JP5795692B2

JP5795692B2 - 撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置

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Publication number: JP5795692B2
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Inventors: 萍孫
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Description

本発明は、撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、車載用カメラ等に好適に使用可能な撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

従来、絞りの物体側に正の屈折力を有する前群、絞りの像側に正の屈折力を有する後群を配置したレンズ系が知られており、例えば下記特許文献１〜３に記載されたものを挙げることができる。下記特許文献１〜３に記載されたレンズ系の前群は、少なくとも負レンズ２枚を含む負レンズ群と、少なくとも正レンズ１枚を含む正レンズ群とからなるように構成されている。

特許３３９２９６４号公報特開２００８−１５１９４９号公報特開２０１０−３９０８８号公報

ところで、上記分野のカメラに搭載される固体撮像素子の小型化および高画素化が進んでおり、それに伴い、撮像レンズにも小型であること、特にレンズ系の全長が短いことと、諸収差が良好に補正されて高い性能を有することが要求されている。一方、監視用カメラや車載用カメラ等に用いられる撮像レンズには、Ｆナンバーが小さく、広角であることが求められている。

しかしながら、特許文献１に記載のレンズ系は、球面収差、軸上色収差等が良好に補正されていない。特許文献２に記載のレンズ系は、Ｆナンバーが３．６と大きい。特許文献３に記載のレンズ系は、全画角が７８°程度であり画角が不十分である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、全長が短く、Ｆナンバーが小さく、広角で、諸収差が良好に補正されて高い光学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にある。

本発明の第１の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群とから実質的に構成され、前群が、物体側から順に、２枚の負レンズからなる前群負レンズ群と、正の屈折力を有する前群正レンズ群とから構成され、前群正レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、後群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、前群正レンズ群の最も物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｐとしたとき、下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
νｐ＜３０ … （１）
本発明の第２の撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群とから実質的に構成され、前群が、物体側から順に、２枚の負レンズからなる前群負レンズ群と、最も物体側に配置された正レンズを含む３枚のレンズからなり正の屈折力を有する前群正レンズ群とから構成され、後群が、負レンズを含む３枚のレンズからなり、前群正レンズ群の最も物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｐとし、後群が含む負レンズのうちｄ線に対するアッベ数が最も小さい負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｎとしたとき、下記条件式（１）および（２）を満足することを特徴とするものである。
νｐ＜３０ … （１）
νｎ＜２３ … （２）

本発明の撮像レンズにおいては、上記条件式（１）に代えて、下記条件式（１’）を満足することが好ましく、下記条件式（１’’）を満足することがより好ましい。
νｐ＜２５ … （１’）
νｐ＜２３ … （１’’）

また、本発明の撮像レンズにおいては、後群が含む負レンズのうち、ｄ線に対するアッベ数が最も小さい負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｎとしたとき、下記条件式（２）を満足することが好ましく、下記条件式（２’）を満足することがより好ましい。
νｎ＜２３ … （２）
νｎ＜２０ … （２’）

また、本発明の撮像レンズにおいては、全系の焦点距離をｆとし、前群の焦点距離をｆＡとしたとき、下記条件式（３）を満足することが好ましく、下記条件式（３’）を満足することがより好ましい。
０．３＜ｆ／ｆＡ＜１．２ … （３）
０．４＜ｆ／ｆＡ＜１．０ … （３’）

また、本発明の撮像レンズにおいては、前群の焦点距離をｆＡとし、後群の焦点距離をｆＢとしたとき、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４’）を満足することがより好ましい。
０．１＜ｆＡ／ｆＢ＜１．２ … （４）
０．２＜ｆＡ／ｆＢ＜１．０ … （４’）

また、本発明の撮像レンズにおいては、前群正レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲｐ１、Ｒｐ２としたとき、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５’）を満足することがより好ましい。
０．１＜（Ｒｐ１−Ｒｐ２）／（Ｒｐ１＋Ｒｐ２）＜４．５ … （５）
０．１５＜（Ｒｐ１−Ｒｐ２）／（Ｒｐ１＋Ｒｐ２）＜４．１ … （５’）

また、本発明の撮像レンズにおいては、前群負レンズ群と前群正レンズ群の光軸上の空気間隔をＤｎｐとし、全系の焦点距離をｆとしたとき、下記条件式（６）を満足することが好ましく、下記条件式（６’）を満足することがより好ましい。
０．１＜Ｄｎｐ／ｆ＜０．８ … （６）
０．２＜Ｄｎｐ／ｆ＜０．６ … （６’）

