JP6353756B2 - 撮像レンズ系及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は撮像レンズ系及び撮像装置に関し、特に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた車載用カメラ、監視カメラ等に使用されるのに適した撮像レンズ系及びそれを有する撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた監視カメラ、車載用カメラの高性能化及び小型化が進んでおり、Ｆ値の小さい明るい撮像レンズ系に対する需要が高まっている。通常、撮像レンズ系のＦ値を小さくすると、像面湾曲等の収差が大きくなり、解像度等の光学性能が劣化することが知られている。

また、車載用カメラ及び監視カメラ用のレンズ系は、使用される環境における温度変化が大きいため、ガラスレンズを複数用いる構成が主流である。特許文献１には、球面ガラスレンズを６枚用いた撮像レンズ系が記載されている。

特開２０１０−９１６９７号公報

近年では、樹脂材料の耐熱性が向上しているため、監視カメラ及び車載用カメラに対しても、安価で大量生産できるプラスチックレンズを用いることが多くなっている。さらに、非球面レンズを用いることにより、レンズ系の結像性能を向上し、かつ、レンズ枚数を削減することが期待できる。

特許文献１に記載のレンズ系は、プラスチックレンズに比べると屈折率の高いガラス球面レンズを６枚用いており、屈折率の低いプラスチック製の非球面レンズを用いる場合と比べると高価である。また、歪曲収差（ディストーション）の形状に関しては特に工夫はしておらず、マイナス方向に単調に大きくなる歪曲収差を有している。このため、撮像された画像の中央部の画像が認識しづらいという問題があった。さらに、特許文献１に記載のレンズ系のＦ値は２．８で、かつ、全画角は最大で５４度であり、監視カメラ及び車載用カメラ用として、より広角かつＦ値の小さい明るいレンズ系が求められている。

そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、良好な光学性能を有し、広角で、明るく、かつ、安価な撮像レンズ系及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の撮像レンズ系は、
物体側から順に、負のパワーを有する像側に凹形状の第１レンズと、正のパワーを有する物体側に凸形状の第２レンズと、正のパワーを有する第３レンズと、負のパワーを有する第４レンズと、正のパワーを有する物体側に凸形状の第５レンズと、第６レンズと、を備え、
さらに、前記第１レンズよりも像側で前記第４レンズよりも物体側の位置に開口絞りを備え、
下記条件式（３）を満足することを特徴とする。
０．５≦ｔ６／ｆ … （３）
ただし、
ｔ６：第６レンズの中心厚
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
とする。

本発明の撮像レンズ系において、上記条件式（３）を満足するように、レンズ系全体の焦点距離ｆに対して第６レンズＬ６の中心厚ｔ６を厚くすることにより、画面中央付近でプラスの歪曲収差を得られるとともに、像面湾曲を補正することができる。これにより、良好な光学性能を得ることができる。

本発明では、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
−０．２＜ｆ／ｆ６＜０．２ … （４）
ただし、
ｆ６：第６レンズの焦点距離
とする。

本発明では、前記第６レンズはメニスカスレンズであることが好ましい。
さらに、本発明では、前記第６レンズの像側レンズ面が変曲点を有することが好ましい。

本発明では、下記条件式（１）を満足することが好ましい。
ｔ１２／ｆ＞０．９ … （１）
ただし、
ｔ１２：第１レンズの像側レンズ面の面頂点と第２レンズの物体側レンズ面の面頂点との間の光軸上の距離
とする。

本発明では、前記第２レンズのアッベ数が４０以上であることが好ましい。
さらに、本発明では、前記第２レンズのアッベ数が４５以上であることが好ましい。

本発明では、
下記条件式（２）を満足することが好ましい。
ｆ３／ｆ２＞２ … （２）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
とする。

本発明では、前記第３レンズがプラスチックレンズであることが好ましい。
さらに、本発明では、前記第２レンズがガラスレンズであることが好ましい。
また、本発明では、前記第４レンズ及び前記第５レンズがプラスチックレンズであることが好ましい。

本発明では、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
ν５−ν４≧１５ …（５）
ただし、
ν４：第４レンズのアッベ数
ν５：第５レンズのアッベ数
とする。

本発明では、前記第１レンズの物体側レンズ面の曲率半径の絶対値が３００ｍｍ以上であることが好ましい。
さらに、本発明では、前記第１レンズの物体側レンズ面が平面であることが好ましい。

本発明の他の撮像レンズ系は、
物体側から順に、負のパワーを有する像側に凹形状の第１レンズと、正のパワーを有する物体側に凸形状の第２レンズと、負のパワーを有する第３レンズと、正のパワーを有する物体側に凸形状の第４レンズと、第５レンズと、を備え、
さらに、前記第１レンズよりも像側で前記第３レンズよりも物体側の位置に開口絞りを備え、
下記条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．５≦ｔ５／ｆ … （６）
ただし、
ｔ５：第５レンズの中心厚
ｆ：レンズ系全体の焦点距離
とする。
なお、０．６≦ｔ５／ｆであることがより好ましい。

本発明の他の撮像レンズ系において、上記条件式（６）を満足するように、レンズ系全体の焦点距離ｆに対して第５レンズＬ５の中心厚ｔ５を厚くすることにより、画面中央付近でプラスの歪曲収差を得られるとともに、像面湾曲を補正することができる。これにより、良好な光学性能を得ることができる。

本発明では、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
−０．２＜ｆ／ｆ５＜０．２ … （７）
ただし、
ｆ５：第５レンズの焦点距離
とする。
なお、−０．１＜ｆ／ｆ５＜０．１であることがより好ましい。

本発明では、前記第５レンズはメニスカスレンズであることが好ましい。
さらに、本発明では、前記第５レンズの像側レンズ面が変曲点を有することが好ましい。

本発明では、下記条件式（１）を満足することが好ましい。
ｔ１２／ｆ＞０．９ … （１）
ただし、
ｔ１２：第１レンズの像側レンズ面の面頂点と第２レンズの物体側レンズ面の面頂点との間の光軸上の距離
とする。
なお、ｔ１２／ｆ＞１．１であることがより好ましい。

