JP2021086134A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｆナンバーが小さく、小型に構成可能で、良好な性能を有する撮像レンズ、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】撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群と、後群とからなる。前群は、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、全体として負の第１接合レンズと、全体として正の第２接合レンズとのみをレンズとして備える。第１接合レンズは正レンズと負レンズとが物体側から順に接合され、物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けている。後群は最も像側に物体側に凹面を向けた負の最像側レンズを備える。第１接合レンズの焦点距離と全系の焦点距離に関する予め定められた条件式が満足される。【選択図】図１

Description

本開示は、撮像レンズ、および撮像装置に関する。

従来、撮像レンズとして、特許文献１および特許文献２に記載されたレンズ系が知られている。

特開平０５−２４９３７１号公報 特許第６２７０１７７号明細書

近年、より小さなＦナンバーを有しながら、より小型に構成可能な撮像レンズが求められている。

本開示は、上記事情に鑑みなされたものであり、小さなＦナンバーを有し、小型に構成可能であり、良好な性能を有する撮像レンズ、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。

本開示の一態様に係る撮像レンズは、前群と、後群とからなり、前群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面であるメニスカスレンズと、最も物体側の面が凸面であり最も像側の面が凹面であり、正レンズと負レンズとが物体側から順に接合されて構成され全体として負の屈折力を有する第１接合レンズと、全体として正の屈折力を有する第２接合レンズとのみをレンズとして備え、後群は、最も像側に、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である最像側レンズを備え、波長７５０ｎｍにおける第１接合レンズの焦点距離をｆＣＥ１、波長７５０ｎｍにおける全系の焦点距離をｆとした場合、下記条件式（１）を満足する。
−０．２＜ｆ／ｆＣＥ１＜０ （１）

上記態様の撮像レンズは、下記条件式（１−１）を満足することが好ましい。
−０．１２＜ｆ／ｆＣＥ１＜０ （１−１）

最像側レンズの像側の面は、近軸領域においては凸面又は平面であり、かつ、最大像高の５割の像高の主光線と像側の面との交点より径方向外側においては交点より径方向内側における面より物体側に位置していることが好ましい。

上記態様の撮像レンズにおいて、波長７５０ｎｍにおける最像側レンズの焦点距離をｆｅ、波長７５０ｎｍにおける全系の焦点距離をｆとした場合、下記条件式（２）を満足することが好ましく、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
−２．５＜ｆｅ／ｆ＜−０．６ （２）
−２＜ｆｅ／ｆ＜−０．９ （２−１）

後群は最像側レンズより物体側に正レンズを備えることが好ましい。後群の正レンズの物体側の面は凸面であることが好ましい。後群の最も物体側には物体側の面が凸面である正レンズが配置されており、第２接合レンズの最も像側の面は凸面であることが好ましい。

第１接合レンズの正レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、波長７５０ｎｍにおける第１接合レンズの正レンズの屈折率をｎ２とした場合、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。
０．１＜Ｒ３／（ｎ２×ｆ）＜０．５ （３）
０．２５＜Ｒ３／（ｎ２×ｆ）＜０．４ （３−１）

撮像レンズの光軸上での全ての空気間隔の和をＤａｉｒ、前群の最も物体側のレンズ面から後群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬとした場合、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。
０．１＜Ｄａｉｒ／ＤＬ＜０．４ （４）
０．１８＜Ｄａｉｒ／ＤＬ＜０．３ （４−１）

撮像レンズに含まれるレンズの枚数は７枚又は８枚であることが好ましい。

本開示の別の態様に係る撮像装置は、本開示の上記態様に係る撮像レンズを備えている。

なお、本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、およびカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。

なお、本明細書において、「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「単レンズ」は接合されていない１枚のレンズを意味する。ただし、複合非球面レンズ（球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱う。屈折力の符号、面形状、および曲率半径は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。曲率半径の符号については、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負とする。

「全系」は撮像レンズを意味する。条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。波長の単位として用いている「ｎｍ」はナノメートルである。本明細書に記載の「Ｃ線」および「Ｆ線」は輝線である。本明細書においては、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ、Ｆ線の波長は４８６．１３ｎｍとして扱う。

