(57)【要約】      （修正有）【課題】広角、低背、低Ｆナンバーの要求をバランスよく満足し、諸収差が良好に補正された高い解像力を備える撮像レンズを提供する。【解決手段】物体側から像側に向かって順に、負の屈折力を有する第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とから構成され、第２レンズＬ２は負の屈折力を有するとともに、Ｔ２を第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの光軸上の距離、Ｔ３を第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの光軸上の距離、ｒ３を第２レンズＬ２の物体側の面の近軸曲率半径、ｒ４を第２レンズＬ２の像側の面の近軸曲率半径、ｒ５を第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径、ｒ６を第３レンズＬ３の像側の面の近軸曲率半径としたとき、次の条件式を満足する。０．１＜Ｔ２／Ｔ３＜１．１６、９＜ｒ３／ｒ４＜２０、−０．１＜ｒ５／ｒ６＜１．４【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズとから構成され、前記第２レンズは負の屈折力を有するとともに、以下の条件式（１）、（２）、および（３）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）０．１＜Ｔ２／Ｔ３＜１．１６
（２）９＜ｒ３／ｒ４＜２０
（３）−０．１＜ｒ５／ｒ６＜１．４
ただし、
Ｔ２：第２レンズの像側の面から第３レンズの物体側の面までの光軸上の距離
Ｔ３：第３レンズの像側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離
ｒ３：第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ４：第２レンズの像側の面の近軸曲率半径
ｒ５：第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ６：第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
【請求項２】
物体側から像側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズとから構成され、前記第４レンズは光軸近傍で両面に凸面を向けた両凸形状に形成されるとともに、以下の条件式（１）、（３）、（４）、および（５）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（１）０．１＜Ｔ２／Ｔ３＜１．１６
（３）−０．１＜ｒ５／ｒ６＜１．４
（４）−１．８５＜（ｒ９＋ｒ１０)／(ｒ９−ｒ１０)＜５．００
（５）−５．１＜ｆ２／ｆ＜−２．６５
ただし、
Ｔ２：第２レンズの像側の面から第３レンズの物体側の面までの光軸上の距離
Ｔ３：第３レンズの像側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離
ｒ５：第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ６：第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
ｒ９：第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ１０：第５レンズの像側の面の近軸曲率半径
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項３】
前記第５レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凹面を向けていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
【請求項４】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（６）−３．５＜ｆ１２３／ｆ＜−１．０
ただし、
ｆ１２３：第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項５】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（７）−９．５＜ｆ１／ｆ＜−２．５
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項６】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（８）５．７＜ｆ３／ｆ
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項７】
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（９）１４.５＜｜ｆ５｜／ｆ
ただし、
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
【請求項８】
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１０）１．８５＜ｒ１／ｒ２＜５．７５
ただし、
ｒ１：第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ２：第１レンズの像側の面の近軸曲率半径
【請求項９】
以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１１）−１．８５＜ｒ７／ｒ８＜−０．５５
ただし、
ｒ７：第４レンズの物体側の面の近軸曲率半径
