JP6762789B2 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、特にドライバーモニタリング用途に好適な撮像レンズ、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。
近年、自動車等の運転者を撮像し、画像から運転者の居眠りおよび/または脇見を検出し、警告するドライバーモニタリングシステムが開発されている。一般に、このシステムで運転者を撮像する撮像レンズおよび撮像素子は、スピードメータ上部のダッシュボード上、またはスピードメータ内部の狭い空間に設置されるため、撮像レンズにはレンズ枚数が少なく小型化されていることが求められる。
従来知られている撮像レンズのうち、撮像素子用でレンズ枚数が少ない撮像レンズとしては、例えば下記特許文献1に記載された4枚構成のものがある。特許文献1には、物体側から順に、絞りと、両凸レンズと、両凹レンズと、両凸レンズと、両凸レンズとを配設して構成したレンズ系が記載されている。
特開2000−28914号公報
ドライバーモニタリングシステムでは、撮像した画像をソフトウエアが解析し、特に運転者のまぶたと眼球の動きから、運転者の居眠りおよび/または脇見を検出する。このため、まぶたと眼球に対応する撮像素子の領域に適切な画素数を割り当てる必要があり、また、運転者の着座位置のずれも考慮する必要があることから、撮像レンズには適切な画角が存在する。一方、撮像に用いられる光はシステムによって異なり、可視光、近赤外光、遠赤外光、これらいずれかの単独、またはこれらの組み合わせを使用する場合がある。日中だけでなく夜間、およびトンネル等の暗い環境でも使用可能なシステムでは、可視光および近赤外光の両方に対応可能な撮像レンズが求められる。
しかしながら、特許文献1に記載された撮像レンズは、画角が狭いため、運転者の着座位置がずれた場合等に、まぶたや瞳が撮影視野から外れてしまう虞がある。また、特許文献1には、近赤外光の領域を考慮して設計したことに関する記載はなく、近赤外光の領域での特性も開示されていない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、ドライバーモニタリング用途に好適な画角を有し、可視光から近赤外光の領域で良好な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、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとからなり、下記条件式(1)〜(4)全てを満足することを特徴とする。
0.4<f/f234<2 (1)
νd1<50 (2)
5<νd1−νd2<26 (3)
−5<(R1+R2)/(R1−R2)<−0.9 (4)
ただし、
f:全系の焦点距離
f234:第2レンズと第3レンズと第4レンズの合成焦点距離
νd1:第1レンズのd線基準のアッベ数
νd2:第2レンズのd線基準のアッベ数
R1:第1レンズの物体側の面の曲率半径
R2:第1レンズの像側の面の曲率半径
とする。
本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(1−1)、(5)〜(9)の少なくとも1つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。
0.55<f/f234<1.45 (1−1)
0.2<D1/f (5)
27<(νd3+νd4)/2−νd2<34 (6)
−30<νd1−(νd3+νd4)/2<−3 (7)
−2.5<(R8+R9)/(R8−R9)<−0.5 (8)
40<2ω<60 (9)
ただし、
f:全系の焦点距離
f234:第2レンズと第3レンズと第4レンズの合成焦点距離
D1:第1レンズの光軸上の厚み
νd3:第3レンズのd線基準のアッベ数
νd4:第4レンズのd線基準のアッベ数
νd2:第2レンズのd線基準のアッベ数
νd1:第1レンズのd線基準のアッベ数
R8:第4レンズの物体側の面の曲率半径
R9:第4レンズの像側の面の曲率半径
2ω:最大全画角であり、単位は度
とする。
本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えたものである。
なお、上記の「〜からなり」は、実質的なことを意味するものであり、本発明の撮像レンズは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞り、フィルタ、カバーガラス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、および振動補正機構等の機構部分等を含んでもよい。
なお、上記のレンズの屈折力の符号、および面の曲率半径は、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。また、上記条件式は全て、d線(波長587.56nm)を基準としたものである。
本発明によれば、物体側から順に正負正正のパワー配列の4枚構成のレンズ系において、所定の条件式を満足するように構成しているため、ドライバーモニタリング用途に好適な画角を有し、可視光から近赤外光の領域で良好な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ができる。
本発明の実施例1の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例2の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例3の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例4の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例5の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例6の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例7の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例8の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例9の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例10の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例11の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例12の