(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯機器及びその光学撮像レンズを提供する。【解決手段】光学撮像レンズ１は、物体側から像側へ順に配置される、第１、第２、第３、第４、第５のレンズ素子１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を備える。第１のレンズ素子は、正の屈折力を有し、さらに、物体側を向いた面であって光軸近傍に凸部を含む面を有する。第２のレンズ素子は、負の屈折力を有し、さらに、物体側を向いた面であって光軸近傍に凸部を含む面と、像側に向いた面であって光軸近傍に凹部を含む面を有する。第３のレンズ素子は、像側に向いた面であって第３のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を含む面を有する。第４のレンズ素子は、像側に向いた面であって光軸近傍に凸部を含む面を有する。第５のレンズ素子は、物体側に向いた面であって光軸近傍に凸部を含む面と、像側に向いた面であって光軸近傍に凹部を含むとともに第５のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を含む面と、を有する。【選択図】図１
2014092781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学撮像レンズであって、
各々が物体側に向いた物体側の面と像側に向いた像側の面とを有する第１のレンズ素子、第２のレンズ素子、第３のレンズ素子、第４のレンズ素子、および第５のレンズ素子のみを、屈折力を有するレンズ素子として第１乃至第５の順に物体側から像側へ亘って備え、
前記第１のレンズ素子は、正の屈折力を有するとともに、光軸近傍に凸部をなす前記物体側の面を有し、
前記第２のレンズ素子は、負の屈折力を有するとともに、前記光軸近傍に凸部をなす前記物体側の面と、前記光軸近傍に凹部をなす前記像側の面とを有し、
前記第３のレンズ素子は、当該第３のレンズ素子の周縁部近傍に凸部をなす前記像側の面を有し、
前記第４のレンズ素子は、前記光軸近傍に凸部をなす前記像側の面を有し、
前記第５のレンズ素子は、前記光軸近傍に凸部をなす前記物体側の面を有するとともに、前記光軸近傍に凹部なし且つ当該第５のレンズ素子の周縁部近傍に凸部をなす前記像側の面を有し、
前記光軸に沿った前記５つのレンズ素子すべての厚さの和を示すＡＬＴと、前記光軸に沿った前記第１のレンズ素子の中心厚を示すＴ1とは、不等式
2014092781.tif 000033
を満たすことを特徴とする光学撮像レンズ。
【請求項２】
前記光軸に沿った前記第１のレンズ素子から前記第５のレンズ素子までのすべての空隙の和を示すＧaaと、前記光軸に沿った前記第１のレンズ素子と前記第２のレンズ素子との間の空隙を示すＧ12と、前記光軸に沿った前記第４のレンズ素子と前記第５のレンズ素子との間の空隙を示すＧ45とは、不等式
2014092781.tif 000034
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学撮像レンズ。
【請求項３】
前記第１のレンズ素子の物体側に配置された開口絞りをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の光学撮像レンズ。
【請求項４】
前記第３のレンズ素子の焦点距離を示すｆ3と、当該光学撮像レンズの有効焦点距離を示すｆとは、不等式
2014092781.tif 000035
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光学撮像レンズ。
【請求項５】
ＧaaとＴ1とは、不等式
2014092781.tif 000036
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光学撮像レンズ。
【請求項６】
Ｔ1とＧ12とは、不等式
2014092781.tif 000037
を満たすことを特徴とする請求項５に記載の光学撮像レンズ。
【請求項７】
ＧaaとＧ12とＧ45とは、不等式
2014092781.tif 000038
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光学撮像レンズ。
【請求項８】
Ｇaaは、不等式
2014092781.tif 000039
を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光学撮像レンズ。
【請求項９】
ＧaaとＡＬＴとＧ12とは、不等式
2014092781.tif 000040
を満たすことを特徴とする請求項８に記載の光学撮像レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器ならびにその光学撮像レンズに関し、特に、５つのレンズ素子のみを有する光学撮像レンズを適用した携帯機器ならびにその光学撮像レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、デジタルカメラなど、より小型の携帯機器に対する需要がますます高まることによって、それに応じて、その中に収容される小型化された撮影モジュールの必要性が高まっている。小型化は、携帯機器の様々な側面からもたらされる場合があり、それには、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）および相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ‐Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）だけではなく、その内部に装着される光学撮像レンズが含まれる。
ところが、光学撮像レンズを小型化する場合には、良好な光学特性を得ることが困難な問題となる。
【０００３】
特許文献１、特許文献２、特許文献３は、いずれも、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものであるが、その第１のレンズ素子は負の屈折力を有しており、このため、光学撮像レンズの長さを縮小するとともに良好な光学特性を維持することが難しい。
【０００４】
特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７は、いずれも、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものであるが、その一部の実施形態において、光軸に沿ったレンズ素子間のすべての空隙の和が過度に大きい。
このことは、携帯電話機およびデジタルカメラといった携帯機器をより薄型化しようとする場合に、好ましくない。
【０００５】
特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１は、いずれも、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものであるが、その一部の実施形態において、第１のレンズ素子と第２のレンズ素子との間の空隙が過度に大きい。
このことは、携帯電話機およびデジタルカメラといった携帯機器をより薄型化しようとする場合に、好ましくない。
【０００６】
特許文献１２および特許文献１３は、いずれも、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズで構成された光学撮像レンズについて開示したものであるが、５つのレンズ素子の合計の厚さが過度に大きい。
このことは、携帯電話機およびデジタルカメラといった携帯機器をより薄型化しようとする場合に、好ましくない。
【０００７】
特に、特許文献５では、光学撮像レンズの長さは９．７ｍｍを超えている。このことは、より薄型化および小型化された携帯機器の設計のためには有効ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０１７６０４９号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０３１６９６９号
【特許文献３】米国特許第７４８０１０５号
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１２／００６９４５５号
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１０／０２５４０２９号
【特許文献６】台湾実用新案第Ｍ３６９４５９号
