WO2010024198A1 - 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 - Google Patents

撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 Download PDF

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WO2010024198A1
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WO
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lens
imaging
imaging lens
refractive power
image side
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PCT/JP2009/064634
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French (fr)
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永悟 佐野
雄一 尾崎
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Definitions

  • the present invention relates to a small and bright imaging lens used for a solid-state imaging device such as a CCD type image sensor or a CMOS type image sensor, an imaging device including the imaging lens, and a portable terminal including the imaging device. .
  • An imaging lens used in such a high-definition imaging device is required to have a high resolving power.
  • the resolving power is limited by the F value, and a conventional F value of about F2.8 has sufficient performance. It is no longer available. For this reason, since a bright lens having a small F value can obtain higher resolution, a bright imaging lens of about F2 suitable for a high-pixel-sized imaging device has been demanded.
  • an imaging lens for such an application an imaging lens having a five-lens configuration has been proposed that can have a large aperture ratio and high performance as compared with a lens having three or four lenses.
  • a first lens having positive or negative refractive power a front group consisting of a second lens having positive refractive power, an aperture stop, and a third lens having negative refractive power
  • an imaging lens including a rear group including a fourth lens having a positive refractive power and a fifth lens having a negative or positive refractive power is known (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • an imaging lens having a brightness of about F2 in a four-lens configuration is also known (for example, see Patent Document 3).
  • the imaging lens described in the above-mentioned Patent Document 1 has a spherical front system, if it is brightened to about F2, correction of spherical aberration and coma aberration is insufficient and good performance cannot be ensured. Also, because the front group and rear group have positive refractive power, the main point position of the optical system is on the image side and back focus compared to the configuration of the telephoto type where the rear group has negative refractive power. Therefore, there is a problem that the total length of the imaging lens (the length on the optical axis from the first surface closest to the object side to the image plane) becomes long.
  • the imaging lens described in Patent Document 2 has a brightness of about F2, but since the first lens and the second lens have positive refractive power, color correction in the front group is possible. It is insufficient. Further, similarly to Patent Document 1, both the front group and the rear group have a positive refractive power, and the final lens is also a positive lens, so that there is a problem that the entire length of the imaging lens becomes long.
  • the imaging lens described in Patent Document 3 has a brightness of about F2, it has a four-lens configuration, so aberration correction is insufficient, and is suitable for an imaging lens that supports high pixel count. It's hard to say.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a small imaging lens having a five-lens structure that has sufficient brightness of about F2 and various aberrations are well corrected. In addition, an object of the present invention is to obtain an imaging device that can obtain a high-quality captured image by providing the imaging lens, and a portable terminal including the imaging device.
  • the present invention aims at miniaturization at a level satisfying the following expression (10). By satisfying this range, the entire imaging apparatus can be reduced in size and weight.
  • L Distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the image-side focal point of the entire imaging lens system 2Y: Diagonal length of the imaging surface of the solid-state imaging device (diagonal length of the rectangular effective pixel region of the solid-state imaging device)
  • the image-side focal point refers to an image point when a parallel light beam parallel to the optical axis is incident on the imaging lens.
  • the imaging lens is parallel.
  • the flat plate portion is calculated as the above L value after the air conversion distance.
  • the imaging lens according to claim 1 is an imaging lens for forming a subject image on a photoelectric conversion unit of a solid-state imaging device, and has a positive refractive power in order from the object side and a convex surface directed toward the object side.
  • a first lens having a negative refractive power and having a concave surface facing the image side a third lens having a positive or negative refractive power, and a convex surface having a positive refractive power on the image side.
  • a fifth lens having a negative refractive power and a concave surface facing the image side.
  • the image side surface of the fifth lens has an aspherical shape, other than the intersection with the optical axis. It has an inflection point at the position of.
  • the first aspect of the present invention by using two or three of the five lens elements as negative lenses, it is possible to increase correction of Petzval sum by increasing the diverging surface. It is possible to obtain an imaging lens that secures good imaging performance up to the periphery of the screen.
  • the first lens to the fourth lens are combined to form a positive refractive power and the fifth lens has a negative refractive power, a so-called telephoto type lens configuration can be obtained, and the overall length of the imaging lens can be reduced. An advantageous configuration can be obtained.
  • the “inflection point” is a point on the aspheric surface where the tangent plane of the aspherical vertex is a plane perpendicular to the optical axis in the curve of the lens cross-sectional shape within the effective radius. .
  • the image pickup lens described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the following conditional expression is satisfied.
  • Conditional expression (1) is a conditional expression for appropriately setting the composite focal length of the first lens and the second lens. is there.
  • the positive combined focal length of the first lens and the second lens can be appropriately maintained, so that the principal point position of the entire system can be arranged closer to the object side.
  • the overall length of the imaging lens can be shortened.
  • the positive combined focal length of the first lens and the second lens does not become unnecessarily small, and higher-order spherical aberration and coma generated in the first lens and the second lens are reduced.
  • the image pickup lens described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2, the following conditional expression is satisfied.
  • Conditional expression (2) is a conditional expression for appropriately setting the focal length of the second lens. is there. By falling below the upper limit of conditional expression (2), the negative refractive power of the second lens does not become excessively strong, and coma and distortion at the periphery can be reduced. On the other hand, by exceeding the lower limit, the negative refractive power of the second lens can be appropriately maintained, which is effective in reducing Petzval sum and correcting curvature of field.
  • Conditional expression (3) is a conditional expression for appropriately setting the radius of curvature of the image side surface of the second lens.
  • the principal point position of the second lens moves to the image side, so that the focal length of the second lens is not increased more than necessary, and the Petzval sum is reduced and the field curvature is increased. Can be corrected.
  • the incident angle of the light beam around the image side surface of the second lens becomes small, and the occurrence of coma aberration can be suppressed.
  • Conditional expression (4) is a conditional expression for favorably correcting the chromatic aberration of the entire imaging lens system.
  • chromatic aberrations such as longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration in a well-balanced manner.
  • it can comprise with the easily available glass material by being less than an upper limit.
  • Conditional expression (5) is a conditional expression for satisfactorily correcting chromatic aberration and curvature of field of the entire imaging lens system.
  • conditional expression (5) exceeds the lower limit, the refractive power of the second lens having relatively large dispersion can be maintained appropriately, and chromatic aberration and curvature of field can be corrected well.
  • it can comprise with the easily available glass material by being less than an upper limit.
  • the imaging lens described in claim 6 is characterized in that, in the invention described in any one of claims 1 to 5, the following conditional expression is satisfied.
  • Pair23 refractive power of a so-called air lens formed by the image side surface (r4) of the second lens and the object side surface (r5) of the third lens
  • the force is the reciprocal of the focal length
  • the Pair 23 can be obtained by the following equation (7).
  • Pair23 ⁇ (1-n2) / r4 ⁇ + ⁇ (n3-1) / r5 ⁇ - ⁇ (1-n2) ⁇ (n3-1) ⁇ d23 / (r4 ⁇ r5) ⁇ (7)
  • n2 Refractive index with respect to d-line of second lens
  • n3 Refractive index with respect to d-line of third lens
  • r4 Radius of curvature of second lens image side surface
  • r5 Radius of curvature of third lens object side surface
  • d23 Second lens and third lens Air space on the lens axis
  • Conditional expression (6) is a conditional expression for appropriately setting the refractive power of the air lens formed by the image side surface of the second lens and the object side surface of the third lens.
  • the negative refractive power by the air lens can be maintained appropriately, so that the Petzval sum does not become too large, the image surface can be flattened, and chromatic aberration is also corrected well. I can do it.
  • the negative refractive power by the air lens does not become too strong, so that the radius of curvature of the image side surface of the second lens and the object side surface of the third lens can be increased, and the workability of the lens is improved.
  • unnecessary light such as ghost is prevented between the second lens and the third lens without increasing the axial distance. It is easy to secure a space for inserting the light shielding member.
  • An imaging lens according to a seventh aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the following conditional expression is satisfied.
  • Conditional expression (8) appropriately sets the focal length of the third lens.
  • the third lens is an image plane correcting lens having a small refractive power disposed between the second lens and the third lens in the conventional four-lens configuration lens, and is less than the upper limit of the conditional expression (8). Image plane correction can be performed more effectively than a single lens.
  • by exceeding the lower limit it is possible to suppress changes in the focal length of the entire system due to an increase in the refractive power of the third lens.
  • Conditional expression (9) is a conditional expression for appropriately setting the interval between the second lens and the fourth lens.
  • the conditional expression (9) By exceeding the lower limit of the conditional expression (9), it is possible to maintain an appropriate interval for arranging the third lens for image plane correction.
  • the upper limit By being below the upper limit, it is possible to suppress an increase in the total length due to an increase in the distance between the second lens having negative refractive power and the fourth lens having positive refractive power.
  • An imaging lens according to an eighth aspect of the present invention is the imaging lens according to any one of the first to seventh aspects, wherein the object side surface of the third lens has an aspherical shape and curves toward the second lens side toward the periphery. It is characterized by its shape.
  • the second lens and the third lens By making the object side surface of the third lens curved toward the second lens as it goes toward the periphery, the second lens and the third lens have a symmetrical shape with an air gap between them.
  • the coma generated by the second lens and the third lens can be corrected satisfactorily.
  • the chromatic aberration of magnification and distortion of the entire imaging lens system can be easily corrected.
  • the imaging lens according to claim 9 is the imaging lens according to any one of claims 1 to 8, wherein the image side surface of the second lens has an aspherical shape, and the negative refractive power increases as the distance from the optical axis increases. It is characterized by having a shape that weakens.
  • the image side surface of the second lens By making the image side surface of the second lens an aspherical shape in which the negative refractive power becomes weaker as it goes from the center to the periphery, it is possible to prevent the light rays from jumping up excessively at the periphery, and to improve Telecentric characteristics can be secured.
  • the image side surface of the fourth lens has an aspherical shape, and the positive refractive power increases as the distance from the optical axis increases. It is characterized by having a shape that weakens.
  • the image side surface of the fourth lens an aspherical shape in which the positive refractive power decreases from the center to the periphery. Further, the image side surface of the second lens need not excessively weaken the negative refracting power at the periphery of the lens, and it becomes possible to correct off-axis aberration satisfactorily.
  • An imaging lens according to an eleventh aspect is the invention according to any one of the first to tenth aspects, wherein the imaging lens has an aperture stop, and the aperture stop is on an optical axis of an object side surface of the first lens. It is arranged on the image side from the position and on the object side from the most peripheral part of the object side surface of the first lens.
  • the aperture stop is disposed behind the position on the optical axis of the object side surface of the first lens and in front of the peripheral portion, the refraction angle at the object side surface of the first lens can be reduced. Generation of higher-order spherical aberration and coma aberration generated by one lens can be suppressed. In addition, since the height of the light beam passing through the first lens can be reduced, the edge thickness of the first lens can be easily ensured, and the moldability can be improved.
  • An imaging lens according to a twelfth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to eleventh aspects, all of the first lens to the fifth lens are made of a plastic material.
  • An image pickup apparatus includes a solid-state image pickup device that photoelectrically converts a subject image and the image pickup lens according to any one of the first to twelfth aspects. Thereby, an imaging device capable of obtaining a high-quality captured image can be obtained.
  • a mobile terminal according to a fourteenth aspect includes the imaging device according to the thirteenth aspect. Thereby, the portable terminal provided with the imaging device from which a favorable picked-up image with high image quality can be obtained.