ｒ８：第４レンズの像側の面の近軸曲率半径
【請求項１０】
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１２）２８＜νｄ４−νｄ５＜７８
ただし、
νｄ４：第４レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ５：第５レンズのｄ線に対するアッベ数
【請求項１１】
以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
（１３）Ｆｎｏ≦２．４
ただし、
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に使用されるＣＣＤセンサやＣ-ＭＯＳセンサの固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズに係り、特に、小型化、高性能化が進むスマートフォンや携帯電話機、およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やゲーム機、ＰＣ、ロボットなどの情報機器等、さらにはカメラ機能が付加された家電製品、および監視用カメラや自動車等に搭載される撮像装置に内蔵する撮像レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家電製品や情報端末機器、自動車や公共交通機関にカメラ機能が搭載されることが一般的となった。また、監視用カメラや車載用カメラ等の撮像装置を構成する撮像素子は、年々小型化および高画素化が進んでおり、それに伴って撮像レンズも小型化や高性能化が求められている。
【０００３】
監視用カメラや車載用カメラに用いられる撮像レンズには、例えば全画角で１８０度を超えるものが望まれる等、広角化に対する要望が強まってきている。さらに、高画素化に伴いより明るい撮像レンズが要求されている。
【０００４】
従来の広角化と高性能化を目指した撮像レンズとしては、例えば、以下の特許文献１のような撮像レンズが知られている。
【０００５】
特許文献１には、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、負の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズとを備えた撮像レンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７０６５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のレンズ構成で、広角化と低Ｆナンバー化を図ろうとした場合、周辺部における収差補正が非常に困難であり、良好な光学性能を得ることはできない。
【０００８】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、広角、低背、低Ｆナンバーの要求をバランスよく満足しながらも、諸収差が良好に補正された高い解像力を備える撮像レンズを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明において使用する用語に関し、レンズの面の凸面、凹面、平面とは近軸（光軸近傍）における形状を指すものと定義し、屈折力とは、近軸における屈折力を指すものと定義し、極点とは接平面が光軸と垂直に交わる光軸上以外における非球面上の点として定義する。さらに、光学全長は、最も物体側に位置する光学素子の物体側の面から撮像面までの光軸上の距離として定義し、撮像レンズと撮像面との間に配置されるＩＲカットフィルタやカバーガラス等の厚みは、空気換算するものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による撮像レンズは、固体撮像素子上に被写体の像を結像させる撮像レンズであって、物体側から像側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズと、第３レンズと、第４レンズと、第５レンズとから構成される。
【００１１】
上記構成の撮像レンズは、第１レンズは、負の屈折力を有することにより、光学系の広角化を図る。第２レンズは、第３レンズに入射する光線の角度を小さく抑え、非点収差や像面湾曲を良好に補正する。第３レンズは、低背化を維持しながら、歪曲収差や非点収差を良好に補正する。第４レンズは、低背化を維持しながら、球面収差や色収差を良好に補正する。第５レンズは、色収差、歪曲収差、非点収差、像面湾曲を良好に補正する。
【００１２】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１）０．１＜Ｔ２／Ｔ３＜１．１６
ただし、Ｔ２は第２レンズの像側の面から第３レンズの物体側の面までの光軸上の距離、Ｔ３は第３レンズの像側の面から第４レンズの物体側の面までの光軸上の距離である。
【００１３】
条件式（１）は、第２レンズと第３レンズとの間隔、および第３レンズと第４レンズとの間隔の比について、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１）を満足することにより、第２レンズと第３レンズとの間隔、および第３レンズと第４レンズとの間隔の差が大きくなることを抑制し、低背化が図られる。また、条件式（１）の範囲を満足することで、第３レンズは最適な位置に配置され、当該レンズによる諸収差補正機能をより効果的なものとする。
【００１４】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）９＜ｒ３／ｒ４＜２０
ただし、ｒ３は第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ４は第２レンズの像側の面の近軸曲率半径である。
