JP2007163549A - 超広角撮像光学系、超広角撮像レンズ装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水平方向には超広画角で、垂直方向には画角を抑制すると共に比較的像歪みが少ない超広角撮像光学系を提供する。
【解決手段】超広角撮像光学系１０は、物体側から順に第１レンズ群２０、絞り４０、第２レンズ群３０、カバーガラス５１、撮像素子５２が順次配列されてなる。第１レンズ群２０には、物体側から順に、物体側凸の負メニスカスレンズ、負レンズ、負レンズが含まれ、第２レンズ群３０には複数の正レンズが含まれる。また、第１レンズ群２０及び第２レンズ群３０には、各々アナモルフィック面を有するレンズが含まれる。そして、アナモルフィック面を含むレンズが、水平方向の光学的パワーをＰｈ、垂直方向の光学的パワーをＰｖ、超広角撮像光学系１０全系の水平方向の焦点距離をｆｈ、垂直方向の焦点距離をｆｖとするとき、下記条件式を満たすように構成される。
−０．６＜（Ｐｈ−Ｐｖ）＊（ｆｈ＋ｆｖ）＜−０．１
【選択図】図１

Description

本発明は、一方向の全画角が例えば１８０度を超えるような超広角とされた超広角撮像光学系、その超広角撮像光学系を備える超広角撮像レンズ装置、並びにその超広角撮像レンズ装置を搭載した車載カメラや監視カメラ等の撮像装置に関するものである。

一般に、自動車のバックモニタ用として搭載される車載カメラや所定の監視領域をモニタする監視カメラ等においては、少ないカメラ数でなるべく広範囲の映像情報を取得できるよう、広画角を有する撮像光学系（広角レンズ）を用いることが好ましい。但し、全方位について広画角が求められるのではなく、前記車載カメラでは専ら水平方向（車幅方向）において広い画角が求められる。これは、垂直方向（車高方向）については一般に広範囲観察を行う必要がないこと、また垂直方向に広画角であると、太陽や街灯等の高輝度物体が映り込んでしまいモニタ画像の画質が劣化する場合が生じ得るからである。近年の車載カメラや監視カメラにあっては、水平方向の全画角が１８０度を越えるような超広角のものが求められる趨勢にある。

このような超広角撮像光学系の実現に際し、通常の魚眼レンズの構成を採用した場合、垂直方向の画角も必要以上に広くなり、高輝度物体の映り込みの問題だけでなく、歪曲により像の歪みが大きくなるという問題が生じる。そこで、水平方向（第１方向）と垂直方向（第２方向）とで焦点距離や歪曲が異なるアナモルフィック光学系を採用すれば、広い画角が必要な水平方向については超広角を確保しながら、垂直方向については比較的像歪みの少ない撮像光学系を得ることができる。このようなアナモルフィック光学系としては、例えば特許文献１、２に開示されたものがある。この特許文献１、２には、電子内視鏡の分野において、対物光学系のレンズの画角を表示画面のアスペクト比にマッチングさせることを目的として、当該対物光学系中にアナモルフィック面を具備させることが開示されている。
特許第２９８４９５４号公報 特開平８−６２４９４号公報

特許文献１及び特許文献２に係るアナモルフィック光学系は、物体側から順に前群（第１レンズ群）、絞り、後群（第２レンズ群）が配置され、いずれも前群の物体側に負レンズが1枚だけしか配置されていない構成である。このため、水平方向に１８０度を越えるような超広角撮像光学系の達成は困難であるという問題がある。さらに、レンズ径が大きい第1レンズにアナモルフィック面が配置されているため、アナモルフィック面の形成加工のためのコストが高くなるという問題がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、第１方向（例えば水平方向）には超広画角で、第２方向（例えば垂直方向）には画角を抑制すると共に比較的像歪みが少なく、しかも部品コストを抑制できる超広角撮像光学系、その超広角撮像光学系を備える撮像レンズ装置、並びにその撮像レンズ装置を搭載した車載カメラや監視カメラ等の撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る超広角撮像光学系は、物体側から順に第１レンズ群、絞り、第２レンズ群で構成され、前記第１レンズ群は、最も物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、負レンズ、負レンズを含み、前記第２レンズ群は、複数の正レンズを含んでなり、前記第１レンズ群及び第２レンズ群にはそれぞれ、光軸に対して略直交する平面上における第１方向断面と、前記第１方向と略直交する第２方向断面とで光学的パワーの異なるアナモルフィック面が少なくとも１面含まれていると共に、前記第１レンズ群中に下記条件式（１）を満足するレンズが含まれていることを特徴とする。
−０．６＜（Ｐｈ−Ｐｖ）＊（ｆｈ＋ｆｖ）＜−０．１ ・・・（１）
但し、Ｐｈ：第１方向（画角の広い方向）の光学的パワー
Ｐｖ：第２方向（画角の狭い方向）の光学的パワー
ｆｈ：全系の第１方向の焦点距離
ｆｖ：全系の第２方向の焦点距離

このような超広角撮像光学系によれば、第１レンズ群が最も物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、負レンズ、負レンズを含む構成とすることにより、物体側に配置される第１レンズ群の負の光学的パワーを分割して、超広角で入射する光線を３つの負レンズで徐々に像面に垂直な方向へ屈折させることができ、像面湾曲収差や非点収差の発生を小さくすることが可能となる。また、最も物体側の面が物体側に凸面とされているので、超広角の軸外光を第1面で大きく曲げてしまうことを防止でき、やはり像面湾曲収差や非点収差の発生を小さくすることが可能となる。さらに、また、第１レンズ群に負レンズを、第２レンズ群に正レンズをそれぞれ配置することでレトロフォーカスなパワー配置が可能となり、超広角で短い焦点距離でありながら十分なバックフォーカスを確保することができる。

また、第１レンズ群及び第２レンズ群に、それぞれ１面以上アナモルフィック面を含まることで、例えば車載カメラ等において広い画角が必要な水平方向（第１方向）では焦点距離を短くし、広い画角が必要ない垂直方向（第２方向）で焦点距離を長くするというように、方位によって必要な焦点距離に変化させながら水平方向、垂直方向の焦点位置を同じとすることができる。

