JP2017161569A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広角でかつ特に歪曲収差が良好に補正された高性能な撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから実質的になり、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、２枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズから実質的になる第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、１枚の正レンズのみ、または負レンズおよび正レンズから実質的になる第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂとから実質的になり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズと、両凹レンズと、１枚または２枚の両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとから実質的になり、所定の条件式を満足するものとする。【選択図】図１

Description

本発明は、特にセンシング用カメラに好適な撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

近年、車にカメラを搭載し、ドライバーの側方および／または後方等の死角領域の確認補助に用いたり、車両周辺の車、歩行者、および／または障害物等の画像認識に用いるようになってきている。このようなセンシング用カメラに使用可能な撮像レンズとしては、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１では、８枚構成のレンズ系が開示されている。

特開２０１２−１０８３０２号公報

一般的に、センシング用カメラは、人間の視界と同等以上の範囲の撮影を行いたいという要望があるため、ある程度の広角性能が要求される。

また、センシング用カメラでは、取得画像中の物体を正確に認識するために、特に歪曲収差が少ない撮像レンズが要求されるが、特許文献１で開示されているレンズ系は、歪曲収差の補正が十分ではない。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、広角でかつ特に歪曲収差が良好に補正された高性能な撮像レンズおよびこの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、第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とから実質的になり、第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた第１−１負メニスカスレンズおよび像側に凹面を向けた第１−２負メニスカスレンズから実質的になる第１Ａレンズ群と、第１−３正レンズから実質的になる、または第１−３Ａ負レンズおよび第１−３Ｂ正レンズから実質的になる第１Ｂレンズ群とから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的になり、または物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３Ａ両凸レンズと、第２−３Ｂ両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的になり、下記条件式（１）および（２）を満足することを特徴とするものである。
−１＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．５ …（１）
−０．６＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．２５ …（２）
ただし、
Ｌ２２ｆ：第２−２両凹レンズの物体側の面の曲率半径
Ｌ２２ｒ：第２−２両凹レンズの像側の面の曲率半径
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群の焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群の焦点距離
とする。

本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満足することが好ましい。
−０．８＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．４ …（１−１）
−０．５５＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．３ …（２−１）

また、下記条件式（３）を満足することが好ましく、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
−０．７＜（Ｌ２３ｒ−Ｌ２４ｆ）／（Ｌ２３ｒ＋Ｌ２４ｆ）＜−０．１ …（３）
−０．６＜（Ｌ２３ｒ−Ｌ２４ｆ）／（Ｌ２３ｒ＋Ｌ２４ｆ）＜−０．１５ …（３−１）
ただし、
Ｌ２３ｒ：第２−３両凸レンズまたは第２−３Ｂ両凸レンズの像側の面の曲率半径
Ｌ２４ｆ：第２−４負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
とする。

また、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
−１＜ｆ／ｆ１Ａ＜−０．４ …（４）
−０．８５＜ｆ／ｆ１Ａ＜−０．５ …（４−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群の焦点距離
とする。

また、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
−０．３＜ｆ／ｆ２４＜０ …（５）
−０．２３＜ｆ／ｆ２４＜−０．０３ …（５−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２４：第２−４負メニスカスレンズの焦点距離
とする。

また、下記条件式（６）を満足することが好ましく、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
−１＜（Ｌ２４ｆ−Ｌ２４ｒ）／（Ｌ２４ｆ＋Ｌ２４ｒ）＜−０．２ …（６）
−０．８５＜（Ｌ２４ｆ−Ｌ２４ｒ）／（Ｌ２４ｆ＋Ｌ２４ｒ）＜−０．３５ …（６−１）
ただし、
Ｌ２４ｆ：第２−４負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｌ２４ｒ：第２−４負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
とする。

