▶ エーエーシー オプティックス （ソシュウ） カンパニーリミテッドの特許一覧
(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】
(24)【登録日】2022-07-14
(45)【発行日】2022-07-25
(54)【発明の名称】撮像光学レンズ
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20220715BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20220715BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
G02B13/18
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020219807
(22)【出願日】2020-12-29
(65)【公開番号】P2022042938
(43)【公開日】2022-03-15
【審査請求日】2021-02-24
(31)【優先権主張番号】202010918181.1
(32)【優先日】2020-09-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】320011719
【氏名又は名称】エーエーシー オプティックス （ソシュウ） カンパニーリミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100128347
【弁理士】
【氏名又は名称】西内 盛二
(72)【発明者】
【氏名】言 ▲俊▼▲傑▼
(72)【発明者】
【氏名】▲馬▼ 健
【審査官】岡田 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０９５７６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０９５７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２６２８０６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１１１１４２２１６（ＣＮ，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、前記撮像光学レンズは、合計で５枚のレンズからなり、前記５枚のレンズは、物体側から像側へ順に、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、負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、及び、負の屈折力を有する第５レンズであり、
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記第４レンズの像側面から前記第５レンズの物体側面までの軸上距離をｄ８としたときに、以下の条件式（１）～（５）を満たすことを特徴とする撮像光学レンズ。
０．７０≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―３５．００≦ｆ３／ｆ≦―１０．００ （２）
４．００≦Ｒ３／Ｒ４≦１２．００ （３）
３．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦２０．００ （４）
２．００≦ｄ７／ｄ８≦４．５０ （５）
【請求項2】
前記第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８としたときに、以下の条件式（６）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。１．５０≦Ｒ７／Ｒ８≦１５．００ （６）
【請求項3】
前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（７）～（８）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。―３．６９≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦―０．７６ （７）
０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２３ （８）
【請求項4】
前記第２レンズの焦点距離をｆ２、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（９）～（１１）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。―５．３３≦ｆ２／ｆ≦―１．０５ （９）
０．５９≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦２．４７ （１０）
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９ （１１）
【請求項5】
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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１２）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。０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１１ （１２）
【請求項6】
前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１３）～（１５）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。０．３０≦ｆ４／ｆ≦２．０７ （１３）
０．５７≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７―Ｒ８)≦４．５２ （１４）
０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７ （１５）
【請求項7】
前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側面の曲率半径をＲ１０、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１６）～（１８）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。―２．１６≦ｆ５／ｆ≦―０．３５ （１６）
０．２３≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９―Ｒ１０)≦３．３８ （１７）
