JP2011257462A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像レンズにおいて、コンパクトな構成でありながら、長いバックフォーカスを有し、広い画角が確保され、Ｆ値が小さく、良好な光学性能を有する。
【解決手段】撮像レンズは、物体側から順に、両凹レンズである第１レンズＬ１と、両凸レンズである第２レンズＬ２と、両凹レンズである第３レンズＬ３と、正レンズである第４レンズＬ４とが配されてなる４枚構成である。第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４のうち、少なくとも１つのレンズの両側の面が非球面である。撮像レンズは、第２レンズＬ２のｄ線に対する屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（１）を満たす。
１．６＜Ｎｄ２ … （１）
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を用いた車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されるのに好適な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子は近年非常に小型化及び高画素化が進んでいる。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも小型化と高性能化が求められている。さらに、車載用カメラや監視カメラ等に搭載されるレンズには、厳しい環境でも使用可能なように耐環境性が高く、安価で軽量であることが求められている。

上記分野において従来知られている比較的レンズ枚数の少ない撮像レンズとしては、例えば下記特許文献１〜４に記載のものがある。特許文献１には、最も物体側の第１レンズが物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、全系が５枚のレンズからなる撮像レンズが記載されている。特許文献２、３には、最も物体側の第１レンズが物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、全系が４枚のレンズからなる撮像レンズが記載されている。特許文献４には、最も物体側の第１レンズが物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、全系が４枚のレンズからなる撮像レンズが記載されている。

特開平９−１８９８５６号公報 特開２００９−１４９４７号公報 特開３７５６１１４号公報 特許３４１１５６５号公報

ところで、上記分野のレンズに対する要望は年々厳しくなってきており、複数の高度な条件を同時に満たすことが求められるようになってきている。すなわち、レンズ枚数が少なく、コンパクトな構成でありながら、レンズ系と撮像素子との間にカバーガラスやフィルタ等を配置できるように長いバックフォーカスを有し、夜間等の低照度の条件下でも使用可能なようにＦ値が小さく、全画角で６０°程度の広角が確保されており、良好に収差補正された撮像レンズが要望されるようになってきている。

しかしながら、特許文献１、２に記載のものは、最も物体側の第１レンズのパワーが小さいため長いバックフォーカスを確保しつつ小型化を進めることが困難である。特許文献３に記載のものは、Ｆ値が３．５と大きく、夜間に使用するには不適である。特許文献４に記載のものは、Ｆ値が２．８とやや大きく、最も物体側の第１レンズが物体側に凹面を向けた負メニスカス形状のため画角を広くとることが困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、コンパクトな構成でありながら、長いバックフォーカスを有し、広い画角が確保され、Ｆ値が小さく、良好な光学性能を有する撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、両凹レンズである第１レンズと、両凸レンズである第２レンズと、両凹レンズである第３レンズと、正レンズである第４レンズとが配されてなる４枚構成であり、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズのうち、少なくとも１つのレンズの両側の面が非球面であり、第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（１）を満たすことを特徴とするものである。
１．６＜Ｎｄ２ … （１）

本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（２）〜（６）のいずれか１つ、あるいはこれらのうちの任意の２つ以上を組み合わせたものを満たすことが好ましい。
Ｒ２＜｜Ｒ１｜ … （２）
−２．０＜ｆ１／ｆ＜−０．７ … （３）
５０＜νｄ１ … （４）
０．５＜Ｄ１２／ｆ＜１．５ … （５）
νｄ３＜３０ … （６）
ただし、
Ｒ１：第１レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ２：第１レンズの像側の面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
νｄ１：第１レンズのｄ線に対するアッベ数
νｄ３：第３レンズのｄ線に対するアッベ数
Ｄ１２：第１レンズと第２レンズの光軸上の空気間隔

本発明の撮像レンズにおいては、絞りは、第１レンズと第２レンズの間に配置されていてもよく、あるいは、第２レンズと第３レンズの間に配置されていてもよい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、全てのレンズを接合されていない単レンズとしてもよく、あるいは第３レンズと第４レンズを接合した構成としてもよい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、第１レンズがガラス製であることが好ましい。さらに、本発明の撮像レンズにおいては、全てのレンズがガラス製であることがより好ましい。

