JP6753749B2 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、車載カメラ、監視カメラ、工業用カメラ、およびデジタルカメラ等に好適な撮像レンズ、並びにこの撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

車載カメラ、監視カメラ、およびＦＡ（Factory Automation）／ＭＶ（Machine Vision））用等の工業用カメラ等の電子カメラにおいては撮像素子の高画素化が進み、それに対応して諸収差が良好に補正された撮像レンズが求められてきている。また、暗所での撮影、および背景をぼかす等の作画意図により、Ｆ値が小さい撮像レンズも求められてきた。

上記のような電子カメラに用いられる撮像レンズとしては、物体側から順に、負、正、正、負、正、負のレンズ配置からなる６枚構成の撮像レンズが特許文献１〜４に提案されている。

特開２０１６−６５９５４号公報 特開２０１４−２４０９１８号公報 米国特許第９３１６８１４号明細書 中国特許出願公開第１０５２０４１４３号公報

しかしながら、特許文献１〜４に記載された撮像レンズは、いずれもＦ値の小ささおよび諸収差の補正が十分でなく、さらに高性能な撮像レンズが求められている。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、Ｆ値が小さく、諸収差が良好に補正された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を目的とするものである。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、両凹形状の第１レンズ、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズ、両凸形状の第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、および負の屈折力を有する第６レンズからなり、
下記条件式を満足することを特徴とするものである。
０．１＜（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｒ）／（Ｌ１ｆ−Ｌ１ｒ）＜０．８ （１）
但し、
Ｌ１ｆ：第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｌ１ｒ：第１レンズの像側の面の近軸曲率半径

なお、本発明による撮像レンズにおいては、下記条件式を満足することが好ましい。
０．５５＜ＴＨｓｕｍ／ＬＬ＜０．９ （２）
但し、
ＴＨｓｕｍ：全系のレンズの中心厚の総和
ＬＬ：第１レンズの物体側の面から第６レンズの像側の面までの光軸上の距離

また、下記条件式を満足することが好ましい。
０．１＜ｆ３／ｆ２＜０．８ （３）
但し、
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離

また、下記条件式を満足することが好ましい。
−０．２＜（Ｌ３ｆ＋Ｌ３ｒ）／（Ｌ３ｆ−Ｌ３ｒ）＜０．１ （４）
但し、
Ｌ３ｆ：第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｌ３ｒ：第３レンズの像側の面の近軸曲率半径

また、下記条件式を満足することが好ましい。
−２０＜Ｌ２ｒ／Ｌ２ｆ＜０．５ （５）
但し、
Ｌ２ｆ：第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径
Ｌ２ｒ：第２レンズの像側の面の近軸曲率半径

また、下記条件式を満足することが好ましい。
−２＜ｆ／ｆ１＜−０．６ （６）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離

また、下記条件式を満足することが好ましい。
２＜ＴＴＬ／ｆ＜５ （７）
但し、
ＴＴＬ：バックフォーカス分は空気換算長とした場合の第１レンズの物体側の面から像側の焦点までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離

また、下記条件式を満足することが好ましい。
１．５＜ＬＬ／ｆ＜４ （８）
但し、
ＬＬ：第１レンズの物体側の面から第６レンズの像側の面までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離

また、本発明による撮像レンズにおいては、第１レンズから第６レンズのうち、複数のレンズの材質が樹脂であり、
下記条件式を満足することが好ましい。
−０．２＜ｆ×ΣΦｐ＜０．３５ （９）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ΣΦｐ：材質が樹脂である全てのレンズの焦点距離の逆数である屈折力の総和

また、本発明による撮像レンズにおいては、第２レンズの像側の面から第３レンズの像側の面までの間に開口絞りが配置されていることが好ましい。

また、本発明による撮像レンズは、（１）から（９）式それぞれの範囲内で以下の条件式（１−１）から（９−１）のいずれかを満足することが好ましい。なお、本発明の撮像レンズは、条件式（１）から（９−１）のいずれか１つを満足するものでもよく、あるいは任意の組合せを満足するものでもよい。

