(57)【要約】【課題】全長の短縮化および高解像化を実現した撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置を実現する。【解決手段】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、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズ（Ｌ３）と、負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズ（Ｌ４）と、正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズ（Ｌ５）と、から構成される実質的に５個のレンズからなる。【選択図】図１
2013161283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、
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、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、
負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズと、
正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、
から構成される実質的に５個のレンズからなることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ３＜０．５      （１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
とする。
【請求項３】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または２に記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／Ｒ６＜５      （２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項４】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
νｄ４＜３０      （３）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。
【請求項５】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−４＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．１      （４）
ただし、
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項６】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
１＜ｆ／ｆ１＜２      （５）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項７】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−１．５＜ｆ／ｆ２＜−０．４      （６）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項８】
さらに以下の条件式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項記載の撮像レンズ。
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１      （７）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
【請求項９】
さらに以下の条件式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項記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ５＜２      （８）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
とする。
【請求項１０】
さらに以下の条件式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１項記載の撮像レンズ。
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜２      （９）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１２３：前記第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
とする。
【請求項１１】
開口絞りが前記第２レンズの物体側の面より物体側に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項に記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ３＜０．４５      （１−１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
とする。
【請求項１３】
さらに以下の条件式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項に記載の撮像レンズ。
０．２＜ｆ／Ｒ６＜３      （２−１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項１４】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
νｄ４＜２６      （３−１）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。
【請求項１５】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−２．５＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．０５      （４−１）
ただし、
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項１６】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
１．２５＜ｆ／ｆ１＜１．４７      （５−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項１７】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３      （６−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項１８】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７      （７−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
【請求項１９】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０．６６＜ｆ／ｆ１２３＜１．２５      （９−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１２３：前記第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
とする。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項に記載された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、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子上に被写体の光学像を結像させる固定焦点の撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して撮影を行うデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）、スマートフォン、タブレット型端末および携帯型ゲーム機等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラが急速に普及している。また、携帯電話、スマートフォンに画像入力用のカメラモジュールが搭載されることも多くなっている。このような撮像機能を有する機器には、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が用いられている。近年、これらの撮像素子のコンパクト化が進み、撮像機器全体ならびにそれに搭載される撮像レンズにも、コンパクト性が要求されている。また同時に、撮像素子の高画素化も進んでおり、撮像レンズの高解像、高性能化が要求されている。例えば５メガピクセル以上、よりさらに好適には８メガピクセル以上の高画素に対応した性能が要求されている。【０００３】
このような要求に対しては、例えば全長の短縮化および高解像化を図るために撮像レンズをレンズ枚数が比較的多い５枚構成とすることが考えられる。例えば、特許文献１ないし５および本出願人により出願された特願２０１１−１３３０６２号には、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズから構成される撮像レンズが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８５７３３号公報
【特許文献２】中国実用新案第２０２１１０３２５号明細書
【特許文献３】米国特許第７２７４５１５号明細書
【特許文献４】特開昭６３−１１６１１２号公報