さらに、条件式（１）の要件を満たすことで、光軸と略直交する平面上において互いに直交する方向の画角を適正化できると共に、良好な光学特性を有する超広角撮像光学系とすることができる。条件式（１）の下限を下回ると、第１方向の焦点距離と第２方向の焦点距離の差が大きくなりすぎ、例えば第１方向が広い画角である場合、第１方向のレンズのパワーが強くなるため第１方向で発生する像面湾曲や非点収差の補正が困難となる。一方、条件式（１）の上限を超えると、第１方向と第２方向との焦点距離の差が小さくなりすぎ、例えば第１方向に十分な画角を与えた場合、第２方向の画角が必要以上に広くなってしまう傾向が顕著となる。

請求項２に係る超広角撮像光学系は、請求項１において、前記第１方向断面と第２方向断面とで光学的パワーの異なる面の少なくとも１つ以上が、第１方向及び第２方向断面のいずれも非球面とされていることを特徴とする。

この構成によれば、第１方向断面及び第２方向断面のいずれもが非球面とされたアナモルフィック面が使用されるので、第１方向及び第２方向断面とも高性能を維持しながらコンパクトな光学系が達成可能となる。第１方向断面及び第２方向断面で光学的パワーの異なる面としては、シリンダ面（例えば、第１方向断面は球面若しくは非球面、第２方向断面は平面）やトーリック面（例えば、第１方向断面は球面若しくは非球面、第２方向断面は曲率の異なる球面）も使用可能である。しかし、シリンダ面やトーリック面では、第１又は第２方向断面いずれかが平面又は球面となるため、収差補正が十分にできず、また画角の広い光学系で十分な高性能が得られなかったり、撮像光学系が大きくなったりする傾向がある。これに対し、第１又は第２方向断面のいずれもが非球面形状とすれば、収差補正を十分に行えると共に、撮像光学系のコンパクト化を図ることができる。

請求項３に係る超広角撮像光学系は、請求項１において、前記第１レンズ群の最も物体側の負メニスカスレンズが、球面の硝子レンズからなることを特徴とする。

一般に超広角撮像光学系では、最も物体側に位置する第１レンズ（前記負メニスカスレンズ）は、超広角撮像光学系を構成するレンズのうちで最も径が大きくなる。このような大きな第１レンズを非球面とすると、第１レンズの製造コストが高くなる。また、第１レンズにプラスチックレンズを使用すると、超広角撮像光学系の主要な用途である屋外での監視や車載の用途において十分な耐久性が維持できない。従って、最も物体側に位置する第１レンズを球面の硝子レンズで構成することで、コストダウンを図りうると共に耐久性を確保することができる。

請求項４に係る超広角撮像光学系は、請求項１において、前記第１方向断面と第２方向断面とで光学的パワーの異なる面を含むレンズが樹脂材料製レンズからなり、少なくとも１枚の負の光学的パワーを有する前記樹脂材料製レンズと、少なくとも１枚の正の光学的パワーを有する前記樹脂材料製レンズとを含んで構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、アナモルフィック面を有するレンズの製造コストを抑制でき、また使用環境温度の変化による光学性能の変化を抑止できるようになる。すなわち、アナモルフィック面は特殊な表面形状であるためガラスモールドでは加工や成型コストが高くなる傾向がある。一方、アナモルフィック面を有するレンズを樹脂材料製レンズとした場合、レンズの製造コストは安くなるが、樹脂材料は一般的に温度変化による面形状変化や屈折率変化がガラスに比較して大きく、環境温度が変化した場合における撮像光学系の性能変化（焦点位置の移動や像面湾曲の変動）が大きくなる欠点がある。そこで、負の光学的パワーを有する樹脂材料製レンズと正の光学的パワーを有する樹脂材料製レンズとを少なくとも1枚ずつ含む構成とすることで、負・正のレンズにおいて各々温度変化により発生する焦点位置移動や像面湾曲の変動を互いに打消す構成をとることができ、使用環境温度が変化した場合でも光学系全体での性能変動を小さくすることができる。

請求項５に係る超広角撮像光学系は、請求項１〜４のいずれかにおいて、下記条件式（２）を満足することを特徴とする。
１．７＜ｆｖ／ｆｈ＜３．０ ・・・（２）

上記条件式（２）の下限を下回ると、第１方向と第２方向との焦点距離の差が小さくなりすぎ、例えば第１方向に十分な画角を与えた場合、第２方向の画角が必要以上に広くなる傾向が顕著となる。一方、条件式（２）の上限を超えると、第１方向の焦点距離と第２方向の焦点距離の差が大きくなりすぎ、十分な画角を与えられた方向のレンズのパワーが強くなるため、当該方向で発生する像面湾曲や非点収差の補正が困難となる。

請求項６に係る超広角撮像光学系は、請求項１〜５のいずれかにおいて、前記第１レンズ群及び第２レンズ群にそれぞれ、少なくとも１枚の樹脂材料製レンズが配置されていると共に、下記条件式（３）を満足することを特徴とする。
−０．５＜ｆ_ｌａｆ／ｆ_ｌａｒ＜０．０ ・・・（３）
但し、ｆ_ｌａｆ：第１レンズ群で最も絞りに近い樹脂材料製レンズの焦点距離（第１方向断面と第２方向断面とで焦点距離の異なるレンズの場合は両者の焦点距離の平均値）
ｆ_ｌａｒ：第２レンズ群で最も絞りに近い樹脂材料製レンズの焦点距離（第１方向断面と第２方向断面とで焦点距離の異なるレンズの場合は両者の焦点距離の平均値）

上記条件式（３）の下限を下回ると、絞りよりも像面側の樹脂材料製レンズの焦点距離が短くなりすぎ、この面で発生する球面収差や像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式（３）の上限を超えると、絞りを挟んで配置される樹脂材料製レンズの光学的パワーが同符号（双方のレンズの光学的パワーがいずれも正又は負）となるため、レトロフォーカスなパワー配置からのずれが大きくなりレンズバックの確保が困難となる。

請求項７に係る超広角撮像レンズ装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の超広角撮像光学系と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、前記超広角撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像を形成可能とされていることを特徴とする。この構成によれば、車載カメラ用や監視カメラ用等として好適に用いることができる、特定方向に広画角で、優れた光学性能を有する超広角撮像レンズ装置を実現することができる。

