特許 6846097 撮像光学レンズ

(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】6846097

(24)【登録日】2021年3月3日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】撮像光学レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20210315BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20210315BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   !G02B13/18

【請求項の数】10

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2020-129254(P2020-129254)

(22)【出願日】2020年7月30日

(65)【公開番号】特開2021-33279(P2021-33279A)

(43)【公開日】2021年3月1日

【審査請求日】2020年8月19日

(31)【優先権主張番号】201910760198.6

(32)【優先日】2019年8月16日

(33)【優先権主張国】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519312957

【氏名又は名称】エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100199819

【弁理士】

【氏名又は名称】大行 尚哉

(74)【代理人】

【識別番号】100087859

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 秀治

(72)【発明者】

【氏名】陳傑康

(72)【発明者】

【氏名】寺岡 弘之

【審査官】 岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１０２９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０９７３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２２４１３７（ＪＰ，Ａ）

(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】

撮像光学レンズであって、
物体側から像側に向かって、順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ及び第５レンズから構成され、前記第１レンズは正の屈折力を有し、前記第２レンズは負の屈折力を有し、前記第３レンズは正の屈折力を有し、前記第４レンズは正の屈折力を有し、前記第５レンズは負の屈折力を有し、
前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
−０．５０≦ｆ１／ｆ２≦−０．３５
５０．００≦ｆ３／ｆ≦７５．００
−２．４０≦（ｆ２＋ｆ５）／ｆ≦−２．００
０．７０≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦０．９５
１．３０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦１．６０
０．４０≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．７５

【請求項2】

前記第４レンズの焦点距離をｆ４にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
５０．００≦（ｆ１＋ｆ３＋ｆ４）／ｆ≦７５．００

【請求項3】

前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０５≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１８
−３．２２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．９７
０．３８≦ｆ１／ｆ≦１．１７

【請求項4】

前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８
−３．５８≦ｆ２／ｆ≦−１．１０

【請求項5】

前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４
−１０５．３３≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−１７．８０

【請求項6】

前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０７≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７
０．２０≦ｆ４／ｆ≦０．８９

【請求項7】

前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．０２≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１４
−０．９６≦ｆ５／ｆ≦−０．２３

【請求項8】

前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．３５

【請求項9】

前記撮像光学レンズの絞りＦ値をＦＮＯにしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
ＦＮＯ≦２．３０

【請求項10】

前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ１２にしたときに、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像光学レンズ。
０．５７≦ｆ１２／ｆ≦１．８５

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学レンズの分野に関し、特に、スマートフォン、デジタルカメラ等の携帯端末装置、並びにモニター、ＰＣレンズ等の撮像装置に適用される撮像光学レンズに関する。

【背景技術】

【0002】

科学技術の継続的な発展に伴い、電子機器の機能も絶え間く向上し、伝統的なデジタルカメラ及び独立のカメラ、モニター等に加えて、タブレット、携帯電話等の携帯型電子機器にも撮像光学レンズが搭載されており、携帯電話等の電子機器のレンズには、良好な結像品質を有すると共に、軽量化・薄型化の要求を満たすことが求められている。従って、良好な結像品質を有する小型化の撮像レンズは、現在の市場において既に主流となっている。

【0003】

優れた結像品質を得るために、携帯電話のカメラに搭載される従来のレンズは、３枚式、４枚式のレンズ構造を用いることが多い。しかしながら、技術の進化及びユーザの多様化ニーズの増加に伴い、感光素子の画素面積が縮小しつつあり、システムの結像品質に対する要求が高くなってきているなか、５枚式のレンズ構造も徐々にレンズの設計に現れている。一般的な５枚式のレンズは既に良好な光学性能を持っているが、その屈折力の配分、レンズの間隔とレンズの形状の設定は依然としてある程度の不合理的なところがあるため、レンズの構造は良好な光学性能を有するものの、大絞り、広角化、極薄化の設計要件を満たすことができない。

