(57)【要約】      （修正有）【課題】単焦点で画角に変化が生じても、対応できる撮像光学系及びそれを用いた撮像装置を提供する。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５と、からなり、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足する。−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２・・・（１）−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７・・・（２）０．０１＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３５・・・（３）ｆ3は、第３レンズの焦点距離、ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、ｒ1oは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、ｒ1iは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、νｄ3は、第３レンズのアッベ数、νｄ4は、第４レンズのアッベ数、である。【選択図】図１
2014071299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
負の屈折力を有する第２レンズと、
第３レンズと、
第４レンズと、
負の屈折力を有する第５レンズと、からなり、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする撮像光学系。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
０．０１＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３５      （３）
但し、
ｆ3は、前記第３レンズの焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ1oは、前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、前記第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
νｄ3は、前記第３レンズのアッベ数、
νｄ4は、前記第４レンズのアッベ数、
である。
【請求項２】
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
負の屈折力を有する第２レンズと、
第３レンズと、
第４レンズと、
第５レンズと、
負の屈折力を有する第６レンズと、からなり、
以下の条件式（１）、（２）、（４）を満足することを特徴とする撮像光学系。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
０．０１＜１／νｄ3−νｄa＜０．０３５      （４）
但し、
ｆ3は、前記第３レンズの焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ1oは、前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、前記第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
νｄ3は、前記第３レンズのアッベ数、
νｄaは、前記第４レンズのアッベ数と前記第５レンズのアッベ数の平均値、
である。
【請求項３】
前記第２レンズと前記第５レンズとの間に配置されたレンズは、正の屈折力を有し、
前記正の屈折力を有するレンズは、前記第５レンズに隣接していることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項４】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項３に記載の撮像光学系。
０．２＜ｆa／ｆ＜１．４      （５）
但し、
ｆaは、前記正の屈折力を有するレンズの焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項５】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像光学系。
２．５＜Ｄa／Ｄamin＜６      （６）
但し、
Ｄaは、前記正の屈折力を有するレンズの光軸上の厚さ、
Ｄaminは、前記正の屈折力を有するレンズの厚さであって、光軸と平行に測ったときの厚さのうちの最も薄い厚さ、
である。
【請求項６】
前記第２レンズと前記第６レンズとの間に２つのレンズが配置され、
前記２つのレンズの合成焦点距離が正であり、
前記２つのレンズの一方は、前記第６レンズに隣接し、
前記２つのレンズの他方は、前記一方のレンズに隣接していることを特徴とする請求項２に記載の撮像光学系。
【請求項７】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項６に記載の撮像光学系。
０．２＜ｆa12／ｆ＜１．４      （７）
但し、
ｆa12は、前記２つのレンズの合成焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項８】
以下の条件式（８）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１項に記載の撮像光学系。
０＜Ｄ3／ＴＬ＜０．０８      （８）
但し、
Ｄ3は、前記第３レンズの像側面から、前記第３レンズの像側に隣接するレンズの物体面までの光軸上の距離、
ＴＬは、前記第１レンズの面頂から像面までの距離、
である。
【請求項９】
以下の条件式（９）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１項に記載の撮像光学系。
０＜（ｒ2o＋ｒ2i）／（ｒ2o−ｒ2i）＜７      （９）
但し、
ｒ2oは、前記第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ2iは、前記第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【請求項１０】
前記第３レンズの像側面は非球面であって、
前記非球面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１１】
前記第１レンズの面頂より像側に、絞りが配置されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１２】
前記撮像光学系を構成するレンズの面は、全て非球面であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１３】
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の撮像光学系。
０．００１＜１／νｄmax−１／νｄ1＜０．００４      （１０）
但し、
νｄmaxは、前記第１レンズより像側に配置されたレンズのアッベ数のうちの最大値、
νｄ1は、前記第１レンズのアッベ数、
である。
【請求項１４】
撮像素子と、請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像光学系と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】
撮像素子と、撮像光学系と、を備え、
前記撮像光学系は、物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
負の屈折力を有する第２レンズと、
最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、
以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする撮像装置。
９×１０-5＜εce／２Ｙ＜１．６×１０-4      （１１）
但し、
εceは、軸上でのｅ線における点広がり関数の半値全幅、
Ｙは、前記撮像素子の対角長の半分、
である。
【請求項１６】
撮像素子と、撮像光学系と、を備え、
前記撮像光学系は、物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
負の屈折力を有する第２レンズと、
最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする撮像装置。
０．１２＜｜β｜×Ｆｎｏ＜０．１８      （１２）
但し、
βは、物体距離１５０ｍｍにおける前記撮像光学系の結像倍率、
Ｆｎｏは、前記撮像光学系のＦナンバー、
である。
【請求項１７】
撮像素子と、撮像光学系と、を備え、
前記撮像光学系は、物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズと、
負の屈折力を有する第２レンズと、
最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、
前記撮像素子は、水平方向に４５００以上の画素数を有し、
以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする撮像装置。
０．０５＜Ｄi／２Ｙ＜０．１      （１３）
但し、
Ｄiは、前記最も像側に配置されたレンズの像側面から像面までの距離であって、光軸と平行に測ったときの距離のうちの最も短い距離、
Ｙは、前記撮像素子の対角長の半分、
である。
【請求項１８】
４枚または５枚のレンズからなり、
前記第２レンズと前記最も像側に配置されたレンズとの間に、正の屈折力を有するレンズを有し、
前記正の屈折力を有するレンズは、前記最も像側に配置されたレンズに隣接していることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１９】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
０．２＜ｆa／ｆ＜１．４      （５）
但し、
ｆaは、前記正の屈折力を有するレンズの焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項２０】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１８または１９に記載の撮像装置。
２．５＜Ｄa／Ｄamin＜６      （６）
但し、
Ｄaは、前記正の屈折力を有するレンズの光軸上の厚さ、
Ｄaminは、前記正の屈折力を有するレンズの厚さであって、光軸と平行に測ったときの厚さのうちの最も薄い厚さ、
である。
【請求項２１】
６枚のレンズからなり、
前記第２レンズと前記最も像側に配置されたレンズとの間に２つのレンズが配置され、
前記２つのレンズの合成焦点距離が正であり、
前記２つのレンズの一方は、前記最も像側に配置されたレンズに隣接し、
前記２つのレンズの他方は、前記一方のレンズに隣接していることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項２１に記載の撮像装置。
０．２＜ｆa12／ｆ＜１．４      （７）
但し、
ｆa12は、前記２つのレンズの合成焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【請求項２３】
前記第２レンズの像側に、第３レンズと、第４レンズと、を有し、
以下の条件式（１）、（３）を満足することを特徴とする請求項１５から２０のいずれか１項に記載の撮像装置。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
０．０１＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３５      （３）
但し、
ｆ3は、前記第３レンズの焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
νｄ3は、前記第３レンズのアッベ数、
νｄ4は、前記第４レンズのアッベ数、
である。
【請求項２４】
前記第２レンズの像側に、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、を有し、
