WO2013175782A1 - 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 - Google Patents

撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 Download PDF

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WO2013175782A1
WO2013175782A1 PCT/JP2013/003250 JP2013003250W WO2013175782A1 WO 2013175782 A1 WO2013175782 A1 WO 2013175782A1 JP 2013003250 W JP2013003250 W JP 2013003250W WO 2013175782 A1 WO2013175782 A1 WO 2013175782A1
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lens
focal length
imaging
object side
refractive power
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PCT/JP2013/003250
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English (en)
French (fr)
Inventor
義和 篠原
米山　一也
長　倫生
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富士フイルム株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • G—PHYSICS
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function

Definitions

  • the present invention relates to a fixed-focus imaging lens that forms an optical image of a subject on an imaging element such as a CCD (Charge-Coupled Device) or CMOS (Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor), and a digital image that is mounted with the imaging lens.
  • the present invention relates to an imaging device such as a still camera, a mobile phone with a camera, and an information portable terminal (PDA: Personal Digital Assistant), a smartphone, a tablet terminal, and a portable game machine.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • the applicant of the present invention sequentially has a first lens having a positive refractive power, a second lens having a negative refractive power, a third lens having a positive refractive power, and a positive refraction.
  • An imaging lens having a five-lens configuration including a fourth lens having power and a fifth lens having negative refractive power has been proposed. (See Patent Documents 1 to 3).
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an imaging lens capable of realizing high imaging performance from the central angle of view to the peripheral angle of view while reducing the overall length, and the imaging thereof.
  • An object of the present invention is to provide an imaging device that can be mounted with a lens and obtain a high-resolution captured image.
  • the imaging lens according to the first aspect of the present invention has, in order from the object side, a first meniscus lens having a positive refractive power and a convex surface facing the object side, and a second lens having a negative refractive power.
  • a fifth lens having an aspherical shape having an inflection point, and has a concave surface on the image side in the vicinity of the optical axis.
  • An imaging lens has a meniscus first lens having a positive refractive power and a convex surface facing the object side in order from the object side, and a second lens having a negative refractive power.
  • the lens is substantially composed of five lenses each including a fifth lens having a concave shape on the image side in the vicinity of the optical axis and an aspherical shape having an inflection point.
  • substantially consists of five lenses means that the imaging lens of the present invention is substantially other than the five lenses. It also includes a lens having no power, an optical element other than a lens such as a diaphragm or a cover glass, a lens flange, a lens barrel, an image sensor, a mechanism portion such as a camera shake correction mechanism, and the like.
  • the optical performance can be further improved by further satisfying the following preferable configuration.
  • the aperture stop is disposed closer to the object side than the object side surface of the second lens.
  • the imaging lens according to the first and second inventions of the present invention preferably satisfies any of the following conditional expressions (1) to (9-1).
  • any one of conditional expressions (1) to (9-1) may be satisfied, or any combination may be satisfied.
  • the imaging device according to the present invention includes the imaging lens according to the first or second invention of the present invention.
  • each lens element is optimized in a lens configuration of five in total, and in particular, the first lens, the third lens, the fourth lens, and the Since the shape of the five lenses is suitably configured, it is possible to realize a lens system having high imaging performance from the central field angle to the peripheral field angle while shortening the total length.
  • the imaging signal corresponding to the optical image formed by the imaging lens having high imaging performance according to the first or second invention of the present invention is output. High-resolution captured images can be obtained.
  • FIG. 1 is a lens cross-sectional view illustrating a first configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a lens cross-sectional view illustrating a second configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 2; 3 is a lens cross-sectional view illustrating a third configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 3.
  • FIG. 4 is a lens cross-sectional view illustrating a fourth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 4;
  • FIG. 5 is a lens cross-sectional view illustrating a fifth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 5.
  • FIG. 1 is a lens cross-sectional view illustrating a first configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a lens cross-sectional view illustrating a second configuration
  • FIG. 6 is a lens cross-sectional view illustrating a sixth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 6.
  • FIG. 7 is a lens cross-sectional view illustrating a seventh configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 7.
  • FIG. 8 shows an eighth configuration example of the imaging lens according to an embodiment of the present invention, and is a lens cross-sectional view corresponding to Example 8.
  • FIG. 9 is a lens cross-sectional view illustrating a ninth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 9.
  • FIG. 10 is a lens cross-sectional view illustrating a tenth configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention and corresponding to Example 10.
  • FIG. 11 shows an eleventh configuration example of the imaging lens according to the embodiment of the invention, and is a lens cross-sectional view corresponding to Example 11.
  • FIG. FIG. 4 is an aberration diagram showing various aberrations of the imaging lens according to Example 1 of the present invention, in which (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion, and (D). Indicates lateral chromatic aberration. It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 2 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration.
  • FIG. 3 It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 3 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is a distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration. It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 4 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration.
  • FIG. 5 It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 5 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration. It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 6 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration.
  • FIG. 7 It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 7 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration. It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 8 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration.
  • FIG. 9 It is an aberration diagram showing various aberrations of the imaging lens according to Example 9 of the present invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion, (D) Indicates lateral chromatic aberration. It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 10 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration.
  • FIG. 11 It is an aberration diagram which shows the various aberrations of the imaging lens which concerns on Example 11 of this invention, (A) is spherical aberration, (B) is astigmatism (field curvature), (C) is distortion aberration, (D). Indicates lateral chromatic aberration.
  • FIG. 1 shows a first configuration example of an imaging lens according to an embodiment of the present invention.
  • This configuration example corresponds to the lens configuration of a first numerical example (Tables 1 and 2) described later.
  • FIGS. 2 to 11 show cross-sectional configurations of second to eleventh configuration examples corresponding to lens configurations of second to eleventh numerical examples (Tables 3 to 22) described later.
  • the symbol Ri designates the curvature of the i-th surface that is numbered sequentially so as to increase toward the image side (imaging side) with the surface of the lens element closest to the object as the first. Indicates the radius.
  • Di indicates the surface interval on the optical axis Z1 between the i-th surface and the i + 1-th surface. Since the basic configuration is the same in each configuration example, the configuration example of the imaging lens shown in FIG. 1 will be basically described below, and the configuration examples in FIGS. explain.
  • the imaging lens L includes various imaging devices using imaging elements such as CCDs and CMOSs, in particular, relatively small portable terminal devices such as digital still cameras, mobile phones with cameras, smartphones, tablets. It is suitable for use in type terminals and PDAs.
  • the imaging lens L includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 in order from the object side along the optical axis Z1. Yes.
  • FIG. 23 shows an overview of a mobile phone terminal that is the imaging device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • An imaging device 1 according to an embodiment of the present invention includes an imaging lens L according to the present embodiment and an imaging element 100 such as a CCD that outputs an imaging signal corresponding to an optical image formed by the imaging lens L (see FIG. 1).
  • the image sensor 100 is disposed on the imaging surface (imaging surface) of the imaging lens L.
  • FIG. 24 shows an overview of a smartphone that is the imaging device 501 according to the embodiment of the present invention.
  • An image pickup apparatus 501 according to the embodiment of the present invention includes an image pickup lens L according to this embodiment and an image pickup device 100 such as a CCD that outputs an image pickup signal corresponding to an optical image formed by the image pickup lens L (see FIG. 1)).
  • the image sensor 100 is disposed on the imaging surface (imaging surface) of the imaging lens L.
