JP2019179180A - 撮像レンズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】低温から高温にかけての温度変化によるレンズの光学性能の劣化を抑制した撮像レンズユニットを提供する。【解決手段】複数のレンズが樹脂製の鏡筒に組み込まれる撮像レンズユニットであって、前記レンズが、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞り４を挟んで、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、第１レンズ群は、物体側より、負の屈折力を有し、物体側に凸面を形成したメニスカスレンズ１１と、負の屈折力を有し、物体側に凸面を形成したメニスカスレンズ１２とから構成され、第２レンズ群は、物体側より、正の屈折力を有するレンズ１３と、正の屈折力を有する両凸レンズ１４、１５と、負の屈折力を有するレンズ１６とを含み、１３と１４との間を基準位置として、１１から１３は鏡筒の物体側より、１４から１６は像面側より組み込まれること。【選択図】図２

Description

本発明は、監視カメラや車載カメラ等で使用される撮像レンズに関し、特に後群に接合レンズを用いた５群６枚構成の水平画角が１００度を超える撮像レンズユニットに関する。

近年、監視カメラや車載カメラ等が普及している。監視カメラや車載カメラ（以下、車載カメラ等という）に搭載する撮像レンズとしては、Ｆ値が明るい固定焦点の広角レンズが使用されている。とりわけ１００度を超える視野の広角レンズが望まれている。
一方、監視カメラや車載カメラ等では、寒冷地から熱帯地方での使用を考慮に入れなければならず、低温から高温までの温度範囲で安定した性能が望まれる。

広角レンズを設計する場合には、十分なバックフォーカスを確保するためレトロフォーカスと称せられる、前群を全体として負のパワーを有したレンズ群にて、後群を全体として正のパワーを有したレンズ群にて構成したレンズ構成が多用されている（特許文献１、２参照）。

特開２０１６−１１４６４８号公報 特許５０４２７６７号公報

車載用の光学系の用途としては、単に視野を確保するためのビューイング用途や、自動ブレーキに代表される安全確保のシステムと連携するためのセンシング用途などがある。とりわけ、センシング用途に利用されるためには、小型コンパクトに加えて、色収差は言うまでもなく、ゴーストやフレア対策に加えて像面の平面性など高い光学精度が要求されることになる。しかも、車載カメラ等は過酷な環境で使用することから、環境温度の変化等に対する耐久性（以下、耐環境性という）を有することが求められる。

特許文献１では、低温から高温までの幅広い温度領域で高解像度を維持できることが可能な５群５枚構成の結像光学系が提案されている。この発明では、絞りを挟んで前群と後群とで構成されたものであるが、光学系のピントズレを、前群の絞りに近い２番レンズを凸レンズ、後群の絞りに近い第３レンズを凹レンズとすることで、この目的を達成しようとしている。しかしながら、かかる構成では、前群の第１レンズと第２レンズとの間隔を充分確保する必要があり、結果として全長が長くなり、小型設計としては不利になる恐れがある。

特許文献２には、前群を３群３枚、後群を２群３枚とした５群６枚の光学系が開示されている。しかしながら、広い温度範囲で使用する条件として、単に線膨張係数の小さいガラス素材と記載されているに過ぎない。そのため、補償できる温度範囲には限界があり、またより高い画質を求める場合にも限界がある。