本発明の第２の撮像レンズにおいては、前群正レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなることが好ましい。

本発明の第２の撮像レンズにおいては、前群正レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、後群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなることが好ましい。

本発明の撮像レンズにおいては、前群負レンズ群の最も像側のレンズ、前群正レンズ群の最も像側のレンズ、後群の最も像側のレンズ、のうち少なくとも１つが非球面レンズであることが好ましい。

なお、上記の「〜とから実質的に構成され」の「実質的に」とは、挙げた構成要件以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。

なお、上記の本発明の撮像レンズにおけるレンズの面形状、屈折力の符号、曲率半径は、非球面が含まれているものについては近軸領域で考えるものとする。また、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負とすることにする。

本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、物体側から順に、負レンズ群、正レンズ群、絞り、正の後群が配列されてなるレンズ系において、各レンズ群の構成を好適に設定し、特に正レンズ群の最も物体側の正レンズのアッベ数について条件式（１）を満足するように構成しているため、全長が短く、Ｆナンバーが小さく、広角で、諸収差が良好に補正されて高い光学性能を有する撮像レンズ、およびこのような撮像レンズを備えた撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる撮像レンズの構成と光路を示す断面図本発明の実施例１の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例２の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例３の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例４の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例５の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例６の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例７の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例８の撮像レンズの構成を示す断面図本発明の実施例９の撮像レンズの構成を示す断面図図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）は本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）は本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）は本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）は本発明の実施例７の撮像レンズの各収差図図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）は本発明の実施例８の撮像レンズの各収差図図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）は本発明の実施例９の撮像レンズの各収差図本発明の実施形態にかかる撮像装置の概略構成図

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に、本発明の一実施形態にかかる撮像レンズの構成を示す断面図を示す。図１に示す例は、後述の実施例１に対応している。図１においては、左側が物体側、右側が像側である。図１では、軸上光束２、最大画角の軸外光束３も合わせて図示している。

本発明の実施形態にかかる撮像レンズ１は、光軸Ｚに沿って物体側から順に、全体として正の屈折力を有する前群ＧＡと、開口絞りＳｔと、全体として正の屈折力を有する後群ＧＢとから実質的に構成される固定焦点光学系である。なお、図１に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。

撮像レンズが撮像装置に搭載される際には、撮像素子を保護するためのカバーガラスや、撮像装置の仕様に応じたローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等の各種フィルタを適宜備えるように撮像装置を構成することが考えられるため、図１ではこれらを想定した平行平板状の光学部材ＰＰを最も像側のレンズ面と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。しかし、光学部材ＰＰは本発明の撮像レンズに必須の構成要素ではない。

本実施形態の前群ＧＡは、物体側から順に、２枚以上の負レンズからなる前群負レンズ群ＧＡｎと、複数のレンズからなり最も物体側には正レンズが配置されて正の屈折力を有する前群正レンズ群ＧＡｐとから構成され、後群ＧＢは、少なくとも１枚の負レンズを含むように構成される。

例えば図１に示す例では、前群負レンズ群ＧＡｎは、物体側から順に、負のレンズＬ１、負のレンズＬ２からなり、前群正レンズ群ＧＡｐは、物体側から順に、正のレンズＬ３、負のレンズＬ４、正のレンズＬ５からなり、後群ＧＢは、物体側から順に、正のレンズＬ６、負のレンズＬ７、正のレンズＬ８からなり、撮像レンズ１の全系は８枚のレンズで構成されている。

開口絞りＳｔの物体側、像側のレンズ群である、前群ＧＡ、後群ＧＢをともに正レンズ群とすることで、レンズ系の全長を短くすることができる。最も物体側に負の屈折力を有するレンズ群を配置し、その後に正の屈折力を有するレンズ群が続く負先行のパワー配列とすることで広角化に有利となる。すなわち、物体側から順に、前群負レンズ群ＧＡｎ、前群正レンズ群ＧＡｐ、開口絞りＳｔ、正の屈折力を有する後群ＧＢを配列した構成を採ることで、広画角を保ちつつ、全長を短くすることが可能となる。

また、物体側から順に、負レンズ群、正レンズ群、開口絞り、正レンズ群を配列した構成は、物体側から順に、負レンズ群、開口絞り、正レンズ群を配置したレトロフォーカスタイプの構成に比べて、開口絞りより像側のレンズ群が担うべき球面収差の補正を軽減することができるので、小さなＦナンバーの実現が容易となる。