  • Various optical members CG may be arranged between the fifth lens L5 and the image sensor 100 according to the configuration on the camera side where the lens is mounted.
  • a flat optical member such as a cover glass for protecting the imaging surface or an infrared cut filter may be disposed.
  • a flat cover glass provided with a coating having a filter effect such as an infrared cut filter or an ND filter may be used.
  • the fifth lens L5 may be coated to have the same effect as the optical member CG. Thereby, the number of parts can be reduced and the total length can be shortened.
  • the imaging lens L also includes an aperture stop St disposed on the object side with respect to the object side surface of the second lens L2.
  • an aperture stop St disposed on the object side with respect to the object side surface of the second lens L2.
  • arranged closer to the object side than the object side surface of the second lens means that the position of the aperture stop in the optical axis direction is the same as the intersection of the axial marginal ray and the object side surface of the second lens L2. It means that it is on the object side.
  • arranged closer to the object side than the object side surface of the first lens means that the position of the aperture stop in the optical axis direction is the same as the intersection of the axial marginal ray and the object side surface of the first lens L1. It means that it is on the object side.
  • the aperture stop St is disposed on the object side with respect to the object side surface of the first lens in the optical axis direction, the lenses of the third, seventh, eighth, tenth and eleventh embodiments described later ( As shown in FIGS. 3, 7, 8, 10, and 11), it is preferable that the aperture stop St is disposed on the image side with respect to the surface vertex of the first lens L1.
  • the aperture stop St is arranged on the image side with respect to the surface vertex of the first lens L1
  • the overall length of the imaging lens including the aperture stop St can be shortened.
  • the present invention is not limited to this, and the aperture stop St may be disposed closer to the object side than the surface vertex of the first lens L1.
  • the aperture stop St When the aperture stop St is disposed on the object side with respect to the surface vertex of the first lens L1, the amount of peripheral light is secured more than when the aperture stop St is disposed on the image side with respect to the surface vertex of the first lens L1. Although it is somewhat disadvantageous from this viewpoint, it is possible to more suitably suppress an increase in the incident angle of the light beam passing through the optical system to the imaging surface (imaging device) in the peripheral portion of the imaging region.
  • the aperture stop St is set in the optical axis direction. You may arrange
  • the aperture stop St is disposed between the first lens L1 and the second lens L2 in the optical axis direction, the aperture stop St is disposed closer to the object side than the object side surface of the first lens L1 in the optical axis direction.
  • the imaging device technology By applying an image sensor that has been realized in recent years with a decrease in light receiving efficiency and color mixing due to an increase in incident angle, which has been realized in recent years, it is possible to realize suitable optical performance.
  • the first lens L1 has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis.
  • the first lens L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis.
  • the position of the rear principal point of the first lens L1 can be brought closer to the object side, and the overall length can be suitably shortened.
  • the second lens L2 has a negative refractive power in the vicinity of the optical axis. Since the second lens L2 has a negative refractive power, spherical aberration, field curvature, and axial chromatic aberration can be corrected well. Further, as shown in the first embodiment, it is preferable that the second lens L2 has a biconcave shape in the vicinity of the optical axis. When the second lens L2 has a biconcave shape in the vicinity of the optical axis, spherical aberration can be corrected satisfactorily.
  • the third lens L3 has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis. Further, the third lens L3 has a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis. Since the third lens L3 has a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis, the rear principal point of the third lens L3 than in the case where the third lens L3 has a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis. The position can be brought closer to the object side, and the overall length can be suitably shortened. In order to further enhance this effect, the convex surface of the third lens L3 is directed to the object side as shown in the first, third, fifth, seventh, eighth, tenth and eleventh embodiments.
  • the third lens L3 is preferably biconvex in the vicinity of the optical axis.
  • the third lens L3 has a biconvex shape near the optical axis, spherical aberration can be corrected well.
  • the fourth lens L4 has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis. Further, the fourth lens L4 has a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis. Since the fourth lens L4 has a convex surface facing the object side in the vicinity of the optical axis, the rear principal point of the fourth lens L4 than in the case where the fourth lens L4 has a concave surface facing the object side in the vicinity of the optical axis. The position can be brought closer to the object side, and the overall length can be suitably shortened. Furthermore, as shown in the first embodiment, it is preferable that the fourth lens L4 has a biconvex shape in the vicinity of the optical axis. In this case, since the distance on the optical axis from the fifth lens L5 can be shortened, the total length can be shortened more preferably.
  • the fifth lens L5 has a negative refractive power in the vicinity of the optical axis. If the first lens to the fourth lens are regarded as one positive optical system, the fifth lens L5 has a negative refractive power, so that the imaging lens L can be configured as a telephoto type as a whole.
  • the rear principal point position of the entire imaging lens can be moved toward the object side, and the overall length can be preferably shortened.
  • the fifth lens L5 has a meniscus shape with a concave surface facing the image side in the vicinity of the optical axis. In this case, the total length can be shortened more suitably.
  • the fifth lens L5 since the fifth lens L5 has a negative refractive power, the curvature of field can be favorably corrected.
  • the fifth lens L5 has an aspherical shape in which the image side surface is concave on the image side near the optical axis and has an inflection point.
  • the fifth lens L5 has a concave surface on the image side in the vicinity of the optical axis, the entire length can be suitably shortened. Further, by making the image-side surface of the fifth lens L5 an aspherical shape having an inflection point, distortion can be corrected well.
  • This imaging lens L preferably uses an aspherical surface for at least one surface of each of the first lens L1 to the fifth lens L5 for high performance.
  • each of the lenses L1 to L5 constituting the imaging lens L is not a cemented lens but a single lens. This is because the number of aspheric surfaces is larger than when any one of the lenses L1 to L5 is a cemented lens, so that the degree of freedom in designing each lens is increased, and the overall length can be suitably shortened.
  • conditional expression (1) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the focal length f2 of the second lens L2.
  • the focal length f2 of the second lens L2 with respect to the focal length f of the entire system so as not to exceed the upper limit of the conditional expression (1), the second lens L2 with respect to the refractive power of the entire system. Accordingly, the axial chromatic aberration can be corrected satisfactorily. From the above viewpoint, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (1-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (1-2). -0.65 ⁇ f / f2 ⁇ -0.25 (1-1) ⁇ 0.6 ⁇ f / f2 ⁇ 0.3 (1-2)
  • conditional expression (2) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the focal length f1 of the first lens L1.
  • the first lens L1 by maintaining the focal length f1 of the first lens L1 with respect to the focal length f of the entire system so as not to exceed the upper limit of the conditional expression (2), the first lens L1 with respect to the refractive power of the entire system.
  • the refractive power of the lens does not become too strong, and spherical aberration and astigmatism can be corrected well. From the above viewpoint, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (2-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (2-2). 0.45 ⁇ f / f1 ⁇ 1.25 (2-1) 0.5 ⁇ f / f1 ⁇ 1.2 (2-2)
  • conditional expression (3) defines a preferable numerical range of the paraxial focal length R1f of the object side surface of the first lens L1 and the paraxial focal length R1r of the image side surface of the first lens L1.
  • the paraxial focal length R1f of the object side surface of the first lens L1 and the paraxial focal length R1r of the image side surface of the first lens L1 are set so as not to be below the lower limit of the conditional expression (3).
  • the paraxial focal length R1f of the object side surface of the first lens L1 and the paraxial focal length R1r of the image side surface of the first lens L1 are set so as not to be less than or equal to the upper limit of the conditional expression (3).
