JP2018060153A - 広角レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】プラスチックレンズとガラスレンズとを併用するとともに、広い温度範囲で安定した特性を得ることができる広角レンズを提供すること。【解決手段】広角レンズ１００は、物体側Ｌａより順に配置された第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、絞り６０、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７からなる。第１レンズＬ１および第５レンズＬ５はガラスレンズであり、第２レンズＬ２、第３レンズ、第４レンズＬ４、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７はプラスチックレンズである。第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ5、および広角レンズ１００全体の焦点距離ｆ0は、以下の第１条件式を満たしている。（２×ｆ0）≦｜Ｒ52｜≦（５×ｆ0）【選択図】図１

Description

本発明は、車等に搭載される広角レンズに関するものである。

車等において撮像用途で使用されるレンズには、広角および高解像度が要求されているとともに、安定した温度特性も求められる。従って、広角レンズをプラスチックレンズで構成すると、十分な温度特性を得ることができない一方、広角レンズをガラスレンズで構成すると、温度特性を向上することはできるが、部品コストが上昇してしまう。

一方、物体側より順に第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、絞り、第４レンズ、第５レンズおよび第６レンズを配置するとともに、第２レンズ、第３レンズおよび第４レンズをプラスチックレンズとし、第１レンズ、第５レンズおよび第６レンズをガラスレンズとした広角レンズが提案されている（特許文献１参照）。

特許第４９４７７００号公報

車等に搭載される広角レンズには、環境温度に対応できる広い温度範囲で安定した特性が求められる。しかしながら、特許文献１に記載の広角レンズでは、絞りの両側に配置された第３レンズおよび第４レンズがプラスチックレンズであるため、広い温度範囲で安定した特性を得ることができないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、プラスチックレンズとガラスレンズとを併用するとともに、広い温度範囲で安定した特性を得ることができる広角レンズを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る広角レンズは、物体側より順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、絞り、第５レンズ、第６レンズおよび第７レンズからなり、前記第１レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、前記第２レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、前記第３レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、前記第４レンズは、物体側および像側に凸面を向けた正レンズであり、前記第５レンズは、物体側および像側に凸面を向けた正レンズであり、前記第６レンズは、像側に凹面を向けた負レンズであり、前記第７レンズは、物体側および像側に凸面を向けた正レンズであり、前記第５レンズはガラスレンズであり、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記６レンズおよび前記第７レンズはプラスチックレンズであり、前記第６レンズと前記第７レンズは、前記第６レンズの像側の面と前記第７レンズの物体側の面とが接着剤により接合された接合レンズを構成しており、前記第５レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ52とし、全体の焦点距離をｆ0としたとき、中心曲率半径Ｒ52および焦点距離ｆ０は、以下の条件式
２×ｆ0≦｜Ｒ52｜≦５×ｆ0
を満たしていることを特徴とする。

本発明では、プラスチックレンズとガラスレンズとを併用したため、全体をガラスレン
ズとした場合と比較してコストを低減することができる。また、絞りの両側に配置されたレンズ（第４レンズおよび第５レンズ）のうちの一方（第５レンズ）をガラスレンズとしたため、温度特性を向上することができる。また、第５レンズについては、像側の面の中心曲率半径Ｒ52、および全体の焦点距離ｆ０が以下の条件式
２×ｆ0≦｜Ｒ52｜≦５×ｆ0
を満たしているため、光束の最も端を通る光線と第５レンズの像側の面とが成す角度が直角に近い。このため、温度が変化した際の焦点の移動量を低減することができるとともに、温度が変化した際の画角の変化量を低減することができる。従って、広い温度範囲にわたって安定した特性を得ることができる。

本発明において、前記第５レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ51としたとき、中心曲率半径Ｒ51、Ｒ52は、以下の条件式
｜Ｒ51｜≧｜Ｒ52｜
を満たしている態様を採用することができる。かかる態様によれば、各種収差を適正に補正することができる。

