(57)【要約】【課題】撮像レンズにおいて、小型、安価、高いテレセントリック性、長いバックフォーカス、小さなＦ値、高性能を実現する。【解決手段】撮像レンズ（１）は、物体側から順に、負の第１レンズ（Ｌ１）と、正の第２レンズ（Ｌ２）と、負の第３レンズ（Ｌ３）と、正の第４レンズ（Ｌ４）と、正の第５レンズ（Ｌ５）とを備える。絞りは第１レンズ（Ｌ１）の像側の面と第３レンズ（Ｌ３）の物体側の面の間に配置される。第３レンズ（Ｌ３）の材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足する。  Ｎｄ３＜１．７５  …  （１）  νｄ３＜３５  …  （２）【選択図】図１
2012086194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとを備え、
絞りが、前記第１レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面の間に配置され、
前記第３レンズの材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
Ｎｄ３＜１．７５  …  （１）
νｄ３＜３５  …  （２）
【請求項２】
物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとを備え、
絞りが、前記第１レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面の間に配置され、
前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズそれぞれの少なくとも片側のレンズ面が非球面であり、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ全ての材質がプラスチックであることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項３】
物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとを備え、
絞りが、前記第１レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面の間に配置され、
前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズそれぞれの少なくとも片側のレンズ面が非球面であり、
前記第３レンズの像側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて負のパワーが弱いか、もしくは、中心が負のパワーを持ち、有効径端で正のパワーを持つことを特徴とする撮像レンズ。
【請求項４】
前記第４レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ４とし、前記第５レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ５としたとき、下記条件式（３）、（４）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一記載の撮像レンズ。
Ｎｄ４≦１．６８  …  （３）
Ｎｄ５≦１．６８  …  （４）
【請求項５】
全系の焦点距離をｆとし、前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の間隔をＤ２３としたとき、下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の撮像レンズ。
０．０５＜Ｄ２３／ｆ＜０．８５  …  （５）
【請求項６】
前記第１レンズが両凹レンズであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項７】
前記第５レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１０、Ｒ１１としたとき、下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．４０＜（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）＜−０．２  …  （６）
【請求項８】
前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．３０＜ｆ１／ｆ２＜−０．６５  …  （７）
【請求項９】
前記第３レンズの物体側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて負のパワーが弱いことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
前記第４レンズの像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて正のパワーが弱いか、もしくは、中心が正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
前記第５レンズの像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて正のパワーが弱いか、もしくは、中心が正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
前記第３レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ３としたとき、下記条件式（１−４）を満足することを特徴とする１から１１のいずれか一項記載の撮像レンズ。
Ｎｄ３＜１．６６  …  （１−４）
【請求項１３】
前記第３レンズの材質のｄ線におけるアッベ数をνｄ３としたとき、下記条件式（２−４）を満足することを特徴とする１から１２のいずれか一項記載の撮像レンズ。
νｄ３＜２６  …  （２−４）
【請求項１４】
全系の焦点距離をｆとし、前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の間隔をＤ２３としたとき、下記条件式（５−１）を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項記載の撮像レンズ。
０．３０＜Ｄ２３／ｆ＜０．６０  …  （５−１）
【請求項１５】
前記第５レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１０、Ｒ１１としたとき、下記条件式（６−１）を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．２０＜（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）＜−０．４  …  （６−１）
【請求項１６】
前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（７−１）を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．１５＜ｆ１／ｆ２＜−０．９０  …  （７−１）
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を用いた車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されるのに好適な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子は近年非常に小型化及び高画素化が進んでいる。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも良好な光学性能に加え、小型化が求められている。一方、車載用カメラや監視カメラ等に搭載されるレンズでは、小型化とともに、高い耐候性を有し、軽量で安価に構成可能で、低照度の撮影条件下でも使用可能なようにＦ値が小さいことが求められている。【０００３】
下記特許文献１には、車載用カメラや監視カメラ等に使用可能で、最も物体側のレンズが物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、５枚のレンズからなる撮像レンズが記載されている。下記特許文献２には、小型のＣＣＤが搭載されたカメラに使用可能で、非球面レンズを含む、５枚のレンズからなる撮像レンズが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−００８９６０号公報
【特許文献２】特開平１１−１４２７３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０７６０６号公報
【特許文献４】特開２００３−０６６３２８号公報
【特許文献５】特開２０００−０６６０９１号公報
【特許文献６】特開平１０−２１３７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、ＣＣＤ等の撮像素子との併用が一般的であることから、レンズ系と撮像素子との間に各種フィルタを配置可能なようにバックフォーカスが長いこと、および、周辺光線の撮像素子への入射角度が小さくなるようにテレセントリック性が高いこと、色収差が良好に補正されていることが望まれるようになっている。そして、これらの要求を満たしつつ、従来同様または従来以上に小型、安価、高性能、小さなＦ値を達成することが求められるようになってきている。【０００６】
特許文献１、３〜６に記載のレンズ系は、全て球面レンズで構成されているため、レンズ材質をガラスとすると耐候性の良いレンズを安価に作成可能だが、非球面を使用した場合には、さらなる高性能化を期待できると考えられる。また、レンズ材質をプラスチックとすれば、低コスト化を図ることができると考えられる。特許文献２に記載のレンズ系は、Ｆ値が２．８と大きいか、Ｆ値が小さいものは最も物体側のレンズがプラスチックレンズであるため、車載カメラや監視カメラとして使用するには、カバーガラス等の保護手段が必要となり、コストアップになってしまう。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、小型で安価に構成でき、テレセントリック性が高く、長いバックフォーカスと小さなＦ値を有し、良好な光学性能を実現可能な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の撮像レンズは、物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとを備え、絞りが、第１レンズの像側の面と第３レンズの物体側の面の間に配置され、第３レンズの材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
Ｎｄ３＜１．７５  …  （１）
νｄ３＜３５  …  （２）【０００９】
本発明の第１の撮像レンズによれば、最少５枚構成のレンズ系において、系におけるパワー配置、絞り位置等を好適に設定し、条件式（１）、（２）を満足するように第３レンズの材質を選択しているため、小型で安価に構成でき、高いテレセントリック性、長いバックフォーカス、小さなＦ値を有し、色収差も含めた諸収差が良好に補正された高い光学性能を実現することが容易になる。【００１０】
本発明の第２の撮像レンズは、物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとを備え、絞りが、第１レンズの像側の面と第３レンズの物体側の面の間に配置され、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズそれぞれの少なくとも片側のレンズ面が非球面であり、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ全ての材質がプラスチックであることを特徴とするものである。【００１１】
本発明の第２の撮像レンズによれば、最少５枚構成のレンズ系において、系におけるパワー配置、絞り位置等を好適に設定し、非球面とプラスチックレンズを好適に配置しているため、小型で安価に構成でき、高いテレセントリック性、長いバックフォーカス、小さなＦ値を有し、色収差も含めた諸収差が良好に補正された高い光学性能を実現することが容易になる。【００１２】