【００１５】
条件式（２）は、第２レンズの物体側、および像側の面の近軸曲率半径の関係について規定するものであり、良好な収差補正と製造誤差に対する感度の低減を図るための条件である。条件式（２）の上限値を下回ることで、第２レンズの像側の面の屈折力を維持しながら、この面で発生する非点収差と歪曲収差を抑制し、製造誤差に対する感度も低減することが容易となる。一方、条件式（２）の下限値を上回ることで、像面湾曲を良好に補正できる。
【００１６】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）−０．１＜ｒ５／ｒ６＜１．４
ただし、ｒ５は第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ６は第３レンズの像側の面の近軸曲率半径である。
【００１７】
条件式（３）の上限値を下回ることで、第３レンズの屈折力が適切なものとなり、低背化が可能になる。一方、条件式（３）の下限値を上回ることで、歪曲収差を良好に補正できる。
【００１８】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−１．８５＜（ｒ９＋ｒ１０)／(ｒ９−ｒ１０)＜５．００
ただし、ｒ９は第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ１０は第５レンズの像側の面の近軸曲率半径である。
【００１９】
条件式（４）は、第５レンズの形状について規定するものであり、バックフォーカスの確保と低背化、および良好な収差補正を図るための条件である。条件式（４）の範囲を満足することにより、バックフォーカスを確保しながら低背化を容易にし、さらに歪曲収差、色収差、非点収差、像面湾曲を良好に補正できる。
【００２０】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズの屈折力は、負であることが望ましく、さらには以下の条件式（５）を満足することがより望ましい。
（５）−５．１＜ｆ２／ｆ＜−２．６５
ただし、ｆ２は第２レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００２１】
第２レンズを負の屈折力にすることで、広角化を図りながら、非点収差やコマ収差を良好に補正できる。また、条件式（５）は、第２レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（５）の上限値を下回ることで、第２レンズの負の屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（５）の下限値を上回ることで、像面湾曲を良好に補正できる。
【００２２】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第４レンズは、光軸近傍で両面に凸面を向けた両凸レンズとすることが望ましい。
【００２３】
第４レンズを両凸形状にすることで、物体側、および像側の面の正の屈折力によって、低背化をより容易なものとする。また、両面を凸面にすることで強い曲率になることを抑え、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。
【００２４】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第５レンズの像側の面は、光軸近傍で像側に凹面を向けていることが望ましい。さらには光軸上以外の位置に極点を有する非球面が形成されていることがより望ましい。
【００２５】
第５レンズの像側の面を光軸近傍で像側に凹面とすることで、像面湾曲や歪曲収差の良好な補正が図れる。また、第５レンズの像側の面に、光軸上以外の位置に極点を形成することにより、像面湾曲や歪曲収差を良好に補正できる。
【００２６】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成屈折力は、負であることが望ましく、さらには以下の条件式（６）を満足することがより望ましい。
（６）−３．５＜ｆ１２３／ｆ＜−１．０
ただし、ｆ１２３は第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００２７】
第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成屈折力を負にすることで、広角化をより容易なものとする。また、条件式（６）は、撮像レンズ全系の焦点距離に対する第１レンズと第２レンズと第３レンズの合成焦点距離の範囲を規定するものであり、広角化と低背化、および良好な収差補正を図るための条件である。条件式（６）の上限値を下回ることで、第１レンズと第２レンズと第３レンズの負の合成屈折力が適切なものとなり、球面収差や歪曲収差の補正が容易になる。また、低背化も可能となる。一方、条件式（６）の下限値を上回ることで、広角化が可能となる。
【００２８】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）−９．５＜ｆ１／ｆ＜−２．５
ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００２９】
条件式（７）は、第１レンズの屈折力を規定するものであり、広角化と低背化、および良好な収差補正を図るための条件である。条件式（７）の上限値を下回ることで、第１レンズの負の屈折力が適切なものとなり、球面収差の補正が容易になる。また、低背化も可能となる。一方、条件式（７）の下限値を上回ることで、広角化が可能となる。
【００３０】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第３レンズの屈折力は、正であることが望ましく、さらには以下の条件式（８）を満足することがより望ましい。