本開示によれば、小さなＦナンバーを有し、小型に構成可能であり、良好な性能を有する撮像レンズ、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ができる。

本開示の実施例１の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 最像側レンズの像側の面の形状を説明するための図である。 本開示の実施例１の撮像レンズの各収差図である。 本開示の実施例２の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例２の撮像レンズの各収差図である。 本開示の実施例３の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例３の撮像レンズの各収差図である。 本開示の実施例４の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例４の撮像レンズの各収差図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図である。

以下、本開示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に、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの光軸Ｚを含む断面における構成を示す。図１に示す例は後述の実施例１の撮像レンズに対応している。図１では、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示す。また、図１には光束として、軸上光束２および最大像高の光束３も示している。

図１では、撮像レンズが撮像装置に適用されることを想定して、撮像レンズの像側に入射面と射出面が平行な光学部材ＰＰが配置された例を示している。光学部材ＰＰは、フェースプレート、各種フィルタ、および／又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタとは例えば、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、および特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材ＰＰは屈折力を有しない部材であり、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。

本開示の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群ＧＦと、後群ＧＲとからなる。一例として、図１に示す例では、前群ＧＦは、物体側から像側へ順に、レンズＬ１〜Ｌ３、開口絞りＳｔ、レンズＬ４〜Ｌ５からなり、後群ＧＲは、物体側から像側へ順に、レンズＬ６〜Ｌ７からなる。なお、図１に示す開口絞りＳｔは形状を示しているのではなく、光軸上の位置を示している。

前群ＧＦは、物体側から像側へ順に、メニスカスレンズと、第１接合レンズＣＥ１と、第２接合レンズＣＥ２とのみをレンズとして備える。図１の例では、レンズＬ１が最も物体側のメニスカスレンズであり、レンズＬ２およびレンズＬ３が第１接合レンズＣＥ１を構成するレンズであり、レンズＬ４およびレンズＬ５が第２接合レンズＣＥ２を構成するレンズである。

前群ＧＦの最も物体側のメニスカスレンズは、正の屈折力を有し、物体側の面が凸面であるように構成される。最も物体側に上記構成のメニスカスレンズを配置することによって、このレンズより像側のレンズの小径化を図りながら小さなＦナンバーの光学系を構成することに有利となる。最も物体側のメニスカスレンズは非球面レンズであってもよく、非球面レンズにした場合は、レンズの小径化および小さなＦナンバーの光学系の構成がより容易となる。

第１接合レンズＣＥ１は、正レンズと負レンズとが物体側から順に接合されて構成され、全体として負の屈折力を有し、最も物体側の面が凸面であり、最も像側の面が凹面であるように構成される。第１接合レンズＣＥ１の上記構成によって、第１接合レンズＣＥ１より像側のレンズの小径化が容易となり、また、球面収差、像面湾曲、および色収差の補正に有利となる。最も物体側の面が凸面であり、最も像側の面が凹面である接合レンズにおいて、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合することによって、接合面の曲率半径の自由度を高くすることができるので、径を小さく保ちながら収差補正することに有利となる。また、正レンズと負レンズとを接合することによって、各々を単レンズで構成した場合に比べて、全長を短縮することができる。さらに、以下に説明するように、正レンズと負レンズとを接合することによって、レンズの保持部材まで含めた装置の小型化にも有利となる。仮に、正レンズと負レンズとを各々単レンズで構成した場合は、これら２つのレンズの間に両者に接触する保持部材を設けるか、レンズの周辺部でこれら２つのレンズ同士をコンタクトさせるような形状にする必要がある。２つのレンズの間に保持部材を設ける構成では、その保持部材がレンズに接触している部分の最小径（以下、当たり径という）は、各レンズの形状に応じて有効径に対して余裕を持たせなくてはいけないため、当たり径はレンズの有効径より大きくなる。レンズの外径は当たり径より大きくしなくてはならないため、結果として、接合レンズにした場合に比べて、各レンズを単レンズで構成した場合はレンズの外径は大きくなってしまう。同様に、レンズの周辺部でレンズ同士をコンタクトさせる構成においても、コンタクトしている部分の最小径（以下、コンタクト径という）は、有効径に対して余裕を持たせなくてはいけないため、コンタクト径はレンズの有効径より大きくなる。レンズの外径はコンタクト径より大きくしなくてはならないため、結果として、接合レンズにした場合に比べて、各レンズを単レンズで構成した場合はレンズの外径は大きくなってしまう。