  • the present invention it is possible to provide a small image pickup lens having a five-lens structure that has a sufficient brightness of about F2 and that various aberrations are corrected well. It is possible to obtain the obtained imaging device and portable terminal.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 1.
  • FIG. 4 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma aberration) of the imaging lens of Example 1.
  • 6 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 2.
  • FIG. 7 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 3.
  • FIG. FIG. 6 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the imaging lens of Example 3.
  • 6 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 4.
  • FIG. FIG. 10 is aberration diagrams of the imaging lens of Example 4 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • 6 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 5.
  • FIG. FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 5.
  • 6 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 6.
  • FIG. FIG. FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 5.
  • 6 is a cross-sectional view of an imaging
  • 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 6.
  • 10 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 7.
  • FIG. 10 is aberration diagrams of the imaging lens of Example 7 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • 10 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 8.
  • FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 8.
  • 10 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 9.
  • FIG. FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 6.
  • 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 9.
  • 10 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 10.
  • FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 10.
  • 14 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 11.
  • FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 11.
  • 14 is a cross-sectional view of an imaging lens of Example 12.
  • FIG. 14 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 12.
  • 14 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 13.
  • FIG. 14 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 13.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an imaging apparatus 50 according to the present embodiment.
  • the figure schematically shows a cross section along the optical axis of the imaging lens.
  • the imaging device 50 includes a CMOS type imaging device 51 as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 51a, an imaging lens 10 that forms a subject image on the photoelectric conversion unit 51a of the imaging device 51, and A flexible housing having a housing 53 as a lens barrel made of a light-shielding member having an opening for light incidence from the object side, a support substrate 52a for holding the image sensor 51, and an external connection terminal for transmitting and receiving the electrical signal. And a printed circuit board 52b, which are integrally formed.
  • the imaging element 51 is formed with a photoelectric conversion part 51a as a light receiving part in which pixels (photoelectric conversion elements) are two-dimensionally arranged at the center of the light receiving side surface, and a signal processing circuit 51b is formed around the photoelectric conversion part 51a.
  • the signal processing circuit 51b includes a driving circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an A / D conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal that forms an image signal output using the digital signal. It consists of a processing unit and the like.
  • a large number of pads are provided in the vicinity of the outer edge of the light receiving side surface of the image sensor 51 and are connected to the support substrate 52a via bonding wires W.
  • the image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51a into an image signal such as a digital YUV signal and outputs the image signal to a predetermined circuit on the support substrate 52a through the bonding wire W.
  • Y is a luminance signal
  • the image pickup element is not limited to the above-described CMOS type image sensor, and may be one to which another one such as a CCD is applied.
  • One end of the substrate 52 is connected to the other surface of the support substrate 52a (the surface opposite to the image sensor 51) of the hard support substrate 52a that supports the image sensor 51 and the housing 53 on one surface. It is comprised with the flexible printed circuit board 52b.
  • the support substrate 52a is provided with a large number of signal transmission pads on both the front and back surfaces, and is connected to the imaging device 51 via bonding wires W on one surface and to the flexible printed circuit board 52b on the other surface. .
  • the flexible printed circuit board 52b connects a support substrate 52a and an external circuit (not shown) (for example, a control circuit included in a host device on which the imaging device is mounted), and a voltage or clock signal for driving the imaging device 51 from the external circuit.
  • the digital YUV signal can be output to an external circuit.
  • the housing 53 is fixedly arranged so as to cover the image sensor 51 on the surface of the support substrate 52a on the image sensor 51 side.
  • the housing 53 is formed in a cylindrical shape with a flange having a wide opening on the image pickup device 51 side so as to surround the image pickup device 51 and being in contact with and fixed to the support substrate 52a, and the other end portion having a small opening. .
  • a parallel plate F having an infrared light cut function is fixedly disposed between the imaging lens 10 and the imaging element 51.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • the alternate long and short dash line is the optical axis common to the lenses L1 to L5.
  • the lenses L1 to L5 constituting the imaging lens 10 are held by a lens frame 55.
  • the housing 53 includes the lens frame 55 and the imaging lens 10 held by the lens frame 55, and the lens frame 55 is a flange portion that is fitted to the housing 53 on the outer periphery and has a small opening of the housing 53. It is abutted and positioned.
  • a fixed diaphragm for cutting unnecessary light may be disposed between the lenses L1 to L5.
  • a rectangular fixed stop outside the light beam path By arranging a rectangular fixed stop outside the light beam path, the occurrence of ghost and flare can be suppressed.
  • FIG. 2 is an external view of a mobile phone 100 which is an example of a mobile terminal provided with the imaging device 50 according to the present embodiment.
  • an upper casing 71 as a case having display screens D1 and D2 and a lower casing 72 having an operation button 60 as an input unit are connected via a hinge 73.
  • the imaging device 50 is built below the display screen D ⁇ b> 2 in the upper casing 71, and is arranged so that the imaging device 50 can capture light from the outer surface side of the upper casing 71.
  • this imaging device may be arranged above or on the side of the display screen D2 in the upper casing 71.
  • the mobile phone is not limited to a folding type.
  • FIG. 3 is an example of a control block diagram of the mobile phone 100.
  • the imaging device 50 is connected to the control unit 101 of the mobile phone 100 via the flexible printed circuit board 52b, and outputs image signals such as luminance signals and color difference signals to the control unit 101.
  • the mobile phone 100 controls each part in an integrated manner, and also executes a control part (CPU) 101 that executes a program corresponding to each process, an operation button 60 that is an input part for inputting a number and the like, Display screens D1 and D2 for displaying predetermined data and captured images, a wireless communication unit 80 for realizing various information communications with an external server, a system program for mobile phone 100, various processing programs, and a terminal
  • a storage unit (ROM) 91 that stores necessary data such as an ID, and various processing programs and data executed by the control unit 101 or processing data, image data from the imaging device 50, and the like are temporarily stored.
  • a temporary storage unit (RAM) 92 used as a work area.
  • the image signal input from the imaging device 50 is stored in the nonvolatile storage unit (flash memory) 93 by the control unit 101 of the mobile phone 100, or displayed on the display screens D1 and D2, and further, The image information is transmitted to the outside via the wireless communication unit 80.
  • the mobile phone 100 includes a microphone and a speaker for inputting and outputting audio.
  • f Focal length of the entire imaging lens system fB: Back focus
  • F F number 2Y: Diagonal length ENTP on the imaging surface of the solid-state imaging device: Entrance pupil position (distance from the first surface to the entrance pupil position)
  • EXTP exit pupil position (distance from imaging surface to exit pupil position)
  • H1 Front principal point position (distance from first surface to front principal point position)
  • H2 Rear principal point position (distance from the final surface to the rear principal point position)
  • r radius of curvature
  • d spacing between upper surfaces of axis
  • Nd refractive index of lens material with respect to d-line
  • ⁇ d Abbe number of lens material
  • the surface where “*” is written after each surface number is aspherical It is a surface having
  • the shape of the aspherical surface is represented by the following (Equation 1), where the vertex of the surface is the origin, the X axis is taken in the optical axis direction, and the height in the direction perpendicular to the optical axis is h.
  • a power of 10 (for example, 2.5 ⁇ 10 ⁇ 02 ) is expressed by using E (for example, 2.5E-02).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 1.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 5 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the imaging lens of Example 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 2.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 7 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the imaging lens of Example 2.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 3.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 9 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the imaging lens of Example 3.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 4.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 11 is an aberration diagram of the imaging lens of Example 4 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • Example 5 the first lens is formed of a glass mold lens, and the second lens to the fifth lens are formed of a plastic material.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 5.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 13 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the imaging lens of Example 5.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 6.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 15 is an aberration diagram of the imaging lens of Example 6 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 7.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 17 is an aberration diagram of the imaging lens of Example 7 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • the first lens is formed of a glass mold lens, and the second to fifth lenses are formed of a plastic material.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 8.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 19 is an aberration diagram of the imaging lens of Example 8 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • Example 9 the first lens is formed of a glass mold lens, and the second lens to the fifth lens are formed of a plastic material.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 9.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 21 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, meridional coma) of the imaging lens of Example 9.
  • the first lens is formed of a glass mold lens, and the second lens to the fifth lens are formed of a plastic material.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 10.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 23 is an aberration diagram of the imaging lens of Example 10 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • Example 11 the first lens is formed of a glass mold lens, and the second lens to the fifth lens are formed of a plastic material.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 11.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 25 is an aberration diagram of the imaging lens of Example 11 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • Example 12 the first lens and the second lens are formed of a glass mold lens, and the third to fifth lenses are formed of a plastic material.
  • FIG. 26 is a sectional view of the lens of Example 12.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 27 is an aberration diagram of Example 12 (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma).
  • Example 13 the first lens and the second lens are formed of a glass mold lens, and the third to fifth lenses are formed of a plastic material.
  • FIG. 28 is a sectional view of the lens of Example 13.
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • S is an aperture stop
  • I is an imaging surface.
  • F is a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • FIG. 29 is an aberration diagram of Example 13 (spherical aberration, astigmatism, distortion).
  • the plastic material has a large refractive index change when the temperature changes, if all of the first lens to the fifth lens are made of plastic lenses, the image point position of the entire imaging lens system changes when the ambient temperature changes. It has the problem of fluctuating.
  • inorganic fine particles can be mixed in a plastic material to reduce the temperature change of the plastic material. More specifically, mixing fine particles with a transparent plastic material generally causes light scattering and lowers the transmittance, so it was difficult to use as an optical material. By making it smaller than the wavelength, it is possible to substantially prevent scattering.
  • the refractive index of the plastic material decreases with increasing temperature, but the refractive index of inorganic particles increases with increasing temperature. Therefore, it is possible to make almost no change in the refractive index by using these temperature dependencies so as to cancel each other.
  • a plastic material with extremely low temperature dependency of the refractive index is obtained.
  • a plastic material with extremely low temperature dependency of the refractive index is obtained.
  • the refractive index change due to temperature change can be reduced.
  • the temperature change of the entire imaging lens system is achieved. It is possible to suppress the image point position fluctuation at the time.
  • the principal ray incident angle of the light beam incident on the imaging surface of the solid-state imaging device is not necessarily designed to be sufficiently small in the periphery of the imaging surface.
  • recent techniques have made it possible to reduce shading by reviewing the arrangement of the color filters of the solid-state imaging device and the on-chip microlens array. Specifically, if the pitch of the arrangement of the color filters and the on-chip microlens array is set slightly smaller than the pixel pitch of the image pickup surface of the image pickup device, the color filter or Since the on-chip microlens array is shifted to the optical axis side of the imaging lens, the obliquely incident light beam can be efficiently guided to the light receiving portion of each pixel. Thereby, the shading which generate
  • the present embodiment is a design example aiming at further miniaturization with respect to the portion where the requirement is relaxed.