（８）５．７＜ｆ３／ｆ
ただし、ｆ３は第３レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００３１】
第３レンズを正の屈折力にすることで、低背化をより容易なものとする。また、条件式（８）は、第３レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（８）の下限値を上回ることで、光学全長を短くしつつ、コマ収差と非点収差を良好に補正できる。  
【００３２】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）１４.５＜｜ｆ５｜／ｆ
ただし、ｆ５は第５レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００３３】
条件式（９）は、第５レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（９）の下限値を上回ることで、光学全長を短くしつつ、色収差と像面湾曲を良好に補正できる。  
【００３４】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）１．８５＜ｒ１／ｒ２＜５．７５
ただし、ｒ１は第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ２は第１レンズの像側の面の近軸曲率半径である。
【００３５】
条件式（１０）は、第１レンズの物体側、および像側の面の近軸曲率半径の関係について規定するものであり、良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１０）の上限値を下回ることで、非点収差を良好に補正できる。条件式（１０）の下限値を上回ることで、像面湾曲を良好に補正できる。
【００３６】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）−１．８５＜ｒ７／ｒ８＜−０．５５
ただし、ｒ７は第４レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ８は第４レンズの像側の面の近軸曲率半径である。
【００３７】
条件式（１１）は、第４レンズの物体側、および像側の面の近軸曲率半径の関係について規定するものであり、良好な収差補正と製造誤差に対する感度の低減を図るための条件である。条件式（１１）を満足することで、物体側の面、および像側の面の屈折力が過剰になることを抑制することができる。その結果、良好な収差補正が図られる。また、第４レンズの製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。
【００３８】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）２８＜νｄ４−νｄ５＜７８
ただし、νｄ４は第４レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ５は第５レンズのｄ線に対するアッベ数である。
【００３９】
条件式（１２）は、第４レンズ、および第５レンズそれぞれの、ｄ線に対するアッベ数の関係について規定するものであり、色収差の良好な補正を図るための条件である。条件式（１２）を満足することで、良好な色収差補正が図れる。
【００４０】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
（１３）Ｆｎｏ≦２．４
ただし、ＦｎｏはＦナンバーである。
【００４１】
条件式（１３）は、Ｆナンバーを規定するものであり、条件式（１３）の上限値を下回ることにより、携帯モバイルやデジタルカメラ、監視用カメラ、車載用カメラ等に搭載した際、近年撮像レンズに要求される明るさを十分確保することが可能となる。
【００４２】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第２レンズの物体側の面は、光軸近傍で物体側に凸面を向けていることが望ましい。
【００４３】
第２レンズの物体側の面を光軸近傍で物体側に凸面とすることで、コマ収差や像面湾曲の良好な補正が図れる。
【００４４】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
（１４）−１８６＜（１−Ｎ３）／（ｒ６×ｆ）×１０００＜８
ただし、Ｎ３は第３レンズのｄ線における屈折率、ｒ６は第３レンズの像側の面の近軸曲率半径、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００４５】
条件式（１４）は、第３レンズの像側の面の屈折力を適切な範囲に規定するものであり、良好な収差補正と製造誤差に対する感度の低減を図るための条件である。条件式（１４）を満足することで、第３レンズの像側の面の屈折力が適切なものとなり、第３レンズで発生する球面収差を抑制する効果と、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。
【００４６】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
（１５）−５＜（Ｎ５−１）／（ｒ９×ｆ）×１０００＜１００
ただし、Ｎ５は第５レンズのｄ線における屈折率、ｒ９は第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００４７】
