JP2022173832A - Imaging lens system and imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮像レンズ系及び撮像装置に関し、例えば車載用の撮像レンズ系及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging lens system and an imaging device, and more particularly to an in-vehicle imaging lens system and imaging device.
近年、車両に搭載されるカメラには、自動運転を実現する目的等により、センシング機能が求められる傾向にある。そして、センシング機能の安定性・正確性を実現するため、例えば、特許文献1に記載された車載カメラ等のように、車載カメラをすべてガラスレンズで構成する場合が多い。 In recent years, there is a tendency for cameras mounted on vehicles to have a sensing function for purposes such as realizing automatic driving. In order to realize the stability and accuracy of the sensing function, many vehicle-mounted cameras, such as the vehicle-mounted camera described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200310, are made entirely of glass lenses.
一方、ガラスレンズはプラスチックレンズよりもコストが高いため、コスト削減のため一部のガラスレンズをプラスチックレンズに置換することが求められる。しかし、プラスチックレンズを多用するとゴーストの影響を無視できなくなるという欠点がある。具体的には、プラスチックレンズのレンズ面上に形成されるAR膜(反射防止膜)は、ガラスレンズのレンズ面上に形成されるAR膜よりも反射率が5~10%程度高いため、ガラスレンズのみで構成されたカメラよりもプラスチックレンズを用いるカメラの方がゴーストの影響が無視できなくなる可能性が高い。ゴーストは光学系の結像性能に影響を与え、光学系がセンシング用途に使用される場合はゴーストの発生が誤認識につながってしまい、光学系のセンシング機能が十分ではなくなってしまう。 On the other hand, since glass lenses are more expensive than plastic lenses, there is a demand to replace some of the glass lenses with plastic lenses in order to reduce costs. However, there is a drawback that the use of many plastic lenses makes it impossible to ignore the effects of ghosts. Specifically, the AR film (antireflection film) formed on the lens surface of a plastic lens has a reflectance that is about 5 to 10% higher than that of the AR film formed on the lens surface of a glass lens. A camera using a plastic lens is more likely to have a non-negligible ghost effect than a camera configured only with a lens. The ghost affects the imaging performance of the optical system, and when the optical system is used for sensing, the occurrence of the ghost leads to erroneous recognition, and the sensing function of the optical system becomes insufficient.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、プラスチックレンズを用いてもゴーストの発生を抑制できる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。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an imaging lens system and an imaging apparatus capable of suppressing the generation of ghosts even when using a plastic lens.
一実施形態の撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第1レンズ、正のパワーを有し、像側に凸面を向けたメニスカスレンズである第2レンズ、絞り、正のパワーを有し、両凸の第3レンズ、負のパワーを有し、像側面が物体側に凸面を向けた第4レンズ、正のパワーを有し、両凸の第5レンズ、第6レンズからなり、
レンズ面と光軸との交点を含んで光軸と直交する平面を基準面としたときに、前記レンズ面の有効径での高さにおける前記基準面から前記レンズ面までの光軸方向の距離をサグ量とし、前記基準面から前記レンズ面までの方向が物体側から像側に向かう場合を正とした場合、
前記第6レンズは、物体側レンズ面の有効径での高さH1におけるサグ量をSg1H、像側レンズ面の有効径での高さH2におけるサグ量をSg2Hとしたときに、以下の式(1)及び式(2)を満足し、
Sg1H/H1<-0.10・・・(1)
Sg2H/H2<-0.10・・・(2)
ここで、H1、H2は、撮像素子の対角長の外側に入射する光線が通過する位置における光線高さである。また、「撮像素子の対角長の外側」とは、結像面において、結像面と光軸との交点を中心とする、撮像素子の対角線の長さに等しい直径を有する円の範囲よりも外側を意味する。また、「レンズ面の有効径での高さ」とは、レンズ面の有効径の範囲内の位置の光軸からの高さを意味する。
The imaging lens system of one embodiment comprises, in order from the object side to the image side, a first lens which is a meniscus lens having negative power and a convex surface facing the object side; a second lens that is a meniscus lens with a convex surface facing toward the aperture; a third lens that has positive power and is biconvex; a fourth lens that has negative power and has an image side surface that is convex toward the object side; It has a positive power and consists of a biconvex fifth lens and a sixth lens,
