WO2015040808A1 - 撮像レンズ系および撮像装置 - Google Patents

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imaging
lens system
focal length
object side
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隆 上高原
隆 杉山
隆史 小原
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Maxell Ltd
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Hitachi Maxell Ltd
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens system and an imaging apparatus.
  • An optical system for monitoring is required to have a very wide field of view and high resolution.
  • an imaging lens system for a vehicle-mounted camera is also required to be compact.
  • Patent Document 1 describes a wide-angle lens system having a wide angle and high resolution.
  • a negative first lens, a negative second lens, a positive third lens, a negative fourth lens, a positive fifth lens, and a positive sixth lens are sequentially arranged from the object side. Consists of.
  • the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens are cemented.
  • ⁇ Joining a cemented lens is a time-consuming task in manufacturing a lens system that combines multiple lenses.
  • the concave surface and the convex surface are bonded together with an adhesive or the like.
  • the present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an imaging lens system that is easy to manufacture and has sufficient aberration correction capability.
  • the imaging lens system of the present invention is From the object side to the image side, A meniscus first lens having negative power and having a concave surface facing the image side; A second lens having negative power and having a concave surface facing the image side; A third lens having positive power and having a convex surface facing the object side; A fourth lens having negative power; A fifth lens having positive power; An imaging lens system comprising a sixth lens having positive power, The fourth lens and the fifth lens are bonded together by an adhesive layer between the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens; The focal length of the entire lens system is f, The radius of curvature of the image-side lens surface of the fourth lens is R 4i The following conditional expression (1) is satisfied. 0.9 ⁇ R 4i /f ⁇ 1.3 (1)
  • conditional expression (1) If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the radius of curvature of the image-side lens surface of the fourth lens becomes small, so that it is not easy to join the object-side lens surface of the fifth lens, and workability to manufacture a cemented lens. Decreases and the cost increases. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, it will be difficult to correct chromatic aberration, and the resolution of the imaging lens system will be reduced.
  • the imaging lens system described above is The image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens are aspherical, The image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens are not in contact with each other,
  • the length of the foot of the perpendicular drawn from the lens surface to the optical axis is the height from the optical axis, and the sag amount at the height corresponding to the effective diameter of the object side lens surface of the fifth lens is Sg2H,
  • the sag amount at the same height as the effective diameter of the object side lens surface of the fifth lens on the image side lens surface of the fourth lens is Sg1H,
  • Sg1H Sg2H
  • the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens which are cemented surfaces of the two lenses constituting the cemented lens, have different aspheric shapes. Yes. With this configuration, it becomes easy to correct various aberrations such as spherical aberration and chromatic aberration using the cemented lens, so that the resolving power of the imaging lens system can be increased.
  • the thickness of the adhesive layer between the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens having different aspherical shapes can be increased. . That is, the interval between the cemented surfaces of the two lenses constituting the cemented lens can be increased. Thereby, it is possible to prevent or suppress an accident such as bringing the joint surfaces into contact with each other during the bonding operation of bonding the two lenses. Therefore, it becomes easy to manufacture the cemented lens.
  • the resin adhesive easily enters between the cemented surfaces. Thereby, it is possible to prevent bubbles from remaining between the two lenses. Therefore, it becomes easy to manufacture the cemented lens.
  • the imaging lens system described above is The focal length of the entire lens system is f,
  • the combined focal length of the fourth lens and the fifth lens is f 45 ,
  • the following conditional expression (3) is satisfied. 2.8 ⁇ f 45 /f ⁇ 3.7 (3)
  • f 45 is a combined focal length by the fourth lens, the fifth lens, and the adhesive layer.
  • conditional expression (3) more preferably, 3.0 ⁇ f 45 /f ⁇ 3.4 It is good to do.
  • conditional expression (3) If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the power of the cemented lens becomes relatively weak, and the correction of chromatic aberration is insufficient. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the power of the cemented lens becomes relatively strong, and the radius of curvature of each surface of the cemented lens becomes small, making it difficult to perform processing and cementing operations. At the same time, it becomes difficult to maintain the back focus.
  • the imaging lens system described above is The focal length of the entire lens system is f, The distance from the object side lens surface of the first lens to the image side lens surface of the sixth lens is OL.
  • the following conditional expression (4) is satisfied. 7.0 ⁇ OL / f ⁇ 12 (4)
  • conditional expression (4) more preferably, 8.0 ⁇ OL / f ⁇ 11 It is good to do.
  • conditional expression (4) If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, it will be difficult to make the total optical length of the lens system compact. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the focal length of the entire lens system becomes smaller than the distance from the forefront surface to the rearmost surface of the lens. In this case, since the power of each lens is increased, the curvature is increased, which is disadvantageous in terms of manufacturing such as processing, molding, and bonding.
  • the imaging lens system described above is The focal length of the third lens is f 3 ,
  • the combined focal length of the fourth lens and the fifth lens is f 45.
  • the following conditional expression (5) is satisfied. 0.8 ⁇ f 45 / f 3 ⁇ 1.4 (5)
  • f 45 is a combined focal length by the fourth lens, the fifth lens, and the adhesive layer.
  • conditional expression (5) more preferably, 0.85 ⁇ f 45 / f 3 ⁇ 1.35 It is good to do.
  • conditional expression (5) it is possible to satisfactorily correct spherical aberration, coma, axial chromatic aberration, and lateral chromatic aberration in the imaging lens system. If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the positive power of the third lens becomes relatively weak with respect to the combined focal length of the fourth lens and the fifth lens. As a result, the correction of chromatic aberration is insufficient, and the resolving power decreases. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the positive power of the third lens becomes relatively strong. For this reason, the correction of chromatic aberration becomes excessive, and the spherical aberration and the coma aberration are deteriorated, so that the resolution is lowered.
  • the imaging lens system described above is The combined focal length of the first lens and the second lens is f 12
  • the following conditional expression (6) is satisfied. ⁇ 1.4 ⁇ f 12 /f ⁇ 1.0 (6)
  • conditional expression (6) more preferably, ⁇ 1.35 ⁇ f 12 /f ⁇ 1.1 It is good to do.
  • the imaging lens system described above is The focal length of the entire lens system is f, The combined focal length of the first lens and the second lens is f 12 The focal length of the third lens is f 3 The following conditional expression (7) is satisfied. -2.8 ⁇ f 3 / f 12 ⁇ ⁇ 2.0 (7)
  • conditional expression (7) more preferably, ⁇ 2.6 ⁇ f 3 / f 12 ⁇ ⁇ 2.2 It is good to do.
