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JP6982276B2 - Imaging optical system and imaging device - Google Patents
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JP6982276B2 - Imaging optical system and imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、5枚のレンズから実質的になる広角タイプの撮像光学系、及びこれを備える撮像装置に関する。 The present invention relates to a wide-angle type imaging optical system substantially consisting of five lenses, and an imaging device including the same.

近年、自動車に搭載されるミラーの電子化が進み、ルームミラーやドアミラーに適した比較的小型で広角な撮像光学系の需要が高まっている。特に、ルームミラーの場合、自動車の天井やリアウインドウ上部にカメラが取り付けられる可能性があり、過酷な環境温度にさらされることが想定される。このような環境温度に対する安定性を考慮した撮像光学系が提案されている(特許文献1参照)。 In recent years, the computerization of mirrors mounted on automobiles has progressed, and the demand for relatively small and wide-angle imaging optical systems suitable for rearview mirrors and door mirrors has increased. In particular, in the case of a rear-view mirror, the camera may be mounted on the ceiling of the car or the upper part of the rear window, and it is assumed that the camera will be exposed to harsh environmental temperatures. An imaging optical system has been proposed in consideration of such stability with respect to an environmental temperature (see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1の撮像光学系は、水平画角が2ω=60度程度と狭く、かつレンズ枚数も7枚と比較的多いため、小型化には不十分である。 However, the image pickup optical system of Patent Document 1 has a narrow horizontal angle of view of about 2ω = 60 degrees and a relatively large number of lenses of 7, which is insufficient for miniaturization.

特開2016−142767号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-142767

本発明は上記事情に鑑み、小型でありながら、広い画角が確保され、良好な光学性能を有し、かつ環境温度の変化に対して高い安定性を有する撮像光学系を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an image pickup optical system which is compact, secures a wide angle of view, has good optical performance, and has high stability against changes in environmental temperature. And.

また、本発明は、上記撮像光学系を備えた撮像装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image pickup apparatus provided with the above-mentioned image pickup optical system.

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像光学系は、物体側より順に、負のパワーを有する第1レンズと、第2レンズと、正のパワーを有する第3レンズと、負のパワーを有する第4レンズと、正のパワーを有する第5レンズと、から実質的になり、半画角は40度以上であり、第2レンズの物体側の面の近軸曲率は負であり、第2レンズの像側の面の近軸曲率は負であり、以下の条件式を満たす。
0.2<f/TTL<0.3 … (1)
ここで、値fは撮像光学系全系の焦点距離であり、値TTLは第1レンズの物体側面頂点から光軸に沿った像面までの距離である。
In order to achieve the above object, the imaging optical system according to the present invention applies a first lens having a negative power, a second lens, a third lens having a positive power, and a negative power in order from the object side. The fourth lens having a positive power and the fifth lens having a positive power are substantially formed, the half angle of view is 40 degrees or more, the paraxial curvature of the surface of the second lens on the object side is negative, and the second lens is present. The paraxial curvature of the surface on the image side of the two lenses is negative, and the following conditional expression is satisfied.
0.2 <f / TTL <0.3 ... (1)
Here, the value f is the focal length of the entire imaging optical system, and the value TTL is the distance from the apex of the side surface of the object of the first lens to the image plane along the optical axis.

上記撮像光学系によれば、第1レンズを負とし、第3レンズを正とすることで、第1レンズは広い画角の光を集める役割を有し、第3レンズは第1レンズで集めた光を適切に集光し、第4レンズ以降のレンズへ導く役割を有する。これにより、第2レンズについては、非点収差等の諸収差を補正する役割に絞ることができる。また、第4レンズと第5レンズとを負及び正の組み合わせとすることで、色収差の補正を行うことができ、半画角が40度以上と広角でありながらも、光学系全体としての高性能化を図ることができる。 According to the image pickup optical system, by making the first lens negative and the third lens positive, the first lens has a role of collecting light with a wide angle of view, and the third lens collects light with the first lens. It has the role of appropriately condensing the collected light and guiding it to the fourth and subsequent lenses. As a result, the second lens can be focused on the role of correcting various aberrations such as astigmatism. Further, by combining the 4th lens and the 5th lens with negative and positive combinations, chromatic aberration can be corrected, and the half angle of view is as wide as 40 degrees or more, but the optical system as a whole is high. Performance can be improved.

また、第2レンズの物体側面及び像側面における近軸曲率又は近軸曲率半径を負にすることにより、第2レンズは、第1レンズからの出射光に大きな屈折力を与えることなく光を受け取り、大きな屈折力を与えることなく第3レンズに光を出射することができる。これにより、第2レンズについては、収差を悪化させずに補正する役割を有する。 Further, by making the paraxial curvature or the paraxial radius of curvature on the side surface of the object and the side surface of the image of the second lens negative, the second lens receives the light without giving a large refractive power to the light emitted from the first lens. , Light can be emitted to the third lens without giving a large refractive power. As a result, the second lens has a role of correcting the aberration without deteriorating it.

また、条件式(1)の値f/TTLが上記上限を下回ることで、光学系が小さくなりすぎず、諸収差を補正するための十分なレンズ構成とすることができ、高性能な特性を得ることができる。一方、条件式(1)の値f/TTLが上記下限を上回ることで、光学系が大きくなりすぎず、光学系を小型化することができる。 Further, when the value f / TTL of the conditional expression (1) is less than the above upper limit, the optical system does not become too small, and a sufficient lens configuration for correcting various aberrations can be obtained, and high-performance characteristics can be obtained. Obtainable. On the other hand, when the value f / TTL of the conditional expression (1) exceeds the above lower limit, the optical system does not become too large and the optical system can be miniaturized.

