカスレンズである。開口絞り８は第３のレンズ２０３及び第４のレンズ２０４の間に位置する。
表３は実施例２の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.264、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.563、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表３において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000011
表４は実施例２の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000012
図６は球面収差を示す図である。図６の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図６の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図６において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図７は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図７の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図７の縦軸は像高を示す。図７の実線はサジタル平面の場合を示し、図７の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図８は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図８の縦軸は像高を示す。
実施例３
図９は実施例３の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズを含む。第２のレンズ３０２及び第５のレンズ３０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ３０１は両凹レンズである。第３のレンズ３０３は両凸レンズである。第４のレンズ３０４は像側凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り８は第３のレンズ３０３及び第４のレンズ３０４の間に位置する。
表５は実施例３の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.206、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.5814、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表５において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000013
表６は実施例３の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000014
図１０は球面収差を示す図である。図１０の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１０の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１０において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図１１は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１１の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１１の縦軸は像高を示す。図１１の実線はサジタル平面の場合を示し、図１１の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１２は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１２の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１２の縦軸は像高を示す。
実施例４
図１３は実施例４の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された６枚のレンズを含む。第１のレンズ４０１及び第６のレンズ４０６は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ４０２は像側に凸の負のメニスカスレンズである。第３のレンズ４０３は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第４のレンズ４０４は両凸レンズである。第５のレンズ４０５は両凹レンズである。開口絞り８は第３のレンズ４０３及び第４のレンズ４０４の間に位置する。
表７は実施例４の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.275、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.544、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表７において６枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐６として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000015
表８は実施例４の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000016
図１４は球面収差を示す図である。図１４の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１４の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１４において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図１５は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１５の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１５の縦軸は像高を示す。図１５の実線はサジタル平面の場合を示し、図１５の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１６は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１６の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１６の縦軸は像高を示す。
実施例５
図１７は実施例５の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された６枚のレンズを含む。第２のレンズ５０２及び第６のレンズ５０６は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ５０１は両凹レンズである。第３のレンズ５０３は物体側に凸の正のメニスカスレンズである。第４のレンズ５０４は両凸レンズである。第５のレンズ５０５は物体側に凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り８は第３のレンズ５０３及び第４のレンズ５０４の間に位置する。
表９は実施例５の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.242、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.459、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表９において６枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐６として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000017
表１０は実施例５の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000018
図１８は球面収差を示す図である。図１８の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１８の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１８において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図１９は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１９の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１９の縦軸は像高を示す。図１９の実線はサジタル平面の場合を示し、図１９の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図２０は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図２０の横軸は歪曲をパーセントで示す。図２０の縦軸は像高を示す。
実施例６
図２１は実施例６の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第１のレンズ６０１及び第５のレンズ６０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ６０２は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ６０３は両凸レンズである。第４のレンズ６０４は像側に凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り５は第２のレンズ６０２及び第３のレンズ６０３の間に位置する。
表１１は実施例６の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.68、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.4、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表１１において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000019
表１２は実施例６の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000020
