JP7100534B2

JP7100534B2 - レンズ光学系及び撮像装置

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Publication number: JP7100534B2
Application number: JP2018152725A
Authority: JP
Inventors: 嘉人岩澤; 慎吾布施
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2022-07-13
Anticipated expiration: 2038-08-14
Also published as: JP2020027206A; WO2020036032A1

Description

本発明は、特定の波長の光線に用いられ、特定の波長の光線に対して高性能なレンズ光学系及び撮像装置に関するものである。

近年、セキュリティ強化、安全性強化等の実現のため、センシング技術の高度化が求められている。そのため、特定の波長範囲の光線によって対象物である人や物体が存在する領域を広範囲にわたって走査を行う。投光の対象物による反射光や外乱光の拡散光をレンズ光学系によって検知し、対象物の検出を高精度に行うことが要望されている。

従来の特定波長光を使用するレンズ光学系に関する上述した要望に関し、３枚のレンズから構成されたレンズ群と、近赤外域の特定波長帯域の光線を透過させる干渉フィルターとを物体側から像側に向かってこの順番で有し、前記レンズ群は、正のパワーを持つ物体側に凸の第１メニスカスレンズ、正のパワーを持つ像側に凸の凸レンズを物体側から像側に向かってこの順番に備えた赤外線用レンズユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、従来の前記レンズユニットにおいては、レンズが３枚以下という少ない枚数で広角レンズを構成しているが、Ｆｎｏも暗く、また撮像素子への入射角も大きいため、撮像素子への入射光量が十分ではないという問題がある。特に、本技術分野においては、特定波長帯域の光線を投射し、対象物によるその反射光を撮像素子によって検出するため、僅かな反射光も逃さず受光することが望ましく、該撮像素子の入射光量不足は重要な解決すべき課題である。

特開２０１６－８０７７４号

（発明の目的）
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、対象物による反射光もしくは散乱光を効率よく撮像素子に入力させるレンズ光学系及び撮像装置を提供することを目的とする。

第１発明は、
波長Ｎが７８０ｎｍより長く、波長N±５０ｎｍの波長範囲以内でのみに使用されるレンズ光学系において、
前記レンズ光学系は、波長Ｎ±５０ｎｍの波長範囲以内のみを透過するバンドパスフィルターを有し、負の屈折力を有する面を少なくとも１面以上有し、両凸形状の空気レンズを少なくとも１つ有し、さらに最も物体側に物体側凸面を有するレンズＬｆを有し、以下の条件式を満足していることを特徴とするレンズ光学系。
－２．００＜ｆｎ／ｆ＜－０．４５・・・・・（１）
０．１０＜Ｙ／ｆ＜０．６０・・・・・（２）
－０．１５＜（Ｃｒｐｆ＋Ｃｒｐｒ）／（Ｃｒｐｆ－Ｃｒｐｒ）＜０．６５
・・・・・（４）
０．６５＜ＣｒＬｆ／ｆ・・・・・（５）
０．１０＜１／ｔａｎ（｜Ａｍｉｎ｜）＜１．３５・・・・（９）
但し、
ｆｎ：前記レンズ光学系のすべての面の中で最も負の屈折力の大きい面の波長Ｎｎｍに
おける媒質の焦点距離
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離
Ｙ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける最大像高
Ｃｒｐｆ：前記両凸形状の空気レンズの物体側面の曲率半径
Ｃｒｐｒ：前記両凸形状の空気レンズの像側面の曲率半径
ＣｒＬｆ：前記レンズＬｆの物体側凸面の曲率半径
Ａｍｉｎ：前記レンズ光学系に含まれるすべてのレンズ面におけるレンズ面の接線と光
軸のなす角度の最小値
である。

第２発明は、
第１発明のレンズ光学系と、前記レンズ光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置
である。

本発明によれば、対象物による反射光もしくは散乱光を効率よく撮像素子に入力させるレンズ光学系及び撮像装置を構成することができる。

用語「光線入射角Ｂ」の説明図である。用語「光線入射角Ｃ」の説明図である。用語「光線入射角Ｄ」の説明図である。用語「レンズ面の接線角」の説明図である。本発明の第１実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。本発明の第１実施例のレンズ光学系の縦収差図である。本発明の第２実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。本発明の第２実施例のレンズ光学系の縦収差図である。本発明の第３実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。本発明の第３実施例のレンズ光学系の縦収差図である。本発明の第４実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。本発明の第４実施例のレンズ光学系の縦収差図である。本発明の実施例の撮像装置の構成説明図である。

以下に、本発明のレンズ光学系及び撮像装置の実施形態について説明する。ただし、以下に説明するものは当該レンズ光学系及び撮像装置の一態様であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。

第１実施形態のレンズ光学系は、
波長N±５０ｎｍの波長範囲以内でのみに使用されるレンズ光学系において、前記レンズ光学系は波長N±５０ｎｍの波長範囲以内のみを透過するバンドパスフィルターを有し、前記レンズ光学系は負の屈折力を有する面が少なくとも１面以上有し、以下の条件式を満足していることを特徴とするレンズ光学系。
－２．００＜ｆｎ／ｆ＜－０．４５・・・・・（１）
０．１０＜Ｙ／ｆ＜０．６０・・・・・（２）
但し、
ｆｎ：前記レンズ光学系のすべての面の中で最も負の屈折力の大きい面の波長Ｎｎｍに
おける焦点距離
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離
Ｙ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける最大像高
である。