なお、上記のうち、第１レンズに関する「両凹レンズ」、第２レンズに関する「両凸レンズ」、第３レンズに関する「両凹レンズ」、第４レンズに関する「正レンズ」は、各レンズが非球面レンズの場合は近軸領域におけるものとし、第１レンズが非球面レンズの場合は条件式（２）における曲率半径は近軸曲率半径を用いるものとする。また、条件式（２）における曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負とすることにする。

本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、４枚構成のレンズ系において、パワー配列を好適に設定し、各レンズの形状またはパワーの符号を好適に設定し、非球面レンズを有し、条件式（１）を満たすようにしているため、コンパクトな構成でありながら、長いバックフォーカスを有し、広い画角が確保され、Ｆ値が小さく、良好な光学性能を有する撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を実現することができる。

本発明の実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例７の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例８の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例９の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図 図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図 図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）は本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図 図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図 図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図 図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）は本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図 図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）は本発明の実施例７の撮像レンズの各収差図 図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）は本発明の実施例８の撮像レンズの各収差図 図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）は本発明の実施例９の撮像レンズの各収差図 本発明の実施形態にかかる車載用の撮像装置の配置を説明するための図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１〜図９は、本発明の実施形態にかかる撮像レンズの構成例の断面図であり、それぞれ後述の実施例１〜実施例９の撮像レンズに対応している。実施例１〜実施例９の基本構成は同じであり、図１〜図９の図示方法も同様であるため、ここでは、主に図１に示す構成例を参照しながら、本発明の実施形態にかかる撮像レンズについて説明する。

撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と、第４レンズＬ４とが配されてなる４枚構成である。開口絞りＳｔは、例えば図１に示す例のように第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間に配置してもよいが、本発明の撮像レンズにおける開口絞りＳｔの位置は必ずしもこれに限定されない。なお、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸上の位置を示すものである。図１では、左側が物体側、右側が像側としており、図１中の符号Ｒｉ（ｉ＝１、２、３、…）は、各レンズ面の曲率半径を示し、符号Ｄｉ（ｉ＝１、２、３、…）は面間隔を示す。

図１では、撮像レンズが撮像装置に適用される場合を考慮して、撮像レンズの像面Ｓｉｍに配置された撮像素子５も図示している。撮像素子５は、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ものであり、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。

なお、撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、カバーガラスや、ローパスフィルタまたは赤外線カットフィルタ等を設けることが好ましく、図１では、これらを想定した平行平板状の光学部材ＰＰを最も像側のレンズと撮像素子５（像面Ｓｉｍ）の間に配置した例を示している。

本発明の撮像レンズでは、第１レンズＬ１は両凹レンズであり、第２レンズＬ２は両凸レンズであり、第３レンズＬ３は両凹レンズであり、第４レンズＬ４は正レンズであり、第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４の４枚のレンズのうち少なくとも１つのレンズの両側の面が非球面であるよう構成される。なお、ここでいう各レンズの面形状や符号は、当該レンズが非球面レンズの場合には近軸領域におけるものとする。

第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３をそれぞれ両凹レンズ、両凸レンズ、両凹レンズとすることで、各レンズの屈折力を強くでき、少ないレンズ枚数での構成が可能となる。また、最も物体側の第１レンズＬ１を負レンズ、最も像側の第４レンズＬ４を正レンズとすることで、焦点距離に対してバックフォーカスを長くとることができる。第１レンズＬ１と第４レンズＬ４の間に、両凸レンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３を配置することで、像面湾曲、非点収差を抑えることができ、さらに複数の面を非球面とすることで、球面収差、歪曲収差についても良好な補正が可能となり、広角と小さなＦ値を確保しながら高い光学性能を実現することに有利となる。

また、本撮像レンズは、第２レンズＬ２のｄ線に対する屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（１）を満たすように構成される。
１．６＜Ｎｄ２ … （１）

本撮像レンズは、構成レンズ枚数が４枚と少ないため、各レンズに比較的強いパワーを持たせることが好ましい。その中でも特に、色収差補正およびコンパクト化のために正レンズである第２レンズＬ２のパワーを強くすることが好ましい。条件式（１）の下限を下回ると、パワーを強くするためにレンズの曲率を大きくしなくてはならず、像面湾曲、倍率色収差の補正が困難になる。

