JP2017211575A

JP2017211575A - 撮像レンズ系及び撮像装置

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Publication number: JP2017211575A
Application number: JP2016106019A
Authority: JP
Inventors: 由多可牧野; Yutaka Makino; 隆杉山; Takashi Sugiyama
Original assignee: Maxell Holdings Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2017-11-30
Also published as: WO2017204364A1

Abstract

【課題】テレセントリック性を確保することができる撮像レンズ系を提供することを提供すること。【解決手段】撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、像側が凹形状である、負のパワーを有する第１レンズＬ１、像側が凹形状である、負のパワーを有する第２レンズＬ２、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、像側が凹形状である、負のパワーを有する第４レンズＬ４、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第５レンズＬ５、像側が凸形状である、正のパワーを有する第６レンズＬ６、とからなる撮像レンズ系であって、第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ１０と、第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１とを接合され、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成パワーが負のパワーである。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズ系及び撮像装置に関する。

監視用途の光学系として、屋内外の安全性を確保する監視カメラ用レンズ系、車外及び車内監視用の車載カメラ用レンズ系などがある。監視用途の光学系には、視界が極めて広く、かつ、高い解像力を有するとともに、さらに、Ｆナンバが２．０以下の明るい光学系であることが求められる。また、特に、車載カメラ用の撮像レンズ系では、コンパクトさも求められる。

例えば、特許文献１には、３枚構成の前群と２枚構成の後群とで構成し、そのいずれか一方の群が負のパワーを有し、前群は、物体側から負のパワーを持つ第１レンズと正のパワーを持つ第２レンズ及び負のパワーの第３レンズからなり、第１，第２レンズは互いに分離しており、後群の第４レンズと第５レンズとを接合レンズとすることにより、諸収差を良好に補正しゴーストの発生を抑えて小形化したテレコンバージョンレンズが記載されている。

また、特許文献２には、入射瞳ＥＰ側より順に、負の第１レンズと、負の第２レンズ及び正の第３レンズを接合した負の接合レンズ群）と、入射瞳側に凹面をもつ正メニスカスの第４レンズとが、光軸上に配列されることにより、Ｆナンバが６０以下で、しかも全画角が５０゜以上の状態で使用してもコマ収差の発生が少ないｆθレンズが記載されている。

特開平１１−５２２３４号公報特開平７−１１０４４１号公報

しかしながら、特許文献１は、諸収差を良好に補正しゴーストの発生を抑えて小形化したテレコンバージョンレンズを実現するものである。また、特許文献２は、Ｆナンバが６０以下で、しかも全画角が５０゜以上の状態で使用してもコマ収差の発生が少ないｆθレンズを実現するものである。

このように、特許文献１、２には、広画角に対応した凹面と凸面で接合されたメニスカス接合レンズ、および良好な結像性能、テレセントリック性及び温度特性を有する広画角の撮像レンズ系を実現する構成は記載されていない。

本発明は、特定の負のパワーのメニスカス接合レンズを用いることにより、半画角８５°以上、または９０°以上、あるいは９５°以上の広画角の撮像レンズにあって、テレセントリック性、結像性能に優れた撮像レンズ系及び撮像装置を提供することを目的とする。また、当該負のパワーの接合レンズ及び当該接合レンズより像側に配置した正のパワーを有するレンズ群のレンズ材料の屈折率の温度係数の符号を正または負に揃えることにより、−４０℃〜１０５℃の何れの温度環境下でも収差が極力少ない撮影レンズ系を提供することを目的とする。