第１実施形態のレンズ光学系は、波長N±５０ｎｍの波長範囲以内でのみに使用されるレンズ光学系において、前記レンズ光学系は波長N±５０ｎｍの波長範囲のみを透過するバンドパスフィルターを有することを特徴とする。バンドパスフィルターを有することにより、特定の波長領域のみ収差補正すればよく、少ないレンズ枚数でレンズ光学系を構成することが可能となり、高性能化と低コスト化が達成できる。
ちなみに、バンドパスフィルターは基板の表面上に多層膜を形成してなる干渉フィルターであり、特定の波長帯域の光線の透過率を高く、それ以外の波長帯域の透過率を低くする作用を有する。
バンドパスフィルターを配置する光軸方向の位置はどこでも構わない。しかしながら、干渉フィルターは、入射光線角が０°から離れるに従って透過スペクトルが短波長側にシフトするため、バンドパスフィルターへの光線入射角が大きくない位置にバンドパスフィルターを配置することが好ましい。また、バンドパスフィルターの基盤の曲率は問わない。しかし、バンドパスフィルターには光線が色々異なった角度で入射し、かつ基盤が球面の場合には入射位置によって光線入射角が変化するため、基盤は平行平板であることが好ましい。

第１実施形態のレンズ光学系は、負の屈折力を有する面が少なくとも１面以上有することを特徴とする。特定の狭い波長領域のみに使用される光学系の場合、色収差補正の必要性がないため、すべて正の屈折力を有するレンズのみで構成しても、高性能なレンズ光学系を構成することができる。しかし、像面性をよりよくするためにはペッツバール和を補正する必要があり、そのため少なくとも１面以上の負の屈折力を有する面があることが好ましい。

第１実施形態のレンズ光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
－２．００＜ｆｎ／ｆ＜－０．４５・・・・・（１）
但し、
ｆｎ：前記レンズ光学系のすべての面の中で最も負の屈折力の大きい面の波長Ｎｎｍに
おける焦点距離
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離

上記条件式（１）は、前記負の屈折力を有する面の焦点距離を規定するための式である。
条件式（１）を満足することにより前記負の屈折力を有する面の焦点距離が適切な範囲となり、多くのレンズ枚数を必要としないレンズ構成で像面性の補正が可能となる。
条件式（１）の下限を割ると、負の屈折力が弱くなり過ぎて、像面性の補正が困難となり好ましくない。
また条件式（１）の上限を超えると、負の屈折力が強くなり過ぎて像面性が過大に倒れるため、性能の点で好ましくない。また像面性を補正しようとすると少ないレンズ枚数で構成することが困難となり、低コスト化の点で好ましくない。

なお、条件式（１）の下限は－１．８０であるとより好ましく、－１．６０であると更に好ましく、－１．５０であると更に好ましく、－１．４０であると更に好ましく、－１．３０であると更に好ましく、－１．２０であると更に好ましい。
また、条件式（１）の上限は－０．５０であると好ましく、－０．５５であると更に好ましく、－０．６０であると更に好ましく、－０．６５であると更に好ましく、－０．７０であると更に好ましい。

第１実施形態のレンズ光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．１０＜Ｙ／ｆ＜０．６０・・・・・（２）
但し、
Ｙ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける最大像高
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離

上記条件式（２）は、レンズ光学系最大像高と焦点距離の比を規定する式である。
条件式（２）を満足することでレンズ光学系の画角が適切な範囲となり、多くのレンズ枚数を必要としないレンズ構成で高性能化が可能となる。
条件式（２）の下限を割ると、最大画角が狭くなり過ぎるため広い範囲を撮影することが困難となり好ましくない。
また条件式（２）の上限を超えると、最大画角が広くなるため少ないレンズ枚数で構成しながら高性能化することが困難となり、低コスト化の点で好ましくない。

なお、条件式（２）の下限は０．１２であるとより好ましく、０．１４であると更に好ましく、０．１６であると更に好ましく、０．２０であると更に好ましい。また、条件式（２）の上限は０．５５であると好ましく、０．５０であると更に好ましく、０．４５であると更に好ましく、０．４０であると更に好ましく、０．３５であると更に好ましい。

第１実施形態の撮像光学系は、このレンズ構成に限定されない。いずれのレンズ枚数、及び、レンズ配置においても、本実施形態を適用することによって、これらの効果を得ることが可能である。また、低コスト化及び小型化の観点から、より好ましくは、７枚以下のレンズで構成されることが好ましい。レンズの形状に関しては、最物体側面が凸面であることが好ましい。レンズ枚数や形状は、求められる焦点距離、大きさ、Ｆナンバーや像高によって適宜変更することが可能である。

第２実施形態のレンズ光学系は、少なくとも１枚の樹脂レンズＬｐを有することを特徴とする。
樹脂レンズを用いることにより軽量化と低コスト化が達成できる。
また、前記樹脂レンズＬｐには非球面を有することが好ましい。樹脂レンズＬｐに非球面を用いることで低コスト化を実現しながら収差補正が効果的に達成できるため、高性能化も同時に達成される。なお、前記樹脂レンズＬｐに非球面を使用する場合、近軸的な屈折力を弱める形状の非球面であることが収差補正上好ましい。

第３実施形態のレンズ光学系は、前記樹脂レンズＬｐが、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．５＜｜ｆＬｐ｜／ｆ＜２０００．０・・・・・（３）
但し、
ｆＬｐ：前記樹脂レンズＬｐの波長Ｎｎｍにおける焦点距離
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離
（樹脂レンズＬｐが複数ある場合は、最も屈折力が大きいものをｆＬｐとする）

上記条件式（３）は、前記樹脂レンズＬｐの波長Ｎｎｍにおける焦点距離を規定するための式である。樹脂レンズの場合、温度変化に対する光学特性の変化が大きいため、前記樹脂レンズＬｐはあまり大きな屈折力を有さない方が良い。

条件式（３）を満足することにより、温度変化に対する光学特性の変化を小さくしながら、少ないレンズ枚数で光学性能の向上を図ることができる。
条件式（３）の下限を割ると、前記樹脂レンズＬｐの屈折力が大きくなり過ぎて、温度変化に対する光学特性の変化が大きくなるため好ましくない。
また条件式（３）の上限を超えると、前記樹脂レンズＬｐの屈折力が小さ過ぎるため、収差補正の効果が薄くなり、少ないレンズ枚数で構成できなくなるため、コストの点で好ましくない。

