知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2022-128394光学イメージングシステム、撮像モジュール及び電子装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022128394
(43)【公開日】2022-09-01
(54)【発明の名称】光学イメージングシステム、撮像モジュール及び電子装置
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20220825BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20220825BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021129313
(22)【出願日】2021-08-05
(31)【優先権主張番号】202110199773.7
(32)【優先日】2021-02-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】500080546
【氏名又は名称】鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＨＯＮ ＨＡＩ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】６６，Ｃｈｕｎｇ Ｓｈａｎ Ｒｏａｄ，Ｔｕ－Ｃｈｅｎｇ Ｎｅｗ Ｔａｉｐｅｉ，２３６（ＴＷ）
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】特許業務法人ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】劉 興晨
(72)【発明者】
【氏名】黄 国顔
(72)【発明者】
【氏名】游 家志
【テーマコード（参考）】
2H087
【Ｆターム（参考）】
2H087KA01
2H087KA02
2H087LA03
2H087PA05
2H087PA17
2H087PB05
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA12
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA32
(57)【要約】 （修正有）
【課題】薄型化や短尺化を実現し、結像品質が良好な光学イメージングシステムを提供する。
【解決手段】光学イメージングシステムは、物体側から像側へと順に、像側面が近光軸で凹面である第１レンズと、負の屈折率を有する第２レンズと、正の屈折率を有し、且つ像側面が近光軸で凹面である第３レンズと、負の屈折率を有する第４レンズと、正の屈折率を有する第５レンズと、を備え、前記光学イメージングシステムは、９５℃／ｍｍ＜ＦＯＶ／ＴＬ５＜１０５／ｍｍ、１ｍｍ－１＜ＦＮＯ／ＴＬ４＜１．５ｍｍ－１という条件式を満足する。上記条件式において、ＦＯＶは前記光学イメージングシステムの最大視野角であり、ＴＬ５は前記第５レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは光学イメージングシステムの絞り数であり、ＴＬ４は前記第４レンズの物側面から前記結像面までの光軸方向での距離である。
【選択図】図１
【解決手段】光学イメージングシステムは、物体側から像側へと順に、像側面が近光軸で凹面である第１レンズと、負の屈折率を有する第２レンズと、正の屈折率を有し、且つ像側面が近光軸で凹面である第３レンズと、負の屈折率を有する第４レンズと、正の屈折率を有する第５レンズと、を備え、前記光学イメージングシステムは、９５℃／ｍｍ＜ＦＯＶ／ＴＬ５＜１０５／ｍｍ、１ｍｍ－１＜ＦＮＯ／ＴＬ４＜１．５ｍｍ－１という条件式を満足する。上記条件式において、ＦＯＶは前記光学イメージングシステムの最大視野角であり、ＴＬ５は前記第５レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは光学イメージングシステムの絞り数であり、ＴＬ４は前記第４レンズの物側面から前記結像面までの光軸方向での距離である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学イメージングシステムであって、物体側から像側へと順に、
像側面が近光軸で凹面である第１レンズと、
負の屈折率を有する第２レンズと、
正の屈折率を有し、且つ像側面が近光軸で凹面である第３レンズと、
負の屈折率を有する第４レンズと、
正の屈折率を有する第５レンズと、を備え、
前記光学イメージングシステムは、９５℃／ｍｍ＜ＦＯＶ／ＴＬ５＜１０５／ｍｍ、１ｍｍ－１＜ＦＮＯ／ＴＬ４＜１．５ｍｍ－１という条件式を満足し、
上記条件式において、ＦＯＶは前記光学イメージングシステムの最大視野角であり、ＴＬ５は前記第５レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは光学イメージングシステムの絞り数であり、ＴＬ４は前記第４レンズの物側面から前記結像面までの光軸方向での距離であることを特徴とする光学イメージングシステム。