第２接合レンズＣＥ２は、全体として正の屈折力を有するように構成される。第２接合レンズＣＥ２によって、非点収差および色収差の良好な補正に有利となる。第２接合レンズＣＥ２は、少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを備えることが好ましい。第２接合レンズＣＥ２は、例えば、正レンズと負レンズとが物体側から順に接合されて構成されていてもよく、負レンズと正レンズとが物体側から順に接合されて構成されていてもよい。

後群ＧＲは、最も像側に、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である最像側レンズＬｅを備える。最も像側に上記構成の最像側レンズＬｅを配置することによって、好適な長さのバックフォーカスの確保が容易となる。図１の例ではレンズＬ７が最像側レンズＬｅである。

本開示の撮像レンズでは、前群ＧＦが、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有するメニスカスレンズと、全体として負の屈折力を有する第１接合レンズＣＥ１と、全体として正の屈折力を有する第２接合レンズＣＥ２とを備え、後群ＧＲが最も像側に負レンズである最像側レンズＬｅを備えている。これによって、Ｆナンバーが小さなレンズ系において球面収差を良好に補正しながら、第１接合レンズＣＥ１より像側のレンズの小径化を図り、好適な長さのバックフォーカスを確保することに有利な構成となっている。

また、本開示の撮像レンズは、波長７５０ｎｍにおける第１接合レンズＣＥ１の焦点距離をｆＣＥ１、波長７５０ｎｍにおける全系の焦点距離をｆとした場合、下記条件式（１）を満足するように構成される。第１接合レンズＣＥ１は全体として負の屈折力を有するため、条件式（１）の上限は０となる。条件式（１）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第１接合レンズＣＥ１の負の屈折力が強くなり過ぎないため、後群ＧＲのレンズにおける最大像高の光線の高さが高くなりすぎることが無く、後群ＧＲのレンズの大径化を抑制できる。また、第１接合レンズＣＥ１の負の屈折力が強くなり過ぎないため、後群ＧＲのレンズの大径化を抑制するために第１接合レンズＣＥ１より像側のレンズに強い正の屈折力を持たせる必要がなくなり、好適な長さのバックフォーカスを確保することに有利となる。さらに、下記条件式（１−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．２＜ｆ／ｆＣＥ１＜０ （１）
−０．１２＜ｆ／ｆＣＥ１＜０ （１−１）

次に、撮像レンズの好ましい構成について説明する。最像側レンズＬｅの像側の面は、近軸領域において凸面又は平面であることが好ましい。加えて、最像側レンズＬｅの像側の面は、図２に示すように、最大像高ＩＨの５割の像高ＩＨ／２の主光線４ｃと最像側レンズＬｅの像側の面との交点Ｐｃより径方向外側において、交点Ｐｃより径方向内側の面より物体側に位置していることが好ましい。ここで、交点Ｐｃより径方向外側とは交点Ｐｃより光軸Ｚから遠い側を意味し、交点Ｐｃより径方向内側とは交点Ｐｃより光軸Ｚに近い側を意味する。

上述した最像側レンズＬｅの物体側の面の形状と合わせて、最像側レンズＬｅの像側の面を上記形状にすることによって、好適な長さのバックフォーカスを確保しつつ、最像側レンズＬｅの外径を小径化することに有利となる。また、仮に、最像側レンズＬｅの像側の面を上記形状にせずに、例えば、最像側レンズＬｅの像側の面が周辺部において光学部材ＰＰに近づく形状とした場合は、最像側レンズＬｅと光学部材ＰＰとが干渉しないように両者の距離を確保する必要がある。これに対して、像側の面を上記形状にした場合はそのような必要はないため、光軸方向の小型化に有利となる。