  • conditional expression (7) it is possible to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration in the imaging lens system, and to obtain good resolution characteristics. If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the positive power of the third lens becomes relatively weak with respect to the combined power of the first lens and the second lens, resulting in insufficient correction of chromatic aberration. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the positive power of the third lens L3 becomes relatively strong, the chromatic aberration is excessively corrected, and it is difficult to ensure the back focus.
  • the imaging lens system described above is The focal length of the first lens is f 1 , Focal length f 2 of the second lens The following conditional expression (8) is satisfied. 1.9 ⁇ f 1 / f 2 ⁇ 2.4 (8)
  • conditional expression (8) more preferably, 2.0 ⁇ f 1 / f 2 ⁇ 2.3 It is good to do.
  • Conditional expression (8) defines the ratio of the focal lengths of the first lens and the second lens. If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the negative power of the first lens becomes weak. Then, it is disadvantageous for widening the angle, and the effective diameter of the first lens is increased and the size is increased. In addition, the back focus is shortened. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (8) is not reached, the negative power of the first lens becomes relatively strong. Then, it becomes difficult to correct the curvature of field, and the resolving power decreases.
  • the imaging lens system described above is The Abbe number of the first lens is ⁇ 1 , The Abbe number of the second lens is ⁇ 2 , The Abbe number of the third lens is ⁇ 3 , The Abbe number of the fourth lens is ⁇ 4 , The Abbe number of the fifth lens is ⁇ 5 , The Abbe number of the sixth lens is ⁇ 6 In this case, all of the following conditional expressions (9) to (14) are satisfied. ⁇ 1 ⁇ 40 (9) ⁇ 2 ⁇ 50 (10) ⁇ 3 ⁇ 35 (11) ⁇ 4 ⁇ 35 (12) ⁇ 5 ⁇ 50 (13) ⁇ 6 ⁇ 50 (14)
  • conditional expressions (9) to (14) By satisfying conditional expressions (9) to (14), the axial chromatic aberration and the lateral chromatic aberration are appropriately corrected, and high resolution can be achieved.
  • the imaging lens system described above is The chief ray incident angle at the maximum angle of view is ⁇ H
  • the following conditional expression (15) is satisfied. ⁇ h ⁇ 16 ° (15)
  • the object side lens surface may be convex toward the object side in the vicinity of the optical axis of the second lens.
  • the imaging lens system described above is The fourth lens and the fifth lens may be plastic lenses. By using many plastic lenses, it is possible to provide an imaging lens system that is lightweight and inexpensive.
  • the imaging lens system described above is
  • the first lens is a glass lens
  • the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens may be plastic lenses.
  • the imaging lens system described above is The first lens and the third lens are glass lenses;
  • the second lens, the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens may be plastic lenses.
  • the focus shift of the imaging lens system with respect to temperature changes is suppressed as compared with the case where all the lenses other than the first lens are plastic lenses.
  • it can be expected to further suppress deterioration in imaging performance at high temperatures and low temperatures.
  • the imaging apparatus of the present invention The imaging lens system described above; And an imaging device arranged at an imaging position of the imaging lens system.
  • an imaging lens system that is easy to manufacture and has sufficient aberration correction capability.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining conditions of sag amounts of a fourth lens and a fifth lens of the imaging lens system according to the first embodiment.
  • 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging lens system according to Example 1.
  • FIG. FIG. 4 is an aberration diagram of the imaging lens system of Example 1.
  • 6 is a diagram illustrating a configuration of an imaging lens system of Example 2.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system of Example 2.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an imaging lens system according to Example 3.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system of Example 3.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an imaging lens system of Example 4.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system of Example 4.
  • 6 is a diagram illustrating a configuration of an imaging lens system of Example 5.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the imaging apparatus 100 includes an imaging lens system 101, a cover glass 102, and an imaging element 103.
  • the image sensor 103 is an element that converts received light into an electrical signal.
  • a CCD image sensor or a CMOS image sensor is used.
  • the image sensor 103 is disposed at the imaging position of the imaging lens system 101.
  • the cover glass 102 is provided on the image sensor 103 in order to protect the image sensor 103 from foreign matter.
  • the imaging lens system 101 includes, in order from the object side to the image side, a first lens L1 having negative power, a second lens L2 having negative power, a third lens L3 having positive power, and a diaphragm. And a fourth lens L4 having negative power, a fifth lens L5 having positive power, and a sixth lens L6 having positive power.
  • the lens surfaces of the imaging lens system 101 are represented as S1 to S13, and the surfaces of the cover glass 102 are represented as S14 and S15.
  • the first lens L1 is a meniscus lens having a concave surface facing the image side.
  • the second lens L2 has at least one aspherical surface and has a concave surface facing the image side.
  • the third lens L3 has a convex surface facing the object side.
  • the image side lens surface S9 has an aspherical shape, and a concave surface is directed to the image side.
  • the object side lens surface S10 has an aspherical shape, and has a convex surface facing the object side.
  • the image side lens surface S9 of the fourth lens L4 and the object side lens surface S10 of the fifth lens L5 are arranged so as not to contact each other and are joined by an adhesive layer.
  • the sixth lens L6 has at least one lens surface having an aspheric shape. For example, a resin adhesive is used as the adhesive layer.
  • At least one surface is aspherical, and the sixth lens L6 having a positive power is arranged on the most image side of the lens system, so that telecentricity can be improved.
  • the imaging lens system 101 includes: The length of the foot of the perpendicular line dropped from the lens surface to the optical axis z is the height from the optical axis, and the sag amount at the height H corresponding to the effective diameter of the object side lens surface S10 of the fifth lens L5 is Sg2H, The sag amount at the same height H as the effective diameter of the object side lens surface S10 of the fifth lens L5 in the image side lens surface S9 of the fourth lens L4 is Sg1H, And when The following conditional expression (1) is satisfied. Sg1H ⁇ Sg2H (1)
  • the lens sag amount and the above-described parameters Sg1H and Sg2H will be described with reference to FIG.
  • the length of the leg of the perpendicular line dropped from an arbitrary position on the lens surface to the optical axis z is defined as a height h from the optical axis z.
  • a perpendicular drawn from the lens surface to the optical axis z is directed in a direction (y-axis direction) orthogonal to the optical axis z.
  • the sag amount of the lens surface at the height h from the optical axis z is the light when the plane perpendicular to the optical axis z including the intersection of the lens surface and the optical axis z (z-axis direction) is used as a reference plane. This is the distance in the z-axis direction from the reference surface to the lens surface at the position of the height h from the axis z.