本発明の接合レンズは、物体側から像側に向けて、第１のレンズ材料からなる物体側に凸の第１メニスカスレンズと、第２のレンズ材料からなる物体側に凸の第２メニスカスレンズとが、この順に配置され、第１メニスカスレンズの凹面と第２メニスカスレンズの凸面とが接着剤層により互いに接合された負のパワーのメニスカス接合レンズであって、前記第１メニスカスレンズと前記第２メニスカスレンズとはパワーの符号が互いに逆であり、前記第１メニスカスレンズの凹面および前記第２メニスカスレンズの凸面がともに非球面からなるものである。
また、本発明の撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、正のパワーを有する物体側レンズ群、絞り、正のパワーを有する像側レンズ群、よりなる撮像レンズ系であって、前記像側レンズ群は、負のパワーを有する接合レンズと、正のパワーを有するレンズ群、とからなるものである。また、物体側から像側に向かって順に、像側が凹形状である、負のパワーを有する第１レンズ、像側が凹形状である、負のパワーを有する第２レンズ、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第３レンズ、絞り、像側が凹形状である、負のパワーを有する第４レンズ、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第５レンズ、像側が凸形状である、正のパワーを有する第６レンズ、とからなる撮像レンズ系であって、前記第４レンズの像側レンズ面と、前記第５レンズの物体側レンズ面とを接合され、前記第４レンズと前記第５レンズの合成パワーが負のパワーであるようにした。

この構成によれば、第４レンズと第５レンズの合成パワーを負にして、任意の画角における主光線の第６レンズへの入射位置を有効径端よりとすることにより、主光線の像面への入射角度を直角に近くすることができ、テレセントリック性を確保することができる撮像レンズ系を提供することができる。

本発明によれば、広画角に対応した接合レンズが実現でき、テレセントリック性を確保することができる撮像レンズ系を提供することができる。

実施の形態１に係る撮像レンズ系の断面図である。比較例の撮像レンズ系の断面図である。実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。実施例１に係る撮像レンズ系の収差図である。実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。実施例２に係る撮像レンズ系の収差図である。実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。実施例３に係る撮像レンズ系の収差図である。実施例４に係る撮像レンズ系の断面図である。実施例４に係る撮像レンズ系の収差図である。実施例５に係る撮像レンズ系の断面図である。実施例５に係る撮像レンズ系の収差図である。実施の形態２に係る撮像装置の断面図である。

以下、本実施の形態に係る撮像レンズ系及び撮像装置を説明する。
（実施の形態１：撮像レンズ系）
図１は、実施の形態１に係る撮像レンズ系の断面図である。図１において、撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１、負のパワーを有する第２レンズＬ２、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、接合レンズからなる第４レンズ群Ｇ４、正のパワーを有する第６レンズＬ６とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第４レンズＬ４と正のパワーを有する第５レンズＬ５とからなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３を備える。

実施の形態１の撮像レンズ系は、絞りより像側に配置された接合レンズ（第４レンズ群Ｇ４）の合成パワーが負であることを特徴とする。この構成によりテレセントリック性を確保することができる効果について比較例を用いて説明する。

図２は、比較例の撮像レンズ系の断面図である。図２の撮像レンズ系では、第４レンズ群Ｇ４の合成パワーが正のパワーである。

図２の撮像レンズ系では、主光線ＣＲ２が第６レンズＬ６に入射する位置が結像面ＩＭＧに入射する位置と比べて、光軸Ｚよりであるので、第６レンズＬ６より像側でさらに有効径端側を経路とするために、主光線ＣＲ２は、光軸Ｚに対して角度を有して結像面ＩＭＧに入射することになる。

一方、図１の撮像レンズ系１１は合成パワーが負である第４レンズ群Ｇ４により、主光線ＣＲ１は、主光線ＣＲ２より有効径端側の経路で第６レンズＬ６に入射しているので、結像面ＩＭＧに入射する角度が、主光線ＣＲ２よりも垂直に近い。言い換えれば、ＣＲ１の光軸Ｚに対する入射角度は、主光線ＣＲ２の光軸Ｚに対する入射角度よりも小さい。