【特許文献７】特開２０１０−２２４５２１号公報
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１２／００８７０１９号
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１２／００８７０２０号
【特許文献１０】米国特許出願公開第２０１２／０１０５７０４号
【特許文献１１】米国特許第８１７９６１４号
【特許文献１２】米国特許出願公開第２０１０／０２５３８２９号
【特許文献１３】台湾特許出願公開第２０１２／０１３９２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
いかにして光学撮像レンズの長さを効果的に短縮するかは、ますます小型化する携帯機器の傾向に追従する産業界において最も重要なテーマの１つである。よって、良好な光学特性も有しつつ、長さが短縮された光学撮像レンズを開発することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、携帯機器ならびにその光学撮像レンズを提供することである。レンズ素子の凸状もしくは凹状の表面形状を制御することによって、光学撮像レンズの長さが短縮されると同時に、高解像度などの良好な光学特性が維持される。
【００１１】
例示的な実施形態において、光学撮像レンズは、物体側から像側へ順に、第１、第２、第３、第４、第５のレンズ素子を備え、これら第１、第２、第３、第４、第５のレンズ素子の各々は、物体側に向いた物体側の面と、像側に向いた像側の面とを有し、該光学撮像レンズでは、第１のレンズ素子は、正の屈折力を有し、その物体側の面は光軸近傍に凸部を有し、第２のレンズ素子は負の屈折力を有し、その物体側の面は光軸近傍に凸部を有し、その像側の面は光軸近傍に凹部を有し、第３のレンズ素子の像側の面は、該第３のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を有し、第４のレンズ素子の像側の面は光軸近傍に凸部を有し、第５のレンズ素子の物体側の面は光軸近傍に凸部を有し、第５のレンズ素子の像側の面は、光軸近傍に凹部を有するとともに、該第５のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を有し、また、該光学撮像レンズは全体として、屈折力を有する該５つのレンズ素子のみを有しており、該光学撮像レンズでは、光軸に沿った５つのレンズ素子すべての厚さの和をＡＬＴとし、光軸に沿った第１のレンズ素子の中心厚をＴ1として、これらは、次の関係を満たしている。
2014092781.tif 000003
【００１２】
別の例示的な実施形態では、光軸に沿ったレンズ素子間のすべての空隙の和と、光軸に沿った２つの隣接するレンズ素子間の各空隙との関係など、光学撮像レンズの他の関連パラメータを制御することができる。その中の一例は、光軸に沿った第１のレンズ素子から第５のレンズ素子までのすべての空隙の和Ｇaaと、光軸に沿った第１のレンズ素子と第２のレンズ素子との間の空隙Ｇ12とを、次の関係を満たすように制御することである。
2014092781.tif 000004
【００１３】
別の例示的な実施形態は、光軸に沿った第４のレンズ素子と第５のレンズ素子との間の空隙Ｇ45と、Ｇ12とを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000005
【００１４】
さらに別の例示的な実施形態は、第３のレンズ素子の焦点距離ｆ3と、光学撮像レンズの有効焦点距離ｆとを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000006
【００１５】
さらに別の例示的な実施形態は、ＧaaとＴ1とを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000007
【００１６】
さらに別の例示的な実施形態は、Ｔ1とＧ12とを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000008
【００１７】
さらに別の例示的な実施形態は、Ｇaaを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000009
【００１８】
さらに別の例示的な実施形態は、ＧaaとＡＬＴとＧ12とを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000010
【００１９】
さらに別の例示的な実施形態は、ＧaaとＧ12とＧ45とを、次の関係を満たすように制御することを含む。
2014092781.tif 000011
【００２０】
前述の例示的な実施形態は、限定されるものではなく、本明細書に記載の他の実施形態に選択的に組み込むことができる。
【００２１】
例示的な実施形態では、系の光入力を調整するために開口絞りが設けられる。例えば、開口絞りは、第１のレンズ素子の物体側に位置するように選択的に設けられるが、これに限定されない。
【００２２】
一部の例示的な実施形態では、系の性能および／または解像度の制御を強化するため、凸面もしくは凹面構造および／または屈折力についてのさらなる詳細を、１つの特定のレンズ素子に、または広く複数のレンズ素子に、組み込むことができる。
【００２３】
別の例示的な実施形態において、携帯機器は、ハウジングと、ハウジング内に配置された撮影モジュールと、を備える。
撮影モジュールは、前述の例示的な実施形態のいずれかの光学撮像レンズと、レンズ鏡筒と、モジュール収容ユニットと、撮像センサと、を有する。レンズ鏡筒は、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズが配置される空間を提供するように構成されている。モジュール収容ユニットは、レンズ鏡筒が配置される空間を提供するように構成されている。撮像センサは光学撮像レンズの像側に配置される。
【００２４】
例示的な実施形態において、モジュール収容ユニットは、限定するものではないが、第１のレンズ座部と第２のレンズ座部とを有するレンズ支持台座を備え、この場合、第１のレンズ座部は、レンズ鏡筒の外側に近接して配置されて、軸に沿って組み付けられており、また、第２のレンズ座部は、上記軸に沿って、第１のレンズ座部の外側を取り巻くように組み付けられている。第１のレンズ座部は、レンズ鏡筒と、その中の５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズとを駆動して、上記軸に沿って動かすことができる。
【００２５】
例示的な実施形態において、モジュール収容ユニットは、限定するものではないが、第１のレンズ座部および第２のレンズ座部と撮像センサとの間に、第２のレンズ座部に近接して配置される撮像センサ台をさらに備える。
【００２６】
レンズ素子（複数の場合もある）の凸状もしくは凹状の表面形状および／または屈折力の構成を制御することによって、前述の例示的な実施形態における携帯機器およびその光学撮像レンズは、良好な光学特性を実現するとともに、光学撮像レンズの長さを効果的に短縮している。
【００２７】
例示的な実施形態は、添付の図面を併用して以下の詳細な説明を読むことで、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本開示に係る５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第１の実施形態の断面図である。
【図２】本開示に係る光学撮像レンズの第１の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図３】本開示の一実施形態の光学撮像レンズのレンズ素子の断面図である。
【図４】本開示に係る光学撮像レンズの第１の実施形態の各レンズ素子についての光学データの表である。
【図５】本開示に係る光学撮像レンズの第１の実施形態についての非球面データの表である。
【図６】本開示に係る５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第２の実施形態の断面図である。
【図７】本開示に係る光学撮像レンズの第２の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図８】本開示の第２の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図９】本開示に係る光学撮像レンズの第２の実施形態についての非球面データの表である。