図２２は球面収差を示す図である。図２２の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図２２の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図２２において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図２３は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図２３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図２３の縦軸は像高を示す。図２３の実線はサジタル平面の場合を示し、図２３の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図２４は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図２４の横軸は歪曲をパーセントで示す。図２４の縦軸は像高を示す。
実施例７
図２５は実施例７の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された６枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第２のレンズ７０２及び第６のレンズ７０６は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ７０１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第３のレンズ７０３は両凸レンズである。第４のレンズ７０４は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第５のレンズ７０５は像側に凸の負のメニスカスレンズである。開口絞り５は第２のレンズ７０２及び第３のレンズ７０３の間に位置する。
表１３は実施例７の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.388、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 65（度）である。表１３において６枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐６として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000021
表１４は実施例７の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000022
図２６は球面収差を示す図である。図２６の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図２６の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図２６において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図２７は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図２３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図２７の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。図２３の実線はサジタル平面の場合を示し、図２７の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図２８は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図２８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図２８の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。
実施例８
図２９は実施例８の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された３枚のレンズを含む。第１のレンズ８０１は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ８０２は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ８０３は両凸レンズである。開口絞り６は第２のレンズ８０２及び第３のレンズ８０３の間に位置する。
表１５は実施例８の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.281、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.207、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表１５において３枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐３として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000023
表１６は実施例８の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000024
図３０は球面収差を示す図である。図３０の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図３０の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図３０において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図３１は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図３１の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図３１の縦軸は像高を示す。図３１の実線はサジタル平面の場合を示し、図３１の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図３２は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図３２の横軸は歪曲をパーセントで示す。図３２の縦軸は像高を示す。
実施例９
図３３は実施例９の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された３枚のレンズを含む。第２のレンズ９０２は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ９０１は両凹レンズである。第３のレンズ９０３は両凸レンズである。開口絞り６は第２のレンズ９０２及び第３のレンズ９０３の間に位置する。
表１７は実施例９の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.271、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.397、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表１７において３枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐３として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は7.000(=6.900+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000025
表１８は実施例９の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000026
図３４は球面収差を示す図である。図３４の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図３４の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図３４において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図３５は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図３５の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図３５の縦軸は像高を示す。図３５の実線はサジタル平面の場合を示し、図３５の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図３６は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図３６の横軸は歪曲をパーセントで示す。図３６の縦軸は像高を示す。
実施例１０
図３７は実施例１０の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された３枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第３のレンズ１００３は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１００１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第２のレンズ１００２は両凸レンズである。開口絞り３は第１のレンズ１００１及び第２のレンズ１００２の間に位置する。
表１９は実施例１０の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.87、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.8、半画角を表すHFOVはHFOV = 65（度）である。表１９において３枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐３として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000027
表２０は実施例１０の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000028
図３８は球面収差を示す図である。図３８の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図３８の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図３８において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図３９は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図３９の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図３９の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。図３９の実線はサジタル平面の場合を示し、図３９の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図４０は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図４０の横軸は歪曲をパーセントで示す。図４０の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。