像側面が近光軸で凹面である第１レンズと、
負の屈折率を有する第２レンズと、
正の屈折率を有し、且つ像側面が近光軸で凹面である第３レンズと、
負の屈折率を有する第４レンズと、
正の屈折率を有する第５レンズと、を備え、
前記光学イメージングシステムは、９５℃／ｍｍ＜ＦＯＶ／ＴＬ５＜１０５／ｍｍ、１ｍｍ－１＜ＦＮＯ／ＴＬ４＜１．５ｍｍ－１という条件式を満足し、
上記条件式において、ＦＯＶは前記光学イメージングシステムの最大視野角であり、ＴＬ５は前記第５レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは光学イメージングシステムの絞り数であり、ＴＬ４は前記第４レンズの物側面から前記結像面までの光軸方向での距離であることを特徴とする光学イメージングシステム。
【請求項2】
前記第４レンズの物側面は近光軸で凹面であり、前記第４レンズの像側面は、近光軸で凸面であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
【請求項3】
前記第５レンズの像側面は近光軸で凹面であり、前記第５レンズの像側面は縁に近いところで凸面であり、前記第５レンズの物側面と像側面の少なくとも一方は非球面であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学イメージングシステム。
【請求項4】
前記光学イメージングシステムは、１．５＜Ｉｍｇｈ／ｆ＜２．０という条件式を満足し、
上記条件式において、Ｉｍｇｈは、前記光学イメージングシステムの最大視野角に対応する像高の半分であり、ｆは、前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
上記条件式において、Ｉｍｇｈは、前記光学イメージングシステムの最大視野角に対応する像高の半分であり、ｆは、前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
【請求項5】
前記光学イメージングシステムは、０．７５＜（Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ５）／（Ｖ１＋Ｖ４）＜１という条件式を満足し、
上記条件式において、Ｖ１は前記第１レンズの分散係数であり、Ｖ２は前記第２レンズの分散係数であり、Ｖ３は前記第３レンズの分散係数であり、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
上記条件式において、Ｖ１は前記第１レンズの分散係数であり、Ｖ２は前記第２レンズの分散係数であり、Ｖ３は前記第３レンズの分散係数であり、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
【請求項6】
前記光学イメージングシステムは、３＜ＴＬ１／ｆ＜３．５という条件式を満足し、
上記条件式において、ＴＬ１は前記第１レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
上記条件式において、ＴＬ１は前記第１レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
【請求項7】
前記光学イメージングシステムは、ｆ／ＥＰＤ＜２．５という条件式を満足し、
上記条件式において、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であり、ＥＰＤは前記光学イメージングシステムの瞳入り直径であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
上記条件式において、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であり、ＥＰＤは前記光学イメージングシステムの瞳入り直径であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
【請求項8】
前記光学イメージングシステムは、２．４＜Ｖ４／Ｖ５＜３．０という条件式を満足し、
上記条件式において、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
上記条件式において、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数であることを特徴とする請求項１に記載の光学イメージングシステム。
【請求項9】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光学イメージングシステムと、
前記光学イメージングシステムの像側に設けられた感光素子と、
を備えることを特徴とする撮像モジュール。
前記光学イメージングシステムの像側に設けられた感光素子と、
を備えることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項10】
ケースと、請求項９に記載する撮像モジュールと、を備え、
前記撮像モジュールは、前記ケースに設けられていることを特徴とする電子装置。