【特許文献５】特開昭６３−２７４９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述したように比較的多いレンズ枚数から構成され、特に携帯端末に用いられるようなレンズ全長の短縮化が要求される撮像レンズにおいて、従来使用されていたものと同程度の大きいサイズの撮像素子にも対応可能な大きいイメージサイズを有する撮像レンズの実現が求められている。【０００６】
これらの要求に応えるために、特許文献１、３および特願２０１１−１３３０６２号に記載の５枚構成の撮像レンズは、全長をさらに短縮化することが好ましい。特許文献２、４および５に記載のレンズは、撮像素子のサイズに対して全長の割合が大きく、比較的大きいサイズの撮像素子に比例拡大して適用すると全長が長くなってしまうため、やはり全長をさらに短縮化することが求められる。【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、全長の短縮化を図りつつ、イメージサイズが大きく、中心画角から周辺画角まで高い結像性能を実現することができる撮像レンズ、およびその撮像レンズを搭載して高解像の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像レンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズと、正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、から構成される実質的に５個のレンズからなることを特徴とする。【０００９】
本発明の撮像レンズによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第３レンズと第５レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、高解像性能を有するレンズ系を実現することができる。【００１０】
なお、本発明の撮像レンズにおいて、「実質的に５個のレンズからなり、」とは、本発明の撮像レンズが、５個のレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分、等を持つものも含むことを意味する。【００１１】
本発明の撮像レンズにおいて、さらに、次の好ましい構成を採用して満足することで、光学性能をより良好なものとすることができる。【００１２】
また、本発明の撮像レンズにおいて、開口絞りは、第２レンズの物体側の面より物体側に配置されていることが好ましい。【００１３】
本発明の撮像レンズは、以下の条件式（１）から（９−２）のいずれかを満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、条件式（１）から（９−２）のいずれか一つを満たすものでもよく、あるいは任意の組合せを満たすものでもよい。
０＜ｆ／ｆ３＜０．５      （１）
０＜ｆ／ｆ３＜０．４５    （１−１）
０＜ｆ／Ｒ６＜５          （２）
０．２＜ｆ／Ｒ６＜３      （２−１）
νｄ４＜３０              （３）
νｄ４＜２６              （３−１）
−４＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．１          （４）
−２．５＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．０５    （４−１）
１＜ｆ／ｆ１＜２          （５）
１．２５＜ｆ／ｆ１＜１．４７      （５−２）
−１．５＜ｆ／ｆ２＜−０．４    （６）
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３  （６−２）
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１        （７）
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７      （７−２）
０＜ｆ／ｆ５＜２          （８）
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜２  （９）
０．６６＜ｆ／ｆ１２３＜１．２５  （９−２）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ１２３：第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
νｄ４：第４レンズのｄ線に関するアッベ数
Ｒ６：第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。【００１４】
本発明による撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えたものである。【００１５】
本発明による撮像装置では、本発明の撮像レンズによって得られた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の撮像レンズによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第１レンズと第５レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、さらに中心画角から周辺画角まで高い結像性能を有するレンズ系を実現できる。【００１７】
また、本発明の撮像装置によれば、本発明の高い結像性能を有する撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、高解像の撮影画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応するレンズ断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第７の構成例を示すものであり、実施例７に対応するレンズ断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第８の構成例を示すものであり、実施例８に対応するレンズ断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第９の構成例を示すものであり、実施例９に対応するレンズ断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１０の構成例を示すものであり、実施例１０に対応するレンズ断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１１の構成例を示すものであり、実施例１１に対応するレンズ断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１２の構成例を示すものであり、実施例１２に対応するレンズ断面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る撮像レンズの第１３の構成例を示すものであり、実施例１３に対応するレンズ断面図である。
【図１４】図１に示す撮像レンズの光線図である。
【図１５】本発明の実施例１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図１６】本発明の実施例２に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図１７】本発明の実施例３に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図１８】本発明の実施例４に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図１９】本発明の実施例５に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２０】本発明の実施例６に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２１】本発明の実施例７に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２２】本発明の実施例８に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２３】本発明の実施例９に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２４】本発明の実施例１０に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２５】本発明の実施例１１に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２６】本発明の実施例１２に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２７】本発明の実施例１３に係る撮像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差（像面湾曲）、（Ｃ）は歪曲収差、（Ｄ）は倍率色収差を示す。
【図２８】本発明に係る撮像レンズを備えた携帯電話端末である撮像装置を示す図。
【図２９】本発明に係る撮像レンズを備えたスマートフォンである撮像装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（表１、表１４）のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第２乃至第１３の実施形態に係る数値実施例（表２〜表１３および表１５〜表２６）のレンズ構成に対応する第２乃至第１３の構成例の断面構成を、図２〜図１３に示す。図１〜図１３において、符号Ｒｉは、最も物体側のレンズ要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じであるため、以下では、図１に示した撮像レンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２〜図１３の構成例についても説明する。また、図１４は図１に示す撮像レンズＬにおける光路図であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束２および最大画角の光束３の各光路を示す。