【0004】

従って、上記の問題を解消するために、新たな撮像光学レンズを提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、従来の撮像光学レンズが良好な光学性能を有するものの、大絞り、広角化及び極薄化の設計要件を満たすことができないという技術的課題を解決するための撮像光学レンズを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の技術考案は下記の通りである。

【0007】

撮像光学レンズが提供され、前記撮像光学レンズは、物体側から像側に向かって、順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ及び第５レンズを備え、前記第１レンズは正の屈折力を有し、前記第２レンズは負の屈折力を有し、前記第３レンズは正の屈折力を有し、前記第４レンズは正の屈折力を有し、前記第５レンズは負の屈折力を有し、
前記撮像光学レンズの焦点距離をｆ、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、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＲ４、前記第４レンズの物体側の面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側の面の曲率半径をＲ８、前記第５レンズの物体側の面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、以下の関係式を満たす。
−０．５０≦ｆ１／ｆ２≦−０．３５
５０．００≦ｆ３／ｆ≦７５．００
−２．４０≦（ｆ２＋ｆ５）／ｆ≦−２．００
０．７０≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦０．９５
１．３０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦１．６０
０．４０≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．７５

【0008】

１つの改良形態として、前記第４レンズの焦点距離をｆ４にしたときに、以下の関係式を満たす。
５０．００≦（ｆ１＋ｆ３＋ｆ４）／ｆ≦７５．００

【0009】

１つの改良形態として、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第１レンズの物体側の面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０５≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１８
−３．２２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．９７
０．３８≦ｆ１／ｆ≦１．１７

【0010】

１つの改良形態として、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８
−３．５８≦ｆ２／ｆ≦−１．１０

【0011】

１つの改良形態として、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側の面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４
−１０５．３３≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−１７．８０

【0012】

１つの改良形態として、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記第４レンズの焦点距離をｆ４にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０７≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７
０．２０≦ｆ４／ｆ≦０．８９

【0013】

１つの改良形態として、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬにしたときに、以下の関係式を満たす。
０．０２≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１４
−０．９６≦ｆ５／ｆ≦−０．２３

【0014】

１つの改良形態として、前記撮像光学レンズの光学全長をＴＴＬ、前記撮像光学レンズの像高をＩＨにしたときに、以下の関係式を満たす。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．３５

【0015】

１つの改良形態として、前記撮像光学レンズの絞りＦ値をＦＮＯにしたときに、以下の関係式を満たす。
ＦＮＯ≦２．３０

【0016】

１つの改良形態として、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ１２にしたときに、以下の関係式を満たす。
０．５７≦ｆ１２／ｆ≦１．８５

【発明の効果】

【0017】

本発明の有益な効果は下記の通りである。

【0018】

本発明に係る撮像光学レンズは、優れた光学性能を有すると共に、大絞り、広角化及び極薄化の設計要求を満たし、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。

【図2】図２は、図１に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。

【図3】図３は、図１に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。

【図4】図４は、図１に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

【図5】図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。

【図6】図６は、図５に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。

【図7】図７は、図５に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。

【図8】図８は、図５に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

【図9】図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズの構造を示す図である。

【図10】図１０は、図９に示す撮像光学レンズの球面収差を示す図である。

【図11】図１１は、図９に示す撮像光学レンズの倍率色収差を示す図である。

【図12】図１２は、図９に示す撮像光学レンズの像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面及び実施形態を組み合わせて本発明をさらに説明する。

【0021】

本発明の目的、技術考案及び利点をより明確にするために、以下に、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。ただし、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施形態に基づく種々の変更及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術考案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。

【0022】

第１実施形態
図１〜図４を合わせて参照すると、本発明には、撮像光学レンズ１０が提供される。図１には、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を示しており、当該撮像光学レンズ１０は、５枚のレンズを備える。具体的には、撮像光学レンズ１０は、物体側から像側に向かって、順に、絞りＳ１、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４及び第５レンズＬ５を備える。本実施形態において、第５レンズＬ５と像面Ｓｉとの間には、光学フィルターＧＦ等の光学素子が設けられており、そのうち、光学フィルターＧＦはガラスカバーであってもよいし、光学フィルターであってもよい。勿論、他の実施形態において、光学フィルターＧＦは他の位置に配置されてもよい。