本発明では、前記第２レンズのアッベ数が４０以上であることが好ましい。
さらに、本発明では、前記第２レンズのアッベ数が４５以上であることが好ましい。

本発明では、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
ν４−ν３≧１５ … （８）
ただし、
ν３：第３レンズのアッベ数
ν４：第４レンズのアッベ数
とする。

本発明の撮像装置は、上述の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系の焦点に配置された撮像素子と、を備える。

本発明によれば、良好な光学性能を有し、広角で、明るく、かつ、安価な撮像レンズ系及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。

実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図６の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１２の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１８の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図２４の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図３０の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図３６の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例７に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例７に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例７に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例７に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例７に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図４２の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例８に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例８に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例８に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例８に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例８に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図４８の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例９に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例９に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例９に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例９に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例９に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図５４の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１０に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１０に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１０に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１０に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１０に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図６０の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１１に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１１に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１１に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１１に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図６６の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１２に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１２に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１２に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１２に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１２に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図７２の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１３に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１３に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１３に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１３に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１３に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図７８の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１４に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１４に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１４に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１４に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１４に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図８４の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１５に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１５に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１５に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１５に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１５に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図９０の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１６に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１６に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１６に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１６に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１６に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図９６の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１７に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１７に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１７に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１７に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１７に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１０２の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１８に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１８に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１８に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１８に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１８に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１０８の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例１９に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１９に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例１９に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例１９に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例１９に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１１４の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２０に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２０に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２０に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２０に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２０に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１２０の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２１に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２１に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２１に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２１に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１２６の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２２に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２２に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２２に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２２に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２２に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１３２の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２３に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２３に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２３に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２３に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２３に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１３８の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２４に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２４に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２４に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２４に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２４に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１４４の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。 実施例２５に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２５に係る撮像レンズ系の縦収差図である。 実施例２５に係る撮像レンズ系の横収差図である。 実施例２５に係る撮像レンズ系の像面湾曲を示す図である。 実施例２５に係る撮像レンズ系の歪曲収差図である。 図１５０の歪曲収差図の横軸スケールを拡大した図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る撮像レンズ系１０１の実施例１〜２１について説明する。

[実施例１]
図１は、実施例１の撮像レンズ系１０１を示すレンズ断面図である。図２は、実施例１のレンズ構成を示す断面図である。図１及び図２に示すように、本実施例の撮像レンズ系１０１は、物体側から順に、負のパワーを有する像側に凹形状の第１レンズＬ１と、正のパワーを有する物体側に凸形状の第２レンズＬ２と、正のパワーを有する第３レンズＬ３と、開口絞り５と、負のパワーを有する第４レンズＬ４と、正のパワーを有する物体側が凸形状の第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６と、センサカバーガラス２と、ＩＲカットフィルタ３と、を備えている。撮像レンズ系１０１と、撮像レンズ系１０１の焦点に配置された撮像素子（センサ）１と、から撮像装置が構成される。

図１では、図中の左側が物体側で右側が像側であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束、半画角４８．６８２度（全画角９７．３６４度）で最大像高３ｍｍに到達する最大画角での軸外光束、並びに、半画角１０度、２０度、３０度、及び４０度の４つの画角の軸外光束を合わせて示している。ここで、軸上光束とは光軸上に位置する物点からの光束であり、軸外光束とは光軸外に位置する物点からの光束である。

撮像素子１は、図１中で最も右側の撮像レンズ系１０１の像面に配置されている。センサカバーガラス２は、撮像素子１の物体側に配置されている。センサカバーガラス２の厚さは０．４ｍｍである。ＩＲカットフィルタ３は、入射する赤外光を反射又は吸収することにより透過させない。ＩＲカットフィルタ３の厚さは０．３ｍｍである。ダミー面４と、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２の面頂点との光軸ＡＸ上の距離が２ｍｍである。なお、ダミー面４は、設計時に用いられる仮想の面であり、撮像レンズ系１０１を構成するものではない。絞り５は、撮像レンズ系１０１のＦ値を規定している。絞り５の直径は３．２７０ｍｍであり、撮像レンズ系１０１のＦ値を２．０に規定している。

また、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．５４０ｍｍの絞り６を、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４００ｍｍの絞り７を、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．９４０ｍｍの絞り８を、設けている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として、収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお不要光をカットしても周辺光量比は７７％を確保している。

図１及び図２に示すように、第１レンズＬ１は、像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズである。また、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との光軸ＡＸ上における面間隔ｔ１２を、下記条件式（１）を満足するように大きくしておくことが好ましい。これにより、９５度から１００度程度の広い対角画角を確保しやすくなる。
ｔ１２／ｆ＞０．９ … （１）
ただし、ｔ１２は第１レンズＬ１の像側レンズ面Ｓ３面頂点から第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４面頂点までの光軸ＡＸ上の距離であり、ｆはレンズ全系の焦点距離である。

なお、条件式（１）は、０．９＜ｔ１２／ｆ＜１．１を満たすことがさらに好ましい。

また、実施例１の撮像レンズ系１０１では、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２は曲率半径が３６６．５７３９ｍｍの物体側に凹形状の面であり、曲率半径の値及び図１からわかるようにほぼ平面に近い面となっている。第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２は、曲率半径無限大の平面や、物体側に凸形状の面であってもよい。すなわち、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２の曲率半径の絶対値が３００ｍｍ以上であることが好ましい。第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２を平面にした場合には、撥水や親水のコーティングを容易に行え、コーティングの評価を容易に行え、鏡筒へのレンズ組み込みの際のレンズチルトなどの測定評価を容易に行える等の利点がある。

撮像レンズ系１０１をカメラシステム又は車に取り付けた後の寸法やデザインの都合上から、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２を凹面にしたり、平面にしたり、場合によっては凸面にしたりすることは可能であり、後述する実施例２〜６のように種々の設計が可能である。

