JP6172613B2 - 単焦点レンズ系、カメラ及び自動車 - Google Patents

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Description

本開示は、単焦点レンズ系、カメラ及び自動車に関する。
特許文献1は、全体として6枚という比較的少ないレンズ枚数で、各レンズの形状、配置等を最適化した広角レンズ系を開示している。
特開2008−076716号公報
本開示は、充分に広角化が図られ、小型でありながら、温度特性の良好な単焦点レンズ系を提供する。また本開示は、該単焦点レンズ系を含むカメラ、及び該カメラを備えた自動車を提供する。
本開示における単焦点レンズ系は、
物体側から像側へと順に、第1群と、開口絞りと、第2群とからなり、
前記第1群は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けたガラスレンズである負メニスカス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを備え、
前記第2群は、正のパワーを有する接合レンズ素子を含み、該接合レンズ素子の接合面は、非球面であり、
前記接合レンズ素子は、以下の条件(1)から(4)を満足することを特徴とする。
|dn/dt1|MAX≦2.67×10−5 ・・・(1)
2ω DIA ≧150 ・・・(2)
2.0<f CEM /f<4.0 ・・・(3)
|dn/dt2| MAX ≧9.00×10 −5 ・・・(4)
ここで、
|dn/dt1|MAX:接合レンズ素子を構成する各レンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
2ω DIA :対角画角(°)、
CEM :接合レンズ素子のd線における焦点距離、
f:全系のd線における焦点距離、
|dn/dt2| MAX :第1群を構成する負のパワーを有するレンズ素子及び正のパワーを有するレンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
である。
本開示におけるカメラは、
単焦点レンズ系と、
前記単焦点レンズ系で集光された光を撮像する撮像素子とを備え、
前記単焦点レンズ系は、
物体側から像側へと順に、第1群と、開口絞りと、第2群とからなり、
前記第1群は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けたガラスレンズである負メニスカス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを備え、
前記第2群は、正のパワーを有する接合レンズ素子を含み、該接合レンズ素子の接合面は、非球面であり、
前記接合レンズ素子は、以下の条件(1)から(4)を満足することを特徴とする。
|dn/dt1|MAX≦2.67×10−5 ・・・(1)
2ω DIA ≧150 ・・・(2)
2.0<f CEM /f<4.0 ・・・(3)
|dn/dt2| MAX ≧9.00×10 −5 ・・・(4)
ここで、
|dn/dt1|MAX:接合レンズ素子を構成する各レンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
2ω DIA :対角画角(°)、
CEM :接合レンズ素子のd線における焦点距離、
f:全系のd線における焦点距離、
|dn/dt2| MAX :第1群を構成する負のパワーを有するレンズ素子及び正のパワーを有するレンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
である。
本開示における自動車は、
カメラと、
前記カメラに備えられた撮像素子により得られた撮像画像に基づいて外部環境を検知し、各部を制御する処理部とを備え、
前記カメラは、
物体側から像側へと順に、第1群と、開口絞りと、第2群とからなり、
前記第1群は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けたガラスレンズである負メニスカス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを備え、
前記第2群は、正のパワーを有する接合レンズ素子を含み、該接合レンズ素子の接合面は、非球面であり、
前記接合レンズ素子は、以下の条件(1)から(4)を満足することを特徴とする。
|dn/dt1|MAX≦2.67×10−5 ・・・(1)
2ω DIA ≧150 ・・・(2)
2.0<f CEM /f<4.0 ・・・(3)
|dn/dt2| MAX ≧9.00×10 −5 ・・・(4)
ここで、
|dn/dt1|MAX:接合レンズ素子を構成する各レンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
2ω DIA :対角画角(°)、
CEM :接合レンズ素子のd線における焦点距離、
f:全系のd線における焦点距離、
|dn/dt2| MAX :第1群を構成する負のパワーを有するレンズ素子及び正のパワーを有するレンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
である。
本開示における単焦点レンズ系は、対角画角が150°程度以上と非常に広角化が図られており、小型でありながら、例えば20〜80℃程度の範囲の温度変化によっても光学特性の変化が少なく、温度特性にも優れている。
実施の形態1(数値実施例1)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例1に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図。 実施の形態2(数値実施例2)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図。 数値実施例2に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図。 実施の形態3(数値実施例3)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図。 数値実施例3に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図。 実施の形態4(数値実施例4)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図。 数値実施例4に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図。 実施の形態5(数値実施例5)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図。 数値実施例5に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図。 実施の形態6(数値実施例6)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図。 数値実施例6に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図。 実施の形態1に係る単焦点レンズ系を備えた車載カメラ、及び車載カメラを車両の後側位置に備えた自動車の概略図。 車載カメラを車両の後側位置に備えた自動車における、車載カメラの画像による車両後方の視認の可否の決定箇所及びそれを含む範囲を示す概略図。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
本開示において、第1群とは、少なくとも1枚のレンズ素子で構成された群であり、第2群とは、少なくとも2枚のレンズ素子で構成された群であり、群を構成するレンズ素子の種類、枚数、配置等に応じて、群ごとにパワー、合成焦点距離等が決定される。
(実施の形態1〜6:単焦点レンズ系)
図1、3、5、7、9及び11は、各々実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にある単焦点レンズ系を表している。各図において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表しており、像面Sの物体側には、平行平板CGが設けられている。
(実施の形態1)