なお、条件式（３）の下限は１．７であるとより好ましく、１．９であると更に好ましく、２．１であると更に好ましく、２．４であると更に好ましく、２．8であると更に好ましい。また、条件式（３）の上限は１０００．０であると好ましく、５００．０であると更に好ましく、２００．０であると更に好ましく、１００．０であると更に好ましく、５０．０であると更に好ましく、２０．０であると更に好ましく、１０．０であると更に好ましく、８．０であると更に好ましい。

なお、前記樹脂レンズは、正レンズと負レンズをそれぞれ１枚ずつ配置することが好ましい。正の屈折力と負の屈折力を有する樹脂レンズが各々１枚ずつ配置することにより、樹脂レンズの温度変化による光学特性変化の打ち消し合いが起き、光学特性変化を小さくすることができるため、好ましい。

第４実施形態のレンズ光学系は、前記レンズ光学系は両凸形状の空気レンズを少なくとも１つ有し、以下の条件式を満足することを特徴としている。
－０．７０＜（Ｃｒｐｆ＋Ｃｒｐｒ）／（Ｃｒｐｆ－Ｃｒｐｒ）＜０．７０
・・・・・（４）
但し、
Ｃｒｐｆ：前記両凸形状の空気レンズの物体側面の曲率半径
Ｃｒｐｒ：前記両凸形状の空気レンズの像側面の曲率半径

上記条件式（４）は、前記両凸形状の空気レンズの形状を規定するための式である。ここで、空気レンズとは、空気間隔を隔て隣接して配置される物体側の面と像側の面で構成される空気間隔のことである。

条件式（４）を満足することにより多くのレンズ枚数を必要としないレンズ構成で球面収差と像面性が補正された大口径のレンズ光学系を構成することができる。
条件式（４）の範囲を超えると、前記空気レンズの形状が平凸形状に近づいていくため、球面収差と像面性の補正が両立しなくなり、高性能化の点で好ましくない。

なお、条件式（４）の下限は－０．６５であるとより好ましく、－０．５０であると更に好ましく、－０．３５であると更に好ましく、－０．１５であると更に好ましく、－０．０５であると更に好ましい。また、条件式（４）の上限は０．６５であると好ましく、０．６０であると更に好ましく、０．５０であると更に好ましく、０．４５であると更に好ましく、０．４０であると更に好ましい。

第５実施態様のレンズ光学系は、最も物体側に物体側凸面を有するレンズＬｆを有し、以下の条件式を満足することを特徴としている。
０．３５＜ＣｒＬｆ／ｆ・・・・・（５）
但し、
ＣｒＬｆ：前記レンズＬｆの物体側凸面の曲率半径
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離

上記条件式（５）は、前記物体側凸面を有するレンズＬｆの物体側凸面の曲率半径を規定するための式である。条件式（５）が正の値を取ることから、最も物体側の面は物体側に凸の形状であることを規定する。
条件式（５）を満足することで前記物体側凸面の曲率半径が適切な範囲となり、多くのレンズ枚数を必要としないレンズ構成で、歪曲収差の補正が可能となる。
条件式（５）の下限を割ると、物体側凸面の曲率半径が小さくなり過ぎ、歪曲収差の補正が困難となり好ましくない。
また条件式（５）の上限は物体側面が凸の形状であればよく、規定されるものではない。

なお、条件式（５）の下限は０．２５であるとより好ましく、０．３５であると更に好ましく、０．５０であると更に好ましく、０．６５であると更に好ましく、０．８０であると更に好ましい。
また、条件式（５）の上限は規定されるものではない。しかし、曲率半径が大きくなり過ぎると最も物体側の面とカバーガラスや撮像面、平行平板のバンドパスフィルター等との面間反射によりゴーストが発生するという問題が発生する。そのため、条件式（５）の上限値は、５０００．００であると好ましく、１０００．００であると更に好ましく、２００．００であると更に好ましく、２０．００であると更に好ましく、１０．００であると更に好ましく、５．００であると更に好ましく、３．００であると更に好ましく、１．６０であると更に好ましく、１．４５であると更に好ましい。

第６実施形態のレンズ光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．５０＜１／ｔａｎ（｜Ｂｍａｘ｜）＜４．００・・・・・（６）
但し、
Ｂｍａｘ：前記レンズ光学系に含まれるすべてのレンズ面におけるレンズ面の法線と入
射光線のなす角度の最大値

上記条件式（６）は、光線入射角Ｂを規定する式である。ここで光線入射角Ｂは、図１に示すように、光線Ｂ２のメリジオナル断面におけるレンズ面の法線Ｂ１に対する角度である。該光線入射角Ｂは絶対値で表され、すべて正の値を取る。なお、レンズ面が非球面の場合、法線は近軸曲率からではなく非球面形状から算出される。

条件式（６）を満足することでレンズ面の法線に対する光線入射角が適切な範囲となり、反射率が低くかつ多くのレンズ枚数を必要としないレンズ構成が可能となる。
条件式（６）の下限を割ると、すなわちレンズ面の法線に対する最大光線入射角が大きくなると、大きな収差が発生し好ましくない。
また条件式（６）の上限を超えると、すなわちレンズ面の法線に対する最大光線入射角が小さくなると、収差補正効果が小さくなり過ぎ、少ないレンズ枚数でレンズ光学系を構成することが困難となり、低コスト化の点で好ましくない。

なお、条件式（６）の下限は０．５５であるとより好ましく、０．６０であると更に好ましく、０．６５であると更に好ましく、０．７０であると更に好ましい。また、条件式（６）の上限は３．００であると好ましく、２．６０であると更に好ましく、２．１０であると更に好ましく、１．８０であると更に好ましい。

第７実施態様のレンズ光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．９０＜１／ｔａｎ（｜Ｃｍａｘ｜）＜２０．００・・・・・（７）
但し、
Ｃｍａｘ：前記バンドパスフィルターと前記バンドパスフィルターに入射する光線のな
す角度の最大値

上記条件式（７）は、前記バンドパスフィルター面Ｆの法線Ｆ１に対する光線入射角Ｃを規定する式である。ここで光線入射角Ｃは、図２Ａに示すように、図１の光線入射角Ｂと同様に定義され、角度は絶対値で表され、すべて正の値を取る。