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例13の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例14の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例15の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例1の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例2の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例3の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例4の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例5の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例6の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例7の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例8の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例9の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例10の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例11の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例12の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例13の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例14の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の実施例15の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。 本発明の一実施形態に係る撮像装置の適用例を説明するための図である。
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の構成と光路を示す断面図である。図1に示す構成例は、後述する本発明の実施例1に係る撮像レンズに対応している。図1では、左側が物体側、右側が像側であり、光路は軸上光束2、最大画角の軸外光束3について示しており、また、最大全画角の半値(最大半画角)ωも図示している。
この撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第1レンズL1と、負の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4とからなる。
なお、図1の例ではレンズ系と像面Simとの間に平行平板状の光学部材PPが配置されている。光学部材PPは、各種フィルタ、および/またはカバーガラス等を想定したものである。本発明においては、光学部材PPは図1の例とは異なる位置に配置されていてもよく、また光学部材PPを省略した構成も可能である。
また、図1の例では、第2レンズL2と第3レンズL3の間に開口絞りStが配置されている。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。開口絞りStは図1の例とは異なる位置に配置することも可能である。
この撮像レンズは、下記条件式(1)〜(4)全てを満足するように構成されている。
0.4<f/f234<2 (1)
νd1<50 (2)
5<νd1−νd2<26 (3)
−5<(R1+R2)/(R1−R2)<−0.9 (4)
ただし、
f:全系の焦点距離
f234:第2レンズと第3レンズと第4レンズの合成焦点距離
νd1:第1レンズのd線基準のアッベ数
νd2:第2レンズのd線基準のアッベ数
R1:第1レンズの物体側の面の曲率半径
R2:第1レンズの像側の面の曲率半径
とする。
条件式(1)の下限以下とならないようにすることで、周辺画角の主光線が像面Simに入射する角度を小さくすることが容易となる。条件式(1)の上限以上とならないようにすることで、レンズ系全長の短縮化に有利となる。
条件式(1)に関する効果を高めるためには下記条件式(1−1)を満足することが好ましい。
0.55<f/f234<1.45 (1−1)
条件式(2)の上限以上とならないようにすることで、倍率色収差と軸上色収差のバランスをとることが容易となり、可視光から近赤外光の領域で良好な性能を実現することに有利となる。また、周辺画角の主光線が像面Simに入射する角度を調整する際に、補正不足となりやすい青色の光に関する倍率色収差の補正が容易となる。さらに、下記条件式(2−1)を満足することが好ましい。条件式(2−1)を満足することで、倍率色収差と軸上色収差をバランスよく補正することが容易となる。
25<νd1<50 (2−1)
条件式(3)の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差を良好に補正することが容易となる。条件式(3)の上限以上とならないようにすることで、倍率色収差を良好に補正することが容易となる。条件式(3)を満足することで、可視光から近赤外光の領域で良好な性能を実現することに有利となる。
条件式(4)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容易となる。条件式(4)の上限以上とならないようにすることで、レンズ系全長の短縮化に有利となる。
また、この撮像レンズは下記条件式(5)〜(9)の少なくとも1つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。
0.2<D1/f (5)
27<(νd3+νd4)/2−νd2<34 (6)
−30<νd1−(νd3+νd4)/2<−3 (7)
−2.5<(R8+R9)/(R8−R9)<−0.5 (8)
40<2ω<60 (9)
ただし、
D1:第1レンズの光軸上の厚み
f:全系の焦点距離
νd3:第3レンズのd線基準のアッベ数
νd4:第4レンズのd線基準のアッベ数
νd2:第2レンズのd線基準のアッベ数
νd1:第1レンズのd線基準のアッベ数
R8:第4レンズの物体側の面の曲率半径
R9:第4レンズの像側の面の曲率半径
2ω:最大全画角であり、単位は度
とする。