本発明に係る撮像光学系において、第1レンズから第5レンズまでの全てのレンズは、ガラスで構成され、以下の条件式を満たす。
4.5×10 −6 <dn/dT(L1)<5.0×10 −6 … (2)
dn/dT(L3)>0.0×10−6 … (3)
−6.5×10 −6 <dn/dT(L5)<−5.0×10 −6 … (4)
ここで、値dn/dT(L1)は第1レンズにおけるd線の屈折率の温度変化係数〔1/K〕であり、値dn/dT(L3)は第3レンズにおけるd線の屈折率の温度変化係数〔1/K〕であり、値dn/dT(L5)は第5レンズにおけるd線の屈折率の温度変化係数〔1/K〕である。
In the imaging optical system according to the present invention, all the lenses from the first lens to the fifth lens are made of glass and satisfy the following conditional expression.
4.5 × 10-6 <dn / dT (L1) <5.0 × 10-6 … (2)
dn / dT (L3)> 0.0 × 10-6 … (3)
-6.5 x 10-6 <dn / dT (L5) <-5.0 x 10-6 ... (4)
Here, the value dn / dT (L1) is the temperature change coefficient [1 / K] of the refractive index of the d-line in the first lens, and the value dn / dT (L3) is the refractive index of the d-line in the third lens. It is a temperature change coefficient [1 / K], and the value dn / dT (L5) is a temperature change coefficient [1 / K] of the refractive index of the d-line in the fifth lens.

値dn/dT(L1)及びdn/dT(L3)が条件式(2)及び(3)を満たすことにより、第1レンズが負であり、第3レンズが正であることから、温度変化による光学系全体の屈折力の変化をほぼ相殺することができる。また、値dn/dT(L5)が条件式(4)を満たすことにより、条件式(2)及び(3)で実施される相殺の結果をさらに調整し、良好な光学性能を維持することができる。 When the values dn / dT (L1) and dn / dT (L3) satisfy the conditional expressions (2) and (3), the first lens is negative and the third lens is positive, so that it depends on the temperature change. It is possible to almost cancel the change in the refractive power of the entire optical system. Further, when the value dn / dT (L5) satisfies the conditional expression (4), the result of the cancellation carried out by the conditional expression (2) and (3) can be further adjusted, and good optical performance can be maintained. can.

1レンズから第5レンズまでの全てのレンズガラスで構成され場合、ガラスは樹脂材料よりも線膨張係数が小さいことにより、温度変化に対して安定性の高い光学系とすることができる。 If all of the lenses from the first lens to the fifth lens Ru made of glass, glass by linear expansion coefficient than the resin material is small, it can have high stability optical system to temperature changes ..

本発明のさらに別の側面では、第3レンズは、第1レンズから第5レンズのうち最も強いパワーを有する。この場合、撮像光学系としての集光機能の大部分を第3レンズが担うこととなり、第1、第2、第4、及び第5レンズについては、集光以外の役割として配置することができる。これにより、高性能な光学特性を得ることができる。 In yet another aspect of the invention, the third lens has the strongest power of the first to fifth lenses. In this case, the third lens is responsible for most of the focusing function as the imaging optical system, and the first, second, fourth, and fifth lenses can be arranged as roles other than the focusing function. .. This makes it possible to obtain high-performance optical characteristics.

本発明のさらに別の側面では、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載の撮像光学系。
0.08<(R21/R22)/f<0.16 … (5)
ここで、値R21は第2レンズの物体側面の曲率半径であり、値R22は第2レンズの像側面の曲率半径である。
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 4, further comprising satisfying the following conditional expression.
0.08 <(R21 / R22) /f<0.16 ... (5)
Here, the value R21 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens, and the value R22 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens.

値(R21/R22)/fが条件式(5)を満たすことにより、第2レンズの入射光及び出射光に過度の屈折力がかからず、第1レンズからの光を収差を悪化させることなく第2レンズ内に導くことができ、第2レンズから第3レンズへも収差を悪化させることなく光を伝達することができる。これにより、不要な収差が発生することを低減することができ、光学性能を維持することができる。 When the value (R21 / R22) / f satisfies the conditional expression (5), an excessive refractive force is not applied to the incident light and the emitted light of the second lens, and the light from the first lens aggravates the aberration. It can be guided into the second lens without any deterioration, and light can be transmitted from the second lens to the third lens without aggravating the aberration. As a result, it is possible to reduce the occurrence of unnecessary aberrations and maintain the optical performance.

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述の撮像光学系と、撮像光学系の像を撮影する撮像素子と、を備える。 In order to achieve the above object, the image pickup apparatus according to the present invention includes the above-mentioned image pickup optical system and an image pickup element for photographing an image of the image pickup optical system.

上記撮像装置によれば、上述の撮像光学系を設けることにより、小型でありながら、広い画角が確保され、良好な光学性能を有し、かつ環境温度の変化に対して高い安定性を有するものとできる。 According to the above-mentioned image pickup apparatus, by providing the above-mentioned image pickup optical system, a wide angle of view is secured in spite of its small size, it has good optical performance, and it has high stability against changes in environmental temperature. It can be.

本発明の一実施形態の撮像光学系を備えるレンズユニット及び撮像装置を説明する図である。It is a figure explaining the lens unit and the image pickup apparatus provided with the image pickup optical system of one Embodiment of this invention. (A)は、実施例1の撮像光学系等の断面図であり、(B)〜(D)は、収差図である。(A) is a cross-sectional view of the image pickup optical system of Example 1, and FIGS. (B) to (D) are aberration diagrams. (A)は、実施例2の撮像光学系等の断面図であり、(B)〜(D)は、収差図である。(A) is a cross-sectional view of the image pickup optical system of Example 2, and FIGS. (B) to (D) are aberration diagrams.

図1は、本発明の一実施形態である撮像装置100を説明する断面図である。撮像装置100は、画像信号を形成するカメラモジュール30と、カメラモジュール30を動作させることにより撮像装置100としての機能を発揮させる処理部60とを備える。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an image pickup apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image pickup apparatus 100 includes a camera module 30 that forms an image signal, and a processing unit 60 that exerts a function as the image pickup apparatus 100 by operating the camera module 30.

カメラモジュール30は、撮像光学系10を内蔵するレンズユニット40と、撮像光学系10によって形成された被写体像を画像信号に変換するセンサー部50とを備える。 The camera module 30 includes a lens unit 40 having a built-in image pickup optical system 10 and a sensor unit 50 that converts a subject image formed by the image pickup optical system 10 into an image signal.