干渉フィルターは、入射光線角が０°から離れるに従って透過スペクトルが短波長側にシフトする。従って、条件式（７）を満足することにより、バンドパスフィルター面の法線に対する光線入射角が適切な範囲となり、透過スペクトルの波長シフトを抑制することができる。

条件式（７）の下限を割ると、すなわち前記バンドパスフィルターに入射する光線の最大入射角が大きくなると、透過スペクトルが短波長側にシフトし、使用波長の透過率が下がり好ましくない。
また条件式（７）の上限を超えると、すなわち前記バンドパスフィルターに入射する光線の最大入射角が小さくなり過ぎ、主光線及び上下光線がすべてテレセントリックな光路配置となることを意味し、少ないレンズ枚数で構成することが困難となり、低コスト化の点で好ましくない。

なお、条件式（７）の下限は２．５５であるとより好ましく、２．６０であると更に好ましく、２．６５であると更に好ましく、２．７０であると更に好ましく、２．７７であると更に好ましい。また、条件式（７）の上限は１５．００であると好ましく、１２．００であると更に好ましく、８．００であると更に好ましく、７．００であると更に好ましい。
なお、Ｆｎｏが１．４より明るい光学系の場合に、最も像面側にバンドパスフィルターを配置すると、光線入射角Ｃは約２０度となるため、Ｆｎｏが１．４より明るい光学系は、最も像面側にバンドパスフィルターを配置しないことが好ましい。
また最大画角が２０度を超えるような広角レンズは、最も物体側にバンドパスフィルターを配置しないことが好ましい。

第８実施態様のレンズ光学系は、以下の条件式を満足することを特徴する。
－０．０９＜ｔａｎ（Ｄ）＜０．２７・・・・・（８）
但し、
Ｄ：前記レンズ光学系の最も像側の面から射出され像面に入射する波長Ｎｎｍにおける
最軸外光線の主光線と光軸と平行な線がなすメリジオナル断面上の角度

上記条件式（８）は、前記レンズ光学系における最軸外光線が像面に入射する角度を規定する式である。ここで、主光線とは波長Ｎｎｍにおける前記最軸外の光線のうち絞りの中心を通過する光線のことである。また、前記主光線と光軸と平行な線がなすメリジオナル断面上における光線入射角は、図２Ｂに示す方向をプラスとする。なお、図２Ｂにおいて、ＩＭＧは像面を表す。

条件式（８）の上限を超えると、すなわち像面に入射する光線の角度が大きくなり過ぎ、撮像素子のオンチップレンズ開口率における蹴られが生じ、周辺光量落ちが顕著となり、好ましくない。
また条件式（８）の下限を割ると、すなわち像面に入射する角度が小さくなるため、最終レンズの直径の小型化が困難となり、好ましくない。

なお、条件式（８）の下限は－０．０５であるとより好ましく、－０．０２であると更に好ましく、－０．０１であると更に好ましく、０．００であると更に好ましい。また、条件式（８）の上限は０．２５であると好ましく、０．２２であると更に好ましく、０．１８であると更に好ましく、０．１５であると更に好ましく、０．１２であると更に好ましく、０．０８であると更に好ましい。

第９実施態様のレンズ光学系は、波長Ｎが７８０ｎｍより長いことを特徴とする。人間の目が感じることのできる波長は、４００ｎｍから７５０ｎｍなので、特定の波長を投光し、その散乱光を受光するためには、人間の目が感じることのできない波長を使用することが好ましい。

なお、波長Ｎは８００ｎｍより長いことがより好ましく、８３０ｎｍより長いことが更に好ましく、８５０ｎｍより長いことが更に好ましい。

第１０実施態様のレンズ光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．１０＜１／ｔａｎ（｜Ａｍｉｎ｜）＜１．３５・・・・・（９）
但し、
Ａｍｉｎ：前記レンズ光学系に含まれるすべてのレンズ面におけるレンズ面の接線と光
軸のなす角度の最小値

上記条件式（９）は、レンズ面に対する接線角を規定する式である。ここで接線角Ａは、図３に示すように、角度は絶対値で表され、すべて正の値を取る。よって接線角が小さくなるほど面の傾きが強くなることを意味する。
条件式（９）を満足することにより反射防止コートの層厚誤差が小さくなると共に適切な屈折力を有することとなり、レンズ枚数の削減につながる。またレンズを樹脂で成型する場合に面の成型性が保たれる。

条件式（９）の下限を割ると、すなわち面の傾きが平面に近付いていくことになり、屈折力が弱くレンズ全長が大型化するとともに、収差補正のために多くのレンズが必要となり、小型化と低コスト化が困難となるため好ましくない。
また条件式（９）の上限を超えると、すなわち面の傾きが強くなっていくこととなり、反射防止コーティングを蒸着する際にレンズ中心部とレンズ周辺部で膜の厚みが異なってしまう。そのためレンズの中心部と周辺部で反射率特性が変化してしまい、透過率を高めることが困難となり好ましくない。また、樹脂レンズの場合、金型との離型性が悪くなることから、面の成型性が悪くなり、高性能化を図るうえで好ましくない。

なお、条件式（９）の下限は０．１５であるとより好ましく、０．２５であると更に好ましく、０．３５であると更に好ましく、０．５０であると更に好ましい。また、条件式（９）の上限は１．３０であると好ましく、１．２８であると更に好ましく、１．２６であると更に好ましく、１．２０であると更に好ましい。

第１１実施態様の撮像装置は、前記レンズ光学系の像側に前記レンズ光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備える。ここで、前記撮像素子は特にその構成が限定されるものではなく、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子が例示される。

また、本発明の撮像装置は、前記撮像素子で撮影した画像データを電気的に加工してその形状を変化させる画像処理過程を有することがより好ましい。レンズを含む光学系の小型化をする場合、像形状のゆがみすなわち歪曲収差が問題となる。その際前記画像処理過程において像形状のゆがみを補正すべきデータを保持しておき、前記画像処理過程においてその補正すべきデータを補正処理することは、ゆがみのない像の形成とともにレンズ光学系の小型化が達成することができ、好ましい。

