JP2009075141A - 撮像レンズ及びこれを備えたカメラ装置 - Google Patents

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、像側に凹面を向けた負の第１レンズ１１、像側の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さく、像側が凸面である正の第２レンズ１２、開口絞り、物体側に平面を向けた平凸レンズもしくは曲率半径の絶対値が大きな面を物体側に向けた両凸レンズである第３レンズ１３、及び正の合成パワーを有する第４レンズと第５レンズとの接合レンズからなる。第１レンズ１１、第２レンズ１２、第３レンズ１３は、全てガラス球面レンズからなり、第２レンズ１２と第４レンズ１４は両凸レンズから構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載カメラ、監視カメラ、携帯電話機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、車載カメラを備えた自動車が一般的になりつつある。

従来では、監視カメラ用の撮像レンズとして、例えば特許文献２及び３に記載の撮像レンズが知られている。特許文献２に記載の撮像レンズは、Ｆナンバーが１．４と明るく、８０度以上の画角を達成している。特許文献３に記載の撮像レンズは、Ｆナンバーが２．４と比較的明るく、半画角で６０度以上の広画角を達成している。また、これらに類似する撮像レンズとして、特許文献４及び５に記載のものが知られている。
特開２００６−１６８６８３号公報 特開平１−２６５２１６号公報 特開２００４−１４５２５６号公報 特開２００４−６１７６３号公報 特開２００４−３５４８８８号公報

しかしながら、特許文献２に記載の撮像レンズは、像面湾曲が大きいという欠点がある。また、特許文献３に記載の撮像レンズは、ディストーションが大きく、撮像された画像をモニタに表示するためには画像処理が必要となり、周辺部の画質が劣化する欠点がある。特許文献４及び５に記載の撮像レンズは、内視鏡用の撮像レンズであり、車載カメラや監視カメラとして使用するにはＦナンバーが３．５以上という暗さが欠点である。さらに、車載カメラ用の撮像レンズには、車外用の場合、表面が劣化しにくい耐候性が求められ、車内用の場合、夏場の車内温度の上昇に伴う熱膨張に耐えうる耐熱膨張性が求められるという事情がある。

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装置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、像側に凹面を向けた負の第１レンズ、像側の曲率半径の絶対値が物体側と同じ又は物体側よりも小さく、像側が凸面である正の第２レンズ、開口絞り、物体側に平面を向けた平凸レンズもしくは曲率半径の絶対値が大きな面を物体側に向けた両凸レンズである第３レンズ、及び正の合成パワーを有する第４レンズと第５レンズとの接合レンズからなることを特徴とする。

また、第２レンズが両凸レンズであることを特徴とし、像面湾曲を良好に補正している。また、第４レンズが両凸レンズであることを特徴とし、色収差を良好に補正している。なお、第３レンズを両凸レンズとすることで、像面湾曲をさらに良好に補正することが可能である。

また、全系の焦点距離をＦ、第３レンズの焦点距離をＦ３、第１レンズと第２レンズの空気間隔をＤ２としたとき、下記条件式を満足することを特徴とする。
（１） １＜Ｆ３／Ｆ＜４
（２） ０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２

条件式（１）の下限を超えると、コマ収差が発生して良好な像が得られなくなる。また、条件式（１）の上限を超えると、レンズ最終面からセンサ面（像面）までの距離が短くなり、撮像レンズに必要な赤外カットフィルタ、カバーガラス、ローパスフィルタ等の各種平面板を設けることが困難になる。条件式（２）の下限を超えると、第１レンズと第２レンズが近接しすぎる、又は広角化が困難になる。条件式（２）の上限を超えると、第１レンズが大型化する問題が生じる。なお、バックフォーカスが十分に長く、コマ収差を良好に補正するためには、
１．５＜Ｆ３／Ｆ＜３．５
を満足することが好ましく、さらにコマ収差の影響を小さくするためには、
２．０＜Ｆ３／Ｆ＜３．０
を満足することが好ましい。また、広画角を保ち、小型化を図るためには、
０．３＜Ｄ２／Ｆ＜１．５
を満足することが好ましい。