【図１０】本開示に係る５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第３の実施形態の断面図である。
【図１１】本開示に係る光学撮像レンズの第３の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図１２】本開示の第３の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図１３】本開示に係る光学撮像レンズの第３の実施形態についての非球面データの表である。
【図１４】本開示に係る５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第４の実施形態の断面図である。
【図１５】本開示に係る光学撮像レンズの第４の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図１６】本開示の第４の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図１７】本開示に係る光学撮像レンズの第４の実施形態についての非球面データの表である。
【図１８】本開示に係る５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第５の実施形態の断面図である。
【図１９】本開示に係る光学撮像レンズの第５の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図２０】本開示の第５の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図２１】本開示に係る光学撮像レンズの第５の実施形態についての非球面データの表である。
【図２２】本開示に係る５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズの第６の実施形態の断面図である。
【図２３】本開示に係る光学撮像レンズの第６の実施形態についての縦球面収差および他の種類の光学収差のチャートである。
【図２４】本開示の第６の実施形態の光学撮像レンズの各レンズ素子についての光学データの表である。
【図２５】本開示に係る光学撮像レンズの第６の実施形態についての非球面データの表である。
【図２６】６つのすべての例示的な実施形態のＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値についての表である。
【図２７】携帯機器の例示的な実施形態の構造である。
【図２８】携帯機器の他の例示的な実施形態の構造の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本開示およびその効果の完全な理解のため、以下、同様の参照符号により類似の特徴を示している添付の図面を併用して、以下の説明を参照する。当業者であれば、本明細書に記載のものを含む例示的な実施形態を実現するための他の様々な変形例を把握するであろう。図面は、特定の縮尺に限定されるものではなく、また、類似の要素を表すために同様の参照符号を使用している。
本開示および添付の請求項で使用される場合の、「例示的な実施形態」「一実施形態」および「本実施形態」という表現は、１つのみの実施形態を指すこともあるものの、必ずしもそうであるとは限らず、種々の例示的な実施形態は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、容易に組み合わせおよび相互入れ替えすることができる。
また、本明細書で使用する専門用語は、単に例示的な実施形態を説明するためのものにすぎず、本発明を限定するものではない。これに関連して、本明細書で使用される場合の「〜において（ｉｎ）」という表現は、「〜の中で（ｉｎ）」と「〜の上で（ｏｎ）」を含み得るものであり、また、「ａ」「ａｎ」および「ｔｈｅ」という表現は、単数を指す場合と複数を指す場合を含み得る。また、本明細書で使用される場合の「〜によって（ｂｙ）」という表現は、文脈によっては、「〜から（ｆｒｏｍ）」を意味することもある。
さらに、本明細書で使用される場合の「〜場合に（ｉｆ）」という表現は、文脈によっては、「〜ときに（ｗｈｅｎ）」または「〜際に（ｕｐｏｎ）」を意味することもある。さらに、本明細書で使用される場合の「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」という言葉は、関連して列挙されるアイテムのうち１つまたは複数からなるあらゆる可能な組み合わせを指すことができ、また、包含し得るものである。
【００３０】
光学撮像レンズの例示的な実施形態は、第１のレンズ素子と、第２のレンズ素子と、第３のレンズ素子と、第４のレンズ素子と、第５のレンズ素子とを備えることができ、それらのレンズ素子の各々は、物体側に向いた物体側の面と、像側に向いた像側の面とを有する。
これらのレンズ素子は、物体側から像側へ順に配置することができ、また、光学撮像レンズの例示的な実施形態は、全体として、屈折力を有する該５つのレンズ素子を含むことができる。これらのレンズ素子の凸状もしくは凹状の表面形状および／または屈折力特性などを制御することによって、光学撮像レンズの長さが短縮されると同時に、良好な光学特性が得られる。
例示的な一実施形態において、第１のレンズ素子は、正の屈折力を有し、その物体側の面は光軸近傍に凸部を有し、第２のレンズ素子は負の屈折力を有し、その物体側の面は光軸近傍に凸部を有し、その像側の面は光軸近傍に凹部を有し、第３のレンズ素子の像側の面は、該第３のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を有し、第４のレンズ素子の像側の面は光軸近傍に凸部を有し、第５のレンズ素子の物体側の面は光軸近傍に凸部を有し、第５のレンズ素子の像側の面は、光軸近傍に凹部を有するとともに、該第５のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を有する。
【００３１】
上述の設計の各レンズ素子は、光学特性および光学撮像レンズの長さについて考慮されたものである。正の屈折力と光軸近傍に凸部を含む物体側の面とを有する第１のレンズ素子は、より優れた集光能力を持ち、また、第１のレンズ素子の物体側に設けられた開口絞りと一緒になって、光学撮像レンズの長さを効果的に短縮することができる。
負の屈折力と、光軸近傍に凸部を含む物体側の面と、光軸近傍に凹部を含む像側の面とを有する第２のレンズ素子は、第３のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を含む像側の面を有する第３のレンズ素子と一緒になって、光学撮像レンズの収差を除去することができる。光軸近傍に凸部を含む像側の面を有する第４のレンズ素子は、より優れた集光能力を持つ。
光軸近傍に凸部を含む物体側の面と、光軸近傍に凹部と第５のレンズ素子の周縁部近傍に凸部を含む像側の面とを有する第５のレンズ素子は、光学撮像レンズの像面湾曲を補正すること、光学撮像レンズの高次収差を抑えること、および主光線の角度（撮像センサへの光の入射角）を抑えることができ、これによって、良好な光学特性を実現するように系全体の感度が向上する。
【００３２】
別の例示的な実施形態では、５つのレンズ素子すべての合計の厚さＡＬＴと、光軸に沿った第１のレンズ素子の中心厚Ｔ1とは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000012
【００３３】
ここで、式（１）を参照する。ＡＬＴの短縮比率がＴ1の短縮比率よりも大きいことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。第１のレンズ素子は正の屈折力を有するので、第１のレンズ素子の厚さは薄すぎてはならない。そうでなければ、光学撮像レンズの集光効果が不十分である。一方、５つのレンズ素子すべての合計の厚さＡＬＴを短縮する場合には、同じく第１のレンズ素子以外のレンズ素子の厚さを、より大きい短縮長さ比率で縮小することができる。
従って、集光効果と光学撮像レンズの全長とは、式（１）を満たしている場合に適切な相関関係にある。妥当な光学撮像レンズ長を考慮して、式（１）は、限定するものではないが、例えば次のように、下限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000013
【００３４】