０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．２３ （１８）
【請求項8】
前記撮像光学レンズの像高をＩＨ、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１９）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≦１．４５ （１９）
【請求項9】
前記撮像光学レンズの画角をＦＯＶとしたときに、以下の条件式（２０）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。ＦＯＶ≧７７．００° （２０）
【請求項10】
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としたときに、以下の条件式（２１）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。０．５５≦ｆ１２／ｆ≦１．７９ （２１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学レンズ分野に関し、特にスマートフォン、デジタルカメラなどの携帯端末装置と、モニタ、ＰＣレンズなどの撮像装置とに適用される撮像光学レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
撮像技術の発展につれ、撮像光学レンズは、様々な電子製品、例えば、スマートフォン、デジタルカメラ等に広く応用されてきている。所持の利便性のために、電子製品の軽量化・薄型化は、ますます人々に求められている。そのため、良好な結像品質を有する小型化の撮像光学レンズは、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た従来のレンズは、３枚式又は４枚式のレンズ構成を用いることが多い。しかし、技術の発展及びユーザの多様化の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且つ結像品質に対するシステムからの要求が高くなってきている場合には、５枚式のレンズ構成が徐々にレンズの設計に現れている。よく見られる５枚式のレンズは、比較的に良好な光学性能を有するが、その屈折力、レンズ間隔及びレンズ形状の設置に依然として不合理性がある程度存在するため、レンズ構造は、良好な光学性能を有しつつ、大口径、広角化、極薄化の設計要求を満たすことができない。
【0004】
したがって、良好な光学性能を有しつつ、広角化及び極薄化の設計要求を満たす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の広角化及び極薄化が不十分という問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】
本発明は、以下の解決手段を講じる。本発明の実施形態は、撮像光学レンズを提供する。前記撮像光学レンズは、合計で５枚のレンズを備え、前記５枚のレンズは、物体側から像側へ順に、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、負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、及び、負の屈折力を有する第５レンズであり、
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記第４レンズの像側面から前記第５レンズの物体側面までの軸上距離をｄ８としたときに、以下の条件式（１）～（５）を満たす。
０．７０≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―３５．００≦ｆ３／ｆ≦―１０．００ （２）
４．００≦Ｒ３／Ｒ４≦１２．００ （３）
３．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦２０．００ （４）
２．００≦ｄ７／ｄ８≦４．５０ （５）
前記撮像光学レンズ全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７、前記第４レンズの像側面から前記第５レンズの物体側面までの軸上距離をｄ８としたときに、以下の条件式（１）～（５）を満たす。
０．７０≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―３５．００≦ｆ３／ｆ≦―１０．００ （２）
４．００≦Ｒ３／Ｒ４≦１２．００ （３）
３．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦２０．００ （４）
２．００≦ｄ７／ｄ８≦４．５０ （５）
【0007】
好ましくは、前記第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８としたときに、以下の条件式（６）を満たす。
１．５０≦Ｒ７／Ｒ８≦１５．００ （６）
１．５０≦Ｒ７／Ｒ８≦１５．００ （６）
【0008】
好ましくは、前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（７）～（８）を満たす。
―３．６９≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦―０．７６ （７）
０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２３ （８）
―３．６９≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦―０．７６ （７）
０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２３ （８）
【0009】
好ましくは、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（９）～（１１）を満たす。
―５．３３≦ｆ２／ｆ≦―１．０５ （９）
０．５９≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦２．４７ （１０）
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９ （１１）
―５．３３≦ｆ２／ｆ≦―１．０５ （９）
０．５９≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦２．４７ （１０）
０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９ （１１）
【0010】
