JP2008102500A - 撮像レンズ及びこれを備えたカメラ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車載カメラに好適な撮像レンズを提供する。
【解決手段】撮像レンズ１０は、物体側から順に、像側の凹面を有する負の第１レンズ１１、少なくとも一方の面が非球面である第２レンズ１２、少なくとも一方の面が非球面である正の第３レンズ１３からなる。第１レンズ１１がアッベ数４０以上の光学ガラス、第２レンズ１２がアッベ数４０以下のプラスチック、第３レンズ１３がアッベ数５０以上のプラスチックにより構成されている。第２レンズ１２は、像面に入射する最も外側の光線がレンズ面と交わる点を有効径終端とするときに、物体側の面と光軸との交点がその面の有効径終端よりも像側にある。
【選択図】図１
【解決手段】撮像レンズ１０は、物体側から順に、像側の凹面を有する負の第１レンズ１１、少なくとも一方の面が非球面である第２レンズ１２、少なくとも一方の面が非球面である正の第３レンズ１３からなる。第１レンズ１１がアッベ数４０以上の光学ガラス、第２レンズ１２がアッベ数４０以下のプラスチック、第３レンズ１３がアッベ数５０以上のプラスチックにより構成されている。第２レンズ１２は、像面に入射する最も外側の光線がレンズ面と交わる点を有効径終端とするときに、物体側の面と光軸との交点がその面の有効径終端よりも像側にある。
【選択図】図１
Description
本発明は、車載カメラ、監視カメラ、携帯端末用カメラ等に好適であり、固体撮像素子に光学像を形成するための撮像レンズ及びこれを備えたカメラ装置に関する。
自動車の周囲を撮像し、モニタ画像を用いて自動車の周囲の状況をドライバーに示すための車載カメラが知られている（例えば特許文献１参照）。車載カメラには、例えばドライバーの死角範囲を撮像して運転操作を支援するために車外に設けられる車外カメラと、交通事故等が発生した時の状況を記録するためにドライバーと同じ視野を撮像する車内カメラとがある。近年では、固体撮像素子の高性能化と低価格化に伴い、車載カメラが標準装備になりつつある。
前述した車載カメラの他に、監視カメラや携帯端末用カメラ等も広く用いられている。これらのカメラの撮像レンズとしては、例えば特許文献２ないし５に記載された小型で広角な撮像レンズが知られている。特許文献２及び３に記載の撮像レンズは、物体側より順に、平凹レンズと、２枚の正レンズを備え、良好なテレセントリック性とコンパクトさを両立させている。また、特許文献４及び特許文献５に記載の撮像レンズは、３枚のレンズ要素により構成されており、最も物体側の第１レンズとしてプラスチック非球面レンズが設けられている。
特開２００６−１６８６８３号公報
特許第３２０６９３０号
特開平１０−１７０８２１号公報
特開２００１−３３７２６８号公報
特開２００５−３２１７４２号公報
特開２００５−１８１５９６号公報
しかしながら、特許文献２に記載の撮像レンズは、高屈折率の材料を使用しておりコストが高くなる欠点がある。特許文献３に記載の撮像レンズは、Ｆナンバーが３．４と暗い欠点がある。特許文献４及び５に記載の撮像レンズは、３枚構成の広角レンズであるが、最も物体側の第１レンズにプラスチックレンズが使用されており、車載用カメラが車体の外側に設けられる場合には、耐候性に乏しく、性能が劣化しやすいという欠点がある。
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、良好な光学性能を保ち、小型で軽量、安価な撮像レンズ及びこれを備えたカメラを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の撮像レンズは、物体側から順に、像側に凹面を有する負の第１レンズ、少なくとも一方の面が非球面である第２レンズ、開口絞り、少なくとも一方の面が非球面である正の第３レンズからなり、前記第１レンズがアッベ数４０以上の光学ガラス、前記第２レンズがアッベ数４０以下のプラスチック、第３レンズがアッベ数５０以上のプラスチックにより構成されており、前記第２レンズは、像面に入射する最も外側の光線がレンズ面と交わる点を有効径終端とするときに、物体側の面と光軸との交点がその面の有効径終端よりも像側にあることを特徴とする。
特に、車載カメラのように厳しい環境下で使用される場合、第１レンズの材質として耐酸性、耐水性に優れた材質を用いることが好ましく、具体的には日本光学硝子工業会規格の粉末法耐酸性が１級から４級、粉末法耐水性が１級から３級であることが好ましい。さらに好ましくは、粉末法耐酸性、粉末法耐水性がともに３級以上であることが好ましい。
また、前記第２レンズは、その像側の面と光軸との交点がその面の有効径終端よりも像側にあることを特徴とする。
また、前記第２レンズは、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであることを特徴とする。
前記第１レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をＬ、第１レンズの焦点距離をｆ１とした時に以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
条件式（１）の上限を超えると、レンズ全長が長くなり、小型化が達成できなくなる。また、下限を超えると第１レンズのパワーが弱くなり、広角化が困難になる。レンズ全長をさらに小さくするためには、
１＜｜Ｌ／ｆ１｜＜４
を満足することが好ましい。
１＜｜Ｌ／ｆ１｜＜４
を満足することが好ましい。
また、前記第２レンズと前記第３レンズの焦点距離をそれぞれｆ２、ｆ３とした時に以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
条件式（２）の上限を超えると、像面湾曲が増大し、良好な像を得られなくなる。また、下限を超えるとバックフォーカスが短くなり、射出瞳位置が像面に近くなるため、テレセントリック特性が低下し、固体撮像素子の対角方向への光線の入射角度が大きくなるため、周辺光量の低下等を招く。像面湾曲をより良好に補正するためには、
０．５＜｜ｆ２／ｆ３｜＜５
を満足することが好ましい。
０．５＜｜ｆ２／ｆ３｜＜５
を満足することが好ましい。
また、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズ及び前記第３レンズの合成焦点距離をｆ２３とする時に以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
条件式（３）の上限を超えると、広角化が難しくなると同時に像面湾曲が増大し、良好な像を得ることが難しくなる。また、下限を超えると、広角化は達成できるがコマ収差が増大し、像面周辺部において良好な像を得ることが難しくなる。なお、像面湾曲とコマ収差をより良好に補正するためには、
１＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜５．５
を満足することが望ましい。
１＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜５．５