【００２１】
本発明の実施の形態に係る撮像レンズＬは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた各種撮像機器、特に、比較的小型の携帯端末機器、例えばデジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末およびＰＤＡ等に用いて好適なものである。この撮像レンズＬは、光軸Ｚ１に沿って、物体側から順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５とを備えている。
【００２２】
図２８に、本発明の実施の形態にかかる撮像装置１である携帯電話端末の概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置１は、本実施の形態に係る撮像レンズＬと、この撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００（図１参照）とを備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズＬの結像面（像面Ｒ１３）に配置される。
【００２３】
図２９に、本発明の実施の形態にかかる撮像装置５０１であるスマートフォンの概観図を示す。本発明の実施の形態に係る撮像装置５０１は、本実施の形態に係る撮像レンズＬと、この撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤなどの撮像素子１００（図１参照）とを有するカメラ部５４１を備えて構成される。撮像素子１００は、この撮像レンズＬの結像面（撮像面）に配置される。
【００２４】
第５レンズＬ５と撮像素子１００との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＣＧが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平板状の光学部材が配置されていても良い。この場合、光学部材ＣＧとして例えば平板状のカバーガラスに、赤外線カットフィルタやＮＤフィルタ等のフィルタ効果のあるコートが施されたものを使用しても良い。
【００２５】
また、光学部材ＣＧを用いずに、第５レンズＬ５にコートを施す等して光学部材ＣＧと同等の効果を持たせるようにしても良い。これにより、部品点数の削減と全長の短縮を図ることができる。
【００２６】
この撮像レンズＬはまた、第２レンズＬ２の物体側の面より物体側に配置された開口絞りＳｔを備えることが好ましい。このように、開口絞りＳｔを第２レンズの物体側の面よりも物体側に配置したことにより、特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのを抑制することができる。この効果をより高めるために、開口絞りＳｔが光軸方向において第１レンズの物体側の面よりも物体側に配置されることがさらに好ましい。なお、「第２レンズの物体側の面より物体側に配置」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第２レンズＬ２の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味する。また、「第１レンズの物体側の面より物体側に配置」とは、光軸方向における開口絞りの位置が、軸上マージナル光線と第１レンズＬ１の物体側の面の交点と同じ位置かそれより物体側にあることを意味する。
【００２７】
本実施の形態において、第１乃至第１３の構成例のレンズ（図１〜図１３）が、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の像側の面より物体側に配置された構成例である。本実施の形態において、開口絞りＳｔは第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置されているが、これに限定されず、開口絞りＳｔを第１レンズＬ１の面頂点よりも物体側に配置されていてもよい。開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の面頂点よりも物体側に配置されている場合には、開口絞りＳｔが第１レンズＬ１の面頂点よりも像側に配置されている場合より周辺光量の確保の観点からはやや不利であるが、結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのをさらに好適に抑制することができる。
【００２８】
この撮像レンズＬにおいて、第１レンズＬ１は光軸近傍において正の屈折力を有している。また、図１に示す第１の実施形態の撮像レンズのように、第１レンズＬ１を光軸近傍で両凸形状とすることが好ましい。第１レンズＬ１を両凸形状とした場合には、球面収差補正が容易となる。
【００２９】
第２レンズＬ２は、光軸近傍において負の屈折力を有している。また、第１の実施形態の撮像レンズのように、第２レンズＬ２を光軸近傍で両凹形状とすることが好ましい。第２レンズを両凹形状とした場合には、軸上色収差の補正が容易となる。
【００３０】
第３レンズＬ３は、光軸近傍において正の屈折力を有している。また、第３レンズＬ３は、光軸近傍において物体側に凸面を向けている。第３レンズＬ３を光軸近傍において物体側に凸面を向けたものとすることにより、全長をより短縮化することができる。さらに、第１の実施形態の撮像レンズのように、第３レンズＬ３を光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることが好ましい。第３レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることで、全長を短くしやすくなるとともに、球面収差を補正しやすくなる。
【００３１】
第４レンズＬ４は、光軸近傍において負の屈折力を有している。また、第４レンズＬ４は、光軸近傍において物体側に凹面を向けたメニスカス形状である。第４レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状とすることにより、低画角における非点収差を補正しやすくすることができる。
【００３２】
第５レンズＬ５は、光軸近傍において正の屈折力を有している。また、第５レンズＬ５は、光軸近傍において物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。この撮像レンズＬにおいて第５レンズＬ５を光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることにより、好適に全長の短縮化を実現することができ、また、像面湾曲を良好に補正することができる。また、第５レンズＬ５は、像側の面が有効径内に少なくとも１つの変曲点を有することが好ましい。第５レンズＬ５の像側の面における「変曲点」とは、第５レンズＬ５の像側の面形状が像側に対して凸形状から凹形状（または凹形状から凸形状）に切り替わる点を意味する。変曲点の位置は、第５レンズＬ５の像側の面の有効径内であれば光軸から半径方向外側の任意の位置に配置することができ、好ましくは、周辺部に配置することが好ましい。第５レンズＬ５の像側の面を少なくとも１つの変曲点を有する形状とすることにより、特に結像領域の周辺部において、光学系を通過する光線の結像面（撮像素子）への入射角が大きくなるのを抑制することができる。なお、ここでいう周辺部は、最大有効半径の略４割より半径方向外側を意味する。
【００３３】
上記撮像レンズＬによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第３レンズと第５レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、高解像性能を有するレンズ系を実現できる。また、この撮像レンズＬは、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズから実質的に構成されており、正、負、正、負、正と光軸方向にレンズの屈折力が対称になるようにレンズを配置したため、倍率色収差および歪曲収差を良好に補正することができる。
【００３４】
また、例えば図１〜１３に示す各実施形態のように全画角２ωが５０度以上となるように、上記撮像レンズＬの第１〜第５レンズの各レンズ構成を設定した場合には、全画角２ωが適切な値となっているため、近距離撮影の機会が多い携帯電話端末などに撮像レンズＬを好適に適用することができる。
【００３５】
なお、特許文献４、５に記載されたレンズによれば、像回転プリズムを用いて非点収差を補正することが前提となっているため、像回転プリズムを用いずに単独の撮像レンズとして用いると非点収差の補正が難しくなり好ましくない。また、特許文献４、５に記載されたレンズはＦナンバーが大きく、例えば携帯電話端末などに適用する撮像レンズに要求される、撮影時の環境が暗い場合でも撮影可能な小さなＦナンバーを十分に実現することができない。これに対し、本発明の実施形態に係る撮像レンズは、特許文献４、５に記載されたレンズよりも小さいＦナンバーを有し、撮像レンズに像回転プリズムを備えなくても好適に用いることができるため、例えば携帯電話端末などに好適に適用することができる。
【００３６】
この撮像レンズＬは、高性能化のために、第１レンズＬ１乃至第５レンズＬ５のそれぞれのレンズの少なくとも一方の面に、非球面を用いることが好適である。
【００３７】
また、撮像レンズＬを構成する各レンズＬ１乃至Ｌ５は接合レンズでなく単レンズとすることが好ましい。各レンズＬ１乃至Ｌ５のいずれかを接合レンズとした場合よりも、非球面数が多いため、各レンズの設計自由度が高くなり、好適に全長の短縮化を図ることができるからである。
【００３８】
次に、以上のように構成された撮像レンズＬの条件式に関する作用および効果をより詳細に説明する。
【００３９】
まず、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（１）を満足する。