好ましくは、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１２）を満たす。
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１１ （１２）
０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１１ （１２）
【0011】
好ましくは、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの物体側面の曲率半径をＲ７、前記第４レンズの像側面の曲率半径をＲ８、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１３）～（１５）を満たす。
０．３０≦ｆ４／ｆ≦２．０７ （１３）
０．５７≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７―Ｒ８)≦４．５２ （１４）
０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７ （１５）
０．３０≦ｆ４／ｆ≦２．０７ （１３）
０．５７≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７―Ｒ８)≦４．５２ （１４）
０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７ （１５）
【0012】
好ましくは、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側面の曲率半径をＲ１０、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長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１６）～（１８）を満たす。
―２．１６≦ｆ５／ｆ≦―０．３５ （１６）
０．２３≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９―Ｒ１０)≦３．３８ （１７）
０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．２３ （１８）
―２．１６≦ｆ５／ｆ≦―０．３５ （１６）
０．２３≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９―Ｒ１０)≦３．３８ （１７）
０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．２３ （１８）
【0013】
好ましくは、前記撮像光学レンズの像高をＩＨ、前記撮像光学レンズの光学長をＴＴＬとしたときに、以下の条件式（１９）を満たす。
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．４５ （１９）
ＴＴＬ／ＩＨ≦１．４５ （１９）
【0014】
好ましくは、前記撮像光学レンズの画角をＦＯＶとしたときに、以下の条件式（２０）を満たす。
ＦＯＶ≧７７．００° （２０）
ＦＯＶ≧７７．００° （２０）
【0015】
好ましくは、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としたときに、以下の条件式（２１）を満たす
０．５５≦ｆ１２／ｆ≦１．７９ （２１）
０．５５≦ｆ１２／ｆ≦１．７９ （２１）
【発明の効果】
【0016】
本発明は、下記の有利な作用効果を有する。本発明に係る撮像光学レンズは、広角化および極薄化の設計要求を満たし、特に高画素用のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子により構成された携帯電話の撮像レンズユニットとＷＥＢ撮像レンズに適用することができる。
【0017】
本発明の実施形態における技術案が明瞭に説明されるように、以下では、実施形態の記述に必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、下記の図面が単に本発明の幾つかの実施形態に係り、当業者にとって、進歩性に値する労働をせずにこれらの図面から他の図面を取得可能である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】第１実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
【図5】第２実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
【図9】第３実施形態に係る撮像光学レンズの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下では、図面及び実施形態を組み合わせて本発明を更に説明する。
本発明の目的、解決手段およびメリットがより明瞭になるように、以下では、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。本発明の各実施形態において本発明をより良好に理解するために多くの技術的詳細を述べることは、当業者に理解され得る。しかし、これらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく様々な変更および修正がなくても、本発明が保護請求する技術案も実現できる。
本発明の目的、解決手段およびメリットがより明瞭になるように、以下では、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。本発明の各実施形態において本発明をより良好に理解するために多くの技術的詳細を述べることは、当業者に理解され得る。しかし、これらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく様々な変更および修正がなくても、本発明が保護請求する技術案も実現できる。
【0020】
（第１実施形態）
図１～４を参照し、本発明は、第１実施形態の撮像光学レンズ１０を提供する。図１では、左側が物体側であり、右側が像側である。前記撮像光学レンズ１０は、合計で５枚のレンズを備え、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からなる。第５レンズＬ５と像面Ｓｉとの間にガラス平板ＧＦが設けられいる。ガラス平板ＧＦは、ガラスカバープレートであってもよく、光学フィルタであってもよい。
図１～４を参照し、本発明は、第１実施形態の撮像光学レンズ１０を提供する。図１では、左側が物体側であり、右側が像側である。前記撮像光学レンズ１０は、合計で５枚のレンズを備え、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からなる。第５レンズＬ５と像面Ｓｉとの間にガラス平板ＧＦが設けられいる。ガラス平板ＧＦは、ガラスカバープレートであってもよく、光学フィルタであってもよい。
