JP5201679B2

JP5201679B2 - 撮像レンズ

Info

Publication number: JP5201679B2
Application number: JP2008329285A
Authority: JP
Inventors: 洋治久保田
Original assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: JP2010152042A; CN102246080B; USRE47791E1; USRE47699E1; WO2010073522A1; USRE47700E1; USRE46034E1; US20110249347A1; CN102246080A; USRE46946E1; US8411376B2

Description

本発明は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズに係り、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の比較的小型のカメラに搭載されて好適な撮像レンズに関するものである。

上記小型のカメラに搭載される撮像レンズには、レンズの構成枚数が少ないことはもちろんのこと、近年の高画素化された撮像素子にも対応できる解像度の高いレンズ構成が要求されている。従来、こうした撮像レンズとして、３枚構成の撮像レンズが多用されてきたが、撮像素子の高画素化に伴い、３枚のレンズのみでは十分な性能を得ることが困難となってきている。近年では、４枚構成や５枚構成からなるレンズ構成の採用が模索されている。

その中でも、５枚構成からなるレンズ構成は、設計自由度が高いことから、次世代の撮像レンズに採用されるレンズ構成として期待されている。５枚構成の撮像レンズとしては、例えば特許文献１に記載の撮像レンズが知られている。この撮像レンズは、物体側から順に、物体側の面が凸形状の正の第１レンズと、像面側に凹面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズと、像面側に凸面を向けた正のメニスカス形状の第３レンズと、両面が非球面形状で光軸近傍において像面側の面が凹形状の負の第４レンズと、両面が非球面形状の正または負の第５レンズとから構成されている。当該構成において、第１レンズのアッベ数の下限値、第２および第４レンズのアッベ数の上限値をそれぞれ規定することによって軸上の色収差や倍率色収差の補正を行い、撮像レンズの高性能化に対応している。

特開２００７−２６４１８０号公報

上記特許文献１に記載の撮像レンズによれば、比較的良好な収差を得ることは可能である。しかしながら、レンズ系の全長が長いため、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図ることは困難である。

本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でありながらも収差を良好に補正することのできる撮像レンズを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズとして、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズとから構成し、当該構成において、上記第１レンズは両凸レンズに、上記第２レンズは物体側に凹面を向けたレンズに、上記第５レンズを、両凹レンズであって、その像面側の面が変曲点を有する非球面形状となるようにそれぞれ構成した。

本発明では、第１レンズが両凸レンズとして構成される。このため、第１レンズの屈折力を比較的強く設定することが可能となり、撮像レンズの小型化を好適に図ることができる。一方で、この正の屈折力を有する第１レンズによって、像面の湾曲が発生する懸念が残る。そこで、本発明では、第１レンズの像面側に、負の屈折力を有する第２レンズを物体側に凹面を向けた態様で配置することにより、第１レンズで発生する像面湾曲の悪化が抑制される構成とした。したがって、本発明に係る撮像レンズによれば、小型でありながらも収差を良好に補正することができる。

なお、第３レンズの形状としては、例えば、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズの採用が考えられる。また、第４レンズの形状としては、例えば両凸レンズの採用が考えられる。

上記構成の撮像レンズでは、レンズ系全体の焦点距離をｆ、上記第１レンズと上記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２としたとき、
０．７＜ｆ１２／ｆ＜１．４（１）
を満足するように構成することが望ましい。

ここで上記条件式（１）は、撮像レンズの全長を短く保つための条件であるとともに、像面湾曲やコマ収差を安定に保つためのものである。上限値「１．４」を超えると、第１レンズの焦点距離が長くなり、撮像レンズの小型化を図ることが困難となる。一方、下限値「０．７」を下回ると、第１レンズの屈折力が強くなり過ぎるため、バックフォーカスの確保が困難となる。一定量のバックフォーカスを確保するためには、第３レンズの屈折力を強くする必要がある。上記下限値「０．７」を下回る場合には、撮像レンズの小型化を図ることができたとしても、像面湾曲の補正やコマ収差の補正が困難となり、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立を図ることが困難となる。