このように、実施の形態１の撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、像側が凹形状である、負のパワーを有する第１レンズ、像側が凹形状である、負のパワーを有する第２レンズ、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第３レンズ、絞り、像側が凹形状である、負のパワーを有する第４レンズ、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第５レンズ、像側が凸形状である、正のパワーを有する第６レンズ、とからなる撮像レンズ系であって、前記第４レンズの像側レンズ面と、前記第５レンズの物体側レンズ面とを接合され、前記第４レンズと前記第５レンズの合成パワーが負のパワーであるようにした。
この構成によれば、第４レンズと第５レンズの合成パワーを負にして、任意の画角における主光線の第６レンズへの入射位置を有効径端よりとすることにより、主光線の像面への入射角度を直角に近くすることができ、テレセントリック性を確保することができる撮像レンズ系を提供することができる。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第５レンズの像側が凹形状としてもよい。
この構成によれば、主光線が結像面に入射する角度を垂直に近づけることができる。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第４レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ４、レンズ系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（１）を満たしてもよい。
−１１０＜ｆ４５／ｆ＜−４．６（１）
この構成によれば、主光線が結像面に入射する角度を垂直に近づけることができ、十分な色収差補正量を確保できる。下限の条件を満たさない場合、主光線入射角度を小さくする効果が少ない。上限の条件を満たさない場合、色収差補正量が小さい。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズのいずれかが、非球面レンズであってもよい。
この構成によれば、球面収差を補正することができる。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第６レンズの焦点距離をｆ６、レンズ系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（２）を満たしてもよい。
１．７＜ｆ６／ｆ＜２．４（２）
この構成によれば、上記条件式の上限を満たすことにより、球面収差を小さくすることができ、主光線が結像面に入射する角度を垂直に近づけることができる。下限の条件を満たさない場合、球面収差が大きくなってしまう。上限の条件を満たさない場合、主光線入射角度を小さくする効果が少ない。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第５レンズの焦点距離をｆ５と定義したときに、下記の条件式（３）を満たしてもよい。
−１．２＜ｆ４／ｆ５＜−０．６（３）
この構成によれば、上記条件式を満たすことにより、色収差を適切に補正でききる。下限の条件を満たさない場合、第４レンズのパワーが小さくなり色収差が補正不足となる。上限の条件を満たさない場合、第４レンズのパワーが大きくなり色収差が補正過剰となる。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、レンズ系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（４）、（５）及び（６）の全てを満たすことが望ましい。
−１３＜ｆ１／ｆ＜−５（４）
−２．１＜ｆ２／ｆ＜−１．４（５）
２．５＜ｆ３／ｆ＜３．０（６）
この構成によれば、上記条件式の上限を満たすことにより、球面収差、像面湾曲、歪曲を小さくすることができる。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズが、全て屈折率温度係数が負である材料で構成されている、または全て屈折率温度係数が正である材料で構成されてもよい。
この構成によれば、
第４レンズ及び第５レンズを屈折率温度係数がマイナスの材料として、第６レンズの屈折率温度係数もマイナスの材料を用いることにより、負のパワーを持つ第４レンズ及び第５レンズの温度変化と正のパワーを持つ第６レンズの温度変化とで、温度変化によるピント位置の変動量を打ち消し合うので、撮像レンズ系全体での温度に伴うピント位置の変動量を小さくすることができる。第４レンズ、第５レンズ及び第６レンズの屈折率温度係数の符号が異なると温度変化による焦点位置変動方向が同じで重畳してしまう。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記第４レンズ及び前記第５レンズは、プラスチックレンズであり、前記第６レンズは、ガラスレンズであってもよい。
この構成によれば、温度変化による焦点位置変動をさらに小さくすることができる。

本実施の形態の撮像装置は、上記いずれかに記載の撮像レンズ系と、撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を備えるようにしてもよい。

次に、実施の形態１の撮像レンズ系に対応する実施例について、図面を参照して説明する。
（実施例１）
図３は、実施例１の撮像レンズ系の構成を示す断面図である。図３において、撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１、負のパワーを有する第２レンズＬ２、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、接合レンズからなる第４レンズ群Ｇ４、正のパワーを有する第６レンズＬ６とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第４レンズＬ４と正のパワーを有する第５レンズＬ５とからなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３を備える。