The distance in the direction of the optical axis from the reference plane to the lens surface at the height of the effective diameter of the lens surface when the plane that includes the intersection of the lens surface and the optical axis and is perpendicular to the optical axis is taken as the reference plane. is the amount of sag, and when the direction from the reference plane to the lens surface is positive when the direction is from the object side to the image side,
The sixth lens has the following formula ( 1) and satisfies formula (2),
Sg1H/H1<-0.10 (1)
Sg2H/H2<-0.10 (2)
Here, H1 and H2 are ray heights at positions through which rays incident outside the diagonal length of the imaging element pass. In addition, "outside the diagonal length of the image pickup device" refers to the range of a circle having a diameter equal to the length of the diagonal line of the image pickup device centered on the intersection of the image formation plane and the optical axis on the image formation plane. also means outside. Also, "the height of the effective diameter of the lens surface" means the height from the optical axis of the position within the range of the effective diameter of the lens surface.
本発明によれば、プラスチックレンズを用いてもゴーストの発生を抑制できる撮像レンズ系及び撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging lens system and an imaging apparatus that can suppress the occurrence of ghosts even if a plastic lens is used.
以下、本実施の形態に係る光学レンズ及び撮像装置を説明する。
(実施の形態1:撮像レンズ系)
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、負のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第1レンズ、正のパワーを有し、像側に凸面を向けたメニスカスレンズである第2レンズ、絞り、正のパワーを有し、両凸の第3レンズ、負のパワーを有し、像側面が物体側に凸面を向けた第4レンズ、正のパワーを有し、両凸の第5レンズ、第6レンズからなる。
また、実施の形態1の撮像レンズ系では、第6レンズは、物体側レンズ面の有効径での高さH1におけるサグ量をSg1H、像側レンズ面の有効径での高さH2におけるサグ量をSg2Hとしたときに、以下の式(1)及び式(2)を満足する。
Sg1H/H1<-0.10・・・(1)
Sg2H/H2<-0.10・・・(2)
An optical lens and an imaging device according to this embodiment will be described below.
(Embodiment 1: Imaging lens system)
The imaging lens system of
In the imaging lens system of
Sg1H/H1<-0.10 (1)
Sg2H/H2<-0.10 (2)
ここで、図1を用いて、レンズのサグ量について説明する。図1に示すように、レンズLの物体側レンズ面SOと光軸Zとの交点を含んで光軸と直交する平面POを基準面としたときに、物体側レンズ面SOの有効径での高さH1における基準面POから物体側レンズ面SOまでの光軸Z方向の距離をサグ量Sg1Hとする。同様に、レンズLの像側レンズ面SIと光軸Zとの交点を含んで光軸と直交する平面PIを基準面としたときに、像側レンズ面SIの有効径での高さH2における基準面PIから像側レンズ面SIまでの光軸Z方向の距離をサグ量Sg2Hとする。また、基準面PO、PIからレンズ面SO、SIまでの方向が物体側から像側に向かう場合を正とする。すなわち、物体側レンズ面SOが高さH1の位置において凸形状である場合、サグ量Sg1Hは正の値となる。また、像側レンズ面SIが高さH2の位置において凸形状である場合、サグ量Sg2Hは負の値となる。 Here, the lens sag amount will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, when the plane PO that includes the intersection of the object-side lens surface SO of the lens L and the optical axis Z and is orthogonal to the optical axis is taken as a reference plane, the effective diameter of the object-side lens surface SO is The distance in the optical axis Z direction from the reference plane PO at the height H1 to the object-side lens surface SO is defined as a sag amount Sg1H. Similarly, when the plane PI that includes the intersection of the image-side lens surface SI of the lens L and the optical axis Z and is orthogonal to the optical axis is taken as a reference plane, the height H2 at the effective diameter of the image-side lens surface SI is The distance in the optical axis Z direction from the reference plane PI to the image-side lens surface SI is defined as a sag amount Sg2H. Moreover, it is positive when the direction from the reference planes PO and PI to the lens surfaces SO and SI is from the object side to the image side. That is, when the object-side lens surface SO is convex at the height H1, the sag amount Sg1H is a positive value. Further, when the image-side lens surface SI has a convex shape at the position of height H2, the sag amount Sg2H becomes a negative value.