また、第１レンズＬ１のアッベ数は４０以上であることが好ましい。これにより倍率色収差の補正が可能となる。なお、第１レンズＬ１のアッベ数は４５以上であることがさらに好ましい。

第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３は、正レンズである。正のパワーを２枚のレンズに分散することにより、球面収差を補正しやすくしている。また、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３の一方をガラスレンズ、他方をプラスチックレンズとしてもよい。実施例１の撮像レンズ系１０１では、第２レンズＬ２をガラスレンズ、第３レンズＬ３をプラスチックレンズとしている。

実施例１の撮像レンズ系１０１では、ガラスレンズの正のパワーをプラスチックレンズの正のパワーより大きくし、レンズ系全体におけるプラスチックレンズのパワーの負担割合をガラスレンズよりも小さくしている。これにより、プラスチックレンズである第３レンズＬ３から第６レンズＬ６のパワーバランスを最適にすることができて、温度変化時のピント位置変化やＭＴＦ値変化などの特性劣化を抑えている。

具体的には、下記条件式（２）を満足するのが更に望ましい。
ｆ３／ｆ２＞２ … （２）
ただし、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離であり、ｆ３は第３レンズＬ３の焦点距離である。

条件式（２）の下限を超えると、プラスチックレンズである第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３に対してガラスレンズである第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２が大きくなりすぎ、第２レンズＬ２のパワーが小さくなりすぎる。これにより、プラスチックレンズである第３レンズＬ３のパワーが大きくなり、温度変化時に撮像レンズ系１０１全体のピント位置の変化が大きくなり、光学特性が劣化しやすくなる。

条件式（２）は、２＜ｆ３／ｆ２＜３．４を満たすことがさらに好ましい。

実施例１では、第２レンズＬ２がガラス製であり、第３レンズＬ３がプラスチック製である。各レンズのパワーは焦点距離の逆数であるから、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３のうちのガラスレンズ（第２レンズＬ２）の焦点距離は、プラスチックレンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離よりも短い。

温度変化時の性能劣化のシミュレーションにおいて、それぞれガラスレンズ又はプラスチックレンズに用いられる材料のカタログ等に掲載されている屈折率の温度依存性の数値を用いて屈折率を変化させた。また、各レンズの材料の線膨張係数を用いて、面間隔を変化させた。また、面間隔のうち空気間隔について、鏡筒の線膨張係数に基づいて面間隔が変化すると仮定した。鏡筒の線膨張係数の代表的な数値として、２．８×１０^−５[ｍｍ／（ｍｍ・℃）]を用いた。

実施例１の撮像レンズ系１０１では、条件式（２）の値はｆ３／ｆ２＝１８．６５７／５．７１２＝３．２７である。

また、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３は共に、アッベ数を４０以上にすることが好ましい。これにより、軸上色収差を良好に補正することが可能となる。

第４レンズＬ４は、負のパワーを有する両凹レンズである。第４レンズＬ４は、アッベ数を３０以下とすることが好ましい。これにより、軸上色収差及び倍率色収差の補正を可能としている。第５レンズＬ５は、正のパワーを有し、両凸形状である。また、第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ１１と第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１２とが貼り合わされている。これにより、第４レンズＬ４から出射される光線がレンズ界面により全反射されることを防止しやすくなり、かつ、軸上色収差及び倍率色収差を更に補正しやすくなる。

図１及び図２に示すように、第６レンズＬ６は、変曲点を有する形状の像側レンズ面Ｓ１５を有する。下記条件式（３）を満足するように第６レンズＬ６の中心厚ｔ６を厚くすることが好ましい。他方、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は、ＩＲカットフィルタ３よりも物体側に位置することが好ましい。第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は、ＩＲカットフィルタ３及びセンサカバーガラス２を用いない場合は、撮像素子１よりも物体側に位置することが好ましい。さらに、下記条件式（４）を満足するように、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６の絶対値をレンズ系全体の焦点距離ｆに比べて大きくすることが好ましい。これにより、画面中央付近でプラスの歪曲収差（光学表示）を得やすくなるとともに、像面湾曲の補正をしやすくなる。

条件式（３）及び（４）は、第６レンズＬ６の中心厚（光軸ＡＸ上の厚み）をｔ６、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６として、以下のように表される。
０．５≦ｔ６／ｆ … （３）
−０．２＜ｆ／ｆ６＜０．２ … （４）

条件式（３）は、０．５≦ｔ６／ｆ＜１．０を満たすことがより好ましい。また、条件式（４）は、−０．１＜ｆ／ｆ６＜０．２を満たすことがより好ましい。

また、画面中央付近でプラスの歪曲収差とすることにより、マイナスやゼロの歪曲収差のものと比べて、画面中心近傍での像を画面周辺での像よりも大きく映し出すことが可能となる。このため、センシング用途などで有用である。また、第６レンズＬ６のアッベ数を４０以上とすることが好ましい。これにより倍率色収差の補正がしやすくなる。

図３は、実施例１に係る撮像レンズ系１０１の縦収差図である。図３では、ｅ線（０．５４６μｍ）、Ｆ線（０．４８６μｍ）、Ｃ線（０．６５６μｍ）、ｇ線（０．４３６μｍ）、ｄ線（０．５８８μｍ）の５波長の縦収差を示す。図３において、ｅ線（０．５４６μｍ）の縦収差は実線により示されている。図３の縦軸は、撮像レンズ系１０１の入射瞳半径に対する相対瞳高さを表し、横軸は縦の球面収差（ｍｍ）を表わしている。また、実施例１の撮像レンズ系１０１における入射瞳半径の値０．９３２０ｍｍが、図３の上部に示されている。

図４は、実施例１に係る撮像レンズ系１０１の横収差図である。図４では、画角（半画角）０度、１０度、２０度、３０度、４０度、４８．６８４度の５つの画角について、ｅ線（０．５４６μｍ）、Ｆ線（０．４８６μｍ）、Ｃ線（０．６５６μｍ）、ｇ線（０．４３６μｍ）、ｄ線（０．５８８μｍ）の５波長の横収差曲線を示している。図４において、ｅ線（０．５４６μｍ）の横収差は実線により示されている。