最像側レンズＬｅは非球面レンズであることが好ましく、非球面レンズにした場合は、小型化および良好な収差補正に有利となる。

後群ＧＲは最像側レンズＬｅより物体側に正レンズを備えることが好ましい。図１の例の後群ＧＲは最像側レンズＬｅより物体側に正レンズであるレンズＬ６を備えている。このようにした場合は、最像側レンズＬｅの外径の小径化に有利となる。後群ＧＲが正レンズを備える場合、後群ＧＲの少なくとも１枚の正レンズの物体側の面は凸面であることが好ましい。このようにした場合は、所望の歪曲収差を発生させることに有利となる。後群ＧＲは最も物体側に、物体側の面が凸面である後群ＧＲの正レンズを備え、かつ、第２接合レンズＣＥ２の最も像側の面は凸面であることが好ましい。このようにした場合は、後群ＧＲのレンズの小径化、および全長の短縮に有利となる。

波長７５０ｎｍにおける最像側レンズＬｅの焦点距離をｆｅ、波長７５０ｎｍにおける全系の焦点距離をｆとした場合、下記条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、好適な長さのバックフォーカスの確保が容易となる。条件式（２）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、最像側レンズＬｅの外径の大径化の抑制に有利となる。さらに、下記条件式（２−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−２．５＜ｆｅ／ｆ＜−０．６ （２）
−２＜ｆｅ／ｆ＜−０．９ （２−１）

第１接合レンズＣＥ１の正レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、波長７５０ｎｍにおける第１接合レンズＣＥ１の正レンズの屈折率をｎ２、波長７５０ｎｍにおける全系の焦点距離をｆとした場合、下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第１接合レンズＣＥ１の正レンズの物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎないため、最像側レンズＬｅにおける最大像高の光線の高さが高くなりすぎることが無く、最像側レンズＬｅの大径化を抑制できる。条件式（３）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第１接合レンズＣＥ１の正レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎないため、全長の短縮に有利となる。さらに、下記条件式（３−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１＜Ｒ３／（ｎ２×ｆ）＜０．５ （３）
０．２５＜Ｒ３／（ｎ２×ｆ）＜０．４ （３−１）

撮像レンズの光軸上での全ての空気間隔の和をＤａｉｒ、前群ＧＦの最も物体側のレンズ面から後群ＧＲの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬとした場合、下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、撮像レンズの軽量化に有利となる。条件式（４）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、収差補正のためのレンズ枚数の確保が容易となり、良好な光学性能の確保に有利となる。さらに、下記条件式（４−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１＜Ｄａｉｒ／ＤＬ＜０．４ （４）
０．１８＜Ｄａｉｒ／ＤＬ＜０．３ （４−１）

撮像レンズに含まれるレンズの枚数は７枚又は８枚であることが好ましく、このようにした場合は、良好な光学性能の確保と小型化との両立に有利となる。

撮像レンズのＦナンバーは１．８より小さいことが好ましく、１．４より小さいことがさらに好ましい。撮像レンズの最大全画角は４０度より大きいことが好ましい。撮像レンズの対応波長域は例えば６００ｎｍ〜９５０ｎｍとすることができる。

条件式に関する構成も含め上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。

次に、本開示の撮像レンズの実施例について説明する。以下に示す実施例１〜４のデータは全て、全系の焦点距離が２０となるように規格化された場合のものである。また、以下に示す各表に示す数値は予め定められた桁でまるめた数値である。

［実施例１］
実施例１の撮像レンズの構成の断面図は図１に示されており、その図示方法は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群ＧＦと、後群ＧＲとからなる。前群ＧＦは、物体側から像側へ順に、レンズＬ１〜Ｌ３、開口絞りＳｔ、レンズＬ４〜Ｌ５からなる。後群ＧＲは、物体側から像側へ順に、レンズＬ６〜Ｌ７からなる。レンズＬ２とレンズＬ３とは接合されて第１接合レンズＣＥ１を構成している。レンズＬ４とレンズＬ５とは接合されて第２接合レンズＣＥ２を構成している。レンズＬ７が最像側レンズＬｅである。以上が実施例１の撮像レンズの概要である。