０．２＜（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｒ）／（Ｌ１ｆ−Ｌ１ｒ）＜０．６５ （１−１）
０．６＜ＴＨｓｕｍ／ＬＬ＜０．８５ （２−１）
０．２＜ｆ３／ｆ２＜０．６５ （３−１）
−０．１７＜（Ｌ３ｆ＋Ｌ３ｒ）／（Ｌ３ｆ−Ｌ３ｒ）＜０．０５ （４−１）
−１０＜Ｌ２ｒ／Ｌ２ｆ＜０．１ （５−１）
−１．５＜ｆ／ｆ１＜−０．７ （６−１）
２．５＜ＴＴＬ／ｆ＜４．５ （７−１）
２＜ＬＬ／ｆ＜３．５ （８−１）
−０．１５＜ｆ×ΣΦｐ＜０．３ （９−１）

本発明の撮像装置は、上記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。

上記「〜からなり」とは、構成要素として挙げたレンズ以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞り、マスク、カバーガラス、および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、および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。

また、レンズの屈折力の符号、レンズの面形状、およびレンズの面の曲率半径は、非球面が含まれているものは近軸領域で考えることとする。曲率半径の符号は、物体側に凸を向けた面形状のものを正とし、像側に凸を向けた面形状のものを負とする。また、本発明においては、条件式は全て断りがない限り、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に関するものである。

本発明の撮像レンズによれば、６枚のレンズ系において、全系におけるパワー配置等を好適に設定し、条件式（１）を満足するようにしているため、Ｆ値が小さく、良好な光学性能を得ることが可能な撮像レンズを実現できる。

本発明による撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、低照度の条件下でも良好に撮像可能であり、諸収差が補正された、解像度の高い良好な像を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る撮像レンズ（実施例１と共通）の構成および光路を示す図 本発明の実施例２の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例３の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例４の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例５の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例６の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例７の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例８の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例９の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図 本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例７の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例８の撮像レンズの各収差図 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係る車載用の撮像装置の配置を説明するための図

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は本発明の一実施形態に係る撮像レンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１の撮像レンズの構成と共通である。図１においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞り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。また、軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂも併せて示している。

図１に示すように、本実施形態の撮像レンズは、物体側から順に、両凹形状の第１レンズＬ１、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズＬ２、両凸形状の第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、および負の屈折力を有する第６レンズＬ６からなる。なお、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間には、開口絞りＳｔが配置されている。

本実施形態の撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、プリズム、赤外線カットフィルタ、およびローパスフィルタ等の各種フィルタを配置することが好ましい。このため、図１では、これらを想定した平行平面板状の光学部材ＰＰを、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
０．１＜（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｒ）／（Ｌ１ｆ−Ｌ１ｒ）＜０．８ （１）
但し、
Ｌ１ｆ：第１レンズＬ１の物体側の面の近軸曲率半径
Ｌ１ｒ：第１レンズＬ１の像側の面の近軸曲率半径

本実施形態の撮像レンズにおいては、第１レンズＬ１を両凹形状とすることで、第１レンズＬ１は負レンズとなるため、広角化を図ることができ、かつ周辺画角の光線の像面への入射角を小さく抑えることができる。また、第１レンズＬ１を両凹形状とすることで、負の屈折力を２つの面で分担できるため、球面収差の発生を抑えることができる。

また、第２レンズＬ２を像側に凸面を向けた正の屈折力を有するものとすることで、第１レンズＬ１によって発散作用を受けた軸上のマージナル光線を早めに収束に向かわせることができる。このため、レンズ系の全長を短縮し、レンズ系の外径を小さくし、かつ球面収差を良好に補正することができる。ここで、第２レンズＬ２を、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ、または平凸レンズとした場合、像側に凸面を向けた場合と同じ屈折力を持たせようとすると、第１レンズＬ１によって発散作用を受けた軸上のマージナル光線のレンズ面への入射角が大きくなる物体側面の負担が重くなり、球面収差が発生する。本実施形態においては、第２レンズＬ２は像側に凸面を向けているため、第１レンズＬ１によって発散作用を受けた軸上のマージナル光線を緩やかに収束に向かわせることができ、これにより、球面収差の発生を抑えることができる。