レンズユニット40は、広角光学系である撮像光学系10と、撮像光学系10を支持する鏡筒41とを備える。撮像光学系10は、第1〜第5レンズL1〜L5で構成されている。鏡筒41は、樹脂、金属、樹脂にグラスファイバーを混合したもの等で形成され、レンズ等を内部に収納し保持している。鏡筒41を金属や、樹脂にグラスファイバーを混合したもので形成する場合、樹脂よりも熱膨張しにくく、撮像光学系10を安定して固定することができる。鏡筒41は、物体側からの光を入射させる開口OPを有する。 The lens unit 40 includes an image pickup optical system 10, which is a wide-angle optical system, and a lens barrel 41 that supports the image pickup optical system 10. The image pickup optical system 10 is composed of first to fifth lenses L1 to L5. The lens barrel 41 is made of resin, metal, a mixture of resin and glass fiber, or the like, and houses and holds a lens or the like inside. When the lens barrel 41 is formed of a metal or a resin mixed with glass fiber, it is less likely to undergo thermal expansion than the resin, and the imaging optical system 10 can be stably fixed. The lens barrel 41 has an opening OP for incident light from the object side.

撮像光学系10の全画角は、80°以上である。撮像光学系10を構成する第1〜第5レンズL1〜L5は、それらのフランジ部若しくは外周部において鏡筒41の内面側に直接的又は間接的に保持されており、光軸AX方向及び光軸AXに垂直な方向に関しての位置決めがなされている。鏡筒41は、絞りSTやフィルターF1といったレンズL1〜L5以外の光学要素も支持している。 The total angle of view of the imaging optical system 10 is 80 ° or more. The first to fifth lenses L1 to L5 constituting the imaging optical system 10 are directly or indirectly held on the inner surface side of the lens barrel 41 at their flanges or outer peripheral portions, and are directly or indirectly held in the optical axis AX direction and light. Positioning is performed in the direction perpendicular to the axis AX. The lens barrel 41 also supports optical elements other than the lenses L1 to L5, such as the aperture ST and the filter F1.

センサー部50は、撮像光学系(広角光学系)10によって形成された被写体像を光電変換する固体撮像素子51と、この固体撮像素子51を支持する基板52と、基板52を介して固体撮像素子51を保持するセンサーホルダー53とを備える。固体撮像素子51は、例えばCMOS型のイメージセンサーである。基板52は、固体撮像素子51を動作させるための配線、周辺回路等を備える。センサーホルダー53は、樹脂その他の材料で形成され、固体撮像素子51を光軸AXに対して位置決めする。レンズユニット40の鏡筒41はセンサーホルダー53に嵌合するように位置決めされた状態で固定されている。 The sensor unit 50 includes a solid-state image pickup element 51 that photoelectrically converts a subject image formed by the image pickup optical system (wide-angle optical system) 10, a substrate 52 that supports the solid-state image pickup element 51, and a solid-state image pickup element via the substrate 52. A sensor holder 53 for holding the 51 is provided. The solid-state image sensor 51 is, for example, a CMOS type image sensor. The substrate 52 includes wiring, peripheral circuits, and the like for operating the solid-state image sensor 51. The sensor holder 53 is made of resin or other material, and positions the solid-state image sensor 51 with respect to the optical axis AX. The lens barrel 41 of the lens unit 40 is fixed so as to be fitted to the sensor holder 53.

固体撮像素子(撮像素子)51は、撮像面Iとしての光電変換部51aを有し、その周辺には、不図示の信号処理回路が形成されている。光電変換部51aには、画素つまり光電変換素子が2次元的に配置されている。なお、固体撮像素子51は、上述のCMOS型のイメージセンサーに限るものでなく、CCD等の他の撮像素子を組み込んだものであってもよい。 The solid-state image sensor (image sensor) 51 has a photoelectric conversion unit 51a as an image pickup surface I, and a signal processing circuit (not shown) is formed around the photoelectric conversion unit 51a. Pixels, that is, photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged in the photoelectric conversion unit 51a. The solid-state image sensor 51 is not limited to the CMOS type image sensor described above, and may incorporate another image sensor such as a CCD.

レンズユニット40を構成するレンズ間、又はレンズユニット40とセンサー部50との間には、フィルター等を配置することができる。図1の例では、フィルターF1は、撮像光学系10の第5レンズL5と固体撮像素子51との間に配置されている。フィルターF1は、光学的ローパスフィルター、IRカットフィルター、固体撮像素子51のシールガラス等を想定した平行平板である。フィルターF1は、別体のフィルター部材として配置することもできるが、別体として配置せず、撮像光学系10を構成するいずれかのレンズ面にその機能を付与することができる。例えば、赤外カットフィルターの場合、赤外カットコートを1枚又は複数枚のレンズの表面上に施してもよい。 A filter or the like can be arranged between the lenses constituting the lens unit 40 or between the lens unit 40 and the sensor unit 50. In the example of FIG. 1, the filter F1 is arranged between the fifth lens L5 of the image pickup optical system 10 and the solid-state image pickup element 51. The filter F1 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of the solid-state image sensor 51, and the like. The filter F1 may be arranged as a separate filter member, but it is not arranged as a separate body, and the function can be imparted to any lens surface constituting the imaging optical system 10. For example, in the case of an infrared cut filter, an infrared cut coat may be applied on the surface of one or a plurality of lenses.

処理部60は、素子駆動部61と、入力部62と、記憶部63と、表示部64と、制御部68とを備える。素子駆動部61は、固体撮像素子51に付随する回路等に制御信号を出力することで固体撮像素子51を動作させる。素子駆動部61は、制御部68から固体撮像素子51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、固体撮像素子51の出力信号に対応するYUVその他のデジタル画素信号を外部回路に出力したりすることもできる。入力部62は、ユーザーの操作を受け付ける部分であり、記憶部63は、撮像装置100の動作に必要な情報、カメラモジュール30によって取得した画像データ等を保管する部分であり、表示部64は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。制御部68は、素子駆動部61、入力部62、記憶部63等の動作を統括的に制御しており、例えばカメラモジュール30によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。撮像装置100を例えば車載カメラとして用いる場合、適切な画像処理を施してドライバーに対し画像を表示する。 The processing unit 60 includes an element drive unit 61, an input unit 62, a storage unit 63, a display unit 64, and a control unit 68. The element drive unit 61 operates the solid-state image pickup element 51 by outputting a control signal to a circuit or the like attached to the solid-state image pickup element 51. The element drive unit 61 receives a voltage or clock signal for driving the solid-state image sensor 51 from the control unit 68, and outputs a YUV or other digital pixel signal corresponding to the output signal of the solid-state image sensor 51 to an external circuit. You can also do it. The input unit 62 is a part that accepts user operations, the storage unit 63 is a part that stores information necessary for the operation of the image pickup apparatus 100, image data acquired by the camera module 30, and the display unit 64. It is a part that displays information to be presented to the user, captured images, and the like. The control unit 68 comprehensively controls the operations of the element drive unit 61, the input unit 62, the storage unit 63, and the like, and can perform various image processing on the image data obtained by, for example, the camera module 30. .. When the image pickup device 100 is used as, for example, an in-vehicle camera, appropriate image processing is performed to display an image to the driver.