以下の条件式（１）、（４）を満足することを特徴とする請求項１５から１７、２１、２２のいずれか１項に記載の撮像装置。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
０．０１＜１／νｄ3−νｄa＜０．０３５      （４）
但し、
ｆ3は、前記第３レンズの焦点距離、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
νｄ3は、前記第３レンズのアッベ数、
νｄaは、前記第４レンズのアッベ数と前記第５レンズのアッベ数の平均値、
である。
【請求項２５】
第３レンズを有し、
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１５から２４のいずれか１項に記載の撮像装置。
０＜Ｄ3／ＴＬ＜０．０８      （８）
但し、
Ｄ3は、前記第３レンズの像側面から、前記第３レンズの像側に隣接するレンズの物体面までの光軸上の距離、
ＴＬは、前記第１レンズの面頂から像面までの距離、
である。
【請求項２６】
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１５から２５のいずれか１項に記載の撮像装置。
０＜（ｒ2o＋ｒ2i）／（ｒ2o−ｒ2i）＜７      （９）
但し、
ｒ2oは、前記第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ2iは、前記第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【請求項２７】
第３レンズを有し、
前記第３レンズの像側面は非球面であって、
前記非球面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を有することを特徴とする請求項１５から２６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２８】
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１５から２７のいずれか１項に記載の撮像装置。
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
但し、
ｒ1oは、前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、前記第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【請求項２９】
前記第１レンズの面頂より像側に、絞りが配置されていることを特徴とする請求項１５から２８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項３０】
前記撮像光学系を構成するレンズの面は、全て非球面であることを特徴とする請求項１５から２９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項３１】
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１５から３０のいずれか１項に記載の撮像装置。
０．００１＜１／νｄmax−１／νｄ1＜０．００４      （１０）
但し、
νｄmaxは、前記第１レンズより像側に配置されたレンズのアッベ数のうちの最大値、
νｄ1は、前記第１レンズのアッベ数、
である。
【請求項３２】
前記撮像光学系によって形成された像は、電子ズームによって１９００画素×１０８０画素で、水平画角３４°以下に相当する大きさに拡大することが可能であって、
以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項１４から３１のいずれか１項に記載の撮像装置。
０．４＜ｆ／２Ｙ＜０．７４      （１４）
但し、
ｆは、前記撮像光学系全系の焦点距離、
Ｙは、前記撮像素子の対角長の半分、
である。
【請求項３３】
以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１４から３２のいずれか１項に記載の撮像装置。
１×１０-4＜Ｌp×Ｆｎｏ／２Ｙ＜４×１０-4      （１５）
但し、
Ｌpは、前記撮像素子の１画素の一辺の長さ、
Ｆｎｏは、前記撮像光学系全系のＦナンバー、
Ｙは、前記撮像素子の対角長の半分、
である。
【請求項３４】
前記撮像光学系がオートフォーカス機構と一体化していることを特徴とする請求項１４から３３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系及びそれを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯端末機、あるいはノートパソコン等の薄型化が進んでいる。これに伴い、光学系の光軸方向の長さを極限まで薄型化したカメラモジュールが求められている。また、撮像素子に関する技術の進歩と市場のニーズの高まりから、画素数の多い撮像素子が使用されるようになってきた。このような撮像素子で被写体を撮像した場合、撮像によって得られた画像の画素数も多くなる。
【０００３】
画像の画素数が多い場合、電子ズーム（デジタルズーム）を使って画像を拡大することができる。電子ズームによって画像を拡大すると、被写体の大きさや画角に変化が生じる。そのため、このような変化に幅広く対応できる光学系が求められている。この要求に応える光学系として、５枚の非球面レンズを用いた単焦点の光学系が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＴＷ公開２０１１０２６９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や特許文献２の光学系は、画角（対角）が６５°〜７１°の光学系である。これらの光学系は、８メガピクセルのカメラモジュールの光学系に最適となるよう設計されている。これらの光学系を介して得た画像を電子ズームで拡大する場合、ＦＨＤ（Ｆｕｌｌ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ、画素数は１９００画素×１０８０画素）に対応できる拡大倍率は２倍である。しかしながら、２倍以上の拡大倍率で拡大しようとすると、解像力の劣化が顕著になる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単焦点の撮像光学系でありながら、電子ズームによって被写体の大きさや画角に変化が生じても、この変化に幅広く対応できる撮像光学系及びそれを用いた撮像装置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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、からなり、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
０．０１＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３５      （３）
但し、
ｆ3は、第３レンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ1oは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
νｄ3は、第３レンズのアッベ数、
νｄ4は、第４レンズのアッベ数、
である。
【０００８】
また、本発明の別の撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、負の屈折力を有する第６レンズと、からなり、以下の条件式（１）、（２）、（４）を満足することを特徴とする。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
０．０１＜１／νｄ3−νｄa＜０．０３５      （４）
但し、
ｆ3は、第３レンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ1oは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
νｄ3は、第３レンズのアッベ数、
νｄaは、第４レンズのアッベ数と第５レンズのアッベ数の平均値、
である。
【０００９】
また、本発明の撮像装置は、撮像素子と、上記の撮像光学系と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の撮像装置は、撮像素子と、撮像光学系と、を備え、撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする。
９×１０-5＜εce／２Ｙ＜１．６×１０-4      （１１）
但し、
εceは、軸上でのｅ線における点広がり関数の半値全幅、
Ｙは、撮像素子の対角長の半分、
である。
【００１１】
また、本発明の別の撮像装置は、撮像素子と、撮像光学系と、を備え、撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする。
０．１２＜｜β｜×Ｆｎｏ＜０．１８      （１２）
但し、
βは、物体距離１５０ｍｍにおける撮像光学系の結像倍率、
Ｆｎｏは、撮像光学系のＦナンバー、
である。
【００１２】
また、本発明の別の撮像装置は、撮像素子と、撮像光学系と、を備え、撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、撮像素子は、水平方向に４５００以上の画素数を有し、以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする。
０．０５＜Ｄi／２Ｙ＜０．１      （１３）
但し、
Ｄiは、最も像側に配置されたレンズの像側面から像面までの距離であって、光軸と平行に測ったときの距離のうちの最も短い距離、
Ｙは、撮像素子の対角長の半分、
である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、単焦点の撮像光学系でありながら、電子ズームによって被写体の大きさや画角に変化が生じても、この変化に幅広く対応できる撮像光学系及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
【図３】実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図４】実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
【図５】実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
【図７】実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
【図９】実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１０】実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
【図１１】実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１２】実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
【図１３】本実施例の撮像光学系を組み込んだデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図である。
【図１４】デジタルカメラ４０の後方斜視図である。
【図１５】デジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【図１６】本実施例の撮像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図である。
【図１７】パソコン３００の撮影光学系３０３の断面図である。
【図１８】パソコン３００の側面図である。
【図１９】本実施例の撮像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、（ａ）は携帯電話４００の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態の撮像光学系及び撮像装置は、光学系の基本構成として、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有する。なお、以下の説明では、適宜、「撮像光学系」を「光学系」と称する。