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Abstract

 本発明は、F2程度の十分な明るさを有し、諸収差が良好に補正された、5枚構成の小型の撮像レンズを提供する。この撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第1レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第2レンズと、正または負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第4レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第5レンズと、からなり、第5レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸との交点以外の位置に変曲点を有することを特徴とする。

Description

撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
 本発明は、CCD型イメージセンサあるいはCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子に用いられる、小型で明るい撮像レンズ、該撮像レンズを備えた撮像装置、及び該撮像装置を備えた携帯端末に関するものである。
 近年、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が搭載された携帯端末が普及している。このような携帯端末に搭載される撮像装置においても、より高画質の画像が得られるよう、高画素数の撮像素子を使用したものが市場に供給されるようになってきた。高画素数をもつ撮像素子は大型化をともなっていたが、近年、画素の高細密化が進み、撮像素子が小型化されるようになってきた。
 このような高細密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、従来のようなF2.8程度のF値では十分な性能が得られなくなってきている。このため、F値の小さい明るいレンズの方が高解像力を得られるため、高画素の小型化された撮像素子に適した、F2程度の明るい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。
 5枚構成の撮像レンズとして、物体側より順に正または負の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズからなる前群、開口絞り、負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負または正の屈折力を有する第5レンズからなる後群で構成された撮像レンズが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
 また、4枚構成でF2程度の明るさを有する撮像レンズも知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2007-279282号公報 特開2006-293042号公報 特開2007-322844号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載の撮像レンズは、前群が球面系で構成されているためF2程度に明るくすると、球面収差やコマ収差の補正が不十分で良好な性能を確保できない。また、前群および後群とも正の屈折力を有する構成のため、後群が負の屈折力を有するテレフォトタイプのような構成に比べ、光学系の主点位置が像側になりバックフォーカスが長くなるため、撮像レンズの全長(最も物体側の第1面から像面までの光軸上の長さ)が長くなる問題がある。
 また、上記特許文献2に記載の撮像レンズは、F2程度の明るさを有しているが、第1レンズおよび第2レンズともに正の屈折力を有する構成のため、前群での色補正が不十分である。さらに、特許文献1と同様に前群および後群とも正の屈折力を有する構成であるとともに、最終レンズも正レンズであるため、撮像レンズの全長が長くなる問題がある。
 さらに、上記特許文献3に記載の撮像レンズは、F2程度の明るさを有しているが、4枚構成であるため収差補正が不十分であり、高画素化に対応した撮像レンズに適しているとは言いがたい。
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、F2程度の十分な明るさを有し、諸収差が良好に補正された、5枚構成の小型の撮像レンズを提供することを目的とし、該撮像レンズを備えることで高画質の良好な撮影画像の得られる撮像装置、及び該撮像装置を備えた携帯端末を得ることを目的とするものである。
 ここで、小型の撮像レンズの尺度であるが、本発明では下記の(10)式を満たすレベルの小型化を目指している。この範囲を満たすことで、撮像装置全体の小型軽量化が可能となる。
 L/2Y<1.1            ・・・(10)
 ただし、
  L:撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
 2Y:固体撮像素子の撮像面対角線長(固体撮像素子の矩形実効画素領域の対角線長)
 ここで、像側焦点とは撮像レンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。
 なお、撮像レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、または固体撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算距離としたうえで上記Lの値を計算するものとする。
 上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
 請求項1に記載の撮像レンズは、固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、物体側より順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第1レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第2レンズと、正または負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第4レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第5レンズと、からなり、前記第5レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸との交点以外の位置に変曲点を有することを特徴とする。
 請求項1に記載の発明によれば、5枚構成のうち2枚、または3枚を負レンズとすることで、発散作用を有する面を多くしてペッツバール和の補正を容易とすることができ、画面周辺部まで良好な結像性能を確保した撮像レンズを得ることが可能となる。
 また、最も像側に配置された第5レンズの像側面を非球面とすることで、画面周辺部での諸収差を良好に補正することができる。さらに、光軸との交点以外の位置に変曲点を有する非球面形状とすることで、像側光束のテレセントリック特性が確保しやすくなる。
 また、第1レンズ~第4レンズの合成で正の屈折力を形成し、第5レンズが負の屈折力を有することで、いわゆるテレフォトタイプのレンズ構成とでき、撮像レンズ全長の小型化に有利な構成とすることができる。
 なお、ここでいう「変曲点」とは有効半径内でのレンズ断面形状の曲線において、非球面頂点の接平面が光軸と垂直な平面となるような非球面上の点のことである。
 請求項2に記載の撮像レンズは、請求項1に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
 0.9<f12/f<2.0       ・・・(1)
 ただし、
 f12:第1レンズと第2レンズの合成焦点距離
   f:撮像レンズ全系の焦点距離
 条件式(1)は、第1レンズと第2レンズの合成焦点距離を適切に設定するための条件式である。
 条件式(1)の上限を下回ることで、第1レンズと第2レンズの正の合成焦点距離を適度に維持することができるため、全系の主点位置をより物体側に配置することができ、撮像レンズ全長を短くすることができる。一方、下限を上回ることで、第1レンズと第2レンズの正の合成焦点距離が必要以上に小さくなりすぎず、第1レンズや第2レンズで発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができ、第1レンズ、第2レンズ個々の屈折力を適度に抑えることによって、製造誤差に対する像面変動を小さくすることができる。
 請求項3に記載の撮像レンズは、請求項1又は2に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
 -2.5<f2/f<-1.0      ・・・(2)
  0.3<r4/f<0.7       ・・・(3)
 ただし、
 f2:第2レンズの焦点距離
 r4:第2レンズ像側面の曲率半径
  f:撮像レンズ全系の焦点距離
 条件式(2)は、第2レンズの焦点距離を適切に設定するための条件式である。条件式(2)の上限を下回ることで、第2レンズの負の屈折力が必要以上に強くなりすぎず、周辺部でのコマ収差や歪曲収差を小さくすることができる。一方、下限を上回ることで、第2レンズの負の屈折力を適度に維持することができ、ペッツバール和の低減や像面湾曲の補正に効果がある。
 また、以下の条件式を満たすことが、より望ましい。
 -2.4<f2/f<-1.0       ・・・(2)’
 また、条件式(3)は、第2レンズの像側面の曲率半径を適切に設定するための条件式である。条件式(3)の上限を下回ることで、第2レンズの主点位置が像側に移動するので、第2レンズの焦点距離を必要以上に大きくせずに、ペッツバール和の低減や像面湾曲の補正をすることができる。一方、下限を上回ることで、第2レンズの像側面の周辺の光線の入射角が小さくなり、コマ収差の発生を抑えることができる。
 また、以下の条件式を満たすことが、より望ましい。
 0.35<r4/f<0.65        ・・・(3)’
 請求項4に記載の撮像レンズは、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
 20<ν1-ν2<70    ・・・(4)
 ただし、
 ν1:第1レンズのアッベ数
 ν2:第2レンズのアッベ数
 条件式(4)は、撮像レンズ全系の色収差を良好に補正するための条件式である。条件式(4)の下限を上回ることで、軸上色収差や倍率色収差などの色収差をバランス良く補正することができる。一方、上限を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することができる。
 また、以下の条件式を満たすことが、より望ましい。
 25<ν1-ν2<65           ・・・(4)’
 請求項5に記載の撮像レンズは、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
 1.60<n2<2.10        ・・・(5)
 ただし、
 n2:第2レンズのd線に対する屈折率
 条件式(5)は、撮像レンズ全系の色収差、像面湾曲を良好に補正するための条件式である。条件式(5)の値が下限を上回ることで、比較的分散の大きな第2レンズの屈折力を適度に維持することができ、色収差、像面湾曲を良好に補正することができる。一方、上限を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することができる。
 また、以下の条件式を満たすことが、より望ましい。
 1.60<n2<2.00         ・・・(5)’
 請求項6に記載の撮像レンズは、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
 -2.35<Pair23/P<-0.75 ・・・(6)
 ただし、
      P:前記撮像レンズ全系の屈折力
 Pair23:前記第2レンズの像側面(r4)と前記第3レンズの物体側面(r5)とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、また、屈折力とは焦点距離の逆数であり、上記Pair23は、下記の(7)式で求めることができる。
 Pair23={(1-n2)/r4}+{(n3-1)/r5}
       -{(1-n2)・(n3-1)・d23/(r4・r5)}  ・・・(7)
 ただし、
  n2:第2レンズのd線に対する屈折率
  n3:第3レンズのd線に対する屈折率
  r4:第2レンズ像側面の曲率半径
  r5:第3レンズ物体側面の曲率半径
 d23:第2レンズと第3レンズの軸上の空気間隔
 条件式(6)は、第2レンズの像側面と第3レンズの物体側面で形成される空気レンズの屈折力を適切に設定するための条件式である。条件式(6)の上限を下回ることで、空気レンズによる負の屈折力を適度に維持できるため、ペッツバール和が大きくなりすぎず、像面を平坦にすることができ、色収差も良好に補正することが出来る。一方、下限を上回ると空気レンズによる負の屈折力が強くなりすぎないので、第2レンズの像側面と第3レンズの物体側面の曲率半径が大きくでき、レンズの加工性がよくなる。さらに、軸外で第2レンズの像側面と第3レンズの物体側面が離れるので、軸上間隔を大きくしなくても第2レンズと第3レンズの間にゴースト等の不要光を防止するための遮光部材を挿入するためのスペースの確保が容易となる。
 また、以下の条件式を満たすことが、より望ましい。
 -2.25<Pair23/P<-0.85 ・・・(6)’
 請求項7に記載の撮像レンズは、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
 1.5<|f3|/f<20.0     ・・・(8)
 0.2<d456/f<0.4      ・・・(9)
 ただし、
   f3:第3レンズの焦点距離
 d456:第2レンズ像側面と第4レンズ物体側面の軸上の間隔
    f:撮像レンズ全系の焦点距離
 条件式(8)は、第3レンズの焦点距離を適切に設定するための条件式である。第3レンズは従来の4枚構成のレンズにおける第2レンズと第3レンズの間に配置した屈折力の小さな像面補正用のレンズであり、条件式(8)の上限を下回ることで、4枚構成のレンズに比べ効果的に像面補正を行うことが出来る。一方、下限を上回ることで、第3レンズの屈折力の増大による全系の焦点距離の変化を抑えることができる。
 また、条件式(9)は、第2レンズと第4レンズの間隔を適切に設定するための条件式である。条件式(9)の下限を上回ることで、像面補正用の第3レンズを配置するための適切な間隔を保つことが出来る。一方、上限を下回ることで、負の屈折力を持つ第2レンズと正の屈折力を持つ第4レンズとの間隔が大きくなることによる全長の増大を抑えることができる。
 請求項8に記載の撮像レンズは、請求項1乃至7のいずれかに記載の発明において、前記第3レンズの物体側面は非球面形状を有し、周辺に向かうに従い前記第2レンズ側へ湾曲していくような形状となっていることを特徴とする。
 第3レンズの物体側面を周辺に向かうに従い第2レンズ側へ湾曲していくような非球面形状とすることで、第2レンズと第3レンズが空気間隔を介して対称的な形状となり、第2レンズ及び第3レンズで発生するコマ収差を良好に補正することができる。また、撮像レンズ全系の倍率色収差や歪曲収差を補正しやすい構成となる。
 請求項9に記載の撮像レンズは、請求項1乃至8のいずれかに記載の発明において、前記第2レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って負の屈折力が弱くなる形状を持つことを特徴とする。
 第2レンズの像側面を中心から周辺に行くに従って負の屈折力が弱くなるような非球面形状とすることで、周辺部で光線が過度に跳ね上げられることがなくなり、周辺部での良好なテレセントリック特性を確保できる。
 請求項10に記載の撮像レンズは、請求項1乃至9のいずれかに記載の発明において、前記第4レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って正の屈折力が弱くなる形状を持つことを特徴とする。
 第4レンズの像側面を中心から周辺に行くに従って正の屈折力が弱くなるような非球面形状とすることで、周辺部での良好なテレセントリック特性を確保できる。また、第2レンズの像側面は、レンズ周辺部で過度に負の屈折力を弱くする必要がなくなり、軸外収差を良好に補正することが可能となる。
 請求項11に記載の撮像レンズは、請求項1乃至10のいずれかに記載の発明において、前記撮像レンズは開口絞りを有し、前記開口絞りは前記第1レンズの物体側面の光軸上の位置より像側であって、前記第1レンズの物体側面の最周辺部より物体側に配置したことを特徴とする。
 開口絞りを第1レンズの物体側面の光軸上の位置より後方であって、周辺部より前方に配置することで、第1レンズの物体側面での屈折角を小さくすることができるので、第1レンズで発生する高次の球面収差やコマ収差の発生を抑えることができる。また、第1レンズを通過する光線高さを小さくすることができるので、第1レンズの縁厚を確保しやすくすることができ、成形性を向上させることが可能となる。
 請求項12に記載の撮像レンズは、請求項1乃至11のいずれかに記載の発明において、前記第1レンズ乃至第5レンズの全てがプラスチック材料で形成されていることを特徴とする。
 近年では、固体撮像装置全体の小型化を目的とし、同じ画素数の固体撮像素子であっても、画素ピッチが小さく、結果として撮像面サイズの小さいものが開発されている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像レンズは、全系の焦点距離を比較的に短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。従って、手間のかかる研磨加工により製造するガラスレンズと比較すれば、全てのレンズを、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することにより、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量生産が可能となる。また、プラスチックレンズは金型の温度を低くできることから、成形金型の損耗を抑える事ができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数を減少させ、コスト低減を図ることができる。