実施の形態1に係る単焦点レンズ系は、図1に示すように、物体側から像側へと順に、第1レンズ素子L1と、第2レンズ素子L2と、第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、第4レンズ素子L4及び第5レンズ素子L5からなる接合レンズ素子とからなる。第1レンズ素子L1、第2レンズ素子L2及び第3レンズ素子L3が第1群を構成しており、接合レンズ素子が第2群を構成している。
第1レンズ素子L1は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第2レンズ素子L2は、負のパワーを有する樹脂からなるレンズ素子であり、両凹形状のレンズ素子である。第2レンズ素子L2では、物体側及び像側の凹面が非球面である。像側の凹面は、光軸から離れるに従って、負のパワーが弱まる非球面である。
第3レンズ素子L3は、正のパワーを有する樹脂からなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。第3レンズ素子L3では、物体側及び像側の凸面が非球面である。物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが強まる非球面である。像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
接合レンズ素子は、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、正のパワーを有する。第4レンズ素子L4は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。第5レンズ素子L5は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子では、第4レンズ素子L4の物体側の凸面、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面、及び第5レンズ素子L5の像側の凸面が非球面である。第4レンズ素子L4の物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面は、物体側に凸面を向けており、光軸から離れるに従って、パワーが弱まる非球面である。第5レンズ素子L5の像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
(実施の形態2)
実施の形態2に係る単焦点レンズ系は、図3に示すように、物体側から像側へと順に、第1レンズ素子L1と、第2レンズ素子L2と、第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、第4レンズ素子L4及び第5レンズ素子L5からなる接合レンズ素子とからなる。第1レンズ素子L1、第2レンズ素子L2及び第3レンズ素子L3が第1群を構成しており、接合レンズ素子が第2群を構成している。
第1レンズ素子L1は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第2レンズ素子L2は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凹形状のレンズ素子である。
第3レンズ素子L3は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子は、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、正のパワーを有する。第4レンズ素子L4は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。第5レンズ素子L5は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子では、第4レンズ素子L4の物体側の凸面、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面、及び第5レンズ素子L5の像側の凸面が非球面である。第4レンズ素子L4の物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが強まる非球面である。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面は、像側に凸面を向けており、光軸から離れるに従って、パワーが弱まる非球面である。第5レンズ素子L5の像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
(実施の形態3)
実施の形態3に係る単焦点レンズ系は、図5に示すように、物体側から像側へと順に、第1レンズ素子L1と、第2レンズ素子L2と、第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、第4レンズ素子L4及び第5レンズ素子L5からなる接合レンズ素子とからなる。第1レンズ素子L1、第2レンズ素子L2及び第3レンズ素子L3が第1群を構成しており、接合レンズ素子が第2群を構成している。
第1レンズ素子L1は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第2レンズ素子L2は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第3レンズ素子L3は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子は、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、正のパワーを有する。第4レンズ素子L4は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。第5レンズ素子L5は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子では、第4レンズ素子L4の物体側の凸面、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面、及び第5レンズ素子L5の像側の凸面が非球面である。第4レンズ素子L4の物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面は、物体側に凸面を向けており、光軸から離れるに従って、パワーが弱まる非球面である。第5レンズ素子L5の像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
(実施の形態4)
実施の形態4に係る単焦点レンズ系は、図7に示すように、物体側から像側へと順に、第1レンズ素子L1と、第2レンズ素子L2と、第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、第4レンズ素子L4及び第5レンズ素子L5からなる接合レンズ素子とからなる。第1レンズ素子L1、第2レンズ素子L2及び第3レンズ素子L3が第1群を構成しており、接合レンズ素子が第2群を構成している。
第1レンズ素子L1は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第2レンズ素子L2は、負のパワーを有する樹脂からなるレンズ素子であり、両凹形状のレンズ素子である。第2レンズ素子L2では、物体側及び像側の凹面が非球面である。物体側の凹面は、光軸から離れるに従って、負のパワーが弱まる非球面である。像側の凹面は、光軸から離れるに従って、負のパワーが弱まる非球面である。
第3レンズ素子L3は、正のパワーを有する樹脂からなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。第3レンズ素子L3では、物体側及び像側の凸面が非球面である。物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
接合レンズ素子は、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、正のパワーを有する。第4レンズ素子L4は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。第5レンズ素子L5は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子では、第4レンズ素子L4の物体側の凸面、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面、及び第5レンズ素子L5の像側の凸面が非球面である。第4レンズ素子L4の物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面は、物体側に凸面を向けており、光軸から離れるに従って、パワーが弱まる非球面である。第5レンズ素子L5の像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