【００１７】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、を配置することにより、光学系のＦナンバー（Ｆ値）を小さくできる。その結果、光学系全体での球面収差が大きく発生することを抑制できる。また、負の屈折力を有するレンズを最も像側に配置することで、光学系全体での主点を物体側に位置させることができる。これにより、焦点距離に対して光学系全体の全長を十分に短くすることが可能となる。
【００１８】
第１実施形態の撮像光学系について説明する。本実施形態の撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、からなり、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
０．０１＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３５      （３）
但し、
ｆ3は、第３レンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ1oは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
νｄ3は、第３レンズのアッベ数、
νｄ4は、第４レンズのアッベ数、
である。
【００１９】
本実施形態の撮像光学系は上記基本構成を備え、５つのレンズで構成されている。第５レンズが、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズである。なお、基本構成の技術的意義は、既に説明したとおりである。
【００２０】
条件式（１）は、第３レンズの焦点距離に関する条件式である。
【００２１】
条件式（１）の下限値を上回ることで、第３レンズの負の屈折力が大きくなりすぎない。そのため、光学系全体の全長を短くできる。条件式（１）の上限値を下回ることで、第３レンズの正の屈折力が大きくなりすぎない。そのため、光学系全体での色収差の補正が容易になる。
【００２２】
条件式（２）は、第１レンズの面形状に関する条件式である。第２レンズは色収差を補正する作用を持っているが、この作用を有効に発揮させるためには、第１レンズと第２レンズの間隔を広げすぎないことが望ましい。
【００２３】
条件式（２）の下限値を上回ることで、第１レンズの主点が、物体側寄りになりすぎない。これにより、第１レンズの主点と第２レンズの主点との間隔が、広がりすぎない。そのため、光学系全体での軸上色収差と倍率色収差の両方を、容易に補正できる。
【００２４】
条件式（２）の上限値を下回ることで、第１レンズの主点が、像側寄りになりすぎない。この場合、光学系全体の主点を物体側寄りにできるので、光学系全体の全長を短くすることが可能となる。
【００２５】
条件式（３）は、第３レンズと第４レンズの波長分散に関する条件式である。
【００２６】
条件式（３）の下限値を上回ることで、第４レンズで発生する色収差の発生量を少なくできる。その結果、光学系全体での色収差を良好に補正できる。条件式（３）の上限値を下回ることで、第４レンズで発生する色収差を第３レンズで補正した場合に、補正が過剰にならない。その結果、光学系全体での色収差を良好に補正できる。
【００２７】
ここで、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
−１．２＜ｆ／ｆ3＜０      （１’）
また、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’’）を満足することがより好ましい。
−１＜ｆ／ｆ3＜−０．２      （１’’）
【００２８】
ここで、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足することが好ましい。
−０．６＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．６      （２’）
また、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’’）を満足することがより好ましい。
−０．５＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．５      （２’’）
【００２９】
ここで、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足することが好ましい。
０．０１５＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３      （３’）
また、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’’）を満足することがより好ましい。
０．０２＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０２５      （３’’）
【００３０】
なお、第４レンズは、正の屈折力を有していることが好ましい。
【００３１】
第２実施形態の撮像光学系について説明する。本実施形態の撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、負の屈折力を有する第６レンズと、からなり、以下の条件式（１）、（２）、（４）を満足することを特徴とする。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
０．０１＜１／νｄ3−νｄa＜０．０３５      （４）
但し、
ｆ3は、第３レンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ1oは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
νｄ3は、第３レンズのアッベ数、
νｄaは、第４レンズのアッベ数と第５レンズのアッベ数の平均値、
である。
【００３２】
本実施形態の撮像光学系は上記基本構成を備え、６つのレンズで構成されている。第６レンズが、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズである。なお、基本構成の技術的意義は、既に説明したとおりである。
【００３３】
また、条件式（１）、（２）の技術的意義については、第１実施形態の撮像光学系で説明したとおりである。なお、条件式（１）に代えて、条件式（１’）あるいは（１’’）を満足することが好ましい。また、条件式（２）に代えて、条件式（２’）あるいは（２’’）を満足することが好ましい。
【００３４】
条件式（４）は、第３レンズ、第４レンズ及び第５レンズの波長分散に関する条件式である。
【００３５】
条件式（４）の下限値を上回ることで、第４レンズと第５レンズで発生する色収差の発生量を少なくできる。その結果、光学系全体での色収差を良好に補正できる。条件式（４）の上限値を下回ることで、第４レンズと第５レンズで発生する色収差を第３レンズで補正した場合に、補正が過剰にならない。その結果、光学系全体での色収差を良好に補正できる。
【００３６】
ここで、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足することが好ましい。
０．０１５＜１／νｄ3−νｄa＜０．０３      （４’）
また、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’’）を満足することがより好ましい。
０．０２＜１／νｄ3−νｄa＜０．０２５      （４’’）
【００３７】
次に、第１実施形態の撮像装置について説明する。本実施形態の撮像装置は、撮像素子と、上記の撮像光学系と、を備えることを特徴とする。
【００３８】
上記の撮像光学系を備えることで、単焦点の撮像光学系でありながら、電子ズームによって被写体の大きさや画角に変化が生じても、この変化に幅広く対応できる撮像装置を実現できる。
【００３９】
第２実施形態の撮像装置について説明する。本実施形態の撮像装置は、撮像素子と、撮像光学系と、を備え、撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする。
９×１０-5＜εce／２Ｙ＜１．６×１０-4      （１１）
但し、
εceは、軸上でのｅ線における点広がり関数の半値全幅、
Ｙは、撮像素子の対角長の半分、
である。
【００４０】
基本構成の技術的意義は、既に説明したとおりである。
【００４１】
条件式（１１）の下限値を上回ることで、光学系の結像性能が必要以上に高くなりすぎない。条件式（１１）の上限値を下回ることで、撮像で得られた画像を、従来に比べて、より微細な画素で構成された画像にできる。そのため、電子ズームにおいて、拡大倍率を大きくして画像を拡大しても、鮮明な画像（十分な解像力を持つ拡大画像）が得られる。
【００４２】
なお、点広がり関数は、点像分布関数（ＰＳＦ：Ｐｏｉｎｔ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と同義であって、点像の強度分布を表す関数である。また、点広がり関数が、所定の軸に対して回転対称で無い場合は、εceは複数の値を持つ。このような場合は、εceは、複数の値のうちの最大値になる。
【００４３】
第３実施形態の撮像装置について説明する。本実施形態の撮像装置は、撮像素子と、撮像光学系と、を備え、撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする。
０．１２＜｜β｜×Ｆｎｏ＜０．１８      （１２）
但し、
βは、物体距離１５０ｍｍにおける撮像光学系の結像倍率、
Ｆｎｏは、撮像光学系のＦナンバー、
である。
【００４４】
基本構成の技術的意義は既に説明したとおりであるが、本実施形態の撮像装置によれば、小型でかつ条件式を満足する撮像装置が実現できる。
【００４５】
本実施形態の撮像装置は、例えばバーコードの撮像に用いることができる。バーコードは微細なパターンを持つため、撮像は近距離で行なわれる。このような撮像では、バーコード（被写体）への照明や手振れの影響を考慮すると、物体距離、すなわち、バーコードから撮像光学系の第１面までの距離は１５０ｍｍ、あるいは１５０ｍｍ前後になる。
【００４６】
但し、物体距離が１５０ｍｍだと、手振れの影響が顕著に現れる。手振れが生じると、撮像光学系とバーコードとの間で位置の変動が相対的に生じる。この変動は、光軸と直交する方向の変動と、光軸方向の変動（ピントずれ）がある。光軸方向の変動が生じると、鮮明なパターンを撮像することが難しくなる。そこで、撮像光学系には、大きな被写界深度が必要となる。
【００４７】
条件式（１２）は、撮像光学系の結像倍率とＦナンバーに関する条件式である。条件式（１２）を満足することで、近距離物体にある微細パターンを、読み取りに必要な解像力で、適切な大きさの像に拡大でき、しかも、所望の被写界深度が得られる。そのため、例えば、物体距離１５０ｍｍでバーコードを撮影する場合、手振れのために光軸方向に変動があっても、バーコードを鮮明に撮影することができる。
【００４８】
条件式（１２）の下限値を上回ることで、結像倍率とＦナンバーが、共に小さくなりすぎない。例えば、結像倍率を一定に保ったままで、被写界深度を大きく保つことが容易になる。よって、微細パターンの撮影が容易となる。
【００４９】
また、条件式（１２）の上限値を下回ることで、撮像倍率とＦナンバーが、共に大きくなりすぎない。例えば、撮像光学系の明るさを一定に保ったままで、被写界深度を大きく保つことが容易になる。よって、微細パターンの撮影が容易となる。
【００５０】
第４実施形態の撮像装置について説明する。本実施形態の撮像装置は、撮像素子と、撮像光学系と、を備え、撮像光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、最も像側に配置され、負の屈折力を有するレンズと、を有し、撮像素子は、水平方向に４５００以上の画素数を有し、以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする。
０．０５＜Ｄi／２Ｙ＜０．１      （１３）
但し、
Ｄiは、最も像側に配置されたレンズの像側面から像面までの距離であって、光軸と平行に測ったときの距離のうちの最も短い距離、
Ｙは、撮像素子の対角長の半分、
である。
【００５１】
基本構成の技術的意義は、既に説明したとおりである。
【００５２】