また、上記構成の撮像レンズでは、上記第１レンズの焦点距離をｆ１、上記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．６（２）
を満足するように構成することが望ましい。

上記条件式（２）は、軸上の色収差および球面収差を安定に保つためのものである。上限値「０．６」を超えると、第２レンズの屈折力が強くなるため、軸上の色収差が基準波長に対して＋方向となり、補正過剰の状態となる。また、球面収差は、輪帯部において＋方向となって、補正過剰となる。この結果、軸上の色収差および球面収差を安定に保つことが困難となる。一方、下限値「０．２」を下回ると、上記第２レンズの屈折力が弱くなるため、軸上の色収差が基準波長に対して−方向となり、補正不足の状態となる。また、球面収差も輪帯部において−方向となって、同様に補正不足となる。このため、この場合も軸上の色収差および球面収差を安定に保つことは難しくなり、良好な結像性能を得ることは困難である。

また、上記構成の撮像レンズでは、上記第１レンズのアッベ数をνｄ１、上記第２レンズのアッベ数をνｄ２としたとき、
１５＜νｄ１−νｄ２（３）
を満足するように構成することがより望ましい。

上記条件式（３）は、軸上の色収差および軸外の色収差を良好に補正しつつ、これら色収差を安定に保つためのものである。条件式（３）を満足しない場合には、軸上の色収差のうち短波長が基準波長に対して−方向に増大することとなって、補正不足の状態となる。こうした色収差の補正不足を改善するために上記第３レンズのアッベ数を小さな値にすると、軸上の色収差は良好に補正されるものの、逆に軸外の倍率色収差は補正過剰となって悪化することになる。

さらに、上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をｆ、上記第４レンズの焦点距離をｆ４としたとき、
０．４＜ｆ４／ｆ＜１．０（４）
を満足するように構成することがより望ましい。

ところで、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子では、その構造上、入射光線の取込角度に制限がある。一般に、この入射光線の取込角度の制限は、主光線を中心とした一定の範囲（例えば、主光線に対して±２５°等）として与えられる。軸外主光線の射出角度が上記制限された範囲から外れた場合には、当該範囲から外れた光線はセンサに取り込まれないため、撮像レンズを通して撮像した画像はその周辺部が中心部に比較して暗い画像となってしまう。すなわち、シェーディング現象が生じることとなる。

上記条件式（４）は、各収差を安定に保ちながら軸外主光線の最大射出角度を小さく保つためのものである。上限値「１．０」を超えると、第４レンズの屈折力が弱くなるため、コマ収差や倍率の色収差の補正は容易となるものの、上記軸外主光線の最大射出角が大きくなり、シェーディング現象が生じ易くなる。一方、下限値「０．４」を下回ると、第４レンズの屈折力が強くなるため、軸外主光線の最大射出角を小さくすることはできるものの、像面湾曲の補正や歪曲収差の補正を行うことが困難となる。

さらに、上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をｆ、上記第１レンズの物体側の面から上記第５レンズの像面側の面までの光軸上の距離をΣｄとしたとき、
Σｄ／ｆ＜１．２（５）
を満足するように構成することが、撮像レンズの小型化を図る点からも望ましい。

また、上記構成の撮像レンズにおいては、レンズ系全体の焦点距離をｆ、上記第５レンズの焦点距離をｆ５としたとき、
｜ｆ５／ｆ｜＜１．０（６）
を満足するように構成することが望ましい。

周知のように、撮像レンズの小型化を図るための有効な手段として、レンズの焦点距離の短縮化が挙げられる。実際、数多くの撮像レンズの設計においてこの手段は用いられている。しかしながら、理想像高を一定として焦点距離の短縮化を行うと、軸外光線の射出角度が増大し、球面収差、色収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差のバランスを取り難くなる。そこで、焦点距離を長く保ちながら撮像レンズの小型化を図る必要がある。

