特許 5960746 光学撮像レンズセット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5960746

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】光学撮像レンズセット

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20160719BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

【請求項の数】6

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-77051(P2014-77051)

(22)【出願日】2014年4月3日

(65)【公開番号】特開2014-206739(P2014-206739A)

(43)【公開日】2014年10月30日

【審査請求日】2014年4月4日

(31)【優先権主張番号】201310127575.5

(32)【優先日】2013年4月12日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】504337659

【氏名又は名称】玉晶光電股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(72)【発明者】

【氏名】陳思翰

(72)【発明者】

【氏名】謝宏健

(72)【発明者】

【氏名】林家正

【審査官】 殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００２１６７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 台湾特許出願公開第２０１３１００５９（ＴＷ，Ａ）

【文献】 台湾特許出願公開第２０１２４８１８７（ＴＷ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０２７６９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０２１２７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 台湾特許出願公開第２０１３１００６１（ＴＷ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８１７９６１５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 国際公開第２０１１／００４４６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２５７５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５７４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５７４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９４５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５４０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５６６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０８３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８９８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００８１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３７７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６２２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９８５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００８７０１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２１２６６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口絞りと、
正の屈折力を有する第１のレンズ素子と、
像側に向いた周縁部近傍に凹部をなす第２の像側の面を有する第２のレンズ素子と、
正の屈折力を有するとともに、像側に向いた第３の像側の面であって全体として凸面状をなす第３の像側の面と、物体側に向いた周縁部近傍に凹部をなす第３の物体側の面とを有する第３のレンズ素子と、
物体側に向いた第４の物体側の面であって全体として凹面状をなす第４の物体側の面を有する第４のレンズ素子と、
像側に向いた光軸近傍に凹部をなす第５の像側の面を有するプラスチック製の第５のレンズ素子と、
を光軸に沿って物体側から像側へ前記開口絞りおよび前記第１乃至第５のレンズ素子の順に備え、
屈折力を有せしめるレンズ素子が前記第１乃至第５のレンズ素子のみからなり、
前記第１のレンズ素子、前記第２のレンズ素子、前記第３のレンズ素子、前記第４のレンズ素子、前記第５のレンズ素子の光軸に沿った全厚を示すＴ_alと、前記第１のレンズ素子乃至前記第５のレンズ素子の各レンズ素子間の光軸に沿った４つの全空隙を示すＧ_aaと、前記第１のレンズ素子の光軸に沿った厚さを示すＴ₁と、前記第２のレンズ素子の光軸に沿った厚さを示すＴ₂と、前記第３のレンズ素子の光軸に沿った厚さを示すＴ₃と、前記第４のレンズ素子の光軸に沿った厚さを示すＴ₄と、前記第５のレンズ素子の光軸に沿った厚さを示すＴ₅とは、関係
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）≦４．００、かつ、
５．４１６≦（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）、かつ、
Ｔ_al／Ｔ₃≦５．８０、かつ、
２．６０≦（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄
を満たし、
前記第１のレンズ素子と前記第２のレンズ素子との間の光軸に沿った空隙を示すＧ₁₂と、前記第２のレンズ素子と前記第３のレンズ素子との間の光軸に沿った空隙を示すＧ₂₃と、前記第３のレンズ素子と前記第４のレンズ素子との間の光軸に沿った空隙を示すＧ₃₄と、前記第４のレンズ素子と前記第５のレンズ素子との間の光軸に沿った空隙を示すＧ₄₅とは、関係
３．３０≦（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）
を満たすことを特徴とする光学撮像レンズセット。

【請求項2】

前記Ｔ₁と、前記Ｔ₂と、前記Ｔ₃と、前記Ｔ₅とは、関係
５．６０≦（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズセット。

【請求項3】

前記Ｔ_a1と、前記Ｇ_aaと、前記Ｔ₂と、前記Ｇ₄₅とは、関係
８．７０≦（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）
を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光学撮像レンズセット。

【請求項4】

前記Ｔ₂と、前記Ｔ₃と、前記Ｇ₁₂と、前記Ｇ₄₅とは、関係
１．３０≦Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）、および、２．００≦Ｔ₃／Ｔ₂
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズセット。

【請求項5】

前記Ｔ₁と、前記Ｔ₂と、前記Ｔ₃とは、関係
４．３０≦（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズセット。

【請求項6】

前記第１のレンズ素子は、像側に向いた光軸近傍に凹部をなす第１の像側の面をさらに有し、
前記Ｔ₁と、前記Ｔ₃と、前記Ｔ₄と、前記Ｔ₅とは、関係
３．８０≦（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄
を満たすことを特徴とする請求項５に記載の光学撮像レンズセット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、広くは、光学撮像レンズセットに関する。具体的には、本発明は、５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話機およびデジタルカメラの普及によって、光学撮像レンズ素子または撮像センサなど、様々な携帯型電子製品の撮影モジュールは急速に開発が進んでおり、さらには、携帯電話機およびデジタルカメラの小型化によって、撮影モジュールの小型化の要求もますます高まっている。最近の研究動向は、良好な品質を損なうことなく、長さが短縮化された光学撮像レンズセットを開発することである。

【0003】

電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）素子の開発および小型化に伴って、撮影モジュールに取り付けられる光学撮像レンズセットも同じく要求にかなうように小型化される。ただし、系の収差の改善など、良好な光学特性および必要な光学特性について、さらには製造コストおよび製造可能性について考慮されなければならない。

