JP2017173347A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】広角でかつ高解像度の撮影に対応し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、像側の面が凹形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、像側の面が凸形状の第４レンズＬ４と、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、物体側の面が凹形状の負の屈折力を有する第６レンズＬ６とから実質的になり、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３に関する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、６枚構成のレンズ系が開示されている。
米国特許出願公開第２０１５/０２６８４４６号明細書
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。
特許文献１のレンズ系では、全画角が１００°以上の広角性能を達成しているが、結像面への主光線の入射角度が大きくなっている。これは撮像素子の周縁部において効率的な光量の蓄積の妨げと成り、入射角の小さなものと比較し高解像化に不利となる。また高解像化のために大きな撮像エリアを持つ撮像素子を使用する場合にも不利となる。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、広角でかつ高解像度の撮影に対応し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、像側の面が凹形状の負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第３レンズと、像側の面が凸形状の第４レンズと、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第５レンズと、物体側の面が凹形状の負の屈折力を有する第６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。
０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．３ …（１）
１．８＜ｆ３／ｆ＜４．５ …（２）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
なお、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。
０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．１ …（１−１）
２＜ｆ３／ｆ＜４ …（２−１）
本発明の撮像レンズにおいて、第２レンズは、像側の面が凹形状であることが好ましい。
また、第２レンズの像側の面は、この面の像高の３割以上の任意の点におけるこの面の法線がこの面より像側で光軸と交わる形状であることが好ましい。ここで、「この面（第２レンズの像側の面）の像高の３割以上の任意の点」とは、光軸から最大画角の主光線とこの面との交点までの高さを１０割とし、その３割以上の高さにある任意の点を意味する。
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。
−１．９＜ｆ１２／ｆ＜−０．８ …（３）
−１．６＜ｆ１２／ｆ＜−０．９ …（３−１）
ただし、
ｆ１２：第１レンズおよび第２レンズの合成焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
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。
−１０＜ｆ２／ｆ＜−２ …（４）
−８．５＜ｆ２／ｆ＜−２．５ …（４−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
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）および／または（５−２）を満足することがより好ましい。
−１８＜ｒ６／ｆ＜−１．７ …（５）
−１５．５＜ｒ６／ｆ＜−１．９ …（５−１）
−３＜ｒ６／ｆ＜−１．９ …（５−２）
ただし、
ｒ６：第３レンズの像側の面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
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。
０．９＜ｆ５／ｆ＜３ …（６）
１．１＜ｆ５／ｆ＜２．５ …（６−１）
ただし、
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
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。
−３＜ｆ６／ｆ＜−１ …（７）
−２．５＜ｆ６／ｆ＜−１．２ …（７−１）
ただし、
ｆ６：第６レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
Ｌ５６／ｆ＜０．６ …（８）
ただし、
Ｌ５６：第５レンズと第６レンズとの光軸上の間隔
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
０．６＜ｍａｘ｜ｆ／ｆｘ｜＜０．８５ …（９）
ただし、
ｆｘ：第ｘレンズの焦点距離（ｘ＝１〜６）
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、第４レンズおよび第５レンズの合成屈折力が正であり、第３レンズと第４レンズとの間に絞りを有することが好ましい。
また、下記条件式（１０）および（１１）を満足することが好ましく、下記条件式（１０−１）および／または（１１−１）を満足することがより好ましい。
５５＜ν５ …（１０）
６０＜ν５ …（１０−１）
ν６＜３０ …（１１）
ν６＜２５ …（１１−１）
ただし、
ν５：第５レンズのアッベ数
ν６：第６レンズのアッベ数
とする。
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。
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。また、上記条件式は全て断りがない限りｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準とした値とする。