上記条件式（６）を満たす構成とすることにより、光学系の主点の位置が物体側に移動するため、焦点距離を長く保ちながら撮像レンズの小型化を図ることができるようになる。なお、上記条件式（５）を満たすことは、軸上の色収差の補正不足を補う手段としても有効である。

本発明の撮像レンズによれば、撮像レンズの小型化と良好な収差補正との両立が図られ、各種の収差が良好に補正された小型の撮像レンズを提供することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１、図４、図７、図１０はそれぞれ、本実施の形態の数値実施例１〜４に対応するレンズ断面図を示したものである。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例１のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態に係る撮像レンズのレンズ構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、開口絞りＳＴと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５とが配列されて構成される。第５レンズＬ５と像面との間には、カバーガラス１０が配置されている。なお、このカバーガラス１０は、割愛することも可能である。

上記構成の撮像レンズにおいて、第１レンズＬ１は、両凸レンズであり、第２レンズＬ２は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなっている。これら第１レンズＬ１および第２レンズＬ２は、以下に示す条件式（１）〜（３）を満足するように構成されている。
０．７＜ｆ１２／ｆ＜１．４（１）
０．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．６（２）
１５＜νｄ１−νｄ２（３）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ１２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離
νｄ１：第１レンズＬ１のアッベ数
νｄ２：第２レンズＬ２のアッベ数

条件式（１）〜（３）を満たすことにより、次に示す作用効果をそれぞれ得ることが可能となる。
条件式（１）を満たすことにより、撮像レンズの全長を短く保ちつつ、像面湾曲やコマ収差を安定に保つことができる。また、条件式（２）を満たすことにより、軸上の色収差および球面収差を安定に保つことができる。さらに、条件式（３）を満たすことにより、軸上の色収差および軸外の色収差を良好に補正しつつ、これら色収差を安定に保つことが可能となる。

こうした構成において本実施の形態では、第３レンズＬ３は物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとして形成され、第４レンズＬ４は両凸レンズとして形成されている。

第５レンズＬ５は、両凹レンズとして形成されている。この第５レンズＬ５において、その像面側の面は、光軸近傍が像面側に凹形状で且つ周辺部が像面側に凸形状となる非球面形状、すなわち変曲点を有する非球面形状に形成されている。このため、第５レンズＬ５を出射した光の像面への入射角が抑制されることになる。

また、本実施の形態では、必要に応じて、各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀としたとき、次式により表される。なお、後述の第２の実施の形態に係る撮像レンズにおいても、必要に応じて、各レンズのレンズ面を非球面で形成しており、これらレンズ面に採用する非球面形状は、本実施の形態と同様に、以下に示す式によって表わされる。

本実施の形態に係る撮像レンズは、上記条件式（１）〜（３）に加えて、以下に示す条件式（４）〜（６）を満足するように構成されている。
０．４＜ｆ４／ｆ＜１．０（４）
Σｄ／ｆ＜１．２（５）
｜ｆ５／ｆ｜＜１．０（６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
Σｄ：第１レンズＬ１の物体側の面から第５レンズＬ５の像面側の面までの光軸上の距離

条件式（４）〜（６）を満たすことにより、次に示す作用効果をそれぞれ得ることが可能となる。
条件式（４）を満たすことにより、各収差を安定に保ちながら、軸外主光線の最大射出角度を小さく保つことができる。また、条件式（５）を満たすことにより、撮像レンズの一層の小型化を図ることができる。さらに、条件式（６）を満たすことにより、焦点距離を長く保ちながら撮像レンズの小型化を図ることが可能となる。

なお、上記条件式（１）〜（６）の全てを満たす必要はなく、上記条件式（１）〜（６）のそれぞれを単独に満たすことにより、各条件式に対応する作用効果をそれぞれ得ることができる。