なお、詳細な説明を省略するが、処理部60の具体的な機能は、本撮像装置100が組み込まれる機器の用途に応じて適宜調整される。撮像装置100は、車載カメラ、監視カメラ等の各種用途の装置に搭載可能である。 Although detailed description is omitted, the specific function of the processing unit 60 is appropriately adjusted according to the application of the device in which the image pickup apparatus 100 is incorporated. The image pickup device 100 can be mounted on devices for various purposes such as an in-vehicle camera and a surveillance camera.

以下、図1を参照して、第1実施形態の撮像光学系(広角光学系)10等について説明する。なお、図1で例示した撮像光学系10は、後述する実施例1の撮像光学系10Aと略同一の構成となっている。 Hereinafter, the image pickup optical system (wide-angle optical system) 10 and the like of the first embodiment will be described with reference to FIG. The image pickup optical system 10 illustrated in FIG. 1 has substantially the same configuration as the image pickup optical system 10A of the first embodiment described later.

図示の撮像光学系(広角光学系)10は、物体側より順に、負のパワーを有する第1レンズL1と、第2レンズL2と、正のパワーを有する第3レンズL3と、負のパワーを有する第4レンズL4と、正のパワーを有する第5レンズL5と、から実質的になる。ここで、負の第1レンズは広い画角の光を集める役割を有し、正の第3レンズL3は第1レンズL1で集めた光を適切に集光し、絞りSTを挟んだ後群、つまり第4レンズL4以降のレンズL4,L5等へ導く役割を有する。これにより、第2レンズL2については、非点収差等の諸収差を補正する役割に絞ることができる。また、第4レンズL4と第5レンズL5とを負及び正の組み合わせとすることで、色収差の補正を行うことができ、半画角が40度以上と広角でありながらも、光学系全体としての高性能化を図ることができる。さらに、第2レンズL2の物体側面の近軸曲率は負であり、第2レンズL2の像側面の近軸曲率も負である。第2レンズL2の物体側面及び像側面における近軸曲率又は近軸曲率半径を負にすることにより、第2レンズL2は、第1レンズL1からの出射光に大きな屈折力を与えることなく光を受け取り、大きな屈折力を与えることなく第3レンズL3に光を出射することができる。つまり、第2レンズL2については、収差を悪化させずに補正する役割を有する。 The illustrated imaging optical system (wide-angle optical system) 10 has a first lens L1 having a negative power, a second lens L2, a third lens L3 having a positive power, and a negative power in order from the object side. It is substantially composed of a fourth lens L4 having a positive power and a fifth lens L5 having a positive power. Here, the negative first lens has a role of collecting light having a wide angle of view, and the positive third lens L3 appropriately collects the light collected by the first lens L1 and sandwiches the aperture ST. That is, it has a role of leading to the lenses L4, L5 and the like after the fourth lens L4. As a result, the second lens L2 can be narrowed down to the role of correcting various aberrations such as astigmatism. Further, by combining the fourth lens L4 and the fifth lens L5 with negative and positive combinations, chromatic aberration can be corrected, and the half angle of view is as wide as 40 degrees or more, but the entire optical system as a whole. It is possible to improve the performance of the lens. Further, the paraxial curvature of the object side surface of the second lens L2 is negative, and the paraxial curvature of the image side surface of the second lens L2 is also negative. By making the paraxial curvature or the paraxial radius of curvature on the side surface of the object and the side surface of the image of the second lens L2 negative, the second lens L2 emits light without giving a large refractive power to the light emitted from the first lens L1. It can receive and emit light to the third lens L3 without giving a large refractive power. That is, the second lens L2 has a role of correcting the aberration without deteriorating it.

本撮像光学系(広角光学系)10において、第3レンズL3は、第1レンズL1から第5レンズL5のうち最も強いパワーを有する。ここで、パワーの強さは、絶対値で比較する。この場合、撮像光学系10としての集光機能の大部分を第3レンズL3が担うこととなり、第1、第2、第4、及び第5レンズL1,L2,L4,L5については、集光以外の役割を持たせて配置することができる。これにより、高性能な光学特性を得ることができる。 In the present imaging optical system (wide-angle optical system) 10, the third lens L3 has the strongest power among the first lens L1 and the fifth lens L5. Here, the strength of power is compared by an absolute value. In this case, the third lens L3 is responsible for most of the light-collecting function of the image pickup optical system 10, and the first, second, fourth, and fifth lenses L1, L2, L4, and L5 are focused. It can be arranged with a role other than. This makes it possible to obtain high-performance optical characteristics.

第1〜第5レンズL1〜L5は、ガラスで形成されている。ガラスは樹脂材料よりも線膨張係数が小さいので、撮像光学系10を温度変化に対して安定性の高い光学系とすることができる。特に、車載カメラや監視カメラ等の厳しい環境下における使用を想定した場合、第1レンズL1の物体側面には、強度、耐傷性、耐薬品性を高めるための処理を施すことが好ましく、撥水コートや親水コートを施すことが好ましい。実施形態の撮像光学系10では、第2レンズL2と第5レンズL5とにおいて、物体側面及び像側面を非球面としているが、非球面を配置する箇所は、上記に限るものではなく適宜増減することができる。 The first to fifth lenses L1 to L5 are made of glass. Since glass has a smaller coefficient of linear expansion than that of a resin material, the imaging optical system 10 can be an optical system having high stability against temperature changes. In particular, when it is assumed that the first lens L1 is used in a harsh environment such as an in-vehicle camera or a surveillance camera, it is preferable to treat the side surface of the object of the first lens L1 to improve strength, scratch resistance, and chemical resistance, and it is water repellent. It is preferable to apply a coat or a hydrophilic coat. In the image pickup optical system 10 of the embodiment, in the second lens L2 and the fifth lens L5, the side surface of the object and the side surface of the image are aspherical surfaces, but the locations where the aspherical surfaces are arranged are not limited to the above, and may be increased or decreased as appropriate. be able to.

