(57)【要約】本発明は、小型であって明るいＦナンバーである撮像光学系、この撮影光学系を備える撮像装置およびデジタル機器を提供する。本発明の撮像光学系１、この撮影光学系を備える撮像装置、および、この撮像装置を搭載したデジタル機器は、物体側から像側へ順に正負正正負の第１ないし第５レンズ１１〜１５を備え、第３レンズ１３の物体側面および像側面の各近軸曲率半径をＲ５、Ｒ６とし、第５レンズ１５の物体側面および像側面の各近軸曲率半径をＲ９、Ｒ１０とする場合に、−３＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）＜−０．５３、-０．９≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．９の各条件式を満たす。
2013031122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の光学像を、像側に配置された固体撮像素子の受光面上に結像する撮像光学系であって、
物体側から像側へ順に、
正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、
負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第２レンズと、
正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた両面非球面である第３レンズと、
正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、
負の屈折力を有し物体側および像側に凹面を向けた第５レンズとからなり、
下記（１）および（２）の条件式を満たすこと
を特徴とする撮像光学系。
−３＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）＜−０．５３      ・・・（１）
-０．９≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．９      ・・・（２）
ただし、
Ｒ５：第３レンズの物体側面の近軸曲率半径
Ｒ６：第３レンズの像側面の近軸曲率半径
Ｒ９：第５レンズの物体側面の近軸曲率半径
Ｒ１０：第５レンズの像側面の近軸曲率半径
【請求項２】
前記第３レンズは、下記（３）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
１．５＜ｆ３／ｆ＜８      ・・・（３）
ただし、
ｆ３：第３レンズにおける近軸の焦点距離
ｆ：当該撮像光学系全系の焦点距離
【請求項３】
前記第２レンズと前記第３レンズとによってそれらの間に形成される空気レンズは、下記（４）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像光学系。
−１．４＜Ｐａｉｒ２３／Ｐ＜−０．７      ・・・（４）
ただし、
Ｐ：撮像光学系全系の合成屈折力
Ｐａｉｒ２３：第２レンズと第３レンズとの間の空気レンズにおける近軸の屈折力であって、次式で算出される値
Ｐａｉｒ２３＝｛Ｒ５・（１−Ｎ２）＋Ｒ４・（Ｎ３−１）−Ｄ４・（１−Ｎ２）・（Ｎ３−１）｝／Ｒ４・Ｒ５
ただし、
Ｎ２：第２レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ３：第３レンズのｄ線に対する屈折率
Ｒ４：第２レンズの像側面の曲率半径
Ｒ５：第３レンズの物体側面の曲率半径
Ｄ４：第２レンズと第３レンズとの軸上での空気間隔
【請求項４】
前記第３レンズと前記第４レンズとの間の空気レンズは、下記（５）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
−０．４＜Ｐａｉｒ３４／Ｐ＜０．５      ・・・（５）
ただし、
Ｐ：撮像光学系全系の合成屈折力
Ｐａｉｒ３４：第３レンズと第４レンズとの間の空気レンズにおける近軸の屈折力であって、次式で算出される値
Ｐａｉｒ３４＝｛Ｒ７・（１−Ｎ３）＋Ｒ６・（Ｎ４−１）−Ｄ６・（１−Ｎ３）・（Ｎ４−１）｝／Ｒ６・Ｒ７
ただし、
Ｎ３：第３レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ４：第４レンズのｄ線に対する屈折率
Ｒ６：第３レンズの像側面の曲率半径
Ｒ７：第４レンズの物体側面の曲率半径
Ｄ６：第３レンズと第４レンズとの軸上での空気間隔
【請求項５】
前記第５レンズは、下記（６）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
３５＜Ｖｄ５      ・・・（６）
ただし、
Ｖｄ５：第５レンズのアッベ数
【請求項６】
前記第１レンズと前記第２レンズとは、下記（７）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
１．２＜ｆ１２／ｆ＜３      ・・・（７）
ただし、
ｆ１２：第１レンズと第２レンズとにおける近軸の合成焦点距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
【請求項７】
前記第１レンズは、両凸レンズであり、下記（８）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
０．４＜ｆ１／ｆ＜１      ・・・（８）
ただし、
ｆ１：第１レンズにおける近軸の焦点距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
【請求項８】
前記第２レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであること
を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項９】
前記第４レンズは、下記（９）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像光学系。
０．４＜ｆ４／ｆ＜０．７      ・・・（９）
ただし、
ｆ４：第４レンズにおける近軸の焦点距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
【請求項１０】
当該撮像光学系は、下記（１０）の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の撮像光学系。
０．３８＜φｅｘ／ＴＬ＜０．５      ・・・（１０）
ただし、
φｅｘ：入射瞳径
ＴＬ：撮像光学系全系の最も物体側のレンズ面と近軸結像位置との光軸上の距離
【請求項１１】
前記第５レンズは、下記（１１）の条件式の位置に配置されること
を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の撮像光学系。
０．１＜Ｌｂ／ＴＬ＜０．２５      ・・・（１１）
ただし、
Ｌｂ：物体側から像側へ向かって最終のレンズ面と近軸結像位置との光軸上の距離
ＴＬ：撮像光学系全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
【請求項１２】
前記第１レンズより物体側に開口絞りを備えること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１３】
前記第１レンズと前記第２レンズとの間に開口絞りを備えること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１４】
前記第１ないし第５レンズの全ては、樹脂材料で形成されていること
を特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の撮像光学系と、
光学像を電気的な信号に変換する固体撮像素子とを備え、
前記撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成すること
を特徴とする撮像装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の撮像装置と、
前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、
前記撮像装置の撮像光学系が、前記撮像素子の撮像面上に前記被写体の光学像を形成するように組み付けられていること
を特徴とするデジタル機器。
【請求項１７】
携帯端末であることを特徴とする請求項１６に記載のデジタル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子に好適に適用される撮像光学系、この撮影光学系を備える撮像装置およびこの撮像装置を搭載したデジタル機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像素子の高性能化や小型化が伸展し、これに伴って、このような撮像素子を用いた撮像装置を備えた携帯電話や携帯情報端末等のデジタル機器が普及しつつある。また、これらの撮像装置に搭載される、前記固体撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成（結像）するための撮像光学系（撮像レンズ）には、さらなる小型化や高性能化への要求が高まっている。前記高性能化の点では、固体撮像素子の小型化に伴いその１画素の開口面積がより小さいことから、特に、より明るいＦナンバーが望まれている。このような撮像光学系において、３枚構成あるいは４枚構成の光学系に較べて、より高性能化が可能であることから、５枚構成の光学系が提案されている。【０００３】
このような撮像光学系は、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている。この特許文献１および特許文献２に開示の撮像レンズは、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、正の屈折力を有する第３レンズと、光軸近傍において正の屈折力を有する第４レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有する第５レンズとからなり、前記第５レンズの像側の面は、光軸近傍において凹形状であり、周辺に向かうに従い負の屈折力が光軸近傍に比べて弱くなる領域を有する光学系である。そして、特許文献１に開示の撮像レンズでは、前記第３レンズは、その像側の面が凸形状である一方、特許文献２では、前記第３レンズは、その像側の面が凹形状である。このような構成によって、特許文献１および特許文献２によれば、これら各撮像レンズは、より高解像性能化が図られている。【０００４】
ところで、上記特許文献１では、その光学系の全長は、短縮化されているが、その第３レンズの形状は、最適化されておらず、充分に明るいＦナンバーが達成されていない。また、特許文献２でも、その第３レンズや第５レンズの形状が最適化されていないため、充分に明るいＦナンバーが達成されていない。このように従来の撮像光学系では、小型および明るいＦナンバーの両立が達成されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６２２６９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６２２７０号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、小型であって明るいＦナンバーである撮像光学系を提供することである。そして、本発明の他の目的は、この撮影光学系を備える撮像装置およびこの撮像装置を搭載したデジタル機器を提供することである。
【０００７】
本発明にかかる撮像光学系、この撮影光学系を備える撮像装置、および、この撮像装置を搭載したデジタル機器は、物体側（object side）から像側（image side）へ順に正負正正負の第１ないし第５レンズを備え、第３レンズの物体側面および像側面の各近軸曲率半径をＲ５、Ｒ６とし、第５レンズの物体側面および像側面の各近軸曲率半径をＲ９、Ｒ１０とする場合に、−３＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）＜−０．５３、-０．９≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．９の各条件式を満たす。このため、本発明にかかる撮像光学系は、５枚のレンズ構成であって、小型でありながらも明るいＦナンバーを実現することができる。そして、このような撮像光学系を用いた撮像装置およびデジタル機器が提供される。
【０００８】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における撮像光学系を説明するための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。
【図２】主光線の像面入射角の定義を示す模式図である。
【図３】図１に示す撮像光学系を用いた、本発明の実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。
【図４】デジタル機器の一実施形態であるカメラ付携帯電話機の外観構成図である。
【図５】実施例１における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図６】実施例２における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図７】実施例３における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図８】実施例４における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図９】実施例５における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図１０】実施例６における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図１１】実施例７における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図１２】実施例８における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図１３】実施例９における撮像光学系におけるレンズ群の配列を示す断面図である。
【図１４】図５に示す実施例１における撮像光学系の縦収差図である。
【図１５】図５に示す実施例１における撮像光学系の横収差図である。
【図１６】図６に示す実施例２における撮像光学系の縦収差図である。
【図１７】図６に示す実施例２における撮像光学系の横収差図である。
【図１８】図７に示す実施例３における撮像光学系の縦収差図である。
【図１９】図７に示す実施例３における撮像光学系の横収差図である。
【図２０】図８に示す実施例４における撮像光学系の縦収差図である。
【図２１】図８に示す実施例４における撮像光学系の横収差図である。
【図２２】図９に示す実施例５における撮像光学系の縦収差図である。
【図２３】図９に示す実施例５における撮像光学系の横収差図である。
【図２４】図１０に示す実施例６における撮像光学系の縦収差図である。
【図２５】図１０に示す実施例６における撮像光学系の横収差図である。
【図２６】図１１に示す実施例７における撮像光学系の縦収差図である。
【図２７】図１１に示す実施例７における撮像光学系の横収差図である。
【図２８】図１２に示す実施例８における撮像光学系の縦収差図である。
【図２９】図１２に示す実施例８における撮像光学系の横収差図である。
【図３０】図１３に示す実施例９における撮像光学系の縦収差図である。
【図３１】図１３に示す実施例９における撮像光学系の横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１１】
以下の説明において使用されている用語は、本明細書においては、次の通り定義されているものとする。
（ａ）屈折率は、ｄ線の波長（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率である。
（ｂ）アッベ数は、ｄ線、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２８ｎｍ）に対する屈折率を各々ｎｄ、ｎＦ、ｎＣとし、アッベ数をνｄとした場合に、
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
の定義式で求められるアッベ数νｄをいうものとする。
（ｃ）レンズについて、「凹」、「凸」または「メニスカス」という表記を用いた場合、これらは光軸近傍（レンズの中心付近）でのレンズ形状を表しているものとする。
（ｄ）接合レンズを構成している各単レンズにおける屈折力（光学的パワー、焦点距離の逆数）の表記は、単レンズのレンズ面の両側が空気である場合におけるパワーである。
（ｅ）複合型非球面レンズに用いる樹脂材料は、基板ガラス材料の付加的機能しかないため、単独の光学部材として扱わず、基板ガラス材料が非球面を有する場合と同等の扱いとし、レンズ枚数も１枚として取り扱うものとする。そして、レンズ屈折率も基板となっているガラス材料の屈折率とする。複合型非球面レンズは、基板となるガラス材料の上に薄い樹脂材料を塗布して非球面形状としたレンズである。