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。各数値実施例において、ｆはレンズ系全体の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。また、ｉは物体側より数えた面番号を示し、Ｒは曲率半径を示し、ｄは光軸に沿ったレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示すこととする。

数値実施例１
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.903mm、Fno=2.805、ω=31.59°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0
2* 1.571 0.5500 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -7.132 0.1500
4 -3.521 0.3000 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* -19.595 0.2800
6* -1.823 0.2800 1.58500 29.0
7* -5.912 0.3600
8* 3.357 0.8500 1.52470 56.2
9* -1.613 0.3000
10* -2.617 0.3300 1.52470 56.2
11* 3.067 0.3000
12 ∞ 0.1500 1.51633 64.12
13 ∞ 0.8823
（像面） ∞

ｆ１＝２．５０８
ｆ２＝−７．０３８
ｆ１２＝３．５７３
ｆ４＝２．２０６
ｆ５＝−２．６３９
Σｄ＝３．４００

非球面データ
第２面
ｋ=-1.544427E-01,Ａ₄=1.976046E-02,Ａ₆=-1.793809E-02
第３面
ｋ=1.063940,Ａ₄=4.713006E-03,Ａ₆6=-2.945120E-02
第５面
ｋ=1.415349E+02,Ａ₄=-2.371673E-02,Ａ₆=1.311554E-02
第６面
ｋ=-2.723790,Ａ₄=-1.147380E-02,Ａ₆=-4.130846E-02,Ａ₈=-3.948624E-03,Ａ₁₀=5.021037E-02
第７面
ｋ=-9.933691,Ａ₄=3.758781E-03,Ａ₆=1.719515E-02,Ａ₈=1.736953E-02,Ａ₁₀=1.092378E-02
第８面
ｋ=-2.241293E+01,Ａ₄=-2.578027E-02,Ａ₆=-7.694008E-03,Ａ₈=-1.375408E-03,Ａ₁₀=6.496087E-04
第９面
ｋ=6.248352E-02,Ａ₄=1.165596E-01,Ａ₆=-3.911326E-02,Ａ₈=1.261679E-02,Ａ₁₀=1.134638E-04
第１０面
ｋ=1.999301,Ａ₄=3.503592E-02,Ａ₆=-3.907364E-02,Ａ₈=1.551177E-02,Ａ₁₀=-3.231912E-03
第１１面
ｋ=2.223974E-01,Ａ₄=-9.602329E-02,Ａ₆=7.338596E-03,Ａ₈=-1.181135E-03,Ａ₁₀=-3.315528E-04

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１２／ｆ＝０．９１５
｜ｆ１／ｆ２｜＝０．３５６
νｄ１−νｄ２＝３０．２
ｆ４／ｆ＝０．５６５
Σｄ／ｆ＝０．８７１
｜ｆ５／ｆ｜＝０．６７６
このように、本数値実施例１による撮像レンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。

図２は、数値実施例１の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである（図５、図８、図１１において同じ）。また、図３は、数値実施例１の撮像レンズについて、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら収差図において、球面収差図には、５８７．５６ｎｍ、４３５．８４ｎｍ、６５６．２７ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍの各波長に対する収差量とともに、正弦条件違反量ＯＳＣを併せて示し、非点収差図には、サジタル像面Ｓにおける収差量とタンジェンシャル像面Ｔにおける収差量とをそれぞれ示す（図６、図９、図１２において同じ）。

図２および図３に示されるように、本数値実施例１に係る撮像レンズによれば、各種収差が良好に補正される。特に、非点収差図に示されるように、非点隔差が非常に小さく、像面が良好に補正されており、歪曲収差も小さな値となっている。