また、第２−３両凸レンズまたは第２−３Ｂ両凸レンズと、第２−４負メニスカスレンズとの間に空気間隔を有することが好ましい。

また、下記条件式（７）を満足することが好ましく、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
０．２＜（Ｌ１１ｆ−Ｌ１１ｒ）／（Ｌ１１ｆ＋Ｌ１１ｒ）＜０．７ …（７）
０．３＜（Ｌ１１ｆ−Ｌ１１ｒ）／（Ｌ１１ｆ＋Ｌ１１ｒ）＜０．６ …（７−１）
ただし、
Ｌ１１ｆ：第１−１負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｌ１１ｒ：第１−１負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
とする。

また、第１−２負メニスカスレンズは、物体側および像側の面が非球面であり、光軸近傍と比較して周辺部で負の屈折力が弱くなるレンズであることが好ましい。

また、第２−４負メニスカスレンズは、物体側および像側の面が非球面であり、光軸近傍と比較して周辺部で負の屈折力が弱くなるレンズであることが好ましい。

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。

なお、上記「〜から実質的になる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および／または手ぶれ補正機構等の機構部分等を含んでもよいことを意図するものである。

また、上記のレンズの面形状、曲率半径、および／または屈折力の符号は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とから実質的になり、第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた第１−１負メニスカスレンズおよび像側に凹面を向けた第１−２負メニスカスレンズから実質的になる第１Ａレンズ群と、第１−３正レンズから実質的になる、または第１−３Ａ負レンズおよび第１−３Ｂ正レンズから実質的になる第１Ｂレンズ群とから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的になり、または物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３Ａ両凸レンズと、第２−３Ｂ両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的になり、下記条件式（１）および（２）を満足するものとしたので、広角でかつ特に歪曲収差が良好に補正された高性能な撮像レンズとすることが可能となる。
−１＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．５ …（１）
−０．６＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．２５ …（２）

また、本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、広角でかつ高画質の画像を取得することができる。

本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ（実施例１と共通）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１の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図 本発明の一実施形態にかかる撮像装置の概略構成図

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は本発明の一実施形態にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１の撮像レンズの構成と共通である。図１は、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさおよび／または形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の絞りの位置を示すものである。また、軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂも合わせて示している。

図１に示すように、この撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから実質的に構成されている。このような構成とすることで、軸外光線の像面Ｓｉｍへの入射角を抑えることができる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けた第１−１負メニスカスレンズＬ１１および像側に凹面を向けた第１−２負メニスカスレンズＬ１２から実質的になる第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、第１−３Ａ負レンズＬ１３Ａおよび第１−３Ｂ正レンズＬ１３Ｂから実質的になる第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂとから実質的に構成されている。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａを上記のような構成とすることで、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ全体の負の屈折力により以降のレンズ群に入射する軸外光線の角度を減ずることができるとともに、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内の負レンズの形状が像側に凹面を向けた負のメニスカス形状であるため、歪曲収差の発生を抑えることができる。また、このような負メニスカスレンズを２枚持たせることで、より歪曲収差の補正に有利となる。また、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内において正の屈折力のレンズを持たないことにより、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内の負レンズに過剰な屈折力を与える必要が無いため、軸外の高次収差の発生を抑え、広角化に有利となる。また、負メニスカスレンズを２枚に抑えることで小径化に有利となる。

第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを上記のような構成とすることで、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａで発生する歪曲収差および倍率色収差を補正することができる。なお、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂについては、１枚の第１−３正レンズのみから実質的に構成されたものとしても、上記と同様の作用効果を得ることができる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、第２−１両凸レンズＬ２１と、第２−２両凹レンズＬ２２と、第２−３Ａ両凸レンズＬ２３Ａと、第２−３Ｂ両凸レンズＬ２３Ｂと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズＬ２４とから実質的に構成されている。

