JP2018116095A - 広角撮像レンズ用接合レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】軸上色収差を良好に補正し、コンパクト化した、水平画角が１００度以上の広角に対応する撮像レンズ系に適する高画角での色収差を小さくできる接合レンズを提供する。【解決手段】負のパワーのメニスカスレンズである前方レンズＬＡ、正のパワーの両凸レンズである中間レンズＬＢ、負のパワーのメニスカスレンズである後方レンズＬＣが、非球面の接合によりこの順に貼り合されており、全体として正のパワーを有する広角撮像レンズ用の接合レンズ。【選択図】図１

Description

本発明は、広角撮像レンズ用接合レンズに関する。特に、監視用途の光学系としての、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において、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以下と明るい光学系であり、高画角での色収差を小さくした広角撮像レンズを実現するための接合レンズに関する。

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以下と明るい光学系である広角撮像レンズが求められ、高画角での色収差を小さくするために、接合レンズが用いられる。

従来から、例えば特許文献１に示すように、撮像光学系として、負レンズ、正レンズ、負レンズからなる３枚接合レンズを含むズームレンズとすることで、像面湾曲の色収差、色のコマ収差を低減する光学系が知られている。

また特許文献２に示すように、小型の広角レンズにおいて、負レンズ、正レンズ、負レンズからなる３枚接合レンズを配置し、全厚を薄くし、球面収差、コマ収差にすぐれた光学系とすることが知られている。

さらに特許文献３に示すように、投影レンズとして、絞りから像側に、負レンズと正レンズとの間に、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚のレンズを接合した接合レンズを配置した光学系が知られている。

さらに特許文献４に示すように、広角端の画角が８０°以上のズームレンズとして正の屈折力を有する第１群レンズを構成する負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚のレンズを接合した接合レンズが知られている。
特許５８２９７５１ 特開平９−２３６７４６ 特開２０１０−１３９８２７ 特開２００５−３５２３４８

３枚接合レンズは、接合面が２面となっており、通常、接合の確実性のためそれぞれの接合面がともに摺合せが可能なように球面で構成されている。特許文献１〜４に示す３枚構成の接合レンズも接合面は全て球面であるため、屈折面となる接合面の曲率を光線高さに応じて変えるなどの柔軟性に乏しく、色収差の補正が充分とはいえなかった。

また接合面の曲面を２面に振り分けて、それぞれの接合面の曲率を比較的緩やかに設定しているために、入射光線が充分に屈曲されず、特に水平画角が１００度以上の高画角における色収差の補正は困難であった。

更に、接合されている負レンズと正レンズのアッベ数の選定のバランスにおいて、特に負レンズのアッベ数が比較的大きく、特に高画角に対応した撮像を行うにあたり、色収差の補正が充分とはいえなかった。

本発明は、上述のこれらの問題を解決するためなされたものであり、軸上色収差を良好に補正して高解像化が図れる接合レンズ、あるいは、コンパクト化を実現することができる広画角の撮像レンズ系に好適な接合レンズを提供することを、それぞれ目的とする。

本発明の接合レンズにより、水平画角が１００度以上、１３０度以上、１５０度以上、１８０度以上、２００度以上の広角に対応し、コンパクト化された撮像レンズ系を実現できる。すなわち、絞りよりも像側には、接合レンズのみを配置するだけで、他に、撮像素子に集光させるための追加のレンズが不要であることから、撮像レンズ系のレンズ枚数を減らし全長の増大を抑えることができる。

本発明の接合レンズＬＡＢＣは、物体側から、前方レンズＬＡ、中間レンズＬＢ、後方レンズＬＣの３枚が、非球面の接合面によってこの順に貼り合されており、全体として正のパワーを有する。前方レンズおよび後方レンズが負のパワーを有し、中間レンズが正のパワーを有することが望ましい。その際、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数は３３以下、中間レンズＬＢのアッベ数は５０以上であることが望ましい。また、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数は２８以下または２７以下、中間レンズＬＢのアッベ数は５６以上であることがさらに望ましい。

接合レンズが、撮像レンズ系において絞りの像側に配置される場合に、仮に接合レンズが全体として負のパワーを有するとすると、軸上色収差の補正はできても、全長の増大を抑えるために、接合レンズの像側に、撮像素子に集光させるための追加のレンズをさらに配置しなくてはならないという問題が生ずる。