数値実施例２
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.899mm、Fno=2.800、ω=32.67°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0
2* 1.604 0.5500 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -8.437 0.1500
4 -3.456 0.3000 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* -18.051 0.2800
6* -1.948 0.2800 1.58500 29.0
7* -4.589 0.3000
8* 3.916 0.8000 1.52470 56.2
9* -1.597 0.2500
10* -2.618 0.3300 1.52470 56.2
11* 3.256 0.3000
12 ∞ 0.1500 1.51633 64.12
13 ∞ 1.0397
（像面） ∞

ｆ１＝２．６１８
ｆ２＝−７．０１４
ｆ１２＝３．８１７
ｆ４＝２．２７６
ｆ５＝−２．７１３
Σｄ＝３．２４０

非球面データ
第２面
ｋ=-1.439472E-01,Ａ₄=2.032875E-02,Ａ₆=-1.399217E-02
第３面
ｋ=1.913498,Ａ₄=4.854973E-03,Ａ₆6=-1.585207E-02
第５面
ｋ=2.521344E+02,Ａ₄=-2.591410E-02,Ａ₆=3.798179E-03
第６面
ｋ=-3.165513,Ａ₄=-7.669636E-03,Ａ₆=-4.014852E-02,Ａ₈=5.980691E-03,Ａ₁₀=3.235352E-02
第７面
ｋ=-3.803800,Ａ₄=1.097028E-03,Ａ₆=1.770991E-02,Ａ₈=1.736123E-02,Ａ₁₀=1.453023E-02
第８面
ｋ=-5.618736E+01,Ａ₄=-3.829839E-02,Ａ₆=-1.530875E-02,Ａ₈=-3.059261E-03,Ａ₁₀=4.242948E-04
第９面
ｋ=8.069668E-02,Ａ₄=1.050962E-01,Ａ₆=-4.000834E-02,Ａ₈=1.262215E-02,Ａ₁₀=-9.911318E-05
第１０面
ｋ=2.019736,Ａ₄=4.417573E-02,Ａ₆=-3.888932E-02,Ａ₈=1.333875E-02,Ａ₁₀=-4.117009E-03
第１１面
ｋ=8.429077E-01,Ａ₄=-9.283294E-02,Ａ₆=9.981823E-03,Ａ₈=-1.869262E-03,Ａ₁₀=-4.558872E-04

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１２／ｆ＝０．９７９
｜ｆ１／ｆ２｜＝０．３７３
νｄ１−νｄ２＝３０．２
ｆ４／ｆ＝０．５８４
Σｄ／ｆ＝０．８３１
｜ｆ５／ｆ｜＝０．６９６
このように、本数値実施例２による撮像レンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。

図５は、数値実施例２の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図６は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図５および図６に示されるように、本数値実施例２に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正されている。

数値実施例３
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.907mm、Fno=2.805、ω=32.64°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0
2* 1.575 0.5500 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -7.276 0.1500
4 -3.502 0.3000 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* -19.883 0.2800
6* -1.831 0.2800 1.58500 29.0
7* -5.761 0.3600
8* 3.400 0.8500 1.52470 56.2
9* -1.611 0.3000
10* -2.619 0.3300 1.52470 56.2
11* 3.153 0.3000
12 ∞ 0.1500 1.51633 64.12
13 ∞ 0.9013
（像面） ∞