【0004】

例えば、特許文献１および特許文献２は、５つのレンズ素子で構成された光学撮像レンズセットについて開示している。しかしながら、第５のレンズ素子の厚さが比較的大きい。また、第１のレンズ素子の物体側から像面までの距離が９ｍｍよりも長い。

【0005】

さらに、特許文献３および特許文献４は、５つのレンズ素子で構成された別の光学撮像レンズセットについて開示している。第１のレンズ素子の物体側から像面までの距離は、６．０ｍｍよりも長い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１２／００８７０１９号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１０／０２５４０２９号明細書

【特許文献3】特許第４８５８６４８号明細書

【特許文献4】特開２００７−２９８５７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

これらの開示されている寸法は、携帯電話機およびデジタルカメラなどの携帯型電子製品の小型化の良い例を示すものではない。一方で、系の長さを効果的に短縮し、他方で、十分な光学性能を維持することは、当該分野において依然として課題である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記に鑑み、本発明は、軽量、低製造コスト、短縮された長さ、高解像度、高い像品質の光学撮像レンズセットを提案することが可能である。本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、開口絞りと、第１のレンズ素子と、第２のレンズ素子と、第３のレンズ素子と、第４のレンズ素子と、第５のレンズ素子とを備える。

【0009】

第１のレンズ素子は正の屈折力を有する。第２のレンズ素子は、像側に向いた第２の像側の面を有し、第２の像側の面は、該第２のレンズ素子の周縁部近傍に凹部を有する。第３のレンズ素子は、正の屈折力を有し、像側に向いた第３の像側の面と、物体側に向いた第３の物体側の面とを有する。第３の像側の面は凸面であり、第３の物体側の面は、該第３のレンズ素子の周縁部近傍に凹部を有する。第４のレンズ素子は、物体側に向いた第４の物体側の面を有し、第４の物体側の面は凹面である。第５のレンズ素子は、プラスチックで構成されており、また、像側に向いた第５の像側の面を有し、第５の像側の面は、光軸近傍に凹部を有する。光学撮像レンズセットは、屈折力を有するレンズ素子を５つのみ備える。

【0010】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットにおいて、第１のレンズ素子は、第１のレンズ素子厚Ｔ₁を有し、第２のレンズ素子は、第２のレンズ素子厚Ｔ₂を有し、第３のレンズ素子は、第３のレンズ素子厚Ｔ₃を有し、第４のレンズ素子は、第４のレンズ素子厚Ｔ₄を有し、第５のレンズ素子は、第５のレンズ素子厚Ｔ₅を有し、光学撮像レンズセットにおけるすべてのレンズ素子の光軸に沿った全厚は、Ｔ_al＝Ｔ₁＋Ｔ₂＋Ｔ₃＋Ｔ₄＋Ｔ₅である。

【0011】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットにおいて、第１のレンズ素子と第２のレンズ素子との間に空隙Ｇ₁₂が配され、第２のレンズ素子と第３のレンズ素子との間に空隙Ｇ₂₃が配され、第３のレンズ素子と第４のレンズ素子との間に空隙Ｇ₃₄が配され、第４のレンズ素子と第５のレンズ素子との間に空隙Ｇ₄₅が配されており、第１のレンズ素子から第５のレンズ素子までの隣接するレンズ素子間の光軸に沿った４つの空隙の総和は、Ｇ_aa＝Ｇ₁₂＋Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅である。

【0012】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）≦４．００である。

【0013】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、Ｔ_al／Ｔ₃≦５．８０である。

【0014】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、５．６０≦（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂である。

【0015】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、２．４５≦（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄である。

【0016】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、８．７０≦（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）である。

【0017】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、１．２０≦Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）である。

【0018】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、５．００≦（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）である。

【0019】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、３．３０≦（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）である。

【0020】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、２．６０≦（Ｔ₁＋Ｔ₅）／（Ｔ₄）である。

【0021】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、１．３０≦Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）である。

【0022】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、２．００≦Ｔ₃／Ｔ₂である。

【0023】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、４．３０≦（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂である。

【0024】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、３．８０≦（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄であり、また、第１のレンズ素子は、像側に向いた第１の像側の面をさらに有し、第１の像側の面は、光軸近傍に凹部を有する。

【0025】

本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットでは、２．３０≦Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）である。

【0026】

さらに、本発明では、上記のような光学撮像レンズセットを備えた電子機器について提案する。電子機器は、ケースと、ケース内に配置された撮像モジュールとを備える。撮像モジュールは、上記のような光学撮像レンズセットと、光学撮像レンズセットを取り付けるための鏡筒と、鏡筒を取り付けるためのモジュール収容ユニットと、光学撮像レンズセットの像側に配置される撮像センサと、を有する。

【0027】

本発明の電子機器において、モジュール収容ユニットは、レンズ素子ハウジングを備える。レンズ素子ハウジングは、第１の台座要素と第２の台座要素とを有する。第１の台座要素は、鏡筒の外側に装着されて、軸に沿って配置される。第２の台座要素は、上記軸に沿って配置されて、第１の台座要素の外側を取り囲んでおり、これによって、光学撮像レンズセットを制御するために、第１の台座要素と、鏡筒と、光学撮像レンズセットとを一緒に光軸に沿って動かすことが可能である。