条件式(5)の下限以下とならないようにすることで、第1レンズL1の強度を高めることが可能となり車載の振動による破損等が生じ難くなる。また、下記条件式(5−1)を満足することが好ましい。条件式(5−1)の上限以上とならないようにすることで、第1レンズL1が過剰に厚くなることを抑えることができ、レンズ系全長の短縮化が可能になる。
0.2<D1/f<0.6 (5−1)
条件式(6)の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差を良好に補正することが容易となる。条件式(6)の上限以上とならないようにすることで、倍率色収差を良好に補正することが容易となる。
条件式(7)の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差を良好に補正することが容易となる。条件式(7)の上限以上とならないようにすることで、倍率色収差を良好に補正することが容易となる。
条件式(8)の下限以下とならないようにすることで、周辺画角の主光線が像面Simに入射する角度を小さくすることが容易となる。条件式(8)の上限以上とならないようにすることで、非点収差の発生を抑えることが容易となる。
条件式(9)の下限以下とならないようにすることで、ドライバーモニタリング用途において、運転者の着座位置がずれても、運転者のまぶたと眼球が撮影視野から外れる可能性が低くなる。条件式(9)の上限以上とならないようにすることで、ドライバーモニタリング用途において、まぶたと眼球に対応する撮像素子の領域に適切な画素数を割り当てることができ、ソフトウエアによる撮影画像の解析を高精度で行うことができる。
各レンズは例えば以下のような構成をとることができる。第1レンズL1は、物体側に凸面を向けた平凸レンズ、または両凸レンズとすることができる。第2レンズL2は、両凹レンズとすることができる。第3レンズL3は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、または両凸レンズとすることができる。第4レンズL4は、物体側に凸面を向けた正レンズとすることができる。ただし、第1レンズL1〜第4レンズL4は上記形状と異なる形状とすることも可能である。
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。本実施形態によれば、ドライバーモニタリング用途に好適な画角を有し、可視光から近赤外光の領域で良好な性能を有する撮像レンズを実現することが可能である。なお、ここでいうドライバーモニタリング用途に好適な画角とは、最大全画角を2ωとしたとき、40°<2ω<60°の範囲の画角である。また、ここでいう可視光は波長400〜700nmの光、近赤外光は波長700nm〜1100nmの光を想定している。
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の撮像レンズのレンズ構成と光路は図1に示したものであり、その図示方法と構成は図1に示す例として上述したとおりであるので、ここでは重複説明を省略する。
実施例1の撮像レンズの基本レンズデータを表1に、非球面係数を表2に示す。表1のSiの欄に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ように構成要素の面に面番号を付した場合の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。表1のNdjの欄に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、…)の構成要素のd線(波長587.56nm)における屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の構成要素のd線基準のアッベ数を示す。
ここで、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状のものを正とし、像側に凸面を向けた面形状のものを負としている。表1には開口絞りStおよび光学部材PPも合わせて示している。表1では、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。Diの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Simとの間隔である。表1の枠外上部には、全系の焦点距離f、FナンバーFNo.、最大全画角2ωをd線基準で示す。
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2に、実施例1の各非球面の非球面係数を示す。表2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以上の整数であり、面ごとに異なる)の値である。
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
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。
図16に実施例1の撮像レンズの無限遠物体に合焦した状態での各収差図を示す。図16では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、および倍率色収差(倍率の色収差)を示す。球面収差図では、d線(波長587.56nm)、C線(波長656.27nm)、F線(波長486.13nm)、およびs線(波長852.11nm)に関する収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および一点鎖線で示す。非点収差図では、d線に関するサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ黒色の実線、短破線で示し、s線に関するサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ一点鎖線、灰色の実線で示す。歪曲収差図ではd線およびs線に関する収差をそれぞれ実線および一点鎖線で示す。倍率色収差図では、d線およびs線に関する収差をそれぞれ実線および一点鎖線で示す。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。
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、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ので、以下では重複説明を省略する。
[実施例2]