本発明において、前記第１レンズはガラスレンズである態様を採用することができる。かかる態様によれば、最も外側に位置する第１レンズの物体側の面に傷がつきにくい。

本発明において、前記第７レンズの中心厚をＴ7とし、前記第７レンズの物体側の面の光線有効エリアの周辺厚みをＣ7としたとき、中心厚Ｔ7および周辺厚みＣ7は、以下の条件式
２≦（Ｔ7／Ｃ7）≦３
を満たしている態様を採用することができる。第１レンズがガラスレンズである場合、基本的にはアッベ数が大きい程、倍率色収差を低減することができる。但し、アッベ数が大きい場合、屈折率が小さくなるため、第１レンズの有効径を大きくする必要がある。このような場合でも、レンズユニットの外径寸法の制約から第１レンズの有効径を小さくせざるを得ない場合があり、その場合、色収差が大きくなる。それでも、第７レンズの中心厚Ｔ7および周辺厚みＣ7が以下の条件式
２≦（Ｔ7／Ｃ7）≦３
を満たしていれば、色収差を適正に補正することができる。

本発明では、プラスチックレンズとガラスレンズとを併用したため、全体をガラスレンズとした場合と比較してコストを低減することができる。また、絞りの両側に配置されたレンズ（第４レンズおよび第５レンズ）のうちの一方（第５レンズ）をガラスレンズとしたため、温度特性を向上することができる。また、第５レンズについては、像側の面の中心曲率半径Ｒ52、および全体の焦点距離ｆ０が以下の条件式
２×ｆ0≦｜Ｒ52｜≦５×ｆ0
を満たしているため、光束の最も端を通る光線と第５レンズの像側の面とが成す角度が直角に近い。このため、温度が変化した際の焦点の移動量を低減することができるとともに、温度が変化した際の画角の変化量を低減することができる。従って、広い温度範囲にわたって安定した特性を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る広角レンズの構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの＋２５℃におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの−４０℃におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの＋８５℃におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの球面収差を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの湾曲収差を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の０℃および＋２０℃における横収差を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの＋４０℃および＋６０℃における横収差を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の＋８０℃および＋９５℃における横収差を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に係る広角レンズの画角−温度特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態２に係る広角レンズのＭＴＦ特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態２に係る広角レンズの画角−温度特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態３に係る広角レンズの構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係る広角レンズの各温度におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。 本発明の実施の形態３に係る広角レンズの各温度における画角の変化量を示すグラフである。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した広角レンズの実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、光軸Ｌが延在する方向において物体側にＬａを付し、像側にＬｂを付してある。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した広角レンズ１００の構成を示す説明図である。表１には、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００のレンズデータを示してある。なお、図１に各面１〜１８を表すにあたって、非球面には「＊」を付してある。また、表１の上段には、各面の中心曲率半径（Radius）、厚さ（Thickness）、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、円錐係数Ｋ、線膨張係数等が示されており、中心曲率半径や厚さの単位はｍｍである。また、レンズ面が物体側Ｌａに向けて突出した凸面あるいは物体側Ｌａに向けて凹んだ凹面である場合には、中心曲率半径を正の値とし、レンズ面が像側Ｌｂに向けて突出した凸面あるいは像側に向けて凹んだ凹面である場合、中心曲率半径を負の値としてある。また、表１の下欄には、非球面の形状を下式（数１）で表した際の非球面係数Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10・・が示されている。

下式において、サグ量（光軸方向の軸）をＺ、光軸と垂直方向の高さ（光線高さ）をｒ
、円錐係数をＫ、中心曲率半径の逆数をｃとしてある。

図１および表１に示すように、広角レンズ１００は、物体Ｌａ側より順に配置された第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、絞り６０、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７からなり、第７レンズＬ７に対して像側Ｌｂに平板状のフィルタ７０、平板状のカバーガラス８０、および撮像素子８５が配置されている。本形態において、広角レンズ１００は立体射影方式であり、理想像高を基準としたときの最大ディストーションは、絶対値で２０％以下に設計されている。

広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離ｆ0（有効焦点距離：Effective Focal Length）が１．４３ｍｍであり、Ｆ値が２．０であり、物像間距離（Total Track）が１５．５ｍｍである。また、広角レンズ１００は、垂直画角が１４１．９°（像高＝３．８ｍｍ）であり、水平画角が１９３．８°（像高＝４．８ｍｍ）である。