これに対し、本発明の接合レンズは全体として正のパワーを有することで、像側に追加の集光レンズを配置しなくても済むので、レンズ枚数を減らしコンパクト化が実現できる。

本発明の接合レンズは、負のパワーを有するレンズのアッベ数が正のパワーを有するレンズのアッベ数より小さいことが望ましく、負のパワーを有するレンズのアッベ数を３４以下、正のパワーを有するレンズのアッベ数を５０以上とすることで、軸上色収差を良好に補正することができる。

さらに本発明の接合レンズは、負のパワーを有するレンズの屈折率が正のパワーを有するレンズの屈折率より大きいことが望ましく、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣを負のメニスカスレンズとした場合、その屈折率は１．６以上、中間レンズＬＢを両凸レンズとした場合、その屈折率は１．６未満であることが望ましい。さらに、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣの屈折率を１．６２以上、中間レンズＬＢを両凸レンズとした場合、その屈折率は１．５５未満であることがより望ましい。

本発明の接合レンズを適用できる広角撮像レンズ系としては、例えば、物体側から順に、像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズと、像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズと、物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズと、負のパワーを有する第４レンズと、絞りとを有し、この絞りより像側に本発明の接合レンズが配置される。

本発明の接合レンズＬＡＢＣは、負のパワーを有する前方レンズＬＡと、正のパワーを有する中間レンズＬＢと、負のパワーを有する後方レンズＬＣと、前方レンズＬＡと中間レンズＬＢおよび中間レンズＬＢと後方レンズＬＣを接合する物体側および像側の各接着剤層とから構成され、前記前方レンズＬＡにおける物体側の面の光軸近傍は凸形状であることが好ましい。接合レンズをこのような構成にすることで、軸上色収差をより良好に補正することができる。

本発明の接合レンズＬＡＢＣにおいて、前方レンズＬＡの入射面の曲率半径をｒ１、前方レンズＬＡの出射面の曲率半径をｒ２、前方レンズＬＡの中心厚みをｄ_Ａ、中間レンズＬＢの入射面の曲率半径をｒ３、中間レンズＬＢの出射面の曲率半径をｒ４、中間レンズＬＢの中心厚みをｄ_Ｂ、後方レンズＬＣの入射面の曲率半径をｒ５、後方レンズＬＣの出射面の曲率半径をｒ６、後方レンズＬＣの中心厚みをｄ_Ｃとする。

ここに、接合レンズの入射面（前方レンズＬＡの物体側面）の曲率半径ｒ１、接合レンズの出射面（後方レンズＬＣの像側面）の曲率半径ｒ６は、ともに接合レンズの中心厚みｄ（前方レンズの中心厚みｄ_Ａと、中間レンズＬＢの中心厚みｄ_Ｂと、後方レンズの中心厚みｄ_Ｃとの総和に相当する。）よりも短いことが、水平画角が１３０度以上の広角に対応しコンパクト化された撮像レンズ系を実現するのに望ましい。

本発明の接合レンズでは、前記３枚接合レンズにおける貼り合わせ面は非球面である。貼り合わせ面を非球面とすることで、軸上色収差をより良好に補正することができる。

本発明の接合レンズでは、前方レンズおよび後方レンズが負のパワーを有し、中間レンズが正のパワーを有する場合には、前記中間レンズＬＢは、物体側レンズ面および像側レンズ面のいずれもが凸形状であることが好ましい。中間レンズＬＢを両凸形状にすることにより３枚接合レンズが正のパワーを発生させるので、テレセントリック性を確保しやすくなる。逆に、前方レンズおよび後方レンズが正のパワーを有し、中間レンズが負のパワーを有する場合には、前記中間レンズＬＢは、物体側レンズ面および像側レンズ面のいずれもが凹形状であることが好ましい。

前方レンズおよび後方レンズが負のパワーを有し、中間レンズが正のパワーを有する接合レンズでは、正のパワーを発揮する中間レンズＬＢの形状は重要である。特に、水平画角が１３０度以上の広角に対応しコンパクト化された撮像レンズ系を実現するために、中間レンズＬＢとしては、入射面（物体側接合面）の曲率半径ｒ３の絶対値と、出射面（像側接合面）の曲率半径ｒ４の絶対値は、それぞれ、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂよりも短いことが望ましい。