(実施の形態5)
実施の形態5に係る単焦点レンズ系は、図9に示すように、物体側から像側へと順に、第1レンズ素子L1と、第2レンズ素子L2と、第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、第4レンズ素子L4及び第5レンズ素子L5からなる接合レンズ素子とからなる。第1レンズ素子L1、第2レンズ素子L2及び第3レンズ素子L3が第1群を構成しており、接合レンズ素子が第2群を構成している。
第1レンズ素子L1は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第2レンズ素子L2は、負のパワーを有する樹脂からなるレンズ素子であり、両凹形状のレンズ素子である。第2レンズ素子L2では、物体側及び像側の凹面が非球面である。物体側の凹面は、光軸から離れるに従って、負のパワーが弱まる非球面である。像側の凹面は、光軸から離れるに従って、負のパワーが弱まる非球面である。
第3レンズ素子L3は、正のパワーを有する樹脂からなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。第3レンズ素子L3では、物体側及び像側の凸面が非球面である。物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
接合レンズ素子は、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、正のパワーを有する。第4レンズ素子L4は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。第5レンズ素子L5は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子では、第4レンズ素子L4の物体側の凸面、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面、及び第5レンズ素子L5の像側の凸面が非球面である。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面は、物体側に凸面を向けており、光軸から離れるに従って、パワーが弱まる非球面である。第5レンズ素子L5の像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
(実施の形態6)
実施の形態6に係る単焦点レンズ系は、図11に示すように、物体側から像側へと順に、第1レンズ素子L1と、第2レンズ素子L2と、第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、第4レンズ素子L4及び第5レンズ素子L5からなる接合レンズ素子とからなる。第1レンズ素子L1、第2レンズ素子L2及び第3レンズ素子L3が第1群を構成しており、接合レンズ素子が第2群を構成している。
第1レンズ素子L1は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
第2レンズ素子L2は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凹形状のレンズ素子である。
第3レンズ素子L3は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子は、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、正のパワーを有する。第4レンズ素子L4は、正のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、両凸形状のレンズ素子である。第5レンズ素子L5は、負のパワーを有するガラスからなるレンズ素子であり、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子である。
接合レンズ素子では、第4レンズ素子L4の物体側の凸面、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面、及び第5レンズ素子L5の像側の凸面が非球面である。第4レンズ素子L4の物体側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが強まる非球面である。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との接合面は、像側に凸面を向けており、光軸から離れるに従って、パワーが弱まる非球面である。第5レンズ素子L5の像側の凸面は、光軸から離れるに従って、正のパワーが弱まる非球面である。
(実施の形態1〜6の展開例)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
例えば、実施の形態1〜6において例示した接合レンズ素子の材料に替えて、以下の材料を用いることも可能である。これは、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数が、後述する所定の条件を満足するためである。なおこれらに限らず、目的に沿う材料であれば、種々の材料を用いることができる。
前記負のパワーを有するレンズ素子の硝材の代替例を以下に記載する。
ア.HOYA(株)製
硝種名:M−FDS2、M−FDS1、M−FDS910、
M−FD80、M−NBFD10、M−TAFD307
イ.(株)住田光学ガラス製
硝種名:K−PSFn203、K−PSFn2、K−PSFn5、
K−PSFn1、K−PSFn4、K−PSFn3、
K−VC91、K−VC90、K−ZnSF8、K−PG395、
K−CD45、K−CD120
ウ.(株)オハラ製
硝種名:L−BBH1、L−BBH2、L−NBH54、L−TIH53、
L−LAH86、L−TIM28
前記正のパワーを有するレンズ素子の硝材の代替例を以下に記載する。
エ.HOYA(株)製
硝種名:M−FCD500、M−BACD5N、M−PCD51、
M−BACD12、M−PCD4、M−BACD12、
M−BACD15、M−LAC14、M−LAC130、
M−LAC8、M−TAC80、M−TAC60
オ.(株)住田光学ガラス製
硝種名:K−GFK70、K−GFK68、K−PSK300、
K−LaFK60、K−PSK11、K−CSK120、
K−PSK100、K−VC79、K−PSK200、
K−VC78、K−LaFK55、K−VC80、
K−LaFK50
カ.(株)オハラ製
硝種名:L−LAL13、L−LAL12、L−BAL43、
L−BAL42、L−BAL35、S−FPM2、
L−PHL2
以下、例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のごとき単焦点レンズ系が満足することが有益な条件を説明する。なお、各実施の形態に係る単焦点レンズ系に対して、複数の有益な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足する単焦点レンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏する単焦点レンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のように、本開示における単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、第1群と、開口絞りと、第2群とからなり、前記第2群は、正のパワーを有する接合レンズ素子を含み、該接合レンズ素子の接合面は、非球面である。以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という。
このように、第2群中の接合レンズ素子の接合面を非球面とすることで、色収差を良好に補正することが可能となる。
そして、基本構成を有する単焦点レンズ系において、第2群中の接合レンズ素子は、以下の条件(1)を満足する。
