JP2024011615A - 撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、高解像度で、明るく、且つ安価な撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供する。【解決手段】撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズＬ１、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズＬ２、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズＬ３、絞りＳＴＯＰ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズＬ４、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６、からなり、第１レンズＬ１、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、光学系全体の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ３、ｆ４、ｆ、第４レンズＬ４のｄ線のアッベ数をνｄ４と定義したときに、条件式（１）～（４）を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体に関する。

近年、車両に搭載される車載カメラや監視カメラには、日中に限らず、夜間においても、人や物を検知するセンシング機能が求められるようになってきている。そのため、Ｆ値が小さくて明るい、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において諸収差が抑えられた高解像度で、且つ安価な撮像レンズ系が求められている。
特許文献１には、車載カメラ等に搭載される、可視光から赤外線の波長領域に対応可能な６枚のレンズからなる撮像レンズ系が記載されている。

特開２０２１－１０７８９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の撮像レンズ系は、Ｆ値が２．５であり明るさが十分ではなく、また、５枚のガラスレンズを使用するため比較的高価であるという問題がある。

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、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、高解像度で、明るく、且つ安価な撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することを目的とする。

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、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、絞り、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、からなり、
前記第４レンズの焦点距離をｆ４、光学系全体の焦点距離をｆ、前記第４レンズのｄ線のアッベ数をνｄ４と定義したときに、以下の条件式（１）～（２）を満足する。
２．３＜ｆ４／ｆ＜３．９・・・（１）
νｄ４＞５５・・・（２）

本発明によれば、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、高解像度で、明るく、且つ安価な撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することができる。

実施例１に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例１の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 実施例２に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例２の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 実施例３に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例３の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 実施例４に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例４の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを備える車載システムが搭載される車両の概略図である。 図９の車載システムを構成する撮像装置の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、本実施形態は、特にセンシングシステムにおいて信頼性の高いシステムを実現でき、強靭なインフラの開発に貢献するものであり、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ）の「９．産業と技術革新の基盤をつくろう」の、「９．１ すべての人々に安価で公平なアクセスに重点を置いた経済発展と人間の福祉を支援するために、地域・越境インフラを含む質の高い、信頼でき、持続可能かつ強靱（レジリエント）なインフラを開発する。」をターゲットとするものである。
（実施の形態１：撮像レンズ系）
実施の形態１に係る撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、絞り、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、からなり、
第４レンズの焦点距離をｆ４、光学系全体の焦点距離をｆ、第４レンズのｄ線のアッベ数をνｄ４と定義したときに、以下の条件式（１）～（２）を満足する。
撮像レンズ系。
２．３＜ｆ４／ｆ＜３．９・・・（１）
νｄ４＞５５・・・（２）

これにより、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、高解像度で、明るく、且つ安価な撮像レンズ系を提供することができる。
具体的には、第３レンズと第４レンズとの間に絞りを配置することにより、前群が３枚構成となり、６枚のレンズ面を用いて収差補正を行うことができる。そのため、Ｆ値を小さくして明るい撮像レンズ系としても、６枚のレンズ面を用いてＦ値を小さくしたことによる収差を十分に補正することができる。これにより、Ｆ値が十分小さくて明るく、高解像度な撮像レンズ系を達成することができる。
また、第４レンズのパワーが条件式（１）を満足する所定範囲であることにより、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、環境の温度変化によるフォーカスシフトが低減された撮像レンズ系を提供することができる。具体的には、ｆ４／ｆの値が３．９以上の場合、第４レンズのパワーが弱すぎ、軸上色収差を十分に補正することができず、その結果、近赤外の範囲におけるＭＴＦフォーカスシフトが大きくなってしまう。一方、ｆ４／ｆの値が２．３以下の場合、第４レンズのパワーが強すぎ、軸上色収差を過剰に補正することになってしまい、その結果、近赤外の範囲におけるＭＴＦフォーカスシフトが大きくなってしまう。ｆ４／ｆの値は、より好ましくは２．５以上、３．７０以下、さらに好ましくは２．８以上、３．２０以下である。
また、第４レンズのアッベ数νｄ４が条件式（２）を満足することにより、第１レンズで発生する倍率色収差を補正することができ、高解像度を実現することができる。具体的には、第４レンズのアッベ数νｄ４が５５以下の場合、第４レンズの色分散が大きくなり、軸上色収差や倍率色収差の補正が難しくなってしまう。第４レンズのアッベ数νｄ４は、より好ましくは６０より大きく、さらに好ましくは７５より大きい。
よって、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、高解像度で、明るく、且つ安価な撮像レンズ系を提供することができる。