【0028】

本発明の電子機器において、モジュール収容ユニットは、レンズ素子ハウジングと撮像センサとの間に配置される撮像センサハウジングを有し、撮像センサハウジングは、第２の台座要素に装着される。

【0029】

本発明のこれらおよび他の目的は、種々の図表および図面に示す好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を読むことで、当業者には明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の光学撮像レンズセットの第１の例を示している。

【図2】（Ａ）は、第１の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第１の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第１の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第１の例の歪曲収差を示している。

【図3】本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットの第２の例を示している。

【図4】（Ａ）は、第２の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第２の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第２の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第２の例の歪曲収差を示している。

【図5】本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットの第３の例を示している。

【図6】（Ａ）は、第３の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第３の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第３の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第３の例の歪曲収差を示している。

【図7】本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットの第４の例を示している。

【図8】（Ａ）は、第４の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第４の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第４の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第４の例の歪曲収差を示している。

【図9】本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットの第５の例を示している。

【図10】（Ａ）は、第５の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第５の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第５の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第５の例の歪曲収差を示している。

【図11】本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットの第６の例を示している。

【図12】（Ａ）は、第６の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第６の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第６の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第６の例の歪曲収差を示している。

【図13】本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセットの第７の例を示している。

【図14】（Ａ）は、第７の例の像面における縦球面収差を示している。（Ｂ）は、第７の例のサジタル方向の非点収差を示している。（Ｃ）は、第７の例のタンジェンシャル方向の非点収差を示している。（Ｄ）は、第７の例の歪曲収差を示している。

【図15】本発明の光学撮像レンズ素子の典型例となる形状を示している。

【図16】本発明の光学撮像レンズセットを備えた携帯型電子機器の第１の好ましい例を示している。

【図17】本発明の光学撮像レンズセットを備えた携帯型電子機器の第２の好ましい例を示している。

【図18】光学撮像レンズセットの第１の例の光学データを示している。

【図19】第１の例の非球面データを示している。

【図20】光学撮像レンズセットの第２の例の光学データを示している。

【図21】第２の例の非球面データを示している。

【図22】光学撮像レンズセットの第３の例の光学データを示している。

【図23】第３の例の非球面データを示している。

【図24】光学撮像レンズセットの第４の例の光学データを示している。

【図25】第４の例の非球面データを示している。

【図26】光学撮像レンズセットの第５の例の光学データを示している。

【図27】第５の例の非球面データを示している。

【図28】光学撮像レンズセットの第６の例の光学データを示している。

【図29】第６の例の非球面データを示している。

【図30】光学撮像レンズセットの第７の例の光学データを示している。

【図31】第７の例の非球面データを示している。

【図32】これらの例におけるいくつかの重要な比率を示している。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明について詳細に説明するに当たり、まず最初に留意されるべきことは、本発明において、類似の（必ずしも同一ではない）要素は、同一の参照符号を共用しているということである。
本明細書全体において、「ある特定のレンズ素子が、負／正の屈折力を有する」とは、そのレンズ素子の光軸近傍部分が負／正の屈折力を有することを意味する。
「ある特定のレンズ素子の物体側／像側の面が、凹／凸部を有する」とは、その領域に隣接する外側の領域と比較して、その部分が、光軸と平行な方向に、より多く窪んでいる／膨らんでいることを意味する。図１５を例にとると、光軸は「Ｉ」であり、レンズ素子は、その光軸Ｉに関して対称である。レンズ素子の物体側は、領域Ａに凸部を有し、領域Ｂに凹部を有し、領域Ｃに凸部を有する。なぜなら、領域Ａは、領域Ａに隣接する外側の領域（領域Ｂ）と比較して、光軸に平行な方向に、より膨らんでおり、領域Ｂは領域Ｃと比較して、より窪んでおり、同様に、領域Ｃは領域Ｅと比較して、より膨らんでいるからである。
「ある特定のレンズ素子の周縁部」とは、そのレンズ素子の光を通過させるための面の周縁領域を指し、それは同図における領域Ｃである。同図において、撮像光は、Ｌｃ（主光線）とＬｍ（周辺光線）とを含んでいる。
「光軸近傍」とは、そのレンズ素子の光を通過させるための面の光軸領域を指し、それは図１５における領域Ａである。さらに、レンズ素子は、該レンズ素子を光学撮像レンズセット内に取り付けるための拡張部Ｅを備えることができる。理想的には、光は拡張部を通過せず、また、拡張部の実際の構造および形状は、このように限定されることなく、他の様々な変形が可能である。図１、３、５、７、９、１１、１３では、分かりやすくするため、拡張部を示していない。

【0032】

図１に示すように、本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセット１は、（物体が配置される）物体側２から像側３へ光軸４に沿って順に、第１のレンズ素子１０と、第２のレンズ素子２０と、第３のレンズ素子３０と、第４のレンズ素子４０と、第５のレンズ素子５０と、フィルタ６０と、像面７１と、を備える。
一般的に、第１のレンズ素子１０、第２のレンズ素子２０、第３のレンズ素子３０、第４のレンズ素子４０、第５のレンズ素子５０は、透明プラスチック材料で構成することができ、それぞれ適切な屈折力を有するが、ただし本発明はこれに限定されない。本発明の光学撮像レンズセット１では、屈折力を有するレンズ素子は５つのみである。光軸４は、光学撮像レンズセット１全体の光軸であり、各々のレンズ素子の光軸は、光学撮像レンズセット１の光軸と一致している。