前群負レンズ群ＧＡｎが２枚以上の負レンズを含むことで前群負レンズ群ＧＡｎの負のパワーを複数のレンズに分担させることができ、広角化の際に発生する収差の抑制が容易となる。また、正の屈折力を有する後群ＧＢが少なくとも１枚の負レンズを含むことで、開口絞りＳｔより像側でのバランスの良い収差補正が容易になり、良好な光学性能を実現することができる。

前群負レンズ群ＧＡｎは２枚の負レンズからなるように構成してもよく、このようにした場合は、前群負レンズ群ＧＡｎとして必要最小限のレンズ枚数で全長の長さを抑えつつ、広角化の際に発生する収差を抑制することができる。

例えば、図１に示す例の前群負レンズ群ＧＡｎは像側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズＬ１、Ｌ２からなる２枚構成とされている。なお、後述の実施例に示すように、レンズＬ１を両凹レンズに置換した構成も可能である。前群負レンズ群ＧＡｎを、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなるように構成した場合には、広角化に有利となる。

なお、前群正レンズ群ＧＡｐは、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる３枚構成とすることが好ましい。前群正レンズ群ＧＡｐを、このようないわゆるトリプレットで構成することで、前群正レンズ群ＧＡｐとして必要最小限のレンズ枚数で全長の長さを抑えつつ、諸収差を良好に補正することができ、小さなＦナンバーの光学系を構成することが容易となる。

例えば、図１に示す例の前群正レンズ群ＧＡｐは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状のレンズＬ３、両凹形状のレンズＬ４、両凸形状のレンズＬ５からなる３枚構成とされている。なお、後述の実施例に示すように、レンズＬ３を両凸レンズに置換した構成や、レンズＬ４を像側に凹面を向けた負メニスカスレンズに置換した構成も可能である。

前群負レンズ群ＧＡｎの最も像側の負レンズの像側の面を凹面とし、かつ前群正レンズ群ＧＡｐの最も物体側の正レンズの物体側の面を凹面あるいは曲率半径の絶対値の大きな凸面とした場合には、光軸上で前群負レンズ群ＧＡｎと前群正レンズ群ＧＡｐの間に比較的広い空気間隔を形成することができ、倍率の色収差の良好な補正に有利となる。

後群ＧＢは例えば図１に示す例のように、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる３枚構成とすることができる。このように、後群ＧＢの最も物体側のレンズ、すなわち開口絞りＳｔの像側直後のレンズを正レンズとすることで、開口絞りＳｔを通って広がる傾向にある光束に収束作用を施すことができ、小型化に有利となる。また、全系の最も像側に正レンズを配置することで、軸外光束の主光線が像面Ｓｉｍに入射するときの像面Ｓｉｍに対する角度を垂直に近づけることができ、撮像レンズ１をＣＣＤ等の撮像素子と組み合わせて使用する際の良好な画像の取得に貢献できる。

後群ＧＢを上記３枚構成とする場合は、後群ＧＢの最も物体側の正レンズの像側の面は凸面とし、後群ＧＢの負レンズは像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとすることが好ましく、このような形状にすることで、広角のレンズ系において諸収差の発生を抑制することに有利となる。

また、本実施形態の撮像レンズ１は、非球面レンズを含むように構成してもよく、そのようにした場合は、広角化、小さなＦナンバー、良好な収差補正に有利となる。特に、前群負レンズ群ＧＡｎの最も像側のレンズ、前群正レンズ群ＧＡｐの最も像側のレンズ、後群ＧＢの最も像側のレンズのいずれか１つ、あるいはこれら３つのレンズのうち任意の組合せを非球面レンズとすればより効果的である。

本実施形態の撮像レンズ１は、前群正レンズ群ＧＡｐの最も物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｐとしたとき、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
νｐ＜３０… （１）

条件式（１）は、物体側からレンズ系に入射した光束が複数の負レンズを透過した後、最初に入射する正レンズについて、そのアッベ数の好適な範囲を規定するものである。条件式（１）の上限を満たさないと、広角化に伴い発生量が増加しやすい倍率の色収差がアンダー傾向となり、良好な光学性能を有する広角の撮像レンズを実現することが困難になる。条件式（１）を満足することで、倍率の色収差を良好に補正することが可能となる。

また、本実施形態の撮像レンズ１は、後群ＧＢが含む負レンズのうち、ｄ線に対するアッベ数が最も小さい負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｎとしたとき、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
νｎ＜２３ … （２）