第１レンズＬ１は、負のパワーを有するレンズである。第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１は、正の曲率を有する球面形状である。また、第１レンズＬ１の像側レンズ面Ｓ２は、正の曲率を有する球面形状である。また、物体側レンズ面Ｓ１は、物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ２は、像側に凹面形状の曲面部分を有している。

第２レンズＬ２は、負のパワーを有する非球面レンズである。第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ３は、正の曲率を有する非球面形状である。また、第２レンズＬ２の像側レンズ面Ｓ４は、正の曲率を有する非球面形状である。また、像側レンズ面Ｓ４は、像側に凹面形状の曲面部分を有している。

第３レンズＬ３は、正のパワーを有する非球面レンズである。第３レンズＬ３の物体側レンズ面Ｓ５は、正の曲率を有する非球面形状である。また、第３レンズＬ３の像側レンズ面Ｓ６は、負の曲率を有する非球面形状である。また、物体側レンズ面Ｓ５は、物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ６は、像面側に凸面を向けている。

絞りＳＴＯＰは、レンズ系のＦ値（Ｆｎｏ）を決める絞りである。絞りＳＴＯＰは、第３レンズＬ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配置される。

第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを備える第４レンズＬ４と正のパワーを備える第５レンズＬ５からなる接合レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ１０と第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１とを接合した接合レンズである。そして、第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成パワーが負のパワーである。

第４レンズＬ４は、負のパワーを有する非球面レンズである。第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ９は、正の曲率を有する非球面形状である。また、第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ１０は、正の曲率を有する非球面形状である。物体側レンズ面Ｓ９は、物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ１０は、像面側に凹面を向けている。

第５レンズＬ５は、正のパワーを有する非球面レンズである。第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１は、正の曲率を有する非球面形状である。また、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１２は、正の曲率を有する非球面形状である。物体側レンズ面Ｓ１１は、物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ１２は、像面側に凹面を向けている。

第６レンズＬ６は、正のパワーを有する非球面レンズである。第６レンズＬ６の物体側レンズ面Ｓ１３は、正の曲率を有する非球面形状である。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１４は、負の曲率を有する非球面形状である。物体側レンズ面Ｓ１３は、物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ１４は、像面側に凸面を向けている。

ＩＲカットフィルタ１２は、赤外領域の光をカットするためのフィルタである。カバーガラス１３は、撮像素子を保護するためのガラス板である。ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３は、撮像レンズ系１１の設計時には、撮像レンズ系１１と一体として扱われる。しかし、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３は、撮像レンズ系１１の必須の構成要素ではない。

表１に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

レンズ面に採用される非球面形状は、ｚをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、ｋを円錐係数、ｒを光軸Ｚからの光線高さとして、４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次の非球面係数をそれぞれα４、α６、α８、α１０、α１２、α１４としたときに、次式により表わされる。

表２に、実施例１の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表２において、例えば「−６．５２２５２８Ｅ−０３」は、「−６．５２２５２８×１０^−３」を意味する。

図４は、実施例１の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図４Ａは縦収差図を示し、図４Ｂは像面湾曲図を示し、そして図４Ｃは歪曲収差図を示す。図４Ａ〜２Ｃに示すように、実施例１の撮像レンズ系１１では、半画角ωが９５．１°、Ｆナンバが２．０である。図４Ａの縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図４Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４Ｂにおいて、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図４Ｃの歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４Ａ〜図４Ｃでは、波長４８６ｎｍ、５８７ｎｍ及び６５６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示している。

表３に、実施例１の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。表３では、撮像レンズ系１１における、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ４５、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離をｆ_１２３、としたときの各特性値、最大半画角９５．１°のときの結像面ＩＭＧへの主光線入射角度（ＣＲＡ：ＣｈｉｅｆＲａｙＡｎｇｌｅ）、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の屈折率温度係数、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の屈折率温度係数、及び第６レンズＬ６の屈折率温度係数を示している。屈折率の温度係数は（×１０^−５／℃）を省略して記載している。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