また、第３レンズＬ３を両凸形状を有するものとすることで、第２レンズＬ２と正の屈折力を分担することとなるため、球面収差の発生を抑えることができる。また、レンズの両面で正の屈折力を分担できるため、球面収差の発生をより良好に抑えることができる。

また、第４レンズＬ４を負の屈折力を有するものとすることで、軸上色収差および球面収差を良好に補正することができる。とくに、第４レンズＬ４は、第３レンズＬ３の直後に配置されているため、軸上のマージナル光線が高い状態で第４レンズＬ４に入射するが、第４レンズＬ４を負の屈折力を有するものとすることで、軸上色収差および球面収差を補正する効果をより高めることができる。

また、第５レンズＬ５を正の屈折力を有するものとすることで、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３と正の屈折力を分担することができるため、球面収差の発生を抑えることができる。

また、第６レンズＬ６を負の屈折力を有するものとすることで、主点位置を物体側に寄せることができるため、レンズ系の全長を短縮でき、かつ像面湾曲および歪曲収差を補正することができる。

また、条件式（１）の下限以下とならないようにすることで、非点収差および歪曲収差の発生を抑えることができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることで、球面収差の発生を抑えることができる。

条件式（１）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
０．２＜（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｒ）／（Ｌ１ｆ−Ｌ１ｒ）＜０．６５ （１−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
０．５５＜ＴＨｓｕｍ／ＬＬ＜０．９ （２）
但し、
ＴＨｓｕｍ：全系のレンズの中心厚の総和
ＬＬ：第１レンズＬ１の物体側の面から第６レンズＬ６の像側の面までの光軸上の距離

条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、各レンズの間に形成される空気レンズの作用が過剰となることを防ぐことができるため、例えば５次以上の高次の球面収差の発生を抑えることができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、空気レンズの作用を利用して、低次の球面収差を良好に補正することができる。

条件式（２）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
０．６＜ＴＨｓｕｍ／ＬＬ＜０．８５ （２−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
０．１＜ｆ３／ｆ２＜０．８ （３）
但し、
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離

条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、第３レンズＬ３での球面収差の発生を抑えることができ、かつ歪曲収差を良好に補正することができる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、第１レンズＬ１からの発散光線を第２レンズＬ２で急激に曲げることなく、曲げる作用を第２レンズＬ２および第３レンズＬ３において適度に分担させることができるため、第２レンズＬ２での球面収差の発生を抑えることができる。また、バックフォーカスを確保することができる。

条件式（３）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
０．２＜ｆ３／ｆ２＜０．６５ （３−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
−０．２＜（Ｌ３ｆ＋Ｌ３ｒ）／（Ｌ３ｆ−Ｌ３ｒ）＜０．１ （４）
但し、
Ｌ３ｆ：第３レンズＬ３の物体側の面の近軸曲率半径
Ｌ３ｒ：第３レンズＬ３の像側の面の近軸曲率半径

条件式（４）を満足することで、第３レンズＬ３の物体側の面と像側の面とで、適度に屈折力を分担させることができるため、球面収差の発生を抑えることができる。

条件式（４）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
−０．１７＜（Ｌ３ｆ＋Ｌ３ｒ）／（Ｌ３ｆ−Ｌ３ｒ）＜０．０５ （４−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
−２０＜Ｌ２ｒ／Ｌ２ｆ＜０．５ （５）
但し、
Ｌ２ｆ：第２レンズＬ２の物体側の面の近軸曲率半径
Ｌ２ｒ：第２レンズＬ２の像側の面の近軸曲率半径

条件式（５）を満足することで、第２レンズＬ２の物体側の面と像側の面とで、光線を曲げる作用を適度に分担させることができるため、球面収差の発生を抑えることができる。

条件式（５）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
−１０＜Ｌ２ｒ／Ｌ２ｆ＜０．１ （５−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
−２＜ｆ／ｆ１＜−０．６ （６）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離

条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、球面収差の発生を抑えることができる。また、レンズ系の全長を抑えることができる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることで、第１レンズＬ１の径を小さくすることができ、広角化を図ることができ、かつバックフォーカスを確保することができる。