本発明の第３の撮像レンズは、物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとを備え、絞りが、第１レンズの像側の面と第３レンズの物体側の面の間に配置され、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズそれぞれの少なくとも片側のレンズ面が非球面であり、第３レンズの像側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて負のパワーが弱いか、もしくは、中心が負のパワーを持ち、有効径端で正のパワーを持つことを特徴とするものである。【００１３】
本発明の第３の撮像レンズによれば、最少５枚構成のレンズ系において、系におけるパワー配置、絞り位置等を好適に設定し、非球面レンズを好適に配置し、第３レンズの面形状を好適に設定しているため、小型で安価に構成でき、高いテレセントリック性、長いバックフォーカス、小さなＦ値を有し、色収差も含めた諸収差が良好に補正された高い光学性能を実現することが容易になる。【００１４】
本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第４レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ４とし、第５レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ５としたとき、下記条件式（３）、（４）を満足することが好ましい。
Ｎｄ４≦１．６８  …  （３）
Ｎｄ５≦１．６８  …  （４）【００１５】
本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、全系の焦点距離をｆとし、第２レンズと第３レンズとの光軸上の間隔をＤ２３としたとき、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．０５＜Ｄ２３／ｆ＜０．８５  …  （５）【００１６】
また、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第１レンズが両凹レンズであることが好ましい。【００１７】
また、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第５レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１０、Ｒ１１としたとき、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
−１．４０＜（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）＜−０．２  …  （６）【００１８】
また、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第１レンズの焦点距離をｆ１とし、第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
−１．３０＜ｆ１／ｆ２＜−０．６５  …  （７）【００１９】
また、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第３レンズの物体側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて負のパワーが弱いことが好ましい。【００２０】
また、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第４レンズの像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて正のパワーが弱いか、もしくは、中心が正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つことが好ましい。【００２１】
また、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、第５レンズの像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて正のパワーが弱いか、もしくは、中心が正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つことが好ましい。【００２２】
なお、本発明の第１、第２、第３の撮像レンズにおいては、非球面レンズの場合は、面の凹凸形状、屈折力（パワー）の符号は特に断りのない限り、近軸領域で考えるものとする。また、本発明の撮像レンズにおける曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負とすることにする。【００２３】
なお、「面の有効径」とは、結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点（最も光軸から離れた点）からなる円の直径を意味し、「有効径端」とは、この最も外側の点を意味するものとする。なお、光軸に対して回転対称の系においては、上記の最も外側の点からなる図形は円となるが、回転対称ではない系においては円とならない場合があり、そのような場合は、等価の円形を考えてその円の直径を有効径としてもよい。有効径は、例えばレンズ系が撮像素子と組み合わせて使用される場合は、撮像素子の撮像面のサイズに基づき決めることができ、撮像面が矩形の場合は例えば、その対角長の１／２を最大像高として決めて算出することができる。【００２４】
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の撮像レンズによれば、最少５枚構成のレンズ系において、レンズ構成および絞り位置等を好適に設定しているため、小型で安価に構成でき、高いテレセントリック性、長いバックフォーカス、小さなＦ値を有し、色収差も含めた諸収差が良好に補正された高い光学性能を実現することができる。【００２６】
本発明の撮像装置によれば、本発明の撮像レンズを備えているため、小型で安価に構成でき、低照度の撮影条件下でも使用可能であり、撮像素子を用いて解像度の高い良好な像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる撮像レンズの構成と光路を示す図
【図２Ａ】第３レンズの像側の面の非球面形状を説明するための図
【図２Ｂ】第３レンズの像側の面の別の非球面形状を説明するための図
【図３】本発明の別の実施形態にかかる撮像レンズの構成と光路を示す図
【図４】本発明の実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図６】本発明の実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図７】本発明の実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図８】本発明の実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図９】本発明の実施例６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１０】本発明の実施例７の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１１】本発明の実施例８の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１２】本発明の実施例９の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１３】本発明の実施例１０の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１４】本発明の実施例１１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１５】本発明の実施例１２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１６】本発明の実施例１３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１７】本発明の実施例１４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１８】本発明の実施例１５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図１９】本発明の実施例１６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２０】本発明の実施例１７の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２１】本発明の実施例１８の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２２】本発明の実施例１９の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２３】本発明の実施例２０の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２４】本発明の実施例２１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２５】本発明の実施例２２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２６】本発明の実施例２３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２７】図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）は本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図
【図２８】図２８（Ａ）〜図２８（Ｄ）は本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図
【図２９】図２９（Ａ）〜図２９（Ｄ）は本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図
【図３０】図３０（Ａ）〜図３０（Ｄ）は本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図
【図３１】図３１（Ａ）〜図３１（Ｄ）は本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図
【図３２】図３２（Ａ）〜図３２（Ｄ）は本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図
【図３３】図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）は本発明の実施例７の撮像レンズの各収差図
【図３４】図３４（Ａ）〜図３４（Ｄ）は本発明の実施例８の撮像レンズの各収差図
【図３５】図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）は本発明の実施例９の撮像レンズの各収差図
【図３６】図３６（Ａ）〜図３６（Ｄ）は本発明の実施例１０の撮像レンズの各収差図
【図３７】図３７（Ａ）〜図３７（Ｄ）は本発明の実施例１１の撮像レンズの各収差図
【図３８】図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）は本発明の実施例１２の撮像レンズの各収差図
【図３９】図３９（Ａ）〜図３９（Ｄ）は本発明の実施例１３の撮像レンズの各収差図
【図４０】図４０（Ａ）〜図４０（Ｄ）は本発明の実施例１４の撮像レンズの各収差図
【図４１】図４１（Ａ）〜図４１（Ｄ）は本発明の実施例１５の撮像レンズの各収差図
【図４２】図４２（Ａ）〜図４２（Ｄ）は本発明の実施例１６の撮像レンズの各収差図