  • the focal length f3 of the third lens L3 and the focal length f of the entire system satisfy the following conditional expression (4). 0 ⁇ f / f3 ⁇ 1 (4)
  • Conditional expression (4) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the focal length f3 of the third lens L3.
  • the overall length can be suitably shortened. From the above viewpoint, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (4-1). 0 ⁇ f / f3 ⁇ 0.85 (4-1)
  • the focal length f4 of the fourth lens L4 and the focal length f of the entire system satisfy the following conditional expression (5). 0 ⁇ f / f4 ⁇ 3 (5)
  • Conditional expression (5) defines a preferable numerical range of the focal length f of the entire system with respect to the focal length f4 of the fourth lens.
  • the fourth lens L4 by maintaining the focal length f4 of the fourth lens L4 with respect to the focal length f of the entire system so as not to exceed the upper limit of the conditional expression (5), the fourth lens L4 with respect to the refractive power of the entire system. Therefore, the chromatic aberration of magnification can be corrected satisfactorily. From the above viewpoint, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (5-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (5-2). 0.2 ⁇ f / f4 ⁇ 2.5 (5-1) 0.8 ⁇ f / f4 ⁇ 2.4 (5-2)
  • conditional expression (6) defines a preferable numerical range of the focal length f of the entire system with respect to the focal length f5 of the fifth lens.
  • the focal length f5 of the fifth lens L5 with respect to the focal length f of the entire system so as not to exceed the upper limit of the conditional expression (6), the fifth lens L5 with respect to the refractive power of the entire system.
  • the negative refracting power of the lens does not become too weak, and in particular, it suppresses the increase in the incident angle of the light beam in the peripheral area to the imaging surface, and causes various problems such as a decrease in light receiving efficiency and color mixing due to the increase in the incident angle. Can be suppressed. From the above viewpoint, it is more preferable that the following conditional expression (6-1) is satisfied. -3 ⁇ f / f5 ⁇ -0.1 (6-1)
  • conditional expression (7) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the combined focal length f34 of the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the combined refractive power of the third lens L3 and the fourth lens L4 does not become too weak, and the overall length can be suitably shortened. Further, by maintaining the combined focal length f34 of the third lens L3 and the fourth lens L4 with respect to the focal length f of the entire system so that the upper limit of the conditional expression (7) is not exceeded, the refractive power of the entire system is increased. On the other hand, the combined refractive power of the third lens L3 and the fourth lens L4 does not become too strong, and the spherical aberration can be corrected well. From the above viewpoint, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (7-1), and it is even more preferable to satisfy the conditional expression (7-2). 0.86 ⁇ f / f34 ⁇ 2.4 (7-1) 0.9 ⁇ f / f34 ⁇ 2.2 (7-2)
  • conditional expression (8) defines a preferable numerical range of the ratio of the focal length f of the entire system to the combined focal length f12 of the first lens L1 and the second lens L2.
  • the combined refractive power of the first lens L1 and the second lens L2 does not become too weak, and the overall length can be suitably shortened. Further, by maintaining the combined focal length f12 of the first lens L1 and the second lens L2 with respect to the focal length f of the entire system so that the upper limit of the conditional expression (8) is not exceeded, the refractive power of the entire system is increased. On the other hand, the combined refractive power of the first lens L1 and the second lens L2 does not become too strong, and spherical aberration can be corrected well. From the above viewpoint, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (8-1). 0.25 ⁇ f / f12 ⁇ 0.56 (8-1)
  • the distance D9 on the optical axis between the fourth lens L4 and the fifth lens L5 and the focal length f of the entire system preferably satisfy the following conditional expression (9). 0.1 ⁇ D9 / f ⁇ 0.5 (9)
  • Conditional expression (9) reduces the total length by reducing the back focus while suppressing an increase in the distance on the optical axis from the first lens L1 to the fifth lens L5, thereby correcting the curvature of field and widening. This is to define a preferable numerical range of the ratio of the distance D9 on the optical axis of the fourth lens L4 and the fifth lens L5 to the focal length f of the entire system for making the angle of view.
  • the imaging lens is set by setting the distance D9 on the optical axis between the fourth lens L4 and the fifth lens L5 with respect to the focal length f of the entire system so as not to be below the lower limit of the conditional expression (9).
  • the rear principal point position can be moved closer to the object side, and the overall length can be suitably shortened.
  • the conditional expression ( 9) while realizing the same refractive power of the entire system as compared with the case where the distance D9 on the optical axis between the fourth lens L4 and the fifth lens L5 is set to be equal to or lower than the lower limit of 9). Since the negative refractive power of the fifth lens L5 can be made stronger than the positive combined refractive power of the four lenses L4, the Petzval sum can be reduced, and the field curvature can be favorably corrected. It is possible to realize a wide angle of view.
  • the first lens L1 Since the distance on the optical axis to the fifth lens L5 can be reduced, the overall length can be suitably shortened. From the above viewpoint, it is more preferable that the following conditional expression (9-1) is satisfied. 0.12 ⁇ D9 / f ⁇ 0.3 (9-1)
  • each configuration of the first to fifth lenses of the imaging lens L it is preferable to set each configuration of the first to fifth lenses of the imaging lens L so that the total angle of view 2 ⁇ is 70 degrees or more.
  • a wide-angle imaging lens is required to realize a wider imaging range. Therefore, when the configurations of the first to fifth lenses of the imaging lens L are set so that the total field angle 2 ⁇ is 70 degrees or more, a captured image can be obtained with a wide field angle, and the imaging lens L can be suitably applied to an imaging device equipped with the digital zoom function as described above.
  • the wide-angle lens according to the second to eleventh embodiments of the present invention has a positive refractive power in order from the object side and has a convex surface directed toward the object side, as in the first embodiment.
  • a fourth lens L4 having a convex surface facing the object side, a negative refracting power, a surface on the image side having a concave shape near the optical axis, and having an inflection point. It is composed of a fifth lens L5 having a spherical shape. Therefore, in the following second to eleventh embodiments, only other detailed configurations of the lenses constituting each lens group will be described. In addition, since the operational effects of the configurations common to each of the first to eleventh embodiments have the same operational effects, the configuration and the operational effects will be described for those with the earlier order of the embodiments, and the other embodiments The description of the common configuration and the redundant description of the operation and effect thereof will be omitted.
  • the imaging lens can be configured with the second lens L2 having a meniscus shape with a convex surface facing the object side and the third lens L3 having a biconvex shape.
  • the imaging lens according to the second embodiment has the same lens configuration as the first embodiment, the first lens, the fourth lens L4, and the fifth lens L5. For example, the same effects as the corresponding configurations of the first embodiment can be obtained.
  • the aperture stop St is on the object side of the object side surface of the first lens L1, and is on the image side of the object side surface vertex of the first lens L1. You may arrange
  • the imaging lens according to the third embodiment has the same lens configuration as that of the second embodiment and the second lens L2, and the first embodiment, the first lens L1, and the third lens L3 to the fifth lens.
  • the configurations of the lenses up to the lens L5 are common, and according to the configurations of these lenses, the same operational effects as the corresponding configurations of the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
  • the first and second lenses L1, L2, L4, and L5 have the same lens configuration as that of the first embodiment.
  • the imaging lens may be configured by sharing the configuration of the third lens L3 and the third embodiment. According to each configuration of these lenses, the same operational effects as the corresponding configurations of the first and second embodiments can be obtained.