を満足することが望ましい。
また、全系の焦点距離をｆとした時に以下の条件式を満足することを特徴とする。
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
条件式（４）の上限を超えると、レンズ全長が長くなり、小型化を達成することが困難になる。なお、小型化と広角化をさらに向上するためには、
４＜Ｌ／ｆ＜８
を満足することが望ましい。
４＜Ｌ／ｆ＜８
を満足することが望ましい。
また、本発明のカメラ装置は、上記撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する固体撮像素子を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、Ｆナンバーが２．４と明るく、像面湾曲が良好に補正され、対角画角が８０度以上の広画角が得られる高性能な撮像レンズを得ることができる。また、耐候性に優れ、厳しい環境で使用される車載カメラ、監視カメラ等に好適な撮像レンズを実現することができる。
図２２において、自動車１には、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ２と、自動車１の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ３と、ルームミラーの背面に取付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ４とを備えている。車外カメラ２と車外カメラ３と車内カメラ４は、撮像レンズ１０と、ＣＣＤイメージセンサからなる固体撮像素子Ｓ１を備えている。撮像レンズ１０の最も物体側のレンズには、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂、洗剤等の化学薬品に強い材質が用いられている。以下に、撮像レンズ１０の実施例について説明する。
（実施例１）
図１及び図２において、撮像レンズ１０は、物体側から順に第１レンズ１１と、第２レンズ１２と、第３レンズ１３とを備えている。第１レンズ１１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第１レンズ１１の像側の凹面の外側の領域には、遮光膜１１ａが設けられている。遮光膜１１ａは、有効径外からの光が入ることを防ぎ、像面上でゴーストが発生することを防ぐ。なお、遮光膜１１ａは、第１レンズ１１の有効径の外側に設けられた不透明な塗料層であるが、第１レンズ１１の後面に不透明な板材を設けてもよい。また、遮光膜１１ａは、第１レンズ１１の後に設けることに限られず、場合に応じて他のレンズの間に設けてもよい。
図１及び図２において、撮像レンズ１０は、物体側から順に第１レンズ１１と、第２レンズ１２と、第３レンズ１３とを備えている。第１レンズ１１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第１レンズ１１の像側の凹面の外側の領域には、遮光膜１１ａが設けられている。遮光膜１１ａは、有効径外からの光が入ることを防ぎ、像面上でゴーストが発生することを防ぐ。なお、遮光膜１１ａは、第１レンズ１１の有効径の外側に設けられた不透明な塗料層であるが、第１レンズ１１の後面に不透明な板材を設けてもよい。また、遮光膜１１ａは、第１レンズ１１の後に設けることに限られず、場合に応じて他のレンズの間に設けてもよい。
第２レンズ１２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、物体側の凹面と像側の凸面がともに光軸を中心に回転対称な非球面であるプラスチックレンズから構成されている。第２レンズ１２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。すなわち、図１に示すように、物体側の面と光軸の交点を含む交点面Ｐ１が、光軸に垂直な有効径終端を含む面Ｐ２よりも像側に位置している。また、第２レンズ１２の像側の面と光軸の交点は、最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置しており、第２レンズ１２の像側の面と光軸の交点を含む交点面Ｐ３が有効径終端を含む面Ｐ４よりも像側に位置している。
第３レンズ１３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、物体側の凹面と像側の凸面とがともに非球面であるプラスチックレンズから構成されている。第２レンズ１２と第３レンズ１３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。像面には、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子Ｓ１の受光面が位置し、第３レンズ１３と像面との間には、固体撮像素子Ｓ１のカバーガラス又は赤外カットフィルタ等のフィルタ類として平行平面板ＰＰが設けられる（図１参照）。以下の表１に撮像レンズ１０のレンズデータを示し、表２に第２レンズ１２と第３レンズ１３の非球面係数を示し、表３に撮像レンズ１０の設計仕様を示す。なお、各非球面は、他の実施例についても以下の非球面式に基づくものであり、ＫＡを非球面の円錐定数、Ｂｉをｉ次の非球面係数、近軸曲率半径の逆数をＣ、Ｄｉをｉ次の位相差関数の係数、光軸からの高さをＹとする。
なお、表中のＲはレンズ要素の球面の曲率半径、又は非球面の基準面の曲率を表し、Ｄは面間隔又は空気間隔を表す。Ｎｄは、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率を表し、νｄはｄ線を基準としたアッベ数を表す。また、表中のｆは全系の焦点距離（ｍｍ）、ｆ１は第１レンズ１１の焦点距離（ｍｍ）、ｆ２は第２レンズ１２の焦点距離（ｍｍ）、ｆ３は第３レンズ１３の焦点距離（ｍｍ）、ｆ１２は、第１レンズ１１と第２レンズ１２の合成焦点距離（ｍｍ）、ｆ２３は、第２レンズ１２と第３レンズ１３の合成焦点距離（ｍｍ）、２ωは対角画角（°）、Ｌは物体側の面の頂点から像面までの距離（ｍｍ）、ＢＦはバックフォーカス（ｍｍ）、ＦｎｏはＦナンバーを表す。これらは、以下に説明する他の実施例についても同様である。