さらに、入射面（物体側接合面）の曲率半径の絶対値と出射面（像側接合面）の曲率半径の絶対値の合計（｜ｒ３｜＋｜ｒ４｜）が中間レンズの中心厚みｄ_Ｂよりも短いことがより望ましい。

本発明の接合レンズは、上述の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子にも、適用が可能である。

本発明の接合レンズによれば、軸上色収差を良好に補正して高解像化が図れるとともに、コンパクト化を実現することができる広画角の撮像レンズ系及び撮像装置を提供することができる。

実施例１に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の断面図である。 実施例１に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の収差図である。 実施例２に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の断面図である。 実施例２に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の収差図である。 実施例３に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の断面図である。 実施例３に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の収差図である。 実施例４に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の断面図である。 実施例４に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系の収差図である。 実施の形態に係る撮像装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の実施例について説明する。

［実施例１］
図１は、実施例１の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の構成を示す図である。図１に示すように、実施例１の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズＬ１と、像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズＬ２と、物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、像側に凹形状で負のパワーを有する前方レンズＬＡと、物体側および像側に凸形状で正のパワーを有する中間レンズＬＢと、物体側に凹形状で負のパワーを有する後方レンズＬＣとからなる接合レンズＬＡＢＣ、から構成される。接合レンズＬＡＢＣは撮像レンズ系１１の第４レンズとなっている。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。

第１レンズＬ１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。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であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ２は物体側に窪む凹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は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は光軸Ｚの近傍で像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ４は物体側に窪む凹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。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ５は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ６は光軸Ｚの近傍で像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２は、大きい入射角からの入射光線を少しずつ光軸Ｚに沿った小さい角度に変換してから絞りＳＴＯＰを通過させる働きを有する。第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２の像側レンズ面は、光線を拡げるために、双方とも負の曲率を有する。第３レンズＬ３は、物体側に凸形状の正レンズであり、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２で発散された光線を収束させる働きを有する。広角化を達成するために上記の構成が必要であり、１３０度以上の全画角を達成できる。

接合レンズＬＡＢＣの物体側の前方レンズＬＡは、負のパワーを有する非球面メニスカスレンズである。前方レンズＬＡの物体側レンズ面Ｓ９は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ１０は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ９は光軸Ｚの近傍で物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ１０は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。

接合レンズＬＡＢＣの中間レンズＬＢは、正のパワーを有する非球面両凸レンズである。中間レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ１２は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ１１は光軸Ｚの近傍で物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ１２は光軸Ｚの近傍で像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

接合レンズＬＡＢＣの後方レンズＬＣは、負のパワーを有する非球面メニスカスレンズである。後方レンズＬＣの物体側レンズ面Ｓ１３は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ１４は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ１３は像側に窪む凹形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ１４は光軸Ｚの近傍で像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

前方レンズＬＡの像側レンズ面Ｓ１０と中間レンズＬＢの物体側レンズ面Ｓ１１とは接着剤により貼り合わされている。また、中間レンズＬＢの像側レンズ面Ｓ１２と後方レンズＬＣの物体側レンズ面Ｓ１３とは接着剤により貼り合わされている。すなわち、前方レンズＬＡ、中間レンズＬＢおよび後方レンズＬＣの３枚のレンズを貼り合わせることにより、３枚接合レンズを構成する。つまり、撮像レンズ系１１では、絞りＳＴＯＰよりも像側には本発明に係る３枚接合レンズのみが配置される。

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。レンズデータとしては、各面の曲率半径、面間隔、屈折率及びアッベ数を載せている。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表１において、接合レンズの前方レンズＬＡのアッベ数ν_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている２４である。接合レンズの中間レンズＬＢのアッベ数ν_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている５６である。接合レンズの後方レンズＬＣのアッベ数ν_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている２４である。つまり、実施例１において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数は３３以下、中間レンズＬＢのアッベ数は５０以上である。

接合レンズＬＡＢＣの前方レンズＬＡの屈折率ｎ_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている１．６３５である。中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている１．５３５である。後方レンズＬＣの屈折率ｎ_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている１．６３５である。つまり、実施例１において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣの屈折率ｎ_{ｄ（Ａ）、}ｎ_ｄ（Ｃ）は１．６以上、中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は１．６未満である。