【図４３】図４３（Ａ）〜図４３（Ｄ）は本発明の実施例１７の撮像レンズの各収差図
【図４４】図４４（Ａ）〜図４４（Ｄ）は本発明の実施例１８の撮像レンズの各収差図
【図４５】図４５（Ａ）〜図４５（Ｄ）は本発明の実施例１９の撮像レンズの各収差図
【図４６】図４６（Ａ）〜図４６（Ｄ）は本発明の実施例２０の撮像レンズの各収差図
【図４７】図４７（Ａ）〜図４７（Ｄ）は本発明の実施例２１の撮像レンズの各収差図
【図４８】図４８（Ａ）〜図４８（Ｄ）は本発明の実施例２２の撮像レンズの各収差図
【図４９】図４９（Ａ）〜図４９（Ｄ）は本発明の実施例２３の撮像レンズの各収差図
【図５０】本発明の実施形態にかかる車載用の撮像装置の配置を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態にかかる撮像レンズについて説明する。図１には、本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ１のレンズ断面図、および、無限遠の距離にある物点からの軸上光束２、全画角２ωでの軸外光束３、４を示す。図１に示す構成例は、後述の実施例１の撮像レンズに対応している。図１では、図の左側が物体側、右側が像側である。
【００２９】
図１では、撮像レンズ１が撮像装置に適用される場合を考慮して、撮像レンズ１の像面Ｓｉｍに配置された撮像素子５も図示している。なお、図１では、撮像素子を簡略的に示しているが、実際には撮像素子５の撮像面が像面Ｓｉｍの位置に一致するように配置される。撮像素子５は、撮像レンズ１により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。
【００３０】
なお、撮像レンズ１を撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、カバーガラスや、ローパスフィルタまたは赤外線カットフィルタ等の各種フィルタを設けることが好ましく、図１では、これらを想定した平行平板状の光学部材ＰＰを最も像側のレンズと撮像素子５（像面Ｓｉｍ）の間に配置した例を示している。特に、撮像レンズ１が撮像素子５とともに使用される場合は、カバーガラスや各種フィルタをレンズ系と像面Ｓｉｍの間に配設することが多く、レンズ系にはこれらを配設するために十分なバックフォーカスが必要とされる。
【００３１】
撮像レンズ１は、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、負の第１レンズＬ１と、正の第２レンズＬ２と、負の第３レンズＬ３と、正の第４レンズＬ４と、正の第５レンズＬ５とを備え、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の像側の面と第３レンズＬ３の物体側の面の間に配置された構成を採り、これらが基本構成となる。
【００３２】
最も物体側に負の第１レンズＬ１を配置し、像側に正の第４レンズＬ４と正の第５レンズＬ５を配置することで、レンズ系をレトロフォーカスタイプとすることができ、レンズ系を広角化することが容易となるとともにバックフォ−カスを長くとることが容易となる。
【００３３】
図１に示す例のように、開口絞りＳｔを第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間に配置し、物体側から順に、負、正、開口絞りＳｔ、負、正、正のパワー配置とした場合には、開口絞りＳｔの物体側と像側のパワーを略均等にすることができ、像面湾曲の補正が容易となる。開口絞りＳｔをレンズ系のほぼ中間に位置させることで、各レンズにおける光線高を抑え、レンズ径を小さくすることができ、小型化および低コスト化に有利となる。
【００３４】
後述の実施例に示すように、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に配置し、物体側から順に、負、開口絞りＳｔ、正、負、正、正のパワー配置とした場合には、特に第１レンズＬ１における光線高を抑え、外部に露出する部分のレンズ径を小さくすることができ、小型化に有利となる。また、射出瞳位置を物体側に持って行けるため周辺光線が撮像素子５に入射する角度を抑えることが可能となり、シェーディングを抑制することが可能となるとともに、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５において軸上光線と軸外光線を分離しやすくなり、像面湾曲の補正が容易となる。
【００３５】
開口絞りＳｔは、光軸方向における開口絞りＳｔの位置が第２レンズＬ２の物体側の面頂点と像側の面頂点の間にあるように配置されていてもよい。このように配置することで、各レンズにおける光線高を抑え、レンズ系の径方向をより小さくすることができる。
【００３６】
最も像側に配置される正のパワーを第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の２枚のレンズに分割して持たせることで、球面収差の補正が容易となり、Ｆ値が小さなレンズ系においても収差を良好に補正することが可能となる。
【００３７】
第３レンズＬ３を負レンズ、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５を正レンズとすることで、色収差を抑えながら、周辺光線が撮像素子へ入射する角度を小さくすることができ、テレセントリック性の良いレンズ系を実現することが可能となる。
【００３８】
図１に示す撮像レンズ１は、上記基本構成に加え、要求される仕様等に応じて、以下に述べる構成を適宜選択的に有することが好ましい。なお、好ましい態様としては、以下のいずれか１つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の２つ以上を組合せた構成を有するものでもよい。
【００３９】
第３レンズの材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３としたとき、さらに下記条件式（１）、（２）を満足することが好ましい。
Ｎｄ３＜１．７５  …  （１）
νｄ３＜３５  …  （２）
【００４０】
条件式（１）を満足することで、第３レンズＬ３を安価に作製することができ、レンズ系全体のコストを下げることが可能となる。また、条件式（２）を満足することで、軸上色収差と倍率の色収差を良好に補正することが可能となる。
【００４１】
低コスト化のためには、条件式（１）に代えて、下記条件式（１−２）を満足することが好ましく、下記条件式（１−３）を満足することがより好ましく、下記条件式（１−４）を満足することがさらにより好ましい。
Ｎｄ３＜１．７０  …  （１−２）
Ｎｄ３＜１．６８  …  （１−３）
Ｎｄ３＜１．６６  …  （１−４）
【００４２】
なお、負の第３レンズＬ３は正の第４レンズＬ４、第５レンズＬ５と協働して、色収差を抑えながらテレセントリック性を高める機能を有しているため、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４、第５レンズＬ５のパワーバランスを良好に保つためには、下記条件式（１−５）を満足することが好ましく、さらには下記条件式（１−６）を満足することがより好ましい。
１．５５＜Ｎｄ３  …  （１−５）
１．５９＜Ｎｄ３  …  （１−６）
【００４３】
また、軸上色収差と倍率の色収差を良好に補正するためには、条件式（２）に代えて、下記条件式（２−２）を満足することが好ましく、さらには下記条件式（２−３）を満足することがより好ましく、下記条件式（２−４）を満足することがよりいっそう好ましい。
νｄ３＜３０  …  （２−２）
νｄ３＜２７  …  （２−３）
νｄ３＜２６  …  （２−４）
【００４４】
なお、低コスト化のためには、下記条件式（２−５）を満足することが好ましく、さらには下記条件式（２−６）を満足することがより好ましい。
１５＜νｄ３  …  （２−５）
２０＜νｄ３  …  （２−６）
【００４５】
第４レンズＬ４の材質のｄ線における屈折率をＮｄ４とし、第５レンズＬ５の材質のｄ線における屈折率をＮｄ５としたとき、下記条件式（３）、（４）を満足することが好ましい。
Ｎｄ４≦１．６８  …  （３）
Ｎｄ５≦１．６８  …  （４）
【００４６】
条件式（３）の上限を上回ると、第４レンズＬ４のパワーが強くなってしまい、第５レンズＬ５とのパワーバランスが崩れて球面収差の補正が困難となるか、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の材質にプラスチックを用いた場合に第３レンズＬ３の負のパワーと第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の正のパワーのバランスが崩れてしまい、温度変化時のピント移動量が大きくなってしまう。または、現在使用可能な光学材質の中からアッベ数の大きい材質を選択することが困難となるため、色収差の補正が困難となる。
【００４７】
条件式（４）の上限を上回ると、第５レンズＬ５のパワーが強くなってしまい、第４レンズＬ４とのパワーバランスが崩れて球面収差の補正が困難となるか、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の材質にプラスチックを用いた場合に第３レンズＬ３の負のパワーと第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の正のパワーのバランスが崩れてしまい、温度変化時のピント移動量が大きくなってしまう。または、現在使用可能な光学材質の中からアッベ数の大きい材質を選択することが困難となるため、色収差の補正が困難となる。
【００４８】
全系の焦点距離をｆとし、第２レンズＬ２と開口絞りＳｔと第３レンズＬ３との光軸上の空気間隔をＤ２３としたとき、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．０５＜Ｄ２３／ｆ＜０．８５  …  （５）
【００４９】
条件式（５）の上限を上回ると、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の距離が大きくなりすぎてしまい、全長の小型化が困難となるとともに、第１レンズＬ１の小型化が困難となる。条件式（５）の下限を下回ると、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の距離が小さくなりすぎてしまい、像面湾曲とコマ収差を良好に補正することが困難となる。
【００５０】
第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径をＲ１０とし、第５レンズＬ５の像側の面の曲率半径をＲ１１としたとき、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
−１．４０＜（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）＜−０．２  …  （６）
【００５１】
条件式（６）の（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）が負の値でありながら条件式（６）の上限を上回ると、第５レンズＬ５が物体側の面と像側の面の曲率半径の絶対値が近い両凸レンズ（物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より小さい）となるか、物体側の面と像側の面の曲率半径の絶対値が近い両凹レンズ（物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より小さい）となる。両凹レンズは負レンズであるため、第５レンズが正レンズという基本構成の要件に反してしまう。よって、条件式（６）の上限を上回るのは、第５レンズＬ５が物体側の面と像側の面の曲率半径の絶対値が近い両凸レンズとなる場合だが、第５レンズＬ５をこのような形状にすると、球面収差の補正が困難となる。
【００５２】