【0021】
本実施形態において、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、負の屈折力を有し、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。
【0022】
本実施形態において、第１レンズＬ１は、プラスチック材質であり、第２レンズＬ２は、プラスチック材質であり、第３レンズＬ３は、プラスチック材質であり、第４レンズＬ４は、プラスチック材質であり、第５レンズＬ５は、プラスチック材質である。
【0023】
ここで、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離を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３レンズＬ３の物体側面の曲率半径をＲ５、第３レンズＬ３の像側面の曲率半径をＲ６、第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７、第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離をｄ８として定義すると、以下の条件式（１）～(５）を満たす。
０．７０≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―３５．００≦ｆ３／ｆ≦―１０．００ （２）
４．００≦Ｒ３／Ｒ４≦１２．００ （３）
３．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦２０．００ （４）
２．００≦ｄ７／ｄ８≦４．５０ （５）
０．７０≦ｆ１／ｆ≦０．９０ （１）
―３５．００≦ｆ３／ｆ≦―１０．００ （２）
４．００≦Ｒ３／Ｒ４≦１２．００ （３）
３．００≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦２０．００ （４）
２．００≦ｄ７／ｄ８≦４．５０ （５）
【0024】
ただし、条件式（１）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。条件式（１）の範囲内では、システムの球面収差と像面湾曲とに対してバランスを効果的に取ることができる。
【0025】
条件式（２）は、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３と撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆとの比を規定するものである。屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式―３４．５０≦ｆ３／ｆ≦―１１．９０を満たす。
【0026】
条件式（３）は、第２レンズＬ２の形状を規定するものである。条件式の範囲内では、光線がレンズを通ったときの偏向度合いを緩和可能であり、収差を効果的に低減することができる。
【0027】
条件式（４）は、第３レンズＬ３の形状を規定するものである。条件式の範囲内では、軸上色収差の補正に有利である。好ましくは、条件式３．０５≦(Ｒ５＋Ｒ６)／(Ｒ５―Ｒ６)≦１８．００を満たす。
【0028】
条件式（５）は、第４レンズＬ４の厚みと第４・第５レンズの間の空気間隔との比を規定するものである。条件式の範囲内では、光学システムの全長の短縮化に有利であり、極薄化効果を図る。好ましくは、条件式２．２２≦ｄ７／ｄ８≦４．３５を満たす。
【0029】
第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径をＲ７、第４レンズＬ４の像側面の曲率半径をＲ８として定義すると、条件式１．５０≦Ｒ７／Ｒ８≦１５．００を満たす。この条件式は、第４レンズＬ４の形状を規定するものである。この条件式の範囲内では、軸外画角の収差の補正に有利である。好ましくは、条件式１．７５≦Ｒ７／Ｒ８≦１４．６７を満たす。
【0030】
本実施形態において、第１レンズＬ１は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
【0031】
第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径をＲ１、第１レンズＬ１の像側面の曲率半径をＲ２として定義すると、条件式―３．６９≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦―０．７６を満たす。第１レンズＬ１の形状を合理的に規定することにより、第１レンズＬ１によっ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。好ましくは、条件式―２．３０≦(Ｒ１＋Ｒ２)／(Ｒ１―Ｒ２)≦―０．９５を満たす。
【0032】
第１レンズＬ１の軸上厚みをｄ１、撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬとして定義すると、条件式０．０７≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．２３を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．１１≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．１９を満たす。
【0033】
本実施形態において、第２レンズＬ２は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
【0034】
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆと第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２は、条件式―５．３３≦ｆ２／ｆ≦―１．０５を満たす。第２レンズＬ２の屈折力を合理的な範囲で規定することにより、光学システムの収差の補正に有利である。好ましくは、条件式―３．３３≦ｆ２／ｆ≦―１．３１を満たす。
【0035】
第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径をＲ３、第２レンズＬ２の像側面の曲率半径をＲ４として定義すると、条件式０．５９≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦２．４７を満たす。この条件式は、第２レンズＬ２の形状を規定するものである。範囲内では、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸上色収差の補正に有利になる。好ましくは、条件式０．９５≦(Ｒ３＋Ｒ４)／(Ｒ３―Ｒ４)≦１．９８を満たす。