|dn/dt1|MAX≦2.67×10−5 ・・・(1)
ここで、
|dn/dt1|MAX:接合レンズ素子を構成する各レンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
である。
前記条件(1)は、第2群中の接合レンズ素子を構成するレンズ素子の相対屈折率温度係数に関する条件である。条件(1)を満足することで、正のパワーを有し、接合面が非球面である接合レンズ素子の相対屈折率温度係数を小さく抑えることができるので、温度変化時にレンズ素子の屈折率が変化することによって生じる光軸方向でのピントずれを小さくすることができる。
以下の条件(1)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
|dn/dt1|MAX≦7.50×10−6 ・・・(1)’
なお、前記温度変化時にレンズ素子の屈折率が変化することによって生じる光軸方向でのピントずれについては、以下の条件(a)が満足されることが有益である。
|dBF/f|≦3.50×10−4 ・・・(a)
ここで、
dBF:温度変化1℃あたりの各レンズ素子の屈折率の変化によって生じる光軸方向でのピントずれ、
f:全系のd線における焦点距離
である。
後述する数値実施例1〜6に係る単焦点レンズ系では、第2群の接合レンズ素子が前記条件(1)を満足することで、前記条件(a)が満足されている。
なお、本開示において、簡易化のために、JIS X 0210「情報交換用文字列による数値表現」にて規定の指数表記を用いる場合がある。例えば、「2.67×10−5」は「2.67E−05」と表現する。
例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有する単焦点レンズ系は、以下の条件(2)を満足することが有益である。
2ωDIA≧150 ・・・(2)
ここで、
2ωDIA:対角画角(°)
である。
前記条件(2)は、単焦点レンズ系の対角画角に関する条件である。本開示における単焦点レンズ系では、条件(2)を満足しつつ、温度変化時にレンズ素子の屈折率が変化することによって生じる光軸方向でのピントずれを小さくすることができる。
本開示における単焦点レンズ系は、以下の条件(2)’を満足しても、前記効果を奏功することができる。
2ωDIA≧160 ・・・(2)’
後述する数値実施例1〜6に係る単焦点レンズ系は、条件(2)を満足することで、高い光学性能を維持しつつ、さらなる広角化を実現している。
なお、本開示における単焦点レンズ系を備えたカメラを、自動車の車両の後側位置に設置し、後方確認用車載カメラとして適用する場合は、前記対角画角が大きいだけではなく、水平画角もある程度の大きさを有することが有益である。
例えば、米国における運輸省道路交通安全局からの通達によると、図14の概略図に示されるように、車載カメラによる車両後方の視認の可否の決定箇所はA〜Gの7点であり、これらA〜Gの7点を含む範囲は、3.04m×6.10mの大きさである。すなわち、車両後方の約3m×6mの範囲にある物体、人物等を運転者が視認することができる画像(映像)を提供し得る車載カメラの設置が、米国において義務付けられようとしている。
前記A〜Gの7点のうち、車両に最も近いF及びGの2点において、例えば高さ約80cm(一般に、幼児の身長程度の高さ)の物体、人物等の視認が可能な画像(映像)を提供しようとする場合には、車載カメラに備えられた単焦点レンズ系は、以下の条件(b)を満足することが有益である。
2ωHOR≧176 ・・・(b)
ここで、
2ωHOR:水平画角(°)
である。
なお、後の表19に示す数値実施例1〜6に係る単焦点レンズ系の水平画角は、本開示におけるカメラに備えられる撮像素子の横幅と縦幅との比率を、横幅:縦幅=4:3と想定した場合の値であり、横幅:縦幅=16:9と想定した場合には、単焦点レンズ系の水平画角はさらに大きくなる。
例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有する単焦点レンズ系は、以下の条件(3)を満足することが有益である。
2.0<fCEM/f<4.0 ・・・(3)
ここで、
CEM:接合レンズ素子のd線における焦点距離、
f:全系のd線における焦点距離
である。
前記条件(3)は、第2群中の接合レンズ素子の焦点距離と単焦点レンズ系全系の焦点距離との比に関する条件である。条件(3)を満足することで、単焦点レンズ系における接合レンズ素子のパワーを適切な値に調整することができるので、小型で良好な収差性能を有する単焦点レンズ系の実現が可能となる。条件(3)の上限を上回ると、接合レンズ素子のパワーが小さくなりすぎ、レンズ全長が長くなり、結果として単焦点レンズ系の小型化が困難となる。条件(3)の下限を下回ると、接合レンズ素子のパワーが大きくなりすぎ、発生する収差が大きくなり、適切な収差補正が困難となる。
以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
2.4<fCEM/f ・・・(3)’
CEM/f<3.5 ・・・(3)’’
後述する数値実施例1〜6に係る単焦点レンズ系は、条件(3)を満足することで、さらなる小型化と良好な収差性能の維持とを両立している。
例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有する単焦点レンズ系では、第1群は、最物体側にガラスからなるレンズ素子を備えることが有益である。このように、全系の最物体側にガラスからなるレンズ素子を配置することで、単焦点レンズ系の耐環境性を向上させることができる。
例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有し、第1群が、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子(以下、略して負レンズ素子ともいう)と、正のパワーを有するレンズ素子(以下、略して正レンズ素子ともいう)とを備える単焦点レンズ系は、以下の条件(4)を満足することが有益である。
|dn/dt2|MAX≧9.00×10−5 ・・・(4)
ここで、
|dn/dt2|MAX:第1群を構成する負レンズ素子及び正レンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
である。
前記条件(4)は、第1群を構成する負レンズ素子及び正レンズ素子の相対屈折率温度係数に関する条件である。条件(4)を満足することで、第2群中の接合レンズ素子よりも物体側に配置されるレンズ素子は、パワーを比較的弱くすることができるので、相対屈折率温度係数の絶対値が大きくても、正レンズ素子と負レンズ素子とを適切に組み合わせることにより、温度変化時にレンズ素子の屈折率が変化することによって生じる光軸方向でのピントずれを相殺することができる。また、これら正レンズ素子及び負レンズ素子として、非球面を含む樹脂からなるレンズ素子を採用した場合には、諸収差を良好に補正しつつ、低コスト化を図ることができる。
以下の条件(4)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
|dn/dt2|MAX≧1.00×10−4 ・・・(4)’
後述する数値実施例1、4及び5に係る単焦点レンズ系は、条件(4)を満足している。このため、数値実施例1、4及び5に係る単焦点レンズ系では、条件(4)が満足されたとしても、前記条件(a)が満足されるようにしている。
例えば実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有し、接合レンズ素子が、負レンズ素子と正レンズ素子とからなる単焦点レンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
NdMIN>1.50 ・・・(5)
ここで、
NdMIN:接合レンズ素子を構成する正レンズ素子の、d線における屈折率
である。
前記条件(5)は、接合レンズ素子を構成する正レンズ素子の屈折率に関する条件である。条件(5)を満足することで、接合レンズ素子の曲率半径を大きくすることができる。その結果、接合レンズ素子の周辺部の傾斜角を緩めることができ、接合レンズ素子の製造難易度を低下させて低コスト化を図ることが可能となる。
以下の条件(5)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
NdMIN>1.55 ・・・(5)’