本発明は、低コストかつ量産性に優れた車載カメラ等に好適な撮像レンズ、とりわけセンシング用途に利用可能な撮像レンズを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、複数のレンズが樹脂製の鏡筒に組み込まれる撮像レンズユニットであって、前記レンズが、物体側から順に、負の屈折力を有する前群（以下、第１レンズ群という）と、絞りを挟んで、正の屈折力を有する後群（以下、第２レンズ群という）とから構成され、前記第１レンズ群は、物体側より、負の屈折力を有し、物体側に凸面を形成したメニスカスレンズ（第１レンズ）と、負の屈折力を有し、物体側に凸面を形成したメニスカスレンズ（第２レンズ）とから構成され、
前記第２レンズ群は、物体側より、正の屈折力を有する両凸レンズ（第３レンズ）と、正の屈折力を有する両凸レンズ（第４レンズ）と、正の屈折力を有する両凸レンズ（第５レンズ）と、負の屈折力を有する凹レンズ（第６レンズ）とを含み、前記第１〜第６レンズが、前記鏡筒に、前記第２レンズ群の第３レンズと第４レンズとの間を基準位置として、前記第１レンズから第３レンズは前記鏡筒の物体側より、前記第４レンズから第６レンズは像面側より組み込まれていることを特徴とする撮像レンズユニット。

本発明では、絞りを挟んで第１レンズ群と第２レンズ群で構成されたいわゆる逆望遠型（レトロフォーカス型）の広角レンズにおいて、２枚構成の第１群に対して、第２群は４枚構成としている。かかる構成において、レンズの鏡筒への組込み基準位置を第２群における第３レンズと第４レンズの間に配置することで、広い温度範囲での結像性能を確保するための温度補償を得易い光学設計を可能としている。

前記第１レンズおよび前記第６レンズの両末端レンズは、リテーナにより前記鏡筒に締結されることが望ましい。リテーナにより、物体側および撮像側より各レンズを押さえ込むことで、広い温度範囲において、樹脂製鏡筒の線膨張による鏡筒長の変化に対して、レンズの緩みを防止すことが可能となる。そのため、前記リテーナが弾性体で構成されていることが望ましい。

前記第２レンズ群の第５レンズと第６レンズとが接合されたレンズであって、第５レンズよりも大径の第６レンズと、第４レンズとは間隔環にて間隔が規定されていることが望ましい。６枚構成の本発明の撮像レンズでは、結像性能を向上させ、また組立て精度を高めるために、第５レンズと第６レンズとを接合させて構成することが望ましく、その場合、接合しているレンズ保護の観点から、第４レンズと第６レンズとを間隔環で位置規制することで、レンズ接合面への負荷がかからない構造とできる。

本発明によれば、第１レンズ群２枚および第２レンズ群４枚からなる第１〜第６のレンズを、第３レンズと第４レンズとの間を基準位置として樹脂製の鏡筒に配置することにより、低温から高温にかけての温度変化によるレンズの焦点距離変動および鏡筒の膨張・収縮を緩和させ、安定した光学性能を得ることができる。

本発明の一実施形態に係るレンズユニットを有するカメラを示す斜視図である。 図１に示すレンズユニットの断面図である。 図１に示すレンズユニットの破断斜視図である。 図１に示すレンズユニットの鏡筒を示す斜視断面図である。 数値実施例におけるレンズ配置を示す模式図である。 数値実施例１のレンズ収差図である。 数値実施例１のＭＴＦ特性図である。 数値実施例２のレンズ収差図である。 数値実施例２のＭＴＦ特性図である。 数値実施例３のレンズ収差図である。 数値実施例３のＭＴＦ特性図である。 数値実施例４のレンズ収差図である。 数値実施例４のＭＴＦ特性図である。 数値実施例５のレンズ収差図である。 数値実施例５のＭＴＦ特性図である。

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係るレンズユニット１０を含むカメラ１００示している。このレンズユニット１０は樹脂製の鏡筒２と、この鏡筒２内に組み込まれた複数のレンズ１（第１レンズ１１〜第６レンズ１６）とから構成される。

図２に示すように、複数のレンズ１は、第２レンズ１２〜第５レンズ１５（以下、中間レンズ群１ａという）と、この中間レンズ群１ａの光軸方向両側に配置される第１レンズ１１および第６レンズ１６（以下、それぞれを両末端レンズ１ｂという）とを含む。中間レンズ群１ａは鏡筒２内にそれぞれ圧入して組み込まれている。両末端レンズ１ｂは、それぞれ最も被写体（物体）側の第１レンズ１１および最も像面（センサー）側の第６レンズ１６を含み、リテーナ３により鏡筒２内に締結される。