前方レンズと中間レンズを接合する物体側接着層のアッベ数は第１０面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。中間レンズと後方レンズを接合する像側接着層のアッベ数は第１２面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。

従って、物体側および像側の接着剤層は、負のパワーを備える前方レンズＬＡおよび後方レンズより大きく、かつ、正のパワーを備える中間レンズＬＢより小さいアッベ数を有している。また接着剤層は、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣより小さく、かつ、中間レンズＬＢより小さい屈折率を有している。

また、３枚接合レンズＬＡＢＣにおける貼り合わせ面の両方とも非球面である。

第９面から第１４面が、接合レンズＬＡＢＣの構成となる。第９面は前方レンズＬＡの入射面（曲率半径をｒ１、中心厚みをｄ_Ａとする。）、第１０面は前方レンズＬＡの出射面（曲率半径をｒ２とする。）、第１１面は中間レンズＬＢの入射面（曲率半径をｒ３、中心厚みをｄ_Ｂとする。）、第１２面は中間レンズＬＢの出射面（曲率半径をｒ４とする。）、第１３面は後方レンズＬＣの入射面（曲率半径をｒ５、中心厚みをｄ_Ｃとする。）、第１４面は後方レンズＬＣの出射面（曲率半径をｒ６とする。）を表している。第１０面と第１１面との間、第１２面と第１３面との間は接着剤で満たされている。

接合レンズの入射面（前方レンズＬＡの物体側面）の曲率半径ｒ１は、第９面の欄に記載されている２．２３２（ｍｍ）である。接合レンズの出射面（後方レンズＬＣの像側面）の曲率半径ｒ６は、第１４面の欄に記載されている−１．４５２の絶対値１．４５２（ｍｍ）である。ともに接合レンズの中心厚みｄ（前方レンズの中心厚みｄ_Ａ＝０．４５と、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ＝１．９９８と、後方レンズの中心厚みｄ_Ｃ＝０．４５の総和）２．８９８（ｍｍ）よりも短い。

また、中間レンズＬＢの入射面（物体側接合面）の曲率半径ｒ３は第１１面の１．０２４（ｍｍ）、出射面（像側接合面）の曲率半径ｒ４は第１２面の−０．７５４の絶対値０．７５４（ｍｍ）で、それぞれ、中間レンズＬＢの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の１．９９８（ｍｍ））よりも短く、物体側接合面の曲率半径ｒ３の絶対値｜ｒ３｜と像側接合面の曲率半径ｒ４の絶対値｜ｒ４｜の合計１．７７８（ｍｍ）も、中間レンズＬＢの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の１．９９８（ｍｍ））よりも短い。

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を光軸からの光線高さとして、４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次、１６次の非球面係数をそれぞれα４、α６、α８、α１０、α１２、α１４、α１６としたときに、次式により表わされる。

表２に、実施例１の接合レンズを適用した撮像レンズ系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「−３．６０２５６Ｅ＋０２」は、「−３．６０２５６×１０^２」を意味する。

本発明の接合レンズは、撮像レンズ系の絞りの像側に配置されており、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数を３３以下とし、中間レンズＬＢのアッベ数を５０以上としている。これにより、軸上色収差を良好に補正することができる。上述したように、実施例１においてもこの条件を満たしている（表１参照）。

このような接合レンズが仮に全体として負のパワーを有する場合、軸上色収差の補正は良好にできるものの、全長の増大を抑えるために、３枚接合レンズの像側において撮像素子に集光させるための（テレセントリック性を確保するための）レンズをさらに配置しなくてはならない。これに対し、本発明の接合レンズは全体として正のパワーを有することで、全長の増大を抑えるために、像側において撮像素子に集光させるためのレンズを追加配置しなくても済むので、撮像レンズ系におけるレンズ枚数を減らしコンパクト化が実現できる。

本発明の接合レンズでは、貼り合わせ面はいずれも非球面である。貼り合わせ面を非球面とすることで、軸上色収差をより良好に補正することができる。実施例１においては、表１に示すように、３枚接合レンズにおける貼り合わせ面の両方とも非球面である。