 請求項13に記載の撮像装置は、被写体像を光電変換する固体撮像素子と、請求項1乃至12のいずれかに記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする。これにより、高画質の良好な撮影画像の得られる撮像装置を得ることができる。
 請求項14に記載の携帯端末は、請求項13に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする。これにより、高画質の良好な撮影画像の得られる撮像装置を備えた携帯端末を得ることができる。
 本発明によれば、F2程度の十分な明るさを有し、諸収差が良好に補正された、5枚構成の小型の撮像レンズを提供することが可能となり、高画質の良好な撮影画像の得られる撮像装置並びに携帯端末を得ることが可能となる。
本実施の形態に係る撮像装置の一例を示す断面図である。 本実施の形態に係る撮像装置を備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。 携帯電話機の制御ブロック図の一例である。 実施例1の撮像レンズの断面図である。 実施例1の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例2の撮像レンズの断面図である。 実施例2の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例3の撮像レンズの断面図である。 実施例3の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例4の撮像レンズの断面図である。 実施例4の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例5の撮像レンズの断面図である。 実施例5の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例6の撮像レンズの断面図である。 実施例6の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例7の撮像レンズの断面図である。 実施例7の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例8の撮像レンズの断面図である。 実施例8の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例9の撮像レンズの断面図である。 実施例9の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例10の撮像レンズの断面図である。 実施例10の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例11の撮像レンズの断面図である。 実施例11の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例12の撮像レンズの断面図である。 実施例12の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。 実施例13の撮像レンズの断面図である。 実施例13の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 図1は、本実施の形態に係る撮像装置50の一例を示す断面図である。同図は撮像レンズの光軸に沿った断面を模式的に示している。
 同図に示すように、撮像装置50は光電変換部51aを有する固体撮像素子としてのCMOS型撮像素子51と、この撮像素子51の光電変換部51aに被写体像を結像させる撮像レンズ10と、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光部材からなる鏡筒としての筐体53と、撮像素子51を保持する支持基板52aと、その電気信号の送受を行う外部接続用端子を有するフレキシブルプリント基板52bとを備え、これらが一体的に形成されている。
 撮像素子51はその受光側の面の中央部に画素(光電変換素子)が2次元的に配置された、受光部としての光電変換部51aが形成され、その周囲には信号処理回路51bが形成されている。この信号処理回路51bは、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するA/D変換部と、このデジタル信号を用い画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。
 撮像素子51の受光側の面の外縁近傍には、不図示の多数のパッドが設けられており、ボンディングワイヤWを介して支持基板52aに接続されている。撮像素子51は、光電変換部51aからの信号電荷をデジタルYUV信号等の画像信号に変換し、ボンディングワイヤWを介して支持基板52a上の所定の回路に出力する。Yは輝度信号、U(=R-Y)は赤と輝度信号との色差信号、V(=B-Y)は青と輝度信号との色差信号である。
 なお、撮像素子は、上述のCMOS型のイメージセンサに限るものでなく、CCD等の他のものを適用したものでもよい。
 基板52は、その一方の面で撮像素子51と筐体53を支持する硬質の支持基板52aと支持基板52aの他方の面(撮像素子51と反対側の面)にその一端部が接続されたフレキシブルプリント基板52bとで構成されている。支持基板52aは、表裏両面に多数の信号伝達用パッドが設けられており、一方の面でボンディングワイヤWを介して撮像素子51と接続され、他方の面でフレキシブルプリント基板52bと接続されている。
 フレキシブルプリント基板52bは、支持基板52aと不図示の外部回路(例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路)とを接続し、外部回路から撮像素子51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルYUV信号を外部回路へ出力したりすることを可能としている。
 筐体53は、支持基板52aの撮像素子51側の面に撮像素子51を覆うように固定配置されている。即ち、筐体53は、撮像素子51側は撮像素子51を囲むように広く開口されて支持基板52aに当接固定され、他端部が小開口を有するフランジ付きの筒状に形成されている。
 筐体53の内部には、撮像レンズ10と撮像素子51との間に赤外光カット機能を有する平行平板Fが固定配置されている。
 Sは開口絞り、L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズであり、撮像素子51の光電変換部51aに対し、被写体像の結像を行うよう構成されている。なお、一点鎖線が各レンズL1~L5の共通する光軸である。
 撮像レンズ10を構成する各レンズL1~L5は、鏡枠55に保持されている。筐体53は、この鏡枠55及び鏡枠55に保持された撮像レンズ10を内包し、鏡枠55はその外周で筐体53と嵌合され、筐体53の小開口を有するフランジ部で突き当てられ位置決めされている。
 更に、図示していないが、各レンズL1~L5の間に、不要光をカットする固定絞りを配置してもよい。光線経路の外側に矩形の固定絞りを配置することで、ゴースト、フレアの発生を抑えることができる。
 図2は、本実施の形態に係る撮像装置50を備えた携帯端末の一例である携帯電話機100の外観図である。
 同図に示す携帯電話機100は、表示画面D1及びD2を備えたケースとしての上筐体71と、入力部である操作ボタン60を備えた下筐体72とがヒンジ73を介して連結されている。撮像装置50は、上筐体71内の表示画面D2の下方に内蔵されており、撮像装置50が上筐体71の外表面側から光を取り込めるよう配置されている。
 なお、この撮像装置の位置は上筐体71内の表示画面D2の上方や側面に配置してもよい。また携帯電話機は折りたたみ式に限るものではないのは、勿論である。
 図3は、携帯電話機100の制御ブロック図の一例である。
 同図に示すように、撮像装置50は、フレキシブルプリント基板52bを介し、携帯電話機100の制御部101と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部101へ出力する。
 一方、携帯電話機100は、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部(CPU)101と、番号等を指示入力するための入力部である操作ボタン60と、所定のデータ表示や撮像した画像を表示する表示画面D1、D2と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部80と、携帯電話機100のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)91と、制御部101により実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、撮像装置50による画像データ等を一時的に格納したり、作業領域として用いられる一時記憶部(RAM)92を備えている。
 また、撮像装置50から入力された画像信号は、携帯電話機100の制御部101により、不揮発性記憶部(フラッシュメモリ)93に記憶されたり、或いは表示画面D1、D2に表示されたり、更には、無線通信部80を介し画像情報として外部へ送信されるようになっている。なお、不図示であるが携帯電話機100には、音声を入出力するマイク及びスピーカ等を有している。
 以下に、本発明の撮像レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
 f  :撮像レンズ全系の焦点距離
 fB :バックフォーカス
 F  :Fナンバー
 2Y :固体撮像素子の撮像面対角線長
ENTP:入射瞳位置(第1面から入射瞳位置までの距離)
EXTP:射出瞳位置(撮像面から射出瞳位置までの距離)
 H1 :前側主点位置(第1面から前側主点位置までの距離)
 H2 :後側主点位置(最終面から後側主点位置までの距離)
 r  :曲率半径
 d  :軸上面間隔
 Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
 νd :レンズ材料のアッベ数
 また各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面である。
 非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の(数1)で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 なお、非球面係数において、10のべき乗数(例えば、2.5×10-02)をE(例えば、2.5E-02)を用いて表すものとする。
 (実施例1)
 実施例1の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.65mm
fB=0.79mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.52mm
H1=-1.76mm
H2=-4.86mm
 実施例1の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.40              1.37
 2*     2.215    1.03   1.54470  56.2    1.44
 3*   -586.653    0.05              1.40
 4*     4.656    0.40   1.63200  23.4    1.38
 5*     2.296    0.88              1.32
 6*    -8.258    0.52   1.63200  23.4    1.41
 7*    -14.435    0.10              1.78
 8*    -7.418    1.48   1.54470  56.2    2.11
 9*    -1.387    0.41              2.39
 10*    -10.485    0.50   1.54470  56.2    2.73
 11*     1.790    0.60              3.15
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.45
 13      ∞                     3.48
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.21857E+00,A4=0.29339E-03,A6=0.47203E-03,A8=-0.12988E-02,
A10=0.10888E-02,A12=-0.34643E-03,A14=0.34629E-04,A16=0.40700E-06
第3面
 K=0.30000E+02,A4=0.58273E-02,A6=0.18979E-02,A8=0.75933E-03,
A10=-0.13931E-03,A12=-0.46432E-03,A14=0.57197E-04,A16=-0.20970E-05
第4面
 K=0.63662E+01,A4=-0.40425E-01,A6=0.17426E-01,A8=-0.72085E-02,
A10=0.29070E-02,A12=-0.11301E-02,A14=-0.64825E-04
第5面
 K=-0.42466E+01,A4=0.33662E-02,A6=0.17440E-01,A8=-0.91768E-02,
A10=0.71040E-02,A12=-0.14212E-02,A14=0.11035E-04
第6面
 K=0.32082E+02,A4=-0.48243E-01,A6=-0.10597E-01,A8=0.53627E-02,
A10=0.30361E-03,A12=0.77117E-03,A14=0.76282E-04
第7面
 K=0.30000E+02,A4=-0.31204E-01,A6=0.35199E-03,A8=0.36759E-03,
A10=0.75107E-03,A12=0.11709E-03,A14=-0.63981E-04
第8面
 K=0.19894E+01,A4=0.76139E-02,A6=0.30431E-02,A8=0.43518E-04,
A10=-0.11382E-03,A12=-0.65140E-05,A14=0.19280E-05
第9面
 K=-0.39657E+01,A4=-0.42077E-01,A6=0.15382E-01,A8=-0.27107E-02,
A10=0.34375E-03,A12=-0.13909E-04,A14=-0.13610E-05
第10面
 K=0.61559E+01,A4=-0.43651E-01,A6=0.98617E-02,A8=-0.50206E-03,
A10=-0.19419E-03,A12=0.38080E-04,A14=-0.20420E-05
第11面
 K=-0.96030E+01,A4=-0.37012E-01,A6=0.71814E-02,A8=-0.10214E-02,
A10=0.83677E-04,A12=-0.41810E-05,A14=0.10400E-06
 実施例1の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     4.053
 2    4     -7.672
 3    6    -31.566
 4    8     2.882
 5   10     -2.768
 実施例1の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.134
(2)f2/f=-1.357
(3)r4/f=0.406
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-2.093
(8)|f3|/f=5.583
(9)d456/f=0.265
(10)L/2Y=0.961
 実施例1において、全てのレンズはプラスチック材料から形成されている。
 図4は、実施例1の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図5は、実施例1の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例2)
 実施例2の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.73mm
fB=0.36mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.36mm
H1=-3.08mm
H2=-5.36mm
 実施例2の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.39              1.39
 2*     2.310    1.04   1.54470  56.2    1.45
 3*    -21.818    0.05              1.42
 4*     7.361    0.40   1.63200  23.4    1.40
 5*     2.718    0.74              1.37
 6*    -8.295    0.89   1.54470  56.0    1.47
 7*    -10.387    0.09              1.81
 8*    -15.009    1.19   1.54470  56.2    1.87
 9*    -2.234    0.90              2.21
 10*    -4.038    0.51   1.54470  56.2    2.64
 11*     3.829    0.60              3.14
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.55
 13      ∞                     3.58
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.21872E+00,A4=-0.43653E-03,A6=0.16254E-02,A8=-0.19526E-02,
A10=0.12106E-02,A12=-0.25985E-03,A14=0.13192E-04
第3面
 K=-0.30000E+02,A4=0.16876E-01,A6=-0.16928E-02,A8=0.14951E-03,