条件式（１３）を満足することで、電子ズームにおいて、拡大倍率を大きくして画像を拡大しても、鮮明な画像（十分な解像力を持つ拡大画像）が得られる。
【００５３】
条件式（１３）の下限値を上回ることで、最も像側のレンズとそれより物体側のレンズとの空気間隔が広くなりすぎない。その結果、光学系全体の全長を短くできる。
【００５４】
条件式（１３）の上限値を下回ることで、最も像側のレンズとそれより物体側のレンズとの空気間隔が狭くなりすぎない。この場合、２つのレンズをある程度離して配置できるので、２つのレンズにおける軸外光束の光線高の差を大きくできる。その結果、軸外光束における高次の収差の補正が容易になる。
【００５５】
また、第１実施形態の撮像光学系では、第２レンズと第５レンズとの間に配置されたレンズは、正の屈折力を有し、正の屈折力を有するレンズは、第５レンズに隣接していることが好ましい。
【００５６】
また、第２から第４実施形態の撮像装置は、４枚または５枚のレンズからなり、第２レンズと最も像側に配置されたレンズとの間に、正の屈折力を有するレンズを有し、正の屈折力を有するレンズは、最も像側に配置されたレンズに隣接していることが好ましい。
【００５７】
正の屈折力を有するレンズが第５レンズに隣接するか、あるいは、最も像側に配置されたレンズに隣接することにより、軸外光束の発散が抑えられる。その結果、光学系のテレセントリック性を大きく損なうことなく、最も像側に配置されたレンズの径を小さくできる。
【００５８】
また、撮像光学系や撮像装置が上述の正の屈折力を有するレンズを含む場合、本実施形態の撮像光学系や撮像装置は、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．２＜ｆa／ｆ＜１．４      （５）
但し、
ｆaは、正の屈折力を有するレンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【００５９】
条件式（５）は、正の屈折力を有するレンズ（以下、レンズＬａとする）の焦点距離に関する条件式である。
【００６０】
条件式（５）の下限値を上回ることで、レンズＬａの焦点距離が短くなりすぎない。その結果、非点収差やコマ収差など、軸外光束の収差補正が容易になる。
【００６１】
条件式（５）の上限値を下回ることで、レンズＬａの焦点距離が長くなりすぎない。これにより、軸外光束の発散が抑えられる。その結果、光学系のテレセントリック性を大きく損なうことなく、最も像側に配置されたレンズの径を小さくできる。
【００６２】
ここで、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足することが好ましい。
０．３＜ｆa／ｆ＜０．９      （５’）
また、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’’）を満足することがより好ましい。
０．４＜ｆa／ｆ＜０．７      （５’’）
【００６３】
また、撮像光学系や撮像装置が上述の正の屈折力を有するレンズを含む場合、本実施形態の撮像光学系や撮像装置は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
２．５＜Ｄa／Ｄamin＜６      （６）
但し、
Ｄaは、正の屈折力を有するレンズの光軸上の厚さ、
Ｄaminは、正の屈折力を有するレンズの厚さであって、光軸と平行に測ったときの厚さのうちの最も薄い厚さ、
である。
【００６４】
条件式（６）は、レンズＬａの形状に関する条件式である。
【００６５】
条件式（６）の下限値を上回ることで、レンズの成形時におけるウェルド線の発生や、複屈折の発生を防止できる。その結果、周辺部における解像力の劣化を防止できる。
【００６６】
条件式（６）の上限値を下回ることで、光軸に垂直な面に対するレンズ面の傾きが、レンズ周辺部において小さくなりすぎない。これにより、軸外光束の発散が抑えられる。その結果、光学系のテレセントリック性を大きく損なうことなく、最も像側に配置されたレンズの径を小さくできる。
【００６７】
ここで、条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足することが好ましい。
３＜Ｄa／Ｄamin＜５．５      （６’）
また、条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’’）を満足することがより好ましい。
３．５＜Ｄa／Ｄamin＜５      （６’’）
【００６８】
また、第２実施形態の撮像光学系では、第２レンズと第６レンズとの間に２つのレンズが配置され、２つのレンズの合成焦点距離が正であり、２つのレンズの一方は、第６レンズに隣接し、２つのレンズの他方は、一方のレンズに隣接していることが好ましい。
【００６９】
また、第２から第４実施形態の撮像装置は、６枚のレンズからなり、第２レンズと最も像側に配置されたレンズとの間に２つのレンズが配置され、２つのレンズの合成焦点距離が正であり、２つのレンズの一方は、最も像側に配置されたレンズに隣接し、２つのレンズの他方は、一方のレンズに隣接していることが好ましい。
【００７０】
合成焦点距離が正になる２つのレンズが第６レンズに隣接するか、あるいは、最も像側に配置されたレンズに隣接することにより、軸外光束の発散を押さえることができる。その結果、光学系のテレセントリック性を大きく損なうことなく、最も像側に配置されたレンズのレンズ径を小さくすることができる。
【００７１】
また、撮像光学系や撮像装置が上述の合成焦点距離が正になる２つのレンズを含む場合、本実施形態の撮像光学系や撮像装置は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
０．２＜ｆa12／ｆ＜１．４      （７）
但し、
ｆa12は、２つのレンズの合成焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【００７２】
条件式（７）は、２つのレンズ（以下、レンズＬａ１、レンズＬａ２とする）の合成焦点距離に関する条件式である。ここで、レンズＬａ２は、第６レンズに隣接するレンズ、あるいは、最も像側に配置されたレンズに隣接するレンズ、レンズＬａ１は、レンズＬａ２に隣接するレンズである。
【００７３】
条件式（７）の下限値を上回ることで、レンズＬａ１とレンズＬａ２との合成焦点距離が短くなりすぎない。その結果、非点収差やコマ収差など、軸外光束の収差補正が容易になる。
【００７４】
条件式（７）の上限値を下回ることで、レンズＬａ１とレンズＬａ２との合成焦点距離が長くなりすぎない。これにより、軸外光束の発散が抑えられる。その結果、光学系のテレセントリック性を大きく損なうことなく、最も像側に配置されたレンズの径を小さくできる。
【００７５】
ここで、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足することが好ましい。
０．３＜ｆa12／ｆ＜０．９      （７’）
また、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’’）を満足することがより好ましい。
０．４＜ｆa12／ｆ＜０．７      （７’’）
【００７６】
また、第２から第４実施形態の撮像装置は、第２レンズの像側に、第３レンズと、第４レンズと、を有し、以下の条件式（１）、（３）を満足することが好ましい。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
０．０１＜１／νｄ3−１／νｄ4＜０．０３５      （３）
但し、
ｆ3は、第３レンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
νｄ3は、第３レンズのアッベ数、
νｄ4は、第４レンズのアッベ数、
である。
【００７７】
条件式（１）、（３）の技術的意義については、第１実施形態の撮像光学系で説明したとおりである。なお、条件式（１）に代えて、条件式（１’）あるいは（１’’）を満足することが好ましい。また、条件式（３）に代えて、条件式（３’）あるいは（３’’）を満足することが好ましい。
【００７８】
また、第２から第４実施形態の撮像装置は、第２レンズの像側に、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズと、を有し、以下の条件式（１）、（４）を満足することが好ましい。
−１．４＜ｆ／ｆ3＜０．２      （１）
０．０１＜１／νｄ3−νｄa＜０．０３５      （４）
但し、
ｆ3は、第３レンズの焦点距離、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
νｄ3は、第３レンズのアッベ数、
νｄaは、第４レンズのアッベ数と第５レンズのアッベ数の平均値、
である。
【００７９】
条件式（１）の技術的意義については、第１実施形態の撮像光学系で説明したとおりである。また、条件式（４）の技術的意義については、第２実施形態の撮像光学系で説明したとおりである。なお、条件式（１）に代えて、条件式（１’）あるいは（１’’）を満足することが好ましい。また、条件式（４）に代えて、条件式（４’）あるいは（４’’）を満足することが好ましい。
【００８０】
また、本実施形態の撮像装置（第１実施形態の撮像装置は除く）は、第３レンズを有することが好ましい。そして、本実施形態の撮像光学系や撮像装置は、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ3／ＴＬ＜０．０８      （８）
但し、
Ｄ3は、第３レンズの像側面から、第３レンズの像側に隣接するレンズの物体面までの光軸上の距離、
ＴＬは、第１レンズの面頂から像面までの距離、
である。
【００８１】
条件式（８）は第３レンズと、第３レンズの像側に隣接するレンズに関する条件式である。なお、ＴＬは空気換算をしていない距離である。また、第３レンズの像側に隣接するレンズとしては、例えば、レンズＬａ、レンズＬａ１がある。
【００８２】
条件式（８）の上限値を下回ることで、第３レンズの像側に隣接するレンズとの距離が長くなりすぎない。そのため、光学系全体での軸上色収差と倍率色収差の両方を、容易に補正できる。
【００８３】
ここで、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ3／ＴＬ＜０．０７      （８’）
また、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’’）を満足することがより好ましい。
０＜Ｄ3／ＴＬ＜０．０６      （８’’）
【００８４】
また、本実施形態の撮像光学系や撮像装置（第１実施形態の撮像装置は除く）は、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
０＜（ｒ2o＋ｒ2i）／（ｒ2o−ｒ2i）＜７      （９）
但し、
ｒ2oは、第２レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ2iは、第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【００８５】
条件式（９）は第２レンズの形状に関する条件式である。第２レンズは色収差を補正する作用（色消し作用）を持つが、それ以外に、第３レンズ以降のレンズに入射する軸外光束の光線高を高くする作用を持つ。
【００８６】
条件式（９）の下限値を上回ることで、第２レンズの像側面の曲率半径が大きくなりすぎない。これにより、第２レンズから射出する光線の射出角度を大きくすることができる。この場合、第２レンズと第３レンズとで、軸外光線の高さを異ならせることができる。すなわち、両者における軸外光線の高さの差を大きくすることができる。その結果、光学系全体でのコマ収差や高次の像面湾曲の補正が容易になる。
【００８７】
条件式（９）の上限値を下回ることで、第２レンズの主点が、像側寄りになりすぎない。これにより、第１レンズの主点と第２レンズの主点との間隔が、広がりすぎない。そのため、光学系全体での軸上色収差と倍率色収差の両方を、容易に補正できる。
【００８８】
ここで、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足することが好ましい。
０．５＜（ｒ2o＋ｒ2i）／（ｒ2o−ｒ2i）＜６      （９’）
また、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’’）を満足することがより好ましい。
１＜（ｒ2o＋ｒ2i）／（ｒ2o−ｒ2i）＜５      （９’’）