さらに、本発明の撮像装置のレンズ光学系は、前記画像処理過程において形状を補正されるべきデータによる像面が歪曲している。該歪曲した像面を平面化する補正をすることにより、最も像側に配置されたレンズの負の屈折力を強くすることができ、最も像側のレンズの小型化が達成されるため好ましい。

さらに、本発明の撮像装置において、前記画像処理過程によって補正すべきデータが倍率色収差を有する。前記画像処理過程によって倍率色収差すなわち色の歪曲収差を補正することは、光学収差補正の補正対象が減ることであり、レンズ枚数の削減につながり、レンズ光学系の小型化が達成されるため好ましい。
前記レンズ光学系の像側に前記光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備える。ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子等も用いることができる。

（第１実施例）
図４は、本件発明に係る第１実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。実施例１のレンズ光学系は、波長Ｎが９０５ｎｍの光線を使用し、物体側から順に、両凸形状の第１レンズＬ１と、正の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状で両面に非球面を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状の第３レンズＬ３と、正の屈折力を有し物体側凹のメニスカス形状の第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側凹のメニスカス形状の第６レンズＬ６とから構成されている。最も物体側のレンズＬ１の物体側にバンドパスフィルターＢＰＦが配置されている。開口絞りＳは最も物体側のバンドパスフィルターＢＰＦの像側に配置されている。

バンドパスフィルターＢＰＦは、波長Ｎが９０５ｎｍの光線について、入射角０°における透過率１％以上の波長範囲が８８４ｎｍから９３６ｎｍであり、最大透過率の半分の透過率範囲、すなわち半値幅は８９０ｎｍから９２７ｎｍである。
第２レンズＬ２と第４レンズＬ４は、樹脂レンズである。

すべてのレンズのレンズ面には、反射防止コートがなされている。第５レンズＬ５の物体側面には、波長N±１００ｎｍの波長範囲の中で最も反射率が小さくなる波長がＮ±５０ｎｍの範囲に存在する反射防止コーティングがなされている。
さらに、第５レンズＬ５の物体側面の前記反射防止コートの空気界面には、ＭｇＦ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で５層である。樹脂レンズである第２レンズＬ２と第４レンズＬ４の反射防止コートの空気界面には、ＳｉＯ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で３層である。

また、実施例１のレンズ光学系において、バンドパスフィルターＢＰＦを最も物体側に配置しているが、これに換えて平行平板が基盤であるバンドパスフィルターＢＰＦを第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の間に配置してもよく、その場合のＣｍａｘは、２４．９５３度である。

図４において、ＩＭＧは結像面を示す。ＩＭＧは、具体的にはＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の撮像面に一致する。また、結像面ＩＭＧの物体側には、カバーガラスＣＧ等の実質的な屈折力を有さない平行平板を備える。これらの点は、他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

次に、第１実施例のレンズ光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１は、当該レンズ光学系の諸元表である。当該諸元表には、当該レンズ光学系の波長９０５ｎｍにおける焦点距離「ｆ」、Ｆナンバー「Ｆｎｏ．」、半画角「ω」、像高「Ｙ」、光学全長「ＴＬ」を示す。
（表１）
ｆ 30.658
Fno 1.095
ω 12.000
Y 6.492
TL 49.917

表２は、第１実施例のレンズ光学系の面データである。表２において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、「ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」は波長が９０５ｎｍの光線に対する屈折率、「νｄ」はｄ線に対するアッベ数、「Ｈ」は有効半径を示している。また、面番号の次の欄に表示する「ＡＳＰ」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「Ｓ」は開口絞りを表している。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、角度の単位は全て「°」である。また、曲率半径の「０」は平面を意味する。なお、表２における第１面及び第２面はバンドパスフィルターＢＰＦであり、第１５面及び第１６面はカバーガラスＣＧの面データである。
（表２）
面番号 r d Ｎｄ νｄ H
1 0.0000 1.100 1.50892 64.20 14.153
2 STOP 0.0000 0.200 14.000
3 30.7024 7.000 1.97213 29.13 14.858
4 -808.7238 0.200 14.348
5 ASP 32.5340 5.908 1.63641 20.37 13.770
6 ASP 40.7623 0.880 12.975
7 114.1620 1.700 1.55932 56.04 12.234
8 14.3799 10.423 10.342
9 ASP -11.3293 4.904 1.63641 20.37 10.321
10 ASP -13.0587 0.200 11.932
11 19.0455 7.900 1.92859 32.32 11.916
12 88.7164 2.862 10.357
13 -50.7286 1.600 1.55932 56.04 9.484
14 -400.0008 4.101 8.823
15 0.0000 0.400 1.50892 64.17 6.838
16 0.0000 0.539 6.720

表３は、各非球面の非球面係数である。当該非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。
Ｘ（Ｙ）＝ＣＹ²／［１＋｛１－（１＋Κ）・Ｃ²Ｙ²｝^1/2］＋Ａ４・Ｙ⁴＋Ａ６・Ｙ⁶＋Ａ８・Ｙ⁸＋Ａ１０・Ｙ¹⁰＋Ａ１２・Ｙ¹²
但し、表３において、「Ｅ－ａ」は「×１０^-a」を示す。また、上記式において、「Ｘ」は光軸方向の基準面からの変位量、「Ｃ」は面頂点での曲率、「Ｙ」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「Κ」はコーニック係数、「Ａｎ」はｎ次の非球面係数とする。
これらの表に関する事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。
（表３）
5 6 9 10
Κ 1.2351 -6.2405 -1.9119 -0.8763
A4 -3.5693E-05 -5.4180E-05 -1.1207E-04 -7.0156E-06
A6 -1.8233E-07 -2.5994E-07 4.0654E-07 1.0549E-07
A8 7.7233E-10 2.2271E-09 -6.2718E-09 -2.4940E-09
A10 -3.4714E-12 -8.1079E-12 8.5243E-11 2.5602E-11
A12 7.3369E-15 1.3452E-14 -4.4259E-13 -9.6409E-14