A10=-0.28576E-04,A12=-0.23762E-03,A14=-0.62790E-05
第4面
 K=0.14738E+02,A4=-0.16775E-01,A6=0.13255E-01,A8=-0.80227E-02,
A10=0.28381E-02,A12=-0.13054E-02,A14=0.91730E-04
第5面
 K=-0.36991E+01,A4=0.16472E-02,A6=0.20755E-01,A8=-0.80020E-02,
A10=0.49320E-02,A12=-0.20503E-02,A14=0.33114E-03
第6面
 K=0.28805E+02,A4=-0.11426E-01,A6=-0.13054E-02,A8=0.52349E-02,
A10=-0.10253E-02,A12=-0.75642E-04,A14=0.13900E-03
第7面
 K=0.30000E+02,A4=-0.95828E-02,A6=-0.10667E-02,A8=-0.17348E-03,
A10=-0.32525E-04,A12=-0.56450E-05,A14=-0.69500E-06
第8面
 K=0.30000E+02,A4=-0.31257E-02,A6=-0.98037E-03,A8=-0.12892E-03,
A10=-0.19314E-04,A12=-0.64080E-05,A14=-0.28790E-05
第9面
 K=-0.57350E+01,A4=-0.35001E-01,A6=0.12792E-01,A8=-0.26529E-02,
A10=0.42193E-03,A12=-0.62270E-05,A14=-0.31110E-05
第10面
 K=0.49387E+00,A4=-0.42585E-01,A6=0.11271E-01,A8=-0.56345E-03,
A10=-0.19862E-03,A12=0.38293E-04,A14=-0.19550E-05
第11面
 K=-0.22116E+02,A4=-0.31591E-01,A6=0.59975E-02,A8=-0.88137E-03,
A10=0.81496E-04,A12=-0.47600E-05,A14=0.11100E-06
 実施例2の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     3.894
 2    4     -7.056
 3    6    -88.872
 4    8     4.664
 5   10     -3.528
 実施例2の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.133
(2)f2/f=-1.232
(3)r4/f=0.475
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-1.772
(8)|f3|/f=15.518
(9)d456/f=0.298
(10)L/2Y=0.961
 実施例2において、全てのレンズはプラスチック材料から形成されている。
 図6は、実施例2の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図7は、実施例2の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例3)
 実施例3の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.61mm
fB=0.66mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.33mm
H1=-2.29mm
H2=-4.96mm
 実施例3の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.38              1.36
 2*     2.280    0.97   1.54470  56.2    1.42
 3*    60.204    0.05              1.39
 4*     4.356    0.40   1.63200  23.4    1.39
 5*     2.389    0.82              1.34
 6*    -8.520    0.39   1.63200  23.4    1.44
 7*    -14.691    0.09              1.66
 8*    -23.903    1.75   1.54470  56.2    1.92
 9*    -1.695    0.44              2.46
 10*    -8.586    0.60   1.54470  56.2    2.73
 11*     1.990    0.60              3.16
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.38
 13      ∞                     3.42
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.22694E+00,A4=0.18590E-04,A6=0.11569E-02,A8=-0.13986E-02,
A10=0.10509E-02,A12=-0.33663E-03,A14=0.47668E-04,A16=0.13853E-04
第3面
 K=0.30000E+02,A4=0.17132E-02,A6=0.43435E-02,A8=0.10139E-02,
A10=-0.10033E-03,A12=-0.40770E-03,A14=0.10269E-03,A16=0.51383E-04
第4面
 K=0.60221E+01,A4=-0.39201E-01,A6=0.15832E-01,A8=-0.70161E-02,
A10=0.32874E-02,A12=-0.96583E-03,A14=-0.62578E-04
第5面
 K=-0.32826E+01,A4=0.12941E-03,A6=0.15212E-01,A8=-0.76313E-02,
A10=0.74565E-02,A12=-0.15810E-02,A14=-0.15762E-03
第6面
 K=0.32073E+02,A4=-0.40141E-01,A6=-0.46016E-02,A8=0.70656E-02,
A10=0.50951E-03,A12=0.52547E-03,A14=-0.96185E-04
第7面
 K=0.10896E+02,A4=-0.34996E-01,A6=0.30209E-02,A8=0.79884E-03,
A10=0.78677E-03,A12=0.10670E-03,A14=-0.76501E-04
第8面
 K=0.30000E+02,A4=0.47224E-02,A6=0.18239E-02,A8=-0.43199E-04,
A10=-0.12179E-03,A12=-0.68420E-05,A14=0.21960E-05
第9面
 K=-0.50653E+01,A4=-0.32301E-01,A6=0.15164E-01,A8=-0.27777E-02,
A10=0.32857E-03,A12=-0.14988E-04,A14=-0.10960E-05
第10面
 K=-0.66386E+01,A4=-0.40847E-01,A6=0.10072E-01,A8=-0.47451E-03,
A10=-0.19241E-03,A12=0.37777E-04,A14=-0.21300E-05
第11面
 K=-0.90272E+01,A4=-0.30972E-01,A6=0.65030E-02,A8=-0.96594E-03,
A10=0.84387E-04,A12=-0.43170E-05,A14=0.10600E-06
 実施例3の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     4.325
 2    4     -9.084
 3    6    -32.898
 4    8     3.259
 5   10     -2.908
 実施例3の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.158
(2)f2/f=-1.619
(3)r4/f=0.426
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-1.991
(8)|f3|/f=5.862
(9)d456/f=0.231
(10)L/2Y=0.961
 実施例3において、全てのレンズはプラスチック材料から形成されている。
 図8は、実施例3の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図9は、実施例3の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例4)
 実施例4の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.61mm
fB=0.36mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.38mm
H1=-2.80mm
H2=-5.25mm
 実施例4の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.33              1.36
 2*     2.554    1.03   1.54470  56.2    1.43
 3*    -29.139    0.06              1.40
 4*     4.187    0.40   1.63200  23.4    1.43
 5*     2.024    0.80              1.45
 6*    -9.133    0.76   1.54470  56.2    1.56
 7*    -3.158    0.51              1.78
 8*    -3.098    0.83   1.54470  56.2    2.24
 9*    -1.858    0.90              2.41
 10*    -14.682    0.50   1.54470  56.2    2.80
 11*     2.213    0.60              3.22
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.53
 13      ∞                     3.57
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.29377E+00,A4=0.15368E-02,A6=0.24805E-02,A8=-0.17788E-02,
A10=0.11217E-02,A12=-0.24895E-03,A14=0.62224E-04
第3面
 K=-0.30000E+02,A4=0.16680E-01,A6=-0.14116E-02,A8=0.17823E-02,
A10=0.45256E-04,A12=-0.32581E-03,A14=0.31983E-03
第4面
 K=-0.25530E+01,A4=-0.36923E-01,A6=0.15093E-01,A8=-0.76225E-02,
A10=0.35689E-02,A12=-0.82534E-03,A14=0.90528E-04
第5面
 K=-0.35968E+01,A4=-0.79084E-02,A6=0.12894E-01,A8=-0.82870E-02,
A10=0.55697E-02,A12=-0.18973E-02,A14=0.26203E-03
第6面
 K=0.29911E+02,A4=-0.91254E-02,A6=-0.70032E-02,A8=0.38774E-02,
A10=-0.62823E-03,A12=0.13750E-03,A14=0.82812E-04
第7面
 K=-0.82136E+01,A4=-0.21808E-01,A6=-0.99771E-03,A8=0.13069E-04,
A10=0.70065E-04,A12=0.32811E-04,A14=0.10138E-04
第8面
 K=-0.10688E+02,A4=0.23875E-02,A6=0.78342E-03,A8=0.20442E-03,
A10=0.15400E-04,A12=-0.23940E-05,A14=-0.11160E-05
第9面
 K=-0.53403E+01,A4=-0.29088E-01,A6=0.13318E-01,A8=-0.27984E-02,
A10=0.39290E-03,A12=-0.76800E-05,A14=-0.23880E-05
第10面
 K=0.11262E+02,A4=-0.52401E-01,A6=0.10923E-01,A8=-0.55106E-03,
A10=-0.19886E-03,A12=0.38280E-04,A14=-0.19510E-05
第11面
 K=-0.97709E+01,A4=-0.31957E-01,A6=0.61905E-02,A8=-0.91975E-03,
A10=0.81571E-04,A12=-0.45010E-05,A14=0.12400E-06
 実施例4の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     4.361
 2    4     -6.680
 3    6     8.479
 4    8     6.891
 5   1 0    -3.495
 実施例4の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.477
(2)f2/f=-1.190
(3)r4/f=0.361
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-2.171
(8)|f3|/f=1.510
(9)d456/f=0.370
(10)L/2Y=0.960
 実施例4において、全てのレンズはプラスチック材料から形成されている。
 図10は、実施例4の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図11は、実施例4の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例5)
 実施例5の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.77mm
fB=0.23mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.41mm
H1=-3.38mm
H2=-5.54mm
 実施例5の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.43              1.40
 2*     2.329    0.99   1.49700  81.0    1.40
 3*    37.946    0.20              1.39
 4*     3.101    0.40   1.63200  23.4    1.43
 5*     2.061    0.87              1.41
 6*    -9.283    0.50   1.54470  56.2    1.58
 7*    21.886    0.23              1.86
 8*     6.108    1.43   1.54470  56.2    2.26
 9*    -2.523    0.80              2.53
 10*    -2.857    0.50   1.54470  56.2    2.79
 11*     5.044    0.60              3.22
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.60
 13      ∞                     3.64
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.20251E+00,A4=-0.79646E-03,A6=0.18757E-02,A8=-0.17493E-02,
A10=0.12709E-02,A12=-0.31631E-03,A14=0.91500E-05,A16=0.16924E-04
第3面
 K=0.30000E+02,A4=-0.50808E-02,A6=0.11253E-01,A8=-0.38116E-02,
A10=0.94986E-03,A12=0.30224E-04,A14=-0.12530E-03,A16=0.64213E-04
第4面
 K=0.16136E+01,A4=-0.49199E-01,A6=0.19614E-01,A8=-0.87208E-02,
A10=0.23983E-02,A12=-0.62276E-03,A14=0.25973E-04
第5面
 K=-0.30823E+01,A4=0.71074E-03,A6=0.13793E-01,A8=-0.72002E-02,
A10=0.63443E-02,A12=-0.26787E-02,A14=0.42393E-03,
第6面
 K=0.30000E+02,A4=-0.43396E-01,A6=0.23275E-02,A8=0.26839E-02,
A10=0.86392E-03,A12=0.69765E-03,A14=-0.24180E-03
第7面
 K=-0.30000E+02,A4=-0.74959E-01,A6=0.10109E-01,A8=-0.26199E-03,
A10=0.73873E-03,A12=0.21845E-03,A14=-0.85434E-04
第8面
 K=-0.18613E+01,A4=-0.33465E-01,A6=0.85736E-04,A8=0.14325E-02,
A10=-0.70444E-04,A12=-0.28393E-04,A14=0.23740E-05
第9面
 K=-0.70987E+01,A4=-0.27789E-01,A6=0.89909E-02,A8=-0.25339E-02,
A10=0.37953E-03,A12=-0.12827E-04,A14=-0.99000E-06
第10面