条件式（２）は、正の屈折力を有する後群ＧＢの中で最もアッベ数が小さな負レンズのアッベ数の好適な範囲を規定するものである。条件式（２）の上限を満たさないと、軸上色収差と倍率の色収差を良好に補正することが困難になる。条件式（２）を満足することで、軸上色収差と倍率の色収差を良好に補正することが容易となる。

また、本実施形態の撮像レンズ１は、全系の焦点距離をｆとし、前群ＧＡの焦点距離をｆＡとしたとき、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
０．３＜ｆ／ｆＡ＜１．２ … （３）

条件式（３）は、全系に対する前群ＧＡの屈折力の配分に関するものである。条件式（３）の下限を満たさないと、レンズ系の全長が長くなる。条件式（３）の上限を満たさないと、画角を広くすることが困難になる。条件式（３）を満足することで、レンズ系の全長を抑えつつ広角に構成することが容易となる。

また、本実施形態の撮像レンズ１は、前群ＧＡの焦点距離をｆＡとし、後群ＧＢの焦点距離をｆＢとしたとき、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
０．１＜ｆＡ／ｆＢ＜１．２ … （４）

条件式（４）は、前群ＧＡの屈折力と後群ＧＢの屈折力の比に関するものである。条件式（４）の下限を満たさないと、画角を広くすることが困難になる。条件式（４）の上限を満たさないと、全長が長くなるか球面収差が悪化する。条件式（４）を満足することで、前群ＧＡの屈折力と後群ＧＢの屈折力のバランスをとり、球面収差を抑制し全長を抑えつつ広角に構成することが容易となる。

また、本実施形態の撮像レンズ１は、前群正レンズ群ＧＡｐの最も物体側の正レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲｐ１、Ｒｐ２としたとき、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．１＜（Ｒｐ１−Ｒｐ２）／（Ｒｐ１＋Ｒｐ２）＜４．５ … （５）

条件式（５）は、全系の最も物体側の正レンズの面形状に関するものである。条件式（５）の下限を満たさないと、球面収差がオーバー傾向になるか軸上の色収差がオーバー傾向になる。条件式（５）の上限を満たさないと、球面収差がオーバー傾向になる、または倍率の色収差がオーバー傾向になり補正が困難となる。条件式（５）を満足することで、球面収差と色収差を良好に補正することが容易となり、Ｆナンバーの小さい光学系の実現が容易となる。

また、本実施形態の撮像レンズ１は、前群負レンズ群ＧＡｎと前群正レンズ群ＧＡｐの光軸上の空気間隔をＤｎｐとし、全系の焦点距離をｆとしたとき、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
０．１＜Ｄｎｐ／ｆ＜０．８ … （６）

条件式（６）の下限を満たさないと、倍率の色収差がアンダー傾向になり補正が困難となる。条件式（６）の上限を満たさないと、広角に構成することが困難になる、またはレンズ系の全長が長くなる。条件式（６）を満足することで、レンズ系の全長を抑えつつ広角に構成し倍率の色収差を良好に補正することが容易となる。

上記事情から、条件式（１）に代わり下記条件式（１’）または（１’’）、条件式（２）〜（６）それぞれに代わり、下記条件式（２’）〜（６’）それぞれを満足することがより好ましい。
νｐ＜２５ … （１’）
νｐ＜２３ … （１’’）
νｎ＜２０ … （２’）
０．４＜ｆ／ｆＡ＜１．０ … （３’）
０．２＜ｆＡ／ｆＢ＜１．０ … （４’）
０．１５＜（Ｒｐ１−Ｒｐ２）／（Ｒｐ１＋Ｒｐ２）＜４．１ … （５’）
０．２＜Ｄｎｐ／ｆ＜０．６ … （６’）

上述した好ましい構成は、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、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１の撮像レンズの構成を示す断面図を図２に示す。図２では、左側が物体側、右側が像側であり、最も像側のレンズと像面Ｓｉｍとの間にカバーガラスや各種フィルタ等を想定した平行平板状の光学部材ＰＰを配置した例を示している。

実施例１の撮像レンズの群構成としては、物体側から順に、正の屈折力を有する前群ＧＡと、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する後群ＧＢとからなり、前群ＧＡは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群負レンズ群ＧＡｎと、正の屈折力を有する前群正レンズ群ＧＡｐとからなる構成を採っている。