なお、図１および表１には、第１レンズＬ１に対して物体側Ｌａに仮想の平面９０（画像）が存在するものとし、かかる平面９０を第０面０としてある。また、絞り６０によって第９面９が構成されている。フィルタ７０の物体側Ｌａの面によって第１６面１６が構成され、フィルタ７０の像側Ｌｂの面によって第１７面１７が構成されている。カバーガラス８０の物体側Ｌａの面によって第１８面１８が構成され、カバーガラス８０の像側Ｌｂの面によって第１９面１９が構成されている。撮像素子８５の撮像面によって第２０面２０が構成されている。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間には、環状の遮光シートが配置されている。

（レンズ構成）
第１レンズＬ１は、物体側Ｌａに凸面（第１面１）を向けた負メニスカスレンズ（負のパワーを有するメニスカスレンズ）であり、像側Ｌｂに凹面（第２面２）を向けている。第２レンズＬ２は、物体側Ｌａに凸面（第３面３）を向けた負メニスカスレンズ（負のパワーを有するメニスカスレンズ）であり、像側Ｌｂに凹面（第４面４）を向けている。第３レンズＬ３は、物体側Ｌａに凹面（第５面）を向けた負メニスカスレンズ（負のパワーを有するメニスカスレンズ）であり、像側Ｌｂに凸面（第６面６）を向けている。第４レンズＬ４は、物体側Ｌａおよび像側Ｌｂに凸面（第７面７および第８面８）を向けた正レンズ（正のパワーを有する両凸レンズ）である。第５レンズＬ５は、物体側Ｌａおよび像側Ｌｂに凸面（第１０面１０および第１１面１１）を向けた正レンズ（正のパワーを有する両凸レンズ）である。第６レンズＬ６は、像側Ｌｂに凹面（第１３面１３）を向けた負レンズ（負のパワーを有するレンズ）である。本形態において、第６レンズＬ６は、像側Ｌｂに凹面（第１３面１３）を向けた負メニスカスレンズ（負のパワーを有するメニスカスレンズ）であり、物体側Ｌａに凸面（第１２面１２）を向けている。第７レンズＬ７は、物体側Ｌａおよび像側Ｌｂに凸面（第１４面１４および第１５面１５）を向けた正レンズ（正のパワーを有する両凸レンズ）である。

第１レンズＬ１の物体側Ｌａの凸面（第１面１）および像側Ｌｂの凹面（第２面２）は、いずれも球面である。第２レンズＬ２の物体側Ｌａの凸面（第３面３）および像側Ｌｂの凹面（第４面４）は、いずれも非球面である。第３レンズＬ３の物体側Ｌａの凹面（第
５面）および像側Ｌｂの凸面（第６面６）は非球面である。第４レンズＬ４の物体側Ｌａの凸面（第７面７）および像側Ｌｂの凸面（第８面８）は、いずれも非球面である。第５レンズＬ５の物体側Ｌａの凸面（第１０面１０）および像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）は、いずれも球面である。第６レンズＬ６の像側Ｌｂの物体側Ｌａの凸面（第１２面１２）および像側Ｌｂの凹面（第１３面１３）は、いずれも非球面である。第７レンズＬ７の物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）および像側Ｌｂの凸面（第１５面１５）は、いずれも非球面である。ここで、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７とは、第６レンズＬ６の像側Ｌｂの凹面（第１３面１３）と第７レンズＬ７の物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）とが接着剤５０により接合された接合レンズＬ８を構成している。従って、接着剤５０の物体側Ｌａの面（第６レンズＬ６の像側Ｌｂの凹面）が第１３面１３を構成している。

本形態において、第５レンズＬ５はガラスレンズであり、各種レンズ材料のうち、−４０℃〜＋１２０℃の範囲において屈折率の温度係数がリニアに変化するものが用いられている。第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等のプラスチックレンズである。第１レンズＬ１は、ガラスレンズおよびプラスチックレンズのいずれであってもよいが、本形態において、第１レンズＬ１は、ガラスレンズである。従って、最も外側に位置する第１レンズＬ１の物体側の凸面（第１面１）が露出している場合でも、第１レンズＬ１に傷がつきにくい。