請求項８に係る撮像装置は、請求項７に記載の超広角撮像レンズ装置と、前記超広角撮像レンズ装置及び撮像素子に被写体の撮影動作を行わせる制御部とを具備することを特徴とする。この構成によれば、特定方向に広画角で、優れた光学性能を有する超広角撮像レンズ装置を備え、車載用や監視用として好適な撮像装置を提供できる。

本発明によれば、第１方向（例えば水平方向）には超広画角で、第２方向（例えば垂直方向）には画角を抑制すると共に比較的像歪みが少なく、像面湾曲収差や非点収差等が小さく、コストを抑制できる超広角撮像光学系、その超広角撮像光学系を備える撮像レンズ装置、並びにその撮像レンズ装置を搭載した撮像装置を提供することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
＜超広角撮像光学系の構成の説明＞
図１及び図２は、本発明に係る超広角撮像光学系１０の構成例を示す光軸ＡＸ方向の断面図であって、図１は水平方向（第１方向）の断面（ｙｚ断面）を、図２は垂直方向（第２方向）の断面（ｘｚ断面）をそれぞれ示している。なお、ここで示した超広角撮像光学系１０は、後掲の実施例１に示す超広角撮像光学系１０Ａと同一の構成である。

この超広角撮像光学系１０は、第１レンズ群２０（前群）、第２レンズ群３０（後群）及び絞り４０を備えて構成され、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子５２の受光面上に被写体の光学像を形成するものであって、物体側から順に第１レンズ群２０、絞り４０、第２レンズ群３０、カバーガラス５１、撮像素子５２が順次配列されてなる。

本発明においては、第１レンズ群２０は、最も物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、負レンズ、負レンズを含んで構成される。図１では第１レンズ群２０が、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第１レンズ２１、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第２レンズ２２、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第３レンズ２３、両凹の負レンズからなる第４レンズ２４及び両凸の正レンズからなる第５レンズ２５の合計５枚のレンズにて構成されている例を示している。そして、第３レンズ２３及び第４レンズ２４には、光軸ＡＸに対して略直交する平面上における第１方向断面（図１に示すｙｚ断面；以下、ｙｚ方向を「水平」方向、ｙｚ断面を「水平方向断面」という）と、前記第１方向と略直交する第２方向断面（図２に示すｘｚ断面；以下、ｘｚ方向を「垂直」方向、ｘｚ断面を「垂直方向断面」という）とで光学的パワーの異なるアナモルフィック面が備えられている。具体的には、第３レンズ２３の物体側がアナモルフィック非球面ＡＡＳとされ（像面側は非球面ＡＰＳである）、第４レンズ２４は両面共アナモルフィック非球面ＡＡＳとされている。

また、本発明において第２レンズ群３０は、複数の正レンズを含んで構成される。図１では第２レンズ群３０が、像側に凸の正メニスカスレンズからなる第６レンズ３１、両凸の正レンズ３２１と像側に凸の負メニスカスレンズ３２２との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第７レンズ３２、物体側に凸の負メニスカスレンズ３３１と両凸の正レンズ３３２との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第８レンズ３３の合計３枚のレンズにて構成されている例を示している。前記第６レンズ３１は、両面共アナモルフィック非球面ＡＡＳとされたレンズである。このように、当該超広角撮像光学系１０には、第１レンズ群２０中には３つのアナモルフィック面（第３レンズ２３の物体側と第４レンズ２４の両面）、第２レンズ群３０中には２つのアナモルフィック面（第６レンズ３１の両面）がそれぞれ含まれており、これらアナモルフィック面は水平方向、垂直方向のいずれとも非球面とされている。

このような超広角撮像光学系１０の像側には、カバーガラス５１を介して撮像素子５２が配置され、これにより例えば水平方向が広画角で垂直方向が狭画角とされた被写体の光学像が、超広角撮像光学系１０によりその光軸ＡＸに沿って撮像素子５２の受光面まで導かれる。そして、撮像素子５２により前記被写体の光学像が撮像されるものである。

前記撮像素子５２は、超広角撮像光学系１０により結像された被写体の光像の光量に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路へ出力するものである。例えば撮像素子５２としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が２次元状に配置されたエリアセンサの各ＣＣＤの表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた、いわゆるベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサで構成されたものを用いることができる。このようなＣＣＤイメージセンサの他、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ等も用いることができる。

以上のような超広角撮像光学系１０において、第１レンズ群２０中のアナモルフィック面を含むレンズ（第３レンズ２３及び／又は第４レンズ２４）が、水平方向（第１方向；画角の広い方向）の光学的パワーをＰｈ、垂直方向（第２方向；画角の狭い方向）の光学的パワーをＰｖ、超広角撮像光学系１０全系の水平方向の焦点距離をｆｈ、垂直方向の焦点距離をｆｖとするとき、上記条件式（１）で示したように、
−０．６＜（Ｐｈ−Ｐｖ）＊（ｆｈ＋ｆｖ）＜−０．１
の関係を満たすように構成される。これにより、上述した通り、水平方向及び垂直方向の画角を適正化できると共に、良好な光学特性を有する超広角撮像光学系１０とすることができる。

なお、上記条件式（１）における（Ｐｈ−Ｐｖ）＊（ｆｈ＋ｆｖ）の関係を、下記（１）’の条件式を満たすようにすることがより望ましい。
−０．５＜（Ｐｈ−Ｐｖ）＊（ｆｈ＋ｆｖ）＜−０．２５ ・・・（１）’
上記条件式（１）’の下限を下回ると、水平方向と垂直方向との断面形状の違いが大きくなりすぎ、必要な面形状の加工や成型が難しくなるため部品のコストが上昇する傾向がある。一方、条件式（１）’の上限を超えると、水平方向と垂直方向との焦点距離の差が小さくなりすぎ、水平方向に十分広い画角を与えた場合、垂直方向の画角も広くなってしまい、垂直方向の像の歪みが大きくなってしまう傾向が顕著となる。