また、撮像レンズ系は、第４レンズのｄ線における相対屈折率の温度係数をｄＮｄ４／ｄｔと定義したとき、２０℃以上４０℃以下の範囲において、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
ｄＮｄ４／ｄｔ（×１０^－６／℃）＜４．５・・・（３）
上記の条件式（３）を満足することにより、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、環境の温度変化による撮像レンズ系全体のフォーカスシフト量を抑制することができる。具体的には、第４レンズ自体の温度変化によるフォーカスシフト量によって、環境の温度変化による鏡筒の光軸方向における伸縮に起因する第１レンズの物体側のレンズ面から撮像素子の結像面までの距離の変化（フォーカスシフト量）を相殺することができる。特に、車載向けの撮像レンズ系では、高温の際、鏡筒が光軸方向に伸びることにより、撮像素子の結像面が撮像レンズ系から離れていってしまうが、第４レンズが高温になった際に第４レンズの焦点が像側へシフトすることによって、撮像レンズ系の結像性能を維持することができる。

また、第１レンズと第４レンズはガラスレンズであり、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、及び第６レンズはプラスチックレンズであることが好ましい。
第１レンズをガラスレンズとすることにより、傷がつきにくく、油汚れに強い対候性に優れた撮像レンズ系を提供することができる。
また、第４レンズをガラスレンズとすることにより、条件式（３）を満たす硝材を第４レンズに用いることが容易となる。
一方、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズをプラスチックレンズとすることにより、製造コストを低減することができる。

また、撮像レンズ系は、第５レンズと第６レンズの合成焦点距離をｆ５６、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
４．３＜ｆ５６／ｆ＜６．０・・・（４）
上記の条件式（６）を満足することにより、好適に倍率色収差を補正することができる。具体的には、ｆ５６／ｆの値が６．０以上の場合、接合レンズのパワーが弱すぎ、倍率色収差を十分に補正することができず、撮像レンズ系の解像性能が劣化してしまう。一方、ｆ５６／ｆの値が４．３以下の場合、接合レンズのパワーが強すぎ、倍率色収差の補正が過剰となり、撮像レンズ系の解像性能が劣化してしまう。ｆ５６／ｆの値は、より好ましくは４．５以上、５．８以下、さらに好ましくは４．８以上、５．６以下である。

また、第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
ｎｄ１＞１．９・・・（５）
上記の条件式（５）を満足することにより、Ｆ値が２．０程度の明るさと広角化との両立が可能となる。具体的には、ｎｄ１の値が１．９以下の場合、第１レンズのパワーが弱すぎ、Ｆ値が２．０程度の明るさと広角化との両立が難しくなる。

（実施の形態２：カメラモジュール）
実施の形態２に係るカメラモジュールは、上述の撮像レンズ系と、当該撮像レンズ系の焦点位置に配置され、撮像レンズ系を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子と、を備える。これにより、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、高解像度で、明るく、且つ安価なカメラモジュールを提供することができる。

次に、実施の形態１に係る撮像レンズ系及び実施の形態２に係るカメラモジュール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１は、実施例１のカメラモジュール１０の構成を示す断面図である。具体的には、カメラモジュール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。

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。

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、第３レンズＬ３からなる前群Ｇｆと、開口絞り（ＳＴＯＰ）と、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６からなる後群Ｇｒと、からなる。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、第４レンズＬ４は、ガラスレンズである。第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６はプラスチックレンズである。
なお、撮像レンズ系１１と撮像素子１２との間には、必要に応じて、光学フィルタ（赤外線カットフィルタ、可視・赤外光バンドパスフィルタ等）が配置される。本明細書では、撮像レンズ系１１と撮像素子１２との間に、赤外線カットフィルタ（ＩＲＣＦ）が配置された例を挙げて説明する。