（レンズの詳細構成）
このように構成した６群７枚の広角レンズ１００において、第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ52は、−４．２１５ｍｍである。また、広角レンズ１００全体の焦点距離ｆ0（有効焦点距離）は、１．４３ｍｍである。従って、中心曲率半径Ｒ52および焦点距離ｆ０は、以下の第１条件式を満たしている。
（２×ｆ0）＝2.86≦｜Ｒ52｜＝4.215≦（５×ｆ0）＝7.15
なお、ガラスレンズからなる第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ52が２×ｆ0以上であるため、ガラス成形が容易であるとともに、レンズ面を研磨により形成しやすくなるといえる。

また、第５レンズＬ５の物体側Ｌａの凸面（第１０面１０）の中心曲率半径Ｒ51は、８．５０３ｍｍである。従って、中心曲率半径Ｒ51、Ｒ52は、以下の第２条件式を満たしている。
｜Ｒ51｜＝8.503≧｜Ｒ52｜＝4.215

また、第７レンズＬ７の中心厚Ｔ7は２．８１９ｍｍであり、第７レンズＬ７の物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）の光線有効エリアの周辺厚みＣ7は１．１８ｍｍである。従って、中心厚Ｔ7および周辺厚みＣ7は、以下の第３条件式を満たしている。
２≦（Ｔ7／Ｃ7）＝2.389≦３

（ＭＴＦ特性）
図２は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の＋２５℃におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。図３は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の−４０℃におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。図４は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の＋８５℃におけるＭＴＦ特性を示すグラフである。なお、図２、図３および図４では、（ａ）に周波数が７２ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦ特性を示し、（ｂ）に周波数が３６ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦ特性を示してある。また、図２、図３および図４には、画角０°、２０°４０°、６０°、８０°、９５°におけるタンジェンシャル（Ｔａｎ：Tangential）方向およびサジタル（Ｓａｇｉ：Sagittal）方向のＭＴＦ特性を示してある。図２、図３および図４に示すように、本形態の広角レンズ１００は十分な解像度を有する
とともに、広い温度範囲にわたって十分な解像度を有する。

（収差特性）
図５は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の球面収差を示すグラフである。図６は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の湾曲収差を示すグラフである。図７は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の０℃および＋２０℃における横収差を示すグラフである。図８は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の＋４０℃および＋６０℃における横収差を示すグラフである。図９は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の＋８０℃および＋９５℃における横収差を示すグラフである。なお、図５には、波長０．４３５８μｍから０．９μｍの光における球面収差を示してある。図６には、波長０．４３５μｍから０．９μｍの光に関し、タンジェンシャル（Ｔａｎ：Tangential）方向およびサジタル（Ｓａｇｉ：Sagittal）方向の湾曲収差を示してある。図７〜図９には、波長０．４３５８３５μｍから０．６５６２８μｍの光に関し、タンジェンシャル（Ｔａｎ：Tangential）方向およびサジタル（Ｓａｇｉ：Sagittal）方向の横収差を纏めて示してある。

図５、図６および図７に示すように、本形態の広角レンズ１００は、球面収差、湾曲収差および横収差において実用上十分な特性を示す。また、図７、図８および図９に示すように、０℃から＋９５℃の温度範囲において、実用上十分な横収差特性を示す。

（画角の温度特性）
図１０は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズ１００の画角−温度特性を示すグラフである。図１０から分かるように、本形態の広角レンズ１００では、−４０℃から＋８５℃という広い温度範囲にわたって画角の変化が小さい。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の広角レンズ１００では、５枚のプラスチックレンズと２枚のガラスレンズとを併用したため、全体をガラスレンズとした場合と比較してコストを低減することができる。また、絞り６０の両側に配置されたレンズ（第４レンズＬ４および第５レンズＬ５）のうちの一方（第５レンズＬ５）をガラスレンズとしたため、温度特性を向上することができる。また、第５レンズＬ５については、像側Ｌｂの凸面（第１１面）の中心曲率半径Ｒ52、および全体の焦点距離ｆ０が第１条件式を満たしているため、光束の最も端を通る光線と第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面）とが成す角度が直角に近い。このため、温度が変化した際の焦点の移動量を低減することができるとともに、温度が変化した際の画角の変化量を低減することができる。従って、広い温度範囲にわたって安定した特性を得ることができる。