条件式（６）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
−１．５＜ｆ／ｆ１＜−０．７ （６−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
２＜ＴＴＬ／ｆ＜５ （７）
但し、
ＴＴＬ：バックフォーカス分は空気換算長とした場合の第１レンズＬ１の物体側の面から像側の焦点までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離

条件式（７）の下限以下とならないようにすることで、球面収差および像面湾曲を良好に補正することができる。条件式（７）の上限以上とならないようにすることで、レンズ系の全長を抑えることができる。

条件式（７）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
２．５＜ＴＴＬ／ｆ＜４．５ （７−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
１．５＜ＬＬ／ｆ＜４ （８）
但し、
ＬＬ：第１レンズＬ１の物体側の面から第６レンズＬ６の像側の面までの光軸上の距離
ｆ：全系の焦点距離

条件式（８）の下限以下とならないようにすることで、球面収差および像面湾曲を良好に補正することができる。条件式（８）の上限以上とならないようにすることで、レンズ系の全長を抑えることができる。

条件式（８）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（８−１）を満足することがより好ましい。
２＜ＬＬ／ｆ＜３．５ （８−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、第１レンズＬ１から第６レンズＬ６のうち、複数のレンズの材質が樹脂であることが好ましい。

第１レンズＬ１から第６レンズＬ６のうち、複数のレンズの材質を樹脂とすることで、レンズの非球面形状を精度よく作製することができ、かつ軽量化および低コスト化を図ることができる。なお、本実施形態においては、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および第６レンズＬ６の材質が樹脂である。

また、本実施形態の撮像レンズは、第１レンズＬ１から第６レンズＬ６のうち、複数のレンズの材質が樹脂である場合、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
−０．２＜ｆ×ΣΦｐ＜０．３５ （９）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ΣΦｐ：材質が樹脂である全てのレンズの焦点距離の逆数である屈折力の総和

ここで、条件式（９）が負の値となる場合、本実施形態の撮像レンズを保持する鏡枠の温度による膨張を助長する方向に、レンズ系の焦点が移動する。条件式（９）の下限以下とならないようにすることで、温度変化による鏡枠の膨張を助長する方向への焦点の移動を抑えることができるため、レンズ系の温度特性の変動による性能劣化を抑えることができる。一方、条件式（９）が正の値となる場合、温度変化による鏡枠の膨張をキャンセルする方向に焦点が移動するため、温度変化によるレンズ系の温度特性の変動を抑えることができる。条件式（９）の上限以上とならないようにすることで、レンズ系の温度特性の変動の過剰な補正を防止できる。

条件式（９）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（９−１）を満足することがより好ましい。
−０．１５＜ｆ×ΣΦｐ＜０．３ （９−１）

また、本実施形態の撮像レンズにおいては、第２レンズＬ２の像側の面から第３レンズＬ３の像側の面までの間に開口絞りＳｔが配置されていることが好ましい。これにより、入射光線の高さを抑えることができるため、レンズ系の径方向の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１０）を満足することが好ましい。
０．１５＜ｆ／ｆ２＜０．７ （１０）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離

条件式（１０）の下限以下とならないようにすることで、歪曲収差を良好に補正できる。条件式（１０）の上限以上とならないようにすることで、第２レンズＬ２での球面収差の発生を抑えることができる。

条件式（１０）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（１０−１）を満足することがより好ましい。
０．２５＜ｆ／ｆ２＜０．６ （１０−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１１）を満足することが好ましい。
０．５＜ｆ／ｆ３＜１．５ （１１）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離

条件式（１１）の下限以下とならないようにすることで、光学系全体の正の屈折力を適度に第３レンズＬ３で分担することができるため、球面収差の発生を抑えることができる。条件式（１１）の上限以上とならないようにすることで、第３レンズＬ３での球面収差の発生を抑えることができる。

条件式（１１）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（１１−１）を満足することがより好ましい。
０．６＜ｆ／ｆ３＜１．２ （１１−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１２）を満足することが好ましい。
−１．２＜ｆ／ｆ４＜−０．２ （１２）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離

条件式（１２）の下限以下とならないようにすることで、高次の球面収差の発生を抑えることができる。条件式（１２）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差および球面収差を良好に補正することができる。