条件式（１５）は、第５レンズの物体側の面の屈折力を適切な範囲に規定するものであり、良好な収差補正と製造誤差に対する感度の低減を図るための条件である。条件式（１５）を満足することで、第５レンズの物体側の面の屈折力が適切なものとなり、第５レンズで発生する球面収差を抑制する効果と、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。
【００４８】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、第４レンズの屈折力は、正であることが望ましく、さらには以下の条件式（１６）を満足することがより望ましい。
（１６）１．０＜ｆ４／ｆ＜３．５
ただし、ｆ４は第４レンズの焦点距離、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００４９】
第４レンズを正の屈折力にすることで、低背化をより容易なものとする。また、条件式（１６）は、第４レンズの屈折力を規定するものであり、低背化と良好な収差補正を図るための条件である。条件式（１６）の上限値を下回ることで、第４レンズの正の屈折力が適切なものとなり、低背化が可能となる。一方、条件式（１６）の下限値を上回ることで、球面収差やコマ収差を良好に補正できる。
【００５０】
また、上記構成の撮像レンズにおいては、以下の条件式（１７）を満足することが望ましい。
（１７）１．５５＜ｂｆ／ｆ＜３．２０
ただし、ｂｆは第５レンズの像面側の面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス）、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離である。
【００５１】
条件式（１７）は、バックフォーカスの確保と低背化を図るための条件である。条件式（１７）の上限値を下回ることで、低背化が可能となる。一方、条件式（１７）の下限値を上回ることで、バックフォーカスの確保が容易となる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明により、広角化、低背化、低Ｆナンバー化の要求をバランスよく満足しながらも、諸収差が良好に補正された解像力の高い撮像レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図３】本発明の実施例２の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例２の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図５】本発明の実施例３の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例３の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図７】本発明の実施例４の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例４の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【図９】本発明の実施例５の撮像レンズの概略構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例５の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
図１、図３、図５、図７、および図９はそれぞれ、本発明の実施形態の実施例１から５に係る撮像レンズの概略構成図を示している。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態の撮像レンズは、物体側から像側に向かって順に、負の屈折力を有する第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とから構成される。
【００５７】
また、第５レンズＬ５と撮像面ＩＭＧ（すなわち、撮像素子の撮像面）との間には赤外線カットフィルタやカバーガラス等のフィルタＩＲが配置されている。なお、このフィルタＩＲは省略することが可能である。
【００５８】
第１レンズＬ１は、負の屈折力を有するレンズであり、負の屈折力を有することで広角化を図っている。第１レンズＬ１の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状にしているため、歪曲収差の良好な補正が図られている。
【００５９】
第２レンズＬ２は、負の屈折力を有するレンズであり、広角化を図りながら、非点収差や像面湾曲を良好に補正している。第２レンズＬ２の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状にしているため、球面収差、コマ収差、および像面湾曲の良好な補正が図られている。
【００６０】
第３レンズＬ３は、正の屈折力を有するレンズであり、低背化を維持しながら、歪曲収差や非点収差を良好に補正している。第３レンズＬ３の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状にしているため、球面収差、コマ収差、および歪曲収差の良好な補正が図られている。なお、第３レンズＬ３の形状は、図７に示す実施例４のように、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凸面の両凸形状を採用してもよい。この場合、物体側、および像側の面の正の屈折力によって、低背化を図ることができる。また、両面を凸面にすることで強い曲率になることを抑え、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。また、図９に示す実施例５のように、光軸Ｘの近傍で物体側が凸面、光軸Ｘの近傍で像側が平面の形状を採用してもよい。この場合、像側の面は、レンズの屈折力に影響を与えることは無く、非球面により周辺部の収差を良好に補正する。