レンズ１の材質は特に限定されず、例えばガラスレンズ、薄肉ガラスレンズ、樹脂レンズなどが用いられ、用途に応じて適宜組み合わせて使用される。レンズ１の枚数、径、厚みなども鏡筒２に組み込むことが可能であればそれぞれ異なっていてもよい。

鏡筒２は内部にレンズ１を収容する樹脂製の筒状部材であり、物体側および像面側の両末端に開口部を有する。

鏡筒２は、使用環境温度範囲にてレンズを鏡筒に保持可能な必要最低限の圧入圧（光軸と直角方向にレンズに生じる圧力）をシミュレーションして設計されるのがよい。圧入圧は２０〜７０ＭＰａ、さらに好ましくは２０〜６０ＭＰａであるのがよい。圧入圧を設定することで、レンズ１へ与える悪影響が抑制され、線膨張係数の異なる硝材を使用することもできる。鏡筒２の使用環境温度範囲は−４０〜＋１０５℃、さらに好ましくは−４０〜＋１２５℃である。なお、この温度範囲はレンズ１を含む他の部材にも適用されてもよい。

このような鏡筒２は、射出成形（モールド成形）などによる成形の容易さ、軽さ、およびコストの点から樹脂製である。例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やポリフェチレンサルフェイド（ＰＰＳ）樹脂などがよい。特に、ＰＰＳ樹脂は、剛性や強度が高く、好適に使用される。また、より高強度、低線膨張にするために、例えばガラス繊維を樹脂中に混入してもよい。

図２および図３に示すように、鏡筒２の端部には、第１レンズ１１および第６レンズ１６がリテーナ３により装着される。リテーナ３は環状部材であり、鏡筒２の物体側および像面側の端部に光軸方向と平行に取り付けられ、鏡筒２の端部の第１レンズ１１および第６レンズ１６の両末端レンズ１ｂをそれぞれ鏡筒２に挟み込むように締結するものである。リテーナ３は、両末端レンズ１ｂを押さえるだけではなく、中間レンズ群１ａを鏡筒２の内側方向へ押さえてもよい。すなわち、両末端レンズ１ｂが当接する第２レンズ１２および第５レンズ１５を鏡筒２の内側方向へ押さえることができる。さらに、中間レンズ群１ａは、後述するように隣り合うレンズ同士が間隔環６に当接している場合、レンズ１全体を押さえることができる。

鏡筒２へのリテーナ３の締結方法は、締結するレンズにガタが生じなければ特に限定されず、例えばリテーナ３の内周面側および鏡筒２の両末端の外周面側にそれぞれネジを切って螺合する方法や、リテーナ３と鏡筒２とを嵌合させた後、外側からネジ（図示せず）でネジ止めする方法などが挙げられる。

リテーナ３は、レンズユニットに対して環境温度変化に伴う線膨張を吸収し、安定した光軸方向の押圧力を付与するため弾性体で形成されているのがよい。このリテーナ３の弾性変形による応力で両末端レンズ１ｂを鏡筒２内へ押圧して、より確実に固定することができる。弾性体としては、例えばアルミニウムなどの金属素材やＰＰＳなどの樹脂素材などが挙げられる。また、リテーナ３には、開口部側から内側へ両末端レンズ１ｂをそれぞれ押圧するような押さえ部（例えば板バネ）などが設けられていてもよい。

図４に示すように、鏡筒２の内面のうち、圧入される中間レンズ群１ａが組み込まれる箇所の内周面は、圧入されるレンズを受けるための突出部５が設けられ、略円周面形状（多角形状）となっているのがよい。この突出部５は、圧入されたレンズ１の外径を保持するため、鏡筒２内に弦状（Ｄ字型、円弧状）に突出している。突出部５の突出方向の高さは０．１１５ｍｍ〜０．１０５ｍｍであり、その厚みはレンズのコバ以上であるのがよい。また、突出部５とレンズとの接触面積は大きい程よい。接触面積が大きいと応力が低くなり、レンズ保持が確実となり、小さいと応力が大きくなり突出部が塑性変形しレンズガタが生じる恐れがある。