  • the fifth lens L5 can be configured as a biconcave shape in the vicinity of the optical axis.
  • the absolute value of the curvature of the image side surface of the fifth lens L5 can be reduced, so that astigmatism can be corrected well.
  • the imaging lens according to the fifth embodiment shares the same lens configuration as the first lens L1 to the fourth lens L4 with the first embodiment, and according to each configuration of these lenses, the first embodiment. The same effects as the corresponding configurations of the forms can be obtained.
  • the lens configuration of the first lens L1 to the fourth lens L4 is the same as that of the second embodiment, and the lens of the fifth embodiment and the fifth lens L5.
  • the imaging lens L may be configured with the same configuration. According to the configurations of the first to fifth lenses of the sixth embodiment, the same operational effects as the corresponding configurations of the second and fifth embodiments can be obtained.
  • the configuration of the first lens L1 to the fourth lens L4 is the same as that of the third embodiment, and the lens of the fifth embodiment and the fifth lens L5.
  • the imaging lens L may be configured with the same configuration. According to the configurations of the first to fifth lenses of the seventh embodiment, the same operational effects as the corresponding configurations of the third and fifth embodiments can be obtained.
  • the imaging lens L according to the eighth embodiment shown in FIG. 8 has the same lens configuration as the first lens L1 to the fifth lens L5 as in the seventh embodiment. Accordingly, the same operational effects as the corresponding configurations of the seventh embodiment can be obtained.
  • the fourth lens L4 may have a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the overall length can be shortened more favorably.
  • the imaging lens L according to the ninth embodiment has the same lens configurations of the first lens L1 to the third lens L3 and the fifth lens L5 as the second embodiment, and according to each configuration of these lenses. The same operational effects as the corresponding configurations of the second embodiment can be obtained.
  • the imaging lens L according to the tenth embodiment shown in FIG. 10 has the same lens configuration as the first lens L1 to the fifth lens L5, and the configuration of each of these lenses. Accordingly, the same operational effects as the corresponding configurations of the seventh embodiment can be obtained.
  • the configuration of the lens of the ninth embodiment and the fourth lens L4 is made common, and the first lens L1 to the third lens L3 and the third lens L3 and the third lens L4.
  • the imaging lens L may be configured with a common lens configuration of the five lenses L5. According to the configurations of the first to fifth lenses of the eleventh embodiment, the same operational effects as the corresponding configurations of the third and ninth embodiments can be obtained.
  • the configuration of each lens element is optimized in the lens configuration of five as a whole, and in particular, the first lens, the third lens, and the fourth lens. Since the shape of the lens and the fifth lens is suitably configured, a lens system having high resolution performance can be realized while shortening the overall length.
  • the imaging signal corresponding to the optical image formed by the high-performance imaging lens L according to the present embodiment is output.
  • a high-resolution captured image can be obtained up to the angle of view.
  • Tables 1 and 2 below show specific lens data corresponding to the configuration of the imaging lens shown in FIG.
  • Table 1 shows basic lens data
  • Table 2 shows data related to aspheric surfaces.
  • the surface of the lens element closest to the object side is the first (aperture stop St is the first) and heads toward the image side.
  • the value (mm) of the curvature radius of the i-th surface from the object side is shown in correspondence with the reference symbol Ri in FIG.
  • the column of the surface interval Di indicates the interval (mm) on the optical axis between the i-th surface Si and the i + 1-th surface Si + 1 from the object side.
  • the value of the refractive index for the d-line (587.56 nm) of the j-th optical element from the object side is shown.
  • the column of ⁇ dj shows the Abbe number value for the d-line of the j-th optical element from the object side.
  • Table 1 shows the focal length f (mm) and back focus Bf (mm) of the entire system as various data.
  • the back focus Bf represents an air-converted value, and the air focus value is used for the back focus Bf for the entire lens length TL.
  • both surfaces of the first lens L1 to the fifth lens L5 are all aspherical.
  • the basic lens data in Table 1 shows the numerical value of the radius of curvature near the optical axis (paraxial radius of curvature) as the radius of curvature of these aspheric surfaces.
  • Table 2 shows aspherical data in the imaging lens of Example 1.
  • E indicates that the subsequent numerical value is a “power exponent” with a base of 10
  • the numerical value represented by an exponential function with the base of 10 is Indicates that the value before “E” is multiplied.
  • “1.0E-02” indicates “1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 ”.
  • Z is the length (mm) of a perpendicular line drawn from a point on the aspheric surface at a height h from the optical axis to the tangential plane (plane perpendicular to the optical axis) of the apex of the aspheric surface.
  • Z C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ K ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ Ai ⁇ h i (A)
  • Z Depth of aspheric surface (mm)
  • h Distance from the optical axis to the lens surface (height) (mm)
  • C: Paraxial curvature 1 / R (R: paraxial radius of curvature)
  • K aspheric coefficient
  • Table 3 and Table 4 show specific lens data corresponding to the configuration of the imaging lens shown in FIG. 2 as Example 2 in the same manner as the imaging lens of Example 1 described above. Similarly, specific lens data corresponding to the configuration of the imaging lens shown in FIGS. 3 to 11 is shown in Tables 5 to 22 as Examples 3 to 11. In the imaging lenses according to Examples 1 to 11, both surfaces of the first lens L1 to the fifth lens L5 are all aspherical.
  • FIGS. 12A to 12D are diagrams showing spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) in the imaging lens of Example 1, respectively.
  • Each aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism (field curvature) and distortion (distortion aberration) shows aberrations with the d-line (wavelength 587.56 nm) as the reference wavelength.
  • the spherical aberration diagram and the lateral chromatic aberration diagram also show aberrations for the F-line (wavelength 486.1 nm) and the C-line (wavelength 656.27 nm).
  • the spherical aberration diagram also shows aberrations with respect to the g-line (wavelength 435.83 nm).
  • the solid line indicates the sagittal direction (S), and the broken line indicates the tangential direction (T).
  • Fno Indicates the F number, and ⁇ indicates the half angle of view.
  • various aberrations of the imaging lenses of Examples 3 to 11 are shown in FIGS. 14 (A) to (D) to FIGS. 22 (A) to (D).
  • Table 23 shows values relating to the conditional expressions (1) to (9) according to the present invention for each of Examples 1 to 11.
  • the imaging lens of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface interval, the refractive index, the Abbe number, and the aspheric coefficient of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, and may take other values.
  • the description is based on the premise that the fixed focus is used.
  • the entire lens system can be extended, or a part of the lenses can be moved on the optical axis to enable autofocusing.