前記撮像モジュールは、前記ケースに設けられていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、光学イメージング技術分野に関し、具体的に光学イメージングシステム、撮像モジュール及び電子装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、撮像機能を有する携帯型電子製品の普及に伴い、光学システムの需要が高まっている。一般に、光学イメージングシステムの感光素子は、フォトカプラー素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ，ＣＣＤ）や相補酸化金属半導体コンポーネント（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ，ＣＭＯＳＳ）であり、半導体製造プロセス技術の精進に伴い、受光素子の画素サイズが縮小され、高画素分野への展開が進み、画質への要求も益々増加している。
【0003】
従来、携帯型電子装置に搭載される光学イメージングシステム、例えば４枚レンズ構成は、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子装置の流行により、光学イメージングシステムは、画素と結像品質の急速な上昇を示しているが、既知の４枚タイプの光学イメージングシステムは、より高次の撮影システム、例えば広角や望遠といった機能を満たすことはできない。現在の五枚の光学イメージングシステムは、撮像品質が良好であることに加えて、広角または望遠の単一機能を有することができるが、光学イメージングシステムの全体長さは容易に短縮されず、小型化電子製品の応用に差し障る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以上の問題を鑑みて、光学イメージングシステム、撮像モジュール及び電子装置を提供して、上記の問題を解決する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一形態に係る光学イメージングシステムは、物体側から像側へと順に、像側面が近光軸で凹面である第１レンズと、負の屈折率を有する第２レンズと、正の屈折率を有し、且つ像側面が近光軸で凹面である第３レンズと、負の屈折率を有する第４レンズと、正の屈折率を有する第５レンズと、を備え、前記光学イメージングシステムは、９５℃／ｍｍ＜ＦＯＶ／ＴＬ５＜１０５／ｍｍ、１ｍｍ－１＜ＦＮＯ／ＴＬ４＜１．５ｍｍ－１という条件式を満足し、上記条件式において、ＦＯＶは前記光学イメージングシステムの最大視野角であり、ＴＬ５は前記第５レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは光学イメージングシステムの絞り数であり、ＴＬ４は前記第４レンズの物側面から前記結像面までの光軸方向での距離である。
【0006】
上述した光学イメージングシステムは、コンパクトな空間排布や合理的な屈曲力配分により、薄型化や短尺化を実現し、電子製品の小型化に有利である。上記条件を満たす場合、入射光線を光学イメージングシステムに入射した際の屈折角度の変化を緩やかにすることができ、光学イメージングシステムの収差の過剰な増殖を効果的に回避し、迷光の形成を低減し、結像品質が良好で、焦点距離が大きく、遠景を鮮明に撮影することができるとともに、広い画角を有し、近景を鮮明に撮影することができる。
【0007】
いくつかの態様において、前記第４レンズの物側面は近光軸で凹面であり、前記第４レンズの像側面は、近光軸で凸面である。
【0008】
いくつかの態様において、前記第５レンズの像側面は近光軸で凹面であり、前記第５レンズの像側面は縁に近いところで凸面であり、前記第５レンズの物側面と像側面の少なくとも一方は非球面である。
【0009】
いくつかの態様において、前記光学イメージングシステムは、１．５＜Ｉｍｇｈ／ｆ＜２．０という条件式を満足し、
上記条件式において、Ｉｍｇｈは、前記光学イメージングシステムの最大視野角に対応する像高の半分であり、ｆは、前記光学イメージングシステムの有効焦点距離である。
上記条件式において、Ｉｍｇｈは、前記光学イメージングシステムの最大視野角に対応する像高の半分であり、ｆは、前記光学イメージングシステムの有効焦点距離である。
【0010】
いくつかの態様において、前記光学イメージングシステムは、０．７５＜（Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ５）／（Ｖ１＋Ｖ４）＜１という条件式を満足し、
上記条件式において、Ｖ１は前記第１レンズの分散係数であり、Ｖ２は前記第２レンズの分散係数であり、Ｖ３は前記第３レンズの分散係数であり、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数である。
上記条件式において、Ｖ１は前記第１レンズの分散係数であり、Ｖ２は前記第２レンズの分散係数であり、Ｖ３は前記第３レンズの分散係数であり、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数である。
【0011】
いくつかの態様において、前記光学イメージングシステムは、３＜ＴＬ１／ｆ＜３．５という条件式を満足し、