実施例１１
図４１は実施例１１の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された４枚のレンズを含む。第１のレンズ１１０１は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ１１０２は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ１１０３は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第４のレンズ１１０４は両凸レンズである。開口絞り６は第２のレンズ１１０２及び第３のレンズ１１０３の間に位置する。
表２１は実施例１１の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.273、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.25、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表２１において４枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐４のとして示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000029
表２２は実施例１１の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000030
図４２は球面収差を示す図である。図４２の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図４２の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図４２において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図４３は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図４３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図４３の縦軸は像高を示す。図４３の実線はサジタル平面の場合を示し、図４３の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図４４は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図４４の横軸は歪曲をパーセントで示す。図４４の縦軸は像高を示す。
実施例１２
図４５は実施例１２の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された４枚のレンズを含む。第２のレンズ１２０２は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１２０１は両凹レンズである。第３のレンズ１２０３は両凸レンズである。第４のレンズ１２０４は両凹レンズである。開口絞り６は第２のレンズ１２０２及び第３のレンズ１２０３の間に位置する。
表２３は実施例１２の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.265、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.577、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表２３において４枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐４のとして示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000031
表２４は実施例１２の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000032
図４６は球面収差を示す図である。図４６の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図４６の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図４６において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図４７は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図４７の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図４７の縦軸は像高を示す。図４７の実線はサジタル平面の場合を示し、図４７の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図４８は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図４８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図４８の縦軸は像高を示す。
参考例１
図４９は参考例１の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された４枚のレンズを含む。第３のレンズ１３０３は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１３０１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第２のレンズ１３０２は両凸レンズである。第４のレンズ１３０４は物体側に凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り６は第２のレンズ１３０２及び第３のレンズ１３０３の間に位置する。
表２５は参考例１の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.24、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.438、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表２５において４枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐４のとして示される。
本参考例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000033
表２６は参考例１の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000034
図５０は球面収差を示す図である。図５０の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図５０の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図５０において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図５１は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図５１の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図５１の縦軸は像高を示す。図５１の実線はサジタル平面の場合を示し、図５１の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図５２は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図５２の横軸は歪曲をパーセントで示す。図５２の縦軸は像高を示す。
実施例１４
図５３は実施例１４の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された４枚のレンズを含む。第４のレンズ１４０４は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１４０１は両凹レンズである。第２のレンズ１４０２３は両凸レンズである。第３のレンズ１４０３は像側に凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り６は第２のレンズ１４０２及び第３のレンズ１４０３の間に位置する。
表２７は実施例１４の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.244、エフナンバーＦｎｏはFno = 3.185、半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表２７において４枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐４のとして示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000035
表２８は実施例１４の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000036
図５４は球面収差を示す図である。図５４の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図５４の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図５４において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図５５は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図５５の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図５５の縦軸は像高を示す。図５５の実線はサジタル平面の場合を示し、図５５の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図５６は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図５６の横軸は歪曲をパーセントで示す。図５６の縦軸は像高を示す。
実施例１５