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の物体側面Ｓ１は、物体側に凸面を向けた球面形状を有する。第１レンズＬ１の像側面Ｓ２は、像側に凹面を向けた球面形状を有する。

第２レンズＬ２は、負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の物体側面Ｓ３は、物体側に凸面を向けた非球面形状を有する。第２レンズＬ２の像側面Ｓ４は、像側に凹面を向けた非球面形状を有する。

第３レンズＬ３は、正のパワーを有するプラスチックレンズである。第３レンズＬ３の物体側面Ｓ５は、物体側に凸面を向けた非球面形状を有する。また、第３レンズＬ３の像側面Ｓ６は、像側に凹面を向けた非球面形状を有する。

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３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置される。

第４レンズＬ４は、正のパワーを有するガラスレンズである。第４レンズＬ４の物体側面Ｓ９は、物体側に凸面を向けた球面形状を有する。また、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１０は、像側に凸面を向けた球面形状を有する。

第５レンズＬ５は、負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の物体側面Ｓ１１は、物体側に凸面を向けた非球面形状を有する。また、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１２は、像側に凹面を向けた非球面形状を有する。

第６レンズＬ６は、正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の物体側面Ｓ１３は、物体側に凸面を向けた非球面形状を有する。また、第６レンズＬ６の像側面Ｓ１４は、像側に凸面を向けた非球面形状を有する。

第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、接合レンズを構成している。すなわち、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１２と第６レンズＬ６の物体側面Ｓ１３とが接している。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、軸上厚み０．０２０ｍｍの接着層で接合されている。

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６レンズＬ６の像側に配置されている。
また、赤外線カットフィルタと撮像素子１２との間に、撮像素子１２へのごみ付着防止のため、センサーカバーガラスが配置されてもよい。

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、各面の曲率半径（ｍｍ）、中心光軸における面間隔（ｍｍ）、ｄ線に対する屈折率ｎｄ、ｄ線に対するアッベ数νｄを提示している。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。

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ＯＡ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「－１．３８７７９４Ｅ－０２」は、「－１．３８７７９４×１０^－２」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。

次に、収差について図面を用いて説明する。図２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、倍率色収差図を示す。図２に示すように、実施例１の撮像レンズ系１１では、Ｆナンバが２．０であり、半画角が１０７．１°である。
また、図２（Ａ）の縦収差図において、横軸は光線が光軸ＯＡと交わる位置を示し、縦軸は入射瞳上における光線の通過高さを示す。また、図２（Ａ）は、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ＩＲ（近赤外光）によるシミュレーション結果を示している。
また、図２（Ｂ）の像面湾曲図において、横軸は光軸ＯＡ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２（Ｂ）の像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル光線束における結像位置を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル光線束における結像位置を示す。また、図２（Ｂ）は、ｄ線によるシミュレーション結果を示している。
また、図２（Ｃ）の歪曲収差図において、横軸は像の歪曲収差（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２（Ｃ）は、ｄ線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２（Ｄ）の倍率色収差図において、横軸は倍率色収差量を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２（Ｄ）は、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ＩＲ（近赤外光）によるシミュレーション結果を示している。

（実施例２）
図３は、実施例２に係るカメラモジュール１０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と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。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。

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。

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。

図４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、倍率色収差図を示す。図４に示す各収差図についての説明は図２と同様であるため、その説明を省略する。

（実施例３）
図５は、実施例３に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例３に係る撮像レンズ系１１は、第５レンズＬ５の物体側面Ｓ１１が物体側に凹面を向けた非球面形状を有すること以外は、実施例１と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。以下、実施例３に係る撮像レンズ系１１の特性データについて説明する。

表５に、実施例３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５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。

表６に、実施例３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６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。