図４では、画角（半画角）ごとに、左側にメリディオナル方向（タンジェンシャル方向）の横収差を、右側にサジタル方向の横収差を示している。図４の縦軸は横収差量（μｍ）を表わしており、図４では、横収差量の最大スケールの値は±２０μｍである。±２０μｍとは、縦軸の最上部が＋２０μｍで縦軸の最下部が−２０μｍということである。また、図４の横軸は相対瞳高さを表わしており、２つずつ並んだ横収差図の左側の図の横軸が、ｙ方向の相対瞳高さｙを表わし、右側の図の横軸がｘ方向の相対瞳高さｘを表わしている。

図３の縦の球面収差は、単色のｅ線で＋０．０１５ｍｍ〜−０．０３５ｍｍの範囲に収まっており良好な値である。また、図４の横収差でも単色のｅ線では±０．０１ｍｍ以内に収まっており良好な値である。また、５波長による色収差は、図３の縦の球面収差で０．０１５ｍｍ程度以内に収まっている。図４の横収差は、周辺部の倍率色収差でも１目盛の４μｍ程度なので、良好な値に収まっている。

また、像面への主光線入射角（ＣＲＡ：Chief Ray Angle）は、１１．４度以下となっており、像側テレセントリック性が確保されている。そのため、主光線入射角の許容範囲の小さい撮像素子にも、本実施例に係る撮像レンズ系１０１を使用することができる。

図５は、ｅ線（０．５４６μｍ）の像面湾曲を示す図である。図６は、ｅ線（０．５４６μｍ）の光学表示の歪曲収差を示す図である。図５及び図６の縦軸は半画角を示しており、実施例１では最大目盛の値が４８．６８２度である。図６に示すように、実施例１の撮像レンズ系１０１では、歪曲収差が、半画角０度から半画角９．２５度までプラスの値になっており、９．２５度よりも大きい半画角でマイナスの値になっている。

その様子を更にわかりやすくするために、図７に図６を拡大した図を示す。図７は、図６で示した光学表示の歪曲収差の横軸スケールを１０倍拡大した図である。図７の歪曲収差図からわかるように、実施例１の撮像レンズ系１０１では、半画角３．９度で歪曲収差が＋０．３４％になっており、画角９．２５度まで歪曲収差がプラスになっている。よって、画面の中心に近いところでの像が拡大されており、特に車載レンズ等でのセンシング用途や、各種の画像判別などがしやすいという利点がある。

表１に実施例１に係る撮像レンズ系１０１のレンズデータを示す。

表１に示すように、面番号２，３は第１レンズＬ１で、ガラス製両面球面レンズである。面番号４，５は第２レンズＬ２で、ガラス製両面球面レンズである。面番号６，７は第３レンズＬ３で、プラスチック製両面非球面レンズである。面番号８は絞り部材の物体側面であり、撮像レンズ系１０１の開口絞りとして機能する。絞り径は半径１．６３５ｍｍである。面番号９は絞り部材の像側面であり、半径は第８面と同じ１．６３５ｍｍである。なお第８面の面間隔は０．０３ｍｍなので、絞り部材の厚さは０．０３ｍｍで、内径は３．２７０ｍｍである。

面番号１０，１１は第４レンズＬ４で、プラスチック製両面非球面レンズである。第１１面のＮｅｉ、Ｎｄｉ、Ｖｄｉは、貼り合せに用いられる光学接着剤の屈折率とアッベ数を表している。ｅ線は波長５４６．０７ｎｍで、ｄ線は波長５８７．５６ｎｍである。面番号１２，１３は第５レンズＬ５で、プラスチック製両面非球面レンズである。面番号１４，１５は第６レンズＬ６で、プラスチック製両面非球面レンズである。なお第４レンズＬ４の像側レンズ面と第５レンズＬ５の物体側レンズ面とは貼り合わされている。第１１面のＮｅｉ、Ｎｄｉ、Ｖｄｉは、貼り合せに用いられた接着剤の屈折率とアッベ数を表している。

面番号１６と１７はＩＲカットフィルタ３、面番号１８と１９はセンサカバーガラス２、面番号２０は像面である。カバーガラス無しのセンサを用いる場合にはセンサカバーガラス２は不要となり、その際はセンサカバーガラス無しとして光学設計すれば良い。ＩＲカットフィルタ３が不要の際は、カバーガラスが不要の場合と同様に、ＩＲカットフィルタ無しとして光学設計すればよい。また、撮像レンズ系１０１の用途によっては、ＩＲカットフィルタ３ではなく、別な波長を透過するバンドパスフィルタをＩＲカットフィルタ３に代えて配置してもよい。

表２に、第６，７，９，１０，１１，１２面の非球面係数を示す。なお、表２では、例えば第７面のＡ４の値として−２．１８０８２７９８．Ｅ−０３と記載されているが、これは−２．１８０８２７９８×１０^−３の意味である。なおこのことについては以下、表２〜表６９についても同様である。

第６，７，１０，１１，１２，１３面は１６次の偶数次非球面であり、各面のサグ量Ｓａｇは次式で表される。なお、サグ量とは、光軸ＡＸからの高さがｈで光軸ＡＸと平行な直線がレンズ面と交わった点と、レンズ面と光軸ＡＸとの交点である面頂点を通る光軸ＡＸに垂直な平面との間の、光軸ＡＸに平行な方向の距離のことである。

Ｓａｇ（ｈ）＝（ｈ^２／Ｒ）／｛１＋√（１−（１＋Ｋ）×ｈ^２／Ｒ^２）｝
＋Ａ４×ｈ^４＋Ａ６×ｈ^６＋Ａ８×ｈ^８＋Ａ１０×ｈ^１０＋Ａ１２×ｈ^１２
＋Ａ１４×ｈ^１４＋Ａ１６×ｈ^１６
ただし、
ｈ：光軸からの垂直方向高さ
Ｓａｇ（ｈ）：非球面の頂点における接平面から高さｈにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）
Ｒ：レンズ面の曲率半径
Ｋ：コーニック係数（円錐係数）
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。