また、第５レンズＬ５の物体側Ｌａの凸面（第１０面１０）の中心曲率半径Ｒ51および像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ52が第２条件式を満たしているため、各種収差を適正に補正することができる。

なお、本形態では、第１レンズＬ１として屈折率が大きいものを用いたが、色収差をさらに低減することを目的に、第１レンズＬ１の屈折率を小さくした場合でも、倍率色収差を効果的に低減することができるように、第７レンズＬ７の中心厚Ｔ７、および第７レンズＬ７の物体側Ｌａの面の光線有効エリアの周辺厚みＣ７が第３条件式を満たすように構成してある。すなわち、第１レンズＬ１はガラスレンズであるため、基本的にはアッベ数が大きい程、倍率色収差を低減することができるが、アッベ数が大きい場合、屈折率が小さくなるため、第１レンズＬ１の有効径を大きくする必要がある。それにもかかわらず、レンズユニットの外径寸法の制約から第１レンズＬ１の有効径を小さくせざるを得ない場合があり、その場合、第１レンズＬ１の曲率半径を小さくする必要がある。その結果、倍
率色収差が逆に大きくなるが、第７レンズＬ７の中心厚Ｔ７および周辺厚みＣ７が第３条件式を満たしていれば、色収差を適正に補正することができる。

［実施の形態２］
図１１は、本発明の実施の形態２に係る広角レンズ１００のＭＴＦ特性を示すグラフであり、図１１には、−４０℃〜１０５℃における周波数が６０ｌｐ／ｍｍのＭＴＦ特性を示してある。図１２は、本発明の実施の形態２に係る広角レンズ１００の画角−温度特性を示すグラフである。表２には、本発明の実施の形態２に係る広角レンズ１００のレンズデータを示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、図１を参照して説明する。

図１および表２に示すように、本形態の広角レンズ１００も、実施の形態と同様、物体側Ｌａより順に配置された第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、絞り６０、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７からなり、第７レンズＬ７に対して像側Ｌｂに平板状のフィルタ７０、平板状のカバーおよび撮像素子
８５が配置されている。本形態において、広角レンズ１００は立体射影方式であり、理想像高を基準としたときの最大ディストーションは、絶対値で２０％以下に設計されている。

本形態の広角レンズ１００は、第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ52は、−４．０１６ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．４４２２ｍｍである。従って、中心曲率半径Ｒ52および焦点距離ｆ０は、以下の第１条件式を満たしている。
（２×ｆ0）＝2.8844≦｜Ｒ52｜＝4.016≦（５×ｆ0）＝7.211

また、第５レンズＬ５の物体側Ｌａの凸面（第１０面１０）の中心曲率半径Ｒ51は、８．０５８ｍｍである。従って、中心曲率半径Ｒ51、Ｒ52は、以下の第２条件式を満たしている。
｜Ｒ51｜＝8.058≧｜Ｒ52｜＝4.016

また、第７レンズＬ７の中心厚Ｔ7は２．５１５ｍｍであり、第７レンズＬ７の物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）の光線有効エリアの周辺厚みＣ7は１．２５ｍｍである。従って、中心厚Ｔ7および周辺厚みＣ7は、以下の第３条件式を満たしている。
２≦（Ｔ7／Ｃ7）＝2.012≦３

それ故、図１１および図１２に示すように、本形態の広角レンズ１００も実施の形態１と同様な効果を奏する。より具体的には、図１１に示すように、本形態の広角レンズ１００は十分な解像度を有するとともに、−４０℃から＋１０５℃という広い温度範囲にわたって十分な解像度を有する。また、図１２に示すように、本形態の広角レンズ１００では、−４０℃から＋１０５℃という広い温度範囲にわたって、垂直画角、水平画角、および対角画角の変化が小さい。