【００６１】
開口絞りＳＴは、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置されている。開口絞りＳＴを、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置することにより、径方向の小型化を図ることができる。
【００６２】
第４レンズＬ４は、正の屈折力を有するレンズであり、低背化を維持しながら、球面収差や色収差を良好に補正している。第４レンズＬ４の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凸面の両凸形状にしているため、物体側、および像側の面の正の屈折力によって、低背化を図ることができる。また、両面を凸面にすることで強い曲率になることを抑え、製造誤差に対する感度を低減させる効果が得られる。
【００６３】
第５レンズＬ５は、負の屈折力を有するレンズであり、色収差、歪曲収差、非点収差、像面湾曲を良好に補正している。第５レンズＬ５の形状は、光軸Ｘの近傍で物体側、および像側が凹面の両凹形状にしているため、色収差の良好な補正が図られている。なお、第５レンズＬ５の屈折力は、図５に示す実施例３のように、正であってもよい。この場合、低背化をより容易なものとする。また、第５レンズＬ５の形状は、図５、図７、および図９に示す実施例３、実施例４、および実施例５のように、光軸Ｘの近傍で物体側に凸面を向けたメニスカス形状でもよい。この場合、像面湾曲や歪曲収差をより良好に補正することができる。
【００６４】
本実施形態において、第１レンズＬ１と第４レンズＬ４は、物体側の面、および像側の面ともに球面で形成したガラスレンズになっている。ガラス材料は、温度に伴う光学特性の変化が小さい。従って、本実施形態の撮像レンズを低温から高温に至る幅広い温度領域で使用する際も、高い品質を維持することが可能である。なお、レンズの材料をガラス材料にするか樹脂材料にするか、また、レンズ面を球面にするか非球面にするかは、使用環境や要求性能に応じて適宜選択すればよい。
【００６５】
本実施の形態に係る撮像レンズは、全てのレンズが単レンズで構成されている。接合レンズを含まない構成は、非球面を多用することができるため、諸収差の良好な補正を容易にする。また、接合に係る工数が不要のため、低コストで製作することが可能となる。
【００６６】
本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１）から（１７）を満足することにより、好ましい効果を奏するものである。
（１）０．１＜Ｔ２／Ｔ３＜１．１６
（２）９＜ｒ３／ｒ４＜２０
（３）−０．１＜ｒ５／ｒ６＜１．４
（４）−１．８５＜（ｒ９＋ｒ１０)／(ｒ９−ｒ１０)＜５．００
（５）−５．１＜ｆ２／ｆ＜−２．６５
（６）−３．５＜ｆ１２３／ｆ＜−１．０
（７）−９．５＜ｆ１／ｆ＜−２．５
（８）５．７＜ｆ３／ｆ
（９）１４.５＜｜ｆ５｜／ｆ
（１０）１．８５＜ｒ１／ｒ２＜５．７５
（１１）−１．８５＜ｒ７／ｒ８＜−０．５５
（１２）２８＜νｄ４−νｄ５＜７８
（１３）Ｆｎｏ≦２．４
（１４）−１８６＜（１−Ｎ３）／（ｒ６×ｆ）×１０００＜８
（１５）−５＜（Ｎ５−１）／（ｒ９×ｆ）×１０００＜１００
（１６）１．０＜ｆ４／ｆ＜３．５
（１７）１．５５＜ｂｆ／ｆ＜３．２０
ただし、
νｄ４：第４レンズＬ４のｄ線に対するアッベ数
νｄ５：第５レンズＬ５のｄ線に対するアッベ数
Ｔ２：第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
Ｔ３：第３レンズＬ３の像側の面から第４レンズＬ４の物体側の面までの光軸Ｘ上の距離
Ｎ３：第３レンズＬ３のｄ線における屈折率
Ｎ５：第５レンズＬ５のｄ線における屈折率
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
ｆ１２３：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離
ｒ１：第１レンズＬ１の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ２：第１レンズＬ１の像側の面の近軸曲率半径
ｒ３：第２レンズＬ２の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ４：第２レンズＬ２の像側の面の近軸曲率半径
ｒ５：第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ６：第３レンズＬ３の像側の面の近軸曲率半径
ｒ７：第４レンズＬ４の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ８：第４レンズＬ４の像側の面の近軸曲率半径
ｒ９：第５レンズＬ５の物体側の面の近軸曲率半径
ｒ１０：第５レンズＬ５の像側の面の近軸曲率半径
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
ｂｆ：第５レンズＬ５の像面側の面から像面までの光軸Ｘ上の距離（バックフォーカス）
なお、上記の各条件式をすべて満足する必要はなく、それぞれの条件式を単独に満たすことで、各条件式に対応した作用効果を得ることができる。
【００６７】
また、本実施形態における撮像レンズは、以下の条件式（１ａ）から（１７ａ）を満足することにより、より好ましい効果を奏するものである。
（１ａ）０．１５＜Ｔ２／Ｔ３＜１．００
（２ａ）１２．５＜ｒ３／ｒ４＜１８．０
（３ａ）−０．０８＜ｒ５／ｒ６＜１．１５
（４ａ）−１．７０＜（ｒ９＋ｒ１０)／(ｒ９−ｒ１０)＜４．６５
（５ａ）−４．５＜ｆ２／ｆ＜−３．２
（６ａ）−２．９５＜ｆ１２３／ｆ＜−１．３５