（実施例２）
図５は、実施例２の撮像レンズ系の構成を示す断面図である。図５において、撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１、負のパワーを有する第２レンズＬ２、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、接合レンズからなる第４レンズ群Ｇ４、正のパワーを有する第６レンズＬ６とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第４レンズＬ４と正のパワーを有する第５レンズＬ５とからなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３を備える。

表４に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表４では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表５に、実施例２の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表５において、例えば「−６．５２２５２８Ｅ−０３」は、「−６．５２２５２８×１０^−３」を意味する。

図６は、実施例２の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図６Ａは縦収差図を示し、図６Ｂは像面湾曲図を示し、そして図６Ｃは歪曲収差図を示す。図６Ａ〜２Ｃに示すように、実施例２の撮像レンズ系１１では、半画角ωが８５°、Ｆナンバが２．０である。図６Ａの縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図６Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図６Ｂにおいて、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図６Ｃの歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図６Ａ〜図６Ｃでは、波長４８６ｎｍ、５８７ｎｍ及び６５６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示している。

表６に、実施例２の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。表６では、撮像レンズ系１１における、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ４５、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離をｆ_１２３、としたときの各特性値、最大半画角８５°のときの結像面ＩＭＧへの主光線入射角度（ＣＲＡ：ＣｈｉｅｆＲａｙＡｎｇｌｅ）、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の屈折率温度係数、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の屈折率温度係数、及び第６レンズＬ６の屈折率温度係数を示している。屈折率の温度係数は（×１０^−５／℃）を省略して記載している。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

（実施例３）
図７は、実施例３の撮像レンズ系の構成を示す断面図である。図７において、撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１、負のパワーを有する第２レンズＬ２、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、接合レンズからなる第４レンズ群Ｇ４、正のパワーを有する第６レンズＬ６とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第４レンズＬ４と正のパワーを有する第５レンズＬ５とからなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３を備える。

表７に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表７では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表８に、実施例３の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表８において、例えば「−６．５２２５２８Ｅ−０３」は、「−６．５２２５２８×１０^−３」を意味する。

図８は、実施例３の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図８Ａは縦収差図を示し、図８Ｂは像面湾曲図を示し、そして図８Ｃは歪曲収差図を示す。図８Ａ〜２Ｃに示すように、実施例３の撮像レンズ系１１では、半画角ωが９６．３°、Ｆナンバが２．０である。図８Ａの縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図８Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図８Ｂにおいて、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図８Ｃの歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図８Ａ〜図８Ｃでは、波長４８６ｎｍ、５８７ｎｍ及び６５６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示している。

表９に、実施例３の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。表９では、撮像レンズ系１１における、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ４５、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離をｆ_１２３、としたときの各特性値、最大半画角９６．３°のときの結像面ＩＭＧへの主光線入射角度（ＣＲＡ：ＣｈｉｅｆＲａｙＡｎｇｌｅ）、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の屈折率温度係数、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の屈折率温度係数、及び第６レンズＬ６の屈折率温度係数を示している。屈折率の温度係数は（×１０^−５／℃）を省略して記載している。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

（実施例４）
図９は、実施例４の撮像レンズ系の構成を示す断面図である。図９において、撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１、負のパワーを有する第２レンズＬ２、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、接合レンズからなる第４レンズ群Ｇ４、正のパワーを有する第６レンズＬ６とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第４レンズＬ４と正のパワーを有する第５レンズＬ５とからなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３を備える。

表１０に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１０では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表１１に、実施例４の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表１１において、例えば「−６．５２２５２８Ｅ−０３」は、「−６．５２２５２８×１０^−３」を意味する。