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Abstract

【課題】全長の短縮化および高解像化を実現した撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置を実現する。 【解決手段】撮像レンズが、物体側から順に、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズ（Ｌ１）と、負の屈折力を有する第２レンズ（Ｌ２）と、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズ（Ｌ３）と、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第４レンズ（Ｌ４）と、負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第５レンズ（Ｌ５）とからなる。

Description

撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
　本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子上に被写体の光学像を結像させる固定焦点の撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して撮影を行うデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話機および情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）、スマートフォン、タブレット型端末および携帯型ゲーム機等の撮像装置に関する。
　近年、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラが急速に普及している。また、携帯電話、スマートフォン、またはタブレット型端末に画像入力用のカメラモジュールが搭載されることも多くなっている。このような撮像機能を有する機器には、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が用いられている。近年、これらの撮像素子のコンパクト化が進み、撮像機器全体ならびにそれに搭載される撮像レンズにも、コンパクト性が要求されている。また同時に、撮像素子の高画素化も進んでおり、撮像レンズの高解像、高性能化が要求されている。例えば５メガピクセル以上、よりさらに好適には８メガピクセル以上の高画素に対応した性能が要求されている。
　このような要求を満たすために、本出願人は物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正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、負の屈折力を有する第５レンズからなる５枚構成の撮像レンズを提案している。（特許文献１乃至３参照）。
特開２０１０－２６２２６９号公報 特開２０１０－２６２２７０号公報 特開２０１０－２０９５５４号公報
　一方、特に携帯端末、スマートフォンまたはタブレット端末のような薄型化が進む装置に用いられる撮像レンズには、レンズ全長の短縮化の要求が益々高まっている。このため、上記全ての要求を満たすために、十分な高解像度を得られる撮像素子のサイズに対応可能な大きなイメージサイズを実現しつつ、レンズ全長をより短縮化することが好ましい。レンズ全長の短縮化を図るために、上記特許文献１乃至３に記載の撮像レンズもさらに全長を短縮化することが好ましい。
　本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は、全長の短縮化を図りつつ、中心画角から周辺画角まで高い結像性能を実現することができる撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して高解像の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。
　本発明の第１発明に係る撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第４レンズと、負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第５レンズとからなる。
　本発明の第２発明に係る撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、両凸形状である第３レンズと、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第４レンズと、負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第５レンズと、から構成される実質的に５個のレンズからなる。
　なお、上記本発明の第１発明および第２発明に係る撮像レンズにおいて、「実質的に５個のレンズからなり、」とは、本発明の撮像レンズが、５個のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含むことを意味する。
　本発明の第１発明および第２発明に係る撮像レンズにおいて、さらに次の好ましい構成を採用して満足することで、光学性能をより良好なものとすることができる。
　本発明の第１発明および第２発明に係る撮像レンズにおいて、開口絞りが第２レンズの物体側の面より物体側に配置されていることが好ましい。
　また、本発明の第１発明および第２発明に係る撮像レンズは、以下の条件式（１）から（９－１）のいずれかを満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、条件式（１）から（９－１）のいずれか一つを満たすものでもよく、あるいは任意の組合せを満たすものでもよい。
　－０．８＜ｆ／ｆ２＜－０．１　　　　　（１）
　０．３＜ｆ／ｆ１＜１．４　　　　　　　（２）
　－１＜（Ｒ１ｆ－Ｒ１ｒ）／（Ｒ１ｆ＋Ｒ１ｒ）＜－０．１５　　（３）
　０＜ｆ／ｆ３＜１　　　　　　　　（４）
　０．８＜ｆ／ｆ４＜２．４　　　　（５－２）
　－５＜ｆ／ｆ５＜０　　　　　　　（６）
　０．８＜ｆ／ｆ３４＜２．５　　　（７）
　０．８６＜ｆ／ｆ３４＜２．４　　（７－１）
　０．９＜ｆ／ｆ３４＜２．２　　　（７－２）
　０．２５＜ｆ／ｆ１２＜０．６　　（８）
　０．２５＜ｆ／ｆ１２＜０．５６　（８－１）
　０．１＜Ｄ９／ｆ＜０．５　　　　（９）
　０．１２＜Ｄ９／ｆ＜０．３　　　（９－１）
ただし、
　ｆ：全系の焦点距離 
　ｆ１：第１レンズの焦点距離
　ｆ２：第２レンズの焦点距離
　ｆ３：第３レンズの焦点距離
　ｆ４：第４レンズの焦点距離
　ｆ５：第５レンズの焦点距離
　ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
　ｆ３４：第３レンズと第４レンズの合成焦点距離
　Ｄ９：第４レンズと第５レンズの光軸上の間隔
　Ｒ１ｆ：第１レンズの物体の近軸曲率半径
　Ｒ１ｒ：第１レンズの像側の近軸曲率半径
とする。
　本発明による撮像装置は、本発明の第１発明または第２発明に係る撮像レンズを備えている。
　本発明の第１発明および第２発明に係る撮像レンズによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第１レンズ、第３レンズ、第４レンズおよび第５レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、中心画角から周辺画角まで高い結像性能を有するレンズ系を実現できる。
　また、本発明の撮像装置によれば、上記本発明の第１発明または第２発明に係る高い結像性能を有する撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、高解像の撮影画像を得ることができる。
本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第７の構成例を示すものであり、実施例７に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第８の構成例を示すものであり、実施例８に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第９の構成例を示すものであり、実施例９に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１０の構成例を示すものであり、実施例１０に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１１の構成例を示すものであり、実施例１１に対応するレンズ断面図である。 本発明の実施例１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例２に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例３に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例４に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例５に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例６に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例７に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例８に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例９に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例１０に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明の実施例１１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。 本発明に係る撮像レンズを備えた携帯電話端末である撮像装置を示す図。 本発明に係る撮像レンズを備えたスマートフォンである撮像装置を示す図。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（表１、表２）のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第２乃至第１１の数値実施例（表３～表２２）のレンズ構成に対応する第２乃至第１１の構成例の断面構成を、図２～図１１に示す。図１～図１１において、符号Ｒｉは、最も物体側のレンズ要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図１に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２～図１１の構成例についても説明する。
　本発明の実施の形態に係る撮像レンズＬは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた各種撮像機器、特に、比較的小型の携帯端末機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末およびＰＤＡ等に用いて好適なものである。この撮像レンズＬは、光軸Ｚ１に沿って、物体側から順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備えている。
　図２３に、本発明の実施の形態にかかる撮像装置１である携帯電話端末の概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置１は、本実施の形態に係る撮像レンズＬと、この撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００（図１参照）とを備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズＬの結像面（撮像面）に配置される。
　図２４に、本発明の実施の形態にかかる撮像装置５０１であるスマートフォンの概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置５０１は、本実施の形態に係る撮像レンズＬと、この撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００（図１参照）とを有するカメラ部５４１を備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズＬの結像面（撮像面）に配置される。
　第５レンズＬ５と撮像素子１００との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＣＧが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平板状の光学部材が配置されていても良い。この場合、光学部材ＣＧとして例えば平板状のカバーガラスに、赤外線カットフィルタやＮＤフィルタ等のフィルタ効果のあるコートが施されたものを使用しても良い。
　また、光学部材ＣＧを用いずに、第５レンズＬ５にコートを施す等して光学部材ＣＧと同等の効果を持たせるようにしても良い。これにより、部品点数の削減と全長の短縮を図ることができる。