  • the reference surface of the image side lens surface S9 of the fourth lens L4 is P1
  • the reference surface of the object side lens surface S10 of the fifth lens L5 is P2. If the height from the optical axis z corresponding to the effective diameter of the object side lens surface S10 of the fifth lens L5 is H, Sg2H is the distance from the reference surface P2 to the lens surface S10 at the height H. Sg1H is the distance from the reference surface P1 to the lens surface S9 at the same height H as Sg2H.
  • the thickness D of the adhesive layer preferably satisfies the following conditions. 20 ⁇ m ⁇ D ⁇ 100 ⁇ m (16)
  • the thickness D of the adhesive layer is set to 20 ⁇ m, and refraction due to the adhesive layer between the joint surfaces is also taken into consideration. If an adhesive is used in the manufacturing stage without considering the presence of the adhesive layer in the design stage in advance, there is a tendency for the shift of the field curvature on the tangential surface to the plus side to increase due to the influence of the adhesive layer between the joint surfaces. is there. By considering the shift of the tangential surface to the plus side of the curvature of field in advance at the time of design, it is possible to perform a design that suppresses the shift of the curvature of field to the plus side.
  • the thickness D of the adhesive layer is 100 ⁇ m or less, the shift of the curvature of field on the tangential surface to the plus side due to the increase in the distance between the fourth lens L4 and the fifth lens L5, It is possible to keep within the correction range.
  • the imaging lens system 101 that is easy to manufacture and has sufficient aberration correction capability can be provided by the configuration of the present embodiment.
  • the cemented surface of the cemented lens is usually a spherical surface, and in this case, the curvature radii of the two surfaces to be cemented are often equal. Accordingly, when spherical cemented lenses are used, an aspherical surface can be used only for two surfaces that are not cemented, and the degree of freedom in lens design is reduced from four surfaces to three surfaces. In the imaging lens system 101 of the present embodiment, since a cemented lens obtained by cementing two lenses having different cemented surfaces is used, there is a degree of freedom for four surfaces in the lens design, and the resolving power can be increased. Furthermore, since aspheric surfaces can be used for all four surfaces, the resolving power can be further increased. However, an imaging lens system including a cemented lens in which spherical surfaces are bonded to each other is not excluded from the present invention.
  • the first lens L1 is a glass lens
  • the second lens L2 is a glass lens
  • the third lens L3, the fourth lens L4, the fifth lens L5, and the sixth lens L6 are It is a plastic lens.
  • the first lens L1 and the third lens L3 are glass lenses
  • the second lens L2, the fourth lens L4, the fifth lens L5, and the sixth lens L6 are plastic lenses. is there.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the first embodiment.
  • the imaging lens system 101 according to the first exemplary embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens L1 having a negative power, a second lens L2 having a negative power, and a third lens having a positive power. L3, a stop, a fourth lens L4 having negative power, a fifth lens L5 having positive power, and a sixth lens L6 having positive power.
  • the first lens L1 is a spherical meniscus lens having negative power.
  • the object side lens surface S1 and the image side lens surface S2 of the first lens L1 are spherical surfaces each having a positive curvature.
  • the object side lens surface S1 has a convex surface facing the object side, and the image side lens surface S2 has a concave surface facing the image side.
  • the second lens L2 is an aspheric lens having negative power.
  • the object side lens surface S3 and the image side lens surface S4 are aspherical surfaces having a positive curvature.
  • the object side lens surface S3 has a convex surface facing the object side, and the image side lens surface S4 has a concave surface facing the image side.
  • the third lens L3 is an aspheric lens having a positive power.
  • the object side lens surface S5 is an aspherical surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S6 is an aspherical surface having a negative curvature.
  • the object side lens surface S5 includes a convex curved surface portion protruding toward the object side
  • the image side lens surface S6 includes a convex curved surface portion protruding toward the image side.
  • the fourth lens L4 is an aspheric lens having negative power.
  • the object side lens surface S8 and the image side lens surface S9 are aspherical surfaces each having a positive curvature.
  • the object side lens surface S8 includes a convex curved surface portion protruding toward the object side
  • the image side lens surface S9 includes a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • the fifth lens L5 is an aspheric lens having a positive power.
  • the object side lens surface S10 is an aspherical surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S11 is an aspherical surface having a negative curvature.
  • the object side lens surface S10 includes a convex curved surface portion protruding toward the object side
  • the image side lens surface S11 includes a convex curved surface portion protruding toward the image side.
  • the sixth lens L6 is an aspheric lens having positive power.
  • the object side lens surface S12 is an aspherical surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S13 is an aspherical surface having a negative curvature.
  • the object side lens surface S12 includes a convex curved surface portion protruding toward the object side
  • the image side lens surface S13 includes a convex curved surface portion protruding toward the image side.
  • Table 1 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101.
  • the lens data includes the radius of curvature, surface spacing, refractive index, and Abbe number of each surface.
  • a surface marked with “*” indicates an aspherical surface.
  • the aspherical shape adopted for the lens surface is 4th, 6th, 8th, 10th, where Y is the sag amount, c is the reciprocal of the radius of curvature, K is the conic coefficient, and h is the height of the light beam from the optical axis.
  • the twelfth, fourteenth, and sixteenth aspherical coefficients are represented by the following equations when A4, A6, A8, A10, A12, A14, and A16 are used.
  • Table 2 shows the aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of Example 1.
  • “ ⁇ 2.1058E-03” means “ ⁇ 2.1058 ⁇ 10 ⁇ 3 ”.
  • FIG. 4A to 4C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 1.
  • FIG. 4A In the longitudinal aberration diagram of FIG. 4A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter.
  • FIG. 4A shows a simulation result using a plurality of light beams having different wavelengths (436 nm, 546 nm, and 656 nm).
  • the horizontal axis indicates the distance in the optical axis z direction, and the vertical axis indicates the image height (field angle).
  • FIG. 4B In the field curvature diagram of FIG. 4B, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis z direction, and the vertical axis indicates the image height (field angle).
  • FIG. 4B shows simulation results using light rays having a wavelength of 546 nm.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the second embodiment.
  • the first lens L1, the second lens L2, the third lens L3, the fourth lens L4, and the fifth lens L5 have the same shape as the imaging lens system 101 of the first embodiment. I am doing.
  • the sixth lens L6 is an aspheric lens having positive power.
  • the object side lens surface S12 is an aspherical surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S13 is also an aspherical surface having a positive curvature.