また、第２レンズの像側の面から開口絞りまでの間隔をＤ４、開口絞りから第３レンズの物体側の面までの距離をＤ５、第４レンズと第５レンズのｄ線に対する屈折率をそれぞれＮ４、Ｎ５とするとき、下記条件式を満足することを特徴とする。
（３）１＜Ｄ４／Ｄ５
（４）０．０５＜|Ｎ４−Ｎ５|＜０．４０

条件式（３）の範囲を外れると、第３レンズに入射する光束の径が大きくなり、第３レンズ〜第５レンズの径が大きくなる。これは、狭いスペースに組み込む必要のある撮像レンズでは、長さ方向と径方向が大型化していまい不適切である。条件式（４）の下限を超えると、色収差の補正のために接合面の曲率がきつくなり、加工が困難になる。また、条件式（４）の上限を超えると、高価なガラスを使用しなければならず安価にレンズを作製することが困難となる。なお、径方向の小型化のためには、
２．４＜Ｄ４／Ｄ５
を満足することが好ましい。また、色収差を良好に補正するためには、
０．２＜|Ｎ４−Ｎ５|＜０．４０
を満足することが好ましい。

また、第１レンズから第５レンズの材質の線膨張係数が１２×１０^−６［１／Ｋ］以下であることを特徴とし、夏場の自動車内のように高温に達する環境下で使用される車載カメラに好適な撮像レンズを得ることができる。なお、好ましくは、線膨張係数が１１×１０^−６［１／Ｋ］、さらに好ましくは１０．５×１０^−６［１／Ｋ］とすることで、レンズの熱膨張に起因する性能劣化を抑えることができる。

本発明のカメラ装置は、請求項１ないし６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を備えたことを特徴とし、耐候性、耐熱膨張性を要求される車載カメラ等に好適なものである。

本発明によれば、Ｆナンバーが２．０と明るく、像面湾曲が良好に補正され、半画角が４０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、耐熱膨張性に優れ、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２６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、撮像レンズ１０により形成される光学像を画像信号に変換する固体撮像素子１７を備えている（図１参照）。車外カメラ２と車外カメラ３と車内カメラ４の撮像レンズ１０は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化、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、第４レンズ１４と、第５レンズ１５とを備えている。第１レンズ１１〜第５レンズ１５は、全てガラス球面レンズである。第１レンズ１１は、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、物体側と像側にそれぞれ凸面を有する両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ１３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を有する両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。

第４レンズ１４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を有する両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ１５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を有する両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ１４と第５レンズ１５は互いに接合されている。第４レンズ１４と第５レンズ１５の合成パワーは正である。

第５レンズ１５と像面との間には平行平面板ＰＰが設けられている。なお、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１７の受光面が位置する。平行平面板ＰＰは、固体撮像素子１７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を１つの平行平面板として換算したものである。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１レンズ１１〜第５レンズ１５の−３０℃〜６０℃の範囲の線膨張係数と１００℃〜３００度の範囲の線膨張係数を示す。また、図３に撮像レンズ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。

なお、表中のＲはレンズ要素及び平行平面板の曲率半径を表し、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。これは、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、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ１３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．２５１ｍｍ、Ｆ３＝７．６０５ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．３３９であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ１１と第２レンズ１２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝１．１３８であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ１２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ１３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝２５であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ１４と第５レンズ１５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ１１〜第５レンズ１５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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、第４レンズ２４と、第５レンズ２５とを備えている。第１レンズ２１は、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２２は、物体側と像側にそれぞれ凸面を有する両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ２３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第４レンズ２４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ２５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ２４と第５レンズ２５は互いに接合されており、第４レンズ２４と第５レンズ２５の合成パワーは正である。以下の表３に撮像レンズ２０のレンズデータを示し、表４に第１レンズ２１〜第５レンズ２５の線膨張係数を示す。また、図５に撮像レンズ２０の収差図を示す。