０＜ｆ／ｆ３＜０．５      （１）
条件式（１）は、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（１）の下限を下回る場合には、球面収差の補正が難しくなる。条件式（１）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第３レンズＬ３の正の屈折力が強くなりすぎて、広画角を維持しつつ全長の短縮化を図ることが難しくなる。このため、条件式（１）の範囲を満たすことで、球面収差を良好に補正でき、かつ、広画角を維持しつつ好適にレンズ系全体の長さを短縮化できる。この効果をより高めるために、条件式（１−１）を満たすことがより好ましい。
０＜ｆ／ｆ３＜０．４５      （１−１）
【００４０】
また、全系の焦点距離ｆおよび第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径Ｒ６は、以下の条件式（２）を満足する。
０＜ｆ／Ｒ６＜５            （２）
条件式（２）は、第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径Ｒ６に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式（２）の下限を下回ると、全長の短縮化が難しくなる。また、条件式（２）の上限を上回ると、球面収差の補正が難しくなる。このため、条件式（２）の範囲を満たすことで、全長の短縮化を実現しつつ球面収差を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（２−１）を満たすことがより好ましい。
０．２＜ｆ／Ｒ６＜３      （２−１）
【００４１】
また、第４レンズＬ４のｄ線に関するアッベ数νｄ４は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
νｄ４＜３０              （３）
条件式（３）は、第４レンズＬ４のｄ線に関するアッベ数νｄ４の好ましい数値範囲をそれぞれ規定する。条件式（３）の上限を上回ると、倍率色収差の補正が困難となる。条件式（３）を満足することで、第４レンズＬ４を高分散の材質により構成することにより、倍率色収差を良好に補正することができる。この観点から、下記条件式（３−１）を満たすことがより好ましい。
νｄ４＜２６              （３−１）
【００４２】
また、第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径Ｒ６と第３レンズＬ３の像側の面の近軸曲率半径Ｒ７は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
−４＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．１      （４）
条件式（４）は、第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径Ｒ６と第３レンズＬ３の像側の面の近軸曲率半径Ｒ７との好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（４）の下限を下回る場合には、特に低画角において非点収差がオーバーになりやすい。条件式（４）の上限を上回る場合には、特に低画角において非点収差がアンダーになりやすい。このため、条件式（４）の範囲を満たすことで、好適に非点収差を補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（４−１）を満たすことがより好ましい。
−２．５＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．０５      （４−１）
【００４３】
また、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（５）を満足する。
１＜ｆ／ｆ１＜２          （５）
条件式（５）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（５）の下限を下回る場合には、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１の正の屈折力が弱くなりすぎて、全長の短縮化が難しくなる。条件式（５）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１の正の屈折力が強くなりすぎて、特に低画角における非点収差の補正が難しくなる。このため、条件式（５）の範囲を満たすことで、非点収差を良好に補正しつつ好適にレンズ系全体の長さを短縮化できる。この効果をより高めるために、条件式（５−１）を満たすことがより好ましく、条件式（５−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
１．１＜ｆ／ｆ１＜１．７      （５−１）
１．２５＜ｆ／ｆ１＜１．４７      （５−２）
【００４４】
また、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ１および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（６）を満足する。
−１．５＜ｆ／ｆ２＜−０．４      （６）
条件式（６）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（６）の下限を下回る場合には、全系の正の屈折力に対して第２レンズＬ２の屈折力が強くなりすぎて、球面収差の補正が難しくなる。条件式（６）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第２レンズＬ２の屈折力が弱くなりすぎて、倍率色収差の補正が難しくなる。このため、条件式（６）の範囲を満たすことで、好適に球面収差と倍率色収差を補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（６−１）を満たすことがより好ましく、条件式（５−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
−１＜ｆ／ｆ２＜−０．５５      （６−１）
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３  （６−２）
【００４５】
また、第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（７）を満足する。
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１        （７）
条件式（７）は、第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（７）の下限を下回る場合には、全系の屈折力に対して第４レンズＬ４の屈折力が強くなりすぎて、球面収差の補正が難しくなる。条件式（７）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第４レンズＬ４の屈折力が弱くなりすぎて、倍率色収差の補正が難しくなる。このため、条件式（７）の範囲を満たすことで、好適に球面収差と倍率色収差を補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（７−１）を満たすことがより好ましく、条件式（７−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
−１．２５＜ｆ／ｆ４＜−０．１３  （７−１）
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７        （７−２）
【００４６】
また、第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（８）を満足する。
０＜ｆ／ｆ５＜２                  （８）
条件式（１）は、第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５に対する全系の焦点距離ｆの比の好８ましい数値範囲を規定するものである。条件式（８）の下限を下回る場合には、非点収差の補正が難しくなる。条件式（８）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第５レンズＬ５の屈折力が強くなりすぎて、全長の短縮化が難しくなる。このため、条件式（８）の範囲を満たすことで、非点収差を良好に補正しつつ好適にレンズ系全体の長さを短縮化できる。この効果をより高めるために、条件式（８−１）を満たすことが好ましく、条件式（８−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．０５＜ｆ／ｆ５＜０．２        （８−１）
０．０５＜ｆ／ｆ５＜０．１４      （８−２）
【００４７】
また、全系の焦点距離ｆおよび第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離ｆ１２３は、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜２          （９）
条件式（９）は、第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離ｆ１２３に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（９）の下限を下回る場合には、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の３枚のレンズによる屈折力が弱くなりすぎて、非点収差の補正が難しくなるとともに全長の短縮化が実現しにくくなる。また、条件式（９）の上限を上回ると、全系の屈折力に対して第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の３枚のレンズによる屈折力が強くなりすぎて、球面収差の補正が困難となりやすい。このため、条件式（９）の範囲を満たすことで、好適にレンズ系全体の長さを短縮化できるとともに非点収差と球面収差を良好に補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（９−１）を満たすことがより好ましく、条件式（９−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜１．４３      （９−１）