撮像光学系10は、以下の条件式(1)を満たす。
0.2<f/TTL<0.3 … (1)
ここで、値fは、撮像光学系10全系の焦点距離であり、値TTLは、第1レンズL1の物体側面頂点から光軸AXに沿った像面又は撮像面Iまでの距離である。本明細書において、値TTLは、フィルタF1が存在してもこれを空気換算しない距離、すなわち実距離である。
The image pickup optical system 10 satisfies the following conditional expression (1).
0.2 <f / TTL <0.3 ... (1)
Here, the value f is the focal length of the entire imaging optical system 10, and the value TTL is the distance from the apex of the side surface of the object of the first lens L1 to the image plane or the imaging surface I along the optical axis AX. In the present specification, the value TTL is a distance that does not convert the filter F1 into air even if it is present, that is, an actual distance.

条件式(1)の値f/TTLが上記上限値を下回ることで、光学系が小さくなりすぎず、諸収差を補正するための十分なレンズ構成とすることができ、高性能な特性を得ることができる。一方、条件式(1)の値f/TTLが上記下限値を上回ることで、光学系が大きくなりすぎず、光学系を小型化することができる。 When the value f / TTL of the conditional expression (1) is less than the above upper limit value, the optical system does not become too small, a sufficient lens configuration for correcting various aberrations can be obtained, and high-performance characteristics are obtained. be able to. On the other hand, when the value f / TTL of the conditional expression (1) exceeds the above lower limit value, the optical system does not become too large and the optical system can be miniaturized.

撮像光学系10は、以下の条件式(2)〜(4)を満たす。
4.5×10 −6 <dn/dT(L1)<5.0×10 −6 … (2)
dn/dT(L3)>0.0×10−6 … (3)
−6.5×10 −6 <dn/dT(L5)<−5.0×10 −6 … (4)
ここで、値dn/dT(L1)は、温度20℃〜40℃を想定して、第1レンズL1におけるd線の屈折率の温度変化係数〔1/K〕であり、値dn/dT(L3)は、温度20℃〜40℃を想定して、第3レンズL3におけるd線の屈折率の温度変化係数〔1/K〕であり、温度20℃〜40℃を想定して、値dn/dT(L5)は、第5レンズL5におけるd線の屈折率の温度変化係数〔1/K〕である。
The image pickup optical system 10 satisfies the following conditional expressions (2) to (4).
4.5 × 10-6 <dn / dT (L1) <5.0 × 10-6 … (2)
dn / dT (L3)> 0.0 × 10-6 … (3)
-6.5 x 10-6 <dn / dT (L5) <-5.0 x 10-6 ... (4)
Here, the value dn / dT (L1) is a temperature change coefficient [1 / K] of the refractive index of the d-line in the first lens L1 assuming a temperature of 20 ° C. to 40 ° C., and is a value dn / dT (1 / K). L3) is the temperature change coefficient [1 / K] of the refractive index of the d-line in the third lens L3 assuming a temperature of 20 ° C. to 40 ° C., and the value dn assuming a temperature of 20 ° C. to 40 ° C. / DT (L5) is a temperature change coefficient [1 / K] of the refractive index of the d-line in the fifth lens L5.

値dn/dT(L1)及びdn/dT(L3)が条件式(2)及び(3)を満たす場合、第1レンズL1が負であり、第3レンズL3が正であることから、温度変化による光学系全体の屈折力の変化をほぼ相殺することができる。また、値dn/dT(L5)が条件式(4)を満たすことにより、条件式(2)及び(3)で実現される相殺の結果をさらに調整し、撮像光学系10として良好な光学性能を維持することができる。 When the values dn / dT (L1) and dn / dT (L3) satisfy the conditional expressions (2) and (3), the first lens L1 is negative and the third lens L3 is positive, so that the temperature changes. It is possible to almost cancel the change in the refractive power of the entire optical system due to the above. Further, when the value dn / dT (L5) satisfies the conditional expression (4), the cancellation result realized by the conditional expression (2) and (3) is further adjusted, and good optical performance as the image pickup optical system 10 is obtained. Can be maintained.

件式(3)の値dn/dT(L3)については、望ましくは5.5×10−6〔1/K〕以下とし、より望ましくは1.0×10−6〔1/K〕以上、かつ、5.0×10−6〔1/K〕以下とする

Conditional expression (3) for values dn / dT (L3) is of desirably set to 5.5 × 10 -6 [1 / K] or less, more preferably 1.0 × 10 -6 [1 / K] or higher And, it shall be 5.0 × 10-6 [1 / K] or less .

撮像光学系10は、以下の条件式(5)を満たす。
0.08<(R21/R22)/f<0.16 … (5)
ここで、値R21は、第2レンズL2の物体側面の曲率半径であり、値R22は、第2レンズの像側面の曲率半径である。なお、値(R21/R22)/fの単位は、1/mmである。
The image pickup optical system 10 satisfies the following conditional expression (5).
0.08 <(R21 / R22) /f<0.16 ... (5)
Here, the value R21 is the radius of curvature of the side surface of the object of the second lens L2, and the value R22 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens. The unit of the value (R21 / R22) / f is 1 / mm.

値(R21/R22)/fが条件式(5)を満たすことにより、第2レンズL2の入射光及び出射光に過度の屈折力がかからず、第1レンズL1からの光を収差を悪化させることなく第2レンズL2内に導くことができ、第2レンズL2から第3レンズL3へも収差を悪化させることなく光を伝達することができる。これにより、不要な収差が発生することを低減することができ、撮像光学系10として光学性能を維持することができる。 When the value (R21 / R22) / f satisfies the conditional expression (5), an excessive refractive force is not applied to the incident light and the emitted light of the second lens L2, and the aberration of the light from the first lens L1 is aggravated. It can be guided into the second lens L2 without causing the light to be transmitted, and light can be transmitted from the second lens L2 to the third lens L3 without aggravating the aberration. As a result, it is possible to reduce the occurrence of unnecessary aberrations, and it is possible to maintain the optical performance of the image pickup optical system 10.

なお、撮像光学系10は、実質的にパワーを持たないその他の光学素子(例えばレンズ、フィルター部材等)をさらに有するものであってもよい。 The image pickup optical system 10 may further include other optical elements (for example, a lens, a filter member, etc.) having substantially no power.