［実施の形態３］
図１３は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズ１００の構成を示す説明図である。図１４は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズ１００の各温度におけるＭＴＦ特性を示すグラフであり、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、−４０℃、＋２５℃、+１０５℃における周波数が８０ｌｐ／ｍｍのＭＴＦ特性を示してある。また、図１４には、画角中心（ｃｅｔｅｒ）とともに、像高が水平方向で２．６８８ｍｍ、および像高が垂直方向で１．５１２ｍｍにおけるタンジェンシャル（Ｔａｎ：Tangential）方向およびサジタル（Ｓａｇｉ：Sagittal）方向のＭＴＦ特性を示してあり、例えば、像高が水平方向で２．６８８ｍｍにおけるタンジェンシャル（Ｔａｎ：Tangential）方向のＭＴＦ特性については「Ｔａｎ２．６８８ｍｍの曲線で示してある。図１５は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズ１００の各温度における画角の変化量を示すグラフであり、図１５（ａ）、（ｂ）には、像高が水平方向で２．６８８ｍｍにおける画角の変化量、および像高が垂直方向で１．５１２ｍｍにおける画角の変化量を示してある。

表３には、本発明の実施の形態３に係る広角レンズ１００のレンズデータを示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

図１３および表３に示すように、本形態の広角レンズ１００も、実施の形態１と同様、物体Ｌａ側より順に配置された第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４
レンズＬ４、絞り６０、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７からなり、第７レンズＬ７に対して像側Ｌｂに平板状のフィルタ７０、平板状のカバーガラス８０および撮像素子８５が配置されている。本形態において、広角レンズ１００は立体射影方式であり、理想像高を基準としたときの最大ディストーションは、絶対値で２０％以下に設計されている。

本形態の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離ｆ0（有効焦点距離）が１．５１４であり、Ｆ値が２．０であり、物像間距離が１５．９ｍｍである。また、広角レンズ１００は、垂直画角が１１２°（像高＝３．０ｍｍ）であり、水平画角が１９６°（像高＝５．４ｍｍ）である。

第６レンズＬ６は、実施の形態１、２と同様、像側Ｌｂに凹面（第１３面１３）を向けた負レンズ（負のパワーを有するレンズ）である。但し、実施の形態１、２と違って、第６レンズＬ６の物体側Ｌａの面（第１２面１２）は、像側Ｌｂに凹んだ凹面である。従って、第６レンズＬ６は、物体側Ｌａおよび像側Ｌｂに凹面を向けた両凹レンズである。第７レンズＬ７は、実施の形態１、２と同様、物体側Ｌａおよび像側Ｌｂに凸面（第１４面１４および第１５面１５）を向けた正レンズ（正のパワーを有する両凸レンズ）である。また、第６レンズＬ６は、物体側Ｌａの凹面（第１２面１２）、および像側Ｌｂの凹面（第１３面１３）が非球面である。第７レンズＬ７は、物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）、および像側Ｌｂの凸面（第１５面１５）が非球面である。

本形態でも、実施の形態１と同様、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７とは、第６レンズＬ６の像側Ｌｂの凹面（第１３面１３）と第７レンズＬ７の物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）とが接着剤５０により接合された接合レンズＬ８を構成している。従って、接着剤５０の物体側Ｌａの面（第６レンズＬ６の像側Ｌｂの凹面）が第１３面１３を構成している。

第５レンズＬ５はガラスレンズであり、各種レンズ材料のうち、−４０℃〜＋１２０℃の範囲において屈折率の温度係数がリニアに変化するものが用いられている。第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等のプラスチックレンズである。第１レンズＬ１は、ガラスレンズおよびプラスチックレンズのいずれであってもよいが、本形態において、第１レンズＬ１は、ガラスレンズである。

その他の構成は、実施の形態１、２と同様である。このように構成した６群７枚の広角レンズ１００は、表３に示す構成、および以下に説明する構成を有する。このため、図１４に示すように、−４０℃から＋１０５℃の温度範囲にわたって、実用上、十分な解像度を有している。また、図１５に示すように、−４０℃から＋１０５℃の温度範囲にわたって、最大画角の変動が小さい。

（レンズの詳細構成）
広角レンズ１００において、第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ52は、−４．７９０ｍｍである。また、広角レンズ１００全体の焦点距離ｆ0（有効焦点距離）は、１．５１４ｍｍである。従って、中心曲率半径Ｒ52および焦点距離ｆ０は、以下の第１条件式を満たしている。
（２×ｆ0）＝3.028≦｜Ｒ52｜＝4.79≦（５×ｆ0）＝7.57