別の例示的な実施形態では、光軸に沿ったレンズ素子間のすべての空隙の和と、光軸に沿った２つの隣接するレンズ素子間の各空隙との関係を制御することができ、その中の一例は、光軸に沿った第１のレンズ素子から第５のレンズ素子までのすべての空隙の和Ｇaaと、光軸に沿った第１のレンズ素子と第２のレンズ素子との間の空隙Ｇ12とを、次のような式を満たすように制御することである。
2014092781.tif 000014
【００３５】
ここで、式（２）を参照する。Ｇaaの短縮比率がＧ12の短縮比率よりも小さいことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。第２のレンズ素子の物体側の面は光軸近傍に凸部を有しているので、第１のレンズ素子から第２のレンズ素子までの距離は、より多く短縮することができる。
これにより、光学撮像レンズの長さを効果的に短縮することができる。妥当な光学撮像レンズ長を考慮して、式（２）は、限定するものではないが、例えば次のように、上限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000015
【００３６】
別の例示的な実施形態では、光軸に沿った第４のレンズ素子と第５のレンズ素子との間の空隙Ｇ45と、Ｇ12とは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000016
【００３７】
ここで、式（３）を参照する。Ｇ45の短縮された光学撮像レンズ長が、Ｇ12の短縮範囲よりも大きいことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。第４のレンズ素子の像側の面が光軸近傍に凸部を有し、第５のレンズ素子の物体側の面が光軸近傍に凸部を有することから、Ｇ45の短縮範囲はＧ12の短縮範囲よりも大きく、それは光学撮像レンズの長さを短縮するために適切な構成である。妥当な光学撮像レンズ長を考慮して、式（３）は、限定するものではないが、例えば次のように、下限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000017
【００３８】
すべて上述の通り、光学撮像レンズの長さを短縮する過程での、Ｇ12とＧ45の短縮比率は、他の空隙の短縮比率よりも大きい。
【００３９】
別の例示的な実施形態では、第３のレンズ素子の焦点距離ｆ3と、光学撮像レンズの有効焦点距離ｆとは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000018
【００４０】
ここで、式（４）を参照する。第３のレンズ素子、第１のレンズ素子、第２のレンズ素子は、対称的に正、負、正の構造に構成され、これによって、より優れた収差除去能力を持つことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００４１】
別の例示的な実施形態では、ＧaaとＴ1とは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000019
【００４２】
ここで、式（５）を参照する。Ｔ1が長くなるほど、それは第１のレンズ素子の集光能力がより優れていることを意味することは、当業者であれば容易に理解できるであろう。従って、第１のレンズ素子からの光が第２のレンズ素子に同じ高さで入射する場合に、Ｇ12が短縮されるとともにＧaaが短縮され、このことは、光学撮像レンズの長さを短縮するために好ましい。妥当な光学撮像レンズ長を考慮して、式（５）は、限定するものではないが、例えば次のように、下限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000020
【００４３】
好ましくは、ＧaaとＴ1とは、さらに次のような式を満たすことができる。
2014092781.tif 000021
【００４４】
別の例示的な実施形態では、Ｔ1とＧ12とは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000022
【００４５】
ここで、式（６）を参照する。第１のレンズ素子の集光能力と第２のレンズ素子への入射光の高さを考慮して、Ｔ1とＧ12とを適切な範囲に構成することで、光学撮像レンズの長さを縮小するとともに良好な光学特性を維持することができることは、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００４６】
好ましくは、Ｔ1とＧ12とは、さらに次のような式を満たすことができる。
2014092781.tif 000023
【００４７】
妥当な光学撮像レンズ長を考慮して、式（６）は、限定するものではないが、例えば次のように、上限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000024
【００４８】
別の例示的な実施形態では、Ｇaaは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000025
【００４９】
ここで、式（７）を参照する。Ｇaaは過度に大きくてはならず、そうでなければ光学撮像レンズの長さを短縮することができないことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。
一方、Ｇaaが小さすぎる場合には、製造難易度が極めて高い。従って、好ましくは、Ｇaaは、限定するものではないが、例えば次のように、下限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000026
【００５０】
別の例示的な実施形態では、Ｇaaと、ＡＬＴと、Ｇ12とは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000027
【００５１】
ここで、式（８）を参照する。Ｇaa、ＡＬＴ、およびＧ12は、光学撮像レンズの好ましい長さに基づいて適切な範囲に決定され、そうでなければ、ＡＬＴおよびＧ12が過度に大きいと光学撮像レンズの長さを縮小するために好ましくないことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００５２】
好ましくは、Ｇaaと、ＡＬＴと、Ｇ12とは、次のような式を満たすことができる。
2014092781.tif 000028
【００５３】
また、好ましくは、式（８）は、限定するものではないが、例えば次のように、上限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000029
【００５４】
別の例示的な実施形態では、Ｇaaと、Ｇ12と、Ｇ45とは、次のような式を満たしている。
2014092781.tif 000030
【００５５】
ここで、式（９）を参照する。Ｇ12およびＧ45は、光学撮像レンズの構成における２つのより小さな空隙であるが、しかし、Ｇ12およびＧ45が小さすぎると製造難易度が極めて高いことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。従って、ＧaaとＧ12とＧ45とは、式（９）を満たしている場合に適切な相関関係にある。
【００５６】
好ましくは、式（９）は、限定するものではないが、例えば次のように、下限によってさらに制限することができる。
2014092781.tif 000031
【００５７】
例示的な実施形態を実施する際には、系の性能および／または解像度の制御を強化するため、以下の実施形態で示すように、凸面もしくは凹面構造および／または屈折力についてのさらなる詳細を、１つの特定のレンズ素子に、または広く複数のレンズ素子に、組み込むことができる。
本明細書で記載する詳細は、いかなる矛盾も生じない限りにおいて、例示的な実施形態に組み込むことができるということに留意すべきである。
【００５８】
良好な光学特性を有するとともに長さが短縮された光学撮像レンズの例示的な実施形態について説明するため、以下、いくつかの例示的な実施形態および関連する光学データを提示する。
ここで、図１〜５を参照する。図１は、第１の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ１の例示的な断面図を示している。図２は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。図３は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１のレンズ素子の他の例示的な断面図を示している。図４は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。図５は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ１についての非球面データの例示的な表を示している。