条件式（６）の下限を下回るのは、第５レンズＬ５が像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとなるか、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとなる場合であるが、第５レンズＬ５が像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとなると、第５レンズが正レンズという基本構成の要件に反してしまう。第５レンズＬ５が物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズで、条件式（６）の下限を下回ると、第５レンズＬ５の物体側の面と像側の面の曲率半径の差が小さくなりすぎてしまい正のパワーが弱くなるため第４レンズＬ４と第５レンズＬ５のパワーのバランスが悪くなり球面収差の補正が困難となるか、第５レンズＬ５の物体側の面の曲率半径の絶対値が小さくなりすぎてしまい像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。
【００５３】
第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
−１．３０＜ｆ１／ｆ２＜−０．６５  …  （７）
【００５４】
条件式（７）の上限を上回ると、第２レンズＬ２の正のパワーと比べて第１レンズＬ１の負のパワーが強くなりすぎてしまい、広角化は容易となるが、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。条件式（７）の下限を下回ると、第１レンズＬ１の負のパワーと比べて第２レンズＬ２の正のパワーが強くなり過ぎてしまい、広角化とバックフォーカスの確保が困難となる。
【００５５】
全系の焦点距離をｆとし、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４としたとき、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
０．５＜ｆ４／ｆ＜２．５  …  （８）
【００５６】
条件式（８）の上限を上回ると、第４レンズＬ４のパワーが弱くなりすぎて、第３レンズと協働しながら良好に色収差を補正することが困難となるか、第４レンズＬ４のパワーが弱くなりすぎるために第５レンズＬ５とのパワーのバランスが悪くなり、球面収差の補正が困難となる。条件式（８）の下限を下回ると、第４レンズＬ４のパワーが強くなりすぎるために第５レンズＬ５とのパワーのバランスが悪くなり、球面収差の補正が困難となる。
【００５７】
全系の焦点距離をｆとし、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の光軸上の空気間隔をＤ２としたとき、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
０．１＜Ｄ２／ｆ＜０．６  …  （９）
【００５８】
条件式（９）の上限を上回ると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間隔が大きくなりすぎて、第１レンズＬ１の径が大きくなってしまい、小型化を達成することが困難となる。条件式（９）の下限を下回ると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２が近接しすぎるため、バックフォーカスを長くすることが困難となる。
【００５９】
全系の焦点距離をｆとし、第３レンズＬ３から第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ３４５としたとき、下記条件式（１０）を満足することが好ましい。
１．２＜ｆ３４５／ｆ＜３．８  …  （１０）
【００６０】
条件式（１０）の上限を上回ると、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５のパワーが弱くなりすぎてしまうか、第３レンズＬ３のパワーが強くなりすぎてしまい、レンズ系から撮像素子５へ入射する角度を抑えることが困難となり、テレセントリック性のよいレンズを作製することが困難となる。条件式（１０）の下限を下回ると、像面湾曲とコマ収差を良好に補正することが困難となる。
【００６１】
第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離をｆ１２とし、第３レンズＬ３から第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ３４５としたとき、下記条件式（１１）を満足することが好ましい。
０．１＜｜ｆ１２／ｆ３４５｜＜１．８  …  （１１）
【００６２】
条件式（１１）の上限を上回ると、光学系の全長が長くなり、小型化の目的を達成できなくなる。条件式（１１）の下限を下回ると、コマ収差と像面湾曲の補正が困難となる。
【００６３】
第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離をｆ１２としたとき、ｆ１２は正の値であることが望ましい。ｆ１２を正の値とすることで、像面湾曲とコマ収差の補正が容易となる。
【００６４】
全系の焦点距離をｆとし、第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径をＲ１としたとき、下記条件式（１２）を満足することが好ましい。
−１０．０＜Ｒ１／ｆ＜−０．５  …  （１２）
【００６５】
条件式（１２）の上限を上回ると、第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径の絶対値が小さくなりすぎてしまい、広角化は容易となるがディストーションと像面湾曲を押さえることが困難となる。条件式（１２）の下限を下回ると、第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径の絶対値が大きくなり、球面収差の補正が困難となるか、第１レンズＬ１の径方向の小型化が困難となる。
【００６６】
全系の焦点距離をｆとし、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３としたとき、下記条件式（１３）を満足することが好ましい。
−１．５＜ｆ３／ｆ＜−０．２  …  （１３）
【００６７】
条件式（１３）の上限を上回ると、第３レンズＬ３のパワーが強くなりすぎるため、レンズ系から撮像素子５へ入射する角度を抑えることが困難となり、テレセントリック性のよいレンズを作製することが困難となる。条件式（１３）の下限を下回ると、第３レンズＬ３のパワーが弱くなりすぎて、色収差の補正が困難となる。
【００６８】
全系の焦点距離をｆとし、第１レンズＬ１の物体側の面から像面Ｓｉｍまでの光軸上の距離をＬとしたとき、下記条件式（１４）を満足することが好ましい。なお、Ｌはバックフォーカス分は空気換算長を用いるものとする。
２．５＜Ｌ／ｆ＜５．０  …  （１４）
【００６９】
条件式（１４）の上限を上回ると、レンズ系が大型化してしまう。条件式（１４）の下限を下回ると、小型化は容易に達成可能だが、広角化が不十分となるか、全長が短くなりすぎてしまい、小型化は容易だが各レンズの厚さを薄くしなければならず、製造が困難となるかコストアップの原因となってしまう。
【００７０】
ここで、Ｌは２２ｍｍ以下であることが好ましい。Ｌが２２ｍｍを超えると、レンズ系が大型化してしまい、小型化の目的を達成できなくなる。Ｌは２０ｍｍ以下であることがより好ましく、Ｌは１９ｍｍ以下であることがさらにより好ましい。
【００７１】
全系の焦点距離をｆとし、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（１５）を満足することが好ましい。
−１．２５＜ｆ１／ｆ＜−０．５  …  （１５）
【００７２】
条件式（１５）の上限を上回ると、第１レンズＬ１のパワーが強くなりすぎてしまい、像面湾曲の補正が困難となるとともに、バックフォーカスが長くなりすぎてしまい、レンズ系の小型化も困難となる。条件式（１５）の下限を下回ると、第１レンズＬ１のパワーが弱くなりすぎてしまい、広角化とバックフォーカスの確保が困難となる。
【００７３】
全系の焦点距離をｆとし、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（１６）を満足することが好ましい。
０．４＜ｆ２／ｆ＜１．５  …  （１６）
【００７４】
条件式（１６）の上限を上回ると、第２レンズＬ２のパワーが弱くなり、像面湾曲の補正が困難となるとともに、開口絞りＳｔの物体側と像側でのパワーのバランスが崩れるため、コマ収差の補正が困難となる。条件式（１６）の下限を下回ると、第２レンズＬ２のパワーが強くなりすぎてしまい、偏心に関する誤差の許容量が小さくなり、製造が困難となるか、コストアップの原因となる。
【００７５】
第１レンズＬ１の物体側の面の曲率半径をＲ１とし、第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径をＲ２としたとき、下記条件式（１７）を満足することが好ましい。
０．０５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜０．９５  …  （１７）
【００７６】
条件式（１７）の（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）が正の値となり、１．０以下となるのは、第１レンズＬ１が両凹レンズで物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より大きい場合か、両凸レンズで物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より大きい場合である。第１レンズＬ１が両凸レンズとなると、正のレンズとなり、第１レンズＬ１が負のレンズという基本構成に反するため、条件式（１７）を満たすためには、両凹レンズで物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より大きい場合となる。条件式（１７）の上限または下限を満たさないと、球面収差が補正不足または補正過剰となり、良好な像を得ることができない。条件式（１７）の上限を上回ると、像面湾曲の補正が困難となる。条件式（１７）の下限を下回ると、第１レンズＬ１の物体側の面と像側の面の曲率半径の絶対値の差が小さい両凹レンズとなるため、球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
【００７７】
全系の焦点距離をｆとし、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５としたとき、下記条件式（１８）を満足することが好ましい。
０．９９＜ｆ５／ｆ＜２．１０  …  （１８）
【００７８】
条件式（１８）の上限または下限を満たさないと、第５レンズＬ５のパワーが強くなりすぎる、もしくは弱くなりすぎることで、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５のパワーのバランスが悪くなり、球面収差の補正が困難となる。
【００７９】
なお、上記の各条件式（５）〜（１８）については、さらに以下のように下限と上限を変更したものを満足することが好ましい。また、好ましい態様としては、以下に述べる下限の変更値と上限の変更値を組み合わせて構成される条件式を満足するものでもよい。
【００８０】
条件式（５）の下限の変更値としては、０．２０が好ましく、０．２５がより好ましく、０．２７がさらにより好ましく、０．３０がさらによりいっそう好ましい。条件式（５）の上限の変更値としては、０．６２が好ましく、０．６１がより好ましく、０．６０がさらにより好ましい。
【００８１】
条件式（６）の下限の変更値としては、−１．３０が好ましく、−１．２０がより好ましい。条件式（６）の上限の変更値としては、−０．３が好ましく、−０．４がより好ましい。
【００８２】
条件式（７）の下限の変更値としては、−１．２５が好ましく、−１．２０がより好ましく、−１．１５がさらにより好ましい。条件式（７）の上限の変更値としては、−０．７５が好ましく、−０．８５がより好ましく、−０．９０がさらにより好ましい。
【００８３】