本発明の接合レンズでは、中間レンズは、物体側レンズ面および像側レンズ面のいずれもが凸形状であることが好ましい。中間レンズを凸形状にすることにより３枚接合レンズが正のパワーを発生させるので、テレセントリック性を確保しやすくなる。実施例１においては、図１に示すように、中間レンズは、物体側レンズ面および像側レンズ面のいずれもが凸形状である。

図２（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例１の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１では、半画角ωが１０２．５°、Ｆ値が２．０である。図２（ａ）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２（ｂ）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２（ｂ）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２（ｃ）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２（ａ）〜図２（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

［実施例２］
図３は、実施例２の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の構成を示す図である。図３に示すように、第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３、接合レンズＬＡＢＣは、実施例１と同様の形状をしている。接合レンズＬＡＢＣは撮像レンズ系１１の第４レンズとなっている。

表３に、実施例２の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。

表３において、接合レンズの前方レンズＬＡのアッベ数ν_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている２４である。接合レンズの中間レンズＬＢのアッベ数ν_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている５６である。接合レンズの後方レンズＬＣのアッベ数ν_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている２４である。つまり、実施例２において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数は３３以下、中間レンズＬＢのアッベ数は５０以上である。

接合レンズＬＡＢＣの前方レンズＬＡの屈折率ｎ_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている１．６３５である。中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている１．５３５である。後方レンズＬＣの屈折率ｎ_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている１．６３５である。つまり、実施例２において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣの屈折率ｎ_{ｄ（Ａ）、}ｎ_ｄ（Ｃ）は１．６以上、中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は１．６未満である。

前方レンズと中間レンズを接合する物体側接着層のアッベ数は第１０面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。中間レンズと後方レンズを接合する像側接着層のアッベ数は第１２面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。従って、物体側および像側の接着剤層は、負のパワーを備える前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣより大きく、かつ、正のパワーを備える中間レンズＬＢより小さいアッベ数を有している。

また接着剤層は、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣより小さく、かつ、中間レンズＬＢより小さい屈折率ｎｄを有している。

また、３枚接合レンズＬＡＢＣにおける貼り合わせ面の両方とも非球面である。

第９面から第１４面が、接合レンズＬＡＢＣの構成となる。第９面は前方レンズＬＡの入射面（曲率半径をｒ１、中心厚みをｄ_Ａとする。）、第１０面は前方レンズＬＡの出射面（曲率半径をｒ２とする。）、第１１面は中間レンズＬＢの入射面（曲率半径をｒ３、中心厚みをｄ_Ｂとする。）、第１２面は中間レンズＬＢの出射面（曲率半径をｒ４とする。）、第１３面は後方レンズＬＣの入射面（曲率半径をｒ５、中心厚みをｄ_Ｃとする。）、第１４面は後方レンズＬＣの出射面（曲率半径をｒ６とする。）を表している。第１０面と第１１面との間、第１２面と第１３面との間は接着剤で満たされている。

接合レンズの入射面（前方レンズの物体側面）の曲率半径ｒ１は、第９面の欄に記載されている２．２７０（ｍｍ）である。接合レンズの出射面（後方レンズの像側面）の曲率半径ｒ６は、第１４面の欄に記載されている−１．４４５の絶対値１．４４５（ｍｍ）である。ともに接合レンズの中心厚みｄ（前方レンズの中心厚みｄ_Ａ＝０．４５と、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ＝２．１０４と、後方レンズの中心厚みｄ_Ｃ＝０．４５の総和）３．００４（ｍｍ）よりも短い。

また、中間レンズＬＢの入射面（物体側接合面）の曲率半径ｒ３は第１１面の０．９６７（ｍｍ）、出射面（像側接合面）の曲率半径ｒ４は第１２面の−０．８２７の絶対値０．８２７（ｍｍ）で、それぞれ、中間レンズＬＢの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の２．１０４（ｍｍ））よりも短く、物体側接合面の曲率半径ｒ３の絶対値｜ｒ３｜と像側接合面の曲率半径ｒ４の絶対値｜ｒ４｜の合計１．７９４（ｍｍ）も、中間レンズＬＢの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の２．１０４（ｍｍ））よりも短い。

表４に、実施例２の接合レンズを適用した撮像レンズ系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。

図４（ａ）〜（ｃ）は、実施例２の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例２の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１では、半画角ωが１０２°、Ｆ値が２．０である。