撮像レンズ２０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ２３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．０７７ｍｍ、Ｆ３＝８．０８７ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．６２９であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ２１と第２レンズ２２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．９７８であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ２２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ２３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝３２．７であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ２４と第５レンズ２５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ２１〜第５レンズ２５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ３５を備えている。第１レンズ３１は、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、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ３３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第４レンズ３４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側と同じである。第５レンズ３５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ３４と第５レンズ３５は互いに接合されており、第４レンズ３４と第５レンズ３５の合成パワーは正である。以下の表５に撮像レンズ３０のレンズデータを示し、表６に第１レンズ３１〜第５レンズ３５の線膨張係数を示す。図７に撮像レンズ３０の収差図を示す。

撮像レンズ３０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ３３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．１２３ｍｍ、Ｆ３＝７．６９２ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．４６３であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ３１と第２レンズ３２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．８３１であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ３２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ３３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝３４．０４６であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ３４と第５レンズ３５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ３１〜第５レンズ３５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ４５を備えている。第１レンズ４１は、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４２は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ４３は、物体側が平面、像側が凸面の平凸形状である。第４レンズ４４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ４５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ４４と第５レンズ４５は互いに接合されており、第４レンズ４４と第５レンズ４５の合成パワーは正である。以下の表７に撮像レンズ４０のレンズデータを示し、表８に第１レンズ４１〜第５レンズ４５の線膨張係数を示す。図９に撮像レンズ４０の収差図を示す。

撮像レンズ４０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ４３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．１３０ｍｍ、Ｆ３＝９．３６２ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．９９１であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ４１と第２レンズ４２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝１．０８３であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ４２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ４３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝２５．５であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ４４と第５レンズ４５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ４１〜第５レンズ４５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ５５を備えている。第１レンズ５１は、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、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値と物体側の凸面の曲率半径の絶対値が等しい。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。第３レンズ５３は、物体側に平面、像側に凸面を向けた平凸形状である。第４レンズ５４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ５５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ５４と第５レンズ５５は互いに接合されており、第４レンズ５４と第５レンズ５５の合成パワーは正である。以下の表９に撮像レンズ５０のレンズデータを示し、表１０に第１レンズ５１〜第５レンズ５５の線膨張係数を示す。図１１に撮像レンズ５０の収差図を示す。

撮像レンズ５０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ５３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．２８８ｍｍ、Ｆ３＝９．１５８ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．７８５であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ５１と第２レンズ５２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝１．０５２であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ５２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ５３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝２５．４であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ５４と第５レンズ５５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ５１〜第５レンズ５５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ６５を備えている。第１レンズ６１は、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、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ６３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第４レンズ６４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ６５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ６４と第５レンズ６５は互いに接合されており、第４レンズ６４と第５レンズ６５の合成パワーは正である。以下の表１１に撮像レンズ６０のレンズデータを示し、表１２に第１レンズ６１〜第５レンズ６５の線膨張係数を示す。図１３に撮像レンズ６０の収差図を示す。

撮像レンズ６０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ６３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．３５２ｍｍ、Ｆ３＝６．８９２ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．０５６であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ６１と第２レンズ６２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．４９２であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ６２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ６３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝１１．４６７であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ６４と第５レンズ６５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ６１〜第５レンズ６５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ７５を備えている。第１レンズ７１は、物体側が平面、像側に凹面を有する平凹形状の負レンズである。第２レンズ７２は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ７３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の曲率半径の絶対値が物体側より小さい。第４レンズ７４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ７５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ７４と第５レンズ７５は互いに接合されており、第４レンズ７４と第５レンズ７５の合成パワーは正である。以下の表１３に撮像レンズ７０のレンズデータを示し、表１４に第１レンズ７１〜第５レンズ７５の線膨張係数を示す。図１５に撮像レンズ７０の収差図を示す。

撮像レンズ７０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ７３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．２３４ｍｍ、Ｆ３＝７．００８ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．１６７であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ７１と第２レンズ７２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．５１３であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ７２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ７３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝３４．７であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ７４と第５レンズ７５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ７１〜第５レンズ７５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ８５を備えている。第１レンズ８１は、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、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ８３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の曲率半径の絶対値が物体側より小さい。第４レンズ８４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ８５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ８４と第５レンズ８５は互いに接合されており、第４レンズ８４と第５レンズ８５の合成パワーは正である。以下の表１５に撮像レンズ８０のレンズデータを示し、表１６に第１レンズ８１〜第５レンズ８５の線膨張係数を示す。図１７に撮像レンズ８０の収差図を示す。