このように、第２レンズ群Ｇ２内において最も物体側から順に正レンズ、負レンズ、および正レンズの３枚を連続して配置することにより、第２レンズ群Ｇ２内において発生する軸上色収差、倍率色収差、球面収差、および非点収差などの諸収差を良好に補正することができる。また、上記３枚のレンズ中の正レンズを両凸形状、負レンズを両凹形状とすることで、それぞれのレンズにおける球面収差の発生を抑えることができる。

また、第２レンズ群Ｇ２内の最も像側、すなわち全系の最も像側に負の屈折力を有する第２−４負メニスカスレンズＬ２４を配置することにより、全系の最も物体側の２枚の第１−１負メニスカスレンズＬ１１および第１−２負メニスカスレンズＬ１２で発生した負の歪曲収差を補正することができる。また、第２−４負メニスカスレンズＬ２４について、物体側に凹面を向けたメニスカス形状とすることで、第２−４負メニスカスレンズＬ２４に強い屈折力を与えて歪曲収差を補正した場合でも非点収差の発生を抑えることができる。

なお、第２レンズ群Ｇ２については、物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的に構成されたものとしても、上記と同様の作用効果を得ることができる。

また、下記条件式（１）および（２）を満足するように構成されている。条件式（１）を満足することで、球面収差を適切な範囲に補正することができる。条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、第１レンズ群Ｇ１での歪曲収差の発生を抑えられるとともに、第２レンズ群Ｇ２への軸上マージナル光線の高さを抑えられ、球面収差の発生を抑えることができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、第２レンズ群Ｇ２への軸外主光線の入射角度を小さくでき、第２レンズ群Ｇ２での非点収差、歪曲収差、および倍率色収差の発生を抑えることができる。なお、下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−１＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．５ …（１）
−０．８＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．４ …（１−１）
−０．６＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．２５ …（２）
−０．５５＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．３ …（２−１）
ただし、
Ｌ２２ｆ：第２−２両凹レンズの物体側の面の曲率半径
Ｌ２２ｒ：第２−２両凹レンズの像側の面の曲率半径
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群の焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群の焦点距離
とする。

本実施形態の撮像レンズにおいては、下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、高次の球面収差の発生を防ぐとともに、軸外光線の像面Ｓｉｍへの入射角を抑えることができる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、第２−４負メニスカスレンズＬ２４に入射する軸上マージナル光線の高さが下がるため、球面収差への影響を抑えながら第２−４負メニスカスレンズＬ２４に負の屈折力を与えることが可能になり、広角であっても歪曲収差を適切に補正することができる。なお、下記条件式（３−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．７＜（Ｌ２３ｒ−Ｌ２４ｆ）／（Ｌ２３ｒ＋Ｌ２４ｆ）＜−０．１ …（３）
−０．６＜（Ｌ２３ｒ−Ｌ２４ｆ）／（Ｌ２３ｒ＋Ｌ２４ｆ）＜−０．１５ …（３−１）
ただし、
Ｌ２３ｒ：第２−３両凸レンズまたは第２−３Ｂ両凸レンズの像側の面の曲率半径
Ｌ２４ｆ：第２−４負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
とする。

また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の下限以下とならないようにすることで、歪曲収差の発生を抑えることができる。条件式（４）の上限以上とならないようにすることで、以降のレンズ群に入射する軸外主光線の角度を減じ、広角であっても非点収差の発生を抑えることができる。なお、下記条件式（４−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−１＜ｆ／ｆ１Ａ＜−０．４ …（４）
−０．８５＜ｆ／ｆ１Ａ＜−０．５ …（４−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群の焦点距離
とする。

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）の下限以下とならないようにすることで、軸外光線の像面Ｓｉｍへの入射角を抑えることができる。条件式（５）の上限以上とならないようにすることで、非点収差を適切に補正することができる。なお、下記条件式（５−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．３＜ｆ／ｆ２４＜０ …（５）
−０．２３＜ｆ／ｆ２４＜−０．０３ …（５−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２４：第２−４負メニスカスレンズの焦点距離
とする。