上記条件式において、ＴＬ１は前記第１レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離である。
上記条件式において、ＴＬ１は前記第１レンズの物側面から結像面までの光軸方向での距離であり、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離である。
【0012】
いくつかの態様において、前記光学イメージングシステムは、ｆ／ＥＰＤ＜２．５という条件式を満足し、
上記条件式において、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であり、ＥＰＤは前記光学イメージングシステムの瞳入り直径である。
上記条件式において、ｆは前記光学イメージングシステムの有効焦点距離であり、ＥＰＤは前記光学イメージングシステムの瞳入り直径である。
【0013】
いくつかの態様において、前記光学イメージングシステムは、２．４＜Ｖ４／Ｖ５＜３．０という条件式を満足し、
上記条件式において、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数である。
上記条件式において、Ｖ４は前記第４レンズの分散係数であり、Ｖ５は前記第５レンズの分散係数である。
【0014】
本発明の一実施形態による撮像モジュールは、上述したような光学イメージングシステムと、前記光学イメージングシステムの像側に設けられた感光素子と、を備える。
【0015】
本発明の一実施形態に係る電子装置は、ケースと、前記ケースに設けられる上記のような撮像モジュールと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本願の第１実施形態に係る光学イメージングシステムの構造を示す図である。
【図2】本願の第１実施形態における光学イメージングシステムのフィールドカーブと歪みとの概略図。
【図3】本願の第２実施形態に係る光学イメージングシステムの概略構成図である。
【図4】本願の第２実施形態における光学イメージングシステムのフィールドカーブと歪みとの概略図。
【図5】本願の第３実施形態に係る光学イメージングシステムの概略構成図である。
【図6】本願の第３実施形態における光学イメージングシステムのフィールドカーブと歪みとの概略図。
【図7】本願の第４実施形態に係る光学イメージングシステムの概略構成図である。
【図8】本願の第４実施形態における光学イメージングシステムのフィールドカーブと歪みとの概略図。
【図9】本願の実施形態に係る撮像モジュールの構造を示す図である。
【図10】本願の実施形態に係る電子装置の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本開示の実施の形態について詳細に説明するが、図面において、先頭から終端までの同一または類似の符号が、同一または類似の素子または同一または類似の機能を有する素子を示す。以下、図面を参照して説明した実施形態は例示的なものであり、本願発明を解釈するためであり、本願を制限するものではない。
【0018】
図１に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４及び正の屈折力を有する第５レンズＬ５を備える。
【0019】
第１レンズＬ１は、物側面Ｓ３および像側面Ｓ４を有している。第２レンズＬ２は、物側面Ｓ６及び像側面Ｓ７を有する。第３レンズＬ３は、物側面Ｓ８および像側面Ｓ９を有する。第４レンズＬ４は、物側面Ｓ１０および像側面Ｓ１１を有する。第４レンズＬ５は、物側面Ｓ１２および像側面Ｓ１３を有する。図１において、設計の必要性のために、物側面Ｓ１と像側面Ｓ２とを有する仮想面Ｌ０を設ける必要がある。
【0020】
なお、仮想面Ｌ０の像側面Ｓ２は、第１レンズＬ１の物側面Ｓ３に接する。第１レンズＬ１の像側面Ｓ４は、近光軸で凹面となっている。第３レンズＬ３の像側面Ｓ９は、近光軸で凹面となっている。第４レンズＬ４の物側面Ｓ１０は近光軸で凹面であり、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１１は近光軸で凸面である。第５レンズＬ５の像側面Ｓ１３は近光軸で凹面であり、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１３は縁に近いところで凸面であり、第５レンズＬ５の物側面Ｓ１２と像側面Ｓ１３の少なくとも一方は非球面である。
【0021】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、９５％／ｍｍ＜ＦＯＶ／ＴＬ５＜１０５／ｍｍ、１ｍｍ－１＜ＦＮＯ／ＴＬ４＜１．５ｍｍ－１という条件式を満足する。
ここで、ＦＯＶは、光学イメージングシステム１０の最大画角であり、ＴＬ５は、第５レンズＬ５の物側面１２から撮像面ＩＭＡまでの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは、光学イメージングシステム１０の絞り数であり、ＴＬ４は、第４レンズＬ４の物側面１０から撮像面ＩＭＡまでの光軸方向での距離である。