条件式（８）の下限の変更値としては、０．７が好ましく、０．８がより好ましく、０．９がさらにより好ましい。条件式（８）の上限の変更値としては、１．５が好ましく、１．２５がより好ましく、１．２０がさらにより好ましい。
【００８４】
条件式（９）の下限の変更値としては、０．２が好ましい。条件式（９）の上限の変更値としては、０．５１が好ましい。
【００８５】
条件式（１０）の下限の変更値としては、１．３が好ましく、１．４がより好ましい。条件式（１０）の上限の変更値としては、２．５が好ましく、２．４がより好ましく、２．３がさらにより好ましく、２．２５がさらによりいっそう好ましい。
【００８６】
条件式（１１）の下限の変更値としては、０．１が好ましく、０．２がより好ましく、０．３がさらにより好ましい。条件式（１１）の上限の変更値としては、１．５が好ましく、１．３がより好ましく、１．２がさらにより好ましい。
【００８７】
条件式（１２）の下限の変更値としては、−６．０が好ましく、−５．５がより好ましく、−５．２がさらにより好ましい。条件式（１２）の上限の変更値としては、−１．０が好ましく、−１．５がより好ましく、−１．７がさらにより好ましい。
【００８８】
条件式（１３）の下限の変更値としては、−１．２が好ましく、−１．１がより好ましく、−１．０がさらにより好ましく、−０．９がさらによりいっそう好ましい。条件式（１３）の上限の変更値としては、−０．３が好ましく、−０．４がより好ましく、−０．４５がさらにより好ましい。
【００８９】
条件式（１４）の下限の変更値としては、２．８が好ましく、３．０がより好ましく、３．４がさらにより好ましい。条件式（１４）の上限の変更値としては、４．８が好ましく、４．６がより好ましく、４．５がさらにより好ましい。
【００９０】
条件式（１５）の下限の変更値としては、−１．２０が好ましく、−１．１５がより好ましく、−１．１０がさらにより好ましい。条件式（１５）の上限の変更値としては、−０．５５が好ましく、−０．６がより好ましく、−０．８がさらにより好ましい。
【００９１】
例えば、条件式（１５）に代えて下記条件式（１５−２）を満足することが好ましく、下記条件式（１５−３）を満足することがより好ましい。
−１．１５＜ｆ１／ｆ＜−０．５５  …  （１５−２）
−１．１０＜ｆ１／ｆ＜−０．６０  …  （１５−３）
【００９２】
条件式（１６）の下限の変更値としては、０．６が好ましく、０．７がより好ましく、０．８がさらにより好ましい。条件式（１６）の上限の変更値としては、１．３が好ましく、１．２がより好ましい。
【００９３】
条件式（１７）の下限の変更値としては、０．２が好ましく、０．４がより好ましく、０．６がさらにより好ましい。条件式（１７）の上限の変更値としては、０．９０が好ましく、０．８６がより好ましく、０．７９がさらにより好ましい。
【００９４】
条件式（１８）の下限の変更値としては、１．００が好ましく、１．２０がより好ましく、１．３０がさらにより好ましい。条件式（１８）の上限の変更値としては、２．０５が好ましく、１．９８がより好ましい。
【００９５】
第１レンズＬ１の物体側の面は凹面とすることが好ましく、これにより、第１レンズＬ１の負のパワーを強くすることが可能となり、広角化と長いバックフォーカスが容易となる。第１レンズＬ１は、両凹レンズであることが好ましく、かかる構成によれば、第１レンズＬ１の負のパワーを強くすることができ、広角化に有利であるとともにバックフォーカスを長くとることがより容易となる。
【００９６】
第２レンズＬ２は、両凸レンズであることが好ましく、かかる構成によれば、第２レンズＬ２のパワーを強くすることができ、第１レンズＬ１のパワーを強くした場合でも、第２レンズＬ２のパワーを強くすることが容易となり、負レンズの第１レンズＬ１で発生した収差を正レンズの第２レンズＬ２で発生した収差で打ち消すことができ、球面収差、コマ収差、像面湾曲の補正が容易となる。
【００９７】
第３レンズＬ３は、両凹レンズであることが好ましく、かかる構成によれば、第３レンズＬ３のパワーを強くすることができ、軸上色収差と倍率の色収差の補正が容易となる。
【００９８】
第４レンズＬ４は、両凸レンズであることが好ましく、かかる構成によれば、第４レンズＬ４のパワーを強くすることができ、第３レンズＬ３と協働しながら色収差を良好に補正することが容易となる。
【００９９】
第５レンズＬ５は、物体側に凸面を向けたレンズであることが好ましく、かかる構成によれば、像面湾曲の補正が容易となる。第５レンズＬ５を両凸レンズとした場合には、像面湾曲の補正が容易となる。第５レンズＬ５を物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとした場合には、球面収差の補正が容易となる。
【０１００】
なお、少ないレンズ枚数で高い解像性能を実現するためには、効果的に非球面を用いることが好ましく、そのためには、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５それぞれの少なくとも片側のレンズ面を非球面とすることが好ましい。
【０１０１】
第３レンズＬ３は、近軸領域で両凹形状であることが好ましく、かかる構成によれば、第３レンズＬ３のパワーを強くすることができ、軸上色収差と倍率の色収差の補正が容易となる。
【０１０２】
第３レンズＬ３は、少なくとも物体側、像側のうち一方の面を非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差、像面湾曲とともに軸上色収差、倍率の色収差を良好に補正することが容易になる。
【０１０３】
なお、非球面においては、各レンズ面の中心、すなわち、その面と光軸Ｚとの交点をＣｉ（ｉは後述の実施例の説明で述べる面番号に相当）とし、レンズ面上のある点をＸｉとし、点Ｘｉでのレンズ面の法線と光軸Ｚとの交点をＰｉとしたとき、点Ｘｉでのパワーは点Ｐｉが点Ｃｉの物体側、像側のどちら側にあるかで定義される。当該非球面が物体側の面の場合は、点Ｐｉが点Ｃｉより像側にある場合は点Ｘｉでのパワーは正のパワー、点Ｐｉが点Ｃｉより物体側にある場合は点Ｘｉでのパワーは負のパワーと定義される。逆に、当該非球面が像側の面の場合は、点Ｐｉが点Ｃｉより物体側にある場合は点Ｘｉでのパワーは正のパワー、点Ｐｉが点Ｃｉより像側にある場合は点Ｘｉでのパワーは負のパワーと定義される。
【０１０４】
また、非球面においては、点Ｘｉと点Ｐｉを結ぶ線分を点Ｘｉでの曲率半径ＲＸｉと定義し、ＲＸｉの絶対値｜ＲＸｉ｜＝｜Ｘｉ−Ｐｉ｜とし、点Ｃｉでの曲率半径の絶対値を｜Ｒｉ｜としたとき、点Ｘｉと中心でのパワーが同符号の場合、点Ｘｉでは中心と比較してパワーが弱い形状とは｜ＲＸｉ｜が｜Ｒｉ｜より大きい形状であり、点Ｘｉでは中心と比較してパワーが強い形状とは｜ＲＸｉ｜が｜Ｒｉ｜より小さい形状である。
【０１０５】
上記非球面における一般的な説明は、本撮像レンズの任意の非球面のレンズ面についても適用可能である。上記説明におけるＣｉ、Ｘｉ、Ｐｉ、ＲＸｉ、Ｒｉは説明の便宜上用いている記号であり、限定されるものではない。上記説明における点Ｘｉはレンズ面上の任意の点とすることが可能であり、例えば、軸上光線径端の点や有効径端の点として考えることが可能である。
【０１０６】
なお、「面の軸上光線径」とは、軸上の結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点（最も光軸から離れた点）からなる円の直径を意味し、「軸上光線径端」とは、この最も外側の点を意味するものとする。軸上光線径は、レンズ系のＦ値により決まり、例えば、軸上光線径端は、開口絞りＳｔの開口部の周縁を通過する光線がレンズ面と交わる点からなる。
【０１０７】
第３レンズＬ３の像側の面は、非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。第３レンズＬ３の像側の面は、中心で負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状、もしくは中心で負のパワーを持ち、有効径端では正のパワーを持つ形状であることが好ましい。第３レンズＬ３の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１０８】
ここで、図２Ａを参照しながら、上記の第３レンズＬ３の像側の面の、「中心で負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状」について説明する。図２Ａには、第３レンズＬ３の断面図と有効径端を決める光線６を示しており、図の煩雑化を避けるためその他のレンズの図示は省略している。有効径端を決める光線６とは、結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点（最も光軸から離れた点）を通る光線である。有効径端を決める光線６は、レンズ面ごとに考慮されるべきものである。
【０１０９】
図２Ａにおいて、点Ｃ７は、第３レンズＬ３の像側の面の中心であり、第３レンズＬ３の像側の面と光軸Ｚとの交点である。図２Ａの点Ｘ７は、第３レンズＬ３の像側の面の有効径端の点であり、有効径端を決める光線６と第３レンズＬ３の像側の面との交点である。ここで、点Ｘ７でのレンズ面の法線と光軸Ｚとの交点を図２Ａに示すように点Ｐ７とする。
【０１１０】
このとき、点Ｘ７と点Ｐ７を結ぶ線分Ｘ７−Ｐ７を点Ｘ７での曲率半径ＲＸ７と定義し、線分Ｘ７−Ｐ７の長さ｜Ｘ７−Ｐ７｜を曲率半径ＲＸ７の絶対値｜ＲＸ７｜と定義する。また、点Ｃ７での曲率半径、すなわち、第３レンズＬ３の像側の面の中心の曲率半径をＲ７とし、その絶対値を｜Ｒ７｜とする。すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面の近軸領域での曲率中心を点Ｏ７としたとき、点Ｃ７と点Ｏ７を結ぶ線分の長さが｜Ｒ７｜となる。
【０１１１】
上記の第３レンズＬ３の像側の面の「中心で負のパワーを持ち」とは、点Ｃ７を含む近軸領域が凹形状であることを意味する。また、上記の第３レンズＬ３の像側の面の「有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状」とは、点Ｐ７が点Ｃ７より像側にあり、点Ｘ７での曲率半径の絶対値｜ＲＸ７|が点Ｃ７での曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜よりも大きい形状を意味する。
【０１１２】
図２Ａでは理解を助けるために、半径｜Ｒ７｜で点Ｃ７を通り、光軸上の点Ｏ７を中心とする円ＣＣ７を二点鎖線で描き、半径｜ＲＸ７｜で点Ｘ７を通り、光軸上の点Ｐ７を中心とする円ＣＸ７を破線で描いている。円ＣＸ７の方が円ＣＣ７よりも大きな円となっており、｜ＲＸ７｜＞｜Ｒ７｜であることが明示されている。
【０１１３】
次に、図２Ｂを参照しながら、上記の第３レンズＬ３の像側の面の、「中心で負のパワーを持ち、有効径端では正のパワーを持つ形状」について説明する。図２Ｂは図２Ａ同様、第３レンズＬ３の断面図と有効径端を決める光線６を示しており、図の煩雑化を避けるためその他のレンズの図示は省略している。
【０１１４】
図２Ｂにおいて、点Ｃ７’は、第３レンズＬ３の像側の面の中心であり、第３レンズＬ３の像側の面と光軸Ｚとの交点である。図２Ｂの点Ｘ７’は、第３レンズＬ３の像側の面の有効径端の点であり、有効径端を決める光線６と第３レンズＬ３の像側の面との交点である。ここで、点Ｘ７’でのレンズ面の法線と光軸Ｚとの交点を図２Ｂに示すように点Ｐ７’とする。
【０１１５】
このとき、点Ｘ７’と点Ｐ７’を結ぶ線分Ｘ７’−Ｐ７’を点Ｘ７’での曲率半径ＲＸ７’と定義し、線分Ｘ７−Ｐ７の長さ｜Ｘ７−Ｐ７｜を曲率半径ＲＸ７の絶対値｜ＲＸ７’｜と定義する。また、点Ｃ７’での曲率半径、すなわち、第３レンズＬ３の像側の面の中心の曲率半径をＲ７’とし、その絶対値を｜Ｒ７’｜とする。すなわち、第３レンズＬ３の物体側の面の近軸領域での曲率中心を点Ｏ７’としたとき、点Ｃ７’と点Ｏ７’を結ぶ線分の長さが｜Ｒ７’｜となる。
【０１１６】
上記の第３レンズＬ３の像側の面の「中心で負のパワーを持ち」とは、点Ｃ７’を含む近軸領域が凹形状であることを意味する。また、上記の第３レンズＬ３の像側の面の「有効径端では正のパワーを持つ形状」とは、点Ｐ７’が点Ｃ７より物体側にあり、点Ｘ７’での曲率半径の絶対値｜ＲＸ７’|が点Ｃ７’での曲率半径の絶対値｜Ｒ７’｜よりも大きい形状を意味する。