また、下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、非点収差の発生を抑えることができる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることで、歪曲収差を適切に補正することができる。なお、下記条件式（６−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−１＜（Ｌ２４ｆ−Ｌ２４ｒ）／（Ｌ２４ｆ＋Ｌ２４ｒ）＜−０．２ …（６）
−０．８５＜（Ｌ２４ｆ−Ｌ２４ｒ）／（Ｌ２４ｆ＋Ｌ２４ｒ）＜−０．３５ …（６−１）
ただし、
Ｌ２４ｆ：第２−４負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｌ２４ｒ：第２−４負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
とする。

また、第２−３Ｂ両凸レンズＬ２３Ｂと、第２−４負メニスカスレンズＬ２４との間に空気間隔を有することが好ましい。このような構成とすることで、第２−４負メニスカスレンズＬ２４に入射する軸外主光線の高さをコントロールできるようになり、球面収差を適切に補正したり、広角であっても歪曲収差を適切に補正することができる。なお、第２−２両凹レンズＬ２２と第２−４負メニスカスレンズＬ２４の間に１枚の両凸レンズしか設けていない場合は、その両凸レンズと第２−４負メニスカスレンズＬ２４との間に空気間隔を有することが好ましい。

また、下記条件式（７）を満足することが好ましい。条件式（７）の下限以下とならないようにすることで、第１−１負メニスカスレンズＬ１１以降のレンズ群に入射する軸外主光線の角度を減じ、広角であっても非点収差の発生を抑えることができる。条件式（７）の上限以上とならないようにすることで、歪曲収差および非点収差の発生を抑えることができる。なお、下記条件式（７−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．２＜（Ｌ１１ｆ−Ｌ１１ｒ）／（Ｌ１１ｆ＋Ｌ１１ｒ）＜０．７ …（７）
０．３＜（Ｌ１１ｆ−Ｌ１１ｒ）／（Ｌ１１ｆ＋Ｌ１１ｒ）＜０．６ …（７−１）
ただし、
Ｌ１１ｆ：第１−１負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｌ１１ｒ：第１−１負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
とする。

また、第１−２負メニスカスレンズＬ１２は、物体側および像側の面が非球面であり、光軸近傍と比較して周辺部で負の屈折力が弱くなるレンズであることが好ましい。このような構成とすることで、歪曲収差の発生を効果的に抑えることができる。

また、第２−１両凸レンズＬ２１は、物体側および像側の面が非球面であることが好ましい。このような構成とすることで、球面収差の発生を効果的に抑えることができる。

また、第２−４負メニスカスレンズＬ２４は、物体側および像側の面が非球面であり、光軸近傍と比較して周辺部で負の屈折力が弱くなるレンズであることが好ましい。このような構成とすることで、歪曲収差および非点収差を効果的に補正できる。

本撮像レンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。

また、この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、レンズ系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、プリズム、および／または赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置してもよい。なお、これらの各種フィルタをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、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し、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。

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。
まず、実施例１の撮像レンズについて説明する。実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜３に対応した図２〜３においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさおよび／または形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の絞りの位置を示すものである。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に、非球面係数に関するデータを表３に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜３についても基本的に同様である。

表１のレンズデータにおいて、面番号の欄に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面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、ｎの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示す。

ここで、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いる。基本レンズデータには、開口絞りＳｔも含めて示している。開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。

表２の諸元に関するデータに、全系の焦点距離ｆ´、バックフォーカスＢｆ´、Ｆ値ＦＮｏ．、および全画角２ωの値を示す。

基本レンズデータおよび諸元に関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又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。

表１のレンズデータでは、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の曲率半径の数値を示している。表３の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号と、これら非球面に関する非球面係数を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０^±ｎ」を意味する。非球面係数は、下記式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３…１２）の値である。
Ｚｄ＝Ｃ・ｈ^２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ^２・ｈ^２）^１/２｝＋ΣＡｍ・ｈ^ｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈ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）
ｈ：高さ（光軸からの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数（ｍ＝３…１２）
とする。