また、上記条件式（２）で示したように、ｆｖ／ｆｈが、
１．７＜ｆｖ／ｆｈ＜３．０
の関係を満たすことが望ましい。これにより、垂直方向断面の画角が必要以上に広くなることを抑止でき、また水平方向断面で発生する像面湾曲や非点収差の補正を良好に行えるようになる。

図１に示した超広角撮像光学系１０のように、第１レンズ群２０及び／又は第２レンズ群３０に含まれるアナモルフィック面は、水平方向断面及び垂直方向断面で光学的パワーの異なる面であれば良く、シリンダ面（例えば、水平方向断面は球面若しくは非球面、垂直方向断面は平面）やトーリック面（例えば、水平方向断面は球面若しくは非球面、垂直方向断面は曲率の異なる球面）であっても良い。しかし、水平方向断面、垂直方向断面のいずれも非球面とされていることが望ましい。これにより、収差補正が十分に行えるようになると共に、超広角撮像光学系１０のコンパクト化を図ることができる。

次に、超広角撮像光学系１０の製法に関して、上記第１レンズ群２０及び第２レンズ群３０を構成するレンズの硝材については特に制限はなく、各種光学ガラス材料や光学樹脂（プラスチック）材料からなる硝材を用いることができる。しかし、樹脂材料を用いれば、軽量で、且つインジェクションモールド等により大量生産が可能であることから、ガラス材料で作製する場合に比して、コストの抑制や超広角撮像光学系１０の軽量化の面で有利である。従って、超広角撮像光学系１０に、少なくとも１枚の樹脂材料製レンズを具備させることが望ましい。勿論、２枚以上の樹脂材料製レンズを具備させても良い。

上記超広角撮像光学系１０において、最も物体側に位置する第１レンズ２１が球面の硝子レンズからなることが望ましい。第１レンズ２１は、超広角撮像光学系の主要な用途である屋外での監視や車載の用途においては、最も物体側に位置することから過酷な環境条件に晒される場合が多く、樹脂材料製レンズで第１レンズ２１を構成した場合、十分な耐久性が維持できない場合がある。一方、水平方向の画角が１８０度を超えるような超広角の撮像光学系では、第１レンズ２１は、画角確保のためそのレンズ径が大きくなることから、このような大きな第１レンズ２１に対して非球面加工を施す場合、第１レンズ２１の製造コストが高くなる。従って、最も物体側に位置する第１レンズを球面の硝子レンズで構成することで、コストダウンを図りうると共に耐久性を確保することができる。

超広角撮像光学系１０は、アナモルフィック面を含むレンズを樹脂材料製レンズとすると共に、少なくとも１枚の負の光学的パワーを有する前記樹脂材料製レンズと、少なくとも１枚の正の光学的パワーを有する前記樹脂材料製レンズとを含んで構成されていることが望ましい。図１、図２に示す例では、アナモルフィック面を含むレンズのうち、第１レンズ群２０の第３レンズ２３及び第４レンズ２４が負の光学的パワーを有し、第２レンズ群３０の第６レンズ３１が正の光学的パワーを有する例を示している。

アナモルフィック面は特殊な表面形状であるためガラスモールドでは加工や成型コストが高くなる傾向がある。一方、アナモルフィック面を有するレンズを樹脂材料製レンズとした場合、レンズの製造コストは安くなるが、樹脂材料は一般的に温度変化による面形状変化や屈折率変化がガラスに比較して大きく、環境温度が変化した場合における撮像光学系の性能変化（焦点位置の移動や像面湾曲の変動）が大きくなる欠点がある。そこで、負の光学的パワーを有する樹脂材料製レンズと正の光学的パワーを有する樹脂材料製レンズとを少なくとも１枚ずつ含む構成とすることで、負・正のレンズにおいて各々温度変化により発生する焦点位置移動や像面湾曲の変動を互いに打消す構成をとることができ、使用環境温度が変化した場合でも光学系全体での性能変動を小さくすることができる。

また、樹脂材料製レンズを採用する場合において、第１レンズ群２０で最も絞り４０に近い樹脂材料製レンズ（例えば第５レンズ２５）の焦点距離（アナモルフィック面を有するレンズ（例えば第４レンズ２４）の場合は両者の焦点距離の平均値）をｆ_ｌａｆ、第２レンズ群３０で最も絞り４０に近い樹脂材料製レンズ（例えば第６レンズ３１）の焦点距離（アナモルフィック面を有するレンズの場合は両者の焦点距離の平均値）をｆ_ｌａｒとするとき、上記条件式（３）で示したように、ｆ_ｌａｆ／ｆ_ｌａｒが、
−０．５＜ｆ_ｌａｆ／ｆ_ｌａｒ＜０．０
の関係を満たすことが望ましい。これにより、球面収差や像面湾曲の補正が容易となり、またレンズバックが確保できるようになる。

なお、上記条件式（３）におけるｆ_ｌａｆ／ｆ_ｌａｒの関係を、下記（３）’の条件式を満たすようにすることがより望ましい。
−０．４５＜ｆ_ｌａｆ／ｆ_ｌａｒ＜−０．２５ ・・・（３）’
条件式（３）’の下限を下回ると、絞り４０より物体側の樹脂材料製レンズの焦点距離が長くなりすぎ、若しくは絞り４０より像面側の樹脂材料製レンズの焦点距離短くなりすぎる結果、温度変動時に絞り４０より像面側の樹脂材料製レンズによる性能変動が大きくなりすぎて、絞り４０よりも物体側の樹脂材料製レンズで前記性能変動を打消すことが困難となる。また、条件式（３）’の上限を超えると、絞り４０より物体側の樹脂材料製レンズの焦点距離が短くなりすぎ、若しくは絞り４０より像面側の樹脂材料製レンズの焦点距離が長くなりすぎる結果、温度変動時に絞り４０より物体側の樹脂材料製レンズによる性能変動が大きくなりすぎて、絞り４０より像面側の樹脂材料製レンズで前記性能変動を打消すことが困難となる。

以上の通り構成された超広角撮像光学系１０によれば、例えば水平方向に超広角である一方で、垂直方向の画角が抑制された光学系であって、像歪みや収差等が小さい光学系を提供することができる。