実施例１の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１に、諸元を表２に、非球面係数を表３に示す。表１において、Ｓｎの欄には最も物体側の面を第１面とし像側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Ｒの欄には各面の曲率半径を示し、Ｄの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。また、ｎＡの欄には各構成要素の波長７５０ｎｍにおける屈折率を示し、νＡの欄には各構成要素の波長７５０ｎｍ基準でのアッベ数を示す。あるレンズの波長７５０ｎｍ基準でのアッベ数νＡとは、Ｆ線における屈折率をｎＦ、Ｃ線における屈折率をｎＣ、波長７５０ｎｍにおける屈折率をｎＡとした場合、νＡ＝（ｎＡ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義される。表１の材料の欄には各構成要素の材料名およびその製造会社名を間にピリオドを挟んで示す。製造会社名は概略的に示している。

表１では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表１では、開口絞りＳｔと光学部材ＰＰも示している。開口絞りＳｔに対応する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。表１のＤの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。

表２に、焦点距離ｆ、空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ、および最大全画角２ωの値を示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表１および表２に示す値は、無限遠物体に合焦した状態において波長７５０ｎｍを基準とした場合の値である。

基本レンズデータでは、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３において、Ｓｎの欄には非球面の面番号を示し、ＫＡおよびＡｍの欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。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。ＫＡおよびＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。ｍは３以上の整数であり、面により異なり、例えば表３の１面ではｍ＝３、４、５、・・・、１７である。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ^２／｛１＋（１−ＫＡ×Ｃ^２×ｈ^２）^１/２｝＋ΣＡｍ×ｈ^ｍ
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（光軸からレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。

図３に、実施例１の撮像レンズの無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示す。図３では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。球面収差図では、波長７５０ｎｍ、波長６００ｎｍ、および波長９５０ｎｍにおける収差をそれぞれ実線、長破線、および短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向の波長７５０ｎｍにおける収差を実線で示し、タンジェンシャル方向の波長７５０ｎｍにおける収差を短破線で示す。歪曲収差図では波長７５０ｎｍにおける収差を実線で示す。倍率色収差図では、波長６００ｎｍ、および波長９５０ｎｍにおける収差をそれぞれ長破線、および短破線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。

上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

［実施例２］
実施例２の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図４に示す。実施例２の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例２の撮像レンズについて、基本レンズデータを表４に、諸元を表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図５に示す。

［実施例３］
実施例３の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図６に示す。実施例３の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例３の撮像レンズについて、基本レンズデータを表７に、諸元を表８に、非球面係数を表９に、各収差図を図７に示す。

［実施例４］
実施例４の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図８に示す。実施例４の撮像レンズは、後群ＧＲがレンズＬ６〜Ｌ８からなる点およびレンズＬ８が最像側レンズＬｅである点以外は、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例４の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１０に、諸元を表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図９に示す。

表１３に実施例１〜４の撮像レンズの条件式（１）〜（４）の対応値を示す。

以上のデータからわかるように、実施例１〜４の撮像レンズは、１．４より小さいＦナンバーを有しながらも、小型に構成され、諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を実現している。実施例１〜４の撮像レンズは、波長５５０ｎｍ〜波長１０００ｎｍの範囲において好適に使用可能であり、特に波長６００ｎｍ〜波長９５０ｎｍの範囲において好適に使用可能である。

次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図１０に、本開示の実施形態に係る撮像装置の一例の概略構成図を示す。図１０に示す撮像装置１０は、暗視システム用の装置であり、本開示の実施形態に係る撮像レンズ１と、イメージインテンシファイア５と、接眼レンズ６とを備える。図１０では、左側が物体側、右側が眼側である。図１０の撮像レンズ１は暗視用対物レンズとして機能する。イメージインテンシファイア５は、撮像レンズ１によって形成された光学像を増強する光増幅手段の機能を有する。撮像レンズ１によって形成される光学像は、イメージインテンシファイア５が備えるフェースプレートＬｐの眼側の面上に結像される。イメージインテンシファイア５の作用により、この光学像の明るさが増倍され、より高輝度の像がイメージインテンシファイア５の眼側の面に表示される。観察者は接眼レンズ６を介して、表示されたより高輝度の像を観察する。

なお、接眼レンズ６は、正の歪曲収差を持つことが多いが、撮像レンズ１が負の歪曲収差を持つように構成することによって、互いの正負の歪曲収差を相殺させやすくなり、撮像装置１０として良好な光学性能を得ることが容易となる。

以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術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、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