ｆ１＝２．５２１
ｆ２＝−６．９６９
ｆ１２＝３．６１５
ｆ４＝２．２１２
ｆ５＝−２．６７４
Σｄ＝３．４００

非球面データ
第２面
ｋ=-1.709914E-01,Ａ₄=1.904787E-02,Ａ₆=-1.792465E-02
第３面
ｋ=7.046181,Ａ₄=2.542724E-03,Ａ₆6=-2.853682E-02
第５面
ｋ=1.341757E+02,Ａ₄=-2.342623E-02,Ａ₆=1.151604E-02
第６面
ｋ=-2.664785,Ａ₄=-1.221495E-02,Ａ₆=-4.161820E-02,Ａ₈=-3.480280E-03,Ａ₁₀=4.712500E-02
第７面
ｋ=-1.007092E+01,Ａ₄=3.857254E-03,Ａ₆=1.729519E-02,Ａ₈=1.721151E-02,Ａ₁₀=1.079714E-02
第８面
ｋ=-2.440426E+01,Ａ₄=-2.565446E-02,Ａ₆=-8.232621E-03,Ａ₈=-1.561612E-03,Ａ₁₀=6.144595E-04
第９面
ｋ=6.497601E-02,Ａ₄=1.149186E-01,Ａ₆=-3.897702E-02,Ａ₈=1.270717E-02,Ａ₁₀=1.210040E-04
第１０面
ｋ=1.994817,Ａ₄=3.657337E-02,Ａ₆=-3.934563E-02,Ａ₈=1.507533E-02,Ａ₁₀=-3.504426E-03
第１１面
ｋ=3.536177E-02,Ａ₄=-9.652400E-02,Ａ₆=7.275239E-03,Ａ₈=-1.425736E-03,Ａ₁₀=-3.842309E-04

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１２／ｆ＝０．９２５
｜ｆ１／ｆ２｜＝０．３６２
νｄ１−νｄ２＝３０．２
ｆ４／ｆ＝０．５６６
Σｄ／ｆ＝０．８７０
｜ｆ５／ｆ｜＝０．６８４
このように、本数値実施例３による撮像レンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。

図８は、数値実施例３の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図９は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図８および図９に示されるように、本数値実施例３に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正されている。

数値実施例４
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.848mm、Fno=2.805、ω=30.32°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0
2* 1.566 0.5500 1.52470 56.2（＝νｄ１）
3* -7.023 0.1500
4 -3.536 0.3000 1.61420 26.0（＝νｄ２）
5* -19.676 0.2800
6* -1.837 0.2800 1.52470 56.2
7* -6.033 0.3600
8* 3.302 0.8500 1.52470 56.2
9* -1.614 0.3000
10* -2.639 0.3300 1.58500 29.0
11* 2.922 0.3000
12 ∞ 0.5000 1.51633 64.12
13 ∞ 0.5310
（像面） ∞

ｆ１＝２．４９５
ｆ２＝−７．０６８
ｆ１２＝３．５３９
ｆ４＝２．１９７
ｆ５＝−２．３２０
Σｄ＝３．４００

非球面データ
第２面
ｋ=-1.514551E-01,Ａ₄=2.041462E-02,Ａ₆=-2.332746E-02
第３面
ｋ=4.107515E-02,Ａ₄=5.196393E-03,Ａ₆6=-3.559135E-02
第５面
ｋ=8.917948E+01,Ａ₄=-2.298304E-02,Ａ₆=1.782019E-02
第６面
ｋ=-2.682345,Ａ₄=-1.244876E-02,Ａ₆=-4.412886E-02,Ａ₈=-8.375465E-03,Ａ₁₀=5.365573E-02
第７面
ｋ=-1.211874E+01,Ａ₄=4.641584E-03,Ａ₆=1.781682E-02,Ａ₈=1.808663E-02,Ａ₁₀=1.095189E-02
第８面
ｋ=-1.915006E+01,Ａ₄=-2.420006E-02,Ａ₆=-6.347979E-03,Ａ₈=-8.744578E-04,Ａ₁₀=8.120666E-04
第９面
ｋ=6.472730E-02,Ａ₄=1.202224E-01,Ａ₆=-3.910233E-02,Ａ₈=1.241952E-02,Ａ₁₀=4.587975E-05
第１０面
ｋ=1.948054,Ａ₄=3.123665E-02,Ａ₆=-3.881734E-02,Ａ₈=1.645138E-02,Ａ₁₀=-2.866062E-03
第１１面
ｋ=1.218782,Ａ₄=-9.899569E-02,Ａ₆=7.341671E-03,Ａ₈=-9.793363E-04,Ａ₁₀=-3.286655E-04