なお、条件式（１）に代えて下記条件式（１−１）を満たすように構成することがより好ましい。
１．６８＜Ｎｄ２ … （１−１）

さらに、本撮像レンズは、以下に述べる構成のいずれか１つ、または任意の２つ以上を組合せた構成を有することが好ましい。

第１レンズＬ１の物体側の曲率半径をＲ１とし、第１レンズＬ１の像側の曲率半径をＲ２としたとき、下記条件式（２）を満たすことが好ましい。
Ｒ２＜｜Ｒ１｜ … （２）
第１レンズＬ１を条件式（２）を満たすような両凹レンズとすることで、球面収差の発生を抑えつつ、広い画角に対応することが可能となる。

全系の焦点距離をｆとし、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（３）を満たすことが好ましい。
−２．０＜ｆ１／ｆ＜−０．７ … （３）
条件式（３）の上限を上回ると、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（３）の下限を下回ると、長いバックフォーカスの確保、像面湾曲の補正が困難になる。

ここで、より好ましいのは条件式（３）に代えて下記条件式（３−１）を満たすことである。
−１．８＜ｆ１／ｆ＜−０．８ … （３−１）

第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数をνｄ１としたとき、下記条件式（４）を満たすことが好ましい。
５０＜νｄ１ … （４）
条件式（４）を満たす材料を選択することで、色収差、特に軸上色収差の発生を抑えることが容易になる。

全系の焦点距離をｆとし、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の光軸上の間隔をＤ１２としたとき、下記条件式（５）を満たすことが好ましい。
０．５＜Ｄ１２／ｆ＜１．５ … （５）

条件式（５）の上限を上回ると、レンズ系全体をコンパクトにできなくなる。本撮像レンズでは長いバックフォーカスを確保するために、第１レンズＬ１で光束を広げ、ある程度広がった光束を第２レンズＬ２で収束させるようにしている。そのため、条件式（５）の下限を下回ると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間の短い距離を光が通る間に光束を広げなくてはならず、第１レンズＬ１の焦点距離を短くしなくてはならなくなるため、倍率色収差の補正が困難になる。

第３レンズＬ３のｄ線に対するアッベ数をνｄ３としたとき、下記条件式（６）を満たすことが好ましい。
νｄ３＜３０ … （６）
条件式（６）を満たす材料を選択することで、非点収差の発生を抑えつつ、倍率色収差を良好に補正することが容易になる。

ここで、より好ましいのは条件式（６）に代えて下記条件式（６−１）を満たすことである。
νｄ３＜２６ … （６−１）

第４レンズＬ４は両凸レンズであることが好ましい。第４レンズＬ４を両凸レンズとすることで、少ないレンズ枚数で構成した系において、必要な正のパワーを確保しやすくなる。

開口絞りＳｔは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間、あるいは第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間に配置されていることが好ましい。開口絞りＳｔが第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に配置されている場合には、射出瞳位置を像面Ｓｉｍから遠い位置に設定することができるため、高いテレセントリック性の確保が容易となる。開口絞りＳｔが第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間に配置されている場合には、開口絞りＳｔの物体側、像側のパワー配分を均等に近づけられるため、非点収差、歪曲収差などの軸外収差の発生を抑制できる。

また、撮像レンズは、全てのレンズが接合されていない単レンズからなる４群４枚構成としてもよいし、あるいは第１レンズＬ１と第２レンズＬ２は単レンズで、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４とを接合した３群４枚構成としてもよい。４群４枚構成の場合は、接合剤を用いないため耐環境性の点で有利であり、接合する場合に比べて低コストに構成でき、設計自由度も高い。３群４枚構成の場合には、全て単レンズ構成とした場合よりも、軸上色収差、倍率色収差の双方をいっそう良好に補正することができる。

最も物体側に配置される第１レンズＬ１はガラス材料からなることが好ましい。外部に露出する第１レンズＬ１をプラスチックよりも耐環境性の高いガラスで製作することでレンズ系の耐環境性を確保することができる。撮像レンズが例えば車載用カメラや監視カメラ用等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第１レンズＬ１は、風雨による表面劣化、紫外線による経年変化、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、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高い材質を用いることが要望されることがある。材質をガラスとすることで、これらの要望を満たすことが可能となる。また、第１レンズＬ１の材質として、透明なセラミックスを用いてもよい。具体的には例えば、日本光学硝子工業会が定める粉末法耐水性が１のものを用いることが好ましい。さらに、より高い耐環境性を確保するためには、全系の全てのレンズをガラス材料、あるいは透明なセラミックスで構成することが好ましい。