【0036】
撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬ、第２レンズＬ２の軸上厚みをｄ３として定義すると、条件式０．０３≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０９を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０５≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０７を満たす。
【0037】
本実施形態において、第３レンズＬ３は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
【0038】
撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬ、第３レンズＬ３の軸上厚みをｄ５として定義すると、条件式０．０４≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１１を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０６≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．０９を満たす。
【0039】
本実施形態において、第４レンズＬ４は、物体側面が近軸において凹面であり、像側面が近軸において凸面である。
【0040】
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４として定義すると、条件式０．３０≦ｆ４／ｆ≦２．０７を満たす。屈折力の合理的な配分により、システムが優れた結像品質及び低い感度を有する。好ましくは、条件式０．４９≦ｆ４／ｆ≦１．６５を満たす。
【0041】
第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径Ｒ７と第４レンズＬ４の像側面の曲率半径Ｒ８は、条件式０．５７≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７―Ｒ８)≦４．５２を満たす。この条件式は、第４レンズＬ４の形状を規定するものである。範囲内では、レンズの極薄広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差等の補正に有利になる。好ましくは、条件式０．９２≦(Ｒ７＋Ｒ８)／(Ｒ７―Ｒ８)≦３．６１を満たす。
【0042】
撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬ、第４レンズＬ４の軸上厚みをｄ７として定義すると、条件式０．０６≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２７を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．１０≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．２２を満たす。
【0043】
本実施形態において、第５レンズＬ５は、物体側面が近軸において凸面であり、像側面が近軸において凹面である。
【0044】
撮像光学レンズ１０全体の焦点距離をｆ、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５として定義すると、条件式―２．１６≦ｆ５／ｆ≦―０．３５を満たす。屈折力の合理的な配分により、効果的に撮像レンズの光線角度を緩やかにさせ、公差感度の低減に有利である。好ましくは、条件式―１．３５≦ｆ５／ｆ≦―０．４３を満たす。
【0045】
第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径をＲ９、第５レンズＬ５の像側面の曲率半径をＲ１０として定義すると、条件式０．２３≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９―Ｒ１０)≦３．３８を満たす。この条件式は、第５レンズＬ５の形状を規定するものである。条件式の範囲内では、極薄広角化が進行するにつれて、軸外画角の収差等の補正に有利になる。好ましくは、条件式０．３７≦(Ｒ９＋Ｒ１０)／(Ｒ９―Ｒ１０)≦２．７０を満たす。
【0046】
撮像光学レンズ１０の光学長をＴＴＬ、第５レンズＬ５の軸上厚みをｄ９として定義すると、条件式０．０３≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．２３を満たす。条件式の範囲内では、極薄化を図ることに有利である。好ましくは、条件式０．０５≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．１８を満たす。
【0047】
本実施形態において、撮像光学レンズ１０全体の像高ＩＨは、条件式ＴＴＬ／ＩＨ≦１．４５を満たす。これにより、極薄化を図ることに有利である。
【0048】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ１０の画角ＦＯＶは、７７．００°以上である。これにより、広角化を図る。
【0049】
本実施形態において、撮像光学レンズ１０全体の焦点距離ｆ、及び、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離ｆ１２は、条件式０．５５≦ｆ１２／ｆ≦１．７９を満たす。この条件式の範囲内では、撮像光学レンズ１０の収差及び歪みを解消可能でありながら、撮像光学レンズ１０のバックフォーカスも抑圧し、映像レンズ系の小型化を維持することができる。好ましくは、条件式０．８８≦ｆ１２／ｆ≦１．４３を満たす。
【0050】
また、本実施形態に係る撮像光学レンズ１０では、各レンズの表面は、非球面として設定されてもよい。非球面から球面以外的形状を容易に製造可能であり、多くの制御変数を取得して収差を解消し、更にレンズの使用数を削減可能であるため、撮像光学レンズ１０の全長を効果的に減少することができる。本実施形態において、各レンズの物体側面及び像側面は、何れも非球面である。
【0051】
なお、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が上記した構造とパラメータ関係を有するため、撮像光学レンズ１０は、各レンズ的屈折力、間隔及び形状を合理的に配分可能であり、各種の収差を補正することができる。
【0052】
このように、撮像光学レンズ１０は、良好な光学結像性能を有しつつ、広角化及び極薄化の設計要求を満たすことができる。
【0053】