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１２／ｆ＝０．９２０
｜ｆ１／ｆ２｜＝０．３５３
νｄ１−νｄ２＝３０．２
ｆ４／ｆ＝０．５７１
Σｄ／ｆ＝０．８８４
｜ｆ５／ｆ｜＝０．６０３
このように、本数値実施例４による撮像レンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。

図１１は、数値実施例４の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１２は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図１１および図１２に示されるように、本数値実施例４に係る撮像レンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正されている。

（第２の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る撮像レンズも、上記第１の実施の形態に係る撮像レンズと同様、物体側から像面側に向かって順に、開口絞りＳＴと、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５とが配列されて構成される。第５レンズＬ５と像面との間には、カバーガラス１０が配置されている。

しかしながら、本実施の形態に係る撮像レンズでは、図１３に示すように、第２レンズＬ２が両凹レンズとして形成されており、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とは接合されている。このようなレンズ構成により、色収差をより好適に補正することが可能となる。

すなわち、本実施の形態に係る撮像レンズにおいて、第１レンズＬ１は、両凸レンズであり、第２レンズＬ２は、両凹レンズであって、両者は接合されている。第３レンズＬ３は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、両凸レンズとなっている。そして、第５レンズＬ５は、両凹レンズであり、その像面側の面は、変曲点を有する非球面形状に形成されている。

本実施の形態においても撮像レンズは、上記第１の実施の形態と同様、以下に示す条件式（１）〜（６）を満たすように構成されている。
０．７＜ｆ１２／ｆ＜１．４（１）
０．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．６（２）
１５＜νｄ１−νｄ２（３）
０．４＜ｆ４／ｆ＜１．０（４）
Σｄ／ｆ＜１．２（５）
｜ｆ５／ｆ｜＜１．０（６）
但し、
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ１２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離
νｄ１：第１レンズＬ１のアッベ数
νｄ２：第２レンズＬ２のアッベ数
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
Σｄ：第１レンズＬ１の物体側の面から第５レンズＬ５の像面側の面までの光軸上の距離

次に、本実施の形態に係る撮像レンズの数値実施例を示す。本数値実施例において、ｆはレンズ系全体の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。また、ｉは物体側より数えた面番号を示し、Ｒは曲率半径を示し、ｄは光軸に沿ったレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示すこととする。

数値実施例５
基本的なレンズデータを以下に示す。
f=3.871mm、Fno=2.800、ω=30.17°
単位ｍｍ
面データ
面番号ｉＲｄＮｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1（絞り） ∞ 0
2* 2.393 0.5000 1.67790 55.5（＝νｄ１）
3 -3.334 0.3000 1.66446 36.0（＝νｄ２）
4 41.657 0.4272
5* -1.904 0.2640 1.58500 29.0
6* -4.245 0.6695
7* 4.525 0.8798 1.52470 56.2
8* -1.707 0.4993
9* -2.515 0.3234 1.58500 29.0
10* 3.495 0.1000
11 ∞ 0.5000 1.51633 64.12
12 ∞ 0.5945
（像面） ∞