実施例１の撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズの概略構成としては、前群負レンズ群ＧＡｎは、物体側から順に、負のレンズＬ１、負のレンズＬ２からなり、前群正レンズ群ＧＡｐは、物体側から順に、正のレンズＬ３、負のレンズＬ４、正のレンズＬ５からなり、後群ＧＢは、物体側から順に、正のレンズＬ６、負のレンズＬ７、正のレンズＬ８からなり、全てのレンズが接合されていない単レンズであり、非球面レンズはレンズＬ５のみとなる構成を採っている。

実施例１の撮像レンズの詳細構成を示す数値データとして、表１に基本レンズデータ、表２に非球面係数を示す。表１の枠外最上段に示すｆは全系の焦点距離、Ｂｆは空気換算距離でのバックフォーカス、ＦＮｏ．はＦナンバーであり、２ωは全画角である。

表１のＳｉの欄は最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄はｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。Ｄｉの欄の最下欄は、表１に示す最も像側の面と像面Ｓｉｍとの面間隔である。なお、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状の場合を正とし、像側に凸面を向けた面形状の場合を負としている。

表１のＮｄｊの欄は最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、基本レンズデータには、開口絞りＳｔと光学部材ＰＰも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当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の基本レンズデータでは、非球面は面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表２に、これら非球面の非球面係数を示す。表２に記載の数値の「Ｅ−ｎ」（ｎ：整数）は「×１０^−ｎ」を意味する。非球面係数は、以下の式（Ａ）で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝４、６、８、１０）の値である。ただし、式（Ａ）におけるΣはｍの項に関する和を意味する。
Ｚｄ＝Ｃ・ｈ^２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ^２・ｈ^２）^１/２｝＋ΣＡｍ・ｈ^ｍ … （Ａ）
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（光軸からのレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数（ｍ＝４、６、８、１０）

以下に示す各表では、角度の単位には度を用い、長さの単位にはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることも可能である。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。

図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）にそれぞれ、物体距離が無限遠のときの実施例１の撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。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。各収差図には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）についての収差も示し、倍率色収差図ではＣ線、Ｆ線についての収差を示している。非点収差図ではサジタル方向、タンジェンシャル方向それぞれに関する収差を実線、破線で示しており、線種の説明にそれぞれ（Ｓ）、（Ｔ）という記号を記入している。

上記の実施例１の説明で述べた図示方法、各データの記号、意味、記載方法等は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、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を示す断面図を図３に示す。実施例２の撮像レンズの群構成、概略構成は、上で述べた実施例１のものと同様である。表３、表４にそれぞれ実施例２の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に実施例２の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例３］
実施例３の撮像レンズの構成を示す断面図を図４に示す。実施例３の撮像レンズの群構成、概略構成は、非球面レンズがレンズＬ２のみである点以外は、上で述べた実施例１のものと同様である。表５、表６にそれぞれ実施例３の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）に実施例３の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例４］
実施例４の撮像レンズの構成を示す断面図を図５に示す。実施例４の撮像レンズの群構成、概略構成は、非球面レンズがレンズＬ２のみである点以外は、上で述べた実施例１のものと同様である。表７、表８にそれぞれ実施例４の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）に実施例４の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例５］
実施例５の撮像レンズの構成を示す断面図を図６に示す。実施例５の撮像レンズの群構成、概略構成は、非球面レンズがレンズＬ２、Ｌ５である点以外は、上で述べた実施例１のものと同様である。表９、表１０にそれぞれ実施例５の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）に実施例５の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例６］
実施例６の撮像レンズの構成を示す断面図を図７に示す。実施例６の撮像レンズの群構成、概略構成は、非球面レンズがレンズＬ５、Ｌ８である点以外は、上で述べた実施例１のものと同様である。表１１、表１２にそれぞれ実施例６の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）に実施例６の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例７］
実施例７の撮像レンズの構成を示す断面図を図８に示す。実施例７の撮像レンズの群構成、概略構成は、上で述べた実施例１のものと同様である。表１３、表１４にそれぞれ実施例７の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）に実施例７の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例８］
実施例８の撮像レンズの構成を示す断面図を図９に示す。実施例８の撮像レンズの群構成、概略構成は、非球面レンズがレンズＬ２、Ｌ５である点以外は、上で述べた実施例１のものと同様である。表１５、表１６にそれぞれ実施例８の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）に実施例８の撮像レンズの各収差図を示す。

［実施例９］
実施例９の撮像レンズの構成を示す断面図を図１０に示す。実施例９の撮像レンズの群構成、概略構成は、非球面レンズがレンズＬ２、Ｌ８である点、レンズＬ４とレンズＬ５が接合されている点以外は、上で述べた実施例１のものと同様である。表１７、表１８にそれぞれ実施例９の撮像レンズの基本レンズデータ、非球面係数を示す。図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）に実施例９の撮像レンズの各収差図を示す。