（ｆ）小型とは、撮像光学系全体の中で最も物体側のレンズにおけるレンズ面から、像側焦点までの光軸上での距離をＬとし、撮像面対角線長（例えば固体撮像素子等における矩形実効画素領域の対角線長）を２Ｙとした場合に、Ｌ／２Ｙ＜１を満たすことをいい、より望ましくはＬ／２Ｙ＜０．９を満たすことであり、さらにより望ましくはＬ／２Ｙ＜０．８６を満たすことである。像側焦点とは、光軸と平行な平行光線が撮像光学系に入射した場合の像点をいう。また、撮像光学系の最も像側の面と像側焦点との間に、例えば、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタまたは固定撮像素子パッケージのシールガラス等の平行平板の部材が配置される場合には、この平行平板部材は、空気換算距離として前記式を計算するものとする。
（ｇ）明るいＦナンバーとは、Ｆナンバーが２以下であることをいう。
（ｈ）実施形態において、接合レンズにおけるレンズ枚数は、接合レンズ全体で１枚ではなく、接合レンズを構成する単レンズの枚数で表すこととする。
【００１２】
＜実施の一形態の撮像光学系の説明＞
図１は、実施形態における撮像光学系を説明するための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。図２は、主光線の像面入射角の定義を示す模式図である。なお、以下において、主光線の像面入射角は、図２に示すように、撮像面への入射光線のうち最大画角の主光線の、像面に立てた垂線に対する角度（ｄｅｇ、度）αであり、像面入射角αは、射出瞳位置が像面より物体側にある場合の主光線角度を正方向とする。
【００１３】
図１において、この撮像光学系１は、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子１８の受光面上に、物体（被写体）の光学像を結像させて形成するものであって、物体側より像側へ順に、第１ないし第５レンズ１１〜１５の５枚のレンズから構成されて成る光学系である。撮像素子１８は、その受光面が撮像光学系１の像面と略一致するように配置される（像面＝撮像面）。なお、図１で例示した撮像光学系１は、後述する実施例１の撮像光学系１Ａ（図５）と同じ構成である。
【００１４】
そして、この撮像光学系１では、第１ないし第５レンズ１１〜１５が全玉繰り出しで光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われる。
【００１５】
さらに、第１レンズ１１は、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた形状であり、第２レンズ１２は、負の屈折力を有し、像側に凹面を向けた形状であり、第３レンズ１３は、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた形状であって両面非球面であり、第４レンズ１４は、正の屈折力を有し、像側に凸面を向けた形状であり、そして、第５レンズ１５は、負の屈折力を有し、物体側および像側に凹面を向けた形状である。より具体的には、図１に示す例では、第１レンズ１１は、両面が凸形状である両凸の正レンズであり、第２レンズ１２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負メニスカスレンズであり、第３レンズ１３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正メニスカスレンズであり、第４レンズ１４は、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズ１５は、像側に凹面を向けた両凹の負レンズである。これら第１ないし第５レンズ１１〜１５は、両面が非球面である。
【００１６】
これら第１ないし第５レンズ１１〜１５は、例えばガラスモールドレンズであってもよく、また例えば、プラスチック等の樹脂材料製レンズであってもよい。特に、携帯端末に搭載する場合には軽量化や低コスト化の観点から、また加工性の観点から、樹脂材料製レンズが好ましい。図１に示す例では、これら第１ないし第５レンズ１１〜１５は、樹脂材料製レンズである。
【００１７】
また、この撮像光学系１は、第３レンズ１３の物体側面の近軸曲率半径をＲ５とし、第３レンズ１３の像側面の近軸曲率半径をＲ６とし、第５レンズ１５の物体側面の近軸曲率半径をＲ９とし、そして、第５レンズ１５の像側面の近軸曲率半径をＲ１０とする場合に、下記（１）および（２）の条件式を満たしている。
−３＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）＜−０．５３      ・・・（１）
-０．９≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．９  ・・・（２）
【００１８】
そして、この撮像光学系１には、例えば開口絞り等の光学絞り１６が第１レンズ１１の物体側に配置されている。この光学絞り１６は、好ましくは、開口絞りである。このような構成の撮像光学系１は、射出瞳位置を撮像素子から離すことができるため、テレセントリック特性を高めることができる。
【００１９】
さらに、この撮像光学系１の像側、すなわち、第５レンズ１５における像側には、フィルタ１７や撮像素子１８が配置される。フィルタ１７は、平行平板状の光学素子であり、各種光学フィルタや、撮像素子１８のカバーガラス（シールガラス）等を模式的に表したものである。使用用途、撮像素子、カメラの構成等に応じて、光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを適宜に配置することが可能である。撮像素子１８は、この撮像光学系１によって結像された被写体の光学像における光量に応じてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路（不図示）へ出力する素子である。これらによって物体側の被写体の光学像が、撮像光学系１によりその光軸ＡＸに沿って所定の倍率で撮像素子１８の受光面まで導かれ、撮像素子１８によって前記被写体の光学像が撮像される。
【００２０】
このような構成の撮像光学系１は、５枚の第１ないし第５レンズ１１〜１５から構成されて成り、それぞれの第１ないし第５レンズ１１〜１５に上記光学特性を持たせて、これら５枚の第１ないし第５レンズ１１〜１５を物体側から像側へ順に配置することによって、超小型でありながら、明るいＦナンバーを実現することが可能となる。
【００２１】
より詳しくは、撮像光学系１は、物体側より正負正正負の順に各レンズを配置する、第１レンズ１１、第２レンズ１２、第３レンズ１３および第４レンズ１４からなる正群の後ろに負レンズの第５レンズ１５を配置したいわゆるテレフォトタイプであって、撮像光学系（撮像レンズ）１の全長の短縮化には有利なレンズ構成となっている。
【００２２】
そして、第１ないし第５レンズ１１〜１５の５枚構成のうちの２枚以上、図１に示す例では、第２および第５レンズ１２、１５が負レンズとされることによって、発散作用を有する面をより多くすることができ、ペッツバール和の補正が容易となる。この結果、この撮像光学系１は、画面周辺部まで良好な結像性能を確保することができる。
【００２３】
また、このような構成の撮像光学系１は、第４レンズ１４を像側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとすることによって、第２レンズ１２で強く跳ね上げられた軸外光線を、屈折角を小さく抑えながら第５レンズ１５に導くことができ、軸外の収差を良好に抑えることができる。
【００２４】
そして、このような構成の撮像光学系１は、上記条件式（１）および（２）を満たしている。すなわち、明るいＦナンバーを達成する観点から、前記条件式（１）は、第３レンズ１３の形状を適切に設定し、大口径化を達成するために収差を適切に補正するための条件式である。この条件式（１）の範囲内で、第３レンズ１３は、像側面が弱い屈折力を有する形状となる。この条件式（１）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、像側面の正の屈折力が強くなり過ぎず、かつ両面非球面とすることによって、この面の周縁付近を通過する軸外光束の収差を抑えることができる。一方、条件式（１）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、像側面の負の屈折力が強くなり過ぎず、かつ両面非球面とすることによって、この面の周縁付近を通過する軸外光束の収差を抑えることができる。
【００２５】
また、小型化を図る観点から、前記条件式（２）は、第５レンズ１５の形状を適切に設定し、この撮像光学系１の全長の短縮化を達成するための条件式である。この条件式（２）の範囲内で、第５レンズ１５は、両凹となる。この条件式（２）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、その全長を短縮しつつ、効果的に像側の面で発散の効果をえることができ、レンズバックを十分に確保することができる。一方、条件式（２）の値がその上限値を下回ることで、このような構成の撮像光学系１は、像側の面で光線が発散し過ぎることがなく、全長を短縮しながらもテレセントリック性を改善できる。
【００２６】
このような観点から、条件式（１）は、好ましくは、下記条件式（１Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（１Ｂ）である。
−２＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）＜−０．６        ・・・（１Ａ）
−１．１＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５−Ｒ６）＜−０．６３  ・・・（１Ｂ）
【００２７】
また、このような観点から、条件式（２）は、好ましくは、下記条件式（２Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（２Ｂ）である。
−０．８≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．８  ・・・（２Ａ）
−０．７≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９−Ｒ１０）≦０．７  ・・・（２Ｂ）
さらに、このような観点から、これらの組み合わせがさらにより好ましい。
【００２８】
また、この撮像光学系１では、上述したように、第１ないし第５レンズ１１〜１５の全ては、樹脂材料で形成された樹脂材料製レンズである。近年では、固体撮像装置は、その全体がさらなる小型化が要請されており、同じ画素数の固体撮像素子であってもその画素ピッチが小さく、その結果、撮像面サイズが小さくなってきている。このような撮像面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像光学系は、その全系の焦点距離を比較的短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。したがって、このような構成の撮像光学系１は、射出成形により製造される樹脂材料製レンズで全てのレンズを構成することによって、手間のかかる研磨加工によって製造されるガラスレンズと比較すれば、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量に生産することが可能となる。また、樹脂材料製レンズは、プレス温度を低くすることができることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が減少し、コスト低減を図ることができる。
【００２９】
また、この撮像光学系１は、第３レンズ１３における近軸の焦点距離をｆ３とし、当該撮像光学系１全系の焦点距離をｆとする場合に、第３レンズ１３が下記（３）の条件式を満たしている。
１．５＜ｆ３／ｆ＜８      ・・・（３）
【００３０】
この条件式（３）は、第３レンズ１３の焦点距離ｆ３を適切に設定し、撮像光学系１全長の短縮化と製造誤差が発生しても性能劣化の低減化とを達成するための条件式である。前記条件式（３）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系は、第３レンズの正の屈折力が強くなり過ぎず、製造時に組み付け誤差等が発生した場合にも、性能の劣化をより小さく抑えることができる。一方、この条件式（３）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系は、第３レンズ正の屈折力が弱くなり過ぎることを防ぐことができ、その全長の短縮化を図ることができる。
【００３１】
このような観点から、条件式（３）は、好ましくは、下記条件式（３Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（３Ｂ）である。
１．５＜ｆ３／ｆ＜７      ・・・（３Ａ）
１．５＜ｆ３／ｆ＜６      ・・・（３Ｂ）
【００３２】
また、この撮像光学系１は、当該撮像光学系１全系の合成屈折力をＰとし、第２レンズ１２と第３レンズ１３との間に該第２レンズ１２の像側面と該第３レンズ１３の対物側面とで形成される空気レンズにおける近軸の屈折力をＰａｉｒ２３とする場合に、第２レンズ１２と第３レンズ１３との間のこの空気レンズが下記（４）の条件式を満たしている。
−１．４＜Ｐａｉｒ２３／Ｐ＜−０．７      ・・・（４）
ここで、このＰａｉｒ２３は、第２レンズ１２のｄ線に対する屈折率をＮ２とし、第３レンズ１３のｄ線に対する屈折率をＮ３とし、第２レンズ１２の像側面の曲率半径をＲ４とし、第３レンズ１３の物体側面の曲率半径をＲ５とし、そして、第２レンズ１２と第３レンズ１３との軸上での空気間隔をＤ４とする場合に、次式によって与えられる。
Ｐａｉｒ２３＝｛Ｒ５・（１−Ｎ２）＋Ｒ４・（Ｎ３−１）−Ｄ４・（１−Ｎ２）・（Ｎ３−１）｝／Ｒ４・Ｒ５
【００３３】
この条件式（４）は、第２レンズ１２の像側面と第３レンズ１３の物体側面との間に形成される空気レンズの正の屈折力を適切に設定するためのものである。前記条件式（４）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、製造時に第２レンズ１２と第３レンズ１３との相対的な軸ズレが発生した場合にも、その性能の劣化をより小さく抑えることができ、より良好な像を得ることができる。一方で、この条件式（４）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、その全系の全長の短縮が可能となる。
【００３４】
このような観点から、条件式（４）は、好ましくは、下記条件式（４Ａ）である。
−１．３＜Ｐａｉｒ２３／Ｐ＜−０．８      ・・・（４Ａ）
【００３５】
また、この撮像光学系１は、第３レンズ１３と第４レンズ１４との間に該第３レンズ１３の像側面と該第４レンズ１４の対物側面とで形成される空気レンズにおける近軸の屈折力をＰａｉｒ３４とする場合に、第３レンズ１３と第４レンズ１４との間のこの空気レンズが下記（５）の条件式を満たしている。
−０．４＜Ｐａｉｒ３４／Ｐ＜０．５      ・・・（５）
ここで、このＰａｉｒ３４は、第３レンズ１３のｄ線に対する屈折率をＮ３とし、第４レンズ１４のｄ線に対する屈折率をＮ４とし、第３レンズ１３の像側面の曲率半径をＲ６とし、第４レンズ１４の物体側面の曲率半径をＲ７とし、そして、第３レンズ１３と第４レンズ１４との軸上での空気間隔をＤ６とする場合に、次式によって与えられる。
Ｐａｉｒ３４＝｛Ｒ７・（１−Ｎ３）＋Ｒ６・（Ｎ４−１）−Ｄ６・（１−Ｎ３）・（Ｎ４−１）｝／Ｒ６・Ｒ７
【００３６】
この条件式（５）は、第３レンズ１３の像側面と第４レンズ１４の物体側面との間に形成される空気レンズの屈折力を適切に設定するためのものである。前記条件式（５）の値がその範囲を満たすことによって、このような構成の撮像光学系１は、空気レンズの屈折力が強くなり過ぎないようにすることで、製造時に第３レンズ１３と第４レンズ１４との相対的な軸ズレが発生した場合にも、その性能の劣化をより小さく抑えることができ、より良好な像を得ることができる。
【００３７】
このような観点から、条件式（５）は、好ましくは、下記条件式（５Ａ）である。
−０．２＜Ｐａｉｒ３４／Ｐ＜０．４３      ・・・（５Ａ）
【００３８】
また、この撮像光学系１は、第５レンズ１５のアッベ数をＶｄ５とする場合に、第５レンズ１５が下記（６）の条件式を満たしている。
３５＜Ｖｄ５      ・・・（６）
【００３９】
この条件式（６）は、第５レンズ１５の分散特性を適切に設定し、色収差の補正を適切に達成するための条件式である。前記条件式（６）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、軸上色収差および倍率色収差の各補正を両立してこれらを補正することができる。
【００４０】
このような観点から、条件式（６）は、好ましくは、下記条件式（６Ａ）である。
５０＜Ｖｄ５      ・・・（６Ａ）
【００４１】
また、この撮像光学系１は、第１レンズ１１と第２レンズ１２とにおける近軸の合成焦点距離をｆ１２とする場合に、第１レンズ１１と第２レンズ１２とが下記（７）の条件式を満たしている。
１．２＜ｆ１２／ｆ＜３      ・・・（７）
【００４２】
この条件式（７）は、正の第１レンズ１１と負の第２レンズ１２との合成焦点距離ｆ１２を適切に設定し、色収差の補正と全系の短縮化とを適正化するための条件式である。前記条件式（７）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、色収差を適切に補正することができる。一方、この条件式（７）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、その全長の短縮が可能となる。