【００５９】
図１に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ１は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、開口絞り１００と、第１のレンズ素子１１０と、第２のレンズ素子１２０と、第３のレンズ素子１３０と、第４のレンズ素子１４０と、第５のレンズ素子１５０と、を備える。
光学撮像レンズ１の像側Ａ２に、フィルタユニット１６０、および撮像センサの像面１７０が配置される。より具体的には、フィルタユニット１６０は、第５のレンズ素子１５０と撮像センサの像面１７０との間に配置される。フィルタユニット１６０は、物体側の面１６１と像側の面１６２とを有し、光学撮像レンズ１を通過する光から特定の波長の光を除去する。例えば、赤外光が、フィルタユニット１６０により除去または選択的に吸収され、これによって、人間の目に見えない赤外光により撮像センサの像面１７０に画像が生成されることを防いでいる。
【００６０】
以下、光学撮像レンズ１の各レンズ素子の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。光学撮像レンズ１の各レンズ素子の構造についてのさらなる詳細は、以下の通りである。
【００６１】
第１、第２、第３、第４、第５のレンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、１５０のそれぞれは、物体側Ａ１に向いた物体側の面１１１／１２１／１３１／１４１／１５１と、像側Ａ２に向いた像側の面１１２／１２２／１３２／１４２／１５２と、を有する。
開口絞り１００は、第１のレンズ素子１１０の前面に配置される。第１のレンズ素子１１０は、正の屈折力を有し、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１１１は、光軸近傍に凸部１１１１を有する凸面である。像側の面１１２は、光軸近傍に凹部１１２１を有し、該第１のレンズ素子１１０の周縁部近傍に凸部１１２２を有する。物体側の面１１１と像側の面１１２は、両方とも非球面とすることができる。
【００６２】
第２のレンズ素子１２０は、負の屈折力を有し、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１２１は、光軸近傍に凸部１２１１を有する凸面である。像側の面１２２は、光軸近傍に凹部１２２１を有する凹面である。物体側の面１２１と像側の面１２２は、両方とも非球面とすることができる。
【００６３】
第３のレンズ素子１３０は、正の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１３１は、光軸近傍に凸部１３１１を有し、該第３のレンズ素子１３０の周縁部近傍に凹部１３１２を有する。像側の面１３２は、光軸近傍に凹部１３２１を有し、該第３のレンズ素子１３０の周縁部近傍に凸部１３２２を有する。物体側の面１３１と像側の面１３２は、両方とも非球面とすることができる。
【００６４】
第４のレンズ素子１４０は、正の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１４１は凹面である。像側の面１４２は、光軸近傍に凸部１４２１を有する凸面である。物体側の面１４１と像側の面１４２は、両方とも非球面とすることができる。
【００６５】
第５のレンズ素子１５０は、負の屈折力を有することができ、これをプラスチック材料で構成することができる。物体側の面１５１は、光軸近傍に凸部１５１１を有する。像側の面１５２は、光軸近傍に凹部１５２１を有し、該第５のレンズ素子１５０の周縁部近傍に凸部１５２２を有する。物体側の面１５１と像側の面１５２は、両方とも非球面とすることができる。
【００６６】
例示的な実施形態では、レンズ素子１１０〜１５０と、フィルタユニット１６０と、撮像センサの像面１７０との間に、空隙が存在する。
例えば、図１では、第１のレンズ素子１１０と第２のレンズ素子１２０との間に存在する空隙ｄ１と、第２のレンズ素子１２０と第３のレンズ素子１３０との間に存在する空隙ｄ２と、第３のレンズ素子１３０と第４のレンズ素子１４０との間に存在する空隙ｄ３と、第４のレンズ素子１４０と第５のレンズ素子１５０との間に存在する空隙ｄ４と、第５のレンズ素子１５０とフィルタユニット１６０との間に存在する空隙ｄ５と、フィルタユニット１６０と撮像センサの像面１７０との間に存在する空隙ｄ６と、を示している。
しかしながら、他の実施形態では、上記の空隙のいずれかは、存在しても存在しなくてもよい。例えば、いずれか２つの隣接するレンズ素子の対向する面の形状は、相互に対応している場合があり、そのような状況では、空隙は存在しないことがある。空隙ｄ１はＧ12で示され、空隙ｄ３はＧ34で示され、第１と第５のレンズ素子の間のすべての空隙ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４の和はＧaaで示される。
【００６７】
図４は、本実施形態の光学撮像レンズ１の各レンズ素子の光学特性を示しており、この場合、ＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値は、
ＡＬＴ／Ｔ1＝３．９２であって、式（１）および（１’）を満たしており、
Ｇaa／Ｇ12＝１６．７８であって、式（２）および（２’）を満たしており、
Ｇ45／Ｇ12＝５．４２であって、式（３）および（３’）を満たしており、
ｆ3／ｆ＝３８．２６であって、式（４）を満たしており、
Ｇaa／Ｔ1＝１．７６であって、式（５）、（５’）、および（５”）を満たしており、
Ｔ1／Ｇ12＝９．５３であって、式（６）、（６’）、および（６”）を満たしており、
Ｇaa＝０．８６ｍｍであって、式（７）および（７’）を満たしており、
Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＝８．７４ｍｍ-1であって、式（８）、（８’）、（８”）、および（８”’）を満たしており、
Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）＝２．６１であって、式（９）および（９’）を満たしている。
【００６８】
第１のレンズ素子１１０の物体側の面１１１から像面１７０までの距離は３．６８ｍｍであり、光学撮像レンズ１の長さは実際に短縮されている。
【００６９】
例示的な実施形態では、各レンズ素子の構造について明確に説明するため、光が通過する部分のみを示しているということに留意すべきである。
例えば、第１のレンズ素子１１０を例にとると、図１では、物体側の面１１１と像側の面１１２とを示している。ところが、本実施形態の各レンズ素子を実現する際には、光学撮像レンズ１の内部でレンズ素子を位置決めするための固定部が選択的に形成されることがある。第１のレンズ素子１１０について、図３を参照すると、これは、固定部をさらに備えた第１のレンズ素子１１０を示している。
この場合、固定部は、光学撮像レンズ１内に第１のレンズ素子１１０を取り付けるために、物体側の面１１１と像側の面１１２から第１のレンズ素子１１０のエッジまで拡張された突出部１１３であるが、これに限定されるものではなく、また、理想的には撮像用の光は突出部１１３を通過しない。
【００７０】
物体側の面１１１、１２１、１３１、１４１、１５１と、像側の面１１２、１２２、１３２、１４２、１５２と、を含む非球面はすべて、以下の非球面式で定義される。
2014092781.tif 000032
ここで、
Ｒは、レンズ素子面の曲率半径を表す。
Ｚは、非球面の深さ（光軸から距離Ｙにある非球面上の点と、非球面の光軸上の頂点における接平面と、の間の垂直距離）を表す。
Ｙは、非球面上の点と光軸との間の垂直距離を表す。
Ｋは、円錐定数を表す。
ａ2iは、２ｉ次の非球面係数を表す。
【００７１】
各レンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、１５０の各非球面パラメータであるＫおよびａ4〜ａ12の値を、図５に示している。
【００７２】
図２に示すように、本実施形態の例示的な光学撮像レンズ１は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、例示的な実施形態の光学撮像レンズ１は、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を実現し、また、光学撮像レンズ１の長さは効果的に短縮されている。