（７ａ）−７．９＜ｆ１／ｆ＜−４．３
（８ａ）８．５＜ｆ３／ｆ
（９ａ）２１．０＜｜ｆ５｜／ｆ
（１０ａ）２．７５＜ｒ１／ｒ２＜４．８０
（１１ａ）−１．５５＜ｒ７／ｒ８＜−０．８５
（１２ａ）３９＜νｄ４−νｄ５＜６７
（１３ａ）Ｆｎｏ≦２．２
（１４ａ）−１５５＜（１−Ｎ３）／（ｒ６×ｆ）×１０００＜６．６
（１５ａ）−４＜（Ｎ５−１）／（ｒ９×ｆ）×１０００＜８３
（１６ａ）１．６＜ｆ４／ｆ＜２．９
（１７ａ）１．８＜ｂｆ／ｆ＜２．７
ただし、各条件式の符号は前の段落での説明と同様である。
【００６８】
本実施形態において、レンズ面の非球面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６としたとき数式１により表わされる。
【００６９】
【数１】
2019045665.tif 000003
【００７０】
次に、本実施形態に係る撮像レンズの実施例を示す。各実施例において、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角を、ｉｈは最大像高を、ＴＴＬは光学全長をそれぞれ示す。また、ｉは物体側から数えた面番号、ｒは曲率半径、ｄは光軸上のレンズ面間の距離(面間隔)、Ｎｄはｄ線（基準波長）の屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面に関しては、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す。
【００７１】
（実施例１）
【００７２】
基本的なレンズデータを以下の表１に示す。
【００７３】
【表１】
2019045665.tif 000004
【００７４】
実施例１の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（１７）を満たしている。
【００７５】
図２は実施例１の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。球面収差図は、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）の各波長に対する収差量を示している。また、非点収差図にはサジタル像面Ｓにおけるｄ線の収差量（実線）、タンジェンシャル像面Ｔにおけるｄ線の収差量（破線）をそれぞれ示している（図４、図６、図８、図１０においても同じ）。
【００７６】
（実施例２）
【００７７】
基本的なレンズデータを以下の表２に示す。
【００７８】
【表２】
2019045665.tif 000005
【００７９】
実施例２の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（１７）を満たしている。
【００８０】
図４は実施例２の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。
【００８１】
（実施例３）
【００８２】
基本的なレンズデータを以下の表３に示す。
【００８３】
【表３】
2019045665.tif 000006
【００８４】
実施例３の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（１７）を満たしている。
【００８５】
図６は実施例３の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。
【００８６】
（実施例４）
【００８７】
基本的なレンズデータを以下の表４に示す。
【００８８】
【表４】
2019045665.tif 000007
【００８９】
実施例４の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（１７）を満たしている。
【００９０】
図８は実施例４の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。
【００９１】
（実施例５）
【００９２】
基本的なレンズデータを以下の表５に示す。
【００９３】
【表５】
2019045665.tif 000008
【００９４】
実施例５の撮像レンズは、表６に示すように条件式（１）から（１７）を満たしている。
【００９５】
図１０は実施例５の撮像レンズについて、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示したものである。
【００９６】
表６に実施例１から実施例５に係る条件式（１）から（１７）の値を示す。
【００９７】
【表６】
2019045665.tif 000009
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明に係る撮像レンズを、カメラ機能を備える製品へ適用した場合、当該カメラの広角化、低背化、低Ｆナンバー化への寄与とともに、高性能化を図ることができる。
【符号の説明】
【００９９】
ＳＴ  開口絞り
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
Ｌ４  第４レンズ
Ｌ５  第５レンズ
ｉｈ  最大像高
ＩＲ  フィルタ
ＩＭＧ  撮像面
【図１】
2019045665.tif 000010
【図２】
2019045665.tif 000011
【図３】
2019045665.tif 000012
【図４】
2019045665.tif 000013
【図５】
2019045665.tif 000014
【図６】
2019045665.tif 000015
【図７】
2019045665.tif 000016
【図８】
2019045665.tif 000017
【図９】
2019045665.tif 000018
【図１０】
2019045665.tif 000019