【００４３】
このような観点から、条件式（７）は、好ましくは、下記条件式（７Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（７Ｂ）である。
１．３＜ｆ１２／ｆ＜２．５      ・・・（７Ａ）
１．５＜ｆ１２／ｆ＜２．５      ・・・（７Ｂ）
【００４４】
また、この撮像光学系１は、第１レンズ１１における近軸の焦点距離をｆ１とする場合に、第１レンズ１１が、両凸レンズであって、下記（８）の条件式を満たしている。
０．４＜ｆ１／ｆ＜１      ・・・（８）
【００４５】
この条件式（８）は、第１レンズ１１の焦点距離ｆ１を適切に設定し撮像光学系１全長の短縮化と収差補正とを適切に達成するための条件式である。前記条件式（８）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、第１レンズ１１の屈折力を適度に維持することができ、第１レンズ１１から第４レンズ１４までの合成主点をより物体側へ配置することができ、撮像光学系１全長を短くすることができる。一方、この条件式（８）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、第１レンズ１１の屈折力が必要以上に大きくなり過ぎず、第１レンズ１１で発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。
【００４６】
このような観点から、条件式（８）は、好ましくは、下記条件式（８Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（８Ｂ）である。
０．６＜ｆ１／ｆ＜０．９５      ・・・（８Ａ）
０．８＜ｆ１／ｆ＜０．９      ・・・（８Ｂ）
【００４７】
また、この撮像光学系１は、第２レンズ１２が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。このような構成の撮像光学系１は、第２レンズ１２の主点位置が物体側へと近づくため、これによって当該撮像光学系１の射出瞳位置を結像面からより遠くに位置させることができる。したがって、このような構成の撮像光学系１は、良好なテレセントリック特性を得ることができる。
【００４８】
また、この撮像光学系１は、第４レンズ１４における近軸の焦点距離をｆ４とする場合に、第４レンズが下記（９）の条件式を満たしている。
０．４＜ｆ４／ｆ＜０．７      ・・・（９）
【００４９】
この条件式（９）は、第４レンズ１４の焦点距離ｆ４を適切に設定し、軸外光束での収差補正を適切に達成するための条件式である。前記条件式（９）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、第４レンズ１４の屈折力が必要以上に大きくなり過ぎず、第４レンズ１４で発生するコマ収差を小さく抑えることができる。一方、この条件式（９）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、全系の全長の短縮が可能となる。
【００５０】
このような観点から、条件式（９）は、好ましくは、下記条件式（９Ａ）である。
０．４５＜ｆ４／ｆ＜０．６      ・・・（９Ａ）
【００５１】
また、この撮像光学系１は、入射瞳径をφｅｘとし、撮像光学系１全系の最も物体側のレンズ面と近軸結像位置との光軸上の距離をＴＬとする場合に、下記（１０）の条件式を満たしている。
０．３８＜φｅｘ／ＴＬ＜０．５      ・・・（１０）
【００５２】
この条件式（１０）は、全長ＴＬと入射瞳径φｅｘを適切に設定し、諸収差の補正を適切に達成するための条件式である。前記条件式（１０）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、適切な光量を確保することができ、ノイズの少ないクリアな画像を維持しつつ、全長を短縮することができる。一方、この条件式（１０）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、入射瞳径を大きくしすぎる必要がなく諸収差の補正が容易となる。
【００５３】
このような観点から、条件式（１０）は、好ましくは、下記条件式（１０Ａ）であり、より好ましくは、下記条件式（１０Ｂ）である。
０．３９＜φｅｘ／ＴＬ＜０．４８      ・・・（１０Ａ）
０．４＜φｅｘ／ＴＬ＜０．４６      ・・・（１０Ｂ）
【００５４】
また、この撮像光学系１は、物体側から像側へ向かって最終のレンズ面と近軸結像位置との光軸上の距離をＬｂとする場合に、第５レンズ１５が下記（１１）の条件式の位置に配置されている。
０．１＜Ｌｂ／ＴＬ＜０．２５      ・・・（１１）
【００５５】
この条件式（１１）は、全長短縮における適切なレンズバックの距離を定めるための条件式である。前記条件式（１１）の値がその下限値を上回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、全長を短縮しつつ、ゴミの付着による画質の低下を防止することができる。一方、この条件式（１１）の値がその上限値を下回ることによって、このような構成の撮像光学系１は、全長を短縮することができる。
【００５６】
このような観点から、条件式（１１）は、好ましくは、下記条件式（１１Ａ）である。
０．１５＜Ｌｂ／ＴＬ＜０．２      ・・・（１１Ａ）
【００５７】
また、これら上述の撮像光学系において、第１レンズ１１の物体側に配置された光学絞り１６に代え、第１レンズ１１と第２レンズ１２との間に開口絞りを備えてもよい。このような構成の撮像光学系１は、第２レンズ１２の負レンズを通る光束が光軸から近い位置を通すことができ、第２レンズ１２の負の屈折力を強くすることができるため像面湾曲の低減が可能となる。
【００５８】
また、これら上述の撮像光学系１において、可動する第１ないし第５レンズ１１〜１５等の駆動には、カムやステッピングモータ等が用いられてもよいし、あるいは、圧電アクチュエータが用いられてもよい。圧電アクチュエータを用いる場合では、駆動装置の体積および消費電力の増加を抑制しつつ、撮像装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
【００５９】
また、上述では、樹脂材料製レンズであったが、これら上述の撮像光学系１において、非球面を有するガラスレンズが用いられてもよい。この場合に、この非球面ガラスレンズは、ガラスモールド非球面レンズや、研削非球面ガラスレンズや、複合型非球面レンズ（球面ガラスレンズ上に非球面形状の樹脂を形成したもの）であってもよい。ガラスモールド非球面レンズは、大量生産に向き、好ましく、複合型非球面レンズは、基板となり得るガラス材料の種類が多いため、設計の自由度が高くなる。特に、高屈折率材料を用いた非球面レンズでは、モールド形成が容易ではないため、複合型非球面レンズが好ましい。また、片面非球面の場合には、複合型非球面レンズの利点を最大限に活用することが可能となる。
【００６０】
また、これら上述の撮像光学系１において、樹脂材料製レンズを用いる場合では、プラスチック（樹脂材料）中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したレンズであることが好ましい。
【００６１】
一般に透明な樹脂材料に微粒子を混合させると、光が散乱し透過率が低下するので、光学材料として使用することが困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長よりも小さくすることによって、光は、実質的に散乱しない。そして、樹脂材料は、温度上昇に伴って屈折率が低下してしまうが、無機粒子は、逆に、温度上昇に伴って屈折率が上昇する。このため、このような温度依存性を利用して互いに打ち消し合うように作用させることで、温度変化に対して屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。より具体的には、母材となる樹脂材料に最大長で３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることによって、屈折率の温度依存性を低減した樹脂材料となる。例えば、アクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させる。これら上述の撮像光学系１において、比較的屈折力の大きなレンズ、またはすべてのレンズに、このような無機粒子を分散させた樹脂材料を用いることにより、撮像光学系１全系の温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
【００６２】
このような無機微粒子を分散させた樹脂材料製レンズは、以下のように成形されることが好ましい。
【００６３】
屈折率の温度変化について説明すると、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度Ｔで微分することによって式Ｆａで表される。
ｎ（Ｔ）＝（（ｎ２＋２）×（ｎ２−１））／６ｎ×（−３α＋（１／［Ｒ］）×（∂［Ｒ］／∂Ｔ））      ・・・（Ｆａ）
ただし、αは、線膨張係数であり、［Ｒ］は、分子屈折である。
【００６４】
樹脂材料の場合では、一般に、屈折率の温度依存性に対する寄与は、式Ｆａ中の第１項に較べて第２項が小さく、ほぼ無視することができる。例えば、ＰＭＭＡ樹脂の場合では、線膨張係数αは、７×１０−５であって、式Ｆａに代入すると、ｎ（Ｔ）＝−１２×１０−５（／℃）となり、実測値と略一致する。
【００６５】
具体的には、従来は、−１２×１０−５［／℃］程度であった屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）を、絶対値で８×１０−５［／℃］未満に抑えることが好ましい。さらに好ましくは、絶対値で６×１０−５［／℃］未満にすることである。
【００６６】
よって、このような樹脂材料としては、ポリオレフィン系の樹脂材料やポリカーボネイト系の樹脂材料やポリエステル系の樹脂材料が好ましい。ポリオレフィン系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１１×１０−５（／℃）となり、ポリカーボネイト系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１４×１０−５（／℃）となり、そして、ポリエステル系の樹脂材料では、屈折率の温度変化ｎ（Ｔ）は、約−１３×１０−５（／℃）となる。
【００６７】
＜撮像光学系を組み込んだデジタル機器の説明＞
次に、上述の撮像光学系１が組み込まれたデジタル機器について説明する。
【００６８】
図３は、実施形態におけるデジタル機器の構成を示すブロック図である。デジタル機器３は、撮像機能のために、撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、制御部３５、記憶部３６およびＩ／Ｆ部３７を備えて構成される。デジタル機器３としては、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ（モニタカメラ）、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯端末、パーソナルコンピュータおよびモバイルコンピュータを挙げることができ、これらの周辺機器（例えば、マウス、スキャナおよびプリンタなど）を含んでよい。特に、本実施形態の撮像光学系１は、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯端末に搭載する上で充分にコンパクト化されており、この携帯端末に好適に搭載される。
【００６９】
撮像部３０は、撮像装置２１と撮像素子１８とを備えて構成される。撮像装置２１は、撮像レンズとして機能する図１に示したような撮像光学系１と、光軸方向に全玉繰り出しでフォーカシングを行うための図略のレンズ駆動装置等とを備えて構成される。被写体からの光線は、撮像光学系１によって撮像素子１８の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。
【００７０】
撮像素子１８は、上述したように、撮像光学系１により結像された被写体の光学像をＲ，Ｇ，Ｂの色成分の電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号として画像生成部３１に出力する。撮像素子１８は、制御部３５によって静止画あるいは動画のいずれか一方の撮像、または、撮像素子１８における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）などの撮像動作が制御される。
【００７１】
画像生成部３１は、撮像素子１８からのアナログ出力信号に対し、増幅処理、デジタル変換処理等を行うと共に、画像全体に対して適正な黒レベルの決定、γ補正、ホワイトバランス調整（ＷＢ調整）、輪郭補正および色ムラ補正等の周知の画像処理を行って、画像信号から画像データを生成する。画像生成部３１で生成された画像データは、画像データバッファ３２に出力される。
【００７２】
画像データバッファ３２は、画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し画像処理部３３によって後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリであり、例えば、揮発性の記憶素子であるＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される。
【００７３】
画像処理部３３は、画像データバッファ３２の画像データに対し、解像度変換等の所定の画像処理を行う回路である。
【００７４】
また、必要に応じて画像処理部３３は、撮像素子１８の受光面上に形成される被写体の光学像における歪みを補正する公知の歪み補正処理等の、撮像光学系１では補正しきれなかった収差を補正するように構成されてもよい。歪み補正は、収差によって歪んだ画像を肉眼で見える光景と同様な相似形の略歪みのない自然な画像に補正するものである。このように構成することによって、撮像光学系１によって撮像素子１８へ導かれた被写体の光学像に歪みが生じていたとしても、略歪みのない自然な画像を生成することが可能となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、歪曲収差を除く他の諸収差だけを考慮すればよいので、撮像光学系１の設計の自由度が増し、設計がより容易となる。また、このような歪みを情報処理による画像処理で補正する構成では、特に、像面に近いレンズによる収差負担が軽減されるため、射出瞳位置の制御が容易となり、レンズ形状を加工性の良い形状にすることができる。
【００７５】
また、必要に応じて画像処理部３３は、撮像素子１８の受光面上に形成される被写体の光学像における周辺照度落ちを補正する公知の周辺照度落ち補正処理を含んでもよい。周辺照度落ち補正（シェーディング補正）は、周辺照度落ち補正を行うための補正データを予め記憶しておき、撮影後の画像（画素）に対して補正データを乗算することによって実行される。周辺照度落ちが主に撮像素子１８における感度の入射角依存性、レンズの口径食およびコサイン４乗則等によって生じるため、前記補正データは、これら要因によって生じる照度落ちを補正するような所定値に設定される。このように構成することによって、撮像光学系１によって撮像素子１８へ導かれた被写体の光学像に周辺照度落ちが生じていたとしても、周辺まで充分な照度を持った画像を生成することが可能となる。
【００７６】
なお、本実施形態では、撮像素子１８の撮像面における画素ピッチに対し、色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイの配置のピッチを、シェーディングを軽減するように僅かに小さく設定することによって、シェーディング補正が行われてもよい。このような構成では、前記ピッチを僅かに小さく設定することによって、撮像素子１８における撮像面の周辺部に行くほど各画素に対し色フィルタやオンチップマイクロレンズアレイが撮像光学系１の光軸側へシフトするため、斜入射の光束を効率的に各画素の受光部に導くことができる。これにより撮像素子１８で発生するシェーディングが小さく抑えられる。
【００７７】
駆動部３４は、制御部３５から出力される制御信号に基づいて図略の前記レンズ駆動装置を動作させることによって、所望のフォーカシングを行わせるように撮像光学系１の全玉を駆動する。
【００７８】
制御部３５は、例えばマイクロプロセッサおよびその周辺回路などを備えて構成され、撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、記憶部３６およびＩ／Ｆ部３７の各部の動作をその機能に従って制御する。すなわち、この制御部３５によって、撮像装置２１は、被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を実行するよう制御される。
【００７９】
記憶部３６は、被写体の静止画撮影または動画撮影によって生成された画像データを記憶する記憶回路であり、例えば、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）や、書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）や、ＲＡＭなどを備えて構成される。つまり、記憶部３６は、静止画用および動画用のメモリとしての機能を有する。