突出部５は、鏡筒２の内面の全周にわたって設ける必要はなく、レンズ１の外径を保持するために少なくとも１つあればよく、より好ましくは、内周方向に所定間隔を空けて設けるのがよい。例えば鏡筒２の内周を３等分や４等分するように、所定間隔を空けて３箇所や４箇所設けるのがよい。また、所定間隔を空けて突出部５を設けることにより、レンズ１の外周面と突出部５とが当接する状態であっても、突出部５間の間隔により、レンズ１の外周面と鏡筒２の内周面との間に空気を通す隙間が生じる。そのため、隣り合うレンズ１同士の間が密閉された状態とならず、圧力を逃すことができるので、鏡筒２の形状がより変形するのを抑制できる。

突出部５は、圧入される中間レンズ群１ａのレンズ毎に設けられ、レンズの径に応じて、形状や設置箇所が異なっていてもよい。また、突出部５は、鏡筒２と樹脂成形などで一体成形されていてもよいし、鏡筒２に別部材を取り付けて形成してもよい。

図４に示すように、鏡筒２は、中間レンズ群１ａが圧入される外周面がレンズの外径に対応して鏡筒２の厚みが異なり、肉厚部２ａと肉薄部２ｂとを有する。この肉薄部２ｂには、鏡筒２内周面に突出部５が形成された部位を含む領域の外周面に凹部８が形成される。凹部８は、突出部５が形成された部位を含む領域の鏡筒２の外周面を例えば肉抜きして設けることができる。この凹部８は、鏡筒２における突出部５の配置箇所と配置数に対応させるのがよい。

従来、鏡筒２に中間レンズ群１ａを圧入すると、鏡筒２の剛性が大きいため、鏡筒２の内径と圧入するレンズ１の外径との差によって、大きな応力が発生してしまう。しかしながら、凹部８を設けることで、レンズ収容箇所の鏡筒２の剛性を緩和してレンズ１の圧入圧を下げることができる。これにより、従来は圧入により大きな負荷が発生して、歪みが生じ光学性能が劣化していた樹脂レンズや薄肉ガラスレンズなどのレンズを、中間レンズ群１ａとして鏡筒２に圧入して使用することができる。

絞り４は、第２レンズ１２と第３レンズ１３との間に設けられ、所定の口径を開口させてレンズに入る光量を制御する部材である。絞り４としては、透過光量を制限し、明るさの指標となるＦ値を決定する開口絞り、あるいはゴーストや収差の原因となる光線を遮光する遮光絞りがある。本実施例では、絞り４は第２レンズ１２と第３レンズ１３との間に配置された間隔環６と第３レンズ１３の物体面側との間に配置されていてもよく、この事によりレンズ間隔の保持という効果がある。この絞り４の材質としては、耐久性などの点から金属製がよく、金属としては例えばステンレス鋼、アルミニウム等が挙げられ、ステンレス鋼であるのが好ましい。

鏡筒２は上記した他にも基準位置９、間隔環６などを有していてもよい。

基準位置９は、中間レンズ群１ａを鏡筒２に圧入する際、レンズの配置の基準となるもので、最初にレンズを配置するレンズ面の当接箇所を指す。本実施例では、この基準位置９は、鏡筒２の線膨張に対して、レンズ１の変化量と鏡筒２の変化量とを折り合いをつけるために、レンズ全体の略中間位置（第３レンズ１３と第４レンズ１４との間の位置）に設けられるのがよい。基準位置９をレンズの略中間位置に設ける方が、絞り位置やレンズ全体の一方側に設けるよりもレンズユニット１０をコンパクト化できるという効果もある。なお、基準位置９はレンズの枚数や性能などに応じて適宜変更してもよいが、基準位置９を中心にした前後のレンズ枚数が同じ方が、歪みが発生しにくい。