以上説明した撮像光学系10は、上述のようなレンズ構成を有することにより、小型でFナンバーも明るい光学系でありながら、広い画角が確保され、良好な光学性能や高い解像性を有し、かつ環境温度の変化に対して高い安定性を有する。 Since the image pickup optical system 10 described above has the lens configuration as described above, the optical system is small and has a bright F number, yet a wide angle of view is secured, and it has good optical performance and high resolution. Moreover, it has high stability against changes in environmental temperature.

〔実施例〕
以下、本発明の撮像光学系等の実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
f :全系の焦点距離
F :Fナンバー
2w :最大全画角
TTL:光学全長
R :曲率半径
D :軸上面間隔
Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
vd :レンズ材料のアッベ数
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。

Figure 0006982276
ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数 〔Example〕
Hereinafter, examples of the imaging optical system and the like of the present invention will be shown. The symbols used in each embodiment are as follows.
f: Focal length of the whole system F: F number 2w: Maximum total angle TTL: Optical total length R: Radius of curvature D: Axis top spacing Nd: Refraction coefficient of lens material with respect to d line vd: Abbe number of lens material Each Example In, the surface in which "*" is described after each surface number is a surface having an aspherical shape, and the aspherical shape has the apex of the surface as the origin and the X-axis in the optical axis direction, and the optical axis. The height in the vertical direction is defined as h and is represented by the following "Equation 1".
Figure 0006982276
However,
Ai: i-order aspherical coefficient R: radius of curvature K: conical constant

(実施例1)
実施例1の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.46mm
F=2.00
2w=90.5°
TTL=23.0
(Example 1)
The overall specifications of the imaging optical system of Example 1 are shown below.
f = 5.46mm
F = 2.00
2w = 90.5 °
TTL = 23.0

実施例1の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表1に示す。なお、以下の表1等において、面番号を「Surf. N」で表し、開口絞りを「ST」で表し、無限大を「INF」で表している。
〔表1〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd
1 10.171 1.800 1.77250 49.62
2 3.236 2.641
3* -6.769 2.500 1.83441 37.28
4* -9.970 0.200
5 21.468 2.487 1.74400 44.72
6 -5.389 -0.640
7(ST) INF 2.525
8 26.947 0.600 1.94595 17.98
9 6.895 0.500
10* 12.869 2.353 1.49710 81.55
11* -6.053 0.500
12 INF 0.700 1.516798 64.19
13 INF 6.834
The data of the lens surface of the imaging optical system of Example 1 is shown in Table 1 below. In Table 1 and the like below, the surface number is represented by "Surf. N", the aperture stop is represented by "ST", and infinity is represented by "INF".
[Table 1]
Surf. NR (mm) D (mm) Nd vd
1 10.171 1.800 1.77250 49.62
2 3.236 2.641
3 * -6.769 2.500 1.83441 37.28
4 * -9.970 0.200
5 21.468 2.487 1.74400 44.72
6 -5.389 -0.640
7 (ST) INF 2.525
8 26.947 0.600 1.94595 17.98
9 6.895 0.500
10 * 12.869 2.353 1.49710 81.55
11 * -6.053 0.500
12 INF 0.700 1.516798 64.19
13 INF 6.834

実施例1のレンズ面の非球面係数を以下の表2に示す。なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(たとえば2.5×10−02)をE(たとえば2.5E−02)を用いて表すものとする。
〔表2〕
第3面
K=0.45406E+01, A4=0.14301E-02, A6=-0.61767E-04,
A8=0.12024E-03, A10=-0.28394E-04, A12=0.32997E-05,
A14=-1.24773E-07, A16=0.00000E+00
第4面
K=-0.15205E+02, A4=0.16527E-03, A6=-0.44815E-04,
A8=0.90563E-04, A10=-0.19032E-04, A12=0.18825E-05,
A14=-7.14977E-08, A16=0.00000E+00
第10面
K=0.68512E+01, A4=-0.59757E-03, A6=0.56013E-03,
A8=-0.15395E-03, A10=0.28412E-04, A12=-0.31270E-05,
A14=1.89402E-07, A16=-4.75915E-09
第11面
K=-0.33189E+02, A4=-0.15927E-01, A6=0.46538E-02,
A8=-0.10369E-02, A10=0.15702E-03, A12=-0.14550E-04,
A14=0.73934E-06, A16=-0.15535E-07
The aspherical coefficient of the lens surface of Example 1 is shown in Table 2 below. In the following it (including lens data in Tables), and represents an exponent of 10 (for example, 2.5 × 10 -02) with E (e.g. 2.5E-02).
[Table 2]
Third side
K = 0.45406E + 01, A4 = 0.14301E-02, A6 = -0.61767E-04,
A8 = 0.12024E-03, A10 = -0.28394E-04, A12 = 0.32997E-05,
A14 = -1.24773E-07, A16 = 0.00000E + 00
4th side
K = -0.15205E + 02, A4 = 0.16527E-03, A6 = -0.44815E-04,
A8 = 0.90563E-04, A10 = -0.19032E-04, A12 = 0.18825E-05,
A14 = -7.14977E-08, A16 = 0.00000E + 00
Page 10
K = 0.68512E + 01, A4 = -0.59757E-03, A6 = 0.56013E-03,
A8 = -0.15395E-03, A10 = 0.28412E-04, A12 = -0.31270E-05,
A14 = 1.89402E-07, A16 = -4.75915E-09
Page 11
K = -0.33189E + 02, A4 = -0.15927E-01, A6 = 0.46538E-02,
A8 = -0.10369E-02, A10 = 0.15702E-03, A12 = -0.14550E-04,
A14 = 0.773934E-06, A16 = -0.15535E-07

実施例1の単レンズデータを以下の表3に示す。
〔表3〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 -6.898
2 3 -39.005
3 5 5.997
4 8 -9.813
5 10 8.614
The single lens data of Example 1 is shown in Table 3 below.
[Table 3]
Lens start surface focal length (mm)
1 1 -6.898
2 3 -39.005
3 5 5.997
4 8 -9.813
5 10 8.614