【００８９】
また、本実施形態の撮像装置（第１実施形態の撮像装置は除く）は、第３レンズを有することが好ましい。そして、本実施形態の撮像光学系や撮像装置では、第３レンズの像側面は非球面であって、非球面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を有することが好ましい。
【００９０】
第３レンズは、色収差を補正する作用（色消し作用）を持つ。そこで、第３レンズの像側面を非球面とすることが好ましい。そして、第３レンズの像側面が、面頂点とは別に、極値を示す形状（凸形状、あるいは凹形状）を持つことで、像側面全体の面形状はうねった形状になる。これにより、軸外光束における高次の色収差の補正が可能となる。
【００９１】
また、本実施形態の撮像装置（第１実施形態の撮像装置は除く）は、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
−０．７＜（ｒ1o＋ｒ1i）／（ｒ1o−ｒ1i）＜０．７      （２）
但し、
ｒ1oは、第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1iは、第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【００９２】
条件式（２）の技術的意義については、第１実施形態の撮像光学系で説明したとおりである。なお、条件式（２）に代えて、条件式（２’）あるいは（２’’）を満足することが好ましい。
【００９３】
また、本実施形態の撮像光学系や撮像装置は、第１レンズの面頂より像側に、絞りが配置されていることが好ましい。
【００９４】
このようにすることで、軸外光束の上側光線が第１レンズに入射するときに、第１レンズの物体側面に対する上側光線の入射角を小さくできる。そのため、コマ収差の発生が抑えられる。
【００９５】
また、本実施形態の撮像光学系や撮像装置では、撮像光学系を構成するレンズの面は、全て非球面であることが好ましい。
【００９６】
非球面を用いることにより、高次の収差が良好に補正できる。
【００９７】
また、本実施形態の撮像光学系や撮像装置は、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
０．００１＜１／νｄmax−１／νｄ1＜０．００４      （１０）
但し、
νｄmaxは、第１レンズより像側に配置されたレンズのアッベ数のうちの最大値、
νｄ1は、第１レンズのアッベ数、
である。
【００９８】
条件式（１０）は第１レンズの波長分散に関する条件式である。
【００９９】
条件式（１０）の下限値を上回ることで、第１レンズで発生する色収差の発生量を小さくできる。その結果、第２レンズ以降のレンズでの色収差の補正が容易になるので、光学系全体での色収差を良好に補正できる。
【０１００】
また、本実施形態の撮像装置では、撮像光学系によって形成された像は、電子ズームによって１９００画素×１０８０画素で、水平画角３４°以下に相当する大きさに拡大することが可能であって、以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
０．４＜ｆ／２Ｙ＜０．７４      （１４）
但し、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
Ｙは、撮像素子の対角長の半分、
である。
【０１０１】
上記のような光学系にすることで、高精細な画像のまま、電子ズームの変倍範囲の上限値を従来よりも大きくする（画角を小さくする）ことができる。また、条件式（１４）を満足することで、電子ズームの変倍範囲の下限値を小さくする（画角を大きくする）ことができる。その結果、電子ズームの変倍範囲を広げることができる。
【０１０２】
また、本実施形態の撮像装置は、以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
１×１０-4＜Ｌp×Ｆｎｏ／２Ｙ＜４×１０-4      （１５）
但し、
Ｌpは、撮像素子の１画素の一辺の長さ、
Ｆｎｏは、撮像光学系全系のＦナンバー、
Ｙは、撮像素子の対角長の半分、
である。
【０１０３】
条件式（１５）は、焦点深度に関する条件式である。条件式（１５）を満足することで、撮像した画像において、背景のボケ具合が適切になる。よって、被写体をより強調した撮影が可能となる。電子ズームで画像を拡大すると、より上記の効果が大きくなる。
【０１０４】
また、上述の実施形態の撮像装置は、撮像光学系がオートフォーカス機構と一体化していることが好ましい。
【０１０５】
オートフォーカス機構を一体化させることで、あらゆる被写体距離において、合焦することができる。
【０１０６】
また、本実施形態の撮像光学系や撮像装置では、レンズ間の偏心調整や、撮像素子のチルト調整などを行い、これにより、像面の傾斜を軽減あるいは補償することが好ましい。
【０１０７】
画素が多くなると、製造誤差に対する像面周辺での光学性能（結像性能）の劣化が顕著に現れる。そこで、このようにすることで、像面周辺での光学性能の劣化を軽減できる。
【０１０８】
次に、実施例１にかかる撮像光学系について説明する。図１は実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。また、図２は実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【０１０９】
図２に示す収差図において、”ＦＩＹ”は像高である。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。また、これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【０１１０】
実施例１の撮像光学系は、図１に示すように、物体側より順に、開口絞り（ｒ１）と、正屈折力の第１レンズＬ１と、負屈折力の第２レンズＬ２と、負屈折力の第３レンズＬ３と、正屈折力の第４レンズＬ４と、負屈折力の第５レンズＬ５と、を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面中、Ｃはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示している。
【０１１１】
第１レンズＬ１は両凸正レンズである。第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第３レンズＬ３は両凹負レンズである。第４レンズＬ４は両凸正レンズである。第５レンズＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。
【０１１２】
開口絞りは、第１レンズＬ１の面頂より像側に位置している。より詳しくは、開口絞りは、第１レンズＬ１の物体側面の面頂と像側面の面頂の間で、且つ、第１レンズＬ１の像側面よりも物体側に位置している。
【０１１３】
第３レンズＬ３の像側面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を持つ。すなわち、第３レンズＬ３の像側面は、物体側に凸面を向けた領域と、像側に凸面を向けた領域と、を有する。物体側に凸面を向けた領域は、面頂点（光軸との交点）にあり、像側に凸面を向けた領域は、光軸から離れた位置にある。
【０１１４】
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
【０１１５】
次に、実施例２にかかる撮像光学系について説明する。図３は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。また、図４は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【０１１６】
実施例２の撮像光学系は、図３に示すように、物体側より順に、開口絞り（ｒ１）と、正屈折力の第１レンズＬ１と、負屈折力の第２レンズＬ２と、負屈折力の第３レンズＬ３と、正屈折力の第４レンズＬ４と、負屈折力の第５レンズＬ５と、を有している。
【０１１７】
第１レンズＬ１は両凸正レンズである。第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第３レンズＬ３は両凹負レンズである。第４レンズＬ４は両凸正レンズである。第５レンズＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。
【０１１８】
開口絞りは、第１レンズＬ１の面頂より像側に位置している。より詳しくは、開口絞りは、第１レンズＬ１の物体側面の面頂と像側面の面頂の間で、且つ、第１レンズＬ１の像側面よりも物体側に位置している。
【０１１９】
第３レンズＬ３の像側面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を持つ。すなわち、第３レンズＬ３の像側面は、物体側に凸面を向けた領域と、像側に凸面を向けた領域と、を有する。物体側に凸面を向けた領域は、面頂点（光軸との交点）にあり、像側に凸面を向けた領域は、光軸から離れた位置にある。
【０１２０】
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
【０１２１】
次に、実施例３にかかる撮像光学系について説明する。図５は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。また、図６は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【０１２２】
実施例３の撮像光学系は、図５に示すように、物体側より順に、正屈折力の第１レンズＬ１と、開口絞り（ｒ３）と、負屈折力の第２レンズＬ２と、負屈折力の第３レンズＬ３と、正屈折力の第４レンズＬ４と、負屈折力の第５レンズＬ５と、を有している。
【０１２３】
第１レンズＬ１は両凸正レンズである。第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第４レンズＬ４は両凸正レンズである。第５レンズＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。
【０１２４】
開口絞りは、第１レンズＬ１の面頂より像側に位置している。より詳しくは、開口絞りは、第１レンズＬ１の物体側面の面頂と像側面の面頂の間で、且つ、第１レンズＬ１の物体側面よりも像側に位置している。
【０１２５】
第３レンズＬ３の像側面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を持つ。すなわち、第３レンズＬ３の像側面は、物体側に凸面を向けた領域と、像側に凸面を向けた領域と、を有する。物体側に凸面を向けた領域は、面頂点（光軸との交点）にあり、像側に凸面を向けた領域は、光軸から離れた位置にある。
【０１２６】
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
【０１２７】
次に、実施例４にかかる撮像光学系について説明する。図７は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。また、図８は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【０１２８】
実施例４の撮像光学系は、図７に示すように、物体側より順に、正屈折力の第１レンズＬ１と、開口絞り（ｒ３）と、負屈折力の第２レンズＬ２と、負屈折力の第３レンズＬ３と、正屈折力の第４レンズＬ４と、負屈折力の第５レンズＬ５と、を有している。
【０１２９】
第１レンズＬ１は両凸正レンズである。第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第３レンズＬ３は両凹負レンズである。第４レンズＬ４は両凸正レンズである。第５レンズＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。
【０１３０】
開口絞りは、第１レンズＬ１の面頂より像側に位置している。より詳しくは、開口絞りは、第１レンズＬ１の物体側面の面頂と像側面の面頂の間で、且つ、第１レンズＬ１の物体側面よりも像側に位置している。
【０１３１】
第３レンズＬ３の像側面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を持つ。すなわち、第３レンズＬ３の像側面は、物体側に凸面を向けた領域と、像側に凸面を向けた領域と、を有する。物体側に凸面を向けた領域は、面頂点（光軸との交点）にあり、像側に凸面を向けた領域は、光軸から離れた位置にある。