【００８０】
Ｉ／Ｆ部３７は、外部機器と画像データを送受信するインタフェースであり、例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４などの規格に準拠したインタフェースである。
【００８１】
このような構成のデジタル機器３の撮像動作に次について説明する。
【００８２】
静止画を撮影する場合は、制御部３５は、撮像装置２１に静止画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部３４を介して撮像装置２１の図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、全玉繰り出しでフォーカシングを行う。これにより、ピントの合った光学像が撮像素子１８の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像がディスプレイ（不図示）に表示される。そして、撮影者は、前記ディスプレイを参照することで、主被写体をその画面中の所望の位置に収まるように調整することが可能となる。この状態でいわゆるシャッターボタン（不図示）が押されることによって、静止画用のメモリとしての記憶部３６に画像データが格納され、静止画像が得られる。
【００８３】
また、動画撮影を行う場合は、制御部３５は、撮像装置２１に動画の撮影を行わせるように制御する。後は、静止画撮影の場合と同様にして、撮影者は、前記ディスプレイ（不図示）を参照することで、撮像装置２１を通して得た被写体の像が、その画面中の所望の位置に収まるように調整することができる。前記シャッターボタン（不図示）が押されることによって、動画撮影が開始される。そして、動画撮影時、制御部３５は、撮像装置２１に動画の撮影を行わせるように制御すると共に、駆動部３４を介して撮像装置２１の図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、全玉繰り出しでフォーカシングを行う。これによって、ピントの合った光学像が撮像素子１８の受光面に周期的に繰り返し結像され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に変換された後、画像生成部３１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ３２に一時的に記憶され、画像処理部３３により画像処理が行われた後、その画像信号に基づく画像がディスプレイ（不図示）に表示される。そして、もう一度前記シャッターボタン（不図示）を押すことで、動画撮影が終了する。撮影された動画像は、動画用のメモリとしての記憶部３６に導かれて格納される。
【００８４】
このような構成では、超小型でありながら、明るいＦナンバーを実現した５枚のレンズ構成の撮像光学系１を用いた撮像装置２１およびデジタル機器３が提供される。特に、撮像光学系１は、小型化および例えば明るさや収差補正等の高性能化が図られているので、小型化（コンパクト化）を図りつつ高画素数の撮像素子１８を採用することができる。特に、撮像光学系１が小型で高画素撮像素子に適用可能であるので、高画素化や高機能化が進む携帯端末に好適である。その一例として、携帯電話機に撮像装置２１を搭載した場合について、以下に説明する。
【００８５】
図４は、デジタル機器の一実施形態を示すカメラ付携帯電話機の外観構成図である。図４（Ａ）は、携帯電話機の操作面を示し、図４（Ｂ）は、操作面の裏面、つまり背面を示す。
【００８６】
図４において、携帯電話機５には、上部にアンテナ５１が備えられ、その操作面には、図４（Ａ）に示すように、長方形のディスプレイ５２、画像撮影モードの起動および静止画撮影と動画撮影との切り替えを行う画像撮影ボタン５３、シャッタボタン５５およびダイヤルボタン５６が備えられている。
【００８７】
そして、この携帯電話機５には、携帯電話網を用いた電話機能を実現する回路が内蔵されると共に、上述した撮像部３０、画像生成部３１、画像データバッファ３２、画像処理部３３、駆動部３４、制御部３５および記憶部３６が内蔵されており、撮像部３０の撮像装置２１が背面に臨んでいる。
【００８８】
画像撮影ボタン５３が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部３５へ出力され、制御部３５は、静止画撮影モードの起動、実行や動画撮影モードの起動、実行等の、その操作内容に応じた動作を実行する。そして、シャッタボタン５５が操作されると、その操作内容を表す制御信号が制御部３５へ出力され、制御部３５は、静止画撮影や動画撮影等の、その操作内容に応じた動作を実行する。
【００８９】
＜撮像光学系のより具体的な実施形態の説明＞
以下、図１に示したような撮像光学系１、すなわち、図３に示したようなデジタル機器３に搭載される撮像装置２１に備えられる撮像光学系１の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００９０】
図５ないし図１３は、実施例１ないし実施例９における撮像光学系におけるレンズの配列を示す断面図である。図１４ないし図３１は、実施例１ないし実施例９における撮像光学系の収差図である。【００９１】
実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、図５ないし図１３のそれぞれに示すように、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５が物体側から像側へ順に配置され、フォーカシング（ピント合わせ）の際には、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５は、全玉繰り出しで光軸方向ＡＸに一体で移動する。【００９２】
より詳しくは、各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５が物体側から像側へ順に、次のように構成されている。【００９３】
まず、実施例１の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けるとともに物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。【００９４】
また、実施例１に対し、実施例２および実施例４では、第３レンズＬ３のレンズ形状が異なっている。すなわち、実施例２および実施例４の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けるとともに物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。【００９５】
また、実施例１に対し、実施例３では、第４レンズＬ４のレンズ形状が異なっている。すなわち、実施例３の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けるとともに物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、第４レンズＬ４は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。【００９６】
実施例１に対し、実施例９では、第３レンズＬ３のレンズ形状が異なっており、さらに、実施例２および実施例４に対しても３レンズＬ３のレンズ形状が異なっている。すなわち、実施例９の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けるとともに物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は、正の屈折力を有し、像側面が平らな平凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。【００９７】
これら実施例１ないし実施例４および実施例９では、最物体側に配置される第１レンズＬ１の物体側に光学絞りＳＴが配置されている。これに対し、実施例５ないし実施例８では、光学絞りＳＴは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に配置されている。すなわち、まず、実施例５および実施例８の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けるとともに物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は、正の屈折力を有し、像側面が平らな平凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。【００９８】
また、実施例５および実施例８に対し、実施例６および実施例７では、第３レンズＬ３のレンズ形状が異なっている。すなわち、実施例６および実施例７の場合について説明すると、第１レンズＬ１は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けるとともに物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する負メニスカスレンズであり、第３レンズＬ３は、正の屈折力を有する両凸の正レンズであり、第４レンズＬ４は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する正メニスカスレンズであり、そして、第５レンズＬ５は、負の屈折力を有する両凹の負レンズである。したがって、実施例６および実施例７では、実施例２および実施例４に対し、その光学絞りＳＴの配置場所が異なっているが、それらのレンズ形状は、同じである。【００９９】
そして、これら実施例１ないし実施例９では、第１ないし第５レンズＬ１〜Ｌ５は、両面が非球面であり、そして、樹脂材料製レンズである。【０１００】
前記光学絞りＳＴは、各実施例１〜９の場合において、開口絞りやメカニカルシャッタや可変絞りであってよい。【０１０１】
そして、第５レンズＬ５の像側には、フィルタとしての平行平板ＦＴを介して撮像素子ＳＲの受光面が配置されている。平行平板ＦＴは、各種光学フィルタや撮像素子ＳＲのカバーガラス等である。【０１０２】
図５ないし図１３の各図において、各レンズ面に付されている番号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、物体側から数えた場合のｉ番目のレンズ面（ただし、レンズの接合面は１つの面として数えるものとする。）であり、ｒｉに「＊」印が付されている面は、非球面であることを示す。なお、平行平板ＦＴの両面および撮像素子ＳＲの受光面も１つの面として扱っており、光学絞りＳＴの面も１つの面として扱っている。このような取り扱いおよび符号の意義は、各実施例についても同様である。ただし、全く同一のものであるという意味ではなく、例えば、各実施例の各図を通じて、最も物体側に配置されるレンズ面には、同じ符号（ｒ１）が付されているが、後述のコンストラクションデータに示すように、これらの曲率等が各実施例１〜９を通じて同一であるという意味ではない。【０１０３】
このような構成の下で、各実施例１〜４、９において、物体側から入射した光線は、光軸ＡＸに沿って、順に光学絞りＳＴ、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および平行平板ＦＴを通過し、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像を形成する。また、各実施例５〜８において、物体側から入射した光線は、光軸ＡＸに沿って、順に第１レンズＬ１、光学絞りＳＴ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および平行平板ＦＴを通過し、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像を形成する。そして、各実施例１〜９において、撮像素子ＳＲでは、光学像が電気的な信号に変換される。この電気信号は、必要に応じて所定のデジタル画像処理などが施され、デジタル映像信号として例えばデジタルカメラ等のデジタル機器のメモリに記録されたり、インタフェースを介して有線あるいは無線の通信によって他のデジタル機器に伝送されたりする。【０１０４】
各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉにおける、各レンズのコンストラクションデータは、次の通りである。【０１０５】
まず、実施例１の撮像光学系１Ａにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１０６】
数値実施例１
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
１（絞り）        ∞      -0.17                                0.98
２＊            1.734      0.68      1.54470        56.2       1.00
３＊           -2.897      0.05                                0.97
４＊           22.069      0.25      1.63470        23.9       0.92
５＊            1.539      0.35                                0.93
６＊            6.649      0.94      1.54470        56.2       1.00
７＊           13.365      0.21                                1.29
８＊          -50.426      0.86      1.54470        56.2       1.37
９＊           -1.250      0.12                                1.74
１０＊         -5.334      0.61      1.53050        55.7       1.84
１１＊          1.245      0.36                                2.37
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      3.00
１３              ∞                                           3.00
像面              ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.74517E-01，Ａ４＝-0.17618E-04，Ａ６＝0.33541E-03，Ａ８＝-0.29203E-01，Ａ１０＝0.44528E-01，Ａ１２＝-0.31780E-01
第３面
Ｋ＝-0.46817E+02，Ａ４＝0.26605E-01，Ａ６＝0.23842E-01，Ａ８＝-0.64903E-01，Ａ１０＝0.12439E-01
第４面
Ｋ＝0.50000E+02，Ａ４＝-0.41252E-01，Ａ６＝0.20689E+00，Ａ８＝-0.25222E+00，Ａ１０＝0.10373E+00
第５面
Ｋ＝-0.12725E+02，Ａ４＝0.51652E-01，Ａ６＝0.24168E-01，Ａ８＝0.51087E-01，Ａ１０＝-0.10968E+00，Ａ１２＝0.65929E-01
第６面
Ｋ＝-0.50000E+02，Ａ４＝-0.93321E-01，Ａ６＝0.39433E-01，Ａ８＝0.77887E-02，Ａ１０＝-0.21469E-01，Ａ１２＝0.19205E-01，Ａ１４＝-0.78795E-02
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.72024E-01，Ａ６＝-0.30626E-02，Ａ８＝0.44449E-02，Ａ１０＝0.11009E-01，Ａ１２＝-0.96886E-02，Ａ１４＝0.53490E-02，Ａ１６＝-0.55196E-03，Ａ１８＝-0.62101E-04，Ａ２０＝-0.67086E-04
第８面
Ｋ＝-0.22278E+04，Ａ４＝-0.18356E-01，Ａ６＝-0.15174E-01，Ａ８＝0.46536E-02，Ａ１０＝-0.52849E-02，Ａ１２＝0.19106E-02，Ａ１４＝0.24702E-03，Ａ１６＝-0.94171E-04
第９面
Ｋ＝-0.58823E+01，Ａ４＝-0.27504E-01，Ａ６＝0.53083E-01，Ａ８＝-0.17212E-01，Ａ１０＝0.21150E-03，Ａ１２＝0.46173E-03，Ａ１４＝0.67103E-04，Ａ１６＝-0.32135E-04
第１０面
Ｋ＝0.84030E+00，Ａ４＝-0.62882E-01，Ａ６＝0.25014E-01，Ａ８＝0.31392E-03，Ａ１０＝-0.10116E-02，Ａ１２＝-0.15362E-04，Ａ１４＝0.35785E-04，Ａ１６＝-0.49905E-05
第１１面