図１０は、実施例４の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図１０Ａは縦収差図を示し、図１０Ｂは像面湾曲図を示し、そして図１０Ｃは歪曲収差図を示す。図１０Ａ〜２Ｃに示すように、実施例４の撮像レンズ系１１では、半画角ωが９７．５°、Ｆナンバが２．０である。図１０Ａの縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図１０Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１０Ｂにおいて、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図１０Ｃの歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１０Ａ〜図１０Ｃでは、波長４８６ｎｍ、５８７ｎｍ及び６５６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示している。

表１２に、実施例４の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。表１２では、撮像レンズ系１１における、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ４５、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離をｆ_１２３、としたときの各特性値、最大半画角９７．５°のときの結像面ＩＭＧへの主光線入射角度（ＣＲＡ：ＣｈｉｅｆＲａｙＡｎｇｌｅ）、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の屈折率温度係数、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の屈折率温度係数、及び第６レンズＬ６の屈折率温度係数を示している。屈折率の温度係数は（×１０^−５／℃）を省略して記載している。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

（実施例５）
図１１は、実施例５の撮像レンズ系の構成を示す断面図である。図１１において、撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１、負のパワーを有する第２レンズＬ２、正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、接合レンズからなる第４レンズ群Ｇ４、正のパワーを有する第６レンズＬ６とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第４レンズＬ４と正のパワーを有する第５レンズＬ５とからなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３を備える。

表１３に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１３では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表１４に、実施例５の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表１４において、例えば「−６．５２２５２８Ｅ−０３」は、「−６．５２２５２８×１０^−３」を意味する。

図１２は、実施例５の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図１２Ａは縦収差図を示し、図１２Ｂは像面湾曲図を示し、そして図１２Ｃは歪曲収差図を示す。図１２Ａ〜２Ｃに示すように、実施例５の撮像レンズ系１１では、半画角ωが８５°、Ｆナンバが２．０である。図１２Ａの縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図１２Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１２Ｂにおいて、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図１２Ｃの歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１２Ａ〜図１２Ｃでは、波長４８６ｎｍ、５８７ｎｍ及び６５６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示している。

表１５に、実施例５の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。表１５では、撮像レンズ系１１における、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離をｆ４５、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離をｆ_１２３、としたときの各特性値、最大半画角８５°のときの結像面ＩＭＧへの主光線入射角度（ＣＲＡ：ＣｈｉｅｆＲａｙＡｎｇｌｅ）、第４レンズ群Ｇ４の第４レンズＬ４の屈折率温度係数、第４レンズ群Ｇ４の第５レンズＬ５の屈折率温度係数、及び第６レンズＬ６の屈折率温度係数を示している。屈折率の温度係数は（×１０^−５／℃）を省略して記載している。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

（実施の形態２：撮像装置への適用例）
図１３は、実施の形態２に係る撮像装置の断面図である。撮像装置２０は、撮像レンズ系１１と、撮像素子２１と、を備える。撮像レンズ系１１と、撮像素子２１と、は筐体（不図示）に収容されている。

撮像素子２１は、受光した光を電気信号に変換する素子であり、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。撮像素子２１は、撮像レンズ系１１の結像位置に配置されている。なお、水平画角とは、撮像素子２１の水平方向に対応する画角である。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明の撮像レンズ系の用途は、車載カメラや監視カメラに限定されるものではなく、携帯電話等の小型電子機器に搭載する等の他の用途にも用いることができる。

また例えば、上記実施の形態１の接合レンズは、物体側から像側に向けて、第１のレンズ材料からなる物体側に凸の第１メニスカスレンズと、第２のレンズ材料からなる物体側に凸の第２メニスカスレンズとが、この順に配置され、前記第１メニスカスレンズの凹面と、前記第２メニスカスレンズの凸面とが、接着剤層により互いに接合された、負のパワーのメニスカス接合レンズであって、前記第１メニスカスレンズと前記第２メニスカスレンズとはパワーの符号が互いに逆であり、前記第１メニスカスレンズの凹面および前記第２メニスカスレンズの凸面がともに非球面からなるようにした。