ここで、撮像素子５２が長辺と短辺とを有する矩形状のものである場合、前記長辺方向と、焦点距離が短く広い画角が必要な超広角撮像光学系１０の水平方向断面とが一致するように配置することが望ましい。これより、超広角の水平方向断面について撮像素子５２の長辺方向において像高を大きく取ることができ、一方広い画角が必要のない垂直方向断面を撮像素子５２の短辺方向として像高を小さくできるため、水平方向の超広画角化を達成しやすく、同時に垂直方向の画角が不必要に大きくなることを防ぐことができる。

＜撮像装置としての実施形態の説明＞
以上説明した超広角撮像光学系１０は、例えば図３に示すように、自動車６の周辺の領域を撮像するための車載カメラ１に好適に搭載される。車載カメラ１は、例えば自動車６の後方を撮像するように、自動車６の後部の所定位置に設置されており、撮像した被写体の画像は、例えばダッシュボードに設置されている図略のモニタに表示される。図３（ａ）に示すように、車載カメラ１は、自動車６の上方（路面に対して垂直方向）への視野は要求されないことから、その光軸ＡＸが斜め下方を向くように斜め下方に傾斜した姿勢で取り付けられている。この垂直方向の画角は、比較的狭い画角φ１とされる。一方、図３（ｂ）に示すように、自動車６の車幅方向（路面に対して水平方向）については、視野拡大のため広い画角が求められる。このため、水平方向の画角は、比較的広い画角φ２とされる（ここでは画角が１８０度以下である場合を例示しているが、１８０度を超える画角が求められる場合もある）。従って、上記で説明した超広角撮像光学系１０の画角が広い方向と自動車６の車幅方向とが一致するように、車載カメラ１に超広角撮像光学系１０が搭載される。

図４は、上記車載カメラ１の電気的な機能構成を示す機能ブロック図である。この車載カメラ１は、撮像部７０、画像生成部７１、画像データバッファ７２、画像処理部７３、制御部７４、記憶部７５、及びモニタ７６を備えて構成されている。

撮像部７０は、超広角撮像光学系１０と撮像素子５２を含む撮像レンズ装置１０１を備えて構成される。被写体からの光線は、超広角撮像光学系１０によって撮像素子５２の受光面上に結像され、被写体の光学像となる。撮像素子５２は、超広角撮像光学系１０により結像された被写体の光学像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）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７１に出力する。撮像素子５２は、制御部７４の制御により、静止画あるいは動画（この場合、主にモニタ動画像）のいずれか一方の撮像、又は撮像素子５２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）等の撮像動作が制御される。

画像生成部７１は、撮像素子５２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）、輪郭補正及び色ムラ補正等の周知の画像処理を行って、画像信号から各画素の画像データを生成する。画像生成部７１で生成された画像データは、画像データバッファ７２に出力される。

画像データバッファ７２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７３により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、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される。

画像処理部７３は、画像データバッファ７２の画像データに対し、解像度変換等の画像処理を行う回路である。また、必要に応じて画像処理部７３に、超広角撮像光学系１０では補正しきれなかった収差を補正させるように構成することも可能である。

制御部７４は、例えばマイクロプロセッサ等を備えて構成され、撮像部７０、画像生成部７１、画像データバッファ７２、画像処理部７３、記憶部７５及びモニタ７６の各部の動作を制御する。すなわち該制御部７４により、主に自動車６後方の被写体動画撮影を、撮像部７０が実行するよう制御される。

記憶部７５は、被写体の静止画撮影又は動画撮影により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、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭを備えて構成される。つまり、記憶部７５は、静止画用及び動画用のメモリとしての機能を有する。

モニタ７６は、液晶パネル等からなり、自動車６の室内に配置されて、撮像部７０で撮像された自動車６後方の被写体動画像を表示させるものである。

以上の通り構成された車載カメラ１の撮像動作について説明する。例えば、モニタボタンの押下若しくは自動車６のトランスミッション装置がバックギア操作に選択されたことを契機として、車載カメラ１の撮像動作が開始される。すなわち、制御部７４は撮像部７０に動画の撮影を行わせ、これにより自動車６の後方の光学像が撮像素子５２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７１に出力される。その画像信号は、画像データバッファ７２に一時的に記憶され、画像処理部７３により画像処理が行われた後、記憶部７５に転送され、モニタ７６で動画像として表示される。このようにして自動車６の運転者は、死角となる後方の状態を確認することができる。

上記撮像レンズ装置１０１は、被写体の光学像を形成する超広角撮像光学系１０以外に光学的ローパスフィルタ等に相当する平行平面板を備えていてもよい。光学的ローパスフィルタとして、例えば所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数特性を回折効果により実現する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。

なお、光学的ローパスフィルタは必ずしも備える必要はなく、また、光学的ローパスフィルタに代えて、撮像素子５２の画像信号に含まれるノイズを低減するために赤外線カットフィルタを搭載するようにしてもよい。さらに、光学的ローパスフィルタの表面に赤外線反射コートを施して、両方のフィルター機能を一つで実現してもよい。

上記では、本発明に係る超広角撮像光学系１０の搭載対象の一例として車載カメラ１を取り上げたが、これに限られることなく、監視カメラ等のモニタカメラやデジタル機器等にも適用可能である。デジタル機器としては、例えば、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ、モバイルコンピュータ、又はこれらの周辺機器等が例示できる。

＜撮像光学系のより具体的な実施形態の説明＞
以下、図１、図２に示したような超広角撮像光学系１０、すなわち図３に示したような車載カメラ１に搭載される撮像レンズ装置１０１を構成する超広角撮像光学系１０の具体的構成を、図面を参照しつつ説明する。

図５、図６は、実施例１の超広角撮像光学系１０Ａにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図（光路図）であって、図５は水平方向断面（ｙｚ断面）を、図６は垂直方向断面（ｘｚ断面）をそれぞれ示している。この超広角撮像光学系１０Ａは、物体側から順に第１レンズ群（Ｇｒ１）、光学絞り（ＳＴ）、第２レンズ群（Ｇｒ２）、カバーガラス（ＣＧ）、撮像素子（ＳＲ）が順次配列されてなる。