表３に、第１４，１５面の非球面係数を示す。特に３次や５次の奇数次の非球面係数を入れることにより光軸近傍での形状変化度合を急激にすることが可能となり、上述したプラスの歪曲収差を得やすくなる。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。さらにまた、第６レンズＬ６は、物体側レンズ面（第１４面）と像側レンズ面（第１５面）の曲率半径の符号が同一であることからわかるように、メニスカスレンズである。

第１４，１５面は２０次の奇数次非球面で、各面のサグ量Ｓａｇは次式で表される。
Ｓａｇ（ｈ）＝（ｈ^２／Ｒ）／｛１＋√（１−（１＋Ｋ）×ｈ^２／Ｒ^２）｝
＋Ａ３×ｈ^３＋Ａ４×ｈ^４＋Ａ５×ｈ^５＋Ａ６×ｈ^６
＋Ａ７×ｈ^７＋Ａ８×ｈ^８＋Ａ９×ｈ^９＋Ａ１０×ｈ^１０
＋Ａ１１×ｈ^１１＋Ａ１２×ｈ^１２＋Ａ１３×ｈ^１３＋Ａ１４×ｈ^１４
＋Ａ１５×ｈ^１５＋Ａ１６×ｈ^１６＋Ａ１７×ｈ^１７＋Ａ１８×ｈ^１８
＋Ａ１９×ｈ^１９＋Ａ２０×ｈ^２０
ただし、
ｈ：光軸からの垂直方向高さ
Ｓａｇ（ｈ）：非球面の頂点における接平面から高さｈにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）
Ｒ：曲率半径
Ｋ：コーニック係数（円錐係数）
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。

[実施例２]
実施例２に係る撮像レンズ系１０１を図８〜図１３及び表４〜表６に示す。図８〜図１３は、実施例１の図２〜図７に対応した図であり、図が示す内容も実施例１と同様なので図の説明は省略する。また、表４〜表６の示す内容及び表の構成は、表１〜表３と同様なので、表の説明についても省略する。

実施例２に係る撮像レンズ系１０１において、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４００ｍｍの絞り６、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４００ｍｍの絞り７、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．６６０ｍｍの絞り８、が設けられている。これらの絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として機能し、収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、不要光をカットしても周辺光量比は７１％を確保できている。

実施例２に係る撮像レンズ系１０１は、物体側から順に、像側に凹形状の負レンズからなる第１レンズＬ１と、物体側に凸形状の正レンズからなる第２レンズＬ２と、正レンズからなる第３レンズＬ３と、開口絞り５と、像側に凹形状の負レンズからなる第４レンズＬ４と、物体側に凸形状の正レンズからなる第５レンズＬ５と、正レンズである第６レンズＬ６と、を有している。

第１レンズＬ１は、像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズであり、また、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間の光軸上の面間隔ｔ１２を、レンズ系全体の焦点距離ｆ＝３．７１７ｍｍにほぼ匹敵する間隔３．７７３ｍｍにすることにより、対角画角９８．２度までの広角化を可能としている。

実施例２の撮像レンズ系１０１では、条件式（１）の値は、ｔ１２／ｆ＝３．７７３／３．７１７＝１．０２である。

また、表４からわかるように、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２は、曲率半径が無限大の平面である。このため、第１レンズＬ１は、球面研磨よりも更に容易な平面ラッピングにより製造することが可能で、レンズチルトの測定評価が容易で、撥水や親水のコーティングが容易で、施されたコーティングの評価が容易であるという利点がある。

第２レンズＬ２と第３レンズＬ３は正レンズであり、条件式（２）の値は、ｆ３／ｆ２＝２．４６である。実施例１の撮像レンズ系１０１と比べると、ガラスレンズのパワー負担割合を減らした状態で、温度変化時のピント位置変化やＭＴＦ値変化などの特性劣化を少なく抑えている。なお、温度変化シミュレーション時におけるレンズデータの変化の方法は、実施例１と同様なので説明は省略する。

第６レンズＬ６は、像側レンズ面Ｓ１５に変曲点を有しており、条件式（３）の値は実施例１の撮像レンズ系１０１よりも大きい。第６レンズＬ６のパワーは、実施例１と比べて大きいため、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６は小さくなる。そのため、条件式（４）のｆ／ｆ６の値は０．１６６６となり、実施例１の０．１２９６より大きくなっている。

また、実施例２の撮像レンズ系１０１における像面ＩＭＧへの主光線入射角度ＣＲＡは、１２．４度以下である。

図１３の歪曲収差図からわかるように、実施例２に係る撮像レンズ系１０１は、半画角１．６度で＋０．１４％の歪曲収差を得ることができている。画面の中心に近いところでの歪曲収差がプラスなので、画面中心付近で像の大きさが大きくなっている。このため、特に車載レンズ等でのセンシング用途や、各種の画像判別などがしやすいという利点を実施例２の撮像レンズ系１０１も有している。しかし、実施例１の撮像レンズ系１０１の方が、実施例２の撮像レンズ系１０１よりも更にプラス方向に大きい歪曲収差を有している。そのため、実施例１の方が実施例２よりも画面中心付近での像の大きさが大きい。

[実施例３]
実施例３に係る撮像レンズ系１０１を、図１４〜図１９及び表７〜表９に示す。図や表で実施例１又は実施例２と同じ説明の箇所は説明を省略する。実施例３に係る撮像レンズ系１０１において、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２は平面であり、ＣＲＡの最大値は１２．０１度で、実施例２よりも０度に近い。

条件式（３）の値は０．７３であり、実施例２よりもレンズ系全体の焦点距離ｆに対する第６レンズＬ６の中心厚の比が小さい。また、温度変化時の特性の劣化は、実施例１及び２と同様に少なく抑えられている。温度変化シミュレーション時のレンズデータの変化の方法も実施例１及び２と同様なので説明は省略する。