図2(A)は、実施例1の撮像光学系10A等の断面図である。撮像光学系10Aは、負のパワーを有し物体側に凸のメニスカスタイプの第1レンズL1と、負のパワーを有し像側に凸のメニスカスタイプの第2レンズL2と、正のパワーを有し両凸の第3レンズL3と、負のパワーを有し物体側に凸のメニスカスタイプの第4レンズL4と、正のパワーを有し両凸の第5レンズL5とを備える。第2及び第5レンズL2,L5は、光学面として非球面を有している。第1〜第5レンズL1〜L5は全てガラスで形成されている。第3レンズL3と第4レンズL4との間には、開口絞りSTが配置されている。第5レンズL5と固体撮像素子51との間には、適当な厚さのフィルターF1が配置されている。フィルターF1は、光学的ローパスフィルター、IRカットフィルター、固体撮像素子51のシールガラス等を想定した平行平板である。符号Iは、固体撮像素子51の被投影面である撮像面を示す。なお、符号F1,Iについては、以降の実施例でも同様である。 FIG. 2A is a cross-sectional view of the imaging optical system 10A and the like according to the first embodiment. The imaging optical system 10A has a negative power and a meniscus type first lens L1 that is convex toward the object side, a meniscus type second lens L2 that has a negative power and is convex toward the image side, and positive power. It includes a biconvex third lens L3, a meniscus-type fourth lens L4 having negative power and convex toward the object, and a biconvex fifth lens L5 having positive power. The second and fifth lenses L2 and L5 have an aspherical surface as an optical surface. The first to fifth lenses L1 to L5 are all made of glass. An aperture stop ST is arranged between the third lens L3 and the fourth lens L4. A filter F1 having an appropriate thickness is arranged between the fifth lens L5 and the solid-state image sensor 51. The filter F1 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of the solid-state image sensor 51, and the like. Reference numeral I indicates an image pickup surface which is a projection plane of the solid-state image pickup device 51. The same applies to the reference numerals F1 and I in the following examples.

図2(B)〜2(D)は、実施例1の撮像光学系10Aの収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)を示している。 2 (B) to 2 (D) show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) of the imaging optical system 10A of the first embodiment.

(実施例2)
実施例2の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.51mm
F=2.00
2w=90.5°
TTL=23.0
(Example 2)
The overall specifications of the imaging optical system of Example 2 are shown below.
f = 5.51mm
F = 2.00
2w = 90.5 °
TTL = 23.0

実施例2の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表4に示す。
〔表4〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd
1 9.806 1.570 1.77250 49.62
2 3.332 2.871
3* -6.353 2.575 1.83441 37.28
4* -10.312 0.200
5 21.359 2.365 1.77250 49.62
6 -5.719 -0.622
7(ST) INF 2.988
8 25.137 0.600 1.94595 17.98
9 7.262 0.500
10* 12.244 2.250 1.49710 81.55
11* -6.775 0.500
12 INF 0.700 1.516798 64.19
13 INF 6.500
The data of the lens surface of the imaging optical system of Example 2 is shown in Table 4 below.
[Table 4]
Surf. NR (mm) D (mm) Nd vd
1 9.806 1.570 1.77250 49.62
2 3.332 2.871
3 * -6.353 2.575 1.83441 37.28
4 * -10.312 0.200
5 21.359 2.365 1.77250 49.62
6 -5.719 -0.622
7 (ST) INF 2.988
8 25.137 0.600 1.94595 17.98
9 7.262 0.500
10 * 12.244 2.250 1.49710 81.55
11 * -6.775 0.500
12 INF 0.700 1.516798 64.19
13 INF 6.500

実施例2のレンズ面の非球面係数を以下の表5に示す。
〔表5〕
第3面
K=0.76399E+00, A4=-0.34570E-03, A6=-0.61748E-04,
A8=0.23425E-04, A10=-0.41354E-05, A12=0.81764E-07,
A14=0.00000E+00, A16=0.00000E+00
第4面
K=-0.31129E+01, A4=0.10753E-02, A6=0.19749E-04,
A8=0.15197E-04, A10=-0.19415E-05, A12=0.97258E-07,
A14=0.00000E+00, A16=0.00000E+00
第10面
K=0.30518E+01, A4=0.17640E-03, A6=0.99106E-04,
A8=0.12277E-04, A10=-0.55739E-05, A12=0.78716E-06,
A14=-4.68843E-08, A16=1.01483E-09
第11面
K=0.39541E+00, A4=0.68150E-03, A6=0.26369E-03,
A8=-0.71120E-04, A10=0.15424E-04, A12=-0.18434E-05,
A14=0.11522E-06, A16=-0.28316E-08
The aspherical coefficient of the lens surface of Example 2 is shown in Table 5 below.
[Table 5]
Third side
K = 0.76399E + 00, A4 = -0.34570E-03, A6 = -0.61748E-04,
A8 = 0.23425E-04, A10 = -0.41354E-05, A12 = 0.81764E-07,
A14 = 0.00000E + 00, A16 = 0.00000E + 00
4th side
K = -0.31129E + 01, A4 = 0.10753E-02, A6 = 0.119749E-04,
A8 = 0.15197E-04, A10 = -0.19415E-05, A12 = 0.97258E-07,
A14 = 0.00000E + 00, A16 = 0.00000E + 00
Page 10
K = 0.30518E + 01, A4 = 0.17640E-03, A6 = 0.99106E-04,
A8 = 0.12277E-04, A10 = -0.55739E-05, A12 = 0.78716E-06,
A14 = -4.68843E-08, A16 = 1.01483E-09
Page 11
K = 0.39541E + 00, A4 = 0.68150E-03, A6 = 0.26369E-03,
A8 = -0.71120E-04, A10 = 0.15424E-04, A12 = -0.18434E-05,
A14 = 0.11522E-06, A16 = -0.28316E-08

実施例2の単レンズデータを以下の表6に示す。
〔表6〕
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.274
2 3 -28.023
3 5 6.042
4 9 -10.835
5 11 9.107
The single lens data of Example 2 is shown in Table 6 below.
[Table 6]
Lens start surface focal length (mm)
1 1 -7.274
2 3 -28.023
3 5 6.042
4 9 -10.835
5 11 9.107

図3(A)は、実施例2の撮像光学系10B等の断面図である。撮像光学系10Bは、負のパワーを有し物体側に凸のメニスカスタイプの第1レンズL1と、負のパワーを有し像側に凸のメニスカスタイプの第2レンズL2と、正のパワーを有し両凸の第3レンズL3と、負のパワーを有し物体側に凸のメニスカスタイプの第4レンズL4と、正のパワーを有し両凸の第5レンズL5とを備える。第2及び第5レンズL2,L5は、光学面として非球面を有している。第1〜第5レンズL1〜L5は全てガラスで形成されている。第3レンズL3と第4レンズL4との間には、開口絞りSTが配置されている。第5レンズL5と固体撮像素子51との間には、適当な厚さのフィルターF1が配置されている。 FIG. 3A is a cross-sectional view of the imaging optical system 10B and the like according to the second embodiment. The imaging optical system 10B has a negative power and a meniscus type first lens L1 that is convex toward the object side, a meniscus type second lens L2 that has a negative power and is convex toward the image side, and positive power. It includes a biconvex third lens L3, a meniscus-type fourth lens L4 having negative power and convex toward the object, and a biconvex fifth lens L5 having positive power. The second and fifth lenses L2 and L5 have an aspherical surface as an optical surface. The first to fifth lenses L1 to L5 are all made of glass. An aperture stop ST is arranged between the third lens L3 and the fourth lens L4. A filter F1 having an appropriate thickness is arranged between the fifth lens L5 and the solid-state image sensor 51.