【０１１７】
図２Ｂでは理解を助けるために、半径｜Ｒ７’｜で点Ｃ７’を通り、光軸上の点Ｏ７’を中心とする円ＣＣ７’を二点鎖線で描き、半径｜ＲＸ７’｜で点Ｘ７’を通り、光軸上の点Ｐ７’を中心とする円ＣＸ７’を破線で描いている。円ＣＸ７’の方が円ＣＣ７’よりも大きな円となっており、｜ＲＸ７’｜＞｜Ｒ７’｜であることが明示されている。
【０１１８】
また、第３レンズＬ３の像側の面は、中心が負のパワーを持ち、軸上光線径端では中心と比べて負のパワーが弱いか、もしくは、中心が負のパワーを持ち、軸上光線径端で正のパワーを持つことが好ましい。第３レンズＬ３の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１１９】
第３レンズＬ３の物体側の面は、非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。第３レンズＬ３の物体側の面は、中心での曲率半径が負の値をとり、すなわち、中心で負のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して負のパワーが弱い形状であることが好ましい。第３レンズＬ３の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１２０】
また、第３レンズＬ３の物体側の面は、中心で負のパワーを持ち、軸上光線端では中心と比較して負のパワーが弱い形状であることが好ましい。第３レンズＬ３の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。この第３レンズＬ３の物体側の面の「軸上光線端では中心と比較して負のパワーが弱い形状」とは、点Ｘ６を軸上光線径端とした場合に、点Ｐ６が点Ｃ６より物体側にあり、点Ｘ６での曲率半径の絶対値｜ＲＸ６|が点Ｃ６での曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜よりも大きい形状を意味する。
【０１２１】
第４レンズＬ４は、物体側の面を近軸領域で凸形状とすることが好ましく、これにより、第４レンズＬ４の正のパワーを強くすることができ、第３レンズＬ３と協働しながら良好に色収差を補正することが容易となる。より好ましくは、第４レンズＬ４は近軸領域で両凸形状であることであり、かかる構成によれば、第４レンズＬ４のパワーをより強くすることができ、第３レンズＬ３と協働しながら色収差をより良好に補正することが容易となる。
【０１２２】
第４レンズＬ４は、少なくとも物体側、像側のうち一方の面を非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差、像面湾曲とともに軸上色収差、倍率の色収差を良好に補正することが容易になる。
【０１２３】
第４レンズＬ４の物体側の面は、非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差の補正が容易となる。第４レンズＬ４の物体側の面は、中心で正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第４レンズＬ４の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１２４】
第４レンズＬ４の物体側の面は、中心で正のパワーを持ち、軸上光線端では中心と比較して正のパワーが弱い形状であることが好ましい。第４レンズＬ４の物体側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１２５】
第４レンズＬ４の像側の面は、非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差の補正が容易となる。第４レンズＬ４の像側の面は、中心で正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状、もしくは中心で正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つ形状であることが好ましい。第４レンズＬ４の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１２６】
第４レンズＬ４の像側の面は、中心で正のパワーを持ち、軸上光線端では中心と比較して正のパワーが弱い形状、もしくは中心で正のパワーを持ち、軸上光線端では負のパワーを持つ形状であることが好ましい。第４レンズＬ４の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１２７】
第５レンズＬ５は、近軸領域で物体側に凸形状を向けたレンズであることが好ましく、かかる構成によれば、像面湾曲の補正が容易となる。第５レンズＬ５を近軸領域で両凸形状とした場合には、像面湾曲の補正が容易となる。第５レンズＬ５を近軸領域で物体側に凸面を向けたメニスカス形状とした場合には、球面収差の補正が容易となる。
【０１２８】
第５レンズＬ５は、少なくとも物体側、像側のうち一方の面を非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差、コマ収差、像面湾曲を良好に補正することが容易になるとともに、テレセントリック性を高めることができる。
【０１２９】
第５レンズＬ５の物体側の面は、非球面とすることが好ましく、これにより、コマ収差、像面湾曲の補正が容易となる。第５レンズＬ５の物体側の面は、中心で正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが強い形状であることが好ましい。第５レンズＬ５の物体側の面をこのような形状とすることで、コマ収差と像面湾曲の補正が容易となるとともに、テレセントリック性を高めることができる。
【０１３０】
第５レンズＬ５の物体側の面は、中心で正のパワーを持ち、軸上光線端では中心と比較して正のパワーが強い形状であることが好ましい。第５レンズＬ５の物体側の面をこのような形状とすることで、コマ収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１３１】
第５レンズＬ５の像側の面は、非球面とすることが好ましく、これにより、球面収差の補正が容易となる。第５レンズＬ５の像側の面は、中心で正のパワーを持ち、有効径端では中心と比較して正のパワーが弱い形状、もしくは中心で正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つ形状であることが好ましい。第５レンズＬ５の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１３２】
第５レンズＬ５の像側の面は、中心で正のパワーを持ち、軸上光線端では中心と比較して正のパワーが弱い形状、もしくは中心で正のパワーを持ち、軸上光線端では負のパワーを持つ形状であることが好ましい。第５レンズＬ５の像側の面をこのような形状とすることで、球面収差と像面湾曲の補正が容易となる。
【０１３３】
第１レンズＬ１の材質のｄ線におけるアッベ数をνｄ１としたとき、νｄ１は４０以上であることが好ましく、これにより、軸上色収差を良好に補正することができる。より良好に軸上色収差を補正するには、νｄ１は４５以上であることがより好ましく、５５以上であることがさらにより好ましく、６０以上であることがさらによりいっそう好ましい。
【０１３４】
第２レンズＬ２の材質のｄ線におけるアッベ数をνｄ２としたとき、νｄ２は３５以上であることが好ましく、これにより、軸上色収差を良好に補正することができる。より良好に軸上色収差を補正するには、νｄ２は４０以上であることがより好ましく、４５以上であることがさらにより好ましい。
【０１３５】
また、第４レンズＬ４の材質のｄ線におけるアッベ数をνｄ４としたとき、νｄ４は４０以上であることが好ましく、これにより、軸上色収差を良好に補正することができる。より良好に軸上色収差を補正するには、νｄ４は４５以上であることがより好ましく、５２以上であることがさらにより好ましい。
【０１３６】
第５レンズＬ５の材質のｄ線におけるアッベ数をνｄ５としたとき、νｄ５は４０以上であることが好ましく、これにより、軸上色収差を良好に補正することができる。より良好に軸上色収差を補正するには、νｄ５は４５以上であることがより好ましく、５２以上であることがさらにより好ましい。
【０１３７】
また、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５全ての材質をプラスチックとすることが好ましい。かかる構成によれば、非球面形状を正確に作製することが容易となり、良好な光学性能を確保しやすくなるとともに、低コスト化および軽量化に有利となる。
【０１３８】
なお、プラスチックレンズは、温度変化時に焦点位置の移動量が大きいという欠点があるが、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５をプラスチックレンズとすることで、温度変化時の正レンズによる焦点位置の移動量と負レンズによる焦点位置の移動量を相殺することができるため、温度変化による性能劣化を抑制できる。
【０１３９】
全系の焦点距離をｆとし、最大半画角をωとしたときの理想像高がｆ×ｔａｎ（ω）で表される系において、ディストーションが±１０％以下であることが好ましく、これにより、歪みの少ない画像を得ることができる。理想像高がｆ×ｔａｎ（ω）で表される系において、ディストーションを±５％以下とすることがより好ましく、これにより、さらに画像の歪みを抑えることができる。
【０１４０】
レンズ系を構成するレンズは全て接合されていないことが好ましい。例えば車載レンズとして使用される場合、レンズ系には高い耐熱性、耐環境性が求められる。接合レンズを使用した場合、耐熱性、耐環境性を高めるためには特殊な接合剤を使用したり、耐環境性を高める処理が必要となるため高コストになってしまう。したがって、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５は全て単レンズであることが好ましい。
【０１４１】
撮像レンズが例えば車載用カメラや監視カメラ用等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第１レンズＬ１は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高い材質を用いることが要望され、さらに、堅く、割れにくい材質を用いることが要望されることがある。材質をガラスとすることで、これらの要望を満たすことが可能となる。また、第１レンズＬ１の材質として、透明なセラミックスを用いてもよい。上記事情と低コスト化のためには第１レンズＬ１はガラス球面レンズであることが好ましいが、高い光学性能が重視される場合はガラス非球面レンズとしてもよい。
【０１４２】
なお、第１レンズＬ１の物体側の面に、強度、耐キズ性、耐薬品性を高めるための保護手段を施してもよく、その場合には、第１レンズＬ１の材質をプラスチックとしてもよい。このような保護手段は、ハードコートであってもよく、撥水コートであってもよい。
【０１４３】
第１レンズＬ１を構成する材質の屈折率をＮｄ１としたとき、Ｎｄ１は１．８０以下であることが好ましい。Ｎｄ１を１．８０以下とすることで、第１レンズＬ１を構成する材質のコストを抑えることが可能となるとともに、アッベ数の大きい材質を選択することが可能となり、色収差の発生を抑えることが可能となり、広角でありながら良好な解像性能のレンズを作製することが可能となる。
【０１４４】
Ｎｄ１は１．６５以下であることがより好ましく、１．６０以下であることがさらに好ましい。またＮｄ１は、１．４６以上であることが望ましい。Ｎｄ１が１．４６より小さくなると、アッベ数の大きい材質を選択することが可能となり、色収差の発生を抑えることが可能となるが、材質の摩耗度が高く、柔らかい材質となってしまうため例えば車載カメラ用レンズや監視カメラ用レンズとして用いる場合、耐候性が不十分となる。Ｎｄ１は、は１．５０以上であることがより好ましい。
【０１４５】