【００７３】
以下、図６〜９を参照する。図６は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ２の例示的な断面図を示している。図７は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ２の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。図８は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズ２の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。図９は、第２の例示的な実施形態による光学撮像レンズ２についての非球面データの例示的な表を示している。
【００７４】
図６に示すように、第２の実施形態は、第１の実施形態と類似している。光学撮像レンズ２は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、開口絞り２００と、第１のレンズ素子２１０〜第５のレンズ素子２５０と、を備える。光学撮像レンズ２の像側Ａ２に、フィルタユニット２６０、および撮像センサの像面２７０が配置される。
物体側の面２１１〜２５１と像側の面２１２〜２５２とを含む凸面または凹面構造、およびレンズ素子２１０〜２５０の屈折力についての構成は、光学撮像レンズ１と同様である。光学撮像レンズ１と光学撮像レンズ２との違いは、光学撮像レンズ２の像側の面２１２が凸面であることである。さらに、レンズ素子２１０〜２５０の中心厚およびレンズ素子２１０〜２５０間の空隙の値が、光学撮像レンズ１の値とは若干異なる。
【００７５】
本実施形態の光学撮像レンズ２の各レンズ素子の光学特性について、図８を参照すると、この場合、ＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値は、
ＡＬＴ／Ｔ1＝３．５０であって、式（１）および（１’）を満たしており、
Ｇaa／Ｇ12＝２３．００であって、式（２）および（２’）を満たしており、
Ｇ45／Ｇ12＝５．５０であって、式（３）および（３’）を満たしており、
ｆ3／ｆ＝１９．８０であって、式（４）を満たしており、
Ｇaa／Ｔ1＝１．５２であって、式（５）、（５’）、および（５”）を満たしており、
Ｔ1／Ｇ12＝１５．１０であって、式（６）、（６’）、および（６”）を満たしており、
Ｇaa＝０．８３ｍｍであって、式（７）および（７’）を満たしており、
Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＝１２．０９ｍｍ-1であって、式（８）、（８’）、（８”）、および（８”’）を満たしており、
Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）＝３．５４であって、式（９）および（９’）を満たしている。
【００７６】
第１のレンズ素子２１０の物体側の面２１１から像面２７０までの距離は３．６９ｍｍであり、光学撮像レンズ２の長さは実際に短縮されている。
【００７７】
図７に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ２は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ２の長さは効果的に短縮されている。
【００７８】
以下、図１０〜１３を参照する。図１０は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ３の例示的な断面図を示している。図１１は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ３の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。図１２は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズ３の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。図１３は、第３の例示的な実施形態による光学撮像レンズ３についての非球面データの例示的な表を示している。
【００７９】
図１０に示すように、第３の実施形態は、第１の実施形態と類似している。光学撮像レンズ３は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、開口絞り３００と、第１のレンズ素子３１０〜第５のレンズ素子３５０と、を備える。光学撮像レンズ３の像側Ａ２に、フィルタユニット３６０、および撮像センサの像面３７０が配置される。
物体側の面３１１〜３５１と像側の面３１２〜３５２とを含む凸面または凹面構造、およびレンズ素子３１０〜３５０の屈折力についての構成は、光学撮像レンズ１と同様である。光学撮像レンズ１と光学撮像レンズ３との違いは、光学撮像レンズ３の像側の面３１２が凸面であることである。さらに、レンズ素子３１０〜３５０の中心厚およびレンズ素子３１０〜３５０間の空隙の値が、光学撮像レンズ１の値とは若干異なる。
【００８０】
本実施形態の光学撮像レンズ３の各レンズ素子の光学特性について、図１２を参照すると、この場合、ＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値は、
ＡＬＴ／Ｔ1＝３．１０であって、式（１）および（１’）を満たしており、
Ｇaa／Ｇ12＝１８．９４であって、式（２）および（２’）を満たしており、
Ｇ45／Ｇ12＝５．２４であって、式（３）および（３’）を満たしており、
ｆ3／ｆ＝８．６６であって、式（４）を満たしており、
Ｇaa／Ｔ1＝１．４１であって、式（５）、（５’）、および（５”）を満たしており、
Ｔ1／Ｇ12＝１３．４６であって、式（６）、（６’）、および（６”）を満たしており、
Ｇaa＝０．８７ｍｍであって、式（７）および（７’）を満たしており、
Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＝９．８７ｍｍ-1であって、式（８）、（８’）、（８”）、および（８”’）を満たしており、
Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）＝３．０４であって、式（９）および（９’）を満たしている。
【００８１】
第１のレンズ素子３１０の物体側の面３１１から像面３７０までの距離は３．６９ｍｍであり、光学撮像レンズ３の長さは実際に短縮されている。
【００８２】
図１１に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ３は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ３の長さは効果的に短縮されている。
【００８３】
以下、図１４〜１７を参照する。図１４は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ４の例示的な断面図を示している。図１５は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ４の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。図１６は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズ４の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。図１７は、第４の例示的な実施形態による光学撮像レンズ４についての非球面データの例示的な表を示している。
【００８４】
図１４に示すように、第４の実施形態は、第１の実施形態と類似している。光学撮像レンズ４は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、開口絞り４００と、第１のレンズ素子４１０〜第５のレンズ素子４５０と、を備える。光学撮像レンズ４の像側Ａ２に、フィルタユニット４６０、および撮像センサの像面４７０が配置される。物体側の面４１１〜４５１と像側の面４１２〜４５２とを含む凸面または凹面構造、およびレンズ素子４１０〜４５０の屈折力についての構成は、光学撮像レンズ１と同様である。光学撮像レンズ１と光学撮像レンズ４との違いは、レンズ素子４１０〜４５０の中心厚およびレンズ素子４１０〜４５０間の空隙の値が、光学撮像レンズ１の値とは若干異なることである。