図６に、実施例３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、倍率色収差図を示す。図６に示す各収差図についての説明は図２と同様であるため、その説明を省略する。
（実施例４）
図７は、実施例４に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例４に係る撮像レンズ系１１は、実施例１と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。以下、実施例４に係る撮像レンズ系１１の特性データについて説明する。

表７に、実施例４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７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。

表８に、実施例４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８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。

図８に、実施例４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、倍率色収差図を示す。図８に示す各収差図についての説明は図２と同様であるため、その説明を省略する。

表９に、撮像レンズ系１１の撮像レンズ系１１のＦ値（Ｆ Ｎｏ）、全画角、撮像レンズ系１１の光学系全体の焦点距離ｆ、ｆ４／ｆの値、第４レンズのｄ線のアッベ数νｄ４、ｄＮｄ４／ｄｔ（×１０^－６／℃）の値、ｆ５６／ｆの値、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５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成焦点距離ｆ５６を示している。表９において、焦点距離、光学全長の単位はいずれもｍｍである。また、表９において、画角の単位は°である。また、表９に示す焦点距離、全長は、５５０ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

実施例１～４において、第３レンズと第４レンズとの間に絞りを配置することにより、Ｆ値を小さくして明るい撮像レンズ系としても、前群の６枚のレンズ面を用いてＦ値を小さくしたことによる収差を十分に補正することができる。これにより、Ｆ値が十分小さくて明るく、高解像度な撮像レンズ系を達成することができる。実際、実施例１～４において、Ｆ値は２．０～２．０５となっており、十分に明るい撮像レンズ系１１を実現している。また、実施例１～４に係る撮像レンズ系１１は、図２、図４、図６、図８に示すように、球面収差、像面湾曲、歪曲収差、倍率色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。

また、第４レンズのパワーが条件式（１）を満足する所定範囲であることにより、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、環境の温度変化によるフォーカスシフトが低減された撮像レンズ系を提供することができる。表１０に、実施例１～４の撮像レンズ系１１の焦点距離ｆの環境の温度変化に伴うフォーカスシフト量（μｍ）を示す。表１０は、常温２５℃における焦点距離ｆからのフォーカスシフト量が示されている。また、表１０に示す焦点距離ｆのフォーカスシフト量の算出に用いられたバレル及びハウジングの材料は、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のRenyXL1027Uである。

また、第４レンズのアッベ数νｄ４が条件式（２）を満足することにより、第１レンズで発生する倍率色収差を補正することができ、高解像度を実現することができる。実際、実施例１～４において、図２（Ｄ）、図４（Ｄ）、図６（Ｄ）、図８（Ｄ）に示すように、倍率色収差を好適に低減できている。

また、実施例１～４において、撮像レンズ系１１は、上記の条件式（３）を満足している。これにより、表１０に示すように、可視光から近赤外の広範囲の波長領域において、環境の温度変化による撮像レンズ系全体のフォーカスシフト量を抑制することができる。

また、実施例１～４において、第１レンズＬ１と第４レンズＬ４はガラスレンズであり、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第５レンズＬ５、及び第６レンズＬ６はプラスチックレンズである。第１レンズＬ１をガラスレンズとすることにより、対候性に優れた撮像レンズ系１１を提供することができる。また、第４レンズＬ４をガラスレンズとすることにより、環境の温度変化によるフォーカスシフトが低減された撮像レンズ系１１を提供することができる。また、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６をプラスチックレンズとすることにより、製造コストを低減することができる。

また、実施例１～４において、撮像レンズ系１１は、上記の条件式（４）を満足している。これにより、倍率色収差を好適に補正することができる。実際、実施例１～４に係る撮像レンズ系１１は、図２（Ｄ）、図４（Ｄ）、図６（Ｄ）、図８（Ｄ）に示すように、倍率色収差を好適に低減できている。

また、実施例１～４において、撮像レンズ系１１は、上記の条件式（５）を満足している。これにより、Ｆ値が２．０程度の明るさと広角化との両立が可能となる。実際、実施例１～４において、Ｆ値は２．０～２．０５となっており、十分に明るい撮像レンズ系１１を実現している。また、実施例１～４において、半画角ωは１０７．１°～１０８．８°となっており、十分に広画角な撮像レンズ系１１を実現している。