図3(B)〜3(D)は、実施例2の撮像光学系10Bの収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)を示している。 3 (B) to 3 (D) show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) of the imaging optical system 10B of the second embodiment.

以下の表7は、参考のため、各条件式(1)〜(5)に対応する各実施例1,2の値をまとめたものである。
〔表7〕

Figure 0006982276
Table 7 below summarizes the values of Examples 1 and 2 corresponding to the conditional expressions (1) to (5) for reference.
[Table 7]
Figure 0006982276

以上、実施形態に即して撮像光学系等について説明したが、本発明に係る撮像光学系は、上記実施形態又は実施例に限るものではなく様々な変形が可能である。例えば、上記実施例において、第2レンズL2は、負のパワーを有するものに限らず、正のパワーを有するものとできる。 Although the image pickup optical system and the like have been described above according to the embodiment, the image pickup optical system according to the present invention is not limited to the above embodiment or the embodiment and can be variously modified. For example, in the above embodiment, the second lens L2 is not limited to the one having a negative power, but may have a positive power.

また、上記実施例において、フィルターF1は、車載カメラや監視カメラ等の用途における可視光又は近赤外光での撮像の際に、フィルターF1を2枚に分割してそれぞれ別の役割を持たせる等の構成をとることも可能である。 Further, in the above embodiment, the filter F1 divides the filter F1 into two pieces and gives them different roles when imaging with visible light or near-infrared light in applications such as in-vehicle cameras and surveillance cameras. It is also possible to take a configuration such as.

AX…光軸、 F1…フィルター、 I…撮像面、 L1〜L5…レンズ、 OP…開口、 10,10A,10B…撮像光学系、 30…カメラモジュール、 40…レンズユニット、 50…センサー部、 51…固体撮像素子、 60…処理部、 100…撮像装置 AX ... Optical axis, F1 ... Filter, I ... Imaging surface, L1 to L5 ... Lens, OP ... Aperture, 10,10A, 10B ... Imaging optical system, 30 ... Camera module, 40 ... Lens unit, 50 ... Sensor unit, 51 ... Solid-state image sensor, 60 ... Processing unit, 100 ... Image pickup device

Claims (4)

物体側より順に、
負のパワーを有する第1レンズと、
第2レンズと、
正のパワーを有する第3レンズと、
負のパワーを有する第4レンズと、
正のパワーを有する第5レンズと、
から実質的になり、
半画角は40度以上であり、
前記第2レンズの物体側の面の近軸曲率は負であり、
前記第2レンズの像側の面の近軸曲率は負であり、
前記第1レンズから前記第5レンズまでの全てのレンズは、ガラスで構成され、
以下の条件式を満たすことを特徴とする撮像光学系。
0.2<f/TTL<0.3 … (1)
4.5×10 −6 <dn/dT(L1)<5.0×10 −6 … (2)
dn/dT(L3)>0.0×10 −6 … (3)
−6.5×10 −6 <dn/dT(L5)<−5.0×10 −6 … (4)
ここで、
f:撮像光学系全系の焦点距離
TTL:前記第1レンズの物体側面頂点から光軸に沿った像面までの距離
dn/dT(L1):前記第1レンズにおけるd線の屈折率の温度変化係数
dn/dT(L3):前記第3レンズにおけるd線の屈折率の温度変化係数
dn/dT(L5):前記第5レンズにおけるd線の屈折率の温度変化係数
From the object side,
The first lens with negative power and
With the second lens
With a third lens that has positive power,
With the 4th lens with negative power,
The fifth lens with positive power and
From to substantial
The half angle of view is 40 degrees or more,
The paraxial curvature of the surface of the second lens on the object side is negative.
The paraxial curvature of the image-side surface of the second lens is negative.
All the lenses from the first lens to the fifth lens are made of glass.
An imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expression.
0.2 <f / TTL <0.3 ... (1)
4.5 × 10-6 <dn / dT (L1) <5.0 × 10-6 … (2)
dn / dT (L3)> 0.0 × 10-6 … (3)
-6.5 x 10-6 <dn / dT (L5) <-5.0 x 10-6 ... (4)
here,
f: Focal length of the entire imaging optical system TTL: Distance from the apex of the side surface of the object of the first lens to the image plane along the optical axis.
dn / dT (L1): Coefficient of variation of the refractive index of the d-line in the first lens
dn / dT (L3): Coefficient of variation of the refractive index of the d-line in the third lens
dn / dT (L5): Coefficient of variation of the refractive index of the d-line in the fifth lens
前記第3レンズは、前記第1レンズから第5レンズのうち最も強いパワーを有することを特徴とする請求項に記載の撮像光学系。 The imaging optical system according to claim 1 , wherein the third lens has the strongest power among the first to fifth lenses. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1及び2のいずれか一項に記載の撮像光学系。
0.08<(R21/R22)/f<0.16 … (5)
ここで、
R21:前記第2レンズの物体側面の曲率半径
R22:前記第2レンズの像側面の曲率半径
f:撮像光学系全系の焦点距離
The imaging optical system according to any one of claims 1 and 2 , wherein the imaging optical system satisfies the following conditional expression.
0.08 <(R21 / R22) /f<0.16 ... (5)
here,
R21: Radius of curvature of the side surface of the object of the second lens R22: Radius of curvature of the side surface of the image of the second lens f: Focal length of the entire imaging optical system
請求項1からまでのいずれか一項に記載の撮像光学系と、
前記撮像光学系の像を撮影する撮像素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 3.
An image sensor that captures an image of the image pickup optical system and
An imaging device characterized by being provided with.
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