ここで、ＦＯＶは、光学イメージングシステム１０の最大画角であり、ＴＬ５は、第５レンズＬ５の物側面１２から撮像面ＩＭＡまでの光軸方向での距離であり、ＦＮＯは、光学イメージングシステム１０の絞り数であり、ＴＬ４は、第４レンズＬ４の物側面１０から撮像面ＩＭＡまでの光軸方向での距離である。
【0022】
上記条件を満たす場合、入射光線を光学イメージングシステム１０に入射する際の屈折角度の変化を緩やかにすることができ、光学イメージングシステム１０の収差の過剰増殖を効果的に避けることができ、迷光の発生を低減し、結像品質が良好で、焦点距離が大きく、遠景を鮮明に撮影することができ、また、画角が大きく、近景を鮮明に撮影することができる。
【0023】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、１．５＜Ｉｍｇｈ／ｆ＜２．０という条件式を満足する。
ここで、Ｉｍｇｈは光学イメージングシステム１０の最大視野角に対応する像高の半分であり、ｆは光学イメージングシステムの焦点距離である。これにより、光学イメージングシステム１０の望遠特性の向上に寄与する。
ここで、Ｉｍｇｈは光学イメージングシステム１０の最大視野角に対応する像高の半分であり、ｆは光学イメージングシステムの焦点距離である。これにより、光学イメージングシステム１０の望遠特性の向上に寄与する。
【0024】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、０．７５＜（Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ５）／（Ｖ１＋Ｖ４）＜１という条件式を満足する。
ここで、Ｖ１は第１レンズＬ１の分散係数であり、Ｖ２は第２レンズＬ２の分散係数であり、Ｖ３は第３レンズＬ３の分散係数であり、Ｖ４は第４レンズＬ４の分散係数であり、Ｖ５は第５レンズＬ５の分散係数である。これにより、色収差補正と像収差補正との間で良好なバランスをとることができる。
ここで、Ｖ１は第１レンズＬ１の分散係数であり、Ｖ２は第２レンズＬ２の分散係数であり、Ｖ３は第３レンズＬ３の分散係数であり、Ｖ４は第４レンズＬ４の分散係数であり、Ｖ５は第５レンズＬ５の分散係数である。これにより、色収差補正と像収差補正との間で良好なバランスをとることができる。
【0025】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、３＜ＴＬ１／ｆ＜３．５という条件式を満足する。
ここで、ＴＬ１第１レンズＬ１の物側面Ｓ３から結像面ＩＭＡまでの光軸方向での距離であり、ｆは光学イメージングシステム１０の焦点距離である。これにより、光学イメージングシステム１０に望遠特性を持たせながら、光学イメージングシステム１０の全長を短くすることができる。
ここで、ＴＬ１第１レンズＬ１の物側面Ｓ３から結像面ＩＭＡまでの光軸方向での距離であり、ｆは光学イメージングシステム１０の焦点距離である。これにより、光学イメージングシステム１０に望遠特性を持たせながら、光学イメージングシステム１０の全長を短くすることができる。
【0026】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、ｆ／ＥＰＤ＜２．５という条件式を満足する。
ここで、ｆは光学イメージングシステム１０の焦点距離であり、ＥＰＤは光学イメージングシステム１０の瞳入り直径である。このように、fとＥＰＤの比は、光学イメージングシステム１０の進光量と絞り数を制御して、光学イメージングシステム１０に絞りの効果とより遠い景深範囲とを持たせ、さらに、光学イメージングシステム１０が無限遠物体を鮮明に撮像できるとともに、近くの物体に対しても優れた解像力を有するように構成され、光学イメージングシステム１０の撮像品質を向上させる。
ここで、ｆは光学イメージングシステム１０の焦点距離であり、ＥＰＤは光学イメージングシステム１０の瞳入り直径である。このように、fとＥＰＤの比は、光学イメージングシステム１０の進光量と絞り数を制御して、光学イメージングシステム１０に絞りの効果とより遠い景深範囲とを持たせ、さらに、光学イメージングシステム１０が無限遠物体を鮮明に撮像できるとともに、近くの物体に対しても優れた解像力を有するように構成され、光学イメージングシステム１０の撮像品質を向上させる。
【0027】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、２．４＜Ｖ４／Ｖ５＜３．０という条件式を満足する。
ただし、Ｖ４は第４レンズＬ４の分散係数、Ｖ５は第５レンズＬ５の分散係数である。このように、色収差の補正に寄与する。
ただし、Ｖ４は第４レンズＬ４の分散係数、Ｖ５は第５レンズＬ５の分散係数である。このように、色収差の補正に寄与する。
【0028】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、ダイヤフラムＳＴＯをさらに含む。ダイヤフラムＳＴＯは、何れか１つのレンズの表面、または、第１レンズＬ１の前、または、任意の２つのレンズの間、または、第４レンズＬ４の像側面Ｓ９に配置されてもよい。例えば、図１において、絞りＳＴＯは、第２レンズＬ２の物側面Ｓ６に設けられており、その絞りの種類は、迷光を低減するためにフレア絞り（ＧｌａｒｅＳｔｏｐ）や視野絞り（ＦｉｅｌｄＳｔｏｐ）などであり、映像品質の向上に寄与することができる。