図４に示すように、基準位置９は、鏡筒２内に、第３レンズ当接基準面９３と第４レンズ当接基準面９４とがそれぞれ像面側と物体側とに傾斜して屋根型に突出して形成される。この第３レンズ当接基準面９３および第４レンズ当接基準面９４に、それぞれ第３レンズ１３および第４レンズ１４が当接し適切な位置で保持される。この基準位置９は、鏡筒２の円周方向に突出した少なくとも１つの突出部や段部を形成しており、内周面が円形状となっている。第３レンズ当接基準面９３と第４レンズ当接基準面９４とが、それぞれ傾斜しているのは、撮像に影響が出てしまう内面反射を防止するためであり、また鏡筒２との一体成型時に金型を引き抜くのを容易にするためである。

基準位置９に基づいて、レンズユニットの基準温度（約２０℃）に対して、環境温度が低温側（−４０℃）から高温側（＋１２５℃）へ変化した場合に生じる、レンズ焦点距離変動と鏡筒２の膨張・収縮とを光学的に補償できるように光学設計を行う。このとき、レンズ全体の略中間位置に配置しているため、物体側若しくは像面側端部に基準を設定するよりも、少ない変化量を考慮した補償設計が可能なため、光学設計が容易となり、より安定した光学性能を得ることができる。光学設計については後述する。一方、基準位置９が上記の条件を満たさない場合、使用する温度範囲内での温度補償を満足する光学設計が難しくなる。

例えば、鏡筒２に第１レンズ１１〜第６レンズ１６を設置する場合、まず、この基準位置９に、鏡筒２の物体側より第３レンズ１３を組み込み、像面側より第４レンズ１４を組み込む。次に、第１レンズ１１および第２レンズ１２を鏡筒２の物体側より、第５レンズ１５および第６レンズ１６を像面側より組み込むのがよい。このとき、第１レンズ１１および第２レンズ１２を含む負の屈折力を有する第１レンズ群は、第３レンズ１３〜第６レンズ１６を含む正の屈折力を有する第２レンズ群と、開口した絞り４を挟んで構成される。このように、レンズ全体で、第１レンズ群と第２レンズ群との光軸上長さに不均衡が生じる場合、レンズ全体の略中間位置に基準位置９を設けると、環境温度が変化した場合に生じる、レンズ焦点距離変動および鏡筒２の膨張・収縮を光学的に補償でき、光学性能が安定する。

間隔を空けて配置される第２レンズ１２と第３レンズ１３、第４レンズ１４と第５レンズ１５間には、それぞれ隣り合うレンズ同士の間隔を保持するための間隔環６が設けられている。間隔環６は鏡筒２内に配置される部材であり、この間隔環６の外周面は鏡筒２の内周面と当接する。間隔環６は温度変化に対する変化量が少なく、且つ剛性が大きくなることから、金属で形成するのがよい。金属製の間隔環６は、広い温度領域において安定した光学性能を確保することができる。このような間隔環６の材質としては、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス鋼等が挙げられ、特にアルミニウムが軽量化と低コストの面から好ましい。

第５レンズ１５および第６レンズ１６は、接合されたレンズ（以下、接合レンズという）である。接合レンズは温度変化に伴う光軸方向の応力が接合面に作用しないように、第６レンズ１６より小径の第５レンズ１５を物体側に配置して保護するのがよい。また、第５レンズ１５および第６レンズ１６を貼り合わせることで、色収差の発生を改善すると共に、レンズ枚数が増えた場合であってもレンズ組み込み時に発生するズレの影響を小さく、つまり組み込み感度がより低くなるよう設計することができる。この接合レンズと第４レンズ１４とは、間隔環６にて間隔規定されているのがよい。