撮像レンズ１０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝２．６２であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．３３であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．５２であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．８１であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。図３には撮像レンズ１０の収差図を示す。この図３において、球面収差及び倍率色収差については、破線でＦ線（４８６．１３ｎｍ）の収差を、実線でｅ線（５４６．０７ｎｍ）の収差を、二点鎖線でＣ線（６５６．２７ｎｍ）の収差を示す。また、非点収差については、破線でタンジェンシャルの非点収差を、実線でサジタルの非点収差を示す。なお、後述する他の実施例の収差図についても同様とする。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．３３であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．５２であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．８１であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。図３には撮像レンズ１０の収差図を示す。この図３において、球面収差及び倍率色収差については、破線でＦ線（４８６．１３ｎｍ）の収差を、実線でｅ線（５４６．０７ｎｍ）の収差を、二点鎖線でＣ線（６５６．２７ｎｍ）の収差を示す。また、非点収差については、破線でタンジェンシャルの非点収差を、実線でサジタルの非点収差を示す。なお、後述する他の実施例の収差図についても同様とする。
（実施例２）
図４において、撮像レンズ２０は、物体側から順に第１レンズ２１と、第２レンズ２２と、第３レンズ２３とを備えている。第１レンズ２１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向け、像側の凹面の曲率半径が小さい負メニスカス形状である。第２レンズ２２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、物体側の凹面と像側の凸面がともに非球面に形成されたプラスチックレンズから構成されている。第２レンズ２２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、また、像側の面と光軸の交点は、最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ２３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、物体側の凸面と像側の凸面とがともに非球面であるプラスチックレンズから構成されている。第２レンズ２２と第３レンズ２３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。以下の表４に撮像レンズ２０のレンズデータを示し、表５に第２レンズ２２と第３レンズ２３の非球面係数を示し、表６に撮像レンズ２０の設計仕様を示す。図５には、撮像レンズ２０の収差図を示す。
図４において、撮像レンズ２０は、物体側から順に第１レンズ２１と、第２レンズ２２と、第３レンズ２３とを備えている。第１レンズ２１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向け、像側の凹面の曲率半径が小さい負メニスカス形状である。第２レンズ２２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、物体側の凹面と像側の凸面がともに非球面に形成されたプラスチックレンズから構成されている。第２レンズ２２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、また、像側の面と光軸の交点は、最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ２３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、物体側の凸面と像側の凸面とがともに非球面であるプラスチックレンズから構成されている。第２レンズ２２と第３レンズ２３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。以下の表４に撮像レンズ２０のレンズデータを示し、表５に第２レンズ２２と第３レンズ２３の非球面係数を示し、表６に撮像レンズ２０の設計仕様を示す。図５には、撮像レンズ２０の収差図を示す。
撮像レンズ２０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝２．２２であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝２．８７であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．９６であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．３４であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝２．８７であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．９６であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．３４であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例３）
図６において、撮像レンズ３０は、物体側から順に第１レンズ３１と、第２レンズ３２と、第３レンズ３３とを備えている。第１レンズ３１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ３２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ３２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ３３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ３２と第３レンズ３３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。以下の表７に撮像レンズ３０のレンズデータを示し、表８に第２レンズ３２と第３レンズ３３の非球面係数を示し、表９に撮像レンズ３０の設計仕様を示す。図７には、撮像レンズ３０の収差図を示す。
図６において、撮像レンズ３０は、物体側から順に第１レンズ３１と、第２レンズ３２と、第３レンズ３３とを備えている。第１レンズ３１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ３２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ３２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ３３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ３２と第３レンズ３３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。以下の表７に撮像レンズ３０のレンズデータを示し、表８に第２レンズ３２と第３レンズ３３の非球面係数を示し、表９に撮像レンズ３０の設計仕様を示す。図７には、撮像レンズ３０の収差図を示す。