  • the object side lens surface S12 and the image side lens surface S13 include a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • Table 3 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101.
  • a surface marked with “*” indicates an aspherical surface.
  • Table 4 shows the aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the present example.
  • 6A to 6C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the third embodiment.
  • the first lens L1, the second lens L2, the fourth lens L4, and the fifth lens L5 have the same shape as the imaging lens system 101 according to the first embodiment.
  • the third lens L3 is an aspheric lens having a positive power.
  • the object side lens surface S5 and the image side lens surface S6 are aspherical surfaces having a positive curvature.
  • the object side lens surface S5 and the image side lens surface S6 include a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • the sixth lens L6 is an aspheric lens having positive power.
  • the object side lens surface S12 and the image side lens surface S13 are aspherical surfaces having a positive curvature.
  • the object side lens surface S12 and the image side lens surface S13 include a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • Table 5 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101.
  • a surface marked with “*” indicates an aspherical surface.
  • Table 6 shows the aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the present embodiment.
  • FIG. 8A to 8C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 3.
  • FIG. 8A to 8C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 3.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the fourth embodiment.
  • the first lens L1, the second lens L2, the fourth lens L4, the fifth lens L5, and the sixth lens L6 have the same shape as the imaging lens system 101 of Example 1. I am doing.
  • the third lens L3 is an aspheric lens having a positive power.
  • the object side lens surface S5 and the image side lens surface S6 are aspherical surfaces having a positive curvature.
  • the object side lens surface S5 and the image side lens surface S6 include a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • Table 7 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101.
  • a surface marked with “*” indicates an aspherical surface.
  • Table 8 shows the aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the present embodiment.
  • 10A to 10C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 4.
  • FIG. 10A to 10C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 4.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the fifth embodiment.
  • the imaging lens system 101 of Example 5 has the same shape as the imaging lens system 101 of Example 1.
  • Table 9 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101.
  • a surface marked with “*” indicates an aspherical surface.
  • Table 10 shows the aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the present embodiment.
  • FIG. 12A to 12C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 5.
  • FIG. 12A to 12C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 of Example 5.
  • Table 11 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens systems 101 of Examples 1 to 5.
  • the F number is FNo.
  • the total field angle (maximum field angle) is 2 ⁇
  • the distance from the object side lens surface S1 of the first lens L1 to the imaging surface of the imaging lens system 101 is TL
  • the object side lens surface S1 of the first lens L1 is The distance to the image side lens surface S13 of the lens L6
  • the focal length of the entire lens system is f
  • the focal length of the first lens L1 is f 1
  • the focal length of the second lens L2 is f 2
  • the third lens L3 The focal length is f 3
  • the focal length of the fourth lens L4 is f 4
  • the focal length of the fifth lens L5 is f 5
  • the focal length of the sixth lens L6 is f 6
  • the first lens L1 and the second lens L2 The combined focal length f 12 , the combined focal length of the third lens L 3, the fourth lens L 4,
  • Table 12 shows the calculation results of the characteristic values that are the parameters of the conditional expressions (1) to (16) in the imaging lens systems 101 of Examples 1 to 5.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
  • the application of the imaging lens system 101 of the present invention is not limited to an in-vehicle camera or a surveillance camera, and can be used for other applications such as mounting in a small electronic device such as a mobile phone.
  • Imaging device 101 Imaging lens 102 Cover glass 103 Image pick-up element L1-L6 1st lens-6th lens S1-S13 Lens surface S14, S15 Surface of cover glass

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Abstract

