JP2024011616A - 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】小型化された撮像レンズ系、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１１は、物体側から像側に向かって順に、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズＬ１、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第２レンズＬ２、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Ｌ３、絞りＳＴＯＰ、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Ｌ４、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第５レンズＬ５、正のパワーを有する第６レンズＬ６、からなり、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とは接合レンズを構成し、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、条件式（１）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、車載カメラにはセンシング機能が求められるようになってきており、撮像素子の解像度が高くなり、大型化しつつある。これに伴い、車載カメラ等に搭載される撮像レンズ系も大きくなる傾向にある。一方、車両の周囲の全方位センシングの要求により、車載カメラがサイドミラー等の空間的に制限のある位置に取り付けられるようになりつつある。そのため、車載カメラの小型化が求められつつある。また、石や砂利等の衝突の可能性を下げるため、第１レンズの小径化も求められている。
特許文献１には、車載カメラ等に搭載される、６枚のレンズからなる魚眼レンズのレンズ系が記載されている。

特開２０２１－００１９９３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、光学全長ＴＴＬと光学系全体の焦点距離ｆとの比ＴＴＬ／ｆが１３．５６０～１３．６６９であり、比較的大きい光学系となっている。

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、小型化された撮像レンズ系、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、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、物体側面が物体側に凸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、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
前記第５レンズと前記第６レンズとは接合レンズを構成し、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、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（１）を満足することを特徴とする、
撮像レンズ系。
－４．０＜ｆ１／ｆ・・・（１）

本発明によれば、小型化された撮像レンズ系、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）、像面湾曲図である。 実施例５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５の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図である。 実施例６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６の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図である。 実施例７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７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１５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、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、物体側面が物体側に凸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、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
第５レンズと第６レンズとは接合レンズを構成し、
第１レンズの焦点距離をｆ１、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（１）を満足する。
－４．０＜ｆ１／ｆ・・・（１）

これにより、小型化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、ｆ１／ｆの値が－４．０以下の場合、光学系全体の焦点距離に対して第１レンズの焦点距離が長すぎ、換言すれば、第１レンズのパワーが弱すぎ、第１レンズにおいて光線を十分に曲げることができないため第１レンズの径を小さくすることができない。すなわち、撮像レンズ系を確実に小型化することができない。ｆ１／ｆの値は、より好ましくは－３．８以上、－３．７以上、さらに好ましくは－３．０以上である。
また、第５レンズの物体側面が物体側に凸面を向けていることにより、結像面の周辺部に集光する光量（以下、「周辺光量」と称する。）の低下を抑制することができる。
よって、小型化された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１レンズと第２レンズの合成焦点距離をｆ１２、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（２）を満足することが好ましい。
－１．２＜ｆ１２／ｆ＜－１．１・・・（２）
上記の条件式（２）を満足することにより、第１レンズ及び第２レンズにおいて光線を緩やかに曲げることができ、第１レンズにおいて光線を急激に曲げる必要がなくなり、第１レンズで発生する収差を抑制することができる。すなわち、収差の発生を抑制しながら第１レンズの小径化を図ることができる。具体的には、ｆ１２／ｆの値が－１．２以下の場合、第１レンズと第２レンズの合成パワーが弱すぎ、第１レンズの径を十分に小さくすることができない。一方、ｆ１２／ｆの値が－１．１以上の場合、第１レンズと第２レンズの合成パワーが強すぎ、第１レンズと第２レンズの合成レンズで発生する収差が大きくなりすぎ、第３レンズ以降のレンズにおいて収差補正を行うことが難しくなる。ｆ１２／ｆの値は、より好ましくは－１．１８以上、－１．１２以下、さらに好ましくは－１．１７以上、－１．１３以下である。