Ｋ＝-0.78686E+01，Ａ４＝-0.55512E-01，Ａ６＝0.19018E-01，Ａ８＝-0.49561E-02，Ａ１０＝0.57249E-03，Ａ１２＝-0.12238E-04，Ａ１４＝-0.42604E-05，Ａ１６＝0.29721E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.79（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.94
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.3 （ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.82（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                      0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.23（ｍｍ）
Ｈ１                       -1.88（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.49（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.101
第２レンズＬ２             -2.620
第３レンズＬ３             23.149
第４レンズＬ４              2.339
第５レンズＬ５             -1.844【０１０７】
次に、実施例２の撮像光学系１Ｂにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１０８】
数値実施例２
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
１（絞り）        ∞      -0.16                                0.94
２＊            1.869      0.64      1.54470        56.2      0.94
３＊           -6.374      0.06                                0.95
４＊            4.494      0.27      1.63470        23.9       0.92
５＊            1.589      0.51                                0.95
６＊           12.119      0.64      1.54470        56.2       1.13
７＊          -40.648      0.40                                1.30
８＊         -177.042      0.71      1.54470        56.2       1.44
９＊           -1.003      0.09                                1.68
１０＊         -4.639      0.55      1.53050        55.7       1.94
１１＊          1.006      0.44                                2.44
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      3.00
１３              ∞                                           3.00
像面              ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.13755E+00，Ａ４＝-0.32050E-02，Ａ６＝0.19489E-03，Ａ８＝-0.32873E-01，Ａ１０＝0.42375E-01，Ａ１２＝-0.32416E-01
第３面
Ｋ＝0.17384E+01，Ａ４＝0.27669E-01，Ａ６＝0.18315E-01，Ａ８＝-0.74124E-01，Ａ１０＝0.16607E-01
第４面
Ｋ＝-0.25260E+02，Ａ４＝-0.80898E-01，Ａ６＝0.21780E+00，Ａ８＝-0.24907E+00，Ａ１０＝0.93362E-01
第５面
Ｋ＝-0.80239E+01，Ａ４＝0.63957E-01，Ａ６＝0.15935E-01，Ａ８＝0.53293E-01，Ａ１０＝-0.10192E+00，Ａ１２＝0.51966E-01
第６面
Ｋ＝-0.39299E+02，Ａ４＝-0.75749E-01，Ａ６＝0.12903E-01，Ａ８＝0.10171E-01，Ａ１０＝-0.11139E-01，Ａ１２＝0.22621E-01，Ａ１４＝-0.82459E-02
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.83909E-01，Ａ６＝-0.13002E-01，Ａ８＝0.21726E-02，Ａ１０＝0.98825E-02，Ａ１２＝-0.10070E-01，Ａ１４＝0.54505E-02，Ａ１６＝-0.29046E-03，Ａ１８＝0.28775E-04，Ａ２０＝-0.11207E-03
第８面
Ｋ＝0.14846E+05，Ａ４＝-0.21480E-01，Ａ６＝-0.14980E-01，Ａ８＝0.31900E-02，Ａ１０＝-0.65057E-02，Ａ１２＝0.14702E-02，Ａ１４＝0.21042E-03，Ａ１６＝-0.38912E-04
第９面
Ｋ＝-0.49321E+01，Ａ４＝-0.49675E-01，Ａ６＝0.52072E-01，Ａ８＝-0.17693E-01，Ａ１０＝0.26248E-03，Ａ１２＝0.52578E-03，Ａ１４＝0.90483E-04，Ａ１６＝-0.27338E-04
第１０面
Ｋ＝0.76763E+00，Ａ４＝-0.65229E-01，Ａ６＝0.25525E-01，Ａ８＝0.61832E-03，Ａ１０＝-0.10124E-02，Ａ１２＝-0.18115E-04，Ａ１４＝0.38105E-04，Ａ１６＝-0.34103E-05
第１１面
Ｋ＝-0.70322E+01，Ａ４＝-0.58324E-01，Ａ６＝0.21609E-01，Ａ８＝-0.55184E-02，Ａ１０＝0.61636E-03，Ａ１２＝-0.67629E-05，Ａ１４＝-0.36879E-05，Ａ１６＝0.13688E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.64（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.94
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.31（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.72（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                    0  （ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.39（ｍｍ）
Ｈ１                       -1.27（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.33（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.728
第２レンズＬ２             -4.016
第３レンズＬ３             17.213
第４レンズＬ４              1.85
第５レンズＬ５             -1.507【０１０９】
次に、実施例３の撮像光学系１Ｃにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１１０】
数値実施例３
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
１（絞り）        ∞      -0.16                                0.85
２＊            1.678      0.60      1.54470        56.2       0.85
３＊          -16.002      0.05                                0.82
４＊            3.498      0.25      1.63470        23.9       0.80
５＊            1.531      0.41                                0.85
６＊            6.923      0.60      1.54470        56.2       1.07
７＊           22.313      0.36                                1.20
８＊            3.605      0.71      1.54470        56.2       1.37
９＊           -1.437      0.33                                1.67
１０＊         -0.849      0.40      1.53050        55.7       1.99
１１＊         16.117      0.11                                2.35
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      3.00
１３              ∞                                           3.00
像面              ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝0.49802E-01，Ａ４＝-0.80607E-03，Ａ６＝0.22322E-01，Ａ８＝-0.63182E-01，Ａ１０＝0.95850E-01，Ａ１２＝-0.66749E-01
第３面
Ｋ＝0.50000E+02，Ａ４＝0.36533E-01，Ａ６＝0.56589E-01，Ａ８＝-0.14349E+00，Ａ１０＝0.20596E-01
第４面
Ｋ＝-0.97005E+01，Ａ４＝-0.10897E+00，Ａ６＝0.32412E+00，Ａ８＝-0.49854E+00，Ａ１０＝0.19247E+00
第５面
Ｋ＝-0.78197E+01，Ａ４＝0.79033E-01，Ａ６＝0.10252E-01，Ａ８＝0.87371E-01，Ａ１０＝-0.24711E+00，Ａ１２＝0.15547E+00
第６面
Ｋ＝-0.48740E+01，Ａ４＝-0.95198E-01，Ａ６＝0.28507E-01，Ａ８＝0.19015E-01，Ａ１０＝-0.28338E-01，Ａ１２＝0.63715E-01，Ａ１４＝-0.29349E-01
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.13016E+00，Ａ６＝-0.17809E-01，Ａ８＝0.60980E-02，Ａ１０＝0.24142E-01，Ａ１２＝-0.28674E-01，Ａ１４＝0.18364E-01，Ａ１６＝-0.14450E-02，Ａ１８＝0.17845E-03，Ａ２０＝-0.24582E-03
第８面
Ｋ＝0.16835E+01，Ａ４＝-0.63531E-01，Ａ６＝-0.16527E-01，Ａ８＝-0.20948E-02，Ａ１０＝-0.18141E-01，Ａ１２＝0.48212E-02，Ａ１４＝0.12472E-02，Ａ１６＝-0.59057E-03
第９面
Ｋ＝-0.64939E+01，Ａ４＝-0.90869E-01，Ａ６＝0.80003E-01，Ａ８＝-0.33155E-01，Ａ１０＝0.99198E-03，Ａ１２＝0.15422E-02，Ａ１４＝0.29460E-03，Ａ１６＝-0.13211E-03
第１０面
Ｋ＝-0.24720E+01，Ａ４＝-0.66867E-01，Ａ６＝0.41945E-01，Ａ８＝0.12296E-02，Ａ１０＝-0.24377E-02，Ａ１２＝-0.63667E-04，Ａ１４＝0.12679E-03，Ａ１６＝-0.12864E-04
第１１面
Ｋ＝0.31931E+02，Ａ４＝-0.36979E-01，Ａ６＝0.27508E-01，Ａ８＝-0.11178E-01，Ａ１０＝0.14996E-02，Ａ１２＝-0.35268E-05，Ａ１４＝-0.11075E-04，Ａ１６＝0.41483E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.31（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.94
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.3 （ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.22（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                      0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -1.92（ｍｍ）
Ｈ１                       -1.65（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.02（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.822
第２レンズＬ２             -4.514
第３レンズＬ３             18.177
第４レンズＬ４              1.984
第５レンズＬ５             -1.507【０１１１】
次に、実施例４の撮像光学系１Ｄにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１１２】
数値実施例４
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
１（絞り）        ∞      -0.16                                0.89
２＊            1.847      0.55      1.54470        56.2       0.90
３＊          -18.994      0.13                                0.90
４＊            3.565      0.25      1.63470        23.9       0.88
５＊            1.533      0.42                                0.94
６＊            6.882      0.54      1.54470        56.2       1.16
７＊          -32.442      0.53                                1.26
８＊          -25.546      0.69      1.54470        56.2       1.52
９＊           -0.990      0.11                                1.74
１０＊        -16.976      0.51      1.53050        55.7       2.13
１１＊          0.894      0.46                                2.45
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      3.00
１３              ∞                                           3.00
像面              ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝0.43063E-01，Ａ４＝-0.44119E-03，Ａ６＝0.98609E-02，Ａ８＝-0.28766E-01，Ａ１０＝0.40161E-01，Ａ１２＝-0.32647E-01
第３面
Ｋ＝0.50000E+02，Ａ４＝0.11591E-01，Ａ６＝0.35267E-01，Ａ８＝-0.65733E-01，Ａ１０＝0.20132E-02
第４面
Ｋ＝-0.19834E+02，Ａ４＝-0.91550E-01，Ａ６＝0.19850E+00，Ａ８＝-0.25719E+00，Ａ１０＝0.91276E-01
第５面
Ｋ＝-0.75593E+01，Ａ４＝0.62362E-01，Ａ６＝-0.55978E-03，Ａ８＝0.38565E-01，Ａ１０＝-0.10089E+00，Ａ１２＝0.59061E-01
第６面