【0029】
いくつかの実施形態において、光学イメージングシステム１０は、物側面Ｓ１４及び像側面Ｓ１５を有する赤外フィルタＬ６を更に備える。赤外フィルタＬ６は、第５レンズＬ５の像側に設けられ、例えば可視光等の他の波長域の光線をフィルタリングする一方、赤外光のみを通過させることで、暗い環境や他の特殊な応用場面でも光学イメージングシステム１０を結像させることができる。
【0030】
上述した光学イメージングシステム１０は、コンパクトな空間排布や合理的な屈曲力配分により、薄型化や短尺化を実現し、電子製品の小型化に有利である。上記条件を満たす場合、入射光線を光学イメージングシステム１０に入射する際の屈折角度の変化を緩やかにして、光学イメージングシステム収差１０の過剰な増殖を効果的に回避し、迷光の発生を低減でき、結像品質が良好で、焦点距離が大きく、遠景を鮮明に撮影でき、また、大きな視野角を持ち、近景を鮮明に撮影することができる。
【0031】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
図１に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
【0032】
第１レンズＬ１の物側面Ｓ３は、近光軸で凸面であり、第１レンズＬ１の像側面Ｓ４は、近光軸で凹面である。
【0033】
第２レンズＬ２の物側面Ｓ６は、近光軸で凸面であり、第２レンズＬ２の像側面Ｓ７は、近光軸で凸面である。
【0034】
第３レンズＬ３の物側面Ｓ８は、近光軸で凹面であり、第３レンズＬ３の像側面Ｓ９は、近光軸で凹面である。
【0035】
第４レンズＬ４の物側面Ｓ１０は、近光軸で凹面であり、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１１は、近光軸で凸面である。
【0036】
第５レンズＬ５の物側面Ｓ１２は、近光軸で凸面であり、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１３は、近光軸で凹面である。
【0037】
光学イメージングシステム１０が撮像に使用される時に、被写体から発せられる若しくは反射した光が、物体側から光学イメージングシステム１０に入射し、且つ第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を順次に通過し、最終的に結像面ＩＭＡに収束する。
【0038】
表１は、本実施形態の光学イメージングシステムの特性を示す表であり、そのうち、焦点距離、屈折率及びアッベ数の基準波長が何れも５５８ｎｍであり、Ｙ半径、厚さ及び焦点距離の単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
【0039】
【表1】
【0040】
ここで、ｆは光学系１０の焦点距離、ＦＮＯは光学系１０の絞りサイズ、ＦＯＶは光学系１０の最大画角である。
【0041】
【表2】
【0042】
なお、光学イメージングシステム１０のレンズの表面は非球面である可能性があり、これらの非球面の表面について、非球面表面の非球面方程式は、次の通りである。
【0043】
【0044】
ただし、Ｚはレンズ面のうちＺ軸に平行な高さを表し、ｒは頂点からの径方向距離を表し、ｃは頂点における表面の曲率を表し、ｋは円錐定数を表し、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次対応次数の非球面係数を表す。本願実施例では、第１レンズから第５レンズの物側面及び像側面はいずれも非球面であり、各非球面の表面に対応する円錐定数ｋ及び非球面係数は表２に示す通りである。
【0045】
図２は、第１実施形態の光学イメージングシステム１０のフィールドカーブ曲線及び歪み曲線を示している。フィールドカーブと歪みとの基準波長は４５５ｎｍであり、フィールドカーブ曲線は、子午像面の曲がりと弧矢像面の曲がりを表す。ここで、弧矢像面の曲がりと子午像面の曲がりの最大値が何れも０．３ｍｍ未満であり、良好な補償が得られるものである。歪み曲線は、異なる視野角に対応する歪みの大きさの値を示し、最大な歪みが２０%未満であり、歪みも良好に補正されている。
【0046】
＜第２実施形態＞
図３に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
図３に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
【0047】
第１レンズＬ１の物側面Ｓ３は、近光軸で凸面であり、第１レンズＬ１の像側面Ｓ４は、近光軸で凹面である。
【0048】
第２レンズＬ２の物側面Ｓ６は、近光軸で凸面であり、第２レンズＬ２の像側面Ｓ７は、近光軸で凸面である。
【0049】
第３レンズＬ３の物側面Ｓ８は、近光軸で凹面であり、第３レンズＬ３の像側面Ｓ９は、近光軸で凹面である。
【0050】