上記実施の形態１の接合レンズは、前記第１メニスカスレンズの凹面および、前記第２メニスカスレンズの凸面が互いに異なる非球面からなるようにしてもよい。

上記実施の形態１の接合レンズは、前記第１メニスカスレンズの物体側面と前記第２メニスカスレンズの像側面とがともに非球面からなるようにしてもよい。

上記実施の形態１の接合レンズは、前記第１のレンズ材料の屈折率の温度係数と、前記第２のレンズ材料の屈折率の温度係数とが、ともに正または負の同符号であるようにしてもよい。

上記実施の形態１の接合レンズは、前記第１メニスカスレンズの焦点距離をｆ１、前記第２メニスカスレンズの焦点距離をｆ２として、条件式 −１．２＜ｆ１／ｆ２＜−０．６（７）を満たすことが望ましい。

上記実施の形態１の接合レンズは、前記第１メニスカスレンズが負のパワーを有し、前記第２メニスカスレンズが正のパワーを有することが望ましい。

上記実施の形態１の接合レンズは、前記第１メニスカスレンズのアッベ数をν１、前記第２メニスカスレンズのアッベ数をν２としたとき、条件式 ν２−ν１≧２０（８−１）を満たすこと、さらには、条件式 ν２−ν１≧２５（８−２）、あるいは条件式 ν２−ν１≧３０（８−３）を満たすことがより望ましい。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、正のパワーを有する物体側レンズ群、絞り、正のパワーを有する像側レンズ群、よりなる撮像レンズ系であって、前記像側レンズ群は、負のパワーを有する接合レンズと、正のパワーを有するレンズ群、とからなる。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記物体側レンズ群が、像側が凹形状である、負のパワーを有する第１レンズ、負のパワーを有する第２レンズ、物体側が凸形状である、正のパワーを有する第３レンズ、からなるようにしてもよい。

上記実施の形態１の撮像レンズ系は、前記接合レンズが、物体側から像側に向けて、物体側に凸の第１メニスカスレンズと、物体側に凸の第２メニスカスレンズとが、この順に配置され、前記第１メニスカスレンズの凹面と、前記第２メニスカスレンズの凸面とが、接着剤層により互いに接合された負のパワーの接合レンズであって、前記第１メニスカスレンズと前記第２メニスカスレンズとはパワーの符号が互いに逆であるようにしてもよい。

Ｌ１第１レンズ
Ｌ２第２レンズ
Ｌ３第３レンズ
Ｌ４第４レンズ
Ｌ５第５レンズ
Ｌ６第６レンズ
Ｇ４第４レンズ群
ＳＴＯＰ絞り
ＩＭＧ結像面
１１撮像レンズ系
１２ＩＲカットフィルタ
１３カバーガラス
２０撮像装置
２１撮像素子