表４は、各レンズの波長９０５ｎｍにおける焦点距離である。
（表４）
レンズ面番号焦点距離
L1 3-4 30.553
L2 5-6 197.965
L3 7-8 -29.595
L4 9-1 1307.890
L5 11-12 24.765
L6 13-14 -104.040

図５は、第１実施例のレンズ光学系の縦収差図を示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。
球面収差を表す図では、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、波長λ＝９０５ｎｍにおける球面収差を示す。
非点収差を表す図では、縦軸は像高、横軸にデフォーカスをとり、実線が波長λ＝９０５ｎｍにおけるサジタル像面（ｄｓ）、点線が波長λ＝９０５ｎｍにおけるメリジオナル像面（ｄｍ）を示す。
歪曲収差を表す図では、縦軸は像高、横軸に％をとり、波長λ＝９０５ｎｍにおける歪曲収差を表す。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

また、第１実施例のレンズ光学系の波長λ＝９０５ｎｍにおけるバックフォーカス「ｆｂ」は以下のとおりである。但し、以下の値は、カバーガラス（Nd＝１．５０８９２）を含まない値であり、他の実施例に示すバックフォーカスも同様である。
ｆｂ＝４．９０４９（ｍｍ）

第１実施例のレンズ光学系の条件式（１）～条件式（９）の値を表１７に示す。

（第２実施例）
図６は、第２実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。第２実施例のレンズ光学系は、物体側から順に、両凸形状の第１レンズＬ１と、正の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状で両面に非球面を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側凹のメニスカス形状の第４レンズＬ４と、両凸形状の第５レンズＬ５とから構成されている。最も物体側のレンズＬ１の物体側にバンドパスフィルターＢＰＦが配置されている。開口絞りＳは最も物体側のバンドパスフィルターＢＰＦの像側に配置されている。

すべてのレンズのレンズ面には、反射防止コートがなされている。第５レンズＬ５の物体側面には、波長N±１００ｎｍの波長範囲の中で最も反射率が小さくなる波長がＮ±５０ｎｍの範囲に存在する反射防止コーティングがなされている。
また、第５レンズＬ５の物体側面の前記反射防止コートの空気界面にはＭｇＦ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で５層である。樹脂レンズである第２レンズＬ２及び第４レンズＬ４の反射防止コートの空気界面にはＳｉＯ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で３層である。

さらに、第２実施例のレンズ光学系において、最も物体側にバンドパスフィルターＢＰＦを配置しているが、これに換えて第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の間に平行平板が基盤であるバンドパスフィルターＢＰＦを配置してもよく、その場合のＣｍａｘは、２３．４１２度である。

次に、第２実施例のレンズ光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表５は、第２実施例のレンズ光学系の諸元表である。
（表５）
ｆ 30.869
Fno 1.200
ω 12.000
Y 6.561
TL 49.441

表６は、第２実施例のレンズ光学系の面データである。なお、表６における第１面及び第２面はバンドパスフィルターＢＰＦであり、第１３面及び第１４面はカバーガラスＣＧの面データである。
（表６）
面番号 r d Ｎｄ νｄ H
1 0.0000 1.100 1.50892 64.20 13.015
2 STOP 0.0000 0.200 12.862
3 30.4662 6.000 1.97213 29.13 13.584
4 -240.7561 0.100 13.238
5 ASP 38.3859 6.010 1.63641 20.37 12.735
6 ASP 95.0197 1.000 11.974
7 -73.0253 1.770 1.50892 64.20 11.588
8 12.3119 8.922 9.600
9 ASP -12.2585 4.550 1.63641 20.37 9.645
10 ASP -15.6370 0.200 11.678
11 33.2385 6.300 1.97213 29.13 13.585
12 -63.7223 12.207 13.384
13 0.0000 0.500 1.50892 64.17 6.962
14 0.0000 0.582 6.815

表７は、各非球面の非球面係数である。
（表７）
5 6 9 10
Κ 6.4527 55.5248 -1.2127 -0.6032
A4 -4.1920E-05 -7.1713E-05 -5.7922E-05 -1.3478E-05
A6 -2.2301E-07 -1.3274E-07 9.9430E-07 1.1139E-06
A8 7.1955E-10 1.2655E-09 1.7388E-09 -1.1537E-08
A10 -2.2983E-12 -7.2254E-12 -2.3641E-10 4.6508E-11
A12 -1.0660E-14 1.6334E-15 1.2423E-12 -8.8969E-14

表８は、各レンズの波長９０５ｎｍにおける焦点距離である。
（表８）
レンズ面番号焦点距離
L1 3-4 28.126
L2 5-6 97.187
L3 7-8 -20.558
L4 9-10 -187.190
L5 11-12 23.214

図７は、第２実施例のレンズ光学系の縦収差図を示す。
また、当該レンズ光学系の波長λ＝９０５ｎｍにおけるバックフォーカス「ｆｂ」は以下のとおりである。
ｆｂ＝１３．１２０１（ｍｍ）

第２実施例の各条件式（１）～条件式（９）の値を表１７に示す。

（第３実施例）
図８は、第３実施例３のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。第３実施例のレンズ光学系は、物体側から順に、両凸形状の第１レンズＬ１と、正の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状で両面に非球面を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側凹のメニスカス形状の第４レンズＬ４と、両凸形状の第５レンズＬ５とから構成されている。最も物体側のレンズＬ１の物体側にバンドパスフィルターＢＰＦが配置されている。開口絞りＳは最も物体側のバンドパスフィルターＢＰＦの像側に配置されている。

すべてのレンズのレンズ面には、反射防止コートがなされていて、第５レンズＬ５の物体側面には、波長N±１００ｎｍの波長範囲の中で最も反射率が小さくなる波長がＮ±５０ｎｍの範囲に存在する反射防止コーティングがなされている。
また、第５レンズＬ５の物体側面の前記反射防止コートの空気界面にはＭｇＦ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で５層である。樹脂レンズである第２レンズＬ２と第４レンズＬ４の反射防止コートの空気界面にはＳｉＯ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で３層である。