後述する数値実施例1〜6に係る単焦点レンズ系は、条件(5)を満足することで、さらなる低コスト化を実現している。
(実施の形態7:カメラ及び自動車)
実施の形態1に係る単焦点レンズ系を備えたカメラについて、車載カメラを例に挙げて説明する。なお、該車載カメラにおいて、実施の形態1に係る単焦点レンズ系の替わりに、実施の形態2〜6に係る単焦点レンズ系のいずれか1つを適用してもよい。
図13(a)は、実施の形態1に係る単焦点レンズ系を備えた車載カメラの概略図であり、車載カメラ100は、単焦点レンズ系201と、該単焦点レンズ系201で集光された光を撮像する撮像素子202とを備えている。
車載カメラ100は、車両に設定され、センシングカメラ又はビューカメラとして用いられる。センシングカメラで撮像した画像は、他の車両との車間距離等をチェックするために用いられる。ビューカメラで撮像した画像は、車内のモニタに表示され、運転者が車両前方や車両後方を確認するために用いられる。
本開示における単焦点レンズ系は、温度特性を考慮した、対角画角が150°以上と非常に広角化が図られたレンズ系であり、従来のレンズ系と比べて、温度変化に伴う撮像画像の収差の発生を極力抑えることができるので、ビューカメラのレンズ系として有効である。
次に、本開示における自動車について、前記ビューカメラを備えた自動車を例に挙げて説明する。
図13(b)は、カメラを車両の後側位置に備えた自動車の概略図である。自動車は、車両の後側位置に車載カメラ100を備えており、該車載カメラ100に備えられた撮像素子202により得られた撮像画像に基づいて外部環境を検知し、各部を制御する処理部(CPU)300を備えている。
撮像素子202は、単焦点レンズ系201によって形成される光学像を受光し、電気的な画像信号に変換する。CPU300は、画像信号を取得し、歩行者や障害物の存在等をチェックし、チェック結果に応じて、運転者への歩行者や障害物の存在の報知等を行う。
このように、本開示における単焦点レンズ系は、ビューカメラのレンズ系として有効であるが、センシングカメラのレンズ系として用いることもできる。
前記のとおり、車載カメラを、ビューカメラの中でもリアビューカメラ(後方確認用車載カメラ)として適用する場合は、前記対角画角が大きいだけではなく、水平画角もある程度の大きさを有することが有益である。
図14の概略図における、リアビューカメラによる車両後方の視認の可否の決定箇所A〜Gの7点のうち、車両に最も近いF及びGの2点において、例えば高さ約80cmの物体、人物等の視認が可能な画像(映像)を提供しようとする場合には、車載カメラに備えられた単焦点レンズ系は、前記条件(b)を満足する、すなわち、水平画角が176°以上であることが有益である。本開示における単焦点レンズ系の中でも、実施の形態1〜3及び6に係る単焦点レンズ系は、190°前後の大きな水平画角を有しているので、車両後方のより広範囲における視認が可能であり、このようなリアビューカメラのレンズ系としても非常に有効である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態7を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
なお、本開示における実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系を、センシングカメラ又はビューカメラである車載カメラに適用した例を、実施の形態7として示したが、本開示における単焦点レンズ系は、例えば監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ等に適用することも勿論可能である。
(数値実施例1〜6)
以下、実施の形態1〜6に係る単焦点レンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。なお、表中「画角」とあるのは、対角半画角のことである。各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数、dn/dtは波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
:n次の非球面係数
である。
図2、4、6、8,10及び12は、各々数値実施例1〜6に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
各縦収差図は、上側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。
球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。
非点収差図において、縦軸は像高を表し、wは対角半画角を示す。実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。
歪曲収差図において、縦軸は像高を表し、wは対角半画角を示す。実線は、Y=2×f×tan(ω/2)を理想像高とした場合(立体射影方式)の歪曲収差を示している(Y:像高、f:全系の焦点距離)。
(数値実施例1)
数値実施例1の単焦点レンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1の単焦点レンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd dn/dt
物面 ∞
1 11.35070 0.60000 1.83481 42.7 4.70E-06
2 3.70350 2.32000
3* -33.90210 0.60000 1.53460 56.3 -9.20E-05
4* 1.40460 1.33000
5* 18.02970 1.50000 1.63450 23.9 -1.10E-04
6* -3.47580 0.96500
7(絞り) ∞ 0.60000
8* 2.41960 0.60000 1.83271 24.1 -1.10E-06
9* 1.06890 1.71000 1.61881 63.9 -2.90E-06
10* -2.28030 1.67420
11 ∞ 0.70000 1.51680 64.1 2.20E-06
12 ∞ 0.10000
13 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第3面
K=-3.17199E+02, A4= 1.09422E-03, A6=-1.21083E-04, A8=-1.61127E-05
A10= 1.45427E-06, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第4面
K=-5.80806E-01, A4= 1.41103E-02, A6=-1.86620E-03, A8= 7.07398E-03
A10=-1.71716E-03, A12=-4.33448E-04, A14= 5.02234E-04, A16=-1.00984E-04
第5面
K= 8.20985E+01, A4= 4.08397E-03, A6= 3.87174E-03, A8=-4.22244E-04
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第6面
K=-2.13843E+00, A4= 6.46864E-03, A6=-2.56893E-03, A8=-2.17942E-04
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第8面
K= 3.98312E-01, A4=-8.81298E-03, A6= 7.79660E-04, A8=-2.62717E-03
A10= 2.00824E-03, A12=-8.08704E-04, A14=-2.00864E-06, A16=-1.32875E-06
第9面
K=-6.78769E-01, A4= 6.81879E-02, A6=-8.10911E-02, A8= 2.89796E-02
A10= 3.42269E-03, A12=-2.31368E-03, A14=-2.71488E-03, A16= 5.80436E-04
第10面
K=-1.11291E+00, A4= 8.63634E-03, A6=-4.63511E-03, A8= 2.27847E-02
A10=-1.51526E-02, A12=-9.53189E-04, A14= 5.62029E-03, A16=-1.57910E-03
表 3(各種データ)