＜光学系の説明＞
次に、本発明の光学系について、図１および図５に基づいて説明する。レンズユニット１０は、５群６枚のレンズ構成をしており、絞り４を挟んで全体として負のパワーを有した第１レンズ群（Ｌ１）と全体として正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ２）とから構成されたレトロフォーカス形式であり、十分なバックフォーカスを確保しつつ小型化が可能な構成としている。

図５に示すように、第１レンズ群（Ｌ１）は、物体側より順に第１レンズ１１および第２レンズ１２の２枚のメニスカス系凹レンズで構成される。第２レンズ群（Ｌ２）は、物体側より第３レンズ１３、第４レンズ１４、第５レンズ１５の凸レンズ及び凹レンズである第６レンズ１６より構成される。第５レンズ１５および第６レンズ１６は接合されたレンズであるので、第２レンズ群（Ｌ２）は３群４枚で構成される。この接合レンズは凸の第５レンズ１５および凹の第６レンズ１６の一組のレンズを貼り合わせて、全体として正のパワーを有した凸レンズである。そのため、第２レンズ群（Ｌ２）を構成する３群は、全て正のパワーを配したレンズ構成となっている。

車載用レンズユニットとして、本発明の撮像レンズユニットを用いる場合は、寒冷地、熱帯地での使用を考慮して、−４０℃〜＋１２０℃程度までの温度範囲において高い結像性能を確保する必要がある。

鏡筒の材料としては、プラスチック（ＰＰＳ）の使用を前提として、耐環境安定性に優れた樹脂を選択使用し、その樹脂鏡筒の線膨張におけるレンズと撮像センサとの相対距離が変化した場合においても、正しく結像できるように光学系を設計するのが望ましい。

本発明の特徴の一つが、第１レンズ群と第２レンズ群との全長比にある。
絞りから第１レンズ群の物体側面までの距離（Ｄｆ）、
絞りから第２レンズ群の像面側面までの距離（Ｄｒ）としたとき
０．３４６＜Ｄｆ／Ｄｒ＜０．５０９ 式（１）
を満足することが望ましい。

かかる全長比が、式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群に比べて第２レンズ群の全長が長くなりすぎ、温度変化に対する鏡筒の線膨張を光学系で補償することができなくなる。逆に上限を超える場合には、第２レンズ群のレンズ間隔を最適化できず、あるいは、第１レンズ群の２枚のレンズ間隔が大きくなり小型化の設計が難しくなる。

＜第１レンズ群＞
撮像レンズとして、前記撮像光学系全体の焦点距離をｆ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
１．０７０＜|ｆ１／ｆ|＜１．２４９ 式（２）
０．９９５＜|ｆ１／Ｄｆ|＜１．１７６ 式（３）
であることを満足することが望ましい。

本発明では、前述した式（１）に示したように、第１レンズ群の全長比を小さく設定している。この条件下において、優れた結像性能を得るためには、第１レンズ群の焦点距離について式（２）や式（３）を満足させることが望ましい。この式（２）や式（３）のパラメータは第１レンズ群の焦点距離に関連したものである。この範囲とすることで、後述する実施例に示したように視野周辺まで優れた画質を実現することができる。

＜第２レンズ群＞
撮像レンズとして、前記撮像光学系全体の焦点距離をｆ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、
０．９６７＜|ｆ２／ｆ|＜１．１０８ 式（４）
０．３６１＜|ｆ２／Ｄｒ|＜０．４７１ 式（５）
であることを満足することが望ましい。
前述した第１レンズ群と同様に、優れた結像性能を得るためには、第２レンズ群の焦点距離についても、式（４）や式（５）を満足させることが望ましい。この式（４）や式（５）のパラメータは第２レンズ群の焦点距離に関連したものである。この範囲とすることで、後述する実施例に示したように視野周辺まで優れた画質を実現することができる。

以下、各レンズについて個別に説明する。

＜第１レンズ＞
第１レンズ１１は、もっとも物体側に位置するレンズであり、最初に入射する光を捉えるため、このレンズの設計の良し悪しが全体の収差補正に影響を与えることになる。そのため、第１レンズ１１は、使用環境温度特性の設計が容易となるように、線膨張係数の小さな硝材を使用し、形状としては物体側に凸面を有するメニスカス形状を有している。