撮像レンズ３０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝２．０２であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．１７であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝２．１９であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．７３であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．１７であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝２．１９であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．７３であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例４）
図８において、撮像レンズ４０は、物体側から順に第１レンズ４１と、第２レンズ４２と、第３レンズ４３とを備えている。第１レンズ４１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凹面、像側に凹面を向けた両凹形状である。第２レンズ４２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ４２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ４３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ４２と第３レンズ４３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１０に撮像レンズ４０のレンズデータ、表１１に第２レンズ４２と第３レンズ４３の非球面係数、表１２に撮像レンズ４０の設計仕様を示す。図９には、撮像レンズ４０の収差図を示す。
図８において、撮像レンズ４０は、物体側から順に第１レンズ４１と、第２レンズ４２と、第３レンズ４３とを備えている。第１レンズ４１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凹面、像側に凹面を向けた両凹形状である。第２レンズ４２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ４２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ４３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ４２と第３レンズ４３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１０に撮像レンズ４０のレンズデータ、表１１に第２レンズ４２と第３レンズ４３の非球面係数、表１２に撮像レンズ４０の設計仕様を示す。図９には、撮像レンズ４０の収差図を示す。
撮像レンズ４０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝１．８１であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．０６であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝２．１７であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．０９であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．０６であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝２．１７であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝５．０９であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例５）
図１０において、撮像レンズ５０は、物体側から順に第１レンズ５１と、第２レンズ５２と、第３レンズ５３とを備えている。第１レンズ５１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ５２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ５２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ５３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ５２と第３レンズ５３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１３に撮像レンズ５０のレンズデータ、表１４に第２レンズ５２と第３レンズ５３の非球面係数、表１５に撮像レンズ５０の設計仕様を示す。図１１には、撮像レンズ５０の収差図を示す。
図１０において、撮像レンズ５０は、物体側から順に第１レンズ５１と、第２レンズ５２と、第３レンズ５３とを備えている。第１レンズ５１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ５２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ５２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ５３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ５２と第３レンズ５３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１３に撮像レンズ５０のレンズデータ、表１４に第２レンズ５２と第３レンズ５３の非球面係数、表１５に撮像レンズ５０の設計仕様を示す。図１１には、撮像レンズ５０の収差図を示す。
撮像レンズ５０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝１．０３であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝３．５４であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝５．０８であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝６．９６であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝３．５４であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝５．０８であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝６．９６であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例６）