［実施例３］
図５は、実施例３の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の構成を示す図である。図５に示すように、第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３、接合レンズＬＡＢＣは、実施例１と同様の形状をしている。接合レンズＬＡＢＣは撮像レンズ系１１の第４レンズとなっている。

表５に、実施例３の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。

表５において、接合レンズの前方レンズＬＡのアッベ数ν_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている２４である。接合レンズの中間レンズＬＢのアッベ数ν_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている５６である。接合レンズの後方レンズＬＣのアッベ数ν_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている２４である。つまり、実施例３において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数は３３以下、中間レンズＬＢのアッベ数は５０以上である。

接合レンズＬＡＢＣの前方レンズＬＡの屈折率ｎ_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている１．６３５である。中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている１．５３５である。後方レンズＬＣの屈折率ｎ_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている１．６３５である。つまり、実施例３において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣの屈折率ｎ_{ｄ（Ａ）、}ｎ_ｄ（Ｃ）は１．６以上、中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は１．６未満である。

前方レンズと中間レンズを接合する物体側接着層のアッベ数は第１０面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。中間レンズと後方レンズを接合する像側接着層のアッベ数は第１２面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。従って、物体側および像側の接着剤層は、負のパワーを備える前方レンズＬＡおよび後方レンズより大きく、かつ、正のパワーを備える中間レンズＬＢより小さいアッベ数を有している。

また接着剤層は、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣより小さく、かつ、中間レンズＬＢより小さい屈折率ｎｄを有している。

また、３枚接合レンズにおける貼り合わせ面の両方とも非球面である。

第９面から第１４面が、接合レンズＬＡＢＣの構成となる。第９面は前方レンズＬＡの入射面（曲率半径をｒ１、中心厚みをｄ_Ａとする。）、第１０面は前方レンズＬＡの出射面（曲率半径をｒ２とする。）、第１１面は中間レンズＬＢの入射面（曲率半径をｒ３、中心厚みをｄ_Ｂとする。）、第１２面は中間レンズＬＢの出射面（曲率半径をｒ４とする。）、第１３面は後方レンズＬＣの入射面（曲率半径をｒ５、中心厚みをｄ_Ｃとする。）、第１４面は後方レンズＬＣの出射面（曲率半径をｒ６とする。）を表している。第１０面と第１１面との間、第１２面と第１３面との間は接着剤で満たされている。

接合レンズの入射面（前方レンズの物体側面）の曲率半径ｒ１は、第９面の欄に記載されている２．３０２（ｍｍ）である。接合レンズの出射面（後方レンズの像側面）の曲率半径ｒ６は、第１４面の欄に記載されている−１．４２７の絶対値１．４２７（ｍｍ）である。ともに接合レンズの中心厚みｄ（前方レンズの中心厚みｄ_Ａ＝０．４５と、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ＝２．２３１と、後方レンズの中心厚みｄ_Ｃ＝０．４５の総和）３．１３１（ｍｍ）よりも短い。

また、中間レンズの入射面（物体側接合面）の曲率半径ｒ３は第１１面の０．９２２（ｍｍ）、出射面（像側接合面）の曲率半径ｒ４は第１２面の−０．８９３の絶対値０．８９３（ｍｍ）で、それぞれ、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の２．２３１（ｍｍ））よりも短く、物体側接合面の曲率半径ｒ３の絶対値｜ｒ３｜と像側接合面の曲率半径ｒ４の絶対値｜ｒ４｜の合計１．８１５（ｍｍ）も、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の２．２３１（ｍｍ））よりも短い。

表６に、実施例３の接合レンズを適用した撮像レンズ系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。

図６（ａ）〜（ｃ）は、実施例３の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例３の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１では、半画角ωが１０２°、Ｆ値が２．０である。

［実施例４］
図７は、実施例４の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の構成を示す図である。図７に示すように、第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３、接合レンズＬＡＢＣは、実施例１と同様の形状をしている。接合レンズＬＡＢＣは撮像レンズ系１１の第４レンズとなっている。

表７に、実施例４の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。

表７において、接合レンズの前方レンズＬＡのアッベ数ν_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている２４である。接合レンズの中間レンズＬＢのアッベ数ν_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている５６である。接合レンズの後方レンズＬＣのアッベ数ν_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている２４である。つまり、実施例４において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣのアッベ数は３３以下、中間レンズＬＢのアッベ数は５０以上である。