【0023】

本実施形態では、第１レンズＬ１は正の屈折力を有し、第２レンズＬ２は負の屈折力を有し、第３レンズＬ３は正の屈折力を有し、第４レンズＬ４は正の屈折力を有し、第５レンズＬ５は負の屈折力を有する。

【0024】

本実施形態において、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２にしたときに、−０．５０≦ｆ１／ｆ２≦−０．３５の関係式が設立され、第１レンズＬ１の焦点距離と第２レンズＬ２の焦点距離との比が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、光学系の球面収差の補正に役立つ。

【0025】

第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆにしたときに、５０．００≦ｆ３／ｆ≦７５．００の関係式が設立され、第３レンズＬ３の焦点距離と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離との比が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、光学系の性能の向上に役立つ。

【0026】

撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５にしたときに、−２．４０≦（ｆ２＋ｆ５）／ｆ≦−２．００の関係式が設立され、第２レンズＬ２の焦点距離と第５レンズＬ５の焦点距離の和と、撮像光学レンズ１０の焦点距離との比の範囲が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、第２レンズＬ２及び第５レンズＬ５の屈折力を効果的に配分し、光学系の収差を補正し、結像品質を向上させることができる。

【0027】

第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径をＲ３、第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径をＲ４にしたときに、０．７０≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）≦０．９５の関係式が設立され、第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径とその像側の面の曲率半径の和と、当該第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径とその像側の面の曲率半径の差との比の範囲が規定される。このように設定することで、当該第２レンズＬ２の形状が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、レンズを通過する光線のずれの程度を緩和することができ、収差を有効的に減少させることができる。

【0028】

第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径をＲ７、第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径をＲ８にしたときに、１．３０≦（Ｒ７＋Ｒ８）／（Ｒ７−Ｒ８）≦１．６０の関係式が設立され、第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径とその像側の面の曲率半径の和と、当該第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径とその像側の面の曲率半径の差との比の範囲が規定される。このように設定することで、当該第４レンズＬ４の形状が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、光学系の性能の向上に役立つ。

【0029】

第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径をＲ９、第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径をＲ１０にしたときに、０．４０≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．７５の関係式が設立され、第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径とその像側の面の曲率半径の和と、当該第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径とその像側の面の曲率半径の差との比の範囲が規定される。このように設定することで、当該第５レンズＬ５の形状が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３及び第４レンズＬ４に発生した収差を効果的に補正することができる。

【0030】

撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４にしたときに、５０．００≦（ｆ１＋ｆ３＋ｆ４）／ｆ≦７５．００の関係式が設立され、第１レンズＬ１の焦点距離、第３レンズＬ３の焦点距離及び第４レンズＬ４の焦点距離の和と、撮像光学レンズ１０の焦点距離との比の範囲が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、光学系の性能の向上に役立つ。

【0031】

第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０５≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１８の関係式が設立され、第１レンズＬ１の軸上厚みと撮像光学レンズ１０の光学全長ＴＴＬとの比が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、極薄化の実現に有利である。

【0032】

撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１にしたときに、０．３８≦ｆ１／ｆ≦１．１７の関係式が設立され、第１レンズＬ１の焦点距離と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離との比が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、第１レンズＬ１が適当な正の屈折力を有することで、システムの収差の減少に有利であると共に、レンズの極薄化、広角化が進むことにも有利である。

【0033】

第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径をＲ１、第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径をＲ２にしたときに、−３．２２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−０．９７の関係式が設立される。この関係式に規定された範囲内にあると、第１レンズＬ１の形状を合理的に制御することで、第１レンズＬ１として、システムの球面収差を効果的に補正することができる。