【０１３２】
非球面は、第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の全てのレンズの両面に設けられている。
【０１３３】
次に、実施例５にかかる撮像光学系について説明する。図９は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。また、図１０は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【０１３４】
実施例５の撮像光学系は、図９に示すように、物体側より順に、開口絞り（ｒ１）と、正屈折力の第１レンズＬ１と、負屈折力の第２レンズＬ２と、負屈折力の第３レンズＬ３と、正屈折力の第４レンズＬ４と、正屈折力の第５レンズＬ５と、負屈折力の第６レンズＬ６と、を有している。
【０１３５】
第１レンズＬ１は両凸正レンズである。第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第３レンズＬ３は両凹負レンズである。第４レンズＬ４は両凸正レンズである。第５レンズＬ５は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第６レンズＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。
【０１３６】
開口絞りは、第１レンズＬ１の面頂より像側に位置している。より詳しくは、開口絞りは、第１レンズＬ１の物体側面の面頂と像側面の面頂の間で、且つ、第１レンズＬ１の像側面よりも物体側に位置している。
【０１３７】
第３レンズＬ３の像側面は、有効口径内において、面頂点とは別に、極値を示す形状を持つ。すなわち、第３レンズＬ３の像側面は、物体側に凸面を向けた領域と、像側に凸面を向けた領域と、を有する。物体側に凸面を向けた領域は、面頂点（光軸との交点）にあり、像側に凸面を向けた領域は、光軸から離れた位置にある。
【０１３８】
非球面は、第１レンズＬ１〜第６レンズＬ６の全てのレンズの両面に設けられている。
【０１３９】
次に、実施例６にかかる撮像光学系について説明する。図１１は実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。また、図１２は実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【０１４０】
実施例６の撮像光学系は、図１１に示すように、物体側より順に、開口絞り（ｒ１）と、正屈折力の第１レンズＬ１と、負屈折力の第２レンズＬ２と、正屈折力の第３レンズＬ３と、負屈折力の第４レンズＬ４と、を有している。
【０１４１】
第１レンズＬ１は両凸正レンズである。第２レンズＬ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。第３レンズＬ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。第４レンズＬ４は、両凹負レンズである。
【０１４２】
開口絞りは、第１レンズＬ１の面頂より像側に位置している。より詳しくは、開口絞りは、第１レンズＬ１の物体側面の面頂と像側面の面頂の間で、且つ、第１レンズＬ１の像側面よりも物体側に位置している。
【０１４３】
非球面は、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４の全てのレンズの両面に設けられている。
【０１４４】
次に、上記各実施例の撮像光学系を構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッべ数、＊印は非球面、焦点距離は撮像光学系全系の焦点距離、ｆｂはバックフォーカスを示している。また、全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。ｆｂ（バックフォーカス）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
【０１４５】
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10
また、ｅは１０のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【０１４６】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号       r           d        nd        νd
物面         ∞          ∞
1（絞り）   ∞        -0.12
2*         8.055       1.89     1.53463   56.22
3*        -5.877       0.31
4*         7.388       0.50     1.61417   25.64
5*         3.510       1.55
6*        -9.182       0.70     1.61417   25.64
7*        23.702       0.06
8*        25.052       2.28     1.53463   56.22
9*        -2.149       0.13
10*         8.226       1.61     1.53463   56.22
11*         1.891       2.00
12           ∞         0.30     1.51633   64.14
13           ∞         0.63
像面（撮像面）∞
非球面データ
第２面
k=-5.594
A4=-2.96983E-003,A6=-5.68371E-004,A8=-9.89227E-005
第３面
k=1.493
A4=-7.56058E-003,A6=7.62878E-004,A8=-1.00493E-004
第４面
k=-12.742
A4=-1.68705E-002,A6=2.59221E-003,A8=-1.07609E-004
第５面
k=-4.166
A4=-5.81439E-003,A6=1.39526E-003,A8=-6.40353E-005
第６面
k=-1.521
A4=-2.90884E-003,A6=5.71787E-004,A8=-1.60184E-005
第７面
k=-500.067
A4=-1.21660E-002,A6=1.21762E-003,A8=-3.79878E-005
第８面
k=0.116
A4=-1.31914E-002,A6=1.37262E-003,A8=-7.06710E-005,A10=1.76081E-006
第９面
k=-3.479
A4=-6.20576E-003,A6=5.20440E-004,A8=-3.12080E-005,A10=1.19216E-006
第１０面
k=0.000
A4=-5.30029E-003,A6=2.51606E-004,A8=-6.20252E-006,A10=8.19197E-008,
A12=-5.14859E-010
第１１面
k=-4.305
A4=-2.56492E-003,A6=1.32562E-004,A8=-4.83914E-006,A10=1.04043E-007,
A12=-9.35130E-010
各種データ
焦点距離        8.06
像高            6.26
ＦＮＯ．        2.4
半画角         37.9
ｆｂ(in air)    2.83
全長(in air)   11.86
【０１４７】
数値実施例２
単位ｍｍ
面データ
面番号       r           d        nd        νd
物面         ∞          ∞
1（絞り）   ∞        -0.09
2*        10.149       1.98     1.51633   64.14
3*        -5.496       0.44
4*         5.694       0.50     1.61417   25.64
5*         3.170       1.68
6*       -11.622       0.50     1.61417   25.64
7*        23.277       0.06
8*        19.312       2.34     1.53463   56.22
9*        -2.180       0.25
10*         9.693       1.50     1.53463   56.22
11*         1.884       2.14
12           ∞         0.30     1.51633   64.14
13           ∞         0.32
像面（撮像面）∞
非球面データ
第２面
k=-7.643
A4=-3.56170E-003,A6=-5.28536E-004,A8=-4.88110E-005
第３面
k=0.631
A4=-6.40904E-003,A6=6.84242E-004,A8=-8.12957E-005
第４面
k=-11.947
A4=-1.46836E-002,A6=2.26593E-003,A8=-9.47844E-005
第５面
k=-4.501
A4=-5.26918E-003,A6=1.12015E-003,A8=-4.57623E-005
第６面
k=-6.111
A4=-2.18032E-003,A6=3.62170E-004,A8=-7.61247E-006
第７面
k=-452.553
A4=-1.01848E-002,A6=9.05417E-004,A8=-2.35847E-005
第８面
k=0.116
A4=-1.13382E-002,A6=1.13080E-003,A8=-5.64461E-005,A10=1.27513E-006
第９面
k=-3.638
A4=-5.39530E-003,A6=4.28546E-004,A8=-1.92425E-005,A10=5.89933E-007
第１０面
k=0.000
A4=-5.19596E-003,A6=2.13383E-004,A8=-3.83208E-006,A10=2.88141E-008,
A12=-6.47237E-011
第１１面
k=-4.345
A4=-2.43868E-003,A6=1.06014E-004,A8=-3.44670E-006,A10=6.80391E-008,
A12=-5.87138E-010
各種データ
焦点距離        8.06
像高            6.26
ＦＮＯ．        2.4
半画角         37.9
ｆｂ(in air)    2.66
全長(in air)   11.91
【０１４８】
数値実施例３
単位ｍｍ
面データ
面番号       r           d        nd        νd
物面         ∞          ∞
1*         3.748       0.97     1.53463   56.22
2*        -9.614      -0.12
3（絞り）   ∞         0.18
4*        10.238       0.49     1.61417   25.64
5*         3.325       1.46
6*        21.435       0.97     1.61417   25.64
7*         7.327       0.52
8*        87.254       2.16     1.53463   56.22
9*        -2.488       0.06
10*         7.239       1.33     1.53463   56.22
11*         1.921       1.59
12           ∞         0.30     1.51633   64.14
13           ∞         0.63
像面（撮像面）∞
非球面データ
第１面
k=-1.219
A4=-1.72161E-003,A6=-7.81551E-004,A8=-4.14918E-004
第２面
k=-45.566
A4=1.76327E-003,A6=-2.86848E-003,A8=1.99968E-004