図１２において、撮像レンズ６０は、物体側から順に第１レンズ６１と、第２レンズ６２と、第３レンズ６３とを備えている。第１レンズ６１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ６２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ６２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ６３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ６２と第３レンズ６３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１６に撮像レンズ６０のレンズデータ、表１７に第２レンズ６２と第３レンズ６３の非球面係数、表１８に撮像レンズ６０の設計仕様を示す。図１３には、撮像レンズ６０の収差図を示す。
図１２において、撮像レンズ６０は、物体側から順に第１レンズ６１と、第２レンズ６２と、第３レンズ６３とを備えている。第１レンズ６１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ６２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ６２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ６３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ６２と第３レンズ６３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１６に撮像レンズ６０のレンズデータ、表１７に第２レンズ６２と第３レンズ６３の非球面係数、表１８に撮像レンズ６０の設計仕様を示す。図１３には、撮像レンズ６０の収差図を示す。
撮像レンズ６０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝２．５９であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．２５であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．７３であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝６．０８であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．２５であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．７３であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝６．０８であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例７）
図１４において、撮像レンズ７０は、物体側から順に第１レンズ７１と、第２レンズ７２と、第３レンズ７３とを備えている。第１レンズ７１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ７２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ７２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ７３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ７２と第３レンズ７３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１９に撮像レンズ７０のレンズデータ、表２０に第２レンズ７２と第３レンズ７３の非球面係数、表２１に撮像レンズ７０の設計仕様を示す。図１５には、撮像レンズ７０の収差図を示す。
図１４において、撮像レンズ７０は、物体側から順に第１レンズ７１と、第２レンズ７２と、第３レンズ７３とを備えている。第１レンズ７１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ７２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ７２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ７３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ７２と第３レンズ７３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表１９に撮像レンズ７０のレンズデータ、表２０に第２レンズ７２と第３レンズ７３の非球面係数、表２１に撮像レンズ７０の設計仕様を示す。図１５には、撮像レンズ７０の収差図を示す。
撮像レンズ７０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝２．０６であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．３２であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．７７であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝４．７４であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．３２であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．７７であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝４．７４であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例８）
図１６において、撮像レンズ８０は、物体側から順に第１レンズ８１と、第２レンズ８２と、第３レンズ８３とを備えている。第１レンズ８１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ８２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた負メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ８２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ８３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ８２と第３レンズ８３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表２２に撮像レンズ８０のレンズデータ、表２３に第２レンズ８２と第３レンズ８３の非球面係数、表２４に撮像レンズ８０の設計仕様を示す。図１７には、撮像レンズ８０の収差図を示す。