　本発明の撮像レンズ系（１０１）は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有し、像側に凹面を向けたメニスカス形状の第１レンズ（Ｌ１）と、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた第２レンズ（Ｌ２）と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた第３レンズ（Ｌ３）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第５レンズ（Ｌ５）と、正のパワーを有する第６レンズ（Ｌ６）と、から構成される。撮像レンズ系（１０１）は、第４レンズ（Ｌ４）と第５レンズ（Ｌ５）とが、第４レンズ（Ｌ４）の像側レンズ面（Ｓ９）と第５レンズ（Ｌ５）の物体側レンズ面（Ｓ１０）との間にある接着層により接合されており、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第４レンズ（Ｌ４）の像側レンズ面（Ｓ９）の曲率半径をＲ４ｉとしたときに、条件式「０．９≦Ｒ４ｉ／ｆ≦１．３」を満たす。

Description

撮像レンズ系および撮像装置
　本発明は、撮像レンズ系および撮像装置に関する。
　監視用途の光学系として、屋内外の安全性を確保する監視カメラ用レンズ系、車外および車内監視用の車載カメラ用レンズ系などがある。監視用途の光学系には、視界が極めて広く、かつ、高い解像力を有することが求められる。また、特に、車載カメラ用の撮像レンズ系では、コンパクトさも求められる。
　特許文献１には、広角かつ高解像力を有する広角レンズ系が記載されている。この広角レンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズ、負の第４レンズ、正の第５レンズ、正の第６レンズの６枚レンズからなる。この広角レンズ系は、第４レンズの像側レンズ面と第５レンズの物体側レンズ面とが接合されている。接合レンズを用いることにより、レンズ系の組み立て時の部品点数の削減ができ、低コスト化に寄与する。
特許第５０４５３００号公報
　複数のレンズを組み合わせたレンズ系の製造において手間がかかる作業として、接合レンズの貼り合わせがある。接合レンズの接合面においては、凹面と凸面とが接着剤等により貼り合わせられる。
　接合レンズの接合面の曲率がきつい場合には、凸面を凹面に嵌め込むのに手間取る上、レンズの嵌め合わせの際に接合面に傷がつきやすいという問題がある。
　一方、簡単に嵌めこめるように接合面の曲率を緩くすると、レンズ面に傷がつきにくくなる。しかし、接合面の曲率を緩くすると、十分な収差補正を行うことが難しくなる。
　本発明は、これらの問題を解決するためなされたものであり、製造しやすく、かつ、十分な収差補正能力を有する撮像レンズ系を提供することを目的とする。
　本発明の撮像レンズ系は、
　物体側から像側に向かって順に、
　負のパワーを有し、像側に凹面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、
　負のパワーを有し、像側に凹面を向けた第２レンズと、
　正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた第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第５レンズと、
　正のパワーを有する第６レンズと、から構成される撮像レンズ系であって、
　前記第４レンズと前記第５レンズとが、前記第４レンズの像側レンズ面と前記第５レンズの物体側レンズ面との間にある接着層により接合されており、
　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
　前記第４レンズの像側レンズ面の曲率半径をＲ４ｉ
　としたときに、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする。
　０．９≦Ｒ４ｉ／ｆ≦１．３　　（１）
　条件式（１）の下限を下回ると、第４レンズの像側レンズ面の曲率半径が小さくなるので、第５レンズの物体側レンズ面との接合が容易ではなくなり、接合レンズを製造する作業性が低下し、コスト高となる。一方、条件式（１）の上限を上回ると、色収差の補正が困難となり、撮像レンズ系の解像力が低下する。
　上述の撮像レンズ系は、
　前記第４レンズの像側レンズ面および前記第５レンズの物体側レンズ面が非球面形状であり、
　前記第４レンズの像側レンズ面と前記第５レンズの物体側レンズ面とが接することがなく、
　レンズ面から光軸まで下ろした垂線の足の長さを光軸からの高さとして、前記第５レンズの物体側レンズ面の有効径に相当する高さでのサグ量をＳｇ２Ｈ、
　前記第４レンズの像側レンズ面における、前記第５レンズの物体側レンズ面の有効径と同じ高さでのサグ量をＳｇ１Ｈ、
　としたときに、
　以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする。
　Ｓｇ１Ｈ≦Ｓｇ２Ｈ　　（２）
　本発明の撮像レンズ系において、接合レンズを構成する２枚のレンズの接合面である、第４レンズの像側レンズ面と第５レンズの物体側レンズ面とが互いに異なる非球面形状となっている。この構成により、接合レンズを用いて球面収差や色収差などの諸収差を補正することが容易となるので、撮像レンズ系の解像力を高めることができる。
　また、条件式（２）を満たすので、互いに異なる非球面形状である第４レンズの像側レンズ面と第５レンズの物体側レンズ面との間の接着層の厚さを大きくすることができる。すなわち、接合レンズを構成する２枚のレンズの接合面の間隔を広くすることができる。これにより、２枚のレンズを接着する接着作業中に接合面を互いに接触させるなどの事故を防止或いは抑制できる。したがって、接合レンズの製造が容易となる。
　また、第４レンズと第５レンズとの接合面の間隔が広いので、接合面の間に樹脂接着剤が回り込み易くなる。これにより、２枚のレンズの間に気泡が残留することを防止できる。したがって、接合レンズの製造が容易となる。
　上述の撮像レンズ系は、
　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
　前記第４レンズと前記第５レンズとの合成焦点距離をｆ４５、
　としたとき、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする。
　２．８≦ｆ４５／ｆ≦３．７　　　（３）
　ただし、ｆ４５は、前記第４レンズと、前記第５レンズと、前記接着層と、による合成焦点距離である。
　条件式（３）について、さらに好ましくは、
　３．０≦ｆ４５／ｆ≦３．４
　とするのがよい。
　条件式（３）の上限を上回ると接合レンズのパワーが相対的に弱くなり、色収差の補正不足となる。一方、条件式（３）の下限を下回ると、接合レンズのパワーが相対的に強くなり、接合レンズの各面の曲率半径が小さくなるため、加工・接合の作業が困難になる。それとともに、バックフォーカスの維持が困難となる。
　上述の撮像レンズ系は、
　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
　前記第１レンズの物体側レンズ面から前記第６レンズの像側レンズ面までの距離をＯＬ
　としたとき、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする。
　７．０≦ＯＬ／ｆ≦１２　　　（４）
　条件式（４）について、さらに好ましくは、
　８．０≦ＯＬ／ｆ≦１１
　とするのがよい。
　条件式（４）の上限を上回ると、レンズ系の光学全長をコンパクトにすることが困難になる。一方、条件式（４）の下限を下回ると、レンズの最前面から最後面までの距離に対してレンズ系全体の焦点距離が小さくなる。この場合、各レンズのパワーが強くなるため曲率が大きくなり、加工・成形・接合等の製造面で不利になる。
　上述の撮像レンズ系は、
　前記第３レンズの焦点距離をｆ３、
　前記第４レンズと前記第５レンズとの合成焦点距離をｆ４５
　としたとき、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする。
　０．８≦ｆ４５／ｆ３≦１．４　　（５）
　ただし、ｆ４５は、前記第４レンズと、前記第５レンズと、前記接着層と、による合成焦点距離である。
　条件式（５）について、さらに好ましくは、
　０．８５≦ｆ４５／ｆ３≦１．３５
　とするのがよい。
　条件式（５）を満足することにより、撮像レンズ系において、良好に球面収差、コマ収差、軸上色収差、及び倍率色収差を補正することができる。条件式（５）の下限を下回ると、第４レンズと第５レンズとの合成焦点距離に対して、第３レンズの正のパワーが相対的に弱くなる。すると、色収差の補正不足となるので、解像力が低下する。一方、条件式（５）の上限を上回ると、第３レンズの正のパワーが相対的に強くなる。このため、色収差の補正が過剰になるとともに、球面収差及びコマ収差の悪化を招くため、解像力が低下する。
　上述の撮像レンズ系は、
　前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２
　としたとき、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする。
　－１．４≦ｆ１２／ｆ≦－１．０　　　　（６）
　条件式（６）について、さらに好ましくは、
　－１．３５≦ｆ１２／ｆ≦－１．１
　とするのがよい。
　条件式（６）の下限を下回ると、第１レンズ及び第２レンズの負のパワーが弱くなる。このため、画角の大きい光線を大きく曲げにくくなるので、超広角を達成することが困難になる。また、バックフォーカスが不足し、像面湾曲が補正不足になる。逆に、条件式（６）の上限を上回ると、第１レンズ及び第２レンズの負のパワーが強くなる。このため、第１レンズの像側レンズ面、第２レンズの像側レンズ面の曲率が強くなり、製造が困難になる。また、像面湾曲の補正が過剰となり、球面収差が正方向に補正過剰になるため、解像力が低下する。
　上述の撮像レンズ系は、
　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
　前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２
　前記第３レンズの焦点距離をｆ３
　としたときに、以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする。
　－２．８≦ｆ３／ｆ１２≦－２．０　　　（７）
　条件式（７）について、さらに好ましくは、
　－２．６≦ｆ３／ｆ１２≦－２．２
　とするのがよい。
　条件式（７）を満足することにより、撮像レンズ系において、軸上色収差及び倍率色収差を補正し、良好な解像特性を得ることができる。条件式（７）の下限を下回ると、第１レンズと第２レンズとの合成パワーに対して、第３レンズの正のパワーが相対的に弱くなり、色収差の補正不足となる。逆に、条件式（７）の上限を上回ると、第３レンズＬ３の正のパワーが相対的に強くなり、色収差が過剰に補正されるとともに、バックフォーカスの確保するのが難しくなる。