条件式（１２）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（１２−１）を満足することがより好ましい。
−１＜ｆ／ｆ４＜−０．３５ （１２−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１３）を満足することが好ましい。
０．５＜ｆ／ｆ５＜１．５ （１３）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離

条件式（１３）の下限以下とならないようにすることで、光学系全体の正の屈折力を適度に第５レンズＬ５で分担することができるため、球面収差の発生を抑えることができる。条件式（１３）の上限以上とならないようにすることで、第５レンズＬ５での球面収差の発生を抑えることができる。

条件式（１３）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（１３−１）を満足することがより好ましい。
０．６＜ｆ／ｆ５＜１．２ （１３−１）

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１４）を満足することが好ましい。
−１＜ｆ／ｆ６＜−０．０５ （１４）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ６：第６レンズＬ６の焦点距離

条件式（１４）の下限以下とならないようにすることで、軸外主光線の像面への入射角を抑えることができる。条件式（１４）の上限以上とならないようにすることで、レンズ系の全長を抑えることができ、かつ歪曲収差を良好に補正することができる。

条件式（１４）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（１４−１）を満足することがより好ましい。
−０．８＜ｆ／ｆ６＜−０．１ （１４−１）

本実施形態の撮像レンズが、例えば車載用カメラおよび監視用カメラ等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第１レンズＬ１は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂および洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性および耐薬品性等が高い材質を用いることが要望される。また、第１レンズＬ１には、堅く、割れにくい材質を用いることが要望される。このため、第１レンズＬ１の材質をガラスとすることで、上記要望を満たすことが可能となる。なお、第１レンズＬ１の材質として、透明なセラミックスを用いてもよい。

なお、第１レンズＬ１の物体側の面に、強度、耐傷性および耐薬品性を高めるための保護手段を施してもよく、その場合には、第１レンズＬ１の材質をプラスチックとしてもよい。このような保護手段は、ハードコートであってもよく、撥水コートであってもよい。

また、図１に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰを配置した例を示したが、ローパスフィルタまたは特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

条件式に関する構成も含め、以上述べた好ましい構成および可能な構成は、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。例えば、本実施形態による撮像レンズは条件式（１）を満足するものとしているが、条件式（１）〜（１４）および条件式（１−１）〜（１４−１）のいずれか１つを満足するものであってもよく、これらの条件式の任意の組合せを満足するものであってもよい。

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。まず、実施例１の撮像レンズについて説明する。実施例１の撮像レンズのレンズ構成および光路を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜９に対応した図２〜９においては、光学部材ＰＰも併せて示している。また、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞り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。

実施例１の撮像レンズは、物体側から順に、両凹形状の第１レンズＬ１、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズＬ２、両凸形状の第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、および負の屈折力を有する第６レンズＬ６からなる。また、第１レンズＬ１および第３レンズＬ３の材質がガラスであり、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５および第６レンズＬ６の材質が樹脂である。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に、非球面係数を表３に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜９についても基本的に同様である。

表１のレンズデータにおいて、Ｓｉの欄には最も物体側の構成要素の面を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の欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄には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。また、Ｎｄｊの欄には最も物体側の光学要素を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５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄には同じくｊ番目の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示す。

なお、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している。基本レンズデータには、開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも含めて示している。開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。

表２の諸元に関するデータに、全系の焦点距離ｆ´、バックフォーカスＢｆ´、Ｆ値ＦＮｏ．および全画角２ωの値を示す。

表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３に、実施例１の各非球面の非球面係数を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０^±ｎ」を意味する。非球面係数は、下式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３、４、５、…１６）の値である。
但し、
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

各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大また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できる。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。

実施例１の撮像レンズの各収差図を図１０に示す。なお、図１０中の左側から順に球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、およびｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および灰色の実線で示す。非点収差図にはサジタル方向、およびタンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と短破線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ) 、およびｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ長破線、短破線、および灰色の実線で示す。なお、これらの収差は全て無限遠物体合焦時のものである。球面収差の収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。

上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味および記載方法は、とく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ので、以下では重複説明を省略する。

次に、実施例２の撮像レンズについて説明する。実施例２の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図２に示す。実施例２の撮像レンズは、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例２の撮像レンズのレンズデータを表４に、諸元に関するデータを表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図１１に示す。