 K=-0.18307E+01,A4=-0.36272E-01,A6=0.90771E-02,A8=-0.43830E-03,
A10=-0.19921E-03,A12=0.37408E-04,A14=-0.18940E-05
第11面
 K=-0.30000E+02,A4=-0.30376E-01,A6=0.54714E-02,A8=-0.85228E-03,
A10=0.85435E-04,A12=-0.55890E-05,A14=0.17600E-06
 実施例5の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     4.947
 2    4    -11.426
 3    6    -11.900
 4    8     3.482
 5   10     -3.276
 実施例5の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.190
(2)f2/f=-1.981
(3)r4/f=0.357
(4)ν1-ν2=57.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-2.198
(8)|f3|/f=2.063
(9)d456/f=0.278
(10)L/2Y=0.960
 実施例5においては、第1レンズはガラスモールドレンズ、第2レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図12は、実施例5の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図13は、実施例5の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例6)
 実施例6の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=4.93mm
fB=1.00mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.78mm
H1=-0.15mm
H2=-3.92mm
 実施例6の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.23              1.19
 2*     2.665    0.85   1.54470  56.2    1.20
 3*    -58.565    0.05              1.28
 4*     5.418    0.40   1.63200  23.4    1.31
 5*     3.021    0.66              1.37
 6*    34.726    0.50   1.63200  23.4    1.35
 7*     7.516    0.11              1.74
 8*    -8.533    1.71   1.54470  56.2    1.99
 9*    -1.181    0.22              2.17
 10*     8.922    0.66   1.54470  56.2    2.71
 11*     1.215    0.60              3.26
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.48
 13      ∞                     3.50
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.19361E+00,A4=-0.12007E-03,A6=0.10971E-02,A8=-0.21027E-02,
A10=0.10782E-02,A12=-0.32493E-03,A14=-0.18897E-04,A16=-0.17190E-04
第3面
 K=0.19270E+02,A4=0.69555E-02,A6=0.15205E-02,A8=-0.39410E-02,
A10=-0.11630E-02,A12=-0.38025E-03,A14=0.45100E-03,A16=-0.15763E-04
第4面
 K=0.80889E+01,A4=-0.31840E-01,A6=0.15405E-01,A8=-0.11624E-01,
A10=0.10547E-02,A12=-0.11480E-02,A14=0.60122E-03
第5面
 K=-0.79886E+01,A4=-0.15359E-01,A6=0.71172E-02,A8=-0.12256E-01,
A10=0.43282E-02,A12=-0.25095E-02,A14=0.35186E-03
第6面
 K=-0.30000E+02,A4=-0.86169E-01,A6=-0.13295E-01,A8=-0.26623E-02,
A10=-0.25559E-02,A12=0.51722E-03,A14=0.10940E-03
第7面
 K=-0.30000E+02,A4=-0.39031E-01,A6=0.82630E-03,A8=0.27459E-03,
A10=0.46098E-03,A12=0.70396E-04,A14=-0.19480E-04
第8面
 K=-0.29314E+02,A4=0.38879E-02,A6=0.34032E-02,A8=0.13683E-03,
A10=-0.13016E-03,A12=-0.12700E-04,A14=0.48110E-05
第9面
 K=-0.33988E+01,A4=-0.50420E-01,A6=0.12125E-01,A8=-0.24328E-02,
A10=0.43971E-03,A12=-0.91800E-05,A14=-0.14760E-05
第10面
 K=-0.50566E+01,A4=-0.54533E-01,A6=0.93922E-02,A8=-0.49089E-03,
A10=-0.19221E-03,A12=0.37826E-04,A14=-0.19210E-05
第11面
 K=-0.54672E+01,A4=-0.33453E-01,A6=0.64837E-02,A8=-0.10105E-02,
A10=0.90814E-04,A12=-0.45890E-05,A14=0.10000E-06
 実施例6の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     4.703
 2    4    -11.553
 3    6    -15.287
 4    8     2.326
 5   10     -2.662
 実施例6の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.375
(2)f2/f=-2.345
(3)r4/f=0.613
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-0.929
(8)|f3|/f=3.103
(9)d456/f=0.258
(10)L/2Y=0.961
 実施例6において、全てのレンズはプラスチック材料から形成されている。
 図14は、実施例6の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図15は、実施例6の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例7)
 実施例7の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.68mm
fB=0.81mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.83mm
EXTP=-3.43mm
H1=-1.11mm
H2=-4.88mm
 実施例7の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1*     2.342    1.06   1.54470  56.2    1.56
 2*    -58.079    0.01              1.22
 3(絞り)  ∞     0.07              1.22
 4*     4.677    0.39   1.63200  23.4    1.24
 5*     2.229    0.82              1.26
 6*    -7.860    0.40   1.63200  23.4    1.33
 7*    -9.548    0.05              1.64
 8*    -8.402    1.85   1.54470  56.2    2.03
 9*    -1.529    0.47              2.44
 10*    -16.141    0.56   1.54470  56.2    2.71
 11*     1.875    0.60              3.24
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.56
 13      ∞     0.81              3.58
 非球面係数を以下に示す。
第1面
 K=0.23047E+00,A4=0.89763E-04,A6=0.17308E-02,A8=-0.16946E-02,
A10=0.10607E-02,A12=-0.31325E-03,A14=0.49546E-04,A16=-0.23560E-05
第2面
 K=-0.29994E+02,A4=0.98771E-02,A6=0.11567E-02,A8=-0.91467E-03,
A10=0.21042E-03,A12=-0.13949E-03,A14=0.57385E-04,A16=-0.20970E-05
第4面
 K=0.62552E+01,A4=-0.40944E-01,A6=0.16012E-01,A8=-0.90175E-02,A10=0.25719E-02,
 A12=-0.30065E-03,A14=-0.64825E-04
第5面
 K=-0.40017E+01,A4=-0.22330E-02,A6=0.12835E-01,A8=-0.94790E-02,
A10=0.52031E-02,A12=-0.11520E-02,A14=0.11035E-04
第6面
 K=0.32000E+02,A4=-0.51804E-01,A6=-0.11134E-01,A8=0.26388E-02,
A10=-0.15859E-02,A12=0.41871E-03,A14=0.56801E-03
第7面
 K=0.23502E+02,A4=-0.27913E-01,A6=-0.18212E-02,A8=-0.46301E-03,
A10=0.80285E-03,A12=0.20144E-03,A14=-0.36715E-04
第8面
 K=-0.13644E+02,A4=0.10267E-01,A6=0.16826E-02,A8=-0.10129E-03,
A10=-0.78692E-04,A12=0.57750E-05,A14=-0.10490E-05
第9面
 K=-0.40404E+01,A4=-0.39458E-01,A6=0.13630E-01,A8=-0.26403E-02,
A10=0.35834E-03,A12=-0.14324E-04,A14=-0.17910E-05
第10面
 K=-0.24851E+02,A4=-0.42443E-01,A6=0.95223E-02,A8=-0.53673E-03,
A10=-0.19538E-03,A12=0.37876E-04,A14=-0.20480E-05
第11面
 K=-0.80235E+01,A4=-0.31123E-01,A6=0.64172E-02,A8=-0.97433E-03,
A10=0.83458E-04,A12=-0.43540E-05,A14=0.11500E-06
 実施例7の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    1     4.159
 2    4     -7.178
 3    6    -77.440
 4    8     3.134
 5   10     -3.050
 実施例7の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.237
(2)f2/f=-1.263
(3)r4/f=0.392
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-2.175
(8)|f3|/f=13.625
(9)d456/f=0.223
(10)L/2Y=1.005
 実施例7において、全てのレンズはプラスチック材料から形成されている。
 図16は、実施例7の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図17は、実施例7の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例8)
 実施例8の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.61mm
fB=0.70mm
F=2.06
2Y=7.140mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.60mm
H1=-1.69mm
H2=-4.90mm
 実施例8の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.30              1.36
 2*     2.626    0.91   1.69350  53.2    1.38
 3*    31.430    0.10              1.40
 4*     5.860    0.40   1.63200  23.4    1.39
 5*     2.534    0.78              1.36
 6*    -8.265    0.50   1.63200  23.4    1.50
 7*    -12.646    0.35              1.68
 8*    -49.423    1.46   1.54470  56.2    2.18
 9*    -1.777    0.45              2.45
 10*    -9.688    0.50   1.54470  56.2    2.67
 11*     2.176    0.60              3.11
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    3.38
 13      ∞                     3.40
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.15508E+00,A4=-0.87045E-03,A6=0.69963E-03,A8=-0.16953E-02,
A10=0.97778E-03,A12=-0.33620E-03,A14=0.36419E-04,A16=-0.61097E-05
第3面
 K=0.24933E+02,A4=-0.23260E-02,A6=0.17948E-02,A8=-0.28039E-03,
A10=-0.38440E-03,A12=-0.36371E-03,A14=0.15315E-03,A16=-0.23132E-04
第4面
 K=0.86801E+01,A4=-0.28104E-01,A6=0.17251E-01,A8=-0.76766E-02,
A10=0.27746E-02,A12=-0.11333E-02,A14=0.76469E-04
第5面
 K=-0.36516E+01,A4=0.59919E-02,A6=0.18297E-01,A8=-0.87590E-02,
A10=0.67621E-02,A12=-0.14959E-02,A14=-0.18450E-03
第6面
 K=0.24844E+02,A4=-0.32566E-01,A6=0.26232E-03,A8=0.57545E-02,
A10=0.53935E-03,A12=0.73479E-03,A14=-0.29141E-03
第7面
 K=0.18273E+02,A4=-0.29240E-01,A6=0.49183E-02,A8=0.91335E-03,
A10=0.58095E-03,A12=0.80029E-04,A14=-0.55161E-04
第8面
 K=0.25000E+02,A4=-0.13819E-02,A6=0.13979E-02,A8=0.18682E-03,
A10=-0.60174E-04,A12=-0.90736E-06,A14=0.45223E-06
第9面
 K=-0.56352E+01,A4=-0.31650E-01,A6=0.13922E-01,A8=-0.28640E-02,
A10=0.32907E-03,A12=-0.13209E-04,A14=-0.45117E-06
第10面
 K=0.53311E+01,A4=-0.41119E-01,A6=0.96922E-02,A8=-0.53135E-03,
A10=-0.19677E-03,A12=0.37983E-04,A14=-0.19656E-05
第11面
 K=-0.11151E+02,A4=-0.32603E-01,A6=0.62546E-02,A8=-0.93502E-03,
A10=0.83336E-04,A12=-0.45432E-05,A14=0.11774E-06
 実施例8の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     4.079
 2    4     -7.408
 3    6    -39.498
 4    8     3.348
 5   10     -3.214
 実施例8の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.209
(2)f2/f=-1.322
(3)r4/f=0.452
(4)ν1-ν2=29.8
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-1.910
(8)|f3|/f=7.047
(9)d456/f=0.291
(10)L/2Y=0.960