０．６６＜ｆ／ｆ１２３＜１．２５    （９−２）
【００４８】
次に、図２〜１３を参照しながら、本発明の第２から１３の実施形態にかかる撮像レンズについて詳細に説明する。なお、本発明の第２から第１３の実施形態にかかる広角レンズは、第１の実施形態と同様に、物体側から順に、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、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズＬ５との実質的に５つのレンズから構成される。このため、以下の第２から第１３の実施形態においては、各レンズ群を構成する各レンズの詳細な構成についてのみ説明する。また、第１から第１３の実施形態の間で互いに共通する構成の作用効果はそれぞれ同じ作用効果を有するため、実施形態の順番が早いものについて構成及びその作用効果を説明し、その他の実施形態の共通する構成及びその作用効果の重複説明を省略する。
【００４９】
図２に示す第２の実施形態にかかる撮像レンズは、第１の実施形態と第１レンズＬ１から第５レンズＬ５までのレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第１の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５０】
また、図３に示す第３の実施形態のように、第１レンズＬ１を光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状として構成することもできる。第１レンズＬ１を物体側に凸面を向けたメニスカス形状とした場合には、全長の短縮化のためにより有利となる。また、第３の実施形態にかかる撮像レンズは、第１の実施形態と第２レンズＬ２から第５レンズＬ５までのレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第１の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５１】
また、図４に示す第４の実施形態のように、第２レンズＬ２を光軸近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状として構成することもできる。第２レンズＬ２を光軸近傍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、全長の短縮化のためにより有利となる。また、第４の実施形態にかかる撮像レンズは、第３の実施形態と第１レンズＬ１、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第３の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５２】
また、図５に示す第５の実施形態のように、第３レンズＬ３を光軸近傍で両凸形状として構成することもできる。第３レンズＬ３を光軸近傍で両凸形状とした場合には、特に低画角において非点収差を良好に補正することができる。また、第５の実施形態にかかる撮像レンズは、第１の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第１の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５３】
また、図６に示す第６の実施形態のように、第１の実施形態と第１レンズＬ１、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通とし、第４の実施形態と第２レンズＬ２のレンズの構成を共通とし、第５の実施形態と第３レンズＬ３のレンズの構成を共として撮像レンズＬを構成してもよい。第６の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第１、第４および第５の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５４】
また、図７に示す第７の実施形態のように、第６の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５のレンズの構成を共通とし、第４の実施形態と第３レンズＬ３のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第７の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第４および第６の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５５】
また、図８に示す第８の実施形態のように、第２レンズＬ２を光軸近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状として構成することもできる。第２レンズＬ２を光軸近傍で物体側に凹面を向けたメニスカス形状とした場合には、球面収差を良好に補正することができる。また、第８の実施形態にかかる撮像レンズＬは、第６の実施形態と第１レンズＬ１および第３レンズＬ３から第５レンズＬ５のレンズの構成を共通としており、これらのレンズの各構成によれば第６の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５６】
また、図９に示す第９の実施形態のように、第１の実施形態と第３レンズＬ３のレンズの構成を共通とし、第８の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５のレンズ構成を共通としてもよい。これらのレンズの各構成によれば第１および第８の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５７】
また、図１０に示す第１０の実施形態のように、第３の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通とし、第５の実施形態と第３レンズＬ３のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第１２の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば第３および第５の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５８】
また、図１１に示す第１１の実施形態のように、第３の実施形態と第１レンズＬ１のレンズの構成を共通とし、第６の実施形態と第２レンズＬ２から第５レンズＬ５のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第１１の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第３および第６の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００５９】
また、図１２に示す第１２の実施形態のように、第３の実施形態と第１レンズＬ１のレンズの構成を共通とし、第８の実施形態と第２レンズＬ２から第５レンズＬ５のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第１２の実施形態の第１から第５レンズの各構成によれば、第３および第８の実施形態のそれぞれ対応する各構成と同じ作用効果が得られる。
【００６０】
また、図１３に示す第１３の実施形態のように、第１の実施形態と第３レンズＬ３のレンズの構成を共通とし、第１２の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第１３の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば、第５および第１２の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【００６１】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る撮像レンズＬによれば、全体として５枚というレンズ構成において、各レンズ要素の構成を最適化し、特に第３レンズと第５レンズの形状を好適に構成したので、全長を短縮化しながらも、イメージサイズが大きく、高解像性能を有するレンズ系を実現できる。
【００６２】
また、適宜好ましい条件を満足することで、より高い結像性能を実現できる。また、本実施の形態に係る撮像装置によれば、本実施の形態に係る高性能の撮像レンズＬによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するようにしたので、中心画角から周辺画角まで高解像の撮影画像を得ることができる。
【００６３】
次に、本発明の実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、複数の数値実施例をまとめて説明する。
【００６４】
後掲の表１および表１４は、図１に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に表１にはその基本的なレンズデータを示し、表１４には非球面に関するデータを示す。表１に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係る撮像レンズについて、最も物体側のレンズ要素の面を１番目（開口絞りＳｔを１番目）として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。なお、各レンズデータには、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）とバックフォーカスＢｆ（ｍｍ）の値をそれぞれ示す。なお、このバックフォーカスＢｆは空気換算した値を表している。