【００８５】
本実施形態の光学撮像レンズ４の各レンズ素子の光学特性について、図１６を参照すると、この場合、ＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値は、
ＡＬＴ／Ｔ1＝３．７１であって、式（１）および（１’）を満たしており、
Ｇaa／Ｇ12＝１４．０２であって、式（２）および（２’）を満たしており、
Ｇ45／Ｇ12＝４．４５であって、式（３）および（３’）を満たしており、
ｆ3／ｆ＝６．２２であって、式（４）を満たしており、
Ｇaa／Ｔ1＝１．８２であって、式（５）、（５’）、および（５”）を満たしており、
Ｔ1／Ｇ12＝７．７であって、式（６）および（６”）を満たしており、
Ｇaa＝０．９１ｍｍであって、式（７）および（７’）を満たしており、
Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＝７．５５ｍｍ-1であって、式（８）、（８’）、および（８”’）を満たしており、
Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）＝２．５７であって、式（９）および（９’）を満たしている。
【００８６】
第１のレンズ素子４１０の物体側の面４１１から像面４７０までの距離は３．６３ｍｍであり、光学撮像レンズ４の長さは実際に短縮されている。
【００８７】
図１５に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ４は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ４の長さは効果的に短縮されている。
【００８８】
以下、図１８〜２１を参照する。図１８は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ５の例示的な断面図を示している。図１９は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ５の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。図２０は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズ５の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。図２１は、第５の例示的な実施形態による光学撮像レンズ５についての非球面データの例示的な表を示している。
【００８９】
図１８に示すように、第５の実施形態は、第１の実施形態と類似している。光学撮像レンズ５は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、開口絞り５００と、第１のレンズ素子５１０〜第５のレンズ素子５５０と、を備える。光学撮像レンズ５の像側Ａ２に、フィルタユニット５６０、および撮像センサの像面５７０が配置される。物体側の面５１１〜５５１と像側の面５１２〜５５２とを含む凸面または凹面構造、およびレンズ素子５１０〜５５０の屈折力についての構成は、光学撮像レンズ１と同様である。光学撮像レンズ１と光学撮像レンズ５との違いは、レンズ素子５１０〜５５０の中心厚およびレンズ素子５１０〜５５０間の空隙の値が、光学撮像レンズ１の値とは若干異なることである。
【００９０】
本実施形態の光学撮像レンズ５の各レンズ素子の光学特性について、図２０を参照すると、この場合、ＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値は、
ＡＬＴ／Ｔ1＝３．６９であって、式（１）および（１’）を満たしており、
Ｇaa／Ｇ12＝１１．５０であって、式（２）および（２’）を満たしており、
Ｇ45／Ｇ12＝１．３０であって、式（３）および（３’）を満たしており、
ｆ3／ｆ＝６．２２であって、式（４）を満たしており、
Ｇaa／Ｔ1＝１．８５であって、式（５）、（５’）、および（５”）を満たしており、
Ｔ1／Ｇ12＝６．２１であって、式（６）および（６”）を満たしており、
Ｇaa＝１．１５ｍｍであって、式（７）および（７’）を満たしており、
Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＝５．０２ｍｍ-1であって、式（８）および（８”’）を満たしており、
Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）＝５．００であって、式（９）および（９’）を満たしている。
【００９１】
第１のレンズ素子５１０の物体側の面５１１から像面５７０までの距離は４．４９ｍｍであり、光学撮像レンズ５の長さは実際に短縮されている。
【００９２】
図１９に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ５は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ５の長さは効果的に短縮されている。
【００９３】
以下、図２２〜２５を参照する。図２２は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズの、５つのレンズ素子を有する光学撮像レンズ６の例示的な断面図を示している。図２３は、例示的な一実施形態による光学撮像レンズ６の縦球面収差および他の種類の光学収差の例示的なチャートを示している。図２４は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズ６の各レンズ素子についての光学データの例示的な表を示している。図２５は、第６の例示的な実施形態による光学撮像レンズ６についての非球面データの例示的な表を示している。
【００９４】
図２２に示すように、第６の実施形態は、第１の実施形態と類似している。光学撮像レンズ６は、物体側Ａ１から像側Ａ２へ順に、開口絞り６００と、第１のレンズ素子６１０〜第５のレンズ素子６５０と、を備える。光学撮像レンズ６の像側Ａ２に、フィルタユニット６６０、および撮像センサの像面６７０が配置される。
物体側の面６１１〜６５１と像側の面６１２〜６５２とを含む凸面または凹面構造、およびレンズ素子６１０〜６５０の屈折力についての構成は、光学撮像レンズ１と同様である。光学撮像レンズ１と光学撮像レンズ６との違いは、レンズ素子６１０〜６５０の中心厚およびレンズ素子６１０〜６５０間の空隙の値が、光学撮像レンズ１の値とは若干異なることである。
【００９５】
本実施形態の光学撮像レンズ６の各レンズ素子の光学特性について、図２４を参照すると、この場合、ＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値は、
ＡＬＴ／Ｔ1＝３．９５であって、式（１）および（１’）を満たしており、
Ｇaa／Ｇ12＝１１．８３であって、式（２）および（２’）を満たしており、
Ｇ45／Ｇ12＝３．３１であって、式（３）および（３’）を満たしており、
ｆ3／ｆ＝６．２２であって、式（４）を満たしており、
Ｇaa／Ｔ1＝１．９５であって、式（５）、（５’）、および（５”）を満たしており、
Ｔ1／Ｇ12＝６．０５であって、式（６）および（６”）を満たしており、
Ｇaa＝０．９０ｍｍであって、式（７）および（７’）を満たしており、
Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＝６．５０ｍｍ-1であって、式（８）、（８’）、および（８”’）を満たしており、
Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）＝２．７４であって、式（９）および（９’）を満たしている。
【００９６】
第１のレンズ素子６１０の物体側の面６１１から像面６７０までの距離は３．６５ｍｍであり、光学撮像レンズ６の長さは実際に短縮されている。
【００９７】
図２３に示すように、本実施形態の光学撮像レンズ６は、縦球面収差（ａ）、サジタル方向の非点収差（ｂ）、タンジェンシャル方向の非点収差（ｃ）、および歪曲収差（ｄ）において、優れた特性を示す。
従って、本実施形態の光学撮像レンズは、上記の実例によれば、実際に優れた光学性能を示し、また、光学撮像レンズ６の長さは効果的に短縮されている。
【００９８】