表１９に上記実施例１〜９の撮像レンズの条件式（１）〜（６）の対応値を示す。表１９に示す値はｄ線を基準とするものである。

以上のデータからわかるように、実施例１〜９の撮像レンズは、８枚のレンズからなり全長が短く小型に構成され、全画角が約１００°〜１５０°の範囲にあり広角に構成され、Ｆナンバーが２．５以下と小さく、諸収差が良好に補正されて高い光学性能を有する。

本実施形態に係る撮像レンズは、デジタルカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、車載用カメラ等の撮像装置、および各種カメラの交換レンズに好適に使用可能である。次に、図２０を参照しながら、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図２０に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態にかかる撮像レンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。

図２０に示す撮像装置１０は、撮像レンズ１と、撮像レンズ１の像側に配置されたフィルタ４と、撮像レンズ１によって結像される被写体の像を撮像する撮像素子５と、信号処理部６とを備える。なお、図２０では撮像レンズ１を概念的に示している。

撮像素子５は、撮像レンズ１により形成される被写体の像を撮像して電気信号に変換するものであり、その撮像面は撮像レンズ１の像面に一致するように配置される。撮像素子５としては例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像素子５からの出力信号は信号処理部６により演算処理される。

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明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、非球面係数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

Claims

物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群とから実質的に構成され、
前記前群が、物体側から順に、２枚の負レンズからなる前群負レンズ群と、正の屈折力を有する前群正レンズ群とから構成され、
前記前群正レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、
前記後群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、
前記前群正レンズ群の最も物体側の前記正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｐとしたとき、下記条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
νｐ＜３０ … （１）
物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群とから実質的に構成され、
前記前群が、物体側から順に、２枚の負レンズからなる前群負レンズ群と、最も物体側に配置された正レンズを含む３枚のレンズからなり正の屈折力を有する前群正レンズ群とから構成され、
前記後群が、負レンズを含む３枚のレンズからなり、
前記前群正レンズ群の最も物体側の前記正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｐとし、前記後群が含む負レンズのうちｄ線に対するアッベ数が最も小さい負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｎとしたとき、下記条件式（１）および（２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
νｐ＜３０ … （１）
νｎ＜２３ … （２）
全系の焦点距離をｆとし、前記前群の焦点距離をｆＡとしたとき、下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
０．３＜ｆ／ｆＡ＜１．２ … （３）
前記前群の焦点距離をｆＡとし、前記後群の焦点距離をｆＢとしたとき、下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．１＜ｆＡ／ｆＢ＜１．２ … （４）
前記前群正レンズ群の最も物体側の前記正レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれＲｐ１、Ｒｐ２としたとき、下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．１＜（Ｒｐ１−Ｒｐ２）／（Ｒｐ１＋Ｒｐ２）＜４．５ … （５）
前記前群負レンズ群と前記前群正レンズ群の光軸上の空気間隔をＤｎｐとし、全系の焦点距離をｆとしたとき、下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．１＜Ｄｎｐ／ｆ＜０．８ … （６）
前記前群正レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
前記前群正レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、
前記後群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
前記前群負レンズ群の最も像側のレンズ、前記前群正レンズ群の最も像側のレンズ、前記後群の最も像側のレンズ、のうち少なくとも１つが非球面レンズであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
下記条件式（１’）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
νｐ＜２５ … （１’）
下記条件式（１’’）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
νｐ＜２３ … （１’’）
下記条件式（２’）を満足することを特徴とする請求項２記載の撮像レンズ。
νｎ＜２０ … （２’）
下記条件式（３’）を満足することを特徴とする請求項３記載の撮像レンズ。
０．４＜ｆ／ｆＡ＜１．０ … （３’）
下記条件式（４’）を満足することを特徴とする請求項４記載の撮像レンズ。
０．２＜ｆＡ／ｆＢ＜１．０ … （４’）
下記条件式（５’）を満足することを特徴とする請求項５記載の撮像レンズ。
０．１５＜（Ｒｐ１−Ｒｐ２）／（Ｒｐ１＋Ｒｐ２）＜４．１ … （５’）
下記条件式（６’）を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
０．２＜Ｄｎｐ／ｆ＜０．６ … （６’）
請求項１から１６のいずれか１項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。