実施例2の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図2に示す。実施例2の撮像レンズの基本レンズデータを表3に、非球面係数を表4に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図17に示す。
[実施例3]
実施例3の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図3に示す。実施例3の撮像レンズの基本レンズデータを表5に、非球面係数を表6に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図18に示す。
[実施例4]
実施例4の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図4に示す。実施例4の撮像レンズの基本レンズデータを表7に、非球面係数を表8に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図19に示す。
[実施例5]
実施例5の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図5に示す。実施例5の撮像レンズの基本レンズデータを表9に、非球面係数を表10に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図20に示す。
[実施例6]
実施例6の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図6に示す。実施例6の撮像レンズの基本レンズデータを表11に、非球面係数を表12に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図21に示す。
[実施例7]
実施例7の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図7に示す。実施例7の撮像レンズの基本レンズデータを表13に、非球面係数を表14に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図22に示す。
[実施例8]
実施例8の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図8に示す。実施例8の撮像レンズの基本レンズデータを表15に、非球面係数を表16に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図23に示す。
[実施例9]
実施例9の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図9に示す。実施例9の撮像レンズの基本レンズデータを表17に、非球面係数を表18に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図24に示す。
[実施例10]
実施例10の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図10に示す。実施例10の撮像レンズの基本レンズデータを表19に、非球面係数を表20に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図25に示す。
[実施例11]
実施例11の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図11に示す。実施例11の撮像レンズの基本レンズデータを表21に、非球面係数を表22に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図26に示す。
[実施例12]
実施例12の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図12に示す。実施例12の撮像レンズの基本レンズデータを表23に、非球面係数を表24に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図27に示す。
[実施例13]
実施例13の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図13に示す。実施例13の撮像レンズの基本レンズデータを表25に、非球面係数を表26に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図28に示す。
[実施例14]
実施例14の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図14に示す。実施例14の撮像レンズの基本レンズデータを表27に、非球面係数を表28に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図29に示す。
[実施例15]
実施例15の撮像レンズのレンズ構成と光路の断面図を図15に示す。実施例15の撮像レンズの基本レンズデータを表29に、非球面係数を表30に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図30に示す。
表31に、実施例1〜15の撮像レンズの条件式(1)〜(9)の対応値を示す。表31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、実施例1〜15の撮像レンズは全て、レンズ枚数が4枚という少ない枚数であり小型に構成され、最大全画角が40°〜60°の範囲にあり、可視光から近赤外光の領域で各収差が良好に補正された高性能な撮像レンズであることがわかる。
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。ここでは、本発明の撮像装置の一実施形態として、ドライバーモニタリングシステムに搭載されるカメラの例について説明する。図31に自動車にこのカメラを搭載した様子を示す。
図31において、自動車100の内部に設けられたドライバーモニタリングシステム10は、カメラ11と、制御部12とを備える。カメラ11は、本発明の実施形態に係る撮像レンズと、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。カメラ11は、可視光および近赤外光を用いて運転者13の顔面を含む画像を定期的に撮像することにより、運転者13の顔面画像を取得する。制御部12では、この顔面画像をソフトウエアにより解析し、運転者13の状態を判定し、居眠りおよび/または脇見が検出された際には警報を出力する。
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、および非球面係数は、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、本発明の撮像装置も、上記構成のものに限られるものではない。上記実施形態で説明したドライバーモニタリングシステムは、自動車に限定されず、運転者が運転する任意の移動体に適用可能である。さらに、本発明の撮像装置は、移動体に配設されるカメラに限定されず、例えば、携帯端末用カメラ、監視カメラ、またはデジタルカメラ等に適用することも可能である。