また、撮像レンズ系は、第５レンズの焦点距離をｆ５、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（３）を満足することが好ましい。
ｆ５／ｆ＜－２．２・・・（３）
上記の条件式（３）を満足することにより、第１レンズにおいて発生した収差を第５レンズにおいて補正することができる。具体的には、第１レンズのパワーが上記の条件式（１）を満たす程度に強いことにより、第１レンズにおいて非点収差が発生する。しかし、第５レンズのパワーが上記の条件式（３）を満たす程度に強いことにより、第１レンズにおいて発生した非点収差を十分に補正することができる。換言すれば、ｆ５／ｆの値が－２．２以上の場合、第５レンズのパワーが弱すぎ、第１レンズにおいて発生した非点収差を十分に補正することが難しくなる。より具体的には、ｆ５／ｆの値は、－２．３以下、－２．４以下、さらに好ましくは、－２．５以下である。

また、撮像レンズ系は、第１レンズの物体側面と絞りとの間の中心光軸における距離をＬ１－ＳＴＯＰ、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の式（４）を満足することが好ましい。
４．０＜（Ｌ１－ＳＴＯＰ）／ｆ＜５．５・・・（４）
撮像レンズ系が上記の条件式（４）を満足することにより、絞りの位置を物体側に比較的近い位置に配置することができるため、入射瞳の位置も物体側に比較的近い位置に形成される。そのため、前群の最も物体側に配置される第１レンズの小径化を図ることができる。具体的には、Ｌ１－ＳＴＯＰの値が５．５以上の場合、第１レンズの物体側面と絞りとの距離が長すぎ、第１レンズから十分に近い位置に入射瞳を形成することが難しくなり、第１レンズの径が大きくなってしまう。一方、Ｌ１－ＳＴＯＰの値が－１．１以上の場合、第１レンズの物体側面と絞りとの距離が短すぎ、絞りより前の前群で発生する収差が大きくなり、後群においてその収差を補正しきれなくなってしまう。Ｌ１－ＳＴＯＰの値は、より好ましくは４．５以上、５．０以下である。

また、撮像レンズ系は、第１レンズの有効径をＳＤ１、最大画角の像高をＩＨと定義したときに、以下の式（５）を満足することが好ましい。
ＳＤ１／ＩＨ＜４．０・・・（５）
撮像レンズ系が上記の条件式（５）を満足することにより、第１レンズの径を最大画角の像高に対して、小さくすることができる。ＳＤ１／ＩＨの値は、より好ましくは、３．９０以下である。

（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、小型化された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Ｓ８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Ｓ９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Ｓ１０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Ｓ１１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Ｓ１２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Ｓ１３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Ｓ１１と第６レンズＬ６の物体側面Ｓ１２とが接している。

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「－１．０５５６４Ｅ－０２」は、「－１．０５５６４×１０^－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１０５°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。

（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、第３レンズＬ３の像側面Ｓ６が像側に凸面を向けた非球面形状を有し、第４レンズＬ４の物体側面Ｓ８が物体側に凹面を向けた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３レンズＬ３の像側面Ｓ６が像側に凸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、第３レンズＬ３の像側面Ｓ６が像側に凸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。

（実施例５）
図９は、実施例５に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例５に係る撮像レンズ系１１は、第３レンズＬ３の像側面Ｓ６が像側に凸面を向けた非球面形状を有し、第４レンズＬ４の物体側面Ｓ８が物体側に凹面を向けた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５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９に、実施例５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９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１０に、実施例５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１０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１０に、実施例５の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図を示す。図１０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６）
図１１は、実施例６に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例６に係る撮像レンズ系１１は、第３レンズＬ３の像側面Ｓ６が像側に凸面を向けた非球面形状を有し、第４レンズＬ４の物体側面Ｓ８が物体側に凹面を向けた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６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１１に、実施例６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１１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１２に、実施例６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１２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１２に、実施例６の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図を示す。図１２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７）
図１３は、実施例７に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例７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７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１３に、実施例７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１３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１４に、実施例７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１４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１４に、実施例７の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図を示す。図１４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１５に、撮像レンズ系１１の光学全長ＴＴＬ、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、撮像レンズ系１１の光学系全体の焦点距離ｆ、ｆ１／ｆの値、ｆ２／ｆの値、ｆ３／ｆの値、ｆ４／ｆの値、ｆ５／ｆの値、ｆ６／ｆの値、（Ｌ－ＳＴＯＰ）／ｆの値、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ１２、ｆ１２／ｆの値、ＳＤ１／ＩＨの値を示している。表１５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１５に示す焦点距離、全長は、５４６．１ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