【0033】

さらに、光学撮像レンズセット１は、適切な位置に配置された開口絞り８０（ａｐｅ．ｓｔｏｐ）を備える。図１では、開口絞り８０は、第１のレンズ素子１０の前面に配置されている。物体側２に配置された物体（図示せず）によって放射または反射された光が、本発明の光学撮像レンズセット１に入射すると、それは、開口絞り８０、第１のレンズ素子１０、第２のレンズ素子２０、第３のレンズ素子３０、第４のレンズ素子４０、第５のレンズ素子５０、フィルタ６０を通過した後に、明瞭かつ鮮鋭な像を、像側３の像面７１に形成する。

【0034】

本発明の実施形態において、オプションのフィルタ６０は、種々の適切な機能のフィルタとすることができ、例えば、フィルタ６０は、第５のレンズ素子５０と像面７１との間に配置される赤外線カットフィルタ（ＩＲカットフィルタ）とすることができる。フィルタ６０は、光学レンズ素子系すなわち本発明の光学撮像レンズセットの焦点距離に影響を与えることなく、ガラスで構成される。

【0035】

本発明の光学撮像レンズセット１における各々のレンズ素子は、物体側２に向いた物体側の面と、像側３に向いた像側の面とを有する。また、本発明の光学撮像レンズセット１におけるそれぞれの物体側の面および像側の面は、光軸４から離れたその周縁近傍の部分（周縁部）と、光軸４に近い光軸近傍の部分（光軸部）とを有する。
例えば、第１のレンズ素子１０は、第１の物体側の面１１と第１の像側の面１２とを有し、第２のレンズ素子２０は、第２の物体側の面２１と第２の像側の面２２とを有し、第３のレンズ素子３０は、第３の物体側の面３１と第３の像側の面３２とを有し、第４のレンズ素子４０は、第４の物体側の面４１と第４の像側の面４２とを有し、第５のレンズ素子５０は、第５の物体側の面５１と第５の像側の面５２とを有する。

【0036】

さらに、本発明の光学撮像レンズセット１における各々のレンズ素子は、光軸４における中心厚Ｔを有する。例えば、第１のレンズ素子１０は、第１のレンズ素子厚Ｔ₁を有し、第２のレンズ素子２０は、第２のレンズ素子厚Ｔ₂を有し、第３のレンズ素子３０は、第３のレンズ素子厚Ｔ₃を有し、第４のレンズ素子４０は、第４のレンズ素子厚Ｔ₄を有し、第５のレンズ素子５０は、第５のレンズ素子厚Ｔ₅を有する。従って、光学撮像レンズセット１におけるすべてのレンズ素子の光軸４に沿った全厚は、Ｔ_al＝Ｔ₁＋Ｔ₂＋Ｔ₃＋Ｔ₄＋Ｔ₅である。

【0037】

また、本発明の光学撮像レンズセット１において、２つの隣接するレンズ素子間には、光軸４に沿って空隙Ｇが設けられている。例えば、第１のレンズ素子１０と第２のレンズ素子２０との間に空隙Ｇ₁₂が配され、第２のレンズ素子２０と第３のレンズ素子３０との間に空隙Ｇ₂₃が配され、第３のレンズ素子３０と第４のレンズ素子４０との間に空隙Ｇ₃₄が配され、第４のレンズ素子４０と第５のレンズ素子５０との間に空隙Ｇ₄₅が配されている。従って、第１のレンズ素子１０から第５のレンズ素子５０までの隣接するレンズ素子間の光軸４に沿った４つの空隙の総和は、Ｇ_aa＝Ｇ₁₂＋Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅である。

【0038】

第１の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第１の例を示す図１を参照する。第１の例の像面７１における縦球面収差については、図２（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図２（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図２（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図２（Ｄ）を参照する。各例における球面収差のＹ軸は、１．０で表す「視野」である。各例における非点収差および歪曲収差のＹ軸は、「像高」を表す。像高は、３．０８５ｍｍである。

【0039】

第１の例の光学撮像レンズセット１は、５つのレンズ素子１０〜５０を備え、それぞれはプラスチック材料で構成されており、屈折力を有する。光学撮像レンズセット１は、さらに、開口絞り８０と、フィルタ６０と、像面７１とを備える。開口絞り８０は、第１のレンズ素子１０の前面に、すなわち第１のレンズ素子１０の物体側２に設けられる。フィルタ６０は、光に必然的に含まれる赤外線が像面に達して撮像品質に悪影響を及ぼすことを防ぐための赤外線フィルタ（ＩＲカットフィルタ）とすることができる。

【0040】

第１のレンズ素子１０は、正の屈折力を有する。物体側２に向いた第１の物体側の面１１は凸面であり、像側３に向いた第１の像側の面１２は、光軸近傍に凹部１６（凹状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凸部１７（凸状の周縁部）を有する。第１のレンズ素子１０の第１の物体側の面１１と第１の像側の面１２は、どちらも非球面である。

【0041】

第２のレンズ素子２０は、負の屈折力を有する。物体側２に向いた第２の物体側の面２１は、光軸近傍に凸部２３（凸状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凹部２４（凹状の周縁部）を有する。像側３に向いた第２の像側の面２２は、凹面であり、その周縁部近傍に凹部２７（凹状の周縁部）を有する。また、第２のレンズ素子２０の第２の物体側の面２１と第２の像側の面２２は、どちらも非球面である。