第１レンズ群（Ｇｒ１）は、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第１レンズ（Ｌ１）、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第２レンズ（Ｌ２）、物体側がアナモルフィック非球面で像側が非球面とされた負レンズからなる第３レンズ（Ｌ３）、両面がアナモルフィック非球面とされた負レンズからなる第４レンズ（Ｌ４）及び両凸の正レンズからなる第５レンズ（Ｌ５）の合計５枚のレンズにて構成されている。ここで、第３レンズ（Ｌ３）は、水平方向断面においては両凹の負レンズ、垂直方向断面においては物体側に凸の負メニスカスレンズである。また第４レンズ（Ｌ４）は、水平方向断面及び垂直方向断面の双方において両凹の負レンズである。

第２レンズ群（Ｇｒ２）は、両面がアナモルフィック非球面とされた正レンズからなる第６レンズ（Ｌ６）、両凸の正レンズ（Ｌ７１）と像側に凸の負メニスカスレンズ（Ｌ７２）との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第７レンズ（Ｌ７）、物体側に凸の負メニスカスレンズ（Ｌ８１）と両凸の正レンズ（Ｌ８２）との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第８レンズ（Ｌ８）の合計３枚のレンズにて構成されている。前記第６レンズ（Ｌ６）は、水平方向断面及び垂直方向断面の双方において像側に凸の正メニスカスレンズである。

図５、図６において各レンズ面に付されている番号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、物体側から数えたときのｉ番目のレンズ面であり、ｒｉに「＊」印が付されている面は非球面であることを示し、またｒｉに「＃」印が付されている面はアナモルフィック非球面であることを示すものである。なお、前記光学絞り（ＳＴ）、カバーガラス（ＣＧ）の両面、撮像素子（ＳＲ）の受光面も１つの面として扱っている。このような扱いは、後述する他の実施例についての光路図（図７〜図１０）でも同様で、図中の符号の意味は、基本的に図５、図６と同様である。但し、全く同一のものであるという意味ではなく、例えば、各図を通じて、最も物体側のレンズ面には同じ符号（ｒ１）が付けられているが、これらの曲率等が実施形態を通じて同一であるという意味ではない。

このような構成の下で、物体側から入射した光線は光軸ＡＸに沿って、順に第１レンズ群（Ｇｒ１）の各レンズ（Ｌ１〜Ｌ５）、光学絞り（ＳＴ）、第２レンズ群（Ｇｒ２）の各レンズ（Ｌ６〜Ｌ８）及びカバーガラス（ＣＧ）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、撮像素子（ＳＲ）において、その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や画像圧縮処理等が施されて、モニタ画像として所定の表示装置（例えば図４に示すモニタ７６）で表示される。

実施例１の超広角撮像光学系１０Ａにおける、各レンズのコンストラクションデータを表１〜表３に示す。また、上述した条件式（１）〜（３）を、実施例１に係る超広角撮像光学系１０Ａに当てはめた場合のそれぞれの数値を、後掲の表１２に示す。

表１に示したものは、左から順に、各レンズ面の番号、各面の曲率半径（単位はｍｍ）、光軸上における各レンズ面の間隔（軸上面間隔）（単位はｍｍ）、各レンズの屈折率、そしてアッべ数である。軸上面間隔は、対向する一対の面（光学面、撮像面を含む）間の領域に存在する媒質が空気であるとして換算した距離である。ここで、各レンズ面の番号ｒｉ（ｉ＝１，２，３，…）は、図５、図６に示したように、光路上の物体側から数えてｉ番目の光学面であり、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、またｉに「＃」印が付されている面はアナモルフィック非球面であることを示すものである。なお、光学絞り（ＳＴ）、カバーガラス（ＣＧ）の両面及び撮像素子（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∞である。

表２は、非球面とされている面（表１においてｉに＊が付された面）の非球面データを示す表である。レンズ面の非球面形状は、面頂点を原点、物体から撮像素子に向かう向きをｚ軸の正の方向とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用い、下記（４）式により定義する。

但し、ｚ：高さｈの位置でのｚ軸方向の変位量（面頂点基準）
ｈ：ｚ軸に対して垂直な方向の高さ（ｈ²＝ｘ²＋ｙ²）
ｃ：近軸曲率（＝１／曲率半径）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊ：それぞれ４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０次の非球面係数
ｋ：円錐係数

表３は、アナモルフィック非球面とされている面（表１においてｉに＃が付された面）の拡張非球面データを示す表である。レンズ面の非球面形状は、面頂点を原点、物体から撮像素子に向かう向きをｚ軸の正の方向とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用い、下記（５）式により定義する。

但し、ｚ：ｚ軸方向の変位量（面頂点基準）
ｘ：ｘ軸方向の変位量（光軸からの変位量）
ｙ：ｙ軸方向の変位量（光軸からの変位量）
ＣＵＸ：ｘ軸方向の近軸曲率（＝１／ｘ軸方向曲率半径＝１／ＲＤＸ）
ＣＵＹ：ｙ軸方向の近軸曲率（＝１／ｙ軸方向曲率半径＝１／ＲＤＹ）

以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例１における超広角撮像光学系１０Ａにおける、撮像素子（ＳＲ）の撮像面上のスポットダイアグラムを図１１、図１２に示す。このスポットダイアグラムは、赤色（波長６５６．２８ｎｍ）、黄色（いわゆるｄ線；波長５８７．５６ｎｍ）、青色（波長４３５．８４ｎｍ）の、波長の異なる３つの光を、入射角度を変えて超広角撮像光学系１０Ａに入射させたときに、撮像素子（ＳＲ）の撮像面上に形成されるスポットを図式化したものである。ここで、図１１は水平方向断面（ｙｚ断面）のスポットダイアグラムを、図１２は垂直方向断面（ｘｚ断面）のスポットダイアグラムをそれぞれ示している。また、縦軸のαは、撮像素子（ＳＲ）のｘ軸（長辺方向）に対する角度、同じくβは、撮像素子（ＳＲ）のｙ軸（短辺方向）に対する角度をそれぞれ示す。これら図１１、図１２より、実施例１の超広角撮像光学系１０Ａは、優れた結像性能を有していることがわかる。