第２レンズＬ２の材質はガラスであることが好ましい。第２レンズＬ２をガラスレンズとすることで、第２レンズＬ２の屈折率の選択の幅が広がり、第２レンズＬ２の屈折率を高くすることが可能となる。第２レンズＬ２の屈折率を高くすることで、第２レンズＬ２のパワーを強くすることが容易となり、像面湾曲の補正が容易となる。
【０１４６】
第２レンズＬ２を構成する材質の屈折率をＮｄ２としたとき、Ｎｄ２は１．７２以上であることが好ましく、１．７５以上であることがより好ましく、１．８０以上であることがさらにより好ましい。
【０１４７】
なお、仕様によっては、第２レンズＬ２の材質はプラスチックとしても良い。第２レンズＬ２をプラスチックとすることで、レンズ系を安価に作成することが可能となる。また、第２レンズＬ２に非球面を用いた場合、非球面形状を正確に再現することが容易となり、高性能なレンズを作製することが可能となる。
【０１４８】
なお、撮像レンズが例えば車載用カメラとして使用される場合、寒冷地の外気から熱帯地方の夏の車内まで広い温度範囲で使用可能なことが要望される。例えばこのような厳しい条件下では、全てのレンズの材質をガラスとしてもよい。第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５をガラスレンズとすることで、耐熱性の高いレンズ系を実現することが可能になる。
【０１４９】
なお、撮像レンズ１の用途に応じて、レンズ系と撮像素子５との間にＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）カットフィルタやＩＲ（ＩｎｆｒａＲｅｄ）カットフィルタ等の特定の波長域の光を遮断、透過、反射する各種フィルタを挿入してもよい。あるいはこのようなフィルタと同様の機能を持つコートをレンズ面に施してもよい。またはいずれかのレンズの材質として紫外光や青色光、赤外光などを吸収する材質を用いてもよい。
【０１５０】
図１では、レンズ系と撮像素子５との間に各種フィルタ等を想定した光学部材ＰＰを配置した例を示しているが、代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置するようにしてもよい。
【０１５１】
レンズ系を第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５の５枚のみで構成することが望ましい。これにより、良好な光学性能を保ちながらレンズ系を安価にすることが可能となる。
【０１５２】
なお、各レンズ間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがあるため、必要に応じて、この迷光を遮光する遮光手段を設けることが好ましい。この遮光手段としては、例えばレンズの有効径外の部分に不透明な塗料を施したり、不透明な板材を設けたりしてもよい。または、迷光となる光束の光路に不透明な板材を設けて遮光手段としてもよい。あるいは、最も物体側のレンズのさらに物体側に迷光を遮断するフードのようなものを配置してもよい。一例として、図１では、第１レンズＬ１の像側の面の有効径外に遮光手段１１を設けた例を示している。なお、遮光手段を設ける箇所は図１に示す例に限定されず、他のレンズや、レンズ間に配置してもよい。例えば、図１に示すようなレンズ系では、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の間に、有効径外を通過する光線を遮光する遮光手段を設けることが好ましく、これによりゴーストを防止することができる。
【０１５３】
さらに、各レンズの間に周辺光量比が実用上問題の無い範囲で周辺光線を遮断する絞り等の部材を配置してもよい。周辺光線とは、光軸Ｚ外の物点からの光線のうち、光学系の入射瞳の周辺部分を通る光線のことである。このように周辺光線を遮光する部材を配置することにより、結像領域周辺部の画質を向上させることができる。また、この部材でゴーストを発生させる迷光も遮光することにより、ゴーストを低減することも可能となる。一例として、図１では、第５レンズＬ５の物体側の面に、周辺光線と迷光を遮光する遮光手段１２を設けた例を示している。ここでは、遮光手段１２は、ビネッティング（ビグネッティング：vignetting）を行うビネッティング絞りとして機能している。
【０１５４】
なお、本発明の撮像レンズは、必ずしも上記のような周辺光線を遮光する遮光部材を必要とするものではなく、例えば図３の撮像レンズ１０の構成図に示すように、周辺光線を遮光する遮光部材を用いない構成も可能であり、このような構成においても良好な光学性能を得ることができる。図３に示す撮像レンズ１０は、後述の実施例１１に対応したものである。
【０１５５】
次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。実施例１〜実施例２３の撮像レンズのレンズ断面図をそれぞれ図４〜図２６に示す。図４〜図２６において、図の左側が物体側、右側が像側であり、開口絞りＳｔ、光学部材ＰＰも合せて図示している。各図の開口絞りＳｔは形状や大きさを表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。各実施例において、レンズ断面図の符号Ｒｉ、Ｄｉ（ｉ＝１、２、３、…）は以下に説明するレンズデータのＲｉ、Ｄｉと対応している。
【０１５６】
表１〜表２３にそれぞれ実施例１〜実施例２３の撮像レンズのレンズデータを示す。各表の（Ａ）には基本レンズデータを、（Ｂ）には各種データを、（Ｃ）には非球面データを示している。
【０１５７】
基本レンズデータにおいて、Ｓｉの欄は最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄はｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。また、Ｎｄｊの欄は最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当する面の曲率半径の欄には、（開口絞り）という語句を合わせて記載している。
【０１５８】
各種データにおいて、Ｌ（ｉｎ  Ａｉｒ）は第１レンズＬ１の物体側の面から像面Ｓｉｍまでの光軸Ｚ上の距離（バックフォーカス分は空気換算長）、Ｂｆ（ｉｎ  Ａｉｒ）は最も像側のレンズの像側の面から像面Ｓｉｍまでの光軸Ｚ上の距離（バックフォーカスに相当、空気換算長）、ｆは全系の焦点距離、ｆ１は第１レンズＬ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離、ｆ３は第３レンズＬ３の焦点距離、ｆ４は第４レンズＬ４の焦点距離、ｆ５は第５レンズＬ５の焦点距離、ｆ１２は第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離、ｆ３４５は第３レンズＬ３から第５レンズＬ５までの合成焦点距離である。
【０１５９】
なお、実施例１、３、６、７、２３の撮像レンズは、周辺光線および迷光を遮光する遮光手段であるビネッティング絞りを設けることを想定して設計されたものであり、このビネッティング絞りを設ける面番号とその半径をそれぞれ、ビネッティング面番号、ビネッティング絞り径として表記している。
【０１６０】
基本レンズデータでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸曲率半径（中心の曲率半径）の数値を示している。非球面データには、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数を示す。非球面データの数値の「Ｅ−ｎ」（ｎ：整数）は「×１０−ｎ」を意味し、「Ｅ＋ｎ」は「×１０ｎ」を意味する。なお、非球面係数は、以下の式で表される非球面式における各係数ＫＡ、ＲＢｍ（ｍ＝３、４、５、…２０）の値である。
【数１】
2012086194.tif 000003
Ｚｄ：非球面深さ（高さＹの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に      下ろした垂線の長さ）
Ｙ：高さ（光軸からのレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率
ＫＡ、ＲＢｍ：非球面係数（ｍ＝３、４、５、…１０）
【０１６１】
なお、本明細書の表には、所定の桁でまるめた数値を記載している。各数値の単位として、長さについては「ｍｍ」を用いているが、これは一例であり、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため、他の適当な単位を用いることもできる。
【０１６２】
【表１】
2012086194.tif 000004
【０１６３】
【表２】
2012086194.tif 000005
【０１６４】
【表３】
2012086194.tif 000006
【０１６５】
【表４】
2012086194.tif 000007
【０１６６】
【表５】
2012086194.tif 000008
【０１６７】
【表６】
2012086194.tif 000009
【０１６８】
【表７】
2012086194.tif 000010
【０１６９】
【表８】
2012086194.tif 000011
【０１７０】
【表９】
2012086194.tif 000012
【０１７１】
【表１０】
2012086194.tif 000013
【０１７２】
【表１１】
2012086194.tif 000014
【０１７３】
【表１２】
2012086194.tif 000015
【０１７４】
【表１３】
2012086194.tif 000016
【０１７５】
【表１４】
2012086194.tif 000017
【０１７６】
【表１５】
2012086194.tif 000018
【０１７７】
【表１６】
2012086194.tif 000019
【０１７８】
【表１７】
2012086194.tif 000020
【０１７９】
【表１８】
2012086194.tif 000021
【０１８０】
【表１９】
2012086194.tif 000022
【０１８１】
【表２０】
2012086194.tif 000023
【０１８２】
【表２１】
2012086194.tif 000024
【０１８３】
【表２２】
2012086194.tif 000025
【０１８４】
【表２３】
2012086194.tif 000026
【０１８５】
上記実施例１〜２３の撮像レンズでは全て、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２はガラス球面レンズであり、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５はプラスチック非球面レンズである。
【０１８６】
実施例１〜２３の撮像レンズにおける条件式（１）〜（１８）に対応する値を表２４に示す。実施例１〜２３では、ｄ線を基準波長としており、表２４にはこの基準波長における各値を示す。
【０１８７】
【表２４】
2012086194.tif 000027
【０１８８】
上記実施例１〜２３にかかる撮像レンズの各収差図をそれぞれ、図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）、図２８（Ａ）〜図２８（Ｄ）、図２９（Ａ）〜図２９（Ｄ）、図３０（Ａ）〜図３０（Ｄ）、図３１（Ａ）〜図３１（Ｄ）、図３２（Ａ）〜図３２（Ｄ）、図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）、図３４（Ａ）〜図３４（Ｄ）、図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）、図３６（Ａ）〜図３６（Ｄ）、図３７（Ａ）〜図３７（Ｄ）、図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）、図３９（Ａ）〜図３９（Ｄ）、図４０（Ａ）〜図４０（Ｄ）、図４１（Ａ）〜図４１（Ｄ）、図４２（Ａ）〜図４２（Ｄ）、図４３（Ａ）〜図４３（Ｄ）、図４４（Ａ）〜図４４（Ｄ）、図４５（Ａ）〜図４５（Ｄ）、図４６（Ａ）〜図４６（Ｄ）、図４７（Ａ）〜図４７（Ｄ）、図４８（Ａ）〜図４８（Ｄ）、図４９（Ａ）〜図４９（Ｄ）に示す。
【０１８９】