第４面
k=10.754
A4=9.24410E-004,A6=1.75949E-003,A8=1.66690E-004
第５面
k=-7.731
A4=1.32591E-002,A6=4.71317E-004,A8=2.55268E-004
第６面
k=-322.127
A4=-1.55120E-002,A6=1.81445E-003,A8=-2.31024E-004
第７面
k=-38.381
A4=-1.07107E-002,A6=8.04359E-004,A8=-2.13359E-005
第８面
k=0.116
A4=-2.68280E-003,A6=8.76244E-005,A8=2.28429E-006,A10=-3.12114E-008
第９面
k=-5.565
A4=-3.58657E-004,A6=2.86683E-004,A8=-3.53585E-005,A10=1.05474E-006
第１０面
k=0.000
A4=-4.04583E-003,A6=8.30203E-005,A8=-2.79267E-007,A10=-4.59499E-009,
A12=-7.66049E-011
第１１面
k=-4.990
A4=-1.99905E-003,A6=7.70383E-005,A8=-3.54798E-006,A10=9.20981E-008,
A12=-8.47292E-010
各種データ
焦点距離        8.07
像高            6.26
ＦＮＯ．        2.4
半画角         37.8
ｆｂ(in air)    2.42
全長(in air)   10.44
【０１４９】
数値実施例４
単位ｍｍ
面データ
面番号       r           d        nd        νd
物面         ∞          ∞
1*         6.992       1.57     1.51633   64.14
2*        -6.069      -0.19     
3（絞り）   ∞         0.25     
4*         7.866       0.49     1.61417   25.64
5*         3.977       1.53     
6*       -99.783       0.99     1.61417   25.64
7*         6.537       0.26     
8*        16.875       2.78     1.53463   56.22
9*        -2.059       0.39     
10*        64.064       1.54     1.53463   56.22
11*         2.111       1.77     
12           ∞         0.30     1.51633   64.14
13           ∞         0.30     
像面（撮像面）∞
非球面データ
第１面
k=-2.295
A4=-2.89367E-003,A6=-3.28885E-004,A8=-5.91978E-005
第２面
k=-22.845
A4=-1.62962E-003,A6=-1.99626E-003,A8=2.79145E-004
第４面
k=0.772
A4=-8.20726E-004,A6=4.78855E-004,A8=-1.31587E-006
第５面
k=-12.895
A4=7.02001E-003,A6=-6.68812E-004,A8=8.01972E-005
第６面
k=-500.343
A4=-1.73515E-002,A6=1.11913E-003,A8=-3.86589E-005
第７面
k=-22.140
A4=-1.01389E-002,A6=6.37502E-004,A8=-8.51987E-006
第８面
k=0.116
A4=-7.26091E-003,A6=4.12288E-004,A8=-2.90347E-006,A10=-6.80648E-007
第９面
k=-3.126
A4=-7.01592E-003,A6=5.13313E-004,A8=-2.12271E-005,A10=4.58085E-007
第１０面
k=0.000
A4=-2.71193E-003,A6=1.16011E-004,A8=-8.05369E-007,A10=-2.09596E-008,
A12=2.32647E-010
第１１面
k=-5.123
A4=-2.33630E-003,A6=9.90708E-005,A8=-3.26987E-006,A10=5.79214E-008,
A12=-4.45282E-010
各種データ
焦点距離        8.04
像高            6.26
ＦＮＯ．        2.4
半画角         38.2
ｆｂ(in air)    2.26
全長(in air)   11.89
【０１５０】
数値実施例５
単位ｍｍ
面データ
面番号       r           d        nd        νd
物面         ∞          ∞
1（絞り）   ∞        -0.05
2*        18.240       2.55     1.53463   56.22
3*        -4.789       0.14
4*         4.256       0.54     1.61417   25.64
5*         2.739       1.57
6*        -7.848       0.41     1.61417   25.64
7*        27.834       0.07
8*        11.413       1.69     1.53463   56.22
9*       -10.023       0.32
10*       -12.401       1.41     1.53463   56.22
11*        -2.845       0.22
12*         7.813       1.85     1.53463   56.22
13*         2.248       1.79
14           ∞         0.30     1.51633   64.14
15           ∞         0.52
像面（撮像面）∞
非球面データ
第２面
k=-6.285
A4=-2.19525E-003,A6=-3.79494E-004,A8=1.26995E-005
第３面
k=-1.588
A4=-3.15594E-003,A6=2.64848E-004,A8=-2.89378E-005
第４面
k=-5.424
A4=-1.20795E-002,A6=1.06469E-003,A8=-2.75149E-005
第５面
k=-3.157
A4=-7.58799E-003,A6=6.73165E-004,A8=-3.07519E-005
第６面
k=0.000
A4=-1.64859E-003,A6=5.48573E-004,A8=-3.28843E-005
第７面
k=-499.849
A4=-8.48572E-003,A6=7.66213E-004,A8=-1.57794E-005
第８面
k=0.000
A4=-7.02606E-003,A6=6.74698E-004,A8=-2.68141E-005,A10=4.15565E-007
第９面
k=-0.580
A4=-3.12001E-005,A6=-1.00213E-006,A8=-8.74190E-008
第１０面
k=-1.000
A4=2.92977E-005,A6=4.40351E-006,A8=-2.16862E-007
第１１面
k=-3.769
A4=-2.33962E-003,A6=2.16325E-004,A8=-1.03935E-005,A10=2.82379E-007
第１２面
k=0.000
A4=-5.15215E-003,A6=1.48690E-004,A8=-3.69760E-006,A10=4.53188E-008,
A12=1.23889E-010
第１３面
k=-3.819
A4=-2.17653E-003,A6=9.10850E-005,A8=-2.89245E-006,A10=4.75065E-008,
A12=-3.53763E-010
各種データ
焦点距離        8.02
像高            6.26
ＦＮＯ．        2.4
半画角         37.9
ｆｂ(in air)    2.51
全長(in air)   13.28
【０１５１】
数値実施例６
単位ｍｍ
面データ
面番号       r           d        nd        νd
物面         ∞          ∞
1（絞り）   ∞        -0.27
2*         5.735       1.91     1.48749   70.24
3*        -8.847       0.15
4*        16.082       0.74     1.61420   25.59
5*         4.711       2.29
6*       -17.153       1.86     1.53368   55.90
7*        -2.591       1.26
8*       -27.803       1.26     1.53368   55.90
9*         3.089       1.20
10           ∞         0.30     1.51000   64.1
11           ∞         0.82
像面（撮像面）∞
非球面データ
第２面
k=-0.866
A4=-1.85810E-003,A6=1.10257E-004,A8=-4.06953E-005,A10=1.69983E-006
第３面
k=0.945
A4=-1.26092E-003,A6=2.27912E-004,A8=-3.56347E-009,A10=-7.63453E-006
第４面
k=-86.369
A4=-2.11086E-003,A6=-3.22359E-004,A8=1.21442E-005,A10=6.34913E-006
第５面
k=-4.212
A4=1.22016E-004,A6=-4.64955E-004,A8=3.09367E-005,A10=2.96693E-006
第６面
k=-15.358
A4=-1.37513E-003,A6=1.55091E-004,A8=-4.20492E-006,A10=-5.37748E-007
第７面
k=-2.697
A4=-4.21554E-003,A6=2.28478E-004,A8=2.96097E-006,A10=-3.10477E-007
第８面
k=-80.122
A4=-1.53863E-003,A6=3.83601E-005,A8=1.88477E-006,A10=-5.61246E-008
第９面
k=-5.326
A4=-1.77475E-003,A6=4.67499E-005,A8=-9.62360E-007,A10=2.33688E-009
各種データ
焦点距離        8.71
像高            6.26
ＦＮＯ．        2.4
半画角         36.3
ｆｂ(in air)    2.22
全長(in air)   11.69
【０１５２】
次に、各実施例における条件式（１）〜（１５）の値を掲げる。なお、ハイフン（-）は、該当する構成がないか、条件式を満足しないことを示している。
実施例１     実施例２     実施例３
(1)f/f3                 -0.76        -0.65        -0.44
(2)(r1o+r1i)/(r1o-r1i)   0.16         0.30        -0.44
(3)1/νd3-1/νd4         0.021        0.021        0.021
(4)1/νd3-1/νda           -            -            -
(5)fa/f                  0.47         0.47         0.56
(6)Da/Damin              3.89         4.68         4.31