図５７は実施例１５の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第１のレンズ１５０１は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ１５０２は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ１５０３は両凸レンズである。第４のレンズ１５０４は像側に凸の負のメニスカスレンズである。第５のレンズ１５０５は物体側に凸の正のメニスカスレンズである。開口絞り５は第２のレンズ１５０２及び第３のレンズ１５０３の間に位置する。
表２９は実施例１５の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.69、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表２９において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000037
表３０は実施例１５の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000038
図５８は球面収差を示す図である。図５８の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図５８の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図５８において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図５９は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図５９の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図５９の縦軸は像高を示す。図５９の実線はサジタル平面の場合を示し、図５９の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図６０は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図６０の横軸は歪曲をパーセントで示す。図６０の縦軸は像高を示す。
実施例１６
図６１は実施例１６の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第２のレンズ１６０２は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１６０１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第３のレンズ１６０３は両凸レンズである。第４のレンズ１６０４は両凹レンズである。第５のレンズ１６０５は両凸レンズである。開口絞り５は第３のレンズ１６０３の物体側面より物体側に位置する。
表３１は実施例１６の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.3、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表３１おいて５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000039
表３２は実施例１６の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000040
図６２は球面収差を示す図である。図６２の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図６２の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図６２において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図６３は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図６３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図６３の縦軸は像高を示す。図６３の実線はサジタル平面の場合を示し、図６３の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図６４は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図６４の横軸は歪曲をパーセントで示す。図６４の縦軸は像高を示す。
実施例１７
図６５は実施例１７の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第３のレンズ１７０３は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１７０１は両凹レンズである。第２のレンズ１７０２は両凸レンズである。第４のレンズ１７０４は両凸レンズである。第５のレンズ１７０５は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。開口絞り３は第１のレンズ１７０１及び第２のレンズ１７０２の間に位置する。
表３３は実施例１７の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.55、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表３３において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000041
表３４は実施例１７の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000042
図６６は球面収差を示す図である。図６６の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図６６の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図６６において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図６７は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図６７の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図６７の縦軸は像高を示す。図６７の実線はサジタル平面の場合を示し、図６７の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図６８は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図６８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図６８の縦軸は像高を示す。
実施例１８
図６９は実施例１８の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第４のレンズ１８０４は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１８０１は両凹レンズである。第２のレンズ１８０２は両凸レンズである。第３のレンズ１８０３は両凹レンズである。第５のレンズ１８０５は両凸レンズである。開口絞り３は第１のレンズ１８０１及び第２のレンズ１８０２の間に位置する。
表３５は実施例１８の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.6、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表３５において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000043
表３６は実施例１８の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000044
図７０は球面収差を示す図である。図７０の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図７０の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図７０において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図７１は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図７１の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図７１の縦軸は像高を示す。図７１の実線はサジタル平面の場合を示し、図７１の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図７２は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図７２の横軸は歪曲をパーセントで示す。図７２の縦軸は像高を示す。
実施例１９
図７３は実施例１９の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第５のレンズ１９０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ１９０１は両凹レンズである。第２のレンズ１９０２は両凸レンズである。第３のレンズ１９０３は両凹レンズである。第４のレンズ１９０４は両凸レンズである。開口絞り３は第２のレンズ１９０２の物体側面よりも物体側に位置する。
表３７は実施例１９の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.4、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表３７において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000045
表３８は実施例１９の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000046
図７４は球面収差を示す図である。図７４の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図７４の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図７４において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図７５は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図７５の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図７５の縦軸は像高を示す。図７５の実線はサジタル平面の場合を示し、図７５の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図７６は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図７６の横軸は歪曲をパーセントで示す。図７６の縦軸は像高を示す。