【0034】

第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０２≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０８の関係式が設立され、第２レンズＬ２の軸上厚みと撮像光学レンズ１０の光学全長ＴＴＬとの比が規定される。この関係式に規定された範囲内にあると、極薄化の実現に有利である。

【0035】

撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２にしたときに、−３．５８≦ｆ２／ｆ≦−１．１０の関係式が設立され、第２レンズＬ２の焦点距離と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離との比が規定される。第２レンズＬ２の負の屈折力を合理的な範囲に制御することで、光学系の収差の補正に有利である。

【0036】

第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０２≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１４の関係式が設立され、第３レンズＬ３の軸上厚みと撮像光学レンズ１０の光学全長ＴＴＬとの比が規定される。これにより、極薄化の実現に有利である。

【0037】

第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径をＲ５、第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径をＲ６にしたときに、−１０５．３３≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）≦−１７．８０の関係式が設立される。この関係式に規定された範囲内にあると、第３レンズＬ３の形状を効果的に制御することができ、第３レンズＬ３の成型に有利であると共に、第３レンズＬ３の表面の曲率が大きすぎることによる成型不良及び応力の発生を回避することができる。

【0038】

第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０７≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７の関係式が設立され、第４レンズＬ４の軸上厚みと撮像光学レンズ１０の光学全長ＴＴＬとの比が規定される。これにより、極薄化の実現に有利である。

【0039】

第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆにしたときに、０．２０≦ｆ４／ｆ≦０．８９の関係式が設立され、第４レンズＬ４の焦点距離と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離との比が規定される。屈折力を合理的に配分することで、システムとして、優れた結像品質及び低い感度を有する。

【0040】

第５レンズＬ５の軸上厚みをｄ９、撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬにしたときに、０．０２≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１４の関係式が設立され、第５レンズＬ５の軸上厚みと撮像光学レンズ１０の光学全長ＴＴＬとの比が規定される。これにより、極薄化の実現に有利である。

【0041】

第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆにしたときに、−０．９６≦ｆ５／ｆ≦−０．２３の関係式が設立され、第５レンズＬ５の焦点距離と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離との比が規定される。このように第５レンズＬ５を限定することで、撮像レンズの光線角度を緩やかにし、公差感度を効果的に低減させることができる。

【0042】

撮像光学レンズ１０の光学全長をＴＴＬ、撮像光学レンズ１０の像高をＩＨにしたときに、ＴＴＬ／ＩＨ≦１．３５の関係式が設立される。これにより、極薄化の実現に有利である。

【0043】

前記撮像光学レンズ１０の絞りＦ値、即ち有効焦点距離と入射瞳径の比をＦＮＯにしたときに、ＦＮＯ≦２．３０の関係式が設立される。これにより、大絞りの実現に有利であり、結像性能を優れたものにする。

【0044】

撮像光学レンズ１０の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離をｆ１２にしたときに、０．５７≦ｆ１２／ｆ≦１．８５の関係式が設立される。これにより、撮像光学レンズの収差と歪曲を除去することができ、且つ撮像光学レンズのバックフォーカスを抑え、映像レンズ系の小型化を維持することができる。

【0045】

即ち、上記の関係式を満たす場合、撮像光学レンズ１０は良好な光学性能を有すると共に、大絞り、広角化、極薄化の設計要件を満たすこともできる。当該撮像光学レンズ１０の特性によれば、当該撮像光学レンズ１０は特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子から構成される携帯電話の撮像レンズ部品とＷＥＢ撮像レンズに適用される。

【0046】

なお、本実施形態に係る撮像光学レンズ１０において、収差を削減し、さらにレンズの使用数を減少させるように、各レンズの表面は非球面に設定することができ、非球面は球面以外の形状に容易に作成可能であり、多くの制御変数を得ることができる。これによって、撮像光学レンズ１０の全長を効果的に短縮することができる。本発明の実施例において、各レンズの物体側の面及び像側の面はいずれも非球面である。