【００６５】
この実施例１に係る撮像レンズは、第１レンズＬ１乃至第５レンズＬ５の両面がすべて非球面形状となっている。表１の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径（近軸曲率半径）の数値を示している。
【００６６】
表１４には実施例１の撮像レンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０-2」であることを示す。
【００６７】
非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａｉ，Ｋの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
【００６８】
Ｚ＝Ｃ・ｈ2／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ2・ｈ2）1/2｝＋ΣＡｉ・ｈi ……（Ａ）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａｉ：第ｉ次（ｉは３以上の整数）の非球面係数
Ｋ：非球面係数
【００６９】
以上の実施例１の撮像レンズと同様にして、図２に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例２として、表２および表１５に示す。また同様にして、図３〜図１３に示した撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３乃至実施例１３として、表３〜１３および表１６〜２６に示す。これらの実施例１〜１３に係る撮像レンズでは、第１レンズＬ１乃至第５レンズＬ５の両面がすべて非球面形状となっている。
【００７０】
図１５（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ、実施例１の撮像レンズにおける球面収差、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）図を示している。球面収差、非点収差（像面湾曲）、ディストーション（歪曲収差）を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図、倍率色収差図には、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示す。また、球面収差図には、ｇ線(波長４３５．８３ｎｍ)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向（Ｓ）、破線はタンジェンシャル方向（Ｔ）の収差を示す。また、Ｆｎｏ．はＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。
【００７１】
同様に、実施例２の撮像レンズについての諸収差を図１６（Ａ）〜（Ｄ）に示す。同様にして、実施例３乃至実施例１３の撮像レンズについての諸収差を図１７（Ａ）〜（Ｄ）乃至図２７（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【００７２】
また、表２７には、本発明に係る各条件式（１）〜（９）に関する値を、各実施例１〜１３についてそれぞれまとめたものを示す。
【００７３】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、全長を短縮化しながらも高い結像性能が実現されている。
【００７４】
なお、本発明の撮像レンズには、実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値などは、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。
【００７５】
また、各実施例では、すべて固定焦点で使用する前提での記載とされているが、フォーカス調整可能な構成とすることも可能である。例えばレンズ系全体を繰り出したり、一部のレンズを光軸上で動かしてオートフォーカス可能な構成とすることも可能である。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
2013161283.tif 000010
【表９】
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【表１０】
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【表１１】
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【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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【表１７】
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【表１８】
2013161283.tif 000020
【表１９】
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【表２０】
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【表２１】
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【表２２】
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【表２３】
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【表２４】
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【表２５】
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【表２６】
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【表２７】
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【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】
2013161283.tif 000035
【図７】
2013161283.tif 000036
【図８】
2013161283.tif 000037
【図９】
2013161283.tif 000038
【図１０】
2013161283.tif 000039
【図１１】
2013161283.tif 000040
【図１２】
2013161283.tif 000041
【図１３】
2013161283.tif 000042
【図１４】
2013161283.tif 000043
【図１５】
2013161283.tif 000044
【図１６】
2013161283.tif 000045
【図１７】
2013161283.tif 000046
【図１８】
2013161283.tif 000047
【図１９】
2013161283.tif 000048
【図２０】
2013161283.tif 000049
【図２１】
2013161283.tif 000050
【図２２】
2013161283.tif 000051
【図２３】
2013161283.tif 000052
【図２４】
2013161283.tif 000053
【図２５】
2013161283.tif 000054
【図２６】
2013161283.tif 000055
【図２７】
2013161283.tif 000056
【図２８】
2013161283.tif 000057
【図２９】
2013161283.tif 000058
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月30日(2013.8.30)
【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、
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、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、
負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズと、
正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、
から構成される実質的に５個のレンズからなり、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ３＜０．５      （１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
とする。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／Ｒ６＜５      （２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項４】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
νｄ４＜３０      （３）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。
【請求項５】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、３および４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
−４＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．１      （４）