第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４００ｍｍの絞り６を、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４００ｍｍの絞り７を、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．８００ｍｍの絞り８を、設けている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお周辺光量比は７２％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例４］
図２０〜図２５及び表１０〜表１２を用いて実施例４に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で、実施例１〜３と同様のところは説明を省略する。

実施例４に係る撮像レンズ系１０１において、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２は平面である。条件式（１）の値は１．０２であり、実施例３の条件式（１）の値よりも小さい。また、条件式（２）の値は３．３５であり、実施例２及び３の条件式（２）の値よりも大きく、ガラスレンズである第２レンズＬ２のパワー負担割合が実施例２及び３と比べて大きい。

また、図２５より最大歪曲収差は＋０．３３％であり実施例２及び３よりも大きい。歪曲収差が最大になる像高は０．１９１ｍｍなので、画面最周辺になる最大像高３ｍｍの約６％の像高であり、画面中央付近に位置する。よって、画面中央付近の像の大きさを大きくすることができている。また、実施例１〜３と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えてられており、温度変化シミュレーションにおけるレンズデータの変化の方法も実施例１〜３と同様なので説明は省略する。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．５４０ｍｍの絞り６、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４００ｍｍの絞り７、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．９５０ｍｍの絞り８、が設けられている。これにより、絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として、収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、撮像レンズ系１０１の周辺光量比は７９％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点を有する形状になっている。

［実施例５］
図２６〜図３１及び表１３〜１５を用いて実施例５に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜４と同様のところは説明を省略する。

実施例５に係る撮像レンズ系１０１は、第６レンズＬ６にパワーを持たせない場合の例であり、条件式（４）の値はｆ／ｆ６＝−０．００３５となっている。

なお、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６の絶対値が１０００ｍｍを超えており十分に大きいので、第６レンズＬ６のパワーはほぼゼロといえる。そのため、例えば、製造誤差によるばらつき等により、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の間隔が変化したとしてもレンズ系全体の焦点距離ｆは変化しないというメリットがある。

図３１に示すように、実施例６に係る撮像レンズ系１０１において歪曲収差のプラス側の最大値は＋０．２６％である。また、温度変化時の特性についても実施例１〜４と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えており、温度変化シミュレーションにおけるレンズデータを変化させる方法も実施例１〜４と同様なので説明は省略する。

第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４４０ｍｍの絞り６、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４００ｍｍの絞り７、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．８２０ｍｍの絞り８、が設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。実施例５に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は７１％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例６］
図３２〜図３７及び表１６〜表１８を用いて実施例６に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜５と同様のところは説明を省略する。

実施例６に係る撮像レンズ系１０１は、像面ＩＭＧにおける最大の主光線角度が９．３６度であり、前述した実施例１〜５に比べて小さくなっていて像側テレセントリック性に優れている点が特徴的である。

また、温度変化時の特性についても第１〜実施例５と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられており、レンズデータを変化させる方法も同様なのでここではその説明は省略する。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径５．０５ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６及び８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例６に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は６２％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例７］
図３８〜図４３及び表１９〜表２１を用いて実施例７に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜６と同様のところは説明を省略する。

実施例７に係る撮像レンズ系１０１は、実施例６程ではないが、最大主光線角度が１０．３５度と小さい点が特徴的である。また、実施例１〜６と同様に、温度変化時の特性劣化は少なく抑えられている。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．９１ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例７に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は６０％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例８］
図４４〜図４９及び表２２〜表２４を用いて実施例８に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜７と同様のところは説明を省略する。

実施例８に係る撮像レンズ系１０１において、第６レンズＬ６の焦点距離は−１１９２．８ｍｍであり、実施例５〜７と同様にほぼパワーを持っていない。第６レンズＬ６の中心厚を、実施例６及び７の３．６ｍｍから３ｍｍに薄くしている。また、実施例１〜７と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられている。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径５．００ｍｍの絞り８が、設けられている。これらの絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例８に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は７０％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例９］
図５０〜図５５及び表２５〜表２７を用いて実施例９に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜８と同様のところは説明を省略する。

実施例９に係る撮像レンズ系１０１において、第６レンズＬ６の焦点距離は−１２２０．６ｍｍであり、実施例５〜８と同様に第６レンズＬ６はほぼパワーを持っていない。さらに、第６レンズＬ６の中心厚を、実施例８の３ｍｍから２．４ｍｍに薄くしている。また、実施例１〜８と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられている。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．８３ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例９に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は７０％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

なお、図５５に示すように、歪曲収差のプラス側の最大値は＋０．２５％である。歪曲収差が最大になる像高は０．１６ｍｍとなっていて、最大像高３ｍｍの約５％の像高であり、カメラでの撮影時にはほぼ画面中央に位置する。よって、画面中央付近で被写体の像の大きさを拡大できるというメリットがある。

［実施例１０］
図５６〜図６１及び表２８〜表３０を用いて実施例１０に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜９と同様のところは説明を省略する。

実施例１０に係る撮像レンズ系１０１において、第６レンズＬ６の焦点距離は−１２６７．１ｍｍであり、実施例５〜９と同様にほぼパワーを持っていない。第６レンズＬ６の中心厚を、実施例９の２．４ｍｍから２．１ｍｍへと更に薄くしている。また、実施例１〜９と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられている。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．８８４ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例１０に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は７０％となっている。

また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。なお、図６１に示すように、歪曲収差のプラス側の最大値は＋０．２７％である。画面中央付近で被写体の像の大きさを拡大できるというメリットは、実施例１及び４には及ばないが、実施例９よりも大きい。

［実施例１１］
図６２〜図６７及び表３１〜表３３を用いて実施例１１に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜１０と同様のところは説明を省略する。

実施例１１に係る撮像レンズ系１０１は、像面ＩＭＧにおける最大主光線角度を９．８２度と１０度未満の角度にまで小さく抑えており、像側テレセントリック性に優れている。実施例１１では歪曲収差のプラス側の最大値は＋０．１２％である。なお、実施例６では像面ＩＭＧにおける最大主光線角度は９．３６度であったが、歪曲収差のプラス側の最大値は０．０３％と実施例１１よりも小さかった。