(7)fa12/f                 -            -            -
(8)D3/TL                 0.005        0.005        0.049
(9)(r2o+r2i)/(r2o-r2i)   2.8          3.5          2.0
(10)1/νdmax-1/νd1        -          0.0022         -   
(11)εce/2Y              1.12E-04     1.12E-04     1.04E-04
(12)|β|×Fno           0.129        0.129        0.129
(13)Di/2Y               0.095        0.093        0.089
(14)f/2Y                 0.64         0.64         0.60
(15)Lp×Fno/2Y           2.7E-04      2.7E-04      2.5E-04
【０１５３】
実施例４     実施例５     実施例６
(1)f/f3                 -0.81        -0.81           -
(2)(r1o+r1i)/(r1o-r1i)   0.07         0.58        -0.21
(3)1/νd3-1/νd4         0.021          -            -
(4)1/νd3-1/νda           -          0.021          -
(5)fa/f                  0.45           -          0.63
(6)Da/Damin              4.98           -          4.91
(7)fa12/f                 -          0.56           -
(8)D3/TL                 0.021        0.005          -
(9)(r2o+r2i)/(r2o-r2i)   3.0          4.6          1.8
(10)1/νdmax-1/νd1      0.0022       0.0022       0.0035
(11)εce/2Y              1.20E-04     1.12E-04     1.12E-04
(12)|β|×Fno           0.129        0.128        0.139
(13)Di/2Y               0.088        0.080        0.099
(14)f/2Y                 0.64         0.64         0.69
(15)Lp×Fno/2Y           2.7E-04      2.7E-04      2.7E-04
【０１５４】
さて、以上のような本発明の撮像光学系は、物体の像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０１５５】
図１３〜図１５に本発明による撮像光学系をデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１３はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１４は同後方斜視図、図１５はデジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【０１５６】
デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含む。そして、撮影者が、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の撮像光学系４８を通して撮影が行われる。
【０１５７】
撮影光学系４１によって形成された物体像は、ＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、画像処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この画像処理手段５１にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。
【０１５８】
さらに、ファインダー用光路４４上には、ファインダー用対物光学系５３が配置されている。このファインダー用対物光学系５３は、カバーレンズ５４、第１プリズム１０、開口絞り２、第２プリズム２０、フォーカス用レンズ６６からなる。このファインダー用対物光学系５３によって、結像面６７上に物体像が形成される。この物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポロプリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。
【０１５９】
このように構成されたデジタルカメラ４０によれば、単焦点の撮像光学系でありながら、電子ズームによって被写体の大きさや画角に変化が生じても、この変化に幅広く対応できる像装置が実現できる。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。
また、撮影光学系４１に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
【０１６０】
また、撮影光学系４１と電子撮像素子チップ（電子撮像素子）とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なデジタルカメラ（撮像装置）を提供できる。
【０１６１】
次に、本発明の撮像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図１６〜図１８に示す。図１６はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図１７はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１８は図１６の側面図である。図１６〜図１８に示されるように、パソコン３００は、キーボード３０１と、情報処理手段や記録手段と、モニター３０２と、撮影光学系３０３とを有している。
【０１６２】
ここで、キーボード３０１は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター３０２は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系３０３は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター３０２は、液晶表示素子やＣＲＴディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１６３】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、例えば実施例１の撮像光学系からなる対物光学系１００と、像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０１６４】
鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター３０２に表示される。図１６には、その一例として、操作者が撮影した画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
【０１６５】
また、対物光学系１００（撮像光学系）と電子撮像素子チップ１６２（電子撮像素子）とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なパソコン（撮像装置）を提供できる。
【０１６６】
次に、本発明の撮像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図１９に示す。図１９（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１９（ｂ）は側面図、図１９（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、マイク部４０１と、スピーカ部４０２と、プッシュボタン４０３と、モニター４０４と、撮影光学系４０５と、アンテナ４０６と、処理手段とを有している。
【０１６７】
ここで、マイク部４０１は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部４０２は、通話相手の声を出力するためのものである。プッシュボタン４０３は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター４０４は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ４０６は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段（不図示）は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。
【０１６８】
ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配された対物光学系１００と、物体像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。対物光学系１００としては、例えば実施例１の撮像光学系が用いられる。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１６９】
鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
【０１７０】
また、対物光学系１００（撮像光学系）と電子撮像素子チップ１６２（電子撮像素子）とを一体化することが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な携帯電話（撮像装置）を提供できる。
【０１７１】
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。また、上記各実施例により示された形状枚数には必ずしも限定されない。また、上記各実施例において、カバーガラスＣは必ずしも配置しなくても良い。また、各レンズ内又は各レンズ外に、上記各実施例に図示されていないレンズであって実質的に屈折力を有さないレンズを配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
以上のように、本発明は、単焦点の撮像光学系でありながら、電子ズームによって被写体の大きさや画角に変化が生じても、この変化に幅広く対応できる撮像光学系及びそれを用いた撮像装置に適している。
【符号の説明】
【０１７３】
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  第５レンズ
Ｃ  カバーガラス
Ｉ    撮像面
４０  デジタルカメラ
４１  撮影光学系
４２  撮影用光路
４３  ファインダー光学系
４４  ファインダー用光路
４５  シャッターボタン
４６  フラッシュ
４７  液晶表示モニター
４８  レンズ
４９  ＣＣＤ
５０  撮像面
５１  画像処理手段
５４  カバーレンズ
５３  ファインダー用対物光学系
５５  ポロプリズム
５７  視野枠
５９  接眼光学系
６６  フォーカス用レンズ
６７  結像面
１００  対物光学系
１０２  カバーガラス
１６２  電子撮像素子チップ
１６６  端子
３００  パソコン
３０１  キーボード
３０２  モニター
３０３  撮影光学系
３０４  撮影光路
３０５  画像
４００  携帯電話
４０１  マイク部
４０２  スピーカ部
４０３  プッシュボタン
４０４  モニター
４０５  撮影光学系
４０６  アンテナ
４０７  撮影光路
５００  オートフォーカス機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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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