　上述の撮像レンズ系は、
　前記第１レンズの焦点距離をｆ１、
　前記第２レンズの焦点距離ｆ２
　としたとき、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とする。
　１．９≦ｆ１／ｆ２≦２．４　　　（８）
　条件式（８）について、さらに好ましくは、
　２．０≦ｆ１／ｆ２≦２．３
　とするのがよい。
　条件式（８）は、第１レンズと第２レンズの焦点距離の比を規定したものである。この条件式（８）の上限を上回ると、第１レンズの負のパワーが弱くなる。すると、広角化に不利になるとともに、第１レンズの有効径が大きくなり大型化してしまう。また、バックフォーカスが短くなる要因ともなる。一方、条件式（８）の下限を下回ると第１レンズの負のパワーが相対的に強くなる。すると、像面湾曲の補正が難しくなり、解像力が低下する。
　上述の撮像レンズ系は、
　前記第１レンズのアッベ数をν１、
　前記第２レンズのアッベ数をν２、
　前記第３レンズのアッベ数をν３、
　前記第４レンズのアッベ数をν４、
　前記第５レンズのアッベ数をν５、
　前記第６レンズのアッベ数をν６
　としたとき、以下の条件式（９）～（１４）の全てを満たすことを特徴とする。
　ν１≧４０　　　（９）
　ν２≧５０　　　（１０）
　ν３≦３５　　　（１１）
　ν４≦３５　　　（１２）
　ν５≧５０　　　（１３）
　ν６≧５０　　　（１４）
　条件式（９）～（１４）を満たすことにより、軸上色収差、倍率色収差が適正に補正され、高解像力を達成できる。
　上述の撮像レンズ系は、
　最大画角における主光線入射角度をφＨ
　としたときに、以下の条件式（１５）を満たすことを特徴とする。
　φｈ≦１６°　　　（１５）
　条件式（１５）を満たすことにより、特に広画角側からの入射光束を効率的に撮像素子の各画素に導くことができ、撮像素子で発生するシェーディングを小さく抑えることができる。
　さらに、上述の撮像レンズ系は、
　前記第２レンズの光軸近傍において、物体側レンズ面が物体側へ凸であることを特徴とするものでもよい。
　この構成をとることにより歪曲収差を補正しやすくなる。
　また、上述の撮像レンズ系は、
　前記第４レンズおよび前記第５レンズはプラスチックレンズである
　ことを特徴とするものでもよい。
　プラスチックレンズを多用することにより、軽量で安価な撮像レンズ系を提供できる。
　さらに、上述の撮像レンズ系は、
　前記第１レンズがガラスレンズであり、
　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ、および前記第６レンズはプラスチックレンズである
　ことを特徴とするものでもよい。
　第１レンズ以外をすべてプラスチックレンズとすることにより、さらなる軽量化及び製造コストの低減が可能となる。
　また、上述の撮像レンズ系は、
　前記第１レンズおよび前記第３レンズはガラスレンズであり、
　前記第２レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ、および前記第６レンズはプラスチックレンズである
　ことを特徴とするものでもよい。
　第１レンズ以外をすべてプラスチックレンズとする場合と比べて、第３レンズに高屈折率のガラス材料を用いると、温度変化に対する撮像レンズ系のピントシフトが抑制される。これにより、オートフォーカス機構を持たない撮像装置において、高温時および低温時での結像性能の劣化をより抑制することが期待できる。
　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結像位置に配置された撮像素子と、を有する
　ことを特徴とするものでもよい。
　本発明によれば、製造しやすく、かつ、十分な収差補正能力を有する撮像レンズ系を提供できる。
実施の形態１にかかる撮像装置の構成を示す図である。 実施の形態１にかかる撮像レンズ系の第４レンズと第５レンズのサグ量の条件について説明する模式図である。 実施例１の撮像レンズ系の構成を示す図である。 実施例１の撮像レンズ系の収差図である。 実施例２の撮像レンズ系の構成を示す図である。 実施例２の撮像レンズ系の収差図である。 実施例３の撮像レンズ系の構成を示す図である。 実施例３の撮像レンズ系の収差図である。 実施例４の撮像レンズ系の構成を示す図である。 実施例４の撮像レンズ系の収差図である。 実施例５の撮像レンズ系の構成を示す図である。 実施例５の撮像レンズ系の収差図である。
　[実施の形態１]
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
　図１は、本実施形態にかかる撮像装置１００の構成を示す図である。撮像装置１００は、撮像レンズ系１０１と、カバーガラス１０２と、撮像素子１０３と、を備える。
　撮像素子１０３は、受光した光を電気信号に変換する素子であり、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。撮像素子１０３は、撮像レンズ系１０１の結像位置に配置されている。
　カバーガラス１０２は、撮像素子１０３を異物から保護するために、撮像素子１０３上に設けられている。
　撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１と、負のパワーを有する第２レンズＬ２と、正のパワーを有する第３レンズＬ３と、絞りと、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第５レンズＬ５と、正のパワーを有する第６レンズＬ６と、から構成される。図１に示すように、撮像レンズ系１０１の各レンズ面はＳ１～Ｓ１３、カバーガラス１０２の各面はＳ１４、Ｓ１５と表される。
　第１レンズＬ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズである。第２レンズＬ２は、少なくとも１面が非球面形状であり、像側に凹面を向けている。第３レンズＬ３は、物体側に凸面を向けている。
　第４レンズＬ４は、像側レンズ面Ｓ９が非球面形状であり、像側に凹面を向けている。第５レンズＬ５は、物体側レンズ面Ｓ１０が非球面形状であり、物体側に凸面を向けている。第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ９と第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１０とが、接触しないように配置され、接着層により接合されている。第６レンズＬ６は、少なくとも一つのレンズ面が非球面形状である。接着層としては、例えば、樹脂接着剤が用いられる。
　撮像レンズ系１０１は、少なくとも１面が非球面形状であり、正のパワーを有する第６レンズＬ６を、レンズ系の最も像側に配置することにより、テレセントリック性を向上させることができる。
　本実施形態にかかる撮像レンズ系１０１は、
　レンズ面から光軸ｚまで下ろした垂線の足の長さを光軸からの高さとして、第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１０の有効径に相当する高さＨでのサグ量をＳｇ２Ｈ、
　第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ９における、第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１０の有効径と同じ高さＨでのサグ量をＳｇ１Ｈ、
　としたときに、
　以下の条件式（１）を満たす。
　Ｓｇ１Ｈ≦Ｓｇ２Ｈ　　（１）
　図２を用いて、レンズのサグ量と上述のパラメータＳｇ１ＨおよびＳｇ２Ｈについて説明する。レンズ面上の任意の位置から光軸ｚまで下ろした垂線の足の長さを、光軸ｚからの高さｈとする。レンズ面から光軸ｚに下ろされた垂線は、光軸ｚと直交する方向（ｙ軸方向）を向く。光軸ｚからの高さｈにおけるレンズ面のサグ量とは、レンズ面と光軸ｚ（ｚ軸方向）との交点を含んだ光軸ｚと直交する平面を基準面としたときに、光軸ｚからの高さｈの位置における、基準面からレンズ面までのｚ軸方向の距離である。
　図２において、第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ９の基準面をＰ１，第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１０の基準面をＰ２とする。第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１０の有効径に相当する光軸ｚからの高さをＨとすると、Ｓｇ２Ｈは、高さＨにおける基準面Ｐ２からレンズ面Ｓ１０までの距離である。Ｓｇ１Ｈは、Ｓｇ２Ｈと同じ高さＨにおける基準面Ｐ１からレンズ面Ｓ９までの距離である。
　接合レンズを構成する第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ９と第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１０との間にある接着層の厚さについて考える。撮像レンズ系１０１の光軸ｚに沿った方向の接着層の厚さをＤとすると、
　接着層の厚さＤは以下の条件を満たすことが望ましい。
　２０μｍ≦Ｄ≦１００μｍ　　　（１６）
　撮像レンズ系１０１の設計時においては、接着層の厚さＤを２０μｍとして、接合面間の接着層による屈折も考慮されている。設計段階で接着層の存在を予め考慮せずに製造段階で接着剤を使用すると、接合面間の接着層の影響により、タンジェンシャル面における像面湾曲のプラス側へのシフトが大きくなる傾向がある。タンジェンシャル面における像面湾曲のプラス側へのシフトを、設計時に予め考慮しておくことにより、像面湾曲のプラス側へのシフトを抑制した設計が可能となる。
　また、接着層の厚さＤが１００μｍ以下であれば、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との間隔が広くなることに起因するタンジェンシャル面での像面湾曲のプラス側へのシフトを、補正が可能な範囲に収めることができる。
　以上、説明したように、本実施形態の構成により、製造しやすく、かつ、十分な収差補正能力を有する撮像レンズ系１０１を提供するができる。
　接合レンズの接合面は通常は球面であり、その場合、接合する２面の曲率半径は等しくなっていることが多い。よって、球面同士の接合レンズを用いると、接合しない２つの面にのみしか非球面を用いることができず、さらに、レンズ設計における自由度が４面から３面に減少する。
　本実施形態の撮像レンズ系１０１では、接合面の形状が異なる２枚のレンズを接合した接合レンズを用いているので、レンズ設計において４面分の自由度があり、解像力を高めることができる。さらに、４面すべてに非球面を用いることもできるので、解像力をより高めることが可能である。ただし、本発明から球面同士を貼り合わせた接合レンズを含む撮像レンズ系を除外するものではない。
　以下、本発明の撮像レンズ系１０１の実施例について説明する。