図１６において、撮像レンズ８０は、物体側から順に第１レンズ８１と、第２レンズ８２と、第３レンズ８３とを備えている。第１レンズ８１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凸面、像側に凹面を向けた負メニスカス形状である。第２レンズ８２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた負メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ８２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ８３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ８２と第３レンズ８３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表２２に撮像レンズ８０のレンズデータ、表２３に第２レンズ８２と第３レンズ８３の非球面係数、表２４に撮像レンズ８０の設計仕様を示す。図１７には、撮像レンズ８０の収差図を示す。
撮像レンズ８０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝１．３０であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝４．７２であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝４．２９であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝７．７６であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝４．７２であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝４．２９であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝７．７６であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例９）
図１８において、撮像レンズ９０は、物体側から順に第１レンズ９１と、第２レンズ９２と、第３レンズ９３とを備えている。第１レンズ９１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凹面、像側に凹面を向けており、像側の凹面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい両凹形状である。第２レンズ９２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ９２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ９３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ９２と第３レンズ９３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表２５に撮像レンズ９０のレンズデータ、表２６に第２レンズ９２と第３レンズ９３の非球面係数、表２７に撮像レンズ９０の設計仕様を示す。図１９には、撮像レンズ９０の収差図を示す。
図１８において、撮像レンズ９０は、物体側から順に第１レンズ９１と、第２レンズ９２と、第３レンズ９３とを備えている。第１レンズ９１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に凹面、像側に凹面を向けており、像側の凹面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい両凹形状である。第２レンズ９２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ９２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ９３は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ９２と第３レンズ９３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表２５に撮像レンズ９０のレンズデータ、表２６に第２レンズ９２と第３レンズ９３の非球面係数、表２７に撮像レンズ９０の設計仕様を示す。図１９には、撮像レンズ９０の収差図を示す。
撮像レンズ９０は、｜Ｌ／ｆ１｜＝１．９０であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝０．８８であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．９７であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝４．７２であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝０．８８であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．９７であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝４．７２であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
（実施例１０）
図２０において、撮像レンズ１００は、物体側から順に第１レンズ１０１と、第２レンズ１０２と、第３レンズ１０３とを備えている。第１レンズ１０１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に平面、像側に凹面を向けた平凹形状である。第２レンズ１０２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ１０２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ１０３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ１０２と第３レンズ１０３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表２８に撮像レンズ１００のレンズデータ、表２９に第２レンズ１０２と第３レンズ１０３の非球面係数、表３０に撮像レンズ１００の設計仕様を示す。図２１には、撮像レンズ１００の収差図を示す。