 実施例8においては、第1レンズはガラスモールドレンズ、第2レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図18は、実施例8の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図19は、実施例8の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例9)
 実施例9の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=3.61mm
fB=0.39mm
F=2.06
2Y=4.48mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-2.30mm
H1=-1.24mm
H2=-3.22mm
 実施例9の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.14              0.88
 2*     1.852    0.66   1.54470  56.2    0.89
 3*    -12.167    0.12              0.94
 4*     3.704    0.35   1.63200  23.4    0.98
 5*     1.569    0.40              0.97
 6*     4.865    0.35   1.63200  23.4    1.05
 7*     5.427    0.23              1.18
 8*    -96.022    1.14   1.54470  56.2    1.34
 9*    -0.884    0.13              1.53
 10*    -18.193    0.40   1.54470  56.2    1.68
 11*     0.826    0.40              2.02
 12      ∞     0.15   1.51630  64.1    2.10
 13      ∞                     2.12
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.10631E-01,A4=-0.10057E-01,A6=0.11933E-01,A8=-0.50449E-01,
A10=0.71656E-01,A12=-0.58082E-01,A14=0.17190E-01
第3面
 K=0.30000E+02,A4=-0.18368E-01,A6=0.81203E-01,A8=-0.99672E-01,
A10=0.11165E-01,A12=0.54838E-01,A14=-0.31170E-01
第4面
 K=0.81380E+01,A4=-0.14141E+00,A6=0.22888E+00,A8=-0.26223E+00,
A10=0.14821E+00,A12=-0.38855E-01,A14=0.59288E-02
第5面
 K=-0.49618E+01,A4=-0.16074E-01,A6=0.17837E+00,A8=-0.25983E+00,
A10=0.33521E+00,A12=-0.29218E+00,A14=0.11473E+00
第6面
 K=0.98544E+00,A4=-0.12169E+00,A6=0.43174E-02,A8=0.51214E-01,
A10=-0.23021E-02,A12=0.13907E-01,A14=-0.20352E-01
第7面
 K=0.12055E+02,A4=-0.76270E-01,A6=0.21440E-01,A8=-0.88727E-01,
A10=0.13836E+00,A12=-0.58141E-01,A14=0.46039E-02
第8面
 K=0.30000E+02,A4=0.31981E-01,A6=-0.12836E-01,A8=-0.22187E-01,
A10=0.66583E-02,A12=0.66984E-02,A14=-0.21987E-02
第9面
 K=-0.49531E+01,A4=-0.10167E+00,A6=0.10512E+00,A8=-0.56999E-01,
A10=0.17059E-01,A12=-0.51067E-02,A14=0.10718E-02
第10面
 K=-0.20682E+02,A4=-0.17526E+00,A6=0.94906E-01,A8=-0.12382E-01,
A10=-0.12609E-01,A12=0.60013E-02,A14=-0.76036E-03
第11面
 K=-0.62341E+01,A4=-0.11891E+00,A6=0.62455E-01,A8=-0.23532E-01,
A10=0.54495E-02,A12=-0.72881E-03,A14=0.43268E-04
 実施例9の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     3.000
 2    4     -4.601
 3    6     59.925
 4    8     1.631
 5   10     -1.440
 実施例9の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.534
(2)f2/f=-1.276
(3)r4/f=0.435
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-0.909
(8)|f3|/f=16.613
(9)d456/f=0.271
(10)L/2Y=1.040
 実施例9においては、第1レンズはガラスモールドレンズ、第2レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図20は、実施例9の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図21は、実施例9の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例10)
 実施例10の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=3.62mm
fB=0.62mm
F=2.06
2Y=4.50mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-1.95mm
H1=-1.49mm
H2=-3.01mm
 実施例10の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞    -0.30              0.88
 2*     1.511    0.70   1.54470  56.2    0.88
 3*    -10.723    0.05              0.90
 4*     4.941    0.35   1.63200  23.4    0.90
 5*     1.535    0.41              0.90
 6*    -7.026    0.35   1.58300  30.0    1.00
 7*    -14.330    0.05              1.10
 8*    -49.611    1.03   1.54470   56.2   1.20
 9*    -1.003    0.27              1.50
 10*    -3.260    0.40   1.54470   56.2   1.70
 11*     1.387    0.16              2.00
 12      ∞     0.15   1.51680   64.2   2.40
 13      ∞                     2.40
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.26408E+00,A4=0.29716E-02,A6=0.14665E-01,A8=-0.35400E-01,
A10=0.74560E-01,A12=-0.49028E-01,A14=0.18846E-01
第3面
 K=-0.30000E+02,A4=0.57582E-01,A6=0.55984E-02,A8=0.29750E-01,
A10=-0.87303E-02,A12=-0.66251E-01,A14=0.31630E-01
第4面
 K=0.10000E+02,A4=-0.10739E+00,A6=0.15115E+00,A8=-0.20859E+00,
A10=0.17872E+00,A12=-0.17956E+00,A14=0.10637E-01
第5面
 K=-0.43515E+01,A4=-0.14707E-01,A6=0.17275E+00,A8=-0.20691E+00,
A10=0.34057E+00,A12=-0.31457E+00,A14=0.10537E+00
第6面
 K=0.29405E+02,A4=-0.12377E+00,A6=-0.13716E-01,A8=0.15016E+00,
A10=0.62940E-01,A12=0.65542E-01,A14=-0.12521E+00
第7面
 K=0.30000E+02,A4=-0.89231E-01,A6=-0.49504E-02,A8=0.52767E-01,
A10=0.35405E-01,A12=-0.80319E-03,A14=-0.17326E-01
第8面
 K=-0.20000E+02,A4=-0.65194E-02,A6=0.63353E-02,A8=0.11005E-01,
A10=0.17189E-02,A12=-0.14236E-02,A14=-0.22780E-02
第9面
 K=-0.44340E+01,A4=-0.14296E+00,A6=0.15642E+00,A8=-0.72174E-01,
A10=0.22527E-01,A12=-0.19585E-02,A14=-0.81916E-03
第10面
 K=0.78130E+00,A4=-0.12832E+00,A6=0.11001E+00,A8=-0.14964E-01,
A10=-0.12910E-01,A12=0.60002E-02,A14=-0.77936E-03
第11面
 K=-0.11461E+02,A4=-0.13068E+00,A6=0.70515E-01,A8=-0.24317E-01,
A10=0.51457E-02,A12=-0.72477E-03,A14=0.52668E-04
 実施例10の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     2.482
 2    4     -3.671
 3    6    -24.067
 4    8     1.866
 5   10     -1.734
 実施例10の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.277
(2)f2/f=-1.013
(3)r4/f=0.424
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(6)Pair23/P=-1.843
(8)|f3|/f=6.640
(9)d456/f=0.223
(10)L/2Y=1.001
 実施例10においては、第1レンズはガラスモールドレンズ、第2レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図22は、実施例10の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図23は、実施例10の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例11)
 実施例11の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=4.60mm
fB=0.40mm
F=2.88
2Y=7.14mm
ENTP=0.00mm
EXTP=-3.07mm
H1=-1.50mm
H2=-4.20mm
 実施例11の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    r(mm)   d(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1(絞り)  ∞     0.0       0       0.80
 2*     2.445   0.78   1.54470   56.2   0.92
 3*    -11.409   0.07               1.04
 4*     6.184   0.35   1.63200   23.4   1.10
 5*     2.064   0.44               1.19
 6*    16.514   0.58   1.54470   56.2   1.38
 7*    -40.318   0.33               1.54
 8*    -22.031   1.09   1.54470   56.2   1.91
 9*    -1.738   0.73               2.08
 10*    -16.209   0.50   1.54470   56.2   2.47
 11*     1.750   0.60               3.09
 12      ∞    0.15   1.51630   64.1   3.34
 13      ∞                     3.39
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.34852E+00,A4=0.95169E-03,A6=0.45053E-03,A8=-0.14078E-02,
A10=0.11006E-02,A12=0.25515E-03,A14=0.17386E-02
第3面
 K=-0.30000E+02,A4=0.27328E-01,A6=0.11966E-02,A8=0.29100E-02,
A10=0.21339E-02,A12=0.42425E-03,A14=-0.45296E-03
第4面
 K=0.39989E+01,A4=-0.43443E-01,A6=0.25867E-01,A8=-0.38316E-02,
A10=0.36971E-02,A12=-0.16886E-02,A14=-0.76694E-03
第5面
 K=-0.53885E+01,A4=-0.29279E-02,A6=0.18318E-01,A8=-0.83248E-02,
A10=0.56376E-02,A12=-0.20547E-02,A14=0.39571E-04
第6面
 K=0.30000E+02,A4=-0.26312E-01,A6=0.20648E-02,A8=0.51607E-02,
A10=0.67073E-03,A12=0.22844E-03,A14=-0.23941E-03
第7面
 K=0.30000E+02,A4=-0.26519E-01,A6=-0.77065E-03,A8=0.19234E-02,
A10=0.86691E-03,A12=0.13548E-03,A14=-0.67858E-04
第8面
 K=-0.29838E+02,A4=0.78863E-03,A6=0.14268E-02,A8=0.66303E-03,
A10=-0.30077E-04,A12=-0.18786E-04,A14=-0.11717E-05
第9面
 K=-0.46460E+01,A4=-0.29285E-01,A6=0.16408E-01,A8=-0.27466E-02,
A10=0.34675E-03,A12=-0.14412E-04,A14=-0.25625E-05
第10面
 K=0.16766E+02,A4=-0.48178E-01,A6=0.95145E-02,A8=-0.47897E-03,
A10=-0.17233E-03,A12=0.39375E-04,A14=-0.23703E-05
第11面
 K=-0.62315E+01,A4=-0.29266E-01,A6=0.59213E-02,A8=-0.91132E-03,
A10=0.85007E-04,A12=-0.47477E-05,A14=0.12725E-06
 実施例11の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     3.772
 2    4     -5.070
 3    6     21.586
 4    8     3.401
 5   10     -2.871
 実施例11の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.950
(2)f2/f=-1.101
(3)r4/f=0.448
(4)ν1-ν2=32.6
(5)n2=1.632
(8)Pair23/P=-1.238
(9)|f3|/f=4.688
(10)d456/f=0.293
(9)L/2Y=0.836
 実施例11においては、第1レンズはガラスモールドレンズ、第2レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図24は、実施例11の撮像レンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図25は、実施例11の撮像レンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例12)
 実施例12の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.03mm
fB=0.37mm
F=2.88
2Y=7.016mm
ENTP=0.64mm
EXTP=-3.04mm
H1=-1.77mm
H2=-4.66mm
 実施例12の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    R(mm)   D(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1      ∞     0.00              1.39
 2*     2.076    0.74   1.62260   58.2   1.14
 3*     9.861    0.08              0.84
 4(絞り)  ∞     0.07              0.76