次に、実施例３の撮像レンズについて説明する。実施例３の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図３に示す。実施例３の撮像レンズは、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例３の撮像レンズのレンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、非球面係数を表９に、各収差図を図１２に示す。

次に、実施例４の撮像レンズについて説明する。実施例４の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図４に示す。実施例４の撮像レンズは、第２レンズＬ２の材質がガラスである点を除いて、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例４の撮像レンズのレンズデータを表１０に、諸元に関するデータを表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図１３に示す。

次に、実施例５の撮像レンズについて説明する。実施例５の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図５に示す。実施例５の撮像レンズは、第２レンズＬ２の材質がガラスである点を除いて、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例５の撮像レンズのレンズデータを表１３に、諸元に関するデータを表１４に、非球面係数を表１５に、各収差図を図１４に示す。

次に、実施例６の撮像レンズについて説明する。実施例６の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図６に示す。実施例６の撮像レンズは、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例６の撮像レンズのレンズデータを表１６に、諸元に関するデータを表１７に、非球面係数を表１８に、各収差図を図１５に示す。

次に、実施例７の撮像レンズについて説明する。実施例７の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図７に示す。実施例７の撮像レンズは、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例７の撮像レンズのレンズデータを表１９に、諸元に関するデータを表２０に、非球面係数を表２１に、各収差図を図１６に示す。

次に、実施例８の撮像レンズについて説明する。実施例８の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図８に示す。実施例８の撮像レンズは、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例８の撮像レンズのレンズデータを表２２に、諸元に関するデータを表２３に、非球面係数を表２４に、各収差図を図１７に示す。

次に、実施例９の撮像レンズについて説明する。実施例９の撮像レンズの構成および光路を示す断面図を図９に示す。実施例９の撮像レンズは、実施例１と同様のレンズ構成である。実施例９の撮像レンズのレンズデータを表２５に、諸元に関するデータを表２６に、非球面係数を表２７に、各収差図を図１８に示す。

実施例１〜９の撮像レンズの条件式（１）〜（１４）に対応する値を表２８に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表２８に示す値はこの基準波長におけるものである。

以上のデータから分かるように、実施例１〜９の撮像レンズは全て、条件式（１）〜（１４）を満足しており、Ｆ値が１．８以下と小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズであることが分かる。

次に、本発明の実施形態に係る撮像装置の使用例について説明する。図１９に使用例として、自動車１００に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図１９において、自動車１００は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０１と、自動車１００の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０２と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ１０３とを備えている。車外カメラ１０１と車外カメラ１０２と車内カメラ１０３とは、本発明の実施形態に係る撮像装置であり、本発明の実施例の撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。

本発明の実施例に係る撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、車外カメラ１０１、１０２および車内カメラ１０３は、小型で安価に構成でき、暗所でも使用でき、かつ解像度の高い良好な映像を得ることができる。

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、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数の値は、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。

また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、監視カメラ、工業用カメラ、およびデジタルカメラ等にも適用可能である。

ｗａ 軸上光束
ｗｂ 最大画角の光束
１００ 自動車
１０１，１０２ 車外カメラ
１０３ 車内カメラ
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
ＰＰ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (19)