ただし、
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項６】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
１＜ｆ／ｆ１＜２      （５）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項７】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
−１．５＜ｆ／ｆ２＜−０．４      （６）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項８】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１      （７）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
【請求項９】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ５＜２      （８）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
とする。
【請求項１０】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜２      （９）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１２３：前記第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
とする。
【請求項１１】
開口絞りが前記第２レンズの物体側の面より物体側に配置されていることを特徴とする請求項１および３から１０のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ３＜０．４５      （１−１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
とする。
【請求項１３】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０．２＜ｆ／Ｒ６＜３      （２−１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項１４】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
νｄ４＜２６      （３−１）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。
【請求項１５】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
−２．５＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．０５      （４−１）
ただし、
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項１６】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
１．２５＜ｆ／ｆ１＜１．４７      （５−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項１７】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３      （６−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項１８】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７      （７−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
【請求項１９】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１および３から１８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０．６６＜ｆ／ｆ１２３＜１．２５      （９−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１２３：前記第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
とする。
【請求項２０】
請求項１および３から１９のいずれか１項に記載された撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
−１＜ｆ／ｆ２＜−０．５５      （６−１）
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３  （６−２）
［００４５］
また、第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（７）を満足する。
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１        （７）
条件式（７）は、第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（７）の下限を下回る場合には、全系の屈折力に対して第４レンズＬ４の屈折力が強くなりすぎて、球面収差の補正が難しくなる。条件式（７）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第４レンズＬ４の屈折力が弱くなりすぎて、倍率色収差の補正が難しくなる。このため、条件式（７）の範囲を満たすことで、好適に球面収差と倍率色収差を補正することができる。この効果をより高めるために、条件式（７−１）を満たすことがより好ましく、条件式（７−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
−１．２５＜ｆ／ｆ４＜−０．１３  （７−１）
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７        （７−２）
［００４６］
また、第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５および全系の焦点距離ｆは、以下の条件式（８）を満足する。
０＜ｆ／ｆ５＜２                  （８）
条件式（８）は、第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５に対する全系の焦点距離ｆの比の好ましい数値範囲を規定するものである。条件式（８）の下限を下回る場合には、非点収差の補正が難しくなる。条件式（８）の上限を上回る場合には、全系の屈折力に対して第５レンズＬ５の屈折力が強くなりすぎて、全長の短縮化が難しくなる。このため、条件式（８）の範囲を満たすことで、非点収差を良好に補正しつつ好適にレンズ系全体の長さを短縮化できる。この効果をより高めるために、条件式（８−１）を満たすことが好ましく、条件式（８−２）を満たすことがよりさらに好ましい。
０．０５＜ｆ／ｆ５＜０．２        （８−１）
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月8日(2014.7.8)
【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、
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、
正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、
負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズと、
正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、
から構成される実質的に５個のレンズからなり、以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ３＜０．５      （１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
とする。
【請求項２】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／Ｒ６＜５      （２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項３】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
νｄ４＜３０      （３）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。
【請求項４】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−４＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．１      （４）
ただし、
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項５】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
１＜ｆ／ｆ１＜２      （５）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項６】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−１．５＜ｆ／ｆ２＜−０．４      （６）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項７】