また、カメラモジュール１０が撮像レンズ系１１を備え、撮像レンズ系１１が小型化され、自動運転における画像認識に必要な十分な解像度を有することにより、カメラモジュール１０の小型化及び高精度なセンシングを達成することができる。

（実施の形態３）
図９は、実施の形態１又は実施の形態２に係る撮像レンズ系１１とこれを通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子１２とを含む撮像装置５０を備える車載システムが搭載される車両４０の概略図である。図示のように、撮像装置５０は車両４０に搭載することができ、図９は、車両４０における撮像装置５０の搭載位置を例示する配置例である。車両４０に搭載される撮像装置５０は、車載カメラと呼ぶこともでき、車両４０の種々の場所に設置することができる。例えば、第１の撮像装置５０ａは、車両４０が走行する際の前方を監視するカメラとして、フロントバンパー又はその近傍に配置されてもよい。また、前方を監視する第２の撮像装置５０ｂは、車両４０の車室内のルームミラー（Inner Rearview Mirror）の近傍に配置されてもよい。第３の撮像装置５０ｃは、運転者の運転状況を監視するカメラとしてダッシュボード上又はインスツルメントパネル内等に配置されてもよい。第４の撮像装置５０ｄは、車両４０の後方モニター用に車両４０の後部に設置されてもよい。撮像装置５０ａ、５０ｂはフロントカメラと呼ぶことができる。第３の撮像装置５０ｃは、インカメラと呼ぶことができる。第４の撮像装置５０ｄはリアカメラと呼ぶことができる。撮像装置５０は、これらに限られず、左後ろ側方を撮像する左サイドカメラおよび右後ろ側方を撮像する右サイドカメラ等、種々の位置に設置される撮像装置を含む。

撮像装置５０により撮像された画像の画像信号は、車両４０内の情報処理装置４２および／または表示装置４３等に出力され得る。これらの情報処理装置４２および表示装置４３は、撮像装置５０と共に車載システムを構成する。車両４０内の情報処理装置４２は、撮像装置５０により取得される画像信号を処理し、前記撮像画像の中の各種対象物の認識を認識して運転者の運転を支援する装置を含む。また、情報処理装置４２は、例えば、ナビゲーション装置、衝突被害軽減ブレーキ装置、車間距離制御装置、および、車線逸脱警報装置等を含むが、これらに限定されない。表示装置４３は、情報処理装置４２により処理されて出力される画像を表示するが、撮像装置５０から直接に画像信号を受信することもできる。また、表示装置４３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、および、無機ＥＬディスプレイを採用し得るが、これらに限定されない。表示装置４３は、リアカメラ等の運転者から視認しづらい位置の画像を撮像する撮像装置５０から出力された画像信号を、運転者等の乗員に対して表示することができる。

図１０には、図９の車載システムを構成する撮像装置５０の構成が示される。図示のように、一実施の形態に係る撮像装置５０は、制御部５２と、記憶部５４と、カメラモジュール１０とを備える。

制御部５２は、カメラモジュール１０を制御するとともに、カメラモジュール１０の撮像素子１２から出力される電気信号を処理する。この制御部５２は例えばプロセッサとして構成されてもよい。また、制御部５２は１つ以上のプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および、特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでもよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（Integrated Circuit）を含んでもよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とも称される。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）とも称される。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでもよい。制御部５２は、１つ以上のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、および、ＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってもよい。

記憶部５４は、撮像装置５０の動作に係る各種情報又はパラメータを記憶する。記憶部５４は、例えば半導体メモリ等で構成されてもよい。記憶部５４は、制御部５２のワークメモリとして機能してもよい。記憶部５４は、撮像画像を記憶してもよい。記憶部５４は、制御部５２が撮像画像に基づく検出処理を行なうための各種パラメータ等を記憶してもよい。記憶部５４は制御部５２に含まれてもよい。