また、撮像光学系１０Ａにおける焦点距離（単位ｍｍ）及びＦ値を、後掲の表１３、表１４にそれぞれ示す。これらの表から、本発明では、短焦点で明るい光学系が実現できていることがわかる。

図７、図８は、実施例２の超広角撮像光学系１０Ｂにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図（光路図）であって、図７は水平方向断面（ｙｚ断面）を、図８は垂直方向断面（ｘｚ断面）をそれぞれ示している。この超広角撮像光学系１０Ｂは、物体側から順に第１レンズ群（Ｇｒ１）、光学絞り（ＳＴ）、第２レンズ群（Ｇｒ２）、カバーガラス（ＣＧ）、撮像素子（ＳＲ）が順次配列されてなる。

第１レンズ群（Ｇｒ１）は、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第１レンズ（Ｌ１）、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第２レンズ（Ｌ２）、物体側がアナモルフィック非球面で像側が非球面とされた負レンズからなる第３レンズ（Ｌ３）、物体側がトーリック非球面で像側がアナモルフィック非球面とされた負レンズからなる第４レンズ（Ｌ４）及び両凸の正レンズからなる第５レンズ（Ｌ５）の合計５枚のレンズにて構成されている。第３レンズ（Ｌ３）は、水平方向断面においては両凹の負レンズ、垂直方向断面においては物体側に凸の負メニスカスレンズである。また第４レンズ（Ｌ４）は、水平方向断面においては像側に凸の負メニスカスレンズ、垂直方向断面においては物体側平面の負レンズである。なお、図中に「Ｔ」が付されている面は、トーリック非球面であることを示す。

第２レンズ群（Ｇｒ２）は、両面がアナモルフィック非球面とされた正レンズからなる第６レンズ（Ｌ６）、両凸の正レンズ（Ｌ７１）と像側に凸の負メニスカスレンズ（Ｌ７２）との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第７レンズ（Ｌ７）、物体側平面の負レンズ（Ｌ８１）と両凸の正レンズ（Ｌ８２）との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第８レンズ（Ｌ８）の合計３枚のレンズにて構成されている。前記第６レンズ（Ｌ６）は、水平方向断面及び垂直方向断面の双方において像側に凸の正メニスカスレンズである。

実施例２の超広角撮像光学系１０Ｂにおける、各レンズのコンストラクションデータを表４〜表８に示す。また、上述した条件式（１）〜（３）を、実施例２に係る超広角撮像光学系１０Ｂに当てはめた場合のそれぞれの数値を、後掲の表１２に示す。

表４〜表６は、実施例１において示した表１〜表３に対応するものである。これに加え、表７は、トーリック非球面とされている面（表４においてｉにＴが付された面）のトーリック係数を示す表である。レンズ面の非球面形状は、面頂点を原点、物体から撮像素子に向かう向きをｚ軸の正の方向とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用い、下記（６）式により定義する（トーリック非球面に関する扱いは後記実施例３も同じ）。

但し、ｚ：高さｙの位置でのｚ軸方向の変位量（面頂点基準）
ｙ：ｙ軸方向の変位量
ｃ：ｙ軸方向の近軸曲率（＝１／ｙ軸方向曲率半径＝１／ＲＤＹ）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：それぞれ４，６，８，１０次の非球面係数
ｋ：円錐係数
ｘ軸方向は曲率中心ＲＤＸを中心にｙ軸に対して回転する。従って、その面はｙ−ｚ平面では非球面となり、ｘ−ｚ平面では円となる。

図９、図１０は、実施例３の超広角撮像光学系１０Ｃにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図（光路図）であって、図９は水平方向断面（ｙｚ断面）を、図１０は垂直方向断面（ｘｚ断面）をそれぞれ示している。この超広角撮像光学系１０Ｃは、物体側から順に第１レンズ群（Ｇｒ１）、光学絞り（ＳＴ）、第２レンズ群（Ｇｒ２）、カバーガラス（ＣＧ）、撮像素子（ＳＲ）が順次配列されてなる。

第１レンズ群（Ｇｒ１）は、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第１レンズ（Ｌ１）、物体側に凸の負メニスカスレンズからなる第２レンズ（Ｌ２）、物体側がアナモルフィック非球面で像側が非球面とされた負レンズからなる第３レンズ（Ｌ３）、物体側がトーリック非球面で像側がアナモルフィック非球面とされた負レンズからなる第４レンズ（Ｌ４）及び両凸の正レンズからなる第５レンズ（Ｌ５）の合計５枚のレンズにて構成されている。第３レンズ（Ｌ３）は、水平方向断面においては両凹の負レンズ、垂直方向断面においては物体側に凸の負メニスカスレンズである。また第４レンズ（Ｌ４）は、水平方向断面においては像側に凸の負メニスカスレンズ、垂直方向断面においては物体側平面の負レンズである。

第２レンズ群（Ｇｒ２）は、両面がアナモルフィック非球面とされた正レンズからなる第６レンズ（Ｌ６）、両凸の正レンズ（Ｌ７１）と像側に凸の負メニスカスレンズ（Ｌ７２）との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第７レンズ（Ｌ７）、物体側に凸の負メニスカスレンズ（Ｌ８１）と両凸の正レンズ（Ｌ８２）との接合レンズからなり全体として正の光学的パワーを有する第８レンズ（Ｌ８）の合計３枚のレンズにて構成されている。前記第６レンズ（Ｌ６）は、水平方向断面及び垂直方向断面の双方において像側に凸の正メニスカスレンズである。

実施例３の超広角撮像光学系１０Ｃにおける、各レンズのコンストラクションデータを表８〜表１１に示す。また、上述した条件式（１）〜（３）を、実施例３に係る超広角撮像光学系１０Ｃに当てはめた場合のそれぞれの数値を、後掲の表１２に示す。