撮像レンズ８０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ８３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．３５９ｍｍ、Ｆ３＝６．５４８ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝１．９５０であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ８１と第２レンズ８２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．２９８であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ８２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ８３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝３９．１であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ８４と第５レンズ８５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ８１〜第５レンズ８５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ９５を備えている。第１レンズ９１は、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９２は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ９３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の曲率半径の絶対値が物体側より小さい。第４レンズ９４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ９５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ９４と第５レンズ９５は互いに接合されており、第４レンズ９４と第５レンズ９５の合成パワーは正である。以下の表１７に撮像レンズ９０のレンズデータを示し、表１８に第１レンズ９１〜第５レンズ９５の線膨張係数を示す。図１９に撮像レンズ９０の収差図を示す。

撮像レンズ９０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ９３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．３８９ｍｍ、Ｆ３＝６．８７１ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．０２８であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ９１と第２レンズ９２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．６０５であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ９２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ９３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝２．４４６であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ９４と第５レンズ９５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ９１〜第５レンズ９５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（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〜第５レンズ１０５を備えている。第１レンズ１０１は、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１０２は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。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。第３レンズ１０３は、物体側が平面であり、像側に凸面を向けた平凸形状である。第４レンズ１０４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ１０５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ１０４と第５レンズ１０５は互いに接合されており、第４レンズ１０４と第５レンズ１０５の合成パワーは正である。以下の表１９に撮像レンズ１００のレンズデータを示し、表２０に第１レンズ１０１〜第５レンズ１０５の線膨張係数を示す。図２１に撮像レンズ１００の収差図を示す。

撮像レンズ１００は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ１０３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．２６３ｍｍ、Ｆ３＝７．４３０ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．２７７であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ１０１と第２レンズ１０２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝０．５５８であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ１０２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ１０３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝３５．４であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ１０４と第５レンズ１０５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．０７４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ１０１〜第５レンズ１０５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（実施例１１）
図２２において、撮像レンズ１１０は、物体側から順に第１レンズ１１１〜第５レンズ１１５を備えている。第１レンズ１１１は、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１１２は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第２レンズ１１２と第３レンズ１１３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。第３レンズ１１３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第４レンズ１１４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ１１５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ１１４と第５レンズ１１５は互いに接合されており、第４レンズ１１４と第５レンズ１１５の合成パワーは正である。以下の表２１に撮像レンズ１１０のレンズデータを示し、表２２に第１レンズ１１１〜第５レンズ１１５の線膨張係数を示す。図２３に撮像レンズ１１０の収差図を示す。

撮像レンズ１１０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ１１３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．１４２ｍｍ、Ｆ３＝８．１２４ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝２．５８５であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ１１１と第２レンズ１１２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝１．４４２であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ１１２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ１１３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝２２．６であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ１１４と第５レンズ１１５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２２４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ１１１〜第５レンズ１１５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

（実施例１２）
図２４において、撮像レンズ１２０は、物体側から順に第１レンズ１２１〜第５レンズ１２５を備えている。第１レンズ１２１は、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１２２は、物体側に凹面、像側に凸面を有する正メニスカス形状である。第２レンズ１２２と第３レンズ１２３の間には、開口絞りＳＴが設けられている。第３レンズ１２３は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第４レンズ１２４は、物体側と像側にそれぞれ凸面を向けた両凸形状であり、像側の凸面の曲率半径の絶対値が物体側よりも小さい。第５レンズ１２５は、物体側と像側にそれぞれ凹面を向けた両凹形状であり、物体側の凹面の曲率半径の絶対値が像側よりも小さい。第４レンズ１２４と第５レンズ１２５は互いに接合されており、第４レンズ１２４と第５レンズ１２５の合成パワーは正である。以下の表２３に撮像レンズ１２０のレンズデータを示し、表２４に第１レンズ１２１〜第５レンズ１２５の線膨張係数を示す。図２５に撮像レンズ１２０の収差図を示す。