Ｋ＝-0.25114E+02，Ａ４＝-0.71498E-01，Ａ６＝0.14732E-01，Ａ８＝0.87592E-02，Ａ１０＝-0.10810E-01，Ａ１２＝0.24020E-01，Ａ１４＝-0.82575E-02
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.73223E-01，Ａ６＝-0.16152E-01，Ａ８＝0.78247E-03，Ａ１０＝0.11087E-01，Ａ１２＝-0.91096E-02，Ａ１４＝0.56238E-02，Ａ１６＝-0.46108E-03，Ａ１８＝-0.13270E-05，Ａ２０＝0.11521E-03
第８面
Ｋ＝-0.35775E+03，Ａ４＝-0.13986E-02，Ａ６＝-0.11758E-01，Ａ８＝0.21490E-02，Ａ１０＝-0.62250E-02，Ａ１２＝0.16590E-02，Ａ１４＝0.20939E-03，Ａ１６＝-0.75629E-04
第９面
Ｋ＝-0.50446E+01，Ａ４＝-0.42067E-01，Ａ６＝0.50330E-01，Ａ８＝-0.17407E-01，Ａ１０＝0.36521E-03，Ａ１２＝0.51230E-03，Ａ１４＝0.77785E-04，Ａ１６＝-0.32174E-04
第１０面
Ｋ＝0.34975E+02，Ａ４＝-0.84834E-01，Ａ６＝0.26075E-01，Ａ８＝0.82712E-03，Ａ１０＝-0.97763E-03，Ａ１２＝-0.14681E-04，Ａ１４＝0.38066E-04，Ａ１６＝-0.36306E-05
第１１面
Ｋ＝-0.59057E+01，Ａ４＝-0.61040E-01，Ａ６＝0.22246E-01，Ａ８＝-0.55234E-02，Ａ１０＝0.60693E-03，Ａ１２＝-0.91183E-05，Ａ１４＝-0.35229E-05，Ａ１６＝0.25249E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.48（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.94
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.31（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.59（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                    0  （ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.39（ｍｍ）
Ｈ１                       -1.27（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.33（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              3.119
第２レンズＬ２             -4.451
第３レンズＬ３             10.474
第４レンズＬ４              1.873
第５レンズＬ５             -1.585【０１１３】
次に、実施例５の撮像光学系１Ｅにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１１４】
数値実施例５
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
入射光束                                                       1.54
１＊            2.384      0.67      1.54470        56.2       1.30
２＊          -10.071     -0.04                                1.15
３（絞り）        ∞       0.21                                1.09
４＊            5.498      0.36      1.63470        23.9       1.05
５＊            1.789      0.42                                1.14
６＊            4.150      0.64      1.54470        56.2       1.35
７＊              ∞       0.67                                1.50
８＊          -36.541      0.68      1.54470        56.2       1.91
９＊           -1.160      0.26                                2.11
１０＊         -6.518      0.42      1.54470        56.2       2.56
１１＊          1.127      0.54                                2.75
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      3.50
１３              ∞                                           3.50
像面              ∞
非球面データ
第１面
Ｋ＝-0.43099E+00，Ａ４＝-0.49294E-02，Ａ６＝0.40604E-02，Ａ８＝-0.15851E-01，Ａ１０＝0.14184E-01，Ａ１２＝-0.53967E-02
第２面
Ｋ＝0.29547E+02，Ａ４＝-0.32273E-02，Ａ６＝0.25265E-01，Ａ８＝-0.17565E-01，Ａ１０＝0.10739E-02，Ａ１２＝-0.14000E-10
第４面
Ｋ＝-0.12032E+03，Ａ４＝-0.28081E-01，Ａ６＝0.72731E-01，Ａ８＝-0.52969E-01，Ａ１０＝0.10933E-01，Ａ１２＝-0.29000E-10
第５面
Ｋ＝-0.97811E+01，Ａ４＝0.45177E-01，Ａ６＝0.15623E-02，Ａ８＝0.13223E-01，Ａ１０＝-0.23714E-01，Ａ１２＝0.82735E-02
第６面
Ｋ＝-0.12712E+02，Ａ４＝-0.37898E-01，Ａ６＝0.23959E-02，Ａ８＝0.37971E-02，Ａ１０＝-0.29431E-02，Ａ１２＝0.29127E-02，Ａ１４＝-0.83043E-03
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.39221E-01，Ａ６＝-0.62259E-02，Ａ８＝-0.69143E-02，Ａ１０＝0.51073E-02，Ａ１２＝-0.12421E-02，Ａ１４＝0.35158E-03
第８面
Ｋ＝０，Ａ４＝0.60222E-02，Ａ６＝-0.91583E-02，Ａ８＝0.49493E-02，Ａ１０＝-0.31116E-02，Ａ１２＝0.33621E-03，Ａ１４＝0.15966E-03，Ａ１６＝-0.28272E-04
第９面
Ｋ＝-0.48755E+01，Ａ４＝-0.27246E-01，Ａ６＝0.21461E-01，Ａ８＝-0.42081E-02，Ａ１０＝0.35945E-03，Ａ１２＝0.67559E-05，Ａ１４＝-0.96411E-05，Ａ１６＝0.97593E-06
第１０面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.67109E-01，Ａ６＝0.17651E-01，Ａ８＝0.16619E-03，Ａ１０＝-0.29945E-03，Ａ１２＝-0.69661E-05，Ａ１４＝0.58460E-05，Ａ１６＝-0.33739E-06
第１１面
Ｋ＝-0.70400E+01，Ａ４＝-0.51977E-01，Ａ６＝0.15035E-01，Ａ８＝-0.27321E-02，Ａ１０＝0.18133E-03，Ａ１２＝-0.13747E-05，Ａ１４＝0.50896E-06，Ａ１６＝-0.56706E-07
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.94（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.72
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.744（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.26（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          5.19（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                    0.43（ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.57（ｍｍ）
Ｈ１                       -1.12（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.68（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              3.608
第２レンズＬ２             -4.344
第３レンズＬ３              7.620
第４レンズＬ４              2.184
第５レンズＬ５             -1.731【０１１５】
次に、実施例６の撮像光学系１Ｆにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１１６】
数値実施例６
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
入射光束                                                      1.50
１＊            1.848      0.63      1.54470        56.2      1.04
２＊           -4.960     -0.03                               0.88
３（絞り）        ∞      0.08                              0.86
４＊            3.538      0.27      1.63470        23.9      0.83
５＊            1.304      0.38                               0.87
６＊            5.720      0.56      1.54470        56.2      1.08
７＊         -578.019      0.34                              1.16
８＊          -10.509      0.65      1.54470        56.2      1.29
９＊           -0.852      0.12                              1.56
１０＊         -4.746      0.46      1.54470        56.2      1.92
１１＊          0.915      0.53                              2.28
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      2.60
１３              ∞                                          2.60
像面              ∞
非球面データ
第１面
Ｋ＝-0.16165E+00，Ａ４＝-0.55710E-02，Ａ６＝0.26937E-02，Ａ８＝-0.70082E-01，Ａ１０＝0.11754E+00，Ａ１２＝-0.75176E-01
第２面
Ｋ＝-0.19784E+02，Ａ４＝0.46889E-01，Ａ６＝0.39984E-01，Ａ８＝-0.13225E+00，Ａ１０＝0.36069E-01
第４面
Ｋ＝-0.22536E+02，Ａ４＝-0.83516E-01，Ａ６＝0.37406E+00，Ａ８＝-0.50321E+00，Ａ１０＝0.18566E+00
第５面
Ｋ＝-0.63821E+01，Ａ４＝0.60242E-01，Ａ６＝0.68417E-01，Ａ８＝0.97041E-01，Ａ１０＝-0.33293E+00，Ａ１２＝0.19054E+00
第６面
Ｋ＝-0.13879E+02，Ａ４＝-0.90136E-01，Ａ６＝0.25820E-01，Ａ８＝0.62070E-02，Ａ１０＝-0.12814E-01，Ａ１２＝0.80047E-01，Ａ１４＝-0.41353E-01
第７面
Ｋ＝0.50000E+02，Ａ４＝-0.92537E-01，Ａ６＝-0.44315E-01，Ａ８＝0.22803E-02，Ａ１０＝0.17076E-01，Ａ１２＝-0.28562E-01，Ａ１４＝0.24710E-01
第８面
Ｋ＝0.28132E+02，Ａ４＝-0.77268E-02，Ａ６＝-0.28580E-01，Ａ８＝-0.11660E-02，Ａ１０＝-0.15187E-01，Ａ１２＝0.32906E-02，Ａ１４＝0.39496E-03，Ａ１６＝0.10496E-02
第９面
Ｋ＝-0.44282E+01，Ａ４＝-0.74634E-01，Ａ６＝0.92912E-01，Ａ８＝-0.32580E-01，Ａ１０＝0.18906E-03，Ａ１２＝0.12543E-02，Ａ１４＝0.23241E-03，Ａ１６＝-0.98699E-04
第１０面
Ｋ＝0.67560E+00，Ａ４＝-0.84889E-01，Ａ６＝0.36957E-01，Ａ８＝0.13596E-02，Ａ１０＝-0.22541E-02，Ａ１２＝-0.25468E-04，Ａ１４＝0.13606E-03，Ａ１６＝-0.16748E-04
第１１面
Ｋ＝-0.77526E+01，Ａ４＝-0.86221E-01，Ａ６＝0.34866E-01，Ａ８＝-0.10702E-01，Ａ１０＝0.14527E-02，Ａ１２＝-0.16745E-04，Ａ１４＝-0.11793E-04，Ａ１６＝0.63207E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.31（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.8
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.22（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.28（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                    0.43（ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.12（ｍｍ）
Ｈ１                       -0.95（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.09（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.555
第２レンズＬ２             -3.414
第３レンズＬ３             10.402
第４レンズＬ４              1.663
第５レンズＬ５             -1.369【０１１７】
次に、実施例７の撮像光学系１Ｇにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１１８】
数値実施例７
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
入射光束                                                      1.50
１＊            1.859      0.63      1.54470        56.2      1.04
２＊           -5.007     -0.03                              0.88
３（絞り）        ∞      0.08                               0.81
４＊            3.524      0.27      1.63470        23.9      0.83
５＊            1.308      0.39                              0.87