実施例１の撮像レンズの各収差図を図４に示す。なお、図４中の左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。これらの収差図は、物体距離を無限遠としたときの状態を示す。球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、およびｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および灰色の実線で示す。非点収差図にはサジタル方向およびタンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線および短破線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ) 、およびｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ長破線、短破線、および灰色の実線で示す。なお、球面収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。

上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、および記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

次に、実施例２の撮像レンズについて説明する。実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。実施例２の撮像レンズのレンズ構成は、実施例１と比較して、第２レンズ群Ｇ２について、物体側から順に、第２−１両凸レンズＬ２１と、第２−２両凹レンズＬ２２と、第２−３両凸レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズＬ２４とから実質的に構成された点が異なる。また、実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを表４に、諸元に関するデータを表５に、非球面係数に関するデータを表６に、各収差図を図５に示す。

次に、実施例３の撮像レンズについて説明する。実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。実施例３の撮像レンズのレンズ構成は、実施例１と比較して、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂについて、１枚の第１−３正レンズＬ１３のみから実質的に構成された点、第２レンズ群Ｇ２について、物体側から順に、第２−１両凸レンズＬ２１と、第２−２両凹レンズＬ２２と、第２−３両凸レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズＬ２４とから実質的に構成された点が異なる。また、実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、非球面係数に関するデータを表９に、各収差図を図６に示す。

実施例１〜３の撮像レンズの条件式（１）〜（７）に対応する値を表１０に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表１０に示す値はこの基準波長におけるものである。

以上のデータから、実施例１〜３の撮像レンズは全て、条件式（１）〜（７）を満たしており、全画角が１００°以上と広角でかつ特に歪曲収差が良好に補正された高性能な撮像レンズであることが分かる。

次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。ここでは、本発明の撮像装置の一実施形態として車載カメラに適用した場合の例について説明する。図７に自動車に車載カメラを搭載した様子を示す。

図７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、車外カメラ１０２、および車内カメラ１０３は、撮像装置であり、本発明の実施の形態による撮像レンズと、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。本実施形態の車載カメラ（車外カメラ１０１、１０２および車内カメラ１０３）は本発明の撮像レンズを備えているため、広角でかつ高画質の画像を取得することができる。

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、およびアッベ数等の値は、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、本発明の実施形態にかかる撮像装置についても、車載カメラに限定されず、携帯端末用カメラ、監視カメラ、またはデジタルカメラとする等、種々の態様とすることができる。

１００ 自動車
１０１、１０２ 車外カメラ
１０３ 車内カメラ
Ｌ１１〜Ｌ２４ レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ１Ａ 第１Ａレンズ群
Ｇ１Ｂ 第１Ｂレンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
ｗａ 軸上光束
ｗｂ 最大画角の光束
Ｚ 光軸

Claims (17)