　実施例１、３、および５の撮像レンズ１０１は、第１レンズＬ１がガラスレンズであり、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、および第６レンズＬ６はプラスチックレンズである。
　実施例２および４の撮像レンズ１０１は、第１レンズＬ１および第３レンズＬ３がガラスレンズであり、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はプラスチックレンズである。
　(実施例１)
　図３は、実施例１の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
　実施例１の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズＬ１と、負のパワーを有する第２レンズＬ２と、正のパワーを有する第３レンズＬ３と、絞りと、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第５レンズＬ５と、正のパワーを有する第６レンズＬ６と、から構成される。
　第１レンズＬ１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１および像側レンズ面Ｓ２は、それぞれが正の曲率を備えた球面である。物体側レンズ面Ｓ１は物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。
　第２レンズＬ２は、負のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ３および像側レンズ面Ｓ４は、正の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は物体側に凸面を向けており、像側レンズ面Ｓ４は像側に凹面を向けている。
　第３レンズＬ３は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を備えた非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は負の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ５は物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面Ｓ６は像側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　第４レンズＬ４は、負のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８および像側レンズ面Ｓ９は、それぞれが正の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ８は物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面Ｓ９は物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　第５レンズＬ５は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ１０は正の曲率を備えた非球面であり、像側レンズ面Ｓ１１は負の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ１０は物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面Ｓ１１は像側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　第６レンズＬ６は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ１２は正の曲率を備えた非球面であり、像側レンズ面Ｓ１３は負の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ１２は物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えており、像側レンズ面Ｓ１３は像側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　表１に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。レンズデータとしては、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数を載せている。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　レンズ面に採用する非球面形状は、Ｙをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、Ｋを円錐係数、ｈを光軸からの光線高さとして、４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次、１６次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６としたときに、次式により表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　表２に、実施例１の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表２において、例えば「－２．１０５８Ｅ－０３」は、「－２．１０５８×１０－３」を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　図４（ａ）～（ｃ）は、実施例１の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図４（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図４（ａ）では、波長の異なる複数の光線（４３６ｎｍ、５４６ｎｍ、６５６ｎｍ）によるシミュレーション結果を示してある。図４（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図４（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４（ｂ）および図４（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。
　(実施例２)
　図５は、実施例２の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
　実施例２の撮像レンズ系１０１においては、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、および第５レンズＬ５は、実施例１の撮像レンズ系１０１と同様の形状をしている。
　第６レンズＬ６は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ１２は正の曲率を備えた非球面であり、像側レンズ面Ｓ１３も正の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ１２および像側レンズ面Ｓ１３は、物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　表３に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表４に、本実施例の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　図６（ａ）～（ｃ）は、実施例２の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。
　(実施例３)
　図７は、実施例３の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
　実施例３の撮像レンズ系１０１においては、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第４レンズＬ４、および第５レンズＬ５は、実施例１の撮像レンズ系１０１と同様の形状をしている。
　第３レンズＬ３は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５および像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ５および像側レンズ面Ｓ６は、物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　第６レンズＬ６は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ１２および像側レンズ面Ｓ１３は正の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ１２および像側レンズ面Ｓ１３は、物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　表５に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表６に、本実施例の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　図８（ａ）～（ｃ）は、実施例３の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。
　(実施例４)
　図９は、実施例４の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
　実施例４の撮像レンズ系１０１においては、第１レンズＬ１、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は、実施例１の撮像レンズ系１０１と同様の形状をしている。
　第３レンズＬ３は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５および像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を備えた非球面である。物体側レンズ面Ｓ５および像側レンズ面Ｓ６は、物体側に突出する凸形状の曲面部分を備えている。
　表７に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表８に、本実施例の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　図１０（ａ）～（ｃ）は、実施例４の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。
　(実施例５)
　図１１は、実施例５の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