以下では、実施例を用いて本発明の撮像光学レンズ１０を説明する。各実施例に記載された符号は、以下に示される。焦点距離、軸上距離、曲率半径、軸上厚み、変曲点位置、停留点位置の単位は、ｍｍである。
ＴＴＬは、光学長(第１レンズＬ１の物体側面から像面Ｓｉまでの軸上距離)であり、単位がｍｍである。
ＴＴＬは、光学長(第１レンズＬ１の物体側面から像面Ｓｉまでの軸上距離)であり、単位がｍｍである。
【0054】
絞り値ＦＮＯとは、撮像光学レンズの有効焦点距離と入射瞳径との比を指す。
【0055】
また、高品質の結像需要が満足されるように、各レンズの物体側面及び像側面のうちの少なくとも一方には、変曲点および／または停留点が更に設けられてもよい。具体的な実施可能技術案は、以下のようになる。
【0056】
図１に示す撮像光学レンズ１０の設計データは、以下のようになる。
表１は、本発明の第１実施形態において撮像光学レンズ１０を構成する第１レンズＬ１～第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径と像側面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上厚み、隣接する２つのレンズ間的距離ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄを示す。説明すべきことは、本実施形態において、Ｒとｄの単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
表１は、本発明の第１実施形態において撮像光学レンズ１０を構成する第１レンズＬ１～第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径と像側面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上厚み、隣接する２つのレンズ間的距離ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄを示す。説明すべきことは、本実施形態において、Ｒとｄの単位が何れもミリメートル（ｍｍ）である。
【0057】
【表1】
【0058】
上の表において、各符号の意味は、以下のようになる。
Ｓ１：絞り
Ｒ：光学面中心における曲率半径である
Ｒ１：第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２の像側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ３の像側面の曲率半径
Ｒ７：第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４の像側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５の像側面の曲率半径
Ｒ１１:光学フィルタＧＦの物体側面の曲率半径
Ｒ１２:光学フィルタＧＦの像側面の曲率半径
ｄ：レンズの軸上厚み、または、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の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から第６レンズＬ６の物体側面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルタＧＦの軸上厚み
ｄ１２：光学フィルタＧＦの像側面から像面までの軸上距離
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ＧＦのアッベ数
Ｓ１：絞り
Ｒ：光学面中心における曲率半径である
Ｒ１：第１レンズＬ１の物体側面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側面の曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側面の曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２の像側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズＬ３の物体側面の曲率半径
Ｒ６：第３レンズＬ３の像側面の曲率半径
Ｒ７：第４レンズＬ４の物体側面の曲率半径
Ｒ８：第４レンズＬ４の像側面の曲率半径
Ｒ９：第５レンズＬ５の物体側面の曲率半径
Ｒ１０：第５レンズＬ５の像側面の曲率半径
Ｒ１１:光学フィルタＧＦの物体側面の曲率半径
Ｒ１２:光学フィルタＧＦの像側面の曲率半径
ｄ：レンズの軸上厚み、または、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の像側面から第２レンズＬ２の物体側面までの軸上距離
ｄ３：第２レンズＬ２の軸上厚み
ｄ４：第２レンズＬ２の像側面から第３レンズＬ３の物体側面までの軸上距離
ｄ５：第３レンズＬ３の軸上厚み
ｄ６：第３レンズＬ３の像側面から第４レンズＬ４の物体側面までの軸上距離
ｄ７：第４レンズＬ４の軸上厚み
ｄ８：第４レンズＬ４の像側面から第５レンズＬ５の物体側面までの軸上距離
ｄ９：第５レンズＬ５の軸上厚み
ｄ１０：第５レンズＬ５の像側面から第６レンズＬ６の物体側面までの軸上距離
ｄ１１：光学フィルタＧＦの軸上厚み
ｄ１２：光学フィルタＧＦの像側面から像面までの軸上距離
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ＧＦのアッベ数
【0059】
表２は、本発明の第１実施形態の撮像光学レンズ１０における各レンズの非球面データを示す。
【0060】
【表2】
【0061】
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。
ＩＨ：像高
ＩＨ：像高
【0062】
ｙ=(ｘ２／Ｒ)／[１＋{１－(ｋ＋１)(ｘ２／Ｒ２)}１／２]＋Ａ４ｘ４＋Ａ６ｘ６＋Ａ８ｘ８＋Ａ１０ｘ１０＋Ａ１２ｘ１２＋Ａ１４ｘ１４＋Ａ１６ｘ１６ （２２）
【0063】
ただし、ｘは、非球面曲線における点と光軸との垂直距離であり、ｙは、非球面深度(非球面における光軸からｘだけ離れた点と、非球面光軸上の頂点に接する接平面との両者間の垂直距離)である。
各レンズ面の非球面は、説明の便宜上、上記条件式(２２)に示す非球面を採用する。しかし、本発明は、当該条件式(２２)に示す非球面多項式の形態に限定されるものではない。
各レンズ面の非球面は、説明の便宜上、上記条件式(２２)に示す非球面を採用する。しかし、本発明は、当該条件式(２２)に示す非球面多項式の形態に限定されるものではない。
【0064】