【0047】

以下、実施例を用いて、本発明に係る撮像光学レンズ１０を説明する。各実施例に記載の符号は以下の通りであり、焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置及び停留点位置の単位は、ｍｍである。

【0048】

ＴＴＬ：光学全長（第１レンズＬ１の物体側の面から結像面までの軸上距離）、単位はｍｍである。

【0049】

好ましくは、高品質な結像性能を得られるように、レンズの物体側の面及び／又は像側の面に、変曲点及び／又は停留点がさらに設けられていてもよい。具体的な実施案については、後述する。

【0050】

図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の構造を示す図である。以下に本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の設定データを示す。

【0051】

表１、表２は、本発明の第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０の設定データを示す。なお、本実施形態において、距離、半径、及び中心厚みの単位はミリメートル（ｍｍ）である。

【0052】

【表1】

【0053】

ここで、各符号の意味は、以下の通りである。
Ｓ１ ：絞り
Ｒ ：光学面の曲率半径
Ｒ１ ：第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径
Ｒ２ ：第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径
Ｒ３ ：第２レンズＬ２の物体側の面の曲率半径
Ｒ４ ：第２レンズＬ２の像側の面の曲率半径
Ｒ５ ：第３レンズＬ３の物体側の面の曲率半径
Ｒ６ ：第３レンズＬ３の像側の面の曲率半径
Ｒ７ ：第４レンズＬ４の物体側の面の曲率半径
Ｒ８ ：第４レンズＬ４の像側の面の曲率半径
Ｒ９ ：第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径
Ｒ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径
Ｒ１１ ：光学フィルターＧＦの物体側の面の曲率半径
Ｒ１２ ：光学フィルターＧＦの像側の面の曲率半径
ｄ ：レンズの軸上厚み、又は、隣接するレンズ間の軸上距離
ｄ０ ：絞りＳ１から第１レンズＬ１の物体側の面までの軸上距離
ｄ１ ：第１レンズＬ１の軸上厚み
ｄ２ ：第１レンズＬ１の像側の面から第２レンズＬ２の物体側の面までの軸上距離
ｄ３ ：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４ ：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの軸上距離
ｄ５ ：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６ ：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの軸上距離
ｄ７ ：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８ ：第４レンズＬ４の像側の面から第５レンズＬ５の物体側の面までの軸上距離
ｄ９ ：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０ ：第５レンズＬ５の像側の面から光学フィルターＧＦの物体側の面までの軸上距離
ｄ１１ ：光学フィルターＧＦの軸上厚み
ｄ１２ ：光学フィルターＧＦの像側の面から像面Ｓｉまでの軸上距離
ｎｄ ：ｄ線の屈折率
ｎｄ１ ：第１レンズＬ１のｄ線の屈折率
ｎｄ２ ：第２レンズＬ２のｄ線の屈折率
ｎｄ３ ：第３レンズＬ３のｄ線の屈折率
ｎｄ４ ：第４レンズＬ４のｄ線の屈折率
ｎｄ５ ：第５レンズＬ５のｄ線の屈折率
ｎｄｇ ：光学フィルターＧＦのｄ線の屈折率
ｖｄ ：アッベ数
ｖ１ ：第１レンズＬ１のアッベ数
ｖ２ ：第２レンズＬ２のアッベ数
ｖ３ ：第３レンズＬ３のアッベ数
ｖ４ ：第４レンズＬ４のアッベ数
ｖ５ ：第５レンズＬ５のアッベ数
ｖｇ ：光学フィルターＧＦのアッベ数

【0054】

【表2】

【0055】

表２において、ｋは円錐係数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６は非球面係数である。

【0056】

なお、本実施形態における各レンズの非球面は下記式で示される非球面を使用することが好ましいが、下記式で具体的に示されたのは一例に過ぎず、実際には、下記の式で示される非球面多項式に限定されるものではない。
ｙ＝（ｘ^２／Ｒ）／［１＋｛１−（ｋ＋１）（ｘ^２／Ｒ^２）｝^１／２］＋Ａ４ｘ^４＋Ａ６ｘ^６＋Ａ８ｘ^８＋Ａ１０ｘ^１０＋Ａ１２ｘ^１２＋Ａ１４ｘ^１４＋Ａ１６ｘ^１６