ｆ１＝２．１３０
ｆ２＝−４．６３３
ｆ１２＝３．６６０
ｆ４＝２．４８３
ｆ５＝−２．４５１
Σｄ＝３．８６３

非球面データ
第２面
ｋ=2.191111,Ａ₄=-9.435404E-03,Ａ₆=-3.285189E-02,Ａ₈=3.672070E-02,Ａ₁₀=-3.270308E-02
第５面
ｋ=-1.984333,Ａ₄=-1.805977E-02,Ａ₆=-2.675334E-02,Ａ₈=7.933052E-04,Ａ₁₀=1.631158E-02
第６面
ｋ=-5.661022E-01,Ａ₄=-1.709355E-02,Ａ₆=-1.717627E-03,Ａ₈=-5.550278E-03,Ａ₁₀=4.049249E-03
第７面
ｋ=-4.220498,Ａ₄=-8.640844E-03,Ａ₆=-8.170485E-04,Ａ₈=-6.511240E-05,Ａ₁₀=2.033590E-05
第８面
ｋ=3.300032E-02,Ａ₄=1.125967E-01,Ａ₆=-3.672376E-02,Ａ₈=1.170047E-02,Ａ₁₀=3.409990E-04
第９面
ｋ=1.781895,Ａ₄=6.458725E-03,Ａ₆=-5.275346E-02,Ａ₈=1.858108E-02,Ａ₁₀=-1.882214E-03
第１０面
ｋ=-5.273886E-01,Ａ₄=-9.506179E-02,Ａ₆=6.538888E-03,Ａ₈=-7.519095E-04,Ａ₁₀=1.760657E-05

各条件式の値を以下に示す。
ｆ１２／ｆ＝０．９４５
｜ｆ１／ｆ２｜＝０．４６０
νｄ１−νｄ２＝１９．５
ｆ４／ｆ＝０．６４１
Σｄ／ｆ＝０．９９８
｜ｆ５／ｆ｜＝０．６３３
このように、本数値実施例５による撮像レンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。

図１４は、数値実施例５の撮像レンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１５は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら図１４および図１５に示されるように、本数値実施例５に係る撮像レンズによっても、数値実施例１〜４と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正されている。

したがって、上記各実施の形態に係る撮像レンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ、車載カメラ、ネットワークカメラ等の撮像光学系に適用した場合、当該カメラ等の高機能化と小型化の両立を図ることができる。

なお、本発明に係る撮像レンズは、上記各実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、撮像素子への光入射角を抑制するために、第５レンズＬ５に変曲点を設ける構成とした。しかし、撮像素子への光入射角に余裕があり、第５レンズＬ５に変曲点を設ける必要がない場合には、第５レンズのレンズ面を、変曲点を有しない非球面形状に形成してもよいし、第５レンズＬ５のいずれか一方の面、あるいは両方の面を球面で構成するようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態について、数値実施例１に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。同数値実施例１に係る撮像レンズの横収差を示す収差図である。同数値実施例１に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。同実施の形態について、数値実施例２に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。同数値実施例２に係る撮像レンズの横収差を示す収差図である。同数値実施例２に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。同実施の形態について、数値実施例３に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。同数値実施例３に係る撮像レンズの横収差を示す収差図である。同数値実施例３に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。同実施の形態について、数値実施例４に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。同数値実施例４に係る撮像レンズの横収差を示す収差図である。同数値実施例４に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。本発明の第２の実施の形態について、数値実施例５に係る撮像レンズの概略構成を示すレンズ断面図である。同数値実施例５に係る撮像レンズの横収差を示す収差図である。同数値実施例５に係る撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。

符号の説明

ＳＴ絞り
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
１０カバーガラス

Claims

撮像素子上に被写体像を形成する撮像レンズであって、
物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズとから構成され、
前記第１レンズは、両凸レンズであり、
前記第２レンズは、物体側に凹面を向けたレンズであり、
前記第３レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、
前記第５レンズは、両凹レンズであって、その像面側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されており、
前記第１レンズのアッベ数をνｄ１、前記第２レンズのアッベ数をνｄ２としたとき、
１５＜νｄ１−νｄ２
を満足することを特徴とする撮像レンズ。
前記第１レンズの物体側に開口絞りが配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２としたとき、
０．７＜ｆ１２／ｆ＜１．４
を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像レンズ。
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．６
を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４としたとき、
０．４＜ｆ４／ｆ＜１．０
を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの物体側の面から前記第５レンズの像面側の面までの光軸上の距離をΣｄとしたとき、
Σｄ／ｆ＜１．２
を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ、前記第５レンズの焦点距離をｆ５としたとき、
｜ｆ５／ｆ｜＜１．０
を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像レンズ。