 5*     3.580    0.32   2.00170   19.3   0.80
 6*     2.302    0.49              0.84
 7*    -4.977    0.68   1.54470   56.2   1.07
 8*    -2.512    0.76              1.33
 9*    -2.866    0.87   1.54470   56.2   1.74
 10*    -1.150    0.32               2.04
 11*    -2.863    0.45   1.54470   56.2   2.61
 12      2.052    0.60               3.04
 13      ∞     0.30   1.51630   64.1   3.44
 14      ∞                     3.51
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.17081E+00,A4=0.57736E-03,A6=0.11941E-02,A8=-0.21949E-03,
A10=-0.40061E-03,A12=0.13228E-02,A14=-0.64952E-03
第3面
 K=-0.30000E+02,A4=-0.19978E-01,A6=0.35103E-01,A8=-0.29652E-01,
A10=0.15784E-01,A12=-0.14700E-02,A14=-0.42152E-02
第5面
 K=-0.10189E+02,A4=-0.21921E-01,A6=0.44111E-01,A8=-0.49675E-01,
A10=0.41320E-01,A12=-0.14420E-01,A14=-0.70668E-02
第6面
 K=-0.29336E+01,A4=0.68393E-03,A6=0.39910E-01,A8=-0.20513E-01,
A10=0.11484E-01,A12=0.80308E-02,A14=-0.12193E-01
第7面
 K=0.16240E+02,A4=-0.24158E-01,A6=0.90376E-02,A8=0.29408E-02,
A10=0.93887E-02,A12=0.39989E-02,A14=0.25658E-02
第8面
 K=0.83881E+00,A4=-0.19966E-01,A6=0.83970E-02,A8=-0.56282E-02,
A10=0.25793E-02,A12=-0.55828E-05,A14=0.46892E-03
第9面
 K=0.64207E-01,A4=-0.40683E-01,A6=0.23565E-01,A8=-0.48901E-02,
A10=-0.44936E-03,A12=0.55284E-03,A14=-0.84814E-04
第10面
 K=-0.32016E+01,A4=-0.49758E-01,A6=0.14552E-01,A8=-0.14208E-02,
A10=0.25295E-03,A12=-0.28664E-04,A14=-0.10014E-05
 実施例12の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ 始面 焦点距離(mm)
 1   2     4.074
 2   5    -7.369
 3   7     8.489
 4   9     2.992
 5  11    -2.126
 実施例12の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.32
(2)f2/f=-1.47
(3)r4/f=0.46
(4)v1-v2=38.8
(5)n2=2.002
(6)Pair23/P=-2.86
(8)|f3|/f=1.69
(9)d456/f=0.38
(10)L/2Y=0.85
実施例12においては、第1レンズ、第2レンズはガラスモールドレンズ、第3レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図26は実施例12のレンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図27は実施例12の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
 (実施例13)
 実施例13の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
f=5.07mm
fB=0.3mm
F=2.79
2Y=7.016mm
ENTP=0.66mm
EXTP=-3.09mm
H1=-1.87mm
H2=-4.78mm
 実施例13の撮像レンズの面データを以下に示す。
面番号    R(mm)   D(mm)   Nd   νd  有効半径(mm)
 1      ∞     0.00              1.45
 2*     1.990    0.78   1.58910  61.3    1.17
 3*    22.611    0.06              0.87
 4(絞り)  ∞     0.07              0.79
 5*     3.996    0.30   1.84670  23.8    0.82
 6*     2.114    0.52              0.87
 7*    -5.328    0.75   1.54470  56.2    1.14
 8*    -2.477    0.73              1.40
 9*    -2.458    0.74   1.54470  56.2    1.80
 10*    -1.318    0.45              2.10
 11*    -3.805    0.47   1.54470  56.2    2.72
 12      2.432    0.60              3.12
 13      ∞     0.30   1.51630  64.1    3.51
 14      ∞     3.59
 非球面係数を以下に示す。
第2面
 K=0.16048E+00,A4=0.44085E-03,A6=0.16448E-02,A8=-0.13931E-02,
A10=-0.66799E-03,A12=0.27957E-02,A14=-0.16437E-02
第3面
 K=-0.30000E+02,A4=-0.15140E-01,A6=0.38292E-01,A8=-0.40451E-01,
A10=0.21525E-01,A12=-0.49219E-02,A14=-0.38410E-02
第5面
 K=-0.15084E+02,A4=-0.27916E-01,A6=0.58588E-01,A8=-0.66309E-01,
A10=0.51360E-01,A12=-0.28248E-01,A14=-0.12346E-02
第6面
 K=-0.30864E+01,A4=0.55676E-03,A6=0.54032E-01,A8=-0.26718E-01,
A10=0.91528E-02,A12=0.89625E-02,A14=-0.12265E-01
第7面
 K=0.18880E+02,A4=-0.28541E-01,A6=0.10280E-01,A8=-0.82048E-04,
A10=0.81285E-02,A12=0.37207E-02,A14=0.30301E-02
第8面
 K=0.91085E+00,A4=-0.23223E-01,A6=0.10704E-01,A8=-0.78952E-02,
A10=0.32298E-02,A12=-0.41123E-03,A14=0.40575E-03
第9面
 K=-0.10664E+00,A4=-0.46339E-01,A6=0.31462E-01,A8=-0.63701E-02,
A10=-0.67015E-03,A12=0.84181E-03,A14=-0.14368E-03
第10面
 K=-0.28588E+01,A4=-0.52964E-01,A6=0.18411E-01,A8=-0.19022E-02,
A10=0.33631E-03,A12=-0.48093E-04,A14=-0.17968E-05
 実施例13の撮像レンズの単レンズデータを以下に示す。
レンズ  始面  焦点距離(mm)
 1    2     3.652
 2    5     -5.723
 3    7     7.779
 4    9     4.248
 5   11     -2.654
 実施例13の撮像レンズの条件式(1)~(6),(8)~(10)に対応する値を以下に示す。
(1)f12/f=1.33
(2)f2/f=-1.13
(3)r4/f=0.42
(4)v1-v2=37.5
(5)n2=1.847
(6)Pair23/P=-2.66
(8)|f3|/f=1.53
(9)d456/f=0.39
(10)L/2Y=0.85
実施例13においては、第1レンズ、第2レンズはガラスモールドレンズ、第3レンズから第5レンズはプラスチック材料から形成されている。
 図28は実施例13のレンズの断面図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、L4は第4レンズ、L5は第5レンズ、Sは開口絞り、Iは撮像面を示す。また、Fは光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図29は実施例13の収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。
 ここで、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、第1レンズから第5レンズの全てをプラスチックレンズで構成すると、周囲温度が変化した際に、撮像レンズ全系の像点位置が変動してしまうという問題をかかえてしまう。
 そこで最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させ、プラスチック材料の温度変化を小さくできることが分かってきた。詳細に説明すると、一般に透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じ透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにできる。プラスチック材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消しあうように作用させることにより、屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が20ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性のきわめて低いプラスチック材料となる。例えばアクリルに酸化ニオブ(Nb)の微粒子を分散させることで、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。本発明において、比較的屈折力の大きな正レンズ(L1)、またはすべてのレンズ(L1~L5)に、このような無機粒子を分散させたプラスチック材料を用いることにより、撮像レンズ全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
 なお、本実施例は、固体撮像素子の撮像面に入射する光束の主光線入射角については、撮像面周辺部において必ずしも十分小さい設計になっていない。しかし、最近の技術では、固体撮像素子の色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイの配列の見直しによって、シェーディングを軽減することができるようになってきた。具体的には撮像素子の撮像面の画素ピッチに対し、色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイの配列のピッチをわずかに小さく設定すれば、撮像面の周辺部にいくほど各画素に対し色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイが撮像レンズ光軸側へシフトするため、斜入射の光束を効率的に各画素の受光部に導くことができる。これにより固体撮像素子で発生するシェーディングを小さく抑えることができる。本実施例は、前記要求が緩和された分について、より小型化を目指した設計例となっている。
 10 撮像レンズ
 50 撮像装置
 51 撮像素子
 52 基板
 53 筐体
 55 鏡枠
 100 携帯電話機
 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
 S 開口絞り
 I 撮像面
 F 平行平板

Claims (14)

  1.  固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズであって、
     物体側より順に、
     正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第1レンズと、
     負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第2レンズと、
     正または負の屈折力を有する第3レンズと、
     正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第4レンズと、
     負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第5レンズと、
    からなり、
     前記第5レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸との交点以外の位置に変曲点を有することを特徴とする撮像レンズ。
  2.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
     0.9<f12/f<2.0       ・・・(1)
     ただし、
     f12:第1レンズと第2レンズの合成焦点距離
       f:撮像レンズ全系の焦点距離
  3.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像レンズ。
     -2.5<f2/f<-1.0      ・・・(2)
      0.3<r4/f<0.7       ・・・(3)
     ただし、
     f2:第2レンズの焦点距離
     r4:第2レンズ像側面の曲率半径
      f:撮像レンズ全系の焦点距離
  4.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     20<ν1-ν2<70    ・・・(4)
     ただし、
     ν1:第1レンズのアッベ数
     ν2:第2レンズのアッベ数
  5.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     1.60<n2<2.10        ・・・(5)
     ただし、
     n2:第2レンズのd線に対する屈折率
  6.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     -2.35<Pair23/P<-0.75 ・・・(6)
     ただし、
          P:前記撮像レンズ全系の屈折力
     Pair23:前記第2レンズの像側面(r4)と前記第3レンズの物体側面(r5)とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、また、屈折力とは焦点距離の逆数であり、上記Pair23は、下記の(7)式で求めることができる。
     Pair23={(1-n2)/r4}+{(n3-1)/r5}
           -{(1-n2)・(n3-1)・d23/(r4・r5)}  ・・・(7)
     ただし、
      n2:第2レンズのd線に対する屈折率
      n3:第3レンズのd線に対する屈折率
      r4:第2レンズ像側面の曲率半径
      r5:第3レンズ物体側面の曲率半径
     d23:第2レンズと第3レンズの軸上の空気間隔
  7.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
     1.5<|f3|/f<20.0     ・・・(8)
     0.2<d456/f<0.4      ・・・(9)
     ただし、
       f3:第3レンズの焦点距離
     d456:第2レンズ像側面と第4レンズ物体側面の軸上の間隔
        f:撮像レンズ全系の焦点距離
  8.  前記第3レンズの物体側面は非球面形状を有し、周辺に向かうに従い前記第2レンズ側へ湾曲していくような形状となっていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  9.  前記第2レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って負の屈折力が弱くなる形状を持つことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  10.  前記第4レンズの像側面は非球面形状を有し、光軸から周辺に離れるに従って正の屈折力が弱くなる形状を持つことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  11.  前記撮像レンズは開口絞りを有し、前記開口絞りは前記第1レンズの物体側面の光軸上の位置より像側であって、前記第1レンズの物体側面の最周辺部より物体側に配置したことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  12.  前記第1レンズ乃至第5レンズの全てがプラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  13.  被写体像を光電変換する固体撮像素子と、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
  14.  請求項13に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
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