また、実施例１〜１０と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられており、温度変化シミュレーション時のレンズデータの変化の方法も実施例１〜１０と同様なので説明を省略する。さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．３０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径５．０３ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例１１に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は６３％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例１２］
図６８〜図７３及び表３４〜表３６を用いて実施例１２に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜１１と同様のところは説明を省略する。

実施例１２は、第６レンズＬ６の中心厚を実施例１１と比べて薄くしたものである。また、実施例１〜１１と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられている。

さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．８６４ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例１２に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は７０％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例１３］
図７４〜図７９及び表３７〜表３９を用いて実施例１３に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で実施例１〜１２と同様のところは説明を省略する。実施例１３は、第６レンズＬ６の中心厚を実施例１２よりも更に薄くしたものである。なお、実施例１３に係る撮像レンズ系１０１では、第６レンズＬ６の焦点距離が２５．２２６ｍｍであり、第６レンズＬ６がほぼパワーを有していない実施例５〜１２とは異なっている。逆に言えば、実施例５〜１２は、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６の絶対値が１０００ｍｍ以上でありほぼパワーを持たないという特徴を有する。

また、実施例１３は、実施例１〜１２と同様に温度変化時の特性劣化は少なく抑えられている。さらに、第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に直径４．４０ｍｍの絞り６が、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に直径３．４０ｍｍの絞り７が、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に直径４．８０ｍｍの絞り８が、設けられている。絞り６〜８は、軸外光束に対する制限開口として収差が比較的大きい不要光をカットしている。なお、実施例１３に係る撮像レンズ系１０１の周辺光量比は６４％となっている。また、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５は変曲点のある形状となっている。

［実施例１４〜１９］
図８０〜図１１５、表４０〜表５７に示す実施例１４〜１９は、実施例１３に対して第６レンズＬ６の中心厚を増大させて行った場合の実施例である。温度変化時の特性劣化は、実施例１〜１３と同様に少なく抑えられている。

［実施例２０，２１］
図１１６〜図１２７及び表５８〜表６３を用いて実施例２０及び２１を説明する。図や表で実施例１〜１０と同様のところは説明を省略する。

実施例２０は、第２レンズＬ２のガラスレンズの材質を実施例１〜１９とは異なるものに変えた例である。

また、実施例２１も第２レンズＬ２のガラスレンズの材質を実施例１〜２０とは異なるものに更に変えた例である。

[実施例２２]
実施例１〜２１は、開口絞りが第３レンズＬ３よりも像側にある実施例であったが、次に、開口絞りを第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間に配置した実施例２２を示す。図１２８〜図１３３及び表６４〜表６６を用いて実施例２２に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で他の実施例と同様のところは説明を省略する。

[実施例２３]
次に、開口絞りを第２レンズＬ２よりも物体側に配置した実施例２３を示す。図１３４〜図１３９及び表６７〜表６９を用いて実施例２３に係る撮像レンズ系１０１について説明する。図や表で他の実施例と同様のところは説明を省略する。

なお、実施例１〜２３では、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２にガラスレンズを用いている。しかし、例えば、温度特性性能に余裕のあるカメラや使用環境の場合には、第２レンズＬ２にプラスチックレンズを使用しても良い。更に、第１レンズＬ１にキズ付き防止などの要請が無い場合には、第１レンズＬ１にプラスチックレンズを使用しても良い。

また、上述した温度特性性能に余裕があり、第２レンズＬ２（ガラスレンズ）と第３レンズＬ３（プラスチックレンズ）とで正のパワーを分担して全てのプラスチックレンズのパワーのバランスを最適化することによりレンズ系の温度特性を最適化することが不必要な場合には、実施例１〜２３において、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とを１枚の正レンズとして、撮像レンズ系のレンズ枚数を６枚から５枚にすることも可能である。

[実施例２４]
上述のようにレンズ枚数を５枚とした例を実施例２４として示す。図１４０〜図１４５及び表７０〜表７２を用いて実施例２４に係る撮像レンズ系２０１について説明する。図や表で他の実施例と同様のところは説明を省略する。

図１４０に示すように、本実施例の撮像レンズ系２０１は、物体側から順に、負のパワーを有する像側に凹形状の第１レンズＬ１と、正のパワーを有する両凸形状の第２レンズＬ２と、開口絞りＳ６と、負のパワーを有する両凹形状の第３レンズＬ３と、正のパワーを有する両凸形状の第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、センサカバーガラス２と、ＩＲカットフィルタ３と、を備えている。

[実施例２５]
更に、実施例２４から絞り位置を第２レンズＬ２よりも物体側に変更した例を、実施例２５として示す。図１４６〜図１５１及び表７３〜表７５を用いて実施例２５に係る撮像レンズ系２０１について説明する。図や表で他の実施例と同様のところは説明を省略する。

[各実施例の特性値]
実施例１〜２３に係る撮像レンズ系１０１での各種の特性値の計算結果を表７６〜表８１に示す。

表７６は、実施例１〜２３に係る撮像レンズ系１０１のＦ値、全画角２ω、半画角ω、光学全長Ｌ、バックフォーカス、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間の空気間隔ｔ１２、第６レンズＬ６の中心厚ｔ６を示す表である。

表７６において、項番４の光学全長Ｌは、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５から像面ＩＭＧまでの間にあるセンサカバーガラス２及びＩＲカットフィルタ３の厚さを空気換算したときの、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２の光軸上の面頂点から像面ＩＭＧまでの距離である。項番５のバックフォーカスは、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５から像面ＩＭＧまでの間にあるセンサカバーガラス２及びＩＲカットフィルタ３を空気換算したときの、第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１５の光軸上の面頂点から像面ＩＭＧまでの距離である。