本発明の撮像レンズは、物体側から順に、像側の面が凹形状の負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第３レンズと、像側の面が凸形状の第４レンズと、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第５レンズと、物体側の面が凹形状の負の屈折力を有する第６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、広角でかつ高解像度の撮影に対応した高性能な撮像レンズとすることが可能となる。
０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．３ …（１）
１．８＜ｆ３／ｆ＜４．５ …（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 本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例７の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例８の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例２の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例３の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例４の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例５の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例６の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例７の撮像レンズの各横収差図 本発明の実施例８の撮像レンズの各横収差図 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、像側の面が凹形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、像側の面が凸形状の第４レンズＬ４と、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、物体側の面が凹形状の負の屈折力を有する第６レンズＬ６とから実質的に構成されている。
第１レンズＬ１を像側の面が凹形状の負レンズとし、第２レンズＬ２を負レンズとし、第３レンズＬ３を像側の面が凸形状の正レンズとすることで、高次収差の発生を抑制しつつ広角化を行い、更に大きな歪曲収差の発生を抑制することができる。また、第３レンズＬ３の像側の面を凸面形状とすることで、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２で発生した球面収差を補正しつつ、第４レンズＬ４以降で各画角の光束を分離して収差補正できる働きがあるため、後続の群で効率的な収差の補正が可能となる。
第４レンズＬ４を像側の面が凸形状のレンズとすることで、周縁部光束が光軸Ｚから離れる方向に屈折することを抑制できるため、像面Ｓｉｍへの入射角度を小さくすることができる。また、像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第５レンズＬ５と物体側の面が凹形状の負の屈折力を有する第６レンズＬ６とを隣接して配置することにより、色収差やコマ収差を良好に補正することができる。
また、この撮像レンズは、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。
０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．３ …（１）
０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．１ …（１−１）
１．８＜ｆ３／ｆ＜４．５ …（２）
２＜ｆ３／ｆ＜４ …（２−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
条件式（１）は、高次のコマ収差の発生を抑制しつつ広角化と歪曲収差補正を良好に行うための条件式であり、条件式（１）の下限以下とならないようにすることで、広角化に必要な負の屈折力を第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の２枚のレンズで分担することができ、広い画角から入射する光線を段階的に曲げることができるため、高次のコマ収差の発生を抑制しつつ広角化を達成することができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることで、周縁部において第２レンズＬ２から第３レンズＬ３にかけて光束を光軸Ｚから離れる方向に屈折させる事ができるため、負の大きな歪曲収差が発生することを抑制できる。
条件式（２）は、第３レンズＬ３に適度な屈折力を与えることによって球面収差の補正と第４レンズＬ４以降で諸収差の補正を良好に行うための条件式であり、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Ｌ１と第２レンズＬ２で発生した大きな正の球面収差を補正する際に、補正が過剰とならないように第３レンズＬ３に適度な屈折力を与えることができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２で発生した大きな正の球面収差が補正不足となることを抑制しつつ、第４レンズＬ４以降で過度の球面収差の補正を行わなくて済むため、第４レンズＬ４以降で収差補正の自由度が上がり、良好な収差補正が可能となる。
なお、上記条件式（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。
本実施形態の撮像レンズにおいて、第２レンズＬ２は、像側の面が凹形状であることが好ましい。このような構成とすることで、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３における作用効果をより効果的に奏することができる。
また、第２レンズＬ２の像側の面は、この面の像高の３割以上の任意の点におけるこの面の法線がこの面より像側で光軸と交わる形状であることが好ましい。このような構成とすることで、第２レンズＬ２の周縁部に強い発散力を持たせた場合にも光軸Ｚ近傍において発散力が強くなりすぎるのを防ぐことができるため、大きな正の球面収差の発生を防ぐことができる。