また、高さH1、H2は、撮像素子の対角長の外側に入射する光線が通過する位置における光線高さである。また、「撮像素子の対角長の外側」とは、結像面において、結像面と光軸との交点を中心とする、撮像素子の対角線の長さに等しい直径を有する円の範囲よりも外側を意味する。なお、「撮像素子の対角長の外側」としたのは、本来、レンズ面において、撮像素子に入射すべき光線が通過する位置の形状は、結像性能等に基づいて設計されるものであるため、当該部分を除く目的である。
また、「レンズ面の有効径での高さ」とは、レンズ面の有効径の範囲内の位置の光軸からの高さを意味する。
すなわち、高さH1、H2は、レンズ面において、レンズ面の有効径の範囲内の位置であって、撮像素子の対角長の外側に入射する光線が通過する位置の光軸からの高さである。
Heights H1 and H2 are heights of light rays at positions through which light rays incident outside the diagonal length of the image sensor pass. In addition, "outside the diagonal length of the image pickup device" refers to the range of a circle having a diameter equal to the length of the diagonal line of the image pickup device centered on the intersection of the image formation plane and the optical axis on the image formation plane. also means outside. It should be noted that "outside the diagonal length of the image sensor" is because the shape of the position on the lens surface through which the light rays that should enter the image sensor pass is designed based on the imaging performance. Therefore, the purpose is to exclude this part.
Also, "the height of the effective diameter of the lens surface" means the height from the optical axis of the position within the range of the effective diameter of the lens surface.
That is, the heights H1 and H2 are the heights from the optical axis at positions within the range of the effective diameter of the lens surface and through which light rays incident outside the diagonal length of the image sensor pass. is.
これにより、プラスチックレンズを用いてもゴーストの発生を抑制できる。
具体的には、ゴーストは光学系を構成するレンズのレンズ面において反射された光が撮像素子に入射することによって発生する。特に、レンズの像側レンズ面において反射された光が撮像素子に入射すると強いゴーストが発生してしまう。しかし、本実施の形態1に係る撮像レンズ系では、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズの像側レンズ面は物体側に凹の面形状を有しており、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズの像側レンズ面において反射光は発散する方向(光軸Zから離れる方向)に反射され、撮像素子に入射することを抑制することができる。また、第6レンズの物体側レンズ面の撮像素子の対角長の外側に入射する光線が通過する位置におけるサグ量Sg1Hが上記の式(1)を満たす。そのため、第6レンズの物体側レンズ面の全体的な形状は物体側に凹の形状となっており、当該位置において反射された光が撮像素子に入射することを抑制することができる。また、第6レンズの像側レンズ面の撮像素子の対角長の外側に入射する光線が通過する位置におけるサグ量Sg2Hが上記の式(2)を満たす。そのため、第6レンズの像側レンズ面の全体的な形状は物体側に凹の形状となっており、当該位置において反射された光が撮像素子に入射することを抑制することができる。
よって、本実施の形態1に係る撮像レンズ系では、レンズ面における反射光が撮像素子に入射することを抑制し、ゴーストの発生を抑制することができる。
As a result, it is possible to suppress the occurrence of ghosts even if a plastic lens is used.