接合レンズＬＡＢＣの前方レンズＬＡの屈折率ｎ_ｄ（Ａ）は、前方レンズＬＡの物体側のレンズ面である第９面の欄に記載されている１．６３５である。中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は、中間レンズＬＢの物体側のレンズ面である第１１面の欄に記載されている１．５３５である。後方レンズＬＣの屈折率ｎ_ｄ（Ｃ）は、後方レンズＬＣの物体側のレンズ面である第１３面の欄に記載されている１．６３５である。つまり、実施例４において、接合レンズとしての前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣの屈折率ｎ_{ｄ（Ａ）、}ｎ_ｄ（Ｃ）は１．６以上、中間レンズＬＢの屈折率ｎ_ｄ（Ｂ）は１．６未満である。

前方レンズと中間レンズを接合する物体側接着層のアッベ数は第１０面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。中間レンズと後方レンズを接合する像側接着層のアッベ数は第１２面の欄に記載されている５０であり屈折率ｎｄは１．５００である。従って、物体側および像側の接着剤層は、負のパワーを備える前方レンズＬＡおよび後方レンズより大きく、かつ、正のパワーを備える中間レンズＬＢより小さいアッベ数を有している。

また接着剤層は、前方レンズＬＡおよび後方レンズＬＣより小さく、かつ、中間レンズＬＢより小さい屈折率ｎｄを有している。

また、３枚接合レンズＬＡＢＣにおける貼り合わせ面の両方とも非球面である。

第９面から第１４面が、接合レンズＬＡＢＣの構成となる。第９面は前方レンズＬＡの入射面（曲率半径をｒ１、中心厚みをｄ_Ａとする。）、第１０面は前方レンズＬＡの出射面（曲率半径をｒ２とする。）、第１１面は中間レンズＬＢの入射面（曲率半径をｒ３、中心厚みをｄ_Ｂとする。）、第１２面は中間レンズＬＢの出射面（曲率半径をｒ４とする。）、第１３面は後方レンズＬＣの入射面（曲率半径をｒ５、中心厚みをｄ_Ｃとする。）、第１４面は後方レンズＬＣの出射面（曲率半径をｒ６とする。）を表している。第１０面と第１１面との間、第１２面と第１３面との間は接着剤で満たされている。

接合レンズの入射面（前方レンズの物体側面）の曲率半径ｒ１は、第９面の欄に記載されている２．３０５（ｍｍ）である。接合レンズの出射面（後方レンズの像側面）の曲率半径ｒ６は、第１４面の欄に記載されている−１．３９０の絶対値１．３９０（ｍｍ）である。ともに接合レンズの中心厚みｄ（前方レンズの中心厚みｄ_Ａ＝０．４５０と、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ＝２．０６９と、後方レンズの中心厚みｄ_Ｃ＝０．４５０の総和）２．９６９（ｍｍ）よりも短い。

また、中間レンズの入射面（物体側接合面）の曲率半径ｒ３は第１１面の０．９６５（ｍｍ）、出射面（像側接合面）の曲率半径ｒ４は第１２面の−０．９８８の絶対値０．９８８（ｍｍ）で、それぞれ、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の１．９９８（ｍｍ））よりも短く、物体側接合面の曲率半径ｒ３の絶対値｜ｒ３｜と像側接合面の曲率半径ｒ４の絶対値｜ｒ４｜の合計１．９５３（ｍｍ）も、中間レンズの中心厚みｄ_Ｂ（第１１面の面間隔の欄の２．０６９（ｍｍ））よりも短い。

表８に、実施例４の接合レンズを適用した撮像レンズ系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。

図８（ａ）〜（ｃ）は、実施例４の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例４の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１では、半画角ωが１０２．５°、Ｆ値が２．０である。
［実施例のまとめ］

表９に、実施例１〜４の接合レンズＬＡＢＣを適用した撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ_３、接合レンズＬＡＢＣの前方レンズＬＡの焦点距離をｆ_Ａ、中間レンズＬＢの焦点距離をｆ_Ｂ、後方レンズＬＣの焦点距離をｆ_Ｃ、前方レンズＬＡと中間レンズＬＢと後方レンズＬＣとの合成焦点距離（３枚接合レンズの合成焦点距離）をｆ_ＡＢＣ、レンズ全系の焦点距離をｆ、としたときのこれらの値を、撮像レンズ系の半画角、Ｆ値のデータとともに、表９に示す。