1. 物体側から順に、第１レンズ群 と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とから実質的になり、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた第１−１負メニスカスレンズおよび像側に凹面を向けた第１−２負メニスカスレンズから実質的になる第１Ａレンズ群と、第１−３正レンズから実質的になる、または第１−３Ａ負レンズおよび第１−３Ｂ正レンズから実質的になる第１Ｂレンズ群とから実質的になり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的になり、または物体側から順に、第２−１両凸レンズと、第２−２両凹レンズと、第２−３Ａ両凸レンズと、第２−３Ｂ両凸レンズと、物体側に凹面を向けた第２−４負メニスカスレンズとから実質的になり、
   下記条件式（１）および（２）を満足する
   ことを特徴とする撮像レンズ。
   −１＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．５ …（１）
   −０．６＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．２５ …（２）
   ただし、
   Ｌ２２ｆ：前記第２−２両凹レンズの物体側の面の曲率半径
   Ｌ２２ｒ：前記第２−２両凹レンズの像側の面の曲率半径
   ｆ１Ａ：前記第１Ａレンズ群の焦点距離
   ｆ１Ｂ：前記第１Ｂレンズ群の焦点距離
   とする。
2. 下記条件式（３）を満足する
   請求項１記載の撮像レンズ。
   −０．７＜（Ｌ２３ｒ−Ｌ２４ｆ）／（Ｌ２３ｒ＋Ｌ２４ｆ）＜−０．１ …（３）
   ただし、
   Ｌ２３ｒ：前記第２−３両凸レンズまたは前記第２−３Ｂ両凸レンズの像側の面の曲率半径
   Ｌ２４ｆ：前記第２−４負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
   とする。
3. 下記条件式（４）を満足する
   請求項１または２記載の撮像レンズ。
   −１＜ｆ／ｆ１Ａ＜−０．４ …（４）
   ただし、
   ｆ：全系の焦点距離
   とする。
4. 下記条件式（５）を満足する
   請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −０．３＜ｆ／ｆ２４＜０ …（５）
   ただし、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆ２４：前記第２−４負メニスカスレンズの焦点距離
   とする。
5. 下記条件式（６）を満足する
   請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −１＜（Ｌ２４ｆ−Ｌ２４ｒ）／（Ｌ２４ｆ＋Ｌ２４ｒ）＜−０．２ …（６）
   ただし、
   Ｌ２４ｆ：前記第２−４負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
   Ｌ２４ｒ：前記第２−４負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
   とする。
6. 前記第２−３両凸レンズまたは前記第２−３Ｂ両凸レンズと、前記第２−４負メニスカスレンズとの間に空気間隔を有する
   請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
7. 下記条件式（７）を満足する
   請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０．２＜（Ｌ１１ｆ−Ｌ１１ｒ）／（Ｌ１１ｆ＋Ｌ１１ｒ）＜０．７ …（７）
   ただし、
   Ｌ１１ｆ：前記第１−１負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
   Ｌ１１ｒ：前記第１−１負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
   とする。
8. 前記第１−２負メニスカスレンズは、物体側および像側の面が非球面であり、光軸近傍と比較して周辺部で負の屈折力が弱くなるレンズである
   請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
9. 前記第２−４負メニスカスレンズは、物体側および像側の面が非球面であり、光軸近傍と比較して周辺部で負の屈折力が弱くなるレンズである
   請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
10. 下記条件式（１−１）を満足する
    請求項１記載の撮像レンズ。
    −０．８＜（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｒ）／（Ｌ２２ｆ−Ｌ２２ｒ）＜０．４ …（１−１）
11. 下記条件式（２−１）を満足する
    請求項１記載の撮像レンズ。
    −０．５５＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜−０．３ …（２−１）
12. 下記条件式（３−１）を満足する
    請求項２記載の撮像レンズ。
    −０．６＜（Ｌ２３ｒ−Ｌ２４ｆ）／（Ｌ２３ｒ＋Ｌ２４ｆ）＜−０．１５ …（３−１）
13. 下記条件式（４−１）を満足する
    請求項３記載の撮像レンズ。
    −０．８５＜ｆ／ｆ１Ａ＜−０．５ …（４−１）
14. 下記条件式（５−１）を満足する
    請求項４記載の撮像レンズ。
    −０．２３＜ｆ／ｆ２４＜−０．０３ …（５−１）
15. 下記条件式（６−１）を満足する
    請求項５記載の撮像レンズ。
    −０．８５＜（Ｌ２４ｆ−Ｌ２４ｒ）／（Ｌ２４ｆ＋Ｌ２４ｒ）＜−０．３５ …（６−１）
16. 下記条件式（７−１）を満足する
    請求項７記載の撮像レンズ。
    ０．３＜（Ｌ１１ｆ−Ｌ１１ｒ）／（Ｌ１１ｆ＋Ｌ１１ｒ）＜０．６ …（７−１）
17. 請求項１から１６のいずれか１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。