Specifically, the ghost is generated when the light reflected by the lens surfaces of the lenses constituting the optical system enters the imaging device. In particular, when the light reflected by the image-side lens surface of the lens is incident on the imaging device, a strong ghost is generated. However, in the imaging lens system according to
Therefore, in the imaging lens system according to
また、撮像レンズ系において最も撮像素子に近い位置にある第6レンズに光軸と主光線とを平行に近づけるような非球面形状を有するため、撮像素子の結像面へのセンサ入射角を小さくすることができる。これにより、周辺光量が十分に確保され、センシング機能の優れる撮像レンズ系を実現することができる。 In addition, since the sixth lens closest to the imaging element in the imaging lens system has an aspherical shape that makes the optical axis and the principal ray parallel, the angle of incidence of the sensor on the imaging plane of the imaging element is reduced. can do. As a result, a sufficient amount of peripheral light is ensured, and an imaging lens system having an excellent sensing function can be realized.
また、第3レンズと第4レンズとの間に、赤外線カットフィルタが配置されていることが好ましい。これにより、赤外線カットフィルタ由来の反射光が撮像素子に入射することを防ぐことができ、ゴーストの発生をさらに抑制することができる。
具体的には、赤外線カットフィルタはレンズに比べ高価であるため、通常、レンズ系の設計では、まずは赤外線カットフィルタが無い状態でレンズ系が設計され、最後に、レンズ系の最も像側に赤外線カットフィルタが配置される。しかし、赤外線カットフィルタの物体側の面において反射された光は、例えば、第2レンズの物体側レンズ面において再反射されて撮像素子に入射し、ゴーストを発生させてしまうという問題がある。しかし、本実施の形態1に係る撮像レンズ系では、赤外線カットフィルタが第3レンズと第4レンズとの間に配置されるため、赤外線カットフィルタの物体側の面において反射された光が赤外線カットフィルタよりも物体側に位置するレンズのレンズ面によって再反射されても、撮像素子に入射しにくくなる。これにより、赤外線カットフィルタ由来の反射光が撮像素子に入射することを防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that an infrared cut filter is arranged between the third lens and the fourth lens. As a result, it is possible to prevent reflected light from the infrared cut filter from entering the imaging device, and to further suppress the occurrence of ghosts.
Specifically, since an infrared cut filter is more expensive than a lens, the lens system is usually designed without an infrared cut filter, and finally, an infrared filter is placed closest to the image side of the lens system. A cut filter is placed. However, the light reflected by the object-side surface of the infrared cut filter is re-reflected by, for example, the object-side lens surface of the second lens and enters the imaging device, causing a ghost. However, in the imaging lens system according to the first embodiment, since the infrared cut filter is arranged between the third lens and the fourth lens, the light reflected by the object-side surface of the infrared cut filter cuts the infrared rays. Even if the light is re-reflected by the lens surface of the lens located closer to the object side than the filter, it is less likely to enter the imaging device. This can prevent reflected light from the infrared cut filter from entering the imaging device.
また、第4レンズ及び第5レンズが接合レンズを構成することが好ましい。第4レンズ及び第5レンズが接合レンズを構成することにより、色収差を好適に補正することができる。 Moreover, it is preferable that the fourth lens and the fifth lens form a cemented lens. Chromatic aberration can be suitably corrected by configuring the cemented lens with the fourth lens and the fifth lens.
また、少なくとも第2レンズ、第3レンズ、及び第6レンズの物体側及び像側のレンズ面は非球面形状を有することが好ましい。これにより、球面収差、像面湾曲、歪曲収差を好適に補正し、結像性能に優れた撮像レンズ系を実現することができる。 In addition, it is preferable that at least the object-side and image-side lens surfaces of the second lens, the third lens, and the sixth lens have an aspherical shape. This makes it possible to suitably correct spherical aberration, curvature of field, and distortion, and realize an imaging lens system with excellent imaging performance.