＜第２レンズ＞
第２レンズ１２は、第１レンズ同様の物体側に凸面を有するメニスカス形状を有しており、第１レンズ１１に接近して配置している。第２レンズ１２を第１レンズ１１に接近させて配置することで、所望の入射画角を得るために必要な第１レンズ１１の口径が大径化するのを防止している。

この第２レンズ１２の硝材は、高分散の硝材を選択し、両面を非球面とすることで、高いＭＴＦを確保できる結像性能に寄与している。

＜第３レンズ＞
絞り４を挟んで第２レンズ群（Ｌ２）の最初の第３レンズ１３は、高屈折率であると共に第２レンズ同様高分散な硝材を選択使用することが望ましい。また絞り４を挟んで第１レンズ群（Ｌ１）と第２レンズ群（Ｌ２）の隣接するレンズの分散特性を近づけることでより高いＭＴＦを確保できる。
例えば、後述する各実施例では、第２レンズ１２の分散を３１．１８、第３レンズ１３の分散を３７．３７と、双方の分散値が４０よりも小さくなる硝材を選択することで、望ましい光学系を得ることができる。

＜第４レンズ＞
第４レンズ１４は最もパワーを有する両凸レンズとすると共に、屈折率温度係数（ｄｎ／ｄｔ）が負であって、且つ線膨張係数の大きな硝材を選択使用することが望ましい。これにより、鏡筒２の温度変化に応じてレンズ単体の光学特性を変化させ、光学系全体としては撮像センサ表面に正しく結像できるように設計が可能となる。

第４レンズ１４は、温度変化に応じて光学特性が変化する場合であっても、色収差に悪影響が出ないように低分散な硝材を使用していることが望ましい。後述する実施例では、
第４レンズ硝材の２０〜４０℃、屈折率温度係数（Ｄ線）を
−６．６×１０^-6℃（ｄｎ／ｄｔ）を用い、また、線膨張率α（２０／１２０度（１０^-7／℃））は、１４１のものを使用した。このような硝材を選択することで、温度補償が可能な光学設計ができ、−４０℃から１２０℃の広い環境温度範囲において、高い結像性能を維持することが可能となる。また、この第４レンズ１４は、本光学系としては最も大きなパワーを得る両凸レンズであり、物体側及び像面側非球面化することで、光学系の結像性能そのものを高めることにも貢献している。

＜第５−６レンズ＞
第５，６レンズ１５，１６は、２枚のレンズを貼り合わせる（接合する）ことで、色収差の発生を改善すると共に、レンズ枚数が増えた場合であってもレンズ組み込み時に発生するズレの影響を小さく、つまり組み込み感度が低くなるような設計としている。

本実施例に係る広角レンズ（第１レンズ１１〜第６レンズ１６）に採用されている非球面は、すべて以下の非球面式で表される。式中ｈは光軸に垂直な方向の高さ、Ｚは高さｈにおける光軸方向の変位量（サグ量）、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、ｋは円錐係数、また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは各々４，６，８，１０次の非球面係数を表している。そしてこれらの数値については各数値実施例毎に表として示している。
なお、非球面係数を示した表中、「Ｅ−０４」は「×１０^-4」を意味している。

（数値実施例）
数値実施例として、以下の光学系諸量を有し、第２レンズ群Ｌ２の第３、第４レンズの間に組込み基準位置を配置し、物体側および像面側より第１レンズならびに第６レンズを押さえ込むこと前提として、５つの実施例を作成し評価を行った。なお、レンズ構成は図５に模式的に示している。なお、上記した部材と同じ部材には同符号を付し、説明は省略する。
このとき、像面（撮像センサ面）９８の前には、カバーガラス（ＣＧ）９７およびＩＲ（赤外線）カットフィルタ（ＩＲＣＦ）９６が設置される。なお、各レンズを透過する実線は周辺光束を示し、破線は中心光束を示している。また、レンズ１の各数値は以下に示すものであった。
焦点距離 f ＝ ５．３２５ｍｍ
ＦＮｏ． ＝ １．６
水平画角 ＝ １１２度