６＊            5.819      0.56      1.54470        56.2      1.07
７＊         -578.019      0.35                              1.16
８＊          -10.580      0.65      1.54470        56.2      1.30
９＊           -0.858      0.12                              1.55
１０＊         -4.911      0.47      1.54470        56.2      1.89
１１＊          0.924      0.53                              2.27
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      2.60
１３              ∞                                          2.60
像面              ∞
非球面データ
第１面
Ｋ＝-0.15568E+00，Ａ４＝-0.54947E-02，Ａ６＝0.32361E-02，Ａ８＝-0.70274E-01，Ａ１０＝0.11737E+00，Ａ１２＝-0.74491E-01
第２面
Ｋ＝-0.18786E+02，Ａ４＝0.46304E-01，Ａ６＝0.39679E-01，Ａ８＝-0.13182E+00，Ａ１０＝0.37225E-01
第４面
Ｋ＝-0.23501E+02，Ａ４＝-0.84720E-01，Ａ６＝0.37292E+00，Ａ８＝-0.50361E+00，Ａ１０＝0.18635E+00
第５面
Ｋ＝-0.64479E+01，Ａ４＝0.59575E-01，Ａ６＝0.67613E-01，Ａ８＝0.96194E-01，Ａ１０＝-0.33336E+00，Ａ１２＝0.19078E+00
第６面
Ｋ＝-0.18085E+02，Ａ４＝-0.91093E-01，Ａ６＝0.26469E-01，Ａ８＝0.63601E-02，Ａ１０＝-0.12943E-01，Ａ１２＝0.79833E-01，Ａ１４＝-0.41405E-01
第７面
Ｋ＝0.32000E-10，Ａ４＝-0.94829E-01，Ａ６＝-0.45668E-01，Ａ８＝0.32589E-02，Ａ１０＝0.17804E-01，Ａ１２＝-0.28652E-01，Ａ１４＝0.24290E-01
第８面
Ｋ＝0.26199E+02，Ａ４＝-0.80503E-02，Ａ６＝-0.27926E-01，Ａ８＝-0.92855E-03，Ａ１０＝-0.15263E-01，Ａ１２＝0.32368E-02，Ａ１４＝0.40706E-03，Ａ１６＝0.10871E-02
第９面
Ｋ＝-0.43691E+01，Ａ４＝-0.75223E-01，Ａ６＝0.93111E-01，Ａ８＝-0.32593E-01，Ａ１０＝0.18962E-03，Ａ１２＝0.12561E-02，Ａ１４＝0.23367E-03，Ａ１６＝-0.98002E-04
第１０面
Ｋ＝0.84313E+00，Ａ４＝-0.85211E-01，Ａ６＝0.36900E-01，Ａ８＝0.13591E-02，Ａ１０＝-0.22576E-02，Ａ１２＝-0.26628E-04，Ａ１４＝0.13592E-03，Ａ１６＝-0.16752E-04
第１１面
Ｋ＝-0.76421E+01，Ａ４＝-0.86022E-01，Ａ６＝0.35232E-01，Ａ８＝-0.10748E-01，Ａ１０＝0.14524E-02，Ａ１２＝-0.16399E-04，Ａ１４＝-0.11813E-04，Ａ１６＝0.60799E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.32（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.9
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.024（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.22（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.30（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                    0.42（ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.14（ｍｍ）
Ｈ１                       -0.92（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.1 （ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.572
第２レンズＬ２             -3.439
第３レンズＬ３             10.580
第４レンズＬ４              1.676
第５レンズＬ５             -1.388【０１１９】
次に、実施例８の撮像光学系１Ｈにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１２０】
数値実施例８
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
入射光束                                                      1.50
１＊            1.879      0.63      1.54470        56.2      1.05
２＊           -5.055     -0.03                              0.89
３（絞り）        ∞       0.08                               0.82
４＊            3.555      0.27      1.63470        23.9      0.83
５＊            1.311      0.36                              0.88
６＊            6.144      0.56      1.54470        56.2      1.04
７＊              ∞       0.35                               1.15
８＊           -9.736      0.54      1.54470        56.2      1.28
９＊           -0.879      0.11                              1.49
１０＊         -6.536      0.45      1.53050        55.7      1.90
１１＊          0.947      0.44                              2.22
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      2.60
１３              ∞                                          2.60
像面              ∞
非球面データ
第１面
Ｋ＝-0.14739E+00，Ａ４＝-0.51332E-02，Ａ６＝0.34069E-02，Ａ８＝-0.72368E-01，Ａ１０＝0.11666E+00，Ａ１２＝-0.70986E-01
第２面
Ｋ＝-0.16029E+02，Ａ４＝0.46050E-01，Ａ６＝0.39429E-01，Ａ８＝-0.13056E+00，Ａ１０＝0.39879E-01
第４面
Ｋ＝-0.26615E+02，Ａ４＝-0.87866E-01，Ａ６＝0.36997E+00，Ａ８＝-0.50368E+00，Ａ１０＝0.19001E+00
第５面
Ｋ＝-0.66320E+01，Ａ４＝0.56884E-01，Ａ６＝0.64974E-01，Ａ８＝0.95204E-01，Ａ１０＝-0.33496E+00，Ａ１２＝0.19086E+00
第６面
Ｋ＝-0.16096E+02，Ａ４＝-0.88753E-01，Ａ６＝0.31748E-01，Ａ８＝0.89368E-02，Ａ１０＝-0.11994E-01，Ａ１２＝0.78513E-01，Ａ１４＝-0.44222E-01
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.10293E+00，Ａ６＝-0.46110E-01，Ａ８＝0.41577E-02，Ａ１０＝0.19079E-01，Ａ１２＝-0.27818E-01，Ａ１４＝0.24874E-01
第８面
Ｋ＝0.39181E+02，Ａ４＝-0.18859E-01，Ａ６＝-0.26413E-01，Ａ８＝-0.13623E-02，Ａ１０＝-0.15575E-01，Ａ１２＝0.33703E-02，Ａ１４＝0.76921E-03，Ａ１６＝0.14222E-02
第９面
Ｋ＝-0.44543E+01，Ａ４＝-0.75270E-01，Ａ６＝0.98631E-01，Ａ８＝-0.32194E-01，Ａ１０＝0.15551E-03，Ａ１２＝0.12209E-02，Ａ１４＝0.21834E-03，Ａ１６＝-0.10279E-03
第１０面
Ｋ＝0.72724E+00，Ａ４＝-0.83257E-01，Ａ６＝0.36291E-01，Ａ８＝0.14180E-02，Ａ１０＝-0.22643E-02，Ａ１２＝-0.30639E-04，Ａ１４＝0.13504E-03，Ａ１６＝-0.16452E-04
第１１面
Ｋ＝-0.74105E+01，Ａ４＝-0.87800E-01，Ａ６＝0.35625E-01，Ａ８＝-0.10950E-01，Ａ１０＝0.14688E-02，Ａ１２＝-0.12300E-04，Ａ１４＝-0.11808E-04，Ａ１６＝0.52108E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.34（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.9
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.37（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.30（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                    0.43（ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.14（ｍｍ）
Ｈ１                       -0.69（ｍｍ）
Ｈ２                       -2.97（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.598
第２レンズＬ２             -3.434
第３レンズＬ３             11.279
第４レンズＬ４              1.736
第５レンズＬ５             -1.527【０１２１】
次に、実施例９の撮像光学系１Ｉにおける、各レンズのコンストラクションデータを以下に示す。【０１２２】
数値実施例９
単位  ｍｍ
面データ
面番号            ｒ        ｄ        ｎｄ        νｄ        ＥＲ
物面              ∞        ∞
１（絞り）        ∞      -0.12                                0.87
２＊            1.729      0.59      1.54470        56.2       0.88
３＊           -5.576      0.05                                0.88
４＊            4.311      0.25      1.63470        23.9       0.85
５＊            1.455      0.43                                0.89
６＊            8.414      0.60      1.54470        56.2       1.07
７＊              ∞       0.36                                1.23
８＊         -143.918      0.63      1.54470        56.2       1.40
９＊           -0.897      0.10                                1.68
１０＊         -3.554      0.47      1.53050        55.7       1.99
１１＊          0.945      0.45                                2.32
１２              ∞      0.15      1.51630        64.1      2.60
１３              ∞                                           2.60
像面              ∞
非球面データ
第２面
Ｋ＝-0.19864E+00，Ａ４＝-0.66987E-02，Ａ６＝-0.33516E-02，Ａ８＝-0.65806E-01，Ａ１０＝0.10063E+00，Ａ１２＝-0.92213E-01
第３面
Ｋ＝0.32566E+01，Ａ４＝0.35719E-01，Ａ６＝0.27258E-01，Ａ８＝-0.14562E+00，Ａ１０＝0.41633E-01
第４面
Ｋ＝-0.25048E+02，Ａ４＝-0.10577E+00，Ａ６＝0.35403E+00，Ａ８＝-0.48461E+00，Ａ１０＝0.21800E+00
第５面
Ｋ＝-0.80545E+01，Ａ４＝0.83664E-01，Ａ６＝0.25509E-01，Ａ８＝0.10474E+00，Ａ１０＝-0.24204E+00，Ａ１２＝0.13618E+00
第６面
Ｋ＝-0.24005E+02，Ａ４＝-0.99643E-01，Ａ６＝0.21695E-01，Ａ８＝0.21533E-01，Ａ１０＝-0.26308E-01，Ａ１２＝0.63137E-01，Ａ１４＝-0.29882E-01
第７面
Ｋ＝０，Ａ４＝-0.11441E+00，Ａ６＝-0.20851E-01，Ａ８＝0.33637E-02，Ａ１０＝0.22694E-01，Ａ１２＝-0.28469E-01，Ａ１４＝0.19569E-01，Ａ１６＝-0.54762E-03
第８面
Ｋ＝-0.80000E+02，Ａ４＝-0.26655E-01，Ａ６＝-0.27962E-01，Ａ８＝0.58152E-02，Ａ１０＝-0.14733E-01，Ａ１２＝0.43875E-02，Ａ１４＝0.78009E-03，Ａ１６＝-0.38514E-04
第９面
Ｋ＝-0.49225E+01，Ａ４＝-0.66585E-01，Ａ６＝0.87341E-01，Ａ８＝-0.33680E-01，Ａ１０＝0.72568E-03，Ａ１２＝0.14884E-02，Ａ１４＝0.28181E-03，Ａ１６＝-0.14042E-03
第１０面
Ｋ＝-0.34420E+00，Ａ４＝-0.83448E-01，Ａ６＝0.41392E-01，Ａ８＝0.13492E-02，Ａ１０＝-0.23589E-02，Ａ１２＝-0.49694E-04，Ａ１４＝0.13091E-03，Ａ１６＝-0.14710E-04
第１１面
Ｋ＝-0.77277E+01，Ａ４＝-0.84640E-01，Ａ６＝0.37230E-01，Ａ８＝-0.11367E-01，Ａ１０＝0.14610E-02，Ａ１２＝-0.89397E-05，Ａ１４＝-0.11304E-04，Ａ１６＝0.55691E-06
各種データ
焦点距離（ｆ）              3.39（ｍｍ）
Ｆナンバ（Ｆｎｏ）          1.94
撮像面対角線長（２Ｙ）      5.02（ｍｍ）
バックフォーカス（Ｂｆ）    0.31（ｍｍ）
レンズ全長（ＴＬ）          4.32（ｍｍ）
ＥＮＴＰ                      0 （ｍｍ）
ＥＸＴＰ                   -2.22（ｍｍ）
Ｈ１                       -1.16（ｍｍ）
Ｈ２                       -3.08（ｍｍ）
各レンズの焦点距離（ｍｍ）
第１レンズＬ１              2.494
第２レンズＬ２             -3.582
第３レンズＬ３             15.447
第４レンズＬ４              1.655
第５レンズＬ５             -1.357【０１２３】
ここで、上記各種データのレンズ全長（ＴＬ）は、物体距離無限時でのレンズ全長（第１レンズ物体側面から撮像面までの距離）である。ＥＮＴＰは、入射瞳から第１面（絞り）までの距離である。ＥＸＴＰは、像面から射出瞳までの距離であり、Ｈ１は、第１面（絞り）から物体側主点までの距離であり、Ｈ２は、最終面（カバーガラス像面側）から像側主点までの距離である。【０１２４】