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2は、実施例1の撮像装置10の構成を示す断面図である。具体的には、撮像装置10は、撮像レンズ系11と、撮像素子12と、を備える。撮像レンズ系11と撮像素子12とは筐体(不図示)に収容されている。
Next, an example corresponding to the imaging lens system of
(Example 1)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the
撮像素子12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12は、撮像レンズ系11の結像位置(焦点位置)に配置されている。
The
実施例1に係る撮像レンズ系11は、物体側から像側に向かって順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞り(STOP)、第3レンズL3、第4レンズL4、赤外線カットフィルタ(IRCF)、第5レンズL5、第6レンズL6からなる。撮像レンズ系11の結像面はIMGで示されている。
The
第1レンズL1は、負のパワーを有するガラスレンズである。第1レンズL1の物体側レンズ面S1は、物体側に凸の球面形状を有する。第1レンズL1の像側レンズ面S2は、物体側に凸の球面形状を有する。 The first lens L1 is a glass lens with negative power. The object-side lens surface S1 of the first lens L1 has a spherical shape that is convex toward the object side. The image-side lens surface S2 of the first lens L1 has a spherical shape that is convex toward the object side.
第2レンズL2は、正のパワーを有するプラスチックレンズである。第2レンズL2の物体側レンズ面S3は、物体側に凹の非球面形状を有する。また、第2レンズL2の像側レンズ面S4は、物体側に凹の非球面形状を有する。 The second lens L2 is a plastic lens with positive power. The object-side lens surface S3 of the second lens L2 has an aspheric shape concave to the object side. In addition, the image-side lens surface S4 of the second lens L2 has an aspheric shape concave toward the object side.
絞りSTOPは、レンズ系のF値(Fナンバ、Fno)を決める絞りである。絞りSTOPは、第2レンズL2と第3レンズL3との間に配置される。 Aperture STOP is an aperture that determines the F value (F number, Fno) of the lens system. A stop STOP is arranged between the second lens L2 and the third lens L3.
第3レンズL3は、正のパワーを有するガラスレンズである。第3レンズL3の物体側レンズ面S7は、物体側に凸の非球面形状を有する。また、第3レンズL3の像側レンズ面S8は、物体側に凹の非球面形状を有する。 The third lens L3 is a glass lens with positive power. The object-side lens surface S7 of the third lens L3 has an aspheric shape convex to the object side. Further, the image-side lens surface S8 of the third lens L3 has an aspheric shape concave to the object side.
赤外線カットフィルタ(IRCF)は、赤外領域の光をカットするためのフィルタである。赤外線カットフィルタは、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、赤外線カットフィルタは、撮像レンズ系11の必須の構成要素ではない。赤外線カットフィルタは、第3レンズL3と第4レンズL4との間に配置されている。
An infrared cut filter (IRCF) is a filter for cutting light in the infrared region. The infrared cut filter is handled integrally with the
第4レンズL4は、負のパワーを有するプラスチックレンズである。第4レンズL4の物体側レンズ面S11は、物体側に凸の非球面形状を有する。また、第4レンズL4の像側レンズ面S12は、物体側に凸の非球面形状を有する。 The fourth lens L4 is a plastic lens with negative power. The object-side lens surface S11 of the fourth lens L4 has an aspheric shape that is convex toward the object side. Further, the image-side lens surface S12 of the fourth lens L4 has an aspheric shape that is convex toward the object side.
第5レンズL5は、正のパワーを有するプラスチックレンズである。第5レンズL5の物体側レンズ面S13は、物体側に凸の非球面形状を有する。また、第5レンズL5の像側レンズ面S14は、物体側に凹の非球面形状を有する。 The fifth lens L5 is a plastic lens with positive power. The object-side lens surface S13 of the fifth lens L5 has an aspheric shape that is convex toward the object side. Further, the image-side lens surface S14 of the fifth lens L5 has an aspheric shape concave to the object side.