焦点距離 0.9801
Fナンバー 2.07010
画角 108.0000
像高 1.9000
レンズ全長 12.6841
BF -0.01512
入射瞳位置 3.0287
射出瞳位置 -6.3628
前側主点位置 3.8574
後側主点位置 11.7040

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.8286
2 3 -2.5080
3 5 4.7204
4 8 -2.8809
5 9 1.4613

接合レンズデータ
始面 終面 焦点距離
8 10 2.7807
(数値実施例2)
数値実施例2の単焦点レンズ系は、図3に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2の単焦点レンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
表 4(面データ)

面番号 r d nd vd dn/dt
物面 ∞
1 8.69940 0.60000 1.83481 42.7 4.70E-06
2 3.05460 2.45290
3 -22.67870 0.72110 1.77250 49.6 4.80E-06
4 1.89430 0.77250
5 188.81560 2.81450 1.90366 31.3 3.40E-06
6 -4.15070 0.19470
7(絞り) ∞ 0.75700
8* 2.77870 3.06110 1.72903 54.0 4.10E-06
9* -1.22220 0.50000 2.00178 19.3 6.30E-06
10* -3.14200 1.37180
11 ∞ 0.70000 1.51680 64.1 2.20E-06
12 ∞ 0.10000
13 ∞ (BF)
像面 ∞
表 5(非球面データ)

第8面
K= 3.70812E-02, A4= 3.34078E-03, A6= 2.96074E-03, A8=-8.63765E-04
第9面
K=-8.91526E-01, A4=-3.30865E-02, A6= 8.86206E-03, A8= 5.10167E-03
第10面
K=-1.35766E+01, A4=-2.49491E-02, A6= 1.95944E-02, A8=-3.20199E-04
表 6(各種データ)

焦点距離 1.0458
Fナンバー 2.05929
画角 107.0000
像高 1.9418
レンズ全長 14.0738
BF 0.02818
入射瞳位置 2.8513
射出瞳位置 -7.0220
前側主点位置 3.7419
後側主点位置 13.0280

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.9256
2 3 -2.2346
3 5 4.5258
4 8 1.7188
5 9 -2.2960

接合レンズデータ
始面 終面 焦点距離
8 10 3.3089
(数値実施例3)
数値実施例3の単焦点レンズ系は、図5に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3の単焦点レンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
表 7(面データ)

面番号 r d nd vd dn/dt
物面 ∞
1 7.87980 0.60000 1.83481 42.7 4.70E-06
2 3.17420 1.69190
3 22.03630 0.60000 1.77250 49.6 4.80E-06
4 1.60000 1.71810
5 71.26080 2.07950 1.90366 31.3 3.40E-06
6 -3.44130 0.16080
7(絞り) ∞ 0.92020
8* 2.89540 0.94730 1.82115 24.1 -2.00E-07
9* 0.85900 2.10720 1.61881 63.9 -2.90E-06
10* -2.10700 1.32820
11 ∞ 0.70000 1.51680 64.1 2.20E-06
12 ∞ 0.10000
13 ∞ (BF)
像面 ∞
表 8(非球面データ)

第8面
K=-8.88056E-01, A4=-8.21796E-03, A6=-4.02136E-03, A8= 2.92067E-03
A10=-6.35903E-04, A12= 0.00000E+00
第9面
K=-1.07923E+00, A4= 5.38597E-02, A6=-5.47753E-02, A8= 1.84038E-02
A10=-1.16473E-03, A12=-8.46024E-04
第10面
K=-7.62804E-01, A4= 2.28416E-03, A6= 1.26424E-02, A8=-7.95749E-03
A10= 2.46051E-03, A12= 0.00000E+00
表 9(各種データ)

焦点距離 0.9964
Fナンバー 2.07826
画角 109.0000
像高 1.9559
レンズ全長 12.9880
BF 0.03478
入射瞳位置 2.7122
射出瞳位置 -12.0223
前側主点位置 3.6263
後側主点位置 11.9916

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.7593
2 3 -2.2623
3 5 3.6814
4 8 -1.8821
5 9 1.3538

接合レンズデータ
始面 終面 焦点距離
8 10 3.3167
(数値実施例4)
数値実施例4の単焦点レンズ系は、図7に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4の単焦点レンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
表 10(面データ)

面番号 r d nd vd dn/dt
物面 ∞
1 37.92220 0.60000 1.72916 54.7 2.60E-06
2 6.70500 2.70000
3* -835.48100 0.84000 1.53460 56.3 -9.20E-05
4* 2.66920 2.81000
5* 11.09970 3.09000 1.63450 23.9 -1.10E-04
6* -8.83650 0.45000
7(絞り) ∞ 0.06000
8* 4.68880 2.15550 1.68893 31.2 -2.90E-06
9* 1.16450 2.90750 1.55332 71.7 -5.70E-06
10* -3.95110 4.21560
11 ∞ 0.90000 1.51680 64.2 2.60E-06
12 ∞ 0.30000
13 ∞ (BF)
像面 ∞
表 11(非球面データ)

第3面
K= 1.00000E+03, A4= 4.07645E-04, A6=-3.78260E-07, A8=-9.85094E-08
A10=-1.33542E-08, A12=-8.45609E-10, A14=-7.49711E-12, A16=-6.25430E-13
第4面
K=-8.25858E-01, A4= 2.57983E-05, A6= 2.23395E-04, A8= 5.79271E-06
A10= 3.72598E-06, A12= 7.21702E-09, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第5面
K=-3.39245E+01, A4= 1.38898E-03, A6= 1.24680E-04, A8=-1.56215E-06
A10= 4.29395E-06, A12= 2.45888E-07, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第6面
K= 1.10394E+00, A4=-8.14425E-04, A6= 9.44115E-04, A8=-3.93687E-05
A10= 2.93378E-06, A12= 5.03951E-08, A14=-3.34428E-07, A16= 5.75048E-07
第8面
K=-2.57270E+00, A4=-9.82327E-04, A6= 7.72242E-04, A8= 1.89571E-04
A10=-2.55084E-04, A12= 1.39069E-04, A14= 6.11709E-05, A16=-4.97849E-05
第9面
K=-9.39432E-01, A4=-7.58456E-03, A6= 2.94691E-04, A8= 9.79729E-04
A10=-8.26440E-06, A12=-3.64238E-05, A14= 2.64487E-05, A16=-8.11723E-06
第10面
K=-1.90909E+00, A4=-1.11112E-03, A6= 5.28479E-04, A8=-1.26240E-04
A10=-9.92121E-06, A12= 2.82318E-06, A14= 8.43271E-07, A16=-3.14709E-07
表 12(各種データ)