実施例２０
図７７は実施例２０の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第５のレンズ２００５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ２００１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第２のレンズ２００２は物体側に凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ２００３は両凸レンズである。第４のレンズ２００４は像側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り５は第２のレンズ２００２及び第３のレンズ２００３の間に位置する。
表３９は実施例２０の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.69、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表３９において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000047
表４０は実施例２０の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000048
図７８は球面収差を示す図である。図７８の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図７８の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図７８において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図７９は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図７９の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図７９の縦軸は像高を示す。図７９実線はサジタル平面の場合を示し、図７９の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図８０は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図８０の横軸は歪曲をパーセントで示す。図８０の縦軸は像高を示す。
実施例２１
図８１は実施例２１の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズを含む。第１のレンズ２１０１、第２のレンズ２１０２及び第５のレンズ２１０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第３のレンズ２１０３は両凸レンズである。第４のレンズ２１０４は像側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り６は第２のレンズ２１０２及び第３のレンズ２１０３の間に位置する。
表４１は実施例２１の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.264、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.51半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表４１において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000049
表４２は実施例２１の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000050
図８２は球面収差を示す図である。図８２の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図８２の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図８２において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図８３は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図８３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図８３の縦軸は像高を示す。図８３の実線はサジタル平面の場合を示し、図８３の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図８４は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図８４の横軸は歪曲をパーセントで示す。図８４の縦軸は像高を示す。
実施例２２
図８５は実施例２２の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズを含む。第１のレンズ２２０１、第２のレンズ２２０２及び第５のレンズ２２０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第３のレンズ２２０３は両凸レンズである。第４のレンズ２２０４は像側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り６は第２のレンズ２２０２及び第３のレンズ２２０３の間に位置する。
表４３は実施例２２の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.274、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.492半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表４３において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000051
表４４は実施例２２の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000052
図８６は球面収差を示す図である。図８６の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図８６の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図８６において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図８７は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図８７の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図８７の縦軸は像高を示す。図８７の実線はサジタル平面の場合を示し、図８７の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図８８は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図８８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図８８の縦軸は像高を示す。
実施例２３
図８９は実施例２３の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズを含む。第１のレンズ２３０１、第２のレンズ２３０２及び第５のレンズ２３０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第３のレンズ２３０３は両凸レンズである。第４のレンズ２３０４は像側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り６は第２のレンズ２３０２及び第３のレンズ２３０３の間に位置する。
表４５は実施例２３の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.278、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.458半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表４５において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000053
表４６は実施例２３の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000054
図９０は球面収差を示す図である。図９０の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図９０の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図９０において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図９１は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図９１の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図９１の縦軸は像高を示す。図９１の実線はサジタル平面の場合を示し、図９１の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図９２は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図９２の横軸は歪曲をパーセントで示す。図９２の縦軸は像高を示す。
実施例２４
図９３は実施例２４の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズを含む。第１のレンズ２４０１、第２のレンズ２４０２及び第５のレンズ２４０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第３のレンズ２４０３は両凸レンズである。第４のレンズ２４０４は像側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り６は第２のレンズ２４０２及び第３のレンズ２４０３の間に位置する。
表４７は実施例２４の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 0.277、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.458半画角を表すHFOVはHFOV = 50（度）である。表４７において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は5.242(=5.142+0.100)ミリメータである。面１に物理的な意味はない。