第４レンズＬ４の物側面Ｓ１０は、近光軸で凹面であり、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１１は、近光軸で凸面である。
【0051】
第５レンズＬ５の物側面Ｓ１２は、近光軸で凸面であり、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１３は、近光軸で凹面である。
【0052】
光学イメージングシステム１０が撮像に使用される時に、被写体から発せられる若しくは反射した光が、物体側から光学イメージングシステム１０に入射し、且つ第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を順次に通過し、最終的に結像面ＩＭＡに収束する。
【0053】
表３は、本実施形態の光学イメージングシステムの特性を示す表であり、そのうち、焦点距離、屈折率及びアッベ数の基準波長が何れも５５８ｎｍであり、Ｙ半径、厚さ及び焦点距離の単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
【0054】
【表3】
【0055】
ここで、ｆは光学系１０の有効焦点距離、ＦＮＯは光学系１０の絞りサイズ、ＦＯＶは光学系１０の最大画角である。
【0056】
【表4】
【0057】
図４は、第２実施形態の光学イメージングシステム１０のフィールドカーブ曲線及び歪み曲線を示している。フィールドカーブと歪みとの基準波長は４５５ｎｍであり、フィールドカーブ曲線は、子午像面の曲がりと弧矢像面の曲がりを表す。ここで、弧矢像面の曲がりと子午像面の曲がりの最大値が何れも０．３ｍｍ未満であり、良好な補償が得られるものである。歪み曲線は、異なる視野角に対応する歪みの大きさの値を示し、最大な歪みが２０%未満であり、歪みも良好に補正されている。
【0058】
＜第３実施形態＞
図５に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
図５に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
【0059】
第１レンズＬ１の物側面Ｓ３は、近光軸で凸面であり、第１レンズＬ１の像側面Ｓ４は、近光軸で凹面である。
【0060】
第２レンズＬ２の物側面Ｓ６は、近光軸で凸面であり、第２レンズＬ２の像側面Ｓ７は、近光軸で凸面である。
【0061】
第３レンズＬ３の物側面Ｓ８は、近光軸で凹面であり、第３レンズＬ３の像側面Ｓ９は、近光軸で凹面である。
【0062】
第４レンズＬ４の物側面Ｓ１０は、近光軸で凹面であり、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１１は、近光軸で凸面である。
【0063】
第５レンズＬ５の物側面Ｓ１２は、近光軸で凸面であり、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１３は、近光軸で凹面である。
【0064】
光学イメージングシステム１０が撮像に使用される時に、被写体から発せられる若しくは反射した光が、物体側から光学イメージングシステム１０に入射し、且つ第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を順次に通過し、最終的に結像面ＩＭＡに収束する。
【0065】
表５は、本実施形態の光学イメージングシステムの特性を示す表であり、そのうち、焦点距離、屈折率及びアッベ数の基準波長が何れも５５８ｎｍであり、Ｙ半径、厚さ及び焦点距離の単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
【0066】
【表5】
【0067】
ここで、ｆは光学系１０の焦点距離、ＦＮＯは光学系１０の絞りサイズ、ＦＯＶは光学系１０の最大画角である。
【0068】
【表6】
【0069】
図６は、本願の実施例に係る光学イメージングシステム１０の、視野および歪みの基準波長が４５５ｎｍ、メリジオナル像面湾曲およびサジタル像面湾曲をそれぞれ表す視野および歪み曲線、並びに、視野および歪みの最大値が０．３ｍｍ未満で、補償されたメリジオナル曲およびメリジオナル像面湾曲をそれぞれ示す。歪曲線は、異なる画角の歪の大きさの値を示し、最大歪が２０％未満、歪曲が良好に補正されている。
【0070】
＜第４実施形態＞
図７に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
図７に示すように、本実施形態における光学イメージングシステム１０は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を備える。
【0071】
第１レンズＬ１の物側面Ｓ３は、近光軸で凸面であり、第１レンズＬ１の像側面Ｓ４は、近光軸で凹面である。
【0072】
第２レンズＬ２の物側面Ｓ６は、近光軸で凸面であり、第２レンズＬ２の像側面Ｓ７は、近光軸で凸面である。
【0073】
第３レンズＬ３の物側面Ｓ８は、近光軸で凹面であり、第３レンズＬ３の像側面Ｓ９は、近円周で凹面である。
【0074】
第４レンズＬ４の物側面Ｓ１０は、近光軸で凹面であり、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１１は、近円周で凸面である。