以上のようなレンズ配置、構成のもとでの、実施例２，３の超広角撮像光学系１０Ｂ，１０Ｃにおける、撮像素子（ＳＲ）の撮像面上のスポットダイアグラムを図１３〜図１６に示す。すなわち、実施例２について、水平方向断面（ｙｚ断面）のスポットダイアグラムを図１３に、垂直方向断面（ｘｚ断面）のスポットダイアグラムを図１４に示している。また、実施例３について、水平方向断面（ｙｚ断面）のスポットダイアグラムを図１５に、垂直方向断面（ｘｚ断面）のスポットダイアグラムを図１６に示している。これら図１３〜図１６より、実施例２，３の超広角撮像光学系１０Ｂ，１０Ｃは、優れた結像性能を有していることがわかる。さらに、この実施例２，３における焦点距離（単位ｍｍ）及びＦ値を、表１３、表１４にそれぞれ示す。これらの表から、実施例１同様、明るい光学系が実現できていることがわかる。

以上説明したように、上記実施例１〜３に係る超広角撮像光学系１０Ａ〜１０Ｃは、いずれも優れた光学性能を有しており、車載カメラや監視カメラ等に求められる、一方向（水平方向）の広角性を確保しつつ像歪み等が抑制された光学系として好適なものであることが確認された。

本発明に係る超広角撮像光学系の構成を示す光軸ＡＸ方向の断面図であって、水平方向の断面（ｙｚ断面）構成を模式的に示す図である。 本発明に係る超広角撮像光学系の構成を示す光軸ＡＸ方向の断面図であって、 垂直方向の断面（ｘｚ断面）構成を模式的に示す図である。 車載カメラの一例を示す図であって、（ａ）は車載カメラが搭載された自動車の側面図、（ｂ）は上面図である。 車載カメラの電気的な機能構成を示すブロック図である。 実施例１の超広角撮像光学系１０Ａにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図であって、水平方向断面（ｙｚ断面）を示す図である。 実施例１の超広角撮像光学系１０Ａにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図であって、垂直方向断面（ｘｚ断面）を示す図である。 実施例２の超広角撮像光学系１０Ｂにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図であって、水平方向断面（ｙｚ断面）を示す図である。 実施例２の超広角撮像光学系１０Ｂにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図であって、垂直方向断面（ｘｚ断面）を示す図である。 実施例３の超広角撮像光学系１０Ｃにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図であって、水平方向断面（ｙｚ断面）を示す図である。 実施例３の超広角撮像光学系１０Ｃにおけるレンズの配列を示す、光軸（ＡＸ）を縦断した断面図であって、垂直方向断面（ｘｚ断面）を示す図である。 実施例１についての、水平方向断面（ｙｚ断面）のスポットダイアグラムである。 実施例１についての、垂直方向断面（ｘｚ断面）のスポットダイアグラムである。 実施例２についての、水平方向断面（ｙｚ断面）のスポットダイアグラムである。 実施例２についての、垂直方向断面（ｘｚ断面）のスポットダイアグラムである。 実施例３についての、水平方向断面（ｙｚ断面）のスポットダイアグラムである。 実施例３についての、垂直方向断面（ｘｚ断面）のスポットダイアグラムである。

符号の説明

１ 車載カメラ（撮像装置）
１０１ 撮像レンズ装置
１０、１０Ａ〜１０Ｃ 超広角撮像光学系
２０，Ｇｒ１ 第１レンズ群
３０，Ｇｒ２ 第２レンズ群
４０ 絞り
２３，２４，３１，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６ アナモルフィック面を含むレンズ
５２ 撮像素子
ＡＸ 光軸

Claims (8)

1. 物体側から順に第１レンズ群、絞り、第２レンズ群で構成され、
   前記第１レンズ群は、最も物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、負レンズ、負レンズを含み、前記第２レンズ群は、複数の正レンズを含んでなり、
   前記第１レンズ群及び第２レンズ群にはそれぞれ、光軸に対して略直交する平面上における第１方向断面と、前記第１方向と略直交する第２方向断面とで光学的パワーの異なるアナモルフィック面が少なくとも１面含まれていると共に、前記第１レンズ群中に下記条件式（１）を満足するレンズが含まれていることを特徴とする超広角撮像光学系。
   −０．６＜（Ｐｈ−Ｐｖ）＊（ｆｈ＋ｆｖ）＜−０．１ ・・・（１）
   但し、Ｐｈ：第１方向（画角の広い方向）の光学的パワー
   Ｐｖ：第２方向（画角の狭い方向）の光学的パワー
   ｆｈ：全系の第１方向の焦点距離
   ｆｖ：全系の第２方向の焦点距離
2. 前記第１方向断面と第２方向断面とで光学的パワーの異なる面の少なくとも１つ以上が、第１方向及び第２方向断面のいずれも非球面とされていることを特徴とする請求項１に記載の超広角撮像光学系。
3. 前記第１レンズ群の最も物体側の負メニスカスレンズが、球面の硝子レンズからなることを特徴とする請求項１に記載の超広角撮像光学系。
4. 前記第１方向断面と第２方向断面とで光学的パワーの異なる面を含むレンズが樹脂材料製レンズからなり、
   少なくとも１枚の負の光学的パワーを有する前記樹脂材料製レンズと、少なくとも１枚の正の光学的パワーを有する前記樹脂材料製レンズとを含んで構成されていることを特徴とする請求項１記載の超広角撮像光学系。
5. 下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の超広角撮像光学系。
   １．７＜ｆｖ／ｆｈ＜３．０ ・・・（２）
6. 前記第１レンズ群及び第２レンズ群にそれぞれ、少なくとも１枚の樹脂材料製レンズが配置されていると共に、下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の超広角撮像光学系。
   −０．５＜ｆ_ｌａｆ／ｆ_ｌａｒ＜０．０ ・・・（３）
   但し、ｆ_ｌａｆ：第１レンズ群で最も絞りに近い樹脂材料製レンズの焦点距離（第１方向断面と第２方向断面とで焦点距離の異なるレンズの場合は両者の焦点距離の平均値）
   ｆ_ｌａｒ：第２レンズ群で最も絞りに近い樹脂材料製レンズの焦点距離（第１方向断面と第２方向断面とで焦点距離の異なるレンズの場合は両者の焦点距離の平均値）
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の超広角撮像光学系と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
   前記超広角撮像光学系が前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像を形成可能とされていることを特徴とする超広角撮像レンズ装置。
8. 請求項７に記載の超広角撮像レンズ装置と、
   前記超広角撮像レンズ装置及び撮像素子に被写体の撮影動作を行わせる制御部とを具備することを特徴とする撮像装置。

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