【0042】

第３のレンズ素子３０は、正の屈折力を有し、物体側２に向いた第３の物体側の面３１と、像側３に向いた第３の像側の面３２とを有する。第３の物体側の面３１は、光軸近傍に凸部３３（凸状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凹部３４（凹状の周縁部）を有する。第３の像側の面３２は凸面である。また、第３のレンズ素子３０の第３の物体側の面３１と第３の像側の面３２は、どちらも非球面である。

【0043】

第４のレンズ素子４０は、正の屈折力を有する。物体側２に向いた第４の物体側の面４１は凹面であり、像側３に向いた第４の像側の面４２は凸面である。第４のレンズ素子４０の第４の物体側の面４１と第４の像側の面４２は、どちらも非球面である。

【0044】

第５のレンズ素子５０は、負の屈折力を有し、物体側２に向いた第５の物体側の面５１と、像側３に向いた第５の像側の面５２とを有する。第５の物体側の面５１は、光軸近傍に凸部５３（凸状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凸部５４（凸状の周縁部）を有し、さらに光軸と周縁部との間に凹部５５を有する。第５の像側の面５２は、光軸近傍に凹部５６（凹状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凸部５７（凸状の周縁部）を有する。また、第５のレンズ素子５０の第５の物体側の面５１と第５の像側の面５２は、どちらも非球面である。フィルタ６０は、赤外線カットフィルタとすることができ、第５のレンズ素子５０と像面７１との間に配置される。

【0045】

本発明の光学撮像レンズセット１において、第１のレンズ素子１０から第５のレンズ素子５０までの物体側１１／２１／３１／４１／５１と像側１２／２２／３２／４２／５２の合わせて１０面は、すべて非球面である。これらの非球面係数は、以下の式で定義される。

ここで、
Ｒは、レンズ素子面の曲率半径を表す。
Ｚは、非球面の深さ（光軸から距離Ｙにある非球面上の点と、非球面の光軸上の頂点における接平面と、の間の垂直距離）を表す。
Ｙは、非球面上の点から光軸までの垂直距離を表す。
Ｋは、円錐定数である。
ａ_2iは、２ｉ次の非球面係数である。

【0046】

光学撮像レンズセット１の第１の例の光学データを図１８に示しており、非球面データを図１９に示している。以下の光学撮像レンズセットの例では、光学レンズ素子系全体のＦナンバーはＦｎｏであり、ＨＦＯＶは、光学レンズ素子系全体の視野の半分である半視野を表し、また、曲率半径、厚さ、および焦点距離の単位は、ミリメートル（ｍｍ）である。光学撮像レンズセットの長さは、５．１５ｍｍである。像高は、３．０８５ｍｍである。第１の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝２．７５
Ｔ_al／Ｔ₃＝５．８０
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝８．８５
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝２．９９
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝１．２１
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝５．４２
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝７．０２
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．５２
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝１．９４
Ｔ₃／Ｔ₂＝２．０３
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝５．０９
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝４．５７
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝４．０８
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝１２．９８

【0047】

第２の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第２の例を示す図３を参照する。第２の例の像面７１における縦球面収差については、図４（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図４（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図４（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図４（Ｄ）を参照する。
第２の例は、第１の例と類似しているが、光学データが異なる。光学撮像レンズセットの第２の例の光学データを図２０に示しており、非球面データを図２１に示している。光学撮像レンズセットの長さは、５．１５ｍｍである。像高は、３．０８５ｍｍである。第２の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝２．４４
Ｔ_al／Ｔ₃＝４．５１
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝１１．０９
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝４．０６
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝１．２１
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝６．４６
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝５．１９
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝４．２５
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝１．３４
Ｔ₃／Ｔ₂＝３．１０
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝６．５６
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝５．９０
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝３．１０
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝１３．６６

【0048】

第３の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第３の例を示す図５を参照する。第３の例の像面７１における縦球面収差については、図６（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図６（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図６（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図６（Ｄ）を参照する。
第３の例は、第１の例と類似しているが、光学データが異なる。光学撮像レンズセットの第３の例の光学データを図２２に示しており、非球面データを図２３に示している。光学撮像レンズセットの長さは、５．１５ｍｍである。像高は、３．１８５ｍｍである。第３の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝２．６６
Ｔ_al／Ｔ₃＝４．０５
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝８．２２
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．７９
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝１．２１
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝６．０１
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝５．９３
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．７６
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝１．６４
Ｔ₃／Ｔ₂＝２．６４
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝５．２５
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝５．５５
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝３．４３
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝１２．３０

【0049】

第４の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第４の例を示す図７を参照する。第４の例の像面７１における縦球面収差については、図８（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図８（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図８（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図８（Ｄ）を参照する。
第４の例は、第３のレンズ素子３０の第３の物体側の面３１が、その周縁部近傍に凹部３４（凹状の周縁部）を有する凹面であり、第５の像側の面５２が、光軸近傍に凹部５６（凹状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凹部５９（凹状の周縁部）を有し、さらに光軸と周縁部との間に凸部５８を有すること以外は、第１の例と類似しているが、光学データが異なる。光学撮像レンズセットの第４の例の光学データを図２４に示しており、非球面データを図２５に示している。光学撮像レンズセットの長さは、５．２３ｍｍである。像高は、２．９７６ｍｍである。第４の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝３．３２
Ｔ_al／Ｔ₃＝４．２０
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝６．３１
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．０２
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝１．６５
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝５．５７
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝４．７５
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．４１
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝１．４４
Ｔ₃／Ｔ₂＝２．０４
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝４．５７
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝５．０４
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝３．３５
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝８．７３