第4レンズL4と第5レンズL5は、接合レンズを構成している。すなわち、第4レンズL4の像側レンズ面S12と第5レンズL5の物体側レンズ面S13とが接している。第4レンズL4と第5レンズL5は、軸上厚み0.020mmの接着層で接合されている。 The fourth lens L4 and the fifth lens L5 constitute a cemented lens. That is, the image-side lens surface S12 of the fourth lens L4 and the object-side lens surface S13 of the fifth lens L5 are in contact with each other. The fourth lens L4 and the fifth lens L5 are joined with an adhesive layer having an axial thickness of 0.020 mm.
第6レンズL6は、負のパワーを有するプラスチックレンズである。第6レンズL6の物体側レンズ面S15は、全体的な形状が物体側に凹の非球面形状を有する。また、第6レンズL6の像側レンズ面S16は、全体的な形状が物体側に凹の非球面形状を有する。 The sixth lens L6 is a plastic lens with negative power. The object-side lens surface S15 of the sixth lens L6 has an overall aspheric shape concave toward the object side. Further, the image-side lens surface S16 of the sixth lens L6 has an aspherical shape that is concave toward the object side as a whole.
表1に、実施例1の撮像レンズ系11における、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、硝材、d線に対する屈折率Nd、d線に対するアッベ数Vd、各面の曲率、各面の曲率半径(mm)、中心光軸における面間隔(mm)、及び有効径(mm)を提示している。また、表1に示す、d線における屈折率及びd線におけるアッベ数は、撮像レンズ系11の周囲の温度である環境温度t(℃)が25(℃)のときの値である。また、表1において、「*印」がついた面は、非球面であることを示している。
Table 1 shows lens data of each lens surface in the
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、16次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10、A12、A14、A16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。なお、表2において、例えば「-2.119E-03」は、「-2.119×10-3」を意味する。以下の表についても数値の表現は同様である。
Table 2 shows the aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the
次に、収差について図面を用いて説明する。図3は、実施例1の撮像レンズ系11における球面収差図(縦収差図)、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図3に示すように、実施例1の撮像レンズ系11では、瞳半径が0.7303であり、半画角が47.228°である。また、Fナンバが2.8である。
また、図3(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。また、図3(A)は、408nm、538nm、600nm、668nmの光線によるシミュレーション結果を示している。
また、図3(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。また、図3(B)の像面湾曲図において、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。また、図3(B)は、波長538nmの光線によるシミュレーション結果を示している。
また、図3(C)の歪曲収差図において、横軸は像の歪み量(%)を示し、縦軸は像高(画角)を示す。また、図3(C)は、波長538nmの光線によるシミュレーション結果を示している。
なお、図3は、環境温度t(℃)が25(℃)のときの球面収差図(縦収差図)、像面湾曲図、歪曲収差図を示している。
Next, aberration will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a spherical aberration diagram (longitudinal aberration diagram), a field curvature diagram, and a distortion aberration diagram in the
In the longitudinal aberration diagram of FIG. 3A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height in the pupil diameter. Also, FIG. 3A shows simulation results for light beams of 408 nm, 538 nm, 600 nm, and 668 nm.
In the curvature of field diagram of FIG. 3B, the horizontal axis indicates the distance in the Z direction of the optical axis, and the vertical axis indicates the image height (angle of view). In the curvature of field diagram of FIG. 3B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. Further, FIG. 3B shows the simulation result with a light beam having a wavelength of 538 nm.
In the distortion diagram of FIG. 3C, the horizontal axis indicates the amount of image distortion (%), and the vertical axis indicates the image height (angle of view). Also, FIG. 3C shows a simulation result with a light beam having a wavelength of 538 nm.
FIG. 3 shows a spherical aberration diagram (longitudinal aberration diagram), a field curvature diagram, and a distortion aberration diagram when the environmental temperature t (° C.) is 25 (° C.).