上記の面データにおいて、面番号は、図５ないし図１３に示した各レンズ面に付した符号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，…）の番号ｉが対応する。番号ｉに＊が付された面は、非球面（非球面形状の屈折光学面または非球面と等価な屈折作用を有する面）であることを示す。【０１２５】
また、“ｒ”は、各面の曲率半径（単位はｍｍ）、“ｄ”は、無限遠合焦状態（無限距離での合焦状態）での光軸上の各レンズ面の間隔（軸上面間隔）、“ｎｄ”は、各レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、“νｄ”は、アッベ数、“ＥＲ”は、有効半径（ｍｍ）をそれぞれ示している。なお、光学絞りＳＴ、平行平面板ＦＴの両面、撮像素子ＳＲの受光面の各面は、平面であるために、それらの曲率半径は、∞（無限大）である。【０１２６】
上記の非球面データは、非球面とされている面（面データにおいて番号ｉに＊が付された面）の２次曲面パラメータ（円錐係数Ｋ）と非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０，１２，１４，１６）の値とを示すものである。【０１２７】
各実施例において、非球面の形状は、面頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとする場合に、次式により定義している。
Ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋（１−（１＋Ｋ）ｈ２／Ｒ２）１／２］＋ΣＡｉ・ｈｉ
ただし、Ａｉは、ｉ次の非球面係数であり、Ｒは、基準曲率半径であり、そして、Ｋは、円錐定数である。【０１２８】
なお、請求項、実施形態および各実施例に記載の近軸曲率半径（ｒ）について、実際のレンズ測定の場面において、レンズ中央近傍(より具体的には、レンズ外径に対して１０％以内の中央領域)での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。また、例えば２次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に２次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる（例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版株式会社)のＰ４１〜Ｐ４２を参照）。【０１２９】
そして、上記非球面データにおいて、「En」は、「１０のｎ乗」を意味する。例えば、「E+001」は、「１０の＋１乗」を意味し、「E-003」は、「１０の−３乗」を意味する。【０１３０】
以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉにおける各収差を図１４ないし図３１のそれぞれに示す。【０１３１】
図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、図２６、図２８および図３０には、距離無限遠での収差図が示されており、各図の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、この順に、球面収差（正弦条件）（LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION）、非点収差（ASTIGMATISM  FIELD CURVE）および歪曲収差（DISTORTION）を示す。球面収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、最大入射高で規格化した値で表している。非点収差の横軸は、焦点位置のずれをｍｍ単位で表しており、その縦軸は、像高をｍｍ単位で表している。歪曲収差の横軸は、実際の像高を理想像高に対する割合（％）で表しており、縦軸は、その像高をｍｍ単位で表している。また、球面収差の図中、実線は、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、破線は、ｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）における結果をそれぞれ表している。そして、非点収差の図中、破線は、タンジェンシャル（メリディオナル）面（Ｍ）、実線は、サジタル（ラディアル）面（Ｓ）における結果をそれぞれ表している。非点収差および歪曲収差の図は、上記ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を用いた場合の結果である。【０１３２】
図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５、図２７、図２９および図３１には、には、横収差図（メリディオナルコマ収差）が示されており、各図の（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、最大像高Ｙの場合および５割像高Ｙの場合を示す。その横軸は、入射瞳位置をｍｍ単位で表しており、その縦軸は、横収差である。横収差の図中、実線は、ｄ線、破線は、ｇ線における結果をそれぞれ表している。【０１３３】
上記に列挙した各実施例１〜９の撮像光学系１Ａ〜１Ｉに、上述した条件式（１）〜（１１）を当てはめた場合の数値を、それぞれ、表１に示す。表１には、全長（Ｌ／Ｙ）も合わせて示されている。
【０１３４】
【表１】
2013031122.tif 000003
【０１３５】
以上、説明したように、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、５枚のレンズ構成であって、上述の各条件を満足している結果、従来の光学系より、より小型化を図りつつ、明るいＦナンバーを実現することができる。そして、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、撮像装置２１およびデジタル機器３に搭載する上で、特に携帯端末５に搭載する上で小型化が充分に達成され、また、高画素な撮像素子１８を採用することができる。【０１３６】
例えば、８Ｍピクセルや１０Ｍピクセルや１６Ｍピクセル等の約８Ｍ〜１６Ｍピクセルのクラス（グレード）の高画素な撮像素子１８は、撮像素子１８のサイズが一定の場合には画素ピッチが短くなるため（画素面積が狭くなるため）、撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、この画素ピッチに応じた透過光量が必要となるが、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、明るいＦナンバーが実現されている。したがって、上記実施例１〜９における撮像光学系１Ａ〜１Ｉは、例えば８Ｍ〜１６Ｍピクセルのクラスの撮像素子１８に好適に用いられる。【０１３７】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。【０１３８】
一態様にかかる撮像光学系は、物体の光学像を、像側に配置され、電気的な信号に変換する固体撮像素子の受光面上に、結像する撮像光学系であって、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し像側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた両面非球面である第３レンズと、正の屈折力を有し像側に凸面を向けた第４レンズと、負の屈折力を有し物体側および像側に凹面を向けた第５レンズとからなり、上記（１）および（２）の条件式を満たす。【０１３９】
このような撮像光学系では、レンズ構成は、物体側より第１レンズ、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズからなる正レンズ群と、負の第５レンズとを配置する、いわゆるテレフォトタイプである。このため、このような撮像光学系は、撮像光学系全長の小型化に有利である。【０１４０】
そして、５枚構成のうちの２枚以上を負レンズとすることによって、発散作用を有する面を多くすることができるため、このような撮像光学系は、ペッツバール和の補正が容易となり、画面周辺部まで良好な結像性能を確保することができる。【０１４１】
また、このような撮像光学系は、第４レンズを像側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとすることによって、第２レンズで強く跳ね上げられた軸外光線を、屈折角を小さく抑えながら第５レンズに導くことができ、軸外の収差を良好に抑えることができる。【０１４２】
また、この条件式（１）の範囲内で、前記第３レンズは、像側面が弱い屈折力を有する形状となる。この条件式（１）の値がその下限値を上回ることによって、このような撮像光学系は、像側面の正の屈折力が強くなり過ぎず、かつ両面非球面とすることによって、この面の周縁付近を通過する軸外光束の収差を抑えることができる。一方、条件式（１）の値がその上限値を下回ることによって、このような撮像光学系は、像側面の負の屈折力が強くなり過ぎず、かつ両面非球面とすることによって、この面の周縁付近を通過する軸外光束の収差を抑えることができる。【０１４３】
また、この条件式（２）の範囲内で、前記第５レンズは、両凹となる。この条件式（２）の値がその下限値を上回ることによって、このような撮像光学系は、その全長を短縮しつつ、効果的に像側の面で発散の効果をえることができ、レンズバックを十分に確保することができる。一方、条件式（２）の値がその上限値を下回ることで、このような撮像光学系は、像側の面で光線が発散し過ぎることがなく、全長を短縮しながらもテレセントリック性を改善できる。【０１４４】
また、他の一態様では、上述の撮像光学系において、前記第３レンズは、上記（３）の条件式を満たす。【０１４５】
前記条件式（３）を満たすことによって、このような撮像光学系は、製造時に組み付け誤差等が発生した場合にも、性能の劣化をより小さく抑えることができ、そして、その全長の短縮化を図ることができる。【０１４６】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第２レンズと前記第３レンズとの間の空気レンズは、上記（４）の条件式を満たす。【０１４７】
前記条件式（４）を満たすことによって、このような撮像光学系は、製造時に第２レンズと第３レンズとの相対的な軸ズレが発生した場合にも、その性能の劣化をより小さく抑えることができ、そして、全系の全長の短縮が可能となる。【０１４８】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第３レンズと前記第４レンズとによってそれらの間に形成される空気レンズは、上記（５）の条件式を満たす。【０１４９】
前記条件式（５）を満たすことによって、このような撮像光学系は、製造時に第３レンズと第４レンズとの相対的な軸ズレが発生した場合にも、その性能の劣化をより小さく抑えることができ、より良好な像を得ることができる。【０１５０】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第５レンズは、上記（６）の条件式を満たす。【０１５１】
前記条件式（６）を満たすことによって、このような撮像光学系は、軸上色収差および倍率色収差の各補正を両立してこれらを補正することができる。【０１５２】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１レンズと前記第２レンズとは、上記（７）の条件式を満たす。【０１５３】
前記条件式（７）を満たすことによって、このような撮像光学系は、色収差を適切に補正することができ、そして、その全長の短縮が可能となる。【０１５４】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１レンズは、両凸レンズであり、上記（８）の条件式を満たす。【０１５５】
前記条件式（８）を満たすことによって、このような撮像光学系は、第１レンズから第４レンズまでの合成主点をより物体側へ配置することができ、撮像光学系全長を短くすることができ、そして、第１レンズで発生する高次の球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。【０１５６】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第２レンズは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。【０１５７】
このような撮像光学系は、良好なテレセントリック特性を得ることができる。【０１５８】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第４レンズは、上記（９）の条件式を満たす。【０１５９】
前記条件式（９）を満たすことによって、このような撮像光学系は、第４レンズで発生するコマ収差を小さく抑えることができ、そして、全系の全長の短縮が可能となる。【０１６０】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、当該撮像光学系は、上記（１０）の条件式を満たす。【０１６１】
前記条件式（１０）を満たすことによって、このような撮像光学系は、適切な光量を確保することができ、ノイズの少ないクリアな画像を維持しつつ、全長を短縮することができ、そして、入射瞳径を大きくしすぎる必要がなく諸収差の補正が容易となる。【０１６２】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第５レンズは、上記（１１）の条件式の位置に配置される。【０１６３】
前記条件式（１１）を満たすことによって、このような撮像光学系は、全長を短縮しつつ、ゴミの付着による画質の低下を防止することができる。【０１６４】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１レンズより物体側に開口絞りを備える。【０１６５】
このような撮像光学系は、射出瞳位置を撮像素子から離すことができるため、テレセントリック特性を高めることができる。【０１６６】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に開口絞りを備える。【０１６７】
このような撮像光学系は、第２レンズの負レンズを通る光束が光軸から近い位置を通すことができ、第２レンズの負の屈折力を強くすることができるため像面湾曲の低減が可能となる。【０１６８】
また、他の一態様では、これら上述の撮像光学系において、前記第１ないし第５レンズの全ては、樹脂材料で形成されている。【０１６９】
このような撮像光学系は、射出成形により製造される樹脂材料製レンズで全てのレンズを構成することによって、手間のかかる研磨加工によって製造されるガラスレンズと比較すれば、曲率半径や外径の小さなレンズであっても安価に大量に生産することが可能となる。また、樹脂材料製レンズは、プレス温度を低くすることができることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が減少し、コスト低減を図ることができる。【０１７０】
また、他の一態様にかかる撮像装置は、これら上述のいずれかの撮像光学系と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、前記撮像光学系は、前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成するものである。【０１７１】
この構成によれば、小型でありながら、明るいＦナンバーを実現した５枚のレンズ構成の撮像光学系を用いた撮像装置が提供される。したがって、このような撮像装置は、小型であって、光学像を撮像素子の受光面上に明るく形成することができる。【０１７２】
また、他の一態様にかかるデジタル機器は、上述の撮像装置と、前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、前記撮像装置の撮像光学系が、前記撮像素子の撮像面上に前記被写体の光学像を形成するように組み付けられている。そして、好ましくは、デジタル機器は、携帯端末である。【０１７３】
この構成によれば、小型でありながら、明るいＦナンバーを実現した５枚のレンズ構成の撮像光学系を用いたデジタル機器や携帯端末が提供される。したがって、このようなデジタル機器や携帯端末は、小型であって、光学像を撮像素子の受光面上に明るく形成することができる。【０１７４】
この出願は、２０１１年８月２９日に出願された日本国特許出願特願２０１１−１８６０４７を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。【０１７５】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明によれば、撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器を提供することができる。
【図１】
2013031122.tif 000004
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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