また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）は、高次のコマ収差の発生を抑制しつつ広角化を行うとともに長いバックフォーカスを得るための条件式であり、条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の負の合成屈折力が弱くならず広角化と長いバックフォーカスの確保が可能となる。また、長いバックフォーカスを確保することでフィルタ等の挿入が容易になり、像面Ｓｉｍに配置される撮像素子の入射面の反射に起因する迷光などの抑止にも効果がある。条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、負の合成屈折力が強くなりすぎず、各面の曲率半径の絶対値が小さくなることを抑制できるため、高次のコマ収差の発生を抑制し良好な収差補正が可能となる。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。
−１．９＜ｆ１２／ｆ＜−０．８ …（３）
−１．６＜ｆ１２／ｆ＜−０．９ …（３−１）
ただし、
ｆ１２：第１レンズおよび第２レンズの合成焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。第１レンズＬ１と第２レンズＬ２で広角化と諸収差の補正を良好に行わせるためには、第２レンズＬ２は条件式（４）を満足する屈折力を持つことが望ましい。条件式（４）の下限以下とならないようにすることで、広角化するのに適した屈折力を得ることができる。条件式（４）の上限以上とならないようにすることで、特に周縁部の光束において高次のコマ収差が発生することを抑制できるため、良好な収差補正が可能となる。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。
−１０＜ｆ２／ｆ＜−２ …（４）
−８．５＜ｆ２／ｆ＜−２．５ …（４−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
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）は、第３レンズＬ３の像側の面において、この面より物体側の系で光軸から離れる方向に屈折された光束を光軸Ｚに近づく方向に屈折させ、第４レンズＬ４から第６レンズＬ６にかけて良好な収差補正をするための条件式であり、条件式（５）の下限以下とならないようにすることで、第４レンズＬ４に向かう光束を光軸Ｚに近づく方向に屈折させることができ、光束の主光線が第４レンズＬ４から離れた位置で光軸Ｚと交わるようにできるため、第４レンズＬ４以降のレンズにおいては特に周縁部の画角の各光束を分離して収差補正が行えるため、高い解像性を得ることが可能となる。条件式（５）の上限以上とならないようにすることで、この面での高次のコマ収差の発生を抑制できる。なお、下記条件式（５−１）および／または（５−２）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。
−１８＜ｒ６／ｆ＜−１．７ …（５）
−１５．５＜ｒ６／ｆ＜−１．９ …（５−１）
−３＜ｒ６／ｆ＜−１．９ …（５−２）
ただし、
ｒ６：第３レンズの像側の面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
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）は、各画角の光束を良好に像面Ｓｉｍに集光させるために第５レンズＬ５に適切な屈折力を与えるための条件式であり、条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、光束を収束させると共に、中心では過度な負の球面収差の増大を、周縁では高次のコマ収差の増大を抑制することができ、後続する第６レンズＬ６で微補正することにより良好な収差補正が可能となる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることで、特に周縁光束の収束力を適度に保つことができるため、負の屈折力を有する第６レンズＬ６で像面湾曲がオーバー気味に補正されることを抑制することができる。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。
０．９＜ｆ５／ｆ＜３ …（６）
１．１＜ｆ５／ｆ＜２．５ …（６−１）
ただし、
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、下記条件式（７）を満足することが好ましい。条件式（７）は、第５レンズＬ５で収束された中心から周縁に渡る光束の収差の微補正を行い像面Ｓｉｍに良好に結像させるために第６レンズＬ６に適切な屈折力を与えるための条件式であり、条件式（７）の下限以下とならないようにすることで、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５が光束を集光させるために強い屈折力を持つことで発生した負の球面収差を第６レンズＬ６で補正することができる。条件式（７）の上限以上とならないようにすることで、特に周縁画角において高次のコマ収差が発生することを抑制しつつ光束を光軸Ｚから離れる方向に屈折させることができる。そのため第５レンズＬ５の像側の面と第６レンズＬ６の物体側の面の有効径を小さく抑えることができるので、これらの面の曲率半径の絶対値を小さくすることが可能となり、特に色収差の良好な補正が可能となる。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。
−３＜ｆ６／ｆ＜−１ …（７）
−２．５＜ｆ６／ｆ＜−１．２ …（７−１）
ただし、
ｆ６：第６レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）の上限以上とならないように第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の間隔を設定することにより、第５レンズＬ５の像側の面と第６レンズＬ６の物体側の面について収差補正のために小さな曲率半径の絶対値を持たせた場合でも、全画角において高次の収差が発生することを抑制することができる。
Ｌ５６／ｆ＜０．６ …（８）
ただし、
Ｌ５６：第５レンズと第６レンズとの光軸上の間隔
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、下記条件式（９）を満足することが好ましい。条件式（９）を満足するよう屈折力を各レンズに適切に配分することで、各レンズについて高次収差が増大して解像性への影響の大きいレンズになることを抑制できるので、製造公差の緩和や性能バラツキを小さくした製造が可能になる。
０．６＜ｍａｘ｜ｆ／ｆｘ｜＜０．８５ …（９）
ただし、
ｆｘ：第ｘレンズの焦点距離（ｘ＝１〜６）
ｆ：全系の焦点距離