実施例１～７において、ｆ１／ｆの値が条件式（２）を満足することにより、第１レンズＬ１の径を小さくすることができる。具体的には、実施例１～７において、ＳＤ１／ＩＨの値は、３．８８７～３．９０９となっており、第１レンズＬ１の径を最大画角の像高に対して十分に小さくすることができている。また、第５レンズＬ５の物体側面が物体側に凸面を向けていることにより、周辺光量の低下を抑制することができる。

また、実施例１～７において、ｆ１２／ｆの値が上記の条件式（２）を満足することにより、第１レンズＬ１の小径化を図りつつ、第１レンズＬ１において発生する収差を抑制することができる。実際、実施例１～７において、図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４に示すように、諸収差を好適に低減できている。

また、実施例１～７において、ｆ５／ｆの値が上記の条件式（３）を満たしていることにより、第１レンズＬ１において発生した収差を第５レンズＬ５において補正することができる。実際、実施例１～７において、図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４に示すように、諸収差を好適に低減できている。

また、実施例１～７において、（Ｌ１－ＳＴＯＰ）／ｆの値が上記の条件式（４）を満たしていることにより、第１レンズＬ１の小径化を図りつつ、絞りＳＴＯＰより前群で発生する収差を抑制することができる。実際、実施例１～７において、図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４に示すように、諸収差を好適に低減できている。

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１５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１５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１６には、図１５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、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、物体側面が物体側に凸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、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
   前記第５レンズと前記第６レンズとは接合レンズを構成し、
   前記第１レンズの焦点距離をｆ１、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（１）を満足することを特徴とする、
   撮像レンズ系。
   －４．０＜ｆ１／ｆ・・・（１）
2. 前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ１２、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（２）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。
   －１．２＜ｆ１２／ｆ＜－１．１・・・（２）
3. 前記第５レンズの焦点距離をｆ５、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（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。
   ｆ５／ｆ＜－２．２・・・（３）
4. 前記第５レンズの焦点距離をｆ５、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（３）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。
   ｆ５／ｆ＜－２．２・・・（３）
5. 前記第１レンズの物体側面と前記絞りとの間の中心光軸における距離をＬ１－ＳＴＯＰ、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の式（４）を満足する、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   ４．０＜（Ｌ１－ＳＴＯＰ）／ｆ＜５．５・・・（４）
6. 前記第１レンズの物体側面と前記絞りとの間の中心光軸における距離をＬ１－ＳＴＯＰ、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の式（４）を満足する、請求項２に記載の撮像レンズ系。
   ４．０＜（Ｌ１－ＳＴＯＰ）／ｆ＜５．５・・・（４）
7. 前記第１レンズの物体側面と前記絞りとの間の中心光軸における距離をＬ１－ＳＴＯＰ、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の式（４）を満足する、請求項３に記載の撮像レンズ系。
   ４．０＜（Ｌ１－ＳＴＯＰ）／ｆ＜５．５・・・（４）
8. 前記第１レンズの有効径をＳＤ１、最大画角の像高をＩＨと定義したときに、以下の式（５）を満足する、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   ＳＤ１／ＩＨ＜４．０・・・（５）
9. 前記第１レンズの有効径をＳＤ１、最大画角の像高をＩＨと定義したときに、以下の式（５）を満足する、請求項２に記載の撮像レンズ系。
   ＳＤ１／ＩＨ＜４．０・・・（５）
10. 前記第１レンズの有効径をＳＤ１、最大画角の像高をＩＨと定義したときに、以下の式（５）を満足する、請求項３に記載の撮像レンズ系。
    ＳＤ１／ＩＨ＜４．０・・・（５）
11. 前記第１レンズの有効径をＳＤ１、最大画角の像高をＩＨと定義したときに、以下の式（５）を満足する、請求項５に記載の撮像レンズ系。
    ＳＤ１／ＩＨ＜４．０・・・（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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