さらに、最も物体側にバンドパスフィルターＢＰＦが配置されているが、これに換えて第４レンズＬ４及び第５レンズＬ５の間に平行平板が基盤であるバンドパスフィルターＢＰＦを配置してもよく、その場合のＣｍａｘは、２２．４３４度である。

次に、第３実施例のレンズ光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。
表９は、第３実施例のレンズ光学系の諸元表である。
（表９）
ｆ 30.117
Fno 1.205
ω 12.000
Y 6.402
TL 49.634

表１０に当該レンズ光学系の面データを示す。なお、表１０における第１面及び第２面はバンドパスフィルターＢＰＦであり、第１３面及び第１４面はカバーガラスＣＧの面データである。
（表１０）
面番号 r d Ｎｄ νｄ H
1 0.0000 1.100 1.50892 64.20 12.653
2 STOP 0.0000 0.200 12.500
3 32.9134 6.000 1.97213 29.13 13.123
4 -251.5358 0.010 12.794
5 ASP 42.4007 6.010 1.63641 20.37 12.484
6 ASP 72.4349 1.000 11.761
7 -83.8728 1.770 1.50892 64.20 11.408
8 18.9014 9.359 10.153
9 ASP -8.9611 4.550 1.63641 20.37 10.108
10 ASP -12.2658 0.200 11.264
11 27.2871 6.300 1.97213 29.13 12.772
12 -136.7202 12.207 12.363
13 0.0000 0.500 1.50892 64.17 6.726
14 0.0000 0.429 6.587

表１１は、各非球面の非球面係数である。
（表１１）
5 6 9 10
Κ 8.9071 29.6816 -0.8880 -0.1389
A4 -4.7241E-05 -9.2351E-05 -7.0871E-05 4.0736E-05
A6 -1.5948E-07 -1.6631E-07 6.0194E-07 7.0414E-07
A8 2.8786E-10 1.3382E-09 1.4888E-08 1.6059E-09
A10 -2.9428E-12 -7.7403E-12 -3.0849E-11 2.2175E-11
A12 -3.4823E-15 3.1449E-14 -3.0183E-13 -8.5723E-14

表１２は、各レンズの波長９０５ｎｍにおける焦点距離である。
（表１２）
レンズ面番号焦点距離
L1 3-4 30.254
L2 5-6 149.080
L3 7-8 -30.135
L4 9-10 -112.507
L5 11-12 23.851

図９は、第３実施例のレンズ光学系の縦収差図を示す。
また、当該レンズ光学系の波長λ＝９０５ｎｍにおけるバックフォーカス「ｆｂ」は以下のとおりである。
ｆｂ＝１２．９６６９（ｍｍ）

第３実施例の各条件式（１）～条件式（９）の値を表１７に示す。

（第４実施例）
図１０は、第４実施例のレンズ光学系のレンズ構成を示すレンズ断面図である。第２実施例のレンズ光学系は、物体側から順に、両凸形状の第１レンズＬ１と、正の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状で両面に非球面を有する第２レンズＬ２と、負の屈折力を有し物体側凸のメニスカス形状の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側凹のメニスカス形状の第４レンズＬ４と、両凸形状の第５レンズＬ５とから構成されている。最も物体側のレンズＬ１の物体側にバンドパスフィルターＢＰＦが配置されている。開口絞りＳは最も物体側のバンドパスフィルターＢＰＦの像側に配置されている。

すべてのレンズのレンズ面には反射防止コートがなされている。第５レンズＬ５の物体側面には、波長N±１００ｎｍの波長範囲の中で最も反射率が小さくなる波長がＮ±５０ｎｍの範囲に存在する反射防止コーティングがなされている。
また、第５レンズＬ５の物体側面の前記反射防止コートの空気界面にはＭｇＦ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で５層である。樹脂レンズである第２レンズＬ２及び第４レンズＬ４の反射防止コートの空気界面にはＳｉＯ₂を材料に含む層が設けられ、層数は全部で３層である。

さらに、第４実施例のレンズ光学系において、最も物体側にバンドパスフィルターＢＰＦが配置されているが、これに換えて第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の間に平行平板が基盤であるバンドパスフィルターＢＰＦを配置してもよく、その場合のＣｍａｘは、１９．４４８度である。

次に、第４実施例のレンズ光学系の具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１３は、第４実施例のレンズ光学系の諸元表である。
（表１３）
ｆ 30.003
Fno 1.200
ω 10.000
Y 5.289
TL 49.624

表１４は、第４実施例のレンズ光学系の面データを示す。なお、表１４における第１面及び第２面はバンドパスフィルターＢＰＦであり、第１３面及び第１４面はカバーガラスＣＧの面データである。
（表１４）
面番号 r d Ｎｄ νｄ H
1 0.0000 1.100 1.50892 64.20 12.627
2 STOP 0.0000 0.200 12.500
3 32.7400 6.000 1.97213 29.13 13.011
4 -234.0000 0.149 12.637
5 ASP 41.2130 6.010 1.63641 20.37 12.220
6 ASP 82.1802 1.000 11.434
7 -69.8000 1.770 1.50892 64.20 11.108
8 16.5500 9.126 9.676
9 ASP -8.8021 4.550 1.63641 20.37 9.644
10 ASP -11.4366 0.200 10.780
11 24.8000 6.300 1.97213 29.13 11.675
12 -800.0000 12.207 11.021
13 0.0000 0.500 1.50892 64.17 5.705
14 0.0000 0.542 5.568

表１５は、各非球面の非球面係数である。
(表１５)
5 6 9 10
Κ 8.2203 37.8603 -0.9723 -0.1843
A4 -4.8824E-05 -9.0205E-05 -6.8785E-05 3.7490E-05
A6 -1.5712E-07 -1.3562E-07 5.2603E-07 9.9278E-07
A8 3.8830E-10 1.4792E-09 1.3172E-08 -1.3622E-09
A10 -2.8759E-12 -7.3932E-12 -4.6550E-11 1.0841E-11
A12 -5.8433E-15 2.1091E-14 -3.4978E-14 1.1639E-13