なお、第１レンズＬ１の物体側の面に、強度、耐キズ性、耐薬品性を高めるための保護手段を施してもよく、その場合には、第１レンズＬ１の材質をプラスチックとしてもよい。このような保護手段は、ハードコートであってもよく、撥水コートであってもよい。

第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４のいずれか、あるいはこれらのうちの任意の組合せにおいて、その材質をプラスチックとしてもよい。材質をプラスチックとすることで、レンズ系を安価で軽量に構成することが可能となるとともに、これらに非球面を施す場合には、非球面形状を正確に作製することが容易となるため、良好な光学性能を確保しやすくなる。

第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４の少なくともいずれか１つにプラスチック材質を用いた場合は、その材質として、プラスチックに光の波長より小さな粒子を混合させた、いわゆるナノコンポジット材料を用いてもよい。ナノコンポジット材料は混合させる粒子の種類や量によって、材質の屈折率とアッベ数を変化させることが可能となる。ナノコンポジット材料を用いることで、例えばこれまでのプラスチック材料では得られなかった高屈折率の材質や、アッベ数の小さい材質等を作ることができ、それにより良好な光学性能のレンズを作製することが可能となる。

なお、撮像レンズの用途に応じて、レンズ系と撮像素子５との間に紫外光から青色光をカットするようなフィルタ、または赤外光をカットするようなＩＲ（ＩｎｆｒａＲｅｄ）カットフィルタを挿入してもよい。上記フィルタと同様の特性を持つコートをレンズ面に塗布してもよい。またはいずれかのレンズの材質として紫外光や青色光、赤外光などを吸収する材質を用いてもよい。

図１では、レンズ系と撮像素子５との間に各種フィルタ等を想定した光学部材ＰＰを配置した例を示しているが、この代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよい。あるいは、撮像レンズが有するいずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

なお、各レンズ間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがあるため、必要に応じて、この迷光を遮光する遮光手段を設けることが好ましい。この遮光手段としては、例えばレンズの有効径外の部分に不透明な塗料を施したり、不透明な板材を設けたりしてもよい。または、迷光となる光束の光路に不透明な板材を設けて遮光手段としてもよい。あるいは、最も物体側のレンズのさらに物体側に迷光を遮断するフードのようなものを配置してもよい。

さらに、各レンズの間に周辺光量比が実用上問題の無い範囲で周辺光線を遮断する絞り等の部材を配置してもよい。周辺光線とは、光軸Ｚ外の物点からの光線のうち、光学系の入射瞳の周辺部分を通る光線のことである。このように周辺光線を遮断する部材を配置することにより、結像領域周辺部の画質を向上させることができる。また、この部材でゴーストを発生させる光を遮断することにより、ゴーストを低減することが可能となる。

次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。実施例１〜実施例９の撮像レンズのレンズ断面図はそれぞれ図１〜図９に示したものである。図１〜図９において、図の左側が物体側、右側が像側であり、開口絞りＳｔ、光学部材ＰＰも合せて図示している。各図の開口絞りＳｔは形状や大きさを表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。各実施例において、レンズ断面図の符号Ｒｉ、Ｄｉ（ｉ＝１、２、３、…）は以下に説明するレンズデータのＲｉ、Ｄｉと対応している。

実施例１にかかる撮像レンズのレンズデータの面データを表１に、非球面データを表２に示す。同様に、実施例２〜９にかかる撮像レンズのレンズデータの面データおよび非球面データをそれぞれ表３〜表１８に示す。以下では表中の記号の意味について、実施例１を例にとり説明するが、実施例２〜９のものについても基本的に同様である。

表１の面データにおいて、Ｓｉの欄は最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄はｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としており、Ｄｉの欄の最下欄には表に記載の最終面と像面Ｓｉｍとの面間隔を記入している。

また、表１の面データにおいて、Ｎｄｊの欄は最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示している。なお、面データには、開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には、（開口絞り）という語句も記載している。