【0050】

第５の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第５の例を示す図９を参照する。第５の例の像面７１における縦球面収差については、図１０（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図１０（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図１０（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図１０（Ｄ）を参照する。
第５の例は、第１のレンズ素子１０の第１の像側の面１２が凸面であり、第２のレンズ素子２０の第２の物体側の面２１が凸面であり、第３のレンズ素子３０の第３の物体側の面３１が、その周縁部近傍に凹部３４（凹状の周縁部）を有する凹面であり、第５のレンズ素子５０の第５の像側の面５２は、光軸近傍に凹部５６（凹状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凹部５９（凹状の周縁部）を有し、さらに光軸と周縁部との間に凸部５８を有する。これらの点以外は、第１の例と類似しているが、光学データが異なる。光学撮像レンズセットの第５の例の光学データを図２６に示しており、非球面データを図２７に示している。光学撮像レンズセットの長さは、５．１３ｍｍである。像高は、２．９６８ｍｍである。第５の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝３．７８
Ｔ_al／Ｔ₃＝５．５２
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝８．２６
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝２．４９
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝１．２８
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝６．１０
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝７．３０
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．４１
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝１．３４
Ｔ₃／Ｔ₂＝２．０１
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝５．７１
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝４．５１
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝４．３２
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝１３．２３

【0051】

第６の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第６の例を示す図１１を参照する。第６の例の像面７１における縦球面収差については、図１２（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図１２（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図１２（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図１２（Ｄ）を参照する。
第６の例は、第１のレンズ素子１０の第１の像側の面１２が凸面であり、第２のレンズ素子２０の第２の物体側の面２１が凸面であり、第３のレンズ素子３０の第３の物体側の面３１が、その周縁部近傍に凹部３４（凹状の周縁部）を有する凹面であり、第４のレンズ素子４０の第４の像側の面４２は、光軸近傍に凸部４６（凸状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凸部４７（凸状の周縁部）を有し、さらに光軸と周縁部との間に凹部４８を有し、第５のレンズ素子５０の第５の像側の面５２は、光軸近傍に凹部５６（凹状の光軸部）を有するとともに、その周縁部近傍に凹部５９（凹状の周縁部）を有し、さらに光軸と周縁部との間に凸部５８を有する。これらの点以外は、第１の例と類似しているが、光学データが異なる。光学撮像レンズセットの第６の例の光学データを図２８に示しており、非球面データを図２９に示している。光学撮像レンズセットの長さは、５．１４ｍｍである。像高は、２．９６ｍｍである。第６の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝３．６９
Ｔ_al／Ｔ₃＝５．５２
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝８．２６
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝２．４９
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝２．２３
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝５．９５
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝６．７３
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．４１
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝１．３４
Ｔ₃／Ｔ₂＝２．０１
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝５．７１
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝４．５１
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝５．１２
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝１１．２１

【0052】

第７の例
本発明の光学撮像レンズセット１の第７の例を示す図１３を参照する。第７の例の像面７１における縦球面収差については、図１４（Ａ）を参照する。サジタル方向の非点収差については、図１４（Ｂ）を参照する。タンジェンシャル方向の非点収差については、図１４（Ｃ）を参照し、歪曲収差については、図１４（Ｄ）を参照する。
第７の例は、第５のレンズ素子５０の第５の物体側の面５１が、その周縁部近傍に凹部５４’（凹状の周縁部）を有すること以外は、第１の例と類似しているが、光学データが異なる。光学撮像レンズセットの第７の例の光学データを図３０に示しており、非球面データを図３１に示している。光学撮像レンズセットの長さは、５．１５ｍｍである。像高は、３．０８５ｍｍである。第７の例のいくつかの重要な比率は、以下の通りである。
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）＝３．１１
Ｔ_al／Ｔ₃＝５．０６
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂＝７．７４
（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝２．５０
Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）＝１．２０
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）＝５．１６
（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝３．５３
（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝２．８４
Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝０．９８
Ｔ₃／Ｔ₂＝２．１２
（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂＝４．９２
（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄＝３．９２
Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）＝２．３２
（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）＝８．８８

【0053】

各例のいくつかの重要な比率を、図３２に示している。

【0054】

上記の例によって、本発明者らは、以下の特徴を観測している。
１）第１のレンズ素子の前面に配置された開口絞りと、第１のレンズ素子の正の屈折力とによって、本発明の５つのレンズ素子の光学撮像レンズセット全体の集光力が高まり、これにより、撮像レンズセットの系の長さが効果的に短縮される。さらには、第３のレンズ素子の正の屈折力によって、第１のレンズ素子の正の屈折力の負担が軽減されることで、撮像レンズセットの製造感度が低減する。
２）第２のレンズ素子の第２の像側の面と、第３のレンズ素子の第３の物体側の面と、その周縁部に凹部を有する第４のレンズ素子の第４の物体側の面と、その周縁部に凸部を有する第３のレンズ素子の第３の像側の面との協働によって、収差が最小限とされることで、辺縁部の撮像品質が確保される。
３）第３の像側の面は凸状の光軸部を有し、第４の物体側の面は凹状の光軸部を有し、第５の像側の面は凹状の光軸部を有する。これらが協働することで、収差を除去する助けとなり得る。第１の像側の面が凹状の光軸部を有する場合は、さらに望ましい。