表３、表４は、本発明の実施例の撮像光学レンズ１０における各レンズの変曲点および停留点の設計データを示す。ここで、Ｐ１Ｒ１、Ｐ１Ｒ２は、それぞれ第１レンズＬ１の物体側面と像側面を示し、Ｐ２Ｒ１、Ｐ２Ｒ２は、それぞれ第２レンズＬ２の物体側面と像側面を示し、Ｐ３Ｒ１、Ｐ３Ｒ２は、それぞれ第３レンズＬ３の物体側面と像側面を示し、Ｐ４Ｒ１、Ｐ４Ｒ２は、それぞれ第４レンズＬ４の物体側面と像側面を示し、Ｐ５Ｒ１、Ｐ５Ｒ２は、それぞれ第５レンズＬ５の物体側面と像側面を示す。「変曲点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置さ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る。「停留点位置」欄の対応するデータは、各レンズの表面に設置さ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。
【0065】
【表3】
【0066】
【表4】
【0067】
図２、図３は、それぞれ波長６５６ｎｍ、５８８ｎｍ、５４６ｎｍ、４８６ｎｍ及び４３６ｎｍの光が撮像光学レンズ１０を通った後の軸上色収差および倍率色収差を示す模式図である。図４は、波長５４６ｎｍの光が撮像光学レンズ１０を通った後の像面湾曲および歪曲収差を示す模式図である。図４の像面湾曲Ｓがサジタル方向の像面湾曲であり、Ｔがタンジェンシャル方向の像面湾曲である。
【0068】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ１０の入射瞳径ＥＮＰＤは、１．７５４ｍｍであり、全視野の像高ＩＨは、２．９３４ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７７．２０°である。これにより、撮像光学レンズ１０は、広角化及び極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、優れた光学特性を有する。
【0069】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態における撮像光学レンズ２０の構造模式図である。第２実施形態は、第１実施形態と基本的に同様であり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じである。そのため、同じ部分について繰り返し説明せず、以下に相違点のみを挙げる。
図５は、第２実施形態における撮像光学レンズ２０の構造模式図である。第２実施形態は、第１実施形態と基本的に同様であり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じである。そのため、同じ部分について繰り返し説明せず、以下に相違点のみを挙げる。
【0070】
本実施形態において、第５レンズＬ５は、物体側面が近軸において凹面である。
【0071】
表５、表６は、本発明の第２実施形態の撮像光学レンズ２０の設計データを示す。
【0072】
【表5】
【0073】
表６は、本発明の第２実施形態の撮像光学レンズ２０における各レンズの非球面データを示す。
【0074】
【表6】
【0075】
表７、表８は、撮像光学レンズ２０における各レンズの変曲点および停留点の設計データを示す。
【0076】
【表7】
【0077】
【表8】
【0078】
図６、図７は、それぞれ波長６５６ｎｍ、５８８ｎｍ、５４６ｎｍ、４８６ｎｍ及び４３６ｎｍの光が撮像光学レンズ２０を通った後の軸上色収差および倍率色収差を示す模式図である。図８は、波長５４６ｎｍの光が撮像光学レンズ２０を通った後の像面湾曲および歪曲収差を示す模式図である。図８の像面湾曲Ｓがサジタル方向の像面湾曲であり、Ｔがタンジェンシャル方向の像面湾曲である。
【0079】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ２０の入射瞳径ＥＮＰＤは、１．７２５ｍｍであり、全視野の像高ＩＨは、２．９３４ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７８．００°である。これにより、前記撮像光学レンズ２０は、広角化及び極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、優れた光学特性を有する。
【0080】
（第３実施形態）
図９は、第３実施形態における撮像光学レンズ３０の構造模式図である。第３実施形態は、第１実施形態と基本的に同様であり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じである。そのため、同じ部分について繰り返し説明せず、以下に相違点のみを挙げる。
本実施形態において、第５レンズＬ５の物体側面は、近軸において凹面である。
図９は、第３実施形態における撮像光学レンズ３０の構造模式図である。第３実施形態は、第１実施形態と基本的に同様であり、以下の表における符号の意味も第１実施形態と同じである。そのため、同じ部分について繰り返し説明せず、以下に相違点のみを挙げる。
本実施形態において、第５レンズＬ５の物体側面は、近軸において凹面である。
【0081】
表９、表１０は、本発明の第３実施形態の撮像光学レンズ３０の設計データを示す。
【0082】
【表9】
【0083】
表１０は、本発明の第３実施形態の撮像光学レンズ３０における各レンズの非球面データを示す。
【0084】
【表10】
【0085】
表１１、表１２は、撮像光学レンズ３０における各レンズの変曲点および停留点の設計データを示す。
【0086】
【表11】
【0087】
【表12】
【0088】
図１０、図１１は、それぞれ波長６５６ｎｍ、５８８ｎｍ、５４６ｎｍ、４８６ｎｍ及び４３６ｎｍの光が撮像光学レンズ３０を通った後の軸上色収差および倍率色収差を示す模式図である。図１２は、波長５４６ｎｍの光が撮像光学レンズ３０を通った後の像面湾曲および歪曲収差を示す模式図である。図１２の像面湾曲Ｓがサジタル方向の像面湾曲であり、Ｔがタンジェンシャル方向の像面湾曲である。
【0089】
本実施形態において、前記撮像光学レンズ３０の入射瞳径ＥＮＰＤは、１．７６２ｍｍであり、全視野の像高ＩＨは、２．９３４ｍｍであり、対角線方向の画角ＦＯＶは、７７．００°である。これにより、前記撮像光学レンズ３０は、広角化及び極薄化の設計要求を満たし、その軸上、軸外色収差が十分に補正されつつ、優れた光学特性を有する。
【0090】
以下では、表１３に、上記条件式に従って第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態における条件式に対応する数値およびその他の関連パラメータの値が挙げられている。
【0091】
【表13】
【0092】
上記したのは、単に本発明の実施形態に過ぎない。なお、当業者であれば、本発明の要旨から逸脱しない限り、改良もなすことができるが、これらの改良は、何れも本発明の保護範囲に含まれる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】