それ故、光束の最も端を通る光線と第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面）とが成す角度が直角に近い。このため、温度が変化した際の焦点の移動量を低減することができるとともに、温度が変化した際の画角の変化量を低減することができる。従って、広い
温度範囲にわたって安定した特性を得ることができる。また、ガラスレンズからなる第５レンズＬ５の像側Ｌｂの凸面（第１１面１１）の中心曲率半径Ｒ52が２×ｆ0以上であるため、ガラス成形が容易であるとともに、レンズ面を研磨により形成しやすくなるといえる。

また、第５レンズＬ５の物体側Ｌａの凸面（第１０面１０）の中心曲率半径Ｒ51は、５．８１０ｍｍである。従って、中心曲率半径Ｒ51、Ｒ52は、以下の第２条件式を満たしているので、各種収差を適正に補正することができる。
｜Ｒ51｜＝5.810≧｜Ｒ52｜＝4.790

また、第７レンズＬ７の中心厚Ｔ7は３．１５０ｍｍであり、第７レンズＬ７の物体側Ｌａの凸面（第１４面１４）の光線有効エリアの周辺厚みＣ7は１．３６６ｍｍである。従って、中心厚Ｔ7および周辺厚みＣ7は、以下の第３条件式を満たしている。
２≦（Ｔ7／Ｃ7）＝2.306≦３

それ故、レンズユニットの外径寸法の制約から第１レンズＬ１の有効径を小さくせざるを得ない場合があり、その場合、第１レンズＬ１の曲率半径を小さくする必要があるでも、色収差を適正に補正することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態において、第１レンズＬ１はガラスレンズであったが、第１レンズＬ１がプラスチックレンズである場合に本発明を適用してもよい。

上記実施の形態において、中心曲率半径Ｒ52および焦点距離ｆ０が、上記の第１条件式を満たしていたが、さらに、以下の条件式を満たすことが好ましい。
（２×ｆ0）≦｜Ｒ52｜≦（４×ｆ0）

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、Ｌ７…第７レンズ、Ｌ８…接合レンズ、Ｌａ…物体側、Ｌｂ…像側、５０…接着剤、６０…絞り、８５…撮像素子、１００…広角レンズ

Claims (4)

1. 物体側より順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、絞り、第５レンズ、第６レンズおよび第７レンズからなり、
   前記第１レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、
   前記第２レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、
   前記第３レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
   前記第４レンズは、物体側および像側に凸面を向けた正レンズであり、
   前記第５レンズは、物体側および像側に凸面を向けた正レンズであり、
   前記第６レンズは、像側に凹面を向けた負レンズであり、
   前記第７レンズは、物体側および像側に凸面を向けた正レンズであり、
   前記第５レンズはガラスレンズであり、
   前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記６レンズおよび前記第７レンズはプラスチックレンズであり、
   前記第６レンズと前記第７レンズは、前記第６レンズの像側の面と前記第７レンズの物体側の面とが接着剤により接合された接合レンズを構成しており、
   前記第５レンズの像側の面の中心曲率半径をＲ52とし、全体の焦点距離をｆ0としたとき、中心曲率半径Ｒ52および焦点距離ｆ０は、以下の条件式
   ２×ｆ0≦｜Ｒ52｜≦５×ｆ0
   を満たしていることを特徴とする広角レンズ。
2. 前記第５レンズの物体側の面の中心曲率半径をＲ51としたとき、中心曲率半径Ｒ51、Ｒ52は、以下の条件式
   ｜Ｒ51｜≧｜Ｒ52｜
   を満たしていることを特徴とする請求項１に記載の広角レンズ。
3. 前記第１レンズはガラスレンズであることを特徴とする請求項１または２に記載の広角レンズ。
4. 前記第７レンズの中心厚をＴ7とし、前記第７レンズの物体側の面の光線有効エリアの周辺厚みをＣ7としたとき、中心厚Ｔ7および周辺厚みＣ7は、以下の条件式
   ２≦（Ｔ7／Ｃ7）≦３
   を満たしていることを特徴とする請求項３に記載の広角レンズ。