　この撮像レンズＬはまた、第２レンズＬ２の物体側の面より物体側に配置された開口絞りＳｔを備えている。このように、開口絞りを第２レンズの物体側の面よりも物体側に配置したことにより、特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのを抑制することができる。この効果をより高めるために、開口絞りＳｔが光軸方向において第１レンズの物体側の面よりも物体側に配置されることがさらに好ましい。なお、「第２レンズの物体側の面より物体側に配置」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第２レンズＬ２の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味する。また、「第１レンズの物体側の面より物体側に配置」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第１レンズＬ１の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味する。
　さらに、開口絞りＳｔを光軸方向において第１レンズの物体側の面よりも物体側に配置した場合において、後述の第３、第７、第８、第１０および第１１の実施形態のレンズ（図３、７、８、１０、１１参照）のように、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置することが好ましい。このように、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置した場合には、開口絞りＳｔを含めた撮像レンズの全長を短縮化することができる。ただし、これに限定されず、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１の面頂点よりも物体側に配置してもよい。開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の面頂点よりも物体側に配置されている場合には、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置されている場合より周辺光量の確保の観点からはやや不利であるが、結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのをさらに好適に抑制することができる。
　また、第１、第２、第４、第５、第６および第９の実施形態（図１、２、４、５、６、９参照）に示すように、開口絞りＳｔを光軸方向において第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に配置してもよい。この場合には、像面湾曲を良好に補正することができる。なお、開口絞りＳｔを光軸方向において第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に配置した場合には、開口絞りＳｔを光軸方向において第１レンズＬ１の物体側の面より物体側に配置した場合よりもテレセントリック性を確保する、すなわち、主光線を光軸にできるだけ平行な状態にする（撮像面における入射角度がゼロに近くなるようにする）ためには不利であるものの、撮像素子技術の発展に伴い近年実現された、入射角度の増大に起因する受光効率の低下や混色の発生が従来よりも低減された撮像素子を適用することにより、好適な光学性能を実現することができる。
　この撮像レンズＬにおいて、第１レンズＬ１は光軸近傍において正の屈折力を有している。第１レンズＬ１は、光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。このように、第１レンズＬ１が物体側に凸面を向けたメニスカス形状であることにより、第１レンズＬ１の後側主点位置を物体側に寄せることができ、好適に全長を短縮化できる。
　第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第２レンズＬ２が負の屈折力を有することにより、球面収差、像面湾曲および軸上色収差を良好に補正することができる。また、第１の実施形態に示すように、第２レンズＬ２が光軸近傍において両凹形状であることが好ましい。第２レンズＬ２が光軸近傍において両凹形状である場合には、球面収差を良好に補正することができる。
　第３レンズＬ３は、光軸近傍において正の屈折力を有している。さらに、第３レンズＬ３は、光軸近傍で物体側に凸面を向けている。第３レンズＬ３が光軸近傍に物体側に凸面を向けていることにより、第３レンズＬ３が光軸近傍で物体側に凹面を向けている場合よりも、第３レンズＬ３の後側主点位置を物体側に寄せることができ、好適に全長を短縮化できる。また、この効果をさらに高めるために、第１、第３、第５、第７、第８、第１０および第１１の実施形態に示すように、第３レンズＬ３を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることがより好ましい。また、第２、第４、第６および第９の実施形態に示すように、第３レンズＬ３は、光軸近傍で両凸形状であることが好ましい。第３レンズＬ３を光軸近傍で両凸形状とした場合には、球面収差を良好に補正することができる。
　第４レンズＬ４は、光軸近傍において正の屈折力を有している。さらに、第４レンズＬ４は、光軸近傍で物体側に凸面を向けている。第４レンズＬ４が光軸近傍に物体側に凸面を向けていることにより、第４レンズＬ４が光軸近傍で物体側に凹面を向けている場合よりも、第４レンズＬ４の後側主点位置を物体側に寄せることができ、好適に全長を短縮化できる。さらに、第１の実施形態に示すように、第４レンズＬ４を光軸近傍において両凸形状とすることが好ましい。この場合には、第５レンズＬ５との光軸上の距離を短くすることができるため、より好適に全長を短縮化できる。
　第５レンズＬ５は、光軸近傍において負の屈折力を有している。第１レンズから第４レンズまでを１つの正の光学系とみなすと、第５レンズＬ５が負の屈折力を有することにより、撮像レンズＬを全体としてテレフォト型の構成とすることができるため、撮像レンズ全体の後側主点位置を物体側に寄せることができ、好適に全長を短縮化できる。さらに、第１の実施形態に示すように、第５レンズＬ５は、光軸近傍において像側に凹面を向けたメニスカス形状であることがより好ましい。この場合には、より好適に全長を短縮化できる。また、第５レンズＬ５が負の屈折力を有することにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
　また、第５レンズＬ５は、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である。第５レンズＬ５が像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であることにより、好適に全長を短縮化できる。また、第５レンズＬ５の像側の面を変曲点を有する非球面形状とすることにより、良好に歪曲収差を補正することができる。
　この撮像レンズＬは、高性能化のために、第１レンズＬ１乃至第５レンズＬ５のそれぞれのレンズの少なくとも一方の面に、非球面を用いることが好適である。
　また、上記撮像レンズＬを構成する各レンズＬ１乃至Ｌ５は接合レンズでなく単レンズとすることが好ましい。各レンズＬ１乃至Ｌ５のいずれかを接合レンズとした場合よりも、非球面数が多いため、各レンズの設計自由度が高くなり、好適に全長の短縮化を図ることができるからである。
　次に、以上のように構成された撮像レンズＬの条件式に関する作用および効果をより詳細に説明する。
　まず、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
　－０．８＜ｆ／ｆ２＜－０．１　　　　（１）
条件式（１）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式（１）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２を維持することにより、全系の屈折力に対して第２レンズＬ２の負の屈折力が強くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（１）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２を確保することにより、全系の屈折力に対して第２レンズＬ２の屈折力が弱くなりすぎず、軸上色収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式（１－１）を満たすことがより好ましく、条件式（１－２）を満たすことがよりさらに好ましい。
　－０．６５＜ｆ／ｆ２＜－０．２５　　　（１－１）
　－０．６＜ｆ／ｆ２＜－０．３　　　　　（１－２）
　また、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
　０．３＜ｆ／ｆ１＜１．４　　　　　　　（２）
条件式（２）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式（２）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１を確保することにより、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１の屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（２）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１を維持することにより、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１の屈折力が強くなりすぎず、球面収差および非点収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式（２－１）を満たすことがより好ましく、条件式（２－２）を満たすことがよりさらに好ましい。
　０．４５＜ｆ／ｆ１＜１．２５　　　　　（２－１）
　０．５＜ｆ／ｆ１＜１．２　　　　　　　（２－２）
　また、第１レンズＬ１の物体側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｆおよび第１レンズＬ１の像側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｒは、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
　－１＜（Ｒ１ｆ－Ｒ１ｒ）／（Ｒ１ｆ＋Ｒ１ｒ）＜－０．１５　　　（３）
条件式（３）は、第１レンズＬ１の物体側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｆおよび第１レンズＬ１の像側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｒの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（３）の下限以下とならないように、第１レンズＬ１の物体側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｆおよび第１レンズＬ１の像側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｒを設定することにより、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（３）の上限以下とならないように、第１レンズＬ１の物体側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｆおよび第１レンズＬ１の像側の面の近軸焦点距離Ｒ１ｒを設定することにより、球面収差および非点収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式（３－１）を満たすことがより好ましい。なお、後掲の表１～２２に示すレンズデータおいて、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の物体側の面よりも物体側にある構成例では、Ｒ２がＲ１ｆに相当し、Ｒ３がＲ１ｒに相当する。また、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に位置する構成例では、Ｒ１がＲ１ｆに相当し、Ｒ２がＲ１ｒに相当する。
　－０．８＜（Ｒ１ｆ－Ｒ１ｒ）／（Ｒ１ｆ＋Ｒ１ｒ）＜－０．２　　（３－１）
　また、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
　０＜ｆ／ｆ３＜１　　　　　（４）
条件式（４）は、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（４）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３を確保することにより、球面収差を良好に補正することができる。また、条件式（４）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３を維持することにより、好適に全長の短縮化を実現できる。上記観点から、下記条件式（４－１）を満たすことがより好ましい。
　０＜ｆ／ｆ３＜０．８５　　（４－１）
　また、第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
　０＜ｆ／ｆ４＜３　　　　　　（５）