図２０において、撮像レンズ１００は、物体側から順に第１レンズ１０１と、第２レンズ１０２と、第３レンズ１０３とを備えている。第１レンズ１０１は、ガラス球面レンズからなり、物体側に平面、像側に凹面を向けた平凹形状である。第２レンズ１０２は、物体側に凹面、像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ１０２は、物体側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置し、像側の面と光軸の交点が最外角光線の入射する有効径終端よりも像側に位置している。第３レンズ１０３は、物体側に凸面、像側に凸面を向けた両凸形状であり、両側非球面のプラスチックレンズである。第２レンズ１０２と第３レンズ１０３の間には開口絞りＳＴが設けられている。以下の表２８に撮像レンズ１００のレンズデータ、表２９に第２レンズ１０２と第３レンズ１０３の非球面係数、表３０に撮像レンズ１００の設計仕様を示す。図２１には、撮像レンズ１００の収差図を示す。
撮像レンズ１００は、｜Ｌ／ｆ１｜＝３．０９であり、
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．０６であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．２１であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝４．０７であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１）
を満たす。また、｜ｆ２／ｆ３｜＝１．０６であり、
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２）
を満たす。また、｜ｆ１／ｆ２３｜＝１．２１であり、
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３）
を満たす。Ｌ／ｆ＝４．０７であり、
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４）
を満たす。
なお、上記実施例では、第１レンズはガラスからなる球面レンズであり、第２レンズ及び第３レンズがプラスチックからなる両面非球面レンズであるが、第１レンズを非球面レンズとしてもよい。第２レンズの像側の面は、中心曲率が凸であることが望ましいが、中心曲率が凹であり、周辺に行くにしたがって凹から凸へと変化するような形状でも良い。
車載カメラは、風雨や直射日光に晒される厳しい環境下で使用されるため、耐水性、耐酸性等の耐候性に優れ、さらには油脂、洗剤等の化学薬品に強いことが求められる。特に車載カメラでは、最も物体側の第１レンズに耐水性及び耐酸性に優れた材料を用いるとよい。具体的には、日本光学硝子工業会規格の粉末法耐水性が１級から３級、粉末法耐酸性が１級から４級であることが望ましい。さらには、粉末法耐水性、粉末法耐酸性がともに２級以上であることが望ましい。
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００ 撮像レンズ
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１ 第１レンズ
１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２ 第２レンズ
１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３ 第３レンズ
１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４，９４，１０４ 第４レンズ
１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５，９５，１０５ 第５レンズ
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１ 第１レンズ
１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２ 第２レンズ
１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３ 第３レンズ
１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４，９４，１０４ 第４レンズ
１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５，９５，１０５ 第５レンズ
Claims (8)
- 物体側から順に、像側に凹面を有する負の第１レンズ、少なくとも一方の面が非球面である第２レンズ、開口絞り、少なくとも一方の面が非球面である正の第３レンズからなり、
前記第１レンズがアッベ数４０以上の光学ガラス、前記第２レンズがアッベ数４０以下のプラスチック、第３レンズがアッベ数５０以上のプラスチックにより構成されており、
前記第２レンズは、像面に入射する最も外側の光線がレンズ面と交わる点を有効径終端とするときに、物体側の面と光軸との交点がその面の有効径終端よりも像側にあることを特徴とする撮像レンズ。 - 前記第２レンズは、その像側の面と光軸との交点がその面の有効径終端よりも像側にあることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
- 前記第２レンズは、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
- 前記第１レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をＬ、第１レンズの焦点距離をｆ１とした時に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像レンズ。
０．５＜｜Ｌ／ｆ１｜＜７ （１） - 前記第２レンズと前記第３レンズの焦点距離をそれぞれｆ２、ｆ３とした時に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像レンズ。
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１０ （２） - 前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズ及び前記第３レンズの合成焦点距離をｆ２３とする時に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像レンズ。
０．２＜｜ｆ１／ｆ２３｜＜６ （３） - 全系の焦点距離をｆとした時に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の撮像レンズ。
０＜Ｌ／ｆ＜１５ （４） - 請求項１ないし７のいずれかに記載の撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する固体撮像素子とを備えたことを特徴とするカメラ装置。
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