(実施例2)
図4は、実施例2に係る撮像レンズ系11を示す断面図である。実施例2に係る撮像レンズ系11は、実施例1と同様に、物体側から像側に向かって順に、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞り(STOP)、第3レンズL3、第4レンズL4、赤外線カットフィルタ(IRCF)、第5レンズL5、第6レンズL6からなる。実施例2に係る撮像レンズ系11は、第2レンズL2が負のパワーを有し、第6レンズL6が正のパワーを有し、第4レンズL4の物体側レンズ面S11及び像側レンズ面S12が球面形状を有し、第5レンズL5の物体側レンズ面S13及び像側レンズ面S14が球面形状を有する点が、実施例1と異なる。以下、実施例2に係る撮像レンズ系11の特性データについて説明する。
(Example 2)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the
表3に、実施例2に係る撮像レンズ系11の各レンズ面のレンズデータを示す。表3に示す項目は、表1と同様であるため、その説明を省略する。
Table 3 shows lens data of each lens surface of the
表4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4において、レンズ面に採用される非球面形状は、実施例1と同様の式にて表される。
Table 4 shows the aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the
図5に、実施例2の撮像レンズ系11における球面収差図(縦収差図)、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。図5に示す各収差図についての説明は図3と同様であるため、その説明を省略する。
FIG. 5 shows a spherical aberration diagram (longitudinal aberration diagram), a field curvature diagram, and a distortion aberration diagram in the
表5に、撮像レンズ系11の光学系の全長TL、第1レンズL1の焦点距離f1、第2レンズL2の焦点距離f2、第3レンズL3の焦点距離f3、第4レンズL4の焦点距離f4、第5レンズL5の焦点距離f5、第6レンズL6の焦点距離f6、第4レンズL4~第5レンズL5の合成焦点距離f45、撮像レンズ系11の光学系全体の焦点距離F、f1/F~f6/Fの値、f45/Fの値、第6レンズL6の物体側レンズ面S15の有効径での高さH1、第6レンズL6の物体側レンズ面S15のサグ量Sg1H、第6レンズL6の像側レンズ面S16の有効径での高さH2、第6レンズL6の物体側レンズ面S16のサグ量Sg2Hを示している。表5において、全長、焦点距離、高さ、及びサグ量の単位はいずれもmmである。また、表5に示す焦点距離、高さ、及びサグ量は、538nmの波長の光線を用いて計算した。
Table 5 shows the total length TL of the optical system of the
実施例1、2において、第2レンズL2、第3レンズL3、第5レンズL5の像側レンズ面S4、S8、S14は物体側に凹の面形状を有しており、第2レンズL2、第3レンズL3、第5レンズL5の像側レンズ面S4、S8、S14において反射光は発散する方向(光軸Zから離れる方向)に反射され、撮像素子12に入射することを抑制することができる。また、表5に示すように、実施例1、2において、Sg1H/H1の値は上記の式(1)を満たし、Sg2H/H2の値は上記の式(2)を満たしている。これにより、実施例1、2に係る撮像レンズ系11では、第6レンズL6の物体側レンズ面S15及び像側レンズ面S16における反射光が撮像素子12に入射することを抑制することができる。これにより、実施例1、2に係る撮像レンズ系11は、ゴーストの発生を抑制し、結像性能に優れ、高解像度を実現することができる。実際、実施例1、2に係る撮像レンズ系11は、図3、図5に示すように、各種収差を好適に低減し、結像性能に優れ、高解像度を実現できている。
In Examples 1 and 2, the image-side lens surfaces S4, S8, and S14 of the second lens L2, the third lens L3, and the fifth lens L5 have concave surface shapes toward the object side. Reflected light is reflected in the direction of divergence (direction away from the optical axis Z) on the image side lens surfaces S4, S8, and S14 of the third lens L3 and the fifth lens L5, and can be suppressed from entering the
また、実施例1、2において、最も撮像素子12に近い位置にある第6レンズL6に光軸と主光線とを平行に近づけるような非球面形状を有するため、撮像素子12の結像面IMGへのセンサ入射角を小さくすることができる。これにより、周辺光量が十分に確保され、センシング機能の優れる撮像レンズ系11を実現することができる。
In addition, in Examples 1 and 2, since the sixth lens L6 located closest to the
また、第3レンズL3と第4レンズL4との間に、赤外線カットフィルタIRCFが配置されている。これにより、赤外線カットフィルタIRCF由来の反射光が撮像素子12に入射することを防ぐことができ、ゴーストの発生をさらに抑制することができる。
An infrared cut filter IRCF is arranged between the third lens L3 and the fourth lens L4. This can prevent the reflected light originating from the infrared cut filter IRCF from entering the
また、第4レンズL4及び第5レンズL5が接合レンズを構成していることにより、色収差を好適に補正することができる。 Further, since the fourth lens L4 and the fifth lens L5 constitute a cemented lens, chromatic aberration can be corrected favorably.