撮像レンズ１２０は、全系の焦点距離をＦ、第３レンズ１２３の焦点距離をＦ３とした時に、Ｆ＝３．２５８ｍｍ、Ｆ３＝６．３９４ｍｍ、Ｆ３／Ｆ＝１．９６３であり、
１＜Ｆ３／Ｆ＜４ （１）
を満たす。第１レンズ１２１と第２レンズ１２２との空気間隔Ｄ２から、Ｄ２／Ｆ＝１．０８９であり、
０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２ （２）
を満たしている。第２レンズ１２２の像側の面から開口絞りＳＴまでの間隔Ｄ４、開口絞りＳＴから第３レンズ１２３までの間隔Ｄ５から、Ｄ４／Ｄ５＝２６．０であり、
１＜Ｄ４／Ｄ５ （３）
を満たす。第４レンズ１２４と第５レンズ１２５のｄ線に対する屈折率Ｎ４、Ｎ５から、｜Ｎ４−Ｎ５｜＝０．２６４であり、
０．０５＜｜Ｎ４−Ｎ５｜＜０．４０ （４）
を満たす。また、第１レンズ１２１〜第５レンズ１２５の線膨張係数は、いずれも１２×１０^−６［１／Ｋ］以下である。

なお、上記実施例は、レンズ要素が全てガラス球面レンズにより構成されているが、ガラス非球面レンズ、プラスチック非球面レンズを用いることで、良好に収差を補正することが可能になる。ガラス非球面レンズを使用すれば、車載カメラに要求される耐候性と耐熱膨張性に優れた高性能な撮像レンズを実現できる。特に全てのレンズ要素をプラスチックから構成することで製造コストの削減を図ることができ、車載用カメラのみならず、携帯電話機用カメラ、監視カメラ、内視鏡等のカメラ装置に好適な収差が良好に補正された撮像レンズを得ることができる。

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、日本光学硝子工業学会規格に基づく粉末法耐水性が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。

第１実施例の光路図である。 第１実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例の収差図である。 第２実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例の収差図である。 第３実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例の収差図である。 第４実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第４実施例の収差図である。 第５実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第５実施例の収差図である。 第６実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第６実施例の収差図である。 第７実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第７実施例の収差図である。 第８実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第８実施例の収差図である。 第９実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第９実施例の収差図である。 第１０実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第１０実施例の収差図である。 第１１実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第１１実施例の収差図である。 第１２実施例のレンズ構成を示す断面図である。 第１２実施例の収差図である。 車載カメラの説明図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０ 撮像レンズ
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１，１２１ 第１レンズ
１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２，１１２，１２２ 第２レンズ
１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３，１１３，１２３ 第３レンズ
１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４，９４，１０４，１１４，１２４ 第４レンズ
１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５，９５，１０５，１１５，１２５ 第５レンズ

Claims (7)

1. 物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第１レンズ、像側の曲率半径の絶対値が物体側と同じ又は物体側よりも小さく、像側が凸面である正の第２レンズ、開口絞り、物体側に平面を向けた平凸レンズもしくは曲率半径の絶対値が大きな面を物体側に向けた両凸レンズである第３レンズ、及び正の合成パワーを有する第４レンズと第５レンズとの接合レンズからなることを特徴とする撮像レンズ。
2. 前記第２レンズが両凸レンズであることを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
3. 前記第４レンズが両凸レンズであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像レンズ。
4. 全系の焦点距離をＦ、第３レンズの焦点距離をＦ３、第１レンズと第２レンズの空気間隔をＤ２としたとき、下記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。
   （１） １＜Ｆ３／Ｆ＜４
   （２） ０．１＜Ｄ２／Ｆ＜２
5. 第２レンズの像側の面から開口絞りまでの間隔をＤ４、開口絞りから第３レンズの物体側の面までの距離をＤ５、第４レンズと第５レンズのｄ線に対する屈折率をそれぞれＮ４、Ｎ５とするとき、下記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。
   （３）１＜Ｄ４／Ｄ５
   （４）０．０５＜|Ｎ４−Ｎ５|＜０．４０
6. 第１レンズから第５レンズの材質の線膨張係数が１２×１０^−６［１／Ｋ］以下であ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。
7. 請求項１ないし６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を備えたことを特徴とするカメラ装置。

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