【0057】

表３、表４は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側の面と像側の面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面を示す。また、「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた変曲点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離であり、「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設けられた停留点から撮像光学レンズ１０の光軸までの垂直距離である。

【0058】

【表3】

【0059】

【表4】

【0060】

図２、図３はそれぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図４は、波長５５５ｎｍの光が第１実施形態に係る撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図４の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

【0061】

後記の表１３には、実施例１、実施例２、実施例３における諸数値及び関係式で規定されたパラメータに対応する値を示す。

【0062】

表１３に示されるように、第１実施形態は、各関係式を満たしている。

【0063】

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の入射瞳径が１．６３６ｍｍであり、全視野の像高が３．２６４ｍｍであり、対角線方向の画角が８０．０１°である。これにより、前記撮像光学レンズ１０は広角化、極薄化、大絞りとなり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

【0064】

第２実施形態
図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の構造を示す図である。第２実施形態は第１実施形態とほぼ同じであり、下記の表における符号の意味も第１実施形態と同様であるため、ここで、同じ部分について再び説明しなく、異なる点のみを以下に示す。

【0065】

表５、表６は、本発明の第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０の設定データを示す。

【0066】

【表5】

【0067】

【表6】

【0068】

表７、表８は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

【0069】

【表7】

【0070】

【表8】

【0071】

図６、図７はそれぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図８は、波長５５５ｎｍの光が第２実施形態に係る撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図８の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

【0072】

表１３に示されるように、第２実施形態は、各関係式を満たしている。

【0073】

本実施形態において、撮像光学レンズ１０の入射瞳径が１．６５５ｍｍであり、全視野の像高が３．２６４ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．１０°である。これにより、前記撮像光学レンズ２０は広角化、極薄化、大絞りとなり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

【0074】

第３実施形態
図９は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の構造を示す図である。第３実施形態は第１実施形態とほぼ同じであり、下記の表における符号の意味も第１実施形態と同様であるため、ここで、同じ部分について再び説明しなく、異なる点のみを以下に示す。

【0075】

表９、表１０は、本発明の第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０の設定データを示す。

【0076】

【表9】

【0077】

【表10】

【0078】

表１１、表１２は、本発明の実施例に係る撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点及び停留点の設定データを示す。

【0079】

【表11】

【0080】

【表12】

【0081】

図１０、図１１はそれぞれ波長４７０ｎｍ、５１０ｎｍ、５５５ｎｍ、６１０ｎｍ及び６５０ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の球面収差及び倍率色収差を示す図である。図１２は、波長５５５ｎｍの光が第３実施形態に係る撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲及び歪曲収差を示す図であり、図１２の像面湾曲Ｓは、サジタル方向の像面湾曲であり、Ｔは、子午方向の像面湾曲である。

【0082】

表１３に示されるように、第３実施形態は、各関係式を満たしている。

【0083】

本実施形態において、前記撮像光学レンズ３０の入射瞳径が１．６５５ｍｍであり、全視野の像高が３．２６４ｍｍであり、対角線方向の画角が７９．６１°である。これにより、前記撮像光学レンズ３０は広角化、極薄化、大絞りとなり、その軸上、軸外の色収差が十分に補正され、優れた光学特性を有する。

【0084】

下記の表１３には、上記の関係式ごとに第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態における一部の関係式の数値及び他の関連するパラメータの値を示している。

【0085】

【表13】

【0086】

以上は、本発明の実施形態に過ぎず、当業者にとっては、本発明の構想から逸脱しない限り、さらに改良することができ、これらの改良はいずれも本発明の保護範囲に含まれると理解できるはずである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】