数値実施例１として、以下のレンズデータを有する５群６枚の光学系を設計した。なお、表１中の面番号とは光学系を構成するレンズの各面の番号であって、物体側より順次示した投資番号であり、曲率Ｒは各レンズ面の曲率半径を示したものであり、間隔とは光軸上の面の間隔を示す。表中に非球面と示したのは非球面レンズであり、他は球面レンズである。
また、表中のｎｄは、ｄ線（波長５８９．２９ｎｍ）での屈折を、νｄは、同じくｄ線（波長５８９．２９ｎｍ）での分散特性を示す数値である。
表２は、非球面式の面番号５，６，１０，１１の数値実施例１を示している。この本実施例１の収差特性図を図６に、ＭＴＦ特性図を図７に示す。

数値実施例２として、以下のレンズデータを有する５群６枚の光学系を設計した。本実施例２の収差特性図を図８に、ＭＴＦ特性図を図９に示す。

数値実施例３として、以下のレンズデータを有する５群６枚の光学系を設計した。本実施例３の収差特性図を図１０に、ＭＴＦ特性図を図１１に示す。

数値実施例４として、以下のレンズデータを有する５群６枚の光学系を設計した。本実施例４の収差特性図を図１２に、ＭＴＦ特性図を図１３に示す。

数値実施例５として、以下のレンズデータを有する５群６枚の光学系を設計した。本実施例５の収差特性図を図１４に、ＭＴＦ特性図を図１５に示す。

上述した数値実施例１から５について、本文中に示したパラメータ条件式（１）から（６）を以下の表１１にまとめた。

表１１に示したように、画角が１００度を超える広角レンズにおいて、図６から図１５に示した収差特性図やＭＴＦ特性図からもわかるように、本発明の撮像レンズは優れた光学性能を有することがわかる。

１ レンズ
１ａ 中間レンズ群
１ｂ 両末端レンズ
２ 鏡筒
２ａ 肉厚部
２ｂ 肉薄部
３ リテーナ
４ 絞り
５ 突出部
６ 間隔環
８ 凹部
９ 基準位置
１０ レンズユニット
１００ カメラ
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群

Claims (4)

1. 複数のレンズが樹脂製の鏡筒に組み込まれる撮像レンズユニットであって、
   前記レンズが、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りを挟んで、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成され、
   前記第１レンズ群は、物体側より、負の屈折力を有し、物体側に凸面を形成したメニスカスレンズ（第１レンズ）と、負の屈折力を有し、物体側に凸面を形成したメニスカスレンズ（第２レンズ）とから構成され、
   前記第２レンズ群は、物体側より、正の屈折力を有する両凸レンズ（第３レンズ）と、正の屈折力を有する両凸レンズ（第４レンズ）と、正の屈折力を有する両凸レンズ（第５レンズ）と、負の屈折力を有する凹レンズ（第６レンズ）とを含み、
   前記第１〜第６レンズが、前記鏡筒に、前記第２レンズ群の第３レンズと第４レンズとの間を基準位置として、前記第１レンズから第３レンズは前記鏡筒の物体側より、前記第４レンズから第６レンズは像面側より組み込まれていることを特徴とする撮像レンズユニット。
2. 前記第１レンズおよび前記第６レンズの両末端レンズは、リテーナにより前記鏡筒に締結される請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記リテーナが弾性体で構成されている請求項２記載の撮像レンズユニット。
4. 前記第２レンズ群の第５レンズと第６レンズとが接合されたレンズであって、第５レンズよりも大径の第６レンズと、第４レンズとは金属製の間隔環にて間隔が規定されている請求項１〜３のいずれかに記載の撮像レンズユニット。

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