2 軸上光束
3 軸外光束
10 ドライバーモニタリングシステム
11 カメラ
12 制御部
13 運転者
100 自動車
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
PP 光学部材
Sim 像面
St 開口絞り
Z 光軸
ω 最大全画角の半値

Claims (5)

  1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとからなり、
    下記条件式(1)〜(4)全てを満足することを特徴とする撮像レンズ。
    0.55<f/f234<1.45 (1−1)
    νd1<50 (2)
    5<νd1−νd2<26 (3)
    −5<(R1+R2)/(R1−R2)<−0.9 (4)
    0.2<D1/f (5)
    40<2ω<60 (9)
    ただし、
    f:全系の焦点距離
    f234:前記第2レンズと前記第3レンズと前記第4レンズの合成焦点距離
    νd1:前記第1レンズのd線基準のアッベ数
    νd2:前記第2レンズのd線基準のアッベ数
    R1:前記第1レンズの物体側の面の曲率半径
    R2:前記第1レンズの像側の面の曲率半径
    D1:前記第1レンズの光軸上の厚み
    2ω:最大全画角であり、単位は度
    とする。
  2. 下記条件式(6)を満足する請求項記載の撮像レンズ。
    27<(νd3+νd4)/2−νd2<34 (6)
    ただし、
    νd3:前記第3レンズのd線基準のアッベ数
    νd4:前記第4レンズのd線基準のアッベ数
    とする。
  3. 下記条件式(7)を満足する請求項1または2記載の撮像レンズ。
    −30<νd1−(νd3+νd4)/2<−3 (7)
    ただし、
    νd3:前記第3レンズのd線基準のアッベ数
    νd4:前記第4レンズのd線基準のアッベ数
    とする。
  4. 下記条件式(8)を満足する請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズ。
    −2.5<(R8+R9)/(R8−R9)<−0.5 (8)
    ただし、
    R8:前記第4レンズの物体側の面の曲率半径
    R9:前記第4レンズの像側の面の曲率半径
    とする。
  5. 請求項1からのいずれか1項記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI620968B (zh) 2016-12-15 2018-04-11 大立光電股份有限公司 光學攝像鏡片系統、取像裝置及電子裝置
CN108227149B (zh) * 2018-01-30 2024-04-02 江西联益光学有限公司 准直镜头
CN108318996B (zh) * 2018-03-09 2024-02-20 江西联益光学有限公司 准直镜头
US11415776B2 (en) 2018-09-14 2022-08-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system
KR20200031512A (ko) 2018-09-14 2020-03-24 삼성전기주식회사 촬상 광학계
WO2020082753A1 (zh) * 2018-10-23 2020-04-30 南昌欧菲生物识别技术有限公司 红外镜头、相机模组及电子装置
WO2022061676A1 (zh) * 2020-09-24 2022-03-31 欧菲光集团股份有限公司 光学镜头、取像模组及电子装置
CN114415381B (zh) * 2022-03-30 2022-07-22 南昌龙旗信息技术有限公司 光学成像模组及虚拟现实设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5842021A (ja) * 1981-09-07 1983-03-11 Olympus Optical Co Ltd ビデオデイスク用再生レンズ
JPS6396619A (ja) * 1986-10-14 1988-04-27 Olympus Optical Co Ltd リアフオ−カス式レンズ
JP2582144B2 (ja) * 1988-11-18 1997-02-19 オリンパス光学工業株式会社 撮影レンズ
JP3655689B2 (ja) * 1995-11-15 2005-06-02 ペンタックス株式会社 内視鏡接眼レンズ系
JP2000028914A (ja) 1998-07-13 2000-01-28 Nikon Corp 撮影レンズ
JP2000180719A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Minolta Co Ltd 撮影レンズ系
JP2003241081A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Fuji Photo Optical Co Ltd 全長の短い単焦点レンズ
JP4480379B2 (ja) * 2003-10-03 2010-06-16 日本電産コパル株式会社 撮像レンズ
JP4566614B2 (ja) * 2004-04-28 2010-10-20 キヤノン株式会社 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置
JP4700304B2 (ja) * 2004-08-10 2011-06-15 オリンパス株式会社 カメラヘッド
JP2010181550A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Fujinon Corp 撮像レンズおよび撮像装置
JP5259503B2 (ja) * 2009-06-16 2013-08-07 富士フイルム株式会社 投写光学系、およびこれを用いた投写型表示装置
US9117310B2 (en) * 2010-04-02 2015-08-25 Imec Virtual camera system
TWI443407B (zh) * 2011-12-27 2014-07-01 Asia Optical Co Inc Miniature projection lens

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