とする。
また、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５の合成屈折力が正であり、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に開口絞りＳｔを有することが好ましい。ここで、「第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間」とは、第３レンズＬ３の物体側の面と第４レンズＬ４の像側の面との間を意味する。なお、開口絞りＳｔは、第３レンズＬ３の像側の面と第４レンズＬ４の物体側の面との間に配置することが好ましい。このような構成とし、物体側から順に、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２からなる負の屈折力を有する群、第３レンズＬ３からなる正の屈折力を有する群、開口絞りＳｔ、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５からなる正の屈折力を有する群、第６レンズＬ６からなる負の屈折力を有する群となるようにし、開口絞りＳｔを挟んでほぼ対称な屈折力配置とすることで、良好な収差補正ができる。
また、下記条件式（１０）および（１１）を満足することが好ましい。第５レンズＬ５および第６レンズＬ６について、条件式（１０）および（１１）を満足するレンズとすることで、良好な色収差の補正を行うことができる。なお、下記条件式（１０−１）および／または（１１−１）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。
５５＜ν５ …（１０）
６０＜ν５ …（１０−１）
ν６＜３０ …（１１）
ν６＜２５ …（１１−１）
ただし、
ν５：第５レンズのアッベ数
ν６：第６レンズのアッベ数
とする。
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２〜８に対応した図２〜８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２〜８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、ｎｄ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、νｄ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。また、表１のレンズデータでは、フレアカット配置面の面番号に▼印を付しており、ＦＣφの欄にはフレアカット有効径を示す。
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…１６）の値である。
Ｚｄ＝Ｃ・ｈ２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ２・ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ・ｈｍ
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…１６）
とする。
実施例１の撮像レンズの各収差図を図９に示す。なお、図９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Ａ´線(波長７６８．２ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および一点鎖線で示す。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Ａ´線(波長７６８．２ｎｍ)についての収差をそれぞれ長破線、短破線、および一点鎖線で示す。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。
実施例１の撮像レンズの各横収差図を図１７に示す。左列のものがタンジェンシャル方向に関する収差、右列のものがサジタル方向に関する収差である。各横収差図は、像面の中心における収差を最上段に、以下各像高位置における収差を示している。
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。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１０に、各横収差図を図１８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。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１１に、各横収差図を図１９に示す。
次に、実施例４の撮像レンズについて説明する。実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。また、実施例４の撮像レンズの基本レンズデータを表１０に、諸元に関するデータを表１１に、非球面係数に関するデータを表１２に、各収差図を図１２に、各横収差図を図２０に示す。
次に、実施例５の撮像レンズについて説明する。実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図５に示す。また、実施例５の撮像レンズの基本レンズデータを表１３に、諸元に関するデータを表１４に、非球面係数に関するデータを表１５に、各収差図を図１３に、各横収差図を図２１に示す。
次に、実施例６の撮像レンズについて説明する。実施例６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図６に示す。また、実施例６の撮像レンズの基本レンズデータを表１６に、諸元に関するデータを表１７に、非球面係数に関するデータを表１８に、各収差図を図１４に、各横収差図を図２２に示す。
次に、実施例７の撮像レンズについて説明する。実施例７の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図７に示す。また、実施例７の撮像レンズの基本レンズデータを表１９に、諸元に関するデータを表２０に、非球面係数に関するデータを表２１に、各収差図を図１５に、各横収差図を図２３に示す。
次に、実施例８の撮像レンズについて説明する。実施例８の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図８に示す。また、実施例８の撮像レンズの基本レンズデータを表２２に、諸元に関するデータを表２３に、各収差図を図１６に、各横収差図を図２４に示す。