さらに以下の条件式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１項記載の撮像レンズ。
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１      （７）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
【請求項８】
さらに以下の条件式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項記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ５＜２      （８）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
とする。
【請求項９】
さらに以下の条件式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項記載の撮像レンズ。
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜２      （９）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
とする。
【請求項１０】
開口絞りが前記第２レンズの物体側の面より物体側に配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０＜ｆ／ｆ３＜０．４５      （１−１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
とする。
【請求項１２】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
０．２＜ｆ／Ｒ６＜３      （２−１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項１３】
さらに以下の条件式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項に記載の撮像レンズ。
νｄ４＜２６      （３−１）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線に関するアッベ数
とする。
【請求項１４】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−２．５＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．０５      （４−１）
ただし、
Ｒ６：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【請求項１５】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
１．２５＜ｆ／ｆ１＜１．４７      （５−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項１６】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３      （６−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項１７】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７      （７−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
とする。
【請求項１８】
さらに以下の条件式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１項に記載の撮像レンズ。
０．６６＜ｆ／ｆ１２３＜１．２５      （９−２）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
とする。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１項に記載された撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の撮像レンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を有し、かつ、物体側に凸面を向けた第３レンズと、負の屈折力を有し、かつ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第４レンズと、正の屈折力を有し、かつ、像側の面に少なくとも１つの変曲点を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズと、から構成される実質的に５個のレンズからなり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０＜ｆ／ｆ３＜０．５      （１）
ただし、
ｆ：全系における焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の撮像レンズは、以下の条件式（１−１）から（９−２）のいずれかを満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、条件式（１−１）から（９−２）のいずれか一つを満たすものでもよく、あるいは任意の組合せを満たすものでもよい。
０＜ｆ／ｆ３＜０．４５    （１−１）
０＜ｆ／Ｒ６＜５          （２）
０．２＜ｆ／Ｒ６＜３      （２−１）
νｄ４＜３０              （３）
νｄ４＜２６              （３−１）
−４＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．１          （４）
−２．５＜（Ｒ６−Ｒ７）／（Ｒ６＋Ｒ７）＜０．０５    （４−１）
１＜ｆ／ｆ１＜２          （５）
１．２５＜ｆ／ｆ１＜１．４７      （５−２）
−１．５＜ｆ／ｆ２＜−０．４    （６）
−０．９＜ｆ／ｆ２＜−０．６３  （６−２）
−２＜ｆ／ｆ４＜−０．１        （７）
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．１７      （７−２）
０＜ｆ／ｆ５＜２          （８）
０．５＜ｆ／ｆ１２３＜２  （９）
０．６６＜ｆ／ｆ１２３＜１．２５  （９−２）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ１２３：第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離
νｄ４：第４レンズのｄ線に関するアッベ数
Ｒ６：第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ７：第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また、図１０に示す第１０の実施形態のように、第３の実施形態と第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５のレンズの構成を共通とし、第５の実施形態と第３レンズＬ３のレンズの構成を共通として撮像レンズＬを構成してもよい。第１０の実施形態の上記第１から第５レンズの各構成によれば第３および第５の実施形態のそれぞれ対応する構成と同じ作用効果が得られる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013161283.tif 000059
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2013161283.tif 000060
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2013161283.tif 000061
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2013161283.tif 000062
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2013161283.tif 000063
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2013161283.tif 000064
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2013161283.tif 000065
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2013161283.tif 000066
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2013161283.tif 000067
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2013161283.tif 000068
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2013161283.tif 000069
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2013161283.tif 000070
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2013161283.tif 000071
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2013161283.tif 000072
【国際調査報告】
2013161283.tif 000073
2013161283.tif 000074
2013161283.tif 000075
2013161283.tif 000076