1. 物体側から順に、両凹形状の第１レンズ、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第２レンズ、両凸形状の第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、および負の屈折力を有する第６レンズからなり、
   下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   ０．１＜（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｒ）／（Ｌ１ｆ−Ｌ１ｒ）＜０．８ （１）
   −０．２＜（Ｌ３ｆ＋Ｌ３ｒ）／（Ｌ３ｆ−Ｌ３ｒ）＜０．１ （４）
   但し、
   Ｌ１ｆ：前記第１レンズの物体側の面の近軸曲率半径
   Ｌ１ｒ：前記第１レンズの像側の面の近軸曲率半径
   Ｌ３ｆ：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
   Ｌ３ｒ：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
2. 下記条件式を満足する請求項１記載の撮像レンズ。
   ０．５５＜ＴＨｓｕｍ／ＬＬ＜０．９ （２）
   但し、
   ＴＨｓｕｍ：全系のレンズの中心厚の総和
   ＬＬ：前記第１レンズの物体側の面から前記第６レンズの像側の面までの光軸上の距離
3. 下記条件式を満足する請求項１または２記載の撮像レンズ。
   ０．１＜ｆ３／ｆ２＜０．８ （３）
   但し、
   ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
   ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
4. 下記条件式を満足する請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −２０＜Ｌ２ｒ／Ｌ２ｆ＜０．５ （５）
   但し、
   Ｌ２ｆ：前記第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径
   Ｌ２ｒ：前記第２レンズの像側の面の近軸曲率半径
5. 下記条件式を満足する請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −２＜ｆ／ｆ１＜−０．６ （６）
   但し、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
6. 下記条件式を満足する請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ２＜ＴＴＬ／ｆ＜５ （７）
   但し、
   ＴＴＬ：バックフォーカス分は空気換算長とした場合の前記第１レンズの物体側の面から像側の焦点までの光軸上の距離
   ｆ：全系の焦点距離
7. 下記条件式を満足する請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   １．５＜ＬＬ／ｆ＜４ （８）
   但し、
   ＬＬ：前記第１レンズの物体側の面から前記第６レンズの像側の面までの光軸上の距離
   ｆ：全系の焦点距離
8. 前記第１レンズから前記第６レンズのうち、複数のレンズの材質が樹脂であり、
   下記条件式を満足する請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −０．２＜ｆ×ΣΦｐ＜０．３５ （９）
   但し、
   ｆ：全系の焦点距離
   ΣΦｐ：材質が樹脂である全てのレンズの焦点距離の逆数である屈折力の総和
9. 前記第２レンズの像側の面から前記第３レンズの像側の面までの間に開口絞りが配置されている請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
10. 下記条件式を満足する請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．２＜（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｒ）／（Ｌ１ｆ−Ｌ１ｒ）＜０．６５ （１−１）
11. 下記条件式を満足する請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．６＜ＴＨｓｕｍ／ＬＬ＜０．８５ （２−１）
    但し、
    ＴＨｓｕｍ：全系のレンズの中心厚の総和
    ＬＬ：前記第１レンズの物体側の面から前記第６レンズの像側の面までの光軸上の距離
12. 下記条件式を満足する請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．２＜ｆ３／ｆ２＜０．６５ （３−１）
    但し、
    ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
    ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
13. 下記条件式を満足する請求項１から１２のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −０．１７＜（Ｌ３ｆ＋Ｌ３ｒ）／（Ｌ３ｆ−Ｌ３ｒ）＜０．０５ （４−１）
    但し、
    Ｌ３ｆ：前記第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    Ｌ３ｒ：前記第３レンズの像側の面の近軸曲率半径
14. 下記条件式を満足する請求項１から１３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −１０＜Ｌ２ｒ／Ｌ２ｆ＜０．１ （５−１）
    但し、
    Ｌ２ｆ：前記第２レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    Ｌ２ｒ：前記第２レンズの像側の面の近軸曲率半径
15. 下記条件式を満足する請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −１．５＜ｆ／ｆ１＜−０．７ （６−１）
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
16. 下記条件式を満足する請求項１から１５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ２．５＜ＴＴＬ／ｆ＜４．５ （７−１）
    但し、
    ＴＴＬ：バックフォーカス分は空気換算長とした場合の前記第１レンズの物体側の面から像側の焦点までの光軸上の距離
    ｆ：全系の焦点距離
17. 下記条件式を満足する請求項１から１６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ２＜ＬＬ／ｆ＜３．５ （８−１）
    但し、
    ＬＬ：前記第１レンズの物体側の面から前記第６レンズの像側の面までの光軸上の距離
    ｆ：全系の焦点距離
18. 前記第１レンズから前記第６レンズのうち、複数のレンズの材質が樹脂であり、
    下記条件式を満足する請求項１から１７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −０．１５＜ｆ×ΣΦｐ＜０．３ （９−１）
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離
    ΣΦｐ：材質が樹脂である全てのレンズの焦点距離の逆数である屈折力の総和
19. 請求項１から１８のいずれか１項記載の撮像レンズを備えた撮像装置。