表１の面データでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸曲率半径（中心の曲率半径）の数値を示している。表２の非球面データには、非球面の面番号と、各非球面に関する近軸曲率、非球面係数を示す。表２の非球面データの数値の「Ｅ−ｎ」（ｎ：整数）は「×１０^−ｎ」を意味し、「Ｅ＋ｎ」は「×１０^ｎ」を意味する。なお、非球面係数は、以下の式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ｂｍ（ｍ＝３、４、５、…１０）の値である。

ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さＹの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ）
Ｙ：高さ（光軸からのレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率
ＫＡ、Ｂｍ：非球面係数（ｍ＝３、４、５、…１０）

実施例１〜９の撮像レンズにおける、全系の焦点距離ｆと、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、条件式（１）〜（６）に対応する値を表１９に示す。表１９に示す値はｄ線におけるものである。実施例１〜９は全て条件式（１）〜（６）を満たしている。

なお、表１〜表１９には、所定の桁でまるめた数値を記載している。各数値の単位として、長さについては「ｍｍ」を用いているが、これは一例であり、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため、他の適当な単位を用いることもできる。

上記実施例１〜９にかかる撮像レンズの各収差図をそれぞれ、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）、図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）、図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）、図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）に示す。

ここでは、実施例１の収差図を例にとり説明するが、他の実施例の収差図についても同様である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）、図１０（Ｄ）のそれぞれに、実施例１にかかる撮像レンズの球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）の収差図を示す。球面収差図のＦｎｏ．はＦ値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。ディストーションの図は、全系の焦点距離ｆ、画角φ（変数扱い、０≦φ≦ω）を用いて、理想像高をｆ×ｔａｎ（φ）とし、それからのずれ量を示す。各収差図には、ｅ線（波長５４６．０７ｎｍ）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示す。

以上のデータからわかるように、実施例１〜９の撮像レンズは、４枚という少ないレンズ枚数で構成され、小型で安価に作製可能である上、Ｆナンバーが２．０程度と小さく、全画角で６０°程度の広い画角を有し、諸収差が良好に補正されて良好な光学性能を有する。これらの撮像レンズは、監視カメラや、自動車の前方、側方、後方などの映像を撮影するための車載用カメラ等に好適に使用可能である。

図１９に使用例として、自動車１００に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図１９において、自動車１００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１０１と、自動車１００の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０２と、ルームミラーの背面に取り付けられ、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１０３とを備えている。車外カメラ１０１と車外カメラ１０２と車内カメラ１０３とは、本発明の実施形態にかかる撮像装置であり、本発明の実施形態にかかる撮像レンズと、該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撮像素子とを備えている。

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、携帯端末用カメラや監視カメラ等にも適用可能である。

５ 撮像素子
１００ 自動車
１０１、１０２ 車外カメラ
１０３ 車内カメラ
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
ＰＰ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (12)

1. 物体側から順に、両凹レンズである第１レンズと、両凸レンズである第２レンズと、両凹レンズである第３レンズと、正レンズである第４レンズとが配されてなる４枚構成であり、
   前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズのうち、少なくとも１つのレンズの両側の面が非球面であり、
   前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ２としたとき、下記条件式（１）を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
   １．６＜Ｎｄ２ … （１）
2. 前記第１レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１、Ｒ２としたとき、下記条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
   Ｒ２＜｜Ｒ１｜ … （２）
3. 全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズの焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
   −２．０＜ｆ１／ｆ＜−０．７ … （３）
4. 前記第１レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ１としたとき、下記条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の撮像レンズ。
   ５０＜νｄ１ … （４）
5. 全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズと前記第２レンズの光軸上の間隔をＤ１２としたとき、下記条件式（５）を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の撮像レンズ。
   ０．５＜Ｄ１２／ｆ＜１．５ … （５）
6. 前記第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３としたとき、下記条件式（６）を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の撮像レンズ。
   νｄ３＜３０ … （６）
7. 絞りが、前記第１レンズと前記第２レンズの間に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の撮像レンズ。
8. 絞りが、前記第２レンズと前記第３レンズの間に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の撮像レンズ。
9. 前記第３レンズと前記第４レンズが接合されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の撮像レンズ。
10. 前記第１レンズがガラス製であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の撮像レンズ。
11. 全てのレンズがガラス製であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の撮像レンズ。
12. 請求項１から１１のいずれか一項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。

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