また、少なくとも第2レンズL2、第3レンズL3、及び第6レンズL6の物体側レンズ面S3、S7、S15及び像側レンズ面S4、S8、S16は非球面形状を有することが好ましい。これにより、球面収差、像面湾曲、歪曲収差を好適に補正し、結像性能に優れた撮像レンズ系11を実現することができる。
At least the object side lens surfaces S3, S7 and S15 and the image side lens surfaces S4, S8 and S16 of the second lens L2, the third lens L3 and the sixth lens L6 preferably have an aspheric shape. Accordingly, it is possible to appropriately correct spherical aberration, curvature of field, and distortion, and realize the
また、撮像装置10によれば、撮像レンズ系11を備えることにより、自動運転における画像認識に必要なレベルで、ゴーストの発生を抑制し、結像性能に優れる撮像装置を提供することができる。
Further, according to the
なお、本発明は上記実施例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。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention. For example, the application of the imaging lens system of the present invention is not limited to vehicle-mounted cameras and surveillance cameras, but can also be used for other applications such as being mounted on small electronic devices such as mobile phones.
10 撮像装置
11 撮像レンズ系
12 撮像素子
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
STOP 絞り
IRCF 赤外線カットフィルタ
IMG 結像面
Z 光軸
10
Claims (6)
レンズ面と光軸との交点を含んで光軸と直交する平面を基準面としたときに、前記レンズ面の有効径での高さにおける前記基準面から前記レンズ面までの光軸方向の距離をサグ量とし、前記基準面から前記レンズ面までの方向が物体側から像側に向かう場合を正とした場合、
前記第6レンズは、物体側レンズ面の有効径での高さH1におけるサグ量をSg1H、像側レンズ面の有効径での高さH2におけるサグ量をSg2Hとしたときに、以下の式(1)及び式(2)を満足し、
Sg1H/H1<-0.10・・・(1)
Sg2H/H2<-0.10・・・(2)
ここで、H1、H2は、撮像素子の対角長の外側に入射する光線が通過する位置における光線高さである、撮像レンズ系。 In order from the object side to the image side, the first lens is a meniscus lens having negative power and a convex surface facing the object side, and the meniscus lens having positive power and a convex surface facing the image side. a second lens, an aperture, a third lens having positive power and being biconvex, a fourth lens having negative power and having an image side surface convex toward the object side, a fourth lens having positive power and being biconvex consists of a fifth lens and a sixth lens of
The distance in the optical axis direction from the reference plane to the lens surface at the height of the effective diameter of the lens surface when a plane that includes the intersection of the lens surface and the optical axis and is perpendicular to the optical axis is taken as the reference plane. is the amount of sag, and when the direction from the reference plane to the lens surface is positive when the direction is from the object side to the image side,
The sixth lens has the following formula ( 1) and satisfies formula (2),
Sg1H/H1<-0.10 (1)
Sg2H/H2<-0.10 (2)
Here, H1 and H2 are the heights of light rays at positions through which light rays incident outside the diagonal length of the image pickup element pass.
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。 an imaging lens system according to any one of claims 1 to 5;
and an imaging device arranged at a focal position of the imaging lens system.
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