表７７は、実施例１〜２３に係る撮像レンズ系１０１のレンズ系全体の焦点距離ｆ、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１〜第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６、及び、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との合成焦点距離ｆ４５を示す表である。表７７において、項番１２のｆ４５は、貼り合わされている第４レンズＬ４及び第５レンズＬ５の合成焦点距離を表わしている。

表７８は、実施例１〜２３に係る撮像レンズ系１０１を構成するレンズの合成焦点距離を示す表である。表７８において、項番１６のｆ１２は、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離を表している。項番１８のｆ３４５６は、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６の合成焦点距離を表している。項番２０のｆ１２３は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、及び第３レンズＬ３の合成焦点距離を表している。項番２２のｆ４５６は、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、及び第６レンズＬ６の合成焦点距離を表わしている。

表７９は、実施例１〜２３に係る撮像レンズ系１０１の最大像高、前玉有効径、主光線角度、並びに、歪曲収差の最大値及び最小値を示す表である。項番２５の前玉有効直径は、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ２の有効直径を表わす。項番２６は像空間、すなわち第６レンズＬ６と像面ＩＭＧとの間の空気中において、主光線と光軸とのなす角度の最大値を表わす。すなわち、主光線角度は、像面ＩＭＧへの主光線の入射角をいう。この値が０度に近い程、像側テレセントリック性に優れることになる。

項番２７は、像高０から最大像高までの間における光学表示の歪曲収差の最大値を表わす。項番２８は、項番２７の歪曲収差値となる像高を表わす。項番２９は、像高０から最大像高までの間における光学表示の歪曲収差の最小値を表わす。項番３０は、項番２９の歪曲収差値となる像高を表わす。なお、歪曲収差の最大、最小は符号も含めており、実施例１〜２３では、項番２７よりも項番２９の歪曲収差の絶対値の方が大きい。

表８０は、条件式（１）〜条件式（４）の値を示す表である。条件式（１）〜（４）の値について、項番３１〜３４に示す。

表８１は、撮像レンズ系１０１の周辺光量比と、絞り６〜８の絞り直径とを示す表である。像高０から最大像高までの範囲内における周辺光量比の最小値を項番３５に示す。第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ４に設置される絞り６の絞り直径を項番３６、第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ１０に設置される絞り７の絞り直径を項番３７、第５レンズＬ５の像側レンズ面Ｓ１３に設置される絞り８の絞り直径をそれぞれ項番３８に示す。

実施例２４及び２５に係る撮像レンズ系２０１での各種の特性値の計算結果を表８２に示す。表８２に示される特性値は、表７６〜表８１と同様に定義されている。

本実施形態の撮像レンズ系１０１及び２０１によれば、Ｆ値の小さな明るい撮像レンズ系であっても、収差、像面湾曲を小さくすることができて、高い解像性能を得ることができる。さらに、撮像レンズ系１０１を構成する６枚のレンズのうち少なくとも４枚をプラスチックレンズにすることにより、安価な撮像レンズ系を提供できる。また、撮像レンズ系２０１を構成する５枚のレンズのうち少なくとも３枚をプラスチックレンズにすることにより、安価な撮像レンズ系を提供できる。

さらに、本実施形態の撮像レンズ系１０１及び２０１は、撮像装置に用いられる場合に、画面中央部（像高の低い部分）でプラスの歪曲収差を発生させている。これにより、画面中央部での像の大きさを拡大することができるので、画面中央部での画像認識のしやすさを向上させることができる。さらにまた、本実施形態の撮像レンズ系１０１及び２０１は、画面周辺部においてマイナスの歪曲収差を発生させている。これにより、広い画角を確保して必要な撮影範囲を確保することができる。

なお、本発明は上記実施の形態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。

１…撮像素子 ２…センサカバーガラス ３…ＩＲカットフィルタ ４…ダミー面 ５…開口絞り ６〜８…絞り １０１，２０１…撮像レンズ系 Ｌ１〜Ｌ６…第１レンズ〜第６レンズ

Claims (12)

1. 物体側から順に、負のパワーを有する像側に凹形状の第１レンズと、正のパワーを有する物体側に凸形状のガラスレンズである第２レンズと、正のパワーを有するプラスチックレンズである第３レンズと、負のパワーを有する第４レンズと、正のパワーを有する物体側に凸形状の第５レンズと、第６レンズと、から構成され、
   さらに、前記第１レンズよりも像側で前記第４レンズよりも物体側の位置に開口絞りを備え、
   下記条件式（２）及び（３）を満足することを特徴とする撮像レンズ系。
   ｆ３／ｆ２＞２ … （２）
   ０．５≦ｔ６／ｆ … （３）
   ただし、
   ｆ３：第３レンズの焦点距離
   ｆ２：第２レンズの焦点距離
   ｔ６：第６レンズの中心厚
   ｆ：レンズ系全体の焦点距離
   とする。
2. 下記条件式（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。
   −０．２＜ｆ／ｆ６＜０．２ … （４）
   ただし、
   ｆ６：第６レンズの焦点距離
   とする。
3. 前記第６レンズはメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
4. 前記第６レンズの像側レンズ面が変曲点を有することを特徴と請求項１に記載の撮像レンズ系。
5. 下記条件式（１）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。
   ｔ１２／ｆ＞０．９ … （１）
   ただし、
   ｔ１２：第１レンズの像側レンズ面の面頂点と第２レンズの物体側レンズ面の面頂点との間の光軸上の距離
   とする。
6. 前記第２レンズのアッベ数が４０以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
7. 前記第２レンズのアッベ数が４５以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
8. 前記第４レンズ及び前記第５レンズがプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
9. 下記条件式（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。
   ν５−ν４≧１５ …（５）
   ただし、
   ν４：第４レンズのアッベ数
   ν５：第５レンズのアッベ数
   とする。
10. 前記第１レンズの物体側レンズ面の曲率半径の絶対値が３００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
11. 前記第１レンズの物体側レンズ面が平面であることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
12. 請求項１に記載の撮像レンズ系と、
    前記撮像レンズ系の焦点に配置された撮像素子と、を備える撮像装置。

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