特に、９．５≦Ｔ1／Ｇ12を満たしている光学撮像レンズ１、２、３は、６≦Ｔ1／Ｇ12≦９．５を満たしている光学撮像レンズ４，５、６と比較して、タンジェンシャル方向の非点収差において、より優れた効果を有する。
具体的には、６≦Ｔ1／Ｇ12≦９．５を満たす光学撮像レンズは、光学撮像レンズの長さを縮小するとともに良好な光学特性を維持することができるが、９．５≦Ｔ1／Ｇ12を満たす光学撮像レンズは、（主にタンジェンシャル方向の）非点収差において、より優れた補正効果を有する。
【００９９】
さらに、８ｍｍ-1≦Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）を満たしている光学撮像レンズ１、２、３は、５ｍｍ-1≦Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）＜８ｍｍ-1を満たしている光学撮像レンズ４、５、６と比較して、タンジェンシャル方向の非点収差において、より優れた効果を有する。
【０１００】
図２６を参照すると、６つのすべての実施形態についてのＡＬＴ／Ｔ1、Ｇaa／Ｇ12、Ｇ45／Ｇ12、ｆ3／ｆ、Ｇaa／Ｔ1、Ｔ1／Ｇ12、Ｇaa、Ｇaa／（ＡＬＴ×Ｇ12）、Ｇaa／（Ｇ12＋Ｇ45）の値を示しており、本発明の光学撮像レンズが式（１）〜（９）を満たしていることは明らかである。
【０１０１】
次に、図２７を参照すると、上述の光学撮像レンズを適用した携帯機器２０の第１の実施形態についての例示的な構造図を示している。携帯機器２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に配置された撮影モジュール２２と、を備える。携帯機器２０は、一例として携帯電話機とすることができるが、ただし、これに限定されない。
【０１０２】
図２７に示すように、撮影モジュール２２は、光学撮像レンズの５つのレンズ素子を有する上述の光学撮像レンズである例えば第１の実施形態の光学撮像レンズ１と、光学撮像レンズ１を位置決めするためのレンズ鏡筒２３と、レンズ鏡筒２３を位置決めするためのモジュール収容ユニット２４と、光学撮像レンズ１の像側に配置される撮像センサ１７１と、を備えることができる。像面１７０は、撮像センサ１７１上に形成される。
【０１０３】
他のいくつかの例示的な実施形態では、フィルタユニット１６０の構成を省くか、または各レンズ素子へのコーティングで置き換えることができる。いくつかの例示的な実施形態では、ハウジング２１、レンズ鏡筒２３、および／またはモジュール収容ユニット２４は、１つのコンポーネントに統合するか、または複数のコンポーネントで組み立てることができる。
いくつかの例示的な実施形態では、本実施形態で用いる撮像センサ１７１は、チップ・オン・ボード（ＣＯＢ：Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）パッケージの形態で基板１７２に直接装着されおり、そのようなパッケージは、従来のチップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ：Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）とは異なり、ＣＯＢパッケージは、光学撮像レンズ１における撮像センサ１７１の前面にカバーガラスを必要としない。上述の例示的な実施形態は、このパッケージ型式に限定されるものではなく、また、他の記載の実施形態に選択的に組み込むことができる。
【０１０４】
いくつかの例示的な実施形態では、屈折力を有する５つのレンズ素子１１０、１２０、１３０、１４０、１５０のみを全体として含むレンズは、空隙により離間されて、レンズ鏡筒２３の内部に配置される。
【０１０５】
モジュール収容ユニット２４は、レンズ支持台座２４０１と、このレンズ支持台座２４０１と撮像センサ１７１との間に配置される撮像センサ台２４０６と、を含んでいる。レンズ鏡筒２３とレンズ支持台座２４０１は軸Ｉ‐Ｉ’に沿って配置され、レンズ鏡筒２３はレンズ支持台座２４０１の内部に配置される。
【０１０６】
光学撮像レンズ１の長さは僅か３．６８ｍｍであるので、携帯機器２０のサイズは極めて小さくすることができる。従って、本実施形態は、小型化された製品設計に対する市場の需要を満たすものであり、また、良好な光学特性および画像品質を維持している。
よって、本明細書に記載の本実施形態は、経済的利益のためにハウジングの原料量を削減するだけではなく、小型化する製品設計の傾向および消費者需要に応えるものである。
【０１０７】
次に、図２８を参照すると、上述の光学撮像レンズ１を適用した携帯機器２０’の第２の実施形態についての別の構造図を示している。携帯機器２０’と携帯機器２０との違いの１つは、モジュール収容ユニット２４が、第１のレンズ座部２４０２と、第２のレンズ座部２４０３と、コイル２４０４と、磁気ユニット２４０５と、をさらに含むことと、することができる。
レンズ鏡筒２３の外側に近接した第１のレンズ座部２４０２と、レンズ鏡筒２３とは、軸Ｉ‐Ｉ’に沿って配置される。第２のレンズ座部２４０３は、軸Ｉ‐Ｉ’に沿って、第１のレンズ座部２４０２の外側の周りに配置される。コイル２４０４は、第１のレンズ座部２４０２の外側と第２のレンズ座部２４０３の内側との間に配置される。磁気ユニット２４０５は、コイル２４０４の外側と第２のレンズ座部２４０３の内側との間に配置される。
【０１０８】
レンズ鏡筒２３と、その中に配置された光学撮像レンズ１は、軸Ｉ‐Ｉ’に沿って動くように、第１のレンズ座部２４０２により駆動される。撮像センサ台２４０６は、第２のレンズ座部２４０３に近接している。例えばＩＲカットフィルタであるフィルタユニット１６０は、撮像センサ台２４０６上に配置される。携帯機器２０’の残りの構造は、携帯機器２０と同様である。
【０１０９】
同様に、光学撮像レンズ１の長さが３．６８ｍｍと短縮されていることから、携帯機器２０’は、より小型に設計することができると同時に、それでも良好な光学性能が得られる。
従って、本実施形態は、小型化された製品設計に対する市場の需要を満たすとともに、良好な光学特性および画像品質を維持している。よって、本実施形態は、経済的利益のためにハウジングの原料量を削減するだけではなく、小型化する製品設計の傾向および消費者需要に応えるものである。
【０１１０】
上記の実例によれば、例示的な実施形態における携帯機器およびその光学撮像レンズは、５つのレンズ素子間の光軸に沿った空隙すべての和に対する少なくとも１つのレンズ素子の中心厚の比率を所定範囲内に制御するとともに、レンズ素子の詳細な構造および／または屈折力を組み込むことによって、光学撮像レンズの長さが効果的に短縮されると同時に、それでも良好な光学特性が得られることは、明らかである。
【０１１１】
開示された原理による種々の実施形態について上記で説明したが、当然のことながら、これらは単なる例として提示したものにすぎず、限定するものではない。よって、例示的な実施形態の広さおよび範囲は、上記実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、本開示に係る請求項およびそれらの均等物によってのみ規定されるべきである。また、記載した実施形態において上記効果および特徴を提示しているが、それらは、上記効果の一部またはすべてを実現するプロセスおよび構造への、かかる請求項の適用を限定するものではない。
【０１１２】
また、本明細書におけるセクションの見出しは、本開示に係るいかなる請求項で記載される発明も、限定または特徴付けするものではない。特に、「背景技術」における技術の記載は、技術が、本開示の発明の先行技術であることを認めるものと解釈されるべきではない。
また、本開示における単数形での「発明」という表現は、本開示における新規な点が１つのみであることを主張するために用いられるものではない。本開示に係る複数の請求項での限定に従って複数の発明を規定することができ、よって、かかる請求項は、それらにより保護される発明およびそれらの均等物を規定するものである。
いずれの場合も、かかる請求項の範囲は、本開示に照らして、それらの実体によって解釈されるものとし、本明細書の見出しによって制限されるべきではない。
【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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【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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