Figure 0007149550000055
表４８は実施例２４の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000056
図９４は球面収差を示す図である。図９４の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図９４の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図９０において実線は0.580マイクロメータの波長の光線、一点鎖線は0.460マイクロメータの波長の光線、二点鎖線は0.680マイクロメータの波長の光線を示す。
図９５は0.580マイクロメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図９５の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図９５の縦軸は像高を示す。図９５の実線はサジタル平面の場合を示し、図９５の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図９６は0.580マイクロメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図９６の横軸は歪曲をパーセントで示す。図９６の縦軸は像高を示す。
実施例２５
図９７は実施例２５の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された７枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第２のレンズ２５０２、第５のレンズ２５０５及び第７のレンズ２５０７は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ２５０１は物体側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。第３のレンズ２５０３は両凸レンズである。第４のレンズ２５０４は両凹レンズである。第６のレンズ２５０６は両凸レンズである。開口絞り５は第２のレンズ２５０２及び第３のレンズ２５０３の間に位置する。
表４９は実施例２５の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.121、エフナンバーＦｎｏはFno = 1.8半画角を表すHFOVはHFOV = 70（度）である。表４９において７枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐７として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000057
表５０は実施例２５の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000058
図９８は球面収差を示す図である。図９８の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図９８の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図９８において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図９９は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図９９の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図９９の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。図９９の実線はサジタル平面の場合を示し、図９９の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１００は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１００の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１００の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。
実施例２６
図１０１は実施例２６の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第１のレンズ２６０１は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ２６０２は像側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。第３のレンズ２６０３は両凸レンズである。第４のレンズ２６０４は像側に凸の正のメニスカスレンズレンズである。第５のレンズ２６０６は物体側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り５は第２のレンズ２６０２及び第３のレンズ２６０３の間に位置する。
表５１は実施例２６の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.68、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表５１において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000059
表５２は実施例２６の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000060
図１０２は球面収差を示す図である。図１０２の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１０２の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１０２において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図１０３は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１０３の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１０３の縦軸は像高を示す。図１０３の実線はサジタル平面の場合を示し、図１０３の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１０４は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１０４の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１０４の縦軸は像高を示す。
実施例２７
図１０５は実施例２７の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第３のレンズ２７０３は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ２７０３は両凹レンズである。第２のレンズ２７０３は両凸レンズである。第４のレンズ２７０４は両凸レンズである。第５のレンズ２７０５は物体側に凸の負のメニスカスレンズレンズである。開口絞り３は第１のレンズ２７０１及び第２のレンズ２７０２の間に位置する。
表５３は実施例２６の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.593、エフナンバーＦｎｏはFno = 2、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表５３において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000061
表５４は実施例２７の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000062
図１０６は球面収差を示す図である。図１０６の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１０６の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１０６において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図１０７は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１０７の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１０７の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。図１０７の実線はサジタル平面の場合を示し、図１０７の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１０８は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１０８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１０８の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。
実施例２８
図１０９は実施例２８の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第１のレンズ２８０１及び第５のレンズ２８０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第２のレンズ２８０２は像側に凸の正のメニスカスレンズである。第３のレンズ２８０３は両凸レンズである。第４のレンズ２８０４は像側に凸の負のメニスカスレンズである。開口絞り５は第２のレンズ２８０２及び第３のレンズ２８０３の間に位置する。
表５５は実施例２８の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.686、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.4、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表５５において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000063
表５６は実施例２８の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000064