前述したように、カメラモジュール１０は、撮像レンズ系１１を介して結像する被写体像を撮像素子１２で撮像し、撮像した画像を出力する。カメラモジュール１０で撮像された画像は、撮像画像とも称される。

撮像素子１２は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）等で構成されてよい。撮像素子１２は、複数の画素が並ぶ撮像面を有する。各画素は、入射した光量に応じて電流又は電圧で特定される信号を出力する。各画素が出力する信号は、撮像データとも称される。

撮像データは、全ての画素についてカメラモジュール１０で読み出され、撮像画像として制御部５２に取り込まれてもよい。全ての画素について読み出された撮像画像は、最大撮像画像とも称される。撮像データは、一部の画素についてカメラモジュール１０で読み出され、撮像画像として取り込まれてもよい。言い換えれば、撮像データは、所定の取り込み範囲の画素から読み出されてもよい。所定の取り込み範囲の画素から読み出された撮像データは、撮像画像として取り込まれてもよい。所定の取り込み範囲は、制御部５２によって設定されてもよい。カメラモジュール１０は、制御部５２から所定の取り込み範囲を取得してもよい。撮像素子１２は、撮像レンズ系１１を介して結像する被写体像のうち所定の取り込み範囲の画像を撮像してもよい。

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。

１０ カメラモジュール
１１ 撮像レンズ系
１２ 撮像素子
４０ 車両（移動体）
４２ 情報処理装置（処理装置）
４３ 表示装置（出力装置）
５０ 撮像装置
５２ 制御部
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
Ｇｆ 前群
Ｇｒ 後群
ＩＲＣＦ 赤外線カットフィルタ
ＩＭＧ 結像面
ＯＡ 光軸

Claims (14)

1. 物体側から像側に向かって順に、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、絞り、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、からなり、
   前記第４レンズの焦点距離をｆ４、光学系全体の焦点距離をｆ、前記第４レンズのｄ線のアッベ数をνｄ４と定義したときに、以下の条件式（１）～（２）を満足することを特徴とする、
   撮像レンズ系。
   ２．３＜ｆ４／ｆ＜３．９・・・（１）
   νｄ４＞５５・・・（２）
2. 前記第４レンズのｄ線における相対屈折率の温度係数をｄＮｄ４／ｄｔと定義したとき、２０℃以上４０℃以下の範囲において、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   ｄＮｄ４／ｄｔ（×１０^－６／℃）＜４．５・・・（３）
3. 前記第１レンズと前記第４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５レンズ、及び前記第６レンズはプラスチックレンズである、
   請求項１に記載の撮像レンズ系。
4. 前記第１レンズと前記第４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５レンズ、及び前記第６レンズはプラスチックレンズである、
   請求項２に記載の撮像レンズ系。
5. 前記第５レンズと前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   ４．３＜ｆ５６／ｆ＜６．０・・・（４）
6. 前記第５レンズと前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
   ４．３＜ｆ５６／ｆ＜６．０・・・（４）
7. 前記第５レンズと前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする、請求項３に記載の撮像レンズ系。
   ４．３＜ｆ５６／ｆ＜６．０・・・（４）
8. 前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   ｎｄ１＞１．９・・・（５）
9. 前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
   ｎｄ１＞１．９・・・（５）
10. 前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項３に記載の撮像レンズ系。
    ｎｄ１＞１．９・・・（５）
11. 前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項４に記載の撮像レンズ系。
    ｎｄ１＞１．９・・・（５）
12. 請求項１～１１の何れか一項に記載の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とするカメラモジュール。
13. 車両に搭載される車載システムであって、
    請求項１２に記載のカメラモジュールと、
    前記カメラモジュールの前記撮像素子から出力される撮像画像を処理して、前記撮像画像の中の対象物の認識を行う情報処理装置と、
    を備えることを特徴とする車載システム。
14. 請求項１３に記載の車載システムを搭載した移動体であって、
    前記車載システムは、乗員への情報を出力する出力装置をさらに備え、
    前記情報処理装置は前記対象物の認識情報を前記出力装置に出力するように構成されていることを特徴とする移動体。

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