表１６は、各レンズの波長９０５ｎｍにおける焦点距離である。
(表１６)
レンズ面番号焦点距離
L1 3-4 29.876
L2 5-6 122.894
L3 7-8 -26.107
L4 9-10 -182.876
L5 11-12 24.838

図１１は、第４実施例のレンズ光学系の縦収差図を示す。
また、第４実施例のレンズ光学系の波長λ＝９０５ｎｍにおけるバックフォーカス「ｆｂ」は以下のとおりである。
ｆｂ＝１３．０８０３（ｍｍ）

第４実施例のレンズ光学系の各条件式（１）～条件式（９）の値を表１７に示す。

第１実施例～第３実施例に加えて第４実施例の各条件式（１）～条件式（９）の値を表１７に示す。
（表１７）
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1) fn/f -0.839 -0.784 -0.765 -0.754
条件式(2) Y/f 0.212 0.213 0.213 0.176
条件式(3) |fLp|/f 6.457 3.148 3.736 4.096
条件式(4) (Crpf+Crpr)/(Crpf-Crpr) 0.119 0.002 0.357 0.306
条件式(5) CrLf/f 1.001 0.987 1.093 1.091
条件式(6) 1/tan(|Bmax|) 0.837 0.730 0.754 1.222
条件式(7) 1/tan(|Cmax|) 4.706 4.706 4.706 5.671
条件式(8) tan(D) 0.005 -0.003 -0.004 0.003
条件式(9) 1/tan(|Amin|) 1.139 1.245 0.787 0.645
fn -25.710 -24.192 -23.042 -22.633
f 30.658 30.869 30.117 30.003
Y 6.492 6.561 6.402 5.289
fLp 197.965 97.187 -112.507 122.894
Crpf 14.380 12.312 18.901 16.550
Crpr -11.329 -12.258 -8.961 -8.802
CrLf 30.702 30.466 32.913 32.74
|Bmax| 50.067 53.886 52.970 39.288
|Cmax| 11.996 11.996 11.996 10.000
D 0.309 -0.200 -0.252 0.200
|Amin| 41.272 38.765 51.810 57.180

（実施例の撮像装置）
実施例の撮像装置１００は、図１２に示すように、本発明のレンズ光学系１０２と、撮影光学系１０２の結像面ＩＭＧに配置された固体撮像素子１０４とを有する。固体撮像素子１０４は、カバーガラスＣＧを有する。レンズ光学系１０２によって形成された結像は、固体撮像素子１０４を介して撮像信号に変換される。該撮像信号は、液晶モニタ（図示せず）に送られて画像表示される。

ＢＰＦバンドパスフィルター
ＩＭＧ結像面
ＣＧカバーガラス
Ｓ開口絞り
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
１０２レンズ光学系
１０４固体撮像素子

Claims

波長Ｎが７８０ｎｍより長く、波長Ｎ±５０ｎｍの波長範囲以内でのみに使用されるレンズ光学系において、
前記レンズ光学系は、波長Ｎ±５０ｎｍの波長範囲以内のみを透過するバンドパスフィルターを有し、負の屈折力を有する面を少なくとも１面以上有し、両凸形状の空気レンズを少なくとも１つ有し、さらに最も物体側に物体側凸面を有するレンズＬｆを有し、以下の条件式を満足していることを特徴とするレンズ光学系。
－２．００＜ｆｎ／ｆ＜－０．４５・・・・（１）
０．１０＜Ｙ／ｆ＜０．６０・・・・（２）
－０．１５＜（Ｃｒｐｆ＋Ｃｒｐｒ）／（Ｃｒｐｆ－Ｃｒｐｒ）＜０．６５
・・・・（４）
０．６５＜ＣｒＬｆ／ｆ・・・・（５）
０．１０＜１／ｔａｎ（｜Ａｍｉｎ｜）＜１．３５・・・・（９）
但し、但し、
ｆｎ：前記レンズ光学系のすべての面の中で最も負の屈折力の大きい面の波長Ｎｎｍに
おける媒質の焦点距離
ｆ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける焦点距離
Ｙ：前記レンズ光学系の波長Ｎｎｍにおける最大像高
Ｃｒｐｆ：前記両凸形状の空気レンズの物体側面の曲率半径
Ｃｒｐｒ：前記両凸形状の空気レンズの像側面の曲率半径
ＣｒＬｆ：前記レンズＬｆの物体側凸面の曲率半径
Ａｍｉｎ：前記レンズ光学系に含まれるすべてのレンズ面におけるレンズ面の接線と光
軸のなす角度の最小値
前記レンズ光学系は、少なくとも１枚の樹脂レンズＬｐを有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ光学系。
前記樹脂レンズＬｐが、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のレンズ光学系。
１．５＜｜ｆＬｐ｜／ｆ＜２０００．０・・・・（３）
但し、
ｆＬｐ：前記樹脂レンズＬｐのうち最も屈折力が大きいものの波長Ｎｎｍにおける焦点距
離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレンズ光学系。
０．５０＜１／ｔａｎ（｜Ｂｍａｘ｜）＜４．００・・・（６）
但し、
Ｂｍａｘ：前記レンズ光学系に含まれるすべてのレンズ面におけるレンズ面の法線と入射光線のなす角度の最大値
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレンズ光学系。
１．９０＜１／ｔａｎ（｜Ｃｍａｘ｜）＜２０．００・・・（７）
但し、
Ｃｍａｘ：前記バンドパスフィルターと前記バンドパスフィルターに入射する光線のなす角度の最大値
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレンズ光学系。
－０．０９＜ｔａｎ（Ｄ）＜０．２７・・・・（８）
但し、
Ｄ：前記レンズ光学系の最も像側の面から射出され像面に入射する波長Ｎｎｍにおける最軸外光線の主光線と光軸と平行な線がなすメリジオナル断面上の角度
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレンズ光学系の像側に、前記レンズ光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。