条件式（５）は、第４レンズの焦点距離ｆ４に対する全系の焦点距離ｆの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（５）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４を確保することにより、全系の屈折力に対して第４レンズＬ４の屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（５）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４を維持することにより、全系の屈折力に対して第４レンズＬ４の屈折力が強くなりすぎず、倍率色収差を良好に補正できる。上記観点から、下記条件式（５－１）を満たすことがより好ましく、条件式（５－２）を満たすことがよりさらに好ましい。
　０．２＜ｆ／ｆ４＜２．５　　（５－１）
　０．８＜ｆ／ｆ４＜２．４　　（５－２）
　また、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１および第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
　－５＜ｆ／ｆ５＜０　　　　　（６）
条件式（６）は、第５レンズの焦点距離ｆ５に対する全系の焦点距離ｆの好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（６）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５を維持することにより、全系の屈折力に対して第５レンズＬ５の負の屈折力が強くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（６）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５を確保することにより、全系の屈折力に対して第５レンズＬ５の負の屈折力が弱くなりすぎず、特に周辺部の光線の結像面に対する入射角の増大を良好に抑制し、入射角度の増大に起因する受光効率の低下や混色などの諸問題の発生を抑えることができる。上記観点から、下記条件式（６－１）を満たすことがより好ましい。
　－３＜ｆ／ｆ５＜－０．１　　（６－１）
　また、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ３４と全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
　０．８＜ｆ／ｆ３４＜２．５　　　（７）
条件式（７）は、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ３４に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（７）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ３４を確保することにより、全系の屈折力に対して第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（７）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ３４を維持することにより、全系の屈折力に対して第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成屈折力が強くなりすぎず、球面収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式（７－１）を満たすことがより好ましく、条件式（７－２）を満たすことがよりさらに好ましい。
　０．８６＜ｆ／ｆ３４＜２．４　　（７－１）
　０．９＜ｆ／ｆ３４＜２．２　　　（７－２）
　また、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ１２と全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
　０．２５＜ｆ／ｆ１２＜０．６　　（８）
条件式（８）は、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ１２に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（８）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ１２を確保することにより、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成屈折力が弱くなりすぎず、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（８）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ１２を維持することにより、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成屈折力が強くなりすぎず、球面収差を良好に補正することができる。上記観点から、下記条件式（８－１）を満たすことがより好ましい。
　０．２５＜ｆ／ｆ１２＜０．５６　（８－１）
　また、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の光軸上の間隔Ｄ９と全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
０．１＜Ｄ９／ｆ＜０．５　　　　　（９）
条件式（９）は、第１レンズＬ１から第５レンズＬ５までの光軸上の距離の増加を抑制しつつバックフォーカスを短縮することにより、全長を短縮化し、像面湾曲を補正して広画角化するための、全系の焦点距離ｆに対する第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の光軸上の間隔Ｄ９の比の好ましい数値範囲を規定するものである。本明細書の各撮像レンズにおいて、第５レンズＬ５は負の屈折力を有するため、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４の合成屈折力は必ず正となる。このため、条件式（９）の下限以下とならないように、全系の焦点距離ｆに対して第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との光軸上の間隔Ｄ９を設定することにより、撮像レンズの後側主点位置をより物体側に寄せることができ、好適に全長の短縮化を実現できる。また、条件式（９）の下限以下とならないように全系の焦点距離ｆに対して第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との光軸上の間隔Ｄ９を設定した場合には、条件式（９）の下限以下となるように第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との光軸上の間隔Ｄ９を設定した場合よりも、同程度の全系の屈折力を実現しつつ、第１乃至第４レンズＬ４の正の合成屈折力に対して第５レンズＬ５の負の屈折力をより強くすることができるため、ペッツバール和を小さくして、像面湾曲を良好に補正することができ、好適に広画角化を実現することができる。また、条件式（９）の上限以上とならないように、全系の焦点距離ｆに対する第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との光軸上の間隔Ｄ９を設定することにより、第１レンズＬ１から第５レンズＬ５までの光軸上の距離を小さくできるため、好適に全長を短縮化できる。上記観点から、下記条件式（９－１）を満たすことがより好ましい。
０．１２＜Ｄ９／ｆ＜０．３　　　　（９－１）
　また、全画角２ωが７０度以上となるように、上記撮像レンズＬの第１～第５レンズの各構成を設定することが好ましい。特に、撮影した画像をデジタルズーム機能で拡大して用いる機会が多い携帯電話端末などの撮像機器では、より広い撮影範囲を実現するために広角な撮像レンズが求められている。このため、全画角２ωが７０度以上となるように上記撮像レンズＬの第１～第５レンズの各構成を設定した場合には、広い画角で撮影画像を得ることができ、撮像レンズＬを上記のようなデジタルズーム機能を搭載した撮像機器に好適に適用することができる。
　次に、図２～１１を参照しながら、本発明の第２から１１の実施形態にかかる撮像レンズについて詳細に説明する。なお、本発明の第２から第１１の実施形態にかかる広角レンズは、第１の実施形態と同様に、物体側から順に、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズＬ３と、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第４レンズＬ４と、負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第５レンズＬ５とから構成される。このため、以下の第２から第１１の実施形態においては、各レンズ群を構成する各レンズの他の詳細な構成についてのみ説明する。また、第１から第１１の実施形態の間で互いに共通する構成の作用効果はそれぞれ同じ作用効果を有するため、実施形態の順番が早いものについて構成及びその作用効果を説明し、その他の実施形態の共通する構成及びその作用効果の重複説明を省略する。
　図２に示す第２の実施形態のように、第２レンズＬ２を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とし、第３レンズＬ３を両凸形状として撮像レンズを構成することもできる。第２レンズＬ２を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とした場合には、全長の短縮化に有利である。また、第３レンズＬ３を両凸形状とした場合には、球面収差をより良好に補正できる。また、第２の実施形態にかかる撮像レンズは、第１の実施形態と第１レンズと第４レンズＬ４および第５レンズＬ５までのレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第１の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図３に示す第３の実施形態のように、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１の物体側の面よりも物体側であって、第１レンズＬ１の物体側の面頂点よりも像側に位置するように配置してもよい。この場合には、先述したようにレンズ全長の短縮化に有利である。また、第３の実施形態にかかる撮像レンズは、第２の実施形態と第２レンズＬ２のレンズの構成を共通としており、第１の実施形態と第１レンズＬ１および第３レンズＬ３から第５レンズＬ５までのレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第１の実施形態および第２の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図４に示す第４の実施形態のように、第１の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通とし、第２の実施形態と第３レンズＬ３の構成を共通として撮像レンズを構成してもよい。これらのレンズの各構成によれば第１および第２の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図５に示す第５の実施形態のように、第５レンズＬ５を光軸近傍で両凹形状として構成することもできる。第５レンズＬ５を光軸近傍で両凹形状とした場合には、第５レンズＬ５の像側の面の曲率の絶対値を小さくできるため、非点収差を良好に補正できる。また、第５の実施形態にかかる撮像レンズは、第１の実施形態と第１レンズＬ１ないし第４レンズＬ４のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第１の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図６に示す第６の実施形態のように、第２の実施形態と第１レンズＬ１ないし第４レンズＬ４のレンズの構成を共通とし、第５の実施形態と第５レンズＬ５のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第６の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第２および第５の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図７に示す第７の実施形態のように、第３の実施形態と第１レンズＬ１ないし第４レンズＬ４のレンズの構成を共通とし、第５の実施形態と第５レンズＬ５のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第７の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第３および第５の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図８に示す第８の実施形態にかかる撮像レンズＬは、第７の実施形態と、第１レンズＬ１ないし第５レンズＬ５のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第７の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図９に示す第９の実施形態のように、第４レンズＬ４を物体側に凸面を向けたメニスカス形状としてもよい。第４レンズＬ４を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とした場合には、全長をより良好に短縮化することができる。第９の実施形態に係る撮像レンズＬは、第２の実施形態と第１レンズＬ１ないし第３レンズＬ３および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば、第２の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図１０に示す第１０の実施形態にかかる撮像レンズＬは、第７の実施形態と、第１レンズＬ１ないし第５レンズＬ５のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第７の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　また、図１１に示す第１１の実施形態のように、第９の実施形態と第４レンズＬ４のレンズの構成を共通とし、第３の実施形態と第１レンズＬ１から第３レンズＬ３および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第１１の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第３および第９の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