各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて、５４６ｎｍの波長におけるレンズ材料の屈折率として、第１レンズＬ１の屈折率を１．７７６２、第２レンズＬ２の屈折率を１．５３７、第３レンズＬ３の屈折率を１．５８７、接合レンズＬＡＢＣの前方レンズＬＡの屈折率を１．６４１、中間レンズＬＢの屈折率を１．５３７、後方レンズＬＣの屈折率を１．６４１として、それぞれ計算により求めた。

表１０に、実施例１〜４の接合レンズＬＡＢＣにおいて、接合レンズＬＡＢＣおよび中間レンズＬＢにおける入射面・出射面の曲率半径と中心厚みとの関係を示す。

表１０より明らかな通り、本発明の各実施例における接合レンズＬＡＢＣは、入射面の曲率半径ｒ１、出射面の曲率半径ｒ６（絶対値）がともに中心厚みｄよりも短い。さらに中間レンズＬＢは、入射面（物体側接合面）の曲率半径ｒ３、出射面（像側接合面）の曲率半径ｒ４（絶対値）がともに中間レンズの中心厚みｄ_Ｂよりも短い。また、中間レンズＬＢの物体側接合面の曲率半径ｒ３の絶対値と像側接合面の曲率半径ｒ４の絶対値の合計｜ｒ３｜＋｜ｒ４｜もまた中間レンズの中心厚みｄ_Ｂよりも短い。このため広角撮像レンズ系において像面湾曲が少なく、高画角での色収差を小さくすることが実現できている。

［撮像装置への適用例］
図９は、本発明の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１を用いた撮像装置１０の構成を示す図である。撮像装置１０は、撮像レンズ系１１と、ＩＲカットフィルタ１２と、カバーガラス１３と、撮像素子１４と、を備える。撮像レンズ系１１と、ＩＲカットフィルタ１２と、カバーガラス１３と、撮像素子１４と、は筐体（不図示）に収容されている。

撮像素子１４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１４は、撮像レンズ系１１の焦点位置に配置されている。なお、水平画角とは、撮像素子１４の水平方向に対応する画角である。

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。可視光のみがＩＲカットフィルタ１２を通過して撮像素子１４に入射する。カバーガラス１３は、撮像素子１４を異物から保護するために、撮像素子１４上に設けられている。

なお、本発明の接合レンズ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、本発明の接合レンズを適用した撮像レンズ系１１の用途は、車載カメラに限定されるものではなく、監視カメラや、携帯電話等の小型電子機器に搭載するカメラ等の他の用途にも用いることができる。

１０ 撮像装置
１１ 撮像レンズ系
１２ ＩＲカットフィルタ
１３ カバーガラス
１４ 撮像素子
Ｌ１〜Ｌ３ 第１レンズ〜第３レンズ
ＬＡ 接合レンズの前方レンズ
ＬＢ 接合レンズの中間レンズ
ＬＣ 接合レンズの後方レンズ

Claims (5)

1. 前方レンズ、中間レンズ、後方レンズの３枚が、非球面の接合面によってこの順に貼り合されており、全体として正のパワーを有する広角撮像レンズ用の接合レンズ。
2. 前記前方レンズ及び前記後方レンズが負のパワーを有し、前記中間レンズが正のパワーを有することを特徴とする請求項１記載の接合レンズ。
3. 前記前方レンズの入射面の曲率半径、前記後方レンズの出射面の曲率半径がともに、前記前方レンズ、前記中間レンズ、前記後方レンズが、貼り合されてなる中心厚みよりも短いことを特徴とする請求項１記載の接合レンズ。
4. 前記中間レンズの、物体側接合面の曲率半径と、像側接合面の曲率半径は、それぞれ、前記中間レンズの中心厚みよりも短いことを特徴とする請求項１記載の接合レンズ。
5. 前記中間レンズの、物体側接合面の曲率半径の絶対値と像側接合面の曲率半径の絶対値の合計が、前記中間レンズの中心厚みよりも短いことを特徴とする請求項１記載の接合レンズ。

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