実施例１〜８の撮像レンズの条件式（１）〜（１１）に対応する値を表２４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２４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１〜８の撮像レンズは全て、条件式（１）〜（１１）を満たしており、全画角が１００°以上と広角でかつ高解像度の撮影に対応し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２５に自動車に車載カメラを搭載した様子を示す。
図２５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
Ｌ１〜Ｌ６ レンズ
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 (20)

  1. 物体側から順に、
    像側の面が凹形状の負の屈折力を有する第１レンズと、
    負の屈折力を有する第２レンズと、
    像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第３レンズと、
    像側の面が凸形状の第４レンズと、
    像側の面が凸形状の正の屈折力を有する第５レンズと、
    物体側の面が凹形状の負の屈折力を有する第６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。
    ０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．３ …（１）
    １．８＜ｆ３／ｆ＜４．５ …（２）
    ただし、
    ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
    ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
    ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
    ｆ：全系の焦点距離
    とする。
  2. 前記第２レンズは、像側の面が凹形状である
    請求項１記載の撮像レンズ。
  3. 前記第２レンズの像側の面は、該面の像高の３割以上の任意の点における該面の法線が該面より像側で光軸と交わる形状である
    請求項１または２記載の撮像レンズ。
  4. 下記条件式（３）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。
    −１．９＜ｆ１２／ｆ＜−０．８ …（３）
    ただし、
    ｆ１２：前記第１レンズおよび前記第２レンズの合成焦点距離
    とする。
  5. 下記条件式（４）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。
    −１０＜ｆ２／ｆ＜−２ …（４）
  6. 下記条件式（５）を満足する
    請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −１８＜ｒ６／ｆ＜−１．７ …（５）
    ただし、
    ｒ６：前記第３レンズの像側の面の曲率半径
    とする。
  7. 下記条件式（６）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。
    ０．９＜ｆ５／ｆ＜３ …（６）
    ただし、
    ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
    とする。
  8. 下記条件式（７）を満足する
    請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −３＜ｆ６／ｆ＜−１ …（７）
    ただし、
    ｆ６：前記第６レンズの焦点距離
    とする。
  9. 下記条件式（８）を満足する
    請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    Ｌ５６／ｆ＜０．６ …（８）
    ただし、
    Ｌ５６：前記第５レンズと前記第６レンズとの光軸上の間隔
    とする。
  10. 下記条件式（９）を満足する
    請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．６＜ｍａｘ｜ｆ／ｆｘ｜＜０．８５ …（９）
    ただし、
    ｆｘ：前記第ｘレンズの焦点距離、ただしｘ＝１〜６
    とする。
  11. 前記第４レンズおよび前記第５レンズの合成屈折力が正であり、
    前記第３レンズと前記第４レンズとの間に絞りを有する
    請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  12. 下記条件式（１０）および（１１）を満足する
    請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ５５＜ν５ …（１０）
    ν６＜３０ …（１１）
    ただし、
    ν５：前記第５レンズのアッベ数
    ν６：前記第６レンズのアッベ数
    とする。
  13. 下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満足する
    請求項１記載の撮像レンズ。
    ことを特徴とする撮像レンズ。
    ０．１５＜ｆ１／ｆ２＜１．１ …（１−１）
    ２＜ｆ３／ｆ＜４ …（２−１）
  14. 下記条件式（３−１）を満足する
    請求項４記載の撮像レンズ。
    −１．６＜ｆ１２／ｆ＜−０．９ …（３−１）
  15. 下記条件式（４−１）を満足する
    請求項５記載の撮像レンズ。
    −８．５＜ｆ２／ｆ＜−２．５ …（４−１）
  16. 下記条件式（５−１）および／または（５−２）を満足する
    請求項６記載の撮像レンズ。
    −１５．５＜ｒ６／ｆ＜−１．９ …（５−１）
    −３＜ｒ６／ｆ＜−１．９ …（５−２）
  17. 下記条件式（６−１）を満足する
    請求項７記載の撮像レンズ。
    １．１＜ｆ５／ｆ＜２．５ …（６−１）
  18. 下記条件式（７−１）を満足する
    請求項８記載の撮像レンズ。
    −２．５＜ｆ６／ｆ＜−１．２ …（７−１）
  19. 下記条件式（１０−１）および／または（１１−１）を満足する
    請求項１２記載の撮像レンズ。
    ６０＜ν５ …（１０−１）
    ν６＜２５ …（１１−１）
  20. 請求項１から１９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。
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