【0075】
第５レンズＬ５の物側面Ｓ１２は、近光軸で凸面であり、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１３は、近光軸で凹面である。
【0076】
光学イメージングシステム１０が撮像に使用される時に、被写体から発せられる若しくは反射した光が、物体側から光学イメージングシステム１０に入射し、且つ第１レンズＬ１、ダイヤフラムＳＴＯ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５及び赤外フィルタＬ６を順次に通過し、最終的に結像面ＩＭＡに収束する。
【0077】
表７は、本実施形態の光学イメージングシステムの特性を示す表であり、そのうち、焦点距離、屈折率及びアッベ数の基準波長が何れも５５８ｎｍであり、Ｙ半径、厚さ及び焦点距離の単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
【0078】
【表7】
【0079】
ここで、ｆは光学系１０の有効焦点距離、ＦＮＯは光学系１０の絞りサイズ、ＦＯＶは光学系１０の最大画角である。
【0080】
【表8】
【0081】
図８は、本願の実施例に係る光学イメージングシステム１０の電界歪曲及び歪曲収差図であって、参照波長が４５５ｎｍであり、電界歪曲曲線が子午像面湾曲及び矢示像面湾曲を示し、円弧時歪み及び子午面湾曲の最大値は、いずれも０．３ｍｍ未満であり、補償された補償が得られたことを示している。歪曲線は、異なる画角の歪の大きさの値を示し、最大歪が２０％未満、歪曲が良好に補正されている。
【0082】
表９は、第１の実施の形態から第４の実施の形態における光学イメージングシステムにおけるＦＯＶ／ＴＬ５、ＦＮＯ／ＴＬ４、Ｉｍｇｈ／ｆ、（Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ５）／（Ｖ１＋Ｖ４）、ＴＬ１／ｆ、ｆ／ＥＰＤ、Ｖ４／Ｖ５の値を示す図である。
【0083】
【表9】
【0084】
図９に示すように、本願の実施例に係る光学イメージングシステム１０は、本願の実施例に係る撮像モジュール１００に適用できる。撮像モジュール１００は、受光素子２０および上記のいずれかの実施形態の光学イメージングシステム１０を含む。受光素子２０は、光学イメージングシステム１０の像側に設けられる。
【0085】
感光素子２０は、相補金属酸化物半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＣＭＯＳ）イメージセンサや電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ，ＣＣＤ）を採用することができる。
【0086】
なお、図１０に示すように、本開示の実施形態に係る撮像モジュール１００は、本開示の実施形態に係る電子装置２００に適用可能である。電子装置２００は、ケース２１０と、ケース２１０に取り付けられる撮像モジュール１００とを備える。
【0087】
本願実施例の電子装置２００は、ドライブレコーダ、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、電子書籍リーダー、携帯型マルチメディアプレーヤー（ＰＭＰ）、携帯電話機、テレビ電話機、デジタルスチルカメラ、モバイル医療機器、ウェアラブル機器等の撮像をサポートする電子装置を含むが、これらに限定されるものではない。
【0088】
上記の各実施形態は、ただ本発明の技術的解決策を説明するためのものであり、限定することを意図するものではなく、好ましい実施形態を参照して、本発明について詳細に説明しているが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の技術的解決策を修正または同等に置換できることを理解すべきである。
【符号の説明】
【0089】
１００ 撮像モジュール
１０ 光学イメージングシステム
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
Ｌ６ 赤外フィルタ
ＳＴＯ ダイヤフラム
Ｓ３、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４ 物側面
Ｓ４、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５ 像側面
ＩＭＡ 結像面
２０ 感光素子
２００ 電子装置
２１０ ケース
１０ 光学イメージングシステム
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
Ｌ６ 赤外フィルタ
ＳＴＯ ダイヤフラム
Ｓ３、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４ 物側面
Ｓ４、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５ 像側面
ＩＭＡ 結像面
２０ 感光素子
２００ 電子装置
２１０ ケース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