焦点距離 2.5577
Fナンバー 2.90243
画角 80.0000
像高 3.5931
レンズ全長 21.0449
BF 0.01630
入射瞳位置 4.2490
射出瞳位置 -10.3679
前側主点位置 6.1767
後側主点位置 18.4872

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -11.2618
2 3 -4.9753
3 5 8.2502
4 8 -2.9963
5 9 2.0381

接合レンズデータ
始面 終面 焦点距離
8 10 6.5624
(数値実施例5)
数値実施例5の単焦点レンズ系は、図9に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5の単焦点レンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd dn/dt
物面 ∞
1 38.72870 0.60000 1.72916 54.7 2.60E-06
2 6.63090 2.30000
3* -229.63260 0.84000 1.53460 56.3 -9.20E-05
4* 2.68390 2.85000
5* 10.93090 3.09000 1.63450 23.9 -1.10E-04
6* -8.71100 0.47000
7(絞り) ∞ 0.00000
8* 5.81610 2.40000 1.82115 24.1 -2.00E-07
9* 1.64400 2.95000 1.61881 63.9 -2.90E-06
10* -4.15220 4.35500
11 ∞ 0.90000 1.51680 64.2 2.60E-06
12 ∞ 0.30000
13 ∞ (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第3面
K= 1.00000E+03, A4= 4.07630E-04, A6=-4.09635E-07, A8=-1.02624E-07
A10=-1.36542E-08, A12=-8.51123E-10, A14=-6.47434E-12, A16=-4.26061E-13
第4面
K=-8.26237E-01, A4= 2.25543E-05, A6= 2.23243E-04, A8= 5.83952E-06
A10= 3.73936E-06, A12= 9.83906E-09, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第5面
K=-3.38965E+01, A4= 1.39142E-03, A6= 1.25248E-04, A8=-1.38836E-06
A10= 4.35285E-06, A12= 2.65445E-07, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
第6面
K= 1.07958E+00, A4=-8.10132E-04, A6= 9.49817E-04, A8=-3.72019E-05
A10= 3.00728E-06, A12=-5.99960E-07, A14=-7.14312E-07, A16= 3.29022E-07
第8面
K=-6.22451E-01, A4=-2.20975E-03, A6=-1.71634E-05, A8= 8.30452E-04
A10=-2.37223E-04, A12=-8.76248E-05, A14= 1.00417E-05, A16= 1.81446E-05
第9面
K=-8.91638E-01, A4=-8.12343E-03, A6=-5.92764E-04, A8= 8.23238E-04
A10=-1.63472E-04, A12= 9.70445E-06, A14= 6.34900E-06, A16=-1.16995E-06
第10面
K=-2.11980E+00, A4=-6.16754E-04, A6= 4.65339E-04, A8=-5.80184E-05
A10= 3.77877E-06, A12=-2.44485E-07, A14= 5.38180E-07, A16=-9.44250E-08
表 15(各種データ)

焦点距離 2.5944
Fナンバー 2.89890
画角 80.0000
像高 3.5924
レンズ全長 21.0665
BF 0.01154
入射瞳位置 4.0506
射出瞳位置 -10.5328
前側主点位置 6.0066
後側主点位置 18.4722

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -11.0597
2 3 -4.9561
3 5 8.1372
4 8 -3.7684
5 9 2.3629

接合レンズデータ
始面 終面 焦点距離
8 10 6.6150
(数値実施例6)
数値実施例6の単焦点レンズ系は、図11に示した実施の形態6に対応する。数値実施例6の単焦点レンズ系の面データを表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に示す。
表 16(面データ)

面番号 r d nd vd dn/dt
物面 ∞
1 9.00620 0.60000 1.83481 42.7 4.70E-06
2 3.00700 2.40280
3 -27.06920 0.73760 1.77250 49.6 4.80E-06
4 1.89060 0.77430
5 141.82810 2.82050 1.90366 31.3 3.40E-06
6 -4.16160 0.20770
7(絞り) ∞ 0.78630
8* 2.70060 3.05190 1.72903 54.0 4.10E-06
9* -1.36960 0.50000 2.14780 17.3 2.67E-05
10* -2.99990 1.36780
11 ∞ 0.70000 1.51680 64.1 2.20E-06
12 ∞ 0.10000
13 ∞ (BF)
像面 ∞
表 17(非球面データ)

第8面
K=-9.59574E-02, A4= 3.40436E-03, A6= 2.98797E-03, A8=-6.90765E-04
第9面
K=-1.00383E+00, A4=-2.77855E-02, A6= 4.22185E-04, A8= 6.41574E-03
第10面
K=-1.14849E+01, A4=-2.72463E-02, A6= 1.80108E-02, A8= 1.82867E-04
表 18(各種データ)

焦点距離 1.0424
Fナンバー 2.07151
画角 107.0000
像高 1.9453
レンズ全長 14.0835
BF 0.03458
入射瞳位置 2.7915
射出瞳位置 -7.0516
前側主点位置 3.6806
後側主点位置 13.0411

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.6653
2 3 -2.2625
3 5 4.5154
4 8 1.8228
5 9 -2.6261

接合レンズデータ
始面 終面 焦点距離
8 10 3.3289
以下の表19に、各数値実施例の単焦点レンズ系における各条件の対応値を示す。
表 19(条件の対応値)
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、車載カメラ、監視カメラ、Webカメラ等に適用可能である。特に本開示は、車載カメラ、監視カメラといった広角レンズ系が求められるカメラにおいて有益である。
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
CG 平行平板
A 開口絞り
S 像面
201 単焦点レンズ系

Claims (5)