Claims

物体側から像側に向けて、
第１のレンズ材料からなる物体側に凸の第１メニスカスレンズと、
第２のレンズ材料からなる物体側に凸の第２メニスカスレンズとが、この順に配置され、
前記第１メニスカスレンズの凹面と、前記第２メニスカスレンズの凸面とが、接着剤層により互いに接合された、負のパワーのメニスカス接合レンズであって、
前記第１メニスカスレンズと前記第２メニスカスレンズとはパワーの符号が互いに逆であり、
前記第１メニスカスレンズの凹面および前記第２メニスカスレンズの凸面がともに非球面からなる接合レンズ。
前記第１メニスカスレンズの凹面および、前記第２メニスカスレンズの凸面が互いに異なる非球面からなる請求項１に記載の接合レンズ。
前記第１メニスカスレンズの物体側面と前記第２メニスカスレンズの像側面とがともに非球面からなる請求項１記載の接合レンズ。
前記第１のレンズ材料の屈折率の温度係数と、前記第２のレンズ材料の屈折率の温度係数とが、ともに正または負の同符号である請求項１記載の接合レンズ。
前記第１メニスカスレンズの焦点距離をｆ１、前記第２メニスカスレンズの焦点距離をｆ２と定義したとき、下記条件式（７）を満たす請求項１記載の接合レンズ。
−１．２＜ｆ１／ｆ２＜−０．６（７）
前記第１メニスカスレンズが負のパワーを有し、前記第２メニスカスレンズが正のパワーを有する請求項１記載の接合レンズ。
前記第１メニスカスレンズのアッベ数をν１、前記第２メニスカスレンズのアッベ数をν２と定義したとき、下記条件式（８）を満たす請求項１記載の接合レンズ。
ν２−ν１≧２０（８）
物体側から像側に向かって順に、
正のパワーを有する物体側レンズ群、
絞り、
正のパワーを有する像側レンズ群、
よりなる撮像レンズ系であって、
前記像側レンズ群は、
負のパワーを有する接合レンズと、
正のパワーを有するレンズ群、
とからなる、撮像レンズ系。
前記物体側レンズ群が、
像側が凹形状である、負のパワーを有する第１レンズ、
負のパワーを有する第２レンズ、
物体側が凸形状である、正のパワーを有する第３レンズ、
からなる請求項８記載の撮像レンズ系。
前記接合レンズが、
物体側から像側に向けて、
物体側に凸の第１メニスカスレンズと、
物体側に凸の第２メニスカスレンズとが、
この順に配置され、
前記第１メニスカスレンズの凹面と、
前記第２メニスカスレンズの凸面とが、
接着剤層により互いに接合された負のパワーの接合レンズであって、
前記第１メニスカスレンズと前記第２メニスカスレンズとはパワーの符号が互いに逆である請求項８記載の撮像レンズ系。
半画角が８５°以上の請求項８記載の撮像レンズ系。
Ｆナンバが２．０以下の請求項８記載の撮像レンズ系。
物体側から像側に向かって順に、
像側が凹形状である、負のパワーを有する第１レンズ、
像側が凹形状である、負のパワーを有する第２レンズ、
物体側が凸形状である、正のパワーを有する第３レンズ、
絞り、
像側が凹形状である、負のパワーを有する第４レンズ、
物体側が凸形状である、正のパワーを有する第５レンズ、
像側が凸形状である、正のパワーを有する第６レンズ、とからなる撮像レンズ系であって、
前記第４レンズの像側レンズ面と、前記第５レンズの物体側レンズ面とを接合され、
前記第４レンズと前記第５レンズの合成パワーが負のパワーである撮像レンズ系。
前記第５レンズの像側が凹形状である、請求項１３に記載の撮像レンズ系。
前記第４レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ４、レンズ系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（１）を満たす請求項１３に記載の撮像レンズ系。
−１１０＜ｆ４５／ｆ＜−４．６（１）
前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズのいずれかが、非球面レンズである請求項１３に記載の撮像レンズ系。
前記第６レンズの焦点距離をｆ６、レンズ系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（２）を満たす請求項１３に記載の撮像レンズ系。
１．７＜ｆ６／ｆ＜２．４（２）
前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第５レンズの焦点距離をｆ５と定義したときに、下記の条件式（３）を満たす請求項１３に記載の撮像レンズ系。
−１．２＜ｆ４／ｆ５＜−０．６（３）
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、レンズ系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（４）、（５）及び（６）の全てを満たす請求項１３に記載の撮像レンズ系。
−１３＜ｆ１／ｆ＜−５（４）
−２．１＜ｆ２／ｆ＜−１．４（５）
２．５＜ｆ３／ｆ＜３．０（６）
前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズが、全て屈折率温度係数が負である材料で構成されている、または全て屈折率温度係数が正である材料で構成されている請求項１４に記載の撮像レンズ系。
前記第４レンズ及び前記第５レンズは、プラスチックレンズであり、前記第６レンズは、ガラスレンズである請求項１５に記載の撮像レンズ系。
請求項８から２１のいずれかの撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を備える撮像装置。