　実施例５の撮像レンズ系１０１は、実施例１の撮像レンズ系１０１と同様の形状をしている。
　表９に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　表１０に、本実施例の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　図１２（ａ）～（ｃ）は、実施例５の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。
　表１１に、実施例１～５の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１０１において、ＦナンバーをＦＮｏ．、全画角（最大画角）を２ω、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１から撮像レンズ系１０１の結像面までの距離をＴＬ、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１から第６レンズＬ６の像側レンズ面Ｓ１３までの距離をＯＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ４、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ６、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との合成焦点距離ｆ１２、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との合成焦点距離（接着層を含む）をｆ３４５、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との合成焦点距離（接着層を含む）をｆ４５、第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ９の曲率半径Ｒ４ｉ、水平画角における主光線入射角度をφｈ、としたときのこれらの特性値は、表１１に示す通りである。全画角２ω、主光線入射角度φｈ、および各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表１２に、実施例１～５の撮像レンズ系１０１において、条件式（１）～（１６）のパラメータとなる特性値を計算した結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　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。例えば、本発明の撮像レンズ系１０１の用途は、車載カメラや監視カメラに限定されるものではなく、携帯電話等の小型電子機器に搭載する等の他の用途にも用いることができる。
　この出願は、２０１３年９月２０日に出願された日本出願特願２０１３－１９５９３６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１００　撮像装置
１０１　撮像レンズ
１０２　カバーガラス
１０３　撮像素子
Ｌ１～Ｌ６　第１レンズ～第６レンズ
Ｓ１～Ｓ１３　レンズ面
Ｓ１４、Ｓ１５　カバーガラスの面

Claims (15)

  1. 　物体側から像側に向かって順に、
    　負のパワーを有し、像側に凹面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、
    　負のパワーを有し、像側に凹面を向けた第２レンズと、
    　正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた第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第５レンズと、
    　正のパワーを有する第６レンズと、から構成される撮像レンズ系であって、
    　前記第４レンズと前記第５レンズとが、前記第４レンズの像側レンズ面と前記第５レンズの物体側レンズ面との間にある接着層により接合されており、
    　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
    　前記第４レンズの像側レンズ面の曲率半径をＲ４ｉ
    　としたときに、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　０．９≦Ｒ４ｉ／ｆ≦１．３　　（１）
  2. 　請求項１に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第４レンズの像側レンズ面および前記第５レンズの物体側レンズ面が非球面形状であり、
    　前記第４レンズの像側レンズ面と前記第５レンズの物体側レンズ面とが接することがなく、
    　レンズ面から光軸まで下ろした垂線の足の長さを光軸からの高さとして、前記第５レンズの物体側レンズ面の有効径に相当する高さでのサグ量をＳｇ２Ｈ、
    　前記第４レンズの像側レンズ面における、前記第５レンズの物体側レンズ面の有効径と同じ高さでのサグ量をＳｇ１Ｈ、
    　としたときに、
    　以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　Ｓｇ１Ｈ≦Ｓｇ２Ｈ　　（２）
  3. 　請求項１又は２に記載の撮像レンズ系であって、
    　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
    　前記第４レンズと前記第５レンズとの合成焦点距離をｆ４５、
    　としたとき、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　２．８≦ｆ４５／ｆ≦３．７　　　（３）
    　ただし、ｆ４５は、前記第４レンズと、前記第５レンズと、前記接着層と、による合成焦点距離である。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
    　前記第１レンズの物体側レンズ面から前記第６レンズの像側レンズ面までの距離をＯＬ
    　としたとき、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　７．０≦ＯＬ／ｆ≦１２　　　（４）
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第３レンズの焦点距離をｆ３、
    　前記第４レンズと前記第５レンズとの合成焦点距離をｆ４５
    　としたとき、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　０．８≦ｆ４５／ｆ３≦１．４　　（５）
    　ただし、ｆ４５は、前記第４レンズと、前記第５レンズと、前記接着層と、による合成焦点距離である。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　レンズ系全体の焦点距離をｆ、
    　前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２
    　としたとき、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    －１．４≦ｆ１２／ｆ≦－１．０　　　　（６）
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２
    　前記第３レンズの焦点距離をｆ３
    　としたときに、以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　－２．８≦ｆ３／ｆ１２≦－２．０　　　（７）
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第１レンズの焦点距離をｆ１、
    　前記第２レンズの焦点距離ｆ２
    　としたとき、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　１．９≦ｆ１／ｆ２≦２．４　　　（８）
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第１レンズのアッベ数をν１、
    　前記第２レンズのアッベ数をν２、
    　前記第３レンズのアッベ数をν３、
    　前記第４レンズのアッベ数をν４、
    　前記第５レンズのアッベ数をν５、
    　前記第６レンズのアッベ数をν６
    　としたとき、以下の条件式（９）～（１４）の全てを満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　ν１≧４０　　　（９）
    　ν２≧５０　　　（１０）
    　ν３≦３５　　　（１１）
    　ν４≦３５　　　（１２）
    　ν５≧５０　　　（１３）
    　ν６≧５０　　　（１４）
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の撮像レンズ系において、
    　最大画角における主光線入射角度をφＨ
    　としたときに、以下の条件式（１５）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
    　φｈ≦１６°　　　（１５）
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第２レンズの光軸近傍において、物体側レンズ面が物体側へ凸であることを特徴とする撮像レンズ系。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第４レンズおよび前記第５レンズはプラスチックレンズである
    　ことを特徴とする撮像レンズ系。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第１レンズがガラスレンズであり、
    　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ、および前記第６レンズはプラスチックレンズである
    　ことを特徴とする撮像レンズ系。
  14. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ系であって、
    　前記第１レンズおよび前記第３レンズはガラスレンズであり、
    　前記第２レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ、および前記第６レンズはプラスチックレンズである
    　ことを特徴とする撮像レンズ系。
  15. 　請求項１～１４のいずれか１項に記載の撮像レンズ系と、
    　前記撮像レンズ系の結像位置に配置された撮像素子と、を有する
    　ことを特徴とする撮像装置。
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