  1. 物体側から像側へと順に、第1群と、開口絞りと、第2群とからなり、
    前記第1群は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けたガラスレンズである負メニスカス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを備え、
    前記第2群は、正のパワーを有する接合レンズ素子を含み、該接合レンズ素子の接合面は、非球面であり、
    前記接合レンズ素子は、以下の条件(1)から(4)を満足する、単焦点レンズ系:
    |dn/dt1|MAX≦2.67×10−5 ・・・(1)
    2ωDIA≧150 ・・・(2)
    2.0<fCEM/f<4.0 ・・・(3)
    |dn/dt2| MAX ≧9.00×10 −5 ・・・(4)
    ここで、
    |dn/dt1|MAX:接合レンズ素子を構成する各レンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値、
    2ωDIA:対角画角(°)、
    CEM:接合レンズ素子のd線における焦点距離、
    f:全系のd線における焦点距離
    |dn/dt2| MAX :第1群を構成する負のパワーを有するレンズ素子及び正のパワーを有するレンズ素子について求めた、波長領域580〜640nmの光に対する0〜20℃の空気中での相対屈折率温度係数の絶対値における、最大値
    である。
  2. 接合レンズ素子は、負のパワーを有するレンズ素子と正のパワーを有するレンズ素子とからなり、
    以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載の単焦点レンズ系:
    NdMIN>1.50 ・・・(5)
    ここで、
    NdMIN:接合レンズ素子を構成する正のパワーを有するレンズ素子の、d線における屈折率
    である。
  3. 接合レンズ素子は、2枚のレンズ素子からなり、
    接合レンズ素子を構成する物体側のレンズ素子の像側面と、接合レンズ素子を構成する像側のレンズ素子の物体側面とは、光軸から離れるに従ってパワーが弱まる非球面である、請求項1または2に記載の単焦点レンズ系。
  4. 請求項1に記載の単焦点レンズ系と、
    前記単焦点レンズ系で集光された光を撮像する撮像素子と
    を備える、カメラ。
  5. 請求項4に記載のカメラと、
    前記カメラに備えられた撮像素子により得られた撮像画像に基づいて外部環境を検知し、各部を制御する処理部と
    を備える、自動車。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015072094A1 (ja) * 2013-11-12 2015-05-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 単焦点レンズ系、カメラ及び自動車
JP6066424B2 (ja) * 2014-03-12 2017-01-25 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6824618B2 (ja) * 2016-03-31 2021-02-03 日本電産サンキョー株式会社 広角レンズ
US10983308B2 (en) 2016-10-19 2021-04-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging lens system and camera
JP6707714B2 (ja) * 2017-04-26 2020-06-10 京セラ株式会社 撮像レンズ
CN107678147B (zh) * 2017-09-19 2019-09-17 浙江大华技术股份有限公司 一种透镜系统、鱼眼镜头及图像采集装置
TWI633361B (zh) 2017-11-15 2018-08-21 大立光電股份有限公司 光學取像鏡組、取像裝置及電子裝置
CN108646388A (zh) * 2018-07-26 2018-10-12 协益电子(苏州)有限公司 车载镜头
CN116466477A (zh) * 2018-09-26 2023-07-21 光芒光学股份有限公司 取像镜头
JP7219105B2 (ja) * 2019-02-06 2023-02-07 日本電産サンキョー株式会社 広角レンズ
TWI705265B (zh) * 2019-09-23 2020-09-21 紘立光電股份有限公司 成像透鏡組、成像裝置及電子裝置
WO2022032433A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 欧菲光集团股份有限公司 光学成像系统、取像模组、电子装置和载具
CN114706190A (zh) 2022-03-29 2022-07-05 诚瑞光学(苏州)有限公司 摄像光学镜头

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10282407A (ja) 1997-04-02 1998-10-23 Nikon Corp 光学レンズ
US6707621B2 (en) * 2001-12-14 2004-03-16 Nidec Copal Corporation Wide-angle lens
JP3646717B2 (ja) * 2003-02-04 2005-05-11 株式会社ニコン 複数の画面サイズに切り替え可能の魚眼レンズ
JP2006134526A (ja) 2004-11-09 2006-05-25 Asahi Glass Co Ltd 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP4625711B2 (ja) * 2005-03-31 2011-02-02 日本電産ニッシン株式会社 広角レンズ
JP2006337691A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Olympus Imaging Corp 結像光学系
US7633688B2 (en) 2005-06-01 2009-12-15 Olympus Imaging Corp. Image forming optical system
JP4866630B2 (ja) * 2006-03-02 2012-02-01 アルプス電気株式会社 光学装置
JP4947700B2 (ja) 2006-09-21 2012-06-06 富士フイルム株式会社 広角撮像レンズ、撮像装置、およびカメラモジュール
US7852572B2 (en) * 2007-06-25 2010-12-14 Ricoh Co., Ltd. Compact super wide-angle imaging system
JP5065159B2 (ja) * 2007-07-05 2012-10-31 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
US7684127B2 (en) 2007-07-05 2010-03-23 Fujinon Corporation Imaging lens and imaging device
JP5064154B2 (ja) * 2007-09-07 2012-10-31 日本電産ニッシン株式会社 超広角レンズ
JP2010186011A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Olympus Imaging Corp 広角光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2010243711A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Ricoh Co Ltd 広角レンズ及び撮像装置
JP5580687B2 (ja) * 2010-08-05 2014-08-27 オリンパス株式会社 広角光学系及びそれを用いた撮像装置
US8462439B2 (en) * 2011-08-22 2013-06-11 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Athermal apochromatic telecentric F-theta lens with low F-number
WO2015072094A1 (ja) * 2013-11-12 2015-05-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 単焦点レンズ系、カメラ及び自動車
JP6274225B2 (ja) * 2014-01-20 2018-02-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 単焦点レンズ系、カメラ及び自動車

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