また、上記実施例の収差図は、波長６００ｎｍ〜波長９５０ｎｍの範囲について示したが、本開示の技術は、この波長範囲に限定されるものではなく、波長範囲を拡大、もしくは縮小した撮像レンズに適用することも可能である。

本開示の実施形態に係る撮像装置についても、上述した装置に限定されず、例えば監視用カメラ等、種々の撮像装置に適用することが可能である。

１ 撮像レンズ
２ 軸上光束
３ 最大像高の光束
４ｃ 主光線
５ イメージインテンシファイア
６ 接眼レンズ
１０ 撮像装置
ＣＥ１ 第１接合レンズ
ＣＥ２ 第２接合レンズ
ＤＬ 前群の最も物体側のレンズ面から後群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ＧＦ 前群
ＧＲ 後群
ＩＨ 最大像高
ＩＨ／２ 最大像高の５割の像高
Ｌ１〜Ｌ８ レンズ
Ｌｅ 最像側レンズ
Ｌｐ フェースプレート
Ｐｃ 交点
ＰＰ 光学部材
Ｒ３ 第１接合レンズの正レンズの物体側の面の曲率半径
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (14)

1. 物体側から像側へ順に、前群と、後群とからなり、
   前記前群は、物体側から像側へ順に、
   正の屈折力を有し、物体側の面が凸面であるメニスカスレンズと、
   最も物体側の面が凸面であり最も像側の面が凹面であり、正レンズと負レンズとが物体側から順に接合されて構成され全体として負の屈折力を有する第１接合レンズと、
   全体として正の屈折力を有する第２接合レンズとのみをレンズとして備え、
   前記後群は、最も像側に、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である最像側レンズを備え、
   波長７５０ｎｍにおける前記第１接合レンズの焦点距離をｆＣＥ１、
   波長７５０ｎｍにおける全系の焦点距離をｆとした場合、
   −０．２＜ｆ／ｆＣＥ１＜０ （１）
   で表される条件式（１）を満足する撮像レンズ。
2. 前記最像側レンズの像側の面は、近軸領域においては凸面又は平面であり、かつ、最大像高の５割の像高の主光線と前記像側の面との交点より径方向外側においては前記交点より径方向内側における面より物体側に位置している請求項１に記載の撮像レンズ。
3. 波長７５０ｎｍにおける前記最像側レンズの焦点距離をｆｅとした場合、
   −２．５＜ｆｅ／ｆ＜−０．６ （２）
   で表される条件式（２）を満足する請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
4. 前記後群は前記最像側レンズより物体側に正レンズを備える請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
5. 前記後群の前記正レンズの物体側の面は凸面である請求項４に記載の撮像レンズ。
6. 物体側の面が凸面である前記後群の前記正レンズは、前記後群の最も物体側に配置されており、
   前記第２接合レンズの最も像側の面が凸面である請求項５に記載の撮像レンズ。
7. 前記第１接合レンズの前記正レンズの物体側の面の曲率半径をＲ３、
   波長７５０ｎｍにおける前記第１接合レンズの前記正レンズの屈折率をｎ２とした場合、
   ０．１＜Ｒ３／（ｎ２×ｆ）＜０．５ （３）
   で表される条件式（３）を満足する請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
8. 前記撮像レンズの光軸上での全ての空気間隔の和をＤａｉｒ、
   前記前群の最も物体側のレンズ面から前記後群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬとした場合、
   ０．１＜Ｄａｉｒ／ＤＬ＜０．４ （４）
   で表される条件式（４）を満足する請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
9. 前記撮像レンズに含まれるレンズの枚数は７枚又は８枚である請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
10. −０．１２＜ｆ／ｆＣＥ１＜０ （１−１）
    で表される条件式（１−１）を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
11. −２＜ｆｅ／ｆ＜−０．９ （２−１）
    で表される条件式（２−１）を満足する請求項３に記載の撮像レンズ。
12. ０．２５＜Ｒ３／（ｎ２×ｆ）＜０．４ （３−１）
    で表される条件式（３−１）を満足する請求項７に記載の撮像レンズ。
13. ０．１８＜Ｄａｉｒ／ＤＬ＜０．３ （４−１）
    で表される条件式（４−１）を満足する請求項８に記載の撮像レンズ。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
    

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