図１１０は球面収差を示す図である。図１１０の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１１０の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１１０において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図１１１は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１１１の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１１１の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。図１１１の実線はサジタル平面の場合を示し、図１１１の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１１２は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１０８の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１１２の縦軸は光軸に対する光線の角度を示す。
実施例２９
図１１３は実施例２９の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された５枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第２のレンズ２９０２、第４のレンズ２９０４及び第５のレンズ２９０５は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ２９０１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第３のレンズ２９０３は両凸レンズである。開口絞り５は第２のレンズ２９０２及び第３のレンズ２９０３の間に位置する。
表５７は実施例２９の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.344、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.4、半画角を表すHFOVはHFOV = 60（度）である。表５７において５枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐５として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000065
表５８は実施例２９の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000066
図１１４は球面収差を示す図である。図１１４の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１１４の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１１４において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図１１５は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１１５の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１１５の縦軸は像高を示す。図１１５の実線はサジタル平面の場合を示し、図１１５の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１１６は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１１６の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１１６の縦軸は像高を示す。
実施例３０
図１１７は実施例３０の撮像光学系の構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された６枚のレンズ及び赤外線カットフィルタを含む。第２のレンズ３００２、第４のレンズ３００４、第５のレンズ３００５、及び第６のレンズ３００６は、両両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。第１のレンズ３００１は物体側に凸の負のメニスカスレンズである。第３のレンズ３００３は両凸レンズである。開口絞り５は第３のレンズ３００３の物体側面の物体側に位置する。
表５９は実施例３０の撮像光学系の光学素子の配置、レンズの性質及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離ｆはf = 1.358、エフナンバーＦｎｏはFno = 2.2、半画角を表すHFOVはHFOV = 65（度）である。表５９において６枚のレンズは物体側から順にレンズ１‐６として示される。
本実施例において、物体から第１のレンズまでの物体距離は無限大である。
Figure 0007149550000067
表６０は実施例３０の各レンズの各面のコーニック定数及び非球面係数を示す表である。
Figure 0007149550000068
図１１８は球面収差を示す図である。図１１８の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図１１８の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の１は開口絞りの半径を表す。図１１８において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。
図１１９は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図１１９の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図１１９の縦軸は像高を示す。図１１９の実線はサジタル平面の場合を示し、図１１９の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。
図１２０は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図１２０の横軸は歪曲をパーセントで示す。図１２０の縦軸は像高を示す。
本発明の実施例の特徴
表６１-６６は実施例の特徴を示す表である。表において、ｎ、ＮＡＴ、ｆ及びＨＦＯＶは、それぞれ全レンズの枚数、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズの枚数、光学系全体の焦点距離及び画角の半分の角度（半画角）を表す。表のＮＡＴの列において、たとえば「2 (L1,L4)」は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズが２枚であり、第１のレンズ及び第４のレンズであることを表す。ｉは１からｎまでの整数であるとして、「ｆｉ」は撮像光学系の物体側からｉ番目のレンズ（第ｉのレンズ）の焦点距離を表す。「歪曲 像高９割」は、像高が最大値の９０％の位置の歪曲を示す。「項」は項
Figure 0007149550000069
 の値を示す。
Figure 0007149550000070
Figure 0007149550000071
Figure 0007149550000072
Figure 0007149550000073
Figure 0007149550000074
Figure 0007149550000075
ここで、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズのパワーについて説明する。それぞれのレンズ面を表す式（１）において、R=∞であるので、式（１）はｒの４次までの項で表すと以下のようになる。
Figure 0007149550000076
 光線がレンズ面を通過する点の座標を（z,r）として、z=rの点の光軸からの距離をｈで表した場合に、z=r の点は、h=r となり、式（１）’から以下の式が成立する。
Figure 0007149550000077
Figure 0007149550000078
ここで、光軸からz=r の点までの面形状を球面で近似すると、その半径はz=rとなる。したがって、両面について上記の近似した球面の半径（曲率半径）からパワー（屈折力）を求めることができる。
一般的にレンズのパワーφは以下の式で求めることができる。
Figure 0007149550000079
 式（３）に式（２）を代入すると、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズのパワーφは以下の式で表せる。
Figure 0007149550000080
 上記の式（３）及び（４）における符号は以下のとおりである。
Ｎ レンズの屈折率
ｄ 光軸上の物体側面及び像側面間の距離
ｒａ レンズの物体側面の曲率半径
ｒｂ レンズの像側面の曲率半径
Ａ４ａ レンズの物体側面の式（１）の4次の非球面係数
Ａ４ｂ レンズの像側面の式（１）の4次の非球面係数
すなわち、両面の曲率半径が近軸領域で無限大の非球面レンズの周辺部のパワーφは、それぞれの面について、光軸との交点を基準とする光軸方向の座標をｚで表し、光軸からの距離をｒで表し、式（１）のｒの４次の項までの式から面の形状を求め、その面形状からｚ＝ｒとなるｚを求め、その面形状をz=0 とz=r とを含む球面で近似した場合に、両面の半径（ｚ）(曲率半径)から求めることができる。上記のパワーφを両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズの周辺部の三次収差領域のパワーと呼称する。
表６７は、各実施例の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズの、式（４）で表せる周辺部のパワーφの値を光学系全体の焦点距離の逆数（1/f）で割り正規化した（φ・ｆ）の値を示す。たとえば、表６７の実施例１を示す行において、L1及びL4は、両面が近軸領域で無限大で周辺部においてパワーを有する非球面レンズである第１及び第４のレンズを示す。
Figure 0007149550000081
（φ・ｆ）の絶対値｜φ・ｆ｜の値は、少なくとも0.0007よりも大きい必要がある。この場合は、式（１）のｒの６次以上の項の係数も使用して収差をコントロールする必要がある。しかし、絶対値｜φ・ｆ｜の値が、0.007以上であれば、主にｒの４次の項の係数を使用して、収差をコントロールすることが出来る。
表６１-６６によると、本発明の全ての実施例は以下の特徴を有する。
撮像光学系のレンズは３枚から７枚である。開口絞りは撮像光学系内に存在する。撮像光学系は１枚から４枚の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズを含む。第１のレンズは負のレンズまたは両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては負のパワーを有する非球面レンズであり、開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズである。撮像光学系は、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズではないレンズを２枚以上含む。撮像光学系の半画角は４０度より大きく８０度より小さい。撮像光学系は以下の関係を満たす。