　以上説明したように、本発明の実施の形態に係る撮像レンズＬによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第１レンズ、第３レンズ、第４レンズおよび第５レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、高解像性能を有するレンズ系を実現できる。
　また、適宜好ましい条件を満足することで、より高い結像性能を実現できる。また、本実施の形態に係る撮像装置によれば、本実施の形態に係る高性能の撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、中心画角から周辺画角まで高解像の撮影画像を得ることができる。
　次に、本発明の実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、複数の数値実施例をまとめて説明する。
　後掲の表１および表２は、図１に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に表１にはその基本的なレンズデータを示し、表２には非球面に関するデータを示す。表１に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係る撮像レンズについて、最も物体側のレンズ要素の面を１番目（開口絞りＳｔを１番目）として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。また、表１には、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）と、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）をそれぞれ示す。なお、上記バックフォーカスＢｆは空気換算した値を表し、レンズ全長ＴＬについてバックフォーカスＢｆ分は空気換算した値を用いるものとする。
　この実施例１に係る撮像レンズは、第１レンズＬ１乃至第５レンズＬ５の両面がすべて非球面形状となっている。表１の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径（近軸曲率半径）の数値を示している。
　表２には実施例１の撮像レンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ－０２」であれば、「１．０×１０-2」であることを示す。
　非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａｉ，Ｋの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
　Ｚ＝Ｃ・ｈ2／｛１＋（１－Ｋ・Ｃ2・ｈ2）1/2｝＋ΣＡｉ・ｈi 　　（Ａ）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａｉ：第ｉ次（ｉは３以上の整数）の非球面係数
Ｋ：非球面係数
　以上の実施例１の撮像レンズと同様にして、図２に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例２として、表３および表４に示す。また同様にして、図３～図１１に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３乃至実施例１１として、表５～２２に示す。これらの実施例１～１１に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１乃至第５レンズＬ５の両面がすべて非球面形状となっている。
　図１２（Ａ）～（Ｄ）はそれぞれ、実施例１の撮像レンズにおける球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）図を示している。球面収差、非点収差（像面湾曲）、ディストーション（歪曲収差）を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図、倍率色収差図には、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示す。また、球面収差図には、ｇ線(波長４３５．８３ｎｍ)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向（Ｓ）、破線はタンジェンシャル方向（Ｔ）の収差を示す。また、Ｆｎｏ．はＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。
　同様に、実施例２の撮像レンズについての諸収差を図１３（Ａ）～（Ｄ）に示す。同様にして、実施例３乃至実施例１１の撮像レンズについての諸収差を図１４（Ａ）～（Ｄ）乃至図２２（Ａ）～（Ｄ）に示す。
　また、表２３には、本発明に係る各条件式（１）～（９）に関する値を、各実施例１～１１についてそれぞれまとめたものを示す。
　以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、全長を短縮化しながらも小さなＦナンバーと高い結像性能が実現されている。
　なお、本発明の撮像レンズには、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
　また、上記各実施例では、すべて固定焦点で使用する前提での記載とされているが、フォーカス調整可能な構成とすることも可能である。例えばレンズ系全体を繰り出したり、一部のレンズを光軸上で動かしてオートフォーカス可能な構成とすることも可能である。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023

Claims (17)

  1. 　物体側から順に、
    　正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、
    　負の屈折力を有する第２レンズと、
    　正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、
    　正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第４レンズと、
    　負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第５レンズと、
    　から構成される実質的に５個のレンズからなる撮像レンズ。
  2. 　物体側から順に、
    　正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、
    　負の屈折力を有する第２レンズと、
    　両凸形状である第３レンズと、
    　正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第４レンズと、
    　負の屈折力を有し、かつ、像側の面が光軸近傍で像側に凹形状であり、変曲点を有する非球面形状である第５レンズと、
    　から構成される実質的に５個のレンズからなる撮像レンズ。
  3. 　以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の撮像レンズ。
    ０．８＜ｆ／ｆ３４＜２．５　　　　（７）
    ただし、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ３４：前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離
    とする。
  4. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．２５＜ｆ／ｆ１２＜０．６　　　（８）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ１２：前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離
    とする。
  5. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．１＜Ｄ９／ｆ＜０．５　　　　　（９）
    ただし、
    　Ｄ９：前記第４レンズと前記第５レンズの光軸上の間隔
    　ｆ：全系における焦点距離
    とする。
  6. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    　－０．８＜ｆ／ｆ２＜－０．１　　　（１）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
    とする。
  7. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    　０．３＜ｆ／ｆ１＜１．４　　　　　（２）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
    とする。
  8. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    　－１＜（Ｒ１ｆ－Ｒ１ｒ）／（Ｒ１ｆ＋Ｒ１ｒ）＜－０．１５　　（３）
    ただし、
    　Ｒ１ｆ：前記第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    　Ｒ１ｒ：前記第１レンズの像側の面の近軸曲率半径
    とする。
  9. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    　０＜ｆ／ｆ３＜１　　　（４）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
    とする。
  10. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    　０．８＜ｆ／ｆ４＜２．４　　　（５－２）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
    とする。
  11. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    　－５＜ｆ／ｆ５＜０　　（６）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
    とする。
  12. 　開口絞りが前記前記第２レンズの物体側の面より物体側に配置されている請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  13. 　以下の条件式を満足する請求項１から１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
    ０．８６＜ｆ／ｆ３４＜２．４　　　（７－１）
    ただし、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ３４：前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離
    とする。
  14. 　以下の条件式を満足する請求項１３に記載の撮像レンズ。
    ０．９＜ｆ／ｆ３４＜２．２　　　　（７－２）
  15. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．２５＜ｆ／ｆ１２＜０．５６　　（８－１）
    ただし、
    　ｆ：全系における焦点距離
    　ｆ１２：前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離
    とする。
  16. 　さらに以下の条件式を満足する請求項１から１５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．１２＜Ｄ９／ｆ＜０．３　　　　（９－１）
    ただし、
    　Ｄ９：前記第４レンズと前記第５レンズの光軸上の間隔
    　ｆ：全系における焦点距離
    とする。
  17. 　請求項１または２に記載された撮像レンズを備えた撮像装置。
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