【0055】

さらに、本発明者らは、上記のいくつかの重要な比率による様々に異なるデータについて、いくつかの、より望ましい比率の範囲があることを発見している。より望ましい比率範囲は、設計者が、より良好な光学性能で、かつ長さが効果的に縮小された、実際に可能な光学撮像レンズセットを設計する際の助けとなる。例えば、
１．（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）は、４．０以下であるべきである。Ｔ_alおよびＧ_aaが小さいほど、光学撮像レンズセットの全長は短くなる。しかしながら、第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、第５のレンズ素子の光学有効半径は比較的大きいので、これらを縮小化することは容易ではない。この関係は、Ｔ_al、Ｇ_aa、Ｔ₃、Ｔ₅を、より望ましい範囲とする助けとなる。（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₃＋Ｔ₅）は、１〜４であることが推奨される。
２．Ｔ_al／Ｔ₃は、５．８以下であるべきである。Ｔ_alは、光学撮像レンズセットにおけるすべてのレンズ素子の光軸に沿った全厚であり、これが小さいほど、光学撮像レンズセットのサイズは効果的に縮小されやすい。しかしながら、第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、このため、これを相対的に小さくすることは難しい。この関係は、全長を短縮するために、Ｔ_alおよびＴ₃を、より望ましい範囲とする助けとなる。その範囲は、２〜５．８であることが推奨される。
３．（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₂は、５．６以上であるべきである。第１と第３のレンズ素子はどちらも正の屈折力を有し、第５のレンズ素子の光学有効半径は比較的大きいので、第２のレンズ素子を、第１、第３、第５のレンズ素子に対して相対的に薄くすることができる。この関係によって、より望ましい構成が得られる。その範囲は、５．６〜１３であることが推奨される。
４．（Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄は、２．４５以上であるべきである。第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、第５のレンズ素子の光学有効半径は比較的大きいので、第４のレンズ素子を、第３および第５のレンズ素子に対して相対的に薄くすることができる。その範囲は、２．４５〜５．５であることが推奨される。
５．Ｇ₂₃／（Ｇ₃₄＋Ｇ₄₅）は、１．２以上であるべきである。第２の像側の面は凹状の周縁部を有し、このため、光が次のレンズ素子に適切な位置で入射することを可能として撮像品質を確保するためには、十分な空隙が必要であり、従って、Ｇ₂₃は、Ｇ₃₄またはＧ₄₅と比較して、縮小可能性が小さい。この関係は、短縮された光学撮像レンズセットの、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、１．２０〜３．００であることが推奨される。
６．（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｔ₄）は、５．００以上であるべきである。第１と第３のレンズ素子はどちらも正の屈折力を有し、第５のレンズ素子の光学有効半径は最も大きいので、これら３つのレンズ素子は比較的厚くなり、相対的に薄くすることはより困難である。光学撮像レンズセットを短縮する場合に、Ｔ₂およびＴ₄は、縮小化における制限がより少なく、相対的に薄くすることができる。製造について考慮すると、これにより、Ｇ_aaは制限される。この関係は、短縮された光学撮像レンズセットについて、Ｔ_al、Ｇ_aa、Ｔ₂、Ｔ₄の、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、５．００〜７．００であることが推奨される。
７．（Ｇ₂₃＋Ｇ₃₄）／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）は、３．３０以上であるべきである。光路および製造について考慮した場合に、この関係は、レンズ素子の空隙の、より望ましい構成を提案している。その範囲は、３．３０〜９．００であることが推奨される。
８．（Ｔ₁＋Ｔ₅）／Ｔ₄は、２．６０以上であるべきである。第１のレンズ素子は正の屈折力を有し、第５のレンズ素子の光学有効半径は比較的大きいので、第１と第５のレンズ素子は、第４のレンズ素子と比較して、厚くなり得る。この関係は、短縮された光学撮像レンズセットの、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、２．６０〜６．００であることが推奨される。
９．Ｔ₂／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）は、１．３０以上であるべきである。光路および製造について考慮した場合に、この関係は、Ｔ₂、Ｇ₁₂、Ｇ₄₅について、より望ましい構成を提案している。その範囲は、１．３０〜３．００であることが推奨される。
１０．Ｔ₃／Ｔ₂は、２．００以上であるべきである。第３のレンズ素子は正の屈折力を有し、第２のレンズ素子よりも厚くなり得るので、この関係は、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、２．００〜５．００であることが推奨される。
１１．（Ｔ₁＋Ｔ₃）／Ｔ₂は、４．３０以上であるべきである。第１と第３のレンズ素子はどちらも正の屈折力を有し、第２のレンズ素子よりも厚くなり得るので、この関係は、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、４．３０〜８．００であることが推奨される。
１２．（Ｔ₁＋Ｔ₃＋Ｔ₅）／Ｔ₄は、３．８０以上であるべきである。第１と第３のレンズ素子はどちらも正の屈折力を有し、第５のレンズ素子の光学有効半径は比較的大きいので、これらは、第４のレンズ素子と比較して厚くなり得る。この関係は、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、３．８０〜７．００であることが推奨される。
１３．Ｇ₂₃／（Ｇ₁₂＋Ｇ₄₅）は、２．３０以上であるべきである。第２の像側の面は凹状の周縁部を有し、このため、光が次のレンズ素子に適切な位置で入射することを可能として撮像品質を確保するためには、十分な空隙が必要であり、従って、Ｇ₂₃は、縮小可能性が小さい。この関係は、より望ましい構成を提案するものである。その範囲は、２．３０〜７．００であることが推奨される。
１４．（Ｔ_al＋Ｇ_aa）／（Ｔ₂＋Ｇ₄₅）は、８．７０以上であるべきである。この関係によって、Ｔ₂およびＧ₄₅は、より縮小される。その範囲は、８．７０〜１５．００であることが推奨される。