Figure 0007149550000082
 また、図１などの光線経路図によると、撮像光学系に入射し像高の最大値に到達する光束（以下において、軸外光束とも呼称する）と、撮像光学系に入射する主線が光軸に平行な光束（以下において、軸上光束とも呼称する）とは、第１のレンズ内で交わらない。
実施例１-７、２１－２５及び２８－３０はさらに以下の特徴を有する。
撮像光学系のレンズは４枚から７枚である。開口絞りは第２及び第４のレンズの間に存在する。撮像光学系は、開口絞りよりも物体側及び開口絞りよりも像側にそれぞれ少なくとも１枚の両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズを含む。なお、開口絞りがレンズの像側面よりも像側にある場合はそのレンズは開口絞りよりも物体側にあるとし、開口絞りがレンズの物体側面よりも物体側にある場合はそのレンズは開口絞りよりも像側にあるとする。第１のレンズ及び／または第２のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。最も像側のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。撮像光学系は以下の関係を満たす。
Figure 0007149550000083
 軸外光束と、軸上光束とは、最も像側のレンズ内で交わらない。
ここで、一般的にレンズ面の収差係数について説明する。光学系の収差係数の値は、その光学系を構成する個々の面の収差係数の代数和の形で与えられる。両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズの場合にレンズ面中心の曲率はゼロになるため、レンズ面の球面収差、像面湾曲及び歪曲の収差係数は、非球面係数のみが変数となる以下の近似式で表現できる（松居吉哉、レンズ設計法、共立出版、８７頁他）。
球面収差
Figure 0007149550000084
 像面湾曲
Figure 0007149550000085
 歪曲
Figure 0007149550000086
 ここでＡは屈折率及び定数のみで定まる数を表し、Ａ４はレンズ面を表す式（１）におけるｒの４次の項の非球面係数を表し、hは軸上光線が面を通過する高さを表し、
Figure 0007149550000087
 は軸外光線が面を通過する高さを表す。
このように収差がレンズ面を表す式（１）におけるｒの４次の項の非球面係数Ａ４で表されることは、収差が、式（４）で表される、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズの周辺部のパワーφによって補正できることを意味する。
hの符号は正であり、
Figure 0007149550000088
 の符号は、面が開口絞りよりも物体側に位置する場合には負、面が開口絞りよりも像側に位置する場合には正である。このとき像高の符号は正である。
したがって、hの値及び
Figure 0007149550000089
 の値を考慮しながら、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズを撮像光学系の適切な位置に配置し、そのレンズ面のＡ４を適切に定めることによって、多数の近軸領域でパワーの大きなレンズを使用せずに光学系の収差を低減することができる。
本発明の撮像光学系の設計方針は以下のとおりである。第一に、ｈの相対的に大きな位置に近軸領域でパワーの大きなレンズを配置し、焦点距離など近軸に関する値を決定し、さらに非球面によって球面収差を補正する。第二に、ｈが相対的に小さく
Figure 0007149550000090
 の絶対値が相対的に大きな位置に両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズを配置し像面湾曲及び歪曲を補正する。
両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズが開口絞りよりも像側にある場合は、ｈ及び
Figure 0007149550000091
 の符号が等しいので、像面湾曲及び歪曲を同時に補正することができる。しかし、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズが開口絞りよりも物体側にある場合には、ｈ及び
Figure 0007149550000092
 の符号は異なるので、像面湾曲及び歪曲を同時に補正することはできない。
実際、実施例１-７、実施例２１-２５及び実施例２８-３０において、最も物体側の第１のレンズ及び最も像側のレンズ内で軸外光束と軸上光束とは交わらず、第１及び／または第２のレンズ及び最も像側のレンズは両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズである。両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズを開口絞りよりも物体側に配置するのは、特に大きな画角の撮像光学系のレンズ径及び全長を抑えるためである。この場合に、開口絞りよりも物体側のレンズで発生した軸外収差は、開口絞りよりも像側に配置した両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズによって効率的に補正することができる。
他の実施例においても、軸外光束と軸上光束とが交わらないか重なる部分の少ない位置にレンズは両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズが配置されている。
一般的に、撮影光学系が計測機器等の計測用途でなければ、解像力に直接影響しない歪曲は、ゼロまで補正せずマイナス量を残して補正した方が解像力に関わる他の収差の補正に有利である。また、開口効率が大きくてもコサイン４乗則で像面の周辺の照度比は低下し、特に画角が大きくなると照度比は顕著に低下する。しかし、マイナスの歪曲があると、この照度比の低下は緩和される利点がある。また、歪曲については撮像光学系の歪曲を補正する画像処理技術も利用できる。上記の実施例の歪曲は、像高が最大値の９０％の位置で－１０％～－４０％の範囲である。
本発明によれば、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においてはパワーを有する非球面レンズを適切に利用することにより、軸上収差と軸外収差とを別々に効率よく補正することができる。また、本発明は特に画角の大きな撮像光学系に有利に適用される。

Claims (8)

  1. レンズの枚数が４枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第１及び第４のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000093
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000094
     を満たす撮像光学系。
  2. レンズの枚数が５枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第３及び第４のレンズの間に存在し、第１のレンズまたは第２のレンズ及び第５のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000095
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000096
     を満たす撮像光学系。
  3. レンズの枚数が５枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第１のレンズ及び第５のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000097
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000098
     を満たす撮像光学系。
  4. レンズの枚数が５枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第１のレンズ、第２のレンズ及び第５のレンズ、または第２のレンズ、第４のレンズ及び第５のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000099
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000100
     を満たす撮像光学系。
  5. レンズの枚数が６枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第３及び第４のレンズの間に存在し、第１のレンズまたは第２のレンズ及び第６のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000101
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000102
     を満たす撮像光学系。
  6. レンズの枚数が６枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第２のレンズ及び第６のレンズが両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000103
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000104
     を満たす撮像光学系。
  7. レンズの枚数が６枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第２のレンズ、第４のレンズ、第５のレンズ及び第６のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000105
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000106
     を満たす撮像光学系。
  8. レンズの枚数が７枚であり、iを自然数とし物体側からi番目のレンズを第iのレンズとして、開口絞りは第２及び第３のレンズの間に存在し、第２のレンズと第５のレンズと第７のレンズが、両面の曲率半径が近軸領域で無限大であり、周辺部においては三次収差領域のパワーを有する非球面レンズであり、該開口絞りに隣接する像側のレンズは正のレンズであり、第iのレンズの焦点距離をfiで表し、全体の焦点距離をfで表し、レンズの枚数をnで表すと、
    Figure 0007149550000107
     を満たし、光学系に入射し最大像高に到達する光束と光学系に入射する主光線が光軸に平行な光束とは第１のレンズ内及び最も像側のレンズ内で交わらず、光学系に入射し最大像高に到達する光束の主光線が光軸となす角度をHFOVとして、
    Figure 0007149550000108
     を満たす撮像光学系。
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