ここでは、実施例１の収差図を例にとり説明するが、他の実施例の収差図についても同様である。図２７（Ａ）、図２７（Ｂ）、図２７（Ｃ）、図２７（Ｄ）はそれぞれ、実施例１にかかる撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）の収差図を示す。球面収差図のＦｎｏ．はＦ値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。ディストーションの図は、全系の焦点距離ｆ、画角φ（変数扱い、０≦φ≦ω）を用いて、理想像高をｆ×ｔａｎ（φ）とし、それからのずれ量を示す。各収差図には、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）、ｓ線（波長８５２．１１ｎｍ）、正弦条件違反量（ＳＮＣと表記）についての収差も示し、倍率の色収差図にはＦ線、Ｃ線、ｓ線についての収差を示す。倍率の色収差図の線種は球面収差図のものと同じであるため、その表記を省略している。
【０１９０】
以上のデータからわかるように、実施例１〜２３の撮像レンズは、小型で安価に構成され、Ｆナンバーが１．６０〜２．００と小さく、全画角が４５．０°〜６５．４°であり、十分長いバックフォーカスを有し、諸収差が良好に補正されて良好な光学性能を有する。これらの撮像レンズは、監視カメラや、自動車の前方、側方、後方などの映像を撮影するための車載用カメラ等に好適に使用可能である。
【０１９１】
図５０に使用例として、自動車１００に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図５０において、自動車１００は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０１と、自動車１００の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０２と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ１０３とを備えている。車外カメラ１０１と車外カメラ１０２と車内カメラ１０３とは、本発明の実施形態にかかる撮像装置であり、本発明の実施形態にかかる撮像レンズと、該撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。
【０１９２】
本発明の実施形態にかかる撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、車外カメラ１０１、１０２および車内カメラ１０３は、車の外観を損ねることはなく、小型で安価に構成でき、低照度の撮影条件下でも使用可能であり、撮像素子を用いて解像度の高い良好な像を得ることができる。
【０１９３】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【０１９４】
また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、携帯端末用カメラや監視カメラ等にも適用可能である。
【図１】
2012086194.tif 000028
【図２Ａ】
2012086194.tif 000029
【図２Ｂ】
2012086194.tif 000030
【図３】
2012086194.tif 000031
【図４】
2012086194.tif 000032
【図５】
2012086194.tif 000033
【図６】
2012086194.tif 000034
【図７】
2012086194.tif 000035
【図８】
2012086194.tif 000036
【図９】
2012086194.tif 000037
【図１０】
2012086194.tif 000038
【図１１】
2012086194.tif 000039
【図１２】
2012086194.tif 000040
【図１３】
2012086194.tif 000041
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年6月27日(2012.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとからなり、
絞りが、前記第１レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面の間に配置され、
前記第３レンズの材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３としたとき、下記条件式（１）、（２−４）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
Ｎｄ３＜１．７５  …  （１）
νｄ３＜２６  …  （２−４）
【請求項２】
物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとからなり、
絞りが、前記第１レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面の間に配置され、
前記第１レンズが両凹レンズであり、
前記第３レンズの材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３としたとき、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
Ｎｄ３＜１．７５  …  （１）
νｄ３＜３５  …  （２）
【請求項３】
物体側から順に、負の第１レンズと、正の第２レンズと、負の第３レンズと、正の第４レンズと、正の第５レンズとからなり、
絞りが、前記第１レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面の間に配置され、
前記第３レンズの材質のｄ線における屈折率、アッベ数をそれぞれＮｄ３、νｄ３とし、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズと第２レンズの光軸上の空気間隔をＤ２としたとき、下記条件式（１−２）、（２）、（９）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
Ｎｄ３＜１．７０  …  （１−２）
νｄ３＜３５  …  （２）
０．１＜Ｄ２／ｆ＜０．６  …  （９）
【請求項４】
前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズそれぞれの少なくとも片側のレンズ面が非球面であり、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ全ての材質がプラスチックであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一記載の撮像レンズ。
【請求項５】
前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズそれぞれの少なくとも片側のレンズ面が非球面であり、
前記第３レンズの像側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて負のパワーが弱いか、もしくは、中心が負のパワーを持ち、有効径端で正のパワーを持つことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項６】
前記第４レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ４とし、前記第５レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ５としたとき、下記条件式（３）、（４）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一記載の撮像レンズ。
Ｎｄ４≦１．６８  …  （３）
Ｎｄ５≦１．６８  …  （４）
【請求項７】
全系の焦点距離をｆとし、前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の間隔をＤ２３としたとき、下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の撮像レンズ。
０．０５＜Ｄ２３／ｆ＜０．８５  …  （５）
【請求項８】
前記第１レンズが両凹レンズであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項９】
前記第５レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１０、Ｒ１１としたとき、下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．４０＜（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）＜−０．２  …  （６）
【請求項１０】
前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．３０＜ｆ１／ｆ２＜−０．６５  …  （７）
【請求項１１】
前記第３レンズの物体側の面は、中心が負のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて負のパワーが弱いことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
前記第４レンズの像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて正のパワーが弱いか、もしくは、中心が正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項１３】
前記第５レンズの像側の面は、中心が正のパワーを持ち、有効径端では中心と比べて正のパワーが弱いか、もしくは、中心が正のパワーを持ち、有効径端では負のパワーを持つことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項記載の撮像レンズ。
【請求項１４】
前記第３レンズの材質のｄ線における屈折率をＮｄ３としたとき、下記条件式（１−４）を満足することを特徴とする１から１３のいずれか一項記載の撮像レンズ。
Ｎｄ３＜１．６６  …  （１−４）
【請求項１５】
前記第３レンズの材質のｄ線におけるアッベ数をνｄ３としたとき、下記条件式（２−４）を満足することを特徴とする１から１４のいずれか一項記載の撮像レンズ。
νｄ３＜２６  …  （２−４）
【請求項１６】
全系の焦点距離をｆとし、前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の間隔をＤ２３としたとき、下記条件式（５−１）を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項記載の撮像レンズ。
０．３０＜Ｄ２３／ｆ＜０．６０  …  （５−１）
【請求項１７】
前記第５レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１０、Ｒ１１としたとき、下記条件式（６−１）を満足することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．２０＜（Ｒ１０＋Ｒ１１）／（Ｒ１０−Ｒ１１）＜−０．４  …  （６−１）
【請求項１８】
前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズの焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（７−１）を満足することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項記載の撮像レンズ。
−１．１５＜ｆ１／ｆ２＜−０．９０  …  （７−１）
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【国際調査報告】
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