【0056】

本発明の光学撮像レンズセット１は、携帯型電子機器に適用することができる。図１６を参照する。図１６は、携帯型電子機器１００で使用される本発明の光学撮像レンズセット１の第１の好ましい例を示している。携帯型電子機器１００は、ケース１１０と、ケース１１０に取り付けられた撮像モジュール１２０と、を備える。図１６では、一例として携帯電話機を示しているが、携帯型電子機器１００は、携帯電話機に限定されない。

【0057】

図１６に示すように、撮像モジュール１２０は、上記のような光学撮像レンズセット１を備える。図１６では、前述の第１の例の光学撮像レンズセット１を示している。さらに、携帯型電子機器１００は、光学撮像レンズセット１を取り付けるための鏡筒１３０と、鏡筒１３０を取り付けるためのモジュール収容ユニット１４０と、モジュール収容ユニット１４０を取り付けるための基板１７２と、光学撮像レンズセット１の像側３で基板１７２に配置される撮像センサ７０と、を収容している。光学撮像レンズセット１における撮像センサ７０は、電荷結合素子または相補型金属酸化膜半導体素子などの受光素子とすることができる。像面７１は、撮像センサ７０に形成される。

【0058】

本例で用いる撮像センサ７０は、従来のチップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ：Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）製品ではなく、チップ・オン・ボード（ＣＯＢ：Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）パッケージ製品であり、従って、基板１７２に直接装着されており、光学撮像レンズセット１において撮像センサ７０の前面に保護ガラスを必要としない。ただし、本発明はこれに限定されない。

【0059】

特に留意されるべきことは、オプションのフィルタ６０を本例では設けているが、他の例では、オプションのフィルタ６０を省くことができるということである。ケース１１０、鏡筒１３０、および／またはモジュール収容ユニット１４０は、単一の要素とするか、または複数の要素で構成することができるが、ただし、本発明はこれに限定されない。

【0060】

屈折力を有する５つのレンズ素子１０、２０、３０、４０、５０の各々は、例示のようにして、２つの隣接するレンズ素子間に空隙を配して、鏡筒１３０内に取り付けられる。モジュール収容ユニット１４０は、レンズ素子ハウジング１４１と、このレンズ素子ハウジング１４１と撮像センサ７０との間に設けられる撮像センサハウジング１４６と、を含んでいる。ただし、他の例では、撮像センサハウジング１４６はオプションである。鏡筒１３０は、軸Ｉ‐Ｉ’に沿ってレンズ素子ハウジング１４１と同軸状に配置され、鏡筒１３０はレンズ素子ハウジング１４１の内部に設けられる。

【0061】

本発明の光学撮像レンズセット１は、５．１５ｍｍほどに短縮され得るので、この理想的な長さによって、携帯型電子機器１００の寸法ならびにサイズの小型化および軽量化を可能にしながら、依然として優れた光学性能および像品質が可能である。このように、本発明の種々の例は、小型化および軽量化する製品設計の傾向および消費者需要に応えるだけではなく、使用原料の削減による経済的利益の要求に応えるものである。

【0062】

さらに、第２の好ましい例での、携帯型電子機器２００における前述の光学撮像レンズセット１の別の適用について、図１７を参照する。第２の好ましい例における携帯型電子機器２００と、第１の好ましい例における携帯型電子機器１００との主な違いは、レンズ素子ハウジング１４１が、第１の台座要素１４２と、第２の台座要素１４３と、コイル１４４と、磁性部品１４５と、を含むことである。第１の台座要素１４２は、鏡筒１３０を取り付けるためのものであり、鏡筒１３０の外側に装着されて、軸Ｉ‐Ｉ’に沿って配置される。第２の台座要素１４３は、軸Ｉ‐Ｉ’に沿って配置されて、第１の台座要素１４２の外側を取り囲む。コイル１４４は、第１の台座要素１４２の外側と第２の台座要素１４３の内側との間に設けられる。磁性部品１４５は、コイル１４４の外側と第２の台座要素１４３の内側との間に配置される。

【0063】

第１の台座要素１４２は、鏡筒１３０と、鏡筒１３０の内部に配置された光学撮像レンズセット１とを、軸Ｉ‐Ｉ’すなわち図１の光軸４に沿って動かすように引っ張ることができる。撮像センサハウジング１４６は、第２の台座要素１４３に装着されている。赤外線フィルタなどのフィルタ６０は、撮像センサハウジング１４６に取り付けられる。第２の好ましい例における携帯型電子機器２００の他の細部は、第１の好ましい例における携帯型電子機器１００のものと同様であり、従って、それらについての詳述は繰り返さない。

【0064】

本発明の教示を守りつつ、装置ならびに方法の様々な変形および変更を実施することができることは、当業者であれば容易に認められるであろう